โครงงานวิทยาศาสตร์ ทำอย่างไรให้ได้ประโยชน์

Written by Ouroboros on . Posted in โครงงาน

เดี๋ยวนี้คุณครูชอบสั่งให้นักเรียนทำโครงงานวิทยาศาสตร์

 

            เพราะยุคปัจจุบันเป็นยุคที่ให้ความสำคัญกับความรู้ ความคิดสร้างสรรค์ และการคิดค้นสิ่งใหม่ การเรียนการสอนจึงต้องปรับตาม โดยเพิ่มกิจกรรมการทำโครงงานไว้ในหลักสูตร โดยหวังว่าจะช่วยให้ผู้เรียนได้มีประสบการณ์ในการค้นคว้าทดลองทางวิทยาศาสตร์

 

            แต่สำหรับหลายคนที่ไม่คุ้นเคยกับการค้นคว้าด้วยตัวเองมาก่อน การทำโครงงานวิทยาศาสตร์อาจเป็นภาระที่หนักอึ้ง และดูเหมือนจะมีปัญหามากมาย โครงงานคืออะไร จะเลือกหัวข้ออะไรดี จะใช้เทคนิคใด ฯลฯ คำถามเหล่านี่วนเวียนให้ได้พบเห็นอยู่เสมอ

1c585c1af9db3ecee387fa658c2df867_large

ภาพจาก http://www.kickstarter.com/projects/1569698176/1000-student-projects-to-the-edge-of-space

 

เมื่อเริ่มศึกษาว่าโครงงานวิทยาศาสตร์คืออะไร ก็จะพบคำตอบคล้ายๆ กัน เช่น

 

"โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หมายถึง การทำกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ชนิดหนึ่ง ที่ผู้ทำโครงงานจะต้องนำเอาวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (secientific method) และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (science process) มาใช้เพื่อศึกษาหาทางแก้ปัญหาเรื่องใหม่ หรือประดิษฐ์คิดค้นสิ่งใหม่ โดยผู้ทำโครงงาน เป็นผู้คิดเรื่องหรือเลือกเรื่องที่ต้องการศึกษา มีการวางแผนดำเนินการ (ลงมือปฏิบัติ) บันทึกผล วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล และเสนอผลงานด้วยตนเอง ตั้งแต่ต้นจนสำเร็จทุกขั้นตอน"  [จักรพันธุ์ ปัญจะสุวรรณ (2545 : 20)]

 

           ฟังดูเป็นเรื่องยิ่งใหญ่อลังการมาก เพราะดูแล้วความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ข้างต้นแทบไม่ได้ต่างอะไรกับงานวิจัย (research) เลย ซึ่งก็ไม่ผิดครับ

 

            โครงงานวิทยาศาสตร์ ก็คืองานวิจัยนั่นเอง แต่เป็นงานวิจัยในระดับนักเรียน

 

            สิ่งที่โครงงานหรือวิจัยระดับนักเรียนแตกต่างจากงานวิจัยทั่วไปคือ โครงงานมีเป้าหมายเพื่อฝึกฝนกระบวนการศึกษาค้นคว้าและแก้ปัญหาของนักเรียนเป็นหลัก การทำโครงงานจึงมุ่งศึกษามีการวางแผนที่จะศึกษาภายในขอบเขตของระดับความรู้ ระยะเวลาและอุปกรณ์ที่ของนักเรียนมีอยู่และสามารถหาได้

 

            อาจกล่าวได้ว่าโครงงานวิทยาศาสตร์ คือ แบบฝึกหัดเรื่องการค้นคว้าหาความรู้ใหม่ๆ ด้วยตนเอง ให้นักเรียนได้ลองทำ

นี่คือวัตถุประสงค์ที่ทั้งผู้สอนและผู้ทำโครงงานควรจำให้ขึ้นใจ

 

การทำโครงงานนั้นอาจแบ่งเป็นขั้นตอนคร่าวๆ ได้ดังนี้

 

1.  หาหัวข้อโครงงานที่จะศึกษา

             พยายามคิดและหาสิ่งที่ต้องการจะศึกษาจากความสนใจของผู้ทำโครงงานเป็นหลัก อาจจะมาจากงานอดิเรกหรือปัญหาอื่นๆ ที่อยากรู้ อยากแก้ไขให้ดีขึ้น เพราะความสนใจจะเป็นสิ่งที่ทำให้โครงงานเป็นเรื่องสนุกมากกว่าเป็นแค่การบ้านที่ครูสั่ง และช่วยผลักดันให้มีความพยายามแม้จะเจออุปสรรคในการศึกษา

 

            อย่าถามจากคนอื่นแบบง่ายๆ ว่า "ทำโครงงานเรื่องอะไรดี" เพราะไม่มีใครรู้ว่าเราอยากทำอะไร หรือมีความรู้เรื่องอะไรบ้าง และถึงแม้จะได้หัวข้อโครงงานมาก็อาจเป็นเรื่องที่เราไม่สนใจ ทำให้โครงงานกลายเป็นเรื่องน่าเบื่อแทน

 

            หากจะถามผู้รู้เรื่องโครงงาน ควรถามในลักษณะ "ขอคำแนะนำ" ซึ่งควรมีไอเดียของตัวเองมาก่อน 2-3 เรื่อง หรืออย่างน้อยก็ควรชัดเจนในตัวเองว่าสนใจด้านใด

 

 2.  ค้นคว้าหาข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

            งานวิจัยในภาษาอังกฤษใช้คำว่า research ซึ่งแยกได้เป็น re = อีกครั้ง กับ search = ค้นหา รวมเป็นค้นหาอีกครั้ง การลงมือทำงานวิจัยใดๆ ล้วนเริ่มจากการ ค้นหาอีกครั้งว่ามีใครศึกษาอะไรเกี่ยวกับเรื่องที่เรากำลังสนใจอยู่บ้าง

 

การลงมือทำโครงงานวิทยาศาสตร์ที่เป็นงานวิจัยของนักเรียนก็เริ่มในลักษณะเดียวกัน

 

            คือให้ค้นคว้าหาข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับหัวข้อที่สนใจศึกษาจากวารสารวิชาการ ห้องสมุด หรืออินเทอร์เน็ต

โดยให้มองหาว่า คนอื่นเขาเคยศึกษาอะไรมาบ้าง คนอื่นเขากำลังศึกษาอะไรกัน และอะไรที่ยังไม่มีใครรู้ ยังไม่มีคนศึกษา เพื่อนำมากำหนดกรอบของเรื่องที่เราจะทำโครงงานวิทยาศาสตร์

research-studies_000

 

            โดยทั่วไปสิ่งที่คนอื่นเขารู้กันแล้ว มีคำตอบแล้ว จะไม่นำมาเป็นหัวข้อศึกษาอีกเว้นเสียแต่ว่า เราจะไม่เชื่อและต้องการตรวจสอบข้อมูลนั้น ซึ่งอาจจะไม่ใช่วัตถุประสงค์ของงานวิจัยในระดับนักเรียน ดังนั้นจึงควรมุ่งไปยังสิ่งที่ยังไม่มีคนศึกษา เรื่องที่ยังไม่มีคำตอบเป็นหลัก

            นอกจากนี้ให้ศึกษากระบวนการ และเทคนิคต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในโครงงานของเรา เช่น การเก็บตัวอย่าง การสกัดสาร การสุ่ม ฯลฯ ดูว่ากระบวนการอย่างนี้ต้องทำอย่างไรจึงจะน่าเชื่อถือ


 3วางแผนการทดลอง

            เมื่อได้ข้อมูลที่เกี่ยวกับเรื่องที่ต้องการศึกษาแล้ว ขั้นต่อมาคือนำข้อมูลที่รวบรวมได้ มาวางแผนว่าจะทำอะไรบ้าง
กำหนดสมมุติฐาน และ กำหนดวิธีพิสูจน์สมมุติฐาน

            เนื่องจากการทำโครงงานวิทยาศาสตร์นั้น มีระยะเวลาและทรัพยากรจำกัด ต่างจากงานวิจัยจริงๆ ที่มีเวลายาวนานกว่า และวัสดุอุปกรณ์บางอย่างอาจยากเกินกว่าที่จะหามาทำงานวิจัยในระดับนักเรียน ดังนั้นจึงต้องวางแผนโดยกำหนด ขั้นตอนการทำงานออกมาให้ชัดเจน โดยเลือกเทคนิคและกระบวนการที่มีอยู่หรือสามารถจัดหาได้ ให้สอดคล้องกับขอบเขตของเวลาที่มีอยู่ และไม่ยากเกินความสามารถของผู้ทดลอง ในขั้นตอนนี้ควรปรึกษาครูอาจารย์ที่รับผิดชอบ ผู้เชี่ยวชาญ

 

 4.  ทำการทดลอง

            ขณะทดลองควรทำด้วยความระมัดระวังและรอบคอบ ควรจดบันทึกรายละเอียดทุกอย่างที่เกี่ยวกับการทดลอง การเก็บข้อมูลผลการทดลองควรทำให้ตรงตามหลักวิทยาศาสตร์และซื่อสัตย์ เช่น การเก็บค่าซ้ำของตัวแปรต่างๆ ควรเป็นเท่าใด การสุ่มตัวอย่างควรทำอย่างไร การเก็บตัวอย่างควรเก็บจำนวนเท่าใด เป็นต้น การละเลยเรื่องเหล่านี้จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน และไม่น่าเชื่อถือ

_DSC0029

ภาพจาก http://www.dartmouthengineer.com/2006/10/engineering-revealed/


 5.  วิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง

             เมื่อทดลองเสร็จเรียบร้อยแล้ว ให้ตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้ วิเคราะห์ว่าผลการทดลองเป็นไปตามที่คาดไว้หรือไม่ อย่างไร 

จากนั้นสรุปผลการทดลอง ว่าจากการศึกษามาทั้งหมด เราทำไปเพื่ออะไร ทำอย่างไร และสุดท้าย ได้รู้คำตอบอะไรขึ้นมาบ้าง

ถ้าไม่เป็นไปตามที่คาดไว้ มีปัจจัยใดที่ทำให้ไม่เป็น มีความผิดในขั้นตอนการทดลอง มีคำอธิบายอื่นใดที่ไม่ได้นึกถึงในตอนแรกหรือไม่

 

            อย่าปรับเปลี่ยนผลการทดลองเพียงเพื่อให้ตรงกับทฤษฎีหรือสมมุติฐานที่คาดไว้ ในค้นคว้าวิจัยนั้น ผลการทดลองที่ไม่เป็นไปตามความคาดหมายมีค่าพอๆ กับผลที่เป็นไปตามที่คาด อยู่ที่ว่าจะคิดวิเคราะห์ออกมาได้หรือไม่

 

            จะเห็นว่าแต่ละขั้นตอนมีสิ่งที่ผู้ทำโครงงานควรเรียนรู้และได้ฝึกฝน ช่วงต้นเป็นการฝึกให้มีแนวคิดริเริ่ม ให้สงสัยและรู้จักค้นคว้าหาข้อมูล ต่อมาเป็นการฝึกทักษะในการทดลองและกระบวนการทำงานแบบวิทยาศาสตร์ และตอนท้ายเป็นการฝึกให้คิดวิเคราะห์ข้อมูลอย่างเป็นเหตุเป็นผล สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ผู้ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ควรเก็บเกี่ยวจากการลงมือทำ

 

            เมื่อโครงงาน คือ แบบฝึกหัดเพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้วิธีการค้นคว้าหาข้อมูลและวิเคราะห์หาคำตอบด้วยตนเอง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการที่ผู้ทำโครงงานได้ฝึก คิด วิเคราะห์ ข้อมูล และสังเคราะห์ข้อสรุปออกมา ไม่ใช่ผลการทดลองที่สวยหรูอลังการ การทำโครงงานจึงควรมุ่งเน้นไปที่กระบวนการระหว่างทาง ไม่ใช่ผลการทดลองที่เป็นปลายทาง  


แสดงความคิดเห็น