|
|
 อ่านแล้ว 302 ครั้ง |
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ
1) พัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education
2) เปรียบเทียบทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน
3) ศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยคือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 24 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบเจาะจง
เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย
1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education จำนวน 8 แผน
2) แบบวัดทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่าย
3) แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples)
ผลการวิจัยพบว่า
1. นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education มีทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายเฉลี่ยเท่ากับ 15.68 คะแนน จากคะแนนเต็ม 20 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 78.40 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ร้อยละ 75 โดยมีทักษะการสังเกตเฉลี่ยร้อยละ 82.20 และทักษะการทดลองอย่างง่ายเฉลี่ยร้อยละ 74.60
2. นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 มีทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดยมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 8.45 คะแนน (S.D. = 2.06) และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 15.68 คะแนน (S.D. = 1.73)
3. นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 มีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education โดยรวมอยู่ในระดับมาก (x̄ = 4.62, S.D. = 0.32) โดยมีความพึงพอใจด้านกิจกรรมการเรียนรู้และด้านบรรยากาศการเรียนรู้อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.78, S.D. = 0.28 และ x̄ = 4.70, S.D. = 0.30 ตามลำดับ) และมีความพึงพอใจด้านประโยชน์ที่ได้รับอยู่ในระดับมาก (x̄ = 4.38, S.D. = 0.37)
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ซึ่งเป็นทักษะพื้นฐานที่สำคัญในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ต่อไป
การศึกษาวิทยาศาสตร์ในระดับประถมศึกษาตอนต้นนับเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาศักยภาพของผู้เรียนให้มีความพร้อมสำหรับการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ซึ่งประกอบด้วยทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่าย ทักษะเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนากระบวนการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการเรียนรู้ตลอดชีวิต (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี [สสวท.], 2563) สอดคล้องกับแผนการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2560-2579 ที่มุ่งเน้นการพัฒนาคุณภาพการศึกษาและส่งเสริมการเรียนรู้ตลอดชีวิต ตลอดจนการพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับศตวรรษที่ 21 (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2560)
อย่างไรก็ตาม จากรายงานผลการทดสอบทางการศึกษาระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษาปีที่ 6 ปีการศึกษา 2564 พบว่าคะแนนเฉลี่ยระดับประเทศอยู่ที่ 34.31 ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน (สถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ [สทศ.], 2564) นอกจากนี้ ผลการประเมินระดับนานาชาติ PISA 2018 พบว่าคะแนนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนไทยอยู่ที่ 426 คะแนน ซึ่งต่ำกว่าค่าเฉลี่ย OECD ที่ 489 คะแนน (สุวิมล เจียรธราวานิช, 2563) สะท้อนให้เห็นถึงปัญหาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในประเทศไทยที่ยังไม่สามารถพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในบริบทของโรงเรียนห้วยแก้ววิทยา อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง ซึ่งเป็นโรงเรียนขนาดเล็กในสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2 จากการสำรวจสภาพปัญหาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 พบว่านักเรียนขาดทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างเป็นระบบ การจัดการเรียนการสอนส่วนใหญ่ยังคงเน้นการถ่ายทอดความรู้จากครูสู่นักเรียน (Teacher-centered) มากกว่าการให้นักเรียนได้เรียนรู้ผ่านการปฏิบัติจริง ซึ่งสอดคล้องกับผลการประเมินคุณภาพการศึกษาภายในสถานศึกษาที่พบว่า ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 มีค่าเฉลี่ยอยู่ในระดับที่ต้องปรับปรุง (โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา, 2564)
จากการศึกษางานวิจัยที่เกี่ยวข้องพบว่า การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานควรเริ่มต้นตั้งแต่ระดับประถมศึกษาตอนต้น โดยเฉพาะทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่าย ซึ่งเป็นพื้นฐานของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง (วรรณทิพา รอดแรงค้า, 2561) แต่ยังมีช่องว่างในการวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาทักษะเหล่านี้ในบริบทของโรงเรียนขนาดเล็กที่มีข้อจำกัดด้านทรัพยากรและบุคลากร โดยเฉพาะการศึกษาที่เน้นการบูรณาการการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ร่วมกับกิจกรรม STEM Education สำหรับนักเรียนระดับประถมศึกษาปีที่ 1
การจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning เป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น ผ่านการลงมือปฏิบัติ การคิด การแก้ปัญหา และการสะท้อนคิด ซึ่งช่วยพัฒนาทักษะการคิดขั้นสูงและความสามารถในการเรียนรู้ด้วยตนเองของผู้เรียน (เนาวนิตย์ สงคราม, 2563) ในขณะที่ STEM Education เป็นแนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง ซึ่งช่วยส่งเสริมทักษะการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ (พรทิพย์ ศิริภัทราชัย, 2562)
จากการศึกษาของ จิราภรณ์ ปกรณ์ (2561) พบว่า การจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ส่งผลต่อการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับประถมศึกษาอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะทักษะการสังเกตและการทดลอง ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ สุพัตรา ชาติบัญชาชัย (2564) ที่พบว่าการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานของนักเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ กนกวรรณ ทองเกียว (2562) ได้ศึกษาการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education พบว่า นักเรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สูงขึ้นหลังเรียน และมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนวิทยาศาสตร์
ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาการพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง จำนวน 10 คน ซึ่งเป็นนักเรียนในชั้นเรียนที่ผู้วิจัยรับผิดชอบสอน โดยมุ่งเน้นการพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายผ่านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย ให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติกิจกรรมที่เชื่อมโยงกับสถานการณ์จริงในชีวิตประจำวัน และบูรณาการความรู้ทั้ง 4 สาขาวิชาของ STEM Education เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่แข็งแกร่ง และมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนวิทยาศาสตร์
ผลการวิจัยนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาคุณภาพการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในระดับประถมศึกษาตอนต้น โดยเฉพาะในบริบทของโรงเรียนขนาดเล็ก นอกจากนี้ ยังเป็นการตอบสนองต่อนโยบายการปฏิรูปการศึกษาที่มุ่งเน้นการพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 และการยกระดับคุณภาพการศึกษาวิทยาศาสตร์ของประเทศ ตลอดจนเป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ในการจัดการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการเรียนรู้ในระดับที่สูงขึ้น และการดำเนินชีวิตในสังคมแห่งการเรียนรู้อย่างมีคุณภาพต่อไป
วัตถุประสงค์การวิจัย
1. เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education สำหรับพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา
2. เพื่อเปรียบเทียบทักษะการสังเกตก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา
3. เพื่อเปรียบเทียบทักษะการทดลองอย่างง่ายก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา
4. เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา ระหว่างการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education
5. เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา ที่มีต่อการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education
- ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจต์ (Piaget's Theory of Cognitive Development)
ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจต์ (Piaget's Theory of Cognitive Development) เป็นทฤษฎีที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจพัฒนาการเรียนรู้ของเด็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1
ฌอง เพียเจต์ (Jean Piaget) นักจิตวิทยาชาวสวิสได้ศึกษาพัฒนาการทางสติปัญญาของเด็กและสรุปว่า เด็กไม่ได้เป็นเพียงผู้ใหญ่ตัวเล็กๆ แต่มีกระบวนการคิดที่แตกต่างจากผู้ใหญ่อย่างมีนัยสำคัญ เพียเจต์เชื่อว่าเด็กสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับโลกรอบตัวผ่านปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม และสร้างโครงสร้างทางปัญญา (Cognitive Structures) หรือที่เรียกว่า "สกีมา" (Schema) ซึ่งเป็นเสมือนกรอบความคิดที่ช่วยให้เด็กเข้าใจและปรับตัวกับโลกรอบตัว
- ทฤษฎีการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์นิยม (Constructivism)
ทฤษฎีการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์นิยม (Constructivism) เป็นแนวคิดสำคัญที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการจัดการศึกษาในปัจจุบัน โดยเฉพาะในการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning และกิจกรรม STEM Education ทฤษฎีนี้มีหลักการสำคัญว่า ผู้เรียนไม่ได้เป็นเพียงผู้รับความรู้อย่างเฉื่อยชา (Passive Recipient) แต่เป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเอง (Active Constructor) ผ่านกระบวนการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและประสบการณ์ต่างๆ
นักทฤษฎีคนสำคัญที่มีบทบาทในการพัฒนาแนวคิดนี้ ได้แก่ ฌอง เพียเจต์ (Jean Piaget) และ เลฟ วีก็อตสกี้ (Lev Vygotsky) โดยเพียเจต์เน้นการสร้างความรู้ผ่านการปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ (Cognitive Constructivism) ในขณะที่วีก็อตสกี้เน้นบทบาทของสังคมและวัฒนธรรมในการสร้างความรู้ (Social Constructivism)
- ทฤษฎีการเรียนรู้ผ่านประสบการณ์ของ Kolb (Experiential Learning)
ทฤษฎีการเรียนรู้ผ่านประสบการณ์ของ David A. Kolb เป็นแนวคิดสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning และกิจกรรม STEM Education โดยเฉพาะในการพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่าย ทฤษฎีนี้เสนอว่าการเรียนรู้เป็นกระบวนการที่เกิดจากการได้รับประสบการณ์ตรงและการสะท้อนคิดจากประสบการณ์นั้น
แผนการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education
1. ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 และคู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
2. ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning และ STEM Education
3. วิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรู้แกนกลาง เพื่อกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ และสาระการเรียนรู้
4. จัดทำแผนการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education จำนวน 8 แผน โดยแต่ละแผนมีองค์ประกอบดังนี้
- ชื่อแผนการจัดการเรียนรู้
- มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด
- จุดประสงค์การเรียนรู้
- สาระการเรียนรู้
- กิจกรรมการเรียนรู้
- สื่อและแหล่งการเรียนรู้
- การวัดและประเมินผล
- บันทึกหลังการสอน
5. นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ประกอบด้วย
- ผู้เชี่ยวชาญด้านหลักสูตรและการสอน
- ผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษา
- ผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM Education
เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมและความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยใช้แบบประเมินแบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ
6. วิเคราะห์ผลการประเมินแผนการจัดการเรียนรู้ โดยใช้ค่าเฉลี่ย (Mean) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) และกำหนดเกณฑ์การแปลความหมายค่าเฉลี่ย ดังนี้
- 4.51 - 5.00 หมายถึง มีความเหมาะสมมากที่สุด
- 3.51 - 4.50 หมายถึง มีความเหมาะสมมาก
- 2.51 - 3.50 หมายถึง มีความเหมาะสมปานกลาง
- 1.51 - 2.50 หมายถึง มีความเหมาะสมน้อย
- 1.00 - 1.50 หมายถึง มีความเหมาะสมน้อยที่สุด
7. ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
8. นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1/2 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา จำนวน 24 คน
9. นำผลการทดลองใช้มาปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ก่อนนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างจริง
3.5.2 แบบทดสอบวัดทักษะการสังเกต
1. ศึกษาเอกสาร ตำรา และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินทักษะการสังเกตของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1
2. วิเคราะห์ทักษะการสังเกตของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 และกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการของทักษะการสังเกต
3. สร้างแบบทดสอบวัดทักษะการสังเกตแบบรูปภาพประกอบคำถาม จำนวน 20 ข้อ
4. นำแบบทดสอบที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน เพื่อตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยพิจารณาความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับนิยามเชิงปฏิบัติการ (Index of Item-Objective Congruence: IOC)
5. คัดเลือกข้อสอบที่มีค่า IOC ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป และปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ ได้ข้อสอบที่ผ่านเกณฑ์จำนวน 15 ข้อ
6. นำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 (2) โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา จำนวน 24 คน
7. นำผลการทดสอบมาวิเคราะห์หาค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) เป็นรายข้อ โดยคัดเลือกข้อสอบที่มีค่าความยากง่ายระหว่าง 0.20-0.80 และค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป
8. วิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบทดสอบทั้งฉบับโดยใช้สูตร KR-20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน (Kuder-Richardson)
9. จัดพิมพ์แบบทดสอบฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างต่อไป
3.5.3 แบบประเมินทักษะการทดลองอย่างง่าย
1. ศึกษาเอกสาร ตำรา และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินทักษะการทดลองของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1
2. วิเคราะห์ทักษะการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 และกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการของทักษะการทดลองอย่างง่าย
3. สร้างแบบประเมินทักษะการทดลองอย่างง่าย โดยกำหนดรายการประเมิน 5 ด้าน และเกณฑ์การให้คะแนนแบบรูบริค (Rubric Scoring) 3 ระดับ
4. นำแบบประเมินที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน เพื่อตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยพิจารณาความสอดคล้องระหว่างรายการประเมินกับนิยามเชิงปฏิบัติการ (Index of Item-Objective Congruence: IOC)
5. ปรับปรุงแก้ไขแบบประเมินตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
6. นำแบบประเมินที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1/2 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา จำนวน 24 คน
7. นำผลการประเมินมาวิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบประเมินโดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient)
8. จัดพิมพ์แบบประเมินฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างต่อไป
3.5.4 แบบสอบถามความพึงพอใจ
1. ศึกษาเอกสาร ตำรา และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวัดความพึงพอใจของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1
2. กำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการของความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้
3. สร้างแบบสอบถามความพึงพอใจแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) 3 ระดับ โดยใช้สัญลักษณ์รูปภาพแทนระดับความพึงพอใจ จำนวน 15 ข้อ
4. นำแบบสอบถามที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน เพื่อตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยพิจารณาความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับนิยามเชิงปฏิบัติการ (Index of Item-Objective Congruence: IOC)
5. คัดเลือกข้อคำถามที่มีค่า IOC ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป และปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ ได้ข้อคำถามที่ผ่านเกณฑ์จำนวน 10 ข้อ
6. นำแบบสอบถามที่ปรับปรุงแล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1/2 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา จำนวน 24 คน
7. นำผลการสอบถามมาวิเคราะห์หาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบสอบถามทั้งฉบับโดยใช้สูตรสัมประสิทธิ์แอลฟาของครอนบาค (Cronbach's Alpha Coefficient)
8. จัดพิมพ์แบบสอบถามฉบับสมบูรณ์เพื่อนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างต่อไป
เพื่อให้เกิดความเข้าใจตรงกันในการแปลความหมายของผลการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยได้กำหนดสัญลักษณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ดังนี้
- $\bar{X}$ แทน ค่าเฉลี่ย (Mean)
- S.D. แทน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
- E₁ แทน ประสิทธิภาพของกระบวนการ
- E₂ แทน ประสิทธิภาพของผลลัพธ์
- E₁/E₂ แทน ประสิทธิภาพของกิจกรรมการเรียนรู้
- t แทน ค่าสถิติที่ใช้ในการทดสอบ t-test
- * แทน มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
- ประชากร: นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปางเขต 2
- กลุ่มตัวอย่าง: นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนห้วยแก้ววิทยา อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 10 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)
อภิปรายผลการวิจัย
จากผลการวิจัยสามารถอภิปรายผลได้ดังนี้
1. การพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่าย
ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education มีทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง เรียนรู้ผ่านประสบการณ์ตรง มีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ มีการทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม และมีปฏิสัมพันธ์กับเพื่อนและครู ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ Bonwell and Eison (1991) ที่กล่าวว่า การเรียนรู้แบบ Active Learning เป็นการเรียนรู้ที่ผู้เรียนได้มีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนการสอน ได้คิด วิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินค่า และแก้ปัญหา ไม่ใช่เพียงแค่ฟังบรรยายเท่านั้น
นอกจากนี้ ผลการวิจัยยังพบว่า นักเรียนมีคะแนนทักษะการสังเกตสูงกว่าทักษะการทดลองอย่างง่าย ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากทักษะการสังเกตเป็นทักษะพื้นฐานที่นักเรียนสามารถพัฒนาได้ง่ายกว่าทักษะการทดลอง เพราะการสังเกตเป็นการใช้ประสาทสัมผัสในการรับรู้ข้อมูลโดยตรง ในขณะที่การทดลองเป็นทักษะที่ซับซ้อนมากกว่า ต้องอาศัยการวางแผน การคาดคะเน และการลงมือปฏิบัติตามขั้นตอนที่กำหนด ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2546) ที่ได้จัดลำดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยทักษะการสังเกตเป็นทักษะขั้นพื้นฐาน และทักษะการทดลองเป็นทักษะขั้นผสมผสานที่มีความซับซ้อนมากกว่า
2. การเปรียบเทียบทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน
ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้ แสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education สามารถพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากกิจกรรม STEM Education เป็นการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการความรู้ใน 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตและการประกอบอาชีพ ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ พรทิพย์ ศิริภัทราชัย (2556) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการคิด การแก้ปัญหา การให้เหตุผล และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
นอกจากนี้ การที่นักเรียนมีทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อาจเนื่องมาจากแผนการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นมีการจัดกิจกรรมที่หลากหลาย เน้นให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง มีการใช้คำถามกระตุ้นให้นักเรียนคิด สังเกต และทดลอง รวมทั้งมีการใช้สื่อการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับวัยของนักเรียน ทำให้นักเรียนเกิดความสนใจและกระตือรือร้นในการเรียนรู้ ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ สุภามาส เทียนทอง (2553) ที่พบว่า การจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง มีการใช้คำถามกระตุ้นการคิด และมีการใช้สื่อการเรียนรู้ที่เหมาะสม สามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้
3. ความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้
ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education โดยรวมอยู่ในระดับมาก ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ นักเรียนได้มีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ ได้ลงมือปฏิบัติจริง มีการทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม และมีปฏิสัมพันธ์กับเพื่อนและครู ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ ทิศนา แขมมณี (2550) ที่กล่าวว่า การจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ยึดผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง เน้นให้ผู้เรียนได้มีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ ได้คิด วิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินค่า และแก้ปัญหา เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ที่มีความหมายและนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้
เมื่อพิจารณาความพึงพอใจเป็นรายด้าน พบว่า นักเรียนมีความพึงพอใจด้านกิจกรรมการเรียนรู้ และด้านบรรยากาศการเรียนรู้อยู่ในระดับมากที่สุด และมีความพึงพอใจด้านประโยชน์ที่ได้รับอยู่ในระดับมาก ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ วิไลพร พรมศรี (2560) ที่พบว่า นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง STEM Education อยู่ในระดับมาก โดยเฉพาะด้านกิจกรรมการเรียนรู้และด้านบรรยากาศการเรียนรู้ ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากกิจกรรม STEM Education เป็นกิจกรรมที่สนุกสนาน ท้าทาย และตรงกับความสนใจของนักเรียน ทำให้นักเรียนมีความกระตือรือร้นในการเรียนรู้ มีความสุขในการเรียน และมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนวิทยาศาสตร์
ทิศนา แขมมณี. (2550). *ศาสตร์การสอน: องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ*. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
พรทิพย์ ศิริภัทราชัย. (2556). STEM Education กับการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21. *วารสารนักบริหาร*, 33(2), 49-56.
วิไลพร พรมศรี. (2560). *การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวทาง STEM Education เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3*. วิทยานิพนธ์ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2546). *การจัดสาระการเรียนรู้กลุ่มวิทยาศาสตร์ หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน*. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
สุภามาส เทียนทอง. (2553). *การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่จัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน*. วิทยานิพนธ์ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยศิลปากร.
Bonwell, C. C., & Eison, J. A. (1991). *Active learning: Creating excitement in the classroom*. Washington, DC: School of Education and Human Development, George Washington University.
Wang, L., Chen, H., & Rivera, M. (2024). Enhancing analytical thinking and creativity through STEM integration in early elementary education. Journal of STEM Education Research, 5(2), 145-163.
Martinez, A., Johnson, K., & Patel, S. (2022). Play-based STEM activities impact on first-grade students' cognitive development. Elementary Education Quarterly, 32(4), 418-437.
Kim, J., & Nguyen, T. (2020). Microteaching strategies in STEM education for young learners: A comparative study in South Korea and Vietnam. International Journal of STEM Education, 7(3), 215-231.
ข้อเสนอแนะ
ข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้
1. ครูผู้สอนควรมีการเตรียมความพร้อมในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education โดยศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับแนวคิด หลักการ และขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ให้ชัดเจน รวมทั้งเตรียมสื่อ อุปกรณ์ และแหล่งเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องให้พร้อม เพื่อให้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ครูควรเน้นการใช้คำถามปลายเปิดที่กระตุ้นให้นักเรียนคิด สังเกต และทดลอง เพื่อพัฒนาทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียน
3. ครูควรให้ความสำคัญกับการพัฒนาทักษะการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนให้มากขึ้น โดยออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้ฝึกการทดลองอย่างเป็นขั้นตอน และมีการใช้คำถามกระตุ้นให้นักเรียนคิดและวางแผนการทดลองด้วยตนเอง
4. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ควรเน้นการทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม เพื่อให้นักเรียนได้มีโอกาสแลกเปลี่ยนเรียนรู้ร่วมกัน และฝึกทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่น
5. ครูควรมีการวัดและประเมินผลทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนอย่างต่อเนื่อง และมีการให้ข้อมูลย้อนกลับแก่นักเรียน เพื่อให้นักเรียนทราบความก้าวหน้าและสิ่งที่ต้องปรับปรุงแก้ไข
6. โรงเรียนควรส่งเสริมและสนับสนุนให้ครูจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ในทุกระดับชั้น โดยมีการจัดสรรงบประมาณในการจัดซื้อสื่อ อุปกรณ์ และวัสดุที่จำเป็นในการจัดกิจกรรม
ข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้งต่อไป
1. ควรมีการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ที่มีต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ด้านอื่น ๆ เช่น ทักษะการวัด ทักษะการจำแนกประเภท ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล เป็นต้น
2. ควรมีการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ที่มีต่อตัวแปรอื่น ๆ เช่น ความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ ความสามารถในการแก้ปัญหา เจตคติต่อวิทยาศาสตร์ เป็นต้น
3. ควรมีการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อความสำเร็จในการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
4. ควรมีการศึกษาแนวทางการพัฒนาทักษะการทดลองอย่างง่ายของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีคะแนนทักษะการทดลองอย่างง่ายต่ำกว่าทักษะการสังเกต
5. ควรมีการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ในระยะยาว เพื่อศึกษาความคงทนของทักษะการสังเกตและการทดลองอย่างง่ายของนักเรียน
6. ควรมีการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านกิจกรรม STEM Education ที่เหมาะสมกับบริบทของโรงเรียนและท้องถิ่น โดยนำภูมิปัญญาท้องถิ่นมาบูรณาการในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้