ตัวอย่างกิจกรรมบูรณาการความรู้โดยใช้ STEAM Design Process

ซุปผัก

เป้าหมายการเรียนรู้

1.การเรียนรู้เกี่ยวกับผักชนิดต่างๆ เช่น สามารถใช้มีดตัดเมล็ดข้าวโพดออกจากฝักได้ แกะเมล็ดถั่วลันเตาออกตากฝักได้ ลอกใบกะหล่ำปลีออกจากหัวได้ เป็นต้น

2.การสังเกตผักหลากหลายชนิด ทั้งก่อนและหลังปรุงอาหาร

อุปกรณ์

• ผักสดหลายชนิด
• มีดพลาสติก
• ถาดใบเล็กหรือเขียง
• น้ำผัก
• น้ำ
• หม้อ กระทะไฟฟ้า หรือ เตาไฟฟ้า

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

จุดประสงค์หลักของกิจกรรมนี้คือให้เด็กๆเปรียบเทียบลักษณะของผักก่อนและหลังปรุงอาหารโดยครูอาจดึงความสนใจของเด็กๆ ไปที่ผลที่เกิดขึ้น เมื่อผักได้รับความร้อน นอกจากนี้ การทำซุปผักยังทำให้เด็กๆได้รู้จักส่วนต่างๆของพืชที่นำมาปรุงอาหารอีกด้วย ผักบางชนิดรับประทานส่วนราก เช่น มันฝรั่ง แครอต หัวหอม บางชนิดรับประทานส่วนใบ เช่น กะหล่ำปลีและบางชนิดรับประทานดอก เช่น กะหล่ำดอก บร็อกโคลี เป็นต้น ครูควรอภิปรายข้อมูลนี้ร่วมกับเด็กๆ ในขณะที่ทำซุปเพื่อเพิ่มคำศัพท์และความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ให้แก่เด็กๆ

เทคโนโลยี

การเชื่อมโยงกับเทคโนโลยี มีดพลาสติกที่ใช้หั่นผักในกิจกรรมนี้เป็นตัวอย่างของ ลิ่ม ซึ่งเป็นเครื่องกลอย่างง่าย การต้มซุปโดยให้เตาไฟฟ้าก็เป็นการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย

วิศวกรรมศาสตร์

การสังเกต การออกแบบรูปทรงของหม้อต้มซุป หม้อขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ ปากหม้อแคบ และปากหม้อกว้าง มีผลต่อการถ่ายเทความร้อนที่ต่างกัน

คณิตศาสตร์

ในการทำซุป เด็กๆต้องหั่นผักให้เป็นชิ้นเล็กๆครูสามารถเน้นย้ำเรื่องอัตราส่วนได้ เช่น ครูอาจผ่าครึ่งมันฝรั่งทั้งหมด แล้วหั่นเป็น 4 ส่วนก่อนจะให้เด็กๆหั้นเป็นชิ้นเล็กลงอีก ครูควรระบุอัตราส่วนเหล่านี้ด้วยขณะหั่นผักอื่นๆ เช่น กะหล่ำดอก ตรงกึ่งกลางจะได้ดอกกะหล่ำที่แบ่งเป็น 2 ส่วนเท่าๆกัน

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• เด็กๆช่วยหั่นกะหล่ำดอกได้ไหม มันมีลักษณะเหมือนอะไร?
• เด็กๆบีบฝักถั่วดูสิว่ามีอะไรอยู่ข้างใน มีเมล็ดถั่วกี่เมล็ด?
• ใบที่หุ้มด้านนอกของกะหล่ำปลีมีขนาดใหญ่ใบกะหล่ำปลีที่อยู่ตรงกลางคล้ายกับอะไร?
• ขณะปรุงอาหาร ผักมีลักษณะอย่างไร ยังคงแข็งแรงและเหนียวอยู่หรือไม่?

ทำขนมปัง

เป้าหมายการเรียนรู้

1. การเรียนรู้และสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของวัตถุดิบที่ใช้ผสมทำขนมปัง

2. การสังเกตการณ์ การทำปฏิกิริยาของยีสต์ ซึ่งทำให้แป้งโดฟูขึ้นเหมือนลูกโป่ง แต่เมื่อเด็กๆจิ้มส่วนที่ฟูขึ้นมันจะยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว

3. ฝึกกล้ามเนื้อเล็ก ได้เเก่ มือและนิ้ว ให้ทำงานได้ดีหยิบจับได้คล่องแคล่ว จากการนวด คลึง และปั้นแป้งโด

อุปกรณ์

• ส่วนผสมและสูตรทำขนมปัง

• อุปกรณ์ทำขนม ได้แก่ ถ้วยตวง ช้อนตวง ชามผสมใบใหญ่ และถาดอบขนมปัง

• เตาอบ

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

การเรียนรู้เรื่อง ยีสต์ เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากในขนมปังเพราะมันทำให้เนื้อขนมปังฟูและนุ่มน่ากิน ยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจำนวนพวกฟังไจ หรือเห็ดรา เมื่อนำยีสต์มาผสมกับน้ำอุ่นและน้ำตาล ยีสต์จะเปลี่ยนเป็นน้ำตาลเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้เกิดฟองอากาศและขยายตัวขึ้น เมื่อนำไปผสมกับส่วนผสมอื่นๆของขนมปังจะทำให้แป้งโดฟูขึ้น ถ้าเราเจาะแป้งโดจะทำให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์หลุดออกไป เมื่อนำแป้งโดไปอบ ยีสต์จะตาย และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะหลุดออกจากแป้งเกิดเป็นรูพรุนเล็กๆซึ่งทำให้ขนมปังฟูนุ่ม

เทคโนโลยี

การเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีในกิจกรรมนี้ ได้แก่ เตาอบ ซึ่งใช้อบขนมปัง เป็นตัวอย่างของเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตความร้อน

คณิตศาสตร์

สาระคณิตศาสตร์ในกิจกรรมนี้ส่วนใหญ่มาจากการชั่ง ตวง วัดส่วนผสมที่ใช้ทำขนมปัง เด็กๆ สามารถสังเกตและเปรียบเทียบขนาดของแป้งโดก่อนและหลังขึ้นฟูได้ด้วย ฝึกการนับจำนวนครั้งของการตักการถั่วเหลือง

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• เมื่อยีสต์และน้ำอุ่นผสมกันมีลักษณะคล้ายอะไร ยีสต์ผลิตแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดเป็นฟองอากาศ?
• ถ้าจิ้มแป้งโดที่พองฟูจะเกิดอะไรขึ้น เด็กๆได้ยินเสียงอากาศพุ่งออกมาไหม?
• เมื่อปล่อยทิ้งไว้อีกแป้งโดจะพองฟูขึ้นอีกไหม เด็กๆคิดว่ายีสต์ยังทำงานอยู่หรือไม่?
• ลองสังเกตขนมปังที่หั่นเป็นชิ้น เด็กๆเห็นโพรงอากาศที่เกิดจากยีสต์หรือไม่?

ตำส้มตำ

เป้าหมายการเรียนรู้

1. เรียนรู้กระบวนการและลำดับขั้นตอนในการทำส้มตำ

2. ปลูกฝังให้เด็กมีพื้นฐานในการทำอาหารอย่างง่าย

อุปกรณ์

• ครก สากขนาดเล็ก และเบา
• จานชาม ช้อนส้อม มีดพลาสติกมีฟัน
• มะละกอ มะเขือเทศ มะนาว กุ้งแห้ง น้ำตาลปี๊บ น้ำปลา

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

ฝึกวางแผนการทำงานที่มีขั้นตอนชัดเจน การเตรียมเครื่องปรุงต่างๆ และลำดับการใส่เครื่องปรุง ก่อน-หลัง การลงมือตำ

การทดลองใช้ผักและผลไม้อื่นๆแทนมะละกอ

เทคโนโลยี

ครก สาก ของที่ต้องใช้คู่กัน เป็นเทคโนโลยีชาวบ้านที่มีมาอย่างช้านาน ใช้เพื่อการตำ หรือทำให้อาหารแหลก

ศิลปะ

การฝึกความคิดสร้างสรรค์ใช้วัตถุดิบหลากสีในการตำส้มตำเพื่อให้มีสีสันน่ารับประทาน

การสร้างสรรค์พิมพ์ภาพจากลูกมะละกอ พิมพ์ภาพใบมะละกอ พิมพ์ภาพด้วยก้านมะละกอ

คณิตศาสตร์

การกำหนดปริมาณของเครื่องปรุงที่ทำให้ส้มตำ มีรสชาติถูกใจ

การฝึกการนับ เช่น จำนวนส่วนผสม จำนวนครั้งที่ตำ เป็นต้น

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• มะละกอมีเปลือกสีเขียว ด้านในของมะละกอจะมีสีอะไร?
• ลองสังเกตแรงในการตำ ว่าตำหนัก ตำเบา แค่ไหน มะละกอจึงไม่ช้ำ?

เพ้นท์กระจกห้องเรียน

เป้าหมายการเรียนรู้

1. การฝึกน้ำหนักมือและการเขียนบนวัสดุแนวตั้ง 2. ฝึกการวางแผนการใช้พื้นที่ วางแผนภาพก่อนจรดพู่กัน

อุปกรณ์

• กระจกใสๆด้านหนึ่งของห้อง
• พู่กันขนาดพอดีมือ
• สีโปสเตอร์ ผสมสบู่เหลว (เพื่อให้ได้สีสดและล้างออกง่าย)

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

ฝึกการตั้งสมมุติฐาน เมื่อเพิ่มปริมาณสีโปสเตอร์ สีที่ผสมได้จะเข้มขึ้นหรือจางลง

ศิลปะ

เรียนรู้เรื่องแม่สี (นำ้เงิน เหลือง แดง) และการผสมแม่สีเพื่อให้ได้สีอื่นๆ การวาดภาพตามที่ต้องการแล้วลงสี

คณิตศาสตร์ การกะประมาณขนาดภาพบนพื้นที่ที่จำกัด การกำหนดทิศทางมือในการวาดภาพ

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• ถ้าเราผสมสีน้ำเงิน กับ เหลือง เข้าด้วยกัน เราจะได้สีใหม่คือสีอะไร?
• ถ้าเราผสมสีน้ำเงิน กับ เหลือง เข้าด้วยกัน แต่เพิ่มสีน้ำเงินมากขึ้น จะได้สีอะไร?
• ถ้าเราผสมสีน้ำเงิน กับ แดง เข้าด้วยกัน เราจะได้สีใหม่คือสีอะไร?

ปลูกสนุก

เป้าหมายการเรียนรู้

สามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างเมล็ดพืชและต้น พืชที่งอกออกจากเมล็ดได้ กิจกรรมนี้จะมีเมล็ดพันธุ์พืชหลากหลายชนิดให้เด็กๆได้ตรวจสอบและคัดแยกก่อนที่จะนำไปปลูก เมล็ดข้าวโพด เมล็ดฟักทอง เมล็ดถั่ว และเมล็ดทานตะวันที่มีขนาดใหญ่มากพอที่เด็กๆจะหยิบจับได้สะดวก ขณะที่เด็กๆคัดแยกเมล็ดพันธุ์ใส่ลงในกล่องที่แบ่งเป็นช่อง เด็กๆจะได้พิจารณาและเลือกว่าจะปลูกเมล็ดพันธุ์ชนิดใด

อุปกรณ์

• เมล็ดพืชชนิดต่างๆ เช่น ข้าวโพด ฟักทอง ถั่ว ทานตะวัน
• กล่องที่แบ่งเป็นช่อง
• ภาชนะพลาสติกใสที่บรรจุดินไว้บางส่วน
• ป้ายสำหรับเขียนชื่อเด็ก
• ป้ายชื่อเมล็ดพันธุ์
• หลอดดูด
• ปากกาเคมี

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

ครูเพิ่มความตื่นเต้นให้นักเรียนในการทำกิจกรรมนี้ได้โดยครูไม่บอกชื่อเมล็ดพืชก่อนนำไปปลูก แล้วรอให้พืชเจริญเติบโตเด็กๆก็จะค้นพบว่าเมล็ดพืชที่คล้ายกันจะเจริญเติบโตเป็นต้นพืชที่คล้ายกันและเราคาดคะเนลักษณะของต้นพืชโดยดูจากเมล็ดได้

คณิตศาสตร์

สาระคณิตศาสตร์ในกิจกรรมนี้ คือ พีชคณิตแลการวัด การคัดแยกและการจำแนกประเภทของเมล็ดเป็นหลักการสำคัญของวิชาพีชคณิตเพราะเด็กๆจะต้องประยุกต์ใช้การสร้างเกณฑ์และนำไปใช้ในการจัดการกลุ่มสิ่งของ เพื่อจำแนกว่าสิ่งของใดควรจะอยู่กลุ่มเดียวกัน ในกรณีนี้ เมล็ดพืชที่มีลักษณะคล้ายกัน ( สี ขนาด รูปร่าง) จะจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกัน การเชื่อมโยงระหว่างการวัดและการสังเกตเป็นสิ่งสำคัญของกิจกรรมนี้ เด็กๆสามารถใช้เครื่องหมายที่อยู่บนหลอดเป็นเครื่องบ่งชี้การเจริญเติบโตของพืชในแต่ละวัน เพราะมองเห็นได้อย่างชัดเจน เด็กในชั้นที่สูงขึ้นอาจใช้สิ่งอื่นๆ เป็นเครื่องมือในการวัด เช่น นำตัวต่อมาต่อกันเป็นแถวสูงขึ้นไปตามความสูงของพืช เมื่อนับจำนวนตัวต่อที่นำมาต่อกันก็จะหาได้ว่าพืชสูงกี่นิ้ว

การเชื่อมโยงกับเทคโนโลยี

เด็กบางคนอาจพร้อมแล้วที่จะใช้เครื่องมือวัดที่เป็นมาตรฐานเช่น ไม้บรรทัด สายวัด ตลับเมตร ฯลฯ สำหรับความสูงของต้นพืช การใช้เครื่องมือวัดที่เป็นมาตรฐานเป็นการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีอย่างหนึ่ง

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• ต้นพืชที่อยู่ในด้านเดียวกันของภาชนะมีลักษณะเหมือนหรือแตกต่างกัน

• พืชทุกต้นในด้านเดียวกันของภาชนะสูงเท่ากันหรือไม่

• พืชทุกต้นมีลำต้นและใบหรือไม่

• เราวัดการเจริญเติบโตของต้นพืชที่อยู่ในภาชนะได้อย่างไร

ขนมปังชีสรูปเรขาคณิต

เป้าหมายการเรียนรู้

กิจกรรมนี้จะเน้นสาระคณิตศาสตร์ ให้เด็กๆตัดชีสแผ่นเป็นรูปเรขาคณิตต่างๆโดยใช้แม่พิมพ์สำหรับตัด ถ้าเด็กๆใช้มีดพลาสติกตัดชีสแผ่น ครูควรมีรูปเรขาคณิตเป็นแบบให้เด็กๆดูด้วยจากนั้นนำชีสที่ตัดแล้ววางบนขนมปังแผ่นและนำไปอบในเตาอบ ประตูเตาอบจะมีกระจกใสสำหรับไว้ดูให้วางขนมปังตรงตำแหน่งนั้นเพื่อให้เด็กๆดูการเปลี่ยนแปลงของชีสและขนมปังเมื่อได้รับความร้อนได้ โดยไม่ต้องสัมผัสผิววัตถุที่ร้อน

อุปกรณ์

• ขนมปังแผ่น
• ชีสแผ่น
• แม่พิมพ์สำหรับตัดรูปทรงเรขาคณิตหรือมีดพลาสติก และภาพรูปทรงเรขาคณิต
• เตาอบ

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

ความร้อนทำให้ชีสและขนมปัง เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ (physical change) แม้ว่าขนมปังจะอยู่ในสานะของแข็งเหมือนเดิมแต่เมื่อจับดูจะรู้ว่ามันมันแข็งไม่รู้สึกอ่อนนุ่มเหมือนเดิม ถ้าใช้ขนมปังสีขาว มันจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล ส่วนชีสจะเปลี่ยนแปลงชัดกว่า คือ มีสถานะกึ่งแข็งกึ่งเหลว โดยชีสจะละลายอยู่บนแผ่นขนมปัง ครูสามารถอภิปรายเรื่องการเปลี่ยนแปลงนี้ร่วมกับเด็กๆได้

คณิตศาสตร์

สาระคณิตศาสตร์ในกิจกรรมนี้ คือ เรขาคณิตเด็กๆจะได้รับประสบการณ์ใหม่เกี่ยวกับรูปรางต่างๆเด็กบางคนอาจจะวางชีสไว้ในตำแหน่งที่สังเกตเห็นได้ชัดเจน และพวกเขาจะพบว่า เมื่อชีสรูปต่างๆละลาย มันจะรวมกันเป็นรูปใหม่ เช่น ชีสรูปสามเหลี่ยม 2 รูป อาจรวมกันเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นหัวข้อที่เหมาะสมสำหรับใช้ในการอภิปรายร่วมกัน เพราะการจำแนกองค์ประกอบของรูปทรงเรขาคณิตเป็นวิธีการสำคัญในการเรียนรู้เรื่องเรขาคณิต

การเชื่อมโยงกับเทคโนโลยี

เตาอบเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างประสบการณ์ เรื่องการทำอาหารในกิจกรรมนี้ และเป็นตัวอย่างของเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตความร้อน

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• เด็กๆคิดว่าขนมปังจะเปลี่ยนแปลงหรือไม่เมื่อนำเข้าไปในเตาอบ แล้วชีสแผ่นละ
• ขนมปังปิ้งต่างจากขนมปังธรรมดาอย่างไร และคล้ายกันอย่างไร
• ลองสังเกตชีสรูปหกเหลี่ยมสิ ตอนนี้มันดูเหมือนรูปวงกลมเลย

รอยพิมพ์ของธรรมชาติ

เป้าหมายการเรียนรู้

• เพื่อสังเกตและเรียนรู้โครงสร้างของส่วนต่างๆของพืชเช่น ใบ กลีบดอก ได้ชัดเจนมากขึ้นเมื่อระบายสีลงบนส่วนต่างๆนั้น แล้วพิมพ์ลงบนกระดาษ

• สามารถเรียนรู้พืชชนิดต่างๆ ทั้งวัชพืช หญ้าชนิดต่างๆ ดอกไม้ป่า เถาวัลย์ และไม้พุ่ม

• เรียนรู้เรื่องส่วนประกอบของพืชและความสำคัญของพืช

อุปกรณ์

• วัชพืชต่างๆดอกไม้ป่า หญ้า และพืชชนิดอื่น

• แปรงฟองน้ำ

• หนังสือที่มีข้อมูลเกี่ยวกับพืช

• ลูกกลิ้งทาสี

• แว่นขยาย

• กระดาษ

• สีฝุ่น

• กล้องถ่ายรูป

STEAM Design Process

วิทยาศาสตร์

พืชในกิจกรรมนี้เป็นพืชสีเขียว ทั้งไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม ไม้ดอก หญ้า และพวกเฟิร์น ซึ่งถูกจัดเป็น พืชที่มีท่อลำเลียง (Vascular plant) เพราะมีใบ ลำต้นและรากที่แท้จริง พืชเหล่านี้จะใช้แสงและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในการสร้างอาหารด้วยกระบวนการที่เรียกว่า การสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis)

เมื่อเด็กๆสำรวจและระบายสีส่วนต่างๆ ของพืชแล้ว ครูอาจชี้ให้เด็กๆเห็นใบของพืชซึ่งทำหน้าที่สร้างอาหาร เด็กๆจะสังเกตเห็นว่า ใบพืชติดอยู่กับส่วนที่เรียกว่า ก้านใบ (petiole) ส่วนเส้นใบทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและอาหาร ถ้าถอนต้นพืชออกมาเด็กจะสำรวจโครงสร้างของรากได้ รากทำหน้าที่ยึดลำต้นไว้กับพื้นดิน รวมถึงดูดน้ำและแร่ธาตุจากดินส่วนดอกทำหน้าที่สืบพันธุ์ สาระคณิตศาสตร์

ครูชี้นำให้เด็กๆสนใจเรื่องเรขาคณิตทีพบในโครงสร้างของพืชได้ ใบไม้มักมีรูปสมมาตร คือด้านหนึ่งของใบไม้จะเหมือนกับอีกด้านหนึ่ง ดอกไม้จะมีสมมาตรการหมุน คือกลีบดอกจะเรียงรอบจุดศูนย์กลางของดอกไม้ ซึ่งไม่ว่าจะหมุนดอกไม้ไปกี่องศา มันก็ยังดูเหมือนตอนก่อนที่จะหมุน

การเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีและวิศวกรรมศาสตร์

ภาพถ่ายพืชที่เด็กๆนำมาทำรอยพิมพ์จะช่วยเชื่อมโยงส่วนต่างๆ ของพืชที่นำมาทำรอยพิมพ์กับพืชทั้งต้นได้ แว่นขยายช่วยให้เด็กๆ เห็นรายละเอียดโครงสร้างของพืชชัดเจนขึ้น

ครูตั้งคำถามเพื่อส่งเสริมการสืบเสาะหาความรู้

• สังเกตบนรอยผิวของใบไม้ เส้นเหล่านั้นคือเส้นของใบไม้ ซึ่งทำหน้าที่ลำเลียงน้ำไปยังส่วนอื่นๆของใบ

• รอยพิมพ์ของรากพืชที่มีลักษณะน่าสนใจ ครูเห็นส่วนที่นูนหนาและส่วนที่ดูเหมือนขนราก ขนรากดูดน้ำขึ้นมาแล้วส่งไปยังรากหลักและลำเลียงขึ้นไปยังลำต้นพืช

• รอยพิมพ์ของดอกไม้เป็นรูปสมมาตร กลีบดอกทั้งหมดติดอยู่กับจุดศูนย์กลางของดอก