สะเต็มศึกษาและการพัฒนา...

สะเตมศกษาและการพฒนาความคดสรางสรรค(STEM Education and Creativity Enhancement)

ดร. อภสทธ� ธงไชย

นกวชาการ สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (สสวท.)

Email: a.tongchai@gmail.com

หวขอบรรยาย

• 21st Century learning

• ความคดสรางสรรค (Creativity)

• สะเตมศกษา (STEM Education)

21st Century learning

แนวคดเพ�อการเรยนรในศตวรรษท� 21st

(Framework for 21st Century Learning)

ทกษะสาคญในศตวรรษท� 21

ทกษะการเรยนรและนวตกรรม• ความคดสรางสรรคและนวตกรรม• การคดเชงวพากษและการแกปญหา• การส�อสารและการรวมมอ

ทกษะดานสารสนเทศ ส�อและเทคโนโลย• ความรพ�นฐานดานสารสนเทศ• ความรพ�นฐานดานส�อ• ความรพ�นฐานดานไอซท

ทกษะชวตและการทางาน• ความยดหยนและความสามารถในการปรบตว• ความคดรเร�มและการช�นาตนเอง• ทกษะทางสงคมและการเรยนรขามวฒนธรรม• การเพ�มผลผลตและรบผดชอบตรวจสอบได• ความเปนผนาและความรบผดชอบ

6

ความคดสรางสรรค (Creativity)

7

ความคดสรางสรรค (creativity)

“Oh, John – he’s so creative! I wish I were creative like that.”

“I’m going to a seminar to learn how to be more creative.”

8

“What is it about?”

เปนเร�องของเจตคต (attitude) คนท�มความคดสรางสรรคจะใชเวลาทาทายกบแนวคดใหมๆ กลาเส�ยง กลาแสดงออก มองปญหาเปนโอกาสมาก

เปนทกษะ (skill) บางคนอาจมมาแตกาเนด แตกมจานวนมากท�เกดจากการฝกฝน

9

Process ความคดสรางสรรคตองใชเวลานานมากในการทดลอง แกปญหาอยางมกระบวนการ

Fanciful and practical อสระทางความคด ไมจาเปนตองถามวาเปนไปไดหรอไม แตอยบนพ�นฐานของความเปนไปได

Creativity: “What is it about?”

10

“คนเกงไมจาเปนตองเปนคนสรางสรรค แตคนท�สรางสรรคมกเปนคนเกงเสมอ”

ความคดสรางสรรค ความคดสรางสรรค >>>>>> ความสามารถของมนษยท�คดไดกวางไกล หลายแงมมหลายทศทาง นาไปสการคดประดษฐส�งของ และแนวทางการแกปญหาใหม

- A particular style- Originality- Experience- Determination- Flexibility- Positive outlook

คณลกษณะของคลท�มความคดสรางสรรค:

12

ลกษณะความคดสรางสรรค :

• ตามแนวทางของ Guilford แบงเปน 4 ลกษณะ

– ความคดรเร�ม (Originality)

– ความคดคลอง (Fluency)

– ความคดยดหยน (Flexibility)

– ความคดละเอยดลออ (Elaboration)

ความคดรเร�ม ความคดคลอง

ความคดยดหยน ความคดละเอยดลออ

โทมส อลวา เอดสน (Thomas Ala Edison)

"Genius is one percent inspiration, "Genius is one percent inspiration, and ninetyand ninety--nine percent perspiration." nine percent perspiration."

ความสาคญของความคดสรางสรรคความสาคญของความคดสรางสรรค ::"There is no doubt that creativity is the most important human resource of all. Without creativity, there would be no progress, and we would be forever repeating the same patterns."

Edward de Bono

สถานการณการเกดความคดสรางสรรคอาจแบงได 4 แบบ

RSA: Video and talk on TED (4 mins.)

“Where good ideas “Where good ideas come from”come from”

Mind Map summary:http://www.xmind.net/m/2KyN/

Creativity – thinking up new things

Innovation – doing up new things

Creativity Vs Innovation

กระบวนการของการเกดกระบวนการของการเกดนวตกรรมนวตกรรม

“How might we reframe our original problem statement to make it more solvable, profitable, or innovative?”

Tool: 5W1H

ตโจทยใหกระจาง (Clarify)

Tool: 5W1H

What? When?

Where?

Why?Who?

How?

ศลปะของส�งประดษฐไรสาระของญ�ปน (Chindogu)

http://webboard.sanook.com/forum/?topic=3709387

24

จะฝกความคดสรางสรรคไดอยางไร

กจกรรมฝกความคดสรางสรรค

ความคดสรางสรรคเชงการประดษฐ

“Use it”

“Improve it”

จะพฒนาตอส�งของใหดข �นกวาเดมไดอยางไรบาง

Creative ideas come from different ways of thinking

28

การคดเชงเปรยบเทยบ(Analogical thinking)

29

การคดเชงเปรยบเทยบ“Analogical thinking”

30

การคดผสมผสาน“Combination thinking”

31

Productive thinking

STEM and the 21st Century learning

Have you ever seen this?

STEM???

S.T.E.M

• S= Science

• T= Technology

• E= Engineering

• M= Mathematics

S.T.E.M

Silo???

ความเปนอสระตอกนของ S.T.E.M

S and M

• S= science ??

• M= Mathematics ??

But, What are T and E?

• What is Technology?

• What is Engineering?

เราจะสอนในระบบการศกษาข �นพ �นฐานไดหรอ?

Think and Share

What is Technology??

What is engineering??

Engineering concept

Main concepts of engineering

สะเตมศกษาคออะไร (STEM Education)

• สะเตมศกษา (STEM Education)

เปนแนวทางการจดการศกษาท�เนนการบรณาการวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร โดยเนนการนาความรไปใชในการแกปญหาในชวตจรง รวมท �งการพฒนากระบวนการผลตใหม ท�เปนประโยชนตอการดาเนนชวต และการทางาน

ทาไมตอง สะเตม??

• สงเสรมการเรยนรวทย คณต เทคโนโลยอยางมความหมาย เช�อมโยงกบชวตจรง

• ผ เรยนรกการเรยนรวทย คณต เทคโนโลย

• ม STEM workforce ในอนาคตมากข �น

• ประเทศมขดความสามารถในการพฒนาเศรษฐกจ

• ....??

Engineering design

ความหมายการลาดบความคดหรอจนตนาการเปนข �นตอนเพ�อแกปญหาหรอสนองความตองการ

• Design process• Creative problem solving process• Engineering Design Process• Technological design process

กระบวนการแกปญหาDesign/Problem solving process: ITEEA

กาหนดปญหา (Identify

the problem)

สรางแนวทางแกปญหา (generating

ideas using different techniques)

ทดสอบแนวคด (evaluate the

solutions; model/prototype)

สรางผลงานจรง (produce

actual products)

สามารถยอนกลบสามารถยอนกลบข�นตอนเพ�อปรบปรงไดข�นตอนเพ�อปรบปรงได

Engineering Design Process

Identify a challenge: กาหนดปญหาหรอความทาทายExplore ideas: สารวนแนวคดเพ�อการแกปญหาPlan and Develop: วางแผนการพฒนาแนวทางแกปญหาTest and Evaluate: ทดสอบและประเมนPresent the solution: นาเสนอผล/แนวทางแกปญหา

STEM สสวท.

Prof Edward ReeveUtah State Univ., USA

Prof Mitchell NathanUniversity of Wisconsin, USA

ตวอยางกจกรรม STEM

Design a Habitat for Penguins

ตวอยางกจกรรม STEM

ใชวสด/อปกรณท�กาหนดใชความรวทย heat transfer

ตวอยางกจกรรม STEM

ออกแบบและปฏบตการสรางช �นงาน

Penguin’s habitat

ตวอยางกจกรรม STEM

ทดสอบประสทธภาพช �นงาน

จะจดกจกรรมสะเตมอยางไรด??

• กจกรรมนา/ทายบทเรยน

• กจกรรมโครงงาน

• กจกรรมระหวางเรยน

• กจกรรมคาย

สะเตมกบหลกสตรปจจบน??

ตวอยางกจกรรม

กจกรรม ของเลนกลไกอยางงาย

สะเตมกบหลกสตรปจจบน??

INTERNATIONAL TECHNOLOGY ANDENGINEERING EDUCATORS ASSOCIATION

ตวอยางกจกรรม

กจกรรม รถแขงมหาสนก

กจกรรม Hot air balloon

ตวอยางกจกรรมในประเทศไทย

กจกรรมโครงสรางเปลอกไขโรงเรยนอนบาลชลบร

สมดลและโครงสราง

ออกแบบโครงสรางใหสามารถรองรบน �าหนกดวยวสดท�มจากด โดยใหมความสงท�สด

กจกรรมสะเตมอยางงาย

สถานการณปญหา

หลงจากมพายถลม ทาใหสะพานขามแมนาขาดและฝงตรงขามมผปวยทตองการเสบยงอาหารและยาอยางเรงดวน ดงนน ผคนทอยฝงตรงขามจงตองสรางเครองสงเสบยงไปใหผปวยดวยวสดและอปกรณทมอยอยางจากดเทานน

จดเรมตน จดรบเสบยง5 เมตร

วสดอปกรณ

ทดสอบ/แขงขน

จาก STEM ส STEAM

• STEAM

– Science,

– Technology,

– Engineering,

– Art,

– Mathematics

สะเตมในบรบทประเทศไทย??

• STEAM

– Science

– Technology

– Engineering

– Agriculture

– Mathematics

บรณาการไดกบหลากหลายสาขา ???

Albert Einstein

“we are responsible for preparing our students to address problems we cannot foresee with knowledge that has not yet been developed using technology not yet invented.”

“The problems we have cannot be solved at the same level of thinking at which we created them.”