ผลิตสื่อนวัตกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษา

วิชาวิทยาศาสตร์ เป็นองค์ความรู้ที่ซับซ้อน ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของกระบวนการคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุมีผล การเข้าใจเนื้อหาวิชานี้จึงต้องใช้ความพยายามและจินตนาการของผู้เรียนอย่างสูง

วิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน มีความทันสมัย จนทำให้โรงเรียนหลายแห่งขาดแคลนอุปกรณ์ส่งเสริมการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยและเพียงพอต่อความต้องการ อันเนื่องมาจากอุปกรณ์วิทยาศาสตร์มีราคาแพงและเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว นักเรียนจึงเข้าถึงอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่เข้าใจได้น้อย ไม่ทันสมัย และถูกจำกัดการเรียนรู้แค่ในตำราเรียน ซึ่งนำไปสู่ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้ของนักเรียนที่ลดลง หรือนักเรียนไม่สามารถเข้าใจในเนื้อหาและวัตถุประสงค์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้อย่างแท้จริง

นักวิจัยกลุ่มอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ จากศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ได้เล็งเห็นความสำคัญของปัญหาดังกล่าว จึงได้พัฒนาเครื่อง ZpecSen (สเปกเซ้น): สื่อการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์ในเรื่องแสง เพื่อเสริมสร้าง จินตนาการ ประสบการณ์ กระบวนการคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหา ให้แก่นักเรียน โดยเริ่มต้นจากการพัฒนาเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ราคาถูก ที่ใช้งานร่วมกับสมาร์ทโฟน ในชื่อของ ZpecSen ซึ่งถูกออกแบบใช้งานง่ายผ่าน Mobile Application และสอดคล้องกับหลักสูตรแกนกลางกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์ และหลักสูตรการศึกษาในระดับอุดมศึกษา 

ZpecSen ถูกออกแบบให้ใช้งานร่วมกับกิจกรรมการเรียนการสอนที่ตรงกับหลักสูตรแกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ในเรื่องของแสง ที่ได้เรียนในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 และ มัธยมศึกษาปีที่ 5

ZpecSen ยังช่วยให้ ครูหรืออาจารย์สามารถสร้างกิจกรรมการเรียนรู้นอกหลักสูตร หรือพัฒนารูปแบบการสอนแบบใหม่ เพื่อใช้เสริมความรู้และความเข้าใจในวิชาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับแสงให้แก่นักเรียนมากยิ่งขึ้น

คณะทำงานจึงจัดทำและแจกจ่ายเครื่อง ZpecSen ให้เป็นสื่อเรียนการสอนทางด้านแสง แก่โรงเรียนที่ขาดแคลนเครื่องมือ โดยตั้งเป้าหมายการแจกจ่ายเครื่อง ZpecSen ที่จำนวน 60 เครื่อง ให้แก่ โรงเรียนขนาดเล็กหรือขนาดกลาง ในจังหวัดภาคกลาง (ประมาณ 5 เครื่องต่อโรงเรียน) พร้อมกับการสอนการใช้งานที่ถูกต้อง และใบงานกิจกรรมการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับเนื้อหารายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 3 และ ปีที่ 5 เพื่อใช้เป็นแนวทางในการสอนหรือพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบใหม่ให้กับครูหรืออาจารย์ต่อไป

ขั้นตอนการทำโครงการ

1. ระดมทุน Crowdfunding และ ประชาสัมพันธ์
2. เตรียมการผลิต และออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ให้กับนักเรียน
3. ผลิตต้นแบบ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง
4. ส่งมอบต้นแบบ และจัดกิจกรรม/อบรมการใช้งานให้แก่นักเรียนและครู
5. ติดตาม รวบรวม และวิเคราะห์ผลการใช้งานต้นแบบจากโรงเรียนที่ส่งมอบ
6. สรุปและทำรายงานผลการดำเนินงาน

ประโยชน์

1. เพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้และความเข้าใจในด้านวิทยาศาสตร์เชิงแสงของนักเรียน
2. เสริมสร้าง จินตนาการ กระบวนการคิด วิเคราะห์ และแก้ปัญหา ให้แก่นักเรียน
3. สร้างความสนใจและความตระหนักถึงความสำคัญของวิทยาศาสตร์ให้แก่นักเรียน
4. ลดภาระในการเตรียมการสอนของครู-อาจารย์
5. เพิ่มประสิทธิภาพสอนให้แก่ครู-อาจารย์
6. ช่วยให้ครู-อาจารย์สามารถสร้างสรรค์กิจกรรมการเรียนรู้นอกหลักสูตร หรือพัฒนารูปแบบการสอนแบบใหม่
7. สามารถประยุกต์หรือต่อยอดเพื่อพัฒนาผลงานวิชาการทางวิทยาศาสตร์เชิงแสงได้
8. สามารถจัดหาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ให้เพียงพอต่อความต้องการได้
9. ลดค่าใช้จ่ายในการจัดซื้ออุปกรณ์วิทยาศาสตร์ของโรงเรียน
10. สร้างโอกาสในการเรียนรู้ให้แก่นเยาวชนในประเทศ

ทีมงาน

กลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ 
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค)