2.3 การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา

หลังจากที่ได้เลือกแนวทางการแก้ปัญหาแล้วเราจะนำมาออกแบบโดยถ่ายทอดความคิดให้เป็นรูปธรรมโดยสามารถทำได้ในหลายรูปแบบ เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน การเขียนอธิบายเป็น ขั้นตอน ซึ่งมีจุดประสงค์ ์เดียวกันคือเพื่อสรุปแนวคิดและสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจ

1. การร่างภาพ

เป็นการถ่ายทอดความคิดของแนวทางการแก้ปัญหาที่เป็นชิ้นงาน โดยภาพจะต้องแสดงรายละเอียดในแต่ละส่วน ซึ่งอาจแสดงรูปร่าง รูปทรง ลักษณะการทำงานหรือกลไกภายใน ภาพที่ร่างแบ่งเป็นภาพ 2 มิติ และ 3 มิติโดยภาพ 2 มิติ คือภาพที่แสดงรายละเอียดของแนวคิดที่ประกอบด้วยด้านกว้างและด้านยาว ส่วนภาพ 3 มิติ คือ ภาพที่แสดงรายละเอียดของแนวคิดที่ประกอบด้วย ด้านกว้าง ด้านยาว และด้านสูง

การร่างภาพของชิ้นงานควรระบุขนาด และแสดงสัดส่วนของภาพให้ใกล้เคียงกับชิ้นงานจริง เช่น ชิ้นงานจริงด้านยาวมีขนาดมากกว่าด้านกว้าง 2 เท่า ดังนั้นภาพที่ร่างควรจะมีสัดส่วนด้านยาวมากกว่าด้านกว้าง 2 เท่าเหมือนกัน ทั้งนี้เพื่อสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจตรงกันและสามารถนำไปสร้างเป็นชิ้นงานตามที่ได้ออกแบบไว้

แผนภาพ วิธีการทำนาเกลือ

3. การเขียนผังงาน

เป็นการถ่ายทอดความคิดของแนวทางการแก้ปัญหาที่เป็นวิธีการ โดยการแสดงลำดับหรือขั้นตอนการทำงานตั้งแต่เริ่มต้นไปจนถึงผลลัพธ์สุดท้าย โดยใช้สัญลักษณ์มาตรฐานในการเขียนผังงาน (flowchart) เช่น วิธีการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน

4 การสร้างแบบจำลอง

เมื่อได้ออกแบบวิธีการแก้ปัญหาเป็นภาพร่าง หรือแผนภาพหรือผังงานแล้ว ควรจะต้องสร้างแบบจำลอง (model) ขึ้นมาก่อนการสร้างแบบจำลองมีจุดประสงค์เพื่อศึกษา วิเคราะห์ ตรวจสอบนำเสนอแนวคิดในด้านที่ต้องการ เช่นความงามของรูปทรง หน้าที่ใช้สอย ความแข็งแรงของโครงสร้าง ความสะดวกในการใช้งานแบบจำลองมีหลายประเภท เช่น แบบจำลองการทำงาน แบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน แบบจำลองเพื่อการทดสอบ แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์สำหรับแบบจำลองพื้นฐานที่ใช้ในระดับนี้จะเป็นแบบจำลองการทำงานและแบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน

แบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน

เป็นแบบจำลองที่สร้างเพื่อศึกษาหรือนำเสนอรูปร่างของชิ้นงาน ใช้เวลาน้อย วัสดุที่ใช้ควรเป็นวัสดุที่พับ ตัดหรือเชื่อมต่อกันได้ง่าย

แบบจำลองการทำงาน

เป็นแบบจำลองที่ไม่เน้นรูปร่าง แต่จะเน้นการทดสอบการทำงานของส่วนประกอบของชิ้นงาน เช่น ทดสอบวงจรไฟฟ้า กลไก วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้สร้างแบบจำลองควรเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย ราคาถูก

กิจกรรมที่ 2.1 ตอบคำถาม

ให้นักเรียนทำใบงานต่อไปนี้ ให้ถูกต้องที่สุด

https://www.liveworksheets.com/4-ql880871jb

กิจกรรมที่ 2.2 มาออกแบบกันเถอะ

ให้นักเรียนออกแบบเครื่องบีบอัดขยะด้วยวิธีการร่างภาพ 3 มิติ ลงในสมุด ส่งในชั่วโมง เมื่อได้ลายเซนต์แล้ว ให้ถ่ายภาพแนบส่งที่ด้านล่าง

กิจกรรมที่ 2.3 สร้างแบบจำลอง

ให้นักเรียนสร้างแบบจำลองจากการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการในกิจกรรมที่ 2.2 โดยทำเป็น กลุ่ม กลุ่มละ 5 คน

กิจกรรมท้ายบท เรื่อง นำเสนอการออกแบบและแบบจำลอง

ให้นักเรียนกำหนดรูปแบบการนำเสนอผลงานของกลุ่มตนเองตามความสนใจและเหมาะสมกับแนวทางการแก้ปัญหา โดยมีประเด็นการนำเสนอดังนี้

• ปัญหาคืออะไร

• แนวทางการแก้ปัญหามีอะไรบ้าง

• เลือกแนวทางการแก้ปัญหาใด เพราะอะไร

• รายละเอียดของการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการ

• แบบจำลองของชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา

รายชื่อนักเรียนส่งงาน

รายชื่อนักเรียนเข้าเรียน