การจัดสร้างและการดำเนินงาน “ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์)”
ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) (Bangchan Astronomy Learning Center) ดำเนินการสร้างโดยครูและนักเรียนชมรมดาราศาสตร์ เพื่อพัฒนานวัตกรรมต่างๆ ขึ้นเองทั้งสิ้น ผ่านกระบวนการสะเต็มศึกษา ใช้เวลาสร้างประมาณ 2 ปี พัฒนาจากห้องเรียนเก่าที่ไม่ได้ใช้งาน และได้มีพิธีเปิดเมื่อ 8 กุมภาพันธ์ 2561 โดยรองผู้ว่าราชการกรุงเทพมหานคร นางวรรณวิไล พรหมลักขโณ ร่วมด้วยนางสาวจุลลดา ขาวสะอาด รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) ซึ่งภายในศูนย์ประกอบด้วย 1) ห้องนิทรรศการดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล 2) ห้องแสดงนิทรรศการวิวัฒนาการดาวฤกษ์ และ 3) ท้องฟ้าจำลองระบบดิจิตอล
จากการดำเนินงานพบว่า ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน เป็นแหล่งเรียนรู้ที่นักเรียนสามารถสัมผัสประสบการณ์การเรียนรู้ด้านดาราศาสตร์ที่แปลกใหม่ ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมที่ครูและนักเรียนพัฒนาขึ้น และยังเป็นต้นแบบในการถ่ายทอดเทคโนโลยี หรือการดูงานให้กับโรงเรียนหรือหน่วยงานอื่นที่สนใจ อันจะเป็นการพัฒนาการเรียนรู้ด้านดาราศาสตร์ของประเทศ
คำสำคัญ : ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์, ท้องฟ้าจำลองระบบดิจิตอล, สะเต็มศึกษา
(ภาพ 360 องศา ของงานที่เกี่ยวข้อง)
บทนำ/แนวคิด/ที่มาของกิจกรรม
โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) เป็นโรงเรียนสังกัดกรุงเทพมหานคร จัดการศึกษาตั้งแต่ระดับ ปฐมวัย-ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีจำนวนนักเรียน 3,112 คน 91 ห้องเรียน ถึงแม้ว่าทางโรงเรียนจะเข้าร่วมโครงการกระจายโอกาสการเรียนรู้ดาราศาสตร์ 77 จังหวัด เปิดฟ้าส่องโลกดาราศาสตร์ เปิดโอกาสเรียนรู้ทั่วหล้า แต่การจัดกิจกรรมทางดาราศาสตร์บางกิจกรรมที่ต้องจัดในเวลากลางคืน ไม่สามารถจัดให้กับนักเรียนได้อย่างทั่วถึงเนื่องด้วยนักเรียนส่วนใหญ่ของโรงเรียนเป็นระดับประถมศึกษา การจัดค่ายหรือต้องเดินทางไปจัดกิจกรรมยังต่างจังหวัด ก็ติดปัญหาในด้านของงบประมาณ และระเบียบปฏิบัติของโรงเรียนสังกัดกรุงเทพมหานคร ส่วนการเช่าท้องฟ้าจำลองเคลื่อนที่จากหน่วยงานอื่น ก็ติดปัญหาด้านความเก่าของระบบ ปัญหาการจองคิว และความทั่วถึงในการจัดกิจกรรมให้นักเยน ทางผู้รายงานจึงมีแนวคิดที่จะสร้างศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์ที่มีความสมบูรณ์ในเนื้อหาทุกด้านตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ได้กำหนดสาระและมาตรฐานการเรียนรู้ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ และสามารถจัดกิจกรรมทางดาราศาสตร์ในเวลาราชการได้อย่างต่อเนื่อง
ผู้รายงานและนักเรียนชมรมดาราศาสตร์ได้ใช้รูปแบบการพัฒนานวัตกรรมด้วยกระบวนการสะเต็มศึกษารูปแบบโครงสะเต็ม(STEM Project) โดยนำความรู้และทักษะทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี มาใช้ในการแก้ปัญหาผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เพื่อสร้างนวัตกรรมและสื่อทางดาราศาสตร์ในศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) จากแนวคิดที่มาของกิจกรรมและปัญหาข้างต้น ผู้รายงานและนักเรียนชมรมดาราศาสตร์ โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) จึงได้จัดสร้างศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) ไว้ภายในโรงเรียนฯ บนเนื้อที่ใช้งานขนาด 96 ตารางเมตร และได้ดำเนินงานให้ความรู้กับนักเรียน ผู้สนใจ และประชาชนทั่วไป รวมถึงการให้บริการกับนักเรียนภายนอก
วัตถุประสงค์
การจัดสร้างและการดำเนินงาน “ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์)” มีวัตถุประสงค์ ดังนี้
1) เพื่อสร้างแหล่งเรียนรู้ภายในโรงเรียนให้สอดคล้องกับมาตรฐานสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
2) เพื่อให้บริการความรู้ด้านดาราศาสตร์แก่นักเรียน ผู้สนใจ รวมถึงการให้บริการกับนักเรียนภายนอก
3) เพื่อยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และเสริมสร้างประสบการณ์ตรงด้านดาราศาสตร์
4) เพื่อเป็นต้นแบบในการถ่ายทอดเทคโนโลยี นวัตกรรม และการสร้างสื่อด้านดาราศาสตร์แก่โรงเรียนหรือหน่วยงานที่สนใจ
การจัดสร้างและการดำเนินงาน “ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์)”ผู้รายงานได้เขียนโครงการเสนอต่อผู้บริหารสถานศึกษาเพื่ออนุมัติและดำเนินกิจกรรม ซึ่งได้ดำเนินการโดยผู้รายงานและนักเรียนชมรมดาราศาสตร์ของโรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) และสร้างนวัตกรรมทางดาราศาสตร์ ซึ่งมีนวัตกรรมและกิจกรรมที่เกี่ยวข้อง 3 ส่วน ดังนี้
1. การสร้างห้องแสดงนิทรรศการดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล (Exhibition of planets)
มีนวัตกรรมโดยกระบวนการสะเต็มศึกษาที่เกี่ยวข้อง 4 ชิ้นงาน และ ชิ้นงานอื่นประกอบอีก 2 ชิ้นงานตามลำดับ ดังนี้
1) โมเดลดาวเคราะห์จำลอง ทั้ง 8 ดวง โดยไม่ได้ทำการสเกลจากขนาดจริงติดตั้งบนฐานไม้หมุนได้ 360 องศา มีไฟส่องเฉพาะจุด และข้อมูลที่สำคัญของดาวเคราะห์นี้ มีป้าย QR Code พร้อมแสดงข้อมูลภาพ/เสียงเพิ่มเติมผ่าน Device ต่างๆ เช่น แท็บเล็ต หรือสมาร์ทโฟน และอาจใช้ AR Code ในการแสดงภาพสดผ่านมุมมองการจำลองภาพเสมือนจริง
2) ระบบไฟส่องนิทรรศการ ส่องแสงเฉพาะจุดในการนำเสนอชิ้นงาน และข้อมูล
3) ป้ายนิทรรศการอะคริลิก แสดงข้อมูลดาวเคราะห์แต่ละดวง
4) ม่านดาว LED ทำการตัดต่อวงจรให้ติดสว่างตลอดไม่กระพริบ
5) งานติดตั้งกล้องดูดาวแบบฐานดอปโซเนียน ชนิดสะท้อนแสงจำนวน 2 ตัว กับระบบดูดาวเสมือนจริงผ่าน (Application on tablet)
6) งานติดตั้งจอระบบไฟฟ้าและเครื่องฉายภาพ ผ่าน Apple TV และระบบอินเตอร์เน็ต
2. การจัดสร้างห้องแสดงนิทรรศการดาวฤกษ์ (Stellar evolution exhibition)
มีนวัตกรรมโดยกระบวนการสะเต็มศึกษาที่เกี่ยวข้องจำนวน 4 ชิ้นงาน และชิ้นงานอื่นประกอบอีก 4 ชิ้นงานตามลำดับ ดังนี้
1) กล่องไฟนิทรรศการแสดงนิทรรศการที่เกี่ยวข้องกับดาวฤกษ์ในเอกภพ การดำเนินเอกภพ ประเภทและชนิดดาวฤกษ์
2) ระบบไฟแสงสว่างส่องฉาก โดยใช้ LED strip light ต่อผ่านอุปกรณ์หรี่ไฟ (Dimmer Switch) ใช้ไฟฟ้า 12 V
3) ม่านดาวเรืองแสง แสดงลักษณะดวงดาวบนท้องฟ้ายามค่ำคือ ใช้หลอดแสง UV ขนาด 20 W จำนวน 4 หลอด
4) ระบบจ่ายไฟฟ้า 12 V โดยการดัดแปลง Power supply ของคอมพิวเตอร์
5) งานกราฟฟิกนิทรรศการสำหรับติดกล่องไฟ พิมพ์ลงสติ๊กเกอร์ชนิดติดป้ายไฟ
6) งานระบบกล้องวงจรปิด
7) งานติดตั้ง “มุมดาราศาสตร์” (Astro Corner)
8) งานติดตั้งสมาร์ททีวี ขนาด 40 นิ้ว พร้อมระบบอินเตอร์เน็ต และสื่อวีดีทัศน์ดาราศาสตร์
3. การจัดสร้างท้องฟ้าจำลองระบบดิจิตอล (Bangchan Planetarium)
เป็นแห่งแรกในประเทศไทยที่สามารถสร้างท้องฟ้าจำลองระบบดิจิตอลได้ด้วยกระบวนการสะเต็มศึกษาเองทั้งสิ้น และมีนวัตกรรมโดยกระบวนการสะเต็มศึกษาที่เกี่ยวข้องจำนวน 3 ชิ้นงาน และชิ้นงานอื่นประกอบอีก 3 ชิ้นงาน ตามลำดับ ดังนี้
1) ตัวโดมฉายดาว สร้างจากกระดาษลังลูกฟูกสีขาว เป็นลักษณะสามเหลี่ยมต่อกันเป็นตัวโดมชนิด 3 V มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.60 เมตร รอยต่อเชื่อมด้วยคานกระดาษแข็ง และเสริมแรงเพื่อถ่ายเทน้ำหนัก แล้วทำสีภายในเป็นสีขาว เคลือบด้วยไททาเนียมไดออกไซค์เพื่อช่วยสะท้อนแสงเวลาฉาย ตัวดดมสามารถจุผู้ชมได้ครั้งละ 30-35 คน
2) ระบบฉายดาวดิจิตอลและระบบฉายภาพยนตร์ฟลูโดม มีความละเอียดขนาด 2048 X 1152 พิกเซล (2k) รับสัญญาณภาพได้ทั้ง VGA และ HDMI จาก “ห้องควบคุมการฉาย” (Control Room) และใช้ระบบบริหารงานฉายภาพผ่านระบบทีวีวงจรปิดใช้โปรแกรม Stellarium ในการควบคุมการฉายดาวและปรากฎการณ์ทางดาราศาสตร์
3) ระบบปรับอากาศแบบน้ำเย็น สำหรับใช้ในโดม
4) โครงสร้างประกอบโดม เพื่อรับน้ำหนักตัวโดมทั้งหมด ภายในกรุด้วยไม้อัด และวัสดุเก็บเสียงเก็บความเย็น
5) ภาพยนตร์ฟลูโดม คัดเลือกภาพ อัดเสียงดนตรี ตัดต่อ เพื่อให้ได้ภาพยนตร์ที่มีเนื้อหาเกี่ยวกับดาราศาสตร์ตามต้องการ
6) ระบบเสียงรอบทิศทาง ออกแบบระบบเสียงให้สอดคล้องกับลักษณะของโดม
7) ห้องควบคุมการฉายและควบคุมระบบต่างๆ เป็นนวัตกรรมการฉายดาวและการบรรยายดาว ที่แยกส่วนออกจากโดมและบริหารจัดการผ่านระบบกล้องวงจรปิดเพื่อเพิ่มพื้นที่สำหรับจุผู้ชม
ผลการดำเนินกิจกรรม
ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) ได้เริ่มเปิดให้บริการตั้งแต่วันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2561 โดยจัดตารางให้นักเรียนโรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) ทุกระดับชั้นเข้าใช้ศูนย์การเรียนรู้ฯ ห้องเรียนละ 1 ครั้ง/ปีการศึกษา โดยมีเวลาให้เข้าใช้บริการ 6 ชั่วโมง (6 ห้องเรียน) / สัปดาห์ ในวัน จันทร์, อังคาร, และพฤหัสบดี ซึ่งมีจำนวนนักเรียนโรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) เข้าใช้บริการศูนย์การเรียนรู้ฯ จำนวน 1,214 คน (29 ห้องเรียน จากห้องเรียนทั้งหมด 91 ห้องเรียน)
และจัดตารางสำหรับนักเรียนจากต่างโรงเรียน (นักเรียนภายนอก) ผู้สนใจเยี่ยมชมหรือศึกษาดูงาน โดยมีเวลาให้เข้าใช้บริการ 6 ชั่วโมง / สัปดาห์ ในวันจันทร์ และศุกร์ ถึงปัจจุบัน มีจำนวนผู้เข้าใช้บริการที่เป็นนักเรียนจากต่างโรงเรียน (นักเรียนภายนอก) ผู้สนใจเยี่ยมชม หรือศึกษาดูงาน ทั้งสิ้น 516 คน
สรุปผล
จากากรจัดสร้างและการดำเนินงาน “ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์)”ผู้รายงานจะขอสรุปผลได้ ดังต่อไปนี้
1) ได้มีแหล่งเรียนรู้ด้านดาราศาสตร์ภายในโรงเรียน ซึ่งมีเนื้อหาสอดคล้องกับมาตรฐานสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ ตามมาตรฐานสาระที่ 3.1 และ 3.2
2) สามารถให้บริการความรู้ด้านดาราศาสตร์แก่นักเรียน ผู้สนใจ และประชาชนทั่วไป รวมถึงการให้บริการกับนักเรียนภายนอก
3) นักเรียนโรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์) ที่เข้าใช้บริการศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์ มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ ที่สูงขึ้น
4) “ศูนย์การเรียนรู้ดาราศาสตร์โรงเรียนบางชัน(ปลื้มวิทยานุสรณ์)”ได้เป็นต้นแบบในการถ่ายทอดเทคโนโลยี นวัตกรรม และการสร้างสื่อด้านดาราศาสตร์ แก่โรงเรียนเรียนหรือหน่วยงานที่สนใจ ที่ขอเข้าศึกษาดูงาน
