อันที่จริงกิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์นั้นมีให้เลือกทำค่อนข้างเยอะ แล้วก็มีความหลากหลายมากพอสมควร ไม่ว่าอะไรก็ตามที่อยู่รอบตัวเราสามารถเอามาดัดแปลงเป็นโครงงานวิทยาศาสตร์ได้ทั้งหมดเลย แต่มันก็จะมีระดับความยากง่ายในการทำงานของโครงงานแต่ละประเภท แต่ละหัวข้ออยู่ด้วย นี่จึงน่าจะเป็นข้อจำกัดเดียวที่เป็นปัจจัยในการเลือกว่านักเรียนแต่ละระดับชั้นควรทำโครงงานในลักษณะไหนกันแน่
การเรียนรู้ที่เกิดจากการทดลอง
โครงงานวิทยาศาสตร์นั้นสามารถแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆ ตามหลักการขั้นตอนการทำงานได้ทั้งหมด 4 ประเภท ได้แก่ โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์ โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี ประเภทที่ทำได้ง่าย และส่วนใหญ่ใช้เวลาน้อยก็คือโครงงานประเภทสำรวจ ประเภทที่ทำได้ยาก และต้องมีองค์ความรู้ที่แน่นพอสมควรก็คือ โครงงานประเภททฤษฎี แต่โครงงานที่เด็กนักเรียนสนใจ และเลือกทำมากที่สุดกลับเป็นโครงงานประเภททดลอง เพราะมันสนุก และท้าทายมากกว่า
การเรียนรู้ทฤษฎีวิทยาศาสตร์แขนงต่างๆ หากไม่ได้ลองลงมือทำ ไม่ได้หยิบจับหรือสัมผัสกับของจริง มันก็ไม่มีทางเข้าใจแบบทะลุปรุโปร่ง เป็นการเข้าใจแบบท่องจำ ไม่นานเท่าไรก็จะลืมเลือนไป การทดลองจึงเป็นตัวช่วยที่ดีมากที่จะกระตุ้นให้เด็กมองเห็นภาพหลักการทางวิทยาศาสตร์แบบง่ายๆ ได้ แถมยังสนุกตื่นเต้นแล้วก็ได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์อย่างเต็มที่ด้วย
ประโยชน์ที่นักเรียนจะได้รับจากโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง
ในทุกกิจกรรมการทำโครงงาน สิ่งแรกที่นักเรียนจะได้อย่างแน่นอนก็คือองค์ความรู้ในสาขาวิชานั้นๆ จากที่เคยรู้แต่ตัวหนังสือก็อาจจะแตกฉานมากขึ้นจนสามารถนำไปใช้ต่อยอดได้ แต่นี่ไม่ใช่ทั้งหมดที่นักเรียนได้รับ ยังมีประโยชน์ดีๆ เหล่านี้อีก
– ฝึกการทำงานเป็นทีม รู้จักการวางแผนงานที่จะไม่เกิดความซ้ำซ้อนกันของคนในทีม รู้จักการมอบหมายงานที่เหมาะกับแต่ละบุคคล
– ฝึกแก้ปัญหาเฉพาะหน้าที่เกิดขึ้น เพราะทุกการทดลองเราไม่สามารถบังคับสถานการณ์ได้ 100 เปอร์เซ็นต์ จึงต้องพร้อมรับมือกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นตลอดเวลา
– ฝึกเชื่อมโยงหลักการในตำรากับการใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน
– ฝึกสังเกตความเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นเพียงช่วงระยะเวลาสั้นๆ ไม่กี่วินาที และรู้จักการตีความหมายของสิ่งที่เกิดขึ้นด้วย
– ฝึกวิเคราะห์ สรุปผล โดยมีหลักฐานจากการทดลอง หลักการในทางทฤษฎีรองรับ
หลักการเลือกกิจกรรมสำหรับทำการทดลอง
- ต้องเป็นกิจกรรมที่ไม่มีอันตรายใดๆ ระหว่างทำการทดลอง อาจอนุโลมให้มีความเสี่ยงได้เพียงเล็กน้อย แต่ก็ต้องมีครูหรือผู้ใหญ่คอยดูอยู่เสมอ
- ต้องเป็นกิจกรรมที่จัดเตรียมวัตถุดิบได้ไม่ยากจนเกินไป จึงควรเป็นสิ่งที่หาได้ในท้องถิ่น และมีราคาไม่แพง
- ต้องสามารถทดลองซ้ำได้หลายๆ ครั้ง โดยไม่ต้องเตรียมการใหม่ให้ยุ่งยาก เพื่อช่วยให้ผู้ทำการทดลองไม่รู้สึกลำบากจนเบื่อหน่ายที่จะทำต่อ
- ต้องวัดผลลัพธ์ได้อย่างชัดเจน ไม่ใช่การคาดเดาหรือการประมาณเอา
- ต้องเชื่อมโยงกับหลักการที่ได้เรียนไป เพื่อเพิ่มความเข้าใจให้มากขึ้น
ตัวอย่างของกิจกรรมการทดลองที่น่าสนใจ
– การทดลองจรวดน้ำที่ทำจากขวดพลาสติก
– การทดลองสร้างเรือรูปทรงต่างๆ เพื่อทดสอบแรงลอยตัว
– การทดลองแรงตึงผิวของน้ำด้วยขวดนม และคลิปหนีบกระดาษ
– การทดลองเรื่องการกระจายแรงด้วยการโยนไข่ในเครื่องป้องกันจากที่สูง
– การทดลองย้อมสีใบไม้แบบต่างๆ
– การทดลองเพื่อสังเกตกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช
– การทดลองเรื่องแรงดันจากกาลักน้ำ
– การทดลองเคลือบโลหะด้วยกระบวนการแพร่ของของเหลว
– การทดลองปลูกพืชบนต้นของพืชชนิดอื่น
– การทดลองลูกโป่งทนความร้อน
– การทดลองไข่ลอยน้ำเพื่อเรียนรู้เรื่องความถ่วงจำเพาะ
