การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สมบัติทางกายภาพของวัสดุ

Main Article Content

อมรพัชรีรัตน์ ปฐมพรหมมา
สิรินภา กิจเกื้อกูล

บทคัดย่อ

          การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สมบัติทางกายภาพของวัสดุ โดยดำเนินการวิจัยตามกระบวนการวิจัยเชิงปฏิบัติการ 3 วงจรปฏิบัติการ ผู้เข้าร่วมวิจัยคือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนขยายโอกาสแห่งหนึ่งในจังหวัดอุตรดิตถ์ จำนวน 17 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้ แบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ แบบสังเกตการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ แบบบันทึกกิจกรรมการเรียนรู้ และชิ้นงาน การวิเคราะห์ข้อมูลใช้การวิเคราะห์เนื้อหาและการตรวจสอบแบบสามเส้า ผลการวิจัยพบว่า แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่สามารถส่งเสริมการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ต้อง 1) กระตุ้นให้ผู้เรียนค้นหาปัญหาและตั้งคำถามเชิงวิทยาศาสตร์เพื่อนำไปสู่การออกแบบวิธีการแก้ไขปัญหาด้วยตนเอง 2) ให้ผู้เรียนได้ใช้ข้อมูลที่ได้จากการสืบค้น 3) ใช้คณิตศาสตร์และการคำนวณมาสนับสนุนวิธีการและการออกแบบวิธีการแก้ไขปัญหา 4) กำชับให้ผู้เรียนวางแผนกระบวนการทำงานและทดสอบสมบัติวัสดุก่อนการทำงานทุกครั้งเพื่อลดกระบวนการลองผิดลองถูก 5) กระตุ้นให้นักเรียนเป็นผู้ออกแบบวิธีการทดสอบ ประเมิน และปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานด้วยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย และ 6) กระตุ้นให้นักเรียนอธิบายและนำเสนอชิ้นงานด้วยเหตุผลหรือหลักฐานที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้พบว่า นักเรียนส่วนใหญ่มีการพัฒนาการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ด้านการวางแผนและค้นหาคำตอบได้ดีที่สุด รองลงมาคือ การตั้งคำถามและการนิยามปัญหา การพัฒนาและใช้แบบจำลอง การสร้างคำอธิบายและการออกแบบวิธีการแก้ปัญหา การยืนยันแนวคิดหรือการโต้แย้งโดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ การใช้แนวคิดทางคณิตศาสตร์และการคำนวณ การสืบค้น ประเมิน และสื่อสารข้อมูล และการวิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูล ตามลำดับ

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

กรกนก เลิศเดชาภัทร, และชาตรี ฝ่ายคำตา. (2562). การวิเคราะห์แนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ที่พบในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง). วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้. 10 (2), 231-246.

ชนกกานต์ เนตรรัศมี, สิรินภา กิจเกื้อกูล และรัตนา สนั่นเมือง. (2562). การวิจัยปฏิบัติการเพื่อพัฒนาการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อส่งเสริมสรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือ เรื่อง เคมีสิ่งแวดล้อม ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต. 13 (1), 29-45.

ปฏิมา ชุมรำ. (2565). การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาที่ส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหา เรื่องไฟฟ้าของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. มหาวิทยาลัยนเรศวร.

ภัสสร ติดมา. (2558). การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ เรื่อง ระบบร่างกายมนุษย์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามแนวทางสะเต็มศึกษา ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. มหาวิทยาลัยนเรศวร.

มนัส ชวดดา, ศิริรัตน์ ชาญไววิทย์, และสนธิ พลชัยยา. (2559). การศึกษากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำด้วยการจัดการเรียนรู้ผ่านสะเต็มศึกษา. ในการประชุมเสนอผลงานวิจัยระดับชาติมหาวิทยาลัยสุโขทัย ธรรมาธิราช ครั้งที่ 6 (น.1-13).

วิภาพร เวียงเงิน. (2566). การจัดการเรียนรู้แบบ STEM EDUCATION เพื่อพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ในประเพณีไหลแพไฟ จังหวัดอุตรดิตถ์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เรื่องปริซึมและทรงกระบอก. มหาวิทยาลัยนเรศวร.

ศมกร ศิลาโชติ, สิรินภา กิจเพื้อกูล, และวิภารัตน์ เชื้อชวดชัยสิทธิ์. (2563). วิจัยปฏิบัติการเพื่อพัฒนาการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่เน้นการใช้ปัญหาเป็นฐาน เรื่อง ไฟฟ้าเคมี ที่ส่งเสริมสมรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต. 14 (1), 124-137.

ศิริพร เครือทอง, และณัฐกาญจน์ ลีสุขสาม. (2563). การศึกษาทักษะกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมด้วยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง ไฟฟ้า ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารการศึกษาและการพัฒนามนุษย์. 4 (1), 78-91.

สิรินภา กิจเกื้อกูล. (2557). การจัดการเรียนวิทยาศาสตร์ : ทิศทางสาหรับครูสตวรรษที่ 21. เพชรบูรณ์: จุลดิสการพิมพ์.

สิรินภา กิจเกื้อกูล. (2565). การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. พิษณุโลก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยนเรศวร.

สุกัญญา เชื้อหลุบโพธิ์, ธิติยา บงกชเพชร, และชมพูนุช วรางคณากูล. (2561). การจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ เรื่องการเคลื่อนที่แบบหมุน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารวิชาการและวิจัยสังคมศาสตร์. 13 (37), 119-132.

National Research Council (NRC). (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. https://doi.org/10.172 26/13165

Next Generation Science Standards (NGSS). (2013). Get to Know the Standards. https:// www.nextgenscience.org/get-knowstandards