การประดิษฐ์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ด้านเคมีไฟฟ้าเพื่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษา
by ยุทธนา ตันติรุ่งโรจน์ชัย; Tantirungrotechai, Yuthana
การประดิษฐ์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ด้านเคมีไฟฟ้าเพื่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษา | |
Building electrochemical instrument for teaching at high school and secondary school classrooms | |
ยุทธนา ตันติรุ่งโรจน์ชัย
Tantirungrotechai, Yuthana |
|
สำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ | |
2013 | |
สำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ | |
การได้รับประสบการณ์ตรงจากการฝึกทดลองใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์จริง เป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการเรียนรู้แม้แต่ในระดับมัธยมศึกษา แต่เนื่องจากเครื่องมือวิทยาศาสตร์ทั่วไปมีราคาแพง จึงมักเกิดปัญหาอุปกรณ์ไม่เพียงพอต่อจำนวนนักเรียน ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงได้พยายามพัฒนาเครื่องมือวิทยาศาสตร์ด้านเคมีไฟฟ้า ได้แก่ มาตรวัดพีเอชและโพเทนชิโอสแตท เพื่อการเรียนการสอนที่มีราคาประหยัดราคาต้นทุนไม่เกิน 5,000 บาทต่อชิ้นขึ้นมา เพื่อให้ใช้งานได้จริงกับการเรียนการสอนทางวิทยาศาสตร์ โดยอาศัยแนวคิดของชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเปิดและถอดประกอบได้ (modular and open-source hardware) ซึ่งทางโรงเรียนสามารถจัดหาจัดซื้อได้ในราคาถูก และซ่อมแซมเองได้ง่าย โดยเป็นการต่อยอดจากชิ้นส่วนแบบโมดูลหรือข้อมูลวงจรอิเล็กทรอนิกส์เผยแพร่แบบเปิด จากนั้นจึงทำการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นมา ซึ่งผลจากการทดสอบพบว่า ค่าของปริมาณที่ต้องการวัด ได้แก่ ค่ากระแสไฟฟ้า-ค่าศักย์ไฟฟ้า ในกรณีโพเทนชิโอสแตท และค่าพีเอชในกรณีมาตรวัดพีเอช มีความใกล้เคียงในระดับที่ยอมรับได้ทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือมาตรฐานสำหรับวิจัยในห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ยังได้พัฒนาส่วนของซอฟท์แวร์หรืออินเตอร์เฟสที่จำเป็นต่อการควบคุมและทำการทดลองอุปกรณ์ดังกล่าว เพื่อให้ใช้งานที่สะดวก และเพื่อปรับแก้ไขข้อผิดพลาดของข้อมูลดิบที่ทำการวัด นอกเหนือจากเครื่องมือทั้งสองชนิดที่ได้พัฒนาขึ้น ผู้วิจัยยังได้พัฒนาชุดการทดลองเพื่อประกอบการใช้งานมาตรวัดพีเอช จำนวน 5 เรื่องได้แก่ การทดลองที่ 1 การวัดค่าพีเอชของสารละลายต่างๆ การทดลองที่ 2 การหาค่าความจุบัฟเฟอร์ (buffer capacity) การทดลองที่ 3 การศึกษาผลของความเข้มข้นสารละลายบัฟเฟอร์ต่อค่า buffer capacity การทดลองที่ 4 การสร้างกราฟการไทเทรต การทดลองที่ 5 การหาชนิดและความเข้มข้นของกรดที่อยู่ในสารละลายตัวอย่างโดยใช้กราฟการไทเทรต สำหรับเป็นสื่อการเรียนรู้สำหรับครู และนักเรียน เมื่อนำชุดการทดลองนี้ไปทดสอบกับกลุ่มนักเรียนระดับมัธยมศึกษา พบว่า นักเรียนได้รับความรู้ความเข้าใจในหัวข้อทางเคมีไฟฟ้าดีกว่าเดิมและมีความพึงพอใจกับประสบการณ์การใช้เครื่องมือและการทดลองทางเคมีไฟฟ้าที่ได้เรียนรู้ ผู้วิจัยคาดว่า หากมีการเผยแพร่แนวคิดการพัฒนาเครื่องมือดังกล่าวในวงกว้าง ก็น่าจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในหัวข้อเคมีไฟฟ้าระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ต่อความเข้าใจของนักเรียนในหัวข้อที่เกี่ยวข้อง และมีประโยชน์ต่อการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ในระดับโรงเรียน |
|
การประดิษฐ์เครื่องมือวิทยาศาสตร์
เคมีไฟฟ้า การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษา |
|
บทความ | |
Text | |
application/pdf | |
tha | |
เอกสารฉบับนี้สงวนสิทธิ์โดยสำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ห้ามทำซ้ำ คัดลอก หรือนำไปเผยแพร่ตัดต่อโดยมิได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร | |
สงวนสิทธิ์ในการเข้าถึงเฉพาะบุคลากรของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ | |
สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) | |
https://repository.turac.tu.ac.th/handle/6626133120/254 |
แฟ้มในรายการข้อมูลนี้ (CONTENT) |
|
ดู no-fulltext.doc ( 21.50 KB ) |
This item appears in the following Collection(s) |
|
กลุ่มข้อมูล
|