-

การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education เป็นกระบวนการสำคัญในการพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะอย่างยิ่งทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหา (สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน, 2565) ปัจจุบันโรงเรียนขนาดเล็กในประเทศไทยกำลังเผชิญกับความท้าทายในการจัดการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านทรัพยากรและบุคลากร (เกษม วิจิโน, 2563) ทั้งนี้ พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และพเยาว์ ยินดีสุข (2562) ได้เสนอแนวคิดการพัฒนาชุดกิจกรรมแบบปรับเหมาะที่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้เรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับงานวิจัยของจิราภรณ์ ปกรณ์ (2564) ที่พบว่า การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่ปรับเหมาะตามบริบทของผู้เรียนส่งผลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ วิจารณ์ พานิช (2561) เสนอว่าการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ควรเน้นการเรียนรู้เชิงรุกที่สอดคล้องกับสภาพจริง สำหรับโรงเรียนวังหินวิทยา ซึ่งมีนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 13 คน จำเป็นต้องมีการพัฒนาชุดกิจกรรม STEM Education ที่เหมาะสมกับบริบทของห้องเรียนขนาดเล็ก เพื่อเสริมสร้างทักษะการเรียนรู้ของผู้เรียนให้สอดคล้องกับความต้องการในศตวรรษที่ 21 (สุรศักดิ์ ปาเฮ, 2563)

เพื่อพัฒนาและศึกษาประสิทธิผลของชุดกิจกรรม STEM Education แบบปรับเหมาะที่ส่งเสริมทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ สำหรับห้องเรียนขนาดเล็กของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนวังหินวิทยา

2.1 แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับ STEM Education 2.1.1 ความหมายและความสำคัญของ STEM Education 2.1.2 องค์ประกอบของการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education 2.1.3 กระบวนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education

2.2 แนวคิดเกี่ยวกับการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2.2.1 ความหมายและความสำคัญของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2.2.2 องค์ประกอบของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2.2.3 ขั้นตอนการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2.2.4 การประเมินประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรู้

2.3 แนวคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้แบบปรับเหมาะ (Adaptive Learning) 2.3.1 ความหมายและความสำคัญของการเรียนรู้แบบปรับเหมาะ 2.3.2 หลักการของการเรียนรู้แบบปรับเหมาะ 2.3.3 การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้แบบปรับเหมาะ

2.4 บริบทและความท้าทายของโรงเรียนขนาดเล็ก 2.4.1 สภาพปัญหาและความท้าทายของโรงเรียนขนาดเล็กในประเทศไทย 2.4.2 แนวทางการจัดการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรงเรียนขนาดเล็ก 2.4.3 นโยบายและยุทธศาสตร์การพัฒนาโรงเรียนขนาดเล็ก

2.5 ทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษา 2.5.1 ทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหา 2.5.2 ทักษะความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม 2.5.3 การประเมินทักษะในศตวรรษที่ 21

2.6 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.6.1 งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education 2.6.2 งานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2.6.3 งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบปรับเหมาะ 2.6.4 งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้สำหรับโรงเรียนขนาดเล็ก

2.7 กรอบแนวคิดในการวิจัย

ขั้นตอนที่ 1: การศึกษาสภาพปัญหาและความต้องการ

1. การวิเคราะห์หลักสูตร - ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) และหลักสูตรสถานศึกษาของโรงเรียนวังหินวิทยา
2. การสำรวจความต้องการ - สัมภาษณ์ครูผู้สอนและผู้บริหารเกี่ยวกับปัญหาและความต้องการในการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education
3. การสำรวจศักยภาพผู้เรียน - ประเมินความรู้พื้นฐาน ทักษะ และความถนัดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 13 คน โดยใช้แบบทดสอบและแบบสังเกตพฤติกรรม
4. การสำรวจทรัพยากร - ตรวจสอบความพร้อมด้านวัสดุอุปกรณ์ สื่อการเรียนรู้ และเทคโนโลยีที่มีอยู่ในโรงเรียน

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบและพัฒนานวัตกรรม

1. การกำหนดกรอบเนื้อหา - วิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้องกับ STEM Education และกำหนดหัวข้อเนื้อหาที่เหมาะสม
2. การออกแบบชุดกิจกรรม - พัฒนาชุดกิจกรรมแบบปรับเหมาะ ประกอบด้วย:
   • คู่มือการใช้ชุดกิจกรรมสำหรับครู
   • แผนการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education
   • ใบความรู้และใบกิจกรรมที่มีระดับความยากง่ายที่หลากหลาย
   • สื่อและอุปกรณ์ประกอบการเรียนรู้
   • เครื่องมือวัดและประเมินผล
3. การสร้างระบบปรับเหมาะ - ออกแบบระบบการปรับเนื้อหาและกิจกรรมให้เหมาะสมกับระดับความสามารถของผู้เรียน โดยแบ่งเป็น 3 ระดับ (พื้นฐาน ปานกลาง ก้าวหน้า)
4. การตรวจสอบคุณภาพเบื้องต้น - ให้ผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM Education, ด้านการพัฒนาชุดกิจกรรม และด้านหลักสูตรและการสอน จำนวน 5 ท่าน ตรวจสอบความเหมาะสมและความถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 3: การทดลองใช้นวัตกรรม

1. การทดลองแบบหนึ่งต่อหนึ่ง - ทดลองใช้กับนักเรียน 3 คนที่มีระดับความสามารถต่างกัน (เก่ง ปานกลาง อ่อน) เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมของเนื้อหาและกิจกรรม
2. การทดลองกลุ่มเล็ก - ทดลองใช้กับนักเรียน 6 คนที่ไม่ใช่กลุ่มเป้าหมาย เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพเบื้องต้น
3. การปรับปรุงแก้ไข - นำข้อมูลจากการทดลองมาวิเคราะห์และปรับปรุงชุดกิจกรรม
4. การทดลองภาคสนาม - นำชุดกิจกรรมที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนวังหินวิทยา จำนวน 13 คน ตามแบบแผนการวิจัยแบบ One Group Pretest-Posttest Design

ขั้นตอนที่ 4: การประเมินผลและปรับปรุง

1. การประเมินประสิทธิภาพ - วิเคราะห์ประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมตามเกณฑ์ E1/E2 (80/80)
2. การประเมินผลสัมฤทธิ์ - เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรม
3. การประเมินทักษะ - วัดระดับทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียน
4. การประเมินความพึงพอใจ - สำรวจความพึงพอใจของนักเรียนและครูที่มีต่อการใช้ชุดกิจกรรม
5. การปรับปรุงครั้งสุดท้าย - ปรับปรุงชุดกิจกรรมตามผลการประเมิน และจัดทำคู่มือการใช้ฉบับสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 5: การเผยแพร่และขยายผล

1. การจัดทำเอกสารเผยแพร่ - จัดทำรายงานการวิจัยและคู่มือการใช้ชุดกิจกรรม
2. การอบรมเชิงปฏิบัติการ - จัดอบรมให้กับครูในโรงเรียนและครูในกลุ่มโรงเรียนขนาดเล็กในพื้นที่ใกล้เคียง
3. การติดตามผลการนำไปใช้ - ติดตามและให้คำปรึกษาแก่ครูที่นำชุดกิจกรรมไปใช้

เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

1. ชุดกิจกรรม STEM Education แบบปรับเหมาะ
2. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
3. แบบประเมินทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์
4. แบบสอบถามความพึงพอใจ
5. แบบสัมภาษณ์ครูและนักเรียน
6. แบบบันทึกการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้

การวิเคราะห์ข้อมูล

1. วิเคราะห์ประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมตามเกณฑ์ E1/E2
2. วิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะต่างๆ โดยใช้สถิติ t-test dependent
3. วิเคราะห์ความพึงพอใจโดยใช้ค่าเฉลี่ย (x̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)
4. วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพจากการสัมภาษณ์และสังเกตโดยการวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis)

การใช้ชุดกิจกรรมSTEM Education แบบปรับเหมาะสำหรับห้องเรียนขนาดเล็ก กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนวังหินวิทยา

 ประชากรที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนวังหินวิทยา ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 13 คน

1. ครูได้ชุดกิจกรรมSTEM Education แบบปรับเหมาะสำหรับห้องเรียนขนาดเล็ก
2. นักเรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ หลังการใช้ชุดกิจกรรมSTEM Education แบบปรับเหมาะสำหรับห้องเรียนขนาดเล็ก
3. นักเรียนมีความพึงพอใจต่อชุดกิจกรรมSTEM Education แบบปรับเหมาะสำหรับห้องเรียนขนาดเล็ก

กระทรวงศึกษาธิการ. (2563). แนวทางการจัดการเรียนรู้ STEM Education และการประเมินผล. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

เกษม วิจิโน. (2563). การพัฒนารูปแบบการจัดการโรงเรียนขนาดเล็กที่มีประสิทธิผล. วารสารวิจัยและพัฒนาการศึกษา, 6(2), 45-58.

จิราภรณ์ ปกรณ์. (2564). การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้แบบปรับเหมาะเพื่อส่งเสริมความสามารถในการคิดวิเคราะห์สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 23(1), 128-142.

พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และพเยาว์ ยินดีสุข. (2562). การเรียนรู้เชิงรุกแบบรวมพลังกับ PLC เพื่อการพัฒนา. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2565). แนวทางการจัดการเรียนรู้ STEM Education เพื่อพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

สุรศักดิ์ ปาเฮ. (2563). การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้สำหรับโรงเรียนขนาดเล็กในพื้นที่ห่างไกล. วารสารวิชาการและวิจัยสังคมศาสตร์, 15(3), 167-182.

วิจารณ์ พานิช. (2561). วิถีสร้างการเรียนรู้เพื่อศิษย์ในศตวรรษที่ 21. (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพฯ: มูลนิธิสดศรี-สฤษดิ์วงศ์.