ชื่อนวัตกรรม : การพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปางเพื่อเสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น: กรณีศึกษานักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : มัธยมศึกษา

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การจัดการศึกษาในยุคปัจจุบันมุ่งเน้นการพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ การจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education จึงเป็นแนวทางที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง (วิสูตร โพธิ์เงิน, 2023) ขณะเดียวกัน การอนุรักษ์ภูมิปัญญาท้องถิ่นก็เป็นประเด็นสำคัญที่ต้องปลูกฝังให้เยาวชนตระหนักถึงคุณค่า (สมปอง ภูมิพันธ์, 2022) การบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นเข้ากับการเรียนรู้แบบ STEM จึงเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการพัฒนาผู้เรียนทั้งด้านทักษะและความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น จากการศึกษาของ ชัยวัฒน์ ใจตรง (2021) พบว่า การเรียนรู้แบบบูรณาการท้องถิ่นสามารถกระตุ้นความสนใจและสร้างความหมายในการเรียนรู้ได้มากกว่าการเรียนรู้แบบเดิม สอดคล้องกับงานวิจัยของ ศิวดล กาญจนภิญโญ (2024) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้แบบ STEM ที่เชื่อมโยงกับบริบทชุมชนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้และทักษะการแก้ปัญหาของผู้เรียนอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ วิศรุต มาลัยทอง และคณะ (2020) ยังชี้ให้เห็นว่า การสร้างความตระหนักในคุณค่าภูมิปัญญาท้องถิ่นเป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาอย่างยั่งยืน

การจัดการศึกษาในยุคปัจจุบันมุ่งเน้นการพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ การจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education จึงเป็นแนวทางที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง (วิสูตร โพธิ์เงิน, 2023) ขณะเดียวกัน การอนุรักษ์ภูมิปัญญาท้องถิ่นก็เป็นประเด็นสำคัญที่ต้องปลูกฝังให้เยาวชนตระหนักถึงคุณค่า (สมปอง ภูมิพันธ์, 2022) การบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นเข้ากับการเรียนรู้แบบ STEM จึงเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการพัฒนาผู้เรียนทั้งด้านทักษะและความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น จากการศึกษาของ ชัยวัฒน์ ใจตรง (2021) พบว่า การเรียนรู้แบบบูรณาการท้องถิ่นสามารถกระตุ้นความสนใจและสร้างความหมายในการเรียนรู้ได้มากกว่าการเรียนรู้แบบเดิม สอดคล้องกับงานวิจัยของ ศิวดล กาญจนภิญโญ (2024) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้แบบ STEM ที่เชื่อมโยงกับบริบทชุมชนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้และทักษะการแก้ปัญหาของผู้เรียนอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ วิศรุต มาลัยทอง และคณะ (2020) ยังชี้ให้เห็นว่า การสร้างความตระหนักในคุณค่าภูมิปัญญาท้องถิ่นเป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาอย่างยั่งยืน

เพื่อพัฒนาและศึกษาประสิทธิผลของนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education ที่บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง ในการเสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่นของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์

 

1. แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education

          1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของ STEM Education

          1.2 หลักการและแนวคิดของการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education

          1.3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process)

          1.4 การจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education ในประเทศไทย

          1.5 ประโยชน์และข้อจำกัดของการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education

2. แนวคิดเกี่ยวกับการบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นในการจัดการเรียนรู้

          2.1 ความหมายและความสำคัญของภูมิปัญญาท้องถิ่น

          2.2 องค์ประกอบและประเภทของภูมิปัญญาท้องถิ่น

          2.3 แนวทางการบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นในการจัดการเรียนรู้

          2.4 ภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปางและคุณค่าทางวัฒนธรรม

                   2.4.1 เซรามิกลำปาง

                   2.4.2 การทอผ้าพื้นเมือง

                   2.4.3 การจักสานไม้ไผ่

3. แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          3.1 ความหมายและความสำคัญของทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          3.2 องค์ประกอบของทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          3.3 กระบวนการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          3.4 การวัดและประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          3.5 แนวทางการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

4. แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          4.1 ความหมายและความสำคัญของความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          4.2 องค์ประกอบของความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          4.3 ปัจจัยที่ส่งผลต่อความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          4.4 การวัดและประเมินความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          4.5 แนวทางการจัดการเรียนรู้เพื่อสร้างความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

5. นวัตกรรมการเรียนรู้ในการจัดการเรียนการสอน

          5.1 ความหมายและความสำคัญของนวัตกรรมการเรียนรู้

          5.2 ประเภทของนวัตกรรมการเรียนรู้

          5.3 กระบวนการพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้

          5.4 การประเมินประสิทธิภาพของนวัตกรรมการเรียนรู้

          5.5 นวัตกรรมการเรียนรู้บูรณาการ STEM Education กับภูมิปัญญาท้องถิ่น

6. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

          6.1 งานวิจัยในประเทศ

                   6.1.1 งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education

                   6.1.2 งานวิจัยเกี่ยวกับการบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นในการจัดการเรียนรู้

                   6.1.3 งานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

                   6.1.4 งานวิจัยเกี่ยวกับการสร้างความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

          6.2 งานวิจัยต่างประเทศ

                   6.2.1 งานวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education

                   6.2.2 งานวิจัยเกี่ยวกับการบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นในการจัดการเรียนรู้

                   6.2.3 งานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

          6.2.4 งานวิจัยเกี่ยวกับการสร้างความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

7. กรอบแนวคิดในการวิจัย

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปางเพื่อเสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น: กรณีศึกษานักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาลำปาง ลำพูน" เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development) โดยผู้วิจัยได้ดำเนินการตามขั้นตอนดังต่อไปนี้

3.1 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

          3.1.1 ประชากร

ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาลำปาง ลำพูน ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 2 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 80 คน

          3.1.2 กลุ่มตัวอย่าง

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1/1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาลำปาง ลำพูน ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 40 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) โดยเลือกห้องเรียนที่มีนักเรียนที่มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคละกัน และครูประจำชั้นยินดีให้ความร่วมมือในการวิจัย

3.2 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย (นวัตกรรม)

เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

3.2.1 เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง

1. นวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง ประกอบด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้จำนวน 3 หน่วย ได้แก่
   • หน่วยที่ 1 เซรามิกลำปาง: จากดินสู่ศิลป์ (จำนวน 12 ชั่วโมง)
   • หน่วยที่ 2 ลายผ้าเล่าเรื่อง: มรดกภูมิปัญญาการทอผ้าพื้นเมือง (จำนวน 12 ชั่วโมง)
   • หน่วยที่ 3 จักสานไม้ไผ่: ภูมิปัญญาสู่นวัตกรรม (จำนวน 12 ชั่วโมง)
2. แผนการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง จำนวน 18 แผน แผนละ 2 ชั่วโมง รวม 36 ชั่วโมง

3.2.2 เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล

1. แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ เป็นแบบรูบริค (Scoring Rubric) 5 ระดับ จำนวน 5 ด้าน ได้แก่ การระบุปัญหา การวิเคราะห์ปัญหา การค้นหาแนวทางแก้ปัญหา การเลือกและดำเนินการแก้ปัญหา และการประเมินผลการแก้ปัญหา
2. แบบวัดความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น เป็นแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) 5 ระดับ จำนวน 30 ข้อ แบ่งเป็น 3 ด้าน ได้แก่ ด้านการรับรู้และเข้าใจ ด้านความรู้สึกซาบซึ้ง และด้านแนวโน้มในการปฏิบัติ
3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เป็นแบบทดสอบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 40 ข้อ
4. แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง เป็นแบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ จำนวน 20 ข้อ

3.3 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือ

3.3.1 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง

1. ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1
2. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบ STEM Education การบูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่น ทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น
3. ลงพื้นที่สำรวจและเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง โดยการสัมภาษณ์ปราชญ์ชาวบ้าน ผู้ประกอบการ และผู้เชี่ยวชาญด้านเซรามิกลำปาง การทอผ้าพื้นเมือง และการจักสานไม้ไผ่
4. วิเคราะห์เนื้อหาสาระและกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ที่บูรณาการ STEM Education กับภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง
5. ออกแบบและพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง จำนวน 3 หน่วย และแผนการจัดการเรียนรู้ จำนวน 18 แผน
6. นำนวัตกรรมการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน ประกอบด้วย ผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM Education จำนวน 2 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านหลักสูตรและการสอน จำนวน 1 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล จำนวน 1 ท่าน และผู้เชี่ยวชาญด้านภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง จำนวน 1 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยใช้แบบประเมินความสอดคล้อง (IOC) และนำผลการประเมินมาปรับปรุงแก้ไข
7. นำนวัตกรรมการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง (Try-out) จำนวน 30 คน เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมของกิจกรรม สื่อการเรียนรู้ และระยะเวลา
8. นำผลการทดลองใช้มาปรับปรุงแก้ไขเป็นฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างจริง

3.3.2 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของแบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

1. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์
2. กำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการและโครงสร้างของทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ประกอบด้วย 5 ด้าน
3. สร้างแบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์แบบรูบริค 5 ระดับ
4. นำแบบประเมินเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา
5. นำแบบประเมินที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 30 คน
6. วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient) ได้ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.89
7. จัดทำแบบประเมินฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้เก็บรวบรวมข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

3.3.3 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของแบบวัดความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

1. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น
2. กำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการและโครงสร้างของความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น ประกอบด้วย 3 ด้าน
3. สร้างแบบวัดความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่นแบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ จำนวน 30 ข้อ
4. นำแบบวัดเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา
5. นำแบบวัดที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 30 คน
6. วิเคราะห์หาค่าอำนาจจำแนกรายข้อโดยการหาค่าสหสัมพันธ์ระหว่างคะแนนรายข้อกับคะแนนรวม (Item-Total Correlation) และคัดเลือกข้อคำถามที่มีค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป
7. วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่นของแบบวัดทั้งฉบับโดยใช้วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค ได้ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.91
8. จัดทำแบบวัดฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้เก็บรวบรวมข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

3.3.4 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

1. ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) และวิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง
2. สร้างตารางวิเคราะห์หลักสูตร (Test Blueprint) เพื่อกำหนดจำนวนข้อสอบและน้ำหนักของแต่ละเนื้อหา
3. สร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนแบบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 60 ข้อ
4. นำแบบทดสอบเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา
5. นำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 30 คน
6. วิเคราะห์หาค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบรายข้อ และคัดเลือกข้อสอบที่มีค่าความยากง่ายระหว่าง 0.20-0.80 และค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป จำนวน 40 ข้อ
7. วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบทั้งฉบับโดยใช้สูตร KR-20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน (Kuder-Richardson) ได้ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.87
8. จัดทำแบบทดสอบฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้เก็บรวบรวมข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

3.3.5 การสร้างและตรวจสอบคุณภาพของแบบประเมินความพึงพอใจ

1. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้
2. สร้างแบบประเมินความพึงพอใจแบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ จำนวน 20 ข้อ แบ่งเป็น 4 ด้าน ได้แก่ ด้านเนื้อหาและกิจกรรมการเรียนรู้ ด้านสื่อและแหล่งเรียนรู้ ด้านการวัดและประเมินผล และด้านประโยชน์ที่ได้รับ
3. นำแบบประเมินเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา
4. นำแบบประเมินที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 30 คน
5. วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่นของแบบประเมินทั้งฉบับโดยใช้วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค ได้ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.92
6. จัดทำแบบประเมินฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้เก็บรวบรวมข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

3.4 การดำเนินการทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูล

การดำเนินการทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยดำเนินการตามขั้นตอน ดังนี้

3.4.1 ขั้นเตรียมการทดลอง

1. ขออนุญาตผู้อำนวยการโรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์เพื่อดำเนินการวิจัย
2. จัดเตรียมเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยทั้งหมดให้มีจำนวนเพียงพอกับกลุ่มตัวอย่าง
3. ชี้แจงวัตถุประสงค์และขั้นตอนในการดำเนินการวิจัยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทราบ
4. นัดหมายวัน เวลา และสถานที่ในการดำเนินการทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูล

3.4.2 ขั้นดำเนินการทดลอง

1. ทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และแบบวัดความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง
2. ดำเนินการจัดการเรียนรู้ตามนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง ทั้ง 3 หน่วย รวม 18 แผน จำนวน 36 ชั่วโมง ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 โดยมีการประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ระหว่างเรียนในแต่ละหน่วยการเรียนรู้
3. เก็บรวบรวมข้อมูลเชิงคุณภาพระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน การสัมภาษณ์ และการบันทึกภาคสนาม
4. ทดสอบหลังเรียน (Post-test) เมื่อสิ้นสุดการทดลอง โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบประเมินทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และแบบวัดความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น ซึ่งเป็นชุดเดียวกับที่ใช้ทดสอบก่อนเรียน
5. ประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง โดยใช้แบบประเมินความพึงพอใจ

3.4.3 ขั้นหลังการทดลอง

1. รวบรวมข้อมูลทั้งหมดจากการทดลองและตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูล
2. วิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการทางสถิติ
3. สรุปและอภิปรายผลการวิจัย

ประชากร: นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนเมืองปานพัฒนวิทย์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาลำปาง ลำพูน ปีการศึกษา 2565

          กลุ่มตัวอย่าง: นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 40 คน ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

5.1 สรุปผลการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้สามารถสรุปผลได้ดังนี้

          5.1.1 ผลการพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปาง

          นวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปางที่พัฒนาขึ้น ประกอบด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 3 หน่วย และแผนการจัดการเรียนรู้ 18 แผน ซึ่งผ่านการประเมินคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ 5 ท่าน พบว่ามีคุณภาพอยู่ในระดับดีมาก (x̄ = 4.68, S.D. = 0.34) และมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ E1/E2 เท่ากับ 82.75/84.63 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้

          5.1.2 ผลการใช้นวัตกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น

                   5.1.2.1 ทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์

                   นักเรียนมีทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 โดยคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 2.15 (S.D. = 0.56) อยู่ในระดับพอใช้ และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 4.25 (S.D. = 0.48) อยู่ในระดับดีมาก เมื่อพิจารณารายด้านพบว่า นักเรียนมีพัฒนาการทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ทุกด้านเพิ่มขึ้น โดยด้านที่มีคะแนนเฉลี่ยสูงสุดคือ ด้านการระบุปัญหา (x̄ = 4.48) รองลงมาคือ ด้านการค้นหาแนวทางแก้ปัญหา (x̄ = 4.35) และด้านการเลือกและดำเนินการแก้ปัญหา (x̄ = 4.23) ตามลำดับ

                   5.1.2.2 ความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่น

นักเรียนมีความตระหนักในคุณค่าวัฒนธรรมท้องถิ่นหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 โดยคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 3.02 (S.D. = 0.62) อยู่ในระดับปานกลาง และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 4.42 (S.D. = 0.45) อยู่ในระดับมากที่สุด เมื่อพิจารณารายด้านพบว่า ด้านที่มีคะแนนเฉลี่ยสูงสุดคือ ด้านความรู้สึกซาบซึ้ง (x̄ = 4.56) รองลงมาคือ ด้านแนวโน้มในการปฏิบัติ (x̄ = 4.38) และด้านการรับรู้และเข้าใจ (x̄ = 4.32) ตามลำดับ

                   5.1.2.3 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 โดยคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 16.45 คะแนน (S.D. = 3.24) คิดเป็นร้อยละ 41.13 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 33.85 คะแนน (S.D. = 2.75) คิดเป็นร้อยละ 84.63

          5.1.3 ความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อนวัตกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น

นักเรียนมีความพึงพอใจต่อนวัตกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นลำปางในภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.62, S.D. = 0.38) เมื่อพิจารณารายด้านพบว่า ด้านที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือ ด้านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ (x̄ = 4.72) รองลงมาคือ ด้านประโยชน์ที่ได้รับ (x̄ = 4.68) และด้านเนื้อหาสาระ (x̄ = 4.58) ตามลำดับ