การออกแบบและเทคโนโลยี ม.4 ว30105

มาตรฐานการเรียนรู้

มาตรฐานการเรียนรู้

รายวิชาเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี)

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาระที่ 4 เทคโนโลยี

มาตรฐาน ว 4.1

เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำ รงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง รวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะ

ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือ พัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยี อย่างเหมาะสมโดยคำ นึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม

ตัวชี้วัด

ว4.1 ม.4/1 วิเคราะห์แนวคิดหลักของ เทคโนโลยี ความสัมพันธ์ กับศาสตร์อื่นโดยเฉพาะ วิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์รวมทั้งประเมินผลกระทบที่ จะเกิดขึ้นต่อมนุษย์ สังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาเทคโนโลย

ว4.1 ม.4/2 ระบุปัญหาหรือความต้องการ ที่มีผลกระทบต่อสังคม รวบรวม วิเคราะห์ข้อมูลและ แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่มีความซับซ้อนเพื่อ สังเคราะห์วิธีการ เทคนิคใน การแก้ปัญหา โดยคำ นึงถึงความถูกต้องด้านทรัพย์สิน ทางปัญญา

ว4.1 ม.4/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่ จำเป็นภายใต้เงื่อนไขและทรัพยากรที่มีอยู่ นำ เสนอ แนวทางการแก้ปัญหาให้ ผู้อื่นเข้าใจด้วยเทคนิคหรือ วิธีการที่หลากหลาย โดยใช้ ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบ วางแผนขั้นตอนการทำงาน และดำเนินการแก้ปัญหา

ว4.1 ม.4/4 ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์ และให้เหตุผลของปัญหา หรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้น ภายใต้กรอบ เงื่อนไข หาแนวทางการปรับปรุง แก้ไข และนำ เสนอผลการ แก้ปัญหา พร้อมทั้งเสนอ แนวทางการพัฒนาต่อยอด

ว4.1 ม.4/5 ใช้ความรู้และทักษะเกี่ยว กับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนใน การแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย

คำอธิบายรายวิชา

รหัสวิชา ว 30105 ชื่อวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1 เวลา 40 ชั่วโมง จำนวน 1 หน่วยกิต

ศึกษา วิเคราะห์แนวคิดหลักของเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงและผลกระทบของเทคโนโลยีที่เกิดขึ้น และความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น ออกแบบ สร้าง หรือพัฒนาผลงานสำหรับแก้ปัญหา หรือ สนองตอบความต้องการ ที่คำนึงถึงผลกระทบต่อสังคม โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ซึ่งใช้ความรู้ ทักษะ และเลือกใช้วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อแก้ปัญหาได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม ปลอดภัย โดยคำนึงถึงทรัพย์สินทางปัญญา มีการใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบและนำเสนอผลงาน

บทที่ 1 ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน

1.1ระบบคืออะไร

ความหมายของ ระบบ(System)

ความหมายของระบบ (System) ตามพจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ.2525 ได้ให้ความหมายไว้ว่า

ระบบ คือ ระเบียบเกี่ยวกับการรวมสิ่งต่างๆ ซึ่งมีลักษณะซับซ้อนให้เข้าลำดับประสานเป็นอันเดียวกันตามหลักเหตุผลทางวิชาการ หรือหมายถึงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งมีความสัมพันธ์ ประสานเข้ากัน โดยกำหนดรวมเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน

ระบบ (System) คือ กลุ่มของส่วนต่าง ๆ ตั้งแต่สองส่วนขึ้นไป ประกอบเข้าด้วยกันและทำงานร่วมกัน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์เดียวกัน

ลักษณะของระบบ

ระบบมีลักษณะที่ควรรู้และศึกษาดังนี้

ระบบ คือ การรวมของสิ่งย่อยๆ ที่เกี่ยวข้องกัน ตั้งแต่หนึ่งส่วนขึ้นไปเป็นหน่วยเดียวกัน เพื่อวัตถุประสงค์หรือความมุ่งหมายอย่างเดียวกัน เช่น ระบบราชการแผ่นดิน ประกอบด้วย กระทรวง ทบวง กรมและกองต่างๆ เป็นต้น หรือระบบสุริยจักรวาล (Solar System)

ระบบ คือ ระบบการทำงานขององค์การต่างๆ ที่ประกอบด้วยระบบย่อยๆ หลายระบบรวมกันและทำงานร่วมกัน ซึ่งจะต้องมีการปฏิบัติงานอย่างใดอย่างหนึ่งเพื่อประโยชน์หรือวัตถุประสงค์ร่วมกันหรืออย่างเดียวกัน เช่น ระบบโรงเรียน ระบบโรงพยาบาล ระบบธนาคาร ระบบบริษัท ระบบห้างร้าน เป็นต้น

การทำงานของหน่วยงานย่อยต่างๆ ของระบบ จะต้องมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องประสานกัน โดยมีวัตถุประสงค์หรือความมุ่งหมายร่วมกันหรืออย่างเดียวกัน เช่น ในองค์กรหนึ่งอาจแบ่งออกเป็นหลายฝ่าย หรือหลายแผนก โดยแต่ละฝ่ายหรือแต่ละแผนกจะมีหน้าที่ในการทำงานร่วมประสานเพื่อนวัตถุประสงค์เดียวกัน

ระบบอาจถูกจำแนกแยกเป็นประเภทใดประเภทหนึ่ง หรือหลายประเภท ทั้งนี้สุดแต่ใครเป่งผู้จำแนก และผู้ที่ทำการจำแนกจะเห็นว่าควรแบ่งหรือควรจะจัดเป็นประเภทใด เช่น เป็นระบบเปิดหรือระบบปิด ระบบเครื่องจักร หรือระบบกึ่งเครื่องจักร เป็นต้น

ประเภทของระบบ

ระบบอาจจำแนกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ระบบที่พบในธรรมชาติ กับ ระบบที่มนุษย์สร้างขึ้น

ระบบที่พบในธรรมชาติ คือระบบที่ธรรมชาติสร้างขึ้น หรือ เป็นไปธรรมชาติ เช่น ระบบลำเลี่ยงในพืช ระบบภูมิคุ้มกันร่างกายมนุษย์ ระบบย่อยอาหาร ระบบหายใจ ระบบหมุนเวียนเลือด

ระบบที่มนุษย์สร้างขึ้น คือ ระบบที่สร้างขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวก หรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมนุษย์ เช่น ระบบรถไฟฟ้า ระบบบำบัดน้ำเสีย ระบบให้น้ำพืชอัติโนมัติ ระบบประปา เป็นต้น

ที่มา : หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ระดับชั้นมมัธยมศึกษาปีที่ 4

ของ สสวท. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

1.2ระบบทางเทคโนโลยี

1.3ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน

1.4 การทำงานผิดพลาดของระบบ (system failure)

ระบบทางเทคโนโลยีทั้งที่เป็นระบบอย่างง่าย และระบบที่ซับซ้อน หากมีส่วนประกอบใดหรือระบบย่อยใดทำงานผิดพลาด อาจส่งผลต่อการทำงานของเทคโนโลยีนั้นได้ เช่น พัดลม หากปุ่มปรับระดับความแรงของพัดลมเสียหาย จะทำให้ผู้ใช้ไม่สามารถปรับระดับความแรงของพัดลมได้ตามต้องการ จึงจำเป็นต้องมีการบำรุงดูแลรักษาและซ่อมบำรุง (maintenance) เพื่อให้สามารถใช้งานได้ตามปกติ

แนวทางการแก้ไขปัญหาความผิดพลาดของระบบ

เมื่อพบความผิดพลาดของระบบ เราสามารถตรวจสอบเบื้องต้นด้วยต้นเอง โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับระบบการทำงานของเทคโนโลยี และเมื่อพบจุดบกพร่องของระบบที่ไม่ยากหรือซับซ้อนเกินไป นักเรียนสามารถแก้ปัญหาได้เอง แต่หากกรณีมีข้อผิดพลาดของระบบที่มีความซับซ้อน หรืออาจมีอันตรายหากแก้ไขด้วยตัวเอง จำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านมาแก้ไข

แบบทดสอบ

"การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี"

ปัจจุบัน ในยุคสมัยนี้เทคโนโลยีต่างๆ เปลี่ยนไปอย่างมากจากเดิม ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนั้นมีทั่งดีและไม่ดีอยู่เสมอ หลากหลายองค์กรต้องเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีต่างๆ

เพื่อเพิ่มประสิทธิ์ภาพ การผลิตให้ดียิ่งขึ้น คุ้มทุน และได้จำนวนมากขึ้น จากประสบการณ์ที่พบว่า ให้เห็นว่า เทคโนโลยีใหม่ๆนั้นช่วงแบ่งเบาภาระ หน้าที่ของคนได้มาก และช่วยลดเวลาการทำงานได้อย่างดี แต่ในความสะดวกสบายนั้นต้องแลกมากับราคาที่แพงมากเช่นกัน ทำให้บางองค์กรยังใช่เทคโนโลยีเดิมๆอยู่

ซึ่งอาจมีผลต่อการแข่งขันในยุคสมัยนี้ เพราะเทคโนโลยีที่ใหม่กว่าและดีกว่า ทำให้เขาได้เปรียบในการแข่งขัน ป้องกันการผิดพลาดเก่าๆได้ดีกว่า และมีความน่าเชื่อถือจากลูกค้า นั้นทำให้ด้านเทคโนโลยีนั้นมีความเสี่ยงไม่มากก็น้อยแกองค์กร เราควรจะศึกษาข้อมูลเทคโนโลยี และอัพเดทอยู่เสมอ เพื่อพัฒนาองค์กรให้พร้อมแก่การแข่งขัน เพื่อลดอัตราการผิดพลาด และเพิ่มยอดการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ทุกความสบายย่อมต้องแลกด้วยค่าใช้จ่ายที่เหมาะสม

บทที่ 2

2.1สาเหตุหรือปัจจัยการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี

สาเหตุหรือปัจจัยการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี

1.ปัญหาและความต้องการของมนุษย์

มนุษย์สร้างหรือพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ ซึ่งเทคโนโลยีที่ถูก สร้างขึ้นจะมีประโยชน์ ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง เมื่อเวลาผ่านไป มนุษย์อาจพบปัญหาหรือสถานการณ์ใหม่ ทำาให้ต้องสร้างหรือพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นมาเพื่อใช้ให้เหมาะสมกับสถานการณ์ที่เปลี่ยนไป ปัจจัยที่ส่งผลต่อ การเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน มีสาเหตุมาจากหลายด้าน เช่น ปัญหา ความต้องการ ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่าง ๆ สภาพเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรมและสิ่งแวดล้อม ซึ่งความเข้าใจเกี่ยวกับ ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีเหล่านี้ สามารถใช้เป็นแนวทางเพื่อการพัฒนาต่อยอด เทคโนโลยีให้มีประสิทธิภาพและทันสมัย ตลอดจนสามารถคาดการณ์เทคโนโลยีที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตได้

2.ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่าง ๆ

องค์ความรู้และความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆโดยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เป็นปัจจัยสําคัญประการหนึ่งที่ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่น การอาศัยองค์ความรู้ด้านนาโนเทคโนโลยีที่สามารถนํามาใช้ในงานด้านการผลิตเส้นใยนาโนและนําเส้นใยมาใช้ทอเป็นผ้าเพื่อทําเครื่องนุ่งห่ม รวมทั้งการพัฒนา เส้นใยนาโนเพื่อให้มีสมบัติต่าง ๆ ตามที่ต้องการ เช่น ป้องกันการเปียกชื้น ลดรอยยับ ช่วยยับยั้งแบคทีเรียและช่วยลดการเกิดกลิ่น

3.เศรษฐกิจ สังคมวัฒนธรรม และสิ่งแวดล้อม

ปัจจัยจากสภาพเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรมและสิ่งแวดล้อม

1.ปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดีขึ้น

2.เมื่อเกิดภัยพิบัติ

3.เกิดสงคราม

4.ภาวะขาดแคลนอาหารและน้ำ

5.การเกิดโรคระบาด

ชมวีดีโอ

กิจกรรมที่ 2.1 สาเหตุหรือปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี