|
|
 อ่านแล้ว 395 ครั้ง |
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ที่มีต่อการพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา อำเภอเกาะคา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 18 คน ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" จำนวน 8 กิจกรรม 2) แบบประเมินทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ 3) แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ 4) แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ การวิจัยนี้ใช้แบบแผนการวิจัยแบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลังการทดลอง (One Group Pretest-Posttest Design) วิเคราะห์ข้อมูลโดยหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่าที (t-test for dependent samples)
ผลการวิจัยพบว่า 1) นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยกิจกรรมการเรียนรู้บูรณาการ 4 ศาสตร์ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ผ่านการลงมือปฏิบัติและการเล่นอย่างสร้างสรรค์ มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กำหนด 2) นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่เรียนด้วยนวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" มีทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3) นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่เรียนด้วยนวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 4) จากการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ พบว่านักเรียนมีความกระตือรือร้น มีส่วนร่วมในกิจกรรม สามารถแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้ดีขึ้น
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นแนวทางในการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบบูรณาการสำหรับเด็กปฐมวัยต่อไป
คำสำคัญ: นวัตกรรมชุดกิจกรรม, STEM, ทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์, ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์, การศึกษาปฐมวัย
ในยุคศตวรรษที่ 21 ที่โลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรม การศึกษาปฐมวัยถือเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ที่จะเป็นกำลังสำคัญของประเทศในอนาคต (สุวิมล ว่องวาณิช, 2562) แนวคิดการจัดการศึกษาแบบบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ หรือ STEM Education จึงได้รับความสนใจและถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนการสอนทั่วโลก โดยมุ่งเน้นการพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตและการทำงานในอนาคต (ทิศนา แขมมณี, 2564) ซึ่งสอดคล้องกับแผนการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2560-2579 ที่กำหนดวิสัยทัศน์ให้คนไทยทุกคนได้รับการศึกษาและเรียนรู้ตลอดชีวิตอย่างมีคุณภาพ เพื่อพัฒนาศักยภาพและขีดความสามารถให้เต็มตามศักยภาพของแต่ละบุคคล
จากรายงานผลการประเมินพัฒนาการนักเรียนระดับปฐมวัยของโรงเรียนบ้านท่าผา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2 ปีการศึกษา 2567 พบว่า นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 มีพัฒนาการด้านสติปัญญา โดยเฉพาะทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์อยู่ในระดับที่ต้องพัฒนา โดยมีคะแนนเฉลี่ยต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานที่โรงเรียนกำหนด ปัญหาที่พบ ได้แก่ นักเรียนขาดความสามารถในการสังเกต การจำแนก การเปรียบเทียบ การเรียงลำดับ และการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ นอกจากนี้ ยังพบว่าการจัดประสบการณ์การเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัยในโรงเรียนส่วนใหญ่ยังคงเน้นการท่องจำและการปฏิบัติตามคำสั่ง โดยขาดกิจกรรมที่ส่งเสริมกระบวนการคิดและการลงมือปฏิบัติอย่างเป็นรูปธรรม
การสำรวจสภาพการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ในระดับปฐมวัยของโรงเรียนบ้านท่าผา พบข้อจำกัดสำคัญคือ การขาดแคลนสื่อและนวัตกรรมการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับบริบทและวัยของผู้เรียน รวมถึงการขาดการบูรณาการองค์ความรู้ในสาขาวิชาต่างๆ เข้าด้วยกัน ทำให้การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ไม่สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิจัยของ สมศักดิ์ ภู่วิภาดาวรรธน์ (2563) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้แบบแยกส่วนและขาดการเชื่อมโยงกับชีวิตจริงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการพัฒนาทักษะการคิดขั้นสูงของผู้เรียน
จากสถานการณ์และปัญหาที่กล่าวมา ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดในการพัฒนานวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา โดยบูรณาการแนวคิด STEM Education ร่วมกับทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจต์ (Piaget's Cognitive Development Theory) และทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตนเอง (Constructivism) ของวิก็อตสกี้ (Vygotsky) (จิราภรณ์ ผันสว่าง, 2561) เพื่อออกแบบชุดกิจกรรมที่เหมาะสมกับพัฒนาการและการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย ชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ประกอบด้วยกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย ซึ่งเน้นการลงมือปฏิบัติ การทดลอง การสำรวจ และการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ผ่านการบูรณาการความรู้และทักษะในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ กิจกรรมต่างๆ ถูกออกแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐานคุณลักษณะที่พึงประสงค์ตามหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560 และบริบทของท้องถิ่น โดยใช้วัสดุและอุปกรณ์ที่หาได้ง่ายในชุมชน เพื่อให้ครูสามารถนำไปใช้ได้จริงและยั่งยืน
ชุดกิจกรรมนี้ยังได้นำแนวคิดการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) ของ มณี บุญญาติศัย (2564) มาประยุกต์ใช้ เพื่อส่งเสริมให้เด็กได้เรียนรู้ผ่านการสำรวจและค้นคว้าในหัวข้อที่สนใจ โดยมีครูเป็นผู้อำนวยความสะดวกและกระตุ้นการเรียนรู้ ซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การสังเกต การจำแนก การเปรียบเทียบ การเรียงลำดับ การวัด การบันทึกข้อมูล และการสื่อความหมาย รวมถึงการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ
การวิจัยเรื่อง "นวัตกรรมชุดกิจกรรม 'จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM' เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2 นำไปสู่การพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับแนวคิดการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน
เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ที่มีต่อการพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา อำเภอเกาะคา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2
- ศึกษาหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560 เกี่ยวกับมาตรฐาน ตัวบ่งชี้ และสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์
- ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education สำหรับเด็กปฐมวัย
- ศึกษาพัฒนาการและความสามารถของเด็กอนุบาลปีที่ 2 ในด้านทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์
- กำหนดกรอบเนื้อหาและออกแบบชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" โดยประกอบด้วยกิจกรรมทั้งหมด 8 กิจกรรม ได้แก่
- กิจกรรมที่ 1: "สร้างบ้านหลังน้อย" (การสร้างแบบจำลองบ้านจากวัสดุธรรมชาติ)
- กิจกรรมที่ 2: "สะพานหรรษา" (การออกแบบและสร้างสะพานจากไม้ไอศกรีม)
- กิจกรรมที่ 3: "เรือน้อยลอยน้ำ" (การทดลองวัสดุลอยน้ำและออกแบบเรือ)
- กิจกรรมที่ 4: "หอคอยสูงเสียดฟ้า" (การสร้างหอคอยจากบล็อกไม้)
- กิจกรรมที่ 5: "ร่มชูชีพ" (การออกแบบร่มชูชีพให้ไข่ตกไม่แตก)
- กิจกรรมที่ 6: "รถไฟความเร็วสูง" (การออกแบบรถไฟจากวัสดุเหลือใช้)
- กิจกรรมที่ 7: "สวนผักแสนสวย" (การปลูกผักและสังเกตการเจริญเติบโต)
- กิจกรรมที่ 8: "เครื่องกรองน้ำมหัศจรรย์" (การทดลองกรองน้ำด้วยวัสดุธรรมชาติ)
- จัดทำแผนการจัดกิจกรรมตามนวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ซึ่งแต่ละกิจกรรมประกอบด้วย
- ชื่อกิจกรรม
- จุดประสงค์การเรียนรู้
- มาตรฐาน/ตัวบ่งชี้/สภาพที่พึงประสงค์
- สาระการเรียนรู้ (ด้านความรู้และทักษะ)
- กระบวนการจัดกิจกรรม (ขั้นนำ ขั้นดำเนินกิจกรรม ขั้นสรุป)
- สื่อและอุปกรณ์
- การประเมินผล
- นำนวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM" ที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน ประกอบด้วย ผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาปฐมวัย 2 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการเรียนรู้แบบ STEM 2 ท่าน และผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล 1 ท่าน เพื่อตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสมและความสอดคล้องของเนื้อหาและกิจกรรม โดยใช้แบบประเมินความเหมาะสมและความสอดคล้องของนวัตกรรม
- นำผลการประเมินจากผู้เชี่ยวชาญมาวิเคราะห์ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ซึ่งพบว่ามีค่าระหว่าง 0.80-1.00 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด (0.50) แสดงว่านวัตกรรมมีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ และมีค่าเฉลี่ยความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.72, S.D. = 0.36)
- ปรับปรุงนวัตกรรมชุดกิจกรรมตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ
- นำนวัตกรรมชุดกิจกรรมที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้ (Try out) กับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 10 คน เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมของขั้นตอนการจัดกิจกรรม ระยะเวลา และสื่ออุปกรณ์
- ปรับปรุงนวัตกรรมชุดกิจกรรมเป็นฉบับสมบูรณ์ก่อนนำไปใช้จริง
-
กิจกรรมที่ 1: "สร้างบ้านหลังน้อย" (การสร้างแบบจำลองบ้านจากวัสดุธรรมชาติ)
-
กิจกรรมที่ 2: "สะพานหรรษา" (การออกแบบและสร้างสะพานจากไม้ไอศกรีม)
-
กิจกรรมที่ 3: "เรือน้อยลอยน้ำ" (การทดลองวัสดุลอยน้ำและออกแบบเรือ)
-
กิจกรรมที่ 4: "หอคอยสูงเสียดฟ้า" (การสร้างหอคอยจากบล็อกไม้)
-
กิจกรรมที่ 5: "ร่มชูชีพ" (การออกแบบร่มชูชีพให้ไข่ตกไม่แตก)
-
กิจกรรมที่ 6: "รถไฟความเร็วสูง" (การออกแบบรถไฟจากวัสดุเหลือใช้)
-
กิจกรรมที่ 7: "สวนผักแสนสวย" (การปลูกผักและสังเกตการเจริญเติบโต)
-
กิจกรรมที่ 8: "เครื่องกรองน้ำมหัศจรรย์" (การทดลองกรองน้ำด้วยวัสดุธรรมชาติ)
-
3.วัดและประเมินผล ใช้เครื่องมือวัดและประเมินผล ได้แก่ แบบประเมินทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ สำหรับ
-
นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 แบบสังเกต
-
พฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนระหว่างการใช้นวัตกรรมชุดกิจกรรม "จินตนาการสร้างสรรค์ด้วย STEM"
-
4.สรุปและอภิปรายผล ทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม ทักษะกระบวนการทาง
-
วิทยาศาสตร์ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม และพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน
ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา อำเภอเกาะคา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 2
กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผา อำเภอเกาะคา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 18 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เนื่องจากเป็นห้องเรียนที่ผู้วิจัยรับผิดชอบในการจัดการเรียนการสอน
ผลที่เกิดกับผู้เรียน
1. นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนบ้านท่าผาได้รับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ที่เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการเรียนรู้ในระดับที่สูงขึ้น
2. นักเรียนมีโอกาสได้เรียนรู้ผ่านกิจกรรมที่ส่งเสริมจินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21
3. นักเรียนได้รับประสบการณ์การเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกับชีวิตจริงผ่านกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวคิดสะเต็มศึกษา
บรรณานุกรม
จิราภรณ์ ผันสว่าง. (2561). การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยด้วยกิจกรรมตามแนวคิด STEM Education. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 20(2), 58-67.
ทิศนา แขมมณี. (2564). การจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ฐิติยา เนตรวงษ์. (2564). การจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) เพื่อพัฒนาทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ของนักเรียน: การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบ. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 44(3), 20-32.
พัชรี เจตน์เจริญรักษ์. (2561). แนวคิดและทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาที่ส่งผลต่อการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์ภาพพิมพ์.
มณี บุญญาติศัย. (2564). การจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานเพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย. วารสารวิชาการศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 22(1), 129-142.
วรนุช นิลเขต. (2562). การสังเคราะห์งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย. วารสารวิจัยทางการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 14(1), 212-226.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563). ผลการประเมิน PISA 2018: บทสรุปสำหรับผู้บริหาร. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
สมศักดิ์ ภู่วิภาดาวรรธน์. (2563). การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการเพื่อพัฒนาทักษะการคิดขั้นสูงในศตวรรษที่ 21. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 4(1), 1-15.
สุวิมล ว่องวาณิช. (2562). การประเมินนวัตกรรมการเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัย: แนวคิดและแนวทางปฏิบัติ. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.