วิจัยการเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา

การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา นฤมล งามหนองอ้อ รายงานการวิจัยในชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาหลักสูตร ครุศาสตรบัณทิต สาขาวิชาการศึกษาปฐมวัย คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา นฤมล งามหนองอ้อ รายงานการวิจัยในชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาหลักสูตร ครุศาสตรบัณทิต สาขาวิชาการศึกษาปฐมวัย คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

ชื่อเรื่อง การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ผู้วิจัย นางสาวนฤมล งามหนองอ้อ อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์ญาดา ช่อสูงเนิน ที่ปรึกษาร่วม คุณครูอมรรัตน์ พันธ์นพ ปริญญา ครุศาสตรบัณทิต ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ การวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้เป็น เด็กปฐมวัยเด็กปฐมวัยอายุ 5-6 ปี กำลังศึกษาอยู่ชั้นอนุบาลปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว อำเภอเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา ประถมศึกษาอุดรธานี เขต 1 จำนวน 24 คน ซึ่งได้มาโดยการใช้วิธีสุ่มแบบกลุ่ม รูปแบบการวิจัย คือ แบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลัง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย แผนการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา และแบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่า t-test แบบกลุ่มไม่อิสระ (Dependent Samples t-test) ผลการวิจัยพบว่า เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา มีทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ หลังการจัดประสบการณ์สูงกว่าก่อนการจัดประสบการณ์

กิตติกรรมประกาศ วิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้สำเร็จสมบูรณ์ได้ด้วยความกรุณาจาก อาจารย์ญาดา ช่อสูงเนิน อาจารย์ที่ปรึกษาวิจัย และคุณครูอมรรัตน์ พันธ์นพ ที่ปรึกษาร่วม ที่ได้กรุณา ให้คำปรึกษา ชี้แนะ แนวทางต่างๆ ผู้วิจัยรู้สึกชาบซึ้งในความกรุณาเป็นอย่างยิ่ง ผู้วิจัย ขอกราบขอบพระคุณอย่างสูง ณ ที่นี้ ขอขอบพระคุณ คุณครูสุพรรณี ใยปางแก้ว ครูชำนาญการพิเศษ โรงเรียนชุมชนสามพร้าว สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษา อุดรธานี เขต 1 ที่ให้คำแนะนำปรึกษา และเป็นผู้เชี่ยวชาญ ตรวจสอบ แก้ไขเครื่องมือวิจัยให้มีคุณภาพ ขอขอบพระคุณผู้อำนวยการสถานศึกษาและคณะครูโรงเรียนชุมชนสามพร้าวทุกท่าน ที่อำนวยความสะดวก ให้ความร่วมมือช่วยเหลือและเป็นกำลังใจโดยตลอด ขอขอบใจนักเรียน ชั้นอนุบาลปีที่ 3/1 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว ปีการศึกษา 2566 ทุกคนที่ให้ความร่วมมือ ในการทดลองเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดา สมาชิกทุกคนในครอบครัวของผู้วิจัย ผู้ที่อยู่เบื้องหลัง แห่งความสำเร็จครั้งนี้ คอยช่วยเหลือและให้กำลังใจผู้วิจัย คุณค่าและประโยชน์อันพึงมีของงานวิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้ ผู้วิจัยขอมอบแด่คุณบิดา มารดา ผู้เป็นบุพการี ตลอดจนบูรพาจารย์ผู้ประสิทธิ์ประสาทวิชาให้ผู้วิจัยและผู้มีพระคุณทุกท่าน สืบไป นฤมล งามหนองอ้อ

สารบัญ บทคัดย่อ……………………………………………………………………………………………………………………………….ค กิตติกรรมประกาศ.............................................................................................................. ..................ง สารบัญ....................................................................................................................... ..........................จ สารบัญตาราง.................................................................................................................. .....................ช สารบัญภาพ.........................................................................................................................................ฌ บทที่ หน้า 1 บทนำ................................................................................................................................................1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา.................................................................................1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย.......................................................................................................3 สมมติฐานของการวิจัย……………………………………………………………………………………………….3 ขอบเขตของการวิจัย............................................................................................................ ..3 นิยามศัพท์เฉพาะ………………………………………………………………………………………………………6 ประโยชน์ที่ได้รับ……………………………………………………………………………………………………….7 กรอบแนวคิดการวิจัย………………………………………………………………………………………………..8 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง......................................………………………………………………………..9 เอกสารที่เกี่ยวข้องกับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์………….……………………………..........10 ความหมายของทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์…………………………………..…………………….10 ความสำคัญและประโยชน์ของทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์…………………………………….10 ประเภทของทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์..…………….…………………………………….……….12 ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย………………………………………………...……….14 บทบาทของครูในการส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย....................20 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย…………..…………………………….22 งานวิจัยในประเทศ………………………………………………………………………………………………..22 งานวิจัยในต่างประเทศ…………………………………………………………………………………………..24

สารบัญ ( ต่อ) บทที่ หน้า 2 (ต่อ) เอกสารที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษา.........................................................................25 ความเป็นมาของสะเต็มศึกษา…………………………………….…………………………………….…… 25 ความหมายของการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา...........................................................25 แนวคิดที่สนับสนุนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา……………………………………………….26 แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา……………………………………..……………………...33 บทบาทของครูในการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา…………………………………………………34 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดประสบการณ์แบบสะเต็มศึกษา………………………………………..………….36 งานวิจัยในประเทศ…………………………………………………………………………………………….….36 งานวิจัยในต่างประเทศ......................................................................................................37 ขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา..................................................................38 3 วิธีดำเนินการวิจัย......................................................................................................... ...................40 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง................................................................................................40 แบบแผนการทดลอง..........................................................................................................40 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย................................................................................................... ..41 การเก็บรวบรวมข้อมูล……………………….............................................................................49 การวิเคราะห์ข้อมูล............................................................................................... .............49 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล......................................................................................... ..49 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล......................................................................................................... ............51 สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูล............................................................. 51 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล........................................................................................................51

สารบัญ ( ต่อ) บทที่ หน้า 5 สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ................................................................................................53 วัตถุประสงค์ของการวิจัย...................................................................................................53 สมมติฐานของการวิจัย..................................................................................................... ..53 ประชากรและกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย.........................................................................53 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย................................................................................................... ..54 การดำเนินการจัดประสบการณ์.........................................................................................54 การวิเคราะห์ข้อมูล........................................................................................................... .54 สรุปผลการวิจัย.......................................................................................................... .…….54 อภิปรายผลการวิจัย................................................................................................... .…….55 ข้อเสนอแนะ…………………………………………………………………………………………………………56 บรรณานุกรม................................................................................................................... ...................57 ภาคผนวก.............................................................................................................. .............................61 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบเครื่องมือ..........................................................62 ภาคผนวก ข ดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแบบทดสอบ ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย..................................................................64 ภาคผนวก ค ค่าความยากง่าย (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) และค่าความเชื่อมั่น ของแบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย................................................66 ภาคผนวก ง ตัวอย่าง แผนการจัดประสบการณ์แบบสะเต็มศึกษา....................................68 ภาคผนวก จ ตัวอย่าง แบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย..........75 ภาคผนวก ฉ ตัวอย่าง ภาพการจัดกิจกรรมแบบสะเต็มศึกษา............................................88 ประวัติย่อผู้วิจัย.......................................................................................................... ........................97

สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 1 หน่วยการจัดประสบการณ์ที่ใช้ในการทดลองการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ สะเต็มศึกษา.................................................................................................................. ...................5 2 แบบแผนการทดลอง............................................................................................................... ........41 3 หน่วยการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ที่ใช้ในการทดลองการจัดกิจกรรม สะเต็มศึกษา.................................................................................................................. .................43 4 ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ของเด็กปฐมวัยก่อน และหลังแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา..............51 5 การเปรียบเทียบคะแนนทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยของเด็กปฐมวัยก่อนและ หลังการจัดประสบการณ์………………………………………………..………………………………………………….52 6 ดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ของเด็กปฐมวัย…………………………………………………………………………………………………….…………..64 7 ค่าอำนาจจำแนก (r) และความเชื่อมั่นของแบบแบบประเมินทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัยของเด็กปฐมวัย………………………………………….………………………………………..……..66

สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 1 กรอบแนวคิดในการวิจัย......................................................................................................... ........8 2 ขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา.............................................................39 3 ขั้นตอนการสร้างแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา.................................45 4 ขั้นตอนการสร้างแบบทดสอบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย...............................48

บทที่ 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา หลักสูตรการศึกษาปฐมวัยพุทธศักราช 2560 มีจุดม่งหมายที่สำคัญเพื่อให้นักเรียน มีพัฒนาการด้านร่างกาย อารมณ์ – จิตใจ สังคมและสติปัญญาอย่างมีคุณภาพและต่อเนื่อง โดยได้จัด ประสบการณ์ที่ส่งเสริมพัฒนาการด้านสติปัญญาให้เด็กได้รับรู้และเรียนรู้สิ่งต่างๆ รอบตัว ผ่านการมี ปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม บุคคลและสื่อต่างๆ ด้วยกระบวนการเรียนรู้ที่หลากหลาย เพื่อเปิดโอกาส ให้เด็กพัฒนาการใช้ภาษา จินตนาการความคิดสร้างสรรค์การแก้ปัญหา การคิดเชิงเหตุผล การคิด รวบยอดเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ รอบตัว รวมถึงการมีความคิดรวบยอดทางคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ ที่เป็น พื้นฐานของการเรียนรู้ในระดับที่สูงต่อไป การจัดประสบการณ์ให้กับ เด็กปฐมวัยจะต้องอาศัย ประสบการณ์ตรง หรือสิ่งที่เป็นรูปธรรมโดยผ่านการรับรู้ทางประสาทสัมผัสทั้ง 5 ได้แก่ การฟัง การดม การมอง การสัมผัส และการชิมรส โดยให้เด็กได้เป็นผู้ลงมือ กระทำด้วยตนเอง (สำนักงาน คณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ, 2560 : 14) การจัดประสบการณ์สำหรับเด็กปฐมวัยเพื่อส่งเสริมให้ เด็กได้มีการพัฒนาและการเรียนรู้ควรจัด สภาพแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกห้องเรียน จัดประสบการณ์ให้เด็กได้รับอย่างกว้างขวาง และมีโอกาสเรียนรู้ได้หลายรูปแบบการที่จะพัฒนาเด็ก ให้ครบทุกด้านนั้น มิใช่อยู่ในกิจกรรมใด กิจกรรมหนึ่ง แต่ละกิจกรรมมีการส่งเสริมทักษะและ พัฒนาการแต่ละด้านแตกต่างกันไป ครูผู้สอนควรให้ความสำคัญและเปิดโอกาสให้เด็กได้เรียนรู้จาก การเล่นและทำกิจกรรมต่างๆ เด็กมีความคิดเชื่อมโยงสิ่งต่างๆ ที่รับรู้และใช้ความคิดในการแก้ปัญหา ได้แต่ความคิดยังไม่สมบูรณ์ ดังนั้นเด็กจึงมีความคิด ความฝัน และจินตนาการค่อนข้างมาก ถือตนเอง เป็นศูนย์กลาง มีความสนใจ ใคร่รู้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องได้รับการพัฒนาและอำจจำแนกตามขอบข่าย ทักษะพื้นฐานที่ต้องการพัฒนา ได้แก่ ทักษะพื้นฐานทางด้านคณิตศาสตร์ ทักษะพื้นฐานทางภาษา และทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์(สิริมา ภิญโญอนันตพงษ์. 2550: 42) ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญกับเด็กปฐมวัยอย่างยิ่ง ในการดำรงชีวิต ประจำวันของมนุษย์ ตลอดชีวิตของทุกคนต่างก็มีความเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ทั้งสิ้น การเรียนรู้ ทักษะทางวิทยาศาสตร์จึงทำให้คนได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่าง เป็นระบบ การส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และปลูกฝังทัศนคติที่ดีของวิทยาศาสตร์ ให้กับเด็กจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งและควรเริ่มตั้งแต่ระดับปฐมวัย เพราะเด็กปฐมวัย เป็นวัยแห่งการ เริ่มต้นการเรียนรู้ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของชีวิตมนุษย์และพัฒนาการในแต่ละด้านของเด็กจะ

2 พัฒนาอย่างรวดเร็ว ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เป็นทักษะที่ส่งเสริมให้เด็กปฐมวัยสามารถคิดหา เหตุผล แสวงหาการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เป็นการพัฒนาผู้เรียนให้ได้รับทั้งความรู้ กระบวนการและเจต คติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ การได้รับการส่งเสริม กระตุ้นให้สนใจเรียนวิทยาศาสตร์ มีความสงสัยเกิด คำถาม เกี่ยวกบโลกธรรมชาติรอบตัว มีความมุ่งมั่น และมีความสุขที่จะศึกษาค้นคว้า สืบเสาะหา ความรู้เพื่อรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ผลนำไปสู่คำตอบของคำถาม สามารถตัดสินใจด้วยการใช้ข้อมูล อย่างมีเหตุผล สามารถสื่อสารคำถาม คำตอบ ข้อมูล และสิ่งที่ค้นพบจากการเรียนรู้ให้ผู้อื่นเข้าใจได้ (ธนภรณ์ ก้องเสียง, 2558, อ้างถึงใน กระทรวงศึกษาธิการ, 2558) วิทยาศาสตร์เป็นองค์ประกอบหนึ่ง ของเด็กปฐมวัยที่มีความจำเป็นที่จะต้องฝึกให้กับเด็กจนสามารถนำไปใช้อย่างคล่องแคล่ว และเกิด ความชำนาญในการเลือกใช่วิธีการที่เหมาะสมกับ เรื่องราวหรือปัญหาที่ต้องการคำตอบ กระบวนการ ทาง วิทยาศาสตร์จะทำให้เด็กสามารถพัฒนาความคิดรวบยอด และหลักการทางวิทยาศาสตร์รู้จักการ ใช้สติปัญญาในการ แก้ปัญหาตลอดจนค้นหาความรู้ใหม่เชิงวิทยาศาสตร์ได้อยู่ เสมออีกทั่งสามารถ นำไปใช้ในการเรียนรู้อื่นๆได้อย่างกว้างขวาง นอกจากนี้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์คือ ความชำนาญ หรือความสามารถในการใช้ความคิด เพื่อค้นหาความรู้รวมทั้งการแก้ปัญหา ซึ่งทักษะ กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์เป็นทักษะทางปัญญา (lntellectual Skill) เพราะเป็นการทำงานของ สมองในรูปแบบการคิดพื้น ฐาน เช่น ทักษะการสังเกต การระบุการจำแนก การเรียงลำดับ การ เปรียบเทียบ การลงข้อสรุปและการใช้ตัวเลข การส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และ ปลูกฝังทัศนคติที่ดีของวิทยาศาสตร์ให้กับเด็กจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งและควรเริ่มตั้งแต่ระดับปฐมวัย เพราะเด็กปฐมวัยเป็นวัยแห่งการเริ่มต้นการเรียนรู้ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของชีวิตมนุษย์และ พัฒนาการในแต่ละด้านของเด็กจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว (ชุรีญานี เจ๊ะแม, 2562, หน้า 44) การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา (STEM Education) เป็นรูปแบบการ จัดการศึกษารูปแบบหนึ่งที่ตอบสนองให้เด็กหรือผู้เรียนได้พัฒนา ทักษะ การเรียนรู้ที่จำเป็นในยุค ปัจจุบันและอนาคต (ชลาธิป สมาหิโต , 2557) ซึ่งเป็นที่ทราบกัน ว่าข้อมูลความรู้บนโลกนั้นมีมากมาย ข้อมูลบางข้อมูลมีประโยชน์ที่จะนำไปประยุกต์ใช้ ในการดำเนินชีวิต ในขณะที่ข้อมูลบางข้อมูลอาจจ ไม่ได้เป็นประโยชน์หรือส่งผลต่อ การดำเนินชีวิตโดยตรง สะเต็มศึกษานี้เป็นการจัดการศึกษาที่จัดขึ้น เพื่อมุ่งให้เด็กเชื่อมโยง ประสบการณ์ความรู้และเรื่องราวต่าง ๆ ที่มีความสัมพันธ์กันมาต่อยอดให้เกิด ประโยชน์จริง 4 การจัดประสบการณ์ด้วยวิธีบูรณาการ ดังกล่าวจะทำให้ผู้เรียนเรียนรู้ได้ดียิ่งขึ้น เป็น การนำเอาความรู้มาใช้อย่างมีความหมาย (พัทธนันท์ไตรทามา, 2563) ผู้วิจัยในฐานะนักศึกษาฝึกปฏิบัติการในสถานศึกษาสนใจศึกษาว่าการจัดประสบการณ์การ เรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา จะทำให้เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะ เต็มศึกษา จะมีพัฒนาการหลังจัดประสบการณ์สูงกว่าก่อนจัดประสบการณ์หรือไม่อย่างไร โดยผลที่ได้ จากการวิจัยครั้งนี้จะเป็นประโยชน์ต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยต่อไป

3 วัตถุประสงค์ของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ กำหนดวัตถุประสงค์ของการวิจัย ดังนี้ การวิจัยครั้งนี้เพื่อการเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ก่อนและหลังการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา สมมติฐานของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้กำหนดสมมติฐาน ดังนี้ เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ หลังการจัดประสบการณ์สูงกว่าก่อนการจัดประสบการณ์ ขอบเขตของการวิจัย ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นเด็กปฐมวัยที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี ที่กำลังศึกษา อยู่ในระดับชั้นอนุบาล 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว สังกัดสำนักงาน เขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี เขต 1 จำนวน 70 คน กลุ่มตัวอย่าง เด็กปฐมวัยที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ เด็กปฐมวัยที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี ที่กำลังศึกษาอยู่ ในระดับชั้นอนุบาล 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว สังกัดสำนักงานเขต พื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี เขต 1 จำนวน 24 คน ที่ได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) ตัวแปรที่ศึกษา 1. ตัวแปรต้น ได้แก่การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 2. ตัวแปรตาม ได้แก่ ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ระยะเวลาในการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้ระยะเวลาการทดลองในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ใช้การทดลองจำนวน 8 แผน โดยมีระยะเวลาในการจัดกิจกรรม 8 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 2 วัน คือ วัน จันทร์ และวันพุธ วันละ 40 นาที

4 เนื้อหาการวิจัย เนื้อหาในการทดลองเป็นแผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ซึ่ง ประกอบไปด้วยแผนการจัดประการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา จำนวน 8 แผน ที่สอดคล้องกับหน่วยการจัดประสบการณ์ที่ใช้ในการทดลองการจัดกิจกรรมแบบสะเต็มศึกษา ดังตารางที่ 1

5 ตารางที่ 1 หน่วยการจัดประสบการณ์ที่ใช้ในการทดลองการจัดกิจกรรมการเรียนรู้สะเต็มศึกษา สัปดาห์ ที่ วันที่ทำการ ทดลอง กิจกรรม ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ 1 จันทร์ พุธ ชุดพรางตัว หลากสี การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 2 จันทร์ พุธ แพบรรทุกไข่ มังกร การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 3 จันทร์ พุธ ที่อยู่อาศัยของ สัตว์ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 4 จันทร์ พุธ ของเล่นจาก เศษวัสดุ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 5 จันทร์ พุธ กระถางต้นไม้ วิเศษ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 6 จันทร์ พุธ ผจญภัยของลิง จ๋อ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 7 จันทร์ พุธ ตะกร้าผลไม้ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล 8 จันทร์ พุธ สะพานข้าม แม่น้ำ การสังเกต การจำแนกประเภท การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล

6 ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ใช้การทดลอง จำนวน 8 แผน โดยมีระยะเวลาในการจัดกิจกรรม 8 สัปดาห์ นิยามศัพท์เฉพาะ 1. ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ (Basic Science Skills) หมายถึง การแสดงออก ถึง ความสามารถในการใช้ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้ประสาท สัมผัสทั้งห้าใน การรับรู้ การค้นคว้าหาความรู้และปัญหาทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้น (สสวท., 2551) ในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบด้วย 3 ทักษะ ดังนี้ 1.1 ทักษะการสังเกต (Observation) หมายถึง ความสามารถในการบอก ความแตกต่าง บอกการจัดลำดับวัตถุ จัดสิ่งของให้เป็นหมวดหมู่โดยใช้ประสาทสัมผัส อย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลาย อย่างรวมกันเข้าสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือปรากฏการณ์จุดประสงค์ เพื่อหารายละเอียดของสิ่งนั้น ๆ ได้แก่ การมอง การดมกลิ่น การชิม โดยสามารถบอกข้อมูลเหล่านั้นได้ 1.2 ทักษะการจำแนกประเภท (Classification) หมายถึง ความสามารถ ในการจัดแบ่ง หรือเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ต่าง ๆ โดยใช้เกณฑ์ในการจัดแบ่งเป็นสีขนาดรูปร่าง ลักษณะผิวออกเป็นพวก ๆโดยมีเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณา มี 3 ประการ คือ ความเหมือน ความ แตกต่าง และความสัมพันธ์ 1.3 ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล ( Organizing Data and Communicating) หมายถึง การนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการวัดการทดลองและ จากแหล่งอื่น ๆ มาจัดกระทำเสียใหม่โดยอาศัยวิธีการต่าง ๆ เช่น การจัดเรียงการแยก ประเภทและนำเสนอเพื่อให้ ผู้อื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลซึ่งง่ายต่อการสื่อความหมาย ให้บุคคลอื่นเข้าใจ 2. สะเต็มศึกษา (STEM Education) คือ คือ การจัดการศึกษาที่บูรณการความรู้ใน 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และ คณิตศาสตร์เข้าด้วยกันเป็นการนำ จุดเด่นของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกัน โดยมุ่งเน้นไปที่ทักษะหรือการปฏิบัติจริง การได้ลงมือทำ เน้นให้ผู้เรียนสร้างสรรค์ชิ้นงานโดยนำความรู้มาแก้ปัญหาได้ในชีวิตจริง โดยผู้วิจัยได้ปรับขั้นตอนการ จัดกิจกรรม ตามแนวคิดของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท) ปี2560 มี 6 ขั้นตอน โดยมีขั้นตอนการจัดกิจกรรม ดังนี้ 2.1 ขั้นการสร้างความสนใจ 2.1.1 ครูกระตุ้นความสนใจเด็ก โดยเพลง ปริศนาคำทาย และคำคล้องจอง 2.1.2 เด็กและครูร่วมกันสร้างข้อตกลงก่อนทำกิจกรรม

7 2.2 ขั้นกำหนดเงื่อนไข 2.2.1 ครูเล่านิทานและเหตุการณ์ให้เด็กฟัง 2.2.2 ครูกำหนดเงื่อนไขตามนิทานและเหตุการณ์ 2.3 ขั้นออกแบบ 2.3.1 แบ่งเด็กออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 5-6 คน 2.3.2 เด็กแต่ละกลุ่มศึกษาข้อมูลจากหนังสือ ป้ายนิเทศ อินเทอร์เน็ต 2.3.2 เด็กวางแผนเลือกวัสดุและออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ 2.3.3 เด็กแต่ละกลุ่มนำเสนอผลงานการออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่กำหนด 2.4 ขั้นลงมือปฏิบัติ 2.4.1 ครูแนะนำวัสดุอุปกรณ์และให้เด็กแต่ละกลุ่มออกมาเลือกวัสดุอุปกรณ์ 2.4.2 เด็กและครูร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับวัสดุอุปกรณ์โดยการใช้คำถามกระตุ้น 2.4.3 เด็กร่วมกันลงมือปฏิบัติสร้างชิ้นงานให้ตรงกับเงื่อนไขที่กำหนด 2.5 ขั้นทดสอบ 2.5.1 เด็กและครูนำชิ้นงานไปทดสอบตามเงื่อนไขที่กำหนด 2.5.2 เด็กนำชิ้นงานที่ทดสอบแล้วมาปรับปรุงและแก้ไข 2.5.3 เด็กช่วยกันเก็บอุปกรณ์และทำความสะอาด 2.6 ขั้นนำเสนอผลงาน 2.6.1 เด็กนำเสนอชิ้นงานการออกแบบและการแก้ปัญหาตามเงื่อนไขที่กำหนด 2.6.2 เด็กและครูร่วมกันสรุปกิจกรรม ประโยชน์ที่ได้รับ 1. ทราบผลการเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัด ประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 2. ได้แนวทางในการพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย 3. เป็นแนวทางสำหรับครูและผู้ที่สนใจใช้การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็ม ศึกษา ในการพัฒนาพัฒนาการของเด็กปฐมวัยในด้านอื่นๆ ต่อไป

8 กรอบแนวคิดของการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้จัดทำกรอบแนวคิดของการวิจัยการเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทาง วิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ดังภาพประกอบ 1 ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม ภาพที่ 1 กรอบแนวคิดการวิจัย การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ ตามแนวสะเต็มศึกษา ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ - ทักษะการสังเกต - ทักษะการจำแนกประเภท - ทักษะการจัดกระทำและ สื่อความหมายข้อมูล

9 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ดำเนินการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง โดยแยกการ นำเสนอเนื้อหาตามลำดับ ดังนี้ 1. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ 1.1 ความหมายของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1.2 ความสำคัญของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย 1.3 ประเภทของทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ 1.4 ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย 1.5 บทบาทครูกับการส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย 2. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 2.1 งานวิจัยในประเทศ 2.2 งานวิจัยในต่างประเทศ 3. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา 3.1 ความเป็นมาของสะเต็มศึกษา 3.2 ความหมายของแนวคิดสะเต็มศึกษา 3.3 แนวคิดและทฤษฎีพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา 3.4 แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา 3.5 บทบาทของผู้สอนต่อการจัดการเรียนตามแนวคิดสะเต็มศึกษา 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา 4.1 งานวิจัยในประเทศ 4.2 งานวิจัยในต่างประเทศ 5. ขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา

10 1. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ 1.1 ความหมายของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารที่เกี่ยวกับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์นั้นมีผู้ให้ ความหมายไว้ดังนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2558 : 4) กล่าวว่า สะเต็ม ศึกษา เป็นแนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และ คณิตศาสตร์ ที่มุ่งแก้ไขปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิด สร้างสรรค์ และเป็นการเตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนในการปฏิบัติงานที่ต้องใช้องค์ความรู้และ ทักษะ กระบวนการด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี รวมทั้งนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมใน อนาคต สุรีย์ สุธาสิโนบล (2558 : 53) กล่าวว่า ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการค้นคว้าทดลอง เพื่อหาขอเท็จจริง ในขณะที่ทดลองได้มีโอกาสฝึกฝนทั้งในด้านการปฏิบัติ และพัฒนาความคิดอย่างเป็นระบบ พัทธนันท์ ไตรทามา (2563, หน้า 30) กล่าวว่า ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการทางสติปัญญา ที่ใช้ในการแสวงหาความรู้เพื่อ แก้ปัญหา อย่างใดอย่างหนึ่งได้อย่างคล่องแคล่วและช านาญ ซึ่งเป็นสิ่งที่ควรส่งเสริมให้แก่เด็กใน ระดับ อนุบาลเพื่อจะได้เป็นพื้นฐานในการแสวงหาความรู้ในขั้นสูงต่อไป ชลินดา อริยเดช. (2566, หน้า 20) กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ความสามารถ และความชำนาญในการคิด เพื่อค้นหาความรู้ และการแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์อาทิการสังเกต การวัด การคำนวณ การจำแนก การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปส กับเวลา การจัด กระทำและสื่อความหมายข้อมูล การลงความคิดเห็น การพยากรณ์ การตั้งสมมติฐาน การกำหนด นิยาม การกำหนดตัวแปร การทดลอง การวิเคราะห์ และแปรผลข้อมูล การสรุปผลข้อมูล ได้อย่างรวดเร็ว สรุปได้ว่า ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ หมายถึง เป็นการค้นพบสิ่งใหม่ที่ได้จากการ แสวงหาความรู้ในการปฏิบัติ ค้นคว้า ทดลองอย่างมีระบบ เพื่อหาข้อเท็จจริงในการตอบสนองความ อยากรู้ การแก้ปัญหาได้อย่างมีเหตุผลจนเกิดเป็นความชำนาญและคล่องแคล่ว 1.2 ความสำคัญของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย เด็กปฐมวัยโดยธรรมชาติมีความสนใจที่จะเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ รอบตัวโดยผ่านกระบวนการ คิดและลงมือกระทำด้วยตนเอง ดังนั้น ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเน้นการใช้ประสาทสัมผัส ทั้ง 5 ในการเชื่อมโยงความรู้ให้กับเด็กปฐมวัย

11 รัตติยาพร ฟูแสง (2561, หน้า 22) กล่าวว่า ความสำคัญของวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก ปฐมวัย เป็นกระบวนการที่สำคัญของการคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุผลความคิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สุธากร วสุโภคิน (2561) กล่าวว่า ความสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก ปฐมวัย ตามแนวทางการจัดกิจกรรมที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ (student- centered) โดยให้ผู้เรียนได้ ฝึก ปฏิบัติการวิเคราะห์ สังเคราะห์ สืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเอง การทดลอง จัดประสบการณ์ ออกแบบกิจกรรมด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้น ซึ่งประสบการณ์ต่าง ๆ เหล่านี้จะทำให้ ผู้เรียนเกิดทักษะในการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหาและสามารถนำไปประยุกต์สร้าง องค์ความรู้ใหม่ใน การจัดกิจกรรมวิทยาศาสตร์อย่างสร้างสรรค์ ฉัตรชุดา เชียรปรีชา (2563 :212-213) กล่าวว่า ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับเด็กปฐมวัย เป็นทักษะที่เชื่อมโยงสิ่งต่าง ๆ จากสภาพแวดล้อมรอบตัวเด็ก โดยจัดในรูปแบบ ของกิจกรรม ให้โอกาสเด็กได้ทดลอง ลงมือปฏิบัติจริงตามความสนใจซึ่งกิจกรรมต่าง ๆ นั้น สอดคล้อง กับชุลีพร สงวนศรี (2560 : 58) ดังนี้ 1. ฝึกให้เด็กลงมือปฏิบัติกิจกรรมจริงอย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน ช่วยให้เป็นคน คิดกว้าง มองไกลรู้จักคิด วิเคราะห์ สามารถแก้ปัญหาได้อย่างมีเหตุผลด้วยตนเอง 2. ช่วยให้เด็กปฐมวัยเป็นคนช่างสังเกตสิ่งที่อยู่รอบตัวด้วยความสนใจและตั้งใจ มีความกระตือรือร้นอยากรู้อยากเห็น 3. ช่วยให้มีความเข้าใจและรับรู้ได้รวดเร็ว มีเหตุผล รู้จักจำแนกและเปรียบเทียบสิ่ง ต่าง ๆ ได้อย่างคล่องแคล่ว 4. ช่วยให้เป็นผู้ที่เห็นคุณค่าและประโยชน์ของสภาพแวดล้อมที่ตนเองอยู่ว่ามนุษย์ และสิ่งแวดล้อมมีความเกี่ยวข้องกันต้องพึ่งพาอาศัยซึ่งกัน 5. ช่วยพัฒนาส่วนต่าง ๆ ของร่างกายให้มีความคล่องแคล่วคล่องตัวจากการทำ กิจกรรมที่ต้องใช้การเคลื่อนไหว 6. ช่วยให้เด็กรู้จักการปรับตัวเข้ากับสังคมและสภาพแวดล้อมได้ดี รู้จักใช้เวลาวางให้ เป็นประโยชน์ 7. ช่วยให้เด็กฉลาด มีไหวพริบ สามารถคิดหาคำตอบได้หลายทาง 8. ช่วยให้เด็กมีความสุข สนุกสนาน เพลิดเพลินและได้รับประโยชน์จากการทำ กิจกรรมเพื่อพัฒนาทักษะด้านต่าง ๆ 9. ช่วยฝึกทักษะการคิดและยอมรับความคิดเห็นของบุคคลอื่น รู้จักการเป็นผู้นำและ ผู้ตามที่ดี

12 10. ช่วยให้เด็กปฐมวัยได้พัฒนาทักษะในการดำรงชีวิตประจำวันด้วยการใช้ทักษะ พื้นฐานเบื้องต้น เช่น ทักษะด้านการสังเกตได้สังเกตสิ่งต่าง ๆ รอบตัว การเปลี่ยนแปลง การเคลื่อนไหวหรือการฝึกการจำแนกประเภทของสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในชีวิตประจำวันได้อย่าง คล่องแคล่ว พัทธนันท์ ไตรทามา (2564, หน้า 31) กล่าวว่า วิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อเด็กปฐมวัย เป็นอย่างมาก ช่วยให้เด็กเป็นคนช่างสังเกต ช่วยให้เด็กเป็นคนกล้าคิด กล้าแสดงออก เห็นประโยชน์ และคุณค่าของสิ่งแวดล้อม เด็กจะได้เรียนรู้ความจริงทางธรรมชาติจากการปฏิบัติกิจกรรมทาง วิทยาศาสตร์ตามความถนัด ความสนใจ และความสามารถของเด็ก ซึ่งส่งผลให้เด็กได้รับประสบการณ์ ตรงจากการค้นคว้า ทดลอง ลองผิดลองถูกด้วยตัวของเด็กเอง สรุปได้ว่า ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยมีความสำคัญเป็น อย่างมาก เพราะเป็นการตอบสนองความอยากรู้ อยากเห็น อยากลองค้นคว้าทดลองของเด็กปฐมวัย ทำให้เด็กสามารถนำไปใช้ในชีวิติประจำวันได้โดยผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่เป็นระบบ มีเหตุผลเพื่อ นำไปสู่การแก้ปัญหาต่อไป 1.3 ประเภทของทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ ณัฐชุดา สาครเจริญ (2558 : 11) กล่าวว่า ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ควร ส่งเสริมให้กับเด็กปฐมวัย ได้แก ทักษะกำรสังเกต ทักษะการจำแนก ทักษะการวัด ทักษะการหา มิติ สัมพันธ์ทักษะการสื่อสาร ทักษะการลงความเห็น ซึ่งในแต่ละทักษะมีความเชื่อมโยงกันในการใช้ ทักษะใดทักษะหนึ่งย่อมใช้ทักษะอื่นในการค้นคว้าหาความรู้จากข้อมูลร่วมกันไปด้วย สมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (ภพ เลาหไพบูลย์. 2562 : 1; อ้างอิงจาก The American Association for the Advancement of Science. AAAs : 1970) โดย มีคณะกรรมการสาขาวิทยาศาสตร์ เป็นผู้ดำเนินการพัฒนาโปรแกรมวิทยาศาสตร์ชื่อว่า ‘วิทยาศาสตร์ กับการใช้กระบวนการ” (Science - A process approach) โดยเน้นการใช้และกระบวนการ วิทยาศาสตร์แก่นักเรียนระดับชั้นอนุบาลจนถึงประถมศึกษา ได้กำหนดทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ไว้ 13 ทักษะ ประกอบด้วย ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ชั้น พื้นฐาน 8 ทักษะ และ ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ชั้นบูรณาการ 5 ทักษะ ดังนี้ ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน (Basic Science Process Skills) มี 8 ทักษะ ดังนี้ 1. ทักษะการสังเกต (Observation) หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาท สัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกันเข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ์ โดยมี จุดประสงค์เพื่อหารายละเอียดของสิ่งนั้น ๆ

13 2. ทักษะการวัด (Measurement) หมายถึง ความสามารถในการใช้เครื่องมือวัดหา ปริมาณของสิ่งต่าง ๆ ได้อย่างถูกต้องโดยมีหน่วยกำกับและรวมไปถึงการใช้เครื่องมืออย่างถูกต้อง 3. ทักษะการคำนวณ (Using numbers) หมายถึง ความสามารถในการบวก ลบ คูณ หาร ตัวเลขที่แสดงค่าปริมาณของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ซึ่งได้จากการสังเกตการวัดหรือการทดลอง 4. ทักษะการจำแนกประเภท (Classification) หมายถึง ความสามารถในการจัด จำแนกหรือเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏต่าง ๆ ออกเป็นหมวดหมู่โดยมีเกณฑ์ที่ใช้ในการ พิจารณา 3 ประการ คือความเหมือน ความแตกต่าง และความสัมพันธ์ 5. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างมิติของวัตถุกับเวลา (Space / Space Relation - ship and space / time relationship) หมายถึง ความสามารถในระบุความสัมพันธ์ระหว่างสิ่ง ต่อไปนี้ ความสัมพันธ์ระหว่าง 2 มิติกับ 3 มิติ สิ่งที่อยู่หน้ากระจกเงากับภาพในกระจกเป็นซ้าย ขวา ของกันและกันอย่างไร ตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุหนังกับอีกวัตถุหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่อยู่ของ วัตถุกับเวลาหรือมิติของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงไปกับเวลา มิติ (Space) ของวัตถุ หมายถึง ที่ว่างบริเวณที่ วัตถุนั้นครอบครองอยู่ซึ่งมีรูปร่างและลักษณะเช่นเดียวกับวัตถุนั้น โดยทั่วไปแล้วมิติของวัตถุจะมี 3 มิติ (Dimensions) ได้แก่ ความกว้าง ความยาว ความหนาหรือความสูงของวัตถุ 6. ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล (Organization data and communication) หมายถึง ความสามารถในการนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด การทดลอง และจากแหล่งอื่น ๆ มาจัดใหม่ โดยวิธีการต่าง ๆ เช่น การจัดเรียงลำดับ การจัดแยกประเภท เพื่อให้ ผู้อื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลชุดนั้น ๆ ดีขึ้น โดยการนำเสนอในรูปตาราง แผนภูมิ แผนภาพ กราฟ 7. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง ความสามารถในการ นำเสนออธิบายข้อมูลที่มีอยู่ซึ่งได้มาจากการสังเกต การวัด การทดลอง โดยเชื่อมโยงกับความรู้เดิม หรือประสบการณ์เดิม เพื่อสรุปความเห็นเกี่ยวกับข้อมูลนั้น ๆ 8. ทักษะการพยากรณ์ (Prediction) หมายถึง ความสามารถทำนาย หรือคาดคะเน สิ่งที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า โดยอาศัยการลังเกตปรากฏการณ์ซ้ำๆ และนำความรู้ที่เป็นหลักการกฎหรือ ทฤษฎีในเรื่องนั้น ๆ มาช่วยในการทำนาย การทำนายทำได้ภายในขอบเขตของข้อมูล (Interpolating) และภายนอกขอบเขตข้อมูล (Extrapolating) ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการมี 5 ทักษะ ดังนี้ 1. ทักษะการตั้งสมมตฐาน หมายถึง ความสามารถในการให้คำอธิบายซึ่งเป็น คำตอบล่วงหน้า ก่อนที่จะดำเนินการทดลอง เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง 2. ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ หมายถึง ความสามารถในการกำหนด ความหมายและขอบเขตของคำหรือตัวแปรต่าง ๆ ให้เข้าใจตรงกันและสามารถสังเกตและวัดได้

14 3. ทักษะกำหนดและควบคุมตัวแปร หมายถึง ความสามารถที่ชี้บ่งได้ว่าตัวแปรตัว ใดเป็นตัวแปรต้น ตัวแปรใดเป็นตัวแปรตาม ตัวแปรใดเป็นตัวแปรควบคุมในการหาความสัมพันธ์ที่ เกิดขึ้นระหว่างตัวแปรสมมติฐานหนึ่งหรือในปรากฏการณ์หนึ่ง 4. ทักษะการทดลอง หมายถึง ความสามารถในการดำเนินการตรวจสอบสมมติฐาน ด้วยการทดลอง โดยเริ่มตั้งแต่การออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทดลองตามขั้นตอนที่ออกแบบ ไว้ใช้วัสดุอุปกรณ์และการบันทึกผลการทดลองอย่างถูกต้อง 5. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป หมายถึง ความสามารถในการ บอกความหมายของข้อมูลที่ได้จัดกระทำ และอยู่ในรูปแบบที่ใช้ในการสื่อความหมาย ซึ่งอาจจะอยู่ใน ตาราง กราฟ แผนภูมหรือรูปภาพ รวมทั้งบอกความหมายของข้อมูลเชิงสถิติ ลงข้อสรุป โดยการ นำเอาความหมายของข้อมูลที่ได้ทั้งหมด สรุปเห็นความสัมพันธ์ของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ ต้องการศึกษาภายในขอบเขตการทดลองนั้น ๆ สรุปได้ว่า ประเภทของทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย ทักษะการสังเกต ทักษะการใช้ความสัมพันธ์ระหว่างมิติกับเวลา ทักษะการใช้ตัวเลข ทักษะการจำแนก ทักษะการวัด ทักษะการสื่อสาร ทักษะการพยากรณ์ ทักษะการลงความเห็น ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร ทักษะการตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป ทักษะการตั้งสมมติฐาน ทักษะการกำหนดนิยามเชิง ปฏิบัติการและทักษะการทดลอง 1.4 ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย การสร้างพื้นฐานเพื่อพัฒนาเด็กให้เรียนรู้ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ด้านต่าง ๆ นั้น ผู้ที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องจะต้องมีความรู้ ความเข้าใจในการจัดประสบการณ์และกิจกรรมให้สอดคล้องกับ ความสามารถ ความสนใจ วุฒิภาวะและธรรมชาติของเด็ก ให้เด็กได้มีโอกาสฝึกฝนลงมือปฏิบัติโดยใช้ ประสาทสัมผัสหลายๆ ด้านให้มากที่สุด ซึ่งเด็กจะได้ใช้ประโยชน์จากประสบการณ์การใช้ทักษะ ที่จำเป็นด้านต่าง ๆ ในการคิดค้นและหาคำตอบในสิ่งที่ตนเองต้องการรู้ ทั้งนี้ทักษะที่เกี่ยวข้องและ จำเป็นสำหรับเด็กปฐมวัย มีความคิดเห็นจากนักการศึกษาเกี่ยวกับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ เกี่ยวข้องกับเด็กปฐมวัย ดังนี้ วณิชชา สิทธิพล (2558, ออนไลน์) กล่าวว่า ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์กับเด็กปฐมวัย นั้น เป็นทักษะที่ครูควรจัดกิจกรรมเพื่อฝึกทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้เหมาะสมกับความ ต้องการ และความสามารถตามวัยของเด็ก โดยทักษะที่เด็กควรได้รับการพัฒนา ได้แก่ ทักษะ การสังเกต ทักษะ การจำแนกประเภท ทักษะการวัด ทักษะการสื่อความหมายข้อมูล ทักษะการลง ความเห็น ทักษะการ หาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลาและทักษะการใช้ตัวเลข

15 พัชรี ผลโยธิน (2562 : 24-31) กล่าวว่า ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ควรสำหรับเด็ก ปฐมวัยว่าควรเป็นทักษะการสังเกต ทักษะการจำแนกและการเปรียบเทียบ ทักษะการวัดและทักษะ การสื่อความหมาย พัทธนันท์ ไตรทามา (2563, หน้า 59-61, อ้างถึงใน วาโร เพ็งสวัสดิ์, 2551,หน้า 97) กล่าว ว่า ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์(Basic Science Skill) เป็นทักษะทางสติปัญญาที่นักวิทยาศาสตร์ และผู้ที่หาวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาแก้ปัญหาน ามาใช้ในการศึกษาค้นคว้า สืบเสาะหาความรู้ และ แก้ปัญหาต่าง ๆ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ควรส่งเสริมให้กับเด็กปฐมวัย มีดังต่อไปนี้ 1. ทักษะการสังเกต (Observing) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หูจมูก ลิ้น ผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ์เพื่อ ค้นหาข้อมูลซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้นโดยไม่ใส่ความเห็นของผู้สังเกตลงไป 2. ทักษะการจำแนกประเภท (Classifying) หมายถึง การแบ่งพวกหรือเรียงลำดับ วัตถุ หรือสิ่งที่มีอยู่ในปรากฏการณ์โดยมีกฎเกณฑ์ซึ่งอาจเป็นความเหมือนความแตกต่างหรือ ความสัมพันธ์ อย่างใดอย่างหนึ่ง 3. ทักษะการวัด (Measure) หมายถึง การเลือกและใช้เครื่องมือท าการวัดหา ปริมาณ ของสิ่งต่าง ๆ ออกมาเป็นค่าที่แน่นอนได้อย่างเหมาะสม 4. ทักษะการใช้ตัวเลข (Using Numbers) หมายถึง ความสามารถในการนำตัวเลขที่ แสดงจำนวนที่นับได้มาคิดคำนวณ โดยการบวก ลบ คูณ หาร โดยตัวเลขที่แสดงค่าปริมาณของสิ่งใด สิ่งหนึ่ง ซึ่งได้มาจากการสังเกต การวัด การทดลอง ตัวเลขที่ได้จะต้องแสดงค่าในหน่วยเดียวกัน เพื่อให้สามารถสื่อสารได้ตรงตามต้องการ สามารถนับจำนวน และใช้ตัวเลขแสดงจำนวนที่นับได้ ตัดสินได้ว่าจำนวนใดมีมาก มีน้อย จำนวนใดเท่ากันหรือแตกต่างกัน 5. ทักษะพยากรณ์(Predicting) หมายถึง การคาดคะเนคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทดลอง โดยอาศัยปรากฏการณ์ที่เกิดช้า หลักการที่เกิดช้า หลักการกฎหรือทฤษฎีที่มีอยู่แล้วในเรื่องนั้นมา ช่วยสรุป 6. ทักษะการลงความคิดเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึงการเพิ่มความคิดเห็น ให้กับ ข้อมูลที่ได้มาจากการสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้และประสบการณ์เดิมมาช่วย 7. ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา(Using Space/Time Relationships) หมายถึง การหาความสัมพันธ์ระหว่างมิติของวัตถุระหว่างตำแหน่งที่ อยู่ของวัตถุหนึ่งกับอีกวัตถุหนึ่งและระหว่างการเปลี่ยนตำแหน่งหรือมิติของวัตถุกับเวลาที่เปลี่ยนไป 8. ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล ( Organizing Data and Communicating) หมายถึง การนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด การทดลองและจากแหล่งอื่น ๆ มาจัดกระทำเสียใหม่และนำเสนอเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจความหมาย

16 สรุปได้ว่าการส่งเสริมและพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้กับเด็กปฐมวัยนั้นมี ความสำคัญมาก ซึ่งครูควรจัดกิจกรรมเพื่อฝึกทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้เหมาะสมกับความ ต้องการและความสามารถตามวัยเด็ก ซึ่งผู้วิจัยได้นำมาใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ทักษะการสังเกต ความหมายของการสังเกต การสังเกตเป็นกระบวนการสำคัญที่จะนำไปสู่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ เพราะ การสังเกตสามารถให้ผู้เรียนรู้สิ่งต่าง ๆ รอบตัวได้ จึงมีนักการศึกษาให้ความหมายของการสังเกตไว้ ดังนี้ ทัศนีย์ประธาน และคณะ (2558 : 27) กล่าวว่า ทักษะการสังเกต หมายถึง ความ ชำนาญในการใช้อวัยวะรับความรู้สึกอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งหมด ค้นหาเกี่ยวกับเหตุการณ์และ สมบัติต่าง ๆ ของวัตถุ เข่น สี ขนาดและรูปร่าง ในการใช้ทักษะการสังเกตนั้น เราควรได้เรียนรู้ว่า อวัยวะรับความรู้สึกเด็กเเต่ละคนอย่างนั้นช่วยในการสังเกตลักษณะและสมบัติของวัตถุการ เปลี่ยนแปลงของวัตถุทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติหรือมีผู้ทำให้เกิด ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากการกะ ประมาณการมองเห็น เป็นการสังเกตที่ใช้ตาช่วยในการสังเกตัดกษณะและสมบัติของวัตถุ เข่น ขนาด รูปร่าง สีของวัตถุ และสังเกตว่าวัตถุเหล่านั้นอาจมีปฏิสัมพันธ์กันได้อย่างไรการได้ยิน เป็นการสังเกตที่ ใช้จมูกช่วยในการสังเกตลักษณะและสมบัติของวัตถุ เช่น ความดัง ระดับเสียงและจังหวะของเสียง การสัมผัส เป็นการสังเกตที่ใช้ผิวกายช่วยในการสังเกตถึงความหมายหรือความละเอียดของ เนื้อวัตถุรวมถึงขนาดและรูปร่างของวัตถุอีกด้วย การชิม เป็นการสังเกตที่ใช้ลิ้นช่วยในการสังเกตสมบัติของสิ่งนั้นว่ามีรสขม เค็ม เปรี้ยวและ หวานอย่างไร การได้กลิ่น เป็นการสังเกตที่ใช้จมูกช่วยในการสังเกตความสัมพันธ์ของวัตถุกับกลิ่น ที่ได้พบ นั้น แต่เนื่องจากการบรรยายเกี่ยวกับกลิ่นเป็นเรื่องยาก จึงมักบอกในลักษณะที่แสดง ความสัมพันธ์ ของกลิ่นที่ได้รับนั้นกับกลิ่นของวัตถุที่คุ้นเคย เช่น กลิ่นกล้วยหอม กลิ่นมะนาว กลิ่นชาและกลิ่นกาแฟ เป็นต้น พิมพ์พันธุ์ เตชะคุปต์ (2559 : 10) กล่าวว่า การสังเกต คือ การสัมผัสอย่างใดอย่าง หนึ่งหรือหลายอย่างรวมกันได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้นและกายสัมผัส เข้าสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือ ปรากฏการณ์โดยมีจุดประสงค์ที่จะหาข้อมูลซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้นๆ สรุปได้ว่า ทักษะการสังเกต หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใด อย่าง หนึ่งหรือหลายอย่างรวมกันเพื่อหารายละเอียดีหรือข้อมูลของสิ่งของที่ต้องการโดยไม่ความเห็นของตน ลงไป

17 หลักในการสังเกต ประภาพรรณ สุวรรณศุข (2558 : 369-370) ให้หลักการสังเกตทางวิทยาศาสตร์มี ดังนี้ 1. การจัดกิจกรรมเพื่อฝึกการสังเกต จะต้องพยายามให้เด็กมีทักษะในการใช้ ประสาทสัมผัสทั้งห้า คือ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย 2. การฝึกการสังเกตควรจะเริ่มให้เด็กสังเกตจากส่วนใหญ่และง่าย ๆ เสียก่อน แล้ว จึงสังเกตที่สิ่งเล็กและสลับซับซ้อนขึ้นตามลำดับ 3. การฝึกการสังเกตในระยะแรก ๆ ครูจะต้องช่วยให้เด็กเกิดความสนใจในสิ่งต่าง ๆ รอบตัวด้วยการใช้คำถามถามนำเพื่อให้เด็กเกิดความสงสัย อยากรู้ เมื่อเด็กเกิดความสนใจใน สิ่งนั้น ๆ ต่อไปเด็กจะมีความต้องการที่จะสังเกตสิ่งนั้นด้วยตนเอง 4. ข้อมูลต่าง ๆ ที่เด็กได้เรียนรู้จากการสังเกต ครูจะต้องส่งเสริมให้เด็กนำมา ช่วยใน การตัดสินใจแก้ปัญหาต่าง ๆ 5. การสังเกตสิ่งของบางอย่าง จะต้องทำการสังเกตอย่างต่อเนื่อง จะสามารถ สังเกตเห็นความแตกต่างหรือการเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจน เพราะ การเพาะเมล็ดพืชและวงจรชีวิต สัตว์ เป็นต้น 6. การสังเกตสิ่งของหรือเหตุการณ์บางอย่างต้องใช้เครื่องมือเข้าช่วย จึงจะทำให้เด็ก เข้าใจได้ง่ายขึ้นงั้นครูจึงควรเตรียมอุปกรณ์ต่าง ๆ ไว้ให้พร้อมด้วย เช่น แว่นขยาย เป็นต้น ยุพา วีระไวทยะและปรีชา นพคุณ (2564 : 90) กล่าวถึง สิ่งที่ครูต้องให้นักเรียนคำนึงถึงใน การสังเกต 1. สังเกตสิ่งต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้ 2. สังเกตหลาย ๆ ครั้งและใช้ประสาทสัมผัสหลายอย่างประกอบกัน 3. ข้อมูลจากการสังเกตต้องไม่ใส่ความคิดเห็นส่วนตัวลงไป สรุปได้ว่า หลักในการสังเกตเป็นการใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 ซึ่งสามารถฝึกฝนให้มี ความสามารถมากขึ้นได้ ซึ่งในการสังเกตต้องนั้นต้องคำนึงถึงความปลอดภัยด้วย เช่น ไม่ใช้สายตา สังเกตแสงที่สว่างจ้าโดยตรง ควรใช้กระจกกรองแสงหรือฟิล์มกรองแสง เป็นต้น ประโยชน์ของการสังเกต การสังเกตเป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์โดยใช้วิธีการที่ปฎิบัติ ทดลองด้วยตนเอง อาจมีการใช้อุปกรณ์สื่อหรือเครื่องมือในการประกอบการสังเกต เพราะข้อมูลที่ ได้มาจากการสังเกตจะเป็นแนวทางในการดำเนินการทักษะด้านอื่น ๆ ต่อไป

18 ชุลีพร สงวนศรี (2560 : 64) กล่าวถึงประโยชน์ของการสังเกต ดังนี้ 1. ทำให้เก็บรวมรวมข้อมูลต่าง ๆ เป็นระบบและง่ายต่อการรวบรวมรายละเอียด 2. ทำให้ผู้สังเกตฝึกความละเอียดรอบคอบ เพราะการสังเกตต้องใช้การวางแผนก่อน ปฎิบัติจริง 3. ทำให้รู้จักเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นปัจจุบันและเป็นข้อมูลพื้นฐานต่อทักษะด้าน อื่น ๆ 4. ทำให้สามารถใช้ทักษะการคิดรวบยอดต่อข้อมูลที่ได้จากการสังเกต สรุปได้ว่า การสังเกตเป็นการเริ่มต้นงานทางวิทยาศาสตร์ เป็นการเก็บรวบรวม ข้อมูล ทำให้ผู้สังเกตมีความละเอียดรอบคอบและรู้จักใช้ทักษะการคิดรวบยอด ทักษะการจำแนก ความหมายของการจำแนก การจำแนกเป็นกระบวนการที่จะมาพร้อมกับการสังเกตและมีความสำคัญมากกับ การเก็บรวบรวมข้อมูล มีนักการศึกษาให้ความหมายของการจำแนกไว้ดังนี้ กุลยา ตันติผลาชีวะ (2559 : 173) กล่าวว่า การจำแนกเปรียบเทียบเป็นทักษะ พื้นฐานที่ใช้ในการจัดระเบียบข้อมูล ซึ่งในการจำแนกเด็กต้องสามารถเปรียบเทียบและบอกข้อ แตกต่างของคุณสมบัติ ถ้าเด็กเล็กมากอาจจำแนกสี จำแนกรูปร่างได้ การจำแนกหรือเปรียบเท สำหรับเด็กปฐมวัย ต้องใช้คุณสมบัติเห็นเป็นรูปธรรมเด็กจึงทำได้ รุจิระ สุภรณ์ไพบูลย์ (2560 : 63 - 64) กล่าวว่า การจำแนกประเภท หมายถึง การ แบ่งพวก การเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์โดยการหาเกณฑ์หรือสร้างเกณฑ์ในการจัด พวก ซึ่งอาจจะเป็นเกณฑ์ความเหมือนความต่างกัน หรือความสัมพันธ์อย่างใดอย่างหนึ่ง สุนีย์ เหมะประสิทธิ์ (2543 : 21 - 23) กล่าวว่า ทักษะการจำแนกประเภทเป็น ความสามารถในการ แบ่งหรือจัดเรียงวัตถุหรือเหตุการณ์ออกเป็นกลุ่ม ๆ โดยใช้เกณฑ์การเปรียบเทียบ ความเหมือน ความ แตกต่างหรือความสัมพันธ์ สรวงพร กุศลส่ง (2563 : 139) กล่าวว่า ทักษะการจำแนกประเภท หมายถึง ความสามารถในการจำแนก จัดกลุ่มหรือจัดหมวดหมู่ เรียงลำดับของวัตถุและสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ สภาพแวดล้อมหรือประสบการณ์ต่าง ๆ เด็กได้พบโดยมีลักษณะที่เหมือน แต่กต่างและสัมพันธ์กัน ซึ่ง เด็กสามารถจำแนกได้และนำเสนอข้อมูลบอกเกณฑ์และวิธีในการจำแนกวัตถุต่าง ๆ สรุปได้ว่า ทักษะการจำแนก หมายถึง ความสามารถเปรียบเทียบและบอกข้อ แตกต่างของคุณสมบัติในการแยกสิ่งของตามเกณฑ์ ความเหมือน ความแตกต่างหรือความสัมพันธ์

19 หลักในการจำแนก ศิริพร หงส์พันธุ์ (2552 : 99) กล่าวว่า การจำแนกเป็นสิ่งสำคัญมากในการจัด กิจกรรม วิทยาศาสตร์เพราะทำให้สะดวกในการค้นคว้าและทำให้เกิดการใช้ทักษะการสังเกตอย่าง ละเอียดถี่ถ้วน โดยทั่วไปการจำแนกจะต้องกำหนดเกณฑ์เพื่อใช้ในการพิจารณาก่อน เกณฑ์ในการ จำแนกนั้นมีอยู่ 3 อย่าง คือความเหมือน ความแตกต่างและความสัมพันธ์ร่วม สรวงพร กุศลส่ง (2553 : 144) กล่าวว่า ในการจัดกิจกรรมที่ส่งเสริมทักษะการ จำแนกประเภท ควรมีการวางแผนและกำหนดวิธีการจัดกิจกรรมเพื่อพัฒนาเด็กโดยครูจะต้อง พยายามจัดหาวัสดุอุปกรณ์หลาย ๆ ชนิดมาให้เด็กได้เล่น เพื่อให้เด็กเกิดความสนใจอยู่เสมอ กระตุ้น ให้เสนอแนวคิดในการจำแนกวัตถุในหลาย ๆ ลักษณะให้ได้มากที่สุดที่เด็กจะทำได้ และหลังจากที่ จำแนกประเภทได้แล้ว ควรให้เด็กอภิปรายเหตุผลที่เขาได้จำแนกตามประเภทเมื่อทำงานเสร็จ สรศักดิ์ แพรดำ (2554 : 92) กล่าวว่า ความสามารถในการจำแนกสามารถกำหนด เกณฑ์ได้ 4 วิธี คือ 1. ผู้เรียนกำหนดเกณฑ์ขึ้นเองหรือเรียกว่า “เกณฑ์ของตนเอง” เมื่อวัตถุ หรือเหตุการณ์หลายอย่างรวมกันอยู่ ผู้เรียนสามารถจัดแยกสิ่งเหล่านั้นได้ 2. ผู้อื่นกำหนดเกณฑ์มาให้หรือเรียกว่า “เกณฑ์ของผู้อื่น” เป็นการกำหนด เกณฑ์ที่ใช้ในการจำแนกมาให้โดยผู้อื่น ผู้เรียนสามารถจัดวัตถุหรือเหตุการณ์แต่ละอย่างเข้าหมวดหมู่ ได้ 3. ผู้อื่นจำแนกมาให้แล้ว เป็นการจัดวัตถุหรือเหตุการณ์ออกเป็นประเภท ต่าง ๆ ไว้แล้ว ผู้เรียนสามารถบอกได้ว่า ผู้อื่นจำแนกประเภทโดยใช้อะไรเป็นเกณฑ์ 4. การจัดเรียงลำดับ เมื่อกำหนดข้อมูลหรือวัตถุชุดหนึ่งมาให้ผู้เรียน สามารถเรียงลำดับได้ถูกต้อง สุรางค์ สากร (2557 : 68) กล่าวว่า การจำแนกอาจทำได้หลายรูปแบบทั้งนี้ขึ้นอยู่ กับเกณฑ์ที่กำหนด เช่น การแบ่งสิ่งของ เกณฑ์ที่ใช้ คือ สี ขนาด รูปร่าง ลักษณะผิว วัสดุที่ใช้ทำ ส่วน สิ่งมีชีวิตมักใช้ลักษณะการดำรงชีวิตเป็นเกณฑ์ เช่น อาหาร ลักษณะที่อยู่อาศัย การสืบพันธุ์และ ประโยชน์จากสิ่งที่มีชีวิตนั้น ๆ สรุปได้ว่า ในการจำแนกต้องสามารถแยกประเภทและระบุชนิดของวัตถุต่าง ๆ ได้ โดยเด็ดขาด เพื่อไม่ทำให้เกิดการสับสน ควรเริ่มด้วยการจำแนกกลุ่มของวัตถุออกเป็นสองพวกตาม เกณฑ์ที่กำหนดอย่างใดอย่างหนึ่งเสียก่อน จากนั้นก็แบ่งต่อไปตามเกณฑ์ที่กำหนดขึ้นเป็นครั้งที่สอง และทำเช่นนี้เรื่อย ๆ ไปจนกระทั่งสามารถระบุวัตถุที่มีอยู่จำนวนมาก ๆ ได้

20 ประโยชน์ของการจำแนก การส่งเสริมให้เด็กปฐมวัยมีทักษะด้านการจำแนก เป็นการฝึก ด้านระเบียบวินัยและ ลักษณะนิสัยในการดำเนินชีวิตประจำวัน ซึ่งเกิดประโยชน์ต่อเด็กปฐมวัย (สรวงพร กุศลส่ง.2563 : 145) ดังนี้ 1. สามารถจำแนก จัดหมวดหมู่สิ่งต่าง ๆให้เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด หรือ ที่ต้องการตามคุณลักษณะสิ่งนั้น 2. ส่งเสริมให้เกิดความเป็นระบบระเบียบในการจำแนกสิ่งต่าง ๆ 3. รู้จักการวางแผน การลำดับขั้นตอนในการจัดเก็บสิ่งต่าง ๆ เช่น ของเล่น เสื้อผ้า หนังสือ โดยจำแนกตามลักษณะการใช้ การเล่น เพื่อสะดวกในการใช้งานและจัดเก็บ สรุปได้ว่า การจำแนกมีประโยชน์ในการแบ่งประเภทและจัดหมวดหมู่สิ่งของให้ เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด ทำให้เด็กมีระเบียบ รู้จักการวางแผนและฝึกการทำงานให้เป็นระบบ ทักษะการสื่อความหมาย ความหมายของการสื่อความหมาย เดชะคุปต์ (2555: 11) กล่าวว่า ทักษะการสื่อความหมาย คือ ความสามารถในการ นำข้อมูลดิบที่ได้จากการสังเกต ทดลอง หรือจากแหล่งอื่นที่มีข้อมูลดิบอยู่แล้วมาจัดกระทำใหม่โดย อาศัยวิธีการต่าง ๆ เช่น การจัดเรียงลำดับ การแยกประเภท แล้วนำข้อมูลที่ได้จัดกระทำเสนอให้ บุคคลอื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลชุดนั้นดีขึ้น นำเสนอด้วยตารางแผนภูมิแผนภาพ กราฟ กุลยา ตันติผลาชีวะ (2561: 173) กล่าวว่า ทักษะการสื่อสารจำเป็นมากใน กระบวนการวิทยาศาสตร์เพราะการสื่อสารเป็นการบอกว่าเด็กได้สังเกต จำแนก เปรียบเทียบหรือวัด เป็นหรือไม่ เข้าใจข้อมูลหรือสิ่งที่ศึกษาระดับใด ด้วยการกระตุ้นให้เด็กแลกเปลี่ยนความคิดเห็นซึ่งกัน และกัน อภิปรายข้อค้นพบ บอกและบันทึกสิ่งที่พบ สรุปได้ว่า ทักษะการสื่อความหมายข้อมูล หมายถึง ความสามารถของบุคคลในการ นำเสนอข้อมูลที่ตนมีอยู่เดิมหรือได้รับมาใหม่ ที่ได้จากการสังเกต การวัด การทดลอง มาจัดกระทำ แล้วนำเสนอให้บุคคลอื่นเข้าใจได้ด้วยวิธีการของตนเอง เช่น การพูด การวาดภาพและการแสดง ท่าทางสื่อความหมาย 1.5 บทบาทครูกับการส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย ชุลีพร สงวนศรี (2560 : 71) กล่าวถึง สิ่งที่ครูปฐมวัยควรคำนึงถึงในการจัด กิจกรรม ส่งเสริมการฝึกทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยคือ

21 1. ครูไม่ควรคาดหวังการเปลี่ยนแปลงด้านต่างๆ จากเด็กอย่างรวดเร็วเพราะสิ่งที่ครู คิดว่าง่ายอาจเป็นสิ่งที่ยากเกินไปสำหรับเด็ก 2. การเรียนรู้ของเด็กไม่จำกัดเฉพาะในห้องเรียน เด็กสามารถเรียนรู้ได้ทุกที่ทุก สถานการณ์ที่แวดล้อมเด็ก เพียงแต่ครูควรเป็นผู้สังเกตและกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นตามวัยของ เด็ก เพื่อเด็กจะได้รับประโยชน์จากการเรียนรู้ในสถานการณ์นั้นได้อย่างเต็มที่ 3. การฝึกทักษะด้านต่าง ๆ ครูควรคำนึงถึงความปลอดภัยให้มากที่สุด ด้วยการจัด กิจกรรมที่ระมัดระวังและมีการเตรียมความพร้อมเกี่ยวกับอุปกรณ์ต่าง ๆ 4. ครูควรจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมให้เด็กได้ลงมือกระทำด้วยตนเองและเลือก กิจกรรมตามความสนใจโดยเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ จัดกิจกรรมให้มีความหลากหลายเพียงพอกับความ ต้องการของเด็เด็กเเต่ละคน 5. ครูควรใช้คำถามถามเด็กเพื่อกระตุ้นความคิดเด็กอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ควร คาดหวังคำตอบว่าจะต้องถูกเสมอไป เพียงแต่คอยส่งเสริมให้เด็กได้กล้าคิด กล้าแสดงออกและได้ใช้ ความสามารถตามวัย 6. ครูควรจัดกิจกรรมที่กระตุ้นให้เด็กสนใจอยากรู้ อยากทดลองเพื่อให้ได้คำตอบ อย่างมีเหตุผล พิสูจน์ได้ด้วยตนเอง กิจกรรมที่ครูจัดควรเป็นกิจกรรมที่เด็กมีส่วนร่วมแสดงความ คิดเห็นว่าควรจะเป็นกิจกรรมประเภทใดโดยครูใช้คำถาม เช่น เด็ก ๆ คิดว่าเราควรจะจัดกิจกรรมการ เรียนรู้เรื่องผักหลากสีมีประโยชน์ได้อย่างไร เป็นต้น 7. กิจกรรมบางกิจกรรมครูอาจจัดซ้ำ ๆ ได้ถ้าเด็กพอใจและสนใจ เด็กจะทำซ้ำแล้ว ซ้ำอีกเพื่อเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ รอบ ๆ ตัวจากการสังเกต ค้นคว้า ทดลอง เลียนแบบ ด้วยวิธีการของเด็ก โดยผ่านทางการเล่นจะทำให้เด็กเกิดทักษะที่ช่วยพัฒนาประสาทสัมผัสรับรู้และการเคลื่อนไหว 8. ครูควรจัดกิจกรรมส่งเสริมการฝึกทักษะด้านต่าง ๆ หลาย ๆ ด้านพร้อมกันไป เพื่อให้เกิดความชำนาญและพร้อมที่จะเรียนรู้ทักษะในขั้นสูงต่อไป นอกจากนี้นิรมล ช่างวัฒนชัย (2561 : 53-54) กล่าวถึง บทบาทของครูปฐมวัยในฐานะ ครูวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ 1. ครูควรหาข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับความรู้ของเด็ก เพราะเด็กเเต่ละคนคนมีพื้นฐาน ไม่เท่ากันเมือทราบข้อมูลพื้นฐานแล้วจะทำให้ง่ายต่อการจัดประสบการณ์ให้กับเด็ก 2. ครูควรจัดเตรียมประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ โดยครูทำหน้าที่ในการคัดสรร กิจกรรมที่เหมาะสมในการทกิจกรรมให้สอดคล้องและเหมาะสมกับพัฒนาการตามวัย 3. ครูควรจัดสภาพแวดล้อมในห้องเรียนที่เอื้อต่อการกระตุ้นความกระหายใคร่รู้ที่ จะนำพาไปสู่ความคิดเชื่อมโยงและมีการสร้างกระบวนการคิดด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์

22 4. ครูควรแนะนำวัสดุ อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ เพื่อให้เด็กเกิดความสนใจ เช่น การ นำเสนอ การสาธิตและการชักชวนให้เด็กได้ลงมือปฏิบัติซึ่งจะช่วยเติมเต็มกระบวนการเรียนรู้ของเด็ก ได้ นอกจากนี้การถามคำถามเด็กช่วยกระตุ้นให้เด็กอยากค้นหาคำตอบด้วยตนเอง 5. ครูควรส่งเสริมการสำรวจค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์เพื่อนำไปสู่การค้นพบสิ่งใหม่ ช่วยให้เด็กรับรู้สภาพแวดล้อมตามสภาพจริง 6. ครูควรสอดแทรกทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้เข้ากับเนื้อหาการเรียนรู้อื่น ๆ จะช่วยให้เด็กได้เรียนรู้แบบบูรณาการ สามารถเชื่อมโยงสิ่งเร้าเข้าหากันอย่างเป็นระบบจนเกิด ทักษะขั้นพื้นฐานสำหรับการดำรงชีวิต 7. ครูควรยอมรับฟังความคิดเห็นของเด็ก ฝึกให้เด็กได้มีการบันทึกข้อมูลเพื่อเตือน ความจำและสามารถสรุปความคิดรวบยอดด้วยกระบวนการทางประชาธิปไตย 8.ครูควรฝึกให้เด็กคิดหาวิธีการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อ ค้นหาคำตอบที่เด็กสงสัยด้วยตนเอง ด้วยการใช้คำถามกระตุ้นการคิด 9. ครูควรให้เด็กมีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็น ร่วมอภิปรายซักถามข้อสงสัย จากคำตอบที่เด็กค้นพบแลกเปลี่ยนความคิดเห็นและความรู้ระหว่างเพื่อน ๆ และครู สรุปได้ว่า ครูมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้กับเด็ก ปฐมวัยเพื่อที่เด็กจะได้รับประโยชน์จากการฝึกทักษะต่างๆ กับเพื่อนและครูที่โรงเรียน การฝึกทักษะ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์นั้น เด็กควรได้รับการส่งเสริมและฝึกทักษะอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องทุกวัน ด้วยกิจกรรมที่เร้าความสนใจเน้นผู้เรียนีเป็นสำคัญ ตอบสนองความอยากรู้อยากเห็นโดยผ่านการเล่น 2. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 2.1 งานวิจัยในประเทศ จิตเกษม ทองนาค (2548) ทำการศึกษาการพัฒนากระบวนการวิทยาศาสตร์ ของเด็กปฐมวัยโดยใช้กิจกรรมการเรียนการสอนแบบจิตปัญญาผลการศึกษา พบว่า การพัฒนา กระบวนการวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยหลังการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน แบบจิตปัญญา โดยรวมและจำแนกรายทักษะมีค่าเฉลี่ยคะแนนสูงขึ้นและอยู่ในเกณฑ์ดีเมื่อเปรียบเทียบกับก่อนการ ทดลองพบว่าแตกต่าง อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 เอราวรรณ ศรีจักร (2550, หน้า 65) ทำการศึกษาการพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้ประกอบชุด แบบฝึกทักษะชั้น อนุบาล 2 จำนวน 15 คน พบว่าการพัฒนาทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ของเด็กประถมมาไว้หลัง การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ประกอบชุดแบบฝึกทักษะโดยรวม อยู่ในระดับดีมาก และจำแนกรายทักษะ มีค่าเฉลี่ยคะแนนสูงขึ้นทุกทักษะอยู่ในระดับดีมาก 3 ทักษะ คือ ทักษะการสังเกต ทักษะการสื่อสาร

23 ทักษะการลงความเห็น และอยู่ในระดับดี1 ทักษะ คือ ทักษะการจำแนกประเภทเมื่อเปรียบเทียบ ระหว่างก่อนและหลังการทดลอง พบว่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 ศศิธร รณะบุตร (2551) ทำการศึกษาผลของการจัดประสบการณ์ตามแนวคิด รูปแบบกิจกรรมสวนพฤกษศาสตร์โรงเรียนที่มีต่อทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ชั้น อนุบาลศึกษาปีที่3 จำนวน 30 คน ผลการศึกษาพบว่า ระดับทักษะ กระบวนการวิทยาศาสตร์ของเด็ก ปฐมวัย โดยรวมและจำแนกรายทักษะ หลังการจัด ประสบการณ์ตามแนวคิดกิจกรรมสวน พฤกษศาสตร์โรงเรียนสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ .01 65 หทัยวัลย์ บุญประสงค์(2551, หน้า 112) ได้ทำการวิจัยเรื่องผลของการจัด กิจกรรมประกอบอาหารประเภทขนมไทย ที่มีต่อการใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้าของเด็กปฐมวัย ผลการวิจัยพบว่า เด็กปฐมวัยมีการใช้ประสาทสัมผัสทางด้านการชิมรสและการสัมผัส อยู่ในระดับดี ด้านการฟังการเห็นและการดมกินอยู่ในระดับพอใช้เมื่อเปรียบเทียบกับก่อน การทดลองสูงขึ้นอย่างมี นัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 พรทิพย์ ศรีศิลป์ (2555, หน้า 89) ได้ทำการวิจัยเรื่องการพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์โดยการจัดประสบการณ์แบบโครงงานเรื่องขนมพื้นบ้าน อีสานของ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่ 1 ผลการวิจัยพบว่าเด็กปฐมวัยที่ผ่านการจัดประสบการณ์แบบโครงงานเรื่อง ขนมพื้นบ้านอีสานมีคะแนนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สูงขึ้น กว่าก่อนการจัดประสบการณ์ เปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นร้อยละ 40.83 ของความสามารถ พื้นฐานเดิมมีความสามารถด้านทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ทั้ง 3 ทักษะ คือ ด้านการสังเกต ด้านการจำแนก และด้านการจัดกระทำ สื่อความหมายของข้อมูลอยู่ใน ระดับมาก จัดประสบการณ์แบบโครงงานสามารถทำให้เด็กปฐมวัยเกิด ความสนใจ และมีความพึงพอใจโดยรวมอยู่ในระดับมาก วณิชชา สิทธิพล (2556, หน้า 63) ได้ทำการวิจัยเรื่องการพัฒนาทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยด้วยการจัดกิจกรรมการทำเครื่องดื่มสมุนไพร ผลการวิจัยพบว่า หลัง การจัดกิจกรรมการทำเครื่องดื่มสมุนไพรระดับทักษะพื้นฐาน ทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยในภาพ รวมอยู่ในระดับดีและเมื่อพิจารณาเป็นรายด้าน พบว่า ด้านการสังเกตอยู่ในระดับดีมาก ส่วนด้านการ จำแนกด้านการวัดและด้านการสื่อสาร ความหมายของข้อมูลอยู่ในระดับดีเมื่อเปรียบเทียบระดับ ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ทั้งภาพรวมและรายได้มีค่าสูงกว่าก่อนการจัดกิจกรรม อย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ .01 เบญจกาญจน์ใส่ละม้าย และชลาธิป สมาหิโต (2557, หน้า 107) ได้ทำการ วิจัย เรื่องการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์สำหรับเด็กปฐมวัยโดยผ่านการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะ เต็มศึกษาเรื่อง อาชีพในท้องถิ่น จังหวัดสงขลา ผลการวิจัยพบว่า ความคิด สร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัย โดยรวมก่อนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เรื่อง อาชีพในท้องถิ่น จังหวัดสงขลา มี

24 ค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.96 คะแนน และค่าเบี่ยงเบน มาตรฐานเท่ากับ 0.84 ส่วนคะแนนความคิด สร้างสรรค์โดยรวมหลังการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเรื่อง อาชีพในท้องถิ่น จังหวัดสงขลา มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 9.36 คะแนน และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 1.52 เมื่อนำคะแนน เฉลี่ยความคิดสร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัยในภาพรวมมาวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ พบว่า เด็กปฐมวัยมี ผลคะแนน ความคิดสร้างสรรค์หลังการทดลองสูงกว่าก่อนทดลอง อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2.2 งานวิจัยต่างประเทศ พอร์ช (2019. อ้างถึงใน วิลา มณีอินทร์, 256 ) ได้ศึกษาพฤติกรรมทางวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนอนุบาล ที่เป็นผลจากพฤติกรรมของครู โดยอาศัยวิธีการศึกษาสังเกตขณะที่เด็กทำกิจกรรม ต่างๆในห้องเรียน แบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ครูเป็นผู้นำในการทำกิจกรรมกับครูให้อิสระกับเด็กใน การทำกิจกรรม ผลการศึกษาพบว่า อิทธิพลจากพฤติกรรมของครูที่ส่งผลถึงพฤติกรรมทาง วิทยาศาสตร์ของเด็กพฤติกรรมของครู ได้แก่ การทำกิจกรรมที่ให้เด็กมีโอกาสในการเลือกทำกิจกรรม ต่างๆด้วยตนเอง การให้เวลาเด็กในการคิดให้อิสระในการคิดและสนับสนุนให้เด็กได้รับความสามารถ ในการคิด การเลือกใช้วัสดุที่เด็กสามารถจับต้องได้ และเป็นอุปกรณ์ประเภทรูปธรรม การจัดกิจกรรม ที่เรียกร้อง ความสนใจของเด็ก ในกำรทำกิจกรรมร่วมกันเป็นกลุ่มและให้ความสำคัญต่อเรื่องคุณภาพ มากกว่า ปริมาณ จะเห็นได้ว่าครูที่ให้อิสระกับเด็ก เด็กจะมีพฤติกรรมทางวิทยาศาสตร์สูงกว่ากลุ่มที่ ครูเป็นผู้นำ ในการทำกิจกรรม แอนเดอร์สัน (2016 อ้างถึงใน บุญยนุช สิทธาจารย์, 2560: 77) ได้ศึกษาผลจากการกระตุ้น การอ่านทักษะ วิทยาศาสตร์ด้านการสังเกตและการอ่านเนื้อหาที่เด็กสนใจที่มีอิทธิพลต่อความคิดรวบ ยอดทางวิทยาศาสตร์ของเด็ก โดยทำการศึกษากับกลุ่มตัวอย่างที่อยู่ในห้องเรียนต่างกัน การทดลอง แบ่ง ออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกเด็กจะได้รับกำรกระตุ้นการอ่าน โดยวิธีกำรกระตุ้นให้เด็กเกิดความ อยากรู้อยำกเห็น และเกิดความสนใจในเนื้อหา กลุ่มที่สอนได้รับกำรฝึกทักษะวิทยาศาสตร์ต้านการ สังเกต และอ่านเนื้อหาจากเรื่องที่คนสนใจเกิดความรู้ความคิดรวบยอดได้ดีกว่าเนื่องจำกทักษะ วิทยาศาสตร์ด้านการสังเกตต้องใช้ประสำทสัมผัสหลายๆ ด้าน เพื่อให้ได้ความรู้และความรู้ที่ได้มา แสดงให้เห็นถึง ความสนใจในหัวเรื่องซึ่งช่วยส่งเสริมการสรุปความทำให้เด็กเกิดกำรเรียนรู้ความคิด รวบยอดทำง วิทยศาสตร์และเป็นกำรเรียนรู้จำกการค้นพบด้วยตนเอง แฮมลินและวิสเนสกี้(2019. อ้างถึงใน จรรยา ดาสา, 2560) ทำการศึกษาเรื่องทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และงานสืบสวนของเด็กวัยหัดเดินและเด็กก่อนวัยเรียนผ่านการเล่น พบว่า การเล่นที่มีบริบทหลากหลายสำหรับเด็กมีส่วนร่วมในการสร้างองค์ประกอบของการสืบค้นทาง วิทยาศาสตร์เพรำะตำมธรรมชำติเด็กใช้ความเข้าใจในชีวิตประจำวันของพวกเขามาใช้ในกำรสร้าง

25 ความรู้สึกที่อยากจะเล่นในกรณีที่เด็กมีประสบการณ์ทางด้านวิทยาศาสตร์ การเล่นตามประสบการณ์ ทางด้านวิทยาศาสตร์จะทำให้เด็กเรียนรู้และเข้าใจในหลักการทำงวิทยาศาสตร์ให้กับเด็กอีกด้วย ทั้งนี้ ครูจะต้องใช้ความรู้ความเข้าใจทั้งเนื้อหาและวิธีการเพื่อให้คำแนะนำเสริมประสบการณ์การเล่นของ เด็กและมีส่วนร่วมในประสบกำรณ์ทำงวิทยาศาสตร์ของเด็กด้วย 3. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา 3.1 ความเป็นมาของสะเต็มศึกษา พรทิพย์ คิริภัทราชัย (2558) จุดเริ่มด้นของแนวคิด STEM Education มาจาก สหรัฐอเมริกา ที่ประสบปัญหาเรื่อง ผลการทดสอบ PISA ของสหรัฐอเมริกา ที่ต่ากว่าหลายประเทศ และล่งผลต่อขีดความสามารถด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และวิศวกรรม รัฐบาลจึงมีนโยบายล่ง เสริมการศึกษาโดยพัฒนา STEM ขึ้นมาเพื่อหวังว่าจะ ช่วยยกระคับผลการทดสอบ PISA ให้สูงขึ้น และจะเป็นแนวทางหนึ่งในการส่งเสริมทักษะ ที่จำเป็นสำหรับผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 สะเต็มศึกษาจึงเป็นหลักสูตรโดยการบูรณาการการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ เพื่อเนั้น การนำความรู้โปใช้แก้ปัญหาในการดำเนิน ชีวิต รวมทั้งเพื่อให้สามารถพัฒนากระบวนการ หรือผลผลิตใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการประกอบอาชีพในอนาคต อีกทั้ง วิชาทั้งสี่เป็นวิชาทีมีความสำคัญอย่างมากกับการเพิ่มขีด ความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจ การพัฒนาคุณภาพชีวิต และความนั้นคงของประเทศซึ่ง ล้วนเป็นวิชาที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนโก้มีความรู้ความสามารถที่ระดำรงชีวิตโก้อย่างมีคุณภาพในโลก ศตวรรษที่ 21 3.2 ความหมายของแนวคิดสะเต็มศึกษา นักวิชาการหลายท่านได้เสนอความหมายของการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาไว้อย่าง หลากหลาย ดังนี้ โรเบิร์ตส์ (Roberts, 2013 : 22 - 27 อ้างอิงจาก สิรินภา กิจเกื้อกูล, 2557 : 86) กล่าวว่า สะเต็มศึกษา หมายถึง การหลอมรวม 4 ศาสตร์ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และ คณิตศาสตร์เป็นหนึ่งเดียว การหลอมรวมสามารถทำได้โดยจัดการเรียนรู้ที่ตั้งอยู่บนฐานของการ ปฏิบัติการออกแบบ การแก้ปัญหา การค้นพบและการใช้ยุทธวิธีสำรวจ ฉะนั้นจึงมองว่าสะเต็มศึกษา อาจแบงออกเป็น 2 องค์ประกอบ ได้แก่ การบูรณาการเนื้อหาวิชาทางวิศวกรรมศาสตร์ให้เป็นส่วน หนึ่งของหลักสูตร และการบูรณาการของทักษะวิศวกรรมศาสตร์ลงสู่วิธีการเรียนรู้(Learning Strategies) และ/หรือวิธีการจัดการเรียนรู้ (Teaching Strategies)

26 ชลาธิป สมาหิโต (2557 : 1) กล่าวว่า สะเต็มศึกษา เป็นรูปแบบการจัดการศึกษาที่ บูรณาการกลุ่มสาระและทักษะกระบวนการของทั้ง 4 สาระ อันได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ โดยนำลักษณะธรรมชาติของแต่ละสาระวิชาและกระบวนการ จัดการเรียนรู้ให้กับผู้เรียนมาผสมผสานกัน เพื่อให้ผู้เรียนได้เกิดการเรียนรู้และพัฒนาทักษะที่สำคัญ และจำเป็นอีกทั้งยังตอบสนองต่อการดำรงชีวิตอยู่ในยุคปัจจุบันและโลกอนาคต สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2557 : 4) กล่าวว่า สะเต็ม ศึกษา เป็นแนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และ คณิตศาสตร์ ที่มุ่งแก้ไขปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิด สร้างสรรค์ และเป็นการเตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนในการปฏิบัติงานที่ต้องใช้องค์ความรู้และ ทักษะ กระบวนการด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี รวมทั้งนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมใน อนาคต ฉัตรวรรณ์ ลัญฉวรรธนะกร และนันทิยา น้อยจันทร์ (2558 : 8) กล่าวว่า สะเต็มศึกษา เป็นการบูรณาการแบบข้ามสาขาวิชา โดยมีแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่บูรณาการระหว่าง เนื้อหาและทักษะทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เน้นการพัฒนา ทักษะการแก้ปัญหา ความคิดสร้างสรรค์ ผ่านการเรียนรู้จากการแก้ปัญหาในชีวิตจริง สรุปได้ว่า สะเต็มศึกษา (STEM Education) คือ การจัดการศึกษาที่บูรณการความรู้ใน 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เข้าด้วยกัน โดยนำ จุดเด่นของธรรมชาติตลอดจนวิธีการสอนของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกันเพื่อให้เกิดการเรียนรู้ การปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิดคำถาม การแก้ปัญหาและการคันคว้าข้อมูล วิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ ๆ และนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง 3.3 แนวคิดและทฤษฎีพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา ทฤษฎีการเรียนรู้อย่างมีความหมาย (Meaningful verbal Learning) เน้นความ สำคัญ ของการเรียนรู้อย่างมีความเข้าใจและมีความหมาย การเรียนรู้เกิดขึ้นเมื่อผู้เรียนได้เรียนรวมหรือ เชื่อมโยง (Subsume) สิ่งที่เรียนใหม่หรือข้อมูลใหม่ ซึ่งอาจจะเป็น ความคิดรวบยอด (Concept) หรือความรู้ที่ได้รับใหม่ ในโครงสร้างสติปัญญากับความรู้เดิมที่อยู่ใน สองของผู้เรียนอยู่แล้ว (สุมาลี ชัย เจริญ, 2557 : 92) กรอบแนวคิดของทฤษฎีการเรียนรู้อย่างมีความหมาย (Meaningful verbal Learning) ได้แก่ 1. ผู้สอนควรมีการแนะนำบทเรียนก่อนการเรียนการสอน และก่อนที่จะสอนสิ่งใด ใหม่มีการสำรวจความรู้ความเข้าใจของผู้เรียนเสียก่อนว่ามีพอที่จะทำความเข้าใจ เรื่องที่จะเรียนใหม่ หรือไม่ ถ้ายังไม่มีต้องจัดให้ก่อนสอนเรื่องใหม่

27 2. ผู้สอนควรสอนโดยไม่เน้นการท่องจำ แต่สอนให้เกิดการสร้างความเชื่อมโยง ระหว่างความรู้ที่มีมาก่อนกับข้อมูลใหม่หรือความคิดรวบยอดใหม่ที่จะต้องเรียน 3. ผู้สอนควรใช้ Advance organizer เป็นเทคนิคที่ช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนอย่างมี ความหมายจากการสอนหรือการ บรรยายของผู้สอน 16 4. ผู้สอนควรช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย โดยการจัดเรียบเรียง ข้อมูลข่าวสารที่ต้องการให้เรียนรู้ออกเป็นหมวดหมู่ 5. ผู้สอนควรนำเสนอกรอบหลักการกว้าง ๆ ก่อนที่จะให้เรียนรู้ในเรื่อง ทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ (Constructivist) ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ให้ความสำคัญกับตัว ผู้เรียน เชื่อว่าผู้เรียนสามารถสร้างความรู้ได้ด้วยตนเอง จากการมีปฏิสัมพันธ์กับบุคคลอื่นและ สิ่งแวดล้อม อย่างกระตือรือร้น (กมลฉัตร กล่อมอิ่ม, 2557: 129 - 139) กรอบแนวคิดของทฤษฎีคอน สตรัคติวิสต์ (Constructivist) ได้แก่ 1. นักเรียนเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเอง และนักเรียนแต่ละคนสร้างความรู้ ด้วย วิธีการ ที่แตกต่างกันรวมทั้งอาจแตกต่างกับแนวทางของผู้สอน 2. ประสบการณ์เดิมของนักเรียนเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการสร้างความรู้ใหม่ และ นักเรียนแต่ละคน มีความรู้และประสบการณ์เดิมที่แตกต่างกัน 3. การมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม การมีประสบการณ์ตรง และการแลกเปลี่ยน ความ คิดเห็นกันของผู้เรียนมีส่วนช่วยในการสร้างความรู้ใหม่ 4. ครูมีบทบาทในการจัดบริบทการเรียนรู้ตั้งคำถามที่ท้าทายความสามารถกระตุ้น สนับสนุนให้นักเรียนเกิดการสร้างความรู้ และให้ความช่วยเหลือนักเรียนในทุก ๆ ด้าน ทฤษฎีการเรียนรู้แบบมีส่วนร่วม เป็นทฤษฎีที่ให้ความสำคัญกับตัวผู้เรียนจุดเน้น ของ การเรียนแบบมีส่วนร่วม คือ การให้นักเรียนมีส่วนร่วมทางด้านจิตใจ การได้รับประสบการณ์ที่ สัมพันธ์กับชีวิตจริง ได้รับการฝึกฝนทักษะชีวิตต่าง ๆ การแสวงหาความรู้ การคิด การจัดการความรู้ การแสดงออก การสร้างความรู้ใหม่ และการทำงาน (จิราณี เมืองจันทร์, 2557 : 3) กรอบแนวคิดของ ทฤษฎีการเรียนรู้แบบมีส่วนร่วม ได้แก่ 1. นักเรียนแต่ละคน มีส่วนร่วมทำให้เกิดการเรียนรู้ทั้งทางตรงและทางอ้อม อาศัย หลักการเรียนรู้เชิงประสบการณ์ และการเรียนรู้ที่ มีประสิทธิภาพได้รับประสบการณ์ที่สัมพันธ์กับชีวิต จริง ได้รับการฝึกฝนทักษะการแสวงหาออก ทักษะการสร้าง ความรู้ใหม่ และทักษะการทำงานกลุ่ม 2. เปิดโอกาสให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็น ตัดสินใจเลือกบทเรียน ที่ต้องการเรียนรู้ในลักษณะกลุ่มหรือศึกษาด้วยตนเอง นักเรียนจะร่วมกันจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ทุก ขั้นตอน ฝึกปฏิบัติการวางแผนการทำกิจกรรมการเรียนรู้ร่วมกันและทำรายงานผลการเรียนรู้

28 3. นักเรียนได้รับผิดชอบต่อการเรียนรู้ของตนเอง ได้ลงมือปฏิบัติ ทำกิจกรรมกลุ่ม ฝึกฝนทักษะการเรียนรู้ทักษะการบริหาร การจัดการ การเป็นผู้นำผู้ตามและที่สำคัญเป็นการเรียนรู้ที่มี ความสัมพันธ์สอดคล้องกับชีวิตจริงของนักเรียน 4. ครูมีบทบาทกระตุ้นให้นักเรียนได้เล่าประสบการณ์ของตนเอง ผู้สอนอาจใช้ใบ ชี้แจง กำหนดกิจกรรมของนักเรียน ในการนำเสนอประสบการณ์ ในกรณีที่นักเรียนไม่มีประสบการณ์ ในเรื่อง ที่จะสอนหรือมีน้อย ผู้สอนอาจจะยกกรณีตัวอย่าง หรือสถานการณ์ก็ได้ วคิณีส์ อิศรเสนา ณ อยุธยา (2560) กล่าวถึง แนวคิดและทฤษฎีพื้นฐาน การเรียนแบบ สะเต็มศึกษาว่ามีแนวคิดและทฤษฎีพื้นฐานจาก 1) การเรียนที่เน้นเด็กหรือผู้เรียน เป็นศูนย์กลางการ เรียน (Child-Cente red, Student-Centered, Learning-Centered) 2) การสร้าง องค์ความรู้หรือ ที่เรียกว่า Constructivist การสร้างองค์ความรู้เกี่ยวข้องกับการเรียนการสอน แบบสะเต็มศึกษา 3) การเรียนรู้ด้วยการลงมือกระทำ หรือการเรียนรู้อย่างกระดือรือร้น (Active Learning) 4) การคิด แก้ปัญหา (Problem Solving) และ 5) การเรียนแบบร่วมมือกัน (Coorporative Learning) ซึ่งมี รายละเอียดดังนี้ 1. การเรียนที่เน้นเด็กหรือผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง การเรียน (Child-centered, student¬centered, Learning-centered) กระบวนการเรียนรู้ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ผู้เรียนได้รับความรู้อย่างเต็มที่เพราะ เกิด จากความต้องการเรียนรู้และความสนใจของผู้เรียนเองและก่อให้เกิดการเรียนรู้ได้ตลอดชีวิต คือ การ เรียนรู้โดยเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ หรือเน้นเด็กเป็นศูนย์กลางการเรียน การเรียนแบบเน้น เด็กเป็น ศูนย์กลางการเรียนเป็นเรื่องที่มีมานานแล้ว แต่ยังนิยมใช้เป็นแนวทางการสอนอยู่ ความคิด ในเรื่อง การเน้นเด็กเป็นศูนย์กลางการเรียนเริ่มที่ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยศาสตราจารย์จอห์น คิวอี้ (John Dewey) ที่มีความเชื่อว่า เด็กเรียนรู้ได้ดีจากเนื้อหาที่เชื่อมโยงจากตัวเด็กเอง เด็กเรียนรู้ จาก ประสบการณ์ที่มีอยู่เดิมและประสบการณ์ใหม่ของเด็ก ซึ่งการเรียนรู้นื้เป็นการเรียนรู้โดย ตัวเด็กเอง เป็นสำคัญ ซึ่งเราเรียกกันต่อมาว่า “การเรียนรู้ที่เน้นเด็กเป็นสำคัญ” ซึ่ง Weimer (2012) ได้กล่าวถึง ลักษณะการเรียนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ คือ 1.1 การสอนที่เน้นผู้เรียนด้วยการให้นักเรียนทำงานหนักและยุ่งในการเรียน ครู ต้อง ทำงานมากขึ้น เพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้จากการตั้งคำถาม เตรียมเนื้อหา ยกตัวอย่าง ให้ข้อมูล และแนะนำนักเรียนเพิ่มขึ้น ครูต้องทำงานมากกว่านักเรียนเพื่อให้นักเรียนได้มีทักษะในการเรียนรู้และ เพื่อพัฒนานักเรียน 1.2 การสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลางการเรียนด้วยทักษะในการเรียนการสอน ครูที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลางการเรียน โดยสอนให้นักเรียนคิดแก้ปัญหาและประเมินผลจาก สิ่งที่ เกิดขึ้นด้วยการวิเคราะห์สร้างสมมติฐาน คิดและทำกิจกรรมที่โด้แย้งกับสมมติฐาน ซึ่งเป็นทักษะ ที่

29 สำคัญและเป็นแนวทางในการเรียนรู้โดยครูเน้นให้นักเรียนเรียนรู้ให้มากที่สุด จากการวิจัยพบว่า นักเรียนสามารถเรียนรู้ได้เร็วขึ้นถ้าได้รับวิธีการสอนและเนื้อหาที่ชัดเจน 1.3 การสอนที่เน้นผู้เรียนด้วยการสนับสนุนให้นักเรียนแสดงออกในสิ่งที่ได้เรียนรู้ และวิธีการในการเรียนรู้ ครูที่เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ใช้การสนทนาพูดคุยเกี่ยวกับ การ เรียนรู้ ถามนักเรียนเรียนรู้อะไร ตั้งคำถามที่ท้าทายตามสมมติฐานของนักเรียน และสนับสนุน ให้ นักเรียนรู้จักรับผิดชอบ ตัดสินใจในสิ่งที่เขาเรียนรู้ 1.4 การสอนที่เน้นผู้เรียนด้วยการกระตุ้นนักเรียนโดยการควบคุมกระบวนการ เรียนรู้ บางส่วน ครูเป็นผู้ตัดสินใจเลือกสิ่งที่เด็กควรจะเรียนรู้และวิธีการเรียนรู้ ภายใต้เงื่อนไขที่ครู สามารถ ตรวจสอบการเรียนรู้ของนักเรียนโดยครูเตรียมเนื้อหา ตำรา หลักสูตร ไม่ได้ให้นักเรียน ตัดสินใจ ทั้งหมด เพราะเป็นการลดแรงจูงใจของนักเรียน ครูอาจให้นักเรียนเลือกบางส่วนในการเรียน เช่น วิธีการเรียนรู้ หรือการประเมินผล 1.5 การสอนที่เน้นผู้เรียนด้วยการส่งเสริมการทำงานร่วมกัน อาจใช้ห้องเรียน (ออนไลน์) ในการจัดการเรียนรู้ ครูไม่ใช่เพียงสอนนักเรียนอย่างเดียว แต่ควรเรียนรู้จากนักเรียนด้วย ครูที่สอนโดยเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ทำงานเพื่อพัฒนาการเรียนรู้ของนักเรียน และคำนึงถึงการเรียนรู้ รายบุคคลเป็นเป้าหมายที่สำคัญที่สุดของการจัดประสบการณ์ในการเรียน ในการจัดการเรียนการสอนแบบสะเต็มศึกษาเป็นการเน้นผู้เรียนให้เป็นศูนย์กลาง การเรียน นักเรียนเป็นผู้เรียนรู้เอง โดยครูเป็นผู้สนับสนุนและชี้นำให้นักเรียนเข้าสู่การเรียนรู้ เพื่อนักเรียนจะได้ เรียนในสิ่งที่ตนมีความสนใจ อยากรู้และสนุกที่จะเรียนรู้ แล้วครูให้นักเรียนได้ลงมือ ทำกิจกรรมโดย เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ 2. การสร้างองค์ความรู้ หรือที่เรียกว่า Constructivist การสร้างองค์ความรู้ เกี่ยวข้องกับ การเรียนการสอนแบบสะเต็มศึกษา เพราะการจัดการเรียนการสอนแบบสะเต็มศึกษา สอนให้นักเรียนสร้างองค์ความรู้ จากการเรียน นักเรียนเรียนด้วยกระบวนการคิด การหาความรู้ การ ออกแบบ การแก้ปัญหา การสร้างสรรค์ การลงมือทำกิจกรรมเพื่อให้เกิดผลงานมาเสนอแบ่งปันความรู้ กับเพื่อน ซึ่งศาสตราจารย์ จอร์จ เอส มอริสัน (Professor George ร. Morrison) ได้สรุปไวิในหนังสือ ชือ Early Childhood Education Today (Morrison, 2012 : p. 128-130) ว่า เป็นทฤษฏีพัฒนา ทางสติปัญญาและ การเรียนรู้ตามแนวทางของจอห์น ดิวอี้ (John Dewey) จอง เพียเจต์ (Jean Piaget) และเลฟ ไวก็อตสกี้ (Lev Vygotsky) แนวทางในการสร้างองค์ความรู้สนับสบุนความเชื่อว่า เด็กเรียนรู้ อย่างกระตือรือรันเพื่อหาความรู้พัฒนาการทางสติปัญญาของเด็กจะเกิดขึ้นได้ล้าเด็กได้รับ การแนะนำว่า จะเรียนรู้อย่างไร ครูต้องรู้ว่าอะไรเป็นสิ่งที่เราต้องสอนเด็กและเราจะสอนเด็กอย่างไร ขึ้นอยู่กับ การจัดสิ่งแวดล้อมของครูและพ่อแม่ เด็กเรียนรู้และเกิดความคิดรวบยอด ซึ่งความคิดรวบ ยอดของ การสร้างองค์ความรู้เกิดจาก

30 2.1 เด็กสร้างองค์ความรู้จากประสบการณ์หรือสิ่งที่เด็กรู้อยู่แล้ว 2.2 เด็กเป็นผู้ที่กระตือรือร้นในการสร้างองค์ความรู้ในการแก้ปัญหาและคิดด้วยตนเอง 2.3 เด็กได้รับประสบการณ์จากผู้คน สถานที่ และสิ่งต่าง ๆ ในการสร้างองค์ความรู้ 2.4 เด็กเรียนรู้จากประสบการณ์และกิจกรรมต่าง ๆ ที่เด็กเริ่มด้นและสนใจ 2.5 การจัดการเรียนการสอนที่เด็กเป็นศูนย์กลางการเรียน 3. การเรียนรู้ด้วยการลงมือกระทำ หรือการเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น (Active learning) การเรียนรู้ด้วยการลงมือกระทำ หมายถึง เด็กสร้างองค์ความรู้จากการลงมือทำ กิจกรรม ต่าง ๆ และทำกิจกรรมนั้น ๆ อย่างกระตือรือรัน ซึ่งกิจกรรมนั้นเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา ต่าง ๆ หรือ หมายถึง เด็กสร้างองค์ความรู้ผ่านกิจกรรมโดยใช้ร่างกายและจิตใจ เด็กกระตือรือรัน ในการตั้งคำถาม หรือการเรียนรู้ที่เด็กได้กระทำกับวัตถุ ได้มีปฏิสัมพันธ์กับบุคคล ความคิดและ เหตุการณ์ จนสามารถ สร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง หลักการของการเรียนรู้แบบลงมือกระทำคือ 1) การกระทำโดยตรง 2) การสะท้อนของการกระทำ 3) การเสริมแรงภายใน การคิดด้นและกิจกรรม ทั่วไป 4) การแก้ปัญหา ทฤษฏีของเพียเจต์ คือ Schemes หรือโครงสร้างทางสติปัญญาของคนมีการ พัฒนาที่ปรับเปลี่ยนอยู่ ตลอดเวลา หมายถึง เด็กได้รับข้อมูลโดยการเรียนรู้ด้วยประสาทสัมผัสทั้งห้า จากคนหรือสิ่งของโดย ผ่านประสบการณ์เดิม และความประทับใจ/การซึมซับ (Assimilaion) ร่วมกับ กระบวนการที่เด็ก เปลี่ยนความคิด พฤติกรรม หรือความเชื่อโดยใช้จริง ซึ่งเป็นการเปลี่ยนความคิดใหม่ (Accomodation) และเกิดความสมดุลทั้ง 2 อย่างที่เกิดขึ้นเป็นข้อมูล สำหรับเพียเจต์แล้วการสร้าง องค์ความรู้เป็นกระบวนการกระทำที่เกิดขึ้นภายในบุคคล กระบวนการสร้างการกระทำด้วยเหตุผล และการกระทำเกิดขึ้นระหว่างประสบการณ์ ความคิด และพื้นฐานที่เด็กสร้างองค์ความรู้ เกิดจาก มุมมองของเด็กที่มองโลกอย่างไร ซึ่งภาษาเป็นสิ่งที่สื่อว่าเด็กมองโลกว่าเป้นอย่างไร เพียเจต้มองว่า เด็กกระตือรือร้นในการสร้างองค์ความรู้เพื่อจะเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ด้วย กระบวนการที่เด็กค้นพบสิ่งต่าง ๆ ด้วยตนเอง เพียเจต์มองว่า เด็กเป็นนักวิทยาศาสตร์น้อย เด็กแต่ละคนเป็นนักคิด บทบาทของผู้ใหญ่ คือการสร้างสิ่งแวดล้อมให้เด็กตั้งสมมติฐานและใช้คำถามที่เหมาะสมกับเด็ก 4. การคิดแก้ปัญหา (Problem Solving) การคิด หมายถึง การประมวลผลองค์ความรู้ในการแก้ปัญหา ซึ่งมีทั้งความคิด ของ ผู้กำหนดความคิด (ซึ่งก็คือการแก้ปัญหา) และการคิดแบบไร้ทิศทาง ดังนั้น ความคิดเป็นคำที่ รวมถึง การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น เป็นส่วนของความคิด (เช่น ความคิดของผู้กำหนดความคิด) ด้วย เหตุผล การตัดสินใจ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และความคิดสร้างสรรค์เป็นส่วนย่อยของการ แก้ปัญหา เป็นชนิดของการแก้ปัญหาด้วยการใช้เหตุผลในการแก้ปัญหากับงานที่เฉพาะเจาะจง มี เป้าหมายที่จะ แก้ปัญหา เราอาจวาดข้อสรุปจากสถานที่ โดยใช้กฎตรรกะที่ขึ้นอยู่กับการใช้เหตุ หักล้าง หรือการยก เหตุผลมานำในการแก้ปัญหา (Education.com, 2014) การแก้ปัญหา คือ

31 กิจกรรมที่มีจุดมุ่งหมาย โดยตรง จุดมุ่งหมายนี้อาจเลือกโดยตัวเราหรือผู้อื่นก็ได้ การแก้ปัญหาอาจ เกี่ยวข้องกับทั้งแง่บวกและ แง่ลบ อาจใช้การประนิประนอมหรือความก้าวร้าวในการแก้ปัญหาที่มีข้อ ขัดแย้ง (Robson, 2006 : p.218-219) ซึ่ง Beecroft, Duffy and Moran (2003 : p.17-19) ได้ กล่าวถึงการแก้ปัญหาว่า มีพื้นฐาน 4 ประการ ได้แก่ 1) การชี้ปัญหาโดยการวินิจฉัยปัญหา เทคนิคคือ การทำแผนภูมิในการ ชี้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน เป็นกระบวนการที่ชี้เหตุและผลให้นิยามและ วิเคราะห์หาสาเหตุที่แท้จริง ของปัญหา 2) หาทางแก้ไขหลาย ๆ ทางแล้วค่อยเลือกใช้ทางที่ดีที่สุด เพียงทางเดียว 3) ประเมินผล ก่อนเพื่อเลือกทางที่ถูกต้องที่สุดและดีที่สุด 4) สนับสนุนและทำตาม แนวทางที่จะแก้ปัญหา เป็นการคิดที่เกี่ยวข้องกับสติปัญญา การแก้ปัญหาเชื่อมโยงกับการคิด การมี เหตุผล การตัดสินใจ การคิดวิพากษ์วิจารณ์ และการแก้ปัญหา การคิดแก้ปัญหาเป็นวิธีการเรียนการสอนที่สำคัญของสะเต็มศึกษา เพราะการ สอน แบบสะเต็มศึกษามีจุดมุ่งหมายที่สำคัญคือ การสอนเด็กรุ่นใหม่ให้มีทักษะในการแก้ปัญหา เพราะโลก ในศตวรรษที่ 21 เป็นโลกแพ่งวิวัฒนาการที่มีการเปลี่ยนแปลงทางนวัตกรรมและเทคโนโลยี อยู่ตลอดเวลา ซึ่งจะเห็นว่าการจัดการสอนสะเต็มศึกษาด้วยกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ เน้น การแก้ปัญหาเป็นหลัก 5. การเรียนแบบร่วมมือกัน (Coorporative Learning) การเรียนแบบร่วมมือกัน หรือการเรียนแบบสหร่วมใจ ( Coorporative Learning) เป็นการเรียนที่ผู้เรียนร่วมมือกัน ทำกิจกรรมในการเรียนทำตามหน้าที่ของตนเองให้สำเร็จ ตาม จุดมุ่งหมายหรือหัวข้อที่ผู้เรียนได้รับมอบหมายไว้ ซึ่งเป็นการทำงานเป็นกลุ่มตั้งแต่ 2 คนขึ้นไป ส่วนใหญ่ผู้เรียนจะเลือกทำงานกับเพื่อนที่ทำงานด้วยกันได้ ซึ่ง Morrison (2014 : p.352-353) ได้ กล่าวว่า การเรียนแบบร่วมมือ เป็นการเรียนที่ทำให้เด็กทำงานด้วยกันให้สำเร็จตามจุดมุ่งหมาย ทั่วไป มีองค์ประกอบ 5 ประการ คือ 1. มีการพึ่งพากันในทางบวก มีทัศนคติที่ดีในการทำงานร่วมกัน สมาชิกมีจุดประสงค์ เท่า ๆ กัน มีการแบ่งงาน แบ่งอุปกรณ์การทำงาน แบ่งปันข้อมูล แบ่งบทบาทหน้าที่ของแต่ละคน ซึ่ง ช่วยสะท้อนความคิดกันในกลุ่ม 2. มีการทำงานแบบมีปฏิสัมพันธ์กัน หันหน้าเข้าหากัน สมาชิกในกลุ่มให้การสนับสนุน กัน ในการทำงาน ช่วยเหลือและสนับสนุนให้งานสำเร็จด้วยการสื่อสารกันโดยตรง 3. สมาชิกแต่ละคนมีความรับผิดชอบ จัดการงานของตนเอง แบ่งงานอย่างเท่าเทียมกัน และรายงานให้กลุ่มทราบ เพื่อทำงานให้สำเร็จตามที่ได้รับมอบหมาย 4. การสื่อสารและทักษะกลุ่มย่อย สมาชิกเรียนรู้กันในการทำงาน เชื่อใจกัน สื่อสาร อย่าง ชัดเจน สนับสนุนในการทำงาน และการแก้ปัญหา

32 5. กระบวนการกลุ่ม เป็นการอุทิศตนในการทำงานเป็นกลุ่ม ตัดสินใจว่าจะช่วยเหลือ กัน หรือไม่ จะร่วมมือกันทำงานต่อไปหรือจะเปลี่ยนแปลง ซึ่งการจัดการเรียนการสอนแบบร่วมมือ มี รากฐานมาจากแนวทางของจอห์น ดิวอี้ เป็นทางเลือกในยุคพิพัฒนาการ ที่เน้นเด็กเป็นศูนย์กลาง การ เรียนโดยการจัดสิ่งแวดล้อมทางการศึกษาให้เด็กได้ร่วมมือกันในการเรียน เพื่อนำไปสู่การพัฒนา ทาง สติปัญญา ภาษา และวัฒนธรรม การเรียนแบบสะเต็มศึกษาเป็นการเรียนที่มีทั้งเด็กทำงานตามลำพังและเด็กทำงาน ร่วมกัน โดยครูเป็นผู้แนะนำและอำนวยความสะดวก ต้องแบ่งปันความรู้ใช้กระบวนการในการทำงานและ ผลงานที่ทำให้เพื่อนได้รับความรู้และประสบการณ์ร่วมกัน ส่วนใหญ่กระบวนการสอนแบบสะเต็ม ศึกษาจึงจัดให้เด็กได้ร่วมมือกัน นอกจากนี้เด็กยังได้ฝึกทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่น การแบ่งปัน การ รู้จักบทบาทหน้าที่ของตนเอง การรับผิดชอบเพื่อให้งานที่ทำบรรลุเป้าหมาย ซึ่งตรงกับทักษะใน ศตวรรษที่ 21 ที่มนุษย์ควรมีและเหมาะกับการศึกษาของประเทศไทยที่ต้องการพัฒนา คนไทยให้มี ความสามัคคี ร่วมใจในการทำสิ่งต่าง ๆ มีนํ้าใจ ประชาธิปไตย และร่วมมือกับผู้อื่น เพื่อเรียนรู้ และ ประสบความสำเร็จ ซึ่งครูควรแทรกจริยธรรมในการดำรงชีวิตร่วมกับผู้อื่นในการสอนสะเต็มศึกษา ด้วย จากการศึกษาแนวคิดและทฤษฏีพื้นฐานการเรียนแบบสะเต็มศึกษาที่ผู้วิจัยใช้ ในการวิจัยใน ครั้งนี้ประกอบด้วย 1) การเรียนที่เน้นเด็กหรือผู้เรียนเป็นศูนย์กลางการเรียน (Child-Centered, Student-Centered, Learning-Centered) 2) การสร้างองค์ความรู้หรือทีเรียกว่า Constructivist การสร้างองค์ความรู้เกี่ยวข้องกับการเรียนการสอนแบบสะเต็มศึกษา 3) การเรียนรู้ ด้วยการลงมือ กระทำ หรือการเรียนรู้อย่างกระดือรือร้น (Active Learning) 4) การคิดแก้ปัญหา (Problem Solving) และ 5) การเรียนแบบร่วมมือกัน (Coorporative Learning) ทฤษฎีการเรียนรู้ของบรูเนอร์ (Bruner) บรูเนอร์เชื่อว่ามนุษย์เลือกจะรับรู้สิ่งที่ตนเอง สนใจ และการเรียนรู้เกิดจาก กระบวนการค้นพบด้วยตนเอง (discovery learning) (วารุณี หนอง ห้าง, 2563 : 35) กรอบแนวคิด ของทฤษฎีการเรียนรู้ของบรูเนอร์ (Bruner) ได้แก่ 1. ผู้สอนควรจัดประสบการณ์ให้ผู้เรียนคันพบการเรียนรู้ด้วยตนเองซึ่งเป็น กระบวน การเรียนรู้ที่ดี มีความหมายต่อผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี 2. ก่อนสอนผู้สอนต้องมีการวิเคราะห์และจัดโครงสร้างเนื้อหาสาระให้เหมาะสม กับ การเรียนรู้ของผู้เรียน 3. ผู้สอนควรจัดความคิดรวบยอด เนื้อหาสาระ วิธีการสอนและกระบวนการ เรียนรู้ ให้เหมาะสมกับขั้นพัฒนาการสติปัญญาของผู้เรียน ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี 4. ผู้สอนควรส่งเสริมให้ผู้เรียนได้คิดอย่างสระให้มาก เพื่อช่วยส่งเสริมความคิด สร้างสรรค์ของผู้เรียน

33 5. ผู้สอนสร้างแรงจูงใจภายในให้แก่ผู้เรียน 6. ผู้สอนควรสอนความคิดรวบยอดให้แก่ผู้เรียน 3.4 แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2557) ได้เสนอ แนวทางการจัด ประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาในระดับการศึกษาปฐมวัย ดังนี้การจัดประสบการณ์การ เรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาสำหรับในระดับการศึกษาปฐมวัย นั้นสามารถจัดในรูปแบบหน่วยก็ได้หรือ การสอนแบบโครงงานก็ได้ สิ่งที่ครูผู้สอนต้องคำนึง คือ จะต้องจัดประสบการณ์ให้เด็กได้พัฒนาทักษะ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ ชี่งกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ในระดับการศึกษาปฐมวัยมี 4 ขั้น ดังนี้ 1. ขั้นการตั้งคำถาม ในขั้นนี้ครูจะต้องกระต้นให้ เด็กเกิดข้อคำถาม ข้อสงสัยกับสิ่งต่าง ๆ รอบตัว อย่างไร ก็ตามครูปฐมวัยหลายท่านอาจพบว่าเป็นการยาก ที่เด็กปฐมวัยในขั้นเรียนไม่ สามารถตั้งคำถามหรือข้อสงสัยได้ ครูก็ต้องเป็นผู้กระตุ้นให้เด็ก เกิดข้อคำถาม โดยชวนเด็ก สังเกต สำรวจลักษณะของสิ่งต่าง ๆ เหล่านั้น ใช้คำถาม หลากหลายในลักษณะปลายเปิดเพื่อให้เด็กคิดหา คำตอบ เมื่อตั้งคำถามแล้วครูควรเว้น ระยะเพื่อให้เด็กคิดหาวิธีการเพื่อให้โด้คำตอบ อย่ารีบตอบ คำถามเอง 2. ขั้นการสำรวจตรวจสอบเก็บรวบรวมข้อมูล ในขั้นนี้ครูต้องกระตุ้น ให้เด็กได้ใช้ทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ในการสืบด้นข้อมูล ได้แก่ ทักษะการสังเกต ทักษะการ สำรวจ ทักษะการทดลอง ทักษะการวัด ทักษะการสื่อความหมาย การบันทึกข้อผลการสำรวจ ตรวจสอบด้วยวิธีที่เหมาะสมกับวัย 3. การตอบคำถามที่ตั้งขึ้นโดยใข้ผลจากการสำรวจตรวจสอบ มาสร้างคำอธิบายที่มี เหตุผล 4. การนำเสนอผลการสำรวจที่ตั้งขึ้นโดยใข้ผลจากการสำรวจ ตรวจสอบที่เหมาะสมกับ วัยและความสามารถของเด็กโดยการนำเสนอผลการสำรวจ ในเด็กระดับการศึกษาปฐมวัยทำได้โดย การพูดให้เพื่อนฟัง การวาดภาพ การแสดงท่าทาง การสร้างสรรค์ผลงานประดิษฐ์ จากการศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรูตามแนวสะเต็มศึกษาสามารถสรุปได้ ดังนี้การ ทำงาน การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นเพียงการท่องจำทฤษฎีหรือ กฏทางวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฏเหล่านั้นผ่านการ ปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิด ตั้งคำถาม แก้ปัญหาและการหาข้อมูลและ วิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ ๆ พร้อมทั้งสามารถนำข้อค้นพบนั้นไปใช้หรือบูรณาการกับชีวิตประจำวันได้

34 จำรัส อินทลาภาพร และคณะ (2558) ได้เสนอแนวทาง การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิด สะเต็มศึกษา ผู้สอนควรจัดการเรียนรู้ที่หลากหลาย ได้แก่ 1. จัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-based learning) เป็นการ จัดการเรียนรู้ที่กำหนดสถานการณ์ที่เป็นปัญหา และท้าทายการคิดของผู้เรียน เพื่อกระตุนให้ผู้เรียน เกิดความสนใจและศึกษาด้นคว้าหาข้อมูลด้วยตนเองเพื่อแก้ปัญหา ซึ่งส่งผลให้ผู้เรียนสามารถนำ ความรู้ที่ได้รับจากผู้สอนไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่างๆได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเสริมสร้างให้ ผู้เรียนเกิดการใฝ่เรียนรู้ 2. จัดการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project-based learning) เป็นการจัดการ เรียนรู้ที่เบิดโอกาสให้ผู้เรียนเลือกทำโครงงานที่ตนเองสนใจ โดยร่วมกัน สำรวจ สังเกต และกำหนด เรื่องที่ตนเองสนใจ มีการวางแผนในการทำโครงงานร่วมกัน โดยศึกษาหาช่อมูลความรู้ที่จำเป็น และ ลงมือปฏิบัติตามแผนที่กำหนดจนได้ข้อด้นพบ หรือองค์ความรู้ใหม่ แห้วเขียนรายงาน และนำเสนอต่อ สาธารณชน และนำผลงานเละ ประสบการณ์ทั้งหมดมาอภิปราย แลกเปลี่ยนเรียนรู้ และสรุปผลการ เรียนรู้ 3. จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม มีการแลกเปลี่ยน เรียนรู้และให้ข้อมูลย้อนกลับแก่ผู้เรียน เพื่อตรวจสอบความรูความเข้าใจ ของผู้เรียน 3.5 บทบาทของผู้สอนต่อการจัดการเรียนตามแนวคิดสะเต็มศึกษา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2557) กล่าวว่า การจัด กระบวนการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา เป็นการเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงานที่บูรณาการ การ เรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี ผนวกกับแนวคิดการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยนักเรียน จะได้ทำกิจกรรมเพื่อพัฒนาความรู้ความเข้าใจและฝึกทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และ เทคโนโลยี และได้นำความรู้มาออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการเพื่อตอบสนองความต้องการหรือ แก้ปัญหา ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน เพื่อให้ได้เทคโนโลยีซึ่งเป็นผลผลิตจากกระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรมเป็นขั้นตอนของการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ ซึ่งมีได้หลายรูปแบบแต่มีขั้นตอน หลัก ๆ ดังนี้ 1. การระบุปัญหา (Identify a challenge) เป็นขั้นตอนที่ผู้แก้ปัญหาทำความเข้าใจใน สิ่งที่เป็นปัญหาในชีวิตประจำวันและจำเป็นต้องหาวิธีการหรือสร้างสิ่งประดิษฐ์ (Innovation) 2. การค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้อง (Explore Ideals) คือ การรวบรวมข้อมูลและแนวคิด ที่ เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาและประเมินความเป็นไปไต้ ความตุ้มทุน ข้อดีข้อด้อยและความ เหมาะสม เพื่อเลือกแนวคิดหรือวิธีการที่เหมาะสมที่สุด

35 3. การวางแผนและพัฒนา (Plan and Develop) ผู้แก้ปัญหาต้องกำหนดขั้นตอนย่อยใน การทำงาน รวมทั้งกำหนดเป้าหมายและระยะเวลาในการดำเนินการให้ชัดเจน รวมถึงออกแบบและ พัฒนาต้นแบบ (Prototype) ของผลผลิตเพื่อใช้ในการทดสอบแนวคิดที่ใช้ในการแก้ปัญหา 4. การทดสอบและประเมินผล (Test and Evaluate) เป็นขั้นตอนทดสอบและประเมิน การใช้งานต้นแบบ เพื่อแก้ปัญหาโดยผลที่ไต้อาจถูกนำมาใช้ในการปรับปรุงและพัฒนาผลลัพธ์ให้มี ประสิทธิภาพในการแก้ปัญหามากขึ้น 5. การนำเสนอผลลัพธ์ (Present the Solution) หลังการพัฒนาปรับปรุง ทดสอบและ ประเมินวิธีการแก้ปัญหาหรือผลลัพธ์จนมีประสิทธิภาพตามที่ต้องการแล้วผู้แก้ปัญหาต้อง นำเสนอ ผลลัพธ์โดยออกแบบวิธีการนำเสนอข้อมูลที่เข้าใจง่ายและน่าสนใจ จำรัส อินทลาภาพร และคณะ (2558) ได้กล่าวถึงบทบาทของผู้สอนของการจัดการ เรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ดังนี้ 1. จัดบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่ตื่นเต้น น่าสนใจ สนุกสนาน มีชีวิตชีวาเพี่อ ส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนากระบวนการคิดและการแก้ปัญหาในสถานการณ์จริง 2. ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาที่ท้าทายความรู้ ความสามารถ กระบวนการคิดและการแกปัญหาของผู้เรียนโดยใช้สถานการณ์ที่เป็นปัญหาในโลกปัจจุบัน 3. จัดกิจกรรมที่ให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติ 4. จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการใน 4 สาระ ได้แก่ สาระ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี โดยสอดแทรกกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม 5. จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทางการจัดการเรียนรู้ ตามแนวสะเต็มศึกษา 6. เป็นโค้ช (Coach) 7. เป็นพี่เลี้ยงทางวิชาการ (Mentor) 8. ตั้งคำถามเพี่อกระต้นให้ผู้เรียนคิด 9. ประเมินกระบวนการทำงานและผลงานของผู้เรียนโดยใช้วิธีการที่หลากหลาย และให้ข้อมูลย้อนกลับระหว่างและหลังจากปฏิบัติการทดลอง โดยใช้การสื่อสารเชิงบวก จากที่กล่าวข้างต้นสรุปได้ว่า บทบาทของผู้สอนต่อการจัดการเรียนตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ควรจัดให้มี ความเชื่อมโยงกับเนื้อหาที่มีการจัดการเรียนรู้โรงเรียนสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ สอดคล้อง ตามแนวทางของสะเต็มศึกษาได้หลายรูปแบบ ซึ่งอาจเป็นกิจกรรมที่เกิดขึ้นในชั้นเรียนหรือ บริบท รอบๆ โรงเรียนที่สามารถสร้างความสุขในห้องเรียนสู่การเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และ เทคโนโลยี ผ่านกระบวนการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ จะช่วยให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาความคิด สร้างสรรค์ ส่งผลให้ผู้เรียนกล้าที่จะออกแบบการเรียนรู้ที่ท้าทายได้

36 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษา 4.1 งานวิจัยในประเทศ เบญจกาญจน์ ใส่ละม้าย และ ชลาธิป สมาหิโต (2558) การวิจัยครั้งนี้มี วัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความคิดสร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัยที่ผ่านการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษาเรื่อง อาชีพในท้องถิ่น จังหวัดสงขลา กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ เด็กปฐมวัย ชายและหญิง จำนวน 25 คน อายุระหว่าง 5-6 ปี กำลังศึกษาในชั้นอนุบาล 3 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2557 โรงเรียนเทศบาล 2 (บ้านหาดใหญ่) สังกัดเทศบาลนครหาดใหญ่ เครื่องมือที่ใช้ใน การวิจัย ประกอบด้วย แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเรื่อง อาชีพในท้องถิ่น จังหวัดสงขลา จำนวน 24 แผน และแบบทดสอบความคิดสร้างสรรค์ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นเองและแบบ สังเกตพฤติกรรม วิเคราะห์ข้อมูลโดยการหาค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบ t-test และวิเคราะห์ข้อมูลเชิงเนื้อหา เกตุมณี เหมรา และชลาธิป สมาหิโต (2559) ได้ทำการศึกษาวิจัยเพื่อศึกษาผล ของการจัด กิจกรรมสะเต็มศึกษา เรื่อง ของดีเมืองร้อยเอ็ดที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาของ เด็กปฐมวัย ก่อนและหลังได้รับการจัดกิจกรรม พบว่า เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา เรื่อง ของดี เมืองร้อยเอ็ด มีคะแนนเฉลี่ยความสามารถในการแก้ปัญหาสูงขึ้น หลังได้รับการจัด กิจกรรมสะเต็ม ศึกษา เรื่อง ของดีเมืองร้อยเอ็ด และมีความสามารถในการแก้ปัญหาสูงขึ้น โดยเด็ก สามารถระบุได้ว่า ปัญหาคืออะไร และบอกวิธีการขั้นตอนในการแก้ปัญหาได้ ศุภิสรา ฉิมนอก (2562) ได้ศึกษาผลการเรียนรู้และการคิดแก้ปัญหาของนักเรียน ชั้นอนุบาลปีที่ 3 จากการจัดประสบการณ์ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เปรียบเทียบผลการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่3 ในด้านพัฒนาการด้านสติปัญญาก่อนและหลัง การจัดประสบการณ์ตามแนวคิดสะเตม็ศึกษาและคุณภาพชิ้นงานหลงัการจัดประสบการณ์ตาม แนวคิดสะเต็มศึกษากับเกณฑ์ร้อยละ 70 และ 2) เปรียบเทียบการคิดแก้ปัญหาก่อนและหลังการจัด ประสบการณ์ตามแนวคิดสะเต็มศึกษากลุ่มตัวอย่างในการวิจัย ได้แก่ นักเรียนชั้นอนุบาลปีที่3 สังกัด เขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษานครราชสีมา เขต 2 จำนวน 19 คน ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2561 ผลการศึกษาพบว่า 1) ผลการเรียนรู้ด้านพัฒนาการด้านสติปัญญาของนักเรียนชั้นอนุบาลปีที่3 หลังการจัดประสบการณ์ตามแนวคิดสะเต็มศึกษาสูงกว่าก่อนจัดประสบการณ์อย่างมีนัยสำคัญทาง สถิติที่ระดับ.05 และผลการเรียนรู้ด้านคุณภาพชิ้นงานของนกัเรียนชั้นอนุบาลปีที่3 สูงกว่าเกณฑ์ร้อย ละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) ผลการคิดแก้ปัญหาของนกัเรียนชั้นอนุบาลปีที่3 หลัง การจัดประสบการณ์ตามแนวคิดสะเต็มศึกษาสูงกว่าก่อนจดัประสบการณ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ .05

37 ภาวินี จิตต์โสภา (2564 : บทคัดย่อ) ได้ศึกษาเปรียบเทียบทักษะการคิดเชิง นวัตกรรมของ เด็กปฐมวัยก่อนและหลังที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา กลุ่มตัวอย่างเป็น เด็กปฐมวัยชาย - หญิง อายุ 5 - 6 ปี โรงเรียนวัฒนานุศาสน์ จังหวัดชลบุรี จำนวน 35 คน ใช้เวลาใน การทดลอง 6 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 5 ครั้ง ครั้งละ 30 นาที ผลการศึกษาพบว่า หลัง การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาเด็กปฐมวัยมีทักษะการคิดเชิงนวัตกรรมสูงขึ้น อย่างมีนัยสำคัญทาง สถิติที่ระดับ .05 ฤดีรัตน์ อยู่อาจิน (2562 : บทคัดย่อ) ได้ศึกษาเปรียบเทียบความสามารถในการคิด แก้ปัญหา ของเด็กปฐมวัยก่อนและหลังที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา กลุ่มตัวอย่างเป็นเด็กปฐมวัยชาย - หญิง อายุ 4 - 5 ปี โรงเรียนบ้านหนองตะขบ จังหวัดชัยนาท จำนวน 17 คน ใช้เวลาในการทดลอง 4 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 3 ครั้ง ครั้งละ 60 นาที ผลการศึกษา พบว่า หลัง การจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา เด็กปฐมวัยมีความสามารถในการ คิดแก้ปัญหา สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 4.2 งานวิจัยต่างประเทศ Hunter-Doniger and Sydow (2016 อ้างถึงใน บุญยนุช สิทธาจารย์, 2560: 77) ได้ศึกษา การเดินทางจากสะเต็มศึกษาไปยังสะตีมศึกษา กรณีศึกษาโรงเรียนมัธยมศึกษา มีวัตถุประสงค์เพื่อ ตรวจสอบการเดินทางจากสะเต็มศึกษาไปยังสะเต็มศึกษาในโรงเรียนมัธยมในเซาห์แคโรไรน่า ในปี 2014 จากการศึกษาพบว่า ศิลปะควรจะนำมาใช้ในหลักสูตรสะเต็มศึกษา ครูร้อยละ 93 มีความพึง พอใจที่มีการผสมผสานศิลปะเข้าไปในสะเต็มศึกษา ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการเรียนรู้ของเด็ก ศิลปะ สามารถพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21รวมทั้งความคิดสร้างสรรค์ การแก้ปัญหา การคิด อย่างมีวิจาร ญาณ การสื่อสาร การควบคุมตัวเอง ความคิดริเริ่ม และความร่วมมือ อแมนด้า (2014 อ้างถึงใน กัญจนา ศิลปะกิจยาน, 2560: 83) ได้ทำการศึกษาเรื่องหุ่นยนต์ ในห้องเรียนเด็กปฐมวัย ผลการเรียนรู้จาก 8 สัปดาห์หุ่นยนต์ในหลักสูตรเตรียมอนุบาลถึงชั้น ประถมศึกษาปีที่ 2 โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาการเตรียมเด็กอนุบาลในเรื่องสะเต็มศึกษาในช่วง 8 สัปดาห์สุดท้ายของการขึ้น ชั้นประถมศึกษา กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยคือ เด็กปฐมวัยอายุระหว่าง 3-5 ปี ผลการวิจัยพบว่า เด็กปฐมวัยสามารถคิดสร้างสรรค์หรือออกแบบชิ้นงานได้อย่างแปลกใหม่ไม่ ซ้ำใคร ซึ่งหลังการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาเด็กปฐมวัยมีความคิดสร้างสรรค์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ลิน และดอนน่า (2014 อ้างถึงใน วรรณิภา เวทการ, 2564: 76) ได้ทำการศึกษาเรื่อง การ จัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาผ่านกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม เรื่องการบินและอวกาศ สำหรับนักเรียนเกรด 4 (FourthGrade Students) ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนสามารถออกแบบร่าง

38 เครื่องบินเบื้องต้นได้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน นอกจากนี้นักเรียนยังสามารถนำความรู้ทางคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์มาคำนวณการบินของเครื่องบินได้ 5. ขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษาต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ผู้วิจัยได้สร้างขั้นตอนในการจัด ประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาที่มีผลต่อทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ทั้งหมด 6 ขั้นตอนซึ่งผู้วิจัยได้พัฒนามาจากขั้นตอนการสอนของ (สสวท) มีขั้นตอนดังนี้ 1. ขั้นการสร้างความสนใจ 1.1 ครูกระตุ้นความสนใจเด็ก โดยเพลง ปริศนาคำทาย และคำคล้องจอง 1.2 เด็กและครูร่วมกันสร้างข้อตกลงก่อนทำกิจกรรม 2. ขั้นกำหนดเงื่อนไข 2.1 ครูเล่านิทานและเหตุการณ์ให้เด็กฟัง 2.2 ครูกำหนดเงื่อนไขตามนิทานและเหตุการณ์ 3. ขั้นออกแบบ 3.1 แบ่งเด็กออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 5-6 คน 3.2 เด็กแต่ละกลุ่มศึกษาข้อมูลจากหนังสือ ป้ายนิเทศ อินเทอร์เน็ต 3.3 เด็กวางแผนเลือกวัสดุและออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ 3.4 เด็กแต่ละกลุ่มนำเสนอผลงานการออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่กำหนด 4. ขั้นลงมือปฏิบัติ 4.1 ครูแนะนำวัสดุอุปกรณ์และให้เด็กแต่ละกลุ่มออกมาเลือกวัสดุอุปกรณ์ 4.2 เด็กและครูร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับวัสดุอุปกรณ์โดยการใช้คำถามกระตุ้น 4.3 เด็กร่วมกันลงมือปฏิบัติสร้างชิ้นงานให้ตรงกับเงื่อนไขที่กำหนด 5. ขั้นทดสอบ 5.1 เด็กและครูนำชิ้นงานไปทดสอบตามเงื่อนไขที่กำหนด 5.2 เด็กนำชิ้นงานที่ทดสอบแล้วมาปรับปรุงและแก้ไข 5.3 เด็กช่วยกันเก็บอุปกรณ์และทำความสะอาด 6. ขั้นนำเสนอผลงาน 6.1 เด็กนำเสนอชิ้นงานการออกแบบและการแก้ปัญหาตามเงื่อนไขที่กำหนด 6.2 เด็กและครูร่วมกันสรุปกิจกรรม ดังแสดงขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา ดังภาพที่ 2

39 ภาพที่ 2 ขั้นตอนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา ขั้นที่ 1 ขั้นการสร้าง ความสนใจ ขั้นที่ 2 ขั้นกำหนด เงื่อนไข ขั้นที่3 ขั้นออกแบบ 1.1 ครูกระตุ้นความสนใจเด็ก โดยเพลง ปริศนาคำทาย และคำคล้องจอง 1.2 เด็กและครูร่วมกันสร้างข้อตกลงก่อนทำกิจกรรม 2.1 ครูเล่านิทานและเหตุการณ์ให้เด็กฟัง 2.2 ครูกำหนดเงื่อนไขตามนิทานและเหตุการณ์ 3.1 แบ่งเด็กออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 5-6 คน 3.2 เด็กแต่ละกลุ่มศึกษาข้อมูลจากหนังสือ ป้ายนิเทศอินเทอร์เน็ต 3.3 เด็กวางแผนเลือกวัสดุและออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ 3.4 เด็กแต่ละกลุ่มนำเสนอผลงานการออกแบบชิ้นงานตามเงื่อนไขที่ กำหนด ขั้นที่4 ขั้นลงมือปฏิบัติ ขั้นที่5 ขั้นทดสอบ ขั้นที่6 ขั้นนำเสนอ ผลงาน 4.1 ครูแนะนำวัสดุอุปกรณ์และให้เด็กแต่ละกลุ่มออกมาเลือกวัสดุอุปกรณ์ 4.2 เด็กและครูร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับวัสดุอุปกรณ์โดยการใช้คำถาม กระตุ้น 4.3 เด็กร่วมกันลงมือปฏิบัติสร้างชิ้นงานให้ตรงกับเงื่อนไขที่กำหนด 5.1 เด็กและครูนำชิ้นงานไปทดสอบตามเงื่อนไขที่กำหนด 5.2 เด็กนำชิ้นงานที่ทดสอบแล้วมาปรับปรุงและแก้ไข 5.3 เด็กช่วยกันเก็บอุปกรณ์และทำความสะอาด 6.1 เด็กนำเสนอชิ้นงานการออกแบบและการแก้ปัญหา ตามเงื่อนไขที่กำหนด 6.2 เด็กและครูร่วมกันสรุปกิจกรรม

40 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย การวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ที่ได้รับการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาก่อนและหลังการจัดประสบการณ์ การเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา โดยมีหัวข้อในการดำเนินการวิจัย ดังนี้ 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. แบบแผนการวิจัย 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 4. การเก็บรวบรวมข้อมูล 5. การวิเคราะห์ข้อมูล 6. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นเด็กปฐมวัยที่มีอายุระหว่าง 5-6 ปี ที่กำลังศึกษา อยู่ในระดับชั้นอนุบาล 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว สังกัดสำนักงาน เขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี เขต 1 จำนวน 70 คน กลุ่มตัวอย่าง เด็กปฐมวัยที่ใช้ในการวิจัยได้แก่เด็กปฐมวัยที่กำลังศึกษาอยู่ในระดับชั้นอนุบาล 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนสามพร้าว สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา ประถมศึกษาอุดรธานี เขต 1 จำนวน 24 คน ที่ได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. แบบแผนการทดลอง การวิจัยครั้งนี้ใช้แบบแผนการทดลองแบบกลุ่มเดียวทดสอบก่อนและหลังการจัด ประสบการณ์จัดกิจกรรมสะเต็มศึกษา (Oen Group Pretest-Posttest Desing) ดังตารางที่ 2