ที่มาและความสำคัญ
การศึกษาวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์เป็นสิ่งที่มีความสำคัญในปัจจุบัน เนื่องจากวิชาคณิตศาสตร์ เป็นวิชาที่มุ่งค้นคว้าเกี่ยวกับ โครงสร้างนามธรรมที่ถูกกำหนดขึ้นผ่านทางกลุ่มของสัจพจน์ซึ่งมีการให้เหตุผลที่แน่นอนโดยใช้ตรรกศาสตร์สัญลักษณ์ และสัญกรณ์คณิตศาสตร์ ซึ่งวิชาคณิตศาสตร์มีความสำคัญมาก เพราะเป็นพื้นฐานที่จำเป็นในการที่จะเข้าใจวิชาวิทยาศาสตร์ในเกือบทุกสาขา เช่น ในวิชาฟิสิกส์ ซึ่งเป็นการใช้คณิตศาสตร์ในการอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้น ทำให้อาจสามารถคาดการณ์เหตุการณ์ที่น่าจะเกิดขึ้นต่อไปได้จากข้อมูลที่มี ซึ่งต้องใช้กระบวนการทางคณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้น นอกจากนี้คณิตศาสตร์ยังเกี่ยวข้องกับการดำเนินชีวิตของเราอยู่ตลอดเวลา ไม่ใช่เพียงเฉพาะในด้านที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์เท่านั้น เช่น การซื้อขาย เป็นต้น ส่วนวิชาฟิสิกส์เป็นวิชาที่สำคัญสำหรับนักเรียนที่เรียนแผนการเรียนเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ และฟิสิกส์ยังเป็นพื้นฐานของวิชาในหลายสาขาหลายแขนง เช่น วิศวกรรมศาสตร์ ดาราศาสตร์ เป็นต้น การทดลองเป็นสิ่งที่สำคัญในการศึกษาวิชาวิทยาศาสตร์ทุกแขนง การทดลองช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบสิ่งใหม่ๆ ดังนั้นการทดลองจึงเรียกได้เป็นหัวใจของการศึกษาวิชาวิทยาศาสตร์ รวมถึงวิชาฟิสิกส์ด้วย เราจึงจัดทำโครงงานนี้ขึ้นเพื่อเป็นแหล่งเรียนรู้วิชาฟิสิกส์แก่ผู้ศึกษาวิชาฟิสิกส์ และเพื่อให้ผู้ที่มีความสนใจในวิชาฟิสิกส์มีช่องทางในการศึกษาฟิสิกส์มากขึ้น การทดลองทางฟิสิกส์จะทำให้ผู้ศึกษาเข้าใจฟิสิกส์ได้มากขึ้น เพราะจะได้เห็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง และทำให้ผู้ศึกษาสามารถเชื่อมโยงเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์กับทฤษฎีทางฟิสิกส์ได้ดีมากขึ้น นอกจากนี้การทดลองจะทำให้ผู้ศึกษาได้ฝึกฝนทักษะทางวิทยาศาสตร์อีกด้วย การทดลองทางวิทยาศาสตร์นั้นเป็นกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้กันมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เพื่อศึกษาข้อคาดการณ์ที่ตั้งไว้หรือที่เรียกว่าสมมติฐานว่าเป็นจริงหรือไม่ การทดลองถือเป็นข้อพิสูจน์ หรืออาจจะเป็นข้อโต้แย้งกับทฤษฎีเก่าที่เกิดขึ้นมาก่อนก็ได้ ซึ่งการทดลองทางวิทยาศาสตร์จะช่วยให้เราสามารถค้นพบความจริง และความถูกต้องเพื่อใช้ในการศึกษา และนำไปพัฒนาเทคโนโลยี และนำทฤษฎีต่างๆที่ได้จากการพิสูจน์โดยการทดลองมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆต่อไป การทดลองทางวิทยาศาสตร์นอกจากจะสามารถทำให้เราสามารถค้นพบข้อเท็จจริง (Facts) เพื่อนำไปสู่การสร้างทฤษฎีใหม่ๆขึ้นมานั้นการทดลองทางวิทยาศาสตร์นี้ยังพัฒนาความสามารถในการปฏิบัติและฝึกฝนกระบวนการคิดในการแสวงหาความรู้ ตลอดจนการแก้ ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างคล่องแคล่วชำนาญ ซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะต่างๆอันได้แก่ ทักษะการสังเกต ทักษะการวัด ทักษะการจำแนกประเภท ทักษะการสื่อสาร ทักษะการลงความเห็น และ ทักษะการพยากรณ์ เรียกได้ว่าการทดลองเป็นการฝึกความเป็นนักวิทยาศาสตร์ในตัวเรา ช่วยให้เรามีเหตุผลและมีการทำงานที่อย่างเป็นระบบเป็นขั้นตอนเพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ได้ตามที่ต้องการ ในการทำการทดลองวิทยาศาสตร์นั้นอาจจะเป็นการทดลองที่ง่าย หรือ ยากก็ได้ เช่น เซอร์ไอแซคนิวตัน เขาได้สงสัยว่า ทำไมลูกแอปเปิ้ลจึงตกลงมาได้ เขาจึงได้ตั้งสมมุติฐานว่าต้องมีแรงใดแรงหนึ่งซึ่งส่งผลให้แอปเปิ้ลตกลงมา อันเป็นผลให้ต้องมีการทดลองเกิดขึ้นเพื่อหาความจริง และพบว่ามันคือแรงโน้มถ่วงนั่นเอง โดยในการทดลองทางวิทยาศาสตร์นั้นเราจะประกอบด้วย 3 กระบวนการอันได้แก่
1. การออกแบบการทดลอง คือการวางแผนการทดลองก่อนที่จะลงมือปฏิบัติจริง โดยให้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้เสมอ และควบคุมปัจจัยหรือตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการ
2. การปฏิบัติการทดลอง ในกิจกรรมนี้จะลงมือปฏิบัติการทดลองจริงโดยจะดำเนินการไปตามขั้นตอนที่ได้ออกแบบไว้ และควรจะทดลองซ้ำๆ หลายๆ ครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลเช่นนั้นจริง
3. การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกที่ได้จากการทดลองซึ่งข้อมูลที่ได้นี้สามารถรวบรวมไว้ใช้สำหรับยืนยันว่าสมมติฐานที่ตั้งไว้ถูกต้องหรือไม่
ทั้งวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์มักจะเป็นวิชาที่ยากสำหรับนักเรียนจำนวนมาก เพราะความซับซ้อนของทั้งโจทย์ปัญหา และความยากในการทำความเข้าใจเนื้อหา ซึ่งประเด็นสำคัญที่ทำให้นักเรียนเข้าใจในทั้งสองวิชานี้ได้ยากประเด็นหนึ่งคือการที่นักเรียนมักมองไม่เห็นภาพของหัวข้อที่กำลังศึกษาภายใต้ขอบเขตของวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ โดยเฉพาะวิชาคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างเป็นนามธรรม
เราจึงทำโครงงานที่เป็นการเผยแพร่เกี่ยวกับการทดลองทางฟิสิกส์และการพิสูจน์ทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ โดยการเผยแพร่บนเว็บไซต์โดยมีระบบ Video on demand ซึ่งจะทำให้นักเรียนและผู้สนใจมีแหล่งในการหาความรู้เพิ่มเติมที่ทำให้สามารถเข้าใจในวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ได้เป็นอย่างดีเนื่องจากการทดลองและการพิสูจน์จะทำให้สามารถเห็นภาพและเข้าใจในรายละเอียดของแต่ละหัวข้อในวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ได้ดีขึ้น
เราคาดว่านักเรียนหรือผู้ส้นใจจะใช้ประโยชน์จากโครงงานของเราในการแสวงหาความรู้ใหม่ๆ และได้ประยุกต์ใช้ข้อมูลจากเช่น การทดลองเพื่อเพิ่มพูนประสบการณ์ในการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการทำงานอย่างเป็นระบบ ให้คนที่ได้ทำการศึกษาได้เข้าใจการในวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์อย่างลึกซึ้งในหัวข้อที่กำลังศึกษา และยังได้ความรู้ในด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมอีกด้วย เราหวังว่าโครงงานของเราจะเป็นแหล่งความรู้ที่ดีของนักเรียนและผู้สนใจ และสร้างแรงบันดาลใจในการเป็นนักวิทยาศาสตร์ให้เยาวชนรุ่นใหม่เพื่อเป็นกำลังในพัฒนาประเทศให้เจริญก้าวหน้าต่อไปในอนาคต
1. การออกแบบการทดลอง คือการวางแผนการทดลองก่อนที่จะลงมือปฏิบัติจริง โดยให้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้เสมอ และควบคุมปัจจัยหรือตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการ
2. การปฏิบัติการทดลอง ในกิจกรรมนี้จะลงมือปฏิบัติการทดลองจริงโดยจะดำเนินการไปตามขั้นตอนที่ได้ออกแบบไว้ และควรจะทดลองซ้ำๆ หลายๆ ครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลเช่นนั้นจริง
3. การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกที่ได้จากการทดลองซึ่งข้อมูลที่ได้นี้สามารถรวบรวมไว้ใช้สำหรับยืนยันว่าสมมติฐานที่ตั้งไว้ถูกต้องหรือไม่
ทั้งวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์มักจะเป็นวิชาที่ยากสำหรับนักเรียนจำนวนมาก เพราะความซับซ้อนของทั้งโจทย์ปัญหา และความยากในการทำความเข้าใจเนื้อหา ซึ่งประเด็นสำคัญที่ทำให้นักเรียนเข้าใจในทั้งสองวิชานี้ได้ยากประเด็นหนึ่งคือการที่นักเรียนมักมองไม่เห็นภาพของหัวข้อที่กำลังศึกษาภายใต้ขอบเขตของวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ โดยเฉพาะวิชาคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างเป็นนามธรรม
เราจึงทำโครงงานที่เป็นการเผยแพร่เกี่ยวกับการทดลองทางฟิสิกส์และการพิสูจน์ทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ โดยการเผยแพร่บนเว็บไซต์โดยมีระบบ Video on demand ซึ่งจะทำให้นักเรียนและผู้สนใจมีแหล่งในการหาความรู้เพิ่มเติมที่ทำให้สามารถเข้าใจในวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ได้เป็นอย่างดีเนื่องจากการทดลองและการพิสูจน์จะทำให้สามารถเห็นภาพและเข้าใจในรายละเอียดของแต่ละหัวข้อในวิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ได้ดีขึ้น
เราคาดว่านักเรียนหรือผู้ส้นใจจะใช้ประโยชน์จากโครงงานของเราในการแสวงหาความรู้ใหม่ๆ และได้ประยุกต์ใช้ข้อมูลจากเช่น การทดลองเพื่อเพิ่มพูนประสบการณ์ในการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการทำงานอย่างเป็นระบบ ให้คนที่ได้ทำการศึกษาได้เข้าใจการในวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์อย่างลึกซึ้งในหัวข้อที่กำลังศึกษา และยังได้ความรู้ในด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมอีกด้วย เราหวังว่าโครงงานของเราจะเป็นแหล่งความรู้ที่ดีของนักเรียนและผู้สนใจ และสร้างแรงบันดาลใจในการเป็นนักวิทยาศาสตร์ให้เยาวชนรุ่นใหม่เพื่อเป็นกำลังในพัฒนาประเทศให้เจริญก้าวหน้าต่อไปในอนาคต