ผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาการคิดแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
EFFECTS OF STEM EDUCATION ON PROBLEM SOLVING AND LEARNING ACHIEVEMENTS OF 11TH GRADE STUDENTS
Abstract
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการคิดแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ในรายวิชาชีววิทยาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม งานวิจัยนี้ใช้รูปแบบของการวิจัยเชิงปฏิบัติการ (Action research) ประกอบด้วย 4 ขั้น ได้แก่ ขั้นวางแผน (Plan) ขั้นปฏิบัติ (Act) ขั้นสังเกต (Observe) และขั้นสะท้อนผล (Reflect) โดยกลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 โรงเรียนสาธิต “พิบูลบำเพ็ญ” มหาวิทยาลัยบูรพา จังหวัดชลบุรี จำนวน 31 คน ซึ่งเป็นนักเรียนแผนการเรียนวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ห้องเรียนปกติ เก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่อง ระบบประสาทและอวัยวะรับความรู้สึก จำนวน 5 แผน แบบทดสอบวัดการคิดแก้ปัญหา แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบทดสอบย่อยท้ายวงจร สถิติที่ใช้ในการวัดข้อมูล ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และคะแนนพัฒนาการสัมพัทธ์ ในการทดสอบสมมติฐาน และการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงบรรยาย ซึ่งผลการวิจัยพบว่า นักเรียนกลุ่มเป้าหมายมีการคิดแก้ปัญหาหลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา (STEM Education) คะแนนเฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 79.81 มีคะแนนพัฒนาการสัมพัทธ์เฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 34.30 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ระบบประสาทและอวัยวะรับความรู้สึกหลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา คะแนนเฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 47.96 และมีคะแนนพัฒนาการสัมพัทธ์เฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 16.20 The purposes of this research were to study problem solving thinking and learning achievement of eleventh-grade students using STEM education. The research design was an action research which composed of 4 steps; Plan, Act, Observe and Reflect. The sample group of this research was 31 eleventh grade students who studied in a regular scientific course at Piboonbumpen Demonstration School, Burapha University, Chonburi Province in the first semester of 2019 academic year. The instruments of the research were; 5 lesson plans using STEM education on the topic of nervous system and sense organs, problem solving test, learning achievement test and ended cycle test. The data were analyzed by percentage, mean, standard deviation, comparing the pretest and posttest scores using relative gain score and content analysis. The results of this study indicated that the problem solving thinking percentage after using STEM education was 79.81 and relative gain score was 34.30%, the learning achievement percentage of nervous system and sense organs topic after using STEM education was 47.96 and relative gain score was 16.20%.References
ชนาธิป พรกุล. (2557). การสอนกระบวนการคิด: ทฤษฎีและการนำไปใช้. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ธีรฎา ไชยเดช, สกนธ์ชัย ชะนูนันท์ และวิภารัตน์ เชื้อชวด ชัยสิทธิ์. (2560). การพัฒนาสมรรถนะการแก้ปัญหา แบบร่วมมือด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่อง เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และผลิตภัณฑ์. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 8(1). 51-66.
ดวงพร สมจันทร์ตา, มนตรี มณีภาค และสมเกียรติ พรพิสุทธิมาศ. (2559). การศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายที่ได้รับการเรียนตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่องกายวิภาคของพืช. ใน การประชุมวิชาการระดับชาติครุศาสตร์ ครั้งที่ 1 (หน้า 354). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.
ประพันธ์ศิริ สุเสารัจ. (2553). การพัฒนาการคิด. (พิมพ์ครั้งที่ 4). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ 9119 เทคนิคพริ้นติ้ง.
พรทิพย์ ศิริภัทราชัย. (2556). Stem Education กับการพัฒนาในศตวรรษที่ 21. วารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. 33(2), 49-56.
สุวิทย์ มูลคำ. (2549). กลยุทธการสอนคิดแก้ปัญหา. (พิมพ์ครั้งที่ 3). กรุงเทพฯ: ภาพพิมพ์.
อาทิตยา พูนเรือง. (2559). การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง เอนไซม์ โดยใช้การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (ปริญญานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.
อาทิตย์ ฉิมกุล. (2559). ผลของการจัดการเรียนรู้ชีววิทยาตามแนวคิดสะเต็มศึกษาที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนชีววิทยาของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). กรุงเทพฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
อุษณีย์ อนุรุทธ์วงศ์. (2554). การพัฒนาทักษะความคิดระดับสูง. นครปฐม: ไอ.คิว.บุ๊คเซ็นเตอร์.
อับดุลยามีน หะยีขาเดร์, ณัฐวิทย์ พจนตันติ, ณรงค์ศักดิ รอบคอบ และแววฤดี แววทองรักษ์, ผลของการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนชีววิทยา ความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ และความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี, 30(1), 171-181.
Catherine, G., Kenney, E. L., Gortmaker, S. L., Lee R. M. and Thayer, J. C. (2012). Increasing Water Availability During Afterschool Snack: Evidence, Strategies, and Partnerships from a Group Randomized TrialAmerican. Journal of Preventive Medicine, 43(3), 136-142.
Ennis, R. H. 1985. A logical basic of measuring critical thinking skill. Educational Leadership. 43(october): 45-48.
Kemmis, S. and R. McTaggart. 1988. The Action Research Planner, Geelong, Victoria: Deakin University Press.5
Lee H., Osman K. (2015). K-12 STEM Education, From learntechlib.org.
Vygotsky, L.S. (1978). Mind in Society: The Development of Higher psychological Processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.
Weir, J.J. (1974). “Problem Solving Every body’s Problem”, The Science Teacher. 4, 16-18.
