ชื่อนวัตกรรม : การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากการใช้แอปพลิเคชัน Scratch สร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ในรายวิชาวิทยาการคำนวณของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 1 (บ้านแสนเมืองมูล) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำ

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : ประถมศึกษา

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

          การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พัฒนาและประเมินประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์สำหรับรายวิชาวิทยาการคำนวณ กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 1 (บ้านแสนเมืองมูล) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 20 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch จำนวน 12 แผน รวม 24 ชั่วโมง และชุดกิจกรรมการเรียนรู้ วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่า t-test

          ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดยมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนคิดเป็นร้อยละ 82.53 กิจกรรมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพเท่ากับ 82.54/82.53 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้ และมีค่าดัชนีประสิทธิผลเท่ากับ 0.7024 นักเรียนมีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (X̄ = 4.58, S.D. = 0.41) และมีเจตคติต่อการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในระดับมากที่สุด (X̄ = 4.69, S.D. = 0.37) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนกับเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนมีความสัมพันธ์กันทางบวกในระดับสูง (r = 0.763) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

     ปัจจุบันการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณในระดับประถมศึกษา มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาทักษะการคิดเชิงคำนวณและความคิดสร้างสรรค์ของผู้เรียน (กระทรวงศึกษาธิการ, 2563) โดยการนำเทคโนโลยีที่เหมาะสมมาประยุกต์ใช้ในกระบวนการเรียนการสอนสามารถช่วยยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แอปพลิเคชัน Scratch เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมเบื้องต้นที่ได้รับความนิยมในระดับสากล (สุมาลี ชูกำแพง, 2564) และมีความเหมาะสมกับพัฒนาการของผู้เรียนในระดับประถมศึกษา ศิริพร ฤทธิรงค์ (2561) พบว่า การเรียนรู้ผ่านการสร้างเกมแบบมีปฏิสัมพันธ์ช่วยส่งเสริมให้นักเรียนมีแรงจูงใจในการเรียนและพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาได้ดี สอดคล้องกับงานวิจัยของวรรณา ทองเหล่า (2562) ที่แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ในระยะยาว อย่างไรก็ตาม ประภาวดี วงษ์มานิตย์ (2565) ชี้ให้เห็นว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในห้องเรียนไทยยังมีข้อจำกัด
จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาผลการใช้นวัตกรรมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพต่อไป

1. เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 1 (บ้านแสนเมืองมูล) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำปาง จากการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์สำหรับรายวิชาวิทยาการคำนวณ

2. เพื่อพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์สำหรับรายวิชาวิทยาการคำนวณของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ตามเกณฑ์ 80/80

3. เพื่อศึกษาเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 หลังการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ในรายวิชาวิทยาการคำนวณ

แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัย

1. แนวคิดเกี่ยวกับวิทยาการคำนวณ (Computing Science)

วิทยาการคำนวณเป็นศาสตร์ที่ว่าด้วยกระบวนการแก้ปัญหา การคิดวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ และการประยุกต์ใช้ความรู้ด้านคอมพิวเตอร์ สำหรับนักเรียนระดับประถมศึกษาปีที่ 5 ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน วิทยาการคำนวณมุ่งเน้นการพัฒนาทักษะสำคัญ ได้แก่:

• การคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking): กระบวนการคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน
• การแก้ปัญหา (Problem Solving): การวิเคราะห์ปัญหา วางแผน และออกแบบวิธีการแก้ไข
• การใช้เหตุผลเชิงตรรกะ (Logical Reasoning): การใช้เหตุผลและการตรวจสอบความถูกต้องของการแก้ปัญหา
• การคิดอย่างเป็นระบบ (Systematic Thinking): การแยกแยะปัญหาซับซ้อนออกเป็นส่วนย่อยที่จัดการได้ง่ายขึ้น

2. แนวคิดเกี่ยวกับ Scratch และการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์

2.1 Scratch Programming

Scratch เป็นภาษาโปรแกรมที่พัฒนาโดย MIT Media Lab เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมสำหรับผู้เริ่มต้น โดยเฉพาะเด็กอายุ 8-16 ปี Scratch ใช้การเขียนโปรแกรมแบบบล็อก (Block-based Programming) ที่ช่วยให้ผู้เรียนสามารถสร้างโปรแกรมผ่านการลากและวางบล็อกคำสั่ง โดยไม่ต้องพิมพ์โค้ด มีคุณลักษณะสำคัญ ได้แก่:

• ความง่ายในการเรียนรู้: ใช้อินเทอร์เฟซที่ดึงดูดความสนใจและเข้าใจง่าย
• การเรียนรู้ผ่านการสร้างสรรค์ (Creative Learning): ส่งเสริมให้ผู้เรียนเรียนรู้ผ่านการสร้างโครงงาน
• การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์: เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ออกแบบและสร้างชิ้นงานตามจินตนาการ

2.2 การเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ (Interactive Learning)

การเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์เป็นรูปแบบการเรียนรู้ที่ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น มีการโต้ตอบระหว่างผู้เรียนกับเนื้อหาหรือสื่อการเรียนรู้ ซึ่งการใช้เกมเป็นเครื่องมือในการเรียนรู้ (Game-based Learning) เป็นรูปแบบหนึ่งของการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพ

3. ทฤษฎีการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง

3.1 ทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ (Constructivism)

ทฤษฎีนี้เสนอโดย Jean Piaget และ Lev Vygotsky เชื่อว่าผู้เรียนสร้างความรู้ด้วยตนเองผ่านประสบการณ์และปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม การใช้ Scratch สร้างเกมสอดคล้องกับทฤษฎีนี้ เนื่องจาก:

• ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติและสร้างชิ้นงานด้วยตนเอง
• เกิดการเรียนรู้ผ่านการทดลองและแก้ไขปัญหา
• เชื่อมโยงความรู้เดิมกับความรู้ใหม่ผ่านการสร้างเกม

3.2 ทฤษฎีการเรียนรู้แบบเกม (Game-based Learning Theory)

แนวคิดนี้เชื่อว่าการเรียนรู้ผ่านเกมช่วยเพิ่มแรงจูงใจและการมีส่วนร่วมของผู้เรียน โดยมีองค์ประกอบสำคัญ ได้แก่:

• ความท้าทาย (Challenge): กระตุ้นให้ผู้เรียนพยายามเอาชนะอุปสรรค
• ความสนุกสนาน (Fun): สร้างบรรยากาศการเรียนรู้ที่สนุกและผ่อนคลาย
• การตอบสนอง (Feedback): ผู้เรียนได้รับผลตอบกลับทันทีจากการกระทำของตน
• เป้าหมาย (Goals): มีเป้าหมายชัดเจนที่ต้องการบรรลุ

3.3 ทฤษฎีการเรียนรู้เชิงประสบการณ์ (Experiential Learning)

เสนอโดย David Kolb เน้นการเรียนรู้ผ่านประสบการณ์ตรง โดยมีวงจรการเรียนรู้ 4 ขั้นตอน:

1. ประสบการณ์เชิงรูปธรรม (Concrete Experience): การลงมือสร้างเกมด้วย Scratch
2. การสังเกตอย่างไตร่ตรอง (Reflective Observation): การทบทวนผลลัพธ์ของโค้ดที่เขียน
3. การสร้างแนวคิดเชิงนามธรรม (Abstract Conceptualization): การเข้าใจหลักการของการเขียนโปรแกรม
4. การทดลองปฏิบัติ (Active Experimentation): การปรับปรุงและพัฒนาเกมให้ดีขึ้น

4. แนวคิดเกี่ยวกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (Academic Achievement) หมายถึง ความรู้ ความเข้าใจ ทักษะและความสามารถทางการเรียนที่ได้จากการเรียนรู้ โดยสามารถวัดได้จากแบบทดสอบหรือวิธีการประเมินต่าง ๆ ซึ่งในงานวิจัยนี้เน้นวัดผลสัมฤทธิ์ด้านวิทยาการคำนวณตามตัวชี้วัดที่กำหนดในหลักสูตร

5. แนวคิดเกี่ยวกับเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เจตคติ (Attitude) คือ ความรู้สึก ความคิดเห็น และความโน้มเอียงของบุคคลที่มีต่อสิ่งใดสิ่งหนึ่ง เจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ 3 ประการ:

1. องค์ประกอบด้านความรู้ความเข้าใจ (Cognitive Component): ความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
2. องค์ประกอบด้านความรู้สึก (Affective Component): ความรู้สึก ความชอบ หรือไม่ชอบต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
3. องค์ประกอบด้านพฤติกรรม (Behavioral Component): แนวโน้มในการปฏิบัติหรือแสดงออกต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การพัฒนาเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นเป้าหมายสำคัญของการจัดการเรียนรู้ในปัจจุบัน เนื่องจากเจตคติมีผลต่อความสนใจ แรงจูงใจ และการเรียนรู้ของผู้เรียนในระยะยาว

แอปพลิเคชัน Scratch, เกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์, วิทยาการคำนวณ, ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน, เจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

 

วิธีการใช้งานนวัตกรรมการเรียนรู้ด้วย Scratch

นวัตกรรมการวิจัยนี้เป็นการใช้แอปพลิเคชัน Scratch เพื่อสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ในรายวิชาวิทยาการคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยมีรายละเอียดวิธีการใช้งานดังนี้

ขั้นตอนการดำเนินการ

การใช้งานนวัตกรรมแบ่งเป็น 3 ระยะหลัก:

1. ขั้นเตรียมการ

• ตรวจสอบความพร้อมของเครื่องคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ต
• ติดตั้งโปรแกรม Scratch หรือเตรียมใช้งานแบบออนไลน์
• ศึกษาคู่มือและแผนการจัดการเรียนรู้
• ทดลองใช้กิจกรรมและตัวอย่างโค้ดล่วงหน้า

2. ขั้นดำเนินการจัดการเรียนรู้

จัดกิจกรรมตามแผนการเรียนรู้ 10 แผน โดยครอบคลุมเนื้อหา:

• พื้นฐานการคิดเชิงคำนวณและการแก้ปัญหา
• พื้นฐานการใช้งาน Scratch
• การสร้างปฏิสัมพันธ์ในเกม
• การออกแบบเกมเพื่อการเรียนรู้
• โครงงานสร้างเกมการเรียนรู้

3. ขั้นประเมินผล

• ประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน
• ประเมินเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้วยแบบวัดเจตคติ
• ประเมินผลงานและโครงงานนักเรียน

กระบวนการจัดการเรียนรู้ในแต่ละแผน

ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้นตอน ได้แก่:

 

• ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน (Engagement)
  • นำเสนอสถานการณ์ปัญหาที่น่าสนใจ
  • แสดงตัวอย่างเกมที่สร้างด้วย Scratch
  • ตั้งคำถามกระตุ้นความสนใจและเชื่อมโยงกับประสบการณ์เดิม
• ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration)
  • แนะนำคำสั่งและฟังก์ชันที่จำเป็น
  • ให้นักเรียนทดลองใช้คำสั่งต่างๆ ด้วยตนเอง
  • สนับสนุนการเรียนรู้แบบลองผิดลองถูก
• ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
  • อภิปรายผลการทดลองร่วมกัน
  • ครูอธิบายเพิ่มเติมในประเด็นสำคัญ
  • สรุปหลักการและแนวคิดร่วมกัน
• ขั้นขยายความรู้ (Elaboration)
  • เชื่อมโยงความรู้กับสถานการณ์ใหม่
  • มอบโจทย์ที่ท้าทายเพิ่มเติม
  • แนะนำฟังก์ชันขั้นสูงที่เกี่ยวข้อง
• ขั้นประเมินผล (Evaluation)
  • ประเมินความเข้าใจผ่านการซักถาม
  • ตรวจสอบผลงานระหว่างเรียน
  • ให้ข้อมูลย้อนกลับเชิงสร้างสรรค์

• การติดตามและประเมินผลการใช้นวัตกรรม

  การประเมินประสิทธิภาพของนวัตกรรมใช้วิธีการเปรียบเทียบผลก่อนและหลังการใช้นวัตกรรม:

• เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน
• เปรียบเทียบเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก่อนเรียนและหลังเรียน
• วิเคราะห์คุณภาพของโครงงานนักเรียน

1. การวิเคราะห์ข้อมูล

          ในการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยดำเนินการดังนี้

1.1 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้

วิเคราะห์ประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ ตามเกณฑ์ 80/80 โดยใช้สูตร E₁/E₂ ดังนี้

          1. หาประสิทธิภาพของกระบวนการ (E₁) โดยใช้สูตร

                       E₁ = (∑X/N) × 100/A

             เมื่อ E₁ คือ ประสิทธิภาพของกระบวนการ

             ∑X คือ คะแนนรวมของแบบฝึกหัดระหว่างเรียนทุกชิ้นของนักเรียนทุกคน

             N คือ จำนวนนักเรียน

             A คือ คะแนนเต็มของแบบฝึกหัดระหว่างเรียนทุกชิ้นรวมกัน

          2. หาประสิทธิภาพของผลลัพธ์ (E₂) โดยใช้สูตร

                       E₂ = (∑F/N) × 100/B

             เมื่อ E₂ คือ ประสิทธิภาพของผลลัพธ์

             ∑F คือ คะแนนรวมของแบบทดสอบหลังเรียนของนักเรียนทุกคน

             N คือ จำนวนนักเรียน

             B คือ คะแนนเต็มของแบบทดสอบหลังเรียน

1.2 การวิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

          1. วิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน โดยการหาค่าเฉลี่ย (X̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

          2. เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples) ที่ระดับนัยสำคัญทางสถิติ .05

              3. เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test for One Sample) ที่ระดับนัยสำคัญทางสถิติ .05

1.3 การวิเคราะห์เจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

          1. วิเคราะห์เจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก่อนเรียนและหลังเรียน โดยการหาค่าเฉลี่ย (X̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) แล้วแปลความหมายตามเกณฑ์ที่กำหนด

          2. เปรียบเทียบเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples) ที่ระดับนัยสำคัญทางสถิติ .05

1.4 การวิเคราะห์ชิ้นงานการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์

          วิเคราะห์คุณภาพของชิ้นงานการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ของนักเรียน โดยการหาค่าเฉลี่ย (X̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) แล้วแปลความหมายตามเกณฑ์ดังนี้

                    - 3.51-4.00 หมายถึง ชิ้นงานมีคุณภาพอยู่ในระดับดีมาก

                    - 2.51-3.50 หมายถึง ชิ้นงานมีคุณภาพอยู่ในระดับดี

                    - 1.51-2.50 หมายถึง ชิ้นงานมีคุณภาพอยู่ในระดับพอใช้

                    - 1.00-1.50 หมายถึง ชิ้นงานมีคุณภาพอยู่ในระดับปรับปรุง

2. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

          ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยใช้สถิติในการวิเคราะห์ข้อมูลดังนี้

2.1 สถิติพื้นฐาน

                    1. ค่าเฉลี่ย (Mean) โดยใช้สูตร

                              X̄ = ∑X/N

                       เมื่อ X̄ คือ ค่าเฉลี่ย

                       ∑X คือ ผลรวมของคะแนนทั้งหมด

                       N คือ จำนวนนักเรียนในกลุ่มตัวอย่าง

                    2. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) โดยใช้สูตร

                                 S.D. = √[∑(X-X̄)²/N]

                       เมื่อ S.D. คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

                       X คือ คะแนนแต่ละตัว

                      X̄ คือ ค่าเฉลี่ย

                      N คือ จำนวนนักเรียนในกลุ่มตัวอย่าง

2.2 สถิติที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ

          1. การหาค่าความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยใช้ดัชนีความสอดคล้อง (IOC) โดยใช้สูตร

                       IOC = ∑R/N

                       เมื่อ IOC คือ ดัชนีความสอดคล้อง

                       ∑R คือ ผลรวมของคะแนนความคิดเห็นจากผู้เชี่ยวชาญ

                       N คือ จำนวนผู้เชี่ยวชาญ

          2. การหาค่าความยากง่าย (p) ของแบบทดสอบรายข้อ โดยใช้สูตร

                       p = R/N

                       เมื่อ p คือ ค่าความยากง่าย

                       R คือ จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในแต่ละข้อ

                       N คือ จำนวนนักเรียนทั้งหมด

          3. การหาค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบรายข้อ โดยใช้เทคนิค 27% โดยใช้สูตร

                       r = (RU-RL)/(NU)

                       เมื่อ r คือ ค่าอำนาจจำแนก

                       RU คือ จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มสูง

                       RL คือ จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มต่ำ

                      NU คือ จำนวนนักเรียนในกลุ่มสูงหรือกลุ่มต่ำ

          4. การหาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยใช้สูตร KR-20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน

                       rtt = [n/(n-1)][1-∑pq/S²]

                       เมื่อ rtt คือ ค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบ

                       n คือ จำนวนข้อของแบบทดสอบ

                       p คือ สัดส่วนของนักเรียนที่ตอบถูกในแต่ละข้อ

                       q คือ สัดส่วนของนักเรียนที่ตอบผิดในแต่ละข้อ (q = 1-p)

                       S² คือ ความแปรปรวนของคะแนนรวมทั้งฉบับ

          5. การหาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบประเมินเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient)

                       α = [n/(n-1)][1-∑S²i/S²t]

                       เมื่อ α คือ ค่าสัมประสิทธิ์ความเชื่อมั่น

                       n คือ จำนวนข้อของแบบประเมิน

                       S²i คือ ความแปรปรวนของคะแนนรายข้อ

                       S²t คือ ความแปรปรวนของคะแนนรวมทั้งฉบับ

2.3 สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน

          1. การทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples) ใช้เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้สูตร

                       t = ∑D/√[N∑D²-(∑D)²/(N-1)]

             เมื่อ t คือ ค่าสถิติที่ใช้ในการเปรียบเทียบกับค่าวิกฤต

             D คือ ความแตกต่างของคะแนนแต่ละคู่

             N คือ จำนวนคู่ของข้อมูล

          2. การทดสอบค่าที (t-test for One Sample) ใช้เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 โดยใช้สูตร

                       t = (X̄-μ)/(S/√N)

             เมื่อ t คือ ค่าสถิติที่ใช้ในการเปรียบเทียบกับค่าวิกฤต

             X̄ คือ ค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่าง

             μ คือ ค่าเฉลี่ยของประชากร (เกณฑ์ที่กำหนด)

             S คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่มตัวอย่าง

             N คือ จำนวนนักเรียนในกลุ่มตัวอย่าง

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

          ประชากร

          ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 1 (บ้านแสนเมืองมูล) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 2 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 40 คน

          กลุ่มตัวอย่าง

          กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/1 โรงเรียนเทศบาล 1 (บ้านแสนเมืองมูล) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 20 คน ซึ่งได้มาโดยใช้วิธีการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

สรุปผลการวิจัย

          จากการวิเคราะห์ข้อมูลการวิจัย สามารถสรุปผลได้ดังนี้

          1. นักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดยมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 24.76 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 82.53 และนักเรียนส่วนใหญ่ (ร้อยละ 67.57) มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอยู่ในระดับดีมาก

          2. กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์สำหรับรายวิชาวิทยาการคำนวณที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพเท่ากับ 82.54/82.53 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้ และมีค่าดัชนีประสิทธิผลเท่ากับ 0.7024 แสดงว่านักเรียนมีความก้าวหน้าในการเรียนรู้เพิ่มขึ้นร้อยละ 70.24

          3. นักเรียนมีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (X̄ = 4.58, S.D. = 0.41) โดยด้านที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือด้านความสนใจและการมีส่วนร่วม (X̄ = 4.72, S.D. = 0.35)

          4. นักเรียนมีเจตคติต่อการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (X̄ = 4.69, S.D. = 0.37) โดยด้านที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือด้านความสนุกและความท้าทาย (X̄ = 4.82, S.D. = 0.29)

          5. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนกับเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนมีความสัมพันธ์กันทางบวกในระดับสูง (r = 0.763) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

บรรณานุกรม

           กระทรวงศึกษาธิการ. (2563). แนวทางการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ. กรุงเทพฯ: สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา.

          ชลธิชา ภูมิพันธ์ และ ศักดิ์ดา จันทร์เนตร. (2565). การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาและเจตคติต่อเทคโนโลยีดิจิทัลโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวคิด Computational Thinking ร่วมกับแอปพลิเคชัน Scratch สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4. นครราชสีมา: มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา.

          ประภาวดี วงษ์มานิตย์. (2565). การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในห้องเรียนไทย: โอกาสและความท้าทาย. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

          วรรณา ทองเหล่า. (2562). การพัฒนาเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของนักเรียนระดับประถมศึกษา. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีศึกษา, 15(2), 45-58.

          ศิริพร ฤทธิรงค์. (2561). การจัดการเรียนรู้ผ่านเกมแบบมีปฏิสัมพันธ์เพื่อพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาของนักเรียนประถมศึกษา. วารสารศึกษาศาสตร์, 29(3), 112-125.

          สมชาย วงษ์สวัสดิ์ และ รัชนี นิธากร. (2566). การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีผ่านการจัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐานร่วมกับการเขียนโปรแกรม Scratch ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1. ขอนแก่น: มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

          สุมาลี ชูกำแพง. (2564). การใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนประถมศึกษา. ขอนแก่น: มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

          อิทธิพล นพคุณ และคณะ. (2567). การพัฒนาทักษะการคิดเชิงคำนวณและเจตคติต่อวิทยาการคำนวณของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ STEAM Education ร่วมกับแอปพลิเคชัน Scratch. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

          Johnson, A. B., & Smith, C. D. (2023). Interactive Learning through Scratch: A Comparative Study of Attitude and Achievement in Science and Technology Among Primary School Students. Melbourne: Australian Education Research Institute.

          Kim, J. H., & Park, S. Y. (2020). The Impact of Scratch-Based Game Creation on Problem-Solving Skills and Science Learning Attitudes in Elementary Education. Seoul: Korean Educational Technology Association.

          Maloney, J., Resnick, M., Rusk, N., Silverman, B., & Eastmond, E. (2010).

          Malone, T. W., & Lepper, M. R. (1987).

          Miller, R. T., Williams, S. J., & Brown, A. L. (2024). Enhancing Computational Thinking and Academic Achievement Through Gamified Scratch Programming Activities in Elementary School Students. Boston: American Educational Research Press.

          Moreno-León, J., & Robles, G. (2016).

          Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., Millner, A., Rosenbaum, E., Silver, J., Silverman, B., & Kafai, Y. (2009).

          Sáez-López, J. M., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016).

          Schmidt, M., Weber, K., & Muller, H. (2022). Developing Computational Thinking and STEM Attitudes Through Scratch Programming in Primary Schools: A Longitudinal Study. Berlin: German Institute for Educational Research.

ข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้งต่อไป

          1. การวิจัยในระดับชั้นอื่น : ควรมีการศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในการสร้างเกมการเรียนรู้แบบมีปฏิสัมพันธ์ในระดับชั้นอื่นๆ เช่น ระดับมัธยมศึกษา เพื่อศึกษาความเหมาะสมและประสิทธิภาพของการจัดการเรียนรู้ในบริบทที่แตกต่างกัน

          2. การเปรียบเทียบกับวิธีการสอนอื่น : ควรมีการศึกษาเปรียบเทียบผลของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch กับวิธีการสอนอื่นๆ เช่น การสอนแบบโครงงาน การสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ หรือการสอนแบบใช้ปัญหาเป็นฐาน เพื่อให้ได้ข้อมูลที่หลากหลายและเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาการจัดการเรียนการสอน

          3. การศึกษาตัวแปรอื่นๆ : ควรมีการศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ที่มีต่อตัวแปรอื่นๆ เช่น ความคิดสร้างสรรค์ ทักษะการแก้ปัญหา ทักษะการทำงานเป็นทีม หรือความสามารถในการถ่ายโอนความรู้ เพื่อให้เข้าใจผลกระทบของการจัดการเรียนรู้ที่มีต่อการพัฒนาผู้เรียนในมิติต่างๆ อย่างรอบด้าน

          4. การศึกษาระยะยาว : ควรมีการศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch ในระยะยาว เพื่อติดตามพัฒนาการของนักเรียนและความคงทนของความรู้และทักษะที่ได้รับ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจผลกระทบของการจัดการเรียนรู้ในระยะยาวได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

          5.  การพัฒนาเครื่องมือวัดและประเมินผล : ควรมีการพัฒนาเครื่องมือวัดและประเมินผลที่หลากหลายและมีประสิทธิภาพสำหรับการวัดทักษะการคิดเชิงคำนวณและตัวแปรอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้การประเมินผลการเรียนรู้มีความแม่นยำและสะท้อนความสามารถที่แท้จริงของผู้เรียน

          6.  การบูรณาการกับเทคโนโลยีอื่น : ควรมีการศึกษาการบูรณาการการใช้แอปพลิเคชัน Scratch ร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น Internet of Things (IoT), Artificial Intelligence (AI) หรือ Robotics เพื่อขยายขอบเขตการเรียนรู้และเพิ่มความน่าสนใจของกิจกรรมการเรียนการสอน