ใบความรู้เรื่องโครงงานวิทยาศาสตร์

ใบความรู้เรื่อง

เรียบเรียงโดย
นายสุริยา  บุดดี
ครู คศ.1

ใบความรู้เรื่องโครงงานวิทยาศาสตร์เล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของ
วิชาวิทยาศาสตร์ ว33101  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์  โรงเรียนเวียงแก่นวิทยาคม
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเชียงรายเขต 4

    โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง การศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์อย่างเป็นกระบวนการ เพื่อตอบปัญหาที่สงสัยโดยปัญหานั้นเกิดจากความสนใจของผู้ทำโครงงาน ดังนั้นผู้ที่จะศึกษาและทำโครงงานจะต้องมีความละเอียดรอบคอบ มีการสังเกต จดบันทึก และวางแผนรูปแบบขั้นตอนในการทำโครงงานอย่างเป็นระบบ
ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
    นักการศึกษาได้แบ่งโครงงานวิทยาศาสตร์ออกเป็นหลายประเภท ตามลักษณะกิจกรรมการศึกษาค้นคว้า สำหรับสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2529) ธีระชัย ปูรณโชติ (2531) และ Sherburne (1975) ได้กล่าวถึงประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ในลักษณะที่สอดคล้องกันว่า โครงงานวิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้
    1.      โครงงานประเภททดลอง
    2.      โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล
    3.      โครงงานประเภทการพัฒนาหรือการประดิษฐ์
    4.      โครงงานประเภทการสร้างทฤษฎีหรือคำอธิบาย
1.     โครงงานประเภททดลอง
    ลักษณะของโครงงานประเภททดลองนี้ต้องมีการออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาผลของตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระที่มีต่อตัวแปรตาม และมีการควบคุมตัวแปรอื่นๆ ที่ไม่ต้องการศึกษาที่จะส่งผลให้ผลการศึกษาคลาดเคลื่อน ขั้นตอนการทำโครงงานประเภทนี้จะต้องมีการกำหนดปัญหา ตั้งสมมติฐาน ออกแบบการทดลอง ดำเนินการทดลองเพื่อหาคำตอบของปัญหา หรือตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ แปรผล และสรุปผล การทำโครงงานประเภททดลองนี้ในบางครั้งอาจจำเป็นต้องทำการทดลองเพื่อศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้น (preliminary study) เสียก่อน เพื่อให้ได้ข้อมูลบางประการมาใช้ประกอบการตัดสินใจ ในการกำหนดรายละเอียดต่างๆ ของการศึกษาค้นคว้าจริงต่อไป
    การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้แบ่งตัวแปรออกเป็น 3 ประเภท คือ
    1.     ตัวแปรต้น หรือตัวแปรอิสระ (independent variable) คือสิ่งที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดผลต่างๆ หรือสิ่งที่เราต้องการศึกษาทดลองดูว่าเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดผลเช่นนั้นจริงหรือไม่
    2.      ตัวแปรตาม (dependent variable) คือสิ่งที่เป็นผลเนื่องมาจากตัวแปรต้น เมื่อตัวแปรต้นหรือสิ่งที่เป็นสาเหตุเปลี่ยนไปตัวแปรตามหรือสิ่งที่เป็นผลก็จะเปลี่ยนไปด้วย
    3.      ตัวแปรที่ต้องควบคุม (controlled variable) คือสิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่จะมีผลต่อการทดลองซึ่งจะต้องควบคุมให้เหมือนกัน เพราะอาจทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน
 
    เพื่อให้เข้าใจเกี่ยวกับตัวแปรง่ายขึ้น จึงกล่าวโดยสรุปได้ว่า
    -    ตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระคือสิ่งที่เราต้องการจะศึกษา
    -    ตัวแปรตามคือสิ่งที่เราต้องการจะวัดหรือผลการทดลอง
    -    ตัวแปรที่ต้องควบคุมคือสิ่งที่ไม่ต้องการจะศึกษาแต่สิ่งนั้นจะไปมีผลทำให้ตัวแปรตามคลาดเคลื่อน
    ตัวอย่างเช่น ต้องการจะศึกษาว่าแสงสีอะไรเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของผักคะน้า ก็อาจจะกำหนดสีของแสงนั้นขึ้น 5 สี ได้แก่ แดง ม่วง เหลือง เขียว และน้ำเงิน ดังนั้น การออกแบบการทดลองก็ต้องปลูกผักคะน้า 5 แปลง แต่ละแปลงก็ให้แสงแต่ละสี จากตัวอย่างนี้
    -    ตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ คือ สีของแสง
    -    ตัวแปรตาม คือ การเจริญเติบโต ซึ่งอาจใช้เกณฑ์วัดความสูง นับจำนวนใบ ชั่งน้ำหนักในวันสุดท้ายของการทดลอง
    -    ตัวแปรที่ต้องควบคุม คือ พันธุ์ผักคะน้า ปริมาณน้ำที่รด ฤดูกาลที่ปลูก ดิน ระยะห่างระหว่างต้น ขนาดของแปลง จำนวนต้นต่อแปลง เป็นต้น ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะมีผลทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน จึงจำเป็นต้องให้ทุกกลุ่มที่ทดลองเหมือนกัน
    ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้เป็นลักษณะของโครงงานประเภททดลอง ซึ่งโครงงานประเภทนี้ทำกันอย่างแพร่หลายมาก ข้อดีของโครงงานประเภทนี้จะมีการใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ครบทั้ง 5 ขั้น คือ ตั้งแต่การกำหนดปัญหา ตั้งสมมติฐาน วางแผนทดลอง รวบรวมข้อมูล และสรุปผล  นอกจากนั้นโครงงานประเภททดลองยังเป็นโครงงานที่ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ในด้านการกำหนดและควบคุมตัวแปรอีกด้วย  ซึ่งถือว่าเป็นพื้นฐานในการศึกษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ ที่สำคัญ ดังนั้นจึงควรส่งเสริมให้นักเรียนทำโครงงานประเภทนี้ให้มากๆ
2.     โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล
    ลักษณะของโครงงานประเภทนี้เป็นการศึกษารวบรวมข้อมูลที่มีอยู่ในธรรมชาติ แล้วนำมาจัดจำแนกออกเป็นหมวดหมู่ โดยไม่มีการกำหนดตัวแปร ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ ได้แก่
    -    การศึกษาลักษณะของอากาศในท้องถิ่น
    -    การศึกษาพฤติกรรมของสิ่งมีชิวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง
    -    การศึกษาการเจริญเติบโต หรือวงชีวิตของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งในสภาพธรรมชาติหรือในห้องทดลอง โดยไม่มีการกำหนดตัวแปร
    -     การสำรวจสารพิษ การสำรวจหิน แร่ และสิ่งมีชีวิตในบางท้องที่
    -     การศึกษาสมบัติของสารบางชนิด
    -     การศึกษาโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตบางชนิด ฯลฯ
 
    โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่นำไปใช้ประโยชน์ได้น้อย ส่วนใหญ่เป็นการศึกษาเพื่อตอบคำถามหรือเพื่อรู้เท่านั้น การนำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้ไม่มากนั้น และจุดอ่อนของโครงงานประเภทนี้อยู่ตรงที่ไม่ได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาตร์ด้านการกำหนดและควบคุมตัวแปร
3.     โครงงานประเภทการพัฒนาหรือการประดิษฐ์
    ลักษณะโครงงานประเภทนี้จะต้องมีการกำหนดตัวแปรที่ต้องศึกษาเหมือนกับโครงงานประเภททดลอง แต่ผลของโครงงานประเภทนี้จะได้อุปกรณ์หรือสิ่งประดิษฐ์และมีข้อมูลต่างๆ ประกอบด้วย ซึ่งต่างจากโครงงานประเภททดลองตรงที่ผลของโครงงานประเภททดลองจะมีแต่เฉพาะข้อมูล โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์นี้จะมีการกำหนดตัวแปรที่จะศึกษาซึ่งมีทั้งตัวแปรต้น หรือตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุม เช่นเดียวกับโครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ ส่วนใหญ่จะกำหนดตัวแปรที่จะศึกษาดังนี้
    ตัวแปรต้น  ส่วนใหญ่จะศึกษาในด้าน
    -    รูปทรงหรือโครงสร้างที่เหมาะสมของสิ่งประดิษฐ์
    -    ชนิดของวัสดุที่เหมาะสมในการทำสิ่งประดิษฐ์ ฯลฯ
    ตัวแปรตาม ส่วนใหญ่จะวัดคุณภาพของสิ่งประดิษฐ์ ซึ่งกำหนดเกณฑ์การวัดต่างๆ กันออกไปตามชนิดของสิ่งประดิษฐ์
    ส่วนตัวแปรที่ต้องควบคุมนั้นจะควบคุมในสิ่งที่จะทำให้ผลการวัดตัวแปรตามคลาดเคลื่อน จะควบคุมอะไรบ้างนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งประดิษฐ์
    เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างโครงงานสิ่งประดิษฐ์เรื่องหนึ่งคือ "โครงงานเรื่องเครื่องฟักไข่แบบประหยัด"
    สมมติว่าโครงงานเรื่องนี้มีจุดมุ่งหมาย เพื่อหารูปทรงและวัสดุที่เหมาะสมของเครื่องฟักไข่ ดังนั้นโครงงานเรื่องนี้จึงมีการศึกษา 2 ขั้นตอน คือ
    ขั้นตอนที่ 1 หารูปทรงที่เหมาะสม
    1)    ตัวแปรต้น คือ รูปทรงของเครื่องฟักไข่แบบต่าง ๆ
    2)    ตัวแปรตาม คือ ความสะดวกของการใช้งาน การประหยัดไฟ ค่าร้อยละของไข่ที่ฟักออก เป็นต้น
    3)    ตัวแปรที่ต้องควบคุม คือ ขนาดของขดลวดความร้อนต้องเท่ากัน ไข่ที่ฟักต้องเหมือนกัน คือมีเชื้อและเกิดจากแม่พันธุ์ อายุ และการเลี้ยงเหมือนกัน วัสดุที่ทำเครื่องฟักเหมือนกัน วัสดุที่ใช้เป็นฉนวนเหมือนกัน
    ขั้นตอนที่ 2
    1)    หาวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเป็นฉนวนป้องกันการสูญเสียความร้อนของเครื่องฟัก
        -    ตัวแปรต้น คือ วัสดุชนิดต่างๆ ที่ใช้เป็นฉนวน
        -    ตัวแปรตาม คือ การรักษาอุณหภูมิ การประหยัดไฟ ค่าร้อยละของไข่ที่ฟักออก เป็นต้น
    -     ตัวแปรที่ต้องควบคุม คือ ขนาดของขดลวดความร้อนเท่ากัน ไข่ที่ใช้ฟักต้องเหมือนกัน คือมีเชื้อและเกิดจากแม่พันธุ์ อายุ และการเลี้ยงดูเหมือนกัน รูปทรงเครื่องฟักเหมือนกัน และวัสดุที่ทำเครื่องฟักเหมือนกัน
    2)    หาความต้านทานของขดลวดที่เหมาะสม
    -    ตัวแปรต้น  คือ  ขนาดของขดลวดที่มีความต้านทานต่างๆ กัน
    -    ตัวแปรตาม  คือ  อุณหภูมิของเครื่องฟัก การประหยัดไฟ เป็นต้น
    -    ตัวแปรที่ต้องควบคุม  คือ  รูปทรง ฉนวน เป็นต้น
    จากตัวอย่างที่กล่าวไปแล้วนั้นเป็นเพียงตัวอย่างที่ชี้ให้เห็นว่า โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์จะต้องมีการกำหนดและควบคุมตัวแปรเช่นเดียวกับโครงงานประเภททดลอง ถ้าการทำสิ่งประดิษฐ์ขึ้นมาโดยไม่ได้มีการใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์แล้ว เราจะไม่จัดว่าเป็นโครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์แต่จัดว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ซึ่งได้กล่าวไว้โดยละเอียดแล้วในเรื่องลักษณะของโครงงาน โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์นี้อาจจะมีลักษณะเป็นแบบจำลองก็ได้ แต่ต้องแสดงให้เห็นการทำงานของแบบจำลองนั้นจริงๆ ลักษณะเด่นของโครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์นี้ นอกจากจะมีข้อมูลต่างๆ ที่ได้จากการศึกษาทดลองขั้นต้นเพื่อนำมาใช้ประกอบงานได้จริงๆ หรือแบบจำลองที่แสดงการทำงานได้ ซึ่งมองเห็นประโยชน์ของการนำไปใช้ได้ชัดเจน จึงเป็นโครงงานที่น่าสนใจกับผู้ชมมาก
    4.     โครงงานประเภทการสร้างทฤษฎีหรือคำอธิบาย
    ลักษณะโครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่อธิบายทฤษฎีเก่าในแนวใหม่ หรือสร้างทฤษฎีใหม่เพื่อล้มล้างทฤษฎีเก่า หรือนำทฤษฎีเก่ามาปรับใช้เพื่อเป็นแนวทางการศึกษาในเรื่องที่ต้องการหาคำตอบ ผู้ทำโครงงานประเภทนี้จะต้องมีความรู้เรื่องนั้นๆ อย่างลึกซึ้ง จึงมีนักเรียนทำโครงงานประเภทนี้น้อยมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโครงงานทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ หรือดาราศาสตร์ เป็นต้น ตัวอย่างเช่น
    -    โครงงานคลื่นการเดินของกิ้งกือ ของโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา กรุงเทพมหานคร
    -    โครงงานการใช้สมการการวิเคราะห์ถดถอย (multiple regression) ในการประมาณพื้นที่รา บนขนมปังพ่นด้วยสารละลายพาราเซตามอล ของโรงเรียนบดินทรเดชา ( สิงห์  สิงหเสนี) กรุงเทพมหานคร
    โครงงานทั้ง 4 ประเภทนี้ เป็นการแบ่งตามลักษณะของโครงงาน แต่ในบางครั้งโครงงานบางเรื่องอาจจะมีลักษณะของโครงงาน 2 ลักษณะอยู่ในโครงงานเดียว
    ดังตัวอย่างโครงงานเรื่อง "การใช้ฮอร์โมนออกซินและจิบเบอเรลลินเพิ่มการผลิตถั่วงอก ของโรงเรียนสิงห์บุรี" โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะใช้ฮอร์โมนทั้งสองชนิดมาเร่งการงอกของถั่ว ดังนั้นโครงงานนี้ขั้นตอนแรกต้องทำการสำรวจว่า ถั่วงอกที่มีขายตามท้องตลอดหลายๆ แห่ง มีความยาวของลำต้นเท่าไร และลักษณะของถั่วงอกที่ดีซึ่งเป็นที่นิยมของผู้บริโภค มีลักษณะอย่างไร  ซึ่งถือว่าเป็นลักษณะของการสำรวจรวบรวมข้อมูล หลังจากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนที่ 2 คือการทดลองหาความเข้มข้นของฮอร์โมนแต่ละชนิดที่เหมาะสมต่อการงอกของถั่ว และ สัดส่วนของฮอร์โมนทั้งสองชนิดต่อการงอกของถั่ว ซึ่งเป็นลักษณะของการทดลอง เป็นต้น
    นอกจากนี้ยังแบ่งโครงงานวิทยาศาสตร์ออกตามลักษณะของสาขาวิชา เช่น โครงงานทางด้านเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ เป็นต้น แต่ในการประกวดแข่งขันที่ผ่านมาจะแบ่งประเภทโครงงานเพื่อการประกวดออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภททั่วไป และประเภทกำหนดหัวข้อ ซึ่งโครงงานประเภททั่วไปคือ โครงงานทางสาขาใดก็ได้โดยไม่มีการกำหนดสาขาหรือประเภทโดยเฉพาะ ส่วนโครงงานประเภทกำหนดหัวข้อนั้น จะมีการกำหนดหัวข้อเรื่องเป็นคราวๆไป เช่น กำหนดหัวข้อว่า "โครงงานประเภทวิทยาศาสตร์การเกษตร" ลักษณะโครงงานก็ต้องเกี่ยวข้องกับการเกษตรทั้งสิ้น ซึ่งอาจจะเป็นการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร การถนอมผลผลิตทางการเกษตร การแปรรูปผลผลิตทางการเกษตร  เป็นต้น หรืออาจจะกำหนดหัวข้อว่า "โครงงานประเภทวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม" ลักษณะของโครงงานก็ต้องเกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม เช่น การสำรวจมลภาวะของอากาศ น้ำ หรือดินบางบริเวณ หรืออาจจะเป็นในลักษณะการทดลองหาวิธีลดหรือกำจัดมลภาวะบางอย่างให้น้อยลงหรือให้หมดไป เป็นต้น
    ประเภทของโครงงานนั้นจะเป็นประเภทใดก็ตามไม่ควรที่จะคำนึงถึงมากนัก แต่โครงงานที่นักเรียนควรจะทำหรือครูควรส่งเสริมให้นักเรียนทำนั้น ควรเป็นโครงงานที่มีการใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หลายๆ ทักษะ เช่น โครงงานประเภททดลอง ดังได้กล่าวไปแล้ว ซึ่งจะเป็นพื้นฐานทางด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ให้กับนักเรียนได้เป็นอย่างดี
 จุดมุ่งหมายของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
    สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้กำหนดจุดมุ่งหมายของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ คือ
    1.      เพื่อให้นักเรียนใช้ความรู้และประสบการณ์เลือกทำโครงงานตามที่ตนสนใจ
    2.      เพื่อให้นักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้ หาข้อมูลจากแหล่งความรู้ต่างๆ ด้วยตนเอง
    3.     เพื่อให้นักเรียนได้แสดงออกซึ่งความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
    4.     เพื่อให้นักเรียนมีเจตคติทางวิทยาศาสตร์ เห็นคุณค่าของการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการแก้ปัญหา
    5.     เพื่อให้นักเรียนมองเห็นแนวทางในการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในแต่ละท้องถิ่น
 ขั้นตอนในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
    โครงงานวิทยาศาสตร์มีขั้นตอนตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5 ขั้นตอน ดังนี้
    ขั้นที่ 1 ตั้งปัญหา ขั้นตอนนี้มีความสำคัญมาก เพราะปัญหาดังกล่าวจะเป็นที่มาของหัวข้อการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ดังนั้นครูผู้สอนควรให้นักเรียนเป็นผู้ตั้งปัญหาเอง ซึ่งควรเป็นเรื่องเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมใกล้ตัวและเป็นสิ่งที่นักเรียนสงสัยหรือหาวิธีแก้ไขปัญหาเพื่อให้เกิดประโยชน์แก่สิ่งแวดล้อมและชุมชน ตัวอย่างเช่น
 
    ข้อมูล        ผักตบชวามีจำนวนมากในแม่น้ำลำคลอง
    ปัญหา    1.     จะทำอย่างไรที่จะให้ผักตบชวามีจำนวนน้อยลง
    2.     จะนำเอาผักตบชวาไปทำอะไรที่จะเกิดประโยชน์
    3.     จะปลูกพืชอะไรในแม่น้ำลำคลองเพื่อทำให้ปริมาณผักตบชวาลดน้อยลง
    จากปัญหาดังกล่าวนักเรียนต้องเลือกปัญหาที่สามารถตอบได้หรือแก้ไขได้ด้วยตนเอง และปัญหาหลายข้อที่ตั้งอาจแก้ไขได้ โดยทำโครงงานวิทยาศาสตร์หัวข้อเดียว เช่น
    ปัญหาข้อที่  1  และ  3  แก้ได้โดยทำโครงงานกำจัดผักตบชวา  
    ปัญหาข้อที่  1  และ  2  แก้ได้โดยทำโครงงานต่อไปนี้
    -    การทำกระดาษจากผักตบชวา
    -    การทำเชื้อเพลิงจากผักตบชวา เป็นต้น
    ขั้นที่ 2 ตั้งสมมติฐาน   เป็นการหาคำตอบเพื่อแก้ไขปัญหาที่ตั้งไว้ในโครงงานประเภททดลอง สำหรับบางโครงงาน เช่น โครงงานประเภทการพัฒนาหรือการประดิษฐ์ และโครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล ไม่ต้องมีขั้นตอนนี้
    สมมติฐาน  หมายถึง  ข้อความที่เป็นจริงชั่วคราวที่เขียนขึ้นเพื่ออธิบายหรือคาดคะเนเหตุการณ์หรือปรากฏการณ์ล่วงหน้าโดยยังไม่มีการทดสอบเพื่อรับรองสมมติฐานนั้น สมมติฐานที่ตั้งขึ้นอาจถูกหรือผิดก็ได้ หรือถูกบางส่วนผิดบางส่วน หากสมมติฐานที่ได้รับการทดสอบแล้วเป็นจริงเสมอ ก็จะกลายเป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎี หากไม่เป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้ทั้งหมดก็สามารถเปลี่ยนแปลงหรือปรับปรุงได้ หรือหากข้อมูลที่ได้จากการทดสอบตรงข้ามกับสมมติฐานก็สามารถยกเลิกสมมติฐานได้
    การตั้งสมมติฐาน จึงเป็นการอธิบายปัญหาที่พบโดยการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้น (เหตุ) กับตัวแปรตาม (ผล) เพื่อขยายความให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์หรือเหตุการณ์ในขอบข่ายเดียวกันให้กว้างขวางมากที่สุด สมมติฐานที่ดีนั้นต้องมีลักษณะที่ชี้แนะการทดลองและต้องสอดคล้องกับจุดมุ่งหมายของการทดลองด้วยดังตัวอย่าง

    จากตัวอย่างการเขียนสมมติฐานที่กล่าวมานั้น จะเห็นว่าเป็นการเขียนในลักษณะสร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้น คือ ความเข้มข้นของสารละลายน้ำตาลซูโครส  กับ ตัวแปรตาม คือ การเจริญเติบโตของยีสต์ ซึ่งจะใช้วิธีการเขียนแบบใดก็ได้ ทั้งสองแบบต้องสอดคล้องกับจุดมุ่งหมายของการทดลอง และชี้แนะวิธีการทดลองด้วย คือต้องทำการทดลองโดยเลี้ยงยีสต์ในสารละลายน้ำตาลซูโครส ที่ความเข้มข้นต่างๆ กัน เป็นต้น
    ขั้นที่ 3 วางแผน   เพื่อศึกษาหรือทดลองที่จะพิสูจน์สมมติฐาน ซึ่งแต่ละโครงงานจะมีแนวทางในการวางแผนเพื่อศึกษาที่แตกต่างกัน เช่น
    -    โครงงานประเภททดลอง ต้องวางแผนในการออกแบบการทดลอง การวัดผลการทดลอง  การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม
    -    โครงงานประเภทการพัฒนาหรือการประดิษฐ์ ต้องวางแผนในการสร้างหรือพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ วิธีการตรวจสอบประสิทธิภาพของสิ่งประดิษฐ์ ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุม
    -    โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล ต้องมีการวางแผนเพื่อกำหนดขอบเขตบริเวณพื้นที่ที่จะสำรวจ การเก็บข้อมูลจากการสำรวจ ระยะวันเวลาในการสำรวจ
    ขั้นที่ 4 รวบรวมข้อมูลหรือผลการศึกษาทดลอง การออกแบบตารางเพื่อบันทึกข้อมูลในโครงงานประเภททดลองจะประกอบด้วยตัวแปรต้นและตัวแปรตาม เช่น โครงงานการศึกษาสูตรปุ๋ยที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของผักคะน้าโดยใช้ผักคะน้าสูตรละ 10 ต้น แล้ว วัดความสูง 5 ช่วงเวลา คือวันที่ 1, 3, 5, 7 และ 9 และชั่งน้ำหนักวันสุดท้ายของการทดลอง ดังนั้น ตารางบันทึกผลควรเป็นดังนี้
ตัวอย่าง ตารางบันทึกผล
สูตรปุ๋ย    วันที่
ความสูง (cm)    น้ำหนัก
ที่    ต้นที่    1    3    5    7    9    (g)
1    1                        
    2                        
    3                        
    4                        
    5                        
    6                        
    7                        
    8                        
    9                        
    10                        
ค่าเฉลี่ย                        
หมายเหตุ  -    การชั่งน้ำหนักอาจชั่งรวมทั้ง 10 ต้น เพราะการชั่งทีละต้นจะทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้
          -    ส่วนสูตรปุ๋ยที่ 2 และที่ 3  ก็ใช้ตารางแบบเดียวกันนี้
 
    โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์สามารถออกแบบตารางบันทึกผลได้เพราะมีการกำหนดตัวแปรต้นและตัวแปรตาม แต่ถ้าข้อมูลที่บันทึกนั้นเป็นข้อความ อาจไม่ต้องออกแบบตาราง สามารถให้นักเรียนกำหนดว่าจะบันทึกอะไรบ้างให้ชัดเจน ส่วนโครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล สามารถออกแบบตารางบันทึกผลการสำรวจได้ โดยขึ้นอยู่กับลักษณะของการสำรวจ ตัวอย่างเช่น การทำโครงงานเกี่ยวกับการสำรวจชนิดของนกที่มาหากินในบริเวณโรงเรียน ในช่วงเดือนมิถุนายนถึงเดือนสิงหาคม อาจจะออกแบบตารางบันทึกผลดังนี้
ตัวอย่าง ตารางสำรวจ เดือน..........................................................พ.ศ..............................
วันที่    ชนิดของนกที่พบในช่วงเวลาต่าง ๆ    ข้อสังเกต
    เช้า    กลางวัน    เย็น    เพิ่มเติม
1
2
3
นกกางเขน    นกเอี้ยง
นกกระจอก

    นกเอี้ยง     นกกระจิบนกกระจอก    อีกา    นกเค้าแมว  นกเอี้ยง    

      จากตารางการบันทึกผลการทดลองหรือตารางสำรวจที่ได้ นักเรียนจะต้องนำผลดังกล่าวมานำเสนอโดยการจัดทำเป็นข้อมูลทางสถิติ เช่น นำมาหาค่าเฉลี่ย หาค่าร้อยละ เป็นต้น
    ขั้นที่  5  สรุปผลการศึกษาหรือการทดลอง และอภิปรายผล  การสรุปผลการศึกษาหรือการทดลองสามารถจัดทำได้ 2 รูปแบบ คือ สรุปเป็นข้อมูลเชิงปริมาณหรือเป็นตัวเลข ควรจัดทำเป็นตารางเพื่อให้เข้าใจง่าย และควรแปลความหมายข้อมูลเป็นกราฟควบคู่ไปด้วย และอีกรูปแบบหนึ่ง คือ ข้อมูลเชิงคุณภาพซึ่งจะเป็นข้อมูลในลักษณะเป็นข้อความบรรยายสั้นๆ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจง่าย หรือบางครั้งควรมีภาพประกอบข้อมูลด้วย และมีคำอธิบายใต้ภาพประกอบจะทำให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่ายขึ้น
    การอภิปรายผลเป็นการอ้างอิงหลักการ ทฤษฎี หรือผลงานที่ผู้อื่นศึกษาไว้แล้วว่าข้อมูลดังกล่าวนั้นสัมพันธ์สอดคล้องหรือขัดแย้งกับผลการศึกษาค้นคว้าครั้งนี้อย่างไร ส่วนการสรุปผลการศึกษาค้นคว้านั้นเป็นการสรุปโดยตัดส่วนที่เป็นข้อมูลออกทั้งหมด เขียนด้วยข้อความสั้นๆ กะทัดรัด ครอบคลุมผลการศึกษาทั้งหมด ซึ่งหลักการสรุปผลนั้นควรยึดจุดประสงค์หรือจุดมุ่งหมายของการศึกษาเป็นหลัก แล้วเขียนสรุปผลตามจุดประสงค์นั้น ซึ่งหลักการนี้อาจารย์ที่ปรึกษาต้องแนะนำนักเรียน มิฉะนั้นแล้วนักเรียนอาจจะสรุปผลไม่ตรงประเด็น
 
 การเขียนรายงานโครงงานวิทยาศาสตร์
    เมื่อทำการศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์เสร็จเรียบร้อยแล้วทั้ง 5 ขั้นตอน นักเรียนจะต้องเขียนรายงานโครงงานโดยใช้ภาษาที่ชัดเจน เข้าใจง่าย ตรงไปตรงมา ใช้ศัพท์เทคนิคที่ถูกต้องและเขียนครอบคลุมประเด็นสำคัญต่างๆ ของโครงงาน ในการเขียนรายงานมี 2 แบบ คือ
    1.    การเขียนรายงานทางวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยหัวข้อต่างๆ ดังนี้
    1.1     ชื่อโครงงาน
    1.2     ชื่อผู้ทำโครงงาน
    1.3     ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา
    1.4     บทคัดย่อ (บทคัดย่อควรกล่าวถึงวัตถุประสงค์ วิธีดำเนินการหรือวิธีทดลอง ผลที่ได้ และสรุปผล อย่างย่อๆ)
    1.5     ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
    1.6     จุดมุ่งหมาย
    1.7     สมมติฐานของการทดลอง (ถ้ามี)
    1.8     วิธีดำเนินการ
    1.9     ผลการศึกษาค้นคว้า
    1.10     อภิปรายและสรุปผล
    1.11     ประโยชน์และข้อเสนอแนะ
    1.12     คำขอบคุณ (ถ้ามี)
    1.13     เอกสารอ้างอิง
    2.    การเขียนรายงานแบบวิจัย มีหลักการเขียนโดยแบ่งออกเป็นบทต่าง ๆ 5 บท ดังนี้
    -    บทที่ 1 บทนำ   กล่าวถึงที่มาและความสำคัญของโครงงาน หรือเหตุจูงใจที่
อยากจะทำโครงงานเรื่องนี้
    -    บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวข้อง    กล่าวถึงหลักการทางทฤษฎีต่างๆ งานวิจัยหรือโครงงานที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ทำ หากเป็นโครงงานประเภททดลอง ส่วนท้ายของบทนี้ต้องเขียนสมมติฐานของการทดลอง
    -    บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีการทดลอง ระบุอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง วิธีการทำการทดลอง นิยามเชิงปฏิบัติการและตัวแปรที่ใช้ในการทดลอง
    -    บทที่ 4 ผลการทดลอง เป็นการนำเสนอผลการทดลองโดยจัดเป็นตารางข้อมูล แสดงค่าทางสถิติ แสดงด้วยกราฟ และรูปภาพ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่ายขึ้น
    -    บทที่ 5 อภิปรายและสรุปผล กล่าวถึงข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ หรือข้อมูลที่ได้จากการศึกษาของผู้อื่น ที่รองรับผลการทดลองที่ได้มา ระบุประโยชน์และข้อเสนอแนะที่ได้จากการทำโครงงานนี้
    -    เอกสารอ้างอิง เขียนตามหลักเกณฑ์ที่ถูกต้อง
    สำหรับการเขียนรายงานแบบวิจัยจะต้องจัดทำรูปเล่มให้เรียบร้อย ปกรายงานต้องบอกชื่อโครงงาน ชื่อผู้ทำโครงงาน ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา และชื่อโรงเรียน ภายในเล่มมีบทคัดย่อ สารบัญ หากในเล่มมีตาราง มีภาพจำนวนมากให้เพิ่มสารบัญตารางและสารบัญภาพด้วย
 การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร์
    ขั้นตอนสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์อีกขั้นตอนหนึ่งคือการนำเสนอโครงงาน ซึ่งเป็นการสะท้อนการทำงานทั้งหมดของนักเรียน ทั้งด้านความคิด ความพยายาม การใช้สื่อต่างๆ ที่ทำให้ผู้อื่นเข้าใจ และเป็นสิ่งเสริมความภูมิใจในการเรียนรู้ของนักเรียน การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร์สามารถจัดทำได้หลายรูปแบบ เช่น นิทรรศการซึ่งมีการจัดแสดงและอธิบายด้วยคำพูดประกอบหรือการจัดแสดงผลงานโดยไม่มีการอธิบายด้วยคำพูดประกอบ การพูดรายงานต่อที่ประชุม เป็นต้น
    การเสนอผลงานในลักษณะที่มีการจัดแสดงนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเขียนโปสเตอร์ติดบนแผงแสดงโครงงาน ข้อความที่สำคัญจะต้องเขียน คือ
    -    ชื่อโครงงาน
    -    ชื่อผู้ทำโครงงาน
    -    ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา
    -     ชื่อสถานศึกษา
    -    คำอธิบายย่อๆ ถึงมูลเหตุจูงใจในการทำโครงงานและความสำคัญของโครงงาน
    -    จุดมุ่งหมาย
    -    วิธีดำเนินการ อาจอธิบายเป็นข้อๆ โดยย่อ หรืออาจแสดงเป็นภาพประกอบแสดงขั้นตอนการดำเนินการ
    -    ผลการศึกษา ควรเสนอเฉพาะข้อมูลเด่นๆ และอาจมีภาพประกอบด้วย
    -    สรุปผล
 การจัดทำแผงโครงงานวิทยาศาสตร์
    การจัดทำแผงโครงงานวิทยาศาสตร์ โดยทั่วไปจัดทำโดยใช้แผงไม้อัดหนาประมาณ 3-5 มิลลิเมตร หรืออาจใช้กล่องกระดาษแข็งตัดออกเป็นชิ้นๆ แล้วประกอบขึ้นเป็นแผงแทนไม้อัด ขนาดของแผงโครงงานที่นิยมกันมี 2 แบบ คือ
 
    แบบที่ 1      แผ่น  ก1  และ  ก2  ขนาด 60 × 60  เซนติเมตร
            แผ่น  ข  ขนาด  60  × 120  เซนติเมตร

แบบที่ 2      แผ่น  ก1  และ ก2  ขนาด 60 × 60 เซนติเมตร
        แผ่น  ข  ขนาด 120  ×  120  เซนติเมตร

    กรณีที่ใช้กล่องกระดาษแข็งตัดออกเป็นชิ้นประกอบกันเป็นแผงนั้นควรใช้กล่องกระดาษแข็งขนาดใหญ่ กว้าง × ยาว × สูง ประมาณ 60 × 60 × 40 เซนติเมตร และตัดออกเป็นชิ้น แต่ละแผ่นควรใช้ 2 ชิ้นประกบกันเพื่อความแข็งแรง และระหว่างแผ่นเชื่อมต่อกันด้วยกระดาษกาว และใช้สีสเปรย์ฉีดพ่นเพื่อความสวยงาม การทำแผงโดยใช้กล่องกระดาษแข็งนี้จะประหยัดงบประมาณมาก และแผงจะมีน้ำหนักเบาขนย้ายได้สะดวก
 

ธีระชัย    ปูรณโชติ.  2531.  การสอนกิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ : คู่มือสำหรับครู.  กรุงเทพมหานคร :   โรงพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
นันทิยา    บุญเคลือบ.  2528. "โครงงานวิทยาศาสตร์". ข่าวสาร   สสวท.  13  กรกฎาคม - กันยายน 2528 : หน้า 46-50.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2529. คู่มือการทำและการจัดงานแสดงโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กรุงเทพมหานคร : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
สุวัฒน์    คล่องดี.  2534.  เทคนิคการสอนโครงงานวิทยาศาสตร์ (ฉบับประสบการณ์).  สิงห์บุรี : บุญยไพศาลเจริญการพิมพ์.
Sherburne, E.G. 1975. How to Organize and Conduct : a Science and Engineering Fair. Washington D.C. (mimeographed).

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 1 คน และ ผู้เยี่ยมชม 479 คน กำลังออนไลน์

รายชื่อสมาชิกที่ออนไลน์

  • celestafosseyugv