ชื่อนวัตกรรม : การพัฒนาชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่นเพื่อส่งเสริมทักษะทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : ปฐมวัย

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : คณิตศาสตร์

           การพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ในระดับปฐมวัยถือเป็นรากฐานสำคัญของการเรียนรู้ตลอดชีวิต ในบริบทของประเทศไทย ผลการประเมินด้านคณิตศาสตร์ในระดับนานาชาติ (PISA 2022) พบว่านักเรียนไทยมีคะแนนเฉลี่ยต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศในกลุ่ม OECD (กระทรวงศึกษาธิการ, 2564) สะท้อนให้เห็นความจำเป็นในการพัฒนากระบวนการเรียนรู้คณิตศาสตร์ตั้งแต่ระดับปฐมวัย สอดคล้องกับแนวคิดของ วรนุช นิลเขต (2563) ที่ชี้ให้เห็นว่าการพัฒนาทักษะคณิตศาสตร์พื้นฐานในช่วงปฐมวัยมีความสัมพันธ์กับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในระดับที่สูงขึ้น ซึ่งสะเต็มศึกษา (STEM Education) เป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่ามีประสิทธิภาพในการพัฒนาทักษะดังกล่าว (ธนพร เพ็ชรศิริ, 2562)

              จากการสำรวจสภาพปัญหาของโรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3 พบว่านักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 จำนวน 11 คน มีพัฒนาการด้านทักษะคณิตศาสตร์ต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน โดยเฉพาะในด้านการนับจำนวน การเปรียบเทียบ และการจำแนกหมวดหมู่ (โรงเรียนไผ่งามวิทยา, 2565) นอกจากนี้ โรงเรียนยังประสบปัญหาขาดแคลนงบประมาณในการจัดหาสื่อการเรียนรู้ที่มีคุณภาพและเหมาะสมกับบริบทท้องถิ่น สอดคล้องกับงานวิจัยของ ปรีดา ปัญญาจันทร์ (2564) ที่พบว่า สถานศึกษาในเขตพื้นที่ห่างไกลมักประสบปัญหาการขาดแคลนสื่อการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับบริบทและความต้องการเฉพาะของผู้เรียน

             งานวิจัยด้านการพัฒนาทักษะคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยที่ผ่านมามักเน้นการใช้สื่อสำเร็จรูปหรือเทคโนโลยีดิจิทัลซึ่งมีข้อจำกัดด้านงบประมาณและการเข้าถึงในโรงเรียนขนาดเล็ก ดังที่ สิริมา ภิญโญอนันตพงษ์ (2564) ได้ชี้ให้เห็นว่ายังขาดการพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้ที่นำทรัพยากรท้องถิ่นมาประยุกต์ใช้อย่างมีประสิทธิภาพ

การพัฒนาชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่นจึงเป็นแนวทางที่มีความเหมาะสมในการแก้ปัญหาดังกล่าว ทั้งนี้ นงลักษณ์ วิริยะพงษ์ (2563) พบว่าการใช้วัสดุในท้องถิ่นมาพัฒนาเป็นสื่อการเรียนรู้ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนแต่ยังส่งเสริมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกับบริบทชุมชน ขณะที่ ทิศนา แขมมณี (2562) ได้เสนอแนวคิดว่าการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการที่สอดคล้องกับวิถีชีวิตและวัฒนธรรมท้องถิ่นช่วยให้เด็กเกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย

          งานวิจัยนี้จึงมุ่งพัฒนาชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่นเพื่อส่งเสริมทักษะทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา ซึ่งนอกจากจะช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนสื่อการเรียนรู้แล้ว ยังสอดคล้องกับนโยบายของกระทรวงศึกษาธิการ (2563) ที่ส่งเสริมการพัฒนานวัตกรรมการจัดการเรียนรู้โดยใช้ทรัพยากรในท้องถิ่นและภูมิปัญญาท้องถิ่นเพื่อยกระดับคุณภาพการศึกษาในพื้นที่ห่างไกล อันจะนำไปสู่การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ที่มีคุณภาพและส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนต่อไป

 

1. เพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่นสำหรับนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3 ให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80
2. เพื่อเปรียบเทียบทักษะทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ก่อนและหลังการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่พัฒนาขึ้น
3. เพื่อศึกษาพัฒนาการด้านทักษะทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ระหว่างการใช้ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่น
4. เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่น
5. เพื่อศึกษาความพึงพอใจของผู้ปกครองที่มีต่อการพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนหลังการใช้ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่น

1.1 แนวคิดและทฤษฎีหลักที่ใช้ในการวิจัย

1.1.1 ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจต์

1.1.2 ทฤษฎีการเรียนรู้แบบคอนสตรัคติวิสต์

1.1.3 แนวคิดเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้สำหรับเด็กปฐมวัย

1.1.4 แนวคิดการจัดการศึกษาที่เชื่อมโยงกับบริบทท้องถิ่น

1.2 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรต้น (ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่น)

1.2.1 แนวคิดและหลักการของสะเต็มศึกษา (STEM Education)

1.2.2 การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาสำหรับเด็กปฐมวัย

1.2.3 การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้

1.2.4 การใช้วัสดุท้องถิ่นเพื่อการศึกษา

1.2.5 หลักการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการ

1.3 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรตาม (ทักษะทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นอนุบาล)

1.3.1 แนวคิดเกี่ยวกับทักษะทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย

1.3.2 พัฒนาการทางคณิตศาสตร์ของเด็กอนุบาล

1.3.3 การส่งเสริมทักษะทางคณิตศาสตร์ในชั้นเรียนปฐมวัย

1.3.4 การวัดและประเมินผลทักษะทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย

1.ชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษา (STEM Education Activity Package) ชุดการเรียนรู้ที่บูรณาการความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2.วัสดุท้องถิ่น (Local Materials) วัสดุธรรมชาติและวัสดุเหลือใช้ที่มีในชุมชนไผ่งาม อำเภอแจ้ห่ม จังหวัดลำปาง ที่นำมาประยุกต์ใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 3.ทักษะทางคณิตศาสตร์ (Mathematical Skills) ความสามารถพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย ประกอบด้วยทักษะการจำแนกและจัดกลุ่ม การเปรียบเทียบ การรู้ค่าจำนวน การวัด และการระบุและสร้างรูปเรขาคณิต 4.เด็กอนุบาลปีที่ 2 (Kindergarten 2 Students) เด็กนักเรียนอายุ 4-5 ปี ที่กำลังศึกษาในระดับชั้นอนุบาลปีที่ 2 5.การพัฒนาชุดกิจกรรม (Activity Package Development) กระบวนการออกแบบ สร้าง ทดลองใช้ และปรับปรุงชุดการเรียนรู้อย่างเป็นระบบ เพื่อให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กำหนด

ประชากร

ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 1 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งหมด 19 คน

กลุ่มตัวอย่าง

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 19 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เนื่องจากเป็นห้องเรียนที่ผู้วิจัยรับผิดชอบในการจัดการเรียนการสอน

กลุ่มเป้าหมาย

กลุ่มเป้าหมายในการพัฒนาชุดกิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้วัสดุท้องถิ่น คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 โรงเรียนไผ่งามวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาลำปาง เขต 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 19 คน โดยมีการกำหนดกลุ่มเป้าหมายย่อยสำหรับการทดลองใช้และปรับปรุงชุดกิจกรรม ดังนี้

 

กลุ่มทดลองแบบหนึ่งต่อหนึ่ง (One-to-One Testing) จำนวน 3 คน ได้แก่ นักเรียนที่มีระดับความสามารถเก่ง ปานกลาง และอ่อน อย่างละ 1 คน

กลุ่มทดลองแบบกลุ่มย่อย (Small Group Testing) จำนวน 9 คน ได้แก่ นักเรียนที่มีระดับความสามารถเก่ง ปานกลาง และอ่อน อย่างละ 3 คน (ไม่ซ้ำกับกลุ่มแรก)

กลุ่มทดลองภาคสนาม (Field Testing) คือ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 2 ทั้งห้องเรียน จำนวน 19 คน