Upload
wachira-srikoom
View
512
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Bring STEM EDUCATION to Life
● Educational Situations ● International Competitiveness ● STEM Workforce ของประเทศไทย ● 21st Century Skills
I. WHY STEM EDUCATION ?
PISA Test 2012
คาเฉลยตำกวา มาตรฐาน OECD
PISA Test 2012
O-NET isn’t OK!
O-NET Test
World Economic Forum (2014)
Competitiveness
“Out of 144”
International Competitiveness
International Competitiveness
ทมา: NESDB
ยทธศาสตรพฒนาประเทศในอนาคต
กำลงคนไทย (Thai workforce)
ทมา: สวทน.
กำลงคนดานสะเตม STEM workforce
ทมา: สวทน.
กำลงคนไทย (Thai workforce)
กำลงคนไทย (Thai workforce)
21st Century Skills
4C :
− Critical thinking and problem solving (ทกษะดานการคด อยางมวจารณญาณ และทกษะในการแกปญหา)
− Creativity and innovation (ทกษะดานการคดสรางสรรคและนวตกรรม)
− Collaboration, teamwork, and leadership (ทกษะดานความรวมมอ การทางานเปนทม และภาวะผนา)
− Communications, information, and media literacy (ทกษะดาน การสอสาร สารสนเทศ และรเทาทนสอ)
21st Century Skills : Learning and Innovation Skills
Bloom's Taxonomy
STEM Approach เนน...
• การนาความรไปใชในการแกปญหาในชวตจรง
• สรางเสรมประสบการณ ทกษะชวต ความคดสรางสรรค
• ใชองคความรและทกษะกระบวนการดานตางๆ ในการหาคำตอบ และ/หรอ สรางนวตกรรม
How STEM Help ?
STEM Approach มหลกคดอยพนฐานของ การเรยนรวทยาศาสตรแบบสบเสาะ (Scientific Inquiry)
วทยาศาสตรคออะไร?
Science มาจากศพทภาษาลาตนวา “Scientia" แปลวา ความร (Knowledge)
ความหมายโดยกวาง: เปน ความร ในเรองตางๆ ทไดถกรวบรวมไวอยางเปนระบบ เชน สงคมศาสตร (Social
Science) รฐศาสตร (Political Science)
ความหมายอยางเจาะจง: เปน ความพยายามศกษาทำความเขาใจ และ สรางคำอธบาย เกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต โดยใชกระบวนการคนควาวจย ทมระบบและ
อางองหลกฐานทนาเชอถอและตรวจสอบได
วทยาศาสตร
ความร (Knowledge)
ทกษะและกระบวนการ (Processes & Skills)
เจตคต (Attitude)
วทยาศาสตร
วทยาศาสตร
Inquiry-based Approach สามารถทำใหเรยนไดครบทงหมด
ธรรมชาตของวทยาศาสตร
The Nature of Science (ธรรมชาตของวทยาศาสตร)
Way of Knowing
Tricky tracks Activity
Warp-Up
แนวคดเกยวกบธรรมชาตของวทยาศาสตร
• ปรากฏการณทางธรรมชาตตางๆ สามารถทำความเขาใจได วทยาศาสตรเปนความพยายามในการทำความเขาใจและอธบายปรากฏการณเหลานน
• ความรทใชอธบายปรากฏการณทางธรรมชาตตางๆ (ความรทางวทยาศาสตร) จะเชอถอได เมอมขอมล หลกฐานทมาจากการสงเกตหรอการทดลอง และอภปรายอยางมเหตผล
• ความรทางวทยาศาสตรบางสวนไดมาจากการลงความคดเหน บางสวนไดมาจากการจนตนาการและความคดสรางสรรค
• แมจะมขอมลหลกฐานชดเดยวกน แตนกวทยาศาสตรกอาจใหคำอธบายปรากฏการณหรอใหคำตอบทแตกตางกนได ขนอยกบการลงความคดเหนตามความรและประสบการณเดม
• ความรทางวทยาศาสตรมความไมแนนอนและเปลยนแปลงได เมอมขอมลหลกฐานเพมขน
• วทยาศาสตรไมสามารถอธบายทกสงทกอยางในโลกได
แนวคดเกยวกบธรรมชาตของวทยาศาสตร
นกวทยาศาสตรในความคด
นกวทยาศาสตรในความเปนจรง
20
นอกจากนกวทยาศาสตรแลว
มบคคลอนๆ ใชความรทางวทยาศาสตรอกบางหรอไม
• ทกคนสามารถเปนนกวทยาศาสตร โดยใชการสบเสาะหาความรทางวทยาศาสตรเพอศกษาเกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต
• การทำงานทางวทยาศาสตรสามารถทำได ทงแบบสวนตวและทำงานรวมกบผอน
• วทยาศาสตรและเทคโนโลยมอทธพลซงกนและกน และเปนสวนหนงของสงคมและวฒนธรรม
แนวคดเกยวกบธรรมชาตของวทยาศาสตร
• เกดกระบวนการเรยนรทสงเสรมการเรยนรอยางมความหมายใหกบผเรยน คอ เรยนรอยางทวทยาศาสตรเปน
• สงเสรมใหผเรยนเกดการสรางความรดวยตนเองและการมประสบการณตรงจากการ ลงมอคดและปฏบต ผานการสบเสาะหาความรทางวทยาศาสตรมากกวาการเรยนรผานการทองจำ
• ทำใหผเรยนเกด ทกษะการคดและการแกปญหาได
• ทำใหสามารถสงเสรมประสบการณทงดานทางดาน ปญญาและคณธรรม
ทำไมตองเรยนเกยวกบธรรมชาตของวทยาศาสตร
Inquiry-based Learning เปนแนวทางทดแนวทางหนงในการสอนธรรมชาตของวทยาศาสตร
ผเรยนมสวนรวมในประเดนคำถามทางวทยาศาสตร
ผเรยนใหความสำคญกบขอมลหลกฐาน
ผเรยนสรางคำอธบายเชงวทยาศาสตรตามขอมลหลกฐาน
ผเรยนเชอมโยงคำอธบายของตนกบความรทางวทยาศาสตรหรอคำอธบายอนๆ
ผเรยนสอสารและใหเหตผล
แผนผงการสบเสาะหาความร
ปรบปรงจาก National Research Council. (2000). Inquiry and the national science education standards: A guide for teaching and learning.
ตวอยางทดของการสอนแบบ Inquiry-based
• Project-based learning
• Model-based learning
• Problem-based learning
• Creative-based learning
• STEM approach
Hulk’s Tower
สถานการณฉกเฉน
ประกาศ!! เนองจากปญหาการบกรกพนทปาตนนำอยางรนแรง ทำใหพนทปาบรเวณเชงเขา อยในภาวะเสยงตอนำทวมฉบพลนทเกดจากนำปาไหลหลาก ดงนนทางองคการบรหารสวนตำบล จงอยากขอใหลกบานเตรยมพรอมในการอพยพสงของขนทสงทสดเทาททำได โดยทานในฐานะททานเปนนกประดษฐของหมบาน ตองชวยสรางอาคารสงทสามารถรบนำหนกสงของได
กำหนดใหมอปกรณ คอ กระดาษแขง 10 แผน (เปรยบเสมอนวสดโครงสราง) กรรไกร เทปกาว (ใชยดกระดาษกบกระดาษ) ซงสงประดษฐททานสรางขนตองรบนำหนกขวดนำพลาสตก (เปรยบเสมอนสงของ) ไดนานเกน 10 วนาท
ทานจะทำอยางไร ???
Thinking and Brainstorming...
ขอมลชวยเหลอ
Roll it
Cut it
Fold it
ขอมลชวยเหลอ
II. What is STEM EDUCATION ?
S T E M
SILOs
What is STEM EDUCATION ?
สะเตมศกษา (STEM Education)
เปนแนวทางการจดการศกษาทเนนการบรณาการ วทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร โดยเนนการนาความรไปใชในการแกปญหาในชวตจรง เพอสรางเสรมประสบการณ ทกษะชวต ความคดสรางสรรค และเปนการเตรยมความพรอมใหกบนกเรยนในการปฏบตงานทตองใชองคความรและทกษะกระบวนการดานวทยาศาสตร คณตศาสตร และเทคโนโลย รวมทงการนำไปสการสรางนวตกรรมในอนาคต (IPST, 2014)
STEM Literacy
STEM Literacy:
1.ความตระหนกตอบทบาทของวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร ในสงคมปจจบน
2.ความคนเคยหรอคนชนตอหลกการหรอแนวคดเกยวกบวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร และ
3.มความสามารถในการประยกตใชทกษะ (21st Century Skills) แนวความคดวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร ในการแกปญหาในชวตประจำวน หรอในการทำงานตางๆ ได
Honey et al. (2014)
วทยาศาสตร (Science)
ความร (knowledge) เกยวกบสงตางๆ ในธรรมชาตทงทมชวตและไมมชวต รวมทงกระบวนการประมวลความรเชงประจกษ ทเรยกวา กระบวนการทางวทยาศาสตร (process) และกลมขององคความรทไดจากกระบวนการดงกลาว
คณตศาสตร (Mathematics)
การศกษาเกยวกบรปแบบและโครงสราง การเปลยนแปลง และปรภม หรอ รปรางและจำนวน
วศวกรรมศาสตร (Engineering)
วชาทเรยนรเกยวกบการประยกตใชความร เพอสนองความตองการของมนษย ดวยการใชองคความรตางๆ เชน วทยาศาสตรและคณตศาสตร เพอพฒนาสงตางๆ ตองใชกระบวนการทางวศวกรรมเพอใหเกดเทคโนโลยทดทสด
ระบปญหา และขอมลทจำเปน
วางแผน ออกแบบ และ
ลงมอทำ
นำเสนอ แลกเปลยนขอมล
ทดสอบ ประเมนและปรบปรง
กระบวนการออกแบบทางวศวกรรม (Engineering Design Processes)
วศวกรรมศาสตร (Engineering)
Engineering Design Process
• Defining and delimiting problems : ระบปญหา ขอจำกด และสารวจแนวคดทจะใชในการแกปญหา
• Designing and developing solutions : ออกแบบและสรางแนวทางแกปญหา
• Optimizing the design solutions (Redesigning) : ประเมนผลแนวทางการแกปญหา ปรบปรง และพฒนาแนวทางแกปญหา
• Communicating the results: : นาเสนอผลของแนวทางแกปญหา
เทคโนโลย (Technology)
ผลผลตของวศวกรรม ผลทไดรบจากการทประยกตใชความเขาใจเรองธรรมชาตกบพฤตกรรมมนษย ในการออกแบบแนวทาง เพอสรางความพงพอใจและเพอสนองความจาเปนความตองการของมนษย
เทคโนโลย (Technology)
Adapted: EIE Activity
เครองตรวจจบเทคโนโลย TX-200
1.มนษยสรางขนมาใชหรอไม 2.ชวยแกปญหาหรอตอบสนองความตองการของคณไดใชหรอไม
ถาตอบใชทงสองขอ ยนดดวยครบ
คณเจอเทคโนโลยแลว
สวนประกอบทวไปของกจกรรม STEM
● Situation (สถานการณ)
● Challenge (สงทาทาย)
● Criteria and Constraints (เกณฑและขอจำกด)
● Evaluation (แนวทางการประเมนผล)
สถานการณฉกเฉน
ประกาศ!! เนองจากปญหาการบกรกพนทปาตนนำอยางรนแรง ทำใหพนทปาบรเวณเชงเขา อยในภาวะเสยงตอนำทวมฉบพลนทเกดจากนำปาไหลหลาก ดงนนทางองคการบรหารสวนตำบล จงอยากขอใหลกบานเตรยมพรอมในการอพยพสงของขนทสงทสดเทาททำได โดยทานในฐานะททานเปนนกประดษฐของหมบาน ตองชวยสรางอาคารสงทสามารถรบนำหนกสงของได
กำหนดใหมอปกรณ คอ กระดาษแขง 10 แผน (เปรยบเสมอนวสดโครงสราง) กรรไกร เทปกาว (ใชยดกระดาษกบกระดาษ) ซงสงประดษฐททานสรางขนตองรบนำหนกขวดนำพลาสตก (เปรยบเสมอนสงของ) ไดนานเกน 10 วนาท
Situation
Challenge
Criteria and Constraints
Evaluation
III. STEM Activity
“Soft Landing”
สถานการณ
ตอเนองจากททานสรางตกทรงพลงชวยเหลอชาวบานจากนำทวมฉบพลนได แตอยางไรกตามสถานการณนำทวมยงไมคลคลาย ขณะเดยวกนอาหารและนำดมกเรมหมดลง ดวยเหตนทาง อบต. ตองการสงเสบยงทางอากาศโดยเฮลคอปเตอร ซงเปนทางเดยวทเขาถงได แตพนทลงจอดไมอำนวย ทำใหตองสงของลงไปจดทมระยะหาง 5 เมตร โดยไมใหสงของเสยหาย และในขณะขนสงควรมเวลาเพยงพอใหผรบรบสงของไดทน และควบคมตนทนการประดษฐทตำทสด
กำหนดใหใชวสดอปกรณทมและซอเพมเตมมาประดษฐ สงทสามารถทำใหสงของ (ไขไกดบ) ตกลงสพนในสภาพสมบรณ ในระยะเวลาทชาทสด และใกลจดนดพบมากทสด โดยหบหอสงของตองมขนาดเสนผานศนยกลางไมเกน 10 เซนตเมตร
ทานจะทำอยางไร ???
รายการสนคา ราคาตอหนวย (บาท) หมายเหต
ถงขยะพลาสตกสดำ 307.00 หนงใบ
ไขไกดบ 1500.50 สนคาหมดชวคราว
กระดาษเทาขาว 850.00 ขนาด A4
กระดาษหนงสอพมพ 375.50 ครงแผน
กระดาษทชช 430.00 ยาวหนงเมตร
กระดาษ A4 250.25 หนงแผน
ดาย 250.00 สามเมตร
หมายเหต : ไมรบเปลยนหรอคนสนคา
5 meters
•ตกชา •ตกไมแตก •ตกแมนยำ
ขอมลชวยเหลอ: ชะลอความเรว
Keywords : รมชชพ / Parachute
ขอมลชวยเหลอ: กนกระแทก
Keywords : อปกรกนกระแทก / Shockproof
ประเดน/คะแนน 5 4 3 2 1 0
ตนทน ตำทสด ทสอง ทสาม 3+ - -
ความแมนยำ ใกลทสด ทสอง ทสาม 3+ - -
สภาพอาหาร ไมแตก - - - ราว แตก
เวลาในอากาศ ตำทสด ทสอง ทสาม 3+ - -
Evaluation
ระบปญหา และขอมลทจำเปน
วางแผน ออกแบบ และ
ลงมอทำ
นำเสนอ แลกเปลยนขอมล
ทดสอบ ประเมนและปรบปรง
กระบวนการออกแบบทางวศวกรรม (Engineering Design Processes)
Let's Design Your Product
Warp-Up
สวนประกอบทวไปของกจกรรม STEM
● Situation (สถานการณ)
● Challenge (สงทาทาย)
● Criteria and Constraints (เกณฑและขอจำกด)
● Evaluation (แนวทางการประเมนผล)
อยาลม : เชอมโยง STEM JOB
STEM
สวนประกอบทวไปของกจกรรม STEM
Science
EngineeringMath
Technologyจดศนยถวง
แรงตานอากาศ
รปทรง
อตราสวน
รมชชพกลองกนกระแทก
กระบวนการออกแบบ
การเลอกใชเทคโนโลย
รปแบบการบรณาการ STEM
S T E M
ET
M
S
STEM Literacy
S
TE
M
รปแบบการบรณาการในกจกรรม STEM
1.ภายในวชา (Disciplinary Integration)
2.แบบพหวทยาการ (Multidisciplinary Integration)
3.แบบสหวทยาการ (Interdisciplinary Integration)
4.แบบขามวชา (Transdisciplinary Integration)
Who Are They?
S
T
E
M
Disciplinary Integration
Multidisciplinary Integration
Theme
solv
ing
Interdisciplinary Integration
Problem
Transdisciplinary Integration
ทานคดวาจะสามารถออกแบบกจกรรม STEM อยางไร
• เลอกเนอหา
• ระดมความคดเหน
• ออกแบบลงในกระดาษ
• นำเสนอผลงาน (กลมละ 3-5 นาท)
ออกแบบกจกรรม STEM
สวนประกอบทวไปของกจกรรม STEM
● Situation (สถานการณ)
● Challenge (สงทาทาย)
● Criteria and Constraints (เกณฑและขอจำกด)
● Evaluation (แนวทางการประเมนผล)
อยาลม : เชอมโยง STEM JOB
Chaotic Future
Digital Species: Homo Zappiens
Learning and Knowledge The Digital Mindset
Digital Age
The generation:
• Playing Games
• Communicating 24/7
• Integrating face-to-face and virtual friends
• Never reading a manual
• Preferring a cell phone rather than a newspaper
Homo Zappiens
Homo Zappiens VS Homo Sapiens
21st Century Students
ลกษณะบางประการของเดกสมยใหม จากหนงสอ 21st Century Skills : Learning for Life in Our Times
• ดดแปลงสงตางๆ ใหตรงกบความตองการและความพอใจของตน
• ความสนกสนานและการเลนเปนสวนหนงของงาน การเรยนร และชวตทางสงคม
• การรวมมอและความสมพนธ เปนสวนหนงของทกกจกรรม
• ตองการความเรวในการสอสาร การหาขอมล และตอบคาถาม
• สรางนวตกรรมตอทกสงทกอยางในชวต
Future Classroom
Future Teaching
Future Classroom
How to Deal with Homo Zappiens
Basic Skills : 3 Core Skills
3R :
− READING : อานออก
− WRITING : เขยนได
− ARITHMETICS : คดเลขเปน
• Flexibility and adaptability (ยดหยนและปรบตว) • Initiative and self-direction (รเรมสรางสรรคและมแนวทางของตว
เอง) • Social and cross-cultural skills (ความสามารถในดานสงคม) • Productivity and accountability (สรางงานและวางแผนจดการ) • Leadership and responsibility (มความรบผดชอบและมภาวะผนำ)
21st Century Skills : Learning and Innovation Skills
ในอนาคตคนทประสบความสำเรจอาจจะไมจำเปนตองฉลาดทสด แตตองเปนคนทสามารถสอสารแนวความคดของตนเองใหผอนทำตามได และใชประโยชนจากผคนรอบๆ ตวได ดงนนทกษะทจำเปน ไดแก
21st Century Skills : INFORMATION, MEDIA AND TECHNOLOGY SKILLS
People in the 21st century live in a technology and media-suffused environment, marked by various characteristics, including:
• ขอมลมใหเลอกใชมากมายมหาศาล • เทคโนโลยเปลยนอยางรวดเรว • ความสามารถทำงานรวมและเดยวเพอแบงปนขอมล
4C :
− Critical thinking and problem solving (ทกษะดานการคด อยางมวจารณญาณ และทกษะในการแกปญหา)
− Creativity and innovation (ทกษะดานการคดสรางสรรคและนวตกรรม)
− Collaboration, teamwork, and leadership (ทกษะดานความรวมมอ การทางานเปนทม และภาวะผนา)
− Communications, information, and media literacy (ทกษะดาน การสอสาร สารสนเทศ และรเทาทนสอ)
21st Century Skills : Learning and Innovation Skills
Any Questions or Comments E-Mail: [email protected]
Thank You For Your Cooperations