- ทีม AHiS034 นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จากโรงเรียนกรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย ชนะเลิศในโครงการ Asian Herb in Space ทดลองปลูกโหระพาบนโลก เพื่อวิเคราะห์เปรียบเทียบผลกับที่นักบินอวกาศปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
- โครงงานแบ่งออกเป็น 2 ชิ้น โครงงานแรกปลูกโหระพาเหมือนกับที่ปลูกบนสถานีอวกาศ และอีกโครงงานให้นักเรียนคิดโจทย์เอง ซึ่งทีม AHiS034 เลือกทดลองว่า หากโหระพาที่ปลูกบนโลกได้รับ CO2 ในปริมาณที่มากกว่าปกติ จะส่งผลให้มีอัตราการเจริญเติบโตอย่างไร
- “ด้วยกิจกรรมนี้มีลักษณะเป็นการให้นักเรียนได้ศึกษาด้วยตนเองผ่านการลงมือทำโครงงาน (Project – based learning: PBL) ครูจึงต้องรับบทบาทเป็นโค้ช ผู้ตั้งคำถามเพื่อให้พวกเขาได้คิดอย่างรอบคอบ คิดต่อยอด รวมถึงช่วยชี้แนะว่าอะไรที่ทำได้ดีแล้ว และอะไรที่ควรเสริมหรือควรศึกษาเพิ่มเติม” ครูอดิเรก พิทักษ์ หนึ่งในทีมครูโค้ช
เป็นอีกครั้งที่ยืนยันว่า อวกาศไม่ใช่เรื่องไกลตัวและไม่ไกลเกินฝันสำหรับเด็กไทย เมื่อทีม AHiS034 นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จากโรงเรียนกรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย ชนะเลิศในโครงการ Asian Herb in Space หรือ AHiS ซึ่งจัดขึ้นเมื่อต้นปี 2564 และประกาศผลไปเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายนที่ผ่านมา โดยมีเด็กและเยาวชนกว่า 300 ทีมทั่วประเทศได้ทดลองปลูกโหระพา ราชาพืชสมุนไพรบนโลก เพื่อวิเคราะห์เปรียบเทียบผลกับที่นักบินอวกาศปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
โครงการ Asian Herb in Space เป็นความร่วมมือของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (Japan Aerospace Agency: JAXA) และหน่วยงานพันธมิตร มีวัตถุประสงค์เพื่อเปิดโอกาสให้เด็กและเยาวชนไทยได้เข้าถึงองค์ความรู้และเทคโนโลยีด้านอวกาศ ในเรื่องปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยเฉพาะเรื่องสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (Microgravity) ซึ่งความรู้ที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนากระบวนการผลิตอาหารต่อไปในอนาคต ที่สำคัญการที่เด็กและเยาวชนได้ทำกิจกรรมนี้จะเป็นการส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาทักษะด้าน STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) ผ่านการลงมือเรียนรู้ด้วยตนเอง (Project – based learning)
สำหรับเด็กและเยาวชนที่สมัครเข้าร่วมโครงการ AHiS จะได้รับชุดอุปกรณ์สำหรับทำการทดลองปลูกต้นโหระพา 2 โครงงาน โครงงานแรกเป็นการทดลองปลูกต้นโหระพาเป็นระยะเวลา 30 วัน ด้วยปัจจัยควบคุมที่เหมือนกับบนสถานีอวกาศแทบทุกประการ ทั้งเมล็ด ภาชนะเพาะปลูก วัสดุเพาะปลูก ปุ๋ย อุณหภูมิ และความชื้น ฯลฯ เพื่อนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ว่าการปลูกโหระพาบนโลกกับบนสถานีอวกาศที่มีระดับแรงโน้มถ่วงไม่เท่ากันจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตอย่างไรบ้าง
ส่วนโครงงานที่ 2 เป็นโครงงานอิสระ ผู้สมัครสามารถเลือกว่าจะทำโครงงานนี้หรือไม่ก็ได้ โดยมีโจทย์ คือ ให้ตั้งตัวแปรควบคุมที่คาดว่าจะมีผลต่ออัตราการเจริญเติบโตของต้นโหระพาเพิ่มเติม แล้วทำการทดลองอีก 1 การทดลอง เพื่อนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ร่วมกับโครงงานที่ 1 จากนั้นหลังจากสิ้นสุดการทดลองเป็นระยะเวลา 30 วัน ให้ทุกทีมที่สมัครเข้าร่วมส่งสรุปการทดลองมายังโครงการฯ เพื่อให้คณะกรรมการพิจารณาสรุปการทดลองของแต่ละทีม แล้วคัดเลือกผู้ชนะที่มีกระบวนการการทดลองเป็นระบบ มีความถูกต้องตามหลักทางวิทยาศาสตร์ และมีการรายงานผลการทดลองที่สมบูรณ์ที่สุดเป็นผู้ชนะ
หาข้อมูลและวางแผนการทดลองอย่างรอบคอบ
เยาวชนทีม AHiS034 ประกอบด้วย เด็กชายปัณณทัต อรุณพัลลภ (เหว่ยซัน) เด็กชายปฐวี จารุกิจขจร (ต้าเหว่ย) และ เด็กชายธชย จารุวิศิษฏ์ (คิริน) พวกเขาเริ่มต้นลงชื่อเข้าโครงการ AHiS ตั้งแต่ต้นปี 2564 ตอนที่เพิ่งเรียนจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 แบบหมาดๆ ก่อนจะใช้ความรู้และประสบการณ์ทั้งหมดที่มีวางแผนการทดลองอย่างรอบคอบ เพื่อพิสูจน์ข้อสันนิษฐานที่ตั้งไว้
ปัณณทัต เล่าถึงเหตุผลที่สมัครเข้าร่วมโครงการนี้ว่า ตนเองและเพื่อนอีก 2 คน ต่างมีความสนใจเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในมุมที่ต่างกัน แต่ความสนใจเหล่านั้นบังเอิญมาตรงกับโจทย์การทดลองของโครงการนี้พอดี ทั้งเรื่องพฤกษศาสตร์ ชีววิทยา และอวกาศ จึงเป็นเหตุผลให้ได้มารวมตัวกันสมัครเข้าการแข่งขันนี้ และได้ขอให้ครูที่โรงเรียนช่วยเป็นที่ปรึกษาประจำทีมให้
“ในการแข่งขันโครงการนี้ มีโจทย์การทดลองเป็น 2 โครงงาน คือ การปลูกโหระพาในปัจจัยควบคุมที่คล้ายกับบนสถานีอวกาศแทบทุกประการแตกต่างกันที่ระดับแรงโน้มถ่วง และอีกโครงงานเป็นโครงงานอิสระ ให้แต่ละทีมออกแบบตัวแปรควบคุมในการปลูกต้นโหระพาเพิ่มเติมด้วยตนเองเพื่อศึกษาความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นต่ออัตราการเจริญเติบโต ซึ่งจากการตัดสินใจร่วมกันในทีมได้ข้อสรุปว่า จะทำการทดลองทั้ง 2 โครงงาน เพื่อให้ได้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องนี้เพิ่มมากขึ้น
จากการศึกษาคู่มือหลายครั้งและศึกษาเกี่ยวกับต้นโหระพาอย่างละเอียดตามคำแนะนำของครูที่ปรึกษา จึงทำให้เห็นถึงข้อมูลสำคัญว่า ‘ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของต้นโหระพา’ กับ ‘สภาพแวดล้อมบนสถานีอวกาศ’ มีจุดที่เชื่อมโยงกัน คือ ‘ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)’ เพราะโหระพาเป็นพืชในกลุ่ม C3 ที่ต้องได้รับปริมาณ CO2 มากพอจึงจะสามารถสังเคราะห์อาหารได้มีประสิทธิภาพ ขณะที่บนสถานีอวกาศมีปริมาณ CO2 มากกว่าสภาพแวดล้อมปกติบนโลกถึง 10 เท่า (อ้างอิงจากคู่มือประกอบการทดลองของทาง JAXA) ทีมจึงตัดสินใจใช้ CO2 เป็นตัวแปรควบคุมในการทำโครงงานที่สอง เพื่อศึกษาว่าหากต้นโหระพาที่ปลูกบนโลกได้รับ CO2 ในปริมาณที่มากกว่าปกติ จะส่งผลให้มีอัตราการเจริญเติบโตที่มากขึ้นหรือไม่
ทักษะการแก้ปัญหาพาข้ามผ่านอุปสรรค
หลังจากวางแผนการทดลองทั้ง 2 โครงงานเสร็จ ทีม AHiS034 ได้ตัดสินใจใช้ห้องทดลองรวมถึงอุปกรณ์ของโรงเรียนในการทำงาน แต่ด้วยสถานการณ์โควิด-19 โรงเรียนต้องปิดเพื่อควบคุมการระบาดของโรค ทีมจึงต้องวางแผนการทดลองกันใหม่อีกครั้งหนึ่ง
ปฐวี เล่าว่าตอนแรกที่เจอปัญหาก็หลงทางกันไปบ้าง ไม่รู้จะรับมืออย่างไรดี จะหยุดรอให้สถานการณ์คลี่คลายหรือลุยไปต่อเลย แต่ท้ายที่สุดเมื่อช่วยกันหาทางแก้ปัญหาก็สามารถหาสถานที่ทำการทดลองใหม่ได้ เป็นที่โรงเรียนกวดวิชาของครอบครัวปัณณทัต ซึ่งตอนนั้นต้องปิดให้บริการเนื่องด้วยสถานการณ์โรคระบาดเช่นกันพอดี สถานที่แห่งนั้นมีความเหมาะสมในการควบคุมสภาพแวดล้อม ทั้งด้านอุณหภูมิ ความชื้น และแสง ส่วนทางด้านอุปกรณ์การทดลองทีมได้ช่วยกันดัดแปลงอุปกรณ์ที่หาได้ง่ายไม่ต้องลงทุนสูง มาใช้ทดแทน
“ภายหลังจากการเร่งติดตั้งอุปกรณ์การทดลองในพื้นที่ เพื่อให้สามารถทดลองได้เสร็จก่อนฤดูร้อนจะมาถึง ซึ่งจะส่งผลให้การควบคุมตัวแปรในการทดลองทำได้ยากลำบากยิ่งขึ้น ปัณณทัตในฐานะเจ้าของสถานที่ได้ทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลพืช และส่งข้อมูลความเปลี่ยนแปลงของการทดลองตลอด 30 วันให้ทีมทางออนไลน์เพื่อช่วยกันวิเคราะห์ผล ก่อนจะนำผลทั้งหมดมาสรุปการทดลองร่วมกันอีกครั้งหนึ่งหลังจบการทดลอง โดยมีครูที่ปรึกษาเป็นผู้ช่วยตั้งคำถามให้ทีมได้คิดทบทวน และศึกษาเพิ่มเติม
จากการนำผลการทดลองของทั้ง 2 โครงงานมาเปรียบเทียบกัน ข้อสรุปของการทดลองเป็นไปตามข้อสันนิษฐานที่ตั้งไว้ คือ ต้นโหระพาที่ได้รับ CO2 มากกว่า จะมีอัตราการเจริญเติบโตที่สูงกว่า และนั่นทำให้สันนิษฐานต่อได้ว่าต้นโหระพาที่ปลูกบนสถานีอวกาศซึ่งมีปริมาณ CO2 สูงกว่าบนโลกถึง 10 เท่าน่าจะมีอัตราการเจริญเติบโตที่สูงกว่าเช่นกัน อย่างไรก็ตามบนสถานีอวกาศยังมีปัจจัยอื่นที่ส่งผลต่อรูปแบบการเจริญเติบโตของพืช เช่น สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (Microgravity) ทั้งนี้หลังจากที่นักวิจัยทำการวิเคราะห์ผลการปลูกบนสถานีอวกาศเสร็จเรียบร้อยในเดือนธันวาคมปีนี้ ก็จะทำให้ได้ผลสรุปที่ชัดเจนมากยิ่งขึ้น” (สามารถดูสรุปการทดลองของทีม AHiS034 ได้ที่นี่)
ผลลัพธ์จากการลงมือทำ คือ การเรียนรู้และเติบโต
จากสถานการณ์การระบาดของโรคโควิด-19 ทำให้แผนการทดลองต้องปรับเปลี่ยน แต่ด้วยความมุ่งมั่นตั้งใจ ทำให้พวกเขาสามารถเอาชนะอุปสรรคต่างๆ ได้สำเร็จ นำมาสู่การเติบโตขึ้นทั้งในแง่ประสบการณ์และมุมมองความคิด
ธชย เล่าว่าสิ่งที่ทีมได้เรียนรู้จากการทำการทดลองครั้งนี้และภูมิใจมากที่สุดที่ทำได้สำเร็จ คือ ‘การรับมือกับปัญหา’ เมื่อต้องหาสถานที่และอุปกรณ์การทดลองใหม่ แทนที่จะยอมแพ้หรือเปลี่ยนโจทย์การทดลองไปเลย ทุกคนเลือกที่จะแก้ปัญหาโดยการช่วยกันคิดว่าจะสามารถใช้อะไรทดแทนได้บ้างโดยไม่ต้องลงทุนสูง อยู่ในขอบเขตที่สามารถลงมือทำได้ในสถานการณ์ตอนนั้น บทเรียนในการแก้ปัญหาครั้งนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการรับมือปัญหาที่อาจต้องเจอในอนาคต
“อีกเรื่องหนึ่งที่ทุกคนในทีมได้เรียนรู้มากจากการทำกิจกรรมครั้งนี้ คือ การเขียนรายงานสรุปการทดลองแบบละเอียดซึ่งเป็นเรื่องใหม่ที่ยังไม่เคยทำมาก่อน ก่อนที่จะเรียบเรียงออกมาเป็นสรุปงานได้ จะต้องประมวลผลการทดลองทั้งหมด คัดกรองว่าควรนำเสนอข้อมูลอะไร และวิเคราะห์ว่านำเสนออย่างไรจึงจะเหมาะสม ซึ่งทีมได้ทำการปรับแก้สรุปงานกันมากกว่าสิบครั้ง กว่าจะได้เป็นสรุปงานฉบับที่ส่งให้คณะกรรมการพิจารณา คิดว่าประสบการณ์เหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากในการเรียนในอนาคตเช่นกัน”
ปัณณทัต ในฐานะหัวหน้าทีมทิ้งท้ายว่า แม้การทำโครงงานนี้จะเหนื่อยแต่ทุกคนก็สนุกที่ได้เรียนรู้ไปด้วยกัน รู้สึกคุ้มค่าที่ได้ลงมือทำ ยิ่งตอนรู้ว่าได้ที่ 1 ดีใจมากหายเหนื่อยเป็นปลิดทิ้ง ขอขอบคุณผู้จัดงานทุกท่าน อาจารย์ที่ปรึกษา และผู้ปกครอง ที่ทำให้มีโอกาสได้รับประสบการณ์นี้
จากการคุยกันหลังจบงานก็พบว่า ทุกคนในทีมชอบการเรียนรู้ผ่านการทำโครงงาน เพราะทำให้ได้เรียนรู้ในสิ่งที่ตัวเองสนใจ และเกิดความเข้าใจมากกว่าการอ่านหรือท่องจำเนื้อหาจากตำราเรียน
ครูที่ปรึกษาคือ ‘โค้ช’ ผู้ตั้งคำถามสร้างการเรียนรู้
ในทีม AHiS034 นอกเยาวชนทั้ง 3 คนข้างต้นแล้ว ยังมีครูที่ปรึกษาที่ทำหน้าที่เป็นโค้ชอีก 3 คน คือ ครูอดิเรก พิทักษ์ (ครูเรก) เชี่ยวชาญด้านฟิสิกส์ ครูชนันท์ เกียรติสิริสาสน์ (ครูตั้ว) เชี่ยวชาญด้านชีววิทยา และครูวนิดา ภู่เอี่ยม (ครูกุ้ง) เชี่ยวชาญด้านการจัดการข้อมูลและการนำเสนอ
ครูอดิเรกเป็นตัวแทนเล่าถึงการรับบทบาทโค้ชให้กับนักเรียนในโครงงานนี้ว่า หลังจากได้รับคำขอจากนักเรียนให้ช่วยเป็นที่ปรึกษาในการแข่งขัน จึงได้แบ่งหน้าที่กับครูอีก 2 ท่านในการศึกษารายละเอียดของโครงการและศึกษาความรู้ที่เกี่ยวข้องเพื่อทำหน้าที่โค้ชนักเรียนตามความเชี่ยวชาญของตัวเอง
“ด้วยกิจกรรมนี้มีลักษณะเป็นการให้นักเรียนได้ศึกษาด้วยตนเองผ่านการลงมือทำโครงงาน (Project – based learning: PBL) ครูจึงต้องรับบทบาทเป็นโค้ช ผู้ตั้งคำถามเพื่อให้พวกเขาได้คิดอย่างรอบคอบ คิดต่อยอด รวมถึงช่วยชี้แนะว่าอะไรที่ทำได้ดีแล้ว และอะไรที่ควรเสริมหรือควรศึกษาเพิ่มเติม
“เพราะเป้าหมายของการทำ PBL คือการที่นักเรียนได้ลงมือเรียนรู้ด้วยตัวเองและได้ความรู้เพิ่มเติมตามเป้าหมายที่วางไว้ ซึ่งประสบการณ์ที่ครูได้รับจากการโค้ชเด็กแต่ละครั้ง จะช่วยให้ครูได้พัฒนาทักษะของตัวเองด้วยเช่นกัน
“แม้งานที่ทำจะเหนื่อย แต่พอได้เห็นนักเรียนตั้งใจเรียนรู้ เกิดการพัฒนา หรือประสบความสำเร็จ ก็ทำให้ความเหนื่อยหายไปหมด ภูมิใจในตัวนักเรียนมาก สิ่งเหล่านี้เป็นความสุขของคนเป็นครู ขอบคุณผู้จัดงานที่นำโอกาสในการเรียนรู้มาสู่เด็กๆ”
