ในยุคปัจจุบันที่เทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาทักษะศตวรรษที่ 21 การเรียนการสอนแบบ STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) ถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และการแก้ปัญหา (ชาติ คนอยู่ตระกูล, 2561) อย่างไรก็ดี การเรียน STEM ในประเทศไทยยังขาดการบูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น Augmented Reality (AR) และ Virtual Reality (VR) ที่มีศักยภาพในการสร้างประสบการณ์การเรียนรู้แบบ immersive learning
       การศึกษาของชาติ คนอยู่ตระกูล (2561) พบว่า การใช้ AR ช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์และทักษะการคิดวิเคราะห์ในนักเรียนประถมศึกษา ขณะที่งานวิจัยของภูวภัสสร์ อินอ้าย และคณะ (2562) เน้นย้ำว่าการใช้ AR ในบทเรียนวรรณคดีส่งเสริมการมีส่วนร่วมและความเข้าใจของนักเรียนมัธยม แม้มีงานวิจัยด้าน AR/VR หลายชิ้น แต่ยังขาดการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับการพัฒนานวัตกรรมผ่านกิจกรรม STEM สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย
       การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาทักษะและศักยภาพของเยาวชนในยุคศตวรรษที่ 21 เนื่องจาก STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) เป็นกลุ่มวิชาที่มีบทบาทสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนในการเผชิญกับความท้าทายของโลกยุคใหม่ โดยการเรียนรู้แบบบูรณาการนี้ช่วยเสริมสร้างทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมและการพัฒนาประเทศ (สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2564; สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565)
       อย่างไรก็ตาม แม้ประเทศไทยจะมีการส่งเสริมสะเต็มศึกษาอย่างต่อเนื่อง แต่การบูรณาการเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง AR (Augmented Reality) และ VR (Virtual Reality) ในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ยังมีจำกัด ทั้งที่เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีความน่าสนใจและเสริมสร้างความเข้าใจเชิงลึกได้มากขึ้น การนำ AR/VR มาใช้ร่วมกับ STEM จึงเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการกระตุ้นความสนใจและส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565)
       นอกจากนี้ การพัฒนาชุดกิจกรรมดังกล่าวยังสอดคล้องกับนโยบายประเทศไทย 4.0 ที่มุ่งเน้นการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศผ่านการพัฒนากำลังคนด้าน STEM ที่มีความรู้และทักษะในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจในอนาคต (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565) ดังนั้น การวิจัยนี้จึงมีความจำเป็นเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผสมผสานเทคโนโลยี AR/VR กับการเรียนรู้ STEM อย่างเหมาะสม เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน และสนับสนุนการพัฒนาการศึกษาที่ตอบโจทย์ยุคดิจิทัลอย่างแท้จริง

       ในยุคปัจจุบันที่เทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาทักษะศตวรรษที่ 21 การเรียนการสอนแบบ STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) ถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และการแก้ปัญหา (ชาติ คนอยู่ตระกูล, 2561) อย่างไรก็ดี การเรียน STEM ในประเทศไทยยังขาดการบูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น Augmented Reality (AR) และ Virtual Reality (VR) ที่มีศักยภาพในการสร้างประสบการณ์การเรียนรู้แบบ immersive learning
       การศึกษาของชาติ คนอยู่ตระกูล (2561) พบว่า การใช้ AR ช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์และทักษะการคิดวิเคราะห์ในนักเรียนประถมศึกษา ขณะที่งานวิจัยของภูวภัสสร์ อินอ้าย และคณะ (2562) เน้นย้ำว่าการใช้ AR ในบทเรียนวรรณคดีส่งเสริมการมีส่วนร่วมและความเข้าใจของนักเรียนมัธยม แม้มีงานวิจัยด้าน AR/VR หลายชิ้น แต่ยังขาดการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับการพัฒนานวัตกรรมผ่านกิจกรรม STEM สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย
       การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาทักษะและศักยภาพของเยาวชนในยุคศตวรรษที่ 21 เนื่องจาก STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) เป็นกลุ่มวิชาที่มีบทบาทสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนในการเผชิญกับความท้าทายของโลกยุคใหม่ โดยการเรียนรู้แบบบูรณาการนี้ช่วยเสริมสร้างทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมและการพัฒนาประเทศ (สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2564; สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565)
       อย่างไรก็ตาม แม้ประเทศไทยจะมีการส่งเสริมสะเต็มศึกษาอย่างต่อเนื่อง แต่การบูรณาการเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง AR (Augmented Reality) และ VR (Virtual Reality) ในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ยังมีจำกัด ทั้งที่เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีความน่าสนใจและเสริมสร้างความเข้าใจเชิงลึกได้มากขึ้น การนำ AR/VR มาใช้ร่วมกับ STEM จึงเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการกระตุ้นความสนใจและส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565)
       นอกจากนี้ การพัฒนาชุดกิจกรรมดังกล่าวยังสอดคล้องกับนโยบายประเทศไทย 4.0 ที่มุ่งเน้นการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศผ่านการพัฒนากำลังคนด้าน STEM ที่มีความรู้และทักษะในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจในอนาคต (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565) ดังนั้น การวิจัยนี้จึงมีความจำเป็นเพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผสมผสานเทคโนโลยี AR/VR กับการเรียนรู้ STEM อย่างเหมาะสม เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน และสนับสนุนการพัฒนาการศึกษาที่ตอบโจทย์ยุคดิจิทัลอย่างแท้จริง

1. แนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับ STEM
       STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) เป็นแนวทางการศึกษาที่เน้นการบูรณาการความรู้และทักษะจาก 4 สาขาวิชาหลัก ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการสร้างนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ความต้องการในชีวิตจริงและสังคม (นนท์วิศิษฐ์ ทองอนันต์, 2564)
       หลักการสำคัญของ STEM คือการเรียนรู้ผ่านกระบวนการลงมือปฏิบัติจริง (hands-on learning) และการแก้ปัญหาแบบบูรณาการที่เชื่อมโยงความรู้ในแต่ละสาขาวิชาเข้าด้วยกัน โดยเน้นให้นักเรียนได้พัฒนาทักษะศตวรรษที่ 21 เช่น การคิดเชิงวิพากษ์ ความคิดสร้างสรรค์ และการทำงานร่วมกัน (ปวีณบำเพ็ญ & วรรณกูล, 2565)
       ทฤษฎีการเรียนรู้ที่สนับสนุน STEM ได้แก่ ทฤษฎีสร้างความรู้ (Constructivism) ซึ่งเน้นให้นักเรียนเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเองผ่านประสบการณ์และการแก้ปัญหาในสถานการณ์จริง (เอกสิทธิ์ ชนินทรภูมิ, 2563)นอกจากนี้ การจัดการเรียนรู้ STEM ยังมักใช้กระบวนการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) และการเรียนรู้แบบใช้โครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้ที่มีความหมายและเชื่อมโยงกับโลกภายนอก
       การพัฒนา STEM ในบริบทการศึกษาของไทยได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องเพื่อเตรียมความพร้อมให้เยาวชนสามารถแข่งขันในยุคดิจิทัลและเศรษฐกิจสร้างสรรค์ โดยมุ่งเน้นการพัฒนาทักษะนวัตกรรมและการประยุกต์ใช้ความรู้ในชีวิตจริง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2565)
2. เทคโนโลยี AR (Augmented Reality) ในการเรียนการสอน
       เทคโนโลยีความจริงเสริม (Augmented Reality: AR) เป็นนวัตกรรมที่ผสมผสานโลกความจริงกับข้อมูลหรือวัตถุเสมือนในรูปแบบภาพ 2 มิติ หรือ 3 มิติ ผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต หรือแว่นตา AR โดยทำให้ผู้เรียนสามารถเห็นและโต้ตอบกับเนื้อหาที่ซ้อนทับบนสิ่งแวดล้อมจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
       การประยุกต์ใช้ AR ในการเรียนการสอนช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้สิ่งที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในห้องเรียน เช่น การสำรวจระบบสุริยะจักรวาล หรือการศึกษาร่างกายมนุษย์แบบสามมิติ ซึ่งช่วยเพิ่มความเข้าใจและลดความซับซ้อนของเนื้อหาวิชาที่ยากได้อย่างชัดเจน (Starfish Labz, 2023) นอกจากนี้ AR ยังช่วยสร้างปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนกับเนื้อหา ทำให้เกิดการเรียนรู้แบบ active learning ที่ผู้เรียนมีส่วนร่วมและสามารถควบคุมมุมมองการเรียนรู้ได้ด้วยตนเอง (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
       ในบริบทของการศึกษา AR ยังส่งเสริมทักษะศตวรรษที่ 21 เช่น การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ ผ่านการเรียนรู้ที่มีประสบการณ์เสมือนจริงผสมผสานกับโลกจริง (Trueplookpanya, 2567) การใช้ AR ยังช่วยกระตุ้นความสนใจและเพิ่มแรงจูงใจในการเรียนรู้ ทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมในชั้นเรียนมากขึ้น และสามารถเรียนรู้ได้อย่างต่อเนื่องนอกห้องเรียน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2566)
       ทั้งนี้ การนำ AR มาใช้ในชั้นเรียนยังช่วยลดข้อจำกัดด้านสถานที่และทรัพยากร เช่น การไม่สามารถพานักเรียนไปศึกษานอกสถานที่จริงได้ โดยสามารถจำลองประสบการณ์การเรียนรู้ที่สมจริงและปลอดภัยในห้องเรียนได้อย่างมีประสิทธิผล (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
3. เทคโนโลยี VR (Virtual Reality) และการประยุกต์ใช้ในด้านการศึกษา
       เทคโนโลยีความจริงเสมือน (Virtual Reality: VR) เป็นเทคโนโลยีที่สร้างสภาพแวดล้อมดิจิทัลแบบเต็มรูปแบบ ซึ่งผู้เรียนสามารถสวมชุดหูฟัง VR เพื่อเข้าสู่โลกเสมือนจริงและมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุหรือสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างสมจริง (Admission Premium, 2024) การเรียนรู้ด้วย VR ช่วยให้นักเรียนได้รับประสบการณ์แบบ immersive learning ที่เพิ่มความเข้าใจและความจำในเนื้อหาวิชาต่าง ๆ ได้ดีกว่าการเรียนรู้แบบเดิม ๆ (ClassPoint, 2024)
       การประยุกต์ใช้ VR ในการศึกษามีหลากหลายรูปแบบ เช่น การจำลองห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ที่ปลอดภัย การฝึกทักษะเฉพาะทางอย่างการผ่าตัดในแพทยศาสตร์ หรือการสำรวจสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้จริง (NSTDA, 2023) นอกจากนี้ VR ยังช่วยส่งเสริมการเรียนรู้แบบ active learning และ collaborative learning โดยนักเรียนสามารถทำงานร่วมกันในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง เพิ่มแรงจูงใจและความสนุกสนานในการเรียน (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
       นอกจากประโยชน์ด้านการเรียนรู้ VR ยังช่วยลดข้อจำกัดด้านสถานที่และเวลา ทำให้การเรียนการสอนมีความยืดหยุ่นและเข้าถึงได้มากขึ้น โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ไม่สามารถจัดกิจกรรมภาคสนามได้ (Think-Digital Blog, 2567) อย่างไรก็ตาม การนำ VR มาใช้ในการศึกษายังต้องคำนึงถึงการออกแบบเนื้อหาที่เหมาะสมและการเตรียมความพร้อมของครูผู้สอนเพื่อให้เกิดประสิทธิผลสูงสุด (VR SciFest, 2024)
       สรุปได้ว่า เทคโนโลยี VR เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสูงในการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเรียนรู้ให้เป็นประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้นและมีประสิทธิภาพ ช่วยส่งเสริมความเข้าใจเชิงลึกและพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ของนักเรียนได้อย่างมีนัยสำคัญ
4. การบูรณาการเทคโนโลยี AR/VR กับการเรียนรู้ STEM
       การบูรณาการเทคโนโลยีความจริงเสริม (Augmented Reality: AR) และความจริงเสมือน (Virtual Reality: VR) เข้ากับการเรียนรู้ STEM เป็นแนวทางที่ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วง 5 ปีที่ผ่านมาเนื่องจากเทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีความน่าสนใจและเสริมสร้างความเข้าใจในเนื้อหาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ได้อย่างลึกซึ้ง (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
       AR และ VR ช่วยให้นักเรียนได้มีส่วนร่วมกับเนื้อหาในรูปแบบที่เป็นภาพสามมิติและแบบ interactive ซึ่งทำให้การเรียนรู้มีความสมจริงและเข้าใจง่ายขึ้น เช่น การจำลองระบบนิเวศ การออกแบบโครงสร้าง หรือการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน โดยไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุหรืออุปกรณ์จริงที่มีข้อจำกัดด้านทรัพยากร (Worathan, 2024)
       การใช้ AR/VR ในการเรียนรู้ STEM ยังส่งเสริมทักษะศตวรรษที่ 21 ได้แก่ การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และความคิดสร้างสรรค์ ผ่านการเรียนรู้แบบ active learning ที่นักเรียนได้ทดลองและสำรวจด้วยตนเองในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง นอกจากนี้ เทคโนโลยี AR/VR ยังช่วยเพิ่มแรงจูงใจและความพึงพอใจในการเรียนรู้ ทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมในชั้นเรียนมากขึ้น (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
       ในทางปฏิบัติ การบูรณาการ AR/VR กับ STEM สามารถทำได้ผ่านชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ออกแบบให้สอดคล้องกับหลักสูตร โดยใช้ AR/VR เป็นเครื่องมือช่วยอธิบายแนวคิดและสร้างสถานการณ์จำลองที่นักเรียนสามารถโต้ตอบและทดลองได้จริง ซึ่งช่วยลดช่องว่างระหว่างทฤษฎีและปฏิบัติ และสนับสนุนการเรียนรู้แบบบูรณาการอย่างแท้จริง (สถาบันการศึกษาต่าง ๆ, 2566)
       ทั้งนี้ การนำ AR/VR มาใช้ในชั้นเรียนต้องคำนึงถึงความพร้อมของครูและนักเรียน รวมถึงการพัฒนาเนื้อหาและกิจกรรมที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการเรียนรู้ (ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา, 2565)
5. ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน
       ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนหมายถึงศักยภาพในการคิดค้น พัฒนา และประยุกต์ใช้แนวคิดหรือผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ที่สามารถแก้ไขปัญหาหรือสร้างคุณค่าให้กับตนเองและสังคมได้อย่างมีประสิทธิผล (คณะกรรมการขับเคลื่อนพื้นที่นวัตกรรมการศึกษา จ.ระยอง, 2568) การส่งเสริมความสามารถนี้เป็นเป้าหมายสำคัญของการจัดการเรียนรู้ในยุคปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการศึกษาที่มุ่งเน้นทักษะศตวรรษที่ 21 ที่ต้องการให้นักเรียนมีความคิดสร้างสรรค์ การคิดวิเคราะห์ และการทำงานร่วมกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2567)
       การพัฒนาความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนมักเน้นการจัดกิจกรรมที่กระตุ้นให้เกิดการตั้งคำถาม การแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ และการทดลองสร้างสรรค์ผลงานใหม่ ๆ ผ่านกระบวนการเรียนรู้แบบ Active Learning และ Project-Based Learning ซึ่งช่วยให้นักเรียนได้ฝึกฝนทักษะการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) และการประยุกต์ใช้ความรู้ STEM ในสถานการณ์จริง (กรุงเทพมหานคร ร่วมกับ สวทช. และ สสวท., 2567)
       นอกจากนี้ การส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมยังเกี่ยวข้องกับการสร้างแรงจูงใจและความพึงพอใจในการเรียนรู้ โดยการนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น AR, VR และ AI เข้ามาช่วยเพิ่มประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีความหมายและน่าสนใจ (Edusandbox, 2568) ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนมีส่วนร่วมและพัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
       งานวิจัยและโครงการต่าง ๆ ในประเทศไทยได้แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนส่งผลให้เกิดผลงานนวัตกรรมในหลายด้าน ทั้งเชิงพาณิชย์ วัฒนธรรม อุตสาหกรรม และบริการ โดยมีการขยายผลการพัฒนาไปยังสถานศึกษาหลายแห่งทั่วประเทศ เพื่อยกระดับคุณภาพการศึกษาและเตรียมความพร้อมนักเรียนให้เป็นนวัตกรยุคใหม่ที่สามารถแข่งขันได้ในระดับสากล (กระทรวงศึกษาธิการ, 2564; Engineering Today, 2567)
6. การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมทักษะศตวรรษที่ 2
       การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมทักษะศตวรรษที่ 21 เป็นแนวทางสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้นักเรียนสามารถเผชิญกับความท้าทายและการเปลี่ยนแปลงในโลกยุคปัจจุบันและอนาคต โดยทักษะศตวรรษที่ 21 ประกอบด้วย ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม ทักษะสารสนเทศ สื่อและเทคโนโลยี และทักษะชีวิตและอาชีพ ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ช่วยพัฒนาความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การสื่อสาร และการทำงานร่วมกัน (มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 2567; มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2565)
       งานวิจัยของมหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช (2567) ได้พัฒนาชุดกิจกรรมฝึกอบรมทักษะการจัดการเรียนรู้เชิงรุกบูรณาการสื่อดิจิทัลสำหรับครูโรงเรียนขนาดเล็ก โดยชุดกิจกรรมดังกล่าวประกอบด้วยเนื้อหาเกี่ยวกับทักษะศตวรรษที่ 21 การเรียนรู้เชิงรุก การจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน และการประเมินทักษะศตวรรษที่ 21 ซึ่งพบว่าชุดกิจกรรมมีประสิทธิภาพสูงและได้รับความพึงพอใจจากครูผู้เข้าร่วมอบรมในระดับมากที่สุด
       นอกจากนี้ การพัฒนาชุดกิจกรรมที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการเรียนรู้แบบบูรณาการยังช่วยส่งเสริมทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและทักษะการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ (มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่, 2565) รวมถึงการจัดกิจกรรมที่เน้นการเรียนรู้แบบใฝ่รู้และการสร้างนวัตกรรม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของทักษะศตวรรษที่ 21 (มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2565)
       การพัฒนาชุดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะศตวรรษที่ 21 จึงควรคำนึงถึงการจัดกิจกรรมที่กระตุ้นการมีส่วนร่วมของผู้เรียน ผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่เน้นการปฏิบัติจริง การทำงานร่วมกัน และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นเครื่องมือช่วยในการเรียนรู้ เพื่อให้นักเรียนเกิดความรู้และทักษะที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและการทำงานในยุคดิจิทัล (มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 2567; มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2565)
7. การหาประสิทธิภาพการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้
       การหาประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรู้เป็นกระบวนการสำคัญในการประเมินและพัฒนาชุดกิจกรรมให้มีคุณภาพและสามารถส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนได้อย่างมีประสิทธิผล โดยทั่วไปการหาประสิทธิภาพจะดำเนินการผ่านขั้นตอนหลัก ได้แก่ การทดสอบรายบุคคล การทดลองในกลุ่มเล็ก และการทดลองในภาคสนาม เพื่อให้มั่นใจว่าชุดกิจกรรมมีความเหมาะสมและสามารถนำไปใช้จริงได้ (ชัยยงค์ พรหมวงศ์, 2523; การศึกษาวิจัย, 2565)
      การประเมินประสิทธิภาพชุดกิจกรรมมักใช้เกณฑ์มาตรฐาน 80/80 ซึ่งหมายถึง ชุดกิจกรรมต้องมีประสิทธิภาพของกระบวนการเรียนรู้ระหว่างเรียนและผลสัมฤทธิ์หลังเรียนไม่น้อยกว่า 80% (ชัยยงค์ พรหมวงศ์, 2523) โดยขั้นตอนการหาประสิทธิภาพเริ่มจากการทดลองใช้กับนักเรียนรายบุคคลเพื่อประเมินความเหมาะสมเบื้องต้น จากนั้นนำไปทดลองในกลุ่มเล็กเพื่อปรับปรุงแก้ไข และสุดท้ายทดลองในภาคสนามกับกลุ่มนักเรียนที่ใหญ่ขึ้นเพื่อยืนยันประสิทธิภาพ (วาโร เพ็งสวัสดิ์, 2546; การศึกษาวิจัย, 2565)
       ผลการวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าชุดกิจกรรมที่ผ่านการหาประสิทธิภาพตามกระบวนการดังกล่าวจะช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความพึงพอใจของผู้เรียนได้อย่างมีนัยสำคัญ เช่น การศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบร่วมมือโดยใช้เทคนิค STAD พบว่าชุดกิจกรรมมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาตรฐานที่กำหนด และช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ในวิชาภาษาไทยของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ได้อย่างมีประสิทธิผล (การศึกษาวิจัย, 2565)
       นอกจากนี้ การหาประสิทธิภาพชุดกิจกรรมยังช่วยให้ผู้พัฒนาสามารถปรับปรุงเนื้อหา วิธีการจัดกิจกรรม และสื่อการเรียนการสอนให้เหมาะสมกับกลุ่มเป้าหมายมากขึ้น ลดข้อบกพร่อง และเพิ่มความน่าสนใจของชุดกิจกรรม ซึ่งเป็นการประกันคุณภาพทั้งในด้านเนื้อหาและกระบวนการเรียนรู้ (คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 2564)
       ดังนั้น การหาประสิทธิภาพชุดกิจกรรมการเรียนรู้จึงเป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ชุดกิจกรรมมีคุณภาพ สามารถนำไปใช้จริงในสถานศึกษาได้อย่างมีประสิทธิผล และส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนได้อย่างแท้จริง
8. การประเมินความพึงพอใจของนักเรียนต่อชุดกิจกรรม
       การประเมินความพึงพอใจของนักเรียนต่อชุดกิจกรรมเป็นกระบวนการสำคัญในการประเมินคุณภาพและประสิทธิภาพของชุดกิจกรรม เพื่อให้ทราบถึงความคิดเห็นและความรู้สึกของนักเรียนที่มีต่อชุดกิจกรรมนั้น ๆ (ThaiJO, 2565) ข้อมูลที่ได้จากการประเมินความพึงพอใจจะเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงและพัฒนาชุดกิจกรรมให้ตรงกับความต้องการและความสนใจของผู้เรียนมากยิ่งขึ้น (คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 2564)
       โดยทั่วไป การประเมินความพึงพอใจของนักเรียนจะใช้แบบสอบถามเป็นเครื่องมือหลัก ซึ่งประกอบด้วยข้อคำถามที่เกี่ยวข้องกับด้านต่าง ๆ ของชุดกิจกรรม เช่น เนื้อหา กิจกรรม สื่อการเรียนรู้ และการจัดการเรียนการสอน (edu.nu.ac.th, 2565) แบบสอบถามอาจมีรูปแบบเป็นมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) หรือแบบเลือกตอบ โดยให้นักเรียนเลือกระดับความพึงพอใจในแต่ละประเด็น (edu.nu.ac.th, 2565)
       การวิเคราะห์ข้อมูลจากแบบสอบถามความพึงพอใจมักใช้สถิติพื้นฐาน เช่น ค่าเฉลี่ย (Mean) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) และร้อยละ เพื่อสรุปผลในภาพรวม (ubu.ac.th, 2561) นอกจากนี้ อาจมีการวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis) จากความคิดเห็นเพิ่มเติมของนักเรียน เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกที่ช่วยในการปรับปรุงชุดกิจกรรม (dric.nrct.go.th, 2564)
       ผลการวิจัยหลายชิ้นพบว่า นักเรียนที่ได้เรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมที่มีคุณภาพและได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม มักมีความพึงพอใจในระดับสูง (wb.yru.ac.th, 2564) ความพึงพอใจของนักเรียนยังส่งผลต่อแรงจูงใจในการเรียนรู้และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอีกด้วย (so04.tci-thaijo.org, 2565) ดังนั้น การประเมินความพึงพอใจจึงเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพและตอบสนองความต้องการของผู้เรียนอย่างแท้จริง

1. ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) และหลักสูตรโรงเรียนเสริมงามวิทยาคม พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2566) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในเรื่องของมาตรฐานการเรียนและตัวชี้วัดของเนื้อหาเกี่ยวกับSTEM 
2. ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวกับการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 
3. ศึกษาเอกสาร ตำรา หนังสือ และคู่มือจัดการเรียนรู้ เรื่อง การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน เพื่อกำหนดขอบเขตเนื้อหาและกิจกรรมการเรียนรู้
4. วิเคราะห์ขอบเขตเนื้อหาและกิจกรรมการเรียนรู้
5. จัดทำโครงสร้างหน่วยการเรียนรู้ โครงสร้างการวัดและประเมินผล และแผนการจัดการเรียนรู้
6. ออกแบบโครงร่างชุดกิจกรรมการเรียนรู้
7) พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 
8. นำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ให้ครูสาระเทคโนโลยี และภาคีเครือข่ายที่เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาขุดกิจกรรมการเรียนรุ้ ด้านเนื้อหา ด้านการใช้ภาษา ตรวจสอบความถูกต้องและเหมาะสม แล้วนำมาปรับปรุงแก้ไขตามคำแนะนำ
9) นำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในชั้นเรียน
10. บันทึกผลการเรียนรู้ของผู้เรียนที่เกิดจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่
11. ให้นักเรียนทำแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 
12. รายงานผลการพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 

1. การวิเคราะห์ข้อมูล
   1.1 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ
       1) การวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น
       - ตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องของข้อมูลที่เก็บรวบรวม
       - คำนวณค่าสถิติเบื้องต้น เช่น ค่าเฉลี่ย (Mean), ค่ามัธยฐาน (Median), ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) เพื่อสรุปลักษณะทั่วไปของข้อมูล
       2) การวิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการสร้างนวัตกรรม
       - ใช้สถิติแบบทดสอบคู่ (Paired Sample t-test) เพื่อเปรียบเทียบคะแนนความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรม
       - วิเคราะห์ความแตกต่างของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติหรือไม่
       3) การวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียน
       - วิเคราะห์ข้อมูลจากแบบสอบถามความพึงพอใจโดยใช้ค่าสถิติเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
       - จัดอันดับความพึงพอใจในแต่ละด้าน เช่น ความเหมาะสมของเนื้อหา ความน่าสนใจของกิจกรรม และความสะดวกในการใช้งานเทคโนโลยี AR/VR
1.2 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ
       - วิเคราะห์ข้อมูลจากบันทึกการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน โดยจัดหมวดหมู่และตีความพฤติกรรมที่แสดงถึงการมีส่วนร่วม ความคิดสร้างสรรค์ และการทำงานร่วมกัน
       - หากมีการสัมภาษณ์ จะใช้วิธีการวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis) เพื่อสรุปประเด็นสำคัญและความคิดเห็นที่เกี่ยวข้องกับการใช้ชุดกิจกรรม

2. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล
   2.1 สถิติพรรณนา (Descriptive Statistics) ใช้เพื่อสรุปลักษณะทั่วไปของข้อมูลที่เก็บรวบรวม เช่น
       - ค่าเฉลี่ย (Mean) เพื่อแสดงค่ากลางของคะแนนหรือระดับความพึงพอใจ
       - ค่ามัธยฐาน (Median) และฐานนิยม (Mode) เพื่อบ่งชี้แนวโน้มของข้อมูล
       - ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) เพื่อแสดงความแปรปรวนของข้อมูล
       - ร้อยละ (Percentage) เพื่อแสดงสัดส่วนของข้อมูลในแต่ละกลุ่ม
   2.2 สถิติทดสอบสมมติฐาน (Inferential Statistics) ใช้เพื่อทดสอบความแตกต่างและความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่าง ๆ ในการวิจัย โดยสถิติที่ใช้ ได้แก่
       - การทดสอบ t-test แบบตัวอย่างคู่ (Paired Sample t-test) ใช้เปรียบเทียบคะแนนความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนก่อนและหลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อวิเคราะห์ว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติหรือไม่
       - การวิเคราะห์ความถี่และร้อยละ ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลจากแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียน เพื่อประเมินระดับความพึงพอใจในแต่ละด้านของชุดกิจกรรม
   2.3 สถิติความเชื่อมั่น (Reliability Statistics)
       ใช้ในการวัดความน่าเชื่อถือของเครื่องมือวัด เช่น แบบทดสอบวัดความสามารถในการสร้างนวัตกรรม และแบบสอบถามความพึงพอใจ ใช้ค่าความเชื่อมั่น Cronbach’s Alpha โดยค่าที่ยอมรับได้ควรมีค่าไม่น้อยกว่า 0.70 เพื่อยืนยันว่าเครื่องมือมีความน่าเชื่อถือและมีความสม่ำเสมอในการวัด

นำชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในชั้นเรียน

1. ประชากร
       ประชากรที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเสริมงามวิทยาคม อำเภอเสริมงาม จังหวัดลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 4 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 125 คน
2. กลุ่มตัวอย่าง
       กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/1 โรงเรียนเสริมงามวิทยาคม อำเภอเสริมงาม จังหวัดลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 33 คน  ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 

1. ครูได้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR ที่มีผลต่อความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
2. นักเรียนมีความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หลังการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR
3. นักเรียนมีความพึงพอใจต่อชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ที่บูรณาการเทคโนโลยี AR/VR

การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ STEM ร่วมกับเทคโนโลยี AR/VR เพื่อส่งเสริมความสามารถในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ให้มีความทันสมัย ศึกษาผ่านออนไลน์ และมีการบูรณาการรายวิชาอื่น ๆ