กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2

🛠️ บทเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มัธยมศึกษาปีที่ 2 · หน่วย: การออกแบบและเทคโนโลยี · ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.2/1, ว 4.1 ม.2/2, ว 4.1 ม.2/3, ว 4.1 ม.2/4 ฯลฯ

📖 เรียนบทนี้ (มีภาพเคลื่อนไหวและเสียง)🎮 เล่นเกมแบบฝึกหัด

เนื้อหาบทเรียน: กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

ออกแบบที่ให้อาหารปลาอัตโนมัติ

ไปเที่ยว 3 วัน ใครจะให้อาหารปลา?

กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขั้น

ขั้นตอนแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ

ทดสอบแล้วไม่ดี วนกลับไปปรับปรุงได้

ขั้น 1: ระบุปัญหา

บอกให้ชัด: ปัญหาคืออะไร ใครเจอ เกิดเมื่อไร

กำหนดเงื่อนไข เช่น งบไม่เกิน 200 บาท ขนาด เวลา

ตัวอย่าง: ปลาต้องได้อาหารวันละ 2 ครั้ง ขณะไม่อยู่บ้าน 3 วัน

ขั้น 2: รวบรวมข้อมูลและแนวคิด

ค้นหาวิธีที่มีอยู่แล้ว เทียบข้อดีข้อเสีย

สัมภาษณ์ผู้ใช้ ศึกษาความรู้ที่เกี่ยวข้อง

ขั้น 3: ออกแบบวิธีแก้ปัญหา

ร่างภาพ 2 มิติ หรือ 3 มิติ บอกขนาดและวัสดุ

เขียนแผนภาพการทำงาน

เลือกแนวทางที่ตรงเงื่อนไขมากที่สุด

ขั้น 4: วางแผนและสร้างชิ้นงาน

กำหนดลำดับขั้นตอน เวลา วัสดุ อุปกรณ์

สร้างตามแบบ ใช้เครื่องมืออย่างปลอดภัย

ขั้น 5: ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุง

ทดสอบ: อาหารตกครั้งละเท่าไร ตรงเวลาไหม

ปรับ: รูจานใหญ่ไป → ลดขนาดรู

ขั้น 6: นำเสนอ

เล่าปัญหา แนวคิด วิธีสร้าง และผลการทดสอบ

ใช้แผ่นนำเสนอ วิดีโอ หรือสาธิตจริง

รับฟังคำแนะนำ เพื่อพัฒนาต่อ

ตัวอย่างวางแผนชิ้นงานเครื่องให้อาหารปลา

กล่องอาหารพลาสติก (กันชื้น)

มอเตอร์หมุนจานช้า ๆ ผ่านเฟืองทด

สวิตช์ตั้งเวลา/บอร์ดควบคุมเปิดวันละ 2 ครั้ง

ตัวอย่างตารางบันทึกผลการทดสอบ

เป้าหมาย: อาหารตกครั้งละ 8–10 เม็ด

ทดสอบแล้วปรับขนาดรูทีละครั้ง

ระวัง!ระวัง! อย่าข้ามการทดสอบ

ชิ้นงานที่ดูดีในภาพร่าง อาจใช้งานจริงไม่ได้

ทดสอบหลายครั้ง บันทึกผลเป็นตัวเลข

ปรับปรุงทีละอย่าง จะรู้ว่าอะไรได้ผล

สรุปสรุป

เคล็ดลับจำง่าย: "ระบุ-รวบรวม-ออกแบบ-สร้าง-ทดสอบ-นำเสนอ"

ทดสอบแล้วไม่ดี วนกลับไปปรับปรุงได้เสมอ

แบบฝึกหัด กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม พร้อมเฉลย

ขั้นตอนแรกของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมคือข้อใด
- ก. ระบุปัญหา
- ข. สร้างชิ้นงาน
- ค. ทดสอบ
- ง. นำเสนอ
ดูเฉลย
ตอบ: ระบุปัญหา
ทดสอบแล้วพบว่าอาหารตกมากเกินไป ควรทำอย่างไรต่อ
- ก. เลิกทำทันที
- ข. ปรับขนาดรูแล้วทดสอบใหม่
- ค. เปลี่ยนไปแก้ปัญหาอื่น
- ง. นำเสนอเลยโดยไม่แก้
ดูเฉลย
ตอบ: ปรับขนาดรูแล้วทดสอบใหม่
ขั้นตอนใดช่วยให้รู้ว่าชิ้นงานใช้ได้จริงหรือไม่
- ก. การทดสอบ
- ข. การวาดภาพร่าง
- ค. การตั้งชื่อชิ้นงาน
- ง. การซื้อวัสดุ
ดูเฉลย
ตอบ: การทดสอบ
ข้อใดเป็นการระบุปัญหาที่ชัดเจนที่สุด
- ก. ต้องให้อาหารปลาวันละ 2 ครั้ง ขณะไม่อยู่บ้าน 3 วัน งบไม่เกิน 200 บาท
- ข. อยากได้ของเท่ ๆ
- ค. ปลาน่ารักมาก
- ง. อยากลองใช้มอเตอร์
ดูเฉลย
ตอบ: ต้องให้อาหารปลาวันละ 2 ครั้ง ขณะไม่อยู่บ้าน 3 วัน งบไม่เกิน 200 บาท
การกำหนดเงื่อนไข เช่น งบประมาณ ขนาด เวลา อยู่ในขั้นตอนใด
- ก. นำเสนอ
- ข. ระบุปัญหา
- ค. ทดสอบ
- ง. สร้างชิ้นงาน
ดูเฉลย
ตอบ: ระบุปัญหา
จริงหรือไม่: กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมต้องทำครั้งเดียวจบ ย้อนกลับไปแก้ไม่ได้
ดูเฉลย
ตอบ: ไม่จริง — ทดสอบแล้วไม่ผ่าน ย้อนกลับไปปรับปรุงแบบได้เสมอ
ทำไมควรหาแนวคิดหลายแบบก่อนเลือก
- ก. เพื่อเปรียบเทียบ แล้วเลือกแบบที่เหมาะกับเงื่อนไขที่สุด
- ข. เพื่อให้เสียเวลา
- ค. เพื่อซื้อวัสดุมาก ๆ
- ง. เพื่อให้งานซับซ้อน
ดูเฉลย
ตอบ: เพื่อเปรียบเทียบ แล้วเลือกแบบที่เหมาะกับเงื่อนไขที่สุด
การบันทึกผลการทดสอบเป็นตัวเลขมีประโยชน์อย่างไร
- ก. ลดต้นทุนวัสดุ
- ข. ไม่ต้องปรับปรุงอีก
- ค. ทำให้ชิ้นงานสวยขึ้น
- ง. เปรียบเทียบผลแต่ละครั้งได้ชัดเจน
ดูเฉลย
ตอบ: เปรียบเทียบผลแต่ละครั้งได้ชัดเจน
ขณะสร้างชิ้นงาน ข้อใดสำคัญที่สุดเรื่องความปลอดภัย
- ก. ทำงานในที่มืด
- ข. ใช้เครื่องมือแทนกันได้ทุกชนิด
- ค. รีบทำให้เสร็จเร็วที่สุด
- ง. ใช้เครื่องมือถูกวิธีและสวมอุปกรณ์ป้องกัน
ดูเฉลย
ตอบ: ใช้เครื่องมือถูกวิธีและสวมอุปกรณ์ป้องกัน
จากตารางทดสอบ (เป้าหมาย 8–10 เม็ด) รู 8 mm ได้ 25 เม็ด รู 5 mm ได้ 12 เม็ด รู 4 mm ได้ 8 เม็ด ควรเลือกรูขนาดใด
- ก. 5 mm
- ข. ไม่มีขนาดที่ใช้ได้
- ค. 4 mm
- ง. 8 mm
ดูเฉลย
ตอบ: 4 mm

อยากฝึกต่อ? เล่นเกมแบบฝึกหัดบทนี้ ได้คะแนนและดาวทันที

บทนี้อยู่ใน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 หน่วย “การออกแบบและเทคโนโลยี” · ครูและผู้ปกครองพิมพ์ใบงานได้ฟรี