STEM องค์ประกอบตัวอย่างเป้าหมายของการเรียนเน้นจำง่าย 7 STEM?

stem คือ

1. Science (วิทยาศาสตร์) ศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติ ประกอบด้วยหลายสาขา เช่น ฟิสิกส์, เคมี, ชีววิทยา เป็นต้น
2. Technology (เทคโนโลยี) การนำวิทยาศาสตร์มาใช้ในการออกแบบ พัฒนา และใช้งานเครื่องมือ เครื่องจักร หรืออุปกรณ์ต่างๆ เพื่อสร้างความสะดวกสบายและประหยัดเวลา
3. Engineering (วิศวกรรม) การใช้ความรู้และทักษะในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการออกแบบ สร้าง และพัฒนาระบบ โครงสร้าง หรือเครื่องมือต่างๆ
4. Mathematics (คณิตศาสตร์) ศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับตัวเลข สัมประสิทธิ์ การวัด และการแก้ปัญหา มีการนำไปใช้ในหลายสาขา เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศ การเงิน หรือวิทยาศาสตร์ชีวภาพ

รอบรู้เรื่อง stem คืออะไร ทำไมคนถึงสนใจ !?

                เราอาจจะเคยได้ยินคำว่า “s.t.e.m.” หรือที่อ่านว่า “สะเต็ม” โดยสะเต็มศึกษา คือ จะเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับด้านการศึกษาในรูปแบบการผสมผสาน ซึ่งปัจจุบันมีหลายคนกำลังให้ความสนใจลักษณะของ s.t.e.m. education หรือ สะเต็มศึกษากันมากขึ้น จะมีรายละเอียดที่น่าสนใจอย่างบ้างนั้น เราไปดูกันเลย

สะเต็มศึกษาคืออะไร

                stem education คือ การจัดการเรียนรู้แบบ s.t.e.m ซึ่งเป็นการศึกษารูปแบบที่นำศาสตร์การเรียน 4 แขนงที่มีความสำคัญ นำมาผสมผสานประยุกต์กัน เพื่อให้สอดรับกับการศึกษาในยุคแห่งโลกดิจิทัล โดยที่สะเต็มศึกษาจะนำเอาหัวใจหลักของการศึกษามาจาก 4 สาขาวิขา มาจัดเป็นองค์ประกอบ s.t.e.m.

            s.t.e.m. ย่อมาจากอะไร ?

• S (Science)

ความรู้ด้านกระบวนการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยการมองวิทยาศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งความจริงและธรรมชาติ ว่าด้วยการศึกษาศาสตร์ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ การหาเหตุและผล ตั้งคำถาม การตั้งสมมติฐาน มีการค้นคว้า ทดลอง เรียนรู้ นำไปสู่การสืบหาข้อเท็จจริง ทดลองเพื่อพิสูจน์ความจริง ซึ่งกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จะเป็นหลักการที่จะสร้างกระบวนการเรียนรู้ที่เป็นที่ตามหลักการ ขั้นตอน ช่วยสร้างกระบวนการเรียนรู้ที่ง่ายขึ้น และช่วยให้นำไปสู่การสร้างผลลัพธ์เป็นที่ยอมรับได้ตามหลักสากล 

• T (Technology)

ความรู้ด้านเทคโนโลยีจะต้องนำศาสตร์ที่มีความทันสมัย เปิดรับศาสตร์ใหม่ ๆ เข้ามาผสานแนวความคิด ไม่ติดอยู่กับการเรียนรู้และเทคโนโลยีรูปแบบเดิม ๆ โดยการใช้เทคโนโยลียังเป็นการช่วยพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหา ปรับปรุงกระบวนการทำงาน และพัฒนากระบวนการทำงานให้เปิดประสิทธิภาพได้มากยิ่งขึ้น พบว่ายิ่งเราอาศัยการนำเทคโนโลยีมาใช้ได้มากเท่าไรจะช่วยตอบสนองเรื่อความต้องการในการทำงานของมนุษย์ได้ดีมากยิ่งขึ้นด้วยเช่นกัน  

• E (Engineering)

ความรู้ด้านวิศวกรรมศาสตร์ เป็นศาสตร์ที่จะต้องใช้ความสามารถความรู้เชิงเทคนิคค่อนข้างสูง โดยการประยุกต์ร่วมกันหลายศาสตร์ทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี เข้ามาบูรณาการร่วมกัน ดังนั้น การนำศาสตร์ด้านวิศวกรรมศาสตร์มาใช้จะเป็นการสร้างสรรค์งานนวัตกรรมใหม่ ๆ ออกมา เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพของงานได้อย่างสูงสุด

• M (Mathematics)

ความรู้พื้นฐานการคำนวณเชิงคณิตศาสตร์โดยเฉพาะ จะต้องฝึกใช้ความคิดอย่างมีตรรกะ นำเอาสูตรความคิด การคำนวณที่เป็นพื้นฐานมาประยุกต์ให้กับศาสตร์วิชาอื่น ๆ เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพ โดยความรู้พื้นฐานจากคณิตศาสตร์เป็นองค์ความรู้พื้นฐานที่สำคัญในการต่อยอดการเรียนรู้แก่วิชาวิศวกรรมศาสตร์อีกด้วย ทั้งนี้ ความรู้พื้นฐานการคำนวณจะต้องมีความรู้และความเข้าใจหลักการที่มีความหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นรูปทรง การใช้สูตรให้เหมาะสม เป็นต้น

stem education คืออะไร

ตัวอย่างนวัตกรรม stem 

นวัตกรรมที่เกี่ยวข้องกับ STEM มีจำนวนมากและหลากหลาย โดยสามารถแบ่งได้เป็นหลายๆ กลุ่ม ดังนี้

1. เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสิ่งของ (Internet of Things, IoT) ปัจจุบัน IoT เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก โดยสามารถนำไปใช้งานในหลายๆ สถานการณ์ เช่น การจัดการโรงงานอัตโนมัติ การจัดการการขนส่ง การอัพเดทสถานที่ในแผนที่แบบเรียลไทม์ และอื่นๆ
2. การพัฒนาเทคโนโลยีและระบบการจัดการพลังงานทดแทน (Renewable Energy) นวัตกรรมด้านพลังงานทดแทนเป็นหนึ่งในแนวโน้มที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน โดยจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีและระบบการจัดการพลังงานที่มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงพลังงานจากแหล่งพลังงานสิ่งที่ไม่สามารถหมดไปได้ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานไอน้ำร้อน
3. เทคโนโลยีการแยกประเภทเสียง (Speech Recognition) เทคโนโลยีการแยกประเภทเสียง (Speech Recognition) เป็นเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้เชิงลึก เพื่อให้เครื่องมือหรือเครื่องจำลองสามารถรู้จำและแยกแยะเสียงพูดของมนุษย์ได้แม่นยำมากขึ้น และสามารถใช้งานได้ในหลายๆ สถานการณ์ เช่น แอปพลิเคชันค้นหาเส้นทาง ระบบสั่นเบาๆ เพื่อช่วยผู้สูงอายุในการระบายเสียงหรืออื่นๆ
4. โรงงานอัตโนมัติ (Industry 4.0) โรงงานอัตโนมัติ เป็นโครงการที่มุ่งเน้นการผลิตสินค้าที่แม่นยำและรวดเร็วขึ้น โดยใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่เช่น IoT, การเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) และการใช้ระบบการทำงานโดยใช้แรงงานแบบอัตโนมัติ
5. การพัฒนาสื่อการสอนและการเรียนรู้ออนไลน์ (Online Learning) การพัฒนาสื่อการสอนและการเรียนรู้ออนไลน์เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ในทุกๆ สถานที่และเวลา โดยการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลและการเรียนรู้เชิงลึก เช่น แอปพลิเคชันการเรียนรู้ภาษาอังกฤษ หรือแพลตฟอร์มการเรียนรู้ออนไลน์

นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กน้อยของนวัตกรรมที่เกี่ยวข้องกับ STEM โดยจะมีนวัตกรรมที่มีความสำคัญในชีวิตประจำวัน และมีการพัฒนาต่อเนื่องขึ้นมาเรื่อยๆ โดยสามารถเป็นเครื่องมือหรือเทคโนโลยีที่ช่วยให้ชีวิตมนุษย์มีความสะดวกสบายและประหยัดเวลามากยิ่งขึ้นในอนาคต

เป้าหมายของการเรียนการสอน stem คืออะไร

เป้าหมายของการเรียนการสอน STEM คือการส่งเสริมให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยีให้สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนาทักษะที่เกี่ยวข้องกับการแก้ไขปัญหาและการคิดวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งเป็นทักษะสำคัญที่จะช่วยให้ผู้เรียนเตรียมความพร้อมในการเข้าสู่สถานภาพและตำแหน่งงานในอนาคตที่ต้องการความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

นอกจากนี้ การเรียนการสอน STEM ยังมีเป้าหมายในการส่งเสริมให้ผู้เรียนรู้จักและเข้าใจในการประยุกต์ใช้ความรู้ทาง STEM ในชีวิตประจำวันอย่างถูกต้อง โดยเน้นการเรียนรู้แบบปฏิบัติจริง เช่น การทำโครงการวิจัย การฝึกงาน หรือการเข้าร่วมกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกฝนทักษะการทำงานเป็นทีม การแก้ไขปัญหา และการนำเสนอผลงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้น เป้าหมายของการเรียนการสอน STEM ไม่ได้จำกัดเพียงการเรียนรู้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเท่านั้น

ตัวอย่าง stem ในชีวิตประจําวัน

นี่คือตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ STEM ในชีวิตประจำวันของเรา

1. การใช้เทคโนโลยีเครื่องคิดเลข (Calculator) เครื่องคิดเลขเป็นเครื่องมือที่ใช้ทั่วไปในการคำนวณเลข โดยมีระบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายในที่ช่วยให้การคำนวณเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ
2. การใช้แผนที่ (Map) การใช้แผนที่ในการนำทางเป็นเรื่องปกติในชีวิตประจำวัน เช่น การใช้ Google Map เพื่อหาเส้นทางในการเดินทางหรือการขับรถ
3. การใช้โทรศัพท์มือถือ (Mobile Phone) โทรศัพท์มือถือเป็นอุปกรณ์ที่ทุกคนใช้ในการติดต่อสื่อสาร และส่งข้อมูลระหว่างกัน โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้แอปพลิเคชันในการส่งข้อความ การทำงานออนไลน์ และการนำเสนอข้อมูล
4. การใช้รถยนต์ (Automobile) รถยนต์เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการเดินทางในชีวิตประจำวัน โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้า (Electric Engine) เพื่อลดการปล่อยสารพิษและกำลังพลังที่ใช้ในการขับรถ
5. การใช้เครื่องซักผ้า (Washing Machine) เครื่องซักผ้าเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการซักผ้า โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้เทคโนโลยีการซักผ้าแบบอัตโนมัติที่ช่วยลดการใช้น้ำและพลังงานได้อย่างมาก
6. การใช้เครื่องทำความร้อนอาหาร (Microwave) เครื่องทำความร้อนอาหารเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยลดเวลาในการทำอาหาร โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้เทคโนโลยีความถี่สูง (High-frequency Technology) เพื่อให้เครื่องทำงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
7. การใช้แสงไฟฟ้า (Electric Light) แสงไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างแสงไฟฟ้าเพื่อใช้ในการไฟฟ้าสำหรับการใช้ในบ้าน ออกแบบให้เหมาะสมกับการใช้งานในบ้านและสะดวกสบายในการใช้งาน
8. การใช้ตู้เย็น (Refrigerator) ตู้เย็นเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บอาหารและเครื่องดื่ม เพื่อให้มีอายุการเก็บรักษานานขึ้น โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้เทคโนโลยีอัจฉริยะ (Smart Technology) เพื่อควบคุมอุณหภูมิและปริมาณของอาหารและเครื่องดื่มที่อยู่ในตู้เย็น
9. การใช้โทรทัศน์ (Television) โทรทัศน์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับสัญญาณโทรทัศน์เพื่อแสดงภาพและเสียง โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การใช้เทคโนโลยี

การสอนแบบ s.t.e.m. – ประโยชน์ของสะเต็มศึกษา

หลักสูตร s.t.e.m. หรือการจัดการเรียนการสอนแบบ s.t.e.m. จะต้องบูรณาการศาสตร์ต่าง ๆ ควบรวมกัน ตามปกติแล้วเราจะเรียนแต่ละสาขาวิชาแยกออกจากกัน นั้นเป็นเหตุผลหลักที่เด็กไทยไม่ได้เข้าใจการประยุกต์ใช้ความรู้อย่างแท้จริง เพราะในโลกความเป็นจริงแต่ละศาสตร์ล้วนแต่เป็นความรู้พื้นฐานที่สำคัญและมีความเกี่ยวข้องัสมพันธ์กัน โดยที่จะต้องนำศาสตร์วิชาสำคัญ ๆ มาบูรณาการ นี่จึงเป็นหัวใจหลักสำคัญของสเต็มศึกษานั้นเอง

แผนการจัดการเรียนรู้แบบ s.t.e.m. จะเป็นการช่วยให้ผู้เรียนได้เข้าใจแก่นสำคัญของการศึกษา เพราะการสอนแบบสะเต็มศึกษาจะทำให้ผู้เรียนคุ้นเคยและรู้จักการนำศาสตร์แต่ละแขนกมาประยุกต์ใช้ มองเห็นภาพรวมและเห็นถึงความสำคัญของการสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ขึ้นมา ไม่ใช่แค่การเรียนเพื่อสอบไปในแต่ละวิชาเท่านั้น

กิจกรรมสะเต็มสามารถจัดรูปแบบโครงงานสะเต็มศึกษา โดยมีตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้แบบ s.t.e.m. ได้ในทุกระดับชั้น ไม่จำเป็นว่าจะต้องอยู่ในระดับอุดมศึกษาอย่างเดียว เราสามารถจักทำแผนการสอนสะเต็มศึกษาปฐมวัย จัดกิจกรรม s.t.e.m. มัธยมปลาย หรือแม้ประทั่งระดับอนุบาลอย่างเช่น ใบงานสเต็มอนุบาล ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนรู้จักการประยุกต์ศาสตร์ต่าง ๆ อย่างมีอิสระและเป็นไปตามหลักการของกระบวนการเรียนรู้

อย่างไรก็ตาม รูปแบบของสะเต็มศึกษาประเทศไทยในปัจจุบันมียังถือได้ว่าเป็นเรื่องใหม่ ยังจำกัดอยู่ในวงแคบ ควรมีการพัฒนาหลักสูตรจากสถาบันการศึกษาให้เพิ่มมากขึ้น ร่วมกันกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องทั้งหมด เพื่อสร้างความรู้ความเข้าใจในเรื่องแผนการสอนแบบ s.t.e.m ซึ่งไม่ใช่แค่กับหน่วยงานการศึกษา แต่สถาบันครอบครัวจะต้องให้ความสำคัญในเรื่องแผนการสอนแบบ s.t.e.m.  โดยชี้ให้เห็นความสำคัญแก่เด็กหรือผู้เรียนได้ว่าศาสตร์ต่าง ๆ ที่เราเรียนรู้จะนำมาประยุกต์ในชีวิตประจำวันได้อย่างไรบ้าง

อาจจะยกตัวอย่างของการศึกษา รูปแบบนวัตกรรมสื่อการสอนวิทยาศาสตร์ที่อยู่ในชีวิตประจำวัน อาจจะเริ่มจากกิจกรรม s.t.e.m. ง่ายๆ เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้าบางอย่างในบ้านเราเองก็เกิดการรูปแบบการผสมผสานของความรู้ในเชิง s.t.e.m. education ได้ เพื่อทำให้เด็กหรือผู้เรียนเห็นความสำคัญได้จากเรื่องใกล้ตัว และสถาบันครอบครัวและสถาบันการศึกษาจะต้องสนับสนุนและเปิดโอกาสให้เด็กได้สามารถคิดนอกกรอบ สามารถคิดและสร้างสรรค์นวัตกรรมเองได้อย่างเต็มที่ สร้างคำถามให้นักเรียนเข้าใจคําว่าเทคโนโลยีอย่างไรมากกว่าการตีกรอบความคิดเท่านั้น

ซึ่งหลักการในการสอนแบบ s.t.e.m. คือ จะต้องสอนให้ผู้เรียนเข้าใจความรู้พื้นฐานที่สำคัญแต่ละแขนง แต่ผู้เรียนจะต้องประยุกต์และต่อยอดศาสตร์ต่าง ๆ ได้ด้วยตนเอง

อนาคตเรื่อง stem education กับการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21

การเรียนแบบ s.t.e.m. education หรือ สะเต็มศึกษา เป็นศาสตร์ที่จะมีความจำเป็นและสำคัญอย่างมากต่อโลกการศึกษา ด้วยรูปแบบการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงในโลกปัจจุบันที่เน้นการพัฒนาด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมสูง ทำให้ผู้เรียนจะมาหัดประยุกต์และบูรณาการความรู้ตอนโตก็ไม่ทันเสียแล้ว ยิ่งมีการเรียนรู้การสอนแบบ s.t.e.m. ได้เร็วมากเท่าไรจะให้ผู้เรียนได้ฝึก ปรับตัว ได้นำความรู้ต่อยอดได้อย่างรวดเร็วมากเท่านั้น ซึ่งหลักสูตร s.t.e.m. นั้นไม่ใช่ความสำคัญในระดับบุคคลเท่านั้น แต่จะส่งผลให้เกิดการพัฒนาระดับท้องถิ่น ชุมชน ประเทศชาติและนำไปสู่ระดับประชาคมโลกได้ดีอีกด้วย

ซึ่งประเทศไทยเองยังขาดปริมาณกำลังคนที่เรียนรู้และมีความเชี่ยวชาญศาสตร์วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี นับได้ว่าน้อยมากและมีอัตราที่ลดลงทุกปี สวนทางกับการพัฒนาและการเติบโตของโลกดิจิทัลในปัจจุบันอย่างมาก การส่งเสริมเรื่องความรู้จึงไม่แค่การการบังคับให้เด็กหรือผู้เรียนจะต้องเรียนสายวิทย์ คณิต อย่างเดียว แต่ต้องสร้างความเข้าใจ การสนับสนุน ผลักดันเพื่อให้เห็นความสำคัญและรู้สึกสนุกกับรูปแบบการเรียนแบบการสอนแบบ s.t.e.m.

เด็กหรือผู้เรียนจะสามารถต่อยอดความรู้ได้เองในระดับสากล สามารถเติบโต จัดการตนเอง พัฒนาตนเองและสังคมได้อย่างมีศักยภาพ เด็กไทยจะไม่ต้องมาค้นหาความชอบตนเองในวัยโตเพราะโลกทางการศึกษาได้ให้การพัฒนาศักยภาพตนเองได้เต็มที่ ส่งเสริมการเป็นอัจฉริยะแก่บุคคล

เพราะสะเต็มศึกษาจะไม่ปิดกั้นเรื่องความคิดและการพัฒนาความรู้ไปในศาสตร์ที่เด็กสนใจ ส่งเสริมความกล้าทดลอง เผชิญหน้า ลองผิดลองถูก ได้รับประสบการณ์ ส่งเสริมการคิดใช้เชิงตรรกะของเด็ก มองการค้นคว้าการศึกษาเป็นเรื่องที่มีความสนุก รู้สึกสนใจ สิ่งเหล่านี้ล้วนแต่เป็นหัวใจและหลักการสำคัญของการศึกษาแบบ s.t.e.m. ดังนั้น การเรียนรู้แบบ s.t.e.m. จะเป็นแนวทางในขับเคลื่อนทางด้านการศึกษาที่มีความสำคัญอย่างมากของโลกอนาคต

ขอขอบคุณแหล่งข้อมูลที่มาอ้างอิง

• S.T.E.M. คืออะไร? น่าสนใจอย่างไร. July 17, 2021. จากเว็บไซด์ https://owlcampus.com/what-is-stem-and-its-benefits-for-kids/
• ความหมายของสะเต้ม. จากเว็บไซด์ https://sites.google.com/site/stemmongkol/khwam-hmay-khxng-sa-tem

อ่านบทความทั้งหมด >>> pangpond.com