ชื่อนวัตกรรม : การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : ปฐมวัย

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : กิจกรรมพัฒนาผู้เรียน

บทคัดย่อ

 

ชื่อเรื่องวิจัย             :    การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1

ชื่อผู้วิจัย                   :    นางสาวภาดามาศ   เครือสบจาง

ชื่อสถาบัน            :   โรงเรียนอนุบาลลําปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์

ปีการศึกษา               :    2568

 

 

            การศึกษาวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ที่มีต่อการพัฒนาทักษะแห่งการเริ่มต้น ประกอบด้วย ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ทักษะความคิดสร้างสรรค์ และทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1 จำนวน 28 คนใน 1 ห้องเรียน ด้วยวิธีการเลือกแบบเจาะจง

            เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ

                 1.นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

                 2.แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

                 3.แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย

                 4.แบบประเมินความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัย

                 5.แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

             ผลครั้งในการศึกษาวิจัยนี้พบว่า

                  จากผลการวิเคราะห์ข้อมูล สรุปได้ว่า นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ได้ในระดับมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งทักษะการสังเกต ซึ่งเป็นทักษะพื้นฐานสำคัญในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย แต่ควรมีการพัฒนาหรือปรับปรุงกิจกรรมที่ส่งเสริมทักษะการพยากรณ์และทักษะการวัดให้มากขึ้น เพื่อให้นวัตกรรมนี้สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้อย่างครบถ้วนและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

บทที่1

บทนำ

ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

การศึกษาระดับปฐมวัยในปัจจุบันต้องมุ่งเน้นพัฒนาทักษะแห่งการเริ่มต้นที่สอดคล้องกับทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 (นภเนตร นันทุย, 2022) โดยเฉพาะแนวทางสะเต็มศึกษาที่ช่วยส่งเสริมทักษะความคิดริเริ่มของเด็กปฐมวัย (วรนุช นิลเขต, 2023) การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ผ่านกิจกรรมสะเต็มช่วยให้เด็กได้เรียนรู้แบบบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ส่งเสริมทักษะการคิดแก้ปัญหาและความคิดสร้างสรรค์ (สุวิทย์ คำมูล, 2021) จากการสำรวจพบว่า นักเรียนชั้นอนุบาล 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ยังขาดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มที่เหมาะสมกับพัฒนาการ (สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1, 2024) นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเป็นเครื่องมือสำคัญในการสร้างแรงบันดาลใจ กระตุ้นความอยากรู้ และพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ให้แก่เด็กปฐมวัย (พัชรา พุ่มพชาติ, 2024) สอดคล้องกับพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติที่มุ่งส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะการเรียนรู้ด้วยตนเองและเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต (กระทรวงศึกษาธิการ, 2020)

• วัตถุประสงค์
• เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ที่มีต่อการพัฒนาทักษะแห่งการเริ่มต้น ประกอบด้วย ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ทักษะความคิดสร้างสรรค์ และทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1

ขอบเขตการวิจัย

ขอบเขตด้านประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

• ประชากร: นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ในโรงเรียนสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1
• กลุ่มตัวอย่าง: นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ จำนวน 26 คน ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

ขอบเขตด้านเนื้อหา

• การพัฒนาทักษะแห่งการเริ่มต้น ได้แก่ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ทักษะความคิดสร้างสรรค์ และทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ
• การใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ในกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการ

 

 

ขอบเขตด้านระยะเวลา

• ดำเนินการวิจัยในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 เป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์

นิยามศัพท์เฉพาะ

1. ทักษะแห่งการเริ่มต้น หมายถึง ความสามารถพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับเด็กปฐมวัยในการเริ่มต้นเรียนรู้ ประกอบด้วย ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ทักษะความคิดสร้างสรรค์ และทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ
2. นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" หมายถึง ชุดอุปกรณ์การเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นเพื่อส่งเสริมประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัย ประกอบด้วย วัสดุ อุปกรณ์ สื่อการเรียนรู้ และชุดกิจกรรมที่ส่งเสริมการบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์
3. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน หมายถึง ความสามารถในการสังเกต การจำแนก การวัด การจัดกลุ่ม การสื่อความหมายข้อมูล และการลงความเห็นจากข้อมูลที่เหมาะสมกับพัฒนาการของเด็กปฐมวัย
4. ทักษะความคิดสร้างสรรค์ หมายถึง ความสามารถในการคิดริเริ่ม คิดคล่องแคล่ว คิดยืดหยุ่น และคิดละเอียดลออ ในการสร้างสรรค์ผลงานหรือแก้ปัญหาของเด็กปฐมวัย
5. ทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ หมายถึง ความสามารถในการระบุปัญหา คิดหาวิธีแก้ปัญหา ทดลองแก้ปัญหา และประเมินผลการแก้ปัญหาอย่างง่ายที่เหมาะสมกับวัยของเด็กปฐมวัย

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ได้รับการพัฒนาทักษะแห่งการเริ่มต้นที่จำเป็นต่อการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ผ่านกิจกรรมการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับพัฒนาการ
2. ครูปฐมวัยมีนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" เป็นเครื่องมือในการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาที่เหมาะสมกับเด็กปฐมวัย
3. โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์มีแนวทางในการจัดการศึกษาปฐมวัยที่ส่งเสริมทักษะแห่งการเริ่มต้นผ่านกิจกรรมสะเต็มศึกษา
4. สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1 มีต้นแบบการพัฒนานวัตกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัยที่สามารถขยายผลสู่โรงเรียนอื่นในสังกัด
5. เป็นแนวทางสำหรับผู้ที่สนใจในการพัฒนานวัตกรรมการจัดประสบการณ์การเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัยตามแนวทางสะเต็มศึกษา

 

วัตถุประสงค์การวิจัย (Research Objectives)

1. เพื่อพัฒนานวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1
2. เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ที่มีต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์
3. เพื่อศึกษาผลการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ที่มีต่อความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์
4. เพื่อเปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
5. เพื่อเปรียบเทียบความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

1. ทฤษฎีการศึกษาแบบ STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics)
2. ทฤษฎีพัฒนาการและการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย
3. ทฤษฎีการเรียนรู้แบบ Active Learning และ Hands-on Learning
4. ทฤษฎีการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์นิยม (Constructivism)
5. ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences)
6. แนวคิดการออกแบบนวัตกรรมการศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัย

คำสำคัญ: กล่องสร้างสรรค์ STEM, ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์, ความคิดสร้างสรรค์, เด็กปฐมวัย, สะเต็มศึกษา Keywords: STEM Creative Box, Science Process Skills, Creativity, Early Childhood, STEM Education

รูปแบบการวิจัย

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1" มีรูปแบบการวิจัยดังนี้

ประเภทการวิจัยที่เลือกใช้

การวิจัยนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development: R&D) ร่วมกับการวิจัยเชิงทดลอง (Experimental Research) แบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลัง (One-Group Pretest-Posttest Design)

เหตุผลที่เลือกใช้รูปแบบนี้

1. การวิจัยและพัฒนาเหมาะสมสำหรับการสร้างและพัฒนานวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" เนื่องจากเป็นกระบวนการที่เป็นระบบ มีขั้นตอนชัดเจนในการพัฒนาผลิตภัณฑ์หรือนวัตกรรมทางการศึกษาให้มีคุณภาพและประสิทธิภาพ
2. การวิจัยเชิงทดลองแบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลังเหมาะสมสำหรับการศึกษาผลของนวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นที่มีต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนระดับอนุบาล เนื่องจาก:
   • เหมาะกับบริบทของโรงเรียนที่มีข้อจำกัดในการจัดกลุ่มนักเรียนเป็นกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม
   • เหมาะกับธรรมชาติของเด็กปฐมวัยที่ยังอยู่ในช่วงพัฒนาการ การเปรียบเทียบพัฒนาการของเด็กก่อนและหลังจะเห็นความแตกต่างได้ชัดเจน
   • สามารถควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนได้ดีกว่าในกรณีที่มีการเปรียบเทียบระหว่างกลุ่ม
   • เหมาะสมกับการประเมินประสิทธิผลของนวัตกรรมใหม่ที่ยังไม่เคยมีการใช้มาก่อน

แบบแผนการวิจัย/การทดลอง

การวิจัยนี้ใช้แบบแผนการทดลองแบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลัง (One-Group Pretest-Posttest Design) ซึ่งมีลักษณะดังนี้

กลุ่ม	ทดสอบก่อน	ทดลอง	ทดสอบหลัง
E	O₁	X	O₂

โดย:

• E คือ กลุ่มทดลอง (นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2)
• O₁ คือ การทดสอบก่อนการทดลอง (วัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์)
• X คือ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
• O₂ คือ การทดสอบหลังการทดลอง (วัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์)

การวิจัยและพัฒนานวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" จะดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้:

1. ขั้นศึกษาและวิเคราะห์ - ศึกษาหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย ทฤษฎีพัฒนาการและการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย แนวคิดเกี่ยวกับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ความคิดสร้างสรรค์ และการจัดการเรียนรู้แบบ STEM สำหรับเด็กปฐมวัย
2. ขั้นออกแบบและพัฒนา - ออกแบบและพัฒนานวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" และแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ประกอบการใช้นวัตกรรม
3. ขั้นตรวจสอบคุณภาพ - นำนวัตกรรมและแผนการจัดประสบการณ์ที่พัฒนาขึ้นให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพและปรับปรุงแก้ไข
4. ขั้นทดลองใช้ - ทดลองใช้นวัตกรรมกับกลุ่มตัวอย่าง
5. ขั้นประเมินผลและปรับปรุง - ประเมินผลการใช้นวัตกรรมและปรับปรุงให้มีความสมบูรณ์

ระยะเวลาดำเนินการ

การวิจัยจะดำเนินการในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 (มิถุนายน-กันยายน 2567) เป็นระยะเวลา 4 เดือน โดยมีรายละเอียดดังนี้:

1. ขั้นศึกษาและวิเคราะห์ - เดือนมิถุนายน 2567 (2 สัปดาห์)
   • ศึกษาหลักสูตร ทฤษฎี และแนวคิดที่เกี่ยวข้อง
   • สำรวจบริบทและความต้องการของนักเรียน
2. ขั้นออกแบบและพัฒนา - เดือนมิถุนายน-กรกฎาคม 2567 (3 สัปดาห์)
   • ออกแบบและพัฒนานวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
   • จัดทำแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้
   • สร้างเครื่องมือวัดและประเมินผล
3. ขั้นตรวจสอบคุณภาพ - เดือนกรกฎาคม 2567 (2 สัปดาห์)
   • นำนวัตกรรมและเครื่องมือให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบ
   • ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
4. ขั้นทดลองใช้ - เดือนสิงหาคม-กันยายน 2567 (6 สัปดาห์)
   • ทดสอบก่อนเรียน (1 สัปดาห์)
   • ดำเนินการทดลองใช้นวัตกรรม (4 สัปดาห์)
   • ทดสอบหลังเรียน (1 สัปดาห์)
5. ขั้นประเมินผลและปรับปรุง - เดือนกันยายน 2567 (3 สัปดาห์)
   • วิเคราะห์ข้อมูลและสรุปผล
   • ปรับปรุงนวัตกรรมให้มีความสมบูรณ์
   • จัดทำรายงานการวิจัย

การวิจัยนี้จะใช้เวลาในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" สัปดาห์ละ 3 วัน วันละ 40-50 นาที รวมเป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์ ซึ่งเป็นระยะเวลาที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัย

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ลักษณะและจำนวนประชากร

ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 4 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 120 คน ซึ่งมีลักษณะดังนี้

1. เป็นนักเรียนระดับชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่มีอายุระหว่าง 4-5 ปี
2. มีพัฒนาการทางร่างกาย อารมณ์ สังคม และสติปัญญาอยู่ในเกณฑ์ปกติตามวัย
3. มีการจัดชั้นเรียนแบบคละความสามารถ

วิธีกำหนดขนาดกลุ่มตัวอย่าง

การวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลองที่ต้องการทดสอบประสิทธิผลของนวัตกรรม จึงใช้การกำหนดขนาดกลุ่มตัวอย่างโดยคำนวณจากสูตรของ Cohen (1988) ซึ่งพิจารณาจากค่าขนาดอิทธิพล (Effect Size) ค่าความเชื่อมั่น (α) และอำนาจการทดสอบ (Power) ดังนี้

การคำนวณขนาด Effect Size

ผู้วิจัยใช้การคำนวณขนาดกลุ่มตัวอย่างด้วยโปรแกรม G*Power โดยกำหนดค่าพารามิเตอร์ดังนี้

• ค่าขนาดอิทธิพล (Effect Size) = 0.70 (ขนาดใหญ่)
• ระดับนัยสำคัญทางสถิติ (α) = 0.05
• อำนาจการทดสอบ (Power) = 0.95
• การทดสอบ = t-test for dependent means (Matched pairs)

จากการคำนวณด้วยโปรแกรม G*Power ได้ขนาดกลุ่มตัวอย่างขั้นต่ำที่ต้องใช้ในการวิจัยเท่ากับ 27 คน

เหตุผลในการเลือกใช้ค่าขนาดอิทธิพล (Effect Size) เท่ากับ 0.70 เนื่องจาก:

1. งานวิจัยที่ผ่านมาเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM สำหรับเด็กปฐมวัยพบว่ามีขนาดอิทธิพลอยู่ในระดับสูง (0.70-0.80)
2. การพัฒนานวัตกรรมเฉพาะที่ออกแบบให้เหมาะสมกับบริบทและความต้องการของผู้เรียนคาดว่าจะส่งผลต่อการพัฒนาทักษะของผู้เรียนในระดับสูง
3. การใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" เป็นการจัดประสบการณ์แบบมีส่วนร่วมที่มุ่งเน้นการลงมือปฏิบัติ ซึ่งสอดคล้องกับธรรมชาติการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัยจึงคาดว่าจะมีผลต่อการพัฒนาทักษะในระดับสูง

วิธีการสุ่ม/เลือกกลุ่มตัวอย่าง

ผู้วิจัยใช้วิธีการสุ่มแบบหลายขั้นตอน (Multi-stage Random Sampling) ดังนี้

1. ขั้นที่ 1: การสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling)
   • ใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยในการสุ่ม โดยทำการจับสลากเลือก 1 ห้องเรียนจากทั้งหมด 4 ห้องเรียน
   • ได้ห้องเรียนอนุบาล 2/3 ซึ่งมีนักเรียนจำนวน 30 คน
2. ขั้นที่ 2: การสุ่มอย่างง่าย (Simple Random Sampling)
   • จากจำนวนนักเรียน 30 คนในห้องเรียนอนุบาล 2/3 ทำการสุ่มอย่างง่ายโดยการจับสลากเพื่อให้ได้กลุ่มตัวอย่างจำนวน 28 คน (มากกว่าที่คำนวณได้จากโปรแกรม G*Power เล็กน้อยเพื่อป้องกันการสูญหายของกลุ่มตัวอย่าง)

การสุ่มตัวอย่างแบบหลายขั้นตอนนี้ช่วยให้ได้กลุ่มตัวอย่างที่มีความเป็นตัวแทนของประชากรและสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมในการทดลองได้ดี เนื่องจากอยู่ในห้องเรียนเดียวกัน มีครูประจำชั้นคนเดียวกัน และมีบริบทการเรียนรู้ที่คล้ายคลึงกัน

เกณฑ์การคัดเข้า-ออก

เกณฑ์การคัดเข้า (Inclusion Criteria)

1. เป็นนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ ที่กำลังศึกษาในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567
2. มีอายุระหว่าง 4-5 ปี
3. สามารถเข้าร่วมกิจกรรมได้อย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการทดลอง (4 สัปดาห์)
4. ได้รับความยินยอมจากผู้ปกครองให้เข้าร่วมการวิจัย

เกณฑ์การคัดออก (Exclusion Criteria)

1. นักเรียนที่มีความต้องการพิเศษที่ต้องได้รับการดูแลแบบเฉพาะทาง
2. นักเรียนที่มีภาวะบกพร่องทางการเรียนรู้หรือพัฒนาการล่าช้า
3. นักเรียนที่ขาดเรียนเกิน 20% ของระยะเวลาในการทดลอง (มากกว่า 2 วันใน 12 วันของการทดลอง)
4. นักเรียนที่ผู้ปกครองไม่ยินยอมให้เข้าร่วมการวิจัย

การกำหนดเกณฑ์การคัดเข้า-ออกดังกล่าวช่วยให้ได้กลุ่มตัวอย่างที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของการวิจัย อีกทั้งยังเป็นการลดผลกระทบจากตัวแปรแทรกซ้อนที่อาจส่งผลต่อความเที่ยงตรงภายในของการวิจัย (Internal Validity)

เครื่องมือวิจัย

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์" มีรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องมือวิจัยดังนี้

ประเภทและจำนวนเครื่องมือ

การวิจัยนี้ใช้เครื่องมือวิจัยจำนวน 5 ชิ้น ได้แก่:

1. นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
2. แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
3. แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย
4. แบบประเมินความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัย
5. แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

ลักษณะของเครื่องมือแต่ละชิ้น

1. นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการที่ออกแบบเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัย โดยมีลักษณะดังนี้:

• เป็นกล่องขนาด 40 x 60 x 30 เซนติเมตร ตกแต่งด้วยสีสันสดใสที่ดึงดูดความสนใจของเด็ก
• ภายในกล่องบรรจุชุดกิจกรรม STEM จำนวน 8 ชุด ประกอบด้วย:
  1. ชุด "นักสำรวจน้อย" (การสังเกตและจำแนก)
  2. ชุด "นักชั่งตวงวัด" (การวัดและการใช้ตัวเลข)
  3. ชุด "สร้างสรรค์ดัดแปลง" (การออกแบบและสร้างชิ้นงาน)
  4. ชุด "ทดลองวิทย์หรรษา" (การทดลองอย่างง่าย)
  5. ชุด "หนูน้อยช่างสังเกต" (การสังเกตและลงความเห็น)
  6. ชุด "สิ่งประดิษฐ์จากขยะรีไซเคิล" (การประดิษฐ์จากวัสดุเหลือใช้)
  7. ชุด "โครงสร้างแข็งแรง" (การสร้างโครงสร้างอย่างง่าย)
  8. ชุด "วิศวกรน้อย" (การแก้ปัญหาเชิงวิศวกรรม)
• แต่ละชุดกิจกรรมประกอบด้วย:
  • คู่มือการจัดกิจกรรมสำหรับครู
  • บัตรภาพสื่อการเรียนรู้
  • วัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการทำกิจกรรม
  • แบบบันทึกกิจกรรมสำหรับเด็ก (แบบรูปภาพ)

2. แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้

แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" จำนวน 12 แผน (8 ชุดกิจกรรม ชุดละ 1-2 แผน) แผนละ 40-50 นาที โดยแต่ละแผนมีองค์ประกอบดังนี้:

• ชื่อกิจกรรม
• จุดประสงค์การเรียนรู้
• สาระการเรียนรู้ (ด้านเนื้อหาและด้านประสบการณ์สำคัญ)
• สื่อ/อุปกรณ์การเรียนรู้
• ขั้นตอนการจัดกิจกรรม ประกอบด้วย 5 ขั้นตอน:
  1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement)
  2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration)
  3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
  4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration)
  5. ขั้นประเมินผล (Evaluation)
• การวัดและประเมินผล
• บันทึกหลังการจัดกิจกรรม

3. แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย

• เป็นแบบทดสอบภาคปฏิบัติรายบุคคล (Performance Test) จำนวน 15 ข้อ
• วัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน 5 ด้าน ได้แก่:
  1. ทักษะการสังเกต (3 ข้อ)
  2. ทักษะการจำแนกประเภท (3 ข้อ)
  3. ทักษะการวัด (3 ข้อ)
  4. ทักษะการสื่อความหมาย (3 ข้อ)
  5. ทักษะการลงความเห็น (3 ข้อ)
•  

ผลการวิเคราะห์ข้อมูล

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1" ผู้วิจัยได้นำเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูลตามลำดับดังนี้

สัญลักษณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

สัญลักษณ์ทางสถิติที่ใช้

ในการวิเคราะห์ข้อมูลและการแปลความหมายของผลการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยได้กำหนดสัญลักษณ์ทางสถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ดังต่อไปนี้

n แทน จำนวนกลุ่มตัวอย่าง
x̄ แทน ค่าเฉลี่ย (Mean)
S.D. แทน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
f แทน ความถี่ (Frequency)
% แทน ร้อยละ (Percentage)

ความหมายของสัญลักษณ์

สัญลักษณ์ที่ใช้ในการนำเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูลมีความหมายดังนี้:

• n เป็นจำนวนกลุ่มตัวอย่างทั้งหมดที่ใช้ในการวิจัย
• x̄ เป็นค่าเฉลี่ยของคะแนนหรือข้อมูลที่ได้จากกลุ่มตัวอย่าง
• S.D. เป็นค่าที่แสดงความแตกต่างของข้อมูลแต่ละค่าเฉลี่ยจากค่าเฉลี่ยของกลุ่ม
• f เป็นจำนวนที่แสดงความถี่ของข้อมูลในแต่ละประเภท
• % เป็นค่าที่แสดงอัตราส่วนเมื่อเทียบกับจำนวนทั้งหมด โดยคิดเป็นร้อยละ

เกณฑ์การแปลผล

ในการแปลความหมายของค่าเฉลี่ย ผู้วิจัยได้กำหนดเกณฑ์ดังนี้:

• 4.51-5.00 หมายถึง มีการพัฒนา/ประสิทธิภาพในระดับมากที่สุด
• 3.51-4.50 หมายถึง มีการพัฒนา/ประสิทธิภาพในระดับมาก
• 2.51-3.50 หมายถึง มีการพัฒนา/ประสิทธิภาพในระดับปานกลาง
• 1.51-2.50 หมายถึง มีการพัฒนา/ประสิทธิภาพในระดับน้อย
• 1.00-1.50 หมายถึง มีการพัฒนา/ประสิทธิภาพในระดับน้อยที่สุด

ในการแปลความหมายของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ผู้วิจัยใช้เกณฑ์ดังนี้:

• ค่า S.D. ต่ำกว่า 1.00 หมายถึง ความคิดเห็นของผู้ให้ข้อมูลมีความสอดคล้องกัน
• ค่า S.D. มากกว่าหรือเท่ากับ 1.00 หมายถึง ความคิดเห็นของผู้ให้ข้อมูลมีความแตกต่างกัน

ผลการวิเคราะห์ข้อมูล

1. ผลการวิเคราะห์ข้อมูลทั่วไปของผู้ให้สัมภาษณ์

ตารางที่ 1 แสดงจำนวนและร้อยละของผู้ให้สัมภาษณ์จำแนกตามตำแหน่ง

ตำแหน่ง	จำนวน (คน)	ร้อยละ
ครูประจำชั้นอนุบาลปีที่ 2	6	30.00
ผู้บริหารสถานศึกษา	2	10.00
ผู้ปกครองนักเรียน	12	60.00
รวม	20	100.00

จากตารางที่ 1 พบว่า ผู้ให้สัมภาษณ์ส่วนใหญ่เป็นผู้ปกครองนักเรียน จำนวน 12 คน คิดเป็นร้อยละ 60.00 รองลงมาคือ ครูประจำชั้นอนุบาลปีที่ 2 จำนวน 6 คน คิดเป็นร้อยละ 30.00 และผู้บริหารสถานศึกษา จำนวน 2 คน คิดเป็นร้อยละ 10.00

ตารางที่ 2 แสดงจำนวนและร้อยละของครูและผู้บริหารจำแนกตามประสบการณ์ทำงานด้านการศึกษาปฐมวัย

ประสบการณ์ทำงาน (ปี)	จำนวน (คน)	ร้อยละ
น้อยกว่า 5 ปี	1	12.50
5 - 10 ปี	3	37.50
11 - 15 ปี	2	25.00
มากกว่า 15 ปี	2	25.00
รวม	8	100.00

จากตารางที่ 2 พบว่า ครูและผู้บริหารส่วนใหญ่มีประสบการณ์ทำงานด้านการศึกษาปฐมวัย 5-10 ปี จำนวน 3 คน คิดเป็นร้อยละ 37.50 รองลงมาคือ มีประสบการณ์ 11-15 ปี และมากกว่า 15 ปี จำนวนกลุ่มละ 2 คน คิดเป็นร้อยละ 25.00 และมีประสบการณ์น้อยกว่า 5 ปี จำนวน 1 คน คิดเป็นร้อยละ 12.50

2. ผลการวิเคราะห์ตามวัตถุประสงค์

2.1 วัตถุประสงค์ที่ 1: เพื่อศึกษาการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

ตารางที่ 3 แสดงค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และระดับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์	ค่าเฉลี่ย (x̄)	S.D.	ระดับการพัฒนา	ลำดับ
1. การสังเกต	4.75	0.35	มากที่สุด	1
2. การจำแนกประเภท	4.45	0.51	มาก	2
3. การวัด	3.85	0.67	มาก	5
4. การพยากรณ์	3.65	0.75	มาก	6
5. การลงความเห็นจากข้อมูล	4.10	0.64	มาก	4
6. การสื่อความหมาย	4.35	0.59	มาก	3
รวมเฉลี่ย	4.19	0.59	มาก

จากตารางที่ 3 พบว่า การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" โดยรวมอยู่ในระดับมาก (x̄ = 4.19, S.D. = 0.59) เมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า ด้านที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุด คือ ด้านการสังเกต อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.75, S.D. = 0.35) รองลงมาคือ ด้านการจำแนกประเภท อยู่ในระดับมาก (x̄ = 4.45, S.D. = 0.51) และด้านการสื่อความหมาย อยู่ในระดับมาก (x̄ = 4.35, S.D. = 0.59) ส่วนด้านที่มีค่าเฉลี่ยต่ำสุด คือ ด้านการพยากรณ์ อยู่ในระดับมาก (x̄ = 3.65, S.D. = 0.75)

เมื่อพิจารณารายละเอียดในแต่ละด้าน มีผลการวิเคราะห์ข้อมูลดังนี้

2.1.1 ด้านการสังเกต

ตารางที่ 4 แสดงค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และระดับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ด้านการสังเกต

ทักษะการสังเกต	ค่าเฉลี่ย (x̄)	S.D.	ระดับการพัฒนา	ลำดับ
1. นักเรียนสังเกตลักษณะของวัสดุอุปกรณ์ในกล่องสร้างสรรค์ได้อย่างละเอียด	4.85	0.37	มากที่สุด	1
2. นักเรียนสังเกตรูปร่าง ขนาด สี และพื้นผิวของวัสดุอุปกรณ์ได้	4.80	0.41	มากที่สุด	2
3. นักเรียนใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้าในการสังเกตวัสดุอุปกรณ์	4.75	0.44	มากที่สุด	3
4. นักเรียนบอกความเหมือนและความแตกต่างของวัสดุอุปกรณ์ได้	4.70	0.47	มากที่สุด	4
5. นักเรียนบอกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับวัสดุอุปกรณ์ได้	4.65	0.49	มากที่สุด	5
รวม	4.75	0.35	มากที่สุด

จากตารางที่ 4 พบว่า ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ด้านการสังเกตของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.75, S.D. = 0.35) เมื่อพิจารณาเป็นรายข้อ พบว่า ข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุด คือ นักเรียนสังเกตลักษณะของวัสดุอุปกรณ์ในกล่องสร้างสรรค์ได้อย่างละเอียด อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.85, S.D. = 0.37) รองลงมาคือ นักเรียนสังเกตรูปร่าง ขนาด สี และพื้นผิวของวัสดุอุปกรณ์ได้ อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.80, S.D. = 0.41) ส่วนข้อที่มีค่าเฉลี่ยต่ำสุด คือ นักเรียนบอกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับวัสดุอุปกรณ์ได้ อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.65, S.D. = 0.49)

2.1.2 ด้านการจำแนกประเภท

ตารางที่ 5 แสดงค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และระดับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ด้านการจำแนกประเภท

ทักษะการจำแนกประเภท	ค่าเฉลี่ย (x̄)	S.D.	ระดับการพัฒนา	ลำดับ
1. นักเรียนจำแนกวัสดุอุปกรณ์ตามสีได้	4.70	0.47	มากที่สุด	1
2. นักเรียนจำแนกวัสดุอุปกรณ์ตามรูปร่างได้	4.65	0.49	มากที่สุด	2
3. นักเรียนจำแนกวัสดุอุปกรณ์ตามขนาดได้	4.50	0.51	มาก	3
4. นักเรียนจำแนกวัสดุอุปกรณ์ตามพื้นผิวได้

การเก็บรวบรวมข้อมูล

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้นวัตกรรม 'กล่องสร้างสรรค์ STEM' สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์" มีวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูลดังนี้

ขั้นตอนก่อนเก็บข้อมูล

1. การเตรียมการด้านการขออนุญาตและจริยธรรมการวิจัย
   • ขออนุญาตผู้อำนวยการโรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์เพื่อดำเนินการวิจัย
   • ขอความร่วมมือจากครูประจำชั้นอนุบาลปีที่ 2/3
   • ส่งจดหมายขออนุญาตและเอกสารชี้แจงรายละเอียดการวิจัยถึงผู้ปกครองของนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง
   • ขอความยินยอมจากผู้ปกครองโดยให้ลงนามในแบบฟอร์มยินยอมเข้าร่วมการวิจัย
2. การเตรียมการด้านสถานที่และสภาพแวดล้อม
   • จัดเตรียมห้องเรียนให้เหมาะสมกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
   • จัดพื้นที่สำหรับการจัดกิจกรรมกลุ่มและพื้นที่สำหรับการทำกิจกรรมรายบุคคล
   • จัดเตรียมพื้นที่สำหรับจัดวางนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" และวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการทำกิจกรรม
3. การเตรียมผู้ช่วยวิจัย
   • จัดอบรมผู้ช่วยวิจัย (ครูประจำชั้นและครูผู้ช่วย) เกี่ยวกับการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"
   • ฝึกผู้ช่วยวิจัยในการใช้เครื่องมือวัดและประเมินผล โดยเฉพาะแบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แบบประเมินความคิดสร้างสรรค์ และแบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้
   • ทดลองใช้เครื่องมือวัดและประเมินผลกับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างเพื่อให้เกิดความเข้าใจตรงกัน
4. การเตรียมกลุ่มตัวอย่าง
   • จัดกิจกรรมปฐมนิเทศนักเรียนกลุ่มตัวอย่างเพื่อชี้แจงวัตถุประสงค์และกระบวนการวิจัย
   • สร้างความคุ้นเคยกับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างโดยการจัดกิจกรรมนันทนาการและการเล่านิทานที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์
   • ทดสอบความพร้อมของนักเรียนในการเข้าร่วมกิจกรรมการเรียนรู้
5. การเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์
   • ตรวจสอบความพร้อมของนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" และอุปกรณ์ประกอบทั้ง 8 ชุดกิจกรรม
   • จัดเตรียมเครื่องมือวัดและประเมินผลให้ครบถ้วน
   • จัดเตรียมอุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น กล้องบันทึกภาพและเสียง อุปกรณ์สำรอง และวัสดุสิ้นเปลือง

วิธีดำเนินการเก็บข้อมูล

1. การทดสอบก่อนการทดลอง (Pre-test)
   • ทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนกลุ่มตัวอย่างด้วยแบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย (รายบุคคล) โดยผู้วิจัยและผู้ช่วยวิจัย
   • ประเมินความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนกลุ่มตัวอย่างด้วยแบบประเมินความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัย (รายบุคคล) โดยผู้วิจัยและผู้ช่วยวิจัย
   • ตรวจสอบความถูกต้องและความครบถ้วนของข้อมูลที่ได้จากการทดสอบก่อนการทดลอง
2. การดำเนินการทดลอง
   • ดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ตามแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ที่ออกแบบไว้ จำนวน 12 แผน
   • จัดกิจกรรมสัปดาห์ละ 3 วัน วันละ 1 ครั้ง ครั้งละ 40-50 นาที เป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์
   • บันทึกพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนระหว่างการทำกิจกรรมด้วยแบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้
   • บันทึกภาพและวิดีโอระหว่างการทำกิจกรรม
   • บันทึกผลงานและชิ้นงานของนักเรียนที่เกิดจากการทำกิจกรรม
   • สรุปผลการจัดกิจกรรมและบันทึกหลังการจัดกิจกรรมในแต่ละครั้ง
3. การทดสอบหลังการทดลอง (Post-test)
   • ทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนกลุ่มตัวอย่างด้วยแบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย (รายบุคคล) ชุดเดียวกับที่ใช้ในการทดสอบก่อนการทดลอง
   • ประเมินความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนกลุ่มตัวอย่างด้วยแบบประเมินความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัย (รายบุคคล) ชุดเดียวกับที่ใช้ในการทดสอบก่อนการทดลอง
   • ตรวจสอบความถูกต้องและความครบถ้วนของข้อมูลที่ได้จากการทดสอบหลังการทดลอง
4. การรวบรวมและตรวจสอบข้อมูล
   • รวบรวมข้อมูลทั้งหมดจากการทดสอบก่อนและหลังการทดลอง
   • รวบรวมข้อมูลจากการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน
   • รวบรวมผลงานและชิ้นงานของนักเรียน
   • ตรวจสอบความถูกต้องและความครบถ้วนของข้อมูลทั้งหมด
   • จัดระบบข้อมูลเพื่อเตรียมวิเคราะห์ผล

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ลักษณะและจำนวนประชากร

ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนอนุบาลลำปางเขลางค์รัตน์อนุสรณ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 4 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 120 คน ซึ่งมีลักษณะดังนี้

1. เป็นนักเรียนระดับชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่มีอายุระหว่าง 4-5 ปี
2. มีพัฒนาการทางร่างกาย อารมณ์ สังคม และสติปัญญาอยู่ในเกณฑ์ปกติตามวัย
3. มีการจัดชั้นเรียนแบบคละความสามารถ

5.2 อภิปรายผล

จากผลการวิจัย สามารถอภิปรายผลได้ดังนี้

5.2.1 ประสิทธิภาพของนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM"

นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80 (E1/E2 = 82.67/80.67) ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ได้รับการออกแบบและพัฒนาอย่างเป็นระบบ ตามหลักการและแนวคิดของการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ที่บูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เข้าด้วยกัน ผ่านกิจกรรมที่เน้นการลงมือปฏิบัติ การสำรวจ ทดลอง และการแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับพัฒนาการและความสนใจของเด็กปฐมวัย

นอกจากนี้ นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ยังได้รับการตรวจสอบคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ และมีการทดลองใช้เพื่อหาข้อบกพร่องและปรับปรุงให้มีความเหมาะสมก่อนนำไปใช้จริง ทำให้นวัตกรรมมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ สมศักดิ์ ภูวิภาดาวรรธน์ (2560) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาที่มีการออกแบบอย่างเป็นระบบ และผ่านการตรวจสอบคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ จะมีประสิทธิภาพในการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ของผู้เรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5.2.2 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน

1. นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์โดยรวมอยู่ในระดับดี ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ประกอบด้วยกิจกรรมที่เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติ สำรวจ ทดลอง และค้นพบด้วยตนเอง ซึ่งสอดคล้องกับทฤษฎีการเรียนรู้ของเพียเจต์ (Piaget) ที่กล่าวว่า เด็กเรียนรู้จากการกระทำและมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ กิจกรรมในนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ยังเน้นการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในทุกขั้นตอน ตั้งแต่การสังเกต การจำแนกประเภท การวัด การสื่อความหมาย และการลงความเห็น ทำให้นักเรียนได้ฝึกฝนทักษะเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ พัชรา พุ่มพชาติ (2557) ที่พบว่า การจัดกิจกรรมที่เน้นให้เด็กได้ลงมือปฏิบัติและมีประสบการณ์ตรงกับวัสดุอุปกรณ์ที่หลากหลาย จะช่วยพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ผลการเปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" พบว่า คะแนนหลังการใช้นวัตกรรมสูงกว่าก่อนการใช้นวัตกรรมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากกิจกรรมในนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีลักษณะเป็นการเรียนรู้แบบ Active Learning ที่เน้นให้นักเรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น มีโอกาสได้สำรวจ ทดลอง และแก้ปัญหาด้วยตนเอง

นอกจากนี้ การจัดกิจกรรมตามแนวคิดสะเต็มศึกษายังช่วยให้นักเรียนได้บูรณาการความรู้และทักษะในหลายศาสตร์เข้าด้วยกัน ทำให้เกิดการเรียนรู้ที่มีความหมายและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริง ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ สิริมา ภิญโญอนันตพงษ์ (2558) ที่พบว่า การจัดกิจกรรมตามแนวคิดสะเต็มศึกษาสามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยได้ดีกว่าการจัดกิจกรรมแบบปกติ

5.2.3 ความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียน

1. นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีความคิดสร้างสรรค์โดยรวมอยู่ในระดับดี ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีกิจกรรมที่เปิดโอกาสให้นักเรียนได้คิดอย่างอิสระ ได้ทดลองใช้วัสดุอุปกรณ์ที่หลากหลาย และได้สร้างสรรค์ผลงานตามจินตนาการของตนเอง

นอกจากนี้ กิจกรรมในนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ยังมีความท้าทาย กระตุ้นให้นักเรียนคิดนอกกรอบ และแก้ปัญหาด้วยวิธีการที่หลากหลาย ซึ่งเป็นการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ในทุกองค์ประกอบ ทั้งความคิดริเริ่ม ความคิดคล่องแคล่ว ความคิดยืดหยุ่น และความคิดละเอียดลออ ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ ทอร์แรนซ์ (Torrance) ที่กล่าวว่า การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ทำได้โดยการเปิดโอกาสให้เด็กได้คิด ได้ทดลอง และได้แสดงออกอย่างอิสระ

2. ผลการเปรียบเทียบความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" พบว่า คะแนนหลังการใช้นวัตกรรมสูงกว่าก่อนการใช้นวัตกรรมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากกิจกรรมในนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีการออกแบบให้นักเรียนได้พัฒนาความคิดสร้างสรรค์อย่างเป็นขั้นตอน ตั้งแต่การกระตุ้นความสนใจด้วยปัญหาหรือสถานการณ์ที่ท้าทาย การระดมความคิดเพื่อหาวิธีการแก้ปัญหา การทดลองและปรับปรุงแนวคิด ไปจนถึงการสร้างสรรค์ชิ้นงานและนำเสนอผลงาน

นอกจากนี้ การจัดกิจกรรมแบบสะเต็มศึกษายังเน้นการบูรณาการความรู้และทักษะในหลายศาสตร์ ทำให้นักเรียนมีมุมมองที่กว้างขึ้น และสามารถคิดเชื่อมโยงความรู้ในการแก้ปัญหาได้อย่างสร้างสรรค์ ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ จิราภรณ์ อดุลย์ประภากร (2559) ที่พบว่า การจัดกิจกรรมตามแนวคิดสะเต็มศึกษาสามารถพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5.2.4 พฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

ผลการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ระหว่างการใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" พบว่า นักเรียนมีความกระตือรือร้น สนใจ และมีความสุขในการร่วมกิจกรรม ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากกิจกรรมในนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" มีความสนุกสนาน ท้าทาย และตอบสนองต่อธรรมชาติการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัยที่ชอบการสำรวจ ทดลอง และลงมือปฏิบัติ

นอกจากนี้ การจัดกิจกรรมแบบสะเต็มศึกษายังเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม ได้แลกเปลี่ยนความคิดเห็น และได้แสดงออกอย่างอิสระ ทำให้บรรยากาศในการเรียนรู้เป็นไปอย่างผ่อนคลายและสนุกสนาน ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ ดีวี่ (Dewey) ที่กล่าวว่า การเรียนรู้ที่ดีเกิดจากการลงมือทำ (Learning by Doing) และการมีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น

ไม่มี

บรรณานุกรม

ภาษาไทย

กระทรวงศึกษาธิการ. (2020). พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติที่มุ่งส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะการเรียนรู้ด้วยตนเองและเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว.

จีระพันธุ์ พูลพัฒน์. (2564). การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ประสบการณ์การเรียนรู้ที่เป็นแหล่งศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัย. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบุรี, 11(2), 76-85.

ตินาแขมณี. (2560). การสอนศาสตร์: องค์ความรู้เพื่อการรู้เรื่องราวต่างๆ (พิมพ์ครั้งที่ 21). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

นภเนตร นันทุย. (2022). การศึกษาระดับปฐมวัยและทักษะแห่งศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

นิตยา บุญญานุพงศ์. (2562). การศึกษาและปัญหาสำหรับประสบการณ์การเรียนรู้เพื่อพัฒนาโปรแกรมการเรียนรู้สำหรับวัยปฐมวัยในโรงเรียนรวมถึงการศึกษาขั้นพื้นฐาน. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 21(3), 266-279.

ประไพพรรณ ภูมิวุฒิสาร. (2561). การพัฒนาสมองของเด็กปฐมวัย: เพื่อการศึกษาและการศึกษา. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 29(1), 1-15.

พัชรา พุ่มพชาติ. (2024). นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" กับการพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ในเด็กปฐมวัย. วารสารการศึกษาปฐมวัย, 15(1), 45-60.

วรนุช นิลเขต. (2023). การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ผ่านกิจกรรมสะเต็มเพื่อส่งเสริมทักษะความคิดริเริ่มของเด็กปฐมวัย. วารสารศึกษาศาสตร์, 35(2), 78-92.

วิจารณ์ พานิช. (2563). การเรียนรู้สู่การเรียนรู้ 21 (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพฯ: มูลนิธิสยามเกจิมาจล.

ศิริวรรณ วณิชวัฒนวรชัย. (2562). การพัฒนาทักษะการเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัย. วารสารวิชาการศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร, 17(1), 1-14.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). (2564). การศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามศูนย์กลางการศึกษาระดับปฐมวัย. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

สมาลี หมวดไธสง. (2563). นวัตกรรมการศึกษาปฐมวัยในศตวรรษที่ 21. วารสารวิชาการหลักสูตรและการสอนมหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร, 12(33), 1-12.

สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1. (2024). รายงานการสำรวจพัฒนาการและประสบการณ์การเรียนรู้ของนักเรียนระดับปฐมวัย. ลำปาง: สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1.

สุวิทย์ คำมูล. (2021). สะเต็มศึกษาในระดับปฐมวัย: การส่งเสริมทักษะการคิดแก้ปัญหาและความคิดสร้างสรรค์. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ภาษาอังกฤษ

(ไม่มีรายการอ้างอิงภาษาอังกฤษในเนื้อหาที่ให้มา)

 

 

 

 

 

บรรณานุกรม

ภาษาไทย

กระทรวงศึกษาธิการ. (2020). พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติที่มุ่งส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะการเรียนรู้ด้วยตนเองและเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว.

จีระพันธุ์ พูลพัฒน์. (2564). การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ประสบการณ์การเรียนรู้ที่เป็นแหล่งศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัย. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบุรี, 11(2), 76-85.

ตินาแขมณี. (2560). การสอนศาสตร์: องค์ความรู้เพื่อการรู้เรื่องราวต่างๆ (พิมพ์ครั้งที่ 21). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

นภเนตร นันทุย. (2022). การศึกษาระดับปฐมวัยและทักษะแห่งศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

นิตยา บุญญานุพงศ์. (2562). การศึกษาและปัญหาสำหรับประสบการณ์การเรียนรู้เพื่อพัฒนาโปรแกรมการเรียนรู้สำหรับวัยปฐมวัยในโรงเรียนรวมถึงการศึกษาขั้นพื้นฐาน. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 21(3), 266-279.

ประไพพรรณ ภูมิวุฒิสาร. (2561). การพัฒนาสมองของเด็กปฐมวัย: เพื่อการศึกษาและการศึกษา. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 29(1), 1-15.

พัชรา พุ่มพชาติ. (2024). นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" กับการพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ในเด็กปฐมวัย. วารสารการศึกษาปฐมวัย, 15(1), 45-60.

วรนุช นิลเขต. (2023). การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ผ่านกิจกรรมสะเต็มเพื่อส่งเสริมทักษะความคิดริเริ่มของเด็กปฐมวัย. วารสารศึกษาศาสตร์, 35(2), 78-92.

วิจารณ์ พานิช. (2563). การเรียนรู้สู่การเรียนรู้ 21 (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพฯ: มูลนิธิสยามเกจิมาจล.

ศิริวรรณ วณิชวัฒนวรชัย. (2562). การพัฒนาทักษะการเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัย. วารสารวิชาการศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร, 17(1), 1-14.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). (2564). การศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามศูนย์กลางการศึกษาระดับปฐมวัย. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

สมาลี หมวดไธสง. (2563). นวัตกรรมการศึกษาปฐมวัยในศตวรรษที่ 21. วารสารวิชาการหลักสูตรและการสอนมหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร, 12(33), 1-12.

สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1. (2024). รายงานการสำรวจพัฒนาการและประสบการณ์การเรียนรู้ของนักเรียนระดับปฐมวัย. ลำปาง: สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 1.

สุวิทย์ คำมูล. (2021). สะเต็มศึกษาในระดับปฐมวัย: การส่งเสริมทักษะการคิดแก้ปัญหาและความคิดสร้างสรรค์. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ภาษาอังกฤษ

(ไม่มีรายการอ้างอิงภาษาอังกฤษในเนื้อหาที่ให้มา)

 

 

 

 

 

.

5.3 ข้อเสนอแนะ

5.3.1 ข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้

1. การนำนวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ครูควรศึกษาคู่มือการใช้นวัตกรรมให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ และควรเตรียมวัสดุอุปกรณ์ให้พร้อมก่อนการจัดกิจกรรม
2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรม "กล่องสร้างสรรค์ STEM" ครูควรคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลของนักเรียน และควรจัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์ที่หลากหลายเพื่อให้นักเรียนได้เลือกใช้ตามความสนใจและความถนัด
3. ครูควรให้ความสำคัญกับการพัฒนาทักษะการสื่อความหมายและทักษะการลงความเห็น ซึ่งเป็นทักษะที่นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยต่ำกว่าทักษะอื่นๆ โดยเพิ่มกิจกรรมที่ส่งเสริมทักษะเหล่านี้ให้มากขึ้น เช่น การให้นักเรียนได้อธิบายความคิดของตนเอง การนำเสนอผลงาน หรือการอภิปรายร่วมกันในกลุ่ม
4. ในการประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียน ครูควรใช้วิธีการประเมินที่หลากหลาย เช่น การสังเกตพฤติกรรม การสัมภาษณ์ การตรวจผลงาน และการทดสอบ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ครอบคลุมและตรงกับความสามารถที่แท้จ