เผยแพร่นวัตกรรมนางสาวชิดชนก ตะโกพร
1.1 ชื่อนวัตกรรม
รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
ชื่อ - นามสกุล ผู้ส่งผลงาน : นางสาวชิดชนก ตะโกพร ตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการ
โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล
1.2 มูลเหตุจูงใจในการสร้างนวัตกรรม
ปัจจุบันสังคมโลกกำลังก้าวเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ที่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในทุกภาคส่วนของสังคม การศึกษาในฐานะเป็นเครื่องมือในการกล่อมเกลาและพัฒนาทรัพยากร มนุษย์จึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน เมื่อก้าวเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ทักษะที่ทุกคนต้องเรียนรู้ตั้งแต่ระดับอนุบาลไปจนถึงระดับ มหาวิทยาลัย และตลอดชีวิต 3Rs ได้แก่ การอ่านออก (Reading) การเขียนได้ (Writing) และคิดเลขเป็น (Arithmetics) และ 8Cs ได้แก่ 1) ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และทักษะในการแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) 2) ทักษะด้านการสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and innovation) 3) ทักษะด้านความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ต่างกระบวนทัศน์ (Crosscultural understanding) 4) ทักษะด้านความร่วมมือ การทำงานเป็นทีม และภาวะผู้นำ (Collaboration, teamwork and leadership) 5) ทักษะด้านการสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ (Communications, information and media literacy) 6) ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยี สารสนเทศและการสื่อสาร (Computing and ICT literacy) 7) ทักษะอาชีพ และทักษะการเรียนรู้ (Career and learning skills) และ 8) มีเมตตา กรุณา มีวินัย คุณธรรม จริยธรรม (Compassion) (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2560: 16)
คณิตศาสตร์ ถือได้ว่าเป็นวิชาหนึ่ง ในวิชาแกนตามกรอบแนวคิดเพื่อการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) ได้ให้ความสำคัญของกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ว่าเป็นกลุ่มสาระหนึ่งที่ทำให้มนุษย์มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหาและนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้องเหมาะสม ดังนั้นคณิตศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิต ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551: 56-57)
แนวคิดการจัดการศึกษาคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 สมาคมครูคณิตศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกา กำหนดจุดประสงค์ของการสอนคณิตศาสตร์ เพื่อมุ่งให้นักเรียนได้ตระหนักถึงคุณค่าของคณิตศาสตร์ มีความมั่นใจในความสามารถของตนเองในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ เป็นนักแก้ปัญหา สามารถสื่อสารคณิตศาสตร์ได้ และมีความสามารถใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ จุดเน้นหนึ่งที่ให้ความสำคัญคือ การแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ซึ่งเป้าหมายสูงสุดของการจัดการสอนคณิตศาสตร์ คือ การพัฒนาประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาของนักเรียนให้ถูกต้อง นอกจากนั้นแล้ว นักการศึกษาคณิตศาสตร์ส่วนมากมีความเชื่อกันว่า เหตุผลเดียวที่เรียนคณิตศาสตร์ก็เพื่อนำความรู้ทางคณิตศาสตร์มาใช้แก้ปัญหาต่างๆ (Houghton Mifflin, 1995) สอดคล้องกับแนวคิดในการจัดการศึกษาคณิตศาสตร์ของประเทศสิงคโปร์ (Ministry of Education Singapore, 2013) ประเทศแคนนาดา (The Ontario Curriculum, Mathematics, 2005) และประเทศอเมริกา (NCTM, 2006) ที่กำหนดให้การแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เป็นเป้าหมายสำคัญของการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่ครูจำเป็นต้องพัฒนานักเรียนให้มีความสามารถด้านการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ แต่การที่นักเรียนจะแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้นั้น จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบอื่นๆเป็นส่วนเสริม ซึ่งได้แก่ พื้นฐานความรู้เนื้อหาคณิตศาสตร์ ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์รวมถึงจิตนิสัยทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนแต่ละคนที่จะช่วยหลอมรวมไปสู่การแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับหลักสูตรสถานศึกษาโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่เห็นความสำคัญของการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์จึงได้กำหนดวิสัยทัศน์และพันธกิจของกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ไว้ คือ การส่งเสริมให้นักเรียนมีการคิดคำนวณ และมีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้
จากผลการทดสอบความสามารถของนักเรียนไทยในระดับนานาชาติ PISA (Programme for International Student Assessment) 2018 พบว่านักเรียนไทยทำคะแนนคณิตศาสตร์ได้ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของ OECD โดยค่าเฉลี่ย OECD คะแนนคณิตศาสตร์อยู่ที่ 489 คะแนน ส่วนนักเรียนไทยทำคะแนนเฉลี่ยได้เพียง 419 คะแนนเท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของ OECD อยู่ที่ 70 คะแนน โดยในรายงานผลการประเมินด้านคณิตศาสตร์ในการทดสอบ PISA นี้ได้อธิบายว่าการประเมินไม่ได้หมายความเพียงแค่รู้คณิตศาสตร์ในด้านองค์ความรู้และทักษะการคิดคำนวณในระดับพื้นฐานหรือการทำโจทย์ซ้ำๆตามแนวคิดและวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่ได้เรียนในโรงเรียนเท่านั้น แต่ PISA พยายามหาวิธีการวัดว่านักเรียนสามารถทำได้ดีเพียงใดจากสิ่งที่ได้เรียนรู้มาและประยุกต์ใช้ความรู้คณิตศาสตร์ในสถานการณ์ที่หลากหลาย รวมทั้งในสถานการณ์ที่ไม่คุ้นเคยได้ดีเพียงใด ด้วยเหตุนี้ข้อสอบคณิตศาสตร์ทุกเรื่องของ PISA จึงอ้างอิงกับสถานการณ์ในชีวิตจริงที่ต้องใช้ความสามารถทางคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา การให้ความสำคัญกับบริบทในชีวิตจริงนั้นสะท้อนให้เห็นความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ เช่น เครื่องคิดเลข ไม้บรรทัด หรือตารางสเปรดชีต ในการแก้ปัญหาเช่นเดียวกับที่เราทำในชีวิตจริง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2564: 56, 112) แต่จากรายงานผลการประเมิน พบว่า นักเรียนไทยยังไม่สามารถทำโจทย์ตามตัวอย่างหรือวิธีการที่บอกไว้ชัดเจน ไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาที่ซับซ้อนได้ และไม่สามารถเชื่อมโยงหรือบูรณาการโจทย์ปัญหากับสถานการณ์ในชีวิตจริงได้ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2564: 56, 111-121) และจากการประเมินรายงานปัญหาที่เกิดขึ้นจากระบบการศึกษาของประเทศไทย (สำนักงานเลขาธิการ สภาการศึกษา, 2560: 67-69) พบว่า การจัดการศึกษาของชาติยังขาดคุณภาพและมาตรฐานในทุกระดับชั้น โดยคุณภาพและการเรียนรู้ของคนไทยอยู่ในระดับค่อนข้างต่ำ โดยพิจารณาจากคะแนนผลการทดสอบทางการศึกษา ระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) มีค่าเฉลี่ยต่ำในทุกกลุ่มสาระและส่วนผลการทดสอบทางการศึกษาระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) ในวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ย้อนหลัง 3 ปี ปีการศึกษา 2561 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 37.50 ปีการศึกษา 2562 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 36.90 และปีการศึกษา 2563 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 29.99 จะเห็นได้ว่านักเรียนส่วนใหญ่ของประเทศ ได้คะแนนเฉลี่ยไม่ถึงร้อยละ 50 โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณร้อยละ 30-40 มาอย่างต่อเนื่องและมีแนวโน้มที่จะเป็นไปในลักษณะที่ลดลง
และเนื่องจากสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) แพร่ระบาดอย่างรุนแรงส่งผลกระทบต่อระบบการศึกษาของทุกประเทศ สำหรับสถานศึกษาในประเทศไทยไม่สามารถเปิดการเรียนการสอนได้ตามปกติและต้องปรับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ โดยกระทรวงศึกษาธิการและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้กำหนดแนวนโยบายจัดการจัดการเรียนรู้ ภายใต้สถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ด้วยแนวคิด “การเรียนรู้นำการศึกษา โรงเรียนอาจหยุดได้ แต่การเรียนรู้หยุดไม่ได้” ผ่านระบบการเรียนการสอนทางไกล การสอนออนไลน์ และรูปแบบผสมผสานต่างๆ ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสถานศึกษา ครู นักเรียน และผู้ปกครองในลักษณะต่างๆ รวมทั้งปัญหาและอุปสรรคจากการปรับเปลี่ยนรูปแบบและวิธีการเรียนการสอนภายใต้สถานการณ์ดังกล่าว
การจัดการเรียนรู้รูปแบบหนึ่งที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) และช่วยส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหา ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีหลายวิธี และสอดคล้องกับแนวคิดที่ผู้วิจัยเลือกมาใช้ โดยผู้วิจัยได้ใช้แนวคิดที่หลากหลาย เพื่อพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ดังนี้ 1) การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) ซึ่งเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ผสมผสานรูปแบบการเรียนรู้ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการเรียนที่เกิดขึ้นในห้องเรียนผสมผสานกับการเรียนรู้นอกห้องเรียน หรือการใช้แหล่งเรียนรู้ที่มีอยู่หลากหลาย กระบวนการเรียนรู้และกิจกรรมเกิดขึ้นจากยุทธวิธีการเรียนรู้หลากหลายรูปแบบเป้าหมายอยู่ที่ให้นักเรียนบรรลุเป้าหมายการเรียนเป็นสำคัญ การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสานเป็นการเรียนที่นำสิ่งต่างๆมาผสมผสานกัน โดยสิ่งที่ถูกผสมนั้น คือ รูปแบบการเรียนรู้วิธีการเรียนรู้ เทคนิคการเรียนรู้ต่างๆ การเรียนแบบออนไลน์และรูปแบบการเรียนรู้ในชั้นเรียน (อาคม โพธิ์สุวรรณ, 2559: ออนไลน์; นิตยา สินลือนาม, 2561: 19) 2) การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL) เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองโดยใช้ปัญหาเป็นเครื่องกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความต้องการที่จะศึกษาค้นคว้าหาความรู้ โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง เพื่อให้นักเรียนมีการตัดสินใจที่ดีมีความคิดอย่างมีวิจารณญาณ สามารถเรียนรู้การทำงานเป็นทีม มุ่งเน้นที่ตัวนักเรียนเป็นศูนย์กลาง หรือนักเรียนเป็นบุคคลสำคัญโดยมุ่งที่การใช้ปัญหาจริง หรือการจำลองสถานการณ์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ทักษะการคิดวิจารณญาณในตัวนักเรียน นำประเด็นจากปัญหาไปสู่การสืบค้นข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เพื่อเรียนรู้เพิ่มขึ้น และสร้างความเข้าใจกลไกของตัวปัญหา รวมทั้งวิธีการแก้ปัญหา (Boud and Feletti, 1997: 14; จุฬาภร เมืองโคตร, 2555: 18; ปพนวัจน์ ลภัสภิญโญโชค, 2558: 41) และ 3) เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน (ทิศนา แขมมณี, 2557: 365) โดยมีการสอดแทรกเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน (ทิศนา แขมมณี, 2557: 365)
จากเหตุผลและความจำเป็นที่กล่าวมาข้างต้น จึงมีการจัดทำนวัตกรรม เรื่อง รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษาขึ้น เพื่อเป็นการพัฒนาและส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ให้นักเรียนระดับประถมศึกษา
1.3 กระบวนการในการออกแบบและสร้างนวัตกรรม
1) ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) ศึกษาตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง หลักสูตรสถานศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล จังหวัดนครปฐม
2) ศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์จากหนังสือ เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 3) ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และหลักการ เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ ดังนี้
- การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning)
การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) ซึ่งเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ผสมผสานรูปแบบการเรียนรู้ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการเรียนที่เกิดขึ้นในห้องเรียนผสมผสานกับการเรียนรู้นอกห้องเรียน หรือการใช้แหล่งเรียนรู้ที่มีอยู่หลากหลาย กระบวนการเรียนรู้และกิจกรรมเกิดขึ้นจากยุทธวิธีการเรียนรู้หลากหลายรูปแบบเป้าหมายอยู่ที่ให้นักเรียนบรรลุเป้าหมายการเรียนเป็นสำคัญ การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสานเป็นการเรียนที่นำสิ่งต่างๆมาผสมผสานกัน โดยสิ่งที่ถูกผสมนั้น คือ รูปแบบการเรียนรู้วิธีการเรียนรู้ เทคนิคการเรียนรู้ต่างๆ การเรียนแบบออนไลน์และรูปแบบการเรียนรู้ในชั้นเรียน
- การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL)
เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองโดยใช้ปัญหาเป็นเครื่องกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความต้องการที่จะศึกษาค้นคว้าหาความรู้ โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง เพื่อให้นักเรียนมีการตัดสินใจที่ดีมีความคิดอย่างมีวิจารณญาณ สามารถเรียนรู้การทำงานเป็นทีม มุ่งเน้นที่ตัวนักเรียนเป็นศูนย์กลาง หรือนักเรียนเป็นบุคคลสำคัญโดยมุ่งที่การใช้ปัญหาจริง หรือการจำลองสถานการณ์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ทักษะการคิดวิจารณญาณในตัวนักเรียน นำประเด็นจากปัญหาไปสู่การสืบค้นข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เพื่อเรียนรู้เพิ่มขึ้น และสร้างความเข้าใจกลไกของตัวปัญหา รวมทั้งวิธีการแก้ปัญหา
- เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game)
เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน โดยมีการสอดแทรกเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน 4) สังเคราะห์ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้จากแนวคิด ทฤษฎี และหลักการ ที่เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL) และเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งได้ขั้นตอน 4 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นที่ 1 ขั้นนำเข้าสู่การเรียน (Introduction : I) กระตุ้นความสนใจนักเรียนโดยวิธีการสนทนา ใช้คำถามชี้นำ การเล่นเกม การหาคำตอบจากสถานการณ์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ครูนำเสนอ
ขั้นที่ 2 ขั้นวางแผนหาวิธีการ (Plan : P)
1. ครูนำเสนอสถานการณ์ปัญหาปลายเปิดทางคณิตศาสตร์ หรือเกมที่เป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์
2. นักเรียนร่วมกันศึกษาเรียนรู้ แลกเปลี่ยนความคิดเห็น แล้วนักเรียนช่วยกันวางแผนคิดหาวิธีแก้ปัญหาร่วมกัน
ขั้นที่ 3 ขั้นเรียนรู้ร่วมกัน (Active : A)
1. นักเรียนร่วมกันหาคำตอบตามแผนที่วางไว้ โดยแต่ละกลุ่มอาจได้วิธีการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์/สถานการณ์ทางคณิตศาสตร์/คำตอบที่หลากหลาย
2. นักเรียนช่วยกันนำเสนอวิธีหาคำตอบ/ผลของการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์
ขั้นที่ 4 ขั้นสรุปร่วมกัน (Conclude : C)
นักเรียนช่วยกันสรุปวิธีการ/แนวทางในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ชัดเจนร่วมกัน รวมถึงครูพยายามกระตุ้นให้นักเรียนนำเอาการเรียนรู้ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้จริงในชีวิตประจำวัน
5) จัดทำแผนการจัดการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์ 3 แผน จำนวน 6 ชั่วโมงสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ โดยใช้การจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
6) จัดทำแบบฝึกทักษะ เรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ แล้วนำไปให้ผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 คน ตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา เพื่อดูความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับจุดประสงค์และระดับพฤติกรรมที่วัด โดยการหาดัชนีความสอดคล้อง (Index of Item – Objective Congruence : IOC) แล้วปรับปรุงแก้ไขตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญก่อนนำไปทดลองใช้
7) ทดลองใช้รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
แผนภาพกระบวนการในการออกแบบและสร้างนวัตกรรมรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
1.4 การนำนวัตกรรมสู่การปฏิบัติ
ขั้นการปฏิบัติ
การดำเนินการเก็บรวบรวมข้อมูล ดังต่อไปนี้
1. ครูผู้สอนชี้แจงเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2. ครูผู้สอนดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่จัดทำขึ้น โดยมีการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
4. นักเรียนทำแบบฝึกทักษะเรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ แล้วครูนำคะแนนที่ได้ไปวิเคราะห์ข้อมูล
5. ครูประเมินความพึงพอใจในการเรียนตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา โดยใช้แบบประเมินความพึงพอใจ แล้วสรุปผล
ขั้นประเมินผล
1. นักเรียนร้อยละ 80 มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ผ่านเกณฑ์ระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
2. นักเรียนร้อยละ 80 มีความพึงพอใจในระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
ขั้นเผยแพร่ผลงาน
มีการเผยแพร่ผลงานนวัตกรรม : รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ดังนี้
1) ให้คณะครูสายชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2) ครูโรงเรียนบ้านบางทอง จังหวัดภูเก็ต
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
3) ครูโรงเรียนวัดโพธิ์แจ้ (มาลีราษฎร์บำรุง) จังหวัดสมุทรสาคร
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
4) ครูโรงเรียนวัดคลองขอม จังหวัดสุพรรณบุรี
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
1.5 ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นกับผู้เรียน
ผลลัพธ์เชิงปริมาณ
1. นักเรียนร้อยละ 80 มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ผ่านเกณฑ์ระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2. นักเรียนร้อยละ 80 มีความพึงพอใจในระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
ผลลัพธ์เชิงคุณภาพ
1. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล ที่เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์มากขึ้น
2. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษามีทักษะชีวิตเพิ่มขึ้น
1.6 สรุปผลการจัดทำนวัตกรรม
จากการที่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ได้เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ครูผู้สอนได้ศึกษาวิเคราะห์นักเรียนที่ได้เรียนรู้ตามนวัตกรรมนี้ พบว่า
นักเรียนมีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ดีขึ้น สามารถวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาและหาคำตอบได้อย่างถูกต้องแม่นยำขึ้น โดยจากการทำแบบฝึกทักษะเรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ พบว่านักเรียนมีคะแนนผ่านเกณฑ์ที่กำหนด
1.7 ประโยชน์ที่เกิดจากการใช้นวัตกรรมต่อการจัดการเรียนรู้
1. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล ที่ที่เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น
2. ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ซึ่งนักเรียนสามารถเรียนรู้ได้ทุกที่ทั้งที่โรงเรียนและออนไลน์
3. ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับวัย พัฒนาการของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 และสถานการณ์ในปัจจุบัน
4. ครูในโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล และโรงเรียนอื่นๆ ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ไปใช้จัดการเรียนรู้
รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
ชื่อ - นามสกุล ผู้ส่งผลงาน : นางสาวชิดชนก ตะโกพร ตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการ
โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล
1.2 มูลเหตุจูงใจในการสร้างนวัตกรรม
ปัจจุบันสังคมโลกกำลังก้าวเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ที่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในทุกภาคส่วนของสังคม การศึกษาในฐานะเป็นเครื่องมือในการกล่อมเกลาและพัฒนาทรัพยากร มนุษย์จึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน เมื่อก้าวเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ทักษะที่ทุกคนต้องเรียนรู้ตั้งแต่ระดับอนุบาลไปจนถึงระดับ มหาวิทยาลัย และตลอดชีวิต 3Rs ได้แก่ การอ่านออก (Reading) การเขียนได้ (Writing) และคิดเลขเป็น (Arithmetics) และ 8Cs ได้แก่ 1) ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และทักษะในการแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) 2) ทักษะด้านการสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and innovation) 3) ทักษะด้านความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ต่างกระบวนทัศน์ (Crosscultural understanding) 4) ทักษะด้านความร่วมมือ การทำงานเป็นทีม และภาวะผู้นำ (Collaboration, teamwork and leadership) 5) ทักษะด้านการสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ (Communications, information and media literacy) 6) ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยี สารสนเทศและการสื่อสาร (Computing and ICT literacy) 7) ทักษะอาชีพ และทักษะการเรียนรู้ (Career and learning skills) และ 8) มีเมตตา กรุณา มีวินัย คุณธรรม จริยธรรม (Compassion) (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2560: 16)
คณิตศาสตร์ ถือได้ว่าเป็นวิชาหนึ่ง ในวิชาแกนตามกรอบแนวคิดเพื่อการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) ได้ให้ความสำคัญของกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ว่าเป็นกลุ่มสาระหนึ่งที่ทำให้มนุษย์มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหาและนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้องเหมาะสม ดังนั้นคณิตศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิต ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551: 56-57)
แนวคิดการจัดการศึกษาคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 สมาคมครูคณิตศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกา กำหนดจุดประสงค์ของการสอนคณิตศาสตร์ เพื่อมุ่งให้นักเรียนได้ตระหนักถึงคุณค่าของคณิตศาสตร์ มีความมั่นใจในความสามารถของตนเองในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ เป็นนักแก้ปัญหา สามารถสื่อสารคณิตศาสตร์ได้ และมีความสามารถใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ จุดเน้นหนึ่งที่ให้ความสำคัญคือ การแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ซึ่งเป้าหมายสูงสุดของการจัดการสอนคณิตศาสตร์ คือ การพัฒนาประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาของนักเรียนให้ถูกต้อง นอกจากนั้นแล้ว นักการศึกษาคณิตศาสตร์ส่วนมากมีความเชื่อกันว่า เหตุผลเดียวที่เรียนคณิตศาสตร์ก็เพื่อนำความรู้ทางคณิตศาสตร์มาใช้แก้ปัญหาต่างๆ (Houghton Mifflin, 1995) สอดคล้องกับแนวคิดในการจัดการศึกษาคณิตศาสตร์ของประเทศสิงคโปร์ (Ministry of Education Singapore, 2013) ประเทศแคนนาดา (The Ontario Curriculum, Mathematics, 2005) และประเทศอเมริกา (NCTM, 2006) ที่กำหนดให้การแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เป็นเป้าหมายสำคัญของการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่ครูจำเป็นต้องพัฒนานักเรียนให้มีความสามารถด้านการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ แต่การที่นักเรียนจะแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้นั้น จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบอื่นๆเป็นส่วนเสริม ซึ่งได้แก่ พื้นฐานความรู้เนื้อหาคณิตศาสตร์ ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์รวมถึงจิตนิสัยทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนแต่ละคนที่จะช่วยหลอมรวมไปสู่การแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับหลักสูตรสถานศึกษาโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่เห็นความสำคัญของการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์จึงได้กำหนดวิสัยทัศน์และพันธกิจของกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ไว้ คือ การส่งเสริมให้นักเรียนมีการคิดคำนวณ และมีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้
จากผลการทดสอบความสามารถของนักเรียนไทยในระดับนานาชาติ PISA (Programme for International Student Assessment) 2018 พบว่านักเรียนไทยทำคะแนนคณิตศาสตร์ได้ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของ OECD โดยค่าเฉลี่ย OECD คะแนนคณิตศาสตร์อยู่ที่ 489 คะแนน ส่วนนักเรียนไทยทำคะแนนเฉลี่ยได้เพียง 419 คะแนนเท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของ OECD อยู่ที่ 70 คะแนน โดยในรายงานผลการประเมินด้านคณิตศาสตร์ในการทดสอบ PISA นี้ได้อธิบายว่าการประเมินไม่ได้หมายความเพียงแค่รู้คณิตศาสตร์ในด้านองค์ความรู้และทักษะการคิดคำนวณในระดับพื้นฐานหรือการทำโจทย์ซ้ำๆตามแนวคิดและวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่ได้เรียนในโรงเรียนเท่านั้น แต่ PISA พยายามหาวิธีการวัดว่านักเรียนสามารถทำได้ดีเพียงใดจากสิ่งที่ได้เรียนรู้มาและประยุกต์ใช้ความรู้คณิตศาสตร์ในสถานการณ์ที่หลากหลาย รวมทั้งในสถานการณ์ที่ไม่คุ้นเคยได้ดีเพียงใด ด้วยเหตุนี้ข้อสอบคณิตศาสตร์ทุกเรื่องของ PISA จึงอ้างอิงกับสถานการณ์ในชีวิตจริงที่ต้องใช้ความสามารถทางคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา การให้ความสำคัญกับบริบทในชีวิตจริงนั้นสะท้อนให้เห็นความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ เช่น เครื่องคิดเลข ไม้บรรทัด หรือตารางสเปรดชีต ในการแก้ปัญหาเช่นเดียวกับที่เราทำในชีวิตจริง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2564: 56, 112) แต่จากรายงานผลการประเมิน พบว่า นักเรียนไทยยังไม่สามารถทำโจทย์ตามตัวอย่างหรือวิธีการที่บอกไว้ชัดเจน ไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาที่ซับซ้อนได้ และไม่สามารถเชื่อมโยงหรือบูรณาการโจทย์ปัญหากับสถานการณ์ในชีวิตจริงได้ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2564: 56, 111-121) และจากการประเมินรายงานปัญหาที่เกิดขึ้นจากระบบการศึกษาของประเทศไทย (สำนักงานเลขาธิการ สภาการศึกษา, 2560: 67-69) พบว่า การจัดการศึกษาของชาติยังขาดคุณภาพและมาตรฐานในทุกระดับชั้น โดยคุณภาพและการเรียนรู้ของคนไทยอยู่ในระดับค่อนข้างต่ำ โดยพิจารณาจากคะแนนผลการทดสอบทางการศึกษา ระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) มีค่าเฉลี่ยต่ำในทุกกลุ่มสาระและส่วนผลการทดสอบทางการศึกษาระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) ในวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ย้อนหลัง 3 ปี ปีการศึกษา 2561 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 37.50 ปีการศึกษา 2562 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 36.90 และปีการศึกษา 2563 มีผลคะแนนเฉลี่ยระดับชาติ 29.99 จะเห็นได้ว่านักเรียนส่วนใหญ่ของประเทศ ได้คะแนนเฉลี่ยไม่ถึงร้อยละ 50 โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณร้อยละ 30-40 มาอย่างต่อเนื่องและมีแนวโน้มที่จะเป็นไปในลักษณะที่ลดลง
และเนื่องจากสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) แพร่ระบาดอย่างรุนแรงส่งผลกระทบต่อระบบการศึกษาของทุกประเทศ สำหรับสถานศึกษาในประเทศไทยไม่สามารถเปิดการเรียนการสอนได้ตามปกติและต้องปรับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ โดยกระทรวงศึกษาธิการและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้กำหนดแนวนโยบายจัดการจัดการเรียนรู้ ภายใต้สถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ด้วยแนวคิด “การเรียนรู้นำการศึกษา โรงเรียนอาจหยุดได้ แต่การเรียนรู้หยุดไม่ได้” ผ่านระบบการเรียนการสอนทางไกล การสอนออนไลน์ และรูปแบบผสมผสานต่างๆ ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสถานศึกษา ครู นักเรียน และผู้ปกครองในลักษณะต่างๆ รวมทั้งปัญหาและอุปสรรคจากการปรับเปลี่ยนรูปแบบและวิธีการเรียนการสอนภายใต้สถานการณ์ดังกล่าว
การจัดการเรียนรู้รูปแบบหนึ่งที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) และช่วยส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหา ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีหลายวิธี และสอดคล้องกับแนวคิดที่ผู้วิจัยเลือกมาใช้ โดยผู้วิจัยได้ใช้แนวคิดที่หลากหลาย เพื่อพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ดังนี้ 1) การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) ซึ่งเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ผสมผสานรูปแบบการเรียนรู้ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการเรียนที่เกิดขึ้นในห้องเรียนผสมผสานกับการเรียนรู้นอกห้องเรียน หรือการใช้แหล่งเรียนรู้ที่มีอยู่หลากหลาย กระบวนการเรียนรู้และกิจกรรมเกิดขึ้นจากยุทธวิธีการเรียนรู้หลากหลายรูปแบบเป้าหมายอยู่ที่ให้นักเรียนบรรลุเป้าหมายการเรียนเป็นสำคัญ การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสานเป็นการเรียนที่นำสิ่งต่างๆมาผสมผสานกัน โดยสิ่งที่ถูกผสมนั้น คือ รูปแบบการเรียนรู้วิธีการเรียนรู้ เทคนิคการเรียนรู้ต่างๆ การเรียนแบบออนไลน์และรูปแบบการเรียนรู้ในชั้นเรียน (อาคม โพธิ์สุวรรณ, 2559: ออนไลน์; นิตยา สินลือนาม, 2561: 19) 2) การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL) เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองโดยใช้ปัญหาเป็นเครื่องกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความต้องการที่จะศึกษาค้นคว้าหาความรู้ โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง เพื่อให้นักเรียนมีการตัดสินใจที่ดีมีความคิดอย่างมีวิจารณญาณ สามารถเรียนรู้การทำงานเป็นทีม มุ่งเน้นที่ตัวนักเรียนเป็นศูนย์กลาง หรือนักเรียนเป็นบุคคลสำคัญโดยมุ่งที่การใช้ปัญหาจริง หรือการจำลองสถานการณ์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ทักษะการคิดวิจารณญาณในตัวนักเรียน นำประเด็นจากปัญหาไปสู่การสืบค้นข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เพื่อเรียนรู้เพิ่มขึ้น และสร้างความเข้าใจกลไกของตัวปัญหา รวมทั้งวิธีการแก้ปัญหา (Boud and Feletti, 1997: 14; จุฬาภร เมืองโคตร, 2555: 18; ปพนวัจน์ ลภัสภิญโญโชค, 2558: 41) และ 3) เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน (ทิศนา แขมมณี, 2557: 365) โดยมีการสอดแทรกเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน (ทิศนา แขมมณี, 2557: 365)
จากเหตุผลและความจำเป็นที่กล่าวมาข้างต้น จึงมีการจัดทำนวัตกรรม เรื่อง รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษาขึ้น เพื่อเป็นการพัฒนาและส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ให้นักเรียนระดับประถมศึกษา
1.3 กระบวนการในการออกแบบและสร้างนวัตกรรม
1) ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) ศึกษาตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง หลักสูตรสถานศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล จังหวัดนครปฐม
2) ศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์จากหนังสือ เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 3) ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และหลักการ เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ ดังนี้
- การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning)
การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) ซึ่งเป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ผสมผสานรูปแบบการเรียนรู้ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการเรียนที่เกิดขึ้นในห้องเรียนผสมผสานกับการเรียนรู้นอกห้องเรียน หรือการใช้แหล่งเรียนรู้ที่มีอยู่หลากหลาย กระบวนการเรียนรู้และกิจกรรมเกิดขึ้นจากยุทธวิธีการเรียนรู้หลากหลายรูปแบบเป้าหมายอยู่ที่ให้นักเรียนบรรลุเป้าหมายการเรียนเป็นสำคัญ การจัดการเรียนรู้แบบผสมผสานเป็นการเรียนที่นำสิ่งต่างๆมาผสมผสานกัน โดยสิ่งที่ถูกผสมนั้น คือ รูปแบบการเรียนรู้วิธีการเรียนรู้ เทคนิคการเรียนรู้ต่างๆ การเรียนแบบออนไลน์และรูปแบบการเรียนรู้ในชั้นเรียน
- การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL)
เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองโดยใช้ปัญหาเป็นเครื่องกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความต้องการที่จะศึกษาค้นคว้าหาความรู้ โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง เพื่อให้นักเรียนมีการตัดสินใจที่ดีมีความคิดอย่างมีวิจารณญาณ สามารถเรียนรู้การทำงานเป็นทีม มุ่งเน้นที่ตัวนักเรียนเป็นศูนย์กลาง หรือนักเรียนเป็นบุคคลสำคัญโดยมุ่งที่การใช้ปัญหาจริง หรือการจำลองสถานการณ์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ทักษะการคิดวิจารณญาณในตัวนักเรียน นำประเด็นจากปัญหาไปสู่การสืบค้นข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เพื่อเรียนรู้เพิ่มขึ้น และสร้างความเข้าใจกลไกของตัวปัญหา รวมทั้งวิธีการแก้ปัญหา
- เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game)
เทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน โดยมีการสอดแทรกเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้ดี โดยครูสร้างสถานการณ์สมมติขึ้นให้นักเรียนเล่นด้วยตนเองภายใต้ข้อตกลงหรือกติกาที่กำหนดขึ้น นักเรียนจะต้องตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง ในอันที่จะให้มีผลออกมาในการรู้แพ้-ชนะ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนได้วิเคราะห์ความรู้สึกนึกคิดและพฤติกรรมต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจและยังช่วยให้นักเรียนเกิดความสนุกสนานในการเรียน 4) สังเคราะห์ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้จากแนวคิด ทฤษฎี และหลักการ ที่เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Blended Learning) การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning : PBL) และเทคนิคการจัดการเรียนรู้โดยใช้เกม (Game) ซึ่งได้ขั้นตอน 4 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นที่ 1 ขั้นนำเข้าสู่การเรียน (Introduction : I) กระตุ้นความสนใจนักเรียนโดยวิธีการสนทนา ใช้คำถามชี้นำ การเล่นเกม การหาคำตอบจากสถานการณ์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ครูนำเสนอ
ขั้นที่ 2 ขั้นวางแผนหาวิธีการ (Plan : P)
1. ครูนำเสนอสถานการณ์ปัญหาปลายเปิดทางคณิตศาสตร์ หรือเกมที่เป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์
2. นักเรียนร่วมกันศึกษาเรียนรู้ แลกเปลี่ยนความคิดเห็น แล้วนักเรียนช่วยกันวางแผนคิดหาวิธีแก้ปัญหาร่วมกัน
ขั้นที่ 3 ขั้นเรียนรู้ร่วมกัน (Active : A)
1. นักเรียนร่วมกันหาคำตอบตามแผนที่วางไว้ โดยแต่ละกลุ่มอาจได้วิธีการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์/สถานการณ์ทางคณิตศาสตร์/คำตอบที่หลากหลาย
2. นักเรียนช่วยกันนำเสนอวิธีหาคำตอบ/ผลของการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์
ขั้นที่ 4 ขั้นสรุปร่วมกัน (Conclude : C)
นักเรียนช่วยกันสรุปวิธีการ/แนวทางในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ชัดเจนร่วมกัน รวมถึงครูพยายามกระตุ้นให้นักเรียนนำเอาการเรียนรู้ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้จริงในชีวิตประจำวัน
5) จัดทำแผนการจัดการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์ 3 แผน จำนวน 6 ชั่วโมงสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ โดยใช้การจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
6) จัดทำแบบฝึกทักษะ เรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ แล้วนำไปให้ผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 คน ตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา เพื่อดูความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับจุดประสงค์และระดับพฤติกรรมที่วัด โดยการหาดัชนีความสอดคล้อง (Index of Item – Objective Congruence : IOC) แล้วปรับปรุงแก้ไขตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญก่อนนำไปทดลองใช้
7) ทดลองใช้รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
แผนภาพกระบวนการในการออกแบบและสร้างนวัตกรรมรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
1.4 การนำนวัตกรรมสู่การปฏิบัติ
ขั้นการปฏิบัติ
การดำเนินการเก็บรวบรวมข้อมูล ดังต่อไปนี้
1. ครูผู้สอนชี้แจงเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2. ครูผู้สอนดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่จัดทำขึ้น โดยมีการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
4. นักเรียนทำแบบฝึกทักษะเรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ แล้วครูนำคะแนนที่ได้ไปวิเคราะห์ข้อมูล
5. ครูประเมินความพึงพอใจในการเรียนตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา โดยใช้แบบประเมินความพึงพอใจ แล้วสรุปผล
ขั้นประเมินผล
1. นักเรียนร้อยละ 80 มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ผ่านเกณฑ์ระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
2. นักเรียนร้อยละ 80 มีความพึงพอใจในระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
ขั้นเผยแพร่ผลงาน
มีการเผยแพร่ผลงานนวัตกรรม : รูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ดังนี้
1) ให้คณะครูสายชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2) ครูโรงเรียนบ้านบางทอง จังหวัดภูเก็ต
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
3) ครูโรงเรียนวัดโพธิ์แจ้ (มาลีราษฎร์บำรุง) จังหวัดสมุทรสาคร
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
4) ครูโรงเรียนวัดคลองขอม จังหวัดสุพรรณบุรี
- หลักฐานการเผยแพร่ข้อมูล คือ ภาพถ่ายการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
1.5 ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นกับผู้เรียน
ผลลัพธ์เชิงปริมาณ
1. นักเรียนร้อยละ 80 มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ผ่านเกณฑ์ระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา
2. นักเรียนร้อยละ 80 มีความพึงพอใจในระดับดีขึ้นไป จากการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา ใช้การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ
ผลลัพธ์เชิงคุณภาพ
1. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล ที่เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์มากขึ้น
2. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษามีทักษะชีวิตเพิ่มขึ้น
1.6 สรุปผลการจัดทำนวัตกรรม
จากการที่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ได้เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ครูผู้สอนได้ศึกษาวิเคราะห์นักเรียนที่ได้เรียนรู้ตามนวัตกรรมนี้ พบว่า
นักเรียนมีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ดีขึ้น สามารถวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาและหาคำตอบได้อย่างถูกต้องแม่นยำขึ้น โดยจากการทำแบบฝึกทักษะเรื่อง สถานการณ์การบวกและสถานการณ์การลบ พบว่านักเรียนมีคะแนนผ่านเกณฑ์ที่กำหนด
1.7 ประโยชน์ที่เกิดจากการใช้นวัตกรรมต่อการจัดการเรียนรู้
1. นักเรียนโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล ที่ที่เรียนรู้ตามรูปแบบการจัดเรียนรู้ IPAC เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษา มีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น
2. ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ซึ่งนักเรียนสามารถเรียนรู้ได้ทุกที่ทั้งที่โรงเรียนและออนไลน์
3. ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับวัย พัฒนาการของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 และสถานการณ์ในปัจจุบัน
4. ครูในโรงเรียนพระตำหนักสวนกุหลาบ มหามงคล และโรงเรียนอื่นๆ ได้รูปแบบการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ที่สอดคล้องกับสถานการณ์การระบาดของโรคไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ไปใช้จัดการเรียนรู้