การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาฐานวิจัยบูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนวิชาวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ

Main Article Content

ขจรศักดิ์ บัวระพันธ์
พรหม ผูกดวง

บทคัดย่อ

การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาฐานวิจัย (Research-based STEM Education) บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนเป็นการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาและการจัดการเรียนรู้แบบวิจัยเป็นฐานเข้าด้วยกันเพื่อจัดการเรียนรู้เนื้อหาวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศได้อย่างเหมาะสม การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาฐานวิจัยมีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนได้ใช้กระบวนการวิจัยเพื่อสืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเองโดยบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี  วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ผ่านการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตประจำวัน กระบวนการคิดสร้างสรรค์ และการลงมือปฏิบัติจริง จนได้ความรู้ใหม่หรือคำตอบที่เชื่อถือได้ นำไปสู่การพัฒนาผู้เรียนให้เกิดทักษะการแสวงหาความรู้และทักษะพื้นฐานในการเรียนรู้ตลอดชีวิต การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาฐานวิจัยประกอบด้วยกระบวนการเรียนรู้ 9 ขั้นตอนดังนี้ 1. ระบุปัญหา (Identifying problem) คือการทำความเข้าใจ วิเคราะห์เงื่อนไข หรือข้อจำกัดของสถานการณ์ เพื่อกำหนดขอบเขตของปัญหา ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างชิ้นงาน หรือวิธีการแก้ปัญหา 2. ระบุสิ่งที่ต้องเรียนรู้ (Identifying need knowledge) คือการวิเคราะห์หาความรู้ที่ต้องใช้ในการแก้ปัญหา เพื่อทำการวางแผนการหาข้อมูลพื้นฐานที่จะใช้ในการสร้างชิ้นงานหรือแก้ปัญหา 3. ตั้งสมมติฐาน (Setting hypothesis) คือการวิเคราะห์หาสาเหตุเพื่อคาดเดาคำตอบของปัญหา หรือลักษณะของชิ้นงานอย่างมีหลักการ และหลักฐานรองรับอย่างเหมาะสม 4. การเก็บรวบรวมข้อมูล (Collecting data) คือการเก็บรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหา เพื่อนำมาสร้างชิ้นงาน รวมทั้งประเมินความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหา 5. วางแผนและการออกแบบวิธีการ (Designing method) คือการประยุกต์ใช้ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องเพื่อแก้ปัญหา หรือออกแบบชิ้นงาน โดยคำนึงถึงทรัพยากรที่มีและเงื่อนไขตามสถานการณ์ที่กำหนด 6. สร้างชิ้นงาน (Creating product) คือการกำหนดขั้นตอนของการแก้ปัญหา หรือวิธีสร้างชิ้นงานแล้วลงมือสร้างชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการแก้ปัญหา 7. ทดสอบและวิเคราะห์ข้อมูล (Testing and analyzing data) คือการทดสอบชิ้นงาน หรือวิธีการแก้ปัญหา ที่คิดขึ้นจากการวิเคราะห์ การใช้ความรู้ และอธิบายเหตุผลของชิ้นงาน หรือวิธีการแก้ปัญหาเพื่อปรับปรุงให้ดีขึ้น 8. สรุปผลและนำเสนอ (Summarizing and presenting) คือการนำเสนอชิ้นงาน หรือขั้นตอนของการแก้ปัญหา หรือพัฒนาวิธีการเพื่อให้มีความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้อง 9. เชื่อมโยงและเผยแพร่ผลงาน (Linking and disseminating) คือการเชื่อมโยงบูรณาการความรู้สู่สถานการณ์ที่กำหนดให้ และเผยแพร่วิธีการแก้ปัญหา หรือชิ้นงานที่พัฒนาแล้วออกสู่สาธารณชน ในตอนท้ายของบทความวิชาการนี้ผู้เขียนได้แสดงตัวอย่างการประยุกต์การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาฐานวิจัยในการออกแบบการเรียนรู้ในเนื้อหา เรื่อง โครงสร้างโลก

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความเทคนิค (Technical Article)
Author Biography

พรหม ผูกดวง, โรงเรียนประสาทวิทยาคาร อ.ปราสาท จ.สุรินทร์

ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ โรงเรียนประสาทวิทยาคาร อ.ปราสาท จ.สุรินทร์

References

Buaraphan, K. & Roadrangka, V. (2005). Guideline for science teacher development: Developing pedagogical content knowledge. Kasetsart Educational Review, 20(2), 31-48. (In Thai)

กนกอร พันธุ์ไพโรจน์. 2559. การศึกษาทักษะการวิจัยของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบวิจัยเป็นฐาน เรื่องวิธีการพิสูจน์เบื้องต้น. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาคณิตศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.

เกรียงศักดิ์ วิเชียรสร้าง. (2560). ผลของการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมี ความสามารถในการแก้ปัญหา และความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6. วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

ขจรศักดิ์ บัวระพันธ์ และ วรรณทิพา รอดแรงค้า. (2548). แนวทางการพัฒนาครูวิทยาศาสตร์ : การพัฒนาความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอน. ศึกษาศาสตร์ปริทัศน์, 20(2), 31-48.

แจ่มละมัย โจระสา. (2560). การปฏิบัติการพัฒนาการคิดวิเคราะห์โดยใช้การวิจัยเป็นฐาน สาระภูมิศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนโพธิ์ไทรพิทยาคาร สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 29. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิจัยและประเมินผลการศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี.

จำลอง อบอุ่น. (2559). ผลการจัดารเรียนรู้สะเต็มศึกษาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการและเจตคติ. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.

เฉลิมคุณ มัดฉิมา. (2558). การจัดการเรียนรู้วิชาสังคมศึกษาโดยใช้การวิจัยเป็นฐานเพื่อพัฒนาทักษะการวิจัยของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนบุญวาทย์วิทยาลัย. วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการศึกษาสังคมศึกษา มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

ชนาธิป พรกุล. (2554). การสอนกระบวนการคิดทฤษฎีและการนำไปใช้. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ: วีพริ้นท์ (1991).

ถิรดา เวชญาลักษณ์. (2561). หลักการจัดการเรียนรู้. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ทิพธัญญา ดวงศรี. (2560). การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ของนักเรียนในรายวิชาเคมี เรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.

ทิพรัตน์ มาศเมธาทิพย์. (2551). การพัฒนาหลักสูตรแบบเน้นกระบวนการวิจัยสำหรับนักเรียนช่วงชั้นที่ 3 กรณีศึกษาแหล่งเรียนรู้กล้วยตากอินทรีย์บ้านไร่ จังหวัดพิษณุโลก. วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัยนเรศวร.

นิลวรรณ เกษมโศธน์. (2552). การพัฒนาชุดการสอนแบบใช้วิจัยเป็นฐานวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่องสารและการเปลี่ยนแปลง สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โรงเรียนขยายโอกาสทางการศึกษาสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษากาญจนบุรี เขต 1 จังหวัดกาญจนบุรี. ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการศึกษา มหาวิทยาลัยศิลปากร.

ปกิต วิเศษปัดสา. (2556). ผลของการเรียนรู้ชุมชนโดยใช้วิจัยเป็นฐานที่มีต่อมโนทัศน์การเปลี่ยนแปลงทางสังคมและวัฒนธรรม และเจตคติต่อการอนุรักษ์วัฒนธรรมไทยของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการสอนสังคมศึกษา จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ประสาท เนืองเฉลิม. (2558). การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

พลศักดิ์ แสงพรมศรี. (2558). การเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ และเจตคติต่อการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษากับแบบปกติ. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเคมีศึกษา มหาวิทยาลัยมหาสารคาม.

พิมพันธ์ เดชะคุปต์. (2558). การจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัย.

ภานุพงศ์ โคนชัยภูมิ. (2560). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เพื่อส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความสามารถด้านการคิดเชิงระบบ. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.

วรรณิภา ชาญสินธ์. (2550). ผลการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์เรื่องการสำรวจความคิดเห็นของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนพรเจริญวิทยา โดยใช้การวิจัยเป็นฐาน. ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัยมหาสารคาม.

วิชชุดา สารกรณ์. (2560). การติดตามและประเมินผลของการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบสะเต็มศึกษาเพื่อพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในรายวิชาฟิสิกส์. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.

วิศิณีส์ อิศรเสนา. (2560). เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา). พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

วิเชียร ภคพามงคลชัย. (2559). การพัฒนาทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณ เรื่องเศรษฐศาสตร์มหภาคด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้การวิจัยเป็นฐานของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการสอนสังคมศึกษา มหาวิทยาลัยศิลปากร.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). สะเต็มศึกษา. กรุงเทพฯ: ซีเอ็ดยูเคชั่น.

อชิรวัตติ์ ตั้งสมบัติสันติ. (2560). ผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ในรายวิชาฟิสิกส์ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่องแสงและทัศนูปกรณ์. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิตสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.

อดิศร บรรหาร. (2560). การเปรียบเทียบการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบสะเต็มศึกษาและรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น เพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดสร้างสรรค์และเจตคติต่อวิชาฟิสิกส์ เรื่องโมเมนตัมและการชน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในรายวิชาฟิสิกส์. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.

อาทิตย์ ฉิมกุล. (2559). ผลของการจัดการเรียนรู้ชีววิทยาตามแนวคิดสะเต็มศึกษาที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหา และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนชีววิทยาของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการศึกษาวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.