ผลการการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์และการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่5 ผู้วิจัย นายนรินทร์ คันธี รหัสนักศึกษา ที่ปรึกษา อาจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและเคมี หมายเลขโทรศัพท์ 0982456376 อีเมล [email protected] บทคัดย่อ การการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของสารและสสารเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และการคิด แก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5มีวัตถุประสงค์ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนวิทยาศาสตร์และการคิดแก้ปัญหาก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียน เทศบาล 2 มุขมนตรี จังหวัดอุดรธานี อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนผู้เรียน 26 คนซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และแบบทดสอบการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร สถิติที่ได้ในการวิจัยได้แก่ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐานและสถิติt-test for Dependent Sample พบว่านักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของ สารและสสาร ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 7.85 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 39.25 ส่วน คะแนนหลังเรียนเฉลี่ยเท่ากับ 15.46 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 77.31 เมื่อเปรียบเทียบ คะแนนเฉลี่ยระหว่างก่อนและหลังเรียน พบว่า คะแนนเฉลี่ยหลังเรียนของนักเรียนสูงกว่า
2 ก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 และนักเรียนมีการคิดแก้ปัญหาก่อนเรียน มีคะแนนเฉลี่ย6.77 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 33.85 ส่วนหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ยสูงสุด เท่ากับ 15.23 คะแนนคิดเป็น ร้อยละ 76.15 เมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนหลังเรียน จะเห็นได้ว่าการคิดแก้ปัญหาหลังเรียนสูงว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.1 ความสำคัญและความเป็นมาของปัญหา วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะ วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับทุกคนในชีวิตประจำวัน ดังนั้นทุกคนจึงจำเป็นต้องได้รับการ พัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจในธรรมชาติและเทคโนโลยีสามารถ นำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ และมีคุณธรรม (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551) การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) จะสามารถ พัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้กับผู้เรียนโดยเน้นให้ผู้เรียนทำความเข้าใจกับ ปัญหา และฝึกการคิดแก้ปัญหาด้วยกระบวนการหรือวิธีการผนวกกับความรู้ทางทักษะ ต่างๆ ประกอบกันอย่างมีเหตุผลและเป็นระบบ สอดคล้องกับแนวคิด ทฤษฎี หลักการของ การจัดการเรียนการสอนด้วย กระบวนการสืบสอบและแสวงหาความรู้เป็นกลุ่ม (Group Investigation Instructional Model) (นันทกา พหลยุทธ, 2554, อ้างถึงใน Yoyce & Weil, 1996: 80-88) ซึ่งได้อธิบายไว้ว่าสิ่งสำคัญ ที่สามารถช่วยให้ผู้เรียนเกิดความรู้สึกหรือ ความต้องการที่จะสืบค้นหรือเละแสวงหาความรู้ นั่นคือ ปัญหา แต่ปัญหานั้นจะต้องมี ความหมายต่อผู้เรียนและท้าทายให้ผู้เรียน เกิดความต้องการในการแสวงหาคำตอบ นอกจากนั้นยังต้องเป็นปัญหาชวนให้เกิดความงุนงงสงสัย หรือก่อให้เกิดความขัดแย้งทาง ความคิด จะยิ่งทำให้ผู้เรียนเกิดความต้องการที่จะแสวงหาความรู้หรือคำตอบมากยิ่งขึ้น รวมถึงการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นกระบวนการทาง ความคิด ด้วยเหตุนี้ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะพัฒนาผู้เรียนให้มีการคิดแก้ปัญหา จึงได้เกิดเป็น แนวคิดการวิจัยเชิงทดลอง การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ในรายวิชา วิทยาศาสตร์พื้นฐาน เพื่อพัฒนาการคิดแก้ปัญหาของผู้เรียนของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5
3 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษา ปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) เรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ก่อนเรียนและหลังเรียน 2. เพื่อพัฒนาการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการ จัดการเรียนรู้ตามแนวทาง สะเต็มศึกษา(STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของ สารและสสาร ก่อนเรียนและหลังเรียน สมมุติฐานของการวิจัย 1. นักเรียนที่เรียนด้วยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2. การคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง การเปลี่ยนแปลง ของสารและสสาร หลังเรียนรู้โดยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากร 1.1 ประชากร ประชากรในงานวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียน เทศบาล 2 มุขมนตรี อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี จำนวน 4 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 102 คน จาก 4 ห้องเรียน 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 2 มุขมนตรี อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 26 คน จาก 4 ห้องเรียน ซึ่งได้มาจากการเลือก แบบเจาะจง (Purposive Sampling)
4 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และการคิด แก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 3. เนื้อหา วิทยาศาสตร์กายภาพ 4 ผลการเรียนรู้ที่ 1 - 4 เรื่อง การเปลี่ยนแปลง ของสารและสสาร ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 3.1 การเปลี่ยนสถานะของสสาร 3.2 การละลายของสารในน้ำ 3.3 การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร 3.4 การเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้และผันกลับไม่ได้ 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดย ใช้เวลาในการวิจัย 8 ชั่วงโมง สัปดาห์ละ 2 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 4 สัปดาห์ ประโยชน์ที่ได้รับ 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา(STEM Education) วิชา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร เพื่อพัฒนา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้ประถมศึกษาปีที่5 2. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ ในการนำแนวทางการพัฒนาทักษะ ทักษะการคิดแก้ของผู้เรียนไปพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่นและ ระดับชั้นอื่นๆ ต่อไป
5 กรอบแนวคิดการวิจัย การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(SETM Education) เป็นการจัดการ เรียนรู้แบบบูรณาการ 4 สาขาวิชา ได้แก่วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) (สิริ นภา กิจเกื้อกูล, 2558 ) ซึ่งการจัดการเรียนรู้แนวทางสะเต็มศึกษา(SETM Education) มี 6 ขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูล และแนวคิดที่เกี่ยวข้อง กับ ปัญหา ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการคิดแก้ปัญหา ขั้นที่ 4 วางแผน และดำเนินการคิดแก้ปัญหา ขั้นที่ 5 ทดสอบ และประเมินผล ขั้นที่ 6 การสรุปผล และนำเสนอผลการแก้ปัญหาหรือ ชิ้นงาน (สิรินภา กิจเกื้อกูล, 2558 ) ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม วิธีดำเนินการวิจัย 1. แบบแผนการวิจัย แบบแผนการวิจัยแบบทดลองขั้นพื้นฐาน (preexperimental design) แบบ one-group pre-test post-test design ดังนี้ T1 X T2 การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ประกอบด้วย 6 ขั้น ดังนี้ ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูล และแนวคิดที่เกี่ยวข้อง กับปัญหา ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการคิดแก้ปัญหา ขั้นที่ 4 วางแผน และดำเนินการคิดแก้ปัญหา ขั้นที่ 5 ทดสอบ และประเมินผล ขั้นที่ 6 การสรุปผล และนำเสนอผลการ แก้ปัญหาหรือชิ้นงาน - ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียวิทยาศาสตร์ - ทักษะทักษะทักษะทักษะการคิด แก้ปัญหา
6 T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน X หมายถึง การทดลองการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน 2. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียน เทศบาล 2 มุขมนตรีอำเภอเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี จำนวน 102 คน จาก 4 ห้องเรียน 2.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่าง ที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ ประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาล 2 มุขมนตรีอำเภอเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี จำนวน 26 คน 1 ห้องเรียน ปีการศึกษา 2566 ด้วยวิธีการสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 3.1 แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) โดยมี ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนเท่ากับ 0.67-1.00 3.2 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง การเปลี่ยนแปลง ของสารและสสาร แบบปรนัย 4 ตัวเลือก 0.40-0.59 3.1 แบบทดสอบการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร แบบ ปรนัย 4 ตัวเลือก 0.60-0.80 4. การเก็บรวบรวมข้อมูล 4.1 เลือกนักเรียนชั้นประถมศึกษา โรงเรียนเทศบาล 2 มุขมนตรี โดยการ เลือกแบบสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 26 คน 4.2 ทดสอบก่อนเรียน (Pretest) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนและแบบวัดการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร
7 4.3 ดำเนินการสอนโดยการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ใช้ระยะเวลาในการสอนทั้งหมด 8 คาบ (คาบละ 1 ชั่วโมง) 4.4 สิ้นสุดตามกำหนดแล้วจึงทำการทดสอบหลังเรียน (Posttest) โดยใช้ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางวิทยาศาสตร์ และแบบวัดการแก้ปัญหา เรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ชุดเดิมกับก่อนเรียน 4.5 นำผลคะแนนจากการตรวจแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์และแบบทดสอบการ คิดแก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร มาวิเคราะห์โดยวิธีการทางสถิติด้วย t-test dependent sample เพื่อทดสอบสมมติฐานต่อไป 5. การวิเคราะห์ข้อมูล 5.1 นำคะแนนที่ได้จากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสสารและสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มาคำนวณค่าเฉลี่ย ส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ 5.2 นำคะแนนที่ได้จากแบบทดสอบการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลง ของสสารและสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มาคำนวณค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และ ร้อยละ 5.3 นำคะแนนที่ได้จากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสสารและสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ระหว่างก่อนเรียนและหลัง เรียนมาทดสอบความแตกต่างด้วยการทดสอบ t-test dependent sample 5.4 นำคะแนนที่ได้จากแบบทดสอบการคิดแก้ปัญหาเรื่อง การเปลี่ยนแปลง ของสสารและสาร ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนมาทดสอบความ แตกต่างด้วยการทดสอบ t-test dependent sample สรุปผลการวิจัย ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ผลการศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ของนักเรียนชั้นประถมปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน ผู้วิจัยได้นำคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนและหลังเรียนจากแบบแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ
8 เรียนวิทยาศาสตร์มาวิเคราะห์เปรียบเทียบโดยการทดสอบ t-test for Dependent Sample ผลการวิเคราะห์ข้อมูลแสดงผลดังตารางที่ 2 ตารางที่ 2 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการ จัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ก่อนเรียนและหลัง เรียน การทดสอบ คะแนนเฉลี่ย S.D. ร้อยละ t-test ก่อนเรียน 7.85 3.08 39.25 19.67* หลังเรียน 15.46 2.63 77.31 **มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 จากตารางที่ 2 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ของนักเรียนชั้นประถมปีที่ 5 โดย การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) พบว่านักเรียนมีคะแนน เฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 7.58 คิดเป็นร้อยละ 39.25 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 15.46 คิดเป็นร้อยละ 77.31 ซึ่งคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ 0.01 แสดงว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย ผลการเปรียบเทียบการคิดแก้ปัญหา ผลการศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ของนักเรียนชั้นประถมปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน ผู้วิจัยได้นำคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนและหลังเรียนจากแบบแบบทดสอบการคิดแก้ปัญหา มา วิเคราะห์เปรียบเทียบโดยการทดสอบ t-test for Dependent Sample ผลการวิเคราะห์ ข้อมูลแสดงผลดังตารางที่ 3
9 ตารางที่ 3 ผลการเปรียบเทียบการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับ การจัดการเรียนรู้ตาม แนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ก่อนเรียนและหลังเรียน การคิดแก้ปัญหา คะแนนเฉลี่ย S.D. ร้อยละ t-test ก่อนเรียน 6.77 2.35 33.85 18.20* หลังเรียน 15.23 1.48 76.15 **มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 จากตารางที่ 4.2 พบว่า นักเรียนมีการคิดแก้ปัญหาที่วิเคราะห์จากแบบวัดการ แก้ปัญหา ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยอยู่ที่ 6.77 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 33.85 ส่วนคะแนน หลังเรียนเฉลี่ยเท่ากับ 15.23 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 76.15 เมื่อเปรียบเทียบระหว่าง คะแนนก่อนและหลังเรียน พบว่า คะแนนสอบหลังเรียนของนักเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่าง มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 แสดงว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง สะเต็มศึกษา มีการคิดแก้ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไป ตามสมมติฐานของการวิจัย ผลการศึกษาและเปรียบเทียบข้อมูลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และการ คิดแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะ เต็มศึกษา (STEM Education) พบว่า1) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของสารและสสาร พบว่านักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 7.58 คิด เป็นร้อยละ 39.25 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 15.46 คิดเป็นร้อยละ 77.31 ซึ่ง ไม่ น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย 2) การคิดแก้ปัญหาที่วิเคราะห์จาก แบบวัดการแก้ปัญหา ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยอยู่ที่ 6.77 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 33.85 ส่วนคะแนนหลังเรียนเฉลี่ยเท่ากับ 15.23 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 76.15 ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย เมื่อเปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนและหลังเรียน พบว่า คะแนนแบบทดสอบหลังเรียนของนักเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
10 ที่ระดับ 0.01 แสดงว่านักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์มีการคิดแก้ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อภิปรายผล จากการวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสาร เพื่อพัฒนาการคิดแก้ปัญหาและ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 จากผลการวิจัยสมารถ อภิปรายได้ดังนี้ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็ม ศึกษา (STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสารและสสาร ที่ทดสอบด้วยแบบวัด ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และวิเคราะห์ด้วยสถิติ t-test for Dependent Sample พบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ ที่วิเคราะห์จากแบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ ก่อน เรียนมีคะแนนเฉลี่ยท่ากับ 7.85 คะแนนคิดเป็น ร้อยละ 39.25 ส่วนคะแนนหลังเรียนเฉลี่ย เท่ากับ 15.46 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 77.31 ซึ่งไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไปตาม สมมติฐานของการวิจัย การคิดแก้ปัญหาระหว่างก่อนและหลังการศึกษาการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง สะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสาร ที่ทดสอบด้วยแบบวัด การคิดแก้ปัญหา และวิเคราะห์ด้วยสถิติ t-test forDependent Sample พบว่า นักเรียน มีการคิดแก้ปัญหาก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยสูงสุด 6.77 คะแนนคิดเป็นร้อยละ 33.85 ส่วน การคิดแก้ปัญหาหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 15.23 คะแนนคิดเป็น ร้อยละ 76.15 ซึ่งไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย เมื่อเปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนและหลังเรียน นักเรียนมีคะแนนหลังเรียน สูงกว่าก่อนเรียน ทั้งนี้อาจเนื่องมาจาก ในการจัดกิจกรรมจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็ม ศึกษา (STEM Education) ทำให้นักเรียนได้รวมกลุ่มระดมความคิด กำหนดปัญหาจาก สถานการณ์ ใช้ปัญหาเป็นตัวกระตุ้น ทำให้นักเรียนเกิดความสนใจกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้ และนักเรียนต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับปัญหาเพื่อวางแผนและออกแบบวิธีการแก้ปัญหา นำไปสู่การแสวงหาข้อมูลใหม่ๆ จากการค้นหาคำตอบด้วยวิธีการต่างๆ และนำข้อมูลที่
11 ได้มาสังเคราะห์ความรู้ที่ได้จากการดำเนินการตามวิธีการแก้ปัญหาเพื่อสรุปคำตอบของ ปัญหานั้น แสดงให้เห็นว่าในการจัดกิจกรรมจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) เน้นการนำประเด็นหรือสถานการณ์ที่อยู่ใกล้ตัวนักเรียนอาจเป็นปัญหา เหตุการณ์ หรืออาชีพที่พบเห็นได้ในชุมชนมาเชื่อมโยงเข้ากับเนื้อหาวิทยาศาสตร์ สร้าง โอกาสให้นักเรียนได้ใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ ที่ได้เรียนรู้ในชั้นเรียน และความรู้เกี่ยวกับ เทคโนโลยีหาวิธีการหรือพัฒนาชิ้นงานเพื่อแก้ปัญหาหรือสถานการณ์ที่ครูนำเสนอ การ จัดการเรียนรู้แบบนี้ช่วยให้นักเรียนได้เห็นประโยชน์ของความรู้วิทยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์ที่นักเรียนใช้ในชั้นเรียน อีกทั้งเป็นการฝึกความสามารถในการคิดแก้ปัญหาที่ ซับซ้อน สอดคล้องกับทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจท์ (Piaget) ในระยะการ แก้ปัญหาด้วยการกระทำ เด็กจะเกิดการเรียนรู้จากประสาทสัมผัส ในขั้นนี้ ความคิดความ เข้าใจของเด็กจะก้าวหน้าอย่างรวดเร็วพยายามแก้ปัญหาแบบลองผิดลองถูก และเด็กจะมี การแสดงออกของพฤติกรรมอย่างมีจุดมุ่งหมายและสามารถแก้ปัญหาโดยเปลี่ยนวิธีการ ต่างๆ เพื่อให้ได้สิ่งที่ต้องการ แต่ความสามารถในการวางแผนของเด็กยังอยู่ในขีดจำกัด สอดคล้องกับงานวิจัยจุฑารัตน์ เกาะหวาย (2563) ได้ศึกษาการพัฒนาหน่วยการเรียนรู้ บูรณาการแบบ STEM เรื่อง เสียง สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่า เกณฑ์ที่กำหนด ร้อยละ70 อย่างมี นัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 ข้อเสนอแนะ ข้อเสนอแนะ 1. ควรมีการวิจัยศึกษาเปรียบเทียบวิธีการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็ม ศึกษาร่วมกับวิธีสอน เช่น โครงงาน 2. ควรมีการนำวิธีการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา(STEM Education) ไปใช้ในการพัฒนาร่วมกับทักษะอื่นๆ เช่น ทักษะการจำแนกประเภท
12 เอกสารอ้างอิง กมลฉัตร กล่อมอิน.(2559).การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการสะเต็มศึกษา สําหรับ นักศึกษาวิชาชีพ ครู Learning management based on STEM education for student teacher. ศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร,18(4), 334-348. ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกล่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (พิมพ์ครั้งที่ 1) กรุงเทพฯ โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด วารินท์พร ฟันเฟื่องฟู. (2560). สะเต็มศึกษากับการศึกษาไทย. วารสารวไลยอลงกรณ์ ปริทัศน์ (มนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์), 7(2), 13-20. วิธวินท์ จันทร์ลือ. (2561). การพัฒนาการคิดแก้ปัญหาและจิตวิทยาศาสตร์ รายวิชา ฟิสิกส์ เรื่องคลื่นเสียง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 โดยการจัดการเรียนรู้ ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา. การประชุมวิชาการระดับชาติ: มหาวิทยาลัยรังสิต. ทิพย์วัลย์สีจันทร์. (2549). การคิดและการตัดสินใจ. พิมพ์ครั้งที่ 5. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยราชภัฏสวน ดุสิต.