ตัวอย่าง STEM ในชีวิตประจําวัน มีอะไรบ้างที่น่าสนใจ

กิจกรรมสะเต็มศึกษาไม่เพียงแค่ช่วยให้การเรียนรู้มีความสนุกสนานเท่านั้น แต่การเรียนรู้ในรูปแบบ STEM จะช่วยฝึกให้ผู้เรียนได้คิดเชิงเหตุผล คิดแบบเผื่อทางเลือก ถ้า….ไม่….จะต้องทำอย่างไร ซึ่งไม่เพียงช่วยฝึกแก้ปัญหาแต่ยังส่งเสริมการใช้ความคิดสร้างสรรค์ 

กิจกรรม STEM มักฝึกให้น้อง ๆ ได้มองปัญหาจากหลาย ๆ มุม เพื่อหาทางออกหลาย ๆ ทาง เนื่องจากชีวิตมีปัญหาใหม่ ๆ มาให้เผชิญทุกวัน ตั้งแต่เรื่องการบ้าน ไปถึงดราม่ากับเพื่อน ๆ การที่น้อง ๆ ได้พัฒนาทักษะการแก้ปัญหาผ่านกิจกรรม STEM จะช่วยเตรียมให้พร้อมรับมือกับปัญหาในชีวิตจริงไม่ว่าเล็กหรือใหญ่

STEM Education (สะเต็มศึกษา) คืออะไร?

STEM Education คือ หลักสูตรการสอนแบบบูรณาการระหว่างกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary Integration) ระหว่างศาสตร์สาขาต่างๆ โดย STEM ย่อมาจาก วิทยาศาสตร์ (Science: S) เทคโนโลยี (Technology: T) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineer: E) และ คณิตศาสตร์ (Mathematics: M) โดยนำวิธีการสอนของแต่ละวิชามาประยุกต์และบูรณาการเข้าด้วยกัน และในปัจจุบัน STEM ถูกพัฒนาเพิ่มสาขาวิชาศิลปะ (Art: A) เข้าไปเพื่อให้ครอบคลุมและสร้างเสริมให้การเรียนรู้มีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถอ่านเนื้อหาเพิ่มเติมได้ที่ >>> STEM

STEM มีที่มาอย่างไร

STEM Education คือ คำที่ใช้เรียกแนวทางการเรียนรู้ของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ที่ถูกใช้ขึ้นเป็นครั้งแรกโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (U.S. National Science Foundation หรือ NSF) ในปี ค.ศ. 2001 โดยกิจกรรม STEM ศึกษาได้เริ่มเข้ามาแก้ปัญหาในเรื่องระบบการศึกษาในประเทศสหรัฐอเมริกาที่เสริมสร้างให้มีกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการส่งผลให้เด็ก ๆ สามารถเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยสามารถตรวจสอบได้จากการวัดผลการทดสอบความรู้ของนักเรียนในโครงการประเมินผลระดับนานาชาติ ที่ชี้ให้เห็นว่ามีนักเรียนจำนวนมากในสหรัฐฯที่มีแนวโน้มด้านศักยภาพของเยาวชนและความสามารถในการแข่งขันกับประเทศอื่น ๆ เพิ่มสูงขึ้นเมื่อเรียนรู้ผ่านกิจกรรมสะเต็มศึกษา

กิจกรรม STEM ที่น่าสนใจมีอะไรบ้าง

การให้น้อง ๆ ได้เรียนรู้ด้วยกิจกรรม STEM เป็นการช่วยปลดล็อกประสบการณ์ต่าง ๆ ราวกับเปิดโลกใบใหม่ให้กับน้อง ๆ ให้ได้รู้จักและลงมือทำในสิ่งใหม่ ๆ เพิ่มมากขึ้น โดยผู้สอนหรือผู้ปกครองสามารถนำกิจกรรมที่น้อง ๆ สนใจบูรณาการเข้ากับเนื้อหาการเรียนรู้ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ได้ จะเป็นการทำให้การเรียนรู้ของน้อง ๆ มีความน่าสนใจมากยิ่งขึ้น เป็นการจุดประกายและปลูกฝังให้น้อง ๆ หลงใหลในการเรียนรู้ตลอดชีวิตและค้นหาสิ่งใหม่ ๆ ที่เป็นประโยชน์อยู่เสมอ ซึ่งในวันนี้ Code Genius ได้รวบรวมตัวอย่าง STEM ในชีวิตประจําวันที่น่าสนใจ ทำง่าย ๆ ได้ที่บ้านมาแนะนำดังต่อไปนี้

วิทยาศาสตร์ของคุกกี้

อุปกรณ์: สูตรทำคุกกี้ และวัตถุดิบตามสูตรนั้น ๆ

วิธีทำและทดลอง: ชวนน้อง ๆ ทำคุกกี้ตามสูตรที่ได้มาระหว่างนั้นอาจเปิดประเด็นด้วยคำถามชวนคิดหรือชี้ให้น้อง ๆ ลองสังเกตปฏิกิริยาของส่วนผสมต่าง ๆ ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของรูปร่าง มวลสารต่าง ๆ เช่น เบกกิ้งโซดาที่เป็นเบส เมื่อผสมเข้ากับน้ำตาลทรายแดงซึ่งเป็นกรด ทำให้มีรสสัมผัสฟูกรอบ หรือหากใช้เบกกิ้งพาวเดอร์ ผสมเข้ากับครีมออฟทาทา ผลที่ออกมาจะทำให้คุกกี้แข็งเกินไป เนื่องจากเบกกิ้งพาวเดอร์มีส่วนผสมของเบกกิ้งโซดาซึ่งเป็นกรดอยู่แล้ว จึงไม่ควรใส่ส่วนผสมอย่างครีมออฟทาทาที่เป็นกรดเพิ่มนั่นเอง นอกจากการฝึกสังเกตถึงผลลัพธ์แล้ว ในระหว่างขั้นตอนการดำเนินการ น้อง ๆ ยังสามารถเรียนรู้ได้ในการชั่ง ตวง วัด ปริมาณตามสูตรของคุ้กกี้ได้อีกด้วย รวมถึงการทำคุกกี้นั้นจะต้องมีการนวดแป้ง เทส่วนผสม คนส่วนผสมให้เข้ากัน ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ช่วยเสริมสร้างกล้ามเนื้อมัดเล็กและพัฒนาศักยภาพด้านร่างกายได้ดีอีกด้วย

สิ่งที่ได้: น้อง ๆ ได้เรียนรู้ว่าวิทยาศาสตร์จากการสังเกตถึงผลลัพธ์ที่ออกมา การทำปฏิกิริยากันของส่วนผสมต่าง ๆ และคณิตศาสตร์ที่แทรกซึมอยู่ในแทบทุกกิจกรรมของชีวิต แม้กระทั่งการทำขนม เช่น การชั่ง การตวง การวัดปริมาณแต่ละสูตรขนมก็ไม่เหมือนกัน ด้งนั้น น้อง ๆ จะได้เห็นว่ากว่าจะได้รูปทรง รสสัมผัส อย่างที่ต้องการนั้น ขึ้นอยู่กับกระบวนการทำและสัดส่วนของส่วนผสมต่าง ๆ ที่มีตัวเลขให้ชั่ง ตวง วัด และควบคุมอุณหภูมิ เพื่อที่จะได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นขนมแสนอร่อยนั่นเอง

เครื่องบินกระดาษ

อุปกรณ์: กระดาษ A4 (ไม่แนะนำกระดาษสีหรือกระดาษพับโอริกามิ) , สายวัด, กระดาษและปากกาสำหรับจดสถิติ

วิธีทำ: วางแผนว่าจะทำเครื่องบินกระดาษกี่รูปแบบ แนะนำว่าอย่างน้อยควรพับ 3 เครื่อง ให้มีรูปแบบแตกต่างกันออกไป เพื่อที่จะได้นำมาเปรียบเทียบความสามารถในการบินของแต่ละลำ

video: Origami Fast Dragon Paper Plane – How to Make a Fast Dragon Paper Airplane

ศึกษาวิธีพับจาก Youtube คลิป Origami Fast Dragon Paper Plane – How to Make a Fast Dragon Paper Airplane แล้วทดลองวิธีการพับที่แตกต่างไปหลาย ๆ รูปแบบ

วิธีทดลอง: เมื่อได้เครื่องบินกระดาษครบจำนวนตามที่ต้องการแล้ว การทดลองจะต้องทำในบริเวณพื้นที่โล่งกว้าง ปราศจากลม กำหนดจุดเริ่มต้น และจุดที่คาดว่าเครื่องบินจะบินไปถึง จากนั้นจึงทดลองปล่อยเครื่องบินแต่ละลำอย่างน้อย 3 ครั้ง ทุกครั้งควรจดสถิติว่าไปได้ไกลเท่าไร อาจสังเกตท่าทางการปล่อยเครื่องบินร่วมด้วยว่าท่าทางแบบไหนส่งเครื่องบินกระดาษไปได้ไกลที่สุด และเครื่องบินกระดาษรูปแบบใดบินได้ไกล แบบใดบินได้แค่ใกล้ ๆ มีระยะเวลานานเท่าใดกว่าเครื่องบินกระดาษจะร่วงลงสู่พื้น และถามคำถามชวนคิดให้น้อง ๆ ได้ลองตอบว่าเพราะอะไรจึงเป็นเช่นนั้น

สิ่งที่ได้: ในกิจกรรม STEM เครื่องบินกระดาษนี้น้อง ๆ จะได้เข้าใจแนวคิดวิทยาศาสตร์และฟิสิกส์ว่าอะไรทำให้เครื่องบินลอยอยู่ในอากาศ ปีกของเครื่องบินกระดาษมีส่วนสำคัญที่กำหนดลักษณะการเคลื่อนที่ของเครื่องบิน การจดสถิติและอาจเขียนสรุปเป็นชาร์ตภายหลัง ช่วยให้เข้าใจการเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อีกด้วย อีกทั้งยังได้ฝึกใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ในขั้นตอนการจับเวลา วัดระยะทาง ในระหว่างการเก็บผลการทดลอง

น้ำพุโคล่า

อุปกรณ์: กิจกรรม STEM นี้ต้องใช้น้ำอัดลมขนาด 1.2 ลิตร (เลือกชนิดที่มีส่วนผสมของแอมปาแตม เช่น ไดเอตโค้ก) , เมนทอส 1 แท่ง, และเทปกาว

วิธีทดลอง: วางขวดน้ำอัดลมไว้ในบริเวณที่โล่งกว้าง ภายนอกอาคาร ควรใช้น้ำอัดลมอุณหภูมิปกติ ไม่แช่เย็นจะได้ผลดีกว่า จากนั้นแกะเมนทอส 1 แท่ง แล้วทำการหย่อนลงไปในขวดน้ำอัดลมที่เตรียมไว้ แล้วรีบถอยออกมาสังเกตการณ์พร้อมจดบันทึกผล

สิ่งที่ได้: เข้าใจปฏิกิริยาทางเคมีและฟิสิกส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรายวิชาวิทยาศาสตร์ในการเรียนรู้สะเต็มศึกษา ผลลัพธ์ของกิจกรรมนี้สามารถอธิบายได้ว่าเมนทอสทำปฏิกิริยากับน้ำอัดลมจึงปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเห็นเป็นฟองฟู่ เมื่ออากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นเข้าแทนที่ของเหลวอย่างรวดเร็ว จึงทำให้เครื่องดื่มพุ่งออกจากขวดนั่นเอง และในการเรียนรู้ขั้นต่อไปอาจชวนน้อง ๆ ทดลองโดยใช้น้ำอัดลมหลาย ๆ แบบ เช่นน้ำอัดลมที่มีน้ำตาลกับปราศจากน้ำตาล ให้ผลต่างกันอย่างไร แล้วเครื่องดื่มแบบไหนทำให้น้ำพุพุ่งแรงที่สุดเพื่อฝึกการคิดวิเคราะห์ และทักษะด้านการสังเกต จดบันทึก ที่ซับซ้อนในการเรียนรู้ต่อ ๆ ไป

เสากระดาษทรงพลัง

อุปกรณ์: กระดาษสี, กระดาษแข็ง, เทปกาว, และหนังสือขนาดต่างๆ

วิธีทำ: ตัดกระดาษขนาดต่าง ๆ กัน แล้วจัดกระดาษให้เป็นรูปทรงสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และทรงกระบอก ให้เหมือนกับเสาที่ตั้งรับน้ำหนักได้ตามชื่อกิจกรรม STEM เสากระดาษทรงพลัง

วิธีทดลอง: นำกระดาษสี รูปทรงสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม ทรงกระบอก วางในแนวตั้ง แล้วนำหนังสือขนาดต่าง ๆ ทดลองวางบนกระดาษ สังเกตว่ากระดาษรูปทรงใดรับน้ำหนักได้มั่นคงที่สุด

สิ่งที่ได้: จากกิจกรรม STEM นี้น้อง ๆ จะได้ฝึกกระบวนการคิดทางวิศวะกรรมเบื้องต้น ว่ารูปทรงใดรับน้ำหนักได้ดีกว่าเพราะอะไรและแนวคิดพื้นฐานด้านฟิสิกส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิชาวิทยาศาสตร์ น้อง ๆ จะได้ฝึกการวางแผน ตั้งสมมติฐาน และทดลอง 

ประโยชน์ของกิจกรรม STEM

ภายในปี 2020 ในสายงานที่ต้องใช้องค์ความรู้ตามแนวทางหลักสูตร STEM ศึกษานั้นจะเกิดการขาดแรงงานกว่าหนึ่งล้านตำแหน่ง ดังนั้น การเตรียมให้น้อง ๆ พร้อมสำหรับโอกาสในวันข้างหน้าจึงเป็นเรื่องสำคัญ หากน้อง ๆ มีความฝันในการประกอบอาชีพที่มีความมั่นคงและมีตำแหน่งรองรับในอนาคต ในขณะที่ AI กำลังเข้ามาแทนที่แรงงานมนุษย์ กิจกรรม STEM อาจเป็นการเริ่มต้นปูพื้นฐานที่ดี การสร้างเสริมให้น้อง ๆ มีความเข้าใจพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ จะทำให้ได้เปรียบและมีโอกาสในสายงานต่าง ๆ มากขึ้น

กิจกรรม STEM กับ Code Genius Academy

Code Genius Academy เป็นสถาบันสอนโค้ดดิ้งสำหรับเด็กที่มีหลักสูตรออกแบบมาเพื่อสอนการเรียนรู้ตั้งแต่ระดับพื้นฐานสำหรับเด็กเล็ก มีหลักสูตรการสอนที่นำกิจกรรม STEM ศึกษามาบูรณาการเข้ากับการเรียนรู้ Coding เป็นการสอนให้น้อง ๆ ได้ฝึกลงมือทำสิ่งต่าง ๆ ด้วยตนเอง เสริมสร้างทักษะการคิด วิเคราะห์ ทักษะการสังเกต และทักษะอื่น ๆ ด้านวิทยาศาสตร์ให้กับน้อง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ