วันอาทิตย์ที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2552

วิธีการทางวิทยาศาสตร์

วิธีการทางวิทยาศาสตร์
การที่นักวิทยาศาสตร์จะศึกษาค้นคว้าทดลองสิ่งใดสิ่งหนึ่งสำเร็จได้ ต้องอาศัยวิธีการทางวิทยาศาสตร์และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กล่าวคือนักวิทยาศาสตร์ไม่ว่าจะเป็นสาขาใดก็ตามย่อมมีวิธีการคล้ายคลึงกันในการศึกษาหาความรู้ คือ เริ่มจากการสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติหรือที่เกิดขึ้นแล้วจึงเกิดปัญหา ขั้นต่อไปก็คือการคิดหาคำตอบที่อาจเป็นไปได้ คำตอบเหล่านี้เรียกว่า สมมติฐาน การกำหนดสมมติฐานอาจจะไม่ใช่คำตอบที่แท้จริง เพราะยังไม่ได้มีการพิสูจน์ ทดลอง
ดังนั้นการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ คือ ทดลอง วิจัย เรื่องใดเรื่องหนึ่งจนเสร็จสิ้นและสมบูรณ์ โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) ได้แก่
สังเกต และระบุการตั้งปัญหา เป็นการรวบรวมข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นจากความสงสัยในเรื่องต่างๆ ที่ประสบอยู่ เช่น สงสัยปรากฏการณ์ธรรมชาติ เกิดความสงสัยในเรื่องที่ปฏิบัติอยู่ เป็นต้น
ตั้งสมมติฐาน เป็นการคาดคะเนเหตุการณ์หรือคิดว่า เรื่องที่สงสัยอยู่นั้นน่าจะมีสาเหตุมาจากสิ่งใด หรือเดาว่าเหตุการณ์จะต้องเป็นไปอย่างไร ซึ่งการคาดคะเนจะต้องมีเหตุผลเพียงพอ
รวบรวมข้อมูล เป็นการศึกษาค้นคว้าหาวิธีดำเนินงานอย่างมีระบบ เพื่อให้ได้ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเรื่องที่ศึกษาอยู่ การรวบรวมข้อมูลอาจใช้เครื่องมือหรือวิธีการได้หลายชนิด
การทดลอง เป็นการนำข้อมูลที่รวบรวมไว้มาทำการทดลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐานว่าถูกต้องหรือไม่
สรุปผลการทดลอง เป็นการนำข้อมูลหรือข้อเท็จจริงที่ได้จากการตรวจสอบที่เชื่อถือได้มาอธิบายข้อสงสัยหรือการตอบปัญหาข้อสงสัย ซึ่งจะมีประโยชน์ในการทำนายและควบคุมต่อไป
ลักษณะนิสัยของนักวิทยาศาสตร์ที่ดี ควรจะต้องได้รับการฝึก ดังต่อไปนี้
1. การเป็นคนช่างสังเกต การสังเกตเป็นสิ่งจำเป็นในการดำรงชีวิตที่มีคุณภาพ การสังเกตเป็นสิ่งที่สามารถฝึกฝนได้ และเมื่อสังเกตสิ่งใดควรสังเกตอย่างละเอียดโดยใช้ประสาทสัมผัสให้มากทางที่สุด แต่ต้องระวังความปลอดภัยด้วย
2. การเป็นคนช่างคิดช่างสงสัย จากคำถามต่างๆ ทำให้เป็นคนที่มีเหตุผลต่าง ๆ ตลอดจนไปค้นคว้า เพื่อหาคำตอบ ทำให้มีความรู้เพิ่มขึ้น ความช่างคิดช่างสงสัยทำให้เกิดความคิดต่อเนื่องซึ่งอาจนำไปสู่การเสาะแสวงหาความรู้ต่อๆ ไปได้
3. การเป็นคนมีเหตุผล นั่นหมายถึงในการลงความเห็นเกี่ยวกับเหตุการณ์ใด ๆ ผู้ที่มีเหตุผลควรจะรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องให้มากที่สุดและพิจารณาอย่างรอบคอบ
4. การเป็นคนมีความพยายามและความอดทน การเป็นคนมีความพยายามและความอดทนเป็นลักษณะนิสัยที่สำคัญประการหนึ่งที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการค้นคว้าหาความรู้และเป็นประโยชน์ในการดำรงชีวิตอีกด้วย
5. การเป็นคนมีความคิดริเริ่ม การเป็นคนที่มีความคิดริเริ่มจะช่วยให้ได้ความรู้และสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การสร้างงานใหม่
6. การเป็นคนทำงานอย่างมีระบบ การทำงานอย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วยสังเกตแล้ว ระบุปัญหา ค้นคว้ารวบรวมข้อมูล ตั้งสมติฐาน ทดลอง และสรุปผลเรียกว่าวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนอกจากจะนำไปใช้ในการค้นคว้าหาความรู้ แล้วยังสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อีกด้วย

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
การสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์จะต้องอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ มีทั้งหมด 13 ทักษะ ซึ่งประกอบด้วย ทักษะพื้นฐาน 8 ทักษะ และ ทักษะขั้นสูง 5 ทักษะ ดังนี้
1. การสังเกต (Observing) เป็นการใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 หรืออย่างใดอย่างหนึ่ง ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสหรือเหตุการณ์เพื่อหาข้อมูลซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้นๆ
2. การวัด (Measuring) เป็นการเลือกและการใช้เครื่องมือทำการวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ออกมาเป็นตัวเลขที่แน่นอน โดยมีหน่วยกำกับเสมอ
3. การจำแนกประเภท (Classifying) เป็นการแบ่งพวกหรือเรียงลำดับวัตถุ โดยใช้เกณฑ์ต่างๆ เช่น ความเหมือน ความแตกต่าง หรือความสัมพันธ์อย่างใดอย่างหนึ่ง
4. การคำนวณ (Using Number) เป็นการนับจำนวนของวัตถุและการนำตัวเลขที่นับได้มาคำนวณโดยการบวก ลบ คูณ หาร หรือหาค่าเฉลี่ย
5. การหาความสัมพันธ์ระหว่างเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา (Space / Space Relationships and Space / Time Relationships)สเปสของวัตถุ หมายถึง ที่ว่างที่วัตถุนั้นครองที่ ซึ่งจะมีรูปร่างเช่นเดียวกับ วัตถุนั้น โดยทั่วไปแล้วสเปสของวัตถุจะมี 3 มิติ คือความกว้าง ความยาว และความสูง ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสของวัตถุ หมายถึง ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุหนึ่งกับอีกวัตถุหนึ่ง ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่าง 3 มิติ กับ 2 มิติ สามารถแสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส ได้แก่ การบ่งชี้รูป 2 มิติ 3 มิติได้ สามารถวาดภาพ 2 มิติจากวัตถุหรือจากภาพ 3 มิติได้
ความสัมพันธ์ปะหว่างสเปสของวัตถุกับเวลา หมายถึง ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุกับเวลาหรือความสัมพันธ์ระหว่างสเปสของวัตถุที่เปลี่ยนไปกับเวลา ได้แก่การบอกตำแหน่งและทิศทางของวัตถุโดยใช้ตัวเองหรือวัตถุอื่นเป็นเกณฑ์บอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนตำแหน่งขนาดหรือปริมาณของวัตถุกับเวลาได้
6. การจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล (Organizing Data and Communicating) เป็นการนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการวัด การทดลอง และจากแหล่งอื่นๆ มาจัดกระทำเสียใหม่โดยการหาความถี่ เรียงลำดับ จัดแยกประเภท หรือคำนวณ เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลดีขึ้น อาจเสนอในรูปตาราง แผนภูมิ ไดอะแกรม วงจร กราฟ สมการ เขียนบรรยาย เป็นต้น ความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้คือ การเปลี่ยนแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปใหม่ที่เข้าใจดีขึ้น โดยจะต้องรู้จักเลือกรูปแบบเสนอข้อมูลนั้น การเสนอข้อมูลอาจกระทำได้กลายแบบดังที่กล่าว เช่น การเสนอข้อมูลในรูปของตาราง การบรรจุข้อมูลให้อยู่ในรูปของตาราง ปกติจะใส่ค่าของตัวแปรอิสระไว้ทางซ้ายมือของตาราง และค่าของตัวแปรตามไว้ทางขวามือของตาราง
7. การลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) เป็นการเพิ่มความคิดเห็นให้กับข้อมูลที่ได้จาการสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย เช่น การอธิบายหรือสรุป โดยเพิ่มความคิดเห็นให้กับข้อมูล
8. การพยากรณ์ (Predicting) เป็นการสรุปคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทดลองโดยอาศัยปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นช้าๆ หลักการ กฎหรือทฤษฎีที่มีอยู่แล้วเรื่องนั้นๆ มาช่วยในการสรุป เช่น การพยากรณ์ข้อมูลที่เกี่ยวกับตัวเลขได้แก่ ข้อมูลที่เป็นตามรางหรือกราฟ ซึ่งทำได้ 2 แบบ คือการพยากรณ์ภายในขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่กับการพยากรณ์นอกขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่ เช่น การทำนายผลของข้อมูลเชิงปริมาณ เป็นต้น
9. การตั้งสมมติฐาน (Formulating Hypothesis) เป็นการคิดหาคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทำการทดลอง โดยอาศัยการสังเกต ความรู้ ประสบการณ์เดิมเป็นพื้นฐานคำตอบที่คิดล่วงหน้านี้ยังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีมาก่อน
10. การกำหนดและควบคุมตัวแปร (Identifying and Controlling Variables) เป็นการชี้บ่งตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุมในสมมติฐานหนึ่งๆ
ตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ คือ สิ่งที่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดผลต่างๆ หรือสิ่งที่เราต้องการทดลองดูว่า เป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดผลเช่นนั้นจริงหรือไม่
ตัวแปรตาม คือ สิ่งที่เป็นผลต่อเนื่องมาจากตัวแปรต้น เมื่อตัวแปรต้นหรือสิ่งที่เป็นสาเหตุเปลี่ยนไป ตัวแปรตามหรือสิ่งที่เป็นผลอาจจะเปลี่ยนไปด้วย
ตัวแปรควบคุม คือ สิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่มีผลต่อการทดลองซึ่งจะต้องควบคุมให้เหมือนๆ กัน มิเช่นนั้นอาจทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน
11. การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining Operation) เป็นการกำหนดความหมายและขอบเขตของคำต่างๆ ให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตหรือวัดได้
12. การทดลอง (Experimenting) เป็นกระบวนการปฏิบัติเพื่อหาคำตอบหรือทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ในการทดลองจะประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ
12.1 การออกแบบการทดลบอง หมายถึง การวางแผนการทดลองก่อนลงมือทดลองจริง เพื่อกำหนดวิธีการทดลองและอุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการทดลอง
12.2 การปฏิบัติการทดลอง หมายถึง การลงมือปฏิบัติการทดลองจริง
12.3 การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งอาจเป็นผลจากการสังเกต การวัดและอื่นๆ
13. การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป (Interpreting Data and Making Conclusion)
หมายถึง การแปลความหมายหรือการบรรยายลักษณะและสมบัติของข้อมูลที่มีอยู่ บางครั้งต้องใช้ทักษะอื่นๆ เข้าช่วยด้วย เช่น การสังเกต การคำนวณ เป็นต้น การลงข้อสรุป เป็นการสรุปความสัมพันธ์ของข้อมูลทั้งหมด ความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะการลงข้อสรุปคือ บอกความสัมพันธ์ของข้อมูลได้ เช่น การอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรบนกราฟ

วันจันทร์ที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2552

ตัวอย่างสถานการณ์ การทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างสถานการณ์ การทำโครงงานวิทยาศาสตร์
สถานการณ์ที่ 1

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการละลายสารเคมีบางชนิดที่ใช้ภายในบ้าน


อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. ชนิดของผลึก หรือของแข็ง เช่น เกลือแกง , น้ำตาลทราย , ด่างทับทิม , การบูร , จุนสี ฯลฯ
2. น้ำกลั่น
3. บีกเกอร์ขนาด 50 cm3 6 ใบ
4. ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชุด
5. แท่งแก้วคนสาร 5 อัน
6. เทอร์โมมิเตอร์ 1 อัน
7. ช้อนตักสาร 5 อัน
8. เครื่องชั่งสาร 1 เครื่อง
9. หลอดทดลองขนาดกลาง 6 หลอด พร้อมที่ตั้งและแปรงล้างหลอด
เอกสารที่ต้องศึกษา

1. ความรู้เกี่ยวกับสารเคมีที่นำมาทดลอง
2. การละลาย



สถานการณ์ที่ 2.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การศึกษาปัจจัยของแรงเสียดทาน ต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุชนิดต่าง ๆ
อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. เครื่องชั่งสปริง 1 อัน
2. แผ่นไม้กระดาน ยาว 1.5 ม.
3. ถุงทราย 500 กรัม 3 ถุง
4. แผ่นกระดานไม้ ขนาด -10 X 3.5 cm. - 10 X 4.0 cm. - 10 X 4.5 cm

5. แผ่นโฟม , พลาสติก กระดาษแข็ง ขนาด 10 X 4.0 cm อย่างละ 1 แผ่น

เอกสารที่ต้องศึกษา
1. ความรู้เกี่ยวกับแรงเสียดทาน
2. พื้นเอียง



สถานการณ์ที่ 3.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การศึกษาความทนทานของปลาต่อความเข้มข้นของสารละลายผงซักฟอก

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม
1. ผงซักฟอก 1 – 2 ชนิดอย่างละ 1 ซองเล็ก
2. เครื่องชั่งสาร 1 เครื่อง
3. บีกเกอร์ ขนาด 250 cm3 8 ใบ หรือกล่องพลาสติก หรือขวดกาแฟใหญ่
4. น้ำกลั่น
5. หลอดฉีดยา 1 หลอด
6. แท่งแก้วคนสาร
7. ช้อนตักสาร เบอณ 1-2
8. เทอร์โมมิเตอร์
9. กระดาษpH 1-14 1กล่อง
10. ปลาหางนกยูงหรือลูกปลานิลหรือปลาเหยื่อ ประมาณ 30-50 ตัว
เอกสารที่ต้องศึกษา

1. ความรู้เกี่ยวกับสารเคมีที่นำมาทดลอง
2. การละลาย













สถานการณ์ที่ 4.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง เซลล์ไฟฟ้าพลังดิน หรือเซลล์ไฟฟ้าจากดิน
อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า 1 ตัว
2. แผ่นโลหะ เช่น ทองแดง , สังกะสี , ตะกั่ว ,ดีบุก , อะลูมิเนียม อย่างละ 6 แผ่น เพื่อทำขั้วไฟฟ้า
3. สายไฟฟ้า ข้างหนึ่งเป็นที่เสียบปลายข้าหนึ่งเป็นคริบปากจระเข้ 2-3 คู่
4. หลอดฉีดยา 1 หลอด
5. บีกเกอร์ หรือกระป๋องพลาสติกขนาดเล็ก 6 ใบ
6. ดินเหนียว , ดินร่วน , ดินทราย อย่างละ 1 ถุง
7. กระดาษ pH 1-14 1กล่อง
8. เทอร์โมมิเตอร์

เอกสารที่ต้องศึกษา

1. ความรู้เกี่ยวกับเซลล์ไฟฟ้าเคมี
2. ความรู้เรื่องดิน













สถานการณ์ที่ 5.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง กาวจากโฟม
อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. เศษโฟมที่ไม่ใช้แล้ว
2. สารที่เป็นตัวทำละลาย เช่น น้ำมันก๊าด , ทินเนอร์ ,น้ำมันเบนซิน , แอลกอฮอล์ เป็นต้น
3. เครื่องชั่งสาร 1 เครื่อง
4. เครื่องชั่งสปริง
5. กาวลาเทกซ์ 1 ขวด
6. กาวน้ำ 1 ขวด
7. แท่งแก้วคนสาร 3 อัน
8. ขวดพลาสติก เพื่อใส่กาว
9. กระดาษแข็ง , กระดาษบาง , แผ่นไม้เล็กๆ ตัดเป็นชิ้น ๆ สำหรับตรวจสอบความเหนียว
เอกสารที่ต้องศึกษา

1. ความรู้เกี่ยวกับโฟม
2. วิธีทำกาว
3. การละลายสาร














สถานการณ์ที่ 6.
ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การทำสารดับกลิ่น

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม


1. ผลมะกรูด , ใบฝรั่ง , ใบยูคาลิปตัส
2. สารละลายแอมโมเนีย
3. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 5 ใบ
4. กระดาษแข็ง
5. แท่งแก้วคนสาร 5 อัน
6. เทอร์โมมิเตอร์ 1 อัน
7. เครื่องชั่งสาร 1 เครื่อง
8. กระดาษ pH

เอกสารที่ต้องศึกษา
1. ความรู้เกี่ยวกับกลิ่น หรือปัสสาวะ
2. ความรู้เกี่ยวกับ มะกรูด , ใบฝรั่ง , ใบยูคาลิปตัส





















สถานการณ์ ที่ 7.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การประดิษฐ์กล่องบรรจุไข่

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. ไข่ไก่ หรือไข่เป็ด 5-8 ฟอง
2. กล่องกระดาษเปล่า เล็ก ๆ 2-3 กล่อง
3. โฟมเล็ก ๆ 4-5 แผ่น
4. กระดาษกาวย่น 1 ม้วน
5. มีดคัตเตอร์
6. กรรไกร
7. ยางรัด หรือเชือกฟาง

เอกสารที่ต้องศึกษา
ความรู้เกี่ยวกับการบรรจุหีบห่อ



สถานการณ์ที่ 8.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง การศึกษาแรงตึงผิวจากสารละลายผงซักฟอก

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม

1. น้ำกลั่น
2. แก้วใส่น้ำ 5-8 ใบ
3. ผงซักฟอก 1-2 ชนิด
4. บีกเกอร์เตรียมสาร ขนาด 250 cm3 2 ใบ
5. ช้อนตักสาร 5 อัน
6. กระบอกตวง 1-2 อัน
7. เหรียญบาทขนาดเดียวกัน 50 เหรียญ
เอกสารที่ต้องศึกษา
ความรู้เกี่ยวกับแรงตึงผิว



สถานการณ์ที่ 9.
ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง ความทนทานของยุงต่อสารละลายเกลือแกง

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม


1. น้ำกลั่น
2. บีกเกอร์ขนาด 50 cm3 3 ใบ
3. แท่งแก้วคนสาร 2-3 อัน
4. กระบอกฉีดยา 1-2 อัน
5. กระบอกตวง 1-2 อัน
6. ลูกน้ำยุง
7. ช้อนตักสาร 1-2 อัน
8. กระดาษpH

เอกสารที่ต้องศึกษา
1. ความรู้เกี่ยวกับสารเคมีที่ใช้ในบ้าน
2. ความเป็นกรด-เบส



สถานการณ์ที่ 10.

ตัวอย่างการตั้งชื่อเรื่อง กระแสไฟฟ้าเกิดจากแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม
1. แม่เหล็ก 2 แท่ง
2. ตะปู 4 หรือ 6 นิ้ว
3. ตะปูเข็ม 1 กล่อง
4. ลวดทองแดง
5. กล่องถ่านไฟฉาย 3 กล่อง
6. ผงตะไบเหล็ก
7. เข็มทิศ 2 อัน
8. สายไฟฟ้าแดงดำ 6 คู่
เอกสารที่ต้องศึกษา

1. ความรู้เรื่องเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้า



















ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์

เรื่องประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแบ่งออกเป็น 4 ประเภท
1. โครงงานประเภทการทดลอง
เด่นของโครงงานประเภทนี้คือ เป็นโครงงานที่มีการออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาของตัวแปรหนึ่งที่มีต่อแปรอีกตัวหนึ่งที่ต้องการศึกษา โดยควบคุมตัวแปรอื่นๆ ที่อาจมีผลต่อตัวแปรที่จะต้องการศึกษาเอาไว้ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงงานที่จะจัดเป็นโครงงานประเภทการทดลองได้ จะต้องเป็นโครงงานที่มีการจัดกระทำกับตัวแปรต้น หรือเรียกอกอย่างหนึ่งว่า ตัวแปรอิสระ มีการวัดตัวแปรตาม (ผลที่ต้องการ) และควบคุมตัวแปรอื่นๆ ที่ไม้ต้องการศึกษา โดยทั่วไป ขั้นตอนการดำเนินงานของโครงงานประเภทนี้จะประกอบด้วย การกำหนดปัญหา การตั้งจุดมุ่งหมาย สมมติฐาน การกำหนดตัวแปรต่าง การออกแบบการทดลอง การรวบรวมข้อมูล การดำเนินการทดลอง การแปรผลและการสรุปผล

2. โครงงานประเภทสำรวจรวบรวม
ลักษณะเด่นของโครงงานประเภทนี้ ไม่มีการจัดหรือกำหนดตัวแปรต่างๆ ที่ต้องการศึกษา โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูลนี้ ผู้ทำโครงงานเพียงต้องการสำรวจและรวบรวมข้อมูล แล้วนำข้อมูลนั้นมาจำแนกเป็นหมวดหมู่ และนำเสนอในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้เห็นลักษณะหรือความสัมพันธ์ในเรื่องที่ต้องการศึกษาได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การสำรวจและรวบรวมข้อมูลนี้อาจทำได้ในหลายรูปแบบ เช่น การออกไปเก็บข้อมูลในภาคสนาม ซึ่งในบางครั้ง บางเรื่องก็สามารถเก็บรวบรวมข้อมูลต่างๆ ที่ต้องการในท้องถิ่น หรือในสถานที่ต่างๆ ที่ต้องการศึกษาค้นคว้า ในขณะที่ออกไปปฏิบัติการนั้นโดยไม่ต้องนำวัตถุตัวอย่างกลับมาวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการอีก ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ได้แก่
- การสำรวจประชากรและชนิดของสิ่งต่างๆ เช่น สัตว์ พืช หิน แร่ ฯลฯ
ในท้องถิ่น หรือในบริเวณที่ต้องการศึกษา
- การสำรวจพฤติกรรมด้านต่าง ๆ ของสัตว์ในธรรมชาติ
- การสำรวจทิศทางและอัตราเร็วลมในท้องถิ่น
- การสำรวจการผุกร่อนของสิ่งก่อสร้างที่ทำด้วยหินอ่อนในแหล่งต่างๆ
ฯลฯ
ในบางครั้งการออกภาคสนามก็เพื่อไปเก็บวัสดุตัวอย่างมาวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ เพราะไม่สามารถที่จะวิเคราะห์และรวบรวมข้อมูลได้ทันที ในขณะออกไปปฏิบัติการภาคสนาม ตัวย่างโครงงานประเภทนี้ ได้แก่
- การสำรวจคุณภาพน้ำ เช่น ความขุ่น ความเป็นกรด – เบส ค่า BOD ฯลฯ
แหล่งน้ำต่างๆ ที่ต้องการศึกษา เช่น บริเวณใกล้ๆ โรงงานน้ำอัดลม โรงงานผลิตสุรา ฯลฯ
- การศึกษาสมบัติ เช่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความหนาแน่น ของสารต่างๆ
ที่สกัดได้จากวัสดุหรือพืชชนิดใดชนิดหนึ่งที่ต้องการศึกษา
- การสำรวจคุณภาพของดิน เช่น ความชื้น ปริมาณสารอินทรีย์ ความเป็นกรด
เบส จากแหล่งต่างๆ ที่ต้องการศึกษา
- การศึกษาสำรวจมลพิษของอากาศในแหล่งต่างๆ
ฯลฯ
ในการสำรวจรวบรวมข้อมูลบางอย่างแทนที่จะต้องอออกไปสำรวจตามธรรมชาติบางครั้งก็อาจจำลองธรรมชาติขึ้นในห้องปฏิบัติการแล้วสังเกต และศึกษารวบรวมข้อมูลต่างๆ ในธรรมชาติจำลองนั้นๆ เช่น
- การศึกษาวงจรชีวิตไหมที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ
- การศึกษาพฤติกรรมของมดที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ
ฯลฯ

3. โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์

ลักษณะเด่นของโครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่เกี่ยวกับการประยุกต์ทฤษฎีหรือหลักการทางวิทยาศาสตร์มาประดิษฐ์ เครื่องมือ เครื่องใช้ หรืออุปกรณ์ เพื่อประโยชน์ใช้สอยต่างๆ ซึ่งอาจเป็นการคิดประดิษฐ์สิ่งของใหม่ หรือปรับปรุงเปลี่ยนแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นก็ได้ โครงงานประเภทนี้รวมไปถึง การสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายแนวความคิดต่างๆ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไปแก้ปัญหาต่างๆ


4. โครงงานประเภททฤษฎี
เป็นโครงงานเกี่ยวกับการนำเสนอ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวความคิดใหม่ๆ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของสูตร สมการ หรือคำอธิบายโดยผู้เสนอได้ตั้งกติกาหรือข้อตกลงเอง แล้วเสนอทฤษฎี หลักการแนวความคิด หรือจินตนาการของตนเองตามกติกา หรือข้อตกลงนั้น หรืออาจใช้กติกา หรือข้อตกลงอันเดิมมาอธิบายสิ่งหรือปรากฏการณ์ต่างๆ ในแนวใหม่ ทฤษฎี หลักการ แนวความคิดหรือจินตนาการที่เสนอนี้อาจจะใหม่ไม่มีใครคิดมาก่อน หรืออาจขัดแย้งกับทฤษฎีเดิม หรือเป็นการขยายทฤษฎีหรือแนวความคิดเดิมก็ได้ การทำโครงงานประเภทนี้ จุดสำคัญอยู่ที่ผู้ต้องมีพื้นฐานความรู้ในเรื่องนั้นๆ เป็นอย่างดี จึงจะสามารถเสนอโครงงานประเภทนี้ได้อย่างมีเหตุผล และน่าเชื่อถือ หรืออาจทำได้โดยสร้างเครื่องมือขึ้นประกอบการอธิบาย โดยทั่วไปโครงงานประเภทนี้จัดเป็นวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์หรือโครงงานทางคณิตศาสตร์

การเขียนเค้าโครงโครงงานวิทยาศาสตร์

การเขียนเค้าโครงโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หลังจากที่นักเรียนได้หัวเรื่องทำโครงงานที่เฉพาะเจาะจงและได้ศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องต่างๆ อย่างเพียงพอแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการเขียนเค้าโครงของโครงงานเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อขอความเห็นชอบก่อนดำเนินการขั้นต่อไป
เค้าโครงของโครงงานโดยทั่วไปจะเขียนขึ้นเพื่อแสดงแนวความคิด วางแผนและขั้นตอนของการทำโครงนั้น
ซึ่งควรประกอบด้วยหัวข้อต่อไปนี้
1. ชื่อโครงงาน
2. ชื่อผู้ทำโครงงาน
3. ชื่อที่ปรึกษาโครงงาน
4. ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
อธิบายว่าเหตุใดจึงเลือกทำโครงงานนี้ โครงงานเรื่องนี้มีความสำคัญอย่างไรมีหลักการหรือทฤษฎีอะไรที่เกี่ยวข้อง เรื่องที่ทำเป็นเรื่องใหม่หรือมีผู้อื่นได้เคยศึกษาค้นคว้าเรื่องทำนองนี้ไว้บ้างแล้ว ถ้ามีได้ผลเป็นอย่างไร เรื่องที่ทำนี้ได้ขยายเพิ่มเติมปรับปรุงจากเรื่องผู้อื่นทำไว้อย่างไร หรือเป็นการทำซ้ำเพื่อการตรวจสอบผล
5. จุดมุ่งหมายของการศึกษาค้นคว้า / วัตถุประสงค์การทำโครงงาน
6. สมมติฐานของการศึกษาค้นคว้า (ถ้ามี)
7. วิธีดำเนินงาน
7.1 วัสดุอุปกรณ์ที่ต้องใช้
ระบุว่าวัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องใช้มีอะไรบ้าง จะได้วัสดุอุปกรณ์เหล่านั้นมาจากไหน วัสดุอุปกรณ์อะไรบ้างที่ต้องจัดซื้อ อะไรบ้างที่ต้องทำเอง อะไรบ้างที่ยืมได้
7.2 แนวการศึกษาค้นคว้า
อธิบายว่าจะออกแบบการทดลองอย่างไร จะสร้างหรือประดิษฐ์อะไรอย่างไร จะเก็บข้อมูลอะไรบ้าง บ่อยครั้งหรือมากน้อยเพียงใด ใช้อะไรตรวจสอบผล และวิเคราะห์ / สรุปผลข้อมูลอย่างไร
8. แผนปฏิบัติงาน
อธิบายเกี่ยวกับกำหนดเวลาเริ่มต้นแลเวลาเสร็จของการดำเนินงานในแต่ละ
ขั้นตอน
9. ผลที่คาดว่าจะได้รับ
กล่าวถึงประโยชน์ที่จะได้รับจากโครงงานนี้
10. เอกสารอ้างอิง

การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง

การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง
การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องในที่นี้ยังรวมถึงการขอคำปรึกษาจากผู้ทรงคุณวุฒิและการสำรวจวัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องด้วยหลังจากที่นักเรียนได้ชื่อเรื่องกว้างๆ ตามความสนใจที่จะศึกษาค้นคว้าแล้วขั้นตอนต่อ
ไปที่นักเรียนจะต้องศึกษาหาความรู้เพิ่มเติม จากเอกสารต่างๆ ที่เกี่ยวข้องหรือการขอคำปรึกษาจากผู้ทรงคุณวุฒินั้นนักเรียนจะต้องจดบันทึกวไในสมุดให้เป็นหลักฐานให้เรียบร้อย
การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องนี้จะช่วยให้นักเรียนได้แนวความคิดที่จะกำหนดขอบข่ายของเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าให้เฉพาะเจาะจงมากขึ้น และได้ความรู้ในเรื่องที่จะทำการศึกษาเพิ่มมากขึ้น จนสามารถออกแบบและวางแผนดำเนินการทำโครงงานนั้นได้อย่างเหมาะสม นักเรียนจะระลึกอยู่เสมอว่าจะลงมือทำโครงงานต่อเมื่อได้ศึกษาหาความรุ้ในเรื่องเหล่านั้น จากเอกสารที่เกี่ยวข้องอย่างเพียงพอเสียก่อน
การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องนี้นักเรียนจะต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับการใช้ห้องสมุด ถ้านักเรียนยัง
ค้นคว้าเอกสารไม่เป็น ควรขอคำแนะนำจาอาจารย์ที่ปรึกษาและบรรณารักษ์ห้องสมุดในโรงเรียนหรือห้องสมุดในท้องถิ่น ในการจดบันทึก หรือถ่ายเอกสารข้อความเก็บไว้ใช้อ้างอิง สิ่งที่ควรจดบันทึกพร้อมกันคือ ส่วนที่ต้องนำไปเขียนเชิงอรรถ หรือเขียนบรรณานุกรม

ขั้นตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เรื่อง ขั้นตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การทำโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นกิจกรรมที่ต่อเนื่องและมีการดำเนินงานหลายขั้นตอน ขั้นตอนในการทำโครงงานตั้งแต่เริ่มต้นจถึงขั้นสุดท้ายอาจสรุปได้ดังนี้
1. การคิดและเลือกชื่อเรื่องที่จะทำโครงงาน
2. การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง
3. การออกแบบการทดลอง
4. การจัดเค้าโครงโครงงานวิทยาศาสตร์
5. การลงมือทำโครงงานวิทยาศาสตร์
6. การเขียนรายงานโครงงานวิทยาศาสตร์
7. การแสดงผลงานโครงงานวิทยาศาสตร์

การคิดและเลือกชื่อเรื่องที่จะทำโครงงาน
แหล่งกำเนิดแนวความคิดและกระตุ้นความสนใจเพื่อให้ได้แนวความคิดในการเลือก
ชื่อเรื่อง เพื่อทำโครงงานพอสมควรได้ดังนี้
จากการอ่านหนังสือต่างๆ เช่น ตำรา หนังสือพิมพ์ วารสาร เป็นต้น ไม่เฉพาะแต่เรื่องราวทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น
จากการไปเยี่ยมชมสถานที่ต่างๆ เช่น วนอุทยาน สวนสัตว์ พิพิธภัณฑ์ โรงงานอุตสาหกรรม สถานที่เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ หน่วยงานวิจัย ห้องปฏิบัติการ
จากการฟังบรรยายทางวิชาการ การฟังและชมรายการทางวิทยุและโทรทัศน์
จากกิจกรรมการเรียนการสอนในโรงเรียน
จากงานอดิเรกของนักเรียน
จากการเข้าชมนิทรรศการหรืองานประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
จากการศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีผู้อื่นทำไว้แล้ว
จากการสนทนากับครู อาจารย์ เพื่อนๆ หรือบุคคลอื่นๆ
จากการสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆ รอบตัว
อาชีพของผู้ปกครอง
ฯลฯ

ในการเลือกเรื่องสำหรับทำโครงงานนี้ เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญมาก กล่าวกันว่า ถ้าเลือกเรื่องที่เหมาะสมในการทำโครงงานได้ก็เสมือนว่าได้ทำโครงงานเสร็จไปแล้วครึ่งหนึ่ง



องค์ประกอบบางประการที่จะช่วยให้นักเรียนสามารถเลือกชื่อเรื่องโครงงาน
หาโอกาสคุยกับครูบ่อยๆ เกี่ยวกับเรื่องของโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ขอให้ครูเล่ารายละเอียดเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่อยู่ใน
ความสนใจของนักเรียน
คุยกับเพื่อนนักเรียนที่เคยประสบความสำเร็จในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ซักถามหรือคิดตอบคำถามที่ครูถามบ่อยๆ
อ่านเอกสารต่างๆ ที่มีบทความหรือเรืองราวการทดลองทางวิทยาศาสตร์และ
เทคโนโลยี
หาโอกาสไปชมงานแสดงโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ฝึกวิเคราะห์โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เมื่อมีโอกาสไปชมหรืออ่าน
จากเอกสาร