ชื่อนวัตกรรม : การพัฒนาทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1-10 ผ่านกิจกรรม STEM สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : ปฐมวัย

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : กิจกรรมพัฒนาผู้เรียน

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อพัฒนาทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง โดยใช้กิจกรรม STEM                              2) เพื่อศึกษาผลของกิจกรรม STEM ที่พัฒนาขึ้น ที่มีผลต่อพัฒนาการด้านการเรียนรู้ค่าจำนวนของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยคือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 จำนวน 25 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนกิจกรรม STEM จำนวน 6 แผน แบบประเมินทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 แบบสังเกตพฤติกรรม แบบสัมภาษณ์ครู และแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียน การวิเคราะห์ข้อมูลใช้สถิติเชิงพรรณนา ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าร้อยละ และการทดสอบค่าที (t-test แบบกลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์)

ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีคะแนนทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวนหลังได้รับกิจกรรม STEM สูงกว่าก่อนจัดกิจกรรมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 พฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนในระหว่างการจัดกิจกรรมส่วนใหญ่มีความกระตือรือร้น มีสมาธิในการเรียน และสามารถนับและเปรียบเทียบจำนวนได้อย่างถูกต้อง และนักเรียนส่วนใหญ่มีความพึงพอใจต่อกิจกรรม STEM ในระดับมาก โดยชอบกิจกรรมที่มีการลงมือปฏิบัติจริงและใช้สื่อประกอบการเรียนรู้ที่น่าสนใจ

ผลการวิจัยครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่ากิจกรรม STEM ที่ออกแบบอย่างเหมาะสมสามารถส่งเสริมทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวนในเด็กปฐมวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนการสอนในระดับอนุบาลได้อย่างสร้างสรรค์

การพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ในระดับปฐมวัยนับเป็นรากฐานสำคัญของกระบวนการเรียนรู้ในระดับชั้นต่อไป โดยเฉพาะทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน ซึ่งถือเป็นพื้นฐานสำคัญของการคิดเชิงตรรกะ การนับ การเปรียบเทียบ และการคำนวณในอนาคต เด็กปฐมวัยที่มีประสบการณ์ในการเรียนรู้ค่าจำนวนอย่างเป็นระบบ จะสามารถต่อยอดไปสู่ความเข้าใจทางคณิตศาสตร์ในระดับที่สูงขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จากการจัดการเรียนรู้ในระดับอนุบาลของโรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง พบว่า นักเรียนบางส่วนยังมีปัญหาเกี่ยวกับการเรียนรู้ค่าจำนวน เช่น การนับเลขผิดลำดับ ไม่เข้าใจความสัมพันธ์ของจำนวนกับสิ่งของจริง และขาดทักษะในการเปรียบเทียบหรือเชื่อมโยงจำนวนกับสถานการณ์ในชีวิตประจำวัน นอกจากนี้ ยังพบว่าการจัดการเรียนรู้แบบเดิมที่เน้นการท่องจำหรือใช้แบบฝึกหัดเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถกระตุ้นให้เด็กมีความสนใจหรือเกิดการเรียนรู้ที่ลึกซึ้งได้เท่าที่ควร

การจัดกิจกรรม STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) ซึ่งเป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการที่เน้นให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง แก้ปัญหา และเรียนรู้จากการทดลอง พบว่า เป็นวิธีการที่เหมาะสมกับการพัฒนาทักษะในเด็กปฐมวัย เพราะช่วยส่งเสริมทั้งทักษะทางปัญญา การทำงานร่วมกัน ความคิดสร้างสรรค์ และความเข้าใจแนวคิดทางคณิตศาสตร์ผ่านกิจกรรมที่สนุกสนานและมีความหมายต่อเด็ก

ดังนั้น ผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะพัฒนากิจกรรม STEM สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 เพื่อส่งเสริมทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 โดยออกแบบกิจกรรมที่สอดคล้องกับบริบทของผู้เรียนและเนื้อหาวิชาคณิตศาสตร์ในระดับปฐมวัย เพื่อให้เด็กเกิดการเรียนรู้ที่มีคุณภาพอย่างแท้จริง และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้

1) เพื่อพัฒนาทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง โดยใช้กิจกรรม STEM                                                                           2) เพื่อศึกษาผลของกิจกรรม STEM ที่พัฒนาขึ้น ที่มีผลต่อพัฒนาการด้านการเรียนรู้ค่าจำนวนของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5

1. แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

1.1 ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของ Piaget

ฌอง เพียเจต์ (Jean Piaget) เป็นนักจิตวิทยาผู้เสนอว่าการเรียนรู้ของเด็กเกิดจากการสร้างความรู้ด้วยตนเองผ่านประสบการณ์ตรง โดยเฉพาะในช่วงปฐมวัย เด็กอยู่ในระยะ Preoperational (อายุประมาณ 2–7 ปี) ซึ่งเป็นช่วงที่เด็กสามารถเข้าใจแนวคิดเบื้องต้น เช่น จำนวน ปริมาณ และการนับ ผ่านการเล่นและการลงมือปฏิบัติ เด็กจะสามารถสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับค่าจำนวนได้ดีหากมีโอกาสใช้สิ่งของจริงหรือแบบจำลองในการเรียนรู้

1.2 ทฤษฎีการเรียนรู้เชิงสร้างสรรค์ของ Bruner

Jerome Bruner เสนอแนวคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้ที่ให้ความสำคัญกับ การค้นพบด้วยตนเอง (Discovery Learning) โดยเด็กควรมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ผ่านการสังเกต ทดลอง และตั้งคำถาม ซึ่งสอดคล้องกับหลักการของกิจกรรม STEM ที่เน้นให้เด็กเรียนรู้ผ่านการปฏิบัติจริงและการแก้ปัญหา การจัดกิจกรรมที่ให้เด็กได้มีส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้นจะช่วยพัฒนาความคิดเชิงคำนวณและการใช้เหตุผลเชิงคณิตศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

1.3 ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences Theory) ของ Gardner

Howard Gardner เสนอว่าปัญญาของมนุษย์มีหลายด้าน เช่น ปัญญาด้านตรรกะ–คณิตศาสตร์ ปัญญาด้านการเคลื่อนไหว และปัญญาด้านมิติสัมพันธ์ ซึ่งเด็กปฐมวัยแต่ละคนอาจถนัดไม่เหมือนกัน การจัดกิจกรรม STEM ที่หลากหลายและบูรณาการศาสตร์ต่าง ๆ จึงเปิดโอกาสให้เด็กได้ใช้ศักยภาพตามความถนัด และเกิดการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับแต่ละบุคคล

1.4 แนวคิดเกี่ยวกับ STEM Education

การจัดการเรียนรู้แบบ STEM เป็นแนวทางบูรณาการ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ โดยเชื่อมโยงความรู้เหล่านี้เข้ากับสถานการณ์หรือปัญหาในชีวิตจริง จุดมุ่งหมายสำคัญคือการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 ได้แก่ การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การสื่อสาร และการทำงานร่วมกัน โดยเฉพาะในระดับปฐมวัย การจัดกิจกรรม STEM ที่เหมาะสมจะช่วยปลูกฝังแนวคิดพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ผ่านการเรียนรู้ที่สนุกและมีความหมาย

คำสำคัญ (Keywords) - กิจกรรม STEM - ค่าจำนวน 1–10 - เด็กปฐมวัย - ทักษะการเรียนรู้ - คณิตศาสตร์ปฐมวัย - การเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติ - การศึกษาระดับอนุบาล

กระบวนการพัฒนาและการใช้งาน

การพัฒนาและใช้งานกิจกรรม STEM เพื่อส่งเสริมทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ดำเนินการตามกระบวนการวิจัยและพัฒนา (Research and Development: R&D) โดยอิงตามแนวทางของ Borg and Gall (1983) ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนหลัก ดังนี้

1. ศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน

• ศึกษาหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560

• สำรวจพัฒนาการของนักเรียนเกี่ยวกับทักษะด้านค่าจำนวน 1–10

• สังเคราะห์งานวิจัยและแนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับ STEM และคณิตศาสตร์ปฐมวัย

2. วางแผนออกแบบกิจกรรม STEM

• ออกแบบกิจกรรม STEM จํานวน 6 แผน ซึ่งบูรณาการหลักการของ STEM Education เข้ากับแนวคิดเรื่องค่าจำนวน 1–10

• พัฒนาสื่อ อุปกรณ์ และแบบประเมินที่เหมาะสมกับพัฒนาการของเด็กปฐมวัย

3. ตรวจสอบความเหมาะสมของกิจกรรม

• นำกิจกรรมที่ออกแบบเสนอต่อผู้ทรงคุณวุฒิ จำนวน 3 ท่าน ได้แก่ ผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาปฐมวัย และผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM

• ปรับปรุงกิจกรรมตามข้อเสนอแนะ เพื่อความเหมาะสมและปลอดภัยต่อเด็ก

4. ทดลองใช้กิจกรรม STEM

• นำกิจกรรมไปทดลองใช้จริงกับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง

• จัดกิจกรรม STEM ตามแผนที่พัฒนาไว้จำนวน 6 แผน โดยใช้เวลาประมาณ 3 สัปดาห์ (2–3 แผนต่อสัปดาห์)

5. สังเกต วิเคราะห์ และปรับปรุง

• ประเมินทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวนของนักเรียนก่อนและหลังการจัดกิจกรรม

• ใช้แบบประเมินพฤติกรรมเชิงสังเกตประกอบการวิเคราะห์ผล

• ปรับปรุงกิจกรรมตามผลที่ได้จากการทดลองใช้จริง

6. สรุปและเผยแพร่

• วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล และอภิปรายความเหมาะสมของกิจกรรม

• จัดทำรายงานและนำเสนอผลการวิจัยเพื่อใช้พัฒนาแนวทางจัดกิจกรรมคณิตศาสตร์ในระดับปฐมวัยต่อไป

การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้ การวิเคราะห์ข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก ได้แก่ การวิเคราะห์เชิงปริมาณ และการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ ดังนี้ 1. การวิเคราะห์เชิงปริมาณ ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากแบบประเมินพฤติกรรมทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 (ก่อนและหลังจัดกิจกรรม STEM) จะถูกวิเคราะห์โดยใช้สถิติเชิงพรรณนา และสถิติเชิงอนุมาน ดังนี้ ข้อมูล เครื่องมือที่ใช้เก็บ สถิติที่ใช้วิเคราะห์ คะแนนพัฒนาการก่อน–หลังการจัดกิจกรรม STEM แบบประเมินทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 1. ค่าเฉลี่ย (Mean) 2. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) 3. การเปรียบเทียบคะแนนก่อน–หลังด้วย สถิติ t-test แบบ Dependent Sample 2. การวิเคราะห์เชิงคุณภาพ ข้อมูลเชิงคุณภาพได้แก่ การสังเกตพฤติกรรมระหว่างทำกิจกรรม การจดบันทึกภาคสนาม การสัมภาษณ์ครูผู้สอนและผู้ช่วยสอน จะถูกวิเคราะห์โดยใช้วิธี การวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis) เพื่อสรุปประเด็นสำคัญเกี่ยวกับ ความเหมาะสมของกิจกรรม ความสนใจและการมีส่วนร่วมของเด็ก ผลกระทบเชิงพฤติกรรมที่เกิดขึ้นจากกิจกรรม STEM

วิธีการใช้งานกิจกรรม STEM

กิจกรรม STEM ที่พัฒนาขึ้นในการวิจัยนี้ได้รับการออกแบบโดยบูรณาการหลักการของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์เข้ากับประสบการณ์การเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย โดยเน้นการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติ และการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ กระบวนการใช้งานกิจกรรมมีขั้นตอน ดังนี้

1. เตรียมความพร้อมก่อนจัดกิจกรรม

• ศึกษาแผนกิจกรรม STEM ทั้ง 6 แผนอย่างละเอียด

• เตรียมสื่อ อุปกรณ์ และพื้นที่สำหรับกิจกรรมให้เหมาะสมกับเด็กปฐมวัย

• สร้างบรรยากาศที่กระตุ้นความสนใจ เช่น การใช้คำถามนำ การเล่านิทาน หรือการใช้สื่อภาพประกอบ

2. ดำเนินกิจกรรมตามแผน

• ครูดำเนินกิจกรรมตามขั้นตอนในแผนกิจกรรม ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอนตามกระบวนการ STEM ได้แก่

  1. กระบวนการตั้งคำถามและสำรวจ (Ask/Explore)

  2. การออกแบบและวางแผน (Plan/Design)

  3. การทดลองหรือลงมือปฏิบัติ (Create/Test)

  4. การสรุปผลและสะท้อนความรู้ (Reflect/Share)

• ผู้เรียนมีบทบาทในการสำรวจ ทดลอง และแก้ปัญหาโดยใช้วัสดุที่หลากหลายและปลอดภัย

3. การสังเกตและประเมินผล

• ครูใช้แบบสังเกตพฤติกรรมและแบบประเมินทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน เพื่อประเมินผลทั้งก่อนและหลังทำกิจกรรม

• สังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ เช่น ความสนใจ ความร่วมมือ การนับจำนวน ความเข้าใจในค่าจำนวน และการสื่อสาร

4. การสะท้อนผลและปรับปรุง

• หลังจบกิจกรรมแต่ละแผน ครูควรสะท้อนผลร่วมกับผู้เรียน เช่น ให้เด็กอธิบายสิ่งที่ได้เรียนรู้หรือแสดงความรู้สึก

• ครูรวบรวมข้อมูลเพื่อนำไปใช้ปรับปรุงกิจกรรมในครั้งถัดไป หรือใช้ในการวิจัยเชิงพัฒนาต่อเนื่อง

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากร (Population)

ประชากรในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนระดับชั้นอนุบาลปีที่ 1 ปีการศึกษา 2568 โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง จังหวัดลำปาง ซึ่งมีจำนวนนักเรียนทั้งหมด 5 ห้อง รวมประมาณ 150 คน

กลุ่มตัวอย่าง (Sample Group)

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ห้อง 5 จำนวน 25 คน ซึ่งได้รับการคัดเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) โดยมีเกณฑ์การคัดเลือกดังนี้:

1. เป็นนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ที่เรียนอยู่ในโรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง ห้อง 5 ปีการศึกษา 2568

2. มีความพร้อมในการเข้าร่วมกิจกรรม STEM อย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการวิจัย

3. ได้รับความยินยอมจากผู้ปกครองในการเข้าร่วมกิจกรรมวิจัย

การเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบเจาะจงนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้กลุ่มเป้าหมายที่สอดคล้องกับบริบทของการวิจัยและเหมาะสมกับกิจกรรมที่พัฒนา ซึ่งมุ่งเน้นพัฒนาทักษะการเรียนรู้ค่าจำนวน 1–10 สำหรับเด็กปฐมวัย