ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่25

วิทยาศาสตร์มองศิลปะ

อัลเบิร์ต ไอนสไตน์ กล่าวว่า “ลำพังการตั้งคำถาม มักมีความสำคัญ (Essential) มากกว่าการแสวงหาคำตอบเสียอีก ซึ่งอาจเป็นเพียงเรื่องของทักษะทางคณิตศาสตร์ (Mathematical) หรือการทดลอง (Experimental) ส่วนการตั้งคำถามใหม่ๆ แสวงหาคำตอบใหม่ๆ หรือการแก้ปัญหาเก่าจากมุมมองใหม่ ๆ ต้องอาศัยจินตนาการสร้างสรรค์ (Creative imagination) ในการสร้างความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์”

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่25

การลอยตัวกับแว่นขยาย

แผ่นอลูมินัม (Aluminum foil) กับลูกบอลอลูมินัม ต่างก็ทำจากวัสดุเดียวกัน และเริ่มต้นด้วยขนาดเท่ากัน [กล่าวคือ มีมวลสารเท่ากัน] เพียงแต่ว่า แผ่นอลูมินัมมีบริเวณพื้นผิว (Surface area) ที่กว้างใหญ่กว่าลูกบอลอลูมินัมเท่านั้น แล้วความแตกต่างดังกล่าวมีความสำคัญไฉน?

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่24

ศิลปะกับทักษะการเรียนรู้STEM

ความคิดริเริ่ม (Initiative) ของ STEM เป็นการขยายขอบเขตที่สมเหตุผล (Logical extension) ของกรอบการทำงาน (Framework) ที่นำเสนอโดยสภาการวิจัยแห่งชาติ (National Research Council : NRC) ของสหรัฐอเมริกา โดยได้รับการออกแบบเพื่อรับมือ (Address) กับจุดอ่อนที่มองเห็น (Perceived weakness) ในการศึกษาวิชาวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ระดับ K – 12 [หรือ ระดับอนุบาล 1 ถึง มัธยมศึกษาปีที่ 6 ในประเทศไทย]

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่24

แรงกดดันกับแรงพยุงตัว

หากเรายืนอยู่บนเครื่องเล่นกระดอนขึ้น-ลง (Trampoline) เรากำลังใช้แรงกดดันไปที่บริเวณพื้นผิวของเครื่องเล่นดังกล่าว โดยเราจะเห็นผล (Effect) ของมัน เนื่องจากเครื่องเล่นขยายตัวในแนวที่ต่ำลง (Stretch down) ในทำนองเดียวกัน โมเลกุลอากาศกดทับบริเวณพื้นผิวของลูกโป่ง จนกระเด้งออก (Bounce off) แรงกดดันทำให้ลูกโป่งขยายตัวออก (Stretch out)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่23

STEMกับSTEAM

ศิลปะสามารถเสริมส่งการเรียนรู้ STEM ได้หลากหลายหนทางด้วยกัน ดังตัวอย่างเด่นชัด (Vivid) ต่อไปนี้

  • รูปทรงอันอลังการณ์ (Elegant) ของยอดกลมอาคารพื้นผิวโลก (Geodesic dome) สะท้อนถึงลูกฟุตบอล อาคารสถาปัตยกรรม และโครงสร้างของไวรัส
  • องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (National Aeronautics and Space Administration : NASA) ได้ว่าจ้างศิลปินในการออกแบบทัศนภาพ (Visual display) ที่นำเสนอข้อมูลดาวเทียม (Satellite) ที่ถูกต้องแม่นยำ แต่ง่ายต่อการเข้าใจสำหรับผู้ที่มิใช่นักวิทยาศาสตร์ (Non-scientist)
  • อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่23

ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวัน

เรามักมีประสบการณ์โดยตรงว่า ฟิสิกส์อยู่ทุกหนทุกแห่งรอบตัวเรา แม้ว่าบางครั้งเราอาจไม่รู้ตัว เราจะสัมผัสฟิสิกส์ ทุกครั้งที่เรานั่งในอ่างอาบที่เต็มไปด้วยน้ำ ทุกครั้งที่เคลื่อนย้ายกล่องหรือวัตถุหนัก และทุกครั้งที่เราเล่นลูกบอล รวมทั้งเมื่อเราเปิดวิทยุเพื่อฟังข่าวเกี่ยวกับลมฟ้าอากาศ เราก็จะได้ยินเรื่องราวของฟิสิกส์ที่มีอิทธิพลต่อการพยากรณ์อากาศ

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่22

ศิลปะกับครูสอนSTEM

การสำรวจความคิดเห็นในปี พ.ศ. 2554 พบว่า 44% ของผู้ยึดอาชีพเป็นครูในสหรัฐอเมริกา มีความพึงพอใจต่องานที่ทำอยู่ ซึ่งเป็นระดับต่ำสุดในประวัติศาสตร์ของการสำรวจดังกล่าวใน 28 ปีที่ผ่านมา บรรดาครูรายงานว่า พวกเขาถูกกำหนดให้ยึดติดอยู่กับหลักสูตรมากเกินไป และมีระยะเบี่ยงเบน (Leeway) น้อยในการวางแผนการสอนที่สร้างสรรค์ (Creative)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่22

วิทยาศาสตร์กับความจริง

วิทยาศาสตร์เทียม (Pseudo-science) เป็นนานาความเชื่อ หรือปฏิบัติการที่ดูเหมือนว่าจะเป็นวิทยาศาสตร์ แต่ปราศจากความจริงที่เป็นรากฐาน (Foundation) ของวิทยาศาสตร์ รวมทั้งข้ออ้าง (Claim) ที่พิสูจน์ไม่ได้หรือยังรอการพิสูจน์ ดังตัวอย่างของบางคนที่ทำตัวเป็นผู้เชี่ยวชาญยืนยัน (Assert) ว่า มนุษย์ต่างดาว (Alien) มีจริง

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่21

ศิลปะกับความเครียด

การสร้างผลิตภัณฑ์ศิลปะ (Artistic product) เป็นประสบการณ์ที่น่ารื่นรมย์ (Pleasurable) ซึ่งกระตุ้นสมองในส่วนที่เป็นระบบให้รางวัล (Reward system) และรีบเร่งส่งสารเคมีที่ชื่อ “โดปามีน” (Dopamine) ไปทั่วเซลล์ประสาท (Neuron) กระแสไหลเชี่ยว (Torrent) ของโดปามีนทำให้เรารู้สึกสุขสดชื่น (Euphoria) และลดระดับความเครียดลง

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่21

 ข้อจำกัดของวิทยาศาสตร์ (2)

ตัวอย่างที่เราได้เคยกล่าวถึงก่อนหน้านี้ เรื่องกุญแจของชายคนหนึ่งที่อาจถูกขโมยไป โดยภูตผีตัวเล็กจิ๋ว (Leprechaun) การกำหนดข้อสมมุติฐานนี้ ไม่อาจทดสอบโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific process) เพราะเกี่ยวข้องกับธาตุแท้ (Element) ของสิ่งที่อยู่เหนือธรรมชาติ (Supernatural) ผู้คนจำนวนไม่น้อยเชื่ออย่าง “เต็มหัวใจ” (Wholeheartedly) ในปรากฏการณ์ (Phenomenon) เหนือธรรมชาติ

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่20

ศิลปะกับสิ่งแปลกใหม่

เรามักได้ยินครูบ่นว่า การตรึงสมาธิ (Capture attention) ของเด็กชั้นประถมทุกวันนี้ ไม่ใช่งานที่ง่ายเลย แต่สมาธิก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเรียนรู้ นักประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuro-scientist) ได้สำรวจลักษณะ (Nature) ของสมาธิมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ (Decade) จนถึงปัจจุบัน ซึ่งดูเหมือนจะตกลงกันได้ว่า เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน (Complex)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่20

 ข้อจำกัดของวิทยาศาสตร์ (1)

วิทยาศาสตร์นำไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ (Breakthrough) และนวัตกรรม (Innovation) ที่เพิ่มพูนความสมบูรณ์ (Enrich) ให้ชีวิตมนุษย์ในหลายศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ก็มีข้อจำกัด เพราะไม่สามารถตอบคำถามในเรื่องการตัดสินใจในค่านิยม (Value judgment)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่19

 ศิลปะกับความก้าวหน้าทางสังคม

ผลการวิจัยในประเทศจีน เมื่อไม่นานมานี้ เกี่ยวกับผลกระทบของการใช้อินเทอร์เน็ตอย่างเกินความพอดี (Excessive) ต่อสมองของเด็ก โดยเปรียบเทียบกลุ่มเด็ก 59 คนที่ติดอินเทอร์เน็ตอย่างงอมแงม (Internet-addicted) กับกลุ่มเด็ก 43 คน ที่ไม่ติดอินเทอร์เน็ตอย่างงอมแงม พบว่าคะแนนทดสอบเชาว์ปัญญา (Intelligence quotient : IQ) ของเด็กกลุ่มแรกในเรื่องความเข้าใจภาษา (Comprehension) ต่ำกว่ากลุ่มหลังอย่างมีนัยสำคัญ

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่19

 วิธีวิทยาศาสตร์ (3)

ขั้นตอนที่ 4 คือ การทดสอบข้อสมมุติฐาน (Test the hypothesis) หลังจากกำหนดข้อสมมุติฐาน ก็ถึงเวลาที่จะหาหนทางทดสอบข้อสมมุติฐานดังกล่าว ซึ่งอาจง่ายต่อการทดสอบ หรืออาจต้องใช้เวลาและทรัพยากรมากในการทดสอบ

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่18

 ศิลปะกับความคิดสร้างสรรค์ (2)

การมีส่วนร่วม (Participation) ในศิลปะของเด็กชั้นประถม สามารถหล่อหลอม (Foster) ความเป็นธรรมชาติ (Spontaneity) และการแสดงออกของเขาเอง (Self-expression); บรรเทา (Moderate) ผลกระทบของ “อุปสรรค” (Inhibition) [การสนองตอบที่ไม่จำเป็น]; และนำไปสู่ผลลัพธ์ที่สร้างสรรค์ (Creative)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่18

 วิธีวิทยาศาสตร์ (2)

ขั้นตอนที่ 2 คือ การรวบรวมข้อมูลภูมิหลัง (Background information) ในฐานะนักวิจัยคุณต้องการทราบว่า มีผลงานอะไรบ้างในอดีตที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อที่คุณสนใจ? นักวิจัยส่วนมากต้องอ่านวรรณกรรมจำนวนมากในหัวข้อดังกล่าว โดยเฉพาะงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์เมื่อไม่นานมานี้

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่17

ศิลปะกับความคิดสร้างสรรค์(1)

นักประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuro-scientist) ซึ่งสำรวจ (Explore) ลักษณะ (Nature) ของความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) พบว่า ความคิดสร้างสรรค์ เกี่ยวข้องกับการสื่อสาร (Communications) ระหว่างนานาบริเวณ (Region) ของสมอง ซึ่งปรกติจะไม่มีปฏิสัมพันธ์กันในช่วงที่มิได้มีการคิดสร้างสรรค์ (Non-creative thinking)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่17

 วิธีวิทยาศาสตร์ (1)

มนุษย์ในสมัยก่อนได้พัฒนานานาทฤษฎีเกี่ยวกับการทำงานของสรรพสิ่งในโลกนี้ มีทั้งการอธิบายที่เพ้อฝัน (Fanciful) สำหรับปรากฏการณ์ธรรมชาติ (Natural phenomenon) ที่หลากหลาย อาทิ ฟ้าแลบ (Lightning) พายุ แผ่นดินไหว และการขึ้น-ลงของดวงอาทิตย์ บนพื้นฐานการกระทำของมนุษย์และเทพเจ้า (Deity)

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEAM-ตอนที่16

ศิลปะกับความทรงจำ

การศึกษาหลายครั้งแสดงผลว่า การบูรณาการศิลปะเข้ากับเนื้อหาอื่นๆ ใน STEM ได้ช่วยปรับปรุงการดำรง (Retention) เนื้อหาในความทรงจำได้ยาวนานขึ้น การทบทวนบทสรุปจากการวิจัย ณ มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกิ้นส์ (Johns Hopkins) พบว่า การบูรณาการดังกล่าวได้เพิ่มพูนความทรงจำอย่างมีนัยสำคัญ จากการเรียนรู้ผ่านผลกระทบ (Effect) 8 ประการ ดังนี้

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

ชั้นเรียนประถม-ประสมศาสตร์ประสานศิลป์-STEM-ตอนที่16

ประเภทของวิทยาศาสตร์ (3)

ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial intelligence) เป็นสาขาวิชาที่น่าทึ่งมาก (Fascinating) ของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ โดยมุ่งเน้นในเรื่องพัฒนาการของเครื่องจักรอัจฉริยะ นักวิจัยที่ทำงานทางด้านนี้ พยายามสร้างเครื่องจักรที่สามารถเลียนแบบ (Emulate) การทำงานบางอย่างของมนุษย์ อาทิ การรับรู้คำพูด (Speech recognition) การใช้เหตุผล และการเรียนรู้ สาขาวิชานี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับหุ่นยนต์ (Robot) เนื่องจากหุ่นยนต์ต้องอาศัยปัญญาประดิษฐ์ในการทำงาน

อ่านเนื้อหาทั้งหมด | แบ่งปันบน Facebook

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน