NSTA's STEM Forum and Expo 2013

ระหว่างวันที่ 14 - 18 พฤษภาคม 2556 มีโอกาสดี ได้ไปร่วมงานประชุมวิชาการ NSTA's STEM Forum and Expo ณ เมือง St. Louis, Missouri, USA

งานประชุมนี้เป็นส่วนหนึ่งของงานประชุมประจำปีของสมาคมครูวิทยาศาสตร์ของอเมริกา (National Science Teachers Association: NSTA) โดยภายในงานจะมีกิจกรรมการบรรยายทางวิชาการ การจัด workshop นิทรรศกาล งานการออกร้านของบริษัทผู้ผลิตสื่อการเรียนการสอนด้าน STEM ซึ่งมีคนร่วมงานกว่าพันคน โดยประเทศไทยเอง มีคนร่วมงานจำนวน 7 ท่าน จาก สสวท.

การร่วมงานครั้งนี้ทำให้ได้เรียนรู้อะไรมากมายเกี่ยวกับนโยบายและแนวทางการจัดการศึกษาแบบบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ หรือที่เรียกว่า STEM Education ซึ่งจากการเข้าร่วมฟังการบรรยายและการร่วม workshop ทำให้ได้ประเด็นสำคัญของการจัดการศึกษาแบบสะเต็มดังนี้

ด้านการจัดหลักสูตร


- มาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (NGSS) ใหม่ของอเมริกามีการเพิ่มแนวคิดของเทคโนโลยีและวิศวกรรมเข้าไป

- ความาเข้าใจของคครูหรือผู้ปฏิบัติต่อแนวคิดของเทคโนโลยีและวิศวกรรมยังมีน้อย ยังคงต้องการได้รับการพัฒนาและเรียนรู้อีกมาก

- มาตรฐาน NGSS เป็นเพียงกรอบแนวทางการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์กว้างๆ เท่านั้น การจัดกิจกรรมการเรียนรู้หรือหลักสูตรการเรียนรู้จะเป็นแกนหลักที่จะทำให้บรรลุผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง ซึ่งสามารถจัดได้อย่างอิสระ แต่จะต้องให้ครอบคลุ่ม Standards

ด้านการเรียนการสอนและประเมินผล

- กิจกรรมการเรียนรู้สะเต็มจะต้องสอดคล้องกับ standards เพื่อไม่ให้เป็นภาระเพิ่ม และสามารถนำไปผนวกเข้ากับกิจกรรมการเรียนรู้ในชั้นเรียนเดิมได้

- หลักสูตรการเรียนรู้ Engineering and Technology อาจไม่มีความจำเป็นมากนักในการจัดเป็นวิชาเฉพาะด้าน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความพร้อมของแต่โรงเรียนที่อาจจะมีวิชาเฉพาะด้านนี้ได้ ส่วนโรงเรียนทั่วๆ ไปอาจจะผนวกแนวคิดของเทคโนโลยีและวิศวกรรมเข้าไปด้วยกันกับวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์เดิมได้เลย

- แนวทางในการวัดและประเมินยังคงต้องมีการปรับปรุงให้สอดคล้องกับ standard ต่อไป ซึ่งยังไม่ได้มีสิ่งนี้เกิดขึ้น และกระบวนการวัดผลควรมองที่ระดับปฏิบัติการในชั้นเรียนให้มากขึ้นด้วย

ด้านการพัฒนาครู

- การสร้างความเข้าใจให้สามารถนำไปสู่การปฏิบัติได้นั้นจะต้องมีการจัดอบรมโดยตรงด้วย ไม่ควรมีแต่การเขียนเอกสารเผยแพร่เท่านั้น เพราะบางประเด็นจำเป็นต้องได้รับการอธิบายและการลงมือปฏิบัติเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่แท้จริง

- ในอเมริกา พบว่าการสร้างความเข้าใจกับครูเพื่อให้สามารถนำไปสู่การปฏิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้นคงยังต้องมีการพัฒนาต่อไปโดยคาดว่าประมาณ 5-6 ปี จึงจะสามารถสร้างความเข้าใจได้เกือบร้อยเปอร์เซ็นต์

ด้านการสร้างเครือข่ายความร่วมมือ

- การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้และการนำไปสู่การปฏิบัติในชั้นเรียนได้ดีนั้นจะต้องเกิดจากการร่วมมือกันจากหลายภาคส่วน ทั้งชุมชน มหาวิทยาลัย หน่วงงานของรัฐ เอกชน ผู้ปกครอง หรือผู้บริหารในโรงเรียน

- การได้รับการสนับสนุนจากภาคเอกชนมีความสำคัญต่อการพัฒนาการเรียนการสอนสะเต็ม เช่น การเป็นผู้ให้ความรู้เฉพาะด้านด้วยประสบการณ์ทำงานจริงในภาคอุตสาหกรรมจะช่วยให้นักเรียนได้เห็นภาพของอาชีพมากขึ้น

- การได้รับการสนับสนุนจากชุมชนและผู้ปกคครองมีความสำคัญต่อการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้สะเต็ม โดยจะต้องมีการสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับแนวทางการจัดการเรียนรู้ ความสำคัญของการเรียนแบบสะเต็มและสิ่งที่ผู้เรียนจะได้รับการพัฒนาเพื่อการดำเนินชีวิตในศตวรรษที่ 21

- การร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเพื่อการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ โดยให้มหาวิทยาลัยทำวิจัยร่วมกับโรงเรียนต้นแบบทั้งในระดับประถมและมัธยมเพื่อศึกษาแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เหมาะสม ก่อนการนำไปสู่การขยายผล ซึ่งพบว่าแนวทางของ Illinois University ร่วมกับโรงเรียน Washington Academy เป็นตัวอย่างของการทำวิจัยเชิงความร่วมมือที่ดีมาก

- การได้รับการสนับสนุนจากผู้บริหารของโรงเรียนมีความสำคัญต่อการขับเคลื่อนให้เกิดการเปลี่ยนแปลง และการได้รับทุนสนับสนุนเพื่อพัฒนาอุปกรณ์การเรียนรู้

ด้านการสร้างโรงเรียน STEM

- โรงเรียนสะเต็มมีทั้งที่เป็น Selective STEM Schools หรือโรงเรียนที่มีการเรียนการสอนสายวิทยาศาสตร์แบบเข้มข้นทั้งในด้านเนื้อหาและกระบวนการจัดการเรียนการสอน มีอัตราการสอบแข่งขันสูง ส่วน Inclusive STEM High schools จะเป็นโรงเรียนที่มุ่งเน้นงานอาชีพด้าน STEM ที่ผนวกเอางานอาชีพ งานช่าง วิศวกรรม ซึ่งคล้ายกับโรงเรียนอาชีวะ

- โรงเรียนสะเต็มจะประสบผลสำเร็จได้จะต้องได้รับการสนับสนุนจากทุกภาคส่วน ทั้งในระดับโรงเรียน ชุมชน ผู้ปกครอง ภาครัฐและเอกชน

- การบริหารโรงเรียนเพื่อให้สอดคล้องกับการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มจะต้องมีการจัดอบรมและพัฒนาครูเพื่อสร้างความเข้าใจที่แท้จริงของการเรียนรู้สะเต็ม

- ผู้บริหารโรงเรียนต้องให้การสนับสนุนและร่วมการอบรมเพื่อสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับการเรียนรู้สะเต็ม

- การสร้างความเข้าใจกับผู้ปกครองเกี่ยวกับความสำคัญของแนวทางการจัดการเรียนรู้ เพื่อให้เกิดความเข้าใจและไว้วางใจในการพัฒนาการเรียนการสอนของโรงเรียน

- โรงเรียนต้องมีการวางแผนหลักสูตรที่เหมาะสมตามระดับผู้เรียน มีการบูรณาการระหว่างศาสตร์ต่างๆ ใน สะเต็มรวมถึงการบูรณาการกับด้านภาษา และสังคม

สะเต็มศึกษา STEM Education

เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม ที่ผ่านมามีโอกาสได้ไปสังเกตการเรียนการสอน STEM ร่วมกับ Prof Edward Reeve, Utah State Univ, USA ณ ห้องเรียนสองภาษาระดับประถมศึกษา โรงเรียนอนุบาลชลบุรี ของคุณครูอเมริกันคนหนึ่งชื่อ Teacher Becky ซึ่งเป็นคุณครูชาวต่างชาติที่มีน่ายกย่องและสนับสนุนมากๆ การจัดการเรียนการของเธอนั้นมุ่งเน้นการบูรณาการศาสตร์ต่างๆ ทั้ง วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยีเข้าด้วยกันได้อย่างลงตัว มีการทำการทดลองอย่างเป็นขั้นตอน กิจกรรมการทดลองก็เป็นสิ่งที่นักเรียนคุ้นเคย เรียนรู้ได้อย่างสนุก นอกจากนี้เธอยังมีเทคนิกการจัดการชั้นเรียนได้เป็นอย่างดี เช่น การให้ผู้เรียนได้สวมหมวกนักคิดก่อนการถามคำถาม การใช้เทคนิค Braingym เป็นต้น




กิจกรรมที่เธอใช้ในการจัดการเรียนการสอนในชั่วโมงนั้นคือเรื่องของสมดุลและโครงสร้าง กระบวนการเรียนการสอนครั้งนี้คือการนำเข้าสู่บทเรียนด้วยการใช้ภาพโดมที่มีโครงสร้างสามเหลี่ยมต่อกันเป็นโครงสร้างโดม ให้ผู้เรียนได้เห็นภาพและสังเกตุว่าทำไมต้องเป็นสามเหลี่ยม ต่อด้วยการให้ความรู้เรื่องรูปสามเหลี่ยมประกอบไปด้วยอะไรบ้าง รวมถึงการให้คำศัพท์ทั้งไทยและอังกฤษ จากนั้นให้นักเรียนนำไข่มาทำการทดลองบีบด้วยมือเปล่าแล้วสังเกตว่าไข่แตกหรือไม่ จะทำให้ทราบว่าไข่มีความแข็งแรงพอ จากนั้นจึงให้นักเรียนปอกไข่โดยแกะส่วนด้านแหลมออกเพื่อนำไปวางบนพื้นเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่มีขนาดกว้างยาวพอประมาณ ให้สามารถนำสมุดมาวางซ้อนทับได้ โดยครูอาจบอกขนาดความกว้างยาวและให้สายวัดกับนักเรียนในการทำกรอบรูปสี่เหลี่ยมให้มีขนาดตามต้องการ จากนั้นจึงให้นักเรียนได้นำเอากองสมุดไปชั้งน้ำหนักและนำมาวางซ้อนทับกองเปลือกไข่ ซึ่งตอนนี้อาจให้นักเรียนได้แข่งขันกันว่าใครจะรองรับน้ำหนักได้มากที่สุด

จากกิจกรรมนี้เราสามารถสรุปความเชี่อมโยง STEM ได้ว่า

S เป้นเรื่องของสมดุลและแรง

T เป็นการใช้เทคโนโลยีต่างๆระหว่างการเรียน เช่น เครื่องวัด เครื่องชั่ง

E เป็นกระบวนการของการออกแบบในการวางไข่เพื่อให้มีโครงสร้างรับน้ำหนักได้มากที่สุด

M เป็นการเรียนรู้เรื่องรูปร่าง และการใช้ทักษะการวัด   ทั้งหมดนี้ถือได้ว่าเป็นต้วอย่างที่ดีมากๆ ของการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ในเรื่อง STEM Education จึงเชิญชวนทุกท่านร่วมแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับคครู Becky ได้นะครับ

STEM Education workshop by Prof Edward Reeve at IPST on 7-8 May 2013

STEM Education: Prof Dr EDWARD M REEVE, Utah State Univ, Usa

สอนความคิดสร้างสรรค์อย่างไร

ความคิดสร้างสรรค์เป็นสิ่งที่ทุกคนให้ความสำคัญและมีการพูดถึงกันมาก โดยเฉพาะเมื่อปรากฏเป็นหนึ่งในทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 แต่เชื่อว่าหลายคนคงเกิดข้อสงสัยว่า รู้ว่ามันสำคัญ แต่จะสอนอย่างไร วันนี้ได้อ่านหนังสือเล่มหนึ่งของ สสวท ที่น่าสนใจเลยปิ้งไอเดียขึ้นมาทันทีว่า อ่อ...นี่แหละเทคนิคง่ายๆ ที่จะทำให้นักเรียนเกิดความคิดสร้างสรรค์ ว่าแล้วก็มาดูกันเลยครับ

ความคิดสร้างสรรค์ที่เรามักพูดกันมี 4 ลักษณะ ตามแนวคิดของ Gilford คือ คิดริเริ่ม คิดคล่อง คิดยืนหยุ่น และคิดละเอียดละออ ซึงชื่อก็ค่อนข้างชัดเจนอยู่แล้วว่าแต่ละตัวหมายถึงอะไร

เทคนิคที่ผมนำเสนอในการสร้างให้นักเรียนมีความคิดสร้างสรรค์คือการใช้โจทย์ปัญหาท้าทายความคิด ซึ่งเป้นดังรุป

จากรูป มีโจทย์ว่า มีกล่องทึบอันหนึ่งที่มีช่องเติมน้ำด้านบน ในขณะที่เติมน้ำลงไปในกล่องจะทำให้เชือกที่ผูกติดกับก้อนวัตถุด้านข้างถูกดึงขึ้นไป ถามว่ากลไกข้างในกล่องน่าจะมีลักษณะอย่างไร

เห็นโจทย์แค่นี้ก้น่าจะทำให้หลายคนเริ่มเห็นภาพแล้วว่า โจทย์นี้ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ได้อย่างไร ซึ่งแน่นอนว่านักเรียนต้องคิดสร้างสรรค์ลักษะของกลไกข้างใน และกลไกอาจเป็นไปได้หลายแบบ ต่างคนก็อาจได้รูปแบบที่แตกต่างกันไป

นอกจากนี้ถ้าต้องการเน้นเรื่องของความคิดคล่อง เรายังสามารถกำหนดกรอบปัญหาให้ชัดขึ้นคือ กำหนดเวลาที่จำกัดและให้นักเรียนคิดรุปแบบออกมาให้ได้มากที่สุด

ทั้งหมดนี้สามารถนำมาเป็นกิจกรรมย่อยๆ ในชั้นเรียนเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์อันจะนำไปสุ่การคิดผลงานใหม่ๆ เพื่อโลกเราที่น่าอยู่ได้เป้นอย่างดีนะคร้าบบบบ

สำหรับท่านใดที่มีข้อแนะนำหรือแนวคิดดีๆ ก้นำมาบอกเล่า แลกเปลี่ยนเรียนรู้กันได้นะครับ

ผู้เขียนขอบคุณ หนังสือ สอนให้คิด โดย พงษ์เทพ บุณศรีโรจน์

ห้องเรียนพิเศษวิทย์ คณิต เทคโน มัธยมศึกษา

วันก่อน มีโอกาสได้รับเชิญให้จัดกิจกรรมสัมพันธ์นักเรียน-ผู้ปกครอง ห้องเรียนพิเศษ (Gifted Education Program:GP) โรงเรียนสุรศักดิ์มนตรี และได้ฟังการบรรยายพิเศษให้กับผู้ปกครองเรื่องจิตวิทยาเด็กกับการศึกษา โดย นพ. สุริยเดว ทรีปาดี ทำให้ได้แนวคิดว่าการจัดการศึกษาเพื่อให้ประสบผลสำเร็จนั้น ต้องให้ทุกส่วนที่เกี่ยวข้องได้เข้ามามีส่วนรับรู้และส่งเสริมซึ่งกันและกัน ซึ่งตรงกับบทความหนึ่งที่เคยอ่านเกี่ยวกับการปฏิรูปการศึกษาของอเมริกาที่บอกว่า it takes a whole village to accomplish this..... หรือพูดง่ายๆ ก็คือทุกภาคส่วนต้องร่วมมือกัน ไม่ใช่เพียงครูและนักเรียนที่ต้องคอยแบกรับความคาดหวังจากสังคม แต่ยังรวมถึงผู้ปกครอง ผู้บริหาร ภาครัฐ เอกชนต่างๆ ต้องมีส่วนเกี่ยวข้องในการส่งเสริมและสนับสนุนด้วย

แง่คิดดีๆ

วันนี้ได้ไปร่วมประชุมหารือการสร้างความร่วมมือเพื่อพัฒนาตำราวิทยาศาสตร์ศึกษากับคณะครูโรงเรียนอัตตาภิวัฒน์ สมุทรสาคร ได้แลกเปลี่ยนความคิดและประสบการณ์หลายๆ อย่าง รวมถึงได้ทราบถึงแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามปรัชญาของโรงเรียน ซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในโรงเรียนต้นแบบที่เน้นการศึกษาเพื่อการสร้างผู้เรียนให้สามารถเรียนรู้ได้อย่างยั่งยืน
มีประเด็นสำคัญหลายๆ อย่างที่ได้รับจากการร่วมแลกเปลี่ยนความคิดในวันนี้ เช่น

การสอนภาษาไทยในอดีต ที่ให้นักเรียนท่อง มานี มานะ ปิติ ชูใจ เป็นการสอนที่ยังขาดเรื่องการคิดและการให้นักเรียนได้เรียนรู้ภาษาจริง มีคำเปรียบเปรยกับภาษาอังกฤษที่ว่า Learn to Read, not Read to Learn...ซึ่งสองอย่างนี้ให้ความหมายที่ต่างกัน และมีความลึกซื้งต่างกันมาก โดยจะพบว่าการเรียนสมัยก่อนนั้นจะเป็นไปในลักษณะของ Learn to Read มากกว่า

การเข้าแถวหน้าชั้นเสาธงทุกวัน เป็นสิ่งที่ดีในการช่วยส่งเสริมวินัยของนักเรียน แต่แนวคิดของโรงเรียนคือพยายามให้ใช้เวลากับส่วนนี้น้อยลง และใช้เวลาในการเล่าเรื่องต่างๆ ที่สำคัญและช่วยส่งเสริมความคิดและประสบการณ์ให้นักเรียนได้มีความรู้รอบตัวมากขึ้น เรื่องเล่าอาจเป็นข่าวสำคัญๆ ที่เป็นเหตุการณ์ปัจจุบันก็ได้ โดยรูปแบบการเล่าเรื่องและนำเสนอต้องให้สนุกสนาน ไม่น่าเบื่อด้วย แนวคิดการจัดกิจกรรมประจำวันเช่นนี้เป็นสิ่งที่ดีมากๆ

ปรัญญาของโรงเรียนอันนึงที่ฟังแล้วน่าสนใจและประทับใจคือ การสอนที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้รักการเรียนโดยที่ไม่ได้รู้สึกว่ากำลังถูกยัดเยียดความรู้ให้นักเรียน นักเรียนเรียนรู้ในส่งที่ตนเองชอบและเรียนรู้อย่างสนุก ซึ่งทำให้นักเรียนมีแรงบันดาลใจที่จะทำในสิ่งที่ตนเองรักได้อย่างเต็มความสามารถ การสอนมุ่งเน้นให้นักเรียนได้เรียนรู้เพื่อสามารถที่จะทำงานได้ด้วยตนเอง แก้ปัญหาเองได้ ไม่ใช่เรียนเฉพาะเนื้อหาในชั้นเรียนเท่านั้นเพื่อโลกการเปลี่ยนแปลงนั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว "เราไม่สามารถสอนในสิ่งที่ยังไม่เกิดขึ้นได้ แต่เราสามารถสอนให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ได้ด้วยตนกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคต"

สิ่งที่ได้เรียนรู้จากการแลกเปลี่ยนแนวคิดวันนี้ทำให้ได้แง่คิดเพื่อการพัฒนาการศึกษาและการทำงานของเราเป็นอย่างดี