หน่วยที่ 1 เทคโนโลยีกับชีวิต
เรื่องที่ 1 ความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น
เคยสงสัยไหมว่า สมาร์ทโฟนเครื่องเก่งในมือเรา หรือรถยนต์ไฟฟ้าสุดล้ำที่วิ่งบนถนน เกิดขึ้นมาได้อย่างไร? มันไม่ได้เกิดขึ้นจากเวทมนตร์ แต่เกิดจากการรวมพลังของ “ความรู้” หลากหลายสาขาเข้าด้วยกัน
1. เทคโนโลยีคืออะไรกันแน่?
ก่อนจะไปดูความสัมพันธ์ เรามาทบทวนกันก่อนว่า เทคโนโลยี (Technology) คืออะไร ง่ายที่สุดเลย เทคโนโลยีคือ “สิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหา หรือสนองความต้องการ”
- อาจจะเป็น ชิ้นงาน (เช่น ปากกา, คอมพิวเตอร์, ยารักษาโรค)
- หรืออาจจะเป็น วิธีการ (เช่น วิธีการถนอมอาหาร, ระบบน้ำหยดในการเกษตร)
2. คู่หูสุดแกร่ง: วิทยาศาสตร์ และ คณิตศาสตร์
เทคโนโลยีส่วนใหญ่ในโลกปัจจุบัน มีพื้นฐานสำคัญมาจาก 2 ศาสตร์นี้เปรียบเสมือนรากแก้วของต้นไม้ใหญ่
🧬 วิทยาศาสตร์ (Science): ผู้ค้นพบความลับของธรรมชาติ
วิทยาศาสตร์ช่วยให้เรารู้ว่า “ธรรมชาติทำงานอย่างไร”
- ฟิสิกส์: รู้เรื่องแรงโน้มถ่วง เรื่องไฟฟ้า -> นำไปสร้างเครื่องบิน, สร้างโรงไฟฟ้า
- เคมี: รู้เรื่องปฏิกิริยาของสาร -> นำไปผลิตยารักษาโรค, พลาสติกชนิดใหม่ๆ
- ชีววิทยา: รู้เรื่องเซลล์ พืช และสัตว์ -> นำไปปรับปรุงพันธุ์พืช (GMOs), รักษาโรคด้วยยีน
จำง่ายๆ: วิทยาศาสตร์คือ “ความรู้” (รู้ว่าทำไม) -> เทคโนโลยีคือ “การนำไปใช้” (ทำออกมาเป็นของ)
📐 คณิตศาสตร์ (Mathematics): ผู้สร้างความแม่นยำ
ถ้ามีแต่วิทยาศาสตร์ เราอาจจะรู้ว่าทำอย่างไรให้จรวดบินได้ แต่ถ้าขาดคณิตศาสตร์ จรวดอาจจะระเบิด หรือบินไปผิดทิศทาง! คณิตศาสตร์ช่วยในเรื่อง:
- การคำนวณ: คำนวณโครงสร้างตึกไม่ให้ถล่ม, คำนวณปริมาณยาที่เหมาะสม
- ตรรกะและอัลกอริทึม: เป็นภาษาหลักในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์และ AI
สไลด์สอน เทคโนโลยีไม่ได้อยู่โดดเดี่ยว
https://gamma.app/docs/3-j84b5dmi70gp51p
ไฟล์ใบงานที่ 1 นักสืบเทคโนโลยี
เรื่องที่ 2 สาเหตุหรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี
เคยสงสัยไหมว่า… ทำไมโทรศัพท์มือถือที่เราใช้ถึงเปลี่ยนรุ่นใหม่ทุกปี?
ทำไมจากที่เคยฟังเพลงด้วยเทปคาสเซ็ต ถึงกลายมาเป็นการฟังเพลงผ่านแอปสตรีมมิ่ง?
นั่นเพราะเทคโนโลยีไม่เคย “หยุดนิ่ง” มันเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา แต่… “อะไร” คือสิ่งที่ทำให้มันเปลี่ยนล่ะ?
1. เทคโนโลยีเปลี่ยนยังไง? (กระบวนการเปลี่ยนแปลง)
ส่วนใหญ่แล้ว เทคโนโลยีไม่ได้เกิดขึ้นมาแบบ “ปิ๊ง!” แล้วสมบูรณ์แบบเลย แต่มันค่อยๆ “ต่อยอด” หรือ “พัฒนา” ขึ้นมาทีละขั้น เพื่อแก้ปัญหาเดิมๆ ให้ดีขึ้น
ตัวอย่างง่ายๆ: การฟังเพลง 🎵
- ยุคแผ่นเสียง: ใหญ่, พกพาไม่ได้, เป็นรอยง่าย
- ยุคเทปคาสเซ็ต: เล็กลง! พกได้! (ด้วยซาวด์อะเบาต์) แต่… เทปยืด, เสียงไม่ชัดเท่า
- ยุค CD: เสียงดีมาก! แต่… พกพาลำบาก, เป็นรอยง่าย
- ยุค MP3: โอ้โห! พกเพลงได้เป็นพันเพลงในเครื่องเล็กๆ
- ยุคปัจจุบัน (Streaming): ไม่ต้องพกอะไรเลย แค่มีเน็ต ก็ฟังได้ทุกเพลงในโลก!
จะเห็นว่า ทุกขั้นคือการ “แก้ปัญหา” ของรุ่นก่อนหน้า และตอบสนอง “ความต้องการ” ของเราที่อยากได้ความสะดวกสบายมากขึ้นนั่นเอง
2. ⚡ 5 พลังขับเคลื่อน ที่ทำให้เทคโนโลยีเปลี่ยน!
แล้ว “สาเหตุ” หรือ “ปัจจัย” ที่คอยผลักดันให้เทคโนโลยีต้องเปลี่ยนมีอะไรบ้าง? หลักๆ มี 5 ข้อนี้
1. ความต้องการของมนุษย์ (Humans)
นี่คือเหตุผลที่ สำคัญที่สุด! เทคโนโลยีเกิดมาเพื่อรับใช้เรา
- เรา “ขี้เกียจ” เดินไปปิดไฟ ➡️ เกิด “สวิตช์ไฟรีโมต” หรือ “ระบบสั่งงานด้วยเสียง”
- เรา “อยากสะดวกสบาย” ➡️ เกิด “แอปสั่งอาหาร” (ไม่ต้องขับรถไปซื้อเอง)
- เรา “อยากปลอดภัย” ➡️ เกิด “กล้องวงจรปิด”, “ระบบสแกนใบหน้า”
- เรา “อยากสื่อสาร” กับเพื่อนเร็วๆ ➡️ เกิด “แอปแชต” “โซเชียลมีเดีย”
2. เศรษฐกิจ (Economy)
พูดง่ายๆ คือเรื่อง “เงิน” และ “การแข่งขัน”
- การแข่งขัน: “ถ้าคู่แข่งทำได้ เราก็ต้องทำ!” เช่น ค่ายมือถือแข่งกันทำกล้องให้ชัดขึ้น, แบตอึดขึ้น เพื่อแย่งลูกค้า
- ต้นทุน: “ทำยังไงให้ถูกลง” เมื่อเทคโนโลยีถูกลง คนทั่วไปก็เข้าถึงได้ง่ายขึ้น (เช่น คอมพิวเตอร์สมัยก่อนแพงมาก, สมัยนี้ราคาจับต้องได้)
3. สังคมและวัฒนธรรม (Society)
คือ “กระแส” หรือ “วิถีชีวิต” ของคนในตอนนั้น
- กระแสรักสุขภาพ: คนหันมาออกกำลังกาย ➡️ เกิด “Smart Watch” เพื่อวัดการเต้นของหัวใจ, นับก้าว
- กระแส #Saveโลก: คนรักษ์สิ่งแวดล้อม ➡️ เกิด “หลอดกระดาษ”, “ถุงผ้า”, “บรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้”
- วิถีชีวิตเปลี่ยน: เช่น ช่วงโควิด-19 คนต้อง Work From Home ➡️ “แอป Zoom” หรือ “Google Meet” ก็บูมขึ้นมาทันที
4. สิ่งแวดล้อม (Environment)
“โลกกำลังมีปัญหา” นี่คือตัวเร่งที่ทรงพลังมาก
- ปัญหา: น้ำมันใกล้หมด, โลกร้อน, PM2.5 ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “รถยนต์ไฟฟ้า (EV)”, “พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell)”
- ปัญหา: ขยะพลาสติกล้นโลก ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “การรีไซเคิล”, “พลาสติกชีวภาพ” (ที่ย่อยสลายได้)
5. ความรู้และวิทยาศาสตร์ (Knowledge)
“ยิ่งรู้… ยิ่งทำได้”
- ของบางอย่างในอดีตทำไม่ได้ ไม่ใช่เพราะไม่อยากทำ แต่เพราะเรายัง “ไม่รู้วิธี” หรือ “ไม่มีเครื่องมือ”
- พอเราค้นพบ “อินเทอร์เน็ต” ➡️ มันก็ต่อยอดมาเป็น Google, Facebook, YouTube
- พอเราเข้าใจ “ปัญญาประดิษฐ์ (AI)” ➡️ มันก็ต่อยอดมาเป็น ChatGPT, ระบบผู้ช่วยอัจฉริยะ, รถยนต์ไร้คนขับ
3. สรุป: ทำไมเราต้องรู้เรื่องนี้?
การที่เราเข้าใจ “สาเหตุ” ที่ทำให้เทคโนโลยีเปลี่ยนแปลง ไม่ใช่แค่การท่องจำไปสอบ แต่…
มันทำให้เรา “รู้ทันโลก” และ “มองเห็นอนาคต”
เราจะเริ่มเดาได้ว่า เทคโนโลยีต่อไปจะเป็นอย่างไร (เช่น ทุกอย่างจะเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมากขึ้น, จะเน้นเรื่องสิ่งแวดล้อมมากขึ้น) และที่สำคัญที่สุด เราจะรู้ว่าต้อง “ปรับตัว” อย่างไร หรือแม้กระทั่ง… เราอาจจะเป็น “ผู้สร้าง” เทคโนโลยีใหม่ๆ นั้นขึ้นมาเองก็ได้!
สไลด์สอน ทำไมเทคโนโลยีไม่เคยหยุดนิ่ง
https://gamma.app/docs/3-dekb2ewmr0qxds9
ไฟล์ใบงานที่ 2 ปัจจัยทที่ขับเคลื่อนเทคโนโลยี
เรื่องที่ 3 การนำเทคโนโลยีไปสร้างนวัตกรรมใหม่
🌍 1. “เทคโนโลยี” กับ “นวัตกรรม” เหมือนหรือต่างกันนะ?
หลายคนมักสับสนสองคำนี้ จริงๆ แล้วมันเป็นเพื่อนซี้ที่ทำงานร่วมกันครับ
- 🛠 เทคโนโลยี (Technology): คือ “เครื่องมือ” หรือ “ความรู้” ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อช่วยแก้ปัญหา (เช่น ความรู้เรื่องไฟฟ้า, อินเทอร์เน็ต, วัสดุศาสตร์)
- 💡 นวัตกรรม (Innovation): คือ “สิ่งใหม่” ที่เกิดจากการนำเทคโนโลยีมาบวกกับความคิดสร้างสรรค์ เพื่อทำให้ชีวิตดีขึ้น สะดวกขึ้น หรือมีมูลค่ามากขึ้น
จำสูตรง่ายๆ:
เทคโนโลยี (เครื่องมือ) + ความคิดสร้างสรรค์ (ไอเดีย) = นวัตกรรม (สิ่งใหม่ที่แก้ปัญหาได้)
🚀 2. ตัวอย่างการเปลี่ยนผ่าน: จาก “สิ่งเดิม” สู่ “นวัตกรรมใหม่”
ลองมาดูว่าเทคโนโลยีเข้ามาเปลี่ยนสิ่งของธรรมดาให้กลายเป็นนวัตกรรมได้อย่างไร
| เรื่อง | อดีต (เทคโนโลยีเดิม) | ปัจจุบัน/อนาคต (นวัตกรรมใหม่) | เทคโนโลยีที่ใช้ |
| 🚗 การเดินทาง | รถยนต์ใช้น้ำมัน (เติมน้ำมัน, มีควันเสีย) | รถยนต์ไฟฟ้า (EV) & รถไร้คนขับ | แบตเตอรี่, เซนเซอร์, AI |
| 💸 การเงิน | เงินสด, เหรียญ, ต้องไปธนาคาร | Mobile Banking, สแกนจ่าย, Wallet | อินเทอร์เน็ต, การเข้ารหัสข้อมูล |
| 🏠 ที่อยู่อาศัย | เปิด-ปิดไฟด้วยสวิตช์, ล็อกกุญแจบ้าน | Smart Home (สั่งงานด้วยเสียง/มือถือ) | IoT (Internet of Things) |
| 🩺 สุขภาพ | หมอวินิจฉัยด้วยประสบการณ์ | AI ช่วยอ่านฟิล์ม X-ray, นาฬิกาวัดชีพจร | ปัญญาประดิษฐ์ (AI), Big Data |
🏆 3. ทำไมเราต้องสร้างนวัตกรรม? (สำคัญยังไง?)
นวัตกรรมไม่ได้มีไว้แค่ให้ดูเท่ แต่มีไว้เพื่อ…
- แก้ปัญหา (Pain Point): เช่น ขี้เกียจเดินไปปิดไฟ $\rightarrow$ สร้างระบบสั่งงานด้วยเสียง
- เพิ่มประสิทธิภาพ: ทำงานได้เร็วขึ้น แม่นยำขึ้น ผิดพลาดน้อยลง
- ยกระดับคุณภาพชีวิต: ทำให้เราปลอดภัยขึ้น สุขภาพดีขึ้น หรือมีความสุขมากขึ้น
🔮 4. ส่องเทรนด์เทคโนโลยีใกล้ตัว (Technology Trends)
เทคโนโลยีเหล่านี้แหละ ที่กำลังถูกนำมาสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ในยุคของพวกเรา
- 🤖 AI (Artificial Intelligence): สมองกลที่คิดและเรียนรู้ได้เอง (เช่น ChatGPT, Face ID)
- ☁️ IoT (Internet of Things): การทำให้อุปกรณ์ต่างๆ คุยกันได้ผ่านอินเทอร์เน็ต (เช่น ตู้เย็นที่สั่งของเองได้เมื่อของหมด)
- 🕶 VR/AR (Virtual Reality): โลกเสมือนจริง ที่ใช้ในการเรียนการสอน หรือเล่นเกม
⚡️ ชวนคิดก่อนจบ
“นวัตกรรมที่ดีที่สุด ไม่ใช่สิ่งที่ไฮเทคที่สุด แต่เป็นสิ่งที่ แก้ปัญหา ให้มนุษย์ได้ดีที่สุด”
ลองมองไปรอบๆ ตัวตอนนี้สิ… มีอะไรบ้างที่นักเรียนคิดว่า “มันน่าจะดีกว่านี้ได้อีกนะ?”
นั่นแหละคือจุดเริ่มต้นของนวัตกรรมชิ้นต่อไปที่ “นักเรียน” อาจจะเป็นคนสร้างมันขึ้นมาก็ได้!
สไลด์สอน เทคโนโลยีกับนวัตกรรม
https://gamma.app/docs/3-c5dxd0xp9i0pw0m
ใบงานที่ 3 ตามล่านวัตกรรมเปลี่ยนโลก
หน่วยที่ 2 เทคโนโลยีกับการพัฒนางานอาชีพภายในชุมชน
เรื่อง ปัญหาหรือความต้องการภายในชุมชน
เคยไหม? เดินกลับบ้านแล้วเจอน้ำขังรอระบาย, เห็นขยะล้นถังส่งกลิ่นเหม็น, หรือรถติดหน้าโรงเรียนทุกเช้า… สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่ “เรื่องน่ารำคาญ” แต่มันคือ “โอกาส” ที่นักเรียนอย่างพวกเราจะใช้ความคิดสร้างสรรค์และเทคโนโลยีเข้ามาช่วยแก้ไข!
1. “ปัญหา” คืออะไร? (The Problem)
ในทางเทคโนโลยี ปัญหา (Problem) คือ ความแตกต่างระหว่าง “สภาพปัจจุบันที่เกิดขึ้น” กับ “สภาพที่เราคาดหวัง”
- สภาพปัจจุบัน: ขยะในคลองส่งกลิ่นเหม็น
- สภาพที่คาดหวัง: คลองน้ำใส ไม่มีขยะ
- ความต้องการ (Need): ต้องการวิธีการกำจัดขยะ หรือดักจับขยะที่มีประสิทธิภาพ
2. อยากรู้ปัญหาจริง ต้องทำตัวเป็น “นักสืบ” (Survey Methods)
เราจะนั่งเทียนเขียนปัญหาขึ้นมาเองไม่ได้ เราต้องลงพื้นที่สำรวจเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง โดยใช้ 3 วิธีหลัก คือ:
- 👀 การสังเกต (Observation):
- ลงไปดูพื้นที่จริงด้วยตาตนเอง ถ่ายรูป หรือจดบันทึกสิ่งที่เห็น
- เช่น: ไปยืนดูจุดกลับรถว่าทำไมรถถึงติดช่วง 8 โมงเช้า
- 🗣️ การสัมภาษณ์ (Interview):
- พูดคุยกับคนที่เจอปัญหาโดยตรง (User) เพื่อเข้าใจความรู้สึก (Empathy)
- เช่น: ถามป้าแม่ค้าว่า “ขยะกองนี้ส่งผลกระทบต่อการขายของไหมครับ?”
- 📝 แบบสอบถาม (Questionnaire):
- ใช้เมื่อต้องการข้อมูลจากคนจำนวนมาก
- เช่น: ทำ Google Forms สำรวจว่าเพื่อนในโรงเรียนอยากได้โรงอาหารแบบไหนมากที่สุด
💡 เคล็ดลับ: เมื่อได้ข้อมูลมาแล้ว ให้ใช้เทคนิค 5W1H (Who, What, Where, When, Why, How) มาตั้งคำถามเพื่อเจาะลึกหาสาเหตุที่แท้จริง
3. แก้ปัญหาอย่างไรให้เจ๋ง? (Solution & Technology)
เมื่อรู้ปัญหาแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการหาทางออก:
Step A: สืบค้นข้อมูล (Search)
อย่าเพิ่งรีบสร้างของใหม่! ลองหาข้อมูลก่อนว่าที่อื่นเขาแก้ปัญหานี้อย่างไร
- ค้นหาจากอินเทอร์เน็ต: ใช้ Keyword ให้แม่นยำ เช่น “นวัตกรรมบำบัดน้ำเสีย”, “แอปพลิเคชันแจ้งเตือนภัย”
- ศึกษางานวิจัย/ภูมิปัญญาท้องถิ่น: บางครั้งวิธีแก้ปัญหาแบบดั้งเดิมก็นำมาประยุกต์ใช้ได้
Step B: ประยุกต์ใช้เทคโนโลยี (Apply Tech)
ในยุคนี้ เรามีเทคโนโลยีรอบตัวที่นำมาช่วยแก้ปัญหาชุมชนได้ 3 ระดับ:
- ระดับวัสดุ/อุปกรณ์: เช่น การใช้วัสดุรีไซเคิลทำถังขยะแยกสี, การใช้โซลาร์เซลล์ติดไฟทางเดิน
- ระดับกลไก/ระบบอัตโนมัติ: เช่น การทำกังหันน้ำชัยพัฒนา, ระบบรดน้ำต้นไม้สวนหย่อมชุมชนอัตโนมัติ
- ระดับซับซ้อน/ดิจิทัล: เช่น
- IoT (Internet of Things): เซนเซอร์วัดค่าฝุ่น PM2.5 ในหมู่บ้าน
- Application: แอปฯ แจ้งข่าวสารชุมชน หรือแจ้งซ่อมท่อประปาแตก
4. ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ? (Why it matters)
การแก้ปัญหาชุมชน ไม่ใช่หน้าที่ของผู้ใหญ่เพียงอย่างเดียว แต่มันคือการสร้าง “สังคมอุดมปัญญา”
- ทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของเราและคนรอบข้างดีขึ้น
- ฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์และการลงมือทำจริง ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21
🚀 ชวนคิด:
“ถ้าให้นักเรียนเลือกเทคโนโลยี 1 อย่างที่มีอยู่ในมือถือตอนนี้ (เช่น กล้อง, GPS, โซเชียลมีเดีย) ไปแก้ปัญหา 1 อย่างในชุมชน นักเรียนจะเลือกแก้ปัญหาอะไร และทำอย่างไร?”
สไลด์สอน เปลี่ยนชุมชนให้น่าอยู่ด้วยมือเรา
https://gamma.app/docs/3-a68kl7vbvu6dwz3
แบบทดสอบ : ปัญหาและแนวทางการแก้ปัญหาในชุมชน
https://kujj.my.canva.site/community-problems-quiz
เรื่อง การเลือกใช้เทคโนโลยีเพื่อแก้ปัญหา
1. เทคโนโลยีคืออะไร?
เทคโนโลยี ไม่ได้หมายถึงแค่หุ่นยนต์หรือคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่คือ “สิ่งที่มนุษย์สร้างหรือพัฒนาขึ้น เพื่อนำมาใช้แก้ปัญหา สนองความต้องการ หรือเพิ่มความสามารถในการทำงาน” ซึ่งอาจเป็นได้ทั้ง ชิ้นงาน (Product) หรือ วิธีการ (Method)
2. ระดับของเทคโนโลยี (Technology Levels)
เราสามารถแบ่งความซับซ้อนของเทคโนโลยีได้เป็น 3 ระดับ ดังนี้:
- 🌱 1. เทคโนโลยีระดับพื้นฐาน (Low Technology)
- ลักษณะ: ไม่ซับซ้อน ใช้ภูมิปัญญาท้องถิ่น ใช้วัสดุธรรมชาติ หรือเครื่องมือช่างพื้นฐาน ส่วนใหญ่ใช้แรงงานคนในการขับเคลื่อน
- ตัวอย่าง: ไม้กวาดดอกหญ้า, ครกหิน, อีโต้, การถนอมอาหารแบบตากแห้ง, รถเข็นของ
- ⚙️ 2. เทคโนโลยีระดับกลาง (Intermediate Technology)
- ลักษณะ: มีความซับซ้อนขึ้น มีกลไก ฟันเฟือง หรือใช้พลังงานไฟฟ้าเข้ามาช่วยทุ่นแรง เพื่อให้ทำงานได้เร็วและมีมาตรฐานมากขึ้น
- ตัวอย่าง: เครื่องดูดฝุ่น, เครื่องปั่นน้ำผลไม้, สว่านไฟฟ้า, รถตัดหญ้า, เครื่องคิดเลข
- 🤖 3. เทคโนโลยีระดับสูง (High Technology)
- ลักษณะ: ใช้ความรู้ขั้นสูง มีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อน (Electronics) มีระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation) หรือปัญญาประดิษฐ์ (AI)
- ตัวอย่าง: หุ่นยนต์ดูดฝุ่น, โดรนเพื่อการเกษตร, สมาร์ทโฟน, รถยนต์ไฟฟ้า (EV)
3. จะเลือกใช้อะไรดี? (ปัจจัยในการตัดสินใจ)
การแก้ปัญหาหนึ่งอย่าง ไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่แพงที่สุดเสมอไป แต่ต้องเลือกให้ “เหมาะสม” โดยพิจารณาจากปัจจัยเหล่านี้:
- 💰 งบประมาณ (Budget): เรามีเงินทุนเท่าไหร่? เทคโนโลยีนั้นราคาคุ้มค่ากับผลลัพธ์ที่จะได้หรือไม่?
- 🛠️ ทรัพยากรที่มีอยู่ (Resources): เรามีวัสดุ อุปกรณ์ หรือแหล่งพลังงานที่ต้องใช้รองรับหรือไม่?
- ⏳ เวลา (Time): ต้องการแก้ปัญหาเร็วแค่ไหน? เทคโนโลยีช่วยประหยัดเวลาได้จริงไหม?
- 🧠 ทักษะของผู้ใช้ (Skill): เรามีความรู้พอที่จะใช้งานมันไหม? ถ้าใช้ยากเกินไปอาจเกิดผลเสียมากกว่าผลดี
- 🍃 ความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม (Safety & Environment): ปลอดภัยต่อผู้ใช้ไหม? และทำลายสิ่งแวดล้อมหรือไม่?
4. กรณีศึกษา: ภารกิจพิชิตฝุ่น
สถานการณ์: ห้องเรียนมีฝุ่นเยอะมาก ต้องการทำความสะอาด
- เลือกใช้ไม้กวาด: เมื่อไม่มีงบประมาณ และห้องมีซอกมุมเยอะ (ประหยัด, เข้าถึงจุดยากได้)
- เลือกใช้เครื่องดูดฝุ่น: เมื่อมีปลั๊กไฟ และต้องการความสะอาดที่ลดการฟุ้งกระจายของฝุ่น (สะอาดกว่า, เร็วกว่า)
- เลือกใช้หุ่นยนต์ดูดฝุ่น: เมื่อต้องการทำความสะอาดตลอดเวลาโดยไม่ต้องมีคนเฝ้า และพื้นที่เป็นที่โล่ง (สะดวกสบาย, ประหยัดแรงงาน)
สรุป: ไม่มีเทคโนโลยีไหนดีที่สุด มีแต่เทคโนโลยีที่ “เหมาะสมที่สุด” กับสถานการณ์นั้นๆ
สไลด์สอน การใช้เทคโนโลยีในการแก้ปัญหา
https://gamma.app/docs/3-pis4826c9kyfs6f
ใบงานที่ 5 นักออกแบบทางเลือก (The Smart Selector)
หน่วยที่ 3 วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ และความรู้ในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน
เรื่อง ความรู้เกี่ยวกับวัสดุสำหรับการพัฒนาชิ้นงาน
การจะสร้างชิ้นงานสักชิ้นให้ “ปัง” ไม่ใช่แค่ดีไซน์สวย แต่ต้องเลือก “วัสดุ (Materials)” ให้ถูกด้วย! มาดูสรุปกันว่ามีอะไรบ้างที่เราต้องรู้
1. วัสดุมีกี่ประเภท? (The Big 5)
เราแบ่งวัสดุออกเป็น 5 กลุ่มใหญ่ ตามสมบัติเด่นๆ ดังนี้:
🔩 1. โลหะ (Metals)
- แบ่งเป็น:
- โลหะกลุ่มเหล็ก (Ferrous): เช่น เหล็กกล้า เหล็กหล่อ -> แข็งแรงมาก รับน้ำหนักดี แต่เป็นสนิมได้
- โลหะนอกกลุ่มเหล็ก (Non-ferrous): เช่น อลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี -> น้ำหนักเบากว่า ไม่เป็นสนิม นำไฟฟ้าดี
- จุดเด่น: แข็งแรง ทนทาน นำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี (ทำหม้อ, ทำสายไฟ)
- เหมาะกับ: โครงสร้างอาคาร, ชิ้นส่วนเครื่องจักร, ยานพาหนะ
🪣 2. พลาสติก/พอลิเมอร์ (Polymers)
- แบ่งเป็น:
- เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic): โดนความร้อนแล้วละลาย เอามาขึ้นรูปใหม่ได้ (รีไซเคิลได้) เช่น ขวดน้ำ, ถุงพลาสติก
- เทอร์โมเซต (Thermoset): แข็งตัวแล้วแข็งเลย โดนความร้อนสูงๆ จะไหม้ (รีไซเคิลยาก) เช่น ปลั๊กไฟ, ด้ามกระทะ
- จุดเด่น: น้ำหนักเบา ราคาถูก เป็นฉนวนไฟฟ้า(ไฟไม่ดูด) กันน้ำ ไม่เป็นสนิม
- เหมาะกับ: ของใช้ในบ้าน, บรรจุภัณฑ์, ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
🏺 3. เซรามิก (Ceramics)
- ตัวอย่าง: แก้ว, ปูนซีเมนต์, กระเบื้อง, อิฐ
- จุดเด่น: แข็งแต่เปราะ (ตกแล้วแตก), ทนความร้อนสูงมาก, ทนต่อการกัดกร่อน
- เหมาะกับ: ถ้วยชาม, กระเบื้องปูพื้น, ฉนวนกันความร้อน
🧱 4. วัสดุผสม (Composites)
- คืออะไร: เอาวัสดุ 2 อย่างขึ้นไปมาผสมกัน เพื่อให้ได้ “คุณสมบัติเทพๆ”
- ตัวอย่าง:
- คอนกรีตเสริมเหล็ก: (ปูน + เหล็ก) รับแรงอัดและแรงดึงได้ดีเยี่ยม
- ไฟเบอร์กลาส: (พลาสติก + เส้นใยแก้ว) เบาแต่เหนียวและแข็งแรงมาก (ใช้ทำถังน้ำ, เรือ)
- เหมาะกับ: งานที่ต้องการความแข็งแรงพิเศษแต่น้ำหนักเบา
🪵 5. ไม้ (Wood)
- แบ่งเป็น: ไม้ธรรมชาติ (ไม้สัก, ไม้ยางพารา) และ ไม้ประกอบ (ไม้อัด, MDF)
- จุดเด่น: สวยงามเป็นธรรมชาติ แข็งแรงระดับหนึ่ง ตัดแต่งง่าย
- เหมาะกับ: เฟอร์นิเจอร์, งานตกแต่งภายใน
2. เลือกวัสดุอย่างไรให้โดนใจ? (Properties Check)
ก่อนเลือกหยิบวัสดุมาทำชิ้นงาน ให้ถามตัวเองด้วย 4 ข้อนี้:
- สมบัติทางกล (Mechanical):
- ต้องรับน้ำหนักไหม? (ความแข็งแรง)
- ต้องยืดหยุ่นหรือเปล่า? (สภาพยืดหยุ่น เช่น ยางรัดของ)
- ต้องทนรอยขีดข่วนไหม? (ความแข็ง)
- สมบัติทางกายภาพ (Physical):
- ต้องการเบา หรือ หนัก? (ความหนาแน่น)
- โดนความร้อนแล้วจะละลายไหม? (จุดหลอมเหลว)
- สมบัติทางเคมี (Chemical):
- ใช้ภายนอก โดนฝน โดนแดด จะเป็นสนิมไหม? (การทนการกัดกร่อน)
- สมบัติเชิงไฟฟ้า/ความร้อน:
- ต้องการให้นำไฟ หรือกันไฟดูด?
- ต้องการให้ร้อนเร็ว หรือจับแล้วไม่ร้อนมือ?
⚡ ตารางสรุปเปรียบเทียบ (จำก่อนสอบ!)
| ประเภทวัสดุ | ความแข็งแรง | น้ำหนัก | นำความร้อน/ไฟฟ้า | จุดอ่อนสำคัญ |
| โลหะ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | หนัก | ✅ นำดีมาก | เป็นสนิม (กลุ่มเหล็ก) |
| พลาสติก | ⭐⭐ | เบามาก | ❌ ไม่นำ (ฉนวน) | ไม่ทนความร้อนสูง |
| เซรามิก | ⭐⭐⭐⭐ | ปานกลาง | ❌ ไม่นำ (ฉนวน) | เปราะ แตกง่าย |
| ไม้ | ⭐⭐⭐ | ปานกลาง | ❌ ไม่นำ | บวมน้ำ, ปลวกกิน |
💡 ทริคการจำ:
“อยากแข็งแรงใช้ โลหะ, อยากเบาและถูกใช้ พลาสติก, ทนร้อนและสวยใช้ เซรามิก, อยากได้วัสดุเทพๆ ใช้ วัสดุผสม“
สไลด์สอน วัสดุศาสตร์ วิทยาศาสตร์แห่งสิ่งของรอบตัว ม.3
https://gamma.app/docs/3-5qrab2dxxmd271j
