พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ กับแนวคิดเรื่อง STEM

 

พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ กับแนวคิดเรื่อง STEM


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              1อานุภาพ สกุลงาม

แนวคิดทางการศึกษา มีพัฒนาการตามเวลาที่ผ่านไป จากการเรียนการสอนแบบดั้งเดิมที่ใช้ครูเป็นจุดศูนย์กลาง สู่การสอนแบบเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ (Child Centered) ที่ผู้สอนจะจัดสภาพการณ์ การเรียนการสอนให้ผู้เรียนมีโอกาสได้เคลื่อนไหว ใช้ความคิด ย้ำความรู้สึก และฝึกสัมพันธ์ทำให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมอย่างตื่นตัว (Active Participation) รอบด้าน คือกาย สติปัญญา อารมณ์ และสังคม สู่การเรียนรู้โดยใช้สมองเป็นพื้นฐาน (Brain based Learning: BBL) ที่ฝึกให้เด็กตื่นตัวแบบผ่อนคลาย จดจ่อในสิ่งเดียวกัน และเรียนรู้จากการทดลองทำด้วยตัวเอง ปัจจุบัน แนวทางการเรียนรู้แบบ STEM เป็นแนวทางที่ได้รับการพูดถึง เพราะสอดคล้องกับยุคแห่งการพัฒนาที่มีความเกี่ยวข้องกับศาสตร์ทุกด้าน

ต้นเดือนตุลาคม 2557 องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ จัดการบรรยายพิเศษเรื่อง พลังของแหล่งเรียนรู้นอกห้องเรียน กับการสนับสนุน STEM Education (The Power of the Science Center in Supporting Informal Education & STEM Learning) โดย ดร.สจ๊วต โคลฮาเกน (Dr.Stuart Kohlhagen)2 ที่จะให้คำตอบว่า บทบาทของศูนย์การเรียนรู้ ไม่ว่าจะเป็นพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ศูนย์วิทยาศาสตร์ หรือศูนย์อื่นในรูปแบบของการเรียนรู้ (จากนี้ไปในบทความนี้ จะเรียกแทนศูนย์ฯ ทั้งหมดนี้ว่า ศูนย์วิทยาศาสตร์) จะปรับตัวเองให้ทันต่อรูปแบบการเรียนรู้ท่ามกลางบริบทที่เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างไร และ STEM มีความสำคัญและสัมพันธ์กับศูนย์วิทยาศาสตร์มากน้อยเพียงใด

 

 

ดร.สจ๊วต โคลฮาเกน (Dr.Stuart Kohlhagen)
: ภาพโดย อานุภาพ สกุลงาม

 


 

 

1นักวิชาการ กองวิชาการวิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ
2รักษาการผู้จัดการทั่วไป ด้านแผนกลยุทธ์และความร่วมมือ ศูนย์วิทยาศาสตร์และการเรียนรู้เทคโนโลยี เควสตากอน
  แห่งประเทศออสเตรเลีย

 


ศูนย์วิทยาศาสตร์ ไม่ทำตัวเป็นหนังสือสามมิติ

 


20กว่าปีก่อน การเข้าถึงข้อมูลมีความยากลำบาก ดังนั้นศูนย์วิทยาศาสตร์ จึงมีบทบาทในการเผยแพร่ความรู้อย่างมาก แต่วันนี้ ในยุคที่ข้อมูลข่าวสารสามารถหาได้อย่างรวดเร็วผ่าน Smart Phone ศูนย์วิทยาศาสตร์ต้องตื่นขึ้นมาเพื่อพบกับความจริง และต้องตระหนักว่า ศูนย์วิทยาศาสตร์ต้องเพิ่มบทบาทใหม่ในยุคปัจจุบัน

ดร.โคลฮาเกน บอกว่า ในอดีต องค์ความรู้จะถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น จากพ่อสู่ลูก แต่ด้วยความก้าวหน้าทางด้านวิทยาการ ความรู้ต่างๆในวันนี้จะหมดความหมาย และกลายเป็นเรื่องเก่าล้าสมัยไปอย่างรวดเร็วภายในระยะเวลาสามปี ดังนั้นในทุกแวดวงวิชาการ องค์ความรู้เป็นเรื่องสำคัญ แต่ก็ไม่มากไปกว่าการแสวงหาความรู้ใหม่ๆตลอดเวลา โดยระบบการศึกษาต้องปลูกฝังให้เด็กได้เรียนรู้ด้วยตัวเองได้ เพื่อพัฒนาเป็นนักคิดที่มีความปราดเปรื่องและมีความยืดหยุ่น นั่นคือการปลูกฝังและบ่มเพราะให้เด็กมีความอยากรู้อยากเห็น เพราะถ้าเด็กมีพื้นฐานของความอยากรู้อยากเห็นแล้ว จะพัฒนาไปสู่การเรียนรู้ด้วยตัวเองตลอดไป

บทบาทที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สามารถทำได้คือ การส่งเสริมความอยากรู้อยากเห็นให้กับเด็กๆ การส่งเสริมนี้อาจผ่านไปกับชิ้นงานที่เรียบง่ายไม่ซับซ้อน แต่สามารถกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นให้กับเด็กเมื่อกลับไป ชิ้นงานที่ดีจะช่วยส่งเสริมการตั้งคำถามของเด็ก และส่งเสริมให้เด็กได้ไปหาความรู้เพิ่มเติมเมื่อกลับออกไป โดย ดร.โคลฮาเกนบอกว่า “ศูนย์วิทยาศาสตร์จะมีประโยชน์สูงสุด ถ้าไม่ทำตัวเป็นหนังสือสามมิติ” นั่นหมายถึง เด็กๆไม่ควรออกจากศูนย์วิทยาศาสตร์ไปพร้อมกับความว่างเปล่าเหมือนแค่ดูหนังสือสามมิติที่เห็นแล้วผ่านไป แต่ ศูนย์วิทยาศาสตร์ต้องกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นให้กับเด็ก นั่นเอง หรืออาจกล่าวได้ว่า ศูนย์วิทยาศาสตร์ต้องทำงานสวนทาง นั่นคือ ทำอย่างไรให้เด็กๆสามารถตั้งคำถามเพื่อหาคำตอบให้ได้

STEM สัมพันธ์กับศูนย์วิทยาศาสตร์อย่างไร
STEM Education คือการเรียนรู้เนื้อหาและทักษะทางด้านวิชาวิทยาศาสตร์ (Science) คณิตศาสตร์ (Mathematics) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และ เทคโนโลยี (Technology) ซึ่งเป็นวิชาที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้มีความรู้ความสามารถที่จะดำรงชีวิตได้อย่างมีคุณภาพในโลกศตวรรษที่ 21 ที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว มีความเป็นโลกาภิวัฒน์ ตั้งอยู่บนพื้นฐานความรู้ และเต็มไปด้วยเทคโนโลยี ทั้งสี่วิชามีความสำคัญอย่างมากกับการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจ การพัฒนาคุณภาพชีวิต และความมั่นคงของประเทศ3

 


 

 

3รายงานสรุปผลการอบรมเชิงปฏิบัติการ STEM Education โดย Prof.Mitchell Nathan, University of Wisconsin, Madison สรุปรายงานโดย รักษพล ธนานุวงศ์ นักวิชาการสาขาวิทยาศาสตร์มัธยมศึกษาตอนต้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)

 

 

ขณะที่ดร.โคลฮาเกน นิยาม STEM ว่า กลุ่มวิชาที่สอนในโรงเรียนหลายวิชารวมกัน ดั้งเดิมคือวิทยาศาสตร์ ต่อมาคนที่เกี่ยวข้องและสอนทางด้านเทคโนโลยีเห็นว่ามีความสำคัญจึงถูกนำมารวมกัน เป็นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งต่อมาวิชาวิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ก็ถูกรวมเข้ามาด้วย ปัจจุบัน มีการนำมิติของวิชาอื่นๆเข้ามาบูรณาการด้วย เช่น วัฒนธรรม (Culture) เป็น STEM Plus C และหากนำวิชาศิลปะและการสร้างสรรค์เข้ามาบูรณาการ (ART) ก็จะเป็น STEAM

หาก STEM มีความหมายดังกล่าว ศูนย์วิทยาศาสตร์ ที่ทำหน้าที่ในการให้ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในรูปแบบที่เข้าใจง่าย จึงมีหน้าที่โดยตรงในการนำ STEM มาใช้ในการบูรณาการความรู้ทั้งหมดเข้าไว้ด้วยกัน ด้วยวิธีการรูปแบบที่ง่ายต่อการเข้าใจ และกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นให้กับเด็กให้เกิดความสงสัยและเป็นจุดรเมต้นในการสร้างแรงบันดาลใจเพื่อไปหาความรู้ต่อยอดจากสิ่งที่ได้พบเจอในศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งนี้

 

บทบาทของศูนย์วิทยาศาสตร์ในชุมชนและสังคม


ดร. โคลฮาเกน กล่าวว่า ศูนย์วิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทำงานกับกลุ่มคนและองค์กรที่หลากหลายเพื่อช่วยในการ Support องค์ความรู้ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ไม่เชี่ยวชาญ ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์และการเรียนรู้เทคโนโลยี เควสตากอน ได้ดำเนินโครงการ Smart Skill โดยรัฐบาลให้ความร่วมมือในโครงการนี้ เพื่อส่งเสริมและให้ความสำคัญกับทักษะ แรงงานฝีมือ และนวัตกรรมการออกแบบ โดยจัดให้มีแผนงานการประชุมการประดิษฐ์คิดค้น (Invention Convention) เพื่อเป็นเวทีกลาง ก่อนการจัดประชุมนี้ เควสตากอนจะทำงานร่วมกับโรงเรียนต่างๆเพื่อให้ครูและเด็กๆ ได้มีโอกาสพัฒนาชิ้นงานและแก้ไขปัญหา โดยจัดให้มีนักธุรกิจที่คิดค้นเทคโนโลยีเข้าไปมีส่วนร่วมกับครูและเด็กเหล่านี้ด้วย จากนั้นในงานชุมนุมการประดิษฐ์คิดค้น จะมีการเชิญกลุ่มครู และเด็กๆที่ผ่านการเข้าร่วมโครงการมานำเสนอผลงานสิ่งประดิษฐ์ มีการเชิญผู้เชี่ยวชาญ นักวิทยาศาสตร์ และผู้เชี่ยวชาญด้านทรัพย์สินทางปัญญาให้คำปรึกษา นี่คือตัวอย่างบทบาทของศูนย์วิทยาศาสตร์กับชุมชน และสังคม เราเรียกการเรียนรู้แบบนี้ว่า การเรียนรู้เพื่อใฝ่รู้ (Curiosity Base Learning)

 

Exploratorium พื้นที่แห่งการเรียนรู้ผ่านการลองทำ


หากศูนย์วิทยาศาสตร์ คือสถานที่ที่บูรณาการเรื่อง STEM เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันครู (Teacher Institute : TI)5 ของ Exploratorium ก็คือพื้นที่แห่งการทดลองทำเพื่อการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ดร.โคลฮาเกน กล่าวถึงสถาบันครูว่า เป็นสถาบันเพื่อการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยเฉพาะ โดยการฝึกอบรมครูวิทยาศาสตร์ด้วยการพัฒนาชิ้นงานวิทยาศาสตร์ด้วยตัวเอง ฝึกให้ครูวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามเพื่อใช้กับเด็ก ระหว่างการอบรม จะมีการพูดคุยจากการศึกษาชิ้นงาน มีการตั้งคำถามประเภท “อย่างไร” และ “ทำไม” เพื่อให้การพูดคุยนำไปสู่เรื่องราวที่ต้องการปรึกษา และมีเวลาให้ครูด้วยกันได้แลกเปลี่ยนความเห็น ซึ่งเท่ากับเป็นการแบ่งปันความรู้ให้แก่กัน

ที่สถาบันครูแห่งนี้ มีห้อง Workshop ที่จะสอนวิธีการพัฒนาชิ้นงานอย่างง่ายจากวัสดุเหลือใช้ โดยไม่ได้บอกแค่วิธีการทำเท่านั้น แต่ให้ครูได้ทดลองฝึกทำด้วยตัวเอง

Exploratorium พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ที่บูรณาการ ศิลปะและการรับรู้ของมนุษย์ไว้ด้วยกัน ตั้งอยู่บริเวณอ่าวซานฟานซิสโก : ภาพจาก www.exploratorium.edu

 


 

 

4Exploratorium เป็นพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ที่บูรณาการทั้ง ศิลปะและการรับรู้ของมนุษย์เข้าไว้ด้วยกัน เปิดดำเนินการตั้งแต่ปี พ.ศ. 2512 ตั้งอยู่ที่เมืองซานฟรานซิสโก มลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา พิพิธภัณฑ์ดำเนินการบนความเชื่อว่า ความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์นำไปสู่​​ช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นแห่งการค้นพบและการเรียนรู้
5สถาบันครู (Teacher Insitute : TI) เป็นสถาบันภายใต้ Exploratorium เปิดดำเนินการตั้งแต่ปี พ.ศ.2527 ทำหน้าที่อบรมครูวิทยาศาสตร์เพื่อเพิ่มทักษะทางการสอนผ่านการอบรมด้วยการทดลองทำชิ้นงานทางวิทยาศาสตร์กับผู้เชี่ยวชาญวิทยาศาสตร์เฉพาะทาง

 

 

RAFT แหล่งวัสดุหาง่ายส่งเสริม STEM6


เป็นที่แน่นอนว่าหากเราต้องการส่งเสริมการเรียนรู้ STEM ภายใน ศูนย์วิทยาศาสตร์ เราคงหนีไม่พ้นการพัฒนาชิ้นงานวิทยาศาสตร์เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้นั้น และหากศูนย์วิทยาศาสตร์ต้องใช้วิธีการสั่งซื้อชิ้นงานวิทยาศาสตร์เพียงอย่างเดียว นอกจากจะต้องใช้งบประมาณจำนวนมากแล้ว กระบวนการการเรียนรู้และการประยุกต์ใช้ก็จะไม่เกิดขึ้น ดร.โคลฮาเกน แนะนำว่า RAFT (Resource Area for Teaching) หรือ ศูนย์วัสดุสำหรับการเรียนการสอน ที่รับซื้อขยะจากอุตสาหกรรมในพื้นที่แคลิฟอร์เนียและใกล้เคียง มีความสำคัญและช่วยส่งเสริมกระบวนการ STEM ใน ศูนย์วิทยาศาสตร์ได้เป็นอย่างดี

RAFT มีที่มาจากครูวิทยาศาสตร์ที่จะต้องหาซื้อเครื่องมือ และสื่อการสอนวิทยาศาสตร์กับบริษัทใหญ่ ซึ่งต้องใช้เงินจำนวนมาก แต่ RAFT คือศูนย์รวบรวมวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการอุตสาหกรรม ที่ให้ครูได้หาวัสดุนำมาพัฒนาเป็นชิ้นงานวิทยาศาสตร์ จากจุดเริ่มต้นแนวคิดของครูสองคน ปัจจุบันมีเจ้าหน้าที่รวมกว่า 60 คน และรถบรรทุกจำนวนมากที่ใช้ไปรับเศษวัสดุเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรม กับอาคารหลังใหญ่ 2 หลัง พื้นที่กว่า 3,000 ตารางเมตร

ที่ RAFT มีห้องทำงานสีเขียว (Green Room) เพื่อให้ครูวิทยาศาสตร์ได้ทำงานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญ และยังเป็นการแบ่งปันความคิดสร้างสรรค์ในกลุ่มด้วย : ภาพจาก www.raftbayarea.org/resource-centers

 


6RAFT (Resource Area for Teaching) หรือ ศูนย์วัสดุสำหรับการเรียนการสอน เป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ.2537 ในรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ก่อตั้งโดย แมรี ไซมอน (Mary Simon) ที่มีวิสัยทัศน์เรื่องการพัฒนาประสิทธิภาพการเรียนการสอนนอกห้องเรียน  ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางรวบรวมเศษวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการอุตสาหกรรมในรัฐแคลิฟอร์เนีย และใกล้เคียง  RAFT ดำเนินการบนหลักการสีเขียว ที่เน้นให้ใช้เศษวัสดุเหลือใช้ให้เกิดประโยชน์ และการสร้างแรงบันดาลใจในการเรียนการสอน ผ่านชิ้นงานที่ผลิตจากเศษวัสดุเหล่านี้

 

 

การที่ขยะที่เหลือจากอุตสาหกรรมมีค่าขึ้น เพราะครูวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มในการคิดสร้างสรรค์ และเข้าใจคุณค่าในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ให้กับเด็ก ซึ่งการใช้ความคิดสร้างสรรค์นี้นำมาซึ่งการสร้างคุณค่าให้กับขยะที่ดูไม่น่าจะมีค่าเหล่านี้ และขยะเหล่านี้กลับเป็นสิ่งที่ช่วยให้การศึกษาแบบ STEM มีคุณค่าและสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น สมกับวิสัยทัศน์ของศูนย์วิทยาศาสตร์ทั้งหลายที่ต้องการให้วิทยาศาสตร์เป็นตัวจุดประกายความอยากรู้อยากเห็นซึ่งจะนำไปสู่การเรียนรู้เรื่องราวอื่นๆที่เกี่ยวข้องต่อไป

 

 

Read 1016 times Last modified on วันศุกร์, 04 มีนาคม 2559 11:35