จัดทำโดย
ชื่อผู้ทำโครงงาน
1. เด็กหญิงประพิณศรี บุญช่วยทิพย์
2. เด็กหญิงธราภรณ์ สุขแก้ว
3. เด็กหญิงดวงฤทัย อนุโต
ชื่อครูที่ปรึกษาโครงงาน นางแก้วเกษร นานอน
หน่วยงาน โรงเรียนรัษฎา จังหวัดตรัง
สังกัดหน่วยงาน สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 13
ปีที่ทำโครงงาน ปีการศึกษา 2555
ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
เป้าหมายสูงสุดของการเรียนคณิตศาสตร์ ก็คือ การนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน และการนำไปใช้ในพื้นฐานการศึกษาวิชาการต่างๆ คณิตศาสตร์มิใช่ต้องให้คิดคำนวณเกี่ยวกับตัวเลขเท่านั้น ในโลกยุคปัจจุบันเมื่อเราเรียนคณิตศาสตร์เราควรได้คุณสมบัติต่อไปนี้จากการเรียน ได้แก่ ความสามารถในการสำรวจ ความสามารถในการคาดเดา ความสามารถในการใช้เหตุผล และความสามารถในการนำความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาที่ไม่เคยพบได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทำโครงงานคณิตศาสตร์ เป็นกิจกรรมที่ส่งเสริมให้นักเรียนเกิดความรักความสนใจ และมีเจตคติที่ดีต่อวิชาคณิตศาสตร์นักเรียนได้พัฒนาความสามารถของนักเรียนในการใช้ทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์เพื่อแก้ปัญหา ได้นำความรู้ทางคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันหรือออกแบบสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆได้ โดยตระหนักถึงคุณค่าและประโยชน์ของวิชาคณิตศาสตร์ และพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ได้รู้จักใช้เวลาว่างให้เป็นประโยชน์ กล้าแสดงออกมากขึ้น พร้อมได้มีโอกาสเผยแพร่ผลงานของตนเอง ได้พัฒนาความรับผิดชอบ และสามารถร่วมกับผู้อื่นได้ เป็นกิจกรรมที่ส่งเสริมการศึกษาค้นคว้าหรือวิจัยทางคณิตศาสตร์และนักเรียนที่มีความสนใจ และมีความสามารถทางคณิตศาสตร์โดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์
จากการเรียนเนื้อหาในรายวิชาคณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตร ซึ่งคณะผู้จัดทำโครงงานได้ศึกษาความรู้เกี่ยวกับรูปทรงพีระมิด พื้นที่ผิวและปริมาตรของพีระมิด และมีความคิดว่าจะสามารถนำความรู้เกี่ยวกับพื้นที่ผิวและปริมาตรของพีระมิดนำไปประยุกต์ใช้กับชีวิตประจำวันอย่างไรได้บ้าง จะออกแบบและสร้างรูปทรงพีระมิดได้อย่างไรโดยวิธีการอย่างไรบ้างและจะใช้วัสดุอะไรมาสร้าง กลุ่มของข้าพเจ้าจึงได้ศึกษาหาความรู้เกี่ยวสิ่งประดิษฐ์ที่ทำด้วยวัสดุเหลือใช้จากหลอกกาแฟ กระดาษหนังสือพิมพ์ ขวดน้ำ เป็นต้น กลุ่มของข้าพเจ้าจึงได้นำหลักการต่าง ๆมาประยุกต์โดยการนำความรู้เรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิด กับหลักการทำว่าวมาบูรณาการกัน โดยการนำหลอดกาแฟที่ทิ้งอยู่ในโรงเรียนมาสร้างเป็นรูปพีระมิดและใช้กระดาษแก้วมาทำเป็นว่าวแทนว่าวที่มีขายในท้องตลาด จึงได้จัดทำโครงงาน เรื่องว่าวพีระมิดขึ้น
วัตถุประสงค์
1. เพื่อนำความรู้ทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิดมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและจัดทำชิ้นงานโดยใช้โปรแกรม The Geometer’s Sketchpad
2. เพื่อนำหลักการทางคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยการนำรูปพีระมิดฐานต่าง ๆ ออกแบบเป็นว่าวเชิงคณิตศาสตร์
3. เพื่อเปรียบเทียบความสามารถของการลอยตัวของว่าวพีระมิดชนิดต่าง ๆ
สมมุติฐานของการศึกษา
1. สามารถนำความรู้ทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิดมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและจัดทำชิ้นงานโดยใช้โปรแกรม The Geometer’s Sketchpad ได้
2. ว่าวพีระมิดฐานต่างๆ สามารถออกแบบเป็นว่าวเชิงคณิตศาสตร์ได้
3. ว่าวพีระมิดฐานต่างๆ มีความสามารถในการลอยตัวแตกต่างกัน
ขอบเขตของการศึกษา
1.เนื้อหาที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ คือ เรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิด โดยการนำหลักการ
บทนิยาม สูตรพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิด ความรู้เกี่ยวกับการแปลงทางเรขาคณิต มาบูรณาการและออกแบบ โดยใช้โปรแกรม GSP และศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบของว่าวชนิดต่าง ๆ
2.ระยะเวลาในการศึกษาและทดลอง วันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ.2555 ถึง วันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ.2555
ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง
1.ตัวแปรต้น พื้นที่ผิวและปริมาตรของพีระมิด ขนาดและรูปแบบของฐานพีระมิด
2.ตัวแปรตาม ความสามารถในการลอยตัวของว่าพีระมิดฐานต่าง ๆ
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
ได้นำความรู้ทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิดมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและจัดทำชิ้นงานโดยใช้โปรแกรม The Geometer’s Sketchpad
นำความรู้ทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิดมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและจัดทำเป็นของเล่น ของที่ระลึก โดยการนำสิ่งของที่เหลือใช้หรือเศษวัสดุเหลือใช้มารีไซเคิลใหม่ได้
มีความภาคภูมิใจในผลงานของตนเอง และมีความสามัคคีกันในกลุ่มและได้เผยแพร่ให้กับเพื่อนในโรงเรียนในโครงงานจิตอาสาและคนในชุมชน
สรุปผลการศึกษา
จากการศึกษาครั้งนี้ พบว่า
1.ผลการนำความรู้ทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตรพีระมิดมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและจัดทำชิ้นงานโดยใช้โปรแกรม The Geometer’s Sketchpad โดยใช้รูปแบบความสัมพันธ์ของรูปเรขาคณิตที่เกิดจาก การหมุน การเลื่อนขนาน และการสะท้อน พบว่า สามารถใช้โปรแกรม GSP ในการออกแบบได้
2.ผลการนำหลักการทางคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยการนำรูปพีระมิดฐานต่าง ๆ ออกแบบเป็นว่าวเชิงคณิตศาสตร์ พบว่า สามารถสร้างจริงได้ 2 รูปแบบคือ ว่าวพีระมิดฐานสามเหลี่ยมด้านเท่า และฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัส
3. ผลการเปรียบเทียบการลอยตัวของว่าวพีระมิดฐานสามเหลี่ยมด้านเท่าและพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัส พบว่า การลอยตัวของว่าวพีระมิดฐานสามเหลี่ยมด้านเท่าสามารถลอยตัวได้ดีกว่าพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัส
อภิปรายผล
การจัดทำโครงงานครั้งนี้ผู้รายงานมีประเด็นที่จะอภิปรายผลจากข้อค้นพบที่น่าสนใจ คือ ผลการปฏิบัติการในการจัดทำโครงงานคณิตศาสตร์ ฝึกให้นักเรียนได้เรียนรู้วิธีคิดด้วยตนเอง สามารถนำความรู้ที่เรียนในห้องเรียนไปใช้ได้อย่างเหมาะสมและส่งผลเจตนคติของนักเรียนให้ดีขึ้น
ข้อเสนอแนะ
ผลจากการเรียนในห้องเรียนแล้วนำความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้ ทำให้ตัวผู้เรียนเองเห็นคุณค่าของรายวิชาคณิตศาสตร์มากขึ้นและมีความภาคภูมิใจในตนเอง
ประโยชน์ที่ได้รับ
ได้เห็นคุณค่าของสิ่งของที่เหลือใช้และได้นำเศษวัสดุเหลือใช้มารีไซเคิลใหม่
ได้นำความรู้ทางคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้เป็นของเล่นในชุมชนได้
มีความภาคภูมิใจในผลงานของตนเอง และมีความสามัคคีกันในกลุ่ม
ได้เผยแพร่ให้กับเพื่อนในโรงเรียนและคนในชุมชน