STEM EDUCATION LESSON PLAN

ภารกิจหอคอย STEM

สูงที่สุด • ยืนได้ด้วยตัวเอง • เรียนรู้จากหลักฐาน

เงารูปร่างหอคอยสีดำขอบขาวสว่างและกลุ่มผู้เรียนกำลังสังเกต

กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ระดับชั้นปรับตามบริบทผู้เรียน

เวลา72–76 นาที

01สาระสำคัญ

โครงสร้างที่สูงต้องจัดการ ฐาน รูปทรง จุดต่อ และการกระจายน้ำหนัก ผู้เรียนใช้วงจรถาม–คิด–สร้าง–ทดสอบ–ปรับ เพื่อพัฒนาต้นแบบจากหลักฐานจริง

02จุดประสงค์ K • S • A

อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้าง ความสูง และความมั่นคงโดยอ้างผลทดสอบ

วางแผน สร้าง วัด วิเคราะห์ข้อมูล และปรับแบบอย่างเป็นระบบ

ทำงานร่วมกัน รับฟัง และเห็นความล้มเหลวเป็นข้อมูลสำหรับเรียนรู้

สมรรถนะที่เน้น

การคิดขั้นสูง • การแก้ปัญหา • การสื่อสาร • การทำงานเป็นทีม • การจัดการตนเอง

THE MISSION สร้างหอคอยให้สูงที่สุด

ใช้วัสดุเท่ากันทุกทีม หอคอยต้องยืนได้ด้วยตัวเอง ไม่พิงสิ่งอื่น และทรงตัวครบอย่างน้อย 10 วินาที

03กติกา 5 ข้อ

ใช้เฉพาะวัสดุที่ได้รับ

หอคอยต้องยืนได้โดยไม่พิงสิ่งอื่น

ฐานอยู่บนโต๊ะหรือพื้นราบ

หมดเวลาให้หยุดมือทันที

ยืนครบ 10 วินาทีจึงวัดผล

หลักการอำนวยกิจกรรม

ถามก่อนบอก • ไม่ให้แบบสำเร็จรูป • ไม่แก้งานแทนทีม • ทุกการทดสอบคือข้อมูล ไม่ใช่คำตัดสิน

04วัสดุต่อทีม

กระดาษ A4 จำนวน 20 แผ่น
เทปกาวยาวรวม 1 เมตร
กรรไกรและไม้บรรทัดอย่างละ 1
แบบบันทึกผล 1 ชุด

ปรับวัสดุได้ แต่ทุกทีมต้องได้ทรัพยากรและข้อจำกัดเท่ากัน

05บทบาทในทีม

ผู้ออกแบบ • ผู้สร้าง • ผู้จับเวลา • ผู้บันทึก • ผู้สังเกต

รวมและสลับบทบาทได้ตามจำนวนสมาชิก โดยไม่กำหนดจำนวนคนต่อทีมตายตัว

การบูรณาการ STEM

Sแรง สมดุล จุดศูนย์ถ่วง

Tวัสดุ เครื่องมือ บันทึกข้อมูล

Eต้นแบบ ทดสอบ ปรับแบบ

Mวัด ตาราง เปรียบเทียบ

ENGINEERING DESIGN PROCESS

กระบวนการเรียนรู้ 6 ช่วง

02:00คิดและร่างแบบ

10:00สร้าง–ทดลอง–ปรับ

05:00แจ้งเวลาเหลือ

00:10ทดสอบการทรงตัว

เปิดโจทย์

6 MIN

ครู: ตั้งคำถามเรื่องความสูงและความมั่นคง อธิบายผลลัพธ์โดยไม่แสดงวิธีสร้าง

หอคอยต้องยืนได้ด้วยตัวเอง
ชวนคิดว่า “ความสูงอาจต้องแลกกับอะไร”
ชี้ให้เห็นวงจรคิด–ทำ–วัด–ปรับ

หลักฐาน: ผู้เรียนบอกโจทย์ ข้อจำกัด และเกณฑ์สำเร็จได้

เตรียมทีมและกติกา

8 MIN

ครู: แจกทรัพยากรเท่าเทียม ชวนแบ่งบทบาท และทำความเข้าใจกติกา 5 ข้อ

สาธิตความหมายของ “ยืนได้ด้วยตัวเอง”
เปิดคำถามเฉพาะเรื่องกติกา
ไม่ตอบคำถามเชิงวิธีประกอบ

หลักฐาน: สมาชิกทุกคนมีบทบาทและอธิบายกติกาได้

คิดและร่างแบบ

2 MIN

ผู้เรียน: คุยให้เห็นภาพเดียวกันก่อนแตะวัสดุ วาดภาพด้านข้าง ระบุฐาน จุดต่อ และส่วนรับแรงหลัก

ทุกคนเสนอแนวคิดได้
เลือกแนวทางเริ่มต้นพร้อมเหตุผล
แบบแรกมีไว้เริ่มทดสอบ ไม่ต้องสมบูรณ์

หลักฐาน: แบบร่างและเหตุผลร่วมของทีม

สร้าง • ทดลอง • ปรับ

10 MIN

ผู้เรียน: สร้างต้นแบบ ทดสอบย่อย และเปลี่ยนการตัดสินใจจากข้อมูล ไม่รอให้เสร็จทั้งชิ้น

นาที 0–4 สังเกตและถามเหตุผล
นาที 5 แจ้งเหลือ 5 นาทีและชวนทดสอบ
นาที 9 แจ้งเหลือ 1 นาที เลือกการปรับสำคัญ

หลักฐาน: ร่องรอยการทดสอบย่อย การแบ่งงาน และการปรับแบบ

หยุด • ทดสอบ • รวมข้อมูล

16–20 MIN

ครูและผู้เรียน: หยุดมือ ถอยจากโต๊ะ วัดด้วยวิธีเดียวกัน และบันทึกข้อมูลทุกทีม

ความสูง จำนวนชั้น เวลาที่ใช้
ความมั่นคงครบ 10 วินาที
อ่านรูปแบบก่อนประกาศผล

หลักฐาน: ตารางผลรวมและข้อสังเกตจากข้อมูล

วิเคราะห์ • สะท้อน • ถ่ายโอน

30 MIN

ผู้เรียน: แยกปัจจัยด้านโครงสร้างและกระบวนการ เขียนข้อสรุป และวางแผนนำไปใช้

หนึ่งการตัดสินใจที่ช่วย / อยากเปลี่ยน
Think–Pair–Share และ Reflection
Exit ticket: หนึ่งสิ่งที่จะนำไปลองใช้

หลักฐาน: ข้อสรุปที่มีคำว่า “เพราะ…” และอ้างผลทดสอบ

EVIDENCE • ASSESSMENT • REFLECTION

วัดผลจากชิ้นงาน + กระบวนการ + การสะท้อนคิด

07แผนผังการประเมิน

มิติ	หลักฐาน	วิธีเก็บ	เกณฑ์พิจารณา
ความรู้	อธิบายฐาน รูปทรง จุดต่อ และความมั่นคง	ถามตอบ / ข้อสรุป	อ้างหลักฐานจากผลทดสอบ
ทักษะ	แบบร่าง ต้นแบบ ตารางผล และการปรับแบบ	สังเกต / ชิ้นงาน	ใช้วงจรถาม–คิด–สร้าง–ทดสอบ–ปรับ
การทำงานทีม	การแบ่งบทบาท รับฟัง และตัดสินใจร่วม	แบบสังเกต	มีส่วนร่วมและอธิบายแผนร่วมกันได้
เจตคติ	รับผิดชอบเวลา วัสดุ และกติกา	สังเกต / Reflection	ใช้ความล้มเหลวเป็นข้อมูล ไม่กล่าวโทษ

08Rubric กระบวนการ 3 ระดับ

ด้าน	3 — ชัดเจน	2 — กำลังพัฒนา	1 — ต้องสนับสนุน
วางแผน	มีแบบและเหตุผลร่วมก่อนสร้าง	มีแนวคิดแต่เหตุผลยังไม่ชัด	เริ่มสร้างโดยยังไม่เข้าใจร่วม
หลักฐาน	ทดสอบ วัด และปรับจากข้อมูล	ทดสอบแต่เชื่อมกับการปรับบางส่วน	ปรับจากการคาดเดา
ทีม	แบ่งบทบาท รับฟัง ร่วมตัดสินใจ	มีส่วนร่วมไม่สม่ำเสมอ	คนเดียวครองงานหรือสื่อสารน้อย
สะท้อนคิด	ข้อสรุปชัดและอ้างหลักฐาน	มีข้อสรุปแต่หลักฐานไม่เฉพาะ	บอกความรู้สึกโดยไม่เชื่อมเหตุการณ์

ตารางข้อมูลทุกทีม

ทีม	สูง (ซม.)	ชั้น	เวลา	มั่นคง	สิ่งที่เด่น
___	___	___	___	___	________

09ความมั่นคง

4ดีมาก
ยืนมั่นคง

3ดี
ไหวเล็กน้อย

2พอใช้
ยืนได้แต่เสี่ยงล้ม

1ควรปรับ
ยืนไม่ครบ 10 วินาที

รายการวัดชิ้นงาน

ความสูง — เซนติเมตร
จำนวนชั้น
เวลาที่ใช้ — นาที
ความมั่นคง — 4 ระดับ

วัดจากพื้นผิวฐานถึงจุดสูงสุด ด้วยฐานและวิธีเดียวกันทุกทีม

10คำถาม Reflection

หลักฐานจากการทดสอบบอกเราว่า…

แบบของเราทำงานได้ดีเมื่อ…

หากสร้างใหม่ เราจะเปลี่ยน… เพราะ…

ช่วงไหนทำให้คุณ “คิดใหม่” มากที่สุด?

Think–Pair–Share

1 นาที คิดคนเดียว → 2 นาที แลกเปลี่ยนกับคู่ → แชร์ทั้งห้อง 2–3 ประเด็น

FACILITATOR TOOLKIT • BACKUP PLAN

ถามให้คิด • รักษาความยุติธรรม • ปิดวงจรการเรียนรู้

11สคริปต์หลักของผู้สอน

เปิดกิจกรรม: “เราไม่ได้มองหาเพียงหอคอยที่สูงที่สุด แต่จะสังเกตว่าเราใช้ความคิด การทดลอง ข้อมูล และการทำงานร่วมกันอย่างไร”

ก่อนสร้าง: “มีเวลา 10 นาที เป้าหมายคือสร้าง ทดสอบย่อย และปรับแบบ ไม่ต้องรอให้เสร็จทั้งชิ้นจึงค่อยทดสอบ”

เหลือ 5 นาที: “ขอให้ทดสอบสิ่งที่สร้างไปแล้วอย่างน้อยหนึ่งครั้ง ตรวจฐาน จุดต่อ และวางแผนช่วงสุดท้าย”

หมดเวลา: “หยุดมือ ถอยออกจากโต๊ะหนึ่งก้าว และเตรียมทดสอบตามลำดับทีม”

ปิดกิจกรรม: “หอคอยอาจตั้งอยู่หรืออาจล้ม แต่ทั้งสองกรณีมีคุณค่า เมื่อเราใช้หลักฐานเปลี่ยนการตัดสินใจ”

คำถามช่วยทีมที่ติด — โดยไม่บอกแบบ

ตอนนี้ปัญหาที่แท้จริงคืออะไร?

หลักฐานอะไรบอกเช่นนั้น?

การทดลองที่เล็กและเร็วที่สุดคืออะไร?

แรงจากยอดจะถ่ายลงฐานทางไหน?

Exit ticket

“หนึ่งสิ่งที่ฉันจะนำไปลองใช้ คือ…”

12แผนสำรอง

เวลา 60 นาทีเปิดโจทย์ 8 นาที • ร่าง 2 • สร้าง 10 • ทดสอบทีมละไม่เกิน 1 นาที • รวมวิเคราะห์กับ Reflection

ผู้เรียนจำนวนมากแบ่งจุดวัด 2–3 จุด ใช้มาตรฐานเดียวกัน และให้แต่ละโซนเลือกตัวแทนแชร์

ทุกหอคอยล้มวิเคราะห์จุดเริ่มล้ม เลือกเปลี่ยนหนึ่งตัวแปร และเพิ่มรอบปรับแบบ 5 นาทีหากมีเวลา

ทีมเสร็จเร็วไม่เพิ่มวัสดุทันที ให้ทดสอบจุดเสี่ยงหรือเพิ่มความสูงโดยไม่ลดความมั่นคง

ทีมขัดแย้งให้แต่ละคนเสนอ 20 วินาที ตั้งเกณฑ์ร่วม แล้วใช้การทดลองเล็ก ๆ แทนการโหวต

จอขัดข้องเขียนบนกระดาน: โจทย์ → กติกา → ร่าง 2 → สร้าง 10 → ทดสอบ 10 วินาที → วัด → Reflection

13ข้อมูลที่ต้องกำหนดก่อนใช้จริง

ระดับชั้น________________

รายวิชา/หน่วย________________

มาตรฐาน/ตัวชี้วัด________________

จำนวนผู้เรียน________________

เวลาเรียนจริง________________

การช่วยเหลือเฉพาะบุคคล________________

สื่อดิจิทัลพร้อมใช้

สไลด์กิจกรรม — stemtowerworkshop.pages.dev สคริปต์วิทยากรฉบับละเอียด

ภาพหอคอยในสไลด์ปิดรายละเอียดด้วยเงาดำและขอบขาว เพื่อช่วยให้เห็นวัตถุโดยไม่ชี้นำวิธีประกอบ