คลังนวัตกรรมทางการศึกษา จังหวัดลำปาง

วิธีการพัฒนา

# บทที่ 3
# วิธีดำเนินการวิจัย

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาโมเดล LAMPANG STEM COLLABORATIVE (LSC): รูปแบบการสนับสนุนการจัดการเรียนรู้ STEM แบบร่วมมือระหว่างโรงเรียนและชุมชนเพื่อเสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และสร้างนวัตกรรมที่ตอบสนองต่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในบริบทพื้นที่จังหวัดลำปาง" เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development) ร่วมกับการวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม (Participatory Action Research) โดยมีรายละเอียดวิธีดำเนินการวิจัย ดังนี้

## 3.1 รูปแบบการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้ใช้รูปแบบการวิจัยแบบผสมผสาน (Mixed Method Research) โดยใช้วิธีการเก็บรวบรวมข้อมูลทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ โดยดำเนินการวิจัยเป็น 4 ระยะ ตามกระบวนการวิจัยและพัฒนา ดังนี้

**ระยะที่ 1: การศึกษาและวิเคราะห์สภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการ (Research: R1)**
- ศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการในการจัดการเรียนรู้ STEM ในพื้นที่จังหวัดลำปาง
- สำรวจบริบทชุมชน ทรัพยากรท้องถิ่น และภูมิปัญญาที่สามารถนำมาบูรณาการกับการเรียนรู้ STEM
- วิเคราะห์ศักยภาพและข้อจำกัดในการสร้างความร่วมมือระหว่างโรงเรียนและชุมชน

**ระยะที่ 2: การออกแบบและพัฒนาโมเดล (Development: D1)**
- สังเคราะห์ข้อมูลจากระยะที่ 1 เพื่อกำหนดองค์ประกอบของโมเดล LSC
- ออกแบบและพัฒนาโมเดล LSC ร่วมกับผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง
- ตรวจสอบคุณภาพของโมเดลโดยผู้เชี่ยวชาญ

**ระยะที่ 3: การทดลองใช้โมเดล (Research: R2)**
- นำโมเดล LSC ไปทดลองใช้ในพื้นที่เป้าหมาย
- เก็บรวบรวมข้อมูลระหว่างการทดลองใช้และปรับปรุงตามผลสะท้อนกลับ

**ระยะที่ 4: การประเมินและปรับปรุงโมเดล (Development: D2)**
- ประเมินประสิทธิผลของโมเดล LSC
- ปรับปรุงและพัฒนาโมเดลให้มีความสมบูรณ์
- จัดทำคู่มือการใช้โมเดล LSC และเผยแพร่ผลการวิจัย

## 3.2 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

**3.2.1 ประชากร**
ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบด้วย
- ครูและบุคลากรทางการศึกษาในสถานศึกษาสังกัดสำนักงานศึกษาธิการจังหวัดลำปาง
- นักเรียนระดับมัธยมศึกษาในจังหวัดลำปาง
- ผู้นำชุมชน ปราชญ์ชาวบ้าน และตัวแทนหน่วยงานในชุมชนจังหวัดลำปาง

**3.2.2 กลุ่มตัวอย่าง**
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Selection) และความสมัครใจ ประกอบด้วย
- ครูและบุคลากรทางการศึกษาจำนวน 20 คน จาก 5 โรงเรียนใน 5 อำเภอของจังหวัดลำปาง ประกอบด้วย อำเภอเมืองลำปาง อำเภอแม่เมาะ อำเภอเกาะคา อำเภองาว และอำเภอแม่ทะ
- นักเรียนระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3-4 จำนวน 100 คน จาก 5 โรงเรียนดังกล่าว
- ตัวแทนชุมชน จำนวน 15 คน ประกอบด้วย ผู้นำชุมชน ปราชญ์ชาวบ้าน และตัวแทนหน่วยงานท้องถิ่น
- ผู้เชี่ยวชาญในการตรวจสอบคุณภาพของโมเดล จำนวน 7 คน ประกอบด้วย ผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM Education 3 คน ผู้เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาหลักสูตรและการจัดการเรียนรู้ 2 คน และผู้เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาท้องถิ่น 2 คน

## 3.3 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

**3.3.1 เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล**
1. แบบสำรวจสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการในการจัดการเรียนรู้ STEM ในพื้นที่จังหวัดลำปาง
2. แบบสัมภาษณ์กึ่งโครงสร้าง (Semi-structured Interview) สำหรับเก็บข้อมูลเชิงลึกจากครู ผู้บริหารสถานศึกษา และตัวแทนชุมชน
3. แบบประเมินความเหมาะสมและความเป็นไปได้ของโมเดล LSC โดยผู้เชี่ยวชาญ
4. แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการทำงานร่วมกันของผู้เรียนในระหว่างการทดลองใช้โมเดล
5. แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ของผู้เรียน
6. แบบประเมินความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของผู้เรียน
7. แบบประเมินความพึงพอใจต่อการใช้โมเดล LSC สำหรับครู นักเรียน และตัวแทนชุมชน
8. แบบบันทึกการสนทนากลุ่ม (Focus Group Discussion) สำหรับสะท้อนผลการใช้โมเดล LSC

**3.3.2 เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง**
1. โมเดล LAMPANG STEM COLLABORATIVE (LSC) ที่พัฒนาขึ้น
2. คู่มือการใช้โมเดล LSC สำหรับครูและผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง
3. แผนการจัดการเรียนรู้ตามโมเดล LSC จำนวน 10 แผน
4. สื่อและแหล่งเรียนรู้ที่สอดคล้องกับโมเดล LSC

## 3.4 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ

**3.4.1 การสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล**

1. แบบสำรวจและแบบสัมภาษณ์
- ศึกษาเอกสาร แนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
- กำหนดประเด็นและโครงสร้างของแบบสำรวจและแบบสัมภาษณ์
- สร้างแบบสำรวจและแบบสัมภาษณ์ฉบับร่าง
- ตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยผู้เชี่ยวชาญ 3 ท่าน และหาค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC)
- ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
- ทดลองใช้กับกลุ่มที่มีลักษณะใกล้เคียงกับกลุ่มตัวอย่าง
- จัดทำเครื่องมือฉบับสมบูรณ์

2. แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และการสร้างนวัตกรรม
- ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และการสร้างนวัตกรรม
- กำหนดองค์ประกอบและตัวบ่งชี้ที่ต้องการประเมิน
- สร้างเกณฑ์การประเมินแบบรูบริค (Scoring Rubric)
- ตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหาโดยผู้เชี่ยวชาญ 5 ท่าน
- ทดลองใช้กับกลุ่มที่มีลักษณะใกล้เคียงกับกลุ่มตัวอย่าง
- วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient)
- ปรับปรุงและจัดทำเครื่องมือฉบับสมบูรณ์

**3.4.2 การสร้างและพัฒนาโมเดล LSC**

การพัฒนาโมเดล LAMPANG STEM COLLABORATIVE (LSC) มีขั้นตอนดังนี้
1. วิเคราะห์ข้อมูลจากการศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการในระยะที่ 1
2. ศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้ STEM และความร่วมมือระหว่างโรงเรียนและชุมชน
3. ร่างองค์ประกอบของโมเดล LSC
4. จัดประชุมเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม (Participatory Workshop) กับผู้มีส่วนเกี่ยวข้องเพื่อร่วมกันพัฒนาโมเดล LSC
5. จัดทำโมเดล LSC ฉบับร่าง พร้อมคู่มือการใช้
6. ตรวจสอบความเหมาะสมและความเป็นไปได้ของโมเดล LSC โดยผู้เชี่ยวชาญ 7 ท่าน
7. ปรับปรุงโมเดล LSC ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ

## 3.5 การเก็บรวบรวมข้อมูล

การเก็บรวบรวมข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ ดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้

**3.5.1 ระยะที่ 1: การศึกษาและวิเคราะห์สภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการ**
1. สำรวจสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการในการจัดการเรียนรู้ STEM ในพื้นที่จังหวัดลำปาง โดยใช้แบบสำรวจกับครูและบุคลากรทางการศึกษา
2. สัมภาษณ์เชิงลึกครู ผู้บริหารสถานศึกษา และตัวแทนชุมชน เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ STEM และการสร้างความร่วมมือระหว่างโรงเรียนและชุมชน
3. สำรวจและจัดทำฐานข้อมูลทรัพยากรท้องถิ่นและภูมิปัญญาในพื้นที่เป้าหมายที่สามารถนำมาบูรณาการกับการเรียนรู้ STEM

**3.5.2 ระยะที่ 2: การออกแบบและพัฒนาโมเดล**
1. จัดประชุมเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วมกับผู้มีส่วนเกี่ยวข้องเพื่อร่วมกันพัฒนาโมเดล LSC
2. รวบรวมข้อมูลจากการประชุมเชิงปฏิบัติการและนำมาพัฒนาโมเดล LSC ฉบับร่าง
3. ส่งโมเดล LSC ฉบับร่างให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความเหมาะสมและความเป็นไปได้

**3.5.3 ระยะที่ 3: การทดลองใช้โมเดล**
1. จัดประชุมชี้แจงและอบรมเชิงปฏิบัติการให้แก่ครูและตัวแทนชุมชนเกี่ยวกับการใช้โมเดล LSC
2. ครูและตัวแทนชุมชนร่วมกันจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามโมเดล LSC ให้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง เป็นระยะเวลา 1 ภาคเรียน
3. เก็บรวบรวมข้อมูลระหว่างการทดลองใช้โมเดล LSC โดย
- สังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการทำงานร่วมกันของผู้เรียน
- ติดตามและให้คำปรึกษาแก่ครูและตัวแทนชุมชนในระหว่างการจัดกิจกรรม
- ประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของผู้เรียน
- จัดเวทีแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างครู นักเรียน และตัวแทนชุมชนเป็นระยะ

**3.5.4 ระยะที่ 4: การประเมินและปรับปรุงโมเดล**
1. จัดสนทนากลุ่ม (Focus Group Discussion) กับครู นักเรียน และตัวแทนชุมชนเพื่อสะท้อนผลการใช้โมเดล LSC
2. เก็บข้อมูลความพึงพอใจต่อการใช้โมเดล LSC จากครู นักเรียน และตัวแทนชุมชน
3. จัดเวทีนำเสนอนวัตกรรมที่ผู้เรียนพัฒนาขึ้นและสรุปบทเรียนร่วมกัน

## 3.6 การวิเคราะห์ข้อมูล

**3.6.1 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ**
1. วิเคราะห์ข้อมูลสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการในการจัดการเรียนรู้ STEM โดยใช้สถิติเชิงพรรณนา ได้แก่ ความถี่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
2. วิเคราะห์ความเหมาะสมและความเป็นไปได้ของโมเดล LSC โดยใช้ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
3. วิเคราะห์ทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของผู้เรียน โดยใช้สถิติเชิงพรรณนาและการทดสอบค่าที (t-test) แบบ Dependent Samples เพื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนและหลังการทดลอง
4. วิเคราะห์ความพึงพอใจต่อการใช้โมเดล LSC โดยใช้ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

**3.6.2 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ**
1. วิเคราะห์ข้อมูลจากการสัมภาษณ์เชิงลึกและการสนทนากลุ่มโดยใช้การวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis)
2. วิเคราะห์ข้อมูลจากการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการทำงานร่วมกันของผู้เรียนโดยการวิเคราะห์แบบอุปนัย (Inductive Analysis)
3. วิเคราะห์ข้อมูลจากการนำเสนอนวัตกรรมของผู้เรียนโดยการวิเคราะห์ตามองค์ประกอบของนวัตกรรม ได้แก่ ความใหม่ ความเป็นประโยชน์ และความเป็นไปได้ในการนำไปใช้จริง

## 3.7 โมเดล LAMPANG STEM COLLABORATIVE (LSC)

โมเดล LAMPANG STEM COLLABORATIVE (LSC) ที่พัฒนาขึ้นในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบด้วย 7 องค์ประกอบหลัก (ตามตัวอักษรย่อ LAMPANG) ดังนี้

**L - Learning Integration:** การบูรณาการการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์กับบริบทท้องถิ่นจังหวัดลำปาง

**A - Authentic Problem:** การใช้ปัญหาจริงในท้องถิ่นเป็นฐานในการจัดการเรียนรู้ STEM

**M - Mentorship Network:** การสร้างเครือข่ายพี่เลี้ยงจากทั้งโรงเรียนและชุมชนเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้ของผู้เรียน

**P - Project-based Learning:** การจัดการเรียนรู้แบบโครงงานที่มุ่งแก้ปัญหาหรือพัฒนาชุมชนท้องถิ่น

**A - Assessment & Reflection:** การประเมินผลการเรียนรู้แบบหลากหลายและการสะท้อนคิดเพื่อการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

**N - Networking & Collaboration:** การสร้างเครือข่ายความร่วมมือระหว่างโรงเรียน ชุมชน และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง

**G - Generative Innovation:** การส่งเสริมให้เกิดนวัตกรรมเชิงสร้างสรรค์ที่ตอบสนองต่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในบริบทท้องถิ่น

โดยในการดำเนินกิจกรรมตามโมเดล LSC จะมีการจัดกระบวนการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน ดังนี้

**ขั้นที่ 1: การสำรวจและระบุปัญหาในชุมชน (Community Problem Identification)**
- ผู้เรียนและชุมชนร่วมกันสำรวจและระบุปัญหาหรือความต้องการในชุมชนที่สามารถนำมาใช้เป็นประเด็นในการจัดการเรียนรู้ STEM

**ขั้นที่ 2: การวิเคราะห์ปัญหาและเชื่อมโยงความรู้ STEM (Problem Analysis & STEM Connection)**
- วิเคราะห์ปัญหาและเชื่อมโยงกับความรู้ด้าน STEM ที่เกี่ยวข้อง
- ระบุทรัพยากรและภูมิปัญญาท้องถิ่นที่สามารถนำมาใช้ในการแก้ปัญหา

**ขั้นที่ 3: การออกแบบและวางแผนแก้ปัญหา (Solution Design & Planning)**
- ผู้เรียนออกแบบวิธีการแก้ปัญหาหรือพัฒนานวัตกรรมโดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
- วางแผนการดำเนินงานและระบุทรัพยากรที่ต้องการ

**ขั้นที่ 4: การลงมือปฏิบัติและพัฒนานวัตกรรม (Implementation & Innovation Development)**
- ผู้เรียนลงมือปฏิบัติตามแผนที่วางไว้โดยมีครูและตัวแทนชุมชนเป็นพี่เลี้ยง
- พัฒนานวัตกรรมหรือวิธีการแก้ปัญหาโดยใช้ความรู้ STEM

**ขั้นที่ 5: การนำเสนอ ประเมินผล และขยายผล (Presentation, Evaluation & Scaling)**
- นำเสนอนวัตกรรมหรือวิธีการแก้ปัญหาต่อชุมชน
- ประเมินผลการแก้ปัญหาและผลกระทบต่อชุมชน
- วางแผนการขยายผลหรือต่อยอดนวัตกรรม

## 3.8 แผนการดำเนินงานวิจัย
กิจกรรมระยะเวลา

1. การศึกษาและวิเคราะห์สภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการพฤษภาคม - มิถุนายน 2565

2. การออกแบบและพัฒนาโมเดล LSCกรกฎาคม - สิงหาคม 2565

3. การเตรียมความพร้อมและอบรมครูและตัวแทนชุมชนกันยายน 2565

4. การทดลองใช้โมเดล LSCตุลาคม 2565 - กุมภาพันธ์ 2566

5. การติดตามและประเมินผลระหว่างการทดลองใช้พฤศจิกายน 2565 - กุมภาพันธ์ 2566

6. การประเมินผลและปรับปรุงโมเดล LSCมีนาคม - เมษายน 2566

7. การจัดทำคู่มือการใช้โมเดล LSC และเผยแพร่ผลการวิจัยเมษายน - พฤษภาคม 2566