นักเรียนเตรียมอุดมศึกษาใช้สะเต็มศึกษา ค้นหาคำตอบ เหตุใดใบหูกวางผลิตาเร็วขึ้น ?
ต้นหูกวางในโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาที่เคยผลิตาใบในปลายเดือนมกราคม มีการผลิตาเร็วขึ้นในเดือนธันวาคม นายสิริภูมิ บุญนำมา นางสาวณัฏฐภรณ์ ศรีทิพยวรรณ นางสาววิณัฏชรินทร์ เกตุพันธ์ ชั้น ม.4 และ ม. 6 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา จึงสงสัยว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศมีผลต่อช่วงเวลาในผลิตาใบ และการเปลี่ยนสีใบ และขนาดใบของต้นหูกวางหรือไม่ จึงเป็นเหตุให้พวกเขาทำการศึกษาวิจัย เรื่อง “ปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อพัฒนาการของใบหูกวาง” โดยมีนางทิพย์อาภา ศรีวรางกูล เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา และ รศ. ดร. สมพงษ์ ธรรมถาวร เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษา
การศึกษาดังกล่าวมุ่งหาความสัมพันธ์ของช่วงวันเริ่มผลิตาใบ และการเปลี่ยนสีใบของต้นหูกวางกับอุณหภูมิเฉลี่ย ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยและความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ โดยใช้วิธีการตรวจวัดปัจจัยดังกล่าวตามหลักวิธีดำเนินการมาตรฐานของโครงการ GLOBE ของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) และนำข้อมูลมาวิเคราะห์หาความสัมพันธ์กัน
พื้นที่ศึกษามี 3 จุด ได้แก่ จุดที่ 1 บริเวณโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา จำนวน 6 ต้น จุดที่ 2 พื้นที่เขตบางนา กรุงเทพฯ จำนวน 2 ต้น และจุดที่ 3 อ.ปากเกร็ด จ. นนทบุรี จำนวน 2 ต้น
คณะผู้วิจัยพบว่า ช่วงวันเริ่มผลิตาใบ มีแนวโน้มเร็วขึ้น เมื่ออุณหภูมิเฉลี่ยใกล้เคียงกันปริมาณน้ำฝนสะสมสูงขึ้นเล็กน้อย และความชื้นสัมพัทธ์ใกล้เคียงกัน จะเห็นได้ว่า ในช่วงเวลาเริ่มผลิตาใบของต้นหูกวางระหว่างปี พ.ศ. 2552 - 2556 นั้น มีสภาพภูมิอากาศ ใกล้เคียงกัน แต่ที่เปลี่ยนแปลงคือ ช่วงวันที่เร็วขึ้น ส่วนสีของใบ ปีที่อุณหภูมิสูง ใบจะเปลี่ยนเป็นสี เข้มเร็วกว่าช่วงที่อุณหภูมิต่ำกว่า น่าจะเป็นสัญญาณที่แสดงว่า ฤดูร้อนยาวนานขึ้น
ผลการวิจัย พบว่า ใบหูกวางที่ได้รับแสงมาก สีใบจะเปลี่ยนแปลงเร็วกว่า และใบมีขนาดเล็ก ความหนาของใบน้อยกว่าใบที่อยู่ในสภาพความเข้มแสงต่ำกว่า นั่นคือใบจะแก่เร็วกว่าใบที่อยู่ในร่มเงา วันเริ่มผลิตาใบของต้นหูกวาง มีแนวโน้มเร็วขึ้นทุกปี น่าจะเป็นผลจากการที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง
พวกเขาเสนอแนะว่า การดำเนินการศึกษาวิจัย ควรทำอย่างต่อเนื่อง เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศของท้องถิ่นและการตอบสนองของพืชชนิดอื่นในบริเวณต่างๆและเปรียบเทียบกัน จะทำให้ได้ทราบถึงผลของการเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่มีต่อพืช เพื่อให้เกิดความตระหนักถึงผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของท้องถิ่นและของโลก
กิจกรรมในงานวิจัยนี้ เชื่อมโยงกับกระบวนการเรียนรู้แบบ “สะเต็มศึกษา” ดังนี้ วิทยาศาสตร์ (Science) ใช้ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และวิธีการเก็บข้อมูลงานวิจัย วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) สร้างและดัดแปลงบันได นั่งร้านสำหรับขึ้นไปเทียบสีใบ คณิตศาสตร์ (Mathematics) การทำสถิติ ทำตารางแสดงผลเป็นตัวเลข และใช้กราฟแสดงผล เทคโนโลยี (Technology) ออกแบบการทำงานวิจัยให้เหมาะสม และการใช้กล้องดิจิทัล
นางทิพย์อาภา ศรีวรางกูล อาจารย์ที่ปรึกษา กล่าวว่า เรื่องสิ่งแวดล้อม เป็นความรับผิดชอบของทุกคน ดังนั้นในฐานะครูจึงได้พยายามให้นักเรียนได้เรียนรู้ และสังเกต จดบันทึกสิ่งแวดล้อมรอบๆตัว ซึ่งจะนำไปสู่ความตระหนัก ความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมร่วมกัน
นางสาวณัฏฐภรณ์ ศรีทิพยวรรณ เล่าว่า โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา มีชมรมโลกทั้งระบบที่ ได้ให้สมาชิกชมรมไปเก็บข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ เช่น อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และมีการเก็บต่อเนื่องกันมา 4 ปี คือตั้งแต่ปี 2552 ตนเองจึงคิดจุดประกายขึ้นว่า ควรนำข้อมูลเหล่านี้มาเปรียบเทียบกับบางสิ่งบางอย่างที่อยู่รอบตัว ผนวกกับโรงเรียนมีไม้ยืนต้นอยู่เป็นจำนวนมาก แต่ละต้นมีอายุมากแล้ว โดยเฉพาะต้นหูกวาง จึงมีการสังเกตการณ์ เฝ้าดูความเปลี่ยนแปลงของต้นไม้ชนิดนี้มาตลอด แล้วพบว่ามีการเปลี่ยนไปของสีใบอย่างชัดเจน จึงเกิดความคิดทำการวิจัยนี้ขึ้นมา
“อยากให้สังคมตระหนักถึงสภาพแวดล้อมในปัจจุบัน ที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา และมีบางช่วงที่สภาพอากาศไม่เหมาะกับการเจริญเติบโตของพืช เช่น อุณหภูมิสูงๆ ทำให้พืชบางชนิดเกิดการเฉาตาย อยากให้ทุกคนช่วยกันหยุดภาวะโลกร้อน”
ล่าสุด ผลงานนี้ได้รับรางวัลรองชนะเลิศอันดับที่ 2 จากการประชุมนำเสนอผลงานวิจัยวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ระดับโรงเรียน ประจำปี 2557 จากสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)