ความหมายและประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์

ความหมายและประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์

1. สามารถสรุปความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
2. บอกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
3. อธิบายความสัมพันธ์ของโครงงานวิทยาศาสตร์ ทั้ง 4 ประเภทได้

ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์

 โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง การทำกิจกรรมต่าง ๆ  ดังนี้

1. ผู้เรียนเป็นผู้ริเริ่มและเลือกเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองตามความสนใจ และตามระดับความรู้ความสามารถ
2. เป็นกิจกรรมที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
3. เป็นกิจกรรมที่ใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาค้นคว้าเพื่อตอบปัญหาที่สงสัย
4. งานวิจัยเล็ก ๆ  ของผู้เรียนที่มีเนื้อหาเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ หรือการแก้ปัญหาหรือข้อสงสัยของผู้เรียนโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์
5. ผู้เรียนเป็นผู้วางแผนในการค้นคว้าเก็บรวบรวมข้อมูล  ดำเนินการปฏิบัติการทดลองหรือประดิษฐ์คิดค้นรวมทั้งแปรผลสรุปผล  และนำเสนอผลการศึกษาค้นคว้า ด้วยตนเอง โดยมีครูหรือผู้ทรงคุณวุฒิเป็นผู้ให้คำปรึกษา

กล่าวโดยสรุปได้ว่า  โครงงานวิทยาศาสตร์  หมายถึง  การศึกษาค้นคว้าเรื่องใดเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีซึ่งผู้เรียนเป็นผู้ลงมือปฏิบัติ และศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองเป็นรายบุคคลหรือเป็นกลุ่มโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ภายใต้การให้คำปรึกษาและการดูแลของครูหรือผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนั้น ๆ

                                   ผังกราฟิกความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์

ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์

ในการแบ่งประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์  สามารถแบ่งได้ดังนี้

1.  แบ่งตามลักษณะของกิจกรรม

                  การแบ่งประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์  ตามลักษณะของกิจกรรมแบ่งได้  4  ประเภทคือ

                  1.   โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ

                  2.   โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง

                  3.   โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์

                  4.  โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี

2.  แบ่งตามแหล่งที่มา

การแบ่งประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์  ตามแหล่งที่มาแบ่งได้ 2  ประเภท  คือ

1.  โครงงานวิทยาศาสตร์ตามสาระการเรียนรู้  เช่น  โครงงานทางเคมี ชีววิทยา  ฟิสิกส์  คณิตศาสตร์  คอมพิวเตอร์  เป็นต้น

2.  โครงงานวิทยาศาสตร์ตามความสนใจ  เช่น  โครงงานวิทยาศาสตร์การเกษตร  โดยลักษณะของโครงงานจะเกี่ยวกับเกษตรทั้งสิ้น 

3.  แบ่งโดยใช้แบบแผนของโครงงานเป็นเกณฑ์

                  การใช้แบบแผน หรือรูปแบบของโครงงานเป็นเกณฑ์ในการกำหนด แบ่งได้ 2  รูปแบบ คือ

1.  โครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน  เป็นโครงงานที่ไม่จำเป็นต้องเขียนโครงงานเพียงแต่ดำเนินการตามที่กำหนดไว้ อาจเป็นใบงาน หรือชิ้นงานก็ได้            

2.  โครงงานตามแบบแผน  เป็นโครงงานที่จัดทำเป็นลายลักษณ์อักษร มีระเบียบวิธีจัดทำเป็นขั้นตอนอย่างชัดเจน

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ

                        โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ  เป็นโครงงานที่ต้องศึกษาติดตามรวบรวมข้อมูลเพื่อนำข้อมูลมาเสนอใหม่ด้วยตนเองโดยจะมีวิธีการสำรวจ และรวบรวมข้อมูลได้หลายแนวทาง  ดังนี้

            เป็นการสำรวจข้อมูลในภาคสนาม  ทั้งข้อมูลที่มีอยู่ตามธรรมชาติ  เช่น การสำรวจชนิดของพืชหรือสัตว์ในท้องถิ่น  เป็นต้น

            เป็นการนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ด้วยเทคนิคต่าง ๆ ในห้องปฏิบัติการ  เช่น การสำรวจความเป็นกรดเบสของแหล่งน้ำ  เป็นต้น

             เป็นการสำรวจและรวบรวมข้อมูลโดยจำลองแบบจากธรรมชาติ  เช่น การศึกษาพฤติกรรมการกินอาหารของหนอนต้นดอกรัก  เป็นต้น

 โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง

                         โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง

       เป็นโครงงานที่ต้องมีการออกแบบการทดลองเพื่อหาคำตอบของปัญหานั้น  อาจเป็นปัญหาที่เคยเรียนในชั้นเรียน  ซึ่งอาจมองในแง่ว่าเป็นการพิสูจน์ให้เห็นจริง ด้วยตนเอง  แต่การทดลองควรคิดวิธีที่ต่างไปจากที่เคยทำในชั้นเรียน                                     

      ตัวอย่างโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง  เช่น

–  การศึกษาอิทธิพลของแสงสีต่าง ๆ ที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืชบางชนิด

–  การศึกษาการเจริญเติบโตของพืชในสนามแม่เหล็ก

–  การศึกษาอิทธิพลของฮอร์โมนเพศชายในสัตว์ตัวเมีย

–  การทดลองใช้ผักตบชวาในการกำจัดน้ำเสีย

     โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง  มีขั้นตอนสำคัญสรุปได้ดังนี้

1. กำหนดปัญหา
2. ตั้งสมมติฐาน
3. ออกแบบการทดลอง
4. ดำเนินการทดลอง
5. รวบรวมข้อมูล
6. แปลความหมายข้อมูลและสรุปผล

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์

            โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์  เป็นโครงงานที่มีการพัฒนาหรือประดิษฐ์เครื่องมือเครื่องใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ  ให้ใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์โดยอาศัยความรู้หรือหลักการทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้  อาจเป็นการประดิษฐ์  สิ่งใหม่ที่ยังไม่เคยมีมาก่อน  หรือการปรับปรุงอุปกรณ์  หรือสิ่งประดิษฐ์ที่มีอยู่แล้วให้ใช้งานได้ดีมีประสิทธิภาพสูงขึ้น  นอกจากนั้นอาจเป็นการเสนอ หรือสร้างแบบจำลองทางความคิดเพื่อแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่งก็ได้  ตัวอย่าง  เช่น  เครื่องกรองน้ำอย่างง่าย  เครื่องกรองคราบน้ำมัน  การประดิษฐ์เครื่องร่อนเครื่องเตือนอัคคีภัยระบบความดันแยก  รูปแบบการจัดการจราจรบริเวณทาง บ้านยุคนิวเคลียร์  เป็นต้น

 โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี  เป็นโครงงานที่นำเสนอทฤษฎี  หลักการหรือแนวคิดใหม่  ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของสูตร  สมการ  คำอธิบาย  โดยผู้จัดทำโครงงาน  ตั้งกติกา หรือข้อตกลงขึ้นมาแล้วนำเสนอทฤษฎี  หลักการแนวคิด  จิตนาการของตนเองตามกติกา  หรือข้อตกลงนั้นเป็นการจัดทำโดยการขยายทฤษฎี  หรือแนวคิดเดิม  โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานวิทยาศาสตร์  หรือ  โครงงานคณิตศาสตร์ก็ได้  เช่น โครงงาน  เรื่อง  “ กำเนิดของทวีปและมหาสมุทร ” เป็นการสร้างแบบจำลองทฤษฎี  อธิบายการเกิดของทวีป และมหาสมุทรว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร  โดยอาศัยหลักฐานทางประวัติศาสตร์ และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มาอ้างอิง  ซึ่งเป็นแนวความคิดที่แตกต่างไปจากแนวความคิดเดิมที่เคยมีผู้เสนอไว้ก่อนแล้ว  หรือ โครงงานทฤษฎีของจำนวน  เป็นต้น                                    

ตัวอย่างโครงงานประเภททฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์

• โครงงานประเภททฤษฎีของ  ไอน์สไตน์
• โครงงานประเภททฤษฎีของ  เซอร์  ไอแซกนิวตัน
• โครงงานประเภททฤษฎีของ  ชาลส์  ดาร์วิน

ความสัมพันธ์ของโครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง  4  ประเภท

โครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง  4  ประเภท  ไก้แก่  โครงงานประเภทสำรวจ โครงงานประเภททดลอง  โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์  และโครงงานประเภททฤษฎี     มีความเชื่อมโยงกันเหมือนกับรูปสี่เหลี่ยมซึ่งประกอบด้วยด้านทั้ง  4  ด้านเพียงแต่โครงงานแต่ละประเภทมีจุดประสงค์และวิธีการทำที่แตกต่างกัน  แต่เมื่อทำโครงงานครบทั้ง  4  ประเภทก็จะกลายเป็นโครงงานที่สมบูรณ์เหมือนสีเหลี่ยมที่ต้องมีด้านทั้ง  4  ด้านมารวมกันซึ่งกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์

ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโครงงานวิทยาศาสตร์  ทั้ง  4  ประเภท

การทำโครงงานวิทยาศาสตร์อย่างง่ายผู้ทำโครงงานควรเริ่มต้นจากการทำโครงงานประเภทการสำรวจ  จากนั้นก็ทำโครงงานประเภทการทดลองแล้ว  นำผลการทดลองนั้นมาสร้างสิ่งประดิษฐ์  และสุดท้าย  คือ  การทบทวนแนวคิดทฤษฎีของเรื่องนั้น  เพื่อตรวจสอบว่าองค์ความรู้นั้นถูกต้องคงทนต่อการพิสูจน์หรือไม่