ชื่อนวัตกรรม : การพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง เพื่อเสริมสร้างทักษะด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน

ประเภทนวัตกรรม : STEM Education

ระดับการศึกษา : มัธยมศึกษา

กลุ่มสาระการเรียนรู้ : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

-

   ในยุคปัจจุบัน การศึกษาแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ได้รับความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการทำงานร่วมกัน (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2563) การจัดการเรียนรู้เชิงรุกผ่านกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยางเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถส่งเสริมทักษะเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากนักเรียนจะได้เรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริง การทดลอง และการปรับปรุงผลงาน ซึ่งเป็นกระบวนการที่สอดคล้องกับหลักการของสะเต็มศึกษา (วิจารณ์ พานิช, 2564)​

     โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน มีบริบทที่เหมาะสมในการนำกิจกรรมดังกล่าวมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ เนื่องจากมีครูผู้สอนที่มีความเชี่ยวชาญด้านการทำเครื่องร่อนและเครื่องบินพลังยาง ประกอบกับมีนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 ที่มีความสนใจในการเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติ การพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยางจึงเป็นแนวทางที่สามารถส่งเสริมทักษะด้านสะเต็มศึกษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ​

     ดังนั้น การวิจัยและพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้ในครั้งนี้ จึงมีความสำคัญในการส่งเสริมทักษะด้านสะเต็มศึกษาให้กับนักเรียน และเป็นแนวทางในการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับบริบทของโรงเรียนและความต้องการของนักเรียน​

อ้างอิง

• สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา. (2563). รายงานการศึกษาไทยในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา.​
• วิจารณ์ พานิช. (2564). การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเพื่อพัฒนาทักษะศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: มูลนิธิสถาบันวิจัยระบบการศึกษา.

 

เพื่อพัฒนาและศึกษาผลของแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง ที่มีต่อทักษะด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน

การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง เพื่อเสริมสร้างทักษะด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 จึงจำเป็นต้องศึกษาทบทวนวรรณกรรมและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง ดังนี้

2.1 แนวคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning)

     การเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ด้วยตนเอง ผ่านการลงมือปฏิบัติ แก้ปัญหา ถกเถียง แลกเปลี่ยนความคิดเห็น และสรุปผลการเรียนรู้ด้วยตนเอง ซึ่งแตกต่างจากการเรียนรู้แบบบรรยายที่เน้นผู้สอนเป็นศูนย์กลาง (Teacher-Centered)

องค์ประกอบของการเรียนรู้เชิงรุก (Bonwell & Eison, 1991) ได้แก่:

• การมีส่วนร่วมของผู้เรียนอย่างกระตือรือร้น
• การคิดวิเคราะห์อย่างลึกซึ้ง
• การสื่อสารระหว่างผู้เรียนและครู
• การสะท้อนผลการเรียนรู้ (Reflection)

ประโยชน์ของการเรียนรู้เชิงรุก:

• พัฒนาทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณ
• เพิ่มความเข้าใจและจดจำเนื้อหาได้ดีขึ้น
• ส่งเสริมความสามารถในการทำงานร่วมกับผู้อื่น

2.2 แนวคิดเกี่ยวกับสะเต็มศึกษา (STEM Education)

     STEM Education เป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรม (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เข้าด้วยกัน เพื่อพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การสร้างนวัตกรรม และการทำงานร่วมกัน

องค์ประกอบหลักของ STEM Education (Bybee, 2010):

• Science: ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
• Technology: การใช้เครื่องมือ เทคโนโลยี และระบบสารสนเทศ
• Engineering: การออกแบบและประดิษฐ์สิ่งของเพื่อแก้ปัญหา
• Mathematics: การคำนวณ การวิเคราะห์ข้อมูล และการใช้เหตุผลเชิงตรรกะ

ทักษะที่เน้นใน STEM:

• การคิดวิเคราะห์
• การออกแบบและทดลอง
• การแก้ปัญหาในชีวิตจริง
• การทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ

2.3 แนวคิดเกี่ยวกับทักษะในศตวรรษที่ 21

     องค์การความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD) และ Partnership for 21st Century Learning (P21) ได้ระบุว่า ทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 ที่ผู้เรียนควรมี ได้แก่:

1. ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม: การคิดสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ การทำงานร่วมกัน
2. ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อ และเทคโนโลยี
3. ทักษะชีวิตและการทำงาน: ความรับผิดชอบ ความยืดหยุ่น ความคิดริเริ่ม และการสื่อสาร

     กิจกรรมที่ส่งเสริมการเรียนรู้แบบ STEM จึงควรครอบคลุมทักษะเหล่านี้อย่างเป็นองค์รวม

2.4 แนวคิดเกี่ยวกับกิจกรรมการประดิษฐ์เครื่องบินพลังยาง

     กิจกรรมประดิษฐ์เครื่องบินพลังยาง (Rubber Band Powered Airplane) เป็นกิจกรรมที่ใช้หลักการของแรง พลังงาน กลศาสตร์ อากาศพลศาสตร์ และการออกแบบทางวิศวกรรม มาประยุกต์ใช้ร่วมกันในการสร้างนวัตกรรมของเล่น

สาระสำคัญที่นักเรียนจะได้เรียนรู้:

• หลักการแรงและการเคลื่อนที่ (ฟิสิกส์)
• การวัดและคำนวณ (คณิตศาสตร์)
• การออกแบบเพื่อประสิทธิภาพการบิน (วิศวกรรม)
• การเลือกวัสดุและประกอบชิ้นส่วน (เทคโนโลยี)

     กิจกรรมนี้ยังเป็นการเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติ (Hands-on Learning) ที่สามารถกระตุ้นความสนใจของนักเรียนได้ดี โดยเฉพาะในกลุ่มที่ไม่ถนัดการเรียนรู้เชิงทฤษฎี

2.5 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

1. ศิริวรรณ ชินนาค (2562)
พบว่าการใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษาในการสร้างของเล่นวิทยาศาสตร์ช่วยให้นักเรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์และความคิดสร้างสรรค์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

2. พนารัตน์ ขัตติยะ (2564)
ศึกษาการใช้กิจกรรมประดิษฐ์เครื่องบินพลังยางในรายวิชาฟิสิกส์ พบว่า นักเรียนมีความเข้าใจในเรื่องแรงและการเคลื่อนที่ดีขึ้น และสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์จริง

3. สมชาย สุวรรณเกตุ (2565)
ระบุว่าการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ร่วมกับโครงงานสะเต็ม (STEM Project) ช่วยส่งเสริมความสามารถในการเรียนรู้ด้วยตนเองและทักษะชีวิตของนักเรียนระดับมัธยมศึกษา

1. การเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ความหมาย: กระบวนการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง เปิดโอกาสให้นักเรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยตนเอง เช่น การอภิปราย การทดลอง การแก้ปัญหา และการสะท้อนคิด (Reflection) จุดเด่น: ช่วยส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ การเข้าใจเนื้อหาอย่างลึกซึ้ง และความสามารถในการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์จริง ________________________________________ 2. กิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง (Rubber Band Powered Airplane Activity) ความหมาย: กิจกรรมประดิษฐ์เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากยางยืด โดยผู้เรียนต้องออกแบบ สร้าง และทดลองบิน เพื่อเรียนรู้หลักการทางฟิสิกส์ วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ความเกี่ยวข้องกับ STEM: เป็นกิจกรรมที่ผสมผสานองค์ความรู้หลายด้าน ใช้ทักษะการออกแบบ การวิเคราะห์ และการแก้ปัญหาเชิงวิศวกรรม ________________________________________ 3. แบบเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning Package / Learning Module) ความหมาย: สื่อการเรียนรู้หรือชุดกิจกรรมที่ออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้เชิงรุก โดยประกอบด้วยใบกิจกรรม แบบฝึก ใบความรู้ และแนวทางการประเมิน วัตถุประสงค์: เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้จากประสบการณ์ตรงและพัฒนาทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ ________________________________________ 4. สะเต็มศึกษา (STEM Education) ความหมาย: แนวทางการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการองค์ความรู้ใน 4 สาขา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ เพื่อพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 และการแก้ปัญหาในชีวิตจริง เป้าหมาย: เพื่อผลิตผู้เรียนที่สามารถคิดวิเคราะห์ สร้างสรรค์ และประยุกต์ใช้ความรู้ในการสร้างนวัตกรรม ________________________________________ 5. ทักษะด้านสะเต็มศึกษา (STEM Skills) ความหมาย: ความสามารถของผู้เรียนในการบูรณาการและประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ เพื่อแก้ปัญหา ออกแบบ ทดลอง และประเมินผล ตัวอย่างทักษะ: • การคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) • การแก้ปัญหา (Problem Solving) • การทำงานร่วมกัน (Collaboration) • การใช้เหตุผลเชิงตรรกะ (Logical Reasoning) ________________________________________ 6. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา ความหมาย: กลุ่มเป้าหมายของการวิจัย ซึ่งเป็นนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ที่มีพื้นฐานหลากหลาย และมีข้อจำกัดทั้งด้านทรัพยากรและความพร้อมในการเรียนรู้ ลักษณะเฉพาะของกลุ่มตัวอย่าง: • มาจากครอบครัวรายได้น้อย • มีความหลากหลายทางชาติพันธุ์ • มีข้อจำกัดด้านการเข้าถึงเทคโนโลยี

การวิจัยเรื่อง "การพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยางเพื่อเสริมสร้างทักษะด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน" เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development) ที่มุ่งพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้และศึกษาผลการใช้นวัตกรรมดังกล่าว โดยมีรายละเอียดวิธีดำเนินการวิจัยดังนี้

3.1 รูปแบบการวิจัย

     การวิจัยนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development: R&D) โดยประยุกต์ใช้รูปแบบ ADDIE Model ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญ ดังนี้

1. ขั้นการวิเคราะห์ (Analysis)
2. ขั้นการออกแบบ (Design)
3. ขั้นการพัฒนา (Development)
4. ขั้นการนำไปใช้ (Implementation)
5. ขั้นการประเมินผล (Evaluation)

การดำเนินการวิจัยแบ่งเป็น 2 ระยะ ได้แก่

ระยะที่ 1 การพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง

• วิเคราะห์สภาพปัญหาและความต้องการ
• ออกแบบและพัฒนาแบบเรียนรู้เชิงรุก
• ตรวจสอบคุณภาพของแบบเรียนรู้โดยผู้เชี่ยวชาญ
• ปรับปรุงแบบเรียนรู้ตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ

ระยะที่ 2 การศึกษาผลการใช้แบบเรียนรู้เชิงรุกที่พัฒนาขึ้น

• นำแบบเรียนรู้ไปทดลองใช้กับกลุ่มเป้าหมาย
• เก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับทักษะด้านสะเต็มศึกษาและความพึงพอใจ
• วิเคราะห์ข้อมูลและสรุปผล

การวิเคราะห์ข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ แบ่งเป็น 2 ส่วน ได้แก่

3.7.1 การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ

1. การวิเคราะห์คุณภาพของแบบเรียนรู้เชิงรุก โดยใช้สถิติพื้นฐาน ได้แก่
   • ค่าเฉลี่ย (Mean)
   • ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
   • การแปลความหมายของค่าเฉลี่ย ดังนี้
     • ค่าเฉลี่ย 4.51 - 5.00 หมายถึง มีคุณภาพในระดับมากที่สุด
     • ค่าเฉลี่ย 3.51 - 4.50 หมายถึง มีคุณภาพในระดับมาก
     • ค่าเฉลี่ย 2.51 - 3.50 หมายถึง มีคุณภาพในระดับปานกลาง
     • ค่าเฉลี่ย 1.51 - 2.50 หมายถึง มีคุณภาพในระดับน้อย
     • ค่าเฉลี่ย 1.00 - 1.50 หมายถึง มีคุณภาพในระดับน้อยที่สุด
2. การวิเคราะห์ทักษะด้านสะเต็มศึกษาของนักเรียน โดยใช้สถิติ ดังนี้
   • ค่าเฉลี่ย (Mean)
   • ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
   • การเปรียบเทียบทักษะด้านสะเต็มศึกษาก่อนและหลังการทดลอง โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples)
   • การแปลความหมายของคะแนนทักษะด้านสะเต็มศึกษา ดังนี้
     • คะแนนร้อยละ 80 ขึ้นไป หมายถึง มีทักษะด้านสะเต็มศึกษาในระดับดีมาก
     • คะแนนร้อยละ 70 - 79 หมายถึง มีทักษะด้านสะเต็มศึกษาในระดับดี
     • คะแนนร้อยละ 60 - 69 หมายถึง มีทักษะด้านสะเต็มศึกษาในระดับพอใช้
     • คะแนนร้อยละ 50 - 59 หมายถึง มีทักษะด้านสะเต็มศึกษาในระดับผ่านเกณฑ์ขั้นต่ำ
     • คะแนนต่ำกว่าร้อยละ 50 หมายถึง มีทักษะด้านสะเต็มศึกษาในระดับต้องปรับปรุง
3. การวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียน โดยใช้สถิติพื้นฐาน ได้แก่
   • ค่าเฉลี่ย (Mean)
   • ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)
   • การแปลความหมายของค่าเฉลี่ยความพึงพอใจ ดังนี้
     • ค่าเฉลี่ย 4.51 - 5.00 หมายถึง มีความพึงพอใจในระดับมากที่สุด
     • ค่าเฉลี่ย 3.51 - 4.50 หมายถึง มีความพึงพอใจในระดับมาก
     • ค่าเฉลี่ย 2.51 - 3.50 หมายถึง มีความพึงพอใจในระดับปานกลาง
     • ค่าเฉลี่ย 1.51 - 2.50 หมายถึง มีความพึงพอใจในระดับน้อย
     • ค่าเฉลี่ย 1.00 - 1.50 หมายถึง มีความพึงพอใจในระดับน้อยที่สุด

 การสร้างและหาคุณภาพของแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง

1. ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
2. ศึกษาเอกสาร ตำรา และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบเรียนรู้เชิงรุก การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา และการสร้างเครื่องบินพลังยาง
3. วิเคราะห์สาระการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด และจุดประสงค์การเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
4. กำหนดโครงสร้างและออกแบบเนื้อหาของแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง โดยแบ่งเป็น 4 หน่วยการเรียนรู้ ดังนี้
   • หน่วยที่ 1 หลักการพื้นฐานทางฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการบิน
   • หน่วยที่ 2 การออกแบบเครื่องบินพลังยาง
   • หน่วยที่ 3 การสร้างเครื่องบินพลังยาง
   • หน่วยที่ 4 การทดสอบและปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องบินพลังยาง
5. สร้างแบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยาง ประกอบด้วย
   • คำชี้แจงการใช้แบบเรียน
   • สาระสำคัญและจุดประสงค์การเรียนรู้
   • ใบความรู้
   • ใบกิจกรรม
   • แบบฝึกหัดและแบบทดสอบ
   • เกณฑ์การประเมิน
6. นำแบบเรียนรู้เชิงรุกที่สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน ประกอบด้วย ผู้เชี่ยวชาญด้านหลักสูตรและการสอนวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล 1 ท่าน ผู้เชี่ยวชาญด้านสะเต็มศึกษา 1 ท่าน และครูผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่มีประสบการณ์การสอนไม่น้อยกว่า 10 ปี 1 ท่าน เพื่อประเมินความเหมาะสมและความสอดคล้อง โดยใช้แบบประเมินมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ
7. วิเคราะห์ผลการประเมินความเหมาะสมของแบบเรียนรู้เชิงรุก โดยใช้ค่าเฉลี่ย (x̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) โดยกำหนดเกณฑ์การแปลความหมายค่าเฉลี่ย 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 ผลการประเมินพบว่า แบบเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยางมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.65, S.D. = 0.24)
8. วิเคราะห์ผลการประเมินความสอดคล้องระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ของแบบเรียนรู้เชิงรุกกับจุดประสงค์การเรียนรู้ โดยใช้ดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ซึ่งมีค่าระหว่าง 0.80-1.00
9. ปรับปรุงแก้ไขแบบเรียนรู้เชิงรุกตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ
10. นำแบบเรียนรู้เชิงรุกไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน 30 คน เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมด้านเนื้อหา กิจกรรม และเวลาที่ใช้
11. ปรับปรุงแก้ไขแบบเรียนรู้เชิงรุกให้มีความสมบูรณ์และเหมาะสมยิ่งขึ้น ก่อนนำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างจริง

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนเวียงเจดีย์วิทยา อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 35 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) โดยใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยในการสุ่ม

ผลการใช้นวัตกรรมที่เกิดจากผู้เรียน

1. ด้านความรู้และทักษะทางวิชาการ
   • นักเรียนมีความเข้าใจในหลักการทางฟิสิกส์เกี่ยวกับแรง การเคลื่อนที่ และอากาศพลศาสตร์เพิ่มขึ้น
   • นักเรียนสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณมุมปีก น้ำหนัก และสมดุลของเครื่องบิน
   • ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในวิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้นจากก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญ
2. ด้านทักษะกระบวนการ
   • นักเรียนพัฒนาทักษะการออกแบบและสร้างต้นแบบเครื่องบินพลังยาง
   • นักเรียนสามารถทดสอบ วิเคราะห์ปัญหา และปรับปรุงชิ้นงานได้อย่างเป็นระบบ
   • นักเรียนมีทักษะการทำงานเป็นทีม การสื่อสาร และการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าเพิ่มขึ้น
3. ด้านชิ้นงานนวัตกรรม
   • นักเรียนสามารถสร้างเครื่องบินพลังยางที่มีประสิทธิภาพ สามารถบินได้ตามเกณฑ์ที่กำหนด
   • เกิดการพัฒนาต้นแบบเครื่องบินพลังยางที่มีความหลากหลายและสร้างสรรค์
   • มีผลงานเครื่องบินพลังยางต้นแบบที่สามารถบินได้ไกลเฉลี่ย 25 เมตร และลอยตัวในอากาศได้นานเฉลี่ย 15 วินาที
4. ด้านเจตคติและความพึงพอใจ
   • นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพิ่มขึ้น
   • นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้แบบเชิงรุกในระดับมากถึงมากที่สุด (ค่าเฉลี่ย 4.35 จากคะแนนเต็ม 5)
   • นักเรียนมีความกระตือรือร้นและมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้มากขึ้น
5. ด้านการบูรณาการความรู้ STEM
   • นักเรียนสามารถบูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ในการสร้างเครื่องบินพลังยาง
   • นักเรียนเข้าใจความสัมพันธ์เชื่อมโยงระหว่างศาสตร์ต่างๆ และสามารถประยุกต์ใช้ในสถานการณ์จริง
   • นักเรียนมีความเข้าใจในกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมและสามารถนำไปใช้ในโครงงานอื่นๆ ได้
6. ด้านการต่อยอดและพัฒนา
   • เกิดโครงงานวิทยาศาสตร์ต่อยอดจากนักเรียนในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบินพลังยาง
   • มีการจัดนิทรรศการแสดงผลงานและแข่งขันเครื่องบินพลังยางภายในโรงเรียน
   • นักเรียนบางกลุ่มได้นำความรู้ไปประยุกต์สร้างอุปกรณ์การเรียนรู้อื่นๆ เช่น รถพลังยาง และกังหันลม

      การเรียนรู้เชิงรุกด้วยกิจกรรมสร้างเครื่องบินพลังยางนี้ได้แสดงให้เห็นว่านักเรียนไม่เพียงแต่ได้รับความรู้ทางทฤษฎี แต่ยังสามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การคิดวิเคราะห์ และความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 นอกจากนี้ ยังส่งเสริมเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนาบุคลากรด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศในอนาคต

-

-

-

-

-

ลิงค์เอกสารประกอบการใช้งาน คลิ๊กที่นี่!!!