โครงงานสิ่งประดิษฐ์ เป็นหนึ่งในประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์เพื่อนำความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดบวกกับความสร้างสรรค์นำมาประยุกต์ใช้ในการประดิษฐ์เป็นเครื่องมือเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน ทั้งนี้โครงงานสิ่งประดิษฐ์ ช่วยให้ผู้เรียนพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ออกมาในรูปแบบของสิ่งประดิษฐ์ได้อย่างไร บทความนี้มีคำตอบมาฝาก
โครงงานวิทยาศาสตร์ คืออะไร
ก่อนที่เราจะมารู้จักกับโครงงานสิ่งประดิษฐ์นั้น มาทำความรู้จักกับโครงงานวิทยาศาสตร์กันก่อน สำหรับโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นการศึกษาหรือการทำกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ โดยที่ผู้ทำการทดลองจะต้องทำการศึกษาค้นคว้าด้วยตัวเอง โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อศึกษาหาหนทางแก้ไขปัญหาและหาคำตอบของปัญหาที่เกิดขึ้น โดยมีครูให้คำปรึกษา ทั้งนี้โครงงานวิทยาศาสตร์ประกอบไปด้วย 4 ประเภทโครงงาน ได้แก่
โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล
โครงงานประเภทการสำรวจรวบรวมข้อมูล โดยผู้ทำการศึกษาข้อมูลจะต้องสำรวจข้อมูล แล้วนำข้อมูลที่มาจำแนก จัดหมวดหมู่ นำเสนอในรูปแบบ ตาราง กราฟ แผนภูมิ หรือคำอธิบายต่อไป
โครงงานประเภทสร้างทฤษฎี
โครงงานประเภทการสร้างทฤษฎี เป็นโครงงานที่ได้เสนอทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ ในรูปของสูตร สมการ หรือคำอธิบาย โดยผู้เสนอทฤษฎีจะตั้งกติกาหรือข้อตกลง หรืออาจใช้กติกาและข้อตกลงเดิมมาอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในแนวใหม่ หรืออาจเสนอหลักการ แนวความคิด หรือจินตนาการที่ยังไม่มีใครคิดมาก่อน อาจเป็นการขัดแย้งหรือขยายทฤษฎีเดิม แต่จะต้องมีข้อมูลหรือทฤษฎีอื่นมาสนับสนุนอ้างอิงด้วย
โครงงานประเภททดลอง
โครงงานประเภทการทดลอง เป็นโครงงานที่มีการออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาผลของตัวแปรต้น ที่มีต่อตัวแปรตาม โดยควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ที่จะมีผลต่อการทดลอง ความสัมพันธ์ของเรื่องที่ศึกษาได้ชัดเจนขึ้น ทั้งนี้โครงงานประเภทการทดลอง เป็นสิ่งที่น่าสนใจและทำให้ผู้เรียนและผู้ทำการทดลอง สามารถนำเอากระบวรการและทักษาะทางวิทยาศาสตร์นำมาประยุกต์ใช้เพื่อหาคำตอบทางวิทยาศาสตร์ได้ ในบทความนี้จึงจะขอเจาะลึกเกี่ยวกับโครงงานประเภททดลองกันก่อน
โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์
โครงงานประเภทการสร้างสิ่งประดิษฐ์ เป็นการนำหลักการทางวิทยาศาสตร์มาประดิษฐ์เครื่องมือเครื่องใช้ หรืออุปกรณ์เพื่อประโยชน์ใช้สอยต่าง ๆ โดยมีการคิดค้นใหม่ ดัดแปลงหรือปรับปรุงของเดิม เพื่อให้ได้สิ่งประดิษฐ์ที่มีประสิทภาพที่ดีกว่าเดิม โดยในบทความนี้เราจะพูดถึงโครงงานสิ่งประดิษฐ์
โครงงานสิ่งประดิษฐ์ คืออะไร
โครงงานสิ่งประดิษฐ์ เป็นโครงงานที่นำทฤษฎี หลักการ มาประยุกต์ใช้ ในการพัฒนาหรือประดิษฐ์ เครื่องมือ เครื่องใช้เพื่อใช้ประโยชน์ในการทำงาน โดยอาศัยหลักการทางวิทยาศาสตร์ โดยเป็นการประดิษฐ์สิ่งใหม่ หรือปรับปรุงเปลี่ยนแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพดีกว่าเดิม หรือการสร้าง แบบจำลองเพื่ออธิบายแนวความคิดบางอย่างในการแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่ง โดยโครงงานสิ่งประดิษฐ์ จะครอบคลุมหลายศาสตร์ ทั้งวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ภาษา สังคม อาชีพ สิ่งแวดล้อม เป็นต้น
จุดประสงค์ของโครงงานสิ่งประดิษฐ์
- มุ่งเน้นให้ผู้เรียนเกิดแนวคิดหรือพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพ ใช้ประโยชน์ได้มากยิ่งขึ้น
- เสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์จากการสังเกต การคิดวิเคราะห์ระบบการทำงานสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่อพัฒนาหรือสร้างงานใหม่
- เสริมสร้างความคิดสร้างสรรค์จากการสังเกต การวิเคราะห์ระบบการทำงานสิ่งของเครื่องใช้ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
- เพื่อสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายแนวความคิดบางอย่างในการแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่ง
ตัวอย่างโครงงานสิ่งประดิษฐ์
จากจุดประสงค์ของการทำโครงงานสิ่งประดิษฐ์ ทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ เครื่องมือเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่อเข้ามาแก้ไขปัญหาใดปัญหาหนึ่ง โดยตัวอย่างโครงงานสิ่งประดิษฐ์ เช่น
เครื่องตรวจ(pH)ดินเพื่อปลูกผัก
การศึกษาเรื่องเครื่องตรวจ (pH) ดินเพื่อปลูกผัก เป็นการศึกษาเพื่อสร้างเครื่องตรวจดินว่าดินในสถานที่ใดควรจะปลูกผักชนิดใด
เครื่องขจัดคราบน้ำมัน
เครื่องขจัดคราบน้ำมัน ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อใช้ขจัดคราบน้ำมันที่ปะปนอยู่กับน้ำให้แยกออกจากน้ำด้วยวิธีการง่าย ๆ โดยใช้พลังงานจากไฟฟ้าและมอเตอร์ไปขับจานแผ่นเสียงให้หมุนดึงคราบน้ำมันขึ้นมาจากน้ำ
เครื่องกรองน้ำฉุกเฉิน
เครื่องกรองน้ำฉุกเฉิน คิดขึ้นจากสถานการณ์น้ำท่วมที่ทำให้ผู้ประสบภัยขาดแคลนน้ำเพื่อการบริโภค โดยเครื่องกรองน้ำฉุกเฉินนี้ จะช่วยน้ำให้สกปรกหรือน้ำโคลน กลายเป็นน้ำสะอาดคล้ายกับน้ำประปาที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการอุปโภคได้ โดยผ่านกระบวนการกรองของเครื่องกรองน้ำด้วยวัสดุหลายชนิด ได้แก่ กรวด ทราย สำลี ผงกัมมันต์ เรซิน เป็นต้น
หุ่นยนต์เตือนภัยไฟไหม้
สภาพอากาศในประเทศไทยมีอากาศร้อน อุณหภูมิสูง ซึ่งมักเกิดไฟไหม้ โดยส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่เสียบปลั๊กทิ้งไว้เป็นเวลานาน จึงมักทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและเกิดเหตุเพลิงไหม้ขึ้น เพื่อรู้ทันและแก้ไขก่อนที่ไฟจะลุกลามไปมาก จนทรัพย์สินเสียหายและอาจเกิดอันตรายต่อผู้อยู่อาศัย ผู้จัดทำจึงมีแนวคิดในการทำหุ่นยนต์เตือนภัยไฟไหม้ขึ้น โดยที่หุ่นยนต์จะเดินสำรวจบริเวณที่เสี่ยงต่อการเกิดเหตุเพลิงไหม้ ถ้าในบริเวณนั้นเกิดเหตุขึ้น หุ่นยนต์ก็จะเตือนภัยโดยส่งสัญญาณเสียงเพื่อให้เจ้าของบ้านได้ทราบและในขณะเดียวกันหุ่นยนต์ก็จะพ่นน้ำออกมาเพื่อสกัดไฟ ให้อยู่ในวงแคบและไม่ลุกลามไปที่อื่น
โครงงานสิ่งประดิษฐ์ เป็นอีกหนึ่งประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ เพราะเป็นการประยุกต์ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ และศาสตร์ต่าง ๆ มาใช้ในการสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์เพื่อนำมาใช้ในชีวิตประจำวัน ทั้งแบบที่สร้างขึ้นมาใหม่ หรือปรับปรุงจากของเดิม ทั้งนี้ก็เพื่อประโยชน์ในการใช้สอบหรือนำมาแก้ไขปัญหาใดปัญหาหนึ่งก็ได้เช่นกัน
