การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา
เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
เรื่องเซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
ผู้วิจัย นายพงศธร สิ่งสำราญ
ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ
สถานศึกษา โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ ตำบลสิ อำเภอขุนหาญ จังหวัดศรีสะเกษ
สังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดศรีสะเกษ กระทรวงมหาดไทย
ปีการศึกษา ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2563
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) การศึกษาสภาพบริบทและความต้องการในการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 2) การสร้างและพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 3) การทดลองใช้และประเมินรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 และ 4) การประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อรูปแบบการจัดการเรียนรู้ ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้การทดลองใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ ตำบลสิ อำเภอขุนหาญ จังหวัดศรีสะเกษ สังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดศรีสะเกษภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 จำนวน 40 คน ได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 2) แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่ประยุกต์เอากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขั้นตอน มาใช้การในจัดการเรียนการสอน 3) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่มีค่าอำนาจจำแนกแบบ B-Index อยู่ระหว่าง 0.25 ถึง 0.73 และค่าความเชื่อมั่นแบบทดสอบทั้งฉบับ แบบโลเวท (Lovett Reliability) = 0.9317 (4) แบบวัดความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (5) แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าประสิทธิภาพ E1/E2 และการทดสอบว่า (t-test Dependent Samples)
ผลการวิจัยปรากฏดังนี้
1 โดยภาพรวมผู้บริหาร ครูผู้สอน และผู้ปกครองเห็นว่า โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ มีความพร้อมด้านบริบทที่เหมาะสมเป็นอย่างยิ่งในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 นักเรียนส่วนใหญ่เห็นว่าสะเต็มศึกษาจะเป็นประโยชน์กับนักเรียน นักเรียนต้องการให้ครูเป็นผู้ให้คำปรึกษาในเรื่องการเรียน และความต้องการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ของนักเรียน อยู่ในระดับมากที่สุด
2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่สร้างขึ้นมีความเหมาะสมต่อการจัดการเรียนรู้ตามบริบทและความต้องการจำเป็นของโรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ โดยผู้เชี่ยวชาญเห็นว่ารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่ประยุกต์เอากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขั้นตอน มาใช้ในการจัดการเรียนการสอนมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด และเมื่อทดลองภาคสนาม โดยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/5 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2561 โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ จำนวน 30 คน พบว่า รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม มีประสิทธิภาพเท่ากับ 81.83/82.08 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้ และเมื่อนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ไปทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ จำนวน 40 คน พบว่า รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีประสิทธิภาพเท่ากับ 81.98/82.19 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้
3. ผลการทดลองรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในการจัดการเรียนการสอน ตามแผนการจัดการเรียนรู้ ทั้ง 6 แผน พบว่า
3.1 ผลการจัดการเรียนรู้ โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 นักเรียนมีความกระตือรือร้น มีทัศนคติที่ดีต่อการเรียน มีการปฏิสัมพันธ์ที่ดีระหว่างนักเรียนด้วยกัน มีการร่วมมือกันในการทำงานโดยใช้กระบวนการกลุ่ม ตลอดจนแลกเปลี่ยนเรียนรู้สามารถปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ได้อย่างดีและมีคะแนนการทดสอบย่อยหลังเรียนผ่านเกณฑ์ร้อยละ 100 ในทุกกิจกรรม
3.2 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้
ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
3.3 ความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนที่เกิดจากการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยภาพรวมมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด
4. ผลการประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 พบว่า นักเรียนมีความพึงพอใจโดยภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด