วิจัยในชั้นเรียน การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยโดยใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา

41 สถาบันส่งเสริม 21 การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2557 หน้า 5) ระบุถึงความส าคัญ ของการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ 1. ส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็นคุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ 2. ส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงแนวคิดในสาระวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ การงานอาชีพและเทคโนโลยี และกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม 3. ส่งเสริมให้ผู้เรียนเข้าใจสาระและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ มากขึ้น 4. ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้แบบกระตือรือร้น และตระหนักถึงความหมาย ของการเรียนรู้เนื้อหาที่เฉพาะเจาะจง 5. ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น 6. ส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหา 7. ส่งเสริมให้ผู้เรียนสนใจประกอบอาชีพด้านสะเต็มมากขึ้น สรุปได้ว่า ความส าคัญของสะเต็มศึกษานั้น เป็นการส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็นคุณค่าของ การเรียนใน 4 สาขาวิชา คือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ อีกทั้งช่วย ให้ เข้าใจในสาระ สามารถเชื่อมโยงและบูรณาการ ซึ่งเป็นพื้นฐานในการสร้างความรู้ด้วยตนเองโดย เน้นกระบวนการการเรียนรู้จากประสบการณ์ตรงที่สามารถน าความรู้มาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจ าวัน ได้ 2.4 แนวคิดและลักษณะของสะเต็มศึกษา นักการศึกษาหลายท่านได้กล่าวถึงแนวคิดและลักษณะของสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ พรทิพย์ ศิริภัทราชัย (2556, หน้า 50) ได้อธิบายถึงแนวคิดและลักษณะของสะเต็มศึกษาไว้ ว่า เป็นการจัดการศึกษาที่มีแนวคิดและลักษณะ ดังนี้ 1. เป็นการบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary Integration) นั่นคือ เป็นการบูรณาการระหว่างศาสตร์สาขาต่าง ๆ ได้แก่ วิทยาศาสตร์(S) เทคโนโลยี (T)วิศวกรรมศาสตร์ (E) และคณิตศาสตร์(M) ทั้งนี้ได้น าจุดเด่นของธรรมชาติตลอดจนวิธีการสอนของแต่ละสาขาวิชา มาผสมผสานกันอย่างลงตัว กล่าวคือ วิทยาศาสตร์(S) เน้นเกี่ยวกับความเข้าใจในธรรมชาติโดย นักการศึกษามักชี้แนะให้อาจารย์ครูผู้สอนใช้วิธีการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการสืบเสาะ (Inquiry-based Science Teaching) กิจกรรมการสอนแบบแก้ปัญหา (Scientific Problem-based

42 Activities) ซึ่งเป็นกิจกรรมที่เหมาะกับผู้เรียนระดับประถมศึกษาแต่ไม่เหมาะกับผู้เรียนระดับ มัธยมศึกษา หรือมหาวิทยาลัยเพราะท าให้ผู้เรียนเบื่อหน่ายและไม่สนใจแต่การสอนวิทยาศาสตร์ ใน STEM Education จะท าให้นักเรียนสนใจมีความกระตือรือร้น รู้สึกท้าทายและเกิดความมั่นใจใน การเรียนส่งผลให้ผู้เรียนสนใจที่จะเรียนในสาขาวิทยาศาสตร์ในระดับชั้นที่สูงขึ้นและประสบ ความส าเร็จในการเรียนเทคโนโลยี (T) เป็นวิชาที่เกี่ยวกับกระบวนการแก้ปัญหาปรับปรุงพัฒนา สิ่งต่าง ๆ หรือ กระบวนการต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของคนเราโดยผ่านกระบวนการ ท างานทางเทคโนโลยีที่เรียกว่า Engineering Design หรือ Design Process ซึ่งคล้ายกับกระบวนการ สืบเสาะ ดังนั้น เทคโนโลยีจึงมิได้หมายถึงคอมพิวเตอร์หรือ ICT ตามที่คนส่วนใหญ่เข้าใจ วิศวกรรมศาสตร์(E) เป็นวิชาที่ว่าด้วย การคิดสร้างสรรค์พัฒนา นวัตกรรมต่าง ๆ ให้กับนิสิตนักศึกษา โดยใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งคนส่วนใหญ่มักเข้าใจว่าเป็นวิชา ที่สามารถเรียนได้แต่จากการศึกษาวิจัยพบว่า แม้แต่เด็กอนุบาลก็สามารถเรียนได้ดีเช่นกัน คณิตศาสตร์(M) เป็นวิชาที่มิได้หมายถึง การนับจ านวนเท่านั้นแต่เกี่ยวกับองค์ประกอบอื่นที่ส าคัญ ประการแรก คือ กระบวนการคิดคณิตศาสตร์(Mathematical Thinking) ซึ่งได้แก่ การเปรียบเทียบ การจ าแนก/จัดกลุ่ม การจัดรูปแบบและการบอกรูปร่างและคุณสมบัติ ประการที่สอง ภาษา คณิตศาสตร์เด็กจะสามารถถ่ายทอดความคิดหรือความเข้าใจความคิดรวบยอด ( Concept) ทางคณิตศาสตร์ได้โดยใช้ภาษาคณิตศาสตร์ในการสื่อสาร เช่น มากกว่าน้อยกว่าเล็กกว่าใหญ่กว่า ฯลฯประการต่อมา คือ การส่งเสริมการคิดคณิตศาสตร์ขั้นสูง (Higher-Level Math Thinking) จากกิจกรรมการเล่นของเด็กหรือการท ากิจกรรมในชีวิตประจ าวัน 2. เป็นการบูรณาการที่สามารถจัดสอนได้ในทุกระดับชั้น ตั้งแต่ชั้นอนุบาล – มัธยมศึกษาตอนปลาย โดยพบว่า ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้ก าหนดเป็นนโยบายทางการศึกษาให้ แต่ละรัฐน า STEM Education มาใช้ผลจากการศึกษาพบว่า ครูผู้สอนใช้วิธีการสอนแบบ Projectbased Learning, Problem-based Learning, Designbased Learning ท าให้นักเรียนสามารถ สร้างสรรค์พัฒนาชิ้นงานได้ดี และถ้าครูผู้สอนสามารถใช้ STEM Education ในการสอนได้เร็วเท่าใด ก็จะยิ่งเพิ่มความสามารถและศักยภาพผู้เรียนได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งในขณะนี้ในบางรัฐของประเทศ สหรัฐอเมริกา มีการน า STEM Education ไปสอนตั้งแต่ระดับวัยก่อนเรียน (Preschool) ด้วย 3. เป็นการสอนที่ท าให้ผู้เรียนเกิดพัฒนาการด้านต่าง ๆ อย่างครบถ้วนและ สอดคล้องกับแนว การพัฒนาคนให้มีคุณภาพในศตวรรษที่21 เช่น 3.1 ด้านปัญญาผู้เรียนเข้าใจในเนื้อหาวิชา

43 3.2 ด้านทักษะการคิด ผู้เรียนพัฒนาทักษะการคิด โดยเฉพาะการคิดขั้นสูง เช่น การคิดวิเคราะห์การคิดสร้างสรรค์ฯลฯ 3.3 ด้านคุณลักษณะผู้เรียนมีทักษะการท างานกลุ่ม ทักษะการสื่อสารที่มี ประสิทธิภาพการเป็นผู้น าตลอดจนการน้อมรับค าวิพากษ์วิจารณ์ของผู้อื่น มหาวิทยาลัยราชภัฏร าไพพรรณี (2564, หน้า, 30) ระบุไว้ว่า แนวคิดสะเต็มศึกษา เป็นแนวทางในการจัดการและส่งเสริมการเรียนการสอน โดยเชื่อมโยง ความรู้และทักษะ ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เข้าด้วยกัน ทั้งนี้ได้มีผู้อธิบายหลักการ ของแนวคิด สะเต็มศึกษา ไว้ดังนี้Vasquez, Sneider and Comer (2014 : p.5) ได้กล่าวถึงหลักการ ของแนวคิดสะเต็มศึกษา ซึ่งประกอบด้วยหลักการส าคัญ 5 ประการ ดังนี้ 1. เน้นการบูรณาการความรู้ การบูรณาการตั้งแต่ 2 วิชาขึ้นไป โดยครูเชื่อมโยงการ สอน หลาย ๆ วิชาเข้าด้วยกันในการสอน เช่น วิชาคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ สังคมศึกษา ซึ่งการสอน แบบนี้เราเรียกว่า สหวิทยาการ การสอนแบบนี้ช่วยให้นักเรียนเชื่อมโยงความคิดรวบยอดกับความรู้ที่ ได้รับ โดยใช้นวัตกรรมการเรียนการสอน ใช้ความคิดในด้านต่าง ๆ เช่น สร้างสรรค์ และความคิดเพื่อ แก้ปัญหา หรือคิดในสถานการณ์ที่ได้รับมอบหมาย 2. การสร้างความสัมพันธ์ คือ การคิดว่าจะน าความรู้ที่ได้รับไปใช้ประโยชน์อะไร ต่อไป โดยการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างความรู้กับการน าไปใช้ประโยชน์ 3. การเน้นทักษะที่จ าเป็นในศตวรรษที่ 21 เน้นที่เราจะหาความรู้ได้อย่างไรและใช้ ความรู้ได้อย่างไร โดยการสอนสิ่งที่ท าให้เกิดความคิดสร้างสรรค์ เพื่อแก้ปัญหาสื่อสารความรู้และ ความคิด ท างานเป็นทีม เพื่อจะได้มีความรู้และความคิดในอนาคต 4. สร้างการสอนที่ท้าทายความรู้ความสามารถตามวัยและระดับชั้น เน้นทักษะใน ศตวรรษที่ 21 และความรู้ที่หลากหลายไม่ใช่แค่เรียนเพียงอย่างเดียว 5. รู้จักประยุกต์โดยผสมผสานในการเรียนการสอนแบบ STEM สามารถน าวิธีการ สอนที่ หลากหลายมาประยุกต์ในการจัดการเรียนการสอน ส าหรับสถาบันส่งเสริมการสอน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) (2557, ออนไลน์) ระบุว่าหลักการของแนวคิดสะเต็ม ศึกษา มีลักษณะ 5 ประการ ดังนี้ 1. การสอนที่เน้นบูรณาการ 2. การช่วยให้เด็กสร้างความเชื่อมโยงระหว่าง

44 เนื้อหาวิชาและทักษะทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์กับ ชีวิตประจ าวัน 3. การมุ่งเน้นทักษะในศตวรรษที่ 21 4. การท้าทายความคิดของเด็ก 5. การเปิดโอกาสให้เด็กได้แสดงความคิดเห็น และความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหา ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ จากที่กล่าวมาข้างต้น หลักการของแนวคิดสะเต็มศึกษาประกอบด้วย 4 หลักการ ได้แก่ 1) การรวม ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เข้าด้วยกัน 2) การน าความรู้ ใหม่ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้กับสถานการณ์จริง 3) การมุ่งเน้นทักษะในศตวรรษที่ 21 และ 4) การ วางแผนการจัดกิจกรรมที่ท้าทายความคิดของเด็ก สุทธิดา จ ารัส (2560, หน้า 8) กล่าวว่า กิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา มีความมุ่ง หมายที่สอดคล้องกับนิยามของสะเต็ม โดยออกแบบ มาเพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้แนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีวิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ ใช้ฐานแนวคิดที่ สอดคล้องและต่อยอดจากตัวชี้วัดและ สาระการเรียนรู้แกนกลางวิทยาศาสตร์เป็นหลัก (ส านักวิชาการและมาตรฐาน การศึกษา, 2551) และ อาจจะมีการเชื่อมโยงระหว่างมาตรฐานหรือตัวชี้วัดในกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์หรือต่างกลุ่ม สาระหรือ ต่างวิชา ซึ่งสอดคล้องกับระดับการบูรณาการขั้นสูงคือข้ามสาขาวิชา โดยรูปแบบของกิจกรรมจะเน้น การออกแบบกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา (มนตรี จุฬาวัฒนทล, 2556; สถาบัน ส่งเสริมการสอน วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี, 2556) เพื่อให้ผู้เรียนได้น า ความรู้และทักษะไปใช้อย่างมีความหมาย จากการศึกษาเอกสาร งานวิจัย จึงน าเสนอกรอบในการส่งเสริมการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็ม ศึกษา ซึ่งมีลักษณะส าคัญที่จ าเป็น (Key features)ของกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 6 ด้าน ดังต่อไปนี้ 1. มีการบูรณาการความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์อย่างชัดเจน ตามบริบทเนื้อหาและระดับความรู้ในแต่ละชั้นของ ผู้เรียน (สะเต็มศึกษาประเทศไทย, 2558 ก.) โดยมุ่งเน้นการรู้เรื่องสะเต็ม (STEM Literacy) เป็นเป้าหมายหลัก (สุธีระ ประเสริฐสรรพ์, 2558; Zollman, 2012) 2. การออกแบบกิจกรรม อ้างอิงตามกรอบการพัฒนาแนวคิดแบบ “ความก้าวหน้า ในการเรียนรู้” (learning progression) (ลือชา ลดาชาติ, 2555; 2559; Duschl & Bismack, 2016) ทั้งในมิติเนื้อหาและกระบวนการ รวมทั้งใช้หลักการของการจัดหลักสูตรแบบเกลียว (spiral

45 curriculum) โดยผู้เรียนจะเพิ่มพูนความรู้จาก นิยามของสะเต็มและลักษณะส าคัญ ของกิจกรรม การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา วารสารศึกษาศาสตร์ มสธ. 20 | ปี ที่ 10 ฉบับที่ 2(ก.ค. –ธ.ค.) 2560 ระดับพื้นฐานไปสู่ระดับสูงตามล า ดับพัฒนาการทางสติปัญญาของแต่ละช่วงวัย หรือระดับการรู้คิด (Cognitive demand) 3. การเรียนรู้ต้องเชื่อมโยงกับผู้เรียน บริบทที่จ าเป็นส าหรับผู้เรียน และเป็นการ เรียนรู้อย่างมีความหมาย โดยอาจจะยึดกรอบแนวคิดบริบทตาม PISA OECD รวมทั้งประเด็นที่ผู้สอน ต้องการเน้นซึ่งอาจจะเป็นนโยบาย ของสถานศึกษา หรือเป็นประเด็นเร่งด่วน เช่น นโยบายดิจิทัล เพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติหรือความเข้าใจ เรื่องพลังงานในภาพรวมของประเทศ (กระทรวง พลังงาน, 2558) 4. ผเูรียนผาูนประสบการณ์การเรียนรู้แห่งศตวรรษที่21 (Partnership for 21st Century Learning, 2011) ที่ เน้นการพัฒนาทักษะส าคัญแห่งศตวรรษที่21ควบคู่ไปกับการเรียนรู้ เนื้อหาและทักษะของวิชาแกน 5. กิจกรรมเน้นการออกแบบและแก้ปัญหา โดยการลงมือปฏิบัติเพื่อน าไปสู่การ รังสรรค์ชิ้นงาน/ โครงการตามแนวคิดของการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงการเป็นฐาน (Project-based Learning) ที่เน้นกระบวนการ ออกแบบ หรือ แนวคิดการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-based Learning) ที่เน้นกระบวนการ แก้ปัญหา 6. เน้นการวัดผลตามสภาพจริง (Authentic assessment) และการประเมิน เพื่อพัฒนาผู้เรียน (Formative assessment) ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะของผลที่ได้จากการ จัดกิจกรรมสะเต็มคือ โครงการหรือชิ้นงาน(Project/artifact) หรือการแก้ปัญหา สรุปได้ว่า แนวคิดและลักษณะของสะเต็มศึกษา แนวคิดสะเต็มศึกษาเป็นแนวทางในการ จัดการและส่งเสริมการเรียนการสอน โดยเชื่อมโยง ความรู้และทักษะทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เข้าด้วยกัน ซึ่งหลักการของแนวคิดสะเต็มศึกษาประกอบด้วย 4 หลักการ ได้แก่ 1) การรวมความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เข้าด้วยกัน 2) การน าความรู้ใหม่ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้กับสถานการณ์จริง 3) การมุ่งเน้นทักษะใน ศตวรรษที่ 21 และ 4) การวางแผนการจัดกิจกรรมที่ท้าทายความคิดของเด็ก 2.5 จุดมุ่งหมายของการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษา นักการศึกษาหลายท่านได้กล่าวถึงจุดมุ่งหมายของการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้

46 กัญจนา ศิลปกิจยาน และ วรวรรณ เหมชะญาต (2562, หน้า 29) กล่าวว่า สะเต็มศึกษา เปนแนวคิดฝงตะวันตกก าเนิดในประเทศสหรัฐอเมริกา มีจุดมุงหมาย เพื่อใชเปนแนวทางในการ สงเสริมทักษะที่จ าเปนส าหรับผูเรียนในศตวรรษที่ 21 โดย การน าเนื้อหาและทักษะทางดาน วิทยาศาสตร เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร และคณิตศาสตร มาบูรณาการในลักษณะขามสาระวิชา เพื่อเตรียมความพรอมใหเด็กมีความรูพื้นฐาน มีความสามารถในการสื่อสาร มีทักษะกระบวนการที่ จ าเปนในการด ารงชีวิต และอยูรวมกับผูอื่น ในสังคมไดอยางราบรื่น กระทรวงศึกษาธิการ (2557, หน้า 2) กล่าวว่า จุดประสงค์ของการจัดการเรียนรู้ตาม แนวทางสะเต็มศึกษา คือ ส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็นคุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์และเห็นว่าวิชาเหล่านี้เป็นเรื่องใกล้ตัวที่สามารถน ามาประยุกต์ใช้ใน ชีวิตประจ าวันได้ ค าว่า “STEM” ถูกใช้ครั้งแรกโดยสถาบันวิทยาศาสตร์แห่ง สหรัฐอเมริกา ซึ่ง “STEM” ได้รับการส่งเสริมและผลักดันในสหรัฐอเมริกาเพื่อแก้ปัญหานักเรียน ขาดความสนใจใน วิทยาศาสตร์และคณิตสาสตร์มีจ านวนน้อยลง และเพื่อมุ่งเตรียมก าลังคนที่มีศักยภาพที่เพียงพอต่อ การแข่งขันในระดับโลกทั้งด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและเศรษฐกิจ ในศตวรรษที่ 21 จึงเป็น จุดเริ่มต้นในการผลักดันด้านการจัดการเรียนรู ้ตามแนว “STEM” นอกจากนี้จุดประสงค์ของการ จัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามแนว “STEM” ยังมุ่งเน้นแทนการ จัดการเรียนรู ้แบบบรรยายของครู ด้วยวิธีการจัดการเรียนการสอนที่เน้นให้มีการใช้การ สืบเสาะหาความรู ้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น หลักสูตรเรียนต่อ STEM คืออะไร น่าสนใจยังไง? (2562, ออนไลน์) กล่าวว่า จุดประสงค์ของ การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (Stem Education) คือการส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็น คุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ และเห็นว่าวิชา เหล่านั้นเป็นเรื่องใกล้ตัวที่สามารถน ามาใช้ได้ทุกวัน โดยการศึกษาในสาขานี้ นักศึกษาจะได้พัฒนา ทักษะด้านต่าง ๆ ที่เป็น key skills ได้แก่ 3.5.1 ทักษะการแก้ปัญหา (problem solving) 3.5.2 ความคิดสร้างสรรค์ (creativity) 3.5.3 การคิดวิเคราะห์ (critical analysis) 3.5.4 การท างานเป็นทีม (teamwork) 3.5.5 การคิดอย่างอิสระ (independent thinking) 3.5.6 ความคิดริเริ่ม (initiative) 3.5.7 ทักษะการสื่อสาร (communication)

47 3.5.8 ทักษะด้านดิจิทัล (digital literacy) อย่างไรก็ตาม แม้หลาย ๆ มหาวิทยาลัยอาจจะยังไม่มีหลักสูตร STEM โดยตรง แต่หลักสูตร ในสาขา Science, Technology, Engineering หรือ Mathematics ส่วนใหญ่ ก็ถือเป็นหลักสูตร ที่เข้าข่ายเป็น STEM subject เช่นเดียวกัน หากมีการเรียนการสอนแบบสหวิทยาการครอบคลุม มากกว่าหนึ่งสาขา ยกตัวอย่างหลักสูตรปริญญาโท เช่น MSc in Computer Science หรือ MSc in Engineering, MSc in Mathematics ที่ต้องเรียนศาสตร์ทั้งสี่สาขา เป็นต้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2557, หน้า 4) ระบุไว้ว่า จุดมุ่งหมาย ของการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ 1. ผู้เรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์คิดสร้างสรรค์แก้ปัญหาในชีวิตจริงและสร้าง นวัตกรรมที่ใช้สะเต็มเป็นพื้นฐาน 2. ผู้เรียนเรียนรู้อย่างมีความสุขและมองเห็นเส้นทางการประกอบ อาชีพในอนาคต 3. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีสูงขึ้น 4. ครูสามารถออกแบบและจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาอย่างมั่นใจ 5. สสวท. ได้รูปแบบการจัดการศึกษาสะเต็มที่เชื่อมโยงกับกลุ่มสาระอื่น ๆ ที่ เกี่ยวข้อง เพิ่มพูนโอกาสให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีในบริบท ที่หลากหลาย มีความหมายและเชื่อมโยงกับชีวิตจริง 6. ประเทศไทยจะมีก าลังคนด้านสะเต็ม (STEM Workforce) ที่จะช่วยยกระดับ รายได้ของชาติให้สูงกว่าระดับรายได้ปานกลางในอนาคต สรุปได้ว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เป็นการจัดการเรียนรู้ เพื่อตอบสนอง ความต้องการของการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ที่มีความสามารถทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งถือเป็นทรัพยากรส าคัญของการยกระดับความสามารถของประเทศในการแข่งขันกับประเทศอื่น ๆ อีกทั้งการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ยังเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้นักเรียนเกิด ทักษะทางด้านความรู้ควบคู่ไปกับทักษะในการด ารงชีวิตที่จ าเป็นต่อการใช้ชีวิตและการท างานใน อนาคตต่อไป 2.6 แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ จ ารัส อินทลาภาพร และคณะ (2558, หน้า 64) ได้เสนอแนวทาง การจัดการเรียนรู้ตาม แนวคิดสะเต็มศึกษา ผู้สอนควรจัดการเรียนรู้ที่หลากหลาย ได้แก่

48 1. จัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-based learning) เป็นการจัดการ เรียนรู้ที่ก าหนดสถานการณ์ที่เป็นปัญหา และท้าทายการคิดของผู้เรียนเพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดความ สนใจและศึกษาค้นคว้าหาข้อมูลด้วยตนเองเพื่อแก้ปัญหาซึ่งส่งผลให้ผู้เรียนสามารถน าความรู้ที่ได้รับ จากผู้สอนไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเสริมสร้างให้ผู้เรียนเกิดการ ใฝ่เรียนรู้ 2. จัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-based learning) เป็นการจัดการ เรียนรู้ที่เปิดโอกาสให้ผู้เรียนเลือกท าโครงงานที่ตนเองสนใจ โดยร่วมกันส ารวจ สังเกต และก าหนด เรื่องที่ตนเองสนใจ มีการวางแผนในการท าโครงงานร่วมกันโดยศึกษาหาข้อมูลความรู้ที่จ าเป็น และลง มือปฏิบัติตามแผนที่ก าหนดจนได้ข้อค้นพบหรือองค์ความรู้ใหม่แล้วเขียนรายงาน และน าเสนอต่อ สาธารณชน น าผลงานเละประสบการณ์ทั้งหมดมาอภิปราย แลกเปลี่ยนเรียนรู้ และสรุปผลการเรียนรู้ ที่ได้รับจากประสบการณ์ที่ได้รับทั้งหมด 3. จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนท างานร่วมกันเป็นกลุ่ม มีการแลกเปลี่ยน เรียนรู้และให้ข้อมูลย้อนกลับแก่ผู้เรียน เพื่อตรวจสอบความรู้ความเข้าใจของผู้เรียนสถาบันส่งเสริม การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2557) ได้เสนอแนวทางการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนว สะเต็มศึกษาในระดับการศึกษาปฐมวัย ดังนี้ การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาส าหรับในระดับการศึกษา ปฐมวัยนั้นสามารถจัดในรูปแบบหน่วยก็ได้หรือการสอนแบบโครงงานก็ได้ สิ่งที่ครูผู้สอนต้องค านึง คือ จะต้องจัดประสบการณ์ให้เด็กได้พัฒนาทักษะกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ ซึ่งกระบวนการสืบ เสาะหาความรู้ในระดับการศึกษาปฐมวัยมี 4 ขั้น ดังนี้ 1. ขั้นการตั้งค าถาม ในขั้นนี้ครูจะต้องกระตุ้นให้ เด็กเกิดข้อค าถาม ข้อสงสัยกับสิ่งต่าง ๆ รอบตัว อย่างไร ก็ตามครูปฐมวัยหลายท่านอาจพบว่าเป็นการยาก ที่เด็กปฐมวัย ในชั้นเรียนไม่สามารถตั้งค าถามหรือข้อสงสัยได้ ครูก็ต้องเป็นผู้กระตุ้นให้เด็ก เกิดข้อค าถาม โดยชวน เด็ก สังเกต ส ารวจลักษณะของสิ่งต่าง ๆ เหล่านั้น ใช้ค าถาม หลากหลายในลักษณะปลายเปิด เพื่อให้เด็กคิดหาค าตอบ เมื่อตั้งค าถามแล้วครูควรเว้น ระยะเพื่อให้เด็กคิดหาวิธีการเพื่อให้ได้ค าตอบ อย่ารีบตอบค าถามเอง 2. ขั้นการส ารวจตรวจสอบเก็บรวบรวมข้อมูล ในขั้นนี้ครูต้องกระตุ้น

49 ให้เด็กได้ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ ในการสืบค้นข้อมูล ได้แก่ ทักษะ การสังเกต ทักษะการส ารวจ ทักษะการทดลอง ทักษะการวัด ทักษะการสื่อความหมาย การบันทึก ผลการส ารวจตรวจสอบด้วยวิธีที่เหมาะสมกับวัย 3. การตอบค าถามที่ตั้งขึ้นโดยใช้ผลจากการส ารวจตรวจสอบมาสร้าง ค าอธิบายที่มีเหตุผล 4. การน าเสนอผลการส ารวจที่ตั้งขึ้นโดยใช้ผลจากการส ารวจตรวจสอบ ที่เหมาะสมกับวัยและความสามารถของเด็กโดยการน าเสนอผลการส ารวจ ในเด็กระดับการศึกษา ปฐมวัยท าได้โดยการพูดให้เพื่อนฟัง การวาดภาพ การแสดงท่าทาง การสร้างสรรค์ผลงานประดิษฐ์ สุริยา ฆ้องเสนาะ (2565, ออนไลน์) กล่าวถึงแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ไว้ว่า การจัดการเรียนรู้ของสะเต็มศึกษาในประเทศไทย จะประสบความส าเร็จได้จ าเป็นต้องวาง ยุทธศาสตร์ส าคัญ ไว้ดังนี้ 1. การมีส่วนร่วมของทุกภาคส่วนทั้งภาครัฐและภาคเอกชน ควรมีบทบาทเข้า มาร่วมจัด "สะเต็มศึกษา " รัฐควรออกมาตรการเพื่อส่งเสริมการจัดการเรียนรู้สะเต็ม หรือสะเต็มศึกษา และภาคเอกชนควรสนับสนุนสะเต็มศึกษาโดยถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของการด าเนินการความรับผิดชอบ ต่อสังคมขององค์กร (Corporate Social Responsibility : CSR) 2. การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้สะเต็มศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ และการแก้ปัญหาในชีวิตจริง ทั้งใน และนอกห้องเรียนตั้งแต่ระดับประถมศึกษา 3. การพัฒนาครูและบุคลากรสะเต็ม ให้สามารถน ากิจกรรมการเรียนรู้สะเต็ม ศึกษาไปสู่การจัดการเรียนรู้ในชั้นเรียน ครูควรได้รับการพัฒนาอย่างเหมาะสม และมีโอกาสรับค า แนะน าจากผู้ประกอบอาชีพที่มีความเชี่ยวชาญด้านสะเต็ม ซึ่งเรียกผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้ว่า "ทูตสะเต็ม" (STEM Ambassador) 4. การปรับเปลี่ยนการประเมินในโรงเรียน และระดับชาติ ให้สอดคล้องกับสะเต็ม โดยมุ่งเน้นการประเมินความรู้ ควบคู่ไปกับทักษะและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี และพัฒนาระบบการประเมินให้ครอบคลุมการวิเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ และการ แก้ปัญหาในชีวิตจริงปัจจุบันประเทศไทยประสบปัญหาการเรียนการสอนทางด้านการศึกษา วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีกล ่าวคือ จ านวนผู้เรียนสายวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีลดลงตั้งแต ่การศึกษาขั้นพื้นฐานอาชีวศึกษา และอุดมศึกษา ประกอบกับผลการ

50 ประเมินคุณภาพการศึกษาของประเทศไทยทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติบ ่งชี้ว ่า การศึกษาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีในระดับโรงเรียนนั้นต้องมีการปรับปรุงคุณภาพ ให้มากขึ้น ดังนั้น "สะเต็มศึกษา" (STEM Education) จึงเป็นการจัดการศึกษารูปแบบหนึ่งที่จะช่วย ยกระตับคุณภาพการศึกษาของไทยให้พัฒนาไปได้ ชัยชนะ วิวัฒนรัตนบุตร (2563, หน้า 21 – 22, อ้างถึงใน พรทิพย์ศิริภัทราชัย, 2556) กล่าว ว่า การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษายังเป็นการน าจุดเด่นตาม ธรรมชาติของแต่ละ วิชามาผสมผสานอย่างลงตัว ดังนี้วิทยาศาสตร์ (Science) หมายถึง ความรู้และข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ ธรรมชาติทั้ง มีชีวิต และไม่มีชีวิต โดยอาศัยกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การสืบค้น ทดลอง พิสูจน์และเรียนรู้เพื่อหาความจริงของปรากฏการณ์ธรรมชาติที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วย ความรู้ที่มีอยู่ (Han & Shim, 2019) เทคโนโลยี (Technology) หมายถึง การน าความรู้ ความคิด และเทคนิคต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวมาพัฒนาและแก้ปัญหาในชีวิตประจ าวันอย่างสร้างสรรค์ โดยผ่าน การท างานทางเทคโนโลยี (Design process) เช่น การสืบค้นข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ การจัดเก็บ ข้อมูลใน คอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถน าไปใช้ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ ใช้เป็นเครื่องมือใน การทดลอง และวิเคราะห์ข้อมูล รวมทั้งการน าเสนอข้อมูลที่ได้จากองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์เพื่อให้เห็นเป็นรูปธรรมมากยิ่งขึ้น วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) หมายถึง การออกแบบหรือสร้างนวัตกรรมโดยอาศัยความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และกระบวนการ ทางเทคโนโลยีเพื่อแก้ปัญหา และอ านวยความสะดวกของมนุษย์ ประกอบไปด้วย 5 ขั้นตอนได้แก่ การก าหนดปัญหา การระดมความคิดในการ แก้ปัญหา การวางแผนการแก้ปัญหา การสร้าง แบบจ าลองและทดสอบ การพัฒนาแบบจ าลองและทดสอบอีกครั้ง (Lottero-Perdue et al., 2016) คณิตศาสตร์ (Mathematics) หมายถึง หลักการในการใช้สูตร การค านวณ เพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับ จ านวน ตัวเลข เรขาคณิต โครงสร้าง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการทาง คณิตศาสตร์ (Mathematical thinking) เช่น การเปรียบเทียบ การจัดจ าแนก การบอกรูปร่างและ คุณสมบัติ การใช้ภาษาทางคณิตศาสตร์ในการสื่อสาร เช่น บอกปริมาณ การใช้ตรรกะในการให้เหตุผล การส่งเสริมการคิดคณิตศาสตร์ขั้นสูง (Higher-level math thinking) ในการท ากิจกรรมต่าง ที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์โดยใช้การคิดอย่างเป็นระบบ (พรทิพย์ ศิริภัทราชัย, 2556) และช่วย สนับสนุนงานทางด้านวิทยาศาสตร์และการออกแบบเชิงวิศวกรรมให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2559, หน้า 4) ระบุว่า กิจกรรม สะเต็มที่ สสวท. พัฒนาขึ้นนี้เป็นตัวอย่างให้ผู้สอนได้เห็นแนวทางในการน าไปใช้ในการจัดการเรียน

51 การสอน โดยมีจุดเริ่มต้นมาจากการก าหนดประเด็นในการศึกษาแล้วพิจารณาเลือกตัวชี้วัดของแต่ละ กลุ่มรายวิชาวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีว่ามีตัวชี้วัดใดบ้างที่สามารถน ามาจัดกิจกรรม แบบ บูรณาการร่วมกันได้ผนวกกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยอาจน ารูปแบบการจัดการ เรียนการสอน แบบสืบเสาะหาความรู้มาร่วมในการด าเนินกิจกรรม ทั้งนี้ผู้สอนสามารถใช้แนวทาง ดังกล่าวนี้ไปพัฒนา กิจกรรมสะเต็มแบบบูรณาการได้ด้วยตนเอง ซึ่งการจัดกิจกรรมสะเต็มแบบบูรณา การไม่จ าเป็นต้องบูรณาการได้ครบทุกรายวิชา แต่มีจุดเน้นให้ผู้เรียนได้ใช้ทักษะต่างๆ ในการแก้ปัญหา ด้วยตนเอง โดยทักษะที่ส าคัญที่จะต้องกล่าวถึงได้แก่ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ทักษะทาง คณิตศาสตร์ และทักษะในศตวรรษที่ 21 ซึ่งประกอบด้วย ทักษะการคิด ทักษะการใช้เทคโนโลยี สารสนเทศ ทักษะการแก้ปัญหา ทักษะการ สื่อสาร เป็นต้น การน ากิจกรรมสะเต็มไปใช้ในการจัดการ เรียนการสอนในชั้นเรียน สามารถด าเนินการได้ 3 แนวทาง ได้แก่ 1. จัดกิจกรรมสอดแทรกไปตามเนื้อหาที่เกี่ยวข้องของแต่ละรายวิชาภายในคาบเรียน ซึ่งกิจกรรม สะเต็มที่จะน าเข้าไปสอดแทรกในคาบเรียนนั้น มักจะเป็นกิจกรรมที่มีจ านวนชั่วโมง ที่เหมาะสมที่จะสามารถ จัดกิจกรรมได้เสร็จสิ้นภายในคาบเรียน โดยผู้สอนแต่ละรายวิชา อาจพิจารณาจากตัวชี้วัดของกิจกรรมนั้น ๆ เป็นเกณฑ์ หรือพิจารณาจากจุดประสงค์ของกิจกรรมก็ได้ ว่าเกี่ยวข้องกับเนื้อหาใดบ้าง จากนั้นเมื่อถึงคาบ ของการเรียนการสอนในเนื้อหานั้น ๆ ก็สามารถน า กิจกรรมสะเต็มเข้าไปใช้ในการจัดการเรียนการสอนได้ 2. จัดกิจกรรมไว้ในรายวิชาเลือกเสรีของกลุ่มวิชาต่าง ๆ โดยการสอนในรูปแบบนี้ อาจท าได้ใน รายวิชาที่เกี่ยวข้องกับการแก้โจทย์ปัญหาพิเศษ หรือการท าโครงงาน และเหมาะส าหรับ กิจกรรมสะเต็มที่ต้อง ใช้ระยะเวลาในการด าเนินกิจกรรมค่อนข้างมากหรือมีความซับซ้อนและยาก แต่มีข้อดีคือผู้สอนสามารถจัดหา อาจารย์ที่ปรึกษาให้แก่ผู้เรียนได้ครอบคลุมในเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้ค าแนะน าในการแก้ปัญหา ออกแบบ และสร้างชิ้นงานของผู้เรียนได้ 3. จัดกิจกรรมไว้ในกลุ่มกิจกรรมนอกห้องเรียนต่าง ๆ เช่น ชุมนุม ชมรม ค่าย ซึ่ง รูปแบบการจัด กิจกรรมแบบน ี้มักเป็นกิจกรรมสะเต็มที่มีหัวข้อหรือหัวเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการแก้ไข ปัญหา เช่น ปัญหา สิ่งแวดล้อม การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม การสร้างนวัตกรรมที่ สามารถใช้ในการแก้ปัญหา ของส่วนรวม การจัดกิจกรรมโดยวิธีนี้มีข้อดีที่ผู้เรียนสามารถท ากิจกรรม ได้ตลอดเวลาและต่อเนื่อง วศิณีส อิศรเสนา ณ อยุธยา (2559, หน้า 14) กล่าวว่า การจัดกิจกรรมตามแนว สะเต็มศึกษา (STEM Education) เป็นการจัดการเรียนการสอนที่เชื่อมโยงความรู้และบูรณาการความรู้จากศาสตร์

52 ทั้ง 4 คือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อ พัฒนามนุษย์ให้มีทักษะใน ศตวรรษที่ 21 ด้วยพื้นฐานความรู้ ความเข้าใจ จากการบูรณาการ ความรู้วิชาอื่นๆ ในการแก้ปัญหา โดยการน าทักษะความรู้ไปใช้ในชีวิตประจ าวันเพื่อพัฒนาตนเอง และพัฒนาประเทศ สรุปได้ว่า การจัดกิจรรมตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) คือ การบูรณาการ ข้ามกลุ่มสาระวิชา ระหว่าง 4 วิชามาผสมผสานกันอย่างลงตัว ซึ่งไม่ได้จ ากัดอยู่ในกลุ่มสาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ การงานอาชีพและเทคโนโลยี แต่สามารถนา ความรู้ในวิชาอื่น เช่น ศิลปะ ภาษาไทย ภาษาอังกฤษ สุขศึกษา พลศึกษา เป็นต้น มาบูรณาการได้อีกด้วย เพื่อพัฒนาให้ผู้เรียนเกิด ทักษะที่จ าเป็นในศตวรรษที่ 21 ที่เน้นให้ผู้เรียนเกิดการ เชื่อมโยงความรู ้ของตนไปสู ่แนวทางในการ แก้ปัญหาโดยมีกระบวนการคิดอย่างเป็นระบบ มีจุดเน้นให้ผู้เรียนได้ใช้ทักษะต่างๆ ในการแก้ปัญหา ด้วยตนเอง 2.7 บทบาทของผู้สอนต่อการจัดประสบการณ์สะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงบทบาทของผู้สอนต่อการจัดประสบการณ์สะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ จ ารัส อินทลาภาพร และคณะ (2558, หน้า 64-65) ได้กล่าวถึงบทบาท ของผู้สอนของการ จัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ดังนี้ 1. จัดบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่ตื่นเต้น น่าสนใจ สนุกสนาน มีชีวิตชีวาเพื่อ ส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนากระบวนการคิดและการแก้ปัญหาในสถานการณ์จริง 2. ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาที่ท้าทายความรู้ความสามารถ กระบวนการคิดและการแก้ปัญหาของผู้เรียน โดยใช้สถานการณ์ที่เป็นปัญหา ในโลกปัจจุบัน 3. จัดกิจกรรมที่ให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติ 4. จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการใน 3 สาระ ได้แก่ สาระ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี โดยสอดแทรกกระบวนการออกแบบ ทางวิศวกรรม 5. จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 6. เป็นโค้ช (Coach) 7. เป็นพี่เลี้ยงทางวิชาการ (Mentor) 8. ตั้งค าถามเพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนคิด 9. ประเมินกระบวนการท างานและผลงานของผู้เรียนโดยใช้วิธีการ ที่หลากหลาย และให้ข้อมูลย้อนกลับระหว่างและหลังจากปฏิบัติการทดลอง โดยใช้การสื่อสารเชิงบวก

53 ยุวดี มีชัย (2563, หน้า 56, อ้างถึงใน อัญชลี ไสยวรรณ (2559) กล่าวว่า ครูปฐมวัย ที่เริ่มต้นการจัดการเรียนรู ้แบบสะเต็ม ใช้ควรศึกษาแนวทางการปฏิบัติเพื่อให้การจัดการเรียนรู้ แบบสะเต็มมีประสิทธิภาพ ดังนี้ 1. การจัดการเรียนรู้สะเต็มในห้องเรียนระดับการศึกษาปฐมวัยเป็นการต้องการรู้ ค าถาม และความสนใจของเด็กสามารถใช้เป็นขอบเขตของสาระการเรียนรู้ครูสามารถช่วย เด็กคิด ระหว่างเล่น ครูต้องท างานหนักเพื่อสนับสนุนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มให้ประสบความส าเร็จ 2. ครูต้องมีทักษะการแสดงหาความรู้มีความเป็นนักวิจัย นักคิดสร้างสรรค์และ มีความรู้เกี่ยวกับสาระความรู ้ทางวิทยาศาสตร์ รู้จักน าเทคโนโลยีมาใช้ในการส่งเสริมการเรียนรู้ ของเด็ก คอยสังเกตว่าเด็กสังเกตอะไรบ้าง 3. ครูอาจเปลี่ยนแปลงสื่อวัสดุอุปกรณ์ให้เหมาะสมกับช่วงเวลาที่จัดกิจกรรม 4. บางครั้งครูอาจแนะน าค าศัพท์การสื่อสาร และแหล่งที่มาของสื่อบางชนิด 5. การจัดการเรียนรู้สะเต็มเน้นส่งเสริมให้เด็กเป็นผู้ตั้งค าถาม ครูจะไม่น าหัวข้อใด ๆ มาสนทนาร่วมกับเด็ก ควรใช้ค าพูดกระตุ้นว่า เด็กมีค าถามอะไรบ้างเกี่ยวกับหัวข้อนั้น สนับสนุนให้ เด็กทดลอง ค้นหาค าตอบด้วยตัวเด็กเอง ครูอย่ากลัวที่จะใช้ภาษาทางวิชาการ 6. ครูจัดหาสื่อ วัสดุเสริมหัวข้อเรื่องที่เรียนรู้ เช่น หาวัสดุธรรมชาติมาวางในมุม ศิลปะเพื่อให้สอดคล้องกับฤดูกาล 7. ครูก าหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ให้ชัดเจน ออกแบบการประเมินให้สอดคล้อง กับจุดประสงค์การเรียนรู้ 8. ครูจัดสาระการเรียนรู้ที่ไม่ยากเกินที่เด็กปฐมวัยจะเข้าใจ ท้าทาย ความสามารถ ของเด็ก 9. ครูจัดให้เด็กสามารถเชื่อมโยงสิ่งที่เรียนรู้ใหม่กับประสบการณ์เดิม 10. ครูจัดกิจกรรมที ่หลากหลายและเปิดโอกาสให้ผู้ปกครอง ชุมชนเข้ามา มีส่วน ร่วมในการวางแผนการจัดการเรียนรู้ สรุปได้ว่า การจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) ครูจะต้อง เป็นนัก แสวงหาความรู้เพื่อน ามาส่งเสริม แนะน าความรู้ของเด็กซึ่งจะต้องจัดกิจกรรมที่หลากหลายโดย ค านึงถึงความเชื่อมโยงจากประสบการณ์เดิมและประสบการณ์ใหม่ 2.8 การวัดและประเมินผลตามแนวคิดสะเต็มศึกษา

54 นักการศึกษาได้กล่าวถึงการวัดและประเมินผลตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ดังนี้ Edward (2013, pp. 12-15) ได้เสนอวิธีการวัดและประเมินผลตามแนวคิด สะเต็มศึกษา สามารถท าได้ 2 วิธี คือ 1. ในกรณีที่ผู้สอนใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(Inquiry-based Learning) ในการสอนวิทยาศาสตร์ผู้สอนสามารถประเมินผู้เรียนดังนี้ คือ 1.1 การตั้งค าถามในแบบทดสอบ 1.2 การปฏิบัติการทดลอง 1.3 การรายงานผลการทดลอง 1.4 การศึกษาตัวแปรที่ใช้ในการทดลอง 2. ในกรณีที่ผู้สอนใช้วิธีการจัดการเรียนรู้โดยการออกแบบ ทางวิศวกรรม (Engineering Design) ผู้สอนสามารถประเมินกระบวนการออกแบบ ทางวิศวกรรมของผู้เรียน ดังนี้ 2.1 การระดมความคิด 2.2 การพัฒนาโมเดลต้นแบบ 2.3 การท างานเป็นทีม สรุปได้ว่า ในการวัดและประเมินผลตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ผู้สอนควร ใช้การ ประเมินหลายครั้งคือประเมินก่อนเรียน ระหว่างเรียน และประเมินหลังเรียน การประเมินระหว่าง เรียน ผู้สอนท าได้โดยการใช้ค าถาม การสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียน การประเมินตนเองและ การประเมินจากเพื่อนและการบันทึกข้อมูลงานที่ท าเสร็จตาม เป้าหมายที่ก าหนด ส่วนการประเมิน หลังเรียน ผู้สอนสามารถประเมินผลงานที่ผู้เรียน ได้ลงมือปฏิบัติ บุญศรีพรหมมาพันธุ์ (2557, หน้า 45) กล่าวว่า การวัดและประเมินผลการจัดการเรียนรู้ ต้องสอดคล้องกับกรอบลักษณะส าคัญของกิจกรรมการเรียนรู้ตา แนวสะเต็มศึกษาที่ผ่านมา ดังนั้น เมื่อเน้นให้ผู้เรียนได้สร้างชิ้นงาน โครงการหรือแนวทางการแก้ปัญหา การวัดประเมินผลต้อง สอดคล้องกับธรรมชาติของกิจกรรมการเรียนรู้ที่ต้องเน้นไปที่สมรรถนะของผู้เรียน ความรู้ทักษะ การปฏิบัติรวมทั้งจิตพิสัย ที่แสดงออกมาในขณะที่ทา กิจกรรมหรือสะท้อนออกมาในชิ้นงาน ดังนั้น การวัดและประเมินผลต้องเน้น ไปที่ชิ้นงาน เช่น การวัดด้วย รูบริคส์สกอร์(Rubric scores) การวัด ด้วยเครื่องมือที่หลากหลาย การวัดและประเมินโดยเพื่อน หรือโดยตัวผู้เรียนเอง โดยปัจจุบันแนว ทางการวัดและประเมินผลทางการศึกษามีความหลากหลายมากครอบคลุมทั้งด้านความรู้ทักษะ คุณลักษณะเจตคติเป็นต้น

55 สุทธิดา จ ารัส (2560, หน้า 15, อ้างถึงจากใน Lawrenz & Huffman, 2006) กล่าวว่า เป็นทางเลือกให้ครูสามารถออกแบบการวัดผลตามสภาพจริง (Authentic assessment) และการ ประเมินเพื่อ พัฒนาผู้เรียน (Formative assessment) นอกจากนี้ควรวัดตามล าดับความก้าวหน้า ของกิจกรรม เช่น หากออกแบบ กิจกรรมให้ผู้เรียนน าเทคโนโลยีดิจิทัลมาใช้ควรมีเครื่องมือวัด ตามล า ดับที่ก าหนดคือ วัดว่าผู้เรียนมีการน า เทคโนโลยีมาใช้หรือไม่จากนั้นจึงวัดขั้นต่อไปว่ามีการใช้ เป็นอย่างไร และเมื่อกิจกรรมมีความก้าวหน้าขึ้นไป ก็วัดว่ามีการน า เทคโนโลยีไปใช้เพื่อแก้ปัญหาและ น าไปสร้างนวัตกรรมอย่างไร และเทคโนโลยีดังกล่าวเหมาะสมกับระดับผู้เรียนหรือไม่ เพราะหากเป็น ผู้เรียนในชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายเทคโนโลยีก็ไม่ควรจะเน้นเพียงกรรไกรหรือ ไม้บรรทัดซึ่ง เป็นเทคโนโลยีเบื้องต้น เท่านั้น นอกจากนี้การวัดและประเมินควรต้องเปิดเผยรูปแบบและเกณฑ์การ วัดและประเมินเพื่อให้ผู้เรียนใช้เป็นเครื่องมือในการพัฒนาตนเองขณะสร้างสรรค์ชิ้นงาน โครงการ หรือออกแบบและสืบเสาะหาวิธีการแก้ปัญหา สรุปได้ว่า ในการวัดและประเมินผลตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ผู้สอนควร ใช้การประเมินหลาย ครั้งคือประเมินก่อนเรียน ระหว่างเรียน และประเมินหลังเรียน การประเมินระหว่างเรียน ผู้สอนท าได้ โดยการใช้ค าถาม การสังเกตพฤติกรรมของผู้เรียน การประเมินตนเองและการประเมินจากเพื่อนและ การบันทึกข้อมูลงานที่ท าเสร็จตาม เป้าหมายที่ก าหนด ส่วนการประเมินหลังเรียน ผู้สอนสามารถ ประเมินผลงานที่ผู้เรียน ได้ลงมือปฏิบัติ เพื่อให้ผู้เรียนใช้เป็นเครื่องมือในการพัฒนาตนเองขณะ สร้างสรรค์ชิ้นงาน โครงการหรือออกแบบและสืบเสาะหาวิธีการแก้ปัญหา 2.9 ประโยชน์ของสะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงประโยชน์ของสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ ส านักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ (2564, ออนไลน์) ก า รเ รียน รู้ทักษะ STEM ห รือก า รใช้ รูปแบบก า รเ รียนแบบ STEM Education (สะเต็มศึกษา) มีประโยชน์มากมายต่อการพัฒนาผู้เรียน สังคม และประเทศชาติ ผ่านการพัฒนา ทักษะส าคัญต่าง ๆ ของผู้เรียน ได้แก่ ทักษะการแก้ปัญหา (Problem Solving) การคิดวิเคราะห์ (Critical Analysis) การคิดอย่างมีระบบ (Systematic Thinking) การคิดอย่างอิสระ (Independent Thinking)

56 การท างานเป็นทีม (Teamwork) ความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) ความคิดริเริ่ม (Initiative) ทักษะการสื่อสาร (Communication) ทักษะด้านดิจิทัล (Digital Literacy) ในแง่การจ้างงานนั้น ทักษะ STEM ถือเป็นที่ต้องการของตลาด แต่ยังมีความขาดแคลน บุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน STEM อีกมากทั่วโลก รวมถึงในประเทศไทย ท าให้ผู้ที่เรียนจบ ในสาขาซึ่งเน้นไปที่ทักษะ STEM นั้นมีโอกาสหางานได้สูง ชัยชนะ วิวัฒนรัตนบุตร (2563, หน้า 25 – 26) กล่าวถึงประโยชน์ของสะเต็มศึกษาว่า สะเต็มศึกษาเป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการสร้างชุดทักษะ (Skill set) และ สมรรถนะ (Competency) ของนักเรียนในการบูรณาการความรู้เพื่อน าไปปรับใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง สามารถ สร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ กระบวนการ หรือแนวคิดที่เป็นประโยชน์ต่อ ส่วนรวม อีกทั้งสร้างการเปลี่ยนแปลงในเกิดขึ้นในตัวผู้เรียน เช่น ทักษะการคิด ตั้งค าถาม แก้ปัญหา หาข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูล โดยสะเต็มศึกษาจะเน้นการเรียนรู้แบบใช้ผลลัพธ์หรือสมรรถนะเป็น ฐาน (Outcome/ Competency-based) จึงเป็นการพัฒนาทักษะการคิดเชิงตรรกะ การคิดเชิง สัญลักษณ์ และนามธรรมผ่านการเรียนคณิตศาสตร์ ทักษะการแก้ปัญหา ได้แก่ การตั้งสมมติฐาน การ สืบค้น ข้อมูล การออกแบบและทดลอง ผ่านการเรียนวิทยาศาสตร์ ทักษะการคิดเชิงวิศวกรรมศาสตร์ได้แก่ การวิเคราะห์ระบบโดยแบ่งเป็นหน่วยย่อยและปฏิสัมพันธ์ระหว่างหน่วยย่อยผ่านการท า โครงงาน และใช้เทคโนโลยีในการหาแนวทางแก้ปัญหา (ส านักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2559) จากการศึกษาของ Barış & Ecevit (2019) ที่จัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มให้กับนักเรียนที่มี ความสามารถพิเศษกับกลุ่มตัวอย่างจ านวน 11 คน คละอายุเป็นเวลารวม 40 ชั่วโมง ตลอด 5 สัปดาห์ โดยจัดการเรียนรู้ผ่านการตั้งค าถามโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การก าหนดแนวทางปัญหา โดยใช้กระบวนการทางวิศวกรรม การพัฒนาแบบจ าลอง การวิเคราะห์และตีความโดยใช้คณิตศาสตร์ การสร้างค าอธิบายโดยใช้แนวทางวิทยาศาสตร์ และการน าเสนอข้อมูล โดยผู้วิจัยใช้แบบบันทึก การ สังเกต และ วิเคราะห์ข้อมูลเชิงเนื้อหา (Content analysis) พบว่าการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ตาม Ref. code: 25636119030218VFE 26 แนวคิดสะเต็มศึกษาสามารถช่วยพัฒนาทักษะที่จ าเป็น ในศตวรรษที่ 21 ให้กับนักเรียน ได้แก่ ทักษะ การเรียนรู้และนวัตกรรม ทักษะชีวิตและการท างาน ทักษะด้านสารสนเทศ รวมทั้งทักษะการ แก้ปัญหาให้กับนักเรียนในระหว่างการท ากิจกรรม

57 สสวท. (2559, หน้า 2) ระบุถึงประโยชน์จากการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา ดังนี้ 1. ผู้เรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์และสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ที่ใช้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์เทคโนโลยีและกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นพื้นฐาน 2. ผู้เรียนเข้าใจสาระวิชาและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มากขึ้น 3. ส่งเสริมการจัดการเรียนรู้และเชื่อมโยงกันระหว่างกลุ่มสาระวิชา 4. หน่วยงานภาครัฐและเอกชนมีส่วนร่วมสนับสนุนการจัดกิจกรรมของครู และบุคลากรทางการศึกษา 5.สร้างก าลังคนด้านสะเต็มของประเทศไทย เพื่อเพิ่มศักยภาพทางเศรษฐกิจของชาติ วิลาวัณย์ วันทอง (2564, หน้า 34, อ้างถึงใน รักษ์พล ธนานุวงศ์ (2556, หน้า 19-20) ได้ กล่าวถึง ประโยชน์ของสะเต็มศึกษา (STEM Education) ไว้4 ด้าน ได้แก่ 1. ด้านเศรษฐกิจ (Economic Opportunity) การเรียนรู้STEM ช่วยเพิ่มโอกาส ในทางด้านเศรษฐกิจ การท างาน การเพิ่มมูลค่า เพราะนวัตกรรมใหม่ๆ ที่เกิดขึ้น ที่ขับเคลื่อน เศรษฐกิจของโลก ล้วนมีพื้นฐานมาจาก STEM 2. ด้านทรัพยากรบุคคล (Attract More Students to Technological Fields) การเรียนรู้STEM ช่วยดึงดูดและสร้างทรัพยากรบุคคลให้เข้าสู่การท างานด้านเทคโนโลยีที่ยัขาดแคลน อีกมาก 3. ด้านความมั่นคง (National Security) การเรียนรู้ด้าน STEM ช่วยสร้างเสริม ความมั่นคงให้กับประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในด้านความมั่นคงและความปลอดภัยด้านไซเบอร์ (Cyber Security) ในโลกปัจจุบันที่ต้องพึ่งพาเทคโนโลยี ด้านการสื่อสารอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ 4. ด้านสุขภาพ (Enhancing Health) ความรู้และทักษะจากการได้เรียนรู้ STEM ช่วยให้ประชากรในประเทศมีสุขภาพแข็งแรง และอายุยืนขึ้น เพราะมีเทคโนโลยีในการรักษาโรคภัย ต่างๆ ได้ดีขึ้น มีการตรวจพบโรคร้ายต่างๆ ได้เร็วก่อนจะลุกลาม ท าให้สามารถท าการรักษาได้ทัน ข้อดีของการรวมศาสตร์ทั้ง 4 เข้าด้วยกัน (STEM Integration) 4.1 ส่งเสริมให้เกิดความเข้าใจในศาสตร์ทั้ง 4 ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น (Deeper Learning) 4.2 ช่วยให้การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ มีความหมายมากยิ่งขึ้น ผ่านการน าไปออกแบบและแก้ปัญหาตามแนวทางของวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีในบริบท ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจ าวัน

58 4.3 ส่งเสริมให้มีความเข้าใจและทักษะในการน าความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้ดี 4.4 นักเรียนเห็นความส าคัญของ “วิศวกรรมศาสตร์” มากขึ้น มนตรี จุฬาวัฒนทล (2556, หน้า 42) กล่าวว่า ประโยชน์ของสะเต็มศึกษา ไว้ว่า สะเต็ม ศึกษานั้น จะช่วยพลิกโฉมการเรียนวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าเป็นวิชาฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา รวมถึงวิชา คณิตศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ซึ่งสะเต็มศึกษาเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนวิชาเหล่านี้อยู่แล้ว เพียงแต่ว่าจะเน้นการบูรณาการการเรียนรู้ การน าไปใช้ และฝึกคิดเพื่อแก้ไขปัญหาด้วยกระบวนการ ใหม่ๆ ไม่ใช่เรียนแบบเน้นท่องจ า หรือเรียนเพื่อน าไปใช้สอบเท่านั้น ซึ่งการเรียนสะเต็มศึกษานั้น จะเน้นการลงมือปฏิบัติจริง โดยครูผู้สอนมีความส าคัญอย่างยิ่งที่ต้องตั้งค าถามให้เด็กสนใจและเรียนรู้ ว่า สิ่งที่เรียนในห้องเรียนนั้นเป็นสิ่งที่อยู่รอบตัวในชีวิตประจ าวันของเราอย่างไรบ้าง สรุปได้ว่าประโยชน์ของสะเต็มศึกษา เป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการสร้างชุดทักษะ (Skill set) และ สมรรถนะ (Competency) ของนักเรียนในการบูรณาการความรู้เพื่อน าไปปรับใช้ แก้ปัญหาในชีวิตจริง สามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ กระบวนการ หรือแนวคิด ที่เป็นประโยชน์ต่อ ส่วนรวม อีกทั้งสร้างการเปลี่ยนแปลงในเกิดขึ้นในตัวผู้เรียน สามารถช่วยพัฒนาทักษะที่จ าเป็นในศตวรรษที่ 21 ให้กับนักเรียน ได้แก่ ทักษะ การเรียนรู้ และนวัตกรรม ทักษะชีวิตและการท างาน ทักษะด้านสารสนเทศ รวมทั้งทักษะการแก้ปัญหาที่สามารถ น าไปใช้ในชีวิตประจ าวัน 2.10 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ ชัยชนะ วิวัฒนรัตนบุตร (2563, หน้า 19, อ้างถึงใน สุมาลี ชัยเจริญ, 2557) กล่าวว่า สะเต็ม ศึกษามีแนวคิดพื้นฐานมาจากทฤษฎีการเรียนรู้คอนสตรัคติวิสต์(Constructivist Theory) มีรากฐาน มาจากปรัชญา จิตวิทยาและมานุษยวิทยา ซึ่งเชื่อว่า การเรียนรู้เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในตัว ของนักเรียนผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น และสิ่งแวดล้อมรอบตัวเพื่อขยายโครงสร้างทางปัญญาของ ตนเอง ทฤษฎีการเรียนรู้คอนสตรัคติวิสต์ แบ่งเป็น 2 ประเภทได้แก่ 1) Cognitive constructivism มีรากฐานมาจาก ปรัชฌาปฏิบัตินิยม โดย นักจิตวิทยาที่มีอิทธิพลต่อแนวคิดนี้คือ Jean piaget โดยอธิบายว่าการเรียนรู้เกิดจากนักเรียนเป็น ผู้สร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองจากการท าความเข้าใจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น และสร้างความสัมพันธ์ ระหว่างประสบการณ์ใหม่กับประสบการณ์เดิม น าไปสู่การปรับขยายโครงสร้างทางปัญญา

59 ของนักเรียน (Cognitive structure) หรือ สกีมา (Schema) ภายในสมองของนักเรียน โดยผ่านทาง กระบวนการดูดซึม (Assimilation) และการปรับเปลี่ยน (Accommodation) 2) Social Constructivism โดยเน้นการเรียนรู้ผ่านบริบททางสังคมนักจิตวิทยา ที่มีอิทธิพลต่อแนวคิดนี้คือ Vygotsky ซึ่งเชื่อว่านักเรียนสามารถสร้างความรู้ด้วยตนเองผ่านการ มีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่นในสังคม เช่น พ่อ แม่ ครู เพื่อน เป็นต้นส่งผลต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เปิด โอกาสให้ครูมีบทบาทในการมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ของนักเรียน ซึ่งกระบวนการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้ตามทฤษฎีการเรียนรู้คอนสตรัคติวิสต์จะเน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลางของกระบวนการเรียนรู้ ซึ่งนักเรียนจะเป็นผู้ลงมือกระท าในการสร้างความรู้ โดยครูมีหน้าที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อให้ นักเรียนได้พบกับสถานการณ์ที่เป็นปัญหา และก่อให้เกิดความขัดแย้งทางปัญญา ซึ่งความขัดแย้งทาง ปัญญาจะเป็นแรงจูงใจภายในให้กับนักเรียนซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นในการกระตุ้นให้นักเรียนเกิดการ ไตร่ตรอง และพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อหาแนวทางในการแก้ปัญหาจนส าเร็จลุล่วงด้วยตนเองส่งผล ให้นักเรียนเป็นผู้สร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม โดยนักเรียนจะเป็นผู้ ควบคุมการเรียนรู้ของตนเองโดยการน าความรู้และประสบการณ์ของตนเองที่ได้จากกิจกรรมการ เรียนรู้มาวิเคราะห์ร่วมกับความรู้และประสบการณ์เดิมที่มีอยู่แล้วมาเป็นพื้นฐานในการท าความเข้าใจ ปรากฏการณ์ต่าง ๆ อย่างลึกซึ้งเพื่อสร้างความหมายในการเรียนรู้ของตนเอง ซึ่งเป็นความรู้ของ นักเรียนที่สร้างขึ้นจากประสบการณ์ที่เกิดจากการแก้ปัญหาเพื่อน าไปใช้ในการคิดค้นวิธีการแก้ปัญหา หรือเครื่องมือใหม่ ๆ ในสถานการณ์อื่น ๆ พัทธนันท์ ไตรทามา (2563, หน้า 62-64, อ้างถึงใน ส านักงานคณะกรรมการการศึกษา แห่งชาติ2545, หน้า 125-126) กล่าวถึง แนวคิดของ Bruner ว่าเป็นแนวคิดเกี่ยวกับการเรียนรู้โดย เชื่อว่าเด็กทุกระดับชั้นมีการเรียนรู้เนื้อหาวิชาใดก็ได้ถ้ามีการจัดการเรียนการสอนให้เหมาะสมกับ ความสามารถของเด็ก การเรียนรู้ตามแนวคิดของ Bruner แบ่งออกเป็น 3 ขั้น ดังนี้ 1. ขั้นการเรียนรู้ด้วยการกระท า (Enactive Representation) เป็นขั้นการเรียนรู้ที่ เกิดจากประสาทสัมผัสดูตัวอย่างและท าตามช่วงแรกเกิดจนถึง 2 ขวบ เช่น กรณีที่เด็กเล็ก ๆ นอนอยู่ ในเปลและเขย่ากระดิ่งขณะที่เขย่าบังเอิญกระดิ่งตกข้างเปลเด็กหยุดนิดหนึ่งแล้วยกมือขึ้นดูเด็กท า ท่าทาง ปลาดใจและเขย่ามือเล่นต่อไปโดยไม่มีกระดิ่ง เพราะเด็กคิดว่ามือนั้น คือ กระดิ่งและเมื่อเขย่า มือก็จะไม่ได้ยินเสียงกระดิ่งนั้นแสดงว่าเด็กสามารถถ่ายทอดสิ่งของ (กระดิ่ง) แทนประสบการณ์ด้วย การกระท าขั้นนี้จะตรงขั้น Sensory-Motor ของ Piaget 2. ขั้นการเรียนรู้ด้วยการลองดูและจินตนาการ (Iconic Representation)เป็นขั้นที่

60 เด็กเรียนรู้ในการมองเห็นและการใช้ประสาทสัมผัสต่าง ๆ จากตัวอย่างที่กล่าวมาในขั้นที่ 1 คือ เมื่อเด็กอายุมากขึ้น 2-3 เดือน ท าของเล่นตกข้างปีเด็กจะมองเห็นของเล่นนั้น ถ้าผู้ใหญ่แกล้งหยิบเอา ไปเด็กจะหงุดหงิดร้องไห้ เมื่อมองไม่เห็นของ Bruner กล่าวว่า การที่เด็กมองหาของเล่นและร้องไห้ หรือแสดงอาการหงุดหงิดเมื่อไม่พบของแสดงว่าเด็กมีภาพแทนใจ (Iconic Representation) ซึ่งต่าง กับเด็กวัยที่เด็กคิดว่าการสั่นมือการสั่นกระดิ่งเป็นสิ่งเดียวกัน เมื่อกระดิ่งตกหายก็ไม่สนใจยังคงสันมือ ต่อไปขั้นนี้จะตรงขั้น Concrete Operational ของ Piaget 3. ขั้นการเรียนรู้โดยการใช้สัญลักษณ์(Symbolic Representation)เป็นขั้นสามารถ เรียนรู้ที่เป็นนามธรรมต่าง ๆ ได้เป็นพัฒนาการด้านความรู้ความเข้าใจเด็กสามารถคิดหาเหตุผลและใน ที่สุดจะเข้าใจนามธรรมขั้นนี้ตรงกับขั้น Formal Operationของ Piaget แนวทางการจัดการเรียนการ สอนควรค านึงในเรื่องต่อไปนี้ 1. การจัดล าดับขั้นของการเรียนรู้และการน าเสนอให้สอดคล้องกับระดับการรับรู้ เข้าใจ 2. ในการเรียนการสอนนั้นทั้งผู้เรียนและผู้สอนต้องมีความพร้อมแรงจูงใจและความ สนใจ 3. ลักษณะและชนิดของกิจกรรมการเรียนการสอนที่เหมาะสมกับความสามารถของ ผู้เรียนจะช่วยให้มีความรู้คงทนและถ่ายโยงความรู้ได้ด้วย 4. แรงเสริมด้วยตนเอง (Self-reinforcement) ครูควรให้ผลย้อนกลับแก่ผู้เรียน เพื่อให้ทราบว่าท าผิดหรือท าถูกเป็นการสร้างแรงเสริมด้วยตนเองวิธีการสอนตามแนวคิดของ Bruner ประกอบด้วย การสอนตามล าดับขั้นดังนี้ 1. ให้ผู้เรียนเผชิญกับปัญหาท าความเข้าใจปัญหาต้องการที่จะแก้ไข 2. ระบุปัญหาที่เผชิญให้ชัดเจน 3. ตั้งสมมติฐานเพื่อคาดคะเนค าตอบของปัญหา 4. เก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อใช้พิสูจน์สมมติฐานที่ก าหนด 5. สรุปผลการค้นพบ ซึ่งเป็นวิธีการสอนแบบค้นพบ (Discovery Learning) เป็นวิธีการสอนโดยเน้นผู้เรียนเป็น ศูนย์กลาง (Child-Centered) โดยยึดหลักที่ John Dewey กล่าวว่า การเรียนรู้เกิดขึ้นได้เมื่อผู้เรียน ได้ลงมือกระท า (Learning by Doing)

61 สรุปทฤษฎีของ Bruner ได้กล่าวว่าการเรียนรู้เด็กปฐมวัยนั้นสามารถเรียนได้ทุกเนื้อหาวิชา แต่ต้องจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้เหมาะสมกับระดับความสามารถของผู้เรียนจัดกิจกรรม ที่ให้เด็กได้เผชิญปัญหากิจกรรมที่จัดให้เด็กนั้นต้องสร้างแรงจูงใจให้เด็กอยากค้นหาค าตอบในกิจกรรม ต้องเปิดโอกาสในการลงมือปฏิบัติโดยใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า เน้นผู้เรียนเป็นส าคัญมีการค้นคว้าหรือ หาค าตอบและสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองสิ่งส าคัญการจัดกิจกรรมต้องเกิดขึ้นจากความสนใจและ ความต้องการของเด็กเองจะท าให้เด็กเรียนรู้ได้เป็นอย่างดีโดยสรุปพฤติกรรมการเรียนรู้ หมายถึง การแสดงการรับรู้การตอบสนองและการมีส่วนร่วมการเรียนรู้สามารถแก้ปัญหาได้ด้วยตนเองซึ่งจะ พัฒนา เนื่องมาจากที่เด็กคนนั้นได้รับการปฏิบัติจากผู้ที่มีความส าคัญต่อเขาอย่างให้เกียรติและเคารพ ความรู้สึกความคิดเห็นของเขา ภายใต้บรรยากาศที่เป็นอิสระครูต้องมีความเชื่อมีความศรัทธาในความ เป็นคนของเด็กให้ความไว้วางใจเด็กเชื่อมั่นในสิ่งที่ส าคัญที่สุดของคนที่จะเป็นครู คือ เจตคติของการ เป็นครูคือจะต้องเป็นผู้ที่สามารถที่จะเข้าใจพฤติกรรมต่าง ๆ ของเด็ก ที่เกิดขึ้นจากจิตใจภายในของ เด็กตลอดจนตระหนักถึงกระบวนการของการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาของเด็กปฐมวัย 4 ด้าน ได้แก่ 1) การสนทนาตอบค าถาม2) การแสดงความคิดเห็น 3) การเข้าร่วมกิจกรรม และ 4) การ ท างานร่วมกับผู้อื่น 2.11 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา ผู้วิจัยได้แบ่งงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 2.11.1 งานวิจัยในประเทศที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงงานวิจัยในประเทศที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ ยุวดี มีชัย (2563) ) ได้ท าการวิจัยเรื่องการจัดประสบการณ์ การเรียนรู้ตามแนว สะเต็มศึกษาในระดับการศึกษาปฐมวัย ผลการวิจัยผลว่า การพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ส าหรับเด็กปฐมวัย โดยการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) เด็กปฐมวัยที่ได้รับ การพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย โดยการจัดกิจกรรมตามแนวสเต็มศึกษา (STEM Education) มีทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์หลังการจัดกิจกรรมสูงกว่าก่อนการจัดกิจกรรม อย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ ระดับ .01 ศศิธร รณะบุตร (2551 : 56-60) ศึกษาและเปรียบเทียบทักษะกระบวนการ วิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยโดยรวมและจ าแนกรายทักษะก่อนและหลังการจัดประสบการณ์ ตามแนวคิดรูปแบบ กิจกรรมสวนพฤกษศาสตร์ โรงเรียนกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ ในการศึกษา คือ นักเรียน

62 ชาย – หญิงที่มี อายุ5 – 6 ปี ซึ่งก าลังศึกษาอยู่ชั้นอนุบาลศึกษาปีที่ 3 จ านวน 30 คน ผลการศึกษา พบว่าระดับทักษะ กระบวนการวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัยโดยรวมและจ าแนก รายทักษะ หลังการ จัดประสบการณ์ตามแนวคิดกิจกรรมสวนพฤกษศาสตร์โรงเรียนสูงขึ้นอย่าง มีนัยส าคัญทางสถิติที่ ระดับ .01 ชลาธิป สมาหิโต (2558, หน้า 110) ได้ท าการวิจัยเรื่องการจัดประสบการณ์การ ตามแนวสะเต็มศึกษาในระดับการศึกษาปฐมวัย ผลการวิจัยผลว่า การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตาม แนวสะเต็มศึกษาในระดับการศึกษาปฐมวัยเป็นการจัดการศึกษาในระดับปฐมวัยที่บูรณาการ 4 ศาสตร์ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เข้าด้วยกันโดยสามารถจัด ในรูปแบบของโครงงานหรือหน่วยก็ได้การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาในระดับ การศึกษาจะช่วยส่งเสริมท าให้เด็กปฐมวัยได้พัฒนาด้านต่าง ๆ ที่สอดคล้องกับทักษะ ที่จ าเป็นส าหรับ การด าเนินชีวิตในศตวรรษที่ 21 อันได้แก่ ทักษะกระบวนการคิด ทั้งการคิดแก้ปัญหา คิดสร้างสรรค์ ทักษะการสืบค้นข้อมูล เด็กได้ลงมือปฏิบัติงาน ได้ฝึกทักษะการท างานเป็นกลุ่มหากเด็กปฐมวัยได้รับ การจัดประสบการณ์ตามแนวสะเต็มศึกษาแล้วจะช่วยท าให้เด็กมีทักษะพื้นฐานที่ส าคัญในการเรียนรู้ ในระดับสูงขึ้น ปิยพร ค้าสุวรรณ์ และ ชลาธิป สมาหิโต (2558, หน้า 175 - 185) ได้ศึกษา ผลการ จัด กิจกรรมสะเต็มศึกษาส าหรับเด็กปฐมวัยที่มีต่อความสามารถในการคิดแก้ปัญหา กลุ่มเป้าหมาย ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้เป็นเด็กปฐมวัยชาย - หญิง อายุ 4 - 5 ปี ที่ก าลังศึกษาอยู่ในระดับ อนุบาล 2 ภาคเรียนที่2 ปีการศึกษา 2557 จ านวน 22 คนของโรงเรียนวัดมณฑลประสิทธิ(อาจธวัชประชานุกูล) สังกัดส านักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาพระนครศรีอยุธยา เขต 1 ผลการศึกษาพบว่า เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดกิจกรรมสะเต็ม ศึกษามีคะแนนความสามารถ ในการคิดแก้ปัญหาสูงกว่า ก่อนการทดลอง ตรา พลสุธรรม และชลาธิป สมาหิโต (2560, หน้า 117) ได้ศึกษาเรื่อง การจัด ประสบการณ์การเรียนรู ้ตามแนวสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมทักษะ การสื่อความหมายของเด็กปฐมวัย กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นเด็กชายและหญิงที่มีอายุระหว่าง 4-5 ปีก าลังศึกษาอยู่ใน ระดับชั้นอนุบาลปีที่ 1 โรงเรียนอนุบาลด่านช้าง ส านักงานเขตพื้นที่การศึกษา ประถมศึกษา สุพรรณบุรีเขต 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 จ านวน 32 คน พบว่า เด็กปฐมวัยที ่ได้รับการจัด ประสบการณ์การเรียนรู ้ตามแนวสะเต็มศึกษามีคะแนน เฉลี่ยทักษะ การสื่อความหมายหลังการ ทดลองสูงกว่าก่อนการทดลองและ ผลจากการสังเกตพฤติกรรม พบว่าเด็กปฐมวัยที ่ได้รับการจัด

63 ประสบการณ์การเรียนรู ้ตามแนวสะ เต็มศึกษามีทักษะการสื่อ ความหมาย ซึ่งประกอบด้วย ความสามารถในการพูดบอกชื่อสิ่งของการพูดเล่าเรื่องตามล าดับ เหตุการณ์ และการวาดภาพให้ผู้อื่น รู้ได้อย่าง ถูกต้องและชัดเจน เกตุมณีเหมรา และ ชลาธิป สมาหิโต (2559:153) ได้ศึกษาเรื่อง การจัดกิจกรรม สะเต็มศึกษาเรื่ององของดีเมืองร้อยเอ็ดเพื่อพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาของเด็กปฐมวัย กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการ วิจัยครั้งนี้ คือ เด็กปฐมวัยชายและหญิงที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปีที่ก าลัง ศึกษาอยู่ระดับชั้นอนุบาลปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2558 โรงเรียนโคกสว่างหาญไพรวัลย์ จังหวัดร้อยเอ็ด จ านวน 19 คน ผลการวิจัยพบว่า เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เรื่องของดีเมืองร้อยเอ็ดมีคะแนนเฉลี่ยความสามารถในการแก้ปัญหาสูงขึ้น หลังได้รับการจัดกิจกรรม สะเต็มศึกษาเรื่องของดีเมืองร้อยเอ็ด และมีความสามารถในการแก้ปัญหา สูงขึ้นโดยเด็กสามารถ ระบุได้ว่าปัญหาคืออะไร และ บอกวิธีการ ขั้นตอนในการแก้ปัญหาได้ 2.11.2 งานวิจัยต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา นักการศึกษาได้กล่าวถึงงานวิจัยต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาไว้ ดังนี้ Bustamante, A. S., Greenfield, D. B., & Nayfeld, I. (2018) ได้ท าการวิจัยเรื่อง วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ในวัยเด็ก: แพลตฟอร์มการมีส่วนร่วมเพื่อส่งเสริมทักษะการเรียนรู้ ทั่วไป ผลการวิจัยพบว่า การศึกษาวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ปฐมวัยน าเสนอบริบทที่ส าคัญ ในการส่งเสริมแนวทางสู่การเรียนรู้ (ATL) และการท างานของผู้บริหาร (EF) โดยการกระตุ้นให้เกิด ความอยากรู้อยากเห็นตามธรรมชาติของเด็กเกี่ยวกับโลก มอบโอกาสพิเศษที่จะให้เด็กมีส่วนร่วมใน ประสบการณ์การเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติจริงที่ส่งเสริมการคิดเชิงวิพากษ์ การแก้ปัญหา การท างาน ร่วมกัน ความเพียร และทักษะการเรียนรู้ทั่วไปในโดเมนที่ปรับเปลี่ยนได้อื่นๆ แท้จริงแล้ว ในการทดลอง ทางวิทยาศาสตร์หรือปัญหาทางวิศวกรรมใดๆ เด็กๆ จะสังเกต มีส่วนร่วมในการ สนทนาร่วมกับครูและเพื่อนๆ และคิดอย่างยืดหยุ่นเพื่อหาค าท านายหรือวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ มีอยู่ ในวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์เป็นแนวคิดที่ว่าเราเรียนรู้จากความล้มเหลวในช่วงแรกภายใน กระบวนการลองผิดลองถูกซ้ าๆ โดยที่เด็กๆ ฝึกฝนการกล้าเสี่ยง ความพากเพียร ความอดทนต่อความ คับข้องใจ และการมุ่งเน้นที่ยั่งยืน น่าเสียดายที่ การสอน ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ มักขาดหายไปใน ห้องเรียน เด็กปฐมวัย และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโปรแกรมที่ให้บริการเด็กจาก ครอบครัวที่มีรายได้น้อย อย่างไรก็ตาม การวิจัยการแทรกแซง ทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรม ในช่วงแรกของเรา แสดงให้ครูเห็นถึงวิธีสร้างการสอนวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมให้เป็นกิจกรรม

64 ที่เกิดขึ้นแล้วในห้องเรียน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความมั่นใจและขจัดความอัปยศบางประการเกี่ยวกับ วิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ในบทความนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับค ามั่นสัญญาของการวิจัยที่ใช้ ประสบการณ์ ทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมในวัยเด็ก เป็นแพลตฟอร์มเชิงโต้ตอบที่มีส่วนร่วมและ ลงมือปฏิบัติจริง เพื่อปลูกฝัง ATL และ EF ให้กับเด็กเล็กที่อาศัยอยู่ต่ ากว่าเส้นความยากจน เราเสนอ ว่าวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ปฐมวัยเป็นทีมหลักที่ดึงดูดความสนใจของเด็ก และช่วยให้ สามารถบูรณาการการเรียนการสอนข้ามโดเมนทั่วไป (ATL, EF และสังคม-อารมณ์) และเฉพาะโดเมน (เช่น ภาษา การรู้หนังสือคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ) เนื้อหาที่ช่วยให้ได้รับประสบการณ์ ตามบริบทที่ท าให้การเรียนรู้มีความหมายและน่าดึงดูดใจส าหรับเด็กมากขึ้น SİMSAR, A., JONES, I., & Durmuş BURAK. (2022) ได้ท าการวิจัยเรื่อง เตรียม ความพร้อมการเปลี่ยนแปลงแนวคิดวิทยาศาสตร์ของครูปฐมวัยด้วยกิจกรรมวิทยาศาสตร์แบบ STEM ผลการวิจัยพบว่า การพัฒนาทัศนคติเชิงบวกต่อวิทยาศาสตร์และทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ตั้งแต่อายุยังน้อยจะช่วยให้เด็กๆ ประสบความส าเร็จในสาขาวิทยาศาสตร์มากขึ้น อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะจัดให้มีการศึกษาในช่วงปีแรกๆครูและผู้ปกครองจ าเป็นต้องใช้แนวคิดทาง วิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องและเหมาะสม การศึกษานี้ศึกษาผลกระทบของการฝึกปฏิบัติด้านการศึกษา วิทยาศาสตร์ที่มีพื้นฐานจากสะเต็มศึกษา ต่อการเปลี่ยนแปลงแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของครูระดับ เตรียมอนุบาล การออกแบบรูปแบบการปลูกฝังทดลองแบบเดียว หนึ่งในนั้นการวิจัยแบบผสมผสาน ถูกน ามาใช้ในการศึกษา กลุ่มการศึกษาประกอบด้วย ครูเตรียมอนุบาล (PST) จ านวน 20 คน (ผู้หญิง 16 คน ผู้ชาย 4 คน) ที่ลงทะเบียนเรียนในหลักสูตรระดับปริญญาตรีชื่อ กิจกรรม วิทยาศาสตร์ส าหรับ เด็กก่อนวัยเรียน นอกจากนี้ ข้อมูลยังถูกรวบรวมจาก แบบฟอร์มแนวคิด วิทยาศาสตร์ แผนกิจกรรม วิทยาศาสตร์ตาม STEM และวิดีโอการใช้งาน ผลการศึกษาพบว่า กิจกรรมวิทยาศาสตร์ที่มีพื้นฐาน จาก STEM ส่งผลเชิงบวกต่อ การเปลี่ยนแปลงแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ครูอนุบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงแนวความคิดของครูอนุบาลเพิ่มขึ้นในเรื่องหินและดิน สิ่งมีชีวิต และไม่มีชีวิต และแนวคิดเรื่องแรง การเคลื่อนไหว และความสมดุล นอกจากนี้ ยังได้ก าหนดว่า โปรแกรมนี้สนับสนุนครูในการแก้ไขความเข้าใจผิดในวิชาวิทยาศาสตร์ต่างๆ(เช่น วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต วิทยาศาสตร์กายภาพ)และใช้แนวคิดอย่างถูกต้อง ผลการศึกษา ชี้ให้เห็นว่าการฝึกปฏิบัติด้านการศึกษา วิทยาศาสตร์โดยใช้ STEM มีความส าคัญต่อความเข้าใจ ด้านวิทยาศาสตร์ของครูและการน าไปใช้ในห้องเรียน

65 Zhang, J., Qiu, F., Wu, W., Wang, J., Li, R., Guan, M., & Huang, J. (2023). ได้ท าการวิจัยเรื่อง พฤติกรรมอีเลิร์นนิงและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อหลักสูตร STEM: กรณีศึกษาชุดข้อมูล วิเคราะห์การเรียนรู้ของมหาวิทยาลัยเปิด (OULAD) ผลการวิจัยพบว่า การเพิ่มขีดความสามารถใน การแข่งขันทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับชาติ และการปลูกฝังความสามารถด้านนวัตกรรม การศึกษาSTEM ได้รับผลลัพธ์ที่น่าทึ่งในการพัฒนาคุณภาพแกนกลางของนักเรียบและปรับปรุง ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หลักสูตรออนไลน์ที่สร้างขึ้นเพื่อการศึกษาSTEMดึงดูดผู้เรียนจ านวนมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจ านวนผู้เรียนยังคงเพิ่มขึ้นการศึกษาSTEM ออนไลน์ จึงประสบปัญหา เช่น ความยากล าบากในการรับรองคุณภาพการสอนและการเรียนรู้ใน หลักสูตรออนไลน์ STEMและผล การปฏิบัติงานที่ไม่ดีของนักเรียนในการเรียนรู้ออนไลน์ การส ารวจเชิงลึกเกี่ยวกับความสัมพันธ์ ระหว่างประเภทพฤติกรรม อีเลิร์นนิงของผู้เรียนกับผลลัพธ์การเรียนรู้ในSTEM หลักสูตร การศึกษา ออนไลน์จะอ านวยความสะดวกในการแทรกแซงที่แม่นย าของครูส าหรับนักเรียนที่ก าลังเรียนออนไลน์ การศึกษานี้คาดการณ์ประสิทธิภาพอีเลิร์นนิงของผู้เรียนหลักสูตร STEM เป็นครั้งแรกผ่านการเรียนรู้ ของเครื่องและอัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึก จากนั้นใช้วิธีการวิเคราะห์ปัจจัยเพื่อค้นหาความสัมพันธ์ ระหว่างคุณลักษณะทางพฤติกรรม ใช้อัลกอริธึมฟอเรสต์แบบสุ่มเพื่อส ารวจคุณลักษณะทางพฤติกรรม ที่ส าคัญที่มีอิทธิพลต่ออีเลิร์นนิงประสิทธิภาพของ STEMและสุดท้ายจะจัดหมวดหมู่พฤติกรรม ลักษณะส าคัญตามเกณฑ์หมวดหมู่พฤติกรรมการเรียนรู้ ผลการวิจัยพบว่า การจ าแนกพฤติกรรม การเรียนรู้ของพฤติกรรมการเตรียมการเรียนรู้ พฤติกรรมการได้มาซึ่งความรู้ และพฤติกรรมการรวม การเรียนรู้ ส่งผลต่อประสิทธิภาพอีเลิร์นนิงของผู้เรียนรายวิชาSTEM ยิ่งไปกว่านั้น ชุดของพฤติกรรม ลักษณะเฉพาะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของอีเลิร์นนิง โดยทั่วไป ครูสามารถเข้า แทรกแซงอย่างเป็นระบบทันเวลาส าหรับนักเรียนที่มีความเสี่ยงจากมุมมองของประเภทพฤติกรรม การเรียนรู้ และปรับปรุงการสร้างหลักสูตรออนไลน์STEM ต่อไป Othman, A. K., Darayseh, A. A., & Alramamneh, Y. (2023).ได้ท าการวิจัยเรื่อง กรอบการท างานส าหรับการบูรณาการแนวทาง “การเรียนรู้วิธีการเรียนรู้” ในการสอนสะเต็มศึกษา ผลการวิจัยพบว่า การทบทวนเทคนิคการเรียนรู้และกรอบโครงสร้างที่ใช้สนับสนุนการเรียนรู้ ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ( STEM ) อย่างเป็นระบบ นอกจากนี้ ยังช่วยในการระบุการเปลี่ยนแปลงของนักเรียนที่สนใจต่อSTEMรวมถึงความปรารถนาที่จะประกอบ อาชีพที่เน้นSTEM ในอนาคต การศึกษานี้ใช้การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบของวารสารที่มี

66 ผลกระทบสูงโดยมีการจัดอันดับ Q1 หรือ Q2 นอกจากนี้ยังพบว่าแนวทางการสอนที่ใช้กับ วิชาSTEM ยังมีอุปสรรคอีกด้วย สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ามีโอกาสมากมายที่นักการศึกษาสามารถน าไปใช้ประโยชน์ในการ แสวงหาแนวทางการสอนSTEMที่ดีขึ้น สุดท้ายนี้ นักวิจัยจะต้องสร้างคุณลักษณะที่ช่วยให้นักเรียน ได้รับความสามารถพื้นฐานในสาขาวิชา STEM การใช้งานในอนาคตจะต้องมีการสนับสนุนการทดลอง เพื่อวัตถุประสงค์ของกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะ Wai Man, V. L. (2023). ได้ท าการวิจัยเรื่อง การศึกษาสะเต็มศึกษากับความ ท้าทายและโอกาสในการเปลี่ยนกลยุทธ์การสอนของครู ผลการวิจัยพบว่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการ เรียกร้องให้รวมการศึกษาSTEM ในวัยเด็ก (EC) เพิ่มมากขึ้น สิ่งนี้ได้สร้างความท้าทายใหม่ส าหรับครู EC ในขณะที่พวกเขาพยายามค้นหาวิธีบูรณาการเนื้อหา STEMและกลยุทธ์การสอนเข้ากับหลักสูตร ของโรงเรียน การศึกษาครั้งนี้สัมภาษณ์ครู EC 24 คนเพื่อท าความเข้าใจบทบาทของพวกเขาในการใช้ การศึกษาSTEMในห้องเรียนก่อนวัยเรียน การสัมภาษณ์เชิงคุณภาพส ารวจการเปลี่ยนแปลง ในบทบาทและความท้าทายของครูก่อนและหลังการบูรณาการกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา ผลการศึกษาพบว่าการศึกษาสะเต็มศึกษา กระบวนการนี้เป็นกระบวนการแบบไดนามิก และบทบาท ของครู EC ก าลังเปลี่ยนจากการส่งมอบความรู้ที่เน้นครูเป็นศูนย์กลาง ไปเป็นการส่งเสริม การเรียนรู้ ที่เกี่ยวข้องกับ STEMในเด็ก ผลการวิจัยระบุว่าครู EC เผชิญกับความท้าทายต่างๆ เมื่อน าการศึกษา STEM ไปใช้ มีการพูดคุย ถึงการเปลี่ยนแปลงบทบาทของครูระหว่าง การฝึกปฏิบัติในชั้นเรียน STEM เมื่อเผชิญกับความท้าทายต่างๆ AlAli, R., Alsoud, K., & Athamneh, F. (2023). ได้ท าการวิจันเรื่อง การประเมิน ความสามารถในการสอนโดยใช้ STEM ในการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนในการเรียนรู้ ผลการวิจัยพบว่า การศึกษาSTEMส่งเสริมนวัตกรรมและความคิดสร้างสรรค์ และเปิดโอกาสให้ ผู้เรียนพัฒนาทักษะ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ การแก้ปัญหา ซึ่งล้วนจ าเป็นส าหรับการพัฒนา ที่ยั่งยืน เมื่อทักษะ เหล่านี้ ถูกน าไปใช้กับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง ทักษะเหล่านี้สามารถ ช่วยจัดการกับความท้าทายทางสังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมได้ การศึกษาSTEM สามารถส่งเสริม โซลูชั่นและเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่น าไปสู่การพัฒนาที่การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อให้แน่ใจว่า การสอน โดยใช้ STEMสามารถบรรลุการพัฒนา ที่ยั่งยืน ได้มากน้อยเพียงใดเป้าหมายในการเรียนรู้ ตามที่นักการศึกษาชาวซาอุดีอาระเบียเคยผ่านการฝึกอบรมหรือมีประสบการณ์ในการสอนโดยใช้ แนวทางนี้กล่าวไว้ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์นี้ แบบสอบถามจึงถูกสร้างขึ้น และตรวจสอบคุณสมบัติ ไซโครเมทริกของแบบสอบถาม ข้อค้นพบจากการศึกษาครั้งนี้บ่งชี้ว่าการสอนตามแนวทาง STEM

67 มีความสามารถ ในการบรรลุ เป้าหมาย การพัฒนาที่ยั่งยืนในการเรียนรู้ เป้าหมายได้รับการจัดอันดับ ตามระดับประสิทธิผลของSTEM การสอนเพื่อให้บรรลุผลดังกล่าว โดยได้รับคะแนนเฉลี่ยสูงสุดเพื่อ เป้าหมายใน การรับประกันคุณภาพ การศึกษาที่ครอบคลุมและเท่าเทียมและเพิ่ม โอกาสใน การเรียนรู้ ตลอดชีวิต ส าหรับทุกคน ในขณะที่คะแนนเฉลี่ยต่ าสุดคือเป้าหมายใน การขจัด ความหิว โหยโดยสิ้นเชิง ดังนั้น การศึกษานี้จึงแนะน าให้น าการสอนที่มีพื้นฐานจากSTEMมาใช้เป็นแนวทางการ สอนที่สามารถเอื้อต่อการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนในการเรียนรู้ในระยะยาว

68 บทที่ 3 วิธีการด าเนินการวิจัย การวิจัยเรื่อง การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้กิจกรรม สะเต็มศึกษา ผู้วิจัยด าเนินการวิจัย ดังนี้ 1. การก าหนดประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือวิจัย 3. การเก็บรวบรวมข้อมูล 4. การด าเนินการทดลอง 5. การวิเคราะห์ข้อมูล 6. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล รายละเอียดในแต่ละขั้นตอนมี ดังนี้ 1.การก าหนดประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นเด็กปฐมวัยชาย-หญิง ที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี โรงเรียนเทศบาล10อนุบาลหนูดี อ าเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ส านักการศึกษาเทศบาลนครอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ศึกษาอยู่ชั้นอนุบาลปีที่ 3 จ านวน 3 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 103 คน 2. กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นเด็กปฐมวัยชาย-หญิง ที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี โรงเรียนเทศบาล10อนุบาลหนูดี อ าเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ส านักการศึกษาเทศบาลนครอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ศึกษาอยู่ชั้นอนุบาลปีที่ 3 จ านวน 1 ห้องเรียน รวมทั้งสิ้น 34 คน ซึ่งได้จากการสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 2. การสร้างและหาประสิทธิภาพของเครื่องมือ ผู้วิจัยได้ด าเนินการสร้าง และหาคุณภาพของเครื่องมือ ตามล าดับขั้นตอนดังนี้

69 1. การสร้างแผนจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาเพื่อพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับ เด็กปฐมวัย ดังนี้ 1.1 ศึกษาหลักสูตรและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการจัดการศึกษาปฐมวัย จากเอกสาร ดังนี้ 1.1.1 ศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ปฐมวัย ตามหลักสูตร การศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560 1.1.2 ศึกษาหลักสูตรสถานศึกษาของโรงเรียนเทศบาล10 อนุบาลหนูดี 1.1.3 ศึกษาแผนการจัดกิจกรรมระดับชั้นอนุบาลปีที่ 3 ของโรงเรียน เทศบาล10 อนุบาลหนูดี 1.2 สร้างแผนการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย จ านวน 24 แผน ซึ่งประกอบด้วย รายละเอียด ดังนี้ 1.2.1 ชื่อกิจกรรม 1.2.2 จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.2.3 การด าเนินกิจกรรม มี 6 ขั้นตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM - Education) ดังนี้ 1. ขั้นระบุปัญหา 2. ขั้นรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 3. ขั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหา 4. ขั้นวางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา 5. ขั้นทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือ ชิ้นงาน 6. ขั้นน าเสนอวิธีการแก้ปัญหา 1.2.4 สื่อ/แหล่งการเรียน 1.2.5 การประเมินพัฒนาการ 1.3 น าแผนการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ส าหรับเด็กปฐมวัย ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจ านวน 3 ท่าน ดังนี้

70 1. ผศ.วรัญญา ศรีบัว หัวหน้าสาขาวิชาการศึกษาปฐมวัย คระครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาปฐมวัย 2.นางบัวเงิน ศรีเงิน ครูช านาญการพิเศษ โรงเรียนเทศบาล 10 อนุบาลหนูดีผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาปฐมวัย 3.นางนันทวนิช สุวรรณหงส์ ครูช านาญการ โรงเรียนเทศบาล 10 อนุบาลหนูดี ผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษา ปฐมวัย โดยมีเกณฑ์การคัดเลือกผู้เชี่ยวชาญดังนี้ 1.3.1 มีประสบการณ์ในการสอนระดับปฐมวัยไม่น้อยกว่า 5 ปีและมีความรู้ ในการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา 1.3.2 มีวุฒิทางการศึกษาระดับมหาบัณฑิตด้านการศึกษาปฐมวัยหรือ ปฏิบัติหน้าที่ด้านการนิเทศการศึกษาปฐมวัย หรือ 1.3.3 มีประสบการณ์การบริหารงานปฐมวัยในสถานศึกษาไม่น้อยกว่า 5 ปี 1.4 น าผลการประเมินของผู้เชี่ยวชาญมาวิเคราะห์โดยใช้แบบประเมินตามโครงสร้าง และประเด็นที่ต้องการประเมิน (Rating Scale) 5 ระดับ โดยก าหนดหัวข้อรายการที่ต้องประเมิน จุดประสงค์การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ สื่อและแหล่ง การเรียนรู้ การประเมินพัฒนาการ โดยให้ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาแต่ละข้อค าถาม โดยมีเกณฑ์ในการ พิจารณาแต่ละข้อค าถาม มีเกณฑ์ในการพิจารณาและเกณฑ์ตัดสินระดับความเหมาะสมของแผนการ จัดประสบการณ์ ดังนี้ ระดับ 5 หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมมากที่สุด ระดับ 4 หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมมาก ระดับ 3 หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมปานกลาง ระดับ 2 หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมน้อย ระดับ 1 หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมน้อยที่สุด

71 และน ามาวิเคราะห์หาค่าเฉลี่ยเพื่อเปรียบเทียบกับเกณฑ์ที่มีลักษณะการประเมินเป็นมาตราส่วน ประมาณค่า (Rating Scale) ตามวิธีของประคอง กรรณสูตร(2542, หน้า 73) ซึ่งมี 5 ระดับ โดยใช้ เกณฑ์ ดังนี้ 4.50 – 5.00 คะแนน หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมมากที่สุด 3.50 – 4.49 คะแนน หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมมาก 2.50 – 3.49 คะแนน หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะสมปานกลาง 1.50 – 2.49 คะแนน หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมเหมาะพอใช้ 1.00 – 1.49 คะแนน หมายถึง แผนการจัดกิจกรรมควรปรับปรุง 1.5 น าแผนการจัดกิกรรมสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ส าหรับเด็กปฐมวัย มาปรับปรุงแก้ไขตามค าแนะน าของผู้เชี่ยวชาญ 1.6 น าข้อมูลที่ได้จากการปรับปรุงแล้วมาจัดพิมพ์แผนการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัยฉบับสมบูรณ์ เพื่อเตรียมน าไปใช้กับกลุ่ม ตัวอย่าง 2. การสร้างแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์ มีขั้นตอนการสร้าง ดังนี้ 2.1 ศึกษาเอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ การสร้างแบบทดสอบทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย 2.1.1 วิเคราะห์เนื้อหา และจุดประสงค์การเรียนรู้ เพื่อวางแผนการสร้าง แบบทดสอบ 2.1.2 ศึกษางานวิจัยเกี่ยวกับแบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ส าหรับเด็กปฐมวัย 2.2 สร้างแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย แบบทดสอบมี 3 ชุด ดังนี้ ชุดที่ 1 แบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะการวัด จ านวน 10 ข้อ ชุดที่ 2 แบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะการ พยากรณ์จ านวน 10 ข้อ ชุดที่ 3 แบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะ

72 การลงความเห็น จ านวน 10 ข้อ 2.3 สร้างคู่มือในการด าเนินการทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ให้สอดคล้องกับแบบทดสอบแต่ละชุดที่สร้างขึ้น 2.4 น าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และคู่มือด าเนินการทดสอบที่ สร้างขึ้นเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญตรวจพิจารณาความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) 2.5 หาความเที่ยงตรงของแบบทดสอบวัดความสามารถทักษะพื้นฐานทางด้าน วิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) โดยหา ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ตามเกณฑ์ดังนี้ +1 หมายถึง เมื่อผู้เชี่ยวชาญแน่ใจว่าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ได้ 0 หมายถึง เมื่อผู้เชี่ยวชาญไม่แน่ใจว่าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ได้ -1 หมายถึง เมื่อผู้เชี่ยวชาญแน่ใจว่าแบบทดสอบไม่สามารถวัดทักษะพื้นฐานทาง วิทยาศาสตร์ได้ แล้วน าคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้อง IOC 2.6 น าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และคู่มือด าเนินการทดสอบ มาปรับปรุงแก้ไขตามค าแนะน าของผู้เชี่ยวชาญ 2.7 น าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการปรับปรุงแก้ไข ทดสอบกับเด็กระดับอนุบาลปีที่ 3 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง (Try Out) (ภาคผนวก จ) 2.8 น าผลการทดลองมาวิเคราะห์รายข้อ (Item Amaiysis) โดยใช้โปรแกรม ส าเร็จรูปคัดเลือกแบบทดสอบที่มีค่าความยากง่าย (p) อยู่ระหว่าง .65 – .79 ตารางที่ 1 แสดงคุณภาพของแบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้ ท ากิจกรรมสะเต็มศึกษา ทักษะพื้นฐานทาง วิทยาศาสตร์ จ านวน ข้อ ค่าความยากง่าย (P) ค่าอ านาจจ าแนก (B) ค่าความเชื่อมั่น ด้านทักษะการวัด 10 .68-.79 .36-.79 .85 ด้านทักษะการพยากรณ์ 10 .65-79 .36-.71 .84 ด้านทักษะการลง ความเห็นข้อมูล 10 .71-79 .36-.79 .88 รวม 30 .65-.79 .36-.79 .86

73 2.9 รวบรวมและจัดพิมพ์แบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เป็นฉบับที่ สมบูรณ์และน าไปใช้กับกลุ่มตัวอย่าง 3. การเก็บรวบรวมข้อมูล การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลองซึ่งผู้วิจัยได้ด าเนินการทดลองโดยอาศัยการทดลอง กลุ่มเดียว มีการวัดผลก่อนและหลังการทดลอง โดยใช้แบบแผนการทดลองซึ่งเป็นการประยุกต์ มาจากการวิจัยแบบ One Group, Pretest-Posttest design (ล้วน สายยศและอังคณา สายยศ, 2538, หน้า 249) ดังแสดงในแบบแผนการทดลอง แบบแผนการทดลอง Group Pre-test Treatment Post-test กลุ่มทดลอง T1 x T2 ความหมายของสัญลักษณ์ T1 แทน การสอบก่อนการทดลอง (Pretest) T2 แทน การสอบหลังการทดสอบ (Posttest) X แทน การจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา ที่ส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัย 4. การด าเนินการทดลอง การทดลองครั้งนี้ด าเนินการในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 เป็นเวลา 8 สัปดาห์ สัปดาห์ ละ 3 วันระหว่างเวลา 09.00 - 09.40 น. ครั้งละ 40 นาที รวม 24 ครั้ง 4.1. ผู้วิจัยสร้างความคุ้นเคยกับเด็กกลุ่มตัวอย่างก่อนในสัปดาห์แรกของการทดลอง 4.2. ผู้วิจัยน าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานวิทยาศาสตร์ก่อนการทดลอง (Pretest) จ านวน 30 ข้อ มาทดสอบกับกลุ่มตัวอย่าง 4.2.1 แบบทดสอบเชิงปฏิบัติ วัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ และด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล ของเด็กปฐมวัย ที่ใช้ในการ เปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา

74 4.3. ด าเนินการทดลองกับกลุ่มตัวอย่าง โดยการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา ตารางที่ 2 แผนการด าเนินการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา สัปดาห์ที่ วัน กิจกรรม ทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ 1 จันทร์ พุธ ศุกร์ 1.กิจกรรมสะพานข้ามแม่น้ า ทักษะการวัด 2.กิจกรรมเครื่องชั่งน้ าหนัก ทักษะการวัด 3.กิจกรรมการสร้างบอลลูนส่ง ของ ทักษะการวัด 2 จันทร์ 4.เครื่องบินพลังลม ทักษะการวัด พุธ 5.กิจกรรมค้นหาเงา ทักษะการวัด ศุกร์ 6.กิจกรรมร่มชูชีพ ทักษะการวัด 3 จันทร์ 7.กิจกรรมลูกข่างหมุนติ้ว ทักษะการพยากรณ์ พุธ 8.กิจกรรมบัวรดน้ าต้นไม้ ทักษะการพยากรณ์ ศุกร์ 9.กิจกรรมตามหาลายนิ้วมือ ทักษะการพยากรณ์ 4 จันทร์ 10.กิจกรรมแพบรรทุกไข่มังกร ทักษะการพยากรณ์ พุธ 11.กิจกรรมเบ็ดตกกุญแจ ทักษะการพยากรณ์ ศุกร์ 12.กิจกรรมสร้างน้ าพุ ทักษะการพยากรณ์

75 สัปดาห์ที่ วัน กิจกรรม ทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ 5 จันทร์ 13.กิจกรรมเก็บเมล็ดถั่วใส่ขวด ทักษะการลงความเห็นข้อมูล พุธ 14.กิจกรรมค้นหาทิศทางลม ทักษะการลงความเห็นข้อมูล ศุกร์ 15.กิจกรรมที่เป่าฟองสบู่ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล 6 จันทร์ 16.กิจกรรมตุ๊กตาล้มลุก ทักษะการลงความเห็นข้อมูล พุธ 17.กิจกรรมสร้างวงเวียนยักษ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล ศุกร์ 18.กิจกรรมกล่องเป่าลม ทักษะการลงความเห็นข้อมูล 7 จันทร์ 19.กิจกรรมล าเลียงลูกปัด ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล พุธ 20.กิจกรรมสร้างกีตาร์จาก กล่อง ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล ศุกร์ 21.กิจกรรมกล่องฉายภาพ ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล 8 จันทร์ 22.กิจกรรมรางรถไฟ ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล พุธ 23.กิจกรรรมเรือพลังกล้วย ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล ศุกร์ 24.กิจกรรมโค้ดดิ้ง ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็นข้อมูล

76 4.4 เมื่อเด็กเรียนครบทั้ง 8 สัปดาห์ แล้วให้เด็กท าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทาง วิทยาศาสตร์ (Posttest) จ านวน 40 ข้อ ซึ่งเป็นชุดเดียวกับที่ใช้ทดลองก่อนการจัดกิจกรรม 4.5 น าข้อมูลที่ได้จากการทดสอบทั้งก่อนและหลังการทดลองมาตรวจให้คะแนน และน า คะแนนมาท าการวิเคราะห์ข้อมูลตามวิธีการทางสถิติ เพื่อทดสอบสมมุติฐานและสรุปผลการวิจัยต่อไป 5.การวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูล ดังนี้ 5.1 หาค่าสถิติพื้นฐานของคะแนนจากแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับ เด็กปฐมวัย ก่อนและหลังการทดลองโดยน าข้อมูลไปหาค่าเฉลี่ย (Mean) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 5.2 วิเคราะห์เปรียบเทียบทักษะพื้นฐานวิทยาศาสตร์ระหว่างก่อนและหลังจากการ จัดกิจกรรม โดยการใช้แผนการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยใช้ t-test แบบ Dependent Samples ยุวดี มีชัย, (2563, หน้า 68, อ้างอิงจากใน ล้วน สายยศ; และอังคณา สายยศ, 2538, หน้า 104) 6.สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล น าข้อมูลที่ได้จากการประเมินไปวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางสถิติ ดังนี้ 1. สถิติพื้นฐาน 1.1 หาค่าร้อยละ (Percentage) ใช้สูตร (บุญชม ศรีสะอาด, 2550) P= f N ×100 เมื่อ P แทน ร้อยละ f แทน ความถี่หรือจ านวนข้อมูลที่ต้องการหาร้อยละ N แทน จ านวนข้อมูลทั้งหมด 1.2 หาคะแนนเฉลี่ย (Mean) ใช้สูตร (บุญชม ศรีสะอาด, 2550) X= ∑x N

77 เมื่อ X แทน คะแนนเฉลี่ย X แทน ผลรวมของคะแนนทั้งหมด N แทน จ านวนเด็กปฐมวัยในกลุ่มประชากร 1.3 หาค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation) ใช้สูตร (บุญชม ศรีสะอาด, 2550) S.D. = √N ∑X 2-( ∑X )2 N(N-1) เมื่อ S.D. แทน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน X แทน คะแนนแต่ละคน ∑ 2 X แทน ผลรวมคะแนนแต่ละคนยกก าลังสอง ( ∑ )2 X แทน ผลรวมของคะแนนทั้งหมดยกก าลังสอง N แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มเป้าหมาย 2. สถิติตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือวิจัย สถิติตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือวิจัย ได้แก่ 2.1 หาค่าดัชนีความสอดคล้องของแบบทดสอบ IOC โดยใช้สูตรIOC: Index Item Objective Congruence หาค่าเฉลี่ยดัชนีความสอดคล้องของผู้เชี่ยวชาญทั้งหมด โดยใช้สูตรดังนี้ (สมบัติ ท้ายเรือค า, 2553, หน้า 105) IOC= ∑ R N เมื่อ IOC แทน ดัชนีระหว่างจุดประสงค์กับเนื้อหาหรือระหว่างข้อสอบกับจุดประสงค์ R แทน ผลรวมความข้อคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ N แทน จ านวนผู้เชี่ยวชาญทั้งหมด 2.2 การหาค่าความยาก (P) ของข้อสอบแต่ละข้อโดยค านวณ จากสูตรของ (นฤมล แสงพรม, 2563, หน้า 154-156)

78 P = R N เมื่อ P แทน ค่าความยากของข้อสอบ R แทน จ านวนคนตอบถูก N แทน จ านวนคนทั้งหมด 2.3 การหาค่าอ านาจจ าแนกของแบบประเมินวัดทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ ส าหรับเด็กปฐมวัย (B = Brennan Index) โดยใช้วิธีของเบรนแนน (Brennan) สูตรดังนี้ (สมบัติ ท้ายเรือค า, 2555, หน้า 93) B= U N2 - L N2 เมื่อ B แทน ค่าอ านาจจ าแนกของข้อสอบ U แทน จ านวนคนรอบรู้ หรือสอบผ่านเกณฑ์ที่ตอบถูก L แทน จ านวนคนไม่รอบรู้ หรือสอบไม่ผ่านเกณฑ์ที่ตอบถูก N1 แทน จ านวนคนรอบรู้ หรือสอบผ่านเกณฑ์ N2 แทน จ านวนคนไม่รอบรู้ หรือสอบไม่ผ่านเกณฑ์ 2.4 การหาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้วิธีการของโลเวท (Lovett) (บุญ ชม ศรีสะอาด, 2550) ดังนี้ r cc=1- K ∑ Xi 2 - ∑ Xi 2 (K-1) ∑ (Xi -C) เมื่อ แทน ความเชื่อมั่นของแบบประเมิน K แทน จ านวนข้อสอบ Xi แทน คะแนนของแต่ละข้อ C แทน คะแนนเกณฑ์หรือจุดตัดของแบบประเมิน

79 3. สถิติตรวจสอบสมมติฐาน สถิติตรวจสอบสมมติฐานเพื่อเปรียบเทียบคะแนนเฉลี่ยทักษะ พื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ก่อนเรียนกับหลังเรียน โดยใช้ t-test (Dependent Samples) (วาโร เพ็ง สวัสดิ์, 2551, หน้า 339) โดยค านวณจากสูตร t= ∑ D √n( ∑ D)2 -( ∑ D)2 N-1 เมื่อ t แทน ค่าสถิติที่ใช้เปรียบเทียบกับค่าวิกฤตเพื่อทราบ ความมีนัยส าคัญ D แทน ผลต่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน ∑ แทน ผลรวมของคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน ∑ 2 แทน ผลรวมก าลังสองผลรวมของผลต่างคะแนน ก่อนเรียนและ หลังเรียน N แทน จ านวนเด็กปฐมวัย

80 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล การวิจัยเรื่อง การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย โดยการ ใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา การวิจัยครั้งนี้เป็นวิจัยกึ่งทดลอง (Quasi Experimental Research) มีวัตถุประสงค์ เพื่อเปรียบเทียบทักษะ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยก่อนและหลังการ จัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ผู้วิจัยน าเสนอผลการวิจัย ดังนี้ สัญลักษณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ในการวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลองและแปรความหมายของผลการวิเคราะห์ข้อมูล จากการศึกษาครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ก าหนดสัญลักษณ์ต่างๆ ที่ใช้แทนความหมาย ดังนี้ N แทน จ านวนนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย x แทน คะแนนเฉลี่ย S.D. แทน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน t แทน ค่าสถิติพื้นฐานใน t-distribution ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยได้น าเสนอเป็นล าดับ ดังนี้ ตอนที่ 1. การศึกษาการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัย ตอนที่ 2. การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการ จัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน โดยใช้ค่าสถิติพื้นฐานได้แก่ ค่าเฉลี่ยและความ เบี่ยงเบนมาตรฐานของคะแนนทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยรวมและรายทักษะ เป็นการเสนอระดับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์

81 ตอนที่ 1. การศึกษาการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของ เด็กปฐมวัย ดังนี้ ตารางที่ 3 คะแนนร้อยละการศึกษาหลังการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ ด้านทักษะ การลงความเห็นข้อมูล ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ จ านวน นักเรียน คะแนนรวม ก่อนเรียน คะแนนรวม หลังเรียน คะแนนรวมร้อย ละ ด้านทักษะการวัด 34 130 303 ร้อยละ 89.11 ด้านทักษะการพยากรณ์ 34 153 302 ร้อยละ 88.82 ด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล 34 139 306 ร้อยละ 90.00 คะแนนรวมของทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ 3 ด้าน 34 422 911 ร้อยละ 89.30 จากตารางที่3 คะแนนร้อยละการศึกษาหลังการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ ด้านทักษะการลง ความเห็นข้อมูล เด็กปฐมวัยมีความสามารถด้านทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์โดยใช้กิจกรรมสะเต็ม ศึกษา โดยรวมมีการเปลี่ยนแปลงสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 89.30 ของเด็กปฐมวัย และเมื่อจ าแนกตามราย ด้านพบว่า เด็กปฐมวัยมีการเปลี่ยนแปลงความสามารถด้านทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สูงขึ้นใน ด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูลมากเป็นอันดับแรก (ร้อยละ 88.82) รองลงมาคือ ด้านทักษะการวัด (ร้อยละ 88.81) และด้านทักษะการพยากรณ์ (ร้อยละ 89.11) ตามล าดับ ตอนที่ 2. เปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดกิจกรรม สะเต็มศึกษาระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน โดยใช้ค่าสถิติพื้นฐานได้แก่ ค่าเฉลี่ยและความเบี่ยงเบน มาตรฐานของคะแนนทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยรวมและรายทักษะ เป็นการ เสนอระดับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ดังนี้

82 ตารางที่ 4 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อนและ หลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการวัด การทดสอบ ด้านทักษะการวัด N x S.D. d S.D.d t Sig.(2- tailed) ก่อนการจัดกิจกรรม 34 3.82 0.87 5.09 1.19 24.93 * 0.0000 หลังการจัดกิจกรรม 34 8.91 0.79 *มีนัยส าคัญทางสถิติ .05 จากตารางที่ 4 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการวัด การทดสอบก่อนการจัดกิจกรรมและ หลังการจัดกิจกรรมของนักเรียนชั้นปฐมวัยปีที่ 3/2 มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 3.2 คะแนน และคะแนนเฉลี่ยหลังการจัดกิจกรรม เท่ากับ 8.91 คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานก่อนเรียนเท่ากับ 0.87 คะแนน คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหลังเรียนเท่ากับ 0.79 คะแนน และเมื่อเปรียบเทียบ ระหว่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยส าคัญ ทางสถิติที่ระดับ 0.05 ตารางที่ 5 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านการพยากรณ์ การทดสอบ ด้านการพยากรณ์ N x S.D. d S.D.d t Sig.(2- tailed) ก่อนการจัดกิจกรรม 34 4.50 0.93 4.38 1.13 22.64 * 0.0000 หลังการจัดกิจกรรม 34 8.88 0.77 *มีนัยส าคัญทางสถิติ .05 จากตารางที่ 5 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการพยากรณ์การทดสอบก่อนการ จัดกิจกรรมและหลังการจัดกิจกรรมของนักเรียนชั้นปฐมวัยปีที่ 3/2 มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 4.50คะแนน และคะแนนเฉลี่ยหลังการจัดกิจกรรม เท่ากับ 8.88 คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานก่อน เรียนเท่ากับ 0.93 คะแนน คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหลังเรียนเท่ากับ 0.77คะแนน และเมื่อ เปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมี นัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05

83 ตารางที่ 6 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านการลงความเห็นข้อมูล การทดสอบ ด้านการลง ความเห็นข้อมูล N x S.D. d S.D.d t Sig.(2- tailed) ก่อนเรียน 34 4.21 0.73 4.79 0.84 33.08 * 0.0000 หลังเรียน 34 9.00 0.65 *มีนัยส าคัญทางสถิติ .05 จากตารางที่ 6 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล การทดสอบก่อนการ จัดกิจกรรมและหลังการจัดกิจกรรมของนักเรียนชั้นปฐมวัยปีที่ 3/2 มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 4.21 คะแนน และคะแนนเฉลี่ยหลังการจัดกิจกรรม เท่ากับ 9.00 คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานก่อน เรียนเท่ากับ 0.73 คะแนน และคะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหลังเรียนเท่ากับ 0.65 คะแนน และ เมื่อเปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 ตารางที่ 7 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อนและ หลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ ด้านการลง ความเห็นข้อมูล การทดสอบ N x S.D. d S.D.d t Sig.(2- tailed) ก่อนเรียน 34 13.06 1.70 13.85 2.48 32.63 * 0.0000 หลังเรียน 34 26.91 1.50 *มีนัยส าคัญทางสถิติ .05 จากตารางที่ 7 การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยภาพรวมก่อน และหลังการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ และด้าน ทักษะการลงความเห็นข้อมูล การทดสอบก่อนการจัดกิจกรรมและหลังการจัดกิจกรรมของนักเรียนชั้น ปฐมวัยปีที่ 3/2 มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 13.06 คะแนน และคะแนนเฉลี่ยหลังการจัด กิจกรรม เท่ากับ 26.91 คะแนนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานก่อนเรียนเท่ากับ 1.70 คะแนน และคะแนน

84 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานหลังเรียนเท่ากับ 1.50 คะแนน และเมื่อเปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนเรียน และหลังเรียน พบว่า คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05

86 บทที่5 สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ การวิจัยเรื่อง การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับเด็กปฐมวัย โดยการ ใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา การวิจัยครั้งนี้เป็นวิจัยกึ่งทดลอง (Quasi Experimental Research) โดยการใช้แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาเพื่อเปรียบเทียบทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยได้ด าเนินการผลการวิจัย ดังนี้ วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1.เพื่อศึกษาผลการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัย 2.เพื่อเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดกิจกรรม สะเต็มศึกษาระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน สมมติฐานของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ก าหนดสมมติฐานของการวิจัย ดังนี้ 1. พฤติกรรมการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การโดยใช้กิจกรรม สะเต็มศึกษาอยู่ในระดับดี 2. เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์โดยใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา หลังจัดประสบการณ์ สูงกว่าก่อนการจัดประสบการณ์ การด าเนินการวิจัย การทดลองครั้งนี้ด าเนินการในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 เป็นเวลา 8 สัปดาห์ สัปดาห์ ละ 3 วันระหว่างเวลา คือวันจันทร์ วันพุธ และวันศุกร์ ครั้งๆ ละ 30 นาที รวม 24 ครั้ง มีล าดับ ขั้นตอน ดังนี้ 1. ผู้วิจัยสร้างความคุ้นเคยกับเด็กกลุ่มตัวอย่างก่อนในสัปดาห์แรกของการทดลอง 2. ผู้วิจัยน าแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานวิทยาศาสตร์ก่อนการทดลอง (Pretest) จ านวน 30 ข้อ มาทดสอบกับกลุ่มตัวอย่าง

87 2.1 แบบทดสอบเชิงปฏิบัติ วัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ทีได้รับการเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้กิจกรรมสะเต็มศึกษา 3. ด าเนินการทดลองกับกลุ่มตัวอย่าง โดยการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เป็นเวลา 8 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 3 วัน คือวันจันทร์ วันพุธ และวันศุกร์ ครั้งๆ ละ 40 นาที รวม 24 ครั้ง (จนสิ้นสุดกิจกรรม) 4.เมื่อเด็กเรียนครบทั้ง 8 สัปดาห์แล้วให้เด็กท าแบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ (Posttest) จ านวน 30 ข้อ ซึ่งเป็นชุดเดียวกับที่ใช้ทดลองก่อนการจัดกิจกรรม 5. น าข้อมูลที่ได้จากการทดสอบทั้งก่อนและหลังการทดลองมาตรวจให้คะแนน และน าคะแนนมาท าการวิเคราะห์ข้อมูลตามวิธีการทางสถิติ เพื่อทดสอบสมมุติฐานและสรุป ผลการวิจัยต่อไป ขอบเขตของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ก าหนดขอบเขตของการวิจัย ดังนี้ ประชาการ ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ เด็กปฐมวัย ชาย-หญิง อายุระหว่าง 5-6 ปี ศึกษาอยู่ ในชั้นอนุบาลปีที่ 3 จ านวน 3 ห้องเรียน จ านวน 103 คน ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียน เทศบาล 10 อนุบาลหนูดี สังกัดเทศบาลนครอุดรธานี อ าเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี การเลือกกลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นเด็กปฐมวัยชาย-หญิง ที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี ก าลังศึกษาอยู่ในชั้นอนุบาลปีที่ 3/2 โรงเรียนเทศบาล10อนุบาลหนูดี อ าเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ส านักการศึกษาเทศบาลนครอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จ านวน 1 ห้องเรียน รวม 34 คน ซึ่งได้มาโดยวิธีสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) โดยใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยในการสุ่ม ทั้งนี้เด็กมีพัฒนาการและบริบทใกล้เคียงกัน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยคือ 1. แผนการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา จ านวน 24 แผน 2. แบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ 2.1 ทักษะด้านการวัด จ านวน 10 ข้อ 2.2 ทักษะด้านการพยากรณ์ จ านวน 10 ข้อ

88 2.3 ทักษะด้านการลงความเห็นข้อมูล จ านวน 10 ข้อ การเก็บรวบรวมข้อมูลในการวิจัย ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยด าเนินการเก็บข้อมูล โดยด าเนินการ ดังนี้ 1. ใช้ทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ได้แก่ ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ และทักษะการลงความเห็นข้อมูล 2. ด าเนินการทดลองแผนการจัดกิจกรรมตามแนวสะเต็มศึกษา ของเด็กปฐมวัย เป็นเวลา 8 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ผู้วิจัยท าการทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัย ได้แก่ ทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ และทักษะการลงความเห็นข้อมูล ของกลุ่มเป้าหมายหลังจัดกิจกรรม 4. น าข้อมูลที่ได้จากแบบทดสอบไปท าการวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ การวิเคราะห์ข้อมูลของการวิจัย 1 หาค่าสถิติพื้นฐานของคะแนนจากแบบทดสอบวัดทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ส าหรับ เด็กปฐมวัย ก่อนและหลังการทดลองโดยน าข้อมูลไปหาค่าเฉลี่ย (Mean) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 2 วิเคราะห์เปรียบเทียบทักษะพื้นฐานวิทยาศาสตร์ระหว่างก่อนและหลังจากการจัดกิจกรรม โดยก า รใช้แผนก า รจัดกิจกรรมต ามแนวสะเต็มศึกษ า (STEM Education) โดยใช้ t-test แบบ Dependent Samples สรุปผลการวิจัย 1. ความสามารถทางทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยหลังการทดลอง ท ากิจกรรมสะเต็มศึกษา โดยรวมสูงขึ้นอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 และเมื่อจ าแนก รายด้าน พบว่า ความสามารถด้านทักษะการวัดด้านทักษะการพยากรณ์ และด้านทักษะ การลงความเห็นข้อมูล สูงขึ้นอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.5 2. เด็กปฐมวัยมีความสามารถทางทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์หลังจากการทดลอง ท ากิจกรรมสะเต็มศึกษา โดยรวมมีการเปลี่ยนแปลงสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 89.30 ของเด็กปฐมวัย ทั้งหมด และเมื่อจ าแนกรายด้านพบว่า เด็กปฐมวัยมีการเปลี่ยนแปลงด้านความสามารถทางทักษะ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สูงขึ้นในด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล สูงเป็นอันดับแรก (ร้อยละ 90.00) รองลงมาคือ ด้านทักษะการวัด (ร้อยละ 89.11) และด้านการพยากรณ์ (ร้อยละ 88.82) ตามล าดับ

89 การอภิปรายผล การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ก่อนและหลังการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงความสามรถด้านทักษะ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ด้านทักษะการวัด ทักษะการพยากรณ์ และทักษะการลง ความเห็นข้อมูล ผลการวิจัยพบว่า 1 ความสามารถด้านทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็ก ด้านทักษะการวัด ทักษะการ พยากรณ์ และทักษะการลงความเห็นข้อมูล ที่ได้รับการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาหลังการจัดกิจกรรม สูงกว่าก่อนการจัดกิจกรรมอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้ และเมื่อจ าแนกรายด้านพบว่า ความสามารถด้านทักษะการวัด ด้านทักษะการพยากรณ์ ด้านทักษะ การลงความเห็นข้อมูล สูงขึ้นอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 ทั้งนี้เนื่องจากเหตุเหตุผล ดังนี้ 1.1 ด้านทักษะการวัด พบว่าก่อนการทดลองทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ด้าน ทักษะการวัด มีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 3.82 และหลังการทดลองมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 8.91 จะเห็นได้ว่า ทักษะการวัดของเด็กปฐมวัยหลังการทดลองสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 89.11 เนื่องมาจากในการ จัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาในการเปรียบเทียบทักษะด้านการวัดของเด็กปฐมวัย เป็นลักษณะการ จัดกิจกรรมที่เปิดโอกาสให้เด็กได้ศึกษาหาความรู้ด้วยตนเอง โดยเด็กได้คิดได้ออกแบบชิ้นงานร่วมกับ เพื่อนในกลุ่ม เด็กได้เลือกและใช้เครื่องมือ ท าการวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ออกมาเป็นค่าที่แน่นอน ได้อย่างเหมาะสม เช่น การกะปริมาณของสิ่งของที่เด็กสัมผัสอยู่ว่า สั้น ยาว หนัก เบา เล็ก ใหญ่ ฯลฯ ผ่านการใช้ประสาทสัมผัสและประสบการณ์เดิม ด้วยการลงมือทดลองโดยใช้สิ่งต่างๆ ที่น ามา เด็กจะ ได้เรียนรู้และท าความเข้าใจเกี่ยวกับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่อยู่ใน ชีวิตประจ าวัน Bosse, Jacobs; & Anderson (2009, หน้า 13) เช่น เชือก ไหมพรม เทปใส ไม้แขวน ตะกร้า และอุปกรณ์วัสดุเหลือใช้ต่างๆ น ามาสร้างชิ้นงานร่วมกันกับเพื่อน เช่น ในสัปดาห์ที่ 1 เด็กต้องการทราบว่าระหว่างเทปใสกับของเล่นบล็อกไม้สิ่งใดที่มีน้ าหนักมากที่สุด เด็กๆได้ร่วมกัน ระดมความคิด หาความรู้จากอินเทอร์เน็ต จากครู และประสบการณ์เดิมมาร่วมกันออกแบบเครื่องชั่ง น้ าหนัก จากอุปกรณ์ที่มี เด็กๆได้แบ่งหน้าที่ในการสร้างเครื่องชั่งน้ าหนัก จนส าเร็จ โดยมีครูคอย อ านวยความสะดวกให้เด็ก จากนั้นเด็กได้ท าการทดลองใช้เครื่องชั่งน้ าหนักเพื่อหาน้ าหนักของเทปใส และบล็อกไม้ของเล่น เด็กๆให้ค าตอบว่า เทปใส หนักกว่า ของเล่นบล็อกไม้ เพราะตะกร้าที่มีเทปใส เอียงลงมากกว่าตะกร้าที่มีของเล่นบล็อกไม้เด็กได้เรียนรู้ทักษะการวัด ในการการชั่งความหนักเบา ขนาดใหญ่ขนาดเล็ก จากอุปกรณ์ที่พบเห็นในชีวิตประจ าวัน สอดคล้องกับ แนวคิดของบรูเนอร์ (Bruner) สิริมา ภิญโญอนันตพงษ์. (2558, หน้า 58) เชื่อว่า เด็กจะเกิดการคิดได้ต้องเริ่มจากการ ลงมือกระท า การกระท าจะท าให้เด็กค่อยๆ เกิดความคิด สร้างจินตนาการ และสร้างภาพในสิ่งที่

90 เป็นรูปธรรมได้สอดคล้องกับทฤษฎีทางสติปัญญาของเพียเจต์ เกี่ยวกับกระบวนการทางสติปัญญา ของเพียเจต์ ทิศนา แขมมณี. (2558, หน้า 65) ที่ชื่อว่า เด็กจะค่อยๆซึมซับหรือดูดซึม (assimilation) ประสบการณ์ เรื่องราวและข้อมูลต่าง ๆ เข้ามาสะสมเก็บไว้เพื่อใช้ประโยชน์เมื่อได้เรียนรู้ ประสบการณ์ใหม่ๆ สมองจะเริ่มปรับและจัดระบบ (accommodation) เพื่อปรับประสบการณ์เดิม และประสบการณ์ใหม่ให้เข้ากันเป็นระบบที่ตนสามารถเข้าใจได้ เกิดเป็น โครงสร้างทางปัญญา ใหม่ขึ้น หากการปรับเป็นไปอย่างผสมผสานกลมกลืนก็จะก่อให้เกิดโครงสร้างทางปัญญาที่มี ความสมดุลขึ้น (equilibration) 1.2 ด้านทักษะการพยากรณ์ พบว่าก่อนการทดลองทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะการพยากรณ์ มีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 4.50 และหลังการทดลองมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 8.82 จะเห็นได้ว่าทักษะการวัดของเด็กปฐมวัยหลังการทดลองสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 88.82 เนื่องมาจากใน การจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาในการเปรียบเทียบทักษะด้านการพยากรณ์ของเด็กปฐมวัย เป็นลักษณะ การจัดกิจกรรมที่เปิดโอกาสให้เด็กได้ศึกษาความรู้ด้วยตนเอง ได้แลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์ ต่างๆกับเพื่อน ได้ทดลองออกแบบชิ้นงานร่วมกับเพื่อน เด็กได้เลือกใช้วัสดุอุปกรณ์มาสร้างชิ้นงานเพื่อ น าไปใช้ประโยชน์และใช้หาค าตอนในเรื่องที่สนใจอยากเรียนรู้ เด็กได้ใช้การคาดคะเนหาค าตอบของ ค าถามที่สงสัยก่อนลงมือหาค าตอบโดยการใช้ความรู้ หรือประสบการณ์เดิมที่เคยมีมาก่อน มาช่วยใน การคาดคะเนเหตุการณ์ หรือเดาเหตุการณ์ที่ควรจะเป็น เช่นเดียวกับ มาร์ติน, เรย์ไนซ์และสมิท (Martin, Raynice; & Schmidt. 2005, หน้า 13) เชื่อว่า การเริ่มต้นเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของเด็กต้อง เริ่มจากการสังเกตและสิ่งที่อยู่ใกล้ตัว เช่น ในสัปดาห์ที่ 4 เด็กๆต้องการประดิษฐ์อุปกรณ์ในการรดน้ า แปลงผัก เด็กๆระดมความคิดวาดภาพออกแบบชิ้นงาน ผ่านการแลกเปลี่ยนคว ามคิด และประสบการณ์เดิม ด้วยการลงมือทดลองโดยใช้ สิ่งต่างๆ ที่น ามา เช่น ขวดน้ า หมุดปักบอร์ด เทป ใส กระดาษ ดินสอ ยางลบ เด็กๆ ศึกษาหาความรู้จากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ จากนั้นออกแบบชิ้นงานจาก วัสดุอุปกรณ์ที่มี เด็กๆเลือกใช้ขวดน้ าเป็นอุปกรณ์รดน้ าแปลงผัก ใช้หมุดปักบอร์ดเจาะที่ด้านล่างของ ขวดน้ า ให้มีรูเล็กๆ หลังจากท าเสร็จเด็กๆทดลองน าอุปกรณ์รดน้ าแปลงผักไปทดลองรดน้ าที่แปลงผัก ของโรงเรียน เด็กพบว่าสามารถใช้ได้จริงไม่ท าให้ผักเสียหาย และบอกว่าท าคล้ายๆกับบัวรดน้ าผักของ แม่เพราะคิดว่าการท าให้บัวรดน้ ามีรูเล็กๆจะไม่ท าให้ผักเสียหายเนื่องจากน้ าไหลไม่แรงมาก การเรียนรู้ของเด็กๆ สอดคล้องกับแนวคิดของ สุภารัตน์ ช่วงบัญญัติ, (2566, อ้างใน Berk & Winsler, 1995) วิธีการที่ครูเข้าไปมีปฏิสัมพันธ์กับเด็กเพื่อให้การช่วยเหลือเด็กเรียกว่า Scaffolding เป็นการแนะน าช่วยเหลือให้เด็กแก้ปัญหาด้วยตนเอง โดยการให้การแนะน า (clue) การช่วยเตือน (reminders) การกระตุ้นให้คิด (encouragement) การแบ่งปัญหาที่สลับซับซ้อนให้ง่ายลง (breaking problem down into step) การให้ตัวอย่าง (providing and Example) หรือสิ่งอื่น ๆ ที่จะช่วยเด็กแก้ปัญหาและเรียนรู้ด้วยตนเอง สอดคล้องกับ ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของไว

91 ก็อตสกี้ Vygotsky สุภารัตน์ ช่วงบัญญัติ, (2566, อ้างใน Berk & Winsler, 1995) เชื่อว่าเด็กจะเกิด การเรียนรู้ พัฒนาสติปัญญาและทัศนคติขึ้นเมื่อมีการปฏิสัมพันธ์และท างานร่วมกันกับคนอื่น ๆ เช่น ผู้ใหญ่ ครู เพื่อน บุคคลเหล่านี้จะให้ข้อมูลสนับสนุนให้เด็กเกิดการเรียนรู้จากการมีปฏิสัมพันธ์ และการท างานร่วมกัน โดยการเรียนรู้ของเด็กจะเกิดขึ้นในZone of Proximal Development หมายถึง สภาวะที่เด็กเผชิญกับปัญหาที่ท้าทาย แต่ไม่สามารถคิดแก้ปัญหาได้โดยล าพัง เมื่อได้รับการ ช่วยเหลือแนะน าจากผู้ใหญ่หรือจากการท างานร่วมกับเพื่อนที่มีประสบการณ์มากกว่า เด็กจะสามารถ แก้ปัญหานั้นได้และเกิดการเรียนรู้ขึ้นการให้ความช่วยเหลือแนะน าในการแก้ปัญหา และการเรียนรู้ ของเด็ก (Assisted Learning) เป็นการให้การช่วยเหลือแก่เด็กเมื่อเด็กแก้ปัญหาโดยล าพังไม่ได้ เป็นการช่วยอย่างพอเหมาะเพื่อให้เด็กแก้ปัญหาได้ด้วยตัวเอง 1.3 ด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล พบว่าก่อนการทดลองทักษะพื้นฐานทาง วิทยาศาสตร์ด้านทักษะการลงความเห็นข้อมูล มีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 4.21และหลังการทดลองมี ค่าเฉลี่ยเท่ากับ 9.00 จะเห็นได้ว่าทักษะการวัดของเด็กปฐมวัยหลังการทดลองสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 90.00 เนื่องมาจากในการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาในการเปรียบเทียบทักษะด้านการลงความเห็น ข้อมูลของเด็กปฐมวัย เป็นลักษณะการจัดกิจกรรมที่เปิดโอกาสให้เด็กได้ศึกษาหาความรู้ด้วยตนเอง ได้สังเกต ได้ทดลอง ได้แลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์ร่วมกับเพื่อน เป็นการค้นคว้าหาความรู้ จากหลายด้าน โดยเชื่อมโยงกับความรูเดิมหรือ ประสบการณ์เดิม เพื่อสรุปความเห็นเกี่ยวกับข้อมูล นั้นๆ สอดคล้องกับ วาร์ชี่และบูทเลอร์ Hachey; & Butler. ( 2009, หน้า 43) เชื่อว่า เด็กเรียนรู้ ทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์จากปัญหาที่เป็นรูปธรรมและการค้นคว้าโดยเน้นวิธีการทาง วิทยาศาสตร์ ด้วยการลงมือท า สังเกต ส ารวจ เก็บข้อมูลและลงความเห็นของข้อมูล เช่นใน สัปดาห์ที่ 5 เด็กต้องการเก็บเมล็ดถั่วลงในขวดน้ าให้เร็วที่สุด เด็กๆได้ร่วมมือกับเพื่อนค้นคว้าหาความรู้จาก แหล่งข้อมูลต่างๆ ทั้งจากผู้ใหญ่ จากเพื่อน และข้อมูลในอินเทอร์เน็ต จากนั้นเด็กๆร่วมกันออกแบบ ชิ้นงานโดยใช้ความรู้ที่ได้จากการศึกษามาใช้สร้างชิ้นงานจากวัสดุอุปกรณ์ที่น ามา เช่น กรวยกระดาษ ถุงซิป ขวดน้ า กรรไกร เด็กๆ ร่วมกันสร้างชิ้นงาน โดยเลือกตัดปลายแปลมของกรวยกระดาษและ ถุงซิป จากนั้นทดลองใช้ เด็กๆช่วยกันลงความเห็นว่า กรวยสามรถช่วยให้เมล็ดถั่วไหลลงขวด ได้เร็ว กว่าถุงซิป การที่เด็กได้ร่วมกันทดลองหาความรู้ด้วยตนเองจะช่วยให้เด็กสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเอง สอดคล้องกับ ทฤษฎีการเรียนรู้คอนสตรัคติวิสต์(Constructivist Theory) ชัยชนะ วิวัฒนรัตนบุตร (2563, หน้า 19, อ้างถึงใน สุมาลี ชัยเจริญ, 2557) เชื่อว่า การเรียนรู้เกิดจากนักเรียนเป็นผู้สร้างองค์ ความรู้ด้วยตนเองจากการท าความเข้าใจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น และสร้างความสัมพันธ์ระหว่าง ประสบการณ์ใหม่กับประสบการณ์เดิม น าไปสู่การปรับขยายโครงสร้างทางปัญญาของนักเรียน (Cognitive structure) หรือ สกีมา (Schema) ภายในสมองของนักเรียน โดยผ่านทางกระบวนการ ดูดซึม (Assimilation) และการปรับเปลี่ยน (Accommodation)