ชื่อเรื่อง           การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา   เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่องเซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4

ผู้วิจัย             นายพงศธร  สิ่งสำราญ

ตำแหน่ง          ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ

สถานศึกษา      โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ ตำบลสิ อำเภอขุนหาญ จังหวัดศรีสะเกษ

                   สังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดศรีสะเกษ กระทรวงมหาดไทย

ปีการศึกษา     ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2563

 บทคัดย่อ 

           การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) การศึกษาสภาพบริบทและความต้องการในการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา  เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 2) การสร้างและพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 3) การทดลองใช้และประเมินรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา  เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 และ 4) การประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อรูปแบบการจัดการเรียนรู้  ตามแนวทางสะเต็มศึกษา  เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4  กลุ่มตัวอย่างที่ใช้การทดลองใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้   ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4  คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4/1  โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์  ตำบลสิ  อำเภอขุนหาญ  จังหวัดศรีสะเกษ  สังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดศรีสะเกษภาคเรียนที่  1 ปีการศึกษา  2562  จำนวน  40  คน  ได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม  (Cluster Random Sampling)  เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย  ได้แก่  1) รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  2) แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่ประยุกต์เอากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  6  ขั้นตอน  มาใช้การในจัดการเรียนการสอน  3) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์    ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4  ที่มีค่าอำนาจจำแนกแบบ B-Index อยู่ระหว่าง 0.25 ถึง 0.73  และค่าความเชื่อมั่นแบบทดสอบทั้งฉบับ แบบโลเวท (Lovett Reliability) = 0.9317 (4)  แบบวัดความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  (5) แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา        เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่  ค่าร้อยละ  ค่าเฉลี่ย  ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  ค่าประสิทธิภาพ  E₁/E₂  และการทดสอบว่า  (t-test Dependent Samples)

           ผลการวิจัยปรากฏดังนี้

               1 โดยภาพรวมผู้บริหาร  ครูผู้สอน  และผู้ปกครองเห็นว่า  โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์         มีความพร้อมด้านบริบทที่เหมาะสมเป็นอย่างยิ่งในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4 นักเรียนส่วนใหญ่เห็นว่าสะเต็มศึกษาจะเป็นประโยชน์กับนักเรียน  นักเรียนต้องการให้ครูเป็นผู้ให้คำปรึกษาในเรื่องการเรียน  และความต้องการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้      ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม    เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ของนักเรียน อยู่ในระดับมากที่สุด

               2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  ที่สร้างขึ้นมีความเหมาะสมต่อการจัดการเรียนรู้ตามบริบทและความต้องการจำเป็นของโรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์  โดยผู้เชี่ยวชาญเห็นว่ารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาที่ประยุกต์เอากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  6  ขั้นตอน มาใช้ในการจัดการเรียนการสอนมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด และเมื่อทดลองภาคสนาม โดยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง คือ  นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4/5  ภาคเรียนที่ 1  ปีการศึกษา 2561 โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์ จำนวน 30  คน  พบว่า  รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  มีประสิทธิภาพเท่ากับ 81.83/82.08  ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์  80/80  ที่กำหนดไว้  และเมื่อนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  ไปทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 ภาคเรียนที่  1  ปีการศึกษา  2562  โรงเรียนขุนหาญวิทยาสรรค์  จำนวน  40  คน  พบว่า  รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4 มีประสิทธิภาพเท่ากับ  81.98/82.19  ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์  80/80  ที่กำหนดไว้

           3. ผลการทดลองรูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่อง เซลล์และหน้าที่ของเซลล์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4  ในการจัดการเรียนการสอน  ตามแผนการจัดการเรียนรู้  ทั้ง  6  แผน  พบว่า

               3.1 ผลการจัดการเรียนรู้  โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  นักเรียนมีความกระตือรือร้น  มีทัศนคติที่ดีต่อการเรียน  มีการปฏิสัมพันธ์ที่ดีระหว่างนักเรียนด้วยกัน  มีการร่วมมือกันในการทำงานโดยใช้กระบวนการกลุ่ม  ตลอดจนแลกเปลี่ยนเรียนรู้สามารถปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ได้อย่างดีและมีคะแนนการทดสอบย่อยหลังเรียนผ่านเกณฑ์ร้อยละ  100  ในทุกกิจกรรม

               3.2 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้

ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน

อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ  .05

               3.3 ความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนที่เกิดจากการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  โดยภาพรวมมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด

           4. ผลการประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  เรื่อง  เซลล์และหน้าที่ของเซลล์  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  4  พบว่า  นักเรียนมีความพึงพอใจโดยภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด