1101.การคิดเชิงออกแบบ.(5 บท) กฤษณวงศ์ (สมบูรณ์)

การศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) นายกฤษณวงศ์ รอบรู้ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและชีววิทยา คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

การศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) นายกฤษณวงศ์ รอบรู้ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและชีววิทยา คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

เรื่อง การศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) ผู้วิจัย นายกฤษณวงศ์ รอบรู้ สาขาวิชา สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและชีววิทยา ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต ปีการศึกษา 2566 อาจารย์ที่ปรึกษา ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ อาจารย์ควบคุมการวิจัยในชั้นเรียน คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี อนุมัติให้นับงานวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและชีววิทยา ....................................................อาจารย์ที่ปรึกษา (ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์) .................................................................ครูพี่เลี้ยง (นางสาวอุบลวรรณ เลี้ยวอุดมชัย)

ก เรื่อง การศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) ผู้วิจัย นายกฤษณวงศ์ รอบรู้ อาจารย์ที่ปรึกษา ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ การแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการ จัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ design thinking และเพื่อพัฒนาแผนการจัดการเรียนรู้แบบการคิด เชิงออกแบบ (design thinking) ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เพื่อศึกษาความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาให้มีประสิทธิภาพของ กระบวนการและประสิทธิภาพของผลรับ (E1/E2) เท่ากับ 75/75 ดำเนินการวิจัยโดยใช้รูปแบบการ วิจัยเชิงคุณภาพที่เน้นกระบวนทัศน์เชิงตีความ (Interpretive paradigm) กลุ่มผู้มีส่วนร่วมในการวิจัย คือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 30 คน เครื่องมือที่ใช้ในเก็บรวบรวมข้อมูลผลงานนักเรียน ได้แก่ ใบกิจกรรมและการสัมภาษณ์แบบไม่มีโครงสร้าง การวิเคราะห์ข้อมูลใช้ข้อมูลจากการเก็บ รวบรวมมาจัดหมวดหมู่ข้อมูลแล้วนำมาวิเคราะห์โดยใช้กระบวนทัศน์เชิงตีความพฤติกรรมที่แสดงออก ถึงสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนทุกกลุ่มเกิดสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา โดยมีสมรรถนะย่อย ดังนี้ 1) การให้เหตุผลอย่างมีประสิทธิภาพ (RE) อยู่ในระดับ ดี จำนวน 1 กลุ่ม และอยู่ในระดับ พอใช้ จำนวน 4 กลุ่ม 2) การคิดเชิงระบบ (ST) อยู่ในระดับ ดีมาก จำนวน 5 กลุ่ม 3) การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการตัดสินใจ (MD) อยู่ในระดับ ดีมาก จำนวน 5 กลุ่ม 4) การแก้ปัญหา (SP) อยู่ในระดับ ดีมาก จำนวน 1 กลุ่ม และอยู่ในระดับ ดี จำนวน 4 กลุ่ม และมีความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหามีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 75/75 เท่ากับ 87.58/87.67 คำสำคัญ : การคิดเชิงออกแบบ, สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา

ข กิตติกรรมประกาศ ผู้วิจัยขอกราบขอบพระคุณผู้ที่มีส่วนร่วมต่อความสำเร็จลุล่วงของงานวิจัยเรื่อง การศึกษา สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) ดังนี้ ขอขอบพระคุณ ดร.วัลยา มงคลสวัสดิ์ อาจารย์ที่ปรึกษา ที่ทุ่มเทเสียสละเวลาในการสั่งสอน อบรม คอยถามไถ่เกี่ยวกับขั้นตอนต่าง ๆ ในการดำเนินงาน คอยกระตุ้น รวมทั้งให้กำลังใจ และ สนับสนุนจนงานวิจัยสำเร็จลุล่วงได้ด้วยดีขอขอบพระคุณ ดร.บุญเลี้ยง จอดนอก คุณครูสุเทพ แพทย์จันลา คุณครูอุบลวรรณ เลี้ยวอุดมชัย สำหรับความอนุเคราะห์ในการตรวจสอบ เครื่องมือวิจัยและให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์อย่างมากต่อการทำวิจัย และการตรวจทานเล่มวิจัย สุดท้ายผู้วิจัยขอขอบคุณพ่อแม่ ครอบครัว และมิตรสหายที่คอยเป็นกำลังใจและ สนับสนุนผู้วิจัยมาโดยตลอด กฤษณวงศ์ รอบรู้ ผู้วิจัย

ค สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ ค สารบัญตาราง ฉ สารบัญภาพประกอบ ซ บทที่ 1 บทนำ 1 1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา 1 1.2 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 4 1.3 ความสำคัญของการวิจัย 4 1.4 สมมุติฐานการวิจัย 4 1.5 ขอบเขตของการวิจัย 4 1.6 นิยามศัพท์เฉพาะ 6 1.7 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 6 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 8 2.1 หลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 8 2.1.1 สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม 12 2.1.2 ผลการเรียนรู้ 13 2.1.3 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 13 2.2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 15 2.2.1 องค์ประกอบของทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 15 2.2.2 การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา 17 2.2.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 และทักษะการคิดอย่างมี วิจารณญาณการแก้ปัญหา 23 2.2.4 การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking). 27 2.2.5 การประเมินการคิดเชิงออกแบบ 33

ง สารบัญ (ต่อ) หน้า บทที่ 3 วิธีการดำเนินการวิจัย 46 3.1 กลุ่มตัวอย่าง 46 3.2 ตัวแปรที่ศึกษา 46 3.3 ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย 47 3.4 รูปแบบการวิจัย 47 3.5 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 50 3.6 เครื่องมือในการเก็บรวบรวมข้อมูล 56 3.7 การเก็บรวบรวมข้อมูล 57 3.8 การวิเคราะห์ข้อมูล 58 3.8 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 45 บทที่ 4 ผลการวิจัย 72 4.1 ผลการวิจัย 73 4.1.1 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในการออกแบบ วิธีการแก้ปัญหาของสถานการณ์ที่เลือกมานำเสนอ กลุ่มที่ 1 กลุ่ม ม.ว.ล. 73 4.1.2 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและแก้ปัญหาในการออกแบบวิธีการ แก้ปัญหาของสถานการณ์ที่เลือกมานำเสนอ กลุ่มที่ 2 กลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 80 4.1.3 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในการออกแบบ วิธีการแก้ปัญหาของสถานการณ์ที่เลือกมานำเสนอ กลุ่มที่ 3 กลุ่ม สะแวกแกก 88 4.1.4 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในการออกแบบ วิธีการแก้ปัญหาของสถานการณ์ที่เลือกมานำเสนอ กลุ่มที่ 4 กลุ่ม Detective Conan 97 4.1.5 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในการออกแบบ วิธีการแก้ปัญหาของสถานการณ์ที่เลือกมานำเสนอ กลุ่มที่ 5 กลุ่ม ตั้งหวัง เจ๊ง อภิมหาจำกัด 104

จ สารบัญ (ต่อ) หน้า 4.1.6 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในการออกแบบ วิธีการแก้ปัญหาของกลุ่มทั้งหมดในภาพรวม 112 4.1.7 ผลการหาประสิทธิภาพแผนการจัดการเรียนรู้ด้วยการคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม เพื่อศึกษาความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการ แก้ปัญหาให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 75/75 114 บทที่ 5 สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ 115 5.1 สรุปผลการวิจัย 115 5.2 อภิปรายผลการวิจัย 116 5.3 ข้อเสนอแนะ 119 เอกสารอ้างอิง 120 ภาคผนวก 123 ภาคผนวก ก รายนามผู้เชี่ยวชาญและผู้ทรงคุณวุฒิในการวิจัย 124 ภาคผนวก ข เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 126 ภาคผนวก ค แบบประเมินเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 168 ภาคผนวก ง คุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 173 ภาคผนวก จ ภาพระหว่างการจัดการเรียนการสอนและผลงานนักเรียน 176 ประวัติผู้วิจัย 182

ฉ สารบัญตาราง หน้า ตารางที่ 2.1 แนวทางการตีความการประเมินการให้เหตุผลอย่างมีประสิทธิภาพของ สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ตามทักษะการ เรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 20 ตารางที่ 2.2 แนวทางการตีความการประเมินการใช้วิธีคิดเชิงระบบของสมรรถนะการคิด อย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 21 ตารางที่ 2.3 แนวทางการตีความการประเมินการใช้วิจารณญาณและการตัดสินใจของ สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ตามทักษะการ เรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 21 ตารางที่ 2.4 แนวทางการตีความการประเมินการแก้ไขปัญหาของสมรรถนะการคิดอย่าง มีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 23 ตารางที่ 2.5 ความสอดคล้องแนวคิดของผู้เชี่ยวชาญด้านการคิดเชิงออกแบบ 32 ตารางที่ 2.6 การสังเคราะห์องค์ประกอบของการคิดเชิงออกแบบ 37 ตารางที่ 3.1 แสดงการจัดการเรียนรู้โดยแผนการจัดการเรียนรู้รายวิชาชีววิทยาพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โดยใช้การ จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบการคิดเชิงออกแบบ (design thinking) 47 ตารางที่ 3.2 แสดงกิจกรรมการจัดการเรียนรู้โดยแผนการจัดการเรียนรู้รายวิชาชีววิทยา พื้นฐานชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โดย ใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบการคิดเชิงออกแบบ (design thinking) 51 ตารางที่ 3.3 เกณฑ์การประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา 59 ตารางที่ 3.4 การให้รหัสข้อมูลเพื่อใช้ในการวิเคราะห์การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการ คิดแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 63 ตารางที่ 3.5 เกณฑ์การประเมินสมรรถนะการคิดแก้ปัญหา 64 ตารางที่ 3.6 เกณฑ์การประเมินภาพรวมของระดับการให้เหตุผลอย่างมีประสิทธิภาพ (Reasoning effectively) 67 ตารางที่ 3.7 เกณฑ์การประเมินภาพรวมของระดับการใช้วิธีคิดเชิงระบบ (System thinking) 68

ช สารบัญตาราง (ต่อ) หน้า ตารางที่ 3.8 เกณฑ์การประเมินภาพรวมของระดับการใช้วิจารณญาณและการตัดสินใจ (Making judgments and decisions) 68 ตารางที่ 3.9 เกณฑ์การประเมินภาพรวมของระดับการแก้ไขปัญหา (Solving problems) 69 ตารางที่ 4.1 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มที่ 1 กลุ่ม ม.ว.ล. 80 ตารางที่ 4.2 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มที่ 2 กลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 88 ตารางที่ 4.3 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มที่ 3 กลุ่ม สะแวกแกก 96 ตารางที่ 4.4 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มที่ 4 กลุ่ม Detective Conan 104 ตารางที่ 4.5 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มที่ 5 กลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหาจำกัด 112 ตารางที่ 4.6 ผลการประเมินสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาของ กลุ่มทั้งหมดในภาพรวม 113 ตารางที่ 4.7 แสดงผลการประเมินประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ด้วยการคิดเชิง ออกแบบ (design thinking) 114

ซ สารบัญภาพประกอบ หน้า ภาพที่ 1.1 Stanford d.school Design Thinking Process 6 ภาพที่ 1.2 เนื้อหาสำคัญที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 15 ภาพที่ 3.1 แผนผังขั้นตอนในการดำเนินการวิจัย 49 ภาพที่ 4.1 ต้นแบบในการแก้ปัญหา และวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ของกลุ่ม ม.ว.ล. 73 ภาพที่ 4.2 การทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้งของกลุ่มเป้าหมายจาก สถานการณ์ปัญหาของกลุ่ม ม.ว.ล. 74 ภาพที่ 4.3 การระบุกรอบโจทย์ปัญหาในการออกแบบของกลุ่ม ม.ว.ล. 74 ภาพที่ 4.4 การระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหาของกลุ่ม ม.ว.ล. 75 ภาพที่ 4.5 สังเคราะห์และสร้างการเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศเกี่ยวกับขั้นตอนในการ แก้ไขปัญหาของกลุ่ม ม.ว.ล. 77 ภาพที่ 4.6 ผลประเมินผลการแก้ไขปัญหาของกลุ่ม ม.ว.ล. 78 ภาพที่ 4.7 ต้นแบบในการแก้ปัญหา และวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 81 ภาพที่ 4.8 การทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้งของกลุ่มเป้าหมายจาก สถานการณ์ปัญหาของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 82 ภาพที่ 4.9 การระบุกรอบโจทย์ปัญหาในการออกแบบของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 82 ภาพที่ 4.10 การระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหาของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 83 ภาพที่ 4.11 สังเคราะห์และสร้างการเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศเกี่ยวกับขั้นตอนในการ แก้ไขปัญหาของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 85 ภาพที่ 4.12 ผลประเมินผลการแก้ไขปัญหาของกลุ่ม แก๊งป่วนตัวซ่า 86 ภาพที่ 4.13 ต้นแบบในการแก้ปัญหา และวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ของกลุ่ม สะแวกแกก 89 ภาพที่ 4.14 การทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้งของกลุ่มเป้าหมายจาก สถานการณ์ปัญหาของกลุ่ม สะแวกแกก 90 ภาพที่ 4.15 การระบุกรอบโจทย์ปัญหาในการออกแบบของกลุ่ม สะแวกแกก 90 ภาพที่ 4.16 การระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหาของกลุ่ม สะแวกแกก 91 ภาพที่ 4.17 สังเคราะห์และสร้างการเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศเกี่ยวกับขั้นตอนในการ แก้ไขปัญหาของกลุ่ม ซาแวกแกก 93 ภาพที่ 4.18 ผลประเมินผลการแก้ไขปัญหาของกลุ่ม สะแวกแกก 94

ฌ สารบัญภาพประกอบ (ต่อ) หน้า ภาพที่ 4.19 ต้นแบบในการแก้ปัญหา และวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ของกลุ่ม Detective Conan 97 ภาพที่ 4.20 การทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้งของกลุ่มเป้าหมายจาก สถานการณ์ปัญหาของกลุ่ม Detective Conan 98 ภาพที่ 4.21 การระบุกรอบโจทย์ปัญหาในการออกแบบของกลุ่ม Detective Conan 98 ภาพที่ 4.22 การระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหาของกลุ่ม Detective Conan 99 ภาพที่ 4.23 สังเคราะห์และสร้างการเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศเกี่ยวกับขั้นตอนในการ แก้ไขปัญหาของกลุ่ม Detective Conan 101 ภาพที่ 4.24 ผลประเมินผลการแก้ไขปัญหาของกลุ่ม Detective Conan 102 ภาพที่ 4.25 ต้นแบบในการแก้ปัญหา และวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิ มหาจำกัด 105 ภาพที่ 4.26 การทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้งของกลุ่มเป้าหมายจาก สถานการณ์ปัญหาของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหาจำกัด 106 ภาพที่ 4.27 การระบุกรอบโจทย์ปัญหาในการออกแบบของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหาจำกัด 106 ภาพที่ 4.28 การระดมความคิดเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหาของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหา จำกัด 107 ภาพที่ 4.29 สังเคราะห์และสร้างการเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศเกี่ยวกับขั้นตอนในก แก้ไขปัญหาของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหาจำกัด 109 ภาพที่ 4.30 ผลประเมินผลการแก้ไขปัญหาของกลุ่ม ตั้งหวังเจ๊ง อภิมหาจำกัด 110

1 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา การศึกษาในโรงเรียนเป็นรากฐานที่สำคัญในการพัฒนานักเรียนให้มีความรู้ ความสามารถ และทักษะต่าง ๆ ที่เป็นจำต่อการใช้ชีวิตบนโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการศึกษา ต้องมีการเปลี่ยนแปลงสาระวิชาตามหลักสูตรควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะใหม่ ๆ สำหรับการเรียน การสอนในศตวรรษที่ 21 นั้น สาระวิชาก็มีความสำคัญแต่ไม่เพียงพอสำหรับการใช้ชีวิตในโลก ยุคศตวรรษที่ 21 ปัจจุบันการเรียนรู้สาระวิชาควรเป็นการเรียนจากการค้นคว้าเองของนักเรียนเอง โดยผู้สอนมีหน้าที่ช่วยแนะนำและช่วยออกแบบกิจกรรมที่ช่วยให้นักเรียนแต่ละคนสามารถประเมิน ความก้าวหน้าของการเรียนรู้ของตนเองได้(ไสว ฟักขาว, 2561) การใช้ชีวิตในโลกยุคศตวรรษที่ 21 หากมีเพียงความรู้จากสาระวิชาเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอ นักเรียนต้องมีทักษะต่าง ๆ ที่จำเป็น เพื่อเตรียมพร้อมในการแก้ปัญหาใหม่ของโลกอนาคต โดยโรงเรียนต้องพัฒนาหลักสูตรใหม่มีความ ทันสมัยและหาวิธีการจัดการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง เน้นการเรียนรู้ ที่นักเรียนสามารถนำความรู้ หลักการ ทฤษฎี ทักษะกระบวนการและประสบการณ์ที่ได้จากการ เรียนรู้ไปประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันหรือนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการประกอบอาชีพ เพื่อหาเลี้ยงตนเองได้(สุวิธิดา จรุงเกียรติกุล, 2557) การคิดเชิงออกแบบเป็นกระบวนการอย่างหนึ่ง ที่มีความสำคัญและเป็นประโยชน์ต่อนักเรียนในการนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน โดยการคิด เชิงออกแบบเป็นกระบวนการคิดที่ใช้การทำความเข้าใจในปัญหาต่าง ๆ เพื่อที่จะหาวิธีการที่ดีที่สุด และเหมาะสมที่สุดในการแก้ไขปัญหา ซึ่งการแก้ปัญหาบนพื้นฐานกระบวนการนี้เน้นเอาผู้ใช้งาน เป็นศูนย์กลาง โดยเอาความคิดสร้างสรรค์จากการระดมสมองหรือไอเดียจากหลาย ๆ คน เพื่อให้ ตอบโจทย์ผู้ใช้งาน ตลอดจนแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมไปถึงการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ ๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้งาน การคิดเชิงออกแบบมีองค์ประกอบหลักอยู่ 5 ขั้น ประกอบด้วย 1) ขั้น Empathize เป็นการทำความเข้าใจต่อผู้ใช้งานหรือกลุ่มเป้าหมาย เพื่อค้นหาปัญหา ของผู้ใช้งาน 2) ขั้น Define เป็นการสังเคราะห์ข้อมูลโดยการอธิบายปัญหาของผู้ใช้งานว่ามีปัญหา อย่างไร ปัญหาที่แท้จริงคืออะไร เพื่อที่จะนำไปแก้ไขปัญหา 3) ขั้น Ideate เป็นการระดมสมองหรือ

2 หาไอเดียเพื่อแก้ไขปัญหาโดยเน้นการหาแนวคิดในการแก้ปัญหาให้มากที่สุด เมื่อได้วิธีแก้ไขปัญหา ให้วิเคราะห์ต่อว่าวิธีไหนเป็นวิธีที่ดีทีสุดหรือน่าลองใช้มากที่สุด 4) ขั้น Prototype เป็นการสร้าง แบบจำลองหรือการสร้างต้นแบบเพื่อให้ผู้ใช้งานหรือกลุ่มเป้าหมายทดสอบ ซึ่งแบบจำลองที่ดีจะต้อง ช่วยแก้ปัญหาของผู้ใช้งานหรือตอบโจทย์ผู้ใช้งาน และ 5) ขั้น Test เป็นการทดสอบโดยเอา แบบจำลองที่สร้างขึ้นมาทดสอบกับผู้ใช้งานหรือกลุ่มเป้าหมาย และประเมินผลที่ได้ว่าเป็นอย่างไร จากนั้นนำผลที่ได้มาวิเคราะห์แก้ไข ปรับปรุงเพื่อแก้ปัญหาต่อไป (Phitsanu, 2020) และในปัจจุบัน การคิดเชิงออกแบบเป็นกระบวนการหนึ่งในการพัฒนานวัตกรรมต่าง ๆ เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่ ผสมผสานระหว่างกระบวนการทางด้านวิทยาศาสตร์และธุรกิจ เพื่อตอบโจทย์ผู้ใช้งานหรือ กลุ่มเป้าหมาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำไปใช้ในองค์กรระดับโลกในการพัฒนานวัตกรรมใหม่ ๆ อย่างกว้างขวาง เช่น Apple, Nike, google หรือ Facebook เป็นต้น ดังนั้นองค์กรหรือบริษัทต่าง ๆ จึงต้องการบุคลากรหรือพนักงานที่มีกระบวนการการคิดเชิงออกแบบเข้ามาทำงานเป็นอย่างมาก เพื่อพัฒนาและสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ ๆ ให้กับองค์กร (ศศิมา สุขสว่าง, 2560) จากการสอนนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษแห่งหนึ่ง จังหวัดอุดรธานี ซึ่งผู้วิจัยเป็นนักศึกษาฝึกปฏิบัติการสอนในสถานศึกษาที่กลุ่มผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยศึกษา จึงเกิดความคุ้นเคยกับกลุ่มผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยอย่างดี ได้เข้าร่วมกิจกรรมต่าง ๆ กับกลุ่มผู้มีส่วน ร่วมจนเกิดความคุ้นเคยและความเข้าใจกับกลุ่มผู้มีส่วนร่วม และเนื่องจากผู้วิจัยได้ฝึกปฏิบัติการสอน ที่โรงเรียนนี้ทำให้ได้เข้าไปมีส่วนร่วมในการสังเกตชั้นเรียนและเข้าไปคลุกคลีกับกลุ่มผู้มีส่วนร่วมในการ วิจัยเป็นระยะเวลานาน และได้ทำการติดตามกลุ่มผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยตลอดทั้งภาคเรียน การสังเกตแบบนี้จะช่วยให้ผู้วิจัยให้ความสำคัญกับทุก ๆ รายละเอียดของกลุ่ม สังเกตได้ว่านักเรียน มีความสามารถในการคิด แต่ยังไม่ถึงขั้นมีทักษะการคิดด้านต่าง ๆ พบว่านักเรียนส่วนใหญ่ขาดทักษะ การคิด โดยเฉพาะทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา รวมถึงการมีส่วนร่วมในการ แสดงความคิดเห็นในการทำงานกลุ่ม ซึ่งการทำงานกลุ่มแต่ละครั้งนั้นนักเรียนที่เก่งจะมีบทบาทในการ ทำงานและแสดงความคิดเห็นแทบทั้งหมด จึงทำให้นักเรียนส่วนใหญ่ขาดทักษะการคิดแก้ปัญหา ขาด การตัดสินใจและการมีส่วนร่วมในกิจกรรมในชั้นเรียนและการศึกษาที่ผ่านมายังไม่ส่งเสริมให้เกิด ทักษะดังกล่าวเท่าที่ควร นอกจากนี้ในการเรียนการสอนเนื้อหาในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ยังถูกจำกัดในเรื่องของเวลาที่มีน้อยแต่มีเนื้อหารายวิชามาก ซึ่งจะส่งผลต่อผลสัมฤทธิ์ ของนักเรียน จากสภาพปัญหาดังกล่าว การจัดการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาความสามารถในการคิด

3 แก้ปัญหาจึงนับเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องปรับปรุงและพัฒนาอย่างจริงจังและต่อเนื่อง ด้วยการจัดกิจกรรม การเรียนรู้เพื่อพัฒนาการคิดเน้นการเรียนรู้ด้วยการสร้างประเด็นปัญหาเพื่อนำไปสู่การค้นคว้าหา คำตอบที่เหมาะสมและหลากหลาย นอกจากนี้จากประสบการณ์ตรงของผู้วิจัยในการจัดการเรียนรู้วิชาชีววิทยา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ด้วยวิธีการบรรยายร่วมกับการสืบเสาะพบว่า นักเรียนจำนวน มากไม่เข้าใจบทเรียนมีความสับสนในการแยกอัลลีลที่เป็นคู่กันของยีนหนึ่ง ๆ ระหว่างการแบ่งเซลล์ เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ทำให้ไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาเพื่อทำนายลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ในแต่ละรุ่นได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้เนื้อหาที่เกี่ยวกับการตัดต่อพันธุกรรมเพื่อสร้าง DNA สายผสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทาง DNA ซึ่งต้องอาศัยความรู้พื้นฐานมาประยุกต์ใช้ก็เช่นเดียวกัน นักเรียนจำนวนมาก ไม่สามารถนำความรู้ที่ได้เรียนไปก่อนหน้ามาอธิบายหลักการทำงานของ เทคโนโลยีทาง DNA รูปแบบต่าง ๆ ทำให้ไม่สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ได้อย่างถ่องแท้ ดังนั้นวิธีการจัดการเรียนรู้ใน เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ที่มักใช้การบรรยายเป็นสำคัญ จึงควรได้รับการปรับปรุงให้ส่งเสริมความเข้าใจของนักเรียนมากยิ่งขึ้น จากปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น ผู้วิจัยจึงได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการคิดเชิงออกแบบเพื่อศึกษา ความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา และส่งผลให้นักเรียนเกิดความเข้าใจ ในเนื้อหาสาระรายวิชาชีววิทยา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 4 ซึ่ง เป็นเนื้อหาที่เข้าใจได้ยากเป็นปรากฏการณ์ระดับจุลภาคไม่สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้น พันธุกรรมจึงเป็นแนวคิดที่มีความเป็นนามธรรมสูง ทำความเข้าใจได้ยากและนักเรียนมีแนวความคิดที่ คลาดเคลื่อนอยู่เป็นจำนวนมาก ผู้วิจัยจึง ทำการวิจัยเกี่ยวกับสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และแก้ปัญหา โดยการคิดเชิงออกแบบตามแนวคิดสตีมศึกษา เรื่องพันธุศาสตร์ ให้สามารถจัดกิจกรรม ในคาบเรียนได้และคลอบคลุมเนื้อหาสาระตามหลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) อีกทั้งยังสามารถเชื่อมโยงเนื้อหาสาระทางวิทยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์โดยใช้เทคโนโลยีและกระบวนการวิศวกรรม ตลอดจนเชื่อมโยงศิลปะเข้ากับการ สร้างสรรค์ผลงานได้ รวมทั้งส่งผลให้เกิดการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 คือทักษะการคิดอย่างมี วิจารณญาณและแก้ปัญหา และมีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ที่ถูกต้องร่วมด้วย

4 1.2 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1.2.1 เพื่อการศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้ การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) 1.2.2 เพื่อพัฒนาแผนการจัดการเรียนรู้แบบการคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เพื่อศึกษาความสามารถในการคิด อย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหาให้มีประสิทธิภาพของกระบวนการและประสิทธิภาพ ของผลลัพธ์ (E1/E2) เท่ากับ 75/75 1.3 ความสำคัญของการวิจัย การวิจัยในครั้งนี้ทำให้ได้แนวทางการจัดการเรียนรู้โดยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ design thinking สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่มีคุณภาพ เพื่อเป็นแนวทางในการจัดการ เรียนรู้ที่เหมาะสมในรายวิชาชีววิทยาให้กับนักเรียน และส่งผลให้พัฒนาความสามารถในการคิด อย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ มีการทำงานอย่างเป็นขั้นตอน อีกทั้งยังมี ความรู้ความเข้าใจในเนื้อหาที่เรียนและทักษะกระบวนการในแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม รู้จักการจัดการข้อมูลและมีความเอาใจใส่ กระตือรือร้น รับผิดชอบ และการทำงานกลุ่มอย่างมี ประสิทธิภาพ สามารถสร้างองค์ความรู้ใหม่ได้ด้วยตนเอง ตลอดจนเป็นแนวทางสำหรับครูและ ผู้ที่เกี่ยวข้องในการแนวทางการจัดการเรียนรู้ 1.4 สมมติฐานของการวิจัย 1.4.1 นักเรียนที่เรียนด้วยการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ design thinking มีความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหาแตกต่างกัน 1.4.2 แผนการจัดการเรียนรู้แบบการคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ในชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 เรื่องการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหาให้มี ประสิทธิภาพของกระบวนการและประสิทธิภาพของผลรับ (E1/E2) เท่ากับ 75/75 1.5 ขอบเขตของการวิจัย การศึกษาสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โดยการจัดการเรียนรู้การคิด เชิงออกแบบ (design thinking)

5 1.5.1 กลุ่มตัวอย่าง นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่กำลังศึกษาอยู่ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษแห่งหนึ่ง จังหวัดอุดรธานี จำนวน 30 คน 1.5.2 ตัวแปรในการวิจัย 1. ตัวแปรต้น คือ การจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (design thinking) 2. ตัวแปรตาม คือ ความสามารถการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษปีที่ 4 1.5.3 เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัยเป็นเนื้อหาในหน่วยการเรียนรู้ที่ 3 พันธุศาสตร์ เรื่อง การถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับบปรับปรุง 2560) มัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 3 แผน แต่ละแผนใช้เวลา 3 ชั่วโมง รวมทั้งสิ้น 9 ชั่วโมง 1.5.4 ระยะเวลาในการวิจัย ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย 1 ภาคการศึกษา ในปีการศึกษา 2566 1.5.5 สถานที่ในการวิจัย โรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษแห่งหนึ่ง จังหวัดอุดรธานี 1.6 นิยามศัพท์เฉพาะ 1.6.1 สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา การที่นักเรียนสามารถคิดค้นหาวิธีที่จะนำมาใช้คิดแก้ปญหา โดยศึกษาวิธีจากแหล่งความรู้ ต่างๆ เช่น ห้องสมุด อินเตอร์เน็ต ถามจากผู้รู้ เป็นต้น แล้วตัดสินใจเลือกวิธีที่ดีที่สุดตามแนวคิด ของ Weir (1974) สรุปความสามารถในการคิดแก้ปัญหาแบ่งออกเป็น 4 ขั้น ได้แก่ 1. ขั้นระบุปัญหา หมายถึง ความสามารถในการบอกปัญหาจากสถานการณ์ที่กำหนด 2. ขั้นวิเคราะห์ปัญหา หมายถึง ความสามารถในการบอกสาเหตุของปัญหาจาก สถานการณ์ที่กำหนด 3. ขั้นกำหนดวิธีการแก้ปัญหา หมายถึง ความสามารถในการหาคิดวิธีการแก้ปัญหาให้ ตรงกับสาเหตุของปัญหา 4. ขั้นตรวจสอบผลลัพธ์ หมายถึง ความสามารถในการอภิปรายผลที่เกิดขึ้นหลังจาก

6 การคิดแก้ปัญหาว่าผลที่เกิดขึ้นเป็นอย่างไร ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาสามารถวัดได้จาก แบบทดสอบวัดความสามารถการคิดแก้ปัญหาเป็นแบบอัตนัย จำนวน 4 สถานการณ์ แต่ละสถานการณ์จะมี 6 ข้อคำถามย่อย ซึ่งผู้วิจัยสร้างขึ้นและหาคุณภาพแล้ว 1.6.2 การจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) การคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) หมายถึง กระบวนการคิดสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่าง เป็นระบบเพื่อใช้ในการแก้ปัญหา หรือการทำความเข้าใจปัญหาให้ถูกต้องกับประเด็นและความ ต้องการ และหาแนวทางในการแก้ปัญหาจากไอเดียหรือแนวคิดใหม่ ๆ เพื่อออกแบบและพัฒนาเป็น ชิ้นงานหรือนวัตกรรมที่สามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาได้สิ่งที่บ่งบอกว่านักเรียนมีการคิดเชิง ออกแบบตามแนวคิดของ STANFORD D.SCHOOL BOOTCAMP BOOTLEG (2010 อ้างถึงใน DEX SPACE, 2017) สามารถตรวจสอบตามองค์ประกอบ 5 ขั้น ซึ่งมีกระบวนการดังภาพที่ 1.1 Stanford d.school Design Thinking Process ภาพที่ 1.1 Stanford d.school Design Thinking Process จากแผนผังกระบวนการประกอบด้วย ขั้นการทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมาย (Empathize) ขั้นการตั้งกรอบโจทย์ (Define) ขั้นการสร้างความคิด (Ideate) ขั้นการสร้างต้นแบบ (Prototype)ขั้น การทดสอบต้นแบบ (Test) มีความเน้นย้ำถึงความไม่จำเป็นที่กระบวนการคิดเชิงออกแบบต้องเป็น ลำดับขั้นตอนแต่ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ตามความต้องการ ซึ่งกระบวนการทั้ง 5 ขั้นตอน มีความหมาย ดังต่อไปนี้

7 1. ขั้นการทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมาย (Empathize) นักเรียนสามารถทำความเข้าใจ และวิเคราะห์สถานการณ์ที่กำหนดให้เพื่อระบุปัญหาของสถานการณ์ว่ามีอะไรบ้าง อย่างไร 2. ขั้นการตั้งกรอบโจทย์ (Define) นักเรียนสามารถสังเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากขั้น Empathize โดยการอธิบายปัญหาของสถาการณ์ว่าปัญหาที่แท้จริงคืออะไร เพื่อที่จะนำปัญหาไป แก้ไข 3. ขั้นการสร้างความคิด (Ideate) นักเรียนสามารถหาวิธีการแก้ปัญหาหรือหาไอเดีย เพื่อแก้ไขปัญหา โดยเน้นการหาแนวคิดในการแก้ปัญหาให้มากที่สุด และทำการวิเคราะห์ต่อว่าวิธีไหน เป็นวิธีที่ดีทีสุดหรือน่าลองใช้มากที่สุด 4. ขั้นการสร้างต้นแบบ (Prototype) นักเรียนสามารถนำข้อมูลจากขั้น Ideate มา สร้างแบบจำลองหรือชิ้นงานเพื่อนำไปทดสอบการแก้ปัญหา โดยการวาดแบบจำลองหรือภาพชิ้นงาน ที่ใช้ในการแก้ปัญหา 5. ขั้นการทดสอบต้นแบบ (Test) นักเรียนสามารถทดสอบการแก้ปัญหา โดยเอา แบบจำลองหรือชิ้นงานที่สร้างขึ้นมาทดสอบ โดยอธิบายหลักการทำงานและผลที่คาดว่าจะเกิดขึ้น 1.7 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.7.1 ทราบสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ผ่านการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ของผู้เรียน ซึ่งจะสามารถนำผู้เรียนไปสู่การคิดอย่าง มีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาในสถานการณ์ปัญหาต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ 1.7.2 ครูได้แนวทางการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้ การคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในเรื่อง อื่น ๆ และในระดับชั้นอื่นต่อไป 1.7.3 สถานศึกษาสามารถนำกิจกรรมการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบ (design thinking) ไปปรับใช้ในกลุ่มสาระอื่น ๆ เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนได้พัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหา

8 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง งานวิจัยเรื่องการพัฒนาความสามารถในคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้ design thinking ผู้วิจัยได้ศึกษาแนวคิด ทฤษฎี เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในประเด็นต่อไปนี้ 2.1 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์และการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 2.1.1 การวิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับบปรับปรุง 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1.2 สาระการเรียนรู้ 2.1.3 ผลการเรียนรู้ 2.1.4 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 2.2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 2.2.1 องค์ประกอบของทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 2.2.2 การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา 2.2.3 ความสามารถในการพัฒนาสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 2.2.4 ศักยภาพครูในการจัดการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 2.3 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้โดยใช้การคิดเชิงออกแบบ 2.3.1 การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) 2.3.2 การประเมินการคิดเชิงออกแบบ 2.3.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้โดยใช้การคิดเชิงออกแบบ 2.1. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์และการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 2.1.1 การวิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 1. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 นี้ได้กำหนดสาระการเรียนรู้

9 ออกเป็น 4 สาระ ได้แก่ สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ และสาระที่ 4 เทคโนโลยีมีสาระเพิ่มเติม 4 สาระ ได้แก่ สาระชีววิทยา สาระเคมีสาระฟิสิกส์และสาระโลกดาราศาสตร์และอวกาศ ซึ่งองค์ประกอบของหลักสูตร ทั้งในด้าน ของเนื้อหา การจัดการเรียนการสอน และการวัดและประเมินผลการเรียนรู้นั้น มีความสำคัญอย่างยิ่ง ในการวางรากฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของผู้เรียนในแต่ละระดับชั้น ให้มีความต่อเนื่องเชื่อมโยงกัน ตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 จนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 สำหรับกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้ กำหนดตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง ที่ผู้เรียนจำเป็นต้องเรียนเป็นพื้นฐาน เพื่อให้สามารถนำ ความรู้นี้ไปใช้ในการดำรงชีวิตหรือศึกษาต่อในวิชาชีพที่ต้องใช้วิทยาศาสตร์ได้โดยจัดเรียงลำดับความ ยากง่ายของเนื้อหาแต่ละสาระในแต่ละระดับชั้นให้มีการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการเรียนรู้และ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนาความคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิด สร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญทั้งทักษะทางวิทยาศาสตร์และทักษะในศตวรรษที่ 21 ในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้สามารถแก้ปัญหาอย่างเป็น ระบบ สามารถตัดสินใจ โดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(สสวท.) ตระหนักถึงความสำคัญของการ จัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่มุ่งหวังให้เกิดผลสัมฤทธิ์ต่อผู้เรียนมากที่สุด จึงได้จัดทำตัวชี้วัดและสาระ การเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ขึ้น เพื่อให้สถานศึกษา ครูผู้สอนตลอดจน หน่วยงานต่าง ๆ ได้ใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาหนังสือเรียน คู่มือครูสื่อประกอบการเรียนการสอน ตลอดจนการวัดและประเมินผล โดยตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 ที่จัดทำขึ้นนี้ได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความสอดคล้องและเชื่อมโยงกันภายในสาระการเรียนรู้เดียวกัน และระหว่างสาระการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตลอดจนการเชื่อมโยงเนื้อหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์กับคณิตศาสตร์ด้วย นอกจากนี้ยังได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความทันส มัยต่อการ เปลี่ยนแปลง และความเจริญก้าวหน้าของวิทยาการต่าง ๆ และทัดเทียมกับนานาชาติ

10 เป้าหมายของวิทยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้ค้นพบความรู้ด้วยตนเองมากที่สุดเพื่อให้ ได้ทั้งกระบวนการและความรู้จากวิธีการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ การทดลอง แล้วนำผลที่ได้ มาจัดระบบเป็นหลักการ แนวคิด และองค์ความรู้ การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมีเป้าหมายที่สำคัญ ดังนี้ 1. เพื่อให้เข้าใจหลักการ ทฤษฎีและกฎที่เป็นพื้นฐานในวิชาวิทยาศาสตร์ 2. เพื่อให้เข้าใจขอบเขตของธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตร์และข้อจำกัดในการศึกษาวิชา วิทยาศาสตร์ 3. เพื่อให้มีทักษะที่สำคัญในการศึกษาค้นคว้าและคิดค้นทางเทคโนโลยี 4. เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีมวลมนุษย์และ สภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน 5. เพื่อนำความรู้ความเข้าใจ ในวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อ สังคมและการดำรงชีวิต 6. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการจัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 7. เพื่อให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์ วิทยาศาสตร์เพิ่มเติม วิทยาศาสตร์เพิ่มเติมจัดทำขึ้นสำหรับผู้เรียนในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายแผนการเรียน วิทยาศาสตร์ ที่จำเป็นต้องเรียนเนื้อหาในสาระชีววิทยา เคมีฟิสิกส์ และโลกดาราศาสตร์และอวกาศ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญและเพียงพอสำหรับการศึกษาต่อในระดับอุดมศึกษาในด้านวิทยาศาสตร์ เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาที่ใช้วิทยาศาสตร์เป็นฐาน เช่น แพทย์ ทันตแพทย์สัตวแพทย์ เทคโนโลยีชีวภาพ เทคนิคการแพทย์วิศวกรรม สถาปัตยกรรม ฯลฯ โดยมีผลการเรียนรู้ที่ครอบคลุม ด้านเนื้อหา ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 รวมทั้งจิตวิทยาศาสตร์ ที่ผู้เรียนจำเป็นต้องมีวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมนี้ได้มีการปรับปรุงเพื่อให้มีเนื้อหาที่ทัดเทียมกับนานาชาติ เน้นกระบวนการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหา รวมทั้งเชื่อมโยงความรู้สู่การนำไปใช้ในชีวิตจริง สรุปได้ดังนี้

11 1. ลดความซ้ำซ้อนของเนื้อหาระหว่างตัวชี้วัดในรายวิชาพื้นฐานและผลการเรียนรู้รายวิชา เพิ่มเติม เพื่อให้ผู้เรียนได้มีเวลาสำหรับการเรียนรู้และทำปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น 2. ลดความซ้ำซ้อนของเนื้อหาระหว่างสาระชีววิทยา เคมีฟิสิกส์และโลก ดาราศาสตร์และ อวกาศ โดยมีการพิจารณาเนื้อหาที่มีความซ้ำซ้อนกัน แล้วจัดให้เรียนที่สาระใดสาระหนึ่ง เช่น เรื่อง สารชีวโมเลกุล เดิมเรียนทั้งในสาระชีววิทยา และเคมีได้พิจารณาแล้วจัดให้เรียนในสาระชีววิทยา - เรื่องปิโตรเลียม เดิมเรียนทั้งในสาระเคมีและโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ ได้พิจารณาแล้ว จัดให้เรียนในสาระโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ - เรื่องกฎของบอยล์กฎของชาร์ล ไอโซโทปกัมมันตรังสีได้พิจารณาแล้วจัดให้เรียนในสาระ เคมีและเรื่องพลังงานนิวเคลียร์จัดให้เรียนในสาระฟิสิกส์ เนื่องจากเดิมเนื้อหาเหล่านี้ทับซ้อนกันใน สาระเคมีและฟิสิกส์ - เรื่องการทดลองของทอมสัน และการทดลองของมิลลิแกน เดิมเรียนทั้งในสาระเคมีและ ฟิสิกส์ได้พิจารณาแล้วจัดให้เรียนในสาระเคมี 3. ลดความซ้ำซ้อนกันระหว่างระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เช่น - เรื่องระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อมในสาระชีววิทยา ได้ปรับให้สาระการเรียนรู้เนื้อหา และ กิจกรรม มีความแตกต่างกันตามความเหมาะสมของระดับผู้เรียน - เรื่องเทคโนโลยีอวกาศ การเกิดลม การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของโลก พายุและมรสุม ได้มี การปรับให้สาระการเรียนรู้เนื้อหา และกิจกรรม เรียนต่อเนื่องกันจากระดับมัธยมศึกษาตอนต้นไปสู่ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อไม่ให้ทับซ้อนกัน 4. ลดทอนเนื้อหาที่ยากเพื่อให้เหมาะสมกับกลุ่มของผู้เรียนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย 5. มีการเพิ่มเนื้อหาด้านต่าง ๆ ที่มีความทันสมัย สอดคล้องต่อการดำรงชีวิตในปัจจุบันและ อนาคตมากขึ้น เช่น เรื่องเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ ที่มีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมในสาระชีววิทยา เรื่องทักษะและความปลอดภัยในปฏิบัติการเคมีนวัตกรรมและการแก้ปัญหาที่เน้นการบูรณาการใน สาระเคมี เรื่องเทคโนโลยีด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม การสื่อสารด้วยสัญญาณดิจิทัลที่เหมาะสมกับ สังคมและเศรษฐกิจดิจิทัลในปัจจุบัน รวมทั้งเนื้อหาเกี่ยวกับการค้นคว้าวิจัยด้านฟิสิกส์อนุภาค เพื่อความสอดคล้องกับความก้าวหน้าของวิชาฟิสิกส์ในปัจจุบัน

12 วิทยาศาสตร์เพิ่มเติมนี้ถึงแม้ว่าสถานศึกษาสามารถจัดให้ผู้เรียนได้เรียนตามความเหมาะสม และตามจุดเน้นของสถานศึกษา แต่ในแนวทางปฏิบัติสถานศึกษาควรจัดให้ผู้เรียนได้เรียนทุกสาระ เพื่อให้มีความรู้เพียงพอในการนำไปใช้เพื่อการศึกษาต่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื้อหาของสาระโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ ที่สถานศึกษามักมองข้ามความสำคัญของการเรียนสาระนี้ซึ่งเป็นการ บูรณาการความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ ทั้งฟิสิกส์ เคมีและชีววิทยา รวมทั้งศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อมาช่วยในการอธิบายและเข้าใจปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติทั้งการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลก การเปลี่ยนแปลงภายในโลก และการเปลี่ยนแปลงทางลมฟ้าอากาศ ซึ่งกระบวนการเปลี่ยนแปลง ทั้งหมดดังกล่าวล้วนส่งผลซึ่งกันและกัน รวมทั้งสิ่งมีชีวิตด้วย และที่สำคัญคือ ความรู้ในสาระนี้ สามารถนำไปใช้ในการศึกษาต่อเพื่อประกอบอาชีพในหลาย ๆ ด้าน เช่น อาชีพที่เกี่ยวกับวัสดุศาสตร์ การเดินเรือ การบิน การเกษตร การศึกษาประวัติศาสตร์วิศวกร อุตสาหกรรมน้ำมันเหมือง นักธรณีวิทยา นักอุตุนิยมวิทยา นักดาราศาสตร์นักบินอวกาศ ดังนั้นพื้นฐานความรู้สาระโลกดารา ศาสตร์และอวกาศ จะช่วยเปิดโอกาสทางด้านอาชีพที่หลากหลายให้กับผู้เรียน เพราะในอนาคต ข้างหน้า นอกจากมนุษย์จะต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับโลกที่ตัวเองอาศัยอยู่แล้ว ยังต้องพัฒนาตนเอง เพื่อศึกษาข้อมูลต่าง ๆ ที่อยู่นอกโลกเพื่อนำข้อมูลเหล่านั้นกลับมาพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น วิทยาศาสตร์เพิ่มเติม ผู้เรียนจะได้เรียนรู้สาระสำคัญ ดังนี้ ชีววิทยา เรียนรู้เกี่ยวกับ การศึกษาชีววิทยา สารที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต เซลล์ของ สิ่งมีชีวิต พันธุกรรมและการถ่ายทอด วิวัฒนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพโครงสร้างและ การทำงานของส่วนต่าง ๆ ในพืชดอก ระบบและการทำงานในอวัยวะต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์และ สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เคมี เรียนรู้เกี่ยวกับ ปริมาณสาร องค์ประกอบและสมบัติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร ทักษะและการแก้ปัญหาทางเคมี ฟิสิกส์ เรียนรู้เกี่ยวกับ ธรรมชาติและการค้นพบทางฟิสิกส์แรงและการเคลื่อนที่ และพลังงาน 2.1.1 สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม สาระการเรียนรู้เพิ่มเติมในกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์นั้นประกอบไปด้วย สาระเพิ่มเติม 4 สาระ ได้แก่ สาระชีววิทยา สาระเคมี สาระฟิสิกส์ และสาระโลกดาราศาสตร์และอวกาศ

13 เนื้อหาในส่วนของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจัดอยู่ในสาระที่ 2 ชีววิทยา เข้าใจการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม สมบัติ และหน้าที่ของสาร พันธุกรรม การเกิดมิวเทชัน เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ หลักฐานข้อมูลและแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิต ภาวะสมดุลของฮาร์ดี - ไวน์เบิร์ก การเกิดสปีชีส์ใหม่ ความหลากหลายทางชีวภาพ กำเนิดของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และอนุกรมวิธาน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2.1.2 ผลการเรียนรู้ สำหรับผลการเรียนรู้ที่เป็นเกณฑ์ในการตรวจสอบผลสัมฤทธิ์ภายใต้การควบคุมของสาระ วิทยาศาสตร์เพิ่มเติมนั้น หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานได้ผลการเรียนรู้แบ่งตาม ระดับชั้น ของนักเรียน ซึ่งพบว่าเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์ อยู่ในสาระที่ 2 จัดอยู่ในระดับชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 โดยมีผลการเรียนรู้ทั้งหมด 5 ผลการเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และสรุปผลการทดลองของเมนเดล 2. อธิบาย และสรุปกฎแห่งการแยก และกฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ และนำกฎ ของเมนเดลนี้ไปอธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและใช้ในการคำนวณโอกาสในการเกิด ฟีโนไทป์และจีโนไทป์แบบต่าง ๆ ของรุ่น F1 และ F2 3. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์อธิบาย และสรุปเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ที่เป็นส่วนขยายของพันธุศาสตร์เมนเดล 4. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์และเปรียบเทียบลักษณะทางพันธุกรรมที่มีการแปรผันไม่ ต่อเนื่องและลักษณะทางพันธุกรรมที่มีการแปรผันต่อเนื่อง 5. อธิบายการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม และยกตัวอย่างลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูก ควบคุมด้วยยีนบนออโตโซมและยีนบนโครโมโซมเพศ 2.1.3 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตล้วนถูกกำหนดขึ้นมาจากสารพันธุกรรมที่อยู่ภายในเซลล์แต่ละ เซลล์ของสิ่งมีชีวิต โดยสารพันธุกรรมเหล่านี้เป็นสารชีวโมเลกุลชนิดหนึ่งที่เรียกว่ากรด นิวคลีอิก (nucleic acid) ซึ่งประกอบด้วย DNA และ RNA โดยจากการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ในหลาย ๆ งานวิจัยพบว่า สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่หรือเกือบทั้งหมดมี DNA เป็นสารพันธุกรรมและมีส่วนน้อยที่มี RNA เป็นสารพันธุกรรม และยังค้นพบว่าโครงสร้างของ DNA ดังกล่าวเกิดจากการที่ พอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายมาเข้าคู่กันด้วยพันธะไฮโดรเจนและบิดเป็นเกลียวคู่เวียน ขวาตามเข็ม

14 นาฬิกาลักษณะคล้ายบันไดเวียน นอกจากนี้ DNA ที่อยู่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมีการจับกับ โปรตีนบางชนิดและขดตัวให้มีขนาดเล็กจนสามารถบรรจุอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ได้ โดย หลังจาก การขดตัวแล้วเราจะเรียกโครงสร้างนั้นว่า เส้นใยโครมาทิน (chromatin fiber) และจะมีการ ขดตัว มากที่สุดในระหว่างการแบ่งเซลล์ซึ่งเราจะเรียกโครงสร้างนั้นว่า โครโมโซม (chromosome) (กระทรวงศึกษาธิการ. 2556: 47–61) แต่อย่างไรก็ตามโมเลกุลของ DNA หนึ่ง ๆ จะมีทั้งส่วนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม และ ส่วนที่ไม่ได้ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต โดยเราจะเรียกส่วนที่ควบคุมลักษณะ ทางพันธุกรรมว่า ยีน (gene) ดังนั้น อาจกล่าวได้ว่า ยีน คือ ส่วนใดส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรมและ เป็นหน่วยควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต (กระทรวงศึกษาธิการ. 2556: 51) ซึ่งสามารถ จำแนกออกได้เป็นยีนเด่นที่เขียนแทนด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์ใหญ่ และยีนด้อยที่เขียนแทน ด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์เล็ก นอกจากนี้ยีนบน DNA หรือบนโครโมโซมเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำงาน กันเป็นคู่ในรูปแบบต่าง ๆ ที่เรียกว่า จีโนไทป์ (genotype) เพื่อควบคุมลักษณะใด ลักษณะหนึ่งให้เกิด การแสดงออกหรือที่เรียกว่า ฟีโนไทป์ (phenotype) (กระทรวงศึกษาธิการ. 2556: 6–8) คู่ของยีนหนึ่ง ๆ จะมียีนแต่ละยีนที่มาจากโครโมโซมคู่เหมือน (homologous chromosome) ที่มีลักษณะ รูปร่าง และตำแหน่งต่าง ๆ บนโครโมโซมเหมือนกันทุกประการ ซึ่งหาก นำความรู้ดังกล่าวไปประยุกต์เข้ากับการแบ่งเซลล์จะทำให้สามารถอธิบายกลไกการถ่ายทอด ลักษณะ ทางพันธุกรรมได้ กล่าวคือ ขณะที่สิ่งมีชีวิตทำการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์โครโมโซมที่มี ลักษณะเหมือนกันจะถูกแยกออกจากกันไปยังเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ ส่งผลให้ยีนที่ เป็นคู่กันจะถูก แยกออกจากกันเพื่อไปยังเซลล์สืบพันธุ์ด้วยเช่นเดียวกัน เซลล์สืบพันธุ์ที่ได้จึงมียีน บรรจุอยู่เพียง ครึ่งหนึ่งของเซลล์เดิม จนกระทั่งเมื่อใดก็ตามที่สิ่งมีชีวิตมีการผสมพันธุ์กัน เซลล์สืบพันธุ์จากเพศผู้ และเพศเมียที่มียีนเพียงครึ่งหนึ่งนั้นจะมาผสมกันได้เซลล์ลูกที่มียีนซึ่งสามารถเข้าคู่กันได้อีกครั้งและ ควบคุมการแสดงออกลักษณะต่าง ๆ ได้เช่นเดียวกับพ่อแม่ แต่อาจมีลักษณะที่ แสดงออกแตกต่างไป บ้างเนื่องจากรูปแบบของยีนที่เข้าคู่กันอาจไม่เหมือนกับรุ่นพ่อแม่ (กระทรวงศึกษาธิการ. 2556: 46– 47)

15 ภาพที่1.2 เนื้อหาสำคัญที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 2.2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 2.2.1 องค์ประกอบของทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 นักการศึกษาหลายท่านได้มีแนวคิดเกี่ยวกับทักษะสำคัญที่เด็กและเยาวชนควรมี ในศตวรรษที่ 21 ดังนี้ เบอร์นี; และคาเรส (สุคนธ์ สินธพานนท์. 2558: 16-17; อ้างอิงจาก Bernie; & Charles. 2009: 175-177) ได้กล่าวว่าทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 คือ 3Rs x 7Cs 3Rs หมายถึง ทักษะการเรียนรู้ที่ประกอบด้วย การอ่าน (Reading) การเขียน (‘Riting) และ การคำนวณ (‘Rithmetic) คือการนำทักษะเหล่านี้มาเพิ่มความสำเร็จให้กับนักเรียน 7Cs ประกอบด้วย Creatively and innovation (ทักษะความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม) Critical thinking and problem solving (ทักษะการคิดแก้ปัญหา) Collaboration, teamwork and leadership (ทักษะความร่วมมือ การทำงานเป็นทีม และ ภาวะผู้นำ) Cross-cultural understanding (ทักษะความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ต่างกระบวนทัศน์) Communication, information and media literacy (ทักษะการสื่อสาร ข้อมูลสารสนเทศ และการรู้เท่าทันสื่อ) Computing and media literacy (ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ และ การสื่อสาร) การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การศึกษาพันธุกรรมของเมนเดล ลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของ พันธุศาสตร์เมนเดล ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน

16 Career and learning self-reliance (ทักษะอาชีพ และทักษะการเรียนรู้) สำนักงานส่งเสริมสังคมแห่งการเรียนรู้และคุณภาพเยาวชน (สสค.) ได้สรุปทักษะสำคัญที่เด็ก และเยาวชนควรมีในศตวรรษที่ 21 คือ 3R และ 4C 3Rs ได้แก่ การอ่าน (Reading) การเขียน (‘Riting) และการคำนวณ (‘Rithmetic) 4C ประกอบด้วย Critical thinking (การคิดอย่างมีวิจารณญาณ) Communication (การสื่อสาร) Collaboration (การร่วมมือ) Creativity (ความคิดสร้างสรรค์) นรินทร์ สังข์รักษา (2557: 49) ได้นำเสนอตัวแบบของภาคีเพื่อทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 โดยมีองค์ประกอบทักษะในศตวรรษที่ 21 ดังนี้ 1. ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม (Learning and innovation skills) 1.1 ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creatively and innovation) 1.2 การคิดแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) 1.3 การสื่อสารและการมีส่วนร่วม (Communication and collaboration) 2. ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อ และเทคโนโลยี (Information, media and technology skills) 2.1 ความรู้พื้นฐานด้านสารสนเทศ (Information literacy) 2.2 ความรู้พื้นฐานด้านสื่อ (Media literacy) 2.3 ความรู้พื้นฐานด้านไอซีที (ICT: Information, communication and technology literacy) 3. ทักษะชีวิตและงานอาชีพ (Life and career skills) 3.1 ความยืดหยุ่นและการปรับตัว (Flexibility and adaptability) 3.2 เป็นผู้มีความคิดริเริ่ม (Initiative and self-direction) 3.3 ทักษะทางสังคมและการเรียนรู้ข้ามวัฒนธรรม (Social and cross-cultural skills) 3.4 การเพิ่มผลผลิตและการรู้รับผิด (Productivity and accountability)

17 3.5 ภาวะผู้นำและความรับผิดชอบ (Leadership and responsibility) จากการได้ศึกษาข้อมูลข้างต้นผู้วิจัยได้สรุปว่า ทักษะสำคัญที่ผู้เรียนควรมีในศตวรรษที่ 21 นั้นคือ 3Rs และ 7Cs ซึ่ง 3Rs คือการอ่าน (Reading) การเขียน (‘Riting หรือWriting) และ การคำนวณ (‘Rithmetic หรือ Arithmetic) และ 7Cs คือ Creatively and innovation (ทักษะความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม) Critical thinking and problem solving (ทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ การแก้ปัญหา) Collaboration, teamwork and leadership (ทักษะความร่วมมือ การทำงานเป็นทีม และภาวะผู้นำ) Cross-cultural understanding (ทักษะความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ต่าง กระบวนทัศน์) Communication, information and media literacy (ทักษะการสื่อสาร ข้อมูล สารสนเทศ และการรู้เท่าทันสื่อ) Computing and media literacy (ทักษะด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสาร) Career and learning self-reliance (ทักษะอาชีพ และทักษะการเรียนรู้) ซึ่งผู้วิจัยได้ส่งเสริมให้นักเรียนมีการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 คือทักษะการเรียนรู้ และนวัตกรรม นั่นก็คือการคิดแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) 2.2.2 การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา 1. ความหมายของการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา จากการศึกษาแนวคิดของนักวิชาการ บทความ วรรณกรรม และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้มี ผู้ให้ความหมายเกี่ยวกับการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาไว้ ดังนี้ KEMBARA (2018 อ้างถึงใน ภิญโญ วงษ์ทอง, 2563) กล่าวว่า การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการแก้ปัญหา คือ ความสามารถในการคิดอย่างเป็นระบบขั้นตอน คิดอย่างรอบคอบ คิดอย่างมี เหตุผล วิเคราะห์ จำแนกแยกแยะ และประเมินข้อมูลจากข้อเท็จจริง และแหล่งข้อมูลที่หลากหลาย และเชื่อถือได้ สามารถอธิบาย อภิปราย โต้แย้ง และแสดงด้วยหลักเหตุและผล รวมทั้งพิจารณาเหตุ และผลที่เกิดขึ้นได้ สามารถแสวงหาความรู้ เชื่อมโยงและประยุกต์ใช้ข้อความในการป้องกันและแก้ไข

18 ปัญหาได้ถูกต้องและเหมาะสมตามหลักเหตุผล โดยคำนึงถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับตนเองและสังคม ด้วย GLOBISH ACADEMIA (ประเทศไทย) (2563) กล่าวว่า Critical thinking and problem solving เป็นทักษะทางด้านการคิด วิเคราะห์ แยกแยะ เกี่ยวกับการวิเคราะห์ข้อเท็จจริงเพื่อตัดสิน และการแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณ จากการศึกษาแนวคิดของนักวิชาการ บทความ วรรณกรรม และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องของ ความหมายการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ในการวิจัยครั้งนี้ได้ศึกษาสมรรถนะการคิด อย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา จึงสามารถสรุปได้ว่า สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ การแก้ปัญหา คือ ความสามารถในการคิดอย่างเป็นระบบขั้นตอน คิดอย่างรอบคอบ คิดอย่างมีเหตุผล วิเคราะห์ จำแนกแยกแยะ และประเมินข้อมูลจากข้อเท็จจริง รวมทั้งพิจารณาเหตุและผลที่เกิดขึ้นได้ สามารถนำความรู้มาประยุกต์และเชื่อมโยงเพื่อใช้ในแก้ไขปัญหาได้ถูกต้องและเหมาะสมตามหลัก เหตุผล โดยคำนึงถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับตนเองและสังคมด้วย 2. ความสำคัญของการคิดอย่างมีวิจาณญาณและการแก้ปัญหา ความสามารถในคิดอย่างมีวิจาณญาณและการแก้ปัญหาเป็นเป้าหมายสำคัญที่สุดของการ จัดการศึกษาและมีความสำคัญและจําเป็นอย่างยิ่ง เพราะผู้ที่มีความสามารถในการแก้ปัญหา จะสามารถปรับตนเองให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและสถานการณ์ที่เป็นปัญหาต่าง ๆ ได้ซึ่งจะส่งผลให้ บุคคลนั้นสามารถดำรงชีวิตได้อย่างมีความสุข วิจารณ์ พานิชย์ (2555) การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาก็จัดเป็นหนึ่งใน ทักษะด้านการเรียนรู้และนวัตกรรมนี้อยู่ที่ยอดของ 21st century learning framework อันเป็น หัวใจสำคัญของทักษะเพื่อการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21 และเป็นทักษะที่จะช่วยสร้างการ เปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้น จากความสำคัญของวิจารณ์ พานิชย์ (2555) ที่กล่าวมาข้างต้นสามารถสรุปได้ว่า การคิด อย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา มีความสำคัญในการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21 เพราะจะช่วย ให้การดำรงชีวิตเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้น และสามารถดำรงชีวิตในยุคศตวรรษที่ 21 ได้อย่างมี ประสิทธิภาพ และการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาจะช่วยเตรียมความพร้อมให้นักเรียน รู้จักคิดอย่างเป็นระบบขั้นตอน คิดอย่างรอบคอบ คิดอย่างมีเหตุผล และแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสิทธิผลไปตลอดชีวิต

19 3. สมมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามกรอบแนวคิดการเรียนรู้ ในศตวรรษที่21 กรอบแนวคิดเพื่อการเรียนในศตวรรษที่ 21เป็นการกำหนดแนวทางยุทธ์ศาสตร์ในการ จัดการเรียนรู้ที่จะเกิดขึ้นกับผู้เรียน ซึ่งเน้นความรู้ความเข้าใจ ทักษะ สมรรถนะ และความเชี่ยวชาญ โดยปัจจุบันได้มีรูปแบบที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อพัฒนาทักษะการเรียนรู้แห่งศตวรรษที่ 21(Partnership for 21st century skills) หรือเครือข่าย P21โดยผสมผสานองค์ความรู้ทักษะเฉพาะด้าน ความ ชำนาญการตลอดจนมุมมองที่กว้างไกล ทันต่อการพัฒนาด้านต่าง ๆ ทักษะตามกรอบแนวคิดเพื่อการ เรียนรู้ในศตวรรษที่21สามารถช่วยให้ผู้เรียนประสบความสำเร็จทั้งด้านการทำงานและการดำเนิน ชีวิตได้ สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาก็จัดเป็นหนึ่งในทักษะด้านการ เรียนรู้และนวัตกรรมนี้อยู่ที่ยอดของ 21st century learning framework อันเป็นหัวใจสำคัญของ ทักษะเพื่อการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21และเป็นทักษะที่จะช่วยสร้างการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดี ขึ้น ซึ่งวิจารณ์พานิชย์(2555) ได้กล่าวถึงการคิดอย่างมีวิจารณญาณไว้ว่า“ผมเชื่อว่าการฝึกฝนการคิด อย่างมีวิจารณญาณ ต้องเกิดขึ้นในทุกขณะของปฏิสัมพันธ์ระหว่างครูกับศิษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ช่วงเวลาที่ไม่เป็นทางการการคิดอย่างมีวิจารณญาณต้องไม่ใช่เกิดขึ้นแค่ในชั่วโมงเรียนหรือในชั้นเรียน แต่ต้องเกิดขึ้นในชีวิต ประจำวัน จนเป็นนิสัยและเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวจึงจะเรียกว่ามีทักษะการคิดอย่างมี วิจารณญาณ” สมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามกรอบแนวคิด ในศตวรรษที่ 21 มีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ 1)การให้เหตุผลอย่างมีประสิทธิภาพ (Reasoning effectively) คือการใช้ความคิดอย่างมี เหตุและผลที่หลากหลาย ได้แก่คิดแบบอุปนัย (Inductive) คิดแบบอนุมาน (Deductive) เป็นต้น ตามความเหมาะสมของสถานการณ์ 2)การใช้วิธีคิดเชิงระบบ (System thinking)คือ วิเคราะห์ได้ว่าปัจจัยใดบ้างที่มี ความสัมพันธ์ต่อกันและมีความสัมพันธ์กันอย่างไร จนเกิดผลในภาพรวม 3)การใช้วิจารณญาณและการตัดสินใจ (Making judgments and decisions) คือ การ วิเคราะห์และประเมินข้อมูลหลักฐาน การโต้แย้ง การกล่าวอ้างและความเชื่อ วิเคราะห์เปรียบเทียบ และประเมินความเห็นหลักสังเคราะห์และเชื่อมโยงระหว่างสารสนเทศกับข้อโต้แย้งตีความหมายของ สารสนเทศและทำการสรุป ซึ่งอยู่บนฐานของการวิเคราะห์และสะท้อนผลอย่างรอบคอบ (Critical reflection) ในด้านการเรียนรู้และกระบวนการ

20 4)การแก้ปัญหา (Solving problems)คือ การแก้ปัญหาที่ไม่คุ้นเคยได้หลากหลายแบบ ทั้งโดยแนวทางที่ยอมรับกันทั่วไปและแนวทางที่แตกต่าง และระบุและตั้งคำถามสำคัญที่ทำให้เกิด ความกระจ่างแก่มุมมองต่างๆเพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหาที่ดีขึ้น เกณฑ์การประเมินสมมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามกรอบ แนวคิดการเรียนรู้ในศตวรรษที่21(SIRIPAT, 2020) ตารางที่2.1 แนวทางการตีความการประเมินการให้เหตุผลอย่างมีประสิทธิภาพของสมรรถนะการคิดอย่างมี วิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่21 ประเด็นการ ประเมิน รหัส พฤติกรรม แนวทางการให้ระดับคุณภาพ 3(ดีมาก) 2(ดี) 1(พอใช้) การให้เหตุผล อย่างมี ประสิทธิภาพ (Reasoning Effectively) RE นักเรียนสามารถให้ เหตุผลจากสถาน-การณ์ ที่กำหนดได้โดยเป็น เหตุผลที่ใช้การสังเกต ประสบ-การณ์การคาด คะเน โดยนำเหตุผล ย่อยๆแต่ละเหตุผลมา รวมกันเพื่อนำไปสู่การ สรุปผลหรือนำความจริง ทั่วไปมาใช้เป็นการอ้าง เหตุผลเพื่อสนับสนุนให้ เกิดข้อความรู้ใหม่ที่เป็น ข้อสรุปส่วนย่อยตาม เนื้อหาสาระที่อยู่ภายใน ขอบเขตของข้ออ้างได้ เหมาะสมตาม สถานการณ์ได้มากกว่า หนึ่งแนวทาง นักเรียนสามารถให้ เหตุผลจากสถาน-การณ์ ที่กำหนดได้โดยโดยเป็น เหตุผลที่ใช้การสังเกต ประสบการณ์การ คาดคะเน โดยนำเหตุผล ย่อยๆแต่ละเหตุผลมา รวม-กันเพื่อนำไปสู่การ สรุปผลหรือนำความจริง ทั่วไปมาใช้เป็นการอ้าง เหตุ-ผลเพื่อสนับสนุน ให้เกิดข้อความรู้ใหม่ที่ เป็นข้อสรุปส่วนย่อยได้ เหมาะ-สมตาม สถานการณ์เพียง แนวทางเดียว นักเรียนสามารถให้เหตุผล จากสถาน-การณ์ที่กำหนด ได้เพียงบางส่วน หรือให้ เหตุผลแต่ไม่สามารถนำ เหตุผลมาลงข้อสรุปได้ หรือนำข้อสรุปมาใช้อ้าง เหตุผลแต่ไม่สามารถบอก รายละเอียดของเหตุผลได้ หรือเป็นการให้เหตุผลที่ ไม่ได้ใช้การสังเกตประสบการณ์การคาดคะเน โดย นำเหตุผลย่อยๆแต่ละ เหตุผลมารวมกัน เพื่อ นำไปสู่การสรุปผลหรือนำ ความจริงทั่วไปมาใช้เป็น การอ้างเหตุผลเพื่อ สนับสนุนให้เกิดข้อความรู้ ใหม่ที่เป็นข้อสรุปส่วนย่อย

21 ตารางที่2.2แนวทางการตีความการประเมินการใช้วิธีคิดเชิงระบบของสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ การแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่21 ประเด็นการ ประเมิน รหัส พฤติกรรม แนวทางการให้ระดับคุณภาพ 3(ดีมาก) 2(ดี) 1(พอใช้) การใช้วิธีคิด เชิงระบบ (Systems thinking) ST นักเรียนสามารถทำความ เข้าใจวิเคราะห์และ เชื่อมโยงปัจจัยต่างๆ ที่มี ความ สัมพันธ์ที่เชื่อมโยง ซึ่งกันและกัน จนเกิดผลใน ภาพรวม โดยสามารถบอก ได้หลากหลายประเด็น นักเรียนสามารถทำความ เข้าใจวิเคราะห์และ เชื่อมโยงปัจจัยต่างๆ ที่มี ความสัมพันธ์ที่เชื่อมโยงซึ่ง กันและกัน จนเกิดผลใน ภาพรวม โดยสามารถบอก ได้บางประเด็น นักเรียนไม่สามารถทำ ความเข้าใจ วิเคราะห์ และเชื่อมโยงปัจจัย ต่าง ๆ ที่มี ความสัมพันธ์กันได้ ตามประเด็น ตารางที่2.3แนวทางการตีความการประเมินการใช้วิจารณญาณและการตัดสินใจของสมรรถนะการคิดอย่างมี วิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่21 ประเด็นการประเมิน รหัส พฤติกรรม แนวทางการให้ระดับคุณภาพ 3(ดีมาก) 2(ดี) 1(พอใช้) การใช้วิจารณญาณ และการตัดสินใจ (Making judgments and decisions) MD -E นักเรียนสามารถ วิเคราะห์และประเมิน การกล่าวอ้าง ให้ข้อมูล หลักฐานแสดงการ โต้แย้ง และแสดงความ เชื่อ นักเรียนสามารถ วิเคราะห์และประเมิน การกล่าวอ้าง ให้ข้อมูล หลักฐานแสดงการ โต้แย้ง และแสดงความ เชื่อ นักเรียนสามารถ วิเคราะห์และ ประเมิน การกล่าว อ้าง MD -A นักเรียนสามารถ วิเคราะห์เปรียบเทียบ และประเมินมุมมอง ทางเลือกที่สำคัญอย่าง หลากหลาย นักเรียนสามารถ วิเคราะห์เปรียบเทียบ และประเมินมุมมอง ทางเลือกที่สำคัญอย่าง หลากหลาย นักเรียนไม่สามารถ วิเคราะห์ เปรียบเทียบและ ประเมินมุมมอง ทางเลือกทีสำคัญได้

22 ตารางที่2.3แนวทางการตีความการประเมินการใช้วิจารณญาณและการตัดสินใจ ของสมรรถนะการคิดอย่างมี วิจารณญาณและการแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่21(ต่อ) ประเด็นการ ประเมิน รหัส พฤติกรรม แนวทางการให้ระดับคุณภาพ 3(ดีมาก) 2(ดี) 1(พอใช้) การใช้วิจารณญาณ และการตัดสินใจ (Making judgments and decisions) MD -S นักเรียนสามารถ สังเคราะห์และสร้าง การเชื่อมโยงได้หลาย แนวทางระหว่าง สารสนเทศและข้อ โต้แย้งต่างๆ นักเรียนสามารถ สังเคราะห์และสร้าง การเชื่อมโยงได้หนึ่ง แนวทางระหว่าง สารสนเทศและข้อ โต้แย้งในประเด็น นักเรียนสามารถระบุ สารสนเทศและ/หรือ ข้อโต้แย้งได้แต่ไม่ สามารถสร้างการ เชื่อมโยงได้ MD -I นักเรียนสามารถตีความ หมายของสารสนเทศ และหาข้อสรุปที่ได้จาก การวิเคราะห์ที่ดีที่สุด นักเรียนสามารถตีความ หมายของสารสนเทศ และหาข้อสรุปที่ได้จาก การวิเคราะห์ที่ดีที่สุด นักเรียนไม่สามารถตี ความหมายของสาร สน -เทศและหา ข้อสรุปได้ MD -R นักเรียนนำเสนอโดยมี การสะท้อนผลอย่างมี วิจารณญาณในประสบการณ์การเรียนรู้และ กระบวนการการเรียนรู้ นักเรียนนำเสนอโดยมี การสะท้อนผลอย่างมี วิจารณญาณในประสบการณ์การเรียนรู้และ กระบวนการการเรียนรู้ นักเรียนนำเสนอโดย ไม่มีการสะท้อนผล อย่างมีวิจารณญาณ ในประสบ-การณ์และ กระบวนการเรียนรู้

23 ตารางที่2.4แนวทางการตีความการประเมินการแก้ไขปัญหาของสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและ การแก้ปัญหาตามทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่21 ประเด็นการ ประเมิน รหัส พฤติกรรม แนวทางการให้ระดับคุณภาพ 3(ดีมาก) 2(ดี) 1(พอใช้) การแก้ไข ปัญหา (Solving problems) SP-S นักเรียนสามารถนำเสนอ แนวทางการแก้ปัญหา สำหรับปัญหาที่ไม่คุ้นเคยใน แบบต่างๆโดยใช้แนว ทางการแก้ปัญหาทั้งที่เป็น แนวทางที่ได้รับการยอมรับ โดยดั้งเดิมและแนวทางที่ถือ ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ นักเรียนสามารถนำเสนอ แนวทางการแก้ปัญหา สำหรับปัญหาที่ไม่คุ้นเคยใน แบบต่างๆโดยใช้แนว ทางการแก้ปัญหาทั้งที่เป็น แนวทางที่ได้รับการยอม รับ โดยดั้งเดิมหรือแนวทางที่ถือ ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ นักเรียนไม่ นักเรียนสามารถ นำเสนอแนว ทางการแก้ปัญหา สำหรับปัญหาที่ไม่ คุ้นเคย การแก้ไข ปัญหา (Solving problems) SP- I นักเรียนสามารถระบุและตั้ง คำถามที่สำคัญได้หลาก หลายโดยคำถามเหล่านั้น แสดงถึงประเด็นที่หลาก หลายชัดเจนที่จะนำไปสู่ ผลลัพธ์ของการแก้ไขปัญหา ที่ดีกว่า นักเรียนสามารถระบุและตั้ง คำถามที่สำคัญได้เพียง คำถามเดียว โดยคำถามนั้น แสดงถึงประเด็นที่ชัดเจนที่ จะนำไปสู่ผลลัพธ์ของการ แก้ไขปัญหาที่ดีกว่า นักเรียนสามารถ ระบุและตั้งคำถาม ที่สำคัญได้แต่ไม่ สามารถแสดง ประเด็นที่ชัดเจนที่ จะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ ดีกว่า 2.2.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 และทักษะการคิด อย่างมี วิจารณญาณการแก้ปัญหา พิมพ์พร ภิญโญ (2565) ได้ศึกษาผลการพัฒนาทักษะการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มเป้าหมาย ได้แก่ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนวิถี ธรรมแห่งมหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร อำเภอเมือง จังหวัดสกลนคร ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2564 จำนวน 21 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ 1) แผนจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบปัญหาเป็น

24 ฐานเรื่องการเปลี่ยนแปลงของสาร สำหรับ 2 วงจรปฏิบัติการจำนวน 6 แผน (12 ชั่วโมง) 2) แบบวัด ทักษะการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ 3) แบบสังเกตพฤติกรรมทักษะการคิดแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์และ 4) แบบสัมภาษณ์นักเรียนต่อการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน สถิติที่ใช้ในการ วิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่า หลังจากวงจร ปฏิบัติการที่ 1 นักเรียนมีคะแนนทักษะการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ผ่านตามเกณฑ์คิดเป็นร้อย ละ 57.14 มีพฤติกรรมทักษะการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์มีค่าเฉลี่ย เท่ากับ 2.22 อยู่ในเกณฑ์ ระดับปานกลางและหลังวงจรปฏิบัติการที่ 2 นักเรียนมีคะแนนทักษะการคิดแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์เพิ่มเป็น ร้อยละ 90.48 และมีพฤติกรรมทักษะการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์มี ค่าเฉลี่ยเท่ากับ 2.68 อยู่ในเกณฑ์ระดับมาก นักเรียนส่วนใหญ่มีพฤติกรรมทักษะด้านการระบุปัญหา และการวิเคราะห์ปัญหา สามารถบอกปัญหาและสาเหตุของปัญหาได้ดีนักเรียนสามารถกำหนดวิธีการ แก้ปัญหาที่สอดคล้องได้หลากหลายทางเลือกและสามารถอธิบายบอกรายละเอียดได้ชัดเจน ถูกต้อง สมบูรณ์ตามขั้นตอนการคิดแก้ปัญหาเรื่องการเปลี่ยนแปลงของสารโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ ปัญหาเป็นฐาน วนัสนันท์ ชูรัตน์ (2564) ได้ศึกษาผลการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์โดย ใช้รูปแบบการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ร่วมกับอินโฟกราฟิก สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง กรด-เบส ผลวิจัยพบว่า แนวทางการจัดแนวทางการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการแก้ปัญหา อย่างสร้างสรรค์ร่วมกับอินโฟกราฟิกนั้นในระหว่างกิจกรรมจะต้องกระตุ้นความสนใจของนักเรียนโดย ใช้คลิปวิดีโอ ใช้คำถามกระตุ้นให้นักเรียนคิดหาวิธีการแก้ปัญหาได้หลากหลายและแปลกใหม่เน้นย้ำ ให้เขียนวิธีการแก้ปัญหาออกมาได้ครอบคลุมและสอดคล้องกับสถานการณ์ เน้นย้ำวิธีการสร้างอินโฟ กราฟิกที่แสดงถึงวิธีการแก้ปัญหา โดยการรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์เรียบเรียง ประมวลผลเน้นการ สื่อสารด้วยการใช้ภาพสัญลักษณ์แทนการอธิบายด้วยตัวอักษร และน ามาเปรียบเทียบกับเกณฑ์ การประเมิน รวมทั้งใช้คำถามกระตุ้นให้อธิบายความแตกต่างและจุดเด่นของแต่ละวิธีแสดงให้เห็นว่า วิธีการนั้นควรเป็นที่ยอมรับและน าไปใช้ได้จริง และผลการศึกษาทักษะการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ โดยใช้รูปแบบการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ร่วมกับอินโฟกราฟิกพบว่ามีการพัฒนาที่ดีขึ้นตามลำดับ และหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

25 อัครวิชญ์ พิวงษ์งาม ปิยรัตน์ ศรีวิไล; สุชีวิน โชติชัชวาลย์กุล (2564) ได้ศึกษาผลการ พัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามประเด็นวิทยาศาสตร์กับสังคม เรื่อง เคมีกับการแก้ปัญหาในชีวิต เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มตัวอย่าง 1 กลุ่ม คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 จำนวน 30 คน ของโรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดกลาง สังกัดสำนักงาน เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากรุงเทพมหานคร เขต 1 ซึ่งได้มาจากการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ ใช้ในการวิจัย ได้แก่ (1) ชุดกิจกรรมการเรียนรู้เคมีกับการแก้ปัญหาในชีวิต (2) แบบประเมินทักษะ การคิดแก้ปัญหา มีค่าความยากง่าย (p) อ านาจจำแนก (r) ระหว่าง 0.41-0.64 และ 0.29-0.61 ตามลำดับ และมีค่าความเชื่อมั่น (rtt) ที่ 0.74 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานและ การทดสอบสมมติฐานโดยใช้ค่าสถิติ t-test for One Sample สามารถสรุปผลการวิจัยได้ดังนี้ (1) นักเรียน ร้อยละ 86.67 มีทักษะการคิดแก้ปัญหาอยู่ในระดับดี ขึ้นไปสูงกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ที่ร้อยละ 70 (2) นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมมีทักษะ การคิดแก้ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ชนินันท์ พฤกษ์ประมูล,วัชรพล จันทรวงศ์ (2563) ได้ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC ที่มีต่อความสามารถในการคิดอย่างมี วิจารณญาณของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ได้แก่ นักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งในจังหวัด ลพบุรี ที่ศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2562 สายการเรียน วิทยาศาสตร์ - คณิตศาสตร์ จำนวน 1 ห้องเรียน มีนักเรียนจำนวน ทั้งสิ้น 39 คน ซึ่งได้มาจากวิธีการเลือกตามความสะดวก แบบแผนการวิจัยครั้งนี้ใช้แบบแผนการวิจัย แบบการวิจัยเชิงทดลองเบื้องต้นตามแบบแผนการวิจัยแบบหนึ่งกลุ่มทดสอบก่อนและหลังเรียน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC 2) แบบวัดความสามารถในการคิดอย่างมี วิจารณญาณ และ 3) แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนต่อการจัดการเรียนรู้ ทำการวิเคราะห์ ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สถิติการทดสอบค่าทีแบบสองกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน และสถิติการทดสอบค่าทีแบบกลุ่มเดียว ผลการวิจัยพบว่า คะแนนเฉลี่ยความสามารถในการคิดอย่าง มีวิจารณญาณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = -29.676, p = .000) คะแนนเฉลี่ยความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียน

26 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการ แก้ปัญหาแบบ DAPIC สูงกว่าเกณฑ์คะแนนจุดตัดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = 12.257, p = .000) และความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC อยู่ในระดับมากที่สุด ระพีพัฒน์ หาญโสภา (2563) ได้ศึกษาผลการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 สำหรับโรงเรียนร่มโพธิ์ทองธรรมวิทย์ ผลการวิจัยพบว่า การเปลี่ยนแปลงองค์ความรู้ใหม่ และ ประสบการณ์การเรียนรู้ที่เกิดขึ้น คือ เปลี่ยนจากเน้นครูเป็นศูนย์กลางเป็นเน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง เปลี่ยนการสอนเป็นการจัดการเรียนรู้ เปลี่ยนจากเน้นเนื้อหาเป็นเน้นกระบวนการเรียนรู้ เปลี่ยนจาก เน้นบอกความรู้เป็นเน้นฝึกทักษะ เปลี่ยนบทบาทครูที่มีหน้าที่สอนเป็นผู้ออกแบบการเรียนรู้ และ อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ การสร้างชุมชนแห่งการเรียนรู้ การสร้างบรรยากาศ การเลือกใช้ เทคโนโลยีสมัยใหม่ การมีปฏิสัมพันธ์ที่ดี สำหรับผลการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 พบว่า มีองค์ประกอบที่สัมพันธ์กันระหว่างผู้เรียน ผู้สอน เนื้อหาวิชา การปรับเปลี่ยนวิธีการเรียนรู้ เพื่อให้บรรลุผลลัพธ์ที่สำคัญ คือ กลวิธีในการสอน หรือการจัดการเรียนรู้ ซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ของกิจกรรม เนื้อหาวิชา เวลา และกลุ่มเป้าหมาย (ผู้เรียน) วัชรพล จันทรวงศ์ (2562) ได้ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC ที่มีต่อความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ผลการวิจัยพบว่า คะแนนเฉลี่ยความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = - 29.676, p = .000) คะแนนเฉลี่ยความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการ แก้ปัญหาแบบ DAPIC สูงกว่าเกณฑ์คะแนนจุดตัดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t =12.257, p = .000) และความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาแบบ DAPIC อยู่ในระดับมากที่สุด เสรี คำนันดา, รุ่งโรจน์ พงศ์กิจวิทูร (2560) ได้ศึกษาผลการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ใน ศตวรรษที่ 21 ด้านการเรียนรู้และนวัตกรรม ด้วยวิธีการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน สำหรับ

27 นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนโชคชัยสามัคคี ผลการวิจัยพบว่า 1. ทักษะการเรียนรู้ใน ศตวรรษที่ 21 ใน 3 ด้าน ได้แก่ ด้านความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม อยู่ในระดับดี (ค่าเฉลี่ย= 2.49, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน= 0.57) ด้านการคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหา อยู่ในระดับดี (ค่าเฉลี่ย= 2.65, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน= 0.48)และด้านการสื่อสารและการทำงานร่วมกันอยู่ในระดับดี (ค่าเฉลี่ย= 2.88, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน= 0.32) 2. ความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างที่เรียนรู้โดยใช้ โครงงานเป็นฐาน อยู่ในระดับมาก ( ค่าเฉลี่ย= 4.14,ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน= 0.73) กัวร์(สุจิตรา เคียงรัมย์. 2551: 34; อ้างอิงจาก Goor. 1970: 3514 – A) ได้ทำการวิจัย พบว่าเด็กที่มีความคิดสร้างสรรค์และมีความเชื่อมั่นในตนเองสูง จะมีความสามารถในการแก้ปัญหา มี การถกเถียงวิพากษ์วิจารณ์และแสดงความคิดเห็นใหม่ๆ ในการแก้ปัญหาได้ดีกว่าเด็กที่มีความคิด สร้างสรรค์ต่ำ ซิลวา บรูเนอร์และเจโนวา (เปลว ปุริสาร. 2543: 3; อ้างอิงจาก Syliva, Bruner; & Genova.1976: 193) ได้ศึกษาพบว่า เด็กที่ได้รับประสบการณ์เล่นแบบอิสระ สามารถแก้ปัญหาได้ ดีกว่าเด็กที่ได้เล่นโดยได้รับการชี้แนะ กล่าวคือ เด็กที่ได้เล่นอิสระสามารถแก้ปัญหาได้หลายวิธีมีความ พยายามต่อเนื่อง มีความยืดหยุ่นในการแก้ปัญหาและเริ่มต้นแก้ปัญหาจากวิธีที่ง่ายไปสู่วิธีที่ยากขึ้น ตามลำดับ เซคลี (ฐิติพร พิชญกุล. 2538: 45; อ้างอิงจาก Shakless. 1985: 2915A) ได้ศึกษาผล ของการสอนเทคนิคการแก้ปัญหาอย่างสรรค์ที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาของเด็กปฐมวัย โดยแบ่งกลุ่มตัวอย่างเป็นกลุ่มทดลองเช้า และกลุ่มทดลองบ่าย กลุ่มควบคุมบ่าย กลุ่มทดลองได้รับ การสอนการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์จำนวน 18 บทเรียน ๆ ละ 30 นาทีในขณะที่กลุ่มควบคุมเรียน ตามหลักสูตรปกติ ผลการศึกษาพบว่า กลุ่มทดลองมีความสามารถในการแก้ปัญหาสูงที่สุด 2.2.4 การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) เป็นกระบวนการที่มีการพัฒนามาตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1960 โดยเป็นการรวมของเครื่องมือและเทคนิคที่พัฒนามาจากการคิดสร้างสรรค์ทางสังคมศาสตร์ วิทยาศาสตร์และคอมพิวเตอร์ เริ่มแรก Design thinking มีจุดเริ่มต้นมาจาก Design Science เป็น การออกแบบทางอุตสาหกรรมและออกแบบทางผลิตภัณฑ์ เพื่อหาแนวทางการออกแบบการตัดสินใจ และการออกแบบการทำงานที่มีลักษณะเฉพาะ แล้วมีการนำไปใช้ในกระบวนการพัฒนานวัตกรรมใน การทำโครงการต่าง ๆ และพัฒนาจนมาเป็นกระบวนการที่เชื่อมโยงธุรกิจ ความคิดสร้างสรรค์ และ

28 มุ่งเน้นที่ลูกค้า กลุ่มเป้าหมายเป็นหลักในปัจจุบัน การคิดเชิงออกแบบไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับคนที่ ทำงานอยู่ในสายงานของการออกแบบหรือพัฒนานวัตกรรม เพราะเป็นกระบวนการคิดสร้างสรรค์ที่มี การใช้ในการพัฒนานวัตกรรมใหม่ ๆ สำหรับพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่มานานแล้ว ซึ่งกระบวนการพัฒนา นวัตกรรมที่เกิดขึ้นใหม่ ๆ นั้น ขึ้นอยู่กับว่าจะมาจากการค้นพบเทคโนโลยีใหม่ๆ (technology push) มาจากความต้องการจากตลาด (market pull) หรือจากความต้องการของมนุษย์หรือลูกค้า โดยการ คิดเชิงออกแบบจะพัฒนานวัตกรรมโดยให้ความสำคัญกับความต้องการจากผู้บริโภคหรือตลาดมาก่อน แล้วทางทีมผู้ทำวิจัยและผู้พัฒนานั้นพยายามที่จะตอบสนองความต้องการหรือแก้ไขปัญหาให้กับ ผู้บริโภคเหล่านั้นให้ได้ด้วยกระบวนการใหม่ เทคโนโลยีใหม่ ผลิตภัณฑ์ใหม่ หรือการบริการใหม่ให้ โดนใจ (ศศิมา สุขสว่าง, 2560) 1. ความหมายของการคิดเชิงออกแบบ นักวิชาการศึกษาหลายท่านได้กล่าวถึงความหมายของการคิดเชิงออกแบบไว้ดังตัวอย่าง ต่อไปนี้ BUCHANAN (1992)กล่าวว่าการคิดเชิงออกแบบต้องให้ความสำคัญในการแก้ปัญหา โดยการศึกษาข้อมูลอย่างมากมายเพื่อที่จะเข้าใจปัญหาอย่างแท้จริงความเข้าใจปัญหาอย่างแท้จริง นอกจากจะช่วยในการแก้ปัญหาในงานออกแบบได้แล้ว ยังจะส่งผลกระทบต่อการแก้ปัญหาในสังคม ได้นอกจากนี้BUCHANAN กล่าวว่า การคิดออกแบบ เป็นแนวคิดที่มีลักษณะที่ประกอบขึ้นมา จากศาสตร์ที่หลากหลาย (Multidisciplinary) เชื่อมโยงกันเพื่อการแก้ปัญหาในชีวิตมนุษย์ได้แก่ 1) ปัญหาของการสื่อสารการมองเห็น (Symbolic and visual communications or graphic design)2) ปัญหาเกี่ยวกับงานวัสดุ(Material objects or industrial design) 3) ปัญหาทางด้านการ ใช้บริการ (Activities and organizational services or service design)4) ปัญหาด้านระบบและ สิ่งแวดล้อม ความเป็นอยู่การเรียนการสอน (complex systems or environments for living or interaction design) JONES(1992)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบนั้นไม่ใช่แค่ผลงานการออกแบบเพียงอย่าง เดียวแต่หมายถึงการคิดออกแบบ ไม่ว่าจะเป็นระบบ กระบวนการสิ่งแวดล้อม เครือข่าย หรือสิ่งอื่น ๆ ที่อยู่รอบๆ ตัว นอกจากนี้เขายังกล่าวอีกว่าการออกแบบที่แท้จริงแล้วเกิดจากการมีส่วนร่วมของ ประชาชน ผู้บริโภคและผู้ใช้ซึ่งบุคคลเหล่านี้มีอิทธิพลต่อกระบวนการตัดสินใจของนักออกแบบซึ่ง สะท้อนให้เห็นว่าความคิดออกแบบนั้นอยู่ในความคิดของมนุษย์แทบทุกคน นอกจากนี้เขาเชื่ออีกว่า

29 เมื่อนำศิลปะและวิทยาศาสตร์เข้ามาร่วมกันในการสร้างสรรค์จะสามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆในอนาคต ได้อีกมากมาย SCHON (1995)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ มีลักษณะเป็นวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับ แนวคิดของ SIMON เพราะการคิดออกแบบต้องมีเหตุและผลในการแก้ปัญหา แต่ให้ความสำคัญต่อ กระบวนการทำงานของนักออกแบบ ซึ่งกระบวนการจะแสดงให้เห็นผลสะท้อนของวิธีคิด และความรู้ ของนักออกแบบในการปฏิบัติเพราะในขณะที่นักออกแบบกำลังคิดและกำลังสร้างงาน นักออกแบบ กำลังเผชิญหน้ากับปัญหา ดังนั้นการศึกษาการคิดออกแบบควรจะศึกษาในช่วงการปฏิบัติงานใน สตูดิโอของนักออกแบบมากกว่าดูผลสำเร็จของงานออกแบบ KRIPPENDORFF(2006)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ เกี่ยวข้องกับการเข้าใจความรู้สึก ของ มนุษย์โดยออกแบบให้สอดคล้องกับความพึงพอใจกับความรู้สึกของมนุษย์เป็นหลัก (Human centered design) ซึ่งเป็นการศึกษาความหมาย (Meaning) ของสิ่งประดิษฐ์และได้ให้ความสำคัญ ในการคิดสร้างความหมายที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกในสิ่งประดิษฐ์ หลักการนี้เป็นการตีความหมาย จากสิ่งประดิษฐ์ของนักออกแบบ แสดงให้เห็นว่าผลงานออกแบบที่เป็นสื่อกลางในการสื่อสารด้วย ความหมาย แนวคิดดังกล่าว เกี่ยวโยงกับการใช้ภาษา (Linguistic) และระบบภาษาภาพ (Visual systems)การตีความหมาย และสัญลักษณ์ทางวัตถุ (Semantic) อย่างไรก็ตาม แนวคิด ค่อนข้างจะเป็นนามธรรมเพราะเกี่ยวข้องกับความรู้ทางอารมณ์ เป็นเรื่องของการเข้ารหัสและการ ถอดรหัส (Decoding and encoding) ของมนุษย์กับสิ่งประดิษฐ์อย่างไรก็ดีการคิดเชิงออกแบบของ KRIPPENDORFสามารถที่สร้างนวัตกรรมใหม่ๆในความต้องการที่ซับซ้อนของมนุษย์ในปัจจุบันได้ BROWN (2009)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) เป็นความคิดที่มี รูปแบบ เป็นกระบวนการเป็นขั้นตอนในการทำงาน มีจุดประสงค์เพื่อให้เกิดความคิดในการสร้าง นวัตกรรมใหม่ นวัตกรรมนั้นจะแสดงออกในลักษณะ สินค้าหรือบริการ หรือแสดงให้เห็นเป็นรูปแบบ อื่น ๆ เช่น กลยุทธ์ยุทธศาสตร์ฯ การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) เหมาะสมกับการ นำไปใช้กับผู้ที่ไม่ใช่นักออกแบบ หรือผู้ที่มีประสบการณ์ในการออกแบบน้อย ขั้นตอนในการคิดเชิง ออกแบบ (Design thinking)จะส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถคิดได้เหมือนนักออกแบบ แนวคิดของ BROWN เน้นไปที่ การทำงานร่วมกับผู้อื่น (Collaboration) เพื่อสร้างแรงบันดาลใจในการเรียนรู้ จากผู้อื่น การเรียนรู้ด้วยการทำงานกลุ่มจะช่วยให้เกิดการสร้างประสบการณ์ใหม่นำไปสู่การสร้าง สิ่งใหม่ SIMON (2009)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบคือการสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจาก ทักษะความชำนาญในการสร้างงาน และความสามารถทางสมองของมนุษย์และเชื่อว่าสิ่งประดิษฐ์ทุก อย่าง ที่เกิดขึ้นในโลก ล้วนเกิดขึ้นจากฝีมือและสมองการสร้างสรรค์ของมนุษย์แทบทั้งสิ้น นอกจากนั้น ไซม่อน ได้เสนอว่าการออกแบบ คือกระบวนการทางวิทยาศาสตร์การออกแบบคือการแก้ปัญหาด้วย

30 หลักการทางวิทยาศาสตร์การหาเหตุและผลผลจากการแก้ปัญหานั้นจะประสบความสำเร็จได้ขึ้นอยู่ กับผู้เกี่ยวข้องกับปัญหาทุกคนเห็นชอบร่วมกัน เช่น ผู้ออกแบบ ผู้ผลิตและผู้บริโภคและควรเปิดกว้าง กับการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน MARTIN (2010)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking)คือ การคิดสร้าง นวัตกรรมทางธุรกิจ เช่น สินค้า บริการแผนการตลาดฯด้วยวิธีการที่ผู้ประกอบการ ต้องคิดอย่างนัก ออกแบบ เพราะการศึกษาวิจัยทางการตลาดไม่เพียงพอกับการสร้างนวัตกรรมในยุคปัจจุบัน สินค้า และบริการ ที่ดีเกิดจากความคิดที่มาจากสัญชาตญาณของนักออกแบบซึ่งสามารถสร้างมูลค่าเพิ่ม ให้แก่สินค้าและบริการได้ดังนั้น ผู้ประกอบการจึงต้องคิดอย่างนักออกแบบ โดยใช้เครื่องมือหรือ เทคนิคทางการออกแบบมาสนับสนุนการทำงาน CROSS(2011)กล่าวว่าการคิดเชิงออกแบบไว้ว่า เป็นวิธีการเชื่อมโยงระหว่างปัญหา กับ การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์โดยอาศัยองค์ความรู้ประสบการณ์และความสามารถของผู้อื่นที่มี ความรู้เฉพาะทางในเรื่องของปัญหานั้น ๆ มาเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างผลงานออกแบบ นอกจากนี้คอร์สมีความคิดเห็นว่า นักออกแบบมักใช้สัญชาตญาณในการออกแบบสร้างสรรค์ผลงาน แต่ผู้ที่ที่ไม่ได้เป็นนักออกแบบก็สามารถออกแบบได้โดยการศึกษาองค์ความรู้และความเข้าใจของ ผู้อื่นเข้ามาช่วยในการคิดออกแบบ LAWSON (2012) เป็นนักจิตวิทยาและสถาปนิก กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบเป็นการ แก้ปัญหา แต่ไม่ใช่การแก้ปัญหาที่อิงกับหลักวิทยาศาสตร์เพียงอย่างเดียว การแก้ปัญหาของ นักออกแบบเป็นการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ที่มีจินตนาการทางความงามอยู่ด้วยพร้อมเหตุและผล ลอว์สัน พยายามชี้ให้เห็นความแตกต่างระหว่างนักคิดแบบวิทยาศาสตร์กับนักคิดแบบนักออกแบบนั้น แก้ปัญหาต่างกัน นักวิทยาศาสตร์แก้ปัญหาโดยการวิเคราะห์ในขณะที่นักออกแบบแก้ปัญหาโดยการ สังเคราะห์แต่อย่างไรก็ตาม ลอร์สัน ให้ความสำคัญกับหลักฐานเชิงประจักษ์จากการแก้ปัญหาการ ออกแบบด้วยการปฏิบัติ MURRAY COX (2017) กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ เป็นการคิดแก้ปัญหาอย่าง สร้างสรรค์โดยมีมนุษย์เป็นศูนย์กลาง เน้นการลงมือปฏิบัติและการเรียนรู้จากการทดลอง กระบวนการทำงานวนซ้ำจากการสร้างความเข้าใจมนุษย์ การคิดสร้างสรรค์ และการทดสอบกับผู้ใช้ เพื่อเรียนรู้และลดข้อผิดพลาดหลาย ๆ ครั้ง เอื้อให้สามารถพัฒนาความคิดและทางออกใหม่ที่ดีขึ้น เรื่อย ๆ และเพิ่มโอกาสความสำเร็จของโครงการ TADA RATCHAGIT(2019)กล่าวว่ากระบวนการคิดเชิงออกแบบ (Design thinking)คือ กระบวนการคิดเพื่อแก้ไขปัญหาหรือโจทย์ให้ถูกจุด ตลอดจนพัฒนาแนวคิดใหม่ๆ เพื่อแก้ไขปัญหา หรือโจทย์ที่ตั้งไว้เพื่อที่จะหาวิถีทางที่ดีที่สุดและเหมาะสมที่สุดการแก้ปัญหาบนพื้นฐานกระบวนการ

31 นี้จะเน้นยึดไปที่หลักของผู้ใช้/ผู้บริโภค (User-centered) เป็นหลักโดยมีเจตนาในการสร้างผลลัพธ์ ในอนาคตที่เป็นรูปธรรม เพื่อให้ตอบโจทย์ตลอดจนแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมไปถึงเกิด นวัตกรรมใหม่ๆ ที่มีประโยชน์อีกด้วย TIGER (2019) กล่าวว่า Design Thinking หรือการคิดเชิงออกแบบ คือ กระบวนการทำ ความเข้าใจปัญหาของผู้ใช้ นำเสนอทางแก้ไขปัญหาแบบใหม่ที่อาจไม่เคยคิดมาก่อน ผ่าน 5 ขั้นตอน ได้แก่การเข้าใจ นิยาม สร้างสรรค์ จำลอง และ ทดสอบ (Empathize Define Ideate Prototype & Test) โดย Design Thinking ถือว่าเป็นกระบวนการสร้างนวัตกรรมอย่างหนึ่ง TIM BROWN (2020) กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ คือ กระบวนการคิดที่เน้นผู้คนเป็น ศูนย์กลาง ไม่มีรูปแบบที่สมบูรณ์แบบ ไม่มีกระบวนการที่ตายตัว แต่เป็นกระบวนการที่มีลักษณะของ เป็นตัวของตัวเอง ซึ่งไม่ว่าจะเป็นความท้าทายจากกการออกแบบประเภทใด จะต้องผ่านสามช่วงหลัก ได้แก่ แรงบันดาลใจ อุดมการณ์ และการนำไปใช้ ซึ่งหากสามารถทำตามขั้นตอนทั้งสามนี้ได้จะเป็น การเปิดโอกาสในการออกแบบนวัตกรรมใหม่ ที่เป็นการใช้การออกแบบที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลาง เพื่อจัดการกับความท้าทายมากมายในการออกแบบ และการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ ภุชงค์โรจน์แสงรัตน์(2559)การคิดเชิงออกแบบ (Design thinking) เป็นแนวคิดที่เกิด จากกลุ่มคนในศาสตร์หลายแขนง ทุกความคิดมีจุดมุ่งหมายคล้ายคลึงกัน คือการสร้างสิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรม หรือผลงานสร้างสรรค์และเชื่อว่าการสร้างสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้โดยใช้ความรู้เพียง ศาสตร์เดียว แต่ต้องใช้ความรู้หลายๆ ศาสตร์เข้ามาช่วยการทำงาน เป็นการทำงานแบบร่วมมือ (Collaboration)ซึ่งหลักการดังกล่าวจะทำให้เกิดการเรียนรู้จากกลุ่มคน หลากหลายสาขาวิชาทำให้ สามารถมองเห็นปัญหาในหลายมิติและเข้าใจปัญหาอย่างแท้จริงด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ การหาเหตุและผลรวมถึงการเข้าใจความรู้สึกของผู้อื่น ศศิมา สุขสว่าง (2560) กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบคือกระบวนการคิดเชิงออกแบบ สำหรับพัฒนานวัตกรรมที่ผสมผสานการคิดสร้างสรรค์ (Creative thinking) และการคิดเชิงธุรกิจ (Business thinking) เพื่อพัฒนาสิ่งใหม่ ๆ และนวัตกรรมอย่างมีระบบ โดยมีหลักสำคัญคือ การเข้าใจ ความต้องการและปัญหาของกลุ่มเป้าหมายหรือลูกค้า (Human-Centered) อย่างแท้จริง แล้ว การระดมความคิดเพื่อค้นหาทางแก้ไข และการเรียนรู้และลงมือทำเพื่อสร้างคุณค่าและนวัตกรรม นุชจรีกิจวรรณ (2561)กล่าวว่า การคิดเชิงออกแบบ หมายถึง กระบวนการแก้ปัญหา เชิงสร้างสรรค์โดยเน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลางนำสู่การสร้างนวัตกรรมอย่างเป็นระบบที่ใช้จินตนาการ

32 หลากหลายจากกลุ่มคนต่างสาขา ต้นแบบของนวัตกรรมที่สร้างขึ้นจะถูกนำไปทดสอบอย่างรวดเร็ว เพื่อนนำผลลัพธ์ไปปรับแก้จนกระทั่งได้นวัตกรรมที่สมบูรณ์ มานิตย์ อาษานอก (2561) กล่าวว่า กระบวนการคิดเชิงออกแบบ เป็นกระบวนการคิด สร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างเป็นระบบ โดยยึดคนเป็นศูนย์กลางในการออกแบบเพื่อแก้ปัญหา มีกระบวนที่สำคัญอยู่ 3 ระยะคือ 1) ระยะเข้าใจปัญหา (Understanding) คือการทำความเข้าใจ ปัญหาให้ถูกต้องกับประเด็นและความต้องการ 2) ระยะพัฒนาไอเดีย (Creating) คือปัจจัยสำคัญที่จะ ทำให้เกิดนวัตกรรม ไอเดียหรือแนวคิดใหม่ๆ เมื่อได้รับการพัฒนาจะเป็นจุดตั้งต้นของการแก้ปัญหา เชิงสร้างสรรค์ และ 3) ระยะส่งมอบนวัตกรรม (Delivering) คือการเปลี่ยนไอเดียให้เป็นต้นแบบ นวัตกรรม จากการศึกษาแนวคิดของนักวิชาการ บทความ วรรณกรรม และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องของ ความหมายการคิดเชิงออกแบบสามารถสรุปได้ว่า การคิดเชิงออกแบบ หมายถึง กระบวนการคิด สร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างเป็นระบบเพื่อใช้ในการแก้ปัญหา หรือการทำความเข้าใจปัญหาให้ถูกต้อง กับประเด็นและความต้องการ และหาแนวทางในการแก้ปัญหาจากไอเดียหรือแนวคิดใหม่ ๆ เพื่อ ออกแบบและพัฒนาเป็นชิ้นงานหรือนวัตกรรมที่สามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาได้ ตารางที่ 2.5 ความสอดคล้องแนวคิดของผู้เชี่ยวชาญด้านการคิดเชิงออกแบบ แนวคิด สร้างสิ่งประดิษฐ์ การแก้ปัญหา/เข้าใจปัญหา การทำความเข้าใจความรู้สึกมนุษย์ แก้ปัญหาเชิงวิทยาศาสตร์ การเรียนรู้จากการทำงาน การออกแบบเกิดจากสัญชาตญาณ เป็นการบูรณาการหลายศาสตร์ การทำงานร่วมกันในสังคม ใช้องค์ความรู้ของผู้อื่น ใช้ได้กับทุกคนหรือผู้มีประสบการณ์น้อย สร้างแรงบันดาลใจ BUCHANAN (1992) ✓ ✓ ✓ ✓ JONES (1992) ✓ ✓ ✓ ✓ SCHON (1995) ✓ ✓ KRIPPENDORFF (2006) ✓ ✓ ✓ ✓ BROWN (2009) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ SIMON (2009) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ MARTIN (2010) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ CROSS (2011) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ LAWSON (2012) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ MURRAY COX (2017) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

33 ตารางที่ 2.5 ความสอดคล้องแนวคิดของผู้เชี่ยวชาญด้านการคิดเชิงออกแบบ (ต่อ) แนวคิด สร้างสิ่งประดิษฐ์ การแก้ปัญหา/เข้าใจปัญหา การทำความเข้าใจความรู้สึกมนุษย์ แก้ปัญหาเชิงวิทยาศาสตร์ การเรียนรู้จากการทำงาน การออกแบบเกิดจากสัญชาตญาณ เป็นการบูรณาการหลายศาสตร์ การทำงานร่วมกันในสังคม ใช้องค์ความรู้ของผู้อื่น ใช้ได้กับทุกคนหรือผู้มีประสบการณ์น้อย สร้างแรงบันดาลใจ TIGER (2019) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ TADA RATCHAGIT (2019) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ TIMBROWN (2020) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ภุชงค์ โรจน์แสงรัตน์ (2559) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ศศิมา สุขสว่าง (2560) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ นุชจรี กิจวรรณ (2561) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ มานิตย์ อาษานอก (2561) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 2. รูปแบบของการคิดเชิงออกแบบ จากการศึกษาบทความ วรรณกรรม และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้มีผู้ให้รูปแบบของการคิด เชิงออกแบบไว้ดังนี้ STANFORD D.SCHOOLBOOTCAMPBOOTLEG (2010อ้างถึงใน DEX SPACE,2017) กล่าวว่ากระบวนการคิดเชิงออกแบบ 5ขั้นตอน ประกอบด้วย 1.Empathy เป็นการทำความเข้าใจต่อกลุ่มเป้าหมายให้มากที่สุด โดยการเอาใจเขามาใส่ ใจเรา ซึ่งมีความสำคัญเป็นอย่างมาก เมื่อจะสร้างสรรค์ หรือแก้ไขสิ่งใดก็ตามจะต้องเข้าใจ ถึงกลุ่มเป้าหมายอย่างถ่องแท้ 2. Defineการสังเคราะห์ข้อมูล การตั้งคำถามปลายเปิดที่ผลักดันให้เกิดความคิด สร้างสรรค์ไม่จำกัดกรอบของการแก้ปัญหา ซึ่งภายหลังจากที่เราเรียนรู้และทำเข้าใจต่อกลุ่มบุคคล เป้าหมายแล้วก็ต้องวิเคราะห์ปัญหา กำหนดให้ชัดเจนว่าจริงๆแล้ว ปัญหาที่เกิดขึ้นคืออะไร เลือก และสรุปแนวทางความเป็นไปได้ 3. Ideate การระดมความคิดใหม่ๆ อย่างไม่มีขีดจำกัด หรือการสร้างความคิดต่าง ๆ ให้เกิดขึ้น โดยเน้นการหาแนวคิดและแนวทางในการแก้ไขปัญหาให้มากที่สุด หลากหลายที่สุด โดยความคิดและแนวทางต่างๆ ที่คิดขึ้นมานั้นก็เพื่อตอบโจทย์ปัญหาที่เกิดขึ้นในขั้น Define

34 4.Prototypeการสร้างแบบจำลอง หรือการสร้างต้นแบบขึ้นมาเพื่อให้ผู้ใช้สามารถ ทดสอบและตอบคำถามหรือกระตุ้นให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์เพื่อที่เราจะได้เข้าใจสิ่งที่เราอยากรู้มาก ยิ่งขึ้น และยิ่งสร้างเร็วเท่าไรก็ยิ่งได้ลองหาข้อผิดพลาดและเรียนรู้เกี่ยวกับไอเดียของเราได้เร็วเท่านั้น 5.Test หรือการทดสอบ โดยเรานนำต้นแบบสร้างขึ้นมาทดสอบกับผู้ใช้ หรือกลุ่มเป้าหมายเพื่อสังเกตประสิทธิภาพการใช้งาน โดยนำผลตอบรับ ข้อเสนอแนะต่างๆตลอดจน คำแนะนำมาใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงต่อไป TADA RATCHAGIT(2019)กล่าวว่า การทำความเข้าใจในขั้นตอนการคิดเชิงออกแบบ (Design thinking process)จะสามารถทำให้เราลำดับการปฏิบัติการ ตลอดจนรู้วิธีคิดและ กระบวนการในการแก้ไขปัญหาต่าง ๆไปจนถึงสามารถสร้างนวัตกรรมหรือผลลัพธ์เพื่อมาตอบโจทย์ ที่ต้องการได้ซึ่งกระบวนการของการคิดเชิงออกแบบ (Design thinking process) ในรูปแบบสากล นั้นมีการสร้างสรรค์ขึ้นมาได้อย่างน่าสนใจและเป็นขั้นตอน ดังนี้ 1. เข้าใจปัญหา (Empathize)ขั้นแรกต้องทำความเข้าใจกับปัญหาให้ถ่องแท้ใน ทุกมุมมองเสียก่อน ตลอดจนเข้าใจผู้ใช้กลุ่มเป้าหมาย หรือเข้าใจในสิ่งที่เราต้องการแก้ไขนี้เพื่อหา หนทางที่เหมาะสมและดีที่สุดให้ได้การเข้าใจคำถามอาจเริ่มตั้งด้วยการตั้งคำถาม สร้างสมมติฐาน กระตุ้นให้เกิดการใช้ความคิดที่นำไปสู่ความคิดสร้างสรรค์ที่ดีได้ตลอดจนวิเคราะห์ปัญหาให้ถ้วนถี่ เพื่อหาแนวทางที่ชัดเจนให้ได้การเข้าใจในปัญหาอย่างลึกซึ้งถูกต้องนั้นจะนำไปสู่การแก้ปัญหา ที่ตรงประเด็นและได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม 2.กำหนดปัญหาให้ชัดเจน (Define) เมื่อเรารู้ถึงข้อมูลปัญหาที่ชัดเจน ตลอดจนวิเคราะห์ อย่างรอบด้านแล้ว ให้นำเอาข้อมูลทั้งหมดมาวิเคราะห์เพื่อที่จะคัดกรองให้เป็นปัญหาที่แท้จริง กำหนด หรือบ่งชี้ปัญหาอย่างชัดเจน เพื่อที่จะเป็นแนวทางในการปฏิบัติการต่อไป รวมถึงมีแก่นยึดในการแก้ไข ปัญหาอย่างมีทิศทาง 3. ระดมความคิด(Ideate)การระดมความคิดนี้คือการนำเสนอแนวความคิดตลอดจน แนวทางการแก้ไขปัญหาในรูปแบบต่าง ๆ อย่างไม่มีกรอบจำกัด ควรระดมความคิดในหลากหลาย มุมมอง หลากหลายวิธีการออกมาให้มากที่สุด เพื่อที่จะเป็นฐานข้อมูลในการที่เราจะนำไปประเมินผล เพื่อสรุปเป็นความคิดที่ดีที่สุดสำหรับการแก้ไขปัญหานั้น ๆซึ่งอาจไม่จำเป็นต้องเกิดจากความคิดเดียว หรือเลือกความคิดเดียว แต่เป็นการผสมผสานหลากหลายความคิดให้ออกมาเป็นแนวทางสุดท้าย ที่ชัดเจนก็ได้การระดมความคิดนี้ยังช่วยให้เรามองปัญหาได้อย่างรอบด้านและละเอียดขึ้นด้วย รวมถึง หาวิธีการแก้ปัญหาได้อย่างรอบคอบได้ด้วยเช่นกัน 4.สร้างต้นแบบที่เลือก(Prototype) หากเป็นเรื่องการออกแบบผลิตภัณฑ์หรือนวัตกรรม ขั้น PrototypE นี้ก็คือการสร้างต้นแบบเพื่อทดสอบจริงก่อนที่จะนำไปผลิตจริง สำหรับในด้านอื่น ๆ

35 ขั้นนี้ก็คือการลงมือปฏิบัติหรือทดลองทำจริงตามแนวทางที่ได้เลือกแล้ว ตลอดจนสร้างต้นแบบของ ปฏิบัติการที่เราต้องการจะนำไปใช้จริง 5. ทดสอบ (Test) ทดลองนำต้นแบบหรือข้อสรุปที่จะนำไปใช้จริงมาปฏิบัติก่อน เพื่อทดสอบประสิทธิภาพ ตลอดจนประเมินผล เสร็จแล้วก็นำเอาปัญหาหรือข้อดีข้อเสียที่เกิดขึ้นเพื่อ นำมาปรับปรุงแก้ไขก่อนนำไปใช้จริงอีกครั้งนั่นเอง มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (STANFORD D.SCHOOL) (2560)กล่าวว่า รูปแบบของ การคิดเชิงออกแบบ ประกอบด้วย 1.การสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง (EMPATHY) เป็นจุดเริ่มต้นอันสำคัญยิ่ง ของกระบวนการคิดเชิงออกแบบ ทีมจำเป็นต้องสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง เนื่องจาก การคิดเชิงออกแบบมีเป้าหมายเพื่อสร้างสิ่งที่มีคุณค่า แก่กลุ่มเป้าหมาย พัฒนาคุณภาพชีวิต ของกลุ่มเป้าหมาย และช่วยแก้ปัญหาที่สำคัญของเขา ซึ่งมิใช่ปัญหาหรือความต้องการของทีมที่ทีม เคยเข้าใจ 2.การตั้งกรอบโจทย์(Define) เป็นขั้นตอนในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อระบุโอกาสในการ พัฒนานวัตกรรม ซึ่งต่อเนื่องมาจากขั้นตอนการสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมาย (Empathize) โดยจะนำข้อมูลที่ได้ทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง (Insights) รวมถึงบริบทที่เกี่ยวข้องมา วิเคราะห์เพื่อสรุปประเด็นสำคัญและเป้าหมายของการออกแบบ เพื่อให้ได้กรอบโจทย์ที่ชัดเจน มีคุณค่า มีความหมาย ท้าทายและครอบคลุมหลายมุมมอง 3.การระดมความคิด (Ideate)คือ การสังเคราะห์คำตอบหรือทางเลือกใหม่ ๆ อันหลากหลาย ประกอบไปด้วยการคิดสร้างสรรค์แบบเอกนัยซึ่งมุ่งเน้นการสร้างความคิดอัน แตกต่างหให้ได้เป็นจำนวนมาก และการคิดสร้างสรรค์แบบเอกนัยซึ่งมุ่งเน้นการคิดรวบผสานความคิด ที่ดีเข้าด้วยกัน ทำให้ได้คำตอบหรือทางเลือกใหม่ ที่มีคุณภาพและสมบูรณ์ขึ้น พร้อมสำหรับการคัด กรองหรือคัดสรร เพื่อนำ ไปขึ้นต้นแบบเพื่อทดสอบและพัฒนาในขั้นตอนถัดไปของกระบวนการคิดเชิง ออกแบบ 4.การสร้างต้นแบบ (Prototype)คือการถ่ายทอดไอเดีย ให้เป็นรูปเป็นร่างอย่างง่ายสุด ถูกสุดเร็วสุดให้เป็นต้นแบบ ไปทดสอบกับกลุ่มเป้าหมายผู้ใช้งาน 5.การทดสอบต้นแบบ (Testing)คือกระบวนการทดสอบ เพื่อพัฒนาและปรับแก้แนวคิด ให้ดีขึ้น การทดสอบกับผู้ใช้งานเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการออกแบบโดยมีมนุษย์เป็นจุดศูนย์กลาง (Human-centered design) โดยจะทำควบคู่ไปกับการสร้างต้นแบบ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจผู้ใช้ได้มาก ขึ้น และเป็นโอกาสที่จะช่วยให้พัฒนาสินค้าหรือบริการให้ตอบโจทย์ผู้ใช้ทั้งด้านคุณค่าการใช้งาน และ ความชอบ

36 ศศิวัฒน์หอยสังข์,ดวงใจสีเขียว และรุ่งทิวาแย้มรุ่ง (2562)กล่าวว่า รูปแบบของการคิด เชิงออกแบบ คือ สิ่งที่ทำให้การออกแบบการคิดเข้าสู่การปฏิบัติเป็นแนวทางที่มีโครงสร้างเพื่อสร้าง และพัฒนาความคิด มี5ขั้นตอน ดังนี้. 1.การค้นหา (Discovery) เป็นการลงพื้นที่ค้นหาสภาพปัญหาที่เกิดจริงในบริเวณชุมชน เพื่อยืนยันความคิดของผู้เรียน ปัญหาในชุมชนที่ลงพื้นที่สำรวจควรเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องกับทุกฝ่าย เพื่อ เป็นการมองรอบด้าน เริ่มต้นด้วยความเข้าใจที่ลึกซึ้งต่อความต้องการของผู้คนในชุมชน ผู้เรียนควร วางแผนในการลงพื้นที่ ประเมินถึงความท้าทายและปัญหาที่จะต้องเจอ 2.การตีความ (Interpretation)ข้อมูลที่ได้จากการลงภาคสนามและชุมชน โดยการ สังเกตการณ์หรือสนทนากับผู้คนชุมชนนำมาวิเคราะห์เชิงลึกโดยการจัดเรียงลำดับปัญหาผ่านการเล่า เรื่องที่มีความสำคัญ ผลกระทบ และมีคุณค่ามากที่สุด ที่ส่งผลต่อผู้คนในชุมชน 3.การระดมความคิด เพื่อการแก้ไขปัญหา (Ideation)การสร้างแนวความคิดด้วยการ ระดมสมองกระตุ้นให้คิดกว้าง เน้นปริมาณ และไม่มีข้อจำกัด ความคิดเหล่านี้จะจุดประกายให้เกิด แนวทางใหม่ๆในการแก้ไขปัญหา พร้อมเลือกแนวทางที่เป็นไปได้ 4. สร้างต้นแบบและทดลอง (Experimentation)การทำให้แนวคิดในการแก้ปัญหา เหล่านั้นเป็นรูปธรรมมากขึ้น การเรียนรู้และแบ่งปันกับคนอื่น ๆ และมีต้นแบบสามารถทำให้เห็น แนวทางในการแก้ไขได้ชัดเจน ง่ายต่อการเข้าใจในการลงมือพัฒนาต่อไป และยังทำให้รู้ถึงวิธีในการ ปรับปรุงปรับแต่งแนวคิดเพิ่มเติมจากเดิม 5.การพัฒนาอย่างต่อเนื่องและยั่งยืน (Evolution) เมื่อนำต้นแบบ และนำไปทดลอง เรียบร้อยแล้ว หากยังไม่ครบสมบูรณ์หรือผ่านไปควรพัฒนาแนวคิดต่อยอด โดยการวางแผนในการ สื่อสารความคิดกระบวนการการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เอกสารและอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อเป็นการถ่ายโอน ความรู้ไปยังชุมชน และเมื่อเวลาผ่านไปชุมชนสามารถนำไปปฏิบัติต่อยอดสร้างความยั่งยืนให้กับ ชุมชนต่อไป ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ใช้กรอบแนวคิดของการจัดการเรียนรู้การคิดเชิงออกแบบตาม แนวคิดของSTANFORD D.SCHOOLBOOTCAMPBOOTLEG (2010อ้างถึงใน DEX SPACE,2017) ประกอบด้วย5ขั้นตอน ดังนี้ 1)การสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง (Empathy) เป็นจุดเริ่มต้นอันสำคัญ ยิ่งของกระบวนการคิดเชิง ออกแบบ ทีมจำเป็นต้องสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง เนื่องจากการคิดเชิงออกแบบมีเป้าหมายเพื่อสร้างสิ่งที่มีคุณค่า แก่กลุ่มเป้าหมาย พัฒนาคุณภาพชีวิต ของกลุ่มเป้าหมาย และช่วยแก้ปัญหาที่สำคัญของเขา ซึ่งมิใช่ปัญหาหรือความต้องการของทีมที่ทีมเคย เข้าใจ

37 2)การตั้งกรอบโจทย์(Define) เป็นขั้นตอนในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อระบุโอกาสใน การพัฒนานวัตกรรม ซึ่งต่อเนื่องมาจากขั้นตอนการสร้างความเข้าใจกลุ่มเป้าหมาย (Empathize) โดย จะนำข้อมูลที่ได้ทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง (Insights) รวมถึงบริบทที่เกี่ยวข้อง มาวิเคราะห์เพื่อสรุปประเด็นสำคัญและเป้าหมายของการออกแบบ เพื่อให้ได้กรอบโจทย์ที่ชัดเจนมี คุณค่า มีความหมาย ท้าทายและครอบคลุมหลายมุมมอง 3)การระดมความคิด (Ideate)คือ การสังเคราะห์คำตอบหรือทางเลือกใหม่ ๆ อัน หลากหลาย ประกอบไปด้วยการคิดสร้างสรรค์แบบเอกนัยซึ่งมุ่งเน้นการสร้างความคิดอันแตกต่างหให้ ได้เป็นจำนวนมาก และการคิดสร้างสรรค์แบบเอกนัยซึ่งมุ่งเน้นการคิดรวบผสานความคิดที่ดีเข้า ด้วยกัน ทำให้ได้คำตอบหรือทางเลือกใหม่ ที่มีคุณภาพและสมบูรณ์ขึ้น พร้อมสำหรับการคัดกรองหรือ คัดสรร เพื่อนำไปขึ้นต้นแบบเพื่อทดสอบและพัฒนาในขั้นตอนถัดไปของกระบวนการคิดเชิงออกแบ 4)การสร้างต้นแบบ (Prototype)คือการถ่ายทอดไอเดียให้เป็นรูปเป็นร่างอย่างง่ายสุด ถูกสุดเร็วสุดให้เป็นต้นแบบ ไปทดสอบกับกลุ่มเป้าหมายผู้ใช้งาน 5)การทดสอบต้นแบบ (Testing)คือกระบวนการทดสอบ เพื่อพัฒนาและปรับแก้ แนวคิดให้ดีขึ้น การทดสอบกับผู้ใช้งานเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการออกแบบโดยมีมนุษย์เป็น จุดศูนย์กลาง (Human-centered design) โดยจะทำควบคู่ไปกับการสร้างต้นแบบ ซึ่งจะช่วยให้ เข้าใจผู้ใช้ได้มากขึ้น และเป็นโอกาสที่จะช่วยให้พัฒนาสินค้าหรือบริการให้ตอบโจทย์ผู้ใช้ทั้งด้านคุณค่า การใช้งาน และความชอบ ตารางที่ 2.6 การสังเคราะห์องค์ประกอบของการคิดเชิงออกแบบ องค์ประกอบ Tada Ratchagit (2019) มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford d.school) (2560) ศศิวัฒน์ หอยสังข์, ดวงใจ สีเขียว และรุ่งทิวา แย้มรุ่ง (2562) Stanford d.school Bootcamp Bootleg (2010) การค้นหา (Discovery) ✓ เข้าใจปัญหา (Empathize)/การสร้างความเข้าใจ กลุ่มเป้าหมายอย่างลึกซึ้ง ✓ ✓ ✓ ✓

38 ตารางที่ 2.6 การสังเคราะห์องค์ประกอบของการคิดเชิงออกแบบ (ต่อ) องค์ประกอบ Tada Ratchagit (2019) มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford d.school) (2560) ศศิวัฒน์ หอยสังข์, ดวงใจ สีเขียว และรุ่งทิวา แย้มรุ่ง (2562) Stanford d.school Bootcamp Bootleg (2010) กำหนดปัญหาให้ชัดเจน/การตั้งกรอบโจทย์ (Define)/การตีความ (Interpretation)/การ สังเคราะห์ข้อมูล ✓ ✓ ✓ ✓ ระดมความคิด/การระดมความคิด (Ideate)การ ระดมความคิด เพื่อการแก้ไขปัญหา (Ideation) ✓ ✓ ✓ ✓ สร้างต้นแบบที่เลือก/การสร้างต้นแบบ (prototype)/สร้างต้นแบบและทดลอง (Experimentation) ✓ ✓ ✓ ✓ การทดสอบต้นแบบ (Testing) ✓ ✓ ✓ ✓ การพัฒนาอย่างต่อเนื่องและยั่งยืน (Evolution) ✓ 2.2.5 การประเมินการคิดเชิงออกแบบ การประเมินการคิดเชิงออกแบบ เป็นการประเมินลักษณะของบุคคลมีที่ทักษะ กระบวนการและพฤติกรรมที่แสดงถึงการเป็นนักออกแบบ ซึ่งมีผู้เชี่ยวชาญและนักวิชาการหลายท่าน ได้ให้ความหมาย รูปแบบ และลักษณะของบุคคลที่มีการคิดเชิงออกแบบไว้ดังตัวอย่างต่อไปนี้ Razzouk & Shute (2012) กล่าวถึงประเมินการคิดเชิงออกแบบไว้ดังนี้ 1) ต้องคำนึงมนุษย์และสิ่งแวดล้อมเป็นศูนย์กลาง คือ นักออกแบบต้องพิจารณาอย่าง ต่อเนื่อง ว่าสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นจะตอบสนองต่อความต้องการของมนุษย์อย่างไร ควรพิจารณา