การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก โดย นายนิพนธ์ เพาพาน วิจัยเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษารายวิชา การฝึกประสบการณ์วิชาชีพครู ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก โดย นายนิพนธ์ เพาพาน วิจัยเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษารายวิชา การฝึกประสบการณ์วิชาชีพครู ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

ก หัวข้อ การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ผู้จัดทำ นายนิพนธ์ เพาพาน สาขาวิชา คอมพิวเตอร์ศึกษา อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์กฤษณา เขียวมั่ง ครูที่ปรึกษา คุณครูปรียาดา ทะพิงค์แก ปีการศึกษา 2565 การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1.เพื่อพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 2.เพื่อศึกษาผลการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 3.เพื่อ ศึกษาความพึงพอใจจากการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ ด้วย Hibou Coding and Robotic กลุ่มประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จากโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ในสังกัด สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่เขต 4 มีห้องเรียนจำนวน 4 ห้องเรียน ซึ่งมีจำนวน นักเรียนทั้งสิ้น 102 คน (ที่มา: ฝ่ายวิชาการโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่) กลุ่มตัวอย่าง ที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่ เขต 4 ที่เข้าร่วมชุมนุมนักประดิษฐดิจิตอล ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 33 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยนี้ ประกอบไปด้วย 1. กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 2. สื่อออนไลน์ วิชา วิทยาคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 3. คู่มือ การใช้งาน Hibou Coding and Robotic 4. แผนการจัดการเรียนรู้วิชา สำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 5. แบบวัดการคิดเชิงคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 6. แบบประเมิน ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยากา

คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ผลการวิจัยพบว่า 1. การพัฒนากิจกรรมการจัดการ เรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic พบว่า คณะครูให้ความเห็นว่ากิจกรรม การจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่ผู้วิจัยได้พัฒนาขึ้น ในด้าน เนื้อหาอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.72, S.D. = 0.48) ด้านการออกแบบกิจกรรมอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.73, S.D. = 0.46) และ ด้านสื่อการเรียนการสอน อยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.83, S.D. = 0.29) 2. ผลการใช้กระบวนการคิดของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สามารถแบ่งได้เป็น 2 องค์ประกอบ คือ ผลคะแนน การ คิดเชิงคำนวณ และผลคะแนนการสร้างผลงานจากการเรียนซึ่งสามารถสรุปผลได้ดังนี้ 2.1 การ เปรียบเทียบผลคะแนนการคิดเชิงคำนวนของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic พบว่า คะแนนการคิดเชิงคำนวณหลังเรียนสูงกว่าก่อน เรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2.2 คะแนนการสร้างผลงานจากการเรียนด้วยกิจกรรมการ จัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่แสดงถึงกระบวนการคิดเชิง คำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 พบว่า นักเรียนมีการใช้พฤติกรรมการคิดคำนวณทั้ง 4 องค์ประกอบ 8 พฤติกรรมบ่งชี้ตามเกณฑ์การประเมินผลงาน อยู่ในระดับ ดีมาก (X̅= 3.40) 3. ความ พึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่มีต่อกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ด้านเนื้อหา ด้านกิจกรรมการเรียนการ สอน ด้านสื่อการเรียนรู้และ ด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้ในภาพรวมอยู่ในระดับมาก (X̅= 4.48, S.D. = 0.54)

ข กิตติกรรมประกาศ งานวิจัยในชั้นเรียนเรื่องนี้สําเร็จได้ด้วยความช่วยเหลือของหลายท่าน ผู้วิจัยขอกราบ ขอบพระคุณอาจารย์กฤษณา เขียวมั่ง อาจารย์ที่ปรึกษาวิจัยในชั้นเรียน ซึ่งให้ความรู้ คําแนะนํา คําปรึกษา แนวคิดและช่วยตรวจสอบแก้ไขข้อพกพร่องต่างๆ อย่างดีตลอดมา จนกระทั่งงานวิจัยใน ชั้นเรียนเรื่องนี้เสร็จสมบูรณ์ ผู้วิจัยขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงไว้ ณ โอกาสนี้ ขอกราบขอบพระคุณ คุณครู ปรียาดา ทะพิงค์แก ครูกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (คอมพิวเตอร์) โรงเรียนบ้านสันป่าสัก ที่กรุณาช่วยให้คําแนะนําและตรวจสอบเนื้อหาข้อบกพร่อง ต่างๆ อย่างดี และอํานวยความสะดวกในการศึกษาวิจัย ขอขอบคุณนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก ที่ให้ความร่วมมือในการทําวิจัยในครั้งนี้ ท้ายที่สุดนี้ หากมีสิ่งขาดตกบกพร่องหรือผิดพลาดประการใด ผู้เขียนขออภัยเป็นอย่างสูงใน ข้อบกพร่องและความผิดพลาดนั้น และผู้เขียนหวังว่างานวิจัยนี้คงมีประโยชน์ไม่มากก็น้อย นายนิพนธ์ เพาพาน

ค สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ ค สารบัญตาราง จ บทที่ 1 บทนำ ที่มาและควาสำคัญ 1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 4 สมมติฐานในการวิจัย 5 ขอบเขตการวิจัย 5 นิยามศัพท์เฉพาะ 6 กรอบแนวคิดในการวิจัย 7 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง เอกสารที่เกี่ยวข้องกับการคิดเชิงคำนวณ 8 เอกสารที่เกี่ยวข้องกับชุดหุ่นยนต์ (Robotics) 17 เอกสารที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 23 บทที่ 3 วิธีการดำเนินการ การกำหนดประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 27 การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 27 การเก็บรวบรวมข้อมูล 28 การวิเคราะห์ข้อมูล 28 สถิติที่ใช้วิเคราะห์ข้อมูล 29

ง สารบัญ(ต่อ) หน้า บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ตอนที่ 1 ผลวิเคราะห์คุณภาพของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic…………………………………………………………………………………………….32 ตอนที่ 2 ผลการวิเคราะห์กระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ..........................................................34 ตอนที่ 3ผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างที่มีต่อกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณ ด้วย Hibou Coding and Robotic ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 33 คน......................................................................................................................36 บทที่ 5 สรุป อภิปรายข้อเสนอแนะ วัตถุประสงค์การวิจัย 41 สมมติฐานในการวิจัย 41 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 41 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 42 สรุปผลการวิจัย 45 อภิปรายผล 46 ข้อเสนอแนะ 47 บรรณาณุกรม 48 ภาคผนวก ก 51 ภาคผนวก ข 52 ภาคผนวก ค 56 ภาคผนวก ง 62 ประวัติผู้จัดทำ 65

จ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า ตารางที่ 1 แสดงผลการประเมินความเหมาะสมขอกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic โดย คณะครูโรงเรียนบ้านสันป่าสัก……………………………………………32 ตารางที่ 2 สรุปผลการเปรียบเทียบการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วย กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic………………………….34 ตารางที่ 3 สรุปผลการประเมินการสร้างผลงานของผู้เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่แสดงถึงกระบวนการคิดเชิงคำนวณ (n = 33)………..35 ตารางที่ 4 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรม การจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robot……………………………………….36 ตารางที่ 5 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านเนื้อหา…………37 ตารางที่ 6 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านกิจกรรมการ เรียนการสอน………………………………………………………………………………………………………………………38 ตารางที่ 7 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านสื่อการเรียนรู้ ...........................................................................................................................................................38 ตารางที่ 8 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านสื่อออนไลน์ ...........................................................................................................................................................39

1 บทที่ 1 บทนำ ที่มาและความสำคัญ ดิจิทัลเป็นเทคโนโลยีในรูปแบบของวิธีการเข้ารหัสที่ก่อให้เกิดระบบต่าง ๆ เพื่อประโยชน์ของ ปวงชนในยุคของอิทธิพลที่เกิดจากกระบวนคิดเพื่อความก้าวหน้าของมนุษย์ มีผลให้การดำรงชีวิตใน โลกยุคปัจจุบันเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนั้นเกิดจากความต้องการที่จะพัฒนา ระบบอัตโนมัติ ตามยุทธศาสตร์ที่ 5 ของนโยบายและแผนระดับชาติว่าด้วยการพัฒนาดิจิทัลเพื่อ เศรษฐกิจและสังคม (พ.ศ. 2561 – 2580) พัฒนากำลังคนให้พร้อมเข้าสู่ยุคเศรษฐกิจและสังคมดิจิทัล ซึ่งได้กล่าวถึงการสร้างสังคมที่เต็มไปด้วยความสามารถในการพัฒนา และเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีดิจิทัล อย่างสร้างสรรค์ทุกคนในสังคมมีความสามารถและเชี่ยวชาญตามมาตรฐานสากล เพื่อให้เกิดคุณค่าใน การรองรับความเชื่อมั่นในการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม (สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อ เศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ, 2562) ซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการสร้างสังคมแห่งการดำรงชีวิตรูปแบบ ใหม่ที่เต็มไปด้วยการนำความรู้ของคนไปใช้ผ่านสมรรถนะการคิดขั้นสูง ที่ผู้เรียนต้องมีความสามารถ ในการระบุปัญหา วิเคราะห์สาเหตุของปัญหาอย่างเป็นเหตุเป็นผลด้วยการสืบสอบความรู้ที่ หลากหลาย เพื่อนำไปสู่การหาวิธีการแก้ปัญหาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเลือกวิธีการ แก้ปัญหาที่มีความเหมาะสมที่สุด (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2560) เพื่อให้เกิดการคิดเพื่อ แก้ปัญหาด้วยตนเองอย่างมีกระบวนการใช้ชีวิตในทุกช่วงเวลา ทุกช่วงวัยที่ต้องดำรงอยู่ในสังคมการ เรียนรู้การจัดการศึกษาที่ผู้เรียนจะได้รับความรู้หลักที่ควรจะมีเพื่อเป็นฐานการเกิดความรู้ ทักษะ และ เจตคดิ ที่จะพัฒนาเป็นความสามารถของบุคคลในการทำงานหรือการแก้ปัญหาจนประสบความสำเร็จ การจัดการศึกษาในปัจจุบันได้เห็นความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วของโลก ยุคดิจิทัล จึงได้มีการจัดการศึกษาที่เน้นกระบวนการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดความสามารถใน การคิดแก้ปัญหา วิเคราะห์ สังเคราะห์ สร้างสรรค์ และนำความสามารถที่เกิดขึ้นจากการศึกษาไป ประยุกต์ใช้จนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง ซึ่งเป็นฐานของการเรียนรู้ตลอดชีวิต การจัดการเรียนรู้ในแต่ ละช่วงวัย ควรใช้รูปแบบและวิธีการที่หลากหลาย เน้นการจัดการเรียนการสอนตามสภาพจริง การ เรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้ร่วมกัน การเรียนรู้จากธรรมชาติการเรียนรู้จากการปฏิบัติจริง และการ เรียนรู้แบบบูรณาการ (ชัยวัฒน์สุทธิรัตน์, 2552) รวมถึงการสร้างสมรรถนะต่าง ๆ ที่จะนำไปสู่การ เติบโตไปเป็นพลเมืองดิจิทัลที่ได้อย่างมีภูมิคุ้มกันทุกด้านด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการคิด

2 ตามที่กำหนดในความจำเป็นของแผนการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2560 – 2579 ว่าความท้าทายที่เป็น พลวัตของโลกศตวรรษที่ 21 ทั้งในส่วนที่เป็นแรงกดดันภายนอก ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงของบริบท เศรษฐกิจและสังคมโลก อันเนื่องจากการปฏิวัติดิจิทัล (Digital Revolution) การเปลี่ยนแปลง สู่ อุตสาหกรรม 4.0 (The Fourth Industrial Revolution) (สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา, 2560) ซึ่งการเกิดกระบวนการคิดที่เกิดจากการศึกษานั้นสำคัญเป็นอย่างยิ่ง ทั้งหมดนี้เริ่มจากการ จัดระบบ ของกระบวนความคิดภายใต้เงื่อนไขการดำรงชีวิตในโลกยุคดิจิทัลที่เต็มไปด้วยกลไกของระบบ อัตโนมัติต่าง ๆ กระบวนการเหล่านี้มีพื้นฐานจากทักษะการคิดวิเคราะห์ และค้นหาข้อมูลที่มีอยู่ ใน ตนเองในการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบที่สามารถเป็นเครื่องมือให้ผู้ที่อยู่ในระบบ ตลอดจนสามารถรวบรวม ประมวลผล นำเสนอวิธีการทางสารสนเทศที่เหมาะสมและสร้างสิ่งที่เป็น ประโยชน์กับชีวิตและสังคมด้วยการใช้ประโยชน์ของกระบวนการเรียนแบบผสมผสานที่จะทำให้เห็น ความสำคัญของการคิดแก้ปัญหาอย่างมีระบบ และความคิดนั้นสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อนักเรียนมี ความ พร้อมผู้เรียนเกิดการพัฒนาตนเองได้ทุกที่ ทุกเวลาการเรียนแบบผสมผสาน (Blended Learning) เป็นแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่ ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เกิดกระบวนการคิดได้ทุกเวลาที่เหมาะสม ซึ่งเป็นการเรียนรู้ที่รวมเอาลักษณะเด่น ที่น่าสนใจจากการเรียนการสอนด้วยสื่อและเทคโนโลยีที่ หลากหลายมาผสมผสานเป็นแนวทางการ เรียนที่ตอบสนองความแตกต่างของผู้เรียนในยุคปัจจุบัน เน้นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนด้วยกันระหว่างผู้เรียนกับผู้สอน และสิ่งที่ได้รับจากสภาพแวดล้อม การเรียนแบบห้องเรียนออนไลน์เพื่อให้เกิด ความสะดวกที่ผสานไว้กับการเรียนรู้ เลอสันต์ ฤทธิขันธ์ (2561) กระบวนการเรียนรู้แบบผสมผสานนั้นเกิดขึ้นจากการใช้ประโยชน์ของโลกออนไลน์มาเป็น ช่องทางในการจัดการเรียนรู้ โดยมีการนำลักษณะของการจัดกิจกรรมในชั้นเรียนแบบเผชิญหน้ามา ออกแบบเป็นกิจกรรมการเรียนรู้แบบพบปะที่เชื่อมโยงไปสู่การจัดกิจกรรมพบปะกับผู้สอนในบทเรียน ออนไลน์ที่สามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องมือหลักในการสนับสนุนการเรียนรู้ของผู้เรียน โดยลักษณะของ บทเรียนออนไลน์จะเป็นเว็บไซต์ที่ผู้เรียน สามารถเข้าถึงได้ง่าย และมีประสบการณ์ในการเข้าชั้นเรียน จากในห้องเรียน ก่อนที่จะมีการนำไปใช้ เรียนรู้ด้วยตนเอง มีระบบติดต่อสื่อสารหลากหลายช่องทาง และเลือกช่องทางที่สะดวกที่สุด มีการนำ 15 สื่อร่วมสมัยมาเป็นแหล่งทรัพยากรการเรียนรู้ที่สามารถ พัฒนาร่วมกับเทคนิคในการจัดการเรียนรู้ใน ชั้นเรียนและกิจกรรมออนไลน์เพื่อให้กิจกรรมมี ประสิทธิภาพเพียงพอกับการเกิดประสิทธิผลด้วยการ ประเมินผลที่ตอบสนองต่อความแตกต่าง ระหว่างบุคคลในการเรียนรู้ โดยคำนึงถึงประโยชน์และความ เหมาะสมของผู้เรียนเป็นสำคัญ ซึ่งใน การจัดการเรียนการสอนแบบผสมผสานนั้นส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดความสามารถในการคิดจากการจัด กิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย เพิ่มช่องทางการเรียนรู้ให้ผู้เรียน สามารถฝึกฝนเรียนรู้ที่จะหาความรู้ ด้วยตนเองนอกเหนือจากการเรียนในชั้นเรียน ทำให้ทักษะนั้นได้ ถูกฝึกฝนไปในทุกเวลาที่ผู้เรียนพร้อม

3 จะเรียนรู้ในเวลาที่เหมาะสมโดยมีผู้สอนเป็นผู้ดูแลและติดตาม สภาพการเรียนรู้ออนไลน์เพื่อให้ผู้เรียน มีประสบการณ์ด้านการคิดนอกเหนือจากข้อกำกัดด้านเวลา สามารถแก้ปัญหาที่เผชิญได้อย่างอิสระ แนวคิดเชิงคำนวณเป็นกระบวนการคิดที่สำคัญที่จะช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถเผชิญกับ ปัญหาได้อย่างมีโครงสร้าง เมื่อผู้เรียนได้ฝึกฝนอย่างสม่ำเสมอจะเกิดเป็นทักษะการคิดเชิงคำนวณที่จะ เป็นกระบวนการในการแก้ปัญหา การคิดวิเคราะห์ปัญหาอย่างมีเหตุผล เพื่อที่จะได้ค้นพบวิธีการ แก้ปัญหาในรูปแบบของตนเองที่มีประสิทธิภาพ สามารถรับรู้ทางออกของปัญหาก่อนนำไปใช้ แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ Wing (2006) ได้กล่าวว่าทักษะนี้จะเกิดกับทุกคน ในการอ่าน การเขียน การคำนวณในอนาคต ทุกคนควรมีการคิดวิเคราะห์ ยืน ภู่วรวรรณ (2561) ได้กล่าวว่าเป็นวิธีการคิด และแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ สามารถใช้จินตนาการมองปัญหาด้วยความคิดเชิงนามธรรม ซึ่งจะทำให้ เราสามารถเห็นแนวทางในการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและมีลำดับวิธีคิดได้ โดยวิธีคิดแบบ วิทยาการคำนวณนี้ ไม่ใช่เพียงแค่การเขียนโปรแกรม เพราะภาษาโปรแกรมมีการเปลี่ยนแปลง ตลอดเวลา แต่จุดประสงค์ที่สำคัญกว่าคือการสอนให้เด็กคิดและเชื่อมโยงปัญหาต่าง ๆ จนสามารถ แก้ปัญหาได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งทักษะการคิดเชิงคำนวณจะทำให้ผู้เรียนสามารถแก้ปัญหาโดยแบ่ง องค์ประกอบของแนวคิดเชิงคำนวณตามที่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2560a) ได้แบ่งองค์ประกอบการแก้ปัญหาไว้ ดังนี้ การแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อย (Decomposition) ทำให้สามารถมองเห็นปัญหาที่ชัดเจนขึ้น การพิจารณารูปแบบของปัญหาหรือ วิธีการแก้ปัญหา (Pattern recognition) มีความสามารถในการพิจารณาส่วนที่เหมือนกันของปัญหา เพื่อใช้วิธีการแก้ปัญหาเดียวกันได้ ลดความหลากหลายของปัญหา การพิจารณาสาระสำคัญของ ปัญหา (Abstraction) สามารถแยกรายละเอียดสาระสำคัญออกจากส่วนที่ไม่สำคัญ พร้อมทั้ง ออกแบบอัลกอริทึม (algorithms) เพื่อนำเสนอขั้นตอนการแก้ปัญหาในการทำงาน โดยมีลำดับของ คำสั่งหรือวิธีการที่ช่วยจัดลำดับความคิด ทำให้ผู้เรียนเกิดคลังความคิดที่เป็นฐานในการนำความรู้มา แก้ปัญหาในอนาคตที่ผู้เรียนจะต้องสื่อสารกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และคนในสังคมยุคดิจิทัลได้อย่าง เหมาะสม ในการจัดการศึกษาของโรงเรียนได้มีการนำแนวคิดเชิงคำนวณมาเป็นปัจจัยเสริมสร้างใน กระบวนการคิดแก้ปัญหาด้วยเครื่องมือการเรียนรู้รูปแบบหลากหลายแต่อยู่ภายใต้โครงสร้างการ บริหารจัดการเวลาที่อาจเป็นข้อจำกัดในการเกิดความสามารถในการคิด เนื่องจากการคิดเชิงคำนวณ ต้องใช้เวลาในการเกิดกระบวนการคิด ผู้เรียนจำเป็นต้องมีการฝึกทักษะอยู่เสมอ การศึกษาในปัจจุบัน จึงต้องเพิ่มช่องทางสื่อสารการศึกษาให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการฝึกใช้เว็บไซต์เพื่อการเรียนรู้อย่าง หลากหลาย ด้วยลักษณะของการ Coding ที่มีการนำเสนอรูปแบบการคิดของผู้เรียนออกมาเป็น องค์ประกอบต่าง ๆ ของแนวคิดเชิงคำนวณ จึงทำให้วิทยาการคำนวณและ Coding สามารถพัฒนา

4 ความคิดของผู้เรียนเพื่อดำรงชีวิตอยู่ในสังคมของโลกยุคดิจิทัลได้อย่างเท่าทัน โดยที่สามารถนำ เทคโนโลยีมาใช้ในการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณแบบผสมผสาน โดยเริ่มจากการเรียนทักษะ พื้นฐานการ Coding ทักษะการคิดวิเคราะห์ การคิดอย่างเป็นระบบ การคิดเป็นเหตุเป็นผล การคิด สร้างสรรค์ การคิดเชิงนามธรรม มาสร้างเป็นลำดับขั้นตอนมาจัดรูปแบบก่อนที่จะสื่อสารกับอุปกรณ์ ดิจิทัลกระบวนการนี้สามารถจัดการเรียนรู้ได้ทั้งใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และไม่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่ ต้องใช้เวลาในการเกิดกระบวนการคิด ผู้เรียนต้องมีการฝึกทักษะอยู่เสมอ ดังนั้นการจัดการเรียน การ สอนวิทยาการคำนวณจึงเป็นสาระที่ต้องใช้เวลาในการเรียนรู้ จากสภาพและความต้องการการ จัดการ เรียนรู้วิทยาการคำนวณของครูผู้สอนวิทยาการคำนวณนั้น การจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ มี ความเหมาะสมในเนื้อหาที่สอดคล้องกับองค์ความรู้ที่ผู้เรียนสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้ มี ความทันสมัย ครูผู้สอนสามารถออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ได้ตามบริบทของผู้เรียน ในบางครั้งอาจมี ข้อจำกัดด้านเวลาในการทำกิจกรรมที่ส่งเสริมกระบวนการคิดที่จำเป็นต้องใช้เวลาเพียงพอ หรือ ต้องการเวลาในการทำกิจกรรมที่นอกเหนือจากเวลาตามโครงสร้างหลักสูตร ในด้านสื่อการเรียนรู้มี แนวทางที่ชัดเจน ครูผู้สอนสามารถออกแบบ ใช้สื่อวิทยาการคำนวณในชั้นเรียนได้หลากหลาย มีความ น่าสนใจ และสอดคล้องกับบริบทท้องถิ่น แต่เมื่อมีช่องทางในการติดต่อสื่อสารระหว่างผู้เรียนมากขึ้น การจัดการเรียนรู้สามารถต่อยอดจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในชั้นเรียนได้หลากหลาย โดยใช้พื้นที่ ออนไลน์ช่วยให้ผู้เรียนได้สร้างผลงาน พัฒนาตนเองสะดวกขึ้น ด้วยเหตุผลดังข้างต้น ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่มีจัดกิจกรรมการเรียนเขียนโปรแกรมโดยใช้ Hibou Coding and Robotic เพื่อจัดทำสื่อและออกแบบกิจกรรมที่เป็นภาษาไทยให้คุณครูที่สนใจจัดการเรียนการสอนด้วย Hibou Coding and Robotic ได้ใช้พัฒนากิจกรรมการเรียนการสอน และเพื่ออพัฒนาการคิดขั้นสูงจนเกิด เป็นผลงานการเขียนโปรแกรมที่สร้างสรรค์จากจากองค์ประกอบของกระบวนการคิดเชิงคำนวณ เพื่อให้ผู้เรียนสามารถ ดำรงชีวิตอยู่ในโลกยุคดิจิทัลได้อย่างเท่าทันและปลอดภัย วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 2. เพื่อศึกษาผลการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรม การจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 3. เพื่อศึกษาความพึงพอใจจากการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic

5 สมมติฐานในการวิจัย 1. ผลการคิดเชิงคำนวณก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียน ด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic แตกต่างกัน ขอบเขตการวิจัย ขอบเขตของการวิจัยผู้วิจัยได้กำหนดขอบเขตของการวิจัยดังต่อไปนี้ 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2565 จากโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ในสังกัดสำนักงานเขต พื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่เขต 4 มีห้องเรียนจำนวน 4 ห้องเรียน ซึ่งมีจำนวน นักเรียนทั้งสิ้น 102 คน (ที่มา: ฝ่ายวิชาการโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่) 1.2 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่า สัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่ เขต 4 ที่ เข้าร่วมชุมนุมนักประดิษฐดิจิตอล ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 33 คน 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรอิสระ (Independent Variable) ได้แก่ 2.1.1 การเรียนรู้ด้วยกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 2.2 ตัวแปรตาม (Dependent Variable) ได้แก่ 2.2.1 ผลคะแนนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีผล คะแนนแตกต่างกัน 2.2.2 ผลคะแนนความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการเรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 อยู่ในระดับมาก 3. ระยะเวลา ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้ดำเนินการเก็บข้อมูลในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 10 ชั่วโมง

6 4. เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ ประกอบด้วย 4.1 การแก้ปัญหา 4.2 การตรวจสอบหาข้อผิดพลาดของการทำงาน 4.3 การเขียนโปรแกรม 4.4 อัลกอริทึม นิยามศัพท์เฉพาะ 1. โค้ดดิ้ง (Coding) หมายถึง การเขียนโปรแกรม หรือชุดคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ เป็นโค้ด รหัส หรือสัญลักษณ์ 2. Robotic system หมายถึง หุ่นยนต์หรือเครื่องจักรที่สามารถทำงาน ได้อย่างอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีมนุษย์คอยควบคุม แต่ซึ่งจะทำงานตามโปรแกรมที่ได้จัดทำไว้ตามแผนงาน โดยทำงานด้วยคำสั่งเดิมซ้ำๆ ในรูปแบบที่มีความซับซ้อนและยืดหยุ่น 3. LED หมายถึง (Light Emitting Diode) หรือ ‘ไดโอดชนิดเปล่งแสง’ ที่สามารถนำไป ติดตั้งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อแสดงสถานะ รวมถึงเพื่อใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบ ต่างๆ 4. อินฟราเรด (IR) หมายถึง พลังงานรังสีชนิดหนึ่งที่ตามนุษย์มองไม่เห็น แต่เรารู้สึกได้ว่า เป็นความร้อน วัตถุทั้งหมดในจักรวาลปล่อยรังสีออกมาในระดับหนึ่ง แต่แหล่งที่มาที่ ชัดเจนที่สุด 2 แหล่งคือดวงอาทิตย์และกองไฟ IR เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งซึ่งเป็น ความถี่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้นเมื่ออะตอมดูดซับแล้วปล่อยพลังงาน จากความถี่สูงสุดไปต่ำสุด รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงรังสีแกมมา รังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็น รังสี IR ไมโครเวฟและคลื่นวิทยุ ทั้งหมดนี้ประกอบกันเป็นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า 5. เซนเซอร์ (sensor) หมายถึง อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวตรวจจับปริมาณทางฟิสิกส์ โดย อาศัยหลักการทำงานที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเซนเซอร์ สามารถกำเนิดสัญญาณที่ มีความสัมพันธ์กับปริมาณของสิ่งที่ต้องการตรวจจับได้ โดยการแปลงสัญญาณทางด้าน อินพุตซึ่งเป็นคุณสมบัติทางฟิสิกส์ให้เป็นสัญญาณทางด้านเอาต์พุตซึ่งเป็นคุณสมบัติทาง ไฟฟ้า เพื่อป้อนให้กับระบบหรือกระบวนการ แล้วนำไปประมวลผลในขั้นตอนต่อไป อาจ กล่าวได้ว่าเซนเซอร์ คือ ทรานสดิวเซอร์ (transducer) ประเภทหนึ่งที่ทำหน้าที่เปลี่ยน

7 พลังงานรูปแบบหนึ่งให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในบางครั้งจึงมีการเรียกเซนเซอร์ว่า ทรานสดิวเซอร์หรือเรียกทรานสดิวเซอร์ว่าเซนเซอร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และ ลักษณะการประยุกต์ใช้งานที่ต้องการวัด 6. Object Identifier หรือ OID หมายถึงชุดตัวเลขที่ใช้ระบุอ้างอิงวัตถุ (object) และบ่ง บอกถึงความเป็นหนึ่ง ของวัตถุใดๆ เป็นกลไกการระบุวัตถุที่ใช้กันอย่างกว้างขวาง มี ความยืดหยุ่นในการใช้งาน สําหรับใช้ในการตั้งชื่อ ชนิดของวัตถุแนวคิด หรือ สิ่งใดๆ เพื่อให้มีความชัดเจน ไม่ซ้ํากันท่วโลก ั และเพื่อใช้ระบุอ้างอิงวัตถุนั้นๆ 7. การเรียนรู้ หมายถึง การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอันเนื่องมาจากประสบการณ์เดิมทำให้ คนเผชิญกับสถานการณ์เดิมต่างไปจากเดิมเป็นการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมท้งัภายนอก และภายในลักษณะการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอาจเป็นได้ 4 ลักษณะ ได้แก่ การทำ พฤติกรรมใหม่ การเลิกทำการเพิ่มพฤติกรรมที่เคยทำ และการลดพฤติกรรมที่เคยทา พฤติกรรมใดที่ไม่เปลี่ยนแปลงจึงไม่เรียกว่า เกิดการเรียนรู้ผลของการเรียนรู้จะก่อให้เกิด ความรู้ (knowledge) ทักษะ (Skill) และเจตคติ (Attitude) กรอบแนวคิดในการวิจัย

8 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเรื่องการพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ซึ่งผู้วิจัยได้ศึกษาเอกสาร งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง มีเนื้อหาที่คลอบคลุมกับหัวข้อต่าง ๆ ดังนี้ 1. เอกสารที่เกี่ยวข้องกับการคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) 2. เอกสารที่เกี่ยวข้องกับชุดหุ่นยนต์ (Robotics) 3. เอกสารที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 1. เอกสารที่กี่ยวข้องกับการคิดเชิงคำนวณ 1.1 ความหมายของการคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) บัญญพนต์ และ พนมพร (2559) ได้ให้ความหมายของ Computational thinking ว่าเป็นการคิดเชิงคำนวณอย่างเป็นระบบ เป็นแนวคิดที่สำคัญและมีความจำเป็นต่อผู้เรียน ในศตวรรษที่ 21 เป็นสิ่งที่ต้องใช้ทักษะและเทคนิคในการแก้ปัญหา เช่น นักพัฒนาซอฟต์แวร์ และวิศวกรคอมพิวเตอร์ ใช้ทักษะนี้ในการแก้ปัญหาการทำงาน ศุภวัต ทรัพย์เกิด (2559) ได้ให้ความหมายของ Computational thinking ว่าเป็น กระบวนการคิดแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่อย่างเป็นระบบ ผ่านการหา ความสัมพันธ์ของปัญหา เพื่อให้ผู้แก้ปัญหาสามารถติดตามการแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เรืองรอง, แก้วอุไร, นาม่วงอ่อน, ช้างขวัญยืน, และ เต็งคิว (2561) ได้ให้ความหมาย ของ Computational thinking ว่าเป็นกระบวนการคิดที่ต้องใช้ทักษะและเทคนิคเพื่อแก้ไขปัญหา โดยมีลำดับขั้นตอนและวิธีการแก้ไขปัญหา ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาจะต้องถูกนำเสนอในรูปแบบ

9 ที่ผู้แก้ไขปัญหาสามารถปฎิบัติตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถนำแนวคิดที่มีลำดับขั้นตอน ไปใช้ในการแก้ปัญหาจากข้อมูลที่มีอยู่จำนวนมาก และสามารถหาเหตุผลจากฐานข้อมูลได้ Barr, Harrison, และ Conery (2011) ไ ด้ให้ความ หมายของ Computational thinking ว่าเป็นกระบวนการแก้ปัญหาที่มีการกำหนดปัญหาและการแก้ไขปัญหาโดยอาศัย คอมพิวเตอร์ หรือเครื่องมืออื่น ๆ เพื่อช่วยในการแก้ไข โดยข้อมูลที่ใช้ในการแก้ไขปัญหานั้นจะต้อง ถูกจัดระเบียบ วิเคราะห์ อย่างมีเหตุผล มีชุดขั้นตอนการแก้ปัญหา หรือ อัลกอริทึมในการแก้ไข ปัญหา ซึ่งผลของการแก้ไขปัญหาสามารถที่จะนำไปอ้างอิงในการแก้ไขปัญหาที่คล้ายคลึงกันได้ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องข้างต้น ผู้วิจัยได้สรุปความหมายของ การคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) ว่าหมายถึง ความสามารถในการคิด ออกแบบ วางแผน แนวทางการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ มีลำดับขั้นตอนในการแก้ปัญหาที่ชัดเจน เรียกว่า อัลกอริทึม ซึ่งไม่ได้มุ่งเน้นที่เพียงการแก้ปัญหาด้านคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่มีจุดประสงค์ หลักคือการมุ่งเน้นแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน โดยอาศัยคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีเป็นตัวช่วย 16 ในการจำลองสถานการณ์ สภาพแวดล้อม และช่วยอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหา และได้นำแนวคิดนี้มาใช้เป็นแกนหลักในการกำหนดวัตถุประสงค์ การจัดกิจกรรม และการ ประเมินผล ในการส่งเสริมความสามารถนี้ผ่านการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ เพื่อให้ผู้เรียน เกิดความรู้ความเข้าใจ และความสามารถในการคิดเชิงคำนวณ 1.2 องค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) บัญญพนต์ และ พนมพร (2559) ได้แบ่งองค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณ ออกเป็น 4 องค์ประกอบ ดังนี้ 1. Decomposition การวิเคราะห์ปัญหาเชิงลึกในส่วนประกอบต่าง ๆ ของปัญหา เพื่อศึกษาความซับซ้อนของผลลัพธ์หรือปัญหาแจกแจงเพื่อนำไปสู่ส่วนประกอบ ย่อยของปัญหาเพื่อปรับปรุงให้ดีขึ้น 2. Pattern Recognition การมองหารูปแบบของปัญหาที่เหมือนกันหรือคล้ายคลึง กันเพื่อนำมาประเมินสถานการณ์ของปัญหา

10 3. Generalization และ Abstraction การมองภาพรวมของปัญหาเพื่อนิยามสิ่งที่ เป็นรายละเอียดย่อย 4. Algorithm Design การออกแบบการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อให้ ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2561) ได้แบ่งองค์ประกอบของ การคิดเชิงคำนวณเป็น 4 องค์ประกอบ ดังนี้ 1. Decomposition การแบ่งกลุ่มปัญหาหรืองานให้เป็นขนาดย่อย คือ การแบ่ง ปัญหาที่มีขนาดใหญ่ให้กลายเป็นปัญหาขนาดย่อยเพื่อเป็นการมุ่งเน้นในการจัดการ ปัญหาได้ สะดวกและง่ายขึ้นกว่าเดิม 2. Pattern Recognition การพิจารณารูปแบบของปัญหา คือ การพิจารณา ลักษณะของปัญหา หรือแนวโน้มของปัญหา ที่มีความเหมือน คล้ายคลึงกัน หรือเป็นส่วนที่เคย เกิดขึ้นมาก่อน มาใช้ในการแก้ไขปัญหาที่คล้ายคลึงกัน และสามารถพิจารณาส่วนที่คล้ายคลึงกัน เป็นปัจจัยในการแก้ไขปัญหา 3. Abstractionการพิจารณาความสำคัญของปัญหาคือการแยกแยะส่วนที่สำคัญของ ปัญหาออกจากส่วนที่ไม่สำคัญหรือส่วนที่ไม่ใช่ประเด็นหลักของการจัดการปัญหา ออก จากส่วนของปัญหาหลัก 17 4. Algorithm Design การออกแบบอัลกอริทึม คือ การออกแบบขั้นตอนการ ทำงาน ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา โดยที่มีลำดับขั้นตอนที่มีความชัดเจน มีประสิทธิภาพ ที่คอมพิวเตอร์นั้นสามารถปฏิบัติตามได้ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง องค์ประกอบของการคิดเชิง คำนวณ นั้น ถูกจำแนกไว้แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของตัวแปรและชนิดของงานวิจัยนั้น แต่ก็ยังมี องค์ประกอบที่มีความซ้ำซ้อนและคล้ายคลึงกันอยู่มาก จากข้อมูลนี้ผู้วิจัยจึงสังเคราะห์ องค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) ให้มีความเหมาะสมกับ บริบทของ ผู้เรียน การจัดการเรียนการสอน และจุดมุ่งหมายของโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัย ศรีนครินทรวิโรฒ ไว้ดังนี้1.การคิดแยกย่อยปัญหา (Decomposition) คือ การแยก ส่วนประกอบของปัญหาที่มีความ 21 แตกต่างกัน ออกจากกัน ให้ง่ายต่อการคิดแก้ปัญหา

11 2.การจดจำรูปแบบ(Pattern Recognition) คือ การนำส่วนประกอบของปัญหาที่มีความซ้ำ หรือคล้ายคลึงกัน มาช่วยในการแก้ไขปัญหา 3.การระบุสาระสำคัญของปัญหา (Abstraction) คือ การระบุความสำคัญของปัญหาโดยการแยก ส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องออกจาก ส่วนสำคัญของปัญหา 4.การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm) คือ การออกแบบขั้นตอนของ การแก้ไขปัญหา เป็นรูปแบบ ขั้นตอน คำสั่ง ที่มีความชัดเจน สามารถ แก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น และนำไปสู่ปัญหาที่มีความคล้ายคลึงกันได้จากการสังเคราะห์นี้ผู้วิจัยได้นำไปใช้ในการ กำหนดองค์ประกอบของรูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ เนื่องจาก องค์ประกอบที่ผ่านการสังเคราะห์นี้สามารถช่วยพัฒนาผู้เรียนในด้านการคิดเชิงคำนวณ ได้ เมื่อผู้เรียนสามารถระบุปัญหาให้มีความชัดเจน (Abstraction) แยกแยะสิ่งที่มีความ แตกต่าง กัน (Decomposition) และนำรูปแบบ วิธีการที่มีความคล้ายคลึงกัน (Pattern Recognition) มาใช้ในการแก้ปัญหา ผู้เรียนจะสามารถแบ่งแยก จัดกระทำกับส่วนประกอบ ของ ปัญหาได้เป็นหมวดหมู่ ทำให้ผู้เรียนสามารถแก้ปัญหาได้ง่ายขึ้นและมีความรวดเร็วยิ่งขึ้น นำไปสู่ การออกแบบวิธีแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน (Algorithm) ซึ่งเป็นหนทางของการ แก้ปัญหา ด้วยเหตุผลหลักนี้องค์ประกอบทั้ง 4 ข้อ ที่ผู้วิจัยได้ทำการสังเคราะห์และเลือกใช้ จึงมีความสำคัญ และถือเป็นองค์ประกอบที่ครอบคลุมกับการคิดเชิงคำนวณ ซึ่งการที่จะช่วย พัฒนาการคิดเชิง คำนวณของผู้เรียนได้นั้นจำเป็นที่จะอาศัยหลักการ วิธีการ หรือ รูปแบบ ที่ เหมาะสมกับการพัฒนา เพราะ การคิดเชิง คำนวณ (Computational thinking) นั้นเป็น การคิดเชิง แก้ไขปัญหาที่มีเอกลักษณ์และองค์ประกอบเฉพาะตัว การเลือกวิธีการ หรือรวม ไปถึงการจัดสภาพแวดล้อม ก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญเช่นกัน 1.3 วิธีการและเครื่องมือการวัดการคิดเชิงคำนวณ จากการศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับวิธีการและเครื่องมือการวัดการคิดเชิงคำนวณ สามารถสรุปรายละเอียดได้ ดังนี้ การวัดการคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking Test) ต้องพิจารณา จาก แนวคิดพื้นฐานของการคิดเชิงคำนวณ เช่น การลำดับ (Sequences) การวน ลูป (Loops) เงื่อนไข (Conditionals) ฟังก์ชัน (Function) เป็นต้น ซึ่งถือเป็นการ

12 คิดเชิงตรรกะที่จะต่อยอดไปสู่การเขียน โปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Computer Programming) ดังนั้นเครื่องมือที่ใช้วัดการคิดเชิงคำนวณจึง ต้องครอบคลุมเนื้อหา ในด้านพุทธิพิสัย 4 ด้าน คือ (1) Decomposition (2) Pattern Recognition (3) Abstraction และ (4) Algorithmic design de Campos et al. (2014) เลือกใช้แบบทดสอบแบบตัวเลือกในการวัด การคิดเชิง คำนวณของผู้เรียน โดยแบบทดสอบประกอบด้วย ข้อคำถามที่ครอบคลุม ใน 3 ประเด็นหลัก คือ (1) Abstraction (2) Correlation และ (3) Codification ในการวัดการคิดเชิงคำนวณของผู้เรียนใน ระดับชั้นประถมศึกษา จากการศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบแบบวัดการคิดเชิงคำนวณ พบว่า มีการ ออกแบบแบบวัดการคิดเชิงคำนวณในหลากหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับกิจกรรม หรือ วิธีการ จัดการเรียนรู้โดยสิ่งที่มีความคล้ายคลึงกันคือการนำองค์ประกอบของการคิดเชิง คำนวณ ที่สังเคราะห์ขึ้น มาใช้ในการกำหนดโจทย์ให้ผู้เรียนนั้นสามารถคิดแก้ไขปัญหาที่ถูก จำลองขึ้น ไม่ว่าจะเป็นปัญหาในรูปแบบของสถานการณ์จำลองจากชีวิตประจำวัน หรือ ปัญหาจำลอง ในรูปแบบของการเขียนโปรแกรมเชิงจินตภาพ ประเภทของแบบวัดนั้นมีทั้ง ประเภทปรนัย และอัตนัย โดยส่วนใหญ่แบบวัดประเภทอัตนัยจะถูกใช้กับผู้เรียนในวัยที่ สามารถอ่านและเขียนได้คล่องแคล่ว และมีการใช้เวลาในการทำแบบวัดค่อนข้างมาก เหมาะ สำหรับการใช้วัดการคิด วิเคราะห์ที่ใช้ความละเอียด เช่น การวิเคราะห์ปัญหาและออกแบบ อัลกอริทึมในการแก้ไขปัญหา การออกแบบโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์เป็นต้น ส่วนแบบวัด ประเภทปรนัยจะถูกใช้ในการ ตั้งคำถามประเภทสถานการณ์จำลอง การแก้ไขปัญหาจาก โปรแกรมจินตภาพในเรื่องของการเลือก อัลกอริทึมในการแก้ไขปัญหา ซึ่งเหมาะกับผู้เรียนที่ เป็นวัยที่อยู่ในช่วงพัฒนาการอ่านและเขียน มากกว่า เพราะช่วยประหยัดเวลา แต่โจทย์ที่ใช้ จำเป็นที่จะต้องวัดการคิดเชิงคำนวณให้ครบ ในด้านที่กำหนด โดยเฉพาะในเรื่องของ อัลกอริทึมจะต้องออกแบบให้ผู้เรียนสามารถคิด วิเคราะห์และเรียบเรียงการคิดในการ ออกแบบอัลกอริทึมจากแบบนามธรรมให้กลายเป็นรูปธรรมให้ได้ด้วยเหตุนี้ผู้วิจัยจึง ออกแบบแบบวัดการคิดเชิงคำนวณ โดยเลือกใช้แบบปรนัยเพื่อให้เหมาะสมกับ ช่วงวัยของ

13 ผู้เรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่กำลังอยู่ในช่วงพัฒนาทั้งด้านการอ่านและเขียน โดยใช้วัด องค์ประกอบการคิดเชิงคำนวณทั้งหมด 4 ด้าน คือ การคิดแยกย่อยปัญหา การจดจำรูปแบบ การระบุส่วนสำคัญของปัญหา และการออกแบบอัลกอริทึม ด้านละ 4 ข้อ ทั้งหมด 16 ข้อ ซึ่ง เป็น แบบทดสอบที่มีความสอดคล้องกับเนื้อหา กิจกรรม ที่ผู้เรียนได้รับการจัดการเรียนรู้จาก ผู้สอน ซึ่งเป็นกิจกรรมที่มุ่งเน้นในการส่งเสริมด้านการคิดเชิงคำนวณโดยเฉพาะ 1.4 การจัดการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ กิจกรรม Unplugged Curzon, McOwan, Plant, และMeagher (2014) ได้ให้ความหมายของกิจกรรม Unplugged ไว้ว่า เป็นแนวทางในการสอนแนวคิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์โดยใช้ทฤษฎีการ สร้าง ความรู้ด้วยตนเอง โดยเป็นกิจกรรมที่ดีในการสอนนักเรียนให้พัฒนาการคิดเชิงคำนวณ Takaoka, Fukushima, Hirose, และ Hasegawa (2014) ได้ให้ความหมายของ กิจกรรม Unplugged ไว้ว่า เป็นเครื่องมือในการสอนวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์โดยการใช้เทคนิค ที่หลากหลาย เช่น เกม ปริศนา การเคลื่อนไหวร่างกาย ทุกอย่างที่ไม่ใช่การใช้คอมพิวเตอร์ Rodriguez et al. (2017) ได้ให้ความหมายของกิจกรรม Unplugged ไว้ว่า เครื่องมือในการสอนวิทยาการคำนวณให้กับนักเรียนที่ไม่มีพื้นฐานทางด้านคอมพิวเตอร์และ ผลลัพธ์ที่คาดหวัง คือ นักเรียนได้เรียนรู้พื้นฐานความรู้ทักษะ ในการเขียนโปรแกรมหรือการ เข้าถึง คอมพิวเตอร์และหากใช้ควบคู่กับการเรียนรู้เรื่องการคิดเชิงคำนวณ จะสามารถทำให้ นักเรียน พัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาได้โดยเป็นกิจกรรมที่มุ่งเม้นมากกว่าการเขียน โปรแกรม คอมพิวเตอร์ทั่วไป CS Education Research Group (2019) ไ ด้ให้ความ หมำ ยข อง กิจ ก ร ร ม Unplugged ไว้ว่า เป็นกิจกรรมแนะนำนักเรียนให้รู้จักการคิดเชิงคำนวณผ่านแนวคิด เช่น ตัวเลขไบนารีอัลกอริทึม การจัดเรียงข้อมูล เป็นต้น เป็นกิจกรรมที่สามารถเสริมสร้างทักษะ การ เขียนโปรแกรมที่ไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์จากข้อมูลข้างต้นนั้นแสดงให้เห็นถึงการให้ ความหมายของกิจกรรม Unplugged ซึ่งเป็นไปในทิศทางเดียวกัน คือ กิจกรรมที่ใช้ในการ

14 จัดการเรียนรู้ให้ผู้เรียนเข้าใจถึงการคิดเชิง คำนวณ การเขียนโปรแกรม โดยที่ยังไม่ต้องใช้ อุปกรณ์เทคโนโลยีใดในการเรียนรู้ถือเป็นการ เตรียมความพร้อมผู้เรียน กระตุ้นให้ผู้เรียน เกิดแรงจูงใจ มีความเข้าใจพื้นฐานของการเขียน โปรแกรม เรียนรู้ประสบการณ์ในการเขียน โปรแกรมจากการจำลองกิจกรรมที่ฝึกให้แก้ปัญหาเป็น หลัก รวมถึงการเรียนรู้ในการใช้ ความสามารถทางด้านการคิดเชิงคำนวณ จากแนวคิดดังกล่าวนี้ผู้วิจัยได้พัฒนากิจกรรมการ เรียนรู้ภายในรูปแบบการจัดการเรียนรู้ฯ ที่ชื่อว่า “นายช่างตัวน้อย” เพื่อ 27 ช่วยให้ผู้เรียน ได้เรียนรู้และเตรียมความพร้อม กระตุ้นการคิด โดยใช้หลักการจัดกิจกรรมแบบ Unplugged คือ กิจกรรมการเรียนรู้การแยกย่อยปัญหาโดยใช้ชุดหุ่นยนต์เพื่อให้ผู้เรียนได้วาง แผนการ ทำงาน ผ่านกิจกรรมการแยกส่วนประกอบของหุ่นยนต์ตามตำแหน่ง ภายในเวลาที่กำหนด และนอกจากนั้นผู้วิจัยยังนำแนวคิดนี้ไปใช้ในกิจกรรมที่เป็นการเรียนรู้เรื่องอัลกอริทึม เพื่อให้ ผู้เรียน ได้เตรียมความร้อมก่อนการเขียนโปรแกรมจากชุดหุ่นยนต์ 1.5 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการคิดเชิงคำนวณ Atmatzidou และ Demetriadis (2014) ได้ทำการวิจัยเรื่อง วิธีการส่งเสริมการคิด เชิง คำนวณของผู้เรียน โดยผ่านกิจกรรมเรียนรู้แบบ Robotics โดยทำการทดลองกับ นักเรียนระดับ มัธยมศึกษาเป็นกลุ่ม ทั้งหมด 35 คน เพศชาย 28 คน เพศหญิง 7 คน โดย การทดลองแต่ละครั้งจะ แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มย่อย ใช้การทดลองโดยการจัดกิจกรรมที่มีการ ตั้งโจทย์และให้ผู้ทดลองลงมือ แก้ปัญหาผ่านกิจกรรม Robotics ครั้งละ 2 ชั่วโมง ชุด Robotics ที่ใช้คือ Lego Mindstorms NXT 2.0 และมีการเก็บข้อมูลการวิจัยในรูปแบบของ t-test for paired-samples โดยเปรียบเทียบข้อมูล ตามประเภท คือ 1. องค์ประกอบของ การคิดเชิงคำนวณ 2. ความสามารถในการคิดแก้ปัญหา ซึ่ง การจัดกิจกรรมในแต่ละครั้งจะมี ความแตกต่างกัน กิจกรรมในชุดที่1 จะเป็นการอธิบายถึงข้อมูล พื้นฐานของชุด Robotics Lego Mindstorms NXT 2.0 การกิจกรรมในชุดที่ 2 จะเป็นการอธิบาย 34 และทำกิจกรรม เกี่ยวกับแนวคิดของการคิดเชิงคำนวณ ชุดที่ 3 เป็นต้นไปจะเป็นการจัดกิจกรรมที่ เน้นการทำ ความเข้าใจของปัญหา การแก้ปัญหาที่ซับซ้อนขึ้น จนถึงขั้นของการทำกิจกรรม แก้ปัญหา

15 โดยจะเป็นการแข่งขันตามโจทย์ที่กำหนดขึ้น โดยใช้การสร้าง Robotics และการเขียน โปรแกรมเพื่อแก้ไขปัญหา ผลการวิจัย พบว่า ในขั้นแรกของการจัดกิจกรรมผู้เรียนประสบปัญหาเกี่ยวกับความ เข้าใจในด้านแนวคิดของการคิดเชิงคำนวณ อย่างไรก็ตามเมื่อผ่านกิจกรรมต่อไปเรื่อย ๆ ผู้เรียนมีความเข้าใจที่ดีขึ้น นักเรียนมีความสนใจในกิจกรรมที่จัดขึ้นรวมถึงการทำงานภายใน ทีม ในการจัด กิจกรรมที่มากขึ้นก็จะมีการแก้ปัญหาและการคิดเชิงคำนวณที่เพิ่มมากยิ่งขึ้น ข้อแนะนำในการทำ วิจัยในภายหน้า ผู้วิจัยได้แนะนำแนวทางในการสนับสนุนการคิดเชิง คำนวณว่า 1.เพิ่มแผ่นงานการ ทำงานที่สนับสนุนผู้เรียนผ่านกิจกรรม 2. เพิ่มจำนวนกิจกรรม 3. สร้างงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการ วัดและประเมินผลให้มากยิ่งขึ้น Pinto-Llorente et al. (2016) ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาการคิดเชิงคำนวณ โดยการใช้วิธีการเขียนโปรแกรมเชิงจินตภาพ Lego Education WeDo 2.0 กลุ่มตัวอย่างคือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 อายุ10 ปีจำนวน 52 คน เป็นเพศชาย 25 คน และเพศหญิง 27 คน ลงทะเบียนเรียนวิชาบังคับเรื่องวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นกิจกรรมการเรียนรู้แนว STEM โดยมีการทดลองคือ แบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 3 คน ประกอบไปด้วย สมาชิกที่มีระดับ ความสามารถที่แตกต่างกัน หนึ่งในระดับต ่า หนึ่งในระดับกลาง และหนึ่ง ในระดับสูง แต่ละกลุ่ม จะต้องทำการออกแบบและสร้างโปรแกรม 3 มิติทั้งหมด 2 รูปแบบ 1.Dancing Birds คือ การ สร้างหุ่นยนต์นกด้วยกลไกผสมกับการเขียนโปรแกรมให้นกส่ง เสียง และสั่งให้มอเตอร์ทำงานเพื่อ หมุนสายพานทำให้ระบบรอกทำงาน 2. Smart Spinner คือ การเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานมอเตอร์ให้ทำการปล่อยตัวสปินเนอร์ลงมาที่พื้น และใช้ เซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวสั่งการให้มอเตอร์ หยุดโดยัตโนมัติเมื่อปล่อยสปินเนอร์ลง มา จากการวิจัยพบว่า การสอนโดยใช้โปรแกรม Lego Education WeDo ผ่าน กิจกรรม การสร้างโมเดล 3 มิติสามารถพัฒนาการคิดเชิงคำนวณของผู้เรียนได้โดยเฉพาะ อย่างยิ่งการคิด เชิงตรรกะซึ่งเป็นการใช้เหตุผลในการคิดแก้ปัญหา จากการวิเคราะห์บทบาท ของผู้สอนจากผู้เรียน นั้นพบว่า ผู้สอนมีส่วนเป็นอย่างมากในการสร้างบรรยากาศการเรียนรู้

16 ที่ดีผู้สอนต้องเป็นผู้แนะนำ 36 อำนวยการเรียนรู้แสดงให้ผู้เรียนเห็นถึงสิ่งที่ถูกและผิด ผล สำรวจของการวิจัยพบว่าผู้เรียนมีทัศนคติที่ดีต่อการเรียนรู้ด้วยวิธีนี้ผู้เรียนเกิดแสดงถึงความ กระตือรือร้นที่จะเรียนรู้เข้าใจเนื้อหา ผ่านการทำงานเป็นกลุ่มได้ดีขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้ได้แสดง ให้เห็นถึงศักยภาพของการเรียนรู้ด้วย โปรแกรม Lego Education WeDo ในการพัฒนาการ คิดเชิงคำนวณในระดับประถมศึกษา Ninlapun และ Bongkotphet (2021) ไ ด้ทำการวิจัยเรื่ อง ข อง นักเ รีย น ชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 โดยมีวัตถุประสงค์คือ 1) ศึกษาแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Unplugged และ 2) เพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงคานวณของนักเรียน ชั้นประถมศึกษา ปีที่ 5 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยม กลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียน ที่ 2 ปี การศึกษา 2562 จำนวน 36 คน ได้มาโดยใช้วิธีการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการ วิจัยได้แก่แผนการจัด กิจกรรมการเรียนรู้แบบ Unplugged ที่ส่งเสริมทักษะการคิดเชิง คานวณ จำนวน 3 แผน แบบ สังเกตการจัดการเรียนรู้ใบกิจกรรม และแบบสัมภาษณ์ทักษะ การคิดเชิงคานวณ วิเคราะห์ข้อมูล เชิงคุณภาพโดยการวิเคราะห์เนื้อหา และเชิงปริมาณโดย การใช้ค่าร้อยละ ผลวิจัย พบว่า 1) แนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Unplugged ที่ส่งเสริม ทักษะการคิดเชิงคำนวณ สิ่งที่ควรเน้นในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้4 ขั้นตอน คือ 1) การใช้ คำถาม สำคัญ ครูควรเน้นย ้านักเรียนว่าจะต้องคำนึงถึงเงื่อนไขย่อย ๆ ของปัญหาใหญ่ด้วย 2) พิจารณา โครงสร้าง ควรยกตัวอย่างการเขียนสาระสาคัญของปัญหาก่อนให้นักเรียนทำ ด้วยตนเอง 3) ออกแบบการแก้ปัญหา ควรยกตัวอย่างการเขียนอัลกอริทึมก่อนให้นักเรียน ออกแบบด้วยตนเอง 4) ทบทวนขั้นตอนในการแก้ปัญหา การประเมินผลและตรวจสอบการ แก้ปัญหาด้วยตนเองเป็นสิ่ง สำคัญครูควรเน้นย ้าให้นักเรียนตรวจสอบก่อนนำเสนอ ในการ ปฏิบัติกิจกรรมในแต่ละขั้นตอนต้อง ให้เวลา ที่เหมาะสม 2) นักเรียนมีทักษะการคิดเชิง คำนวณจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Unplugged ร้อยละ 57.14 โดยมีทักษะการคิด เชิงคำนวณโดยรวมอยู่ในระดับดีดีการศึกษางานวิจัยที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับการคิดเชิงคำนวณ ผู้วิจัยพบว่า งานวิจัย โดยส่วนใหญ่ที่พบนั้นใช้วิธีการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบของ Project

17 Based-Learning และ Problem-Based Learning มากที่สุด ซึ่งทั้งสองวิธีล้วนเอื้ออำนวย ต่อการพัฒนาการคิด เชิงคำนวณ แต่แตกต่างกันในเรื่องของระดับช่วงวัยของกลุ่มตัวอย่าง สื่อ และรูปแบบของการจัด กิจกรรม เพราะทั้งสองวิธีนั้นสามารถกระตุ้นผู้เรียนให้เกิดการคิด แก้ปัญหา มีการทำงานร่วมกัน เป็นทีม เกิดทัศนคติที่ดีต่อการเรียน สามารถส่งเสริมการคิด เชิงคำนวณได้เช่นกัน ในส่วนของ สื่อการสอนนั้นในระดับมัธยมส่วนใหญ่ได้เลือกใช้ชุด หุ่นยนต์Lego Education NXT เพื่อใช้ในการ ส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ แต่ในระดับประถม นั้นนิยมใช้Lego Education Wedo 2.0 เนื่องจาก 37 มีลักษณะของซอฟต์แวร์การเขียน โปรแกรมที่ไม่ซับซ้อน มีความยืดหยุ่น ง่ายต่อการใช้งาน และการทำความเข้าใจพื้นฐานของ การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น ในด้านของรูปแบบการจัดการเรียน การสอนนั้น โดยส่วนใหญ่ งานวิจัยที่เกี่ยวของกับกิจกรรมหุ่นยนต์ได้อธิบายถึงผลของการใช้สื่อ แต่ยังขาดในเรื่องของ กระบวนการ ขั้นตอน หลักการทฤษฎีที่ใช้ในการเอื้ออำนวยการสอนให้เกิด ประสิทธิภาพใน การส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ ซึ่งเป็นช่องว่างที่สำคัญที่ผู้วิจัยต้องการเติมเต็ม ในส่วนของ การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่อาศัยหลักการและทฤษฎีด้วยเหตุผลนี้วิจัย จึงได้ พัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ โดยใช้กิจกรรมชุดหุ่นยนต์ Lego Education Wedo 2.0 เพราะเป็นสื่อที่มีประสิทธิภาพในระดับสากล สามารถจัด กิจกรรมได้ทั้งในรูปแบบของ กิจกรรม Unplugged ในด้านการใช้ตัวต่อและโครงสร้างของ หุ่นยนต์และกิจกรรมประเภท Plugged ในด้านของการเขียนโปรแกรม เหมาะสมกับระดับ ช่วงวัยของกลุ่ม ตัวอย่างและเนื้อหาในการจัดการเรียนการสอนร่วมกับการใช้รูปแบบการ สอนแบบ ProblemBased Learning 2. เอกสารที่เกี่ยวข้องกับชุดหุ่นยนต์ (Robotics) 2.1 ความหมายของหุ่นยนต์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องพบว่ามีการให้ความหมายของ Robotics ไว้ในทางที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งส่วนใหญ่แล้วนั้น Robotics นั้น มีความหมยใกล้เคียงกันกับ คำ ว่าหุ่นยนต์ซึ่งนักวิชาการก็ได้ให้ความหมายของ Robotics หรือหุ่นยนต์ไว้ดังนี้

18 ศรีวงษ์ญาติดีและ สงคราม (2560) ได้ให้ความหมายของหุ่นยนต์ว่า หุ่นยนต์ที่เรา รู้จักกันในฐานะที่เป็นครื่องจักรที่ทำหน้าที่ในการทำงานแทนมนุษย์ มีลำดับการทำงาน เป็น ขั้นตอนตามที่มนุษย์ได้ออกแบบไว้มีความสามารถที่หลากหลาย หรือกล่าวได้ว่า หุ่นยนต์ หมายถึง เครื่องจักรประเภทหนึ่ง ที่เกิดจากการนำเทคโนโลยีและวิทยาการต่าง ๆ มา ประยุกต์ใช้เพื่อ ทำให้เครื่องจักรนั้นทำงานได้ตามที่ต้องการ ซึ่งมีทั้งแบบอัตโนมัติหรือแบบ ควบคุมโดยมนุษย์โดยหุ่นยนต์จะสามารถทำงานได้ก็ต่อเมื่อมนุษย์หรือผู้ใช้งานป้อนคำสั่ง ผ่านการเขียนโปรแกรมให้เครื่องจักรนั้น ๆ ทำงาน Maneehaet และ Wannapiroon (2562) ได้ให้ความหมายว่าหุ่นยนต์หรือ Robotics เป็ นการทำงานที่อาศัยเทคนิคการสร้างและพัฒนาเครื่องจักรกล หรือ อุปกรณ์ คอมพิวเตอร์ให้มีความฉลาด และสามารถทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูง หรือเป็นงานที่ทำให้ เกิดความเมื่อยล้า น่าเบื่อ หรือเสี่ยงอันตรายสำหรับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ชงกาแฟ หุ่นยนต์นักบิน หุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิด 2.2 ประเภทของหุ่นยนต์ ประเภทของหุ่นยนต์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก ดังนี้ 1. หุ่นยนต์ที่ทำงานโดยตั้งอยู่กับที่ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ สามารถ เคลื่อนไหวไปมา แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หุ่นยนต์ในประเภทนี้ได้แก่แขนกลของ หุ่นยนต์ที่ใช้ในงาน ด้านอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น งานด้านอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์แขนกล ของ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในด้าน การแพทย์(แขนกลที่ใช้ในการผ่าตัด) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมี ลักษณะ โครงสร้างที่ใหญ่โต เทอะทะ และมีน ้าหนักมาก ใช้พลังงานให้สามารถเคลื่อนไหว ได้จากแหล่งจ่าย พลังงานภายนอก และจะมีการ กำหนดขอบเขตการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ เอาไว้ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ในเฉพาะที่ ที่กำหนดเอาไว้เท่านั้นหุ่นยนต์ที่ ติดตั้งอยู่กับที่ 2. หุ่นยนต์ที่ทำงานโดยมีการเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ได้หุ่นยนต์ที่สามารถ เคลื่อนไหว ร่างกายไปมาได้อย่างอิสระ หมายความถึง หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวเอง

19 จาก 39 ตำแหน่งหนึ่งไปยัง อีกตำแหน่งหนึ่งได้อย่างอิสระ หรือมีการเคลื่อนที่ไปมาในสถานที่ ต่าง ๆ เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในการ สำรวจดวงจันทร์ขององค์กรนาซ่า หุ่นยนต์สำรวจใต้พิภพ หรือหุ่นยนต์ที่ใช้ใน การขนถ่ายสินค้า ซึ่ง หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวได้นี้ถูกออกแบบ ลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กและมีระบบ เคลื่อนที่ไปมา รวมทั้งมีแหล่งจ่ายพลัง สำรองภายในร่างกายของตนเอง แตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ไม่ สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ซึ่ง จะต้องมีแหล่งจ่ายพลังอยู่ภายนอก (สารานุกรมเสรี, 2560) 2.3ระบบการทำงานของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์แต่ละประเภท มีลักษณะการทำงานที่ถูกออกแบบมาแตกต่างกัน แต่ระบบ การทำงานของหุ่นยนต์นั้นถูกออกแบบมาให้ใกล้เคียงกับการทำทำงานของมนุษย์มากที่สุด ศรีวงษ์ญาติดี และ สงคราม (2560) ได้แบ่งระบบการทำงานของหุ่นยนต์ออกเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นตอนการรับรู้ เปรียบเสมือนเป็นส่วนแรกของการทำความรู้จักของมนุษย์ เช่น การ มองเห็น หรือการสัมผัสของมนุษย์ 2. ขั้นตอนการประมวลผล เปรียบได้กับการทำงานของสมองในการนึกคิด คือ เป็นขั้นของ การหาคำตอบ การจดจำ หรือการแสดงในการคำนวณ 3. ขั้นตอนของการแสดงผล เปรียบกับการทำงานที่เกิดขึ้นจากสมองสั่งไปยัง อวัยวะต่าง ๆ ให้ ขยับตามการทำงานของร่างกายมนุษย์ ระบบของหุ่นยนต์ทั่วไป สามารถแบ่งการทำงานตามการควบคุมได้ 2 แบบดังนี้ 1. ระบบบังคับด้วยมือ (Manual System) เป็นการควบคุมหุ่นยนต์โดยใช้มนุษย์ เป็นผู้สั่ง การบังคับหรือควบคุมให้หุ่นยนต์ทำ หรือ เคลื่อนไหวตามที่ต้องการ ผ่านแท่นระบบ ควบคุม โดยส่วน ใหญ่จะใช้จอยสติ๊ก (Joystick) เป็นตัวควบคุม 2. ระบบอัตโนมัติ(Automation System) เป็นการควบคุมหุ่นยนต์ โดยใช้หลัก ลอจิกวงจร อิกเล็กทรอนิกส์หรือใช้การเขียนโปรแกรมเป็นตัวตัดสินใจและ ประมวลผล โดยมัก ออกแบบระบบ

20 2.4 ประโยชน์ของการเรียนรู้โดยใช้ Robotics Castledine (2011) กิจกรรมการเรียนรู้ด้วย Robotics ช่วยสะท้อนหนทางของ การ แก้ปัญหาของผู้เรียนได้และช่วยเน้นในเรื่องของการเชื่อมโยงการแก้ปัญหาทาง นามธรรมในบริบท ของโลกแห่งความจริงได้นักเรียนจะมีส่วนร่วมในการเรียนรู้และเกิด ทักษะการคิดวิเคราะห์อันเป็น หนทางที่จะนำไปสู่การสร้างความหมายทางการเรียนรู้ที่ ครอบคลุมมากขึ้น วิทยาการหุ่นยนต์สามารถสร้างบริบทที่แท้จริงสำหรับการเรียนรู้และ นำเสนอทักษะการรู้เท่าทันเทคโนโลยีที่จำเป็น ในโลกสมัยใหม่ได้ Atmatzidou และ Demetriadis (2014) กิจกรรมการเรียนรู้ด้วย Robotics ช่วย พัฒนาให้ผู้เรียนที่มีลักษณะเป็นผู้เรียนแบบรับกลายเป็นผู้เรียนเชิงรุก มีพัฒนาการ ทางสมอง ความคิด จากการเป็นนักศึกษา ค้นคว้าข้อมูล จนถึงนักสร้างสรรค์ความรู้ใหม Chalmers (2018) การใช้Robotics ในการจัดการเรียนการสอนเป็นวิธีที่มี ประสิทธิภาพในการพัฒนาการคิดเชิงคำนวน เนื่องจากนักเรียนได้ลงมือปฏิบัติเรื่องการ จัดลำดับ ของการเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ นอกจากนี้การจัดการเรียนรู้ด้วย กิจกรรม Robotics ที่ใช้ชุด หุ่นยนต์Lego Wedo 2.0 ช่วยเพิ่มโอกาสให้นักเรียนได้รับ การส่งเสริมด้านการคิดเชิงคำนวณ จาก การฝึกปฏิบัติการเขียนโปรแกรมควบคุม หุ่นยนต์และจากกิจกรรมที่ถูกจัดขึ้นภายใต้ชุดหุ่นยนต์นี้เป็นการจัดประสบการณ์ให้ นักเรียนที่ไม่เหมือนใคร นักเรียนได้ลงมือทำกิจกรรมผ่านระบบการ ทำงานเป็นทีม ด้าน ครูเองก็มีความมั่นใจมากขึ้นในการจัดการเรียนการสอนที่มุ่งพัฒนาการคิดเชิง คำนวณ ของนักเรียน 2.5 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้ด้วยกิจกรรม Robotics ศรีวงษ์ญาติดีและ สงคราม (2560) ได้ทำการศึกษา ผลการพัฒนารูปแบบการ เรียนรู้โปรแกรมหุ่นยนต์ด้วยวัฏจักรการเรียนรู้7E เพื่อ ส่งเสริมความสามารถในการ แก้ปัญหาอย่าง สร้างสรรค ซึ่งผลของการวิจัยพบว่า รูปแบบฯที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย 7 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ขั้นเร้า ความสนใจ (2) ขั้น สำรวจและค้นหา (3) ขั้นอธิบาย (4) ขั้นขยาย

21 ความรู้(5) ขั้นแลกเปลี่ยนการ เรียนรู้(6) ขั้นประเมิน และ (7) ขั้นนำ ความรู้ไปใช้ องค์ประกอบของรูปแบบฯ ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบ ได้แก่ (1) ครู(2) นักเรียน (3) สื่อ การเรียนรู้และ (4) การวัดและประเมินผล ผลการ ทดลองใช้รูปแบบการเรียนรู้โปรแกรม หุ่นยนต์ด้วยวัฏจักรการเรียนรู้7E เพื่อ ส่งเสริมความสามารถ ในการแก้ปัญหาอย่าง สร้างสรรค์พบว่า คะแนนเฉลี่ยและพฤติกรรมความสามารถในการ แก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ หลังเรียนของตัวอย่างสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 Castledine (2011) ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการจัดเรียนเรียนรู้ด้วย LEGO Robotics เพื่อพิสูจน์ความสามารถในการแก้ปัญหาของรูปแบบการจัดเรียนรู้ผู้วิจัยได้เลือกใช้ ชุด หุ่นยนต์LEGO Mindstorms NXT เพื่อใช้ในการทดลอง กับกลุ่ม ตัวอย่าง คือ นักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 จำนวน 23 คน เพศชาย 12 คน เพศหญิง 11 คน จากนั้นแบ่งกลุ่ม การสร้าง หุ่นยนต์กลุ่มละ 2-4 คน และเริ่มการเก็บข้อมูลโดยทำการทดลองการเรียนการ สอนโดยใช้Robotics ทั้งหมด 2 สัปดาห์วันละ 1 ชั่วโมง ซึ่งจะมีรูปแบบของโจทย์การ แก้ปัญหาโดยการเขียน โปรแกรมที่แตกต่างกัน ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยใช้แบบสอบถามเป็น คำถามปลายเปิดให้นักเรียน อธิบายถึงแนวทางในการแก้ปัญหา ทั้งหมด 4 ข้อ ดังนี้1.คุณมี วิธีคำนวณเวลากับระยะทางสำหรับ หุ่นยนต์อย่างไร 2. ให้อธิบายว่าคุณมีวิธีในการทดลองให้ หุ่นยนต์วิ่งได้อย่างไร และกลยุทธ์อะไร 3.ในระหว่างการทดลองมีการปรับเปลี่ยนกลยุทธ์ หรือไม่อย่างไร 4.คุณได้เรียนรู้กลยุทธ์อะไรใหม่ บ้าง 5.คุณใช้กลยุทธ์เหล่านี้ในชีวิตของคุณ ได้ที่ไหน Chalmers (2018)ได้ทำการศึกษาการส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณโดยใช้Robotics ในการสอนการเขียนโปรแกรม ของโรงเรียนระดับประถมศึกษาในประเทศออสเตรเลีย 42 ทั้ง 4 โรงเรียน ด้วยวิธีการสัมภาษณ์การตอบแบบสอบถาม รวมถึงการวิเคราะห์กรอบ แนวคิดของการคิดเชิงคำนวณกับการเรียนการสอนจากเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่า การใช้Robotics และ กิจกรรมต่าง ๆ ช่วยทำให้ครูผู้สอนรู้สึกมั่นใจในการ นำพา นักเรียนเหล่านั้นไปสู่การพัฒนาการคิดเชิงคำนวณ นอกจากนั้นจากการศึกษายังพบว่า ปัจจัย สำคัญที่ควรมุ่งเน้น คือ การพัฒนาความสามารถส่วนบุคคลของครูผู้สอน จนถึงวิธีการสอน

22 ด้วยการใช้หุ่นยนต์เป็นฐาน (Robotics-based) ในแนวทางของการบูรณาการด้วยกิจกรรม สะเต็ม ศึกษา (STEM) ซึ่งสามารถช่วยส่งเสริมการพัฒนาการคิดเชิงคำนวณได้อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาครูยังขาดการบูรณาการการใช้งาน Robotics ให้เข้ากับการจัดการเรียนการ สอน ซึ่งผลของการศึกษาแสดงให้เห็นว่าครูจำเป็นที่จะต้องได้รับความรู้ความเข้าใจ พัฒนา ทักษะ ทางเทคโนโลยีที่จำเป็น สำหรับการพัฒนาผู้เรียนด้วยการใช้หุ่นยนต์เมื่อครูเข้าใจใน การ ใช้เทคโนโลยีมากขึ้น จะส่งผลให้ครูมีความมั่นใจในการจะการเรียนการสอน เกิดการ จัดการเรียนรู้ที่ส่งผลดีตามมา โดยรูปแบบการพัฒนาที่ถูกใช้อย่างแพร่พลาย คือ รูปแบบ ของ TPACK ซึ่งช่วย พัฒนาครูให้มีความรู้ความเข้าใจในเทคโนโลยีการเขียนโปรแกรม และ วิศวกรรม ที่ใช้ในการเรียน การสอน รวมไปถึงการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา (STEM) นอกจากนั้นยังพบหลักฐานว่า แม้นักเรียน ในระดับก่อนประถมศึกษาก็ยังสามารถที่จะรับรู้ ถึงการคิดเชิงคำนวณได้โดยการใช้Robotics ช่วยให้นักเรียนนั้นมีความสามารถในนการ จัดลำดับ การตรวจสอบปัญหาและสามารถแก้ปัญหา ได้ดียิ่งขึ้น จากการที่นักเรียนได้ทำ กิจกรรมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมอย่างง่าย ประเภทการลาก และวาง ช่วยให้เห็นภาพการ ทำงานของอัลกอริทึมได้ดียิ่งขึ้น ครูทุกคนให้ความเห็นที่ตรงกันว่า สื่อการสอนที่สามารถ พัฒนาผู้เรียนในระดับประถมศึกษาให้สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อพัฒนาการ คิดเชิงคำนวณ ได้คือ ชุดหุ่นยนต์Lego Education Wedo 2.0 เพราะสามารถช่วยให้ผู้เรียน เกิดการแก้ไข ปัญหาและการทำงานเป็นกลุ่ม จากข้อมูลที่ผุ้วิจัยได้ทำการศึกษามานั้น พบว่า หมวดหมู่ของ หุ่นยนต์ได้ตามการ ทำงานเป็น 2 ประเภทหลัก คือ 1) หุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้2) หุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ระบบโดยรวมของหุ่นยนต์นั้นสามารถแบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ การรับข้อมูล การประมวลผล และการแสดงผลของข้อมูล หรือการแบ่งระบบตาม การบังคับคือ บังคับด้วยมือ หรือคำสั่ง และระบบอัตโนมัติซึ่งการนำชุดหุ่นยนต์มาใช้ ประโยชน์ในวงการการศึกษานั้นเป็นไป อย่างกว้างขวาง การใช้ชุดหุ่นยนต์เป็นสื่อในการ เรียนรู้นั้นทำให้ผู้เรียนได้เห็นผลของการทำงาน ของโปรแกรมในรูปแบบที่เป็นรูปธรรมมาก ยิ่งขึ้น ผู้เรียนเกิดทักษะการคิดวิเคราะห์ เกิดการเรียนรู้เชิงรุก ผู้เรียนได้ปฏิบัติการแก้ไข ปัญหาจริงจากการค้นคว้าสู่การเป็นผู้สร้างสรรค์ผลงาน 43 และนอกจากนั้นชุดหุ่นยนต์ยัง ช่วยให้ผู้เรียนได้พ ฒนาทักษะการใช้เทคโนโลยีที่เป็นสิ่งสำคัญ กับโลกในอนาคต ในการนำ

23 ความรู้มาใช้ในงานวิจัยนั้น ผู้วิจัยได้เลือกใช้หุ่นยนต์ประเภทเคลื่อนไหว ได้อย่างอิสระมาใช้ คือ Lego Education Wedo2.0 ซึ่งเป็นชุดหุ่นยนต์ที่ได้รับการยอมรับในระดับ สากลและมี ผลวิจัยรองรับว่าสามารถพัฒนาการคิดเชิงคำนวณได้ซึ่งเหมาะสมกับกิจกรรมการ เรียนรู้ที่ ออกแบบขึ้น สามารถเคลื่อนที่หุ่นยนต์ในการทำภารกิจแบบต่าง ๆ ผู้เรียนจะได้เรียนรู้การ เขียนโปรแกรมผนวกกับการบูรณาการความรู้ในศาสตร์ต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นวิทยาศาสตร์หรือ คณิตศาสตร์ เป็นต้น นอกจากนั้นผู้วิจัยได้นำข้อมูลอันเป็นประโยชน์มาใช้ในด้านของการ เตรียม เนื้อหา การเลือกกิจกรรมที่เหมาะกับจุดประสงค์ของการเรียนการสอน ร่วมกับ แผนการจัดการ เรียนรู้หรือรูปแบบในการจัดการเรียนรู้ที่เป็นแบบแผน โดยการอาศัยทฤษฎี การเรียนรู้เพื่อช่วยให้การเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณมีประสิทธิภาพมาก ที่สุด ซึ่งผู้วิจัยได้เลือกใช แนวคิดของการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (ProblemBased Learning) 3. เอกสารทเี่ กี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ จากการศึกษาเอกสารที่มีความเกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้นั้น พบว่า ได้มีการใช้ คำที่คล้ายคลึงกันในเอกสารทางวิชาการและงานวิจัย เช่น รูปแบบการสอน รูปแบบการจัดการ เรียนการสอน รูปแบบการจัดการเรียนรู้ เป็นต้น ซึ่งทั้งหมดนั้นเป็นคำที่มีความหมายใกล้เคียงกัน ผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาเนื้อหาของเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ และสังเคราะห์ไว้ ดังนี 3.1 ความหมายของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ ปฏิบัติของการจัดการเรียนการสอนที่ถูกจัดขึ้นอย่างเป็นระเบียบ มีลำดับขั้นตอน ประกอบไปด้วยหลักการ แนวคิด หรือทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับ มีการทดสอบประสิทธิภาพ และจัดกระบวนการสอนโดยอาศัยเทคนิคหรือวิธีการสอนที่ช่วยให้บรรลุจุดมุ่งหมายของการ สอน นั้น ๆ รูปแบบการสอนในแต่ละรูปแบบจะมุ่งเน้นในการพัฒนาผลการเรียนของผู้เรียนที่ แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับผู้สอนที่จะเป็นผู้เลือกใช้รูปแบบการเรียนรู้กับผู้เรียนตามจุดมุ่งหมาย

24 ของการเรียนรู้ใด (พวงเพ็ญ อินทรประวัติ, 2532; อังสุรีย์พันธ์แก้ว, 2558; ทิศนา แขมมณี, 2560; ศศิธร ศรีวงษ์ญาติ, 2560) 3.2 องค์ประกอบของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ นักวิชาการศึกษาได้กล่าวถึงองค์ประกอบของการจัดการเรียนรู้หรือรูปแบบการ จัดการเรียนรู้ไว้อย่างหลากหลาย ซึ่งผู้วิจัยได้ทำการศึกษาค้นคว้าจากเอกสารงานวิจัย ของ นักวิชาการศึกษาหลายท่าน จากนั้นนำมาวิเคราะห์และสังเคราะห์ได้ดังนี้ 1. วัตถุประสงค์ที่มีความสัมพันธ์กับรูปแบบการจัดการเรียนรู้เพราะการจัดทำ รูปแบบการจัดการเรียนรู้เป็นสิ่งที่มุ่งเน้นในการพัฒนาผู้เรียนตามจุดมุ่งหมายที่ถูกกำหนดขึ้น อย่าง เฉพาะเจาะจง จึงจำเป็นต้องมีวัตถุประสงค์ของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่ชัดเจนเพื่อ เป็นแนวทาง สู่การพัฒนา 2. หลักการ ทฤษฎีหรือแนวคิดที่เป็นฐานของรูปแบบการจัดการเรียนรู้เพราะการ จัดทำรูปแบบการจัดการเรียนรู้ต้องอาศัยหลักการ ทฤษฏีหรือแนวคิดเพื่อช่วยให้การจัดการ เรียนรู้มีประสิทธิภาพและได้รับการยอมรับ มีมาตรฐานที่ชัดเจนในการพัฒนาผู้เรียนสู่การ เรียนรู้เฉพาะ ด้าน 3. เทคนิค วิธีการ หรือกระบวนการเรียนการสอน เพราะการใช้รูปแบบการจัดการ เรียนรู้กับผู้เรียนโดยผู้สอนนั้น จะต้องมีกระบวนการที่ชัดเจน เพื่อให้ง่ายต่อการทำความ เข้าใจ และเกิดแบบแผนการปฏิบัติที่ชัดเจน 4. แนวทางการนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้ไปใช้เพราะการอธิบายถึงวิธีการหรือ แนวทางการนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้ไปใช้ซึ่งได้แก่ บริบทของผู้สอน บริบทของผู้เรียน และผลลัทธ์ที่เกิดจากการจัดการเรียนรู้ในกระบวนการนั้น จะช่วยทำให้ผู้สอนเข้าใจใน กระบวนการ หลักการ แนวคิดในการพัฒนาผู้เรียนได้ดียิ่งขึ้น (ศรีสังข์, 2551; อังสุรีย์, 2558; แขมณี, 2560; ศรีวงษ์ญาติดีและ สงคราม, 2560) 3.3 การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้

25 การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนหรือการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้นั้น มี นักวิชาการที่เสนอแนวคิด ขั้นตอน ของการพัฒนาไว้หลายท่าน ซึ่งผู้วิจัยได้ทำการสังเคราะห์ ดังนี้ 1. กำหนดจุดมุ่งหมายของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ ในการพัฒนาผู้เรียน เฉพาะด้าน เพื่อความชัดเจนของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2. ศึกษา วิเคราะห์ ข้อมูลพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการเรียนการสอน 3. กำหนดกระบวนการจัดการเรียนรู้ 4. กำหนดแนวทางของการนำไปใช้ 5. ประเมินรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 6. ปรับปรุงรูปแบบการจัดการเรียนรู้ (Joyce, 1996; รัฐกรณ์, ดร.สมสรร, ดร.สุรชัย, ดร.ธำรงค์, และ ดร.สุนันท์, 2551; อังสุรีย์, 2558; ศรีวงษ์ญาติดีและ สงคราม, 2560) ผู้วิจัยได้นำข้อมูลที่ผ่านการศึกษาและสังเคราะห์นั้น ไปใช้ในการออกแบบ และ พัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่มีวัตถุประสงค์ที่มุ่งเน้นในการส่งเสริมการคิดเชิงคำนวณ ด้วยกิจกรรมชุดหุ่นยนต์ร่วมกับการใช้ทฤษฎีการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน ซึ่งมี แนวทาง ในการพัฒนารูปแบบ คือ 1. กำหนดจุดมุ่งหมายของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2 ด้าน ได้แก่ด้านที่ 58 1 การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่สามารถส่งเสริมการคิดเชิง คำนวณ และด้านที่ 2 คือ การศึกษาผลของการใช้รูปแบบ 2. ศึกษา วิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน ที่เกี่ยวข้องกับการเรียนการ สอนในด้านขององค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณ ทั้งหมด 4 องค์ประกอบคือ 1) การคิด แยกย่อยปัญหา (Decomposition) 2) การจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition) 3) การระบุสาระสำคัญของปัญหา (Abstraction) และ 4) การ ออกแบบอัลกอริทึม (Algorithm) 3.กำหนด กระบวนการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบของ 4. กำหนดแนวทางของการนำไปใช้โดยอธิบายบริบท ระหว่างผู้สอนและผู้เรียนในขั้นตอน

26 ต่าง ๆ 5. ประเมินรูปแบบการจัดการเรียนรู้ก่อนนำไปทดลองใช้จากผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ด้าน คือ ด้านเนื้อหาการสอน ด้านสื่อเทคโนโลยีและด้านของการวัด ประเมินผลการเรียนรู้เพื่อ รับรองรูปแบบในการนำไปใช้และ 6. ปรับปรุงรูปแบบการจัดการเรียนรู้อีกครั้งจาก คำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ เมื่อผ่านการรองรับแล้วได้นำไปใช้ทดลองกับกลุ่มตัวอย่าง จากนั้น ปรับปรุงอีกครั้งเพื่อให้รูปแบบสมบูรณ์สามารถใข้งานได้จริง

27 บทที่ 3 การดำเนินการวิจัย การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Roboticเพื่อ ส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ เป็นการวิจัยประเภทวิจัยและพัฒนา (Research and Development) มี รายละเอียดของการวิจัย ดังนี้ 1. การกำหนดประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 3. การเก็บรวบรวมข้อมูล 4. การวิเคราะห์ข้อมูล 5. สถิติที่ใช้วิเคราะห์ข้อมูล 1. การกำหนดประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2565 จากโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ในสังกัดสำนักงานเขต พื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่เขต 4 มีห้องเรียนจำนวน 4 ห้องเรียน ซึ่งมีจำนวน นักเรียนทั้งสิ้น 102 คน (ที่มา: ฝ่ายวิชาการโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่) 1.2 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่า สัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่ เขต 4 ที่ เข้าร่วมชุมนุมนักประดิษฐดิจิตอล ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 33 คน 2. การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

28 2.1 กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.2 สื่อออนไลน์ วิชา วิทยาคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.3 คู่มือการใช้งาน Hibou Coding and Robotic 2.4 แผนการจัดการเรียนรู้วิชา สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.5 แบบวัดการคิดเชิงคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.6 แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการ จัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 3. การเก็บรวบรวมข้อมูล 3.1 หลังจากนักเรียนได้เรียนตามกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic แล้ว จึงให้ผู้เรียนทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชา วิทยาคำนวณ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 3.2 ให้ผู้เรียนทำแบบวัดการคิดเชิงคำนวณ วิชาวิทยาการคำนวณ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ ผู้วิจัยได้ศึกษาค้นคว้า และรวบรวมจากงานวิจัย 3.3 ให้ผู้เรียนทำแบบประเมินความพึงพอใจจากการเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 3.4 ผู้วิจัยเก็บรวมรวมข้อมูลในการดำเนินการครั้งแรกคือ เก็บรวบรวมข้อมูลจากผลงานการ เขียนโปรแกรม ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน การวัดการคิดเชิงคำนวณ และความพึงพอใจในการ พัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ก่อนเรียนและหลังเรียนเพื่อวิเคราะห์ผลทางสถิติต่อไป 4. การวิเคราะห์ข้อมูล

29 การวิเคราะห์ข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ วิเคราะห์กระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียน กลุ่มเป้าหมาย ดังนี้ 4.1 วิเคราะห์และสรุปผลคะแนนการคิดเชิงคำนวณจากแบบวัดการคิดเชิงคำนวณ สำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 4.2 วิเคราะห์และสรุปผลการสร้างผลงานจากการใช้เกณฑ์คะแนนแบบรูบริค วัดพฤติกรรม การคิดเชิงคำนวณ 4.3 วิเคราะห์และสรุปผลความพึงพอใจที่มีต่อการเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 5. สถิติที่ใช้วิเคราะห์ข้อมูล 5.1 สถิติพื้นฐาน 5.1.1 คำนวณหาคาสถิติพื้นฐานได้แก่ คะแนนเฉลี่ย (̅) และสวนเบี่ยงเบน มาตรฐาน (S.D.) โดยใชสูตรดังตอไปนี้ ̅= ∑ .. = √ ∑ 2 − (∑) 2 ( − 1) เมื่อ X แทน ข้อมูลแต่ละตัว และ N, n แทน จำนวนข้อมูลทั้งหมด 5.1.2 การหาค่าความยากง่าย (P) เป็นการหาค่าความยากง่ายของแบบทดสอบก่อน นำไปใช้เป็นเครื่องมือในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิเคราะห์โดยใช้สูตร ดังต่อไปนี้

30 = P คือ ค่าความยากง่าย R คือ จำนวนผู้สอบที่ตอบข้อสอบถูก T คือ จำนวนผู้สอบที่ทำข้อสอบทั้งหมด ซึ่งเกณฑ์ความยากง่ายที่สามารถยอมรับและนำมาใช้ได้ได้มีค่าอยู่ที่ระหว่าง 0.20 - 0.80 ถ้าค่า P มีค่านอกเกณฑ์ที่กำหนด จะต้องปรับปรุงข้อสอบนั้นหรือตัดทิ้งไป 5.1.3 การคำนวณหาค่าความเชื่อมั่น (Reliability) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนโดยใช้สูตรดังต่อไปนี้ = − 1 [1 − ∑ 2 ] เมื่อ rtt แทน ค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบ N แทน จำนวนข้อของเครื่องมือวัด p แทน จำนวนคนที่ตอบถูกทั้งหมด q แทน สัดสวนของผู้ทำผิดในขอหนึ่งๆ หรือคือ 1-p s2 แทน คะแนนความแปรปรวนของเครื่องมือฉบับนั้น 5.2 สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน การทดสอบสมมติฐานการวิจัยนี้เป็นการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้

31 วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ผู้วิจัยใช้ t-test (Dependent Samples) โดยใชสูตร ดังต่อไปนี้ = ∑ ⅆ √ ∑ 2 − (∑ⅆ) 2 ( − 1) เมื่อ แทน ค่าสถิติที่จะใช้เปรียบเทียบกับค่าวิกฤต ⅆ แทน ค่าผลตางระหวางคูคะแนน แทน จำนวนกลุ่มตัวอย่าง

32 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห ์ ข ้ อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้ศึกษาในงานวิจัย เรื่อง การพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ในการรายงานผลการ วิเคราะห์ข้อมูลนั้น ผู้วิจัยแบ่งออกเป็น 3 ตอน ดังนี้ ตอนที่ 1 ผลวิเคราะห์คุณภาพของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ตอนที่ 2 ผลการวิเคราะห์กระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ตอนที่ 3 ผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างที่มีต่อกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณ ด้วย Hibou Coding and Robotic ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 33 คน ตอนที่ 1 ผลวิเคราะห์คุณภาพของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic การวิเคราะห์ผลการหาคุณภาพของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ผู้วิจัยนำคะแนนจากคณะครูโรงเรียนบ้านสันป่าสักมารวบรวม และวิเคราะห์ ผลโดยปรากฏผลการวิเคราะห์ ดังนี้ ตารางที่ 1 แสดงผลการประเมินความเหมาะสมขอกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic โดย คณะครูโรงเรียนบ้านสันป่าสัก รายการประเมิน x S.D. แปลผล ลำดับ 1. ด้านเนื้อหา

33 1.1 เนื้อหามีความสอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 4.67 0.58 มากที่สุด 2 1.2 การจัดลำดับขั้นตอนของการนำเสนอเนื้อหา 4.67 0.58 มากที่สุด 2 1.3 ความถูกต้องของเนื้อหา 5 0 มากที่สุด 1 1.4 ความชัดเจนในการนำเสนอเนื้อหา 4.67 0.58 มากที่สุด 2 1.5 เนื้อหามีความเหมาะสมกับช่วงวัยของผู้เรียน 4.67 0.58 มากที่สุด 2 1.6 ใช้วิธีการสื่อสารที่เข้าใจง่าย มีภาษาที่เหมาะสม 4.67 0.58 มากที่สุด 2 เฉลี่ย 4.72 0.48 มากที่สุด 3 2. ด้านการออกแบบกิจกรรม 2.1 ความเหมาะสมของเนื้อหาในการออกแบบกิจกรรม 5 0 มากที่สุด 1 2.2 ความเหมาะสมของลำดับกิจกรรมในแต่ละสัปดาห 4.67 0.58 มากที่สุด 2 2.3 ความเหมาะสมของช่องทางการติดต่อสื่อสาร 4.67 0.58 มากที่สุด 2 2.4 ความสะดวกในการใช้กระดานสนทนา 4.67 0.58 มากที่สุด 2 2.5 การเชื่อมโยงของการเรียนในชั้นเรียนปกติกับการ เรียนใน ระบบออนไลน 4.67 0.58 มากที่สุด 2 เฉลี่ย 4.73 0.46 มากที่สุด 2 3. ด้านสื่อการเรียนการสอน 3.1 ใช้สื่อสอดคล้องกับกิจกรรมการเรียนการสอน 5 0 มากที่สุด 1 3.2 สื่อการสอนที่ใช้มีความทันสมัย เหมาะสมกับผู้เรียน 5 0 มากที่สุด 1 3.3 รูปแบบของสื่อส่งเสริมการเรียนรู้ตามจุดประสงค์ การเรียนร 4.67 0.58 มากที่สุด 2 3.4 คำสั่ง คำแนะนำ ตัวอย่าง และจุดเน้นมีความ ชัดเจน 4.67 0.58 มากที่สุด 2 3.5 การออกแบบสื่อดิจิทัลเหมาะสมกับช่วงวัย 4.67 0.58 มากที่สุด 2 3.6 มีสื่อประกอบช่วยสนับสนุนการเรียนรู้ 5 0 มากที่สุด 1 เฉลี่ย 4.83 0.29 มากที่สุด 1 รวม 4.76 0.41 มากที่สุด

34 จากตารางที่ 1 ผลการประเมินความเหมาะสมของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic พบว่า โดยรวมคุณภาพของกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่สร้างขึ้นภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.76, S.D. = 0.41) ตอนที่ 2 ผลการวิเคราะห์กระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วย กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ผู้วิจัยได้นำกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ไปทดลองใช้กับกลุ่มตัวอย่าง ซึ่งเป็นนักเรียนโรงเรียนบ้านสันป่าสัก ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2563 รวมจำนวน 33 คน จากนั้นวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อศึกษากระบวนการคิดเชิงคำนวณ จากการทำแบบวัดการคิดเชิงคำนวณก่อน - หลังเรียน และการสร้างผลงานที่ใช้พฤติกรรมการคิดเชิง คำนวณ การวิเคราะห์ผลการเปรียบเทียบการคิดเชิงคำนวณระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนของ นักเรียนกลุ่มเป้าหมายที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ผลการวิเคราะห์ปรากฏดังนี้ ตารางที่ 2 สรุปผลการเปรียบเทียบการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วย กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic การ ทดสอบ จำนวน (n) คะแนนเต็ม ค่าเฉลี่ย S.D. D t df p ก่อนเรียน 33 20 7.91 2.28 หลังเรียน 33 20 14.76 2.53 3.083 12.759 32 0 * มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

35 จากตารางที่ 1 พบว่า คะแนนการคิดเชิงคำนวณเฉลี่ยของนักเรียนหลังเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการ เรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic มีค่าเท่ากับ 14.76 ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ย ของคะแนนการคิดเชิงคำนวณก่อนเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic คะแนนผลต่างเฉลี่ย (D̅) ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยกิจกรรมการ จัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic มีค่าเท่ากับ 3.083 และค่า ทดสอบ t มีค่าเท่ากับ 12.759 (p < .05) ซึ่งจากค่าสถิติดังกล่าวได้แสดงถึง การคิดเชิงคำนวณของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 หลังเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ยอมรับสมมติฐานของ การวิจัยในข้อที่ 1 วิเคราะห์ผลผลงานของผู้เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่แสดงถึงกระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 33 คน วิเคราะห์ผลโดยใช้เกณฑ์การประเมินระดับคุณภาพมี รายละเอียดดังนี้ คะแนน ความหมาย 1.00 – 1.75 ระดับคุณภาพการคิดเชิงคำนวณอยู่ในระดับดีมาก 1.76 – 2.50 ระดับคุณภาพการคิดเชิงคำนวณอยู่ในระดับดี 2.51 – 3.25 ระดับคุณภาพการคิดเชิงคำนวณอยู่ในระดับน้อย 3.26 – 4.00 ระดับคุณภาพการคิดเชิงคำนวณอยู่ในระดับน้อยที่สุด ตารางที่ 3 สรุปผลการประเมินการสร้างผลงานของผู้เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic ที่แสดงถึงกระบวนการคิดเชิงคำนวณ (n = 33) องค์ประกอบ การคิดเชิงคำนวณ พฤติกรรมบ่งชี้ คะแนน เต็ม X̅ S.D. ระดับ คุณภาพ ลำดับ

36 Decomposition การแยกย่อยปัญหา 4 3.85 0.36 ดีมาก 1 การแบ่งฉากการนำเสนอ 4 3.53 0.51 ดีมาก เฉลี่ย 3.69 0.44 ดีมาก Abstraction กำหนดสารสำคัญของงาน 4 3.18 0.62 ดี 3 การเลือกฉากและตัวละครที่ จำเป็น 4 3.5 0.67 ดีมาก เฉลี่ย 3.34 0.64 ดีมาก Pattern recognition กำหนดการทำซ้ำของตัว ละครและฉาก 4 2.97 0.9 ดี 4 การนำรูปแบบของตัว ละครมา ทำซ้ำ 4 2.94 0.8 ดี เฉลี่ย 2.96 0.85 ดี Algorithms การแก้ปัญหาตามขั้นตอน 4 3.65 0.65 ดีมาก 2 การเชื่อมโยงลำดับขั้นตอนการ นำเสนอ 4 3.62 0.65 ดีมาก เฉลี่ย 3.63 0.6 ดีมาก คะแนนรวม (เฉลี่ย) 3.4 ดีมาก จากตารางที่ 3 คะแนนการสร้างผลงานจากการเรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณ ด้วย Hibou Coding and Robotic ที่แสดงถึงกระบวนการคิดเชิงคำนวณของนักเรียน ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 พบว่าโดยภาพรวมมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 27.09 จากคะแนนเต็ม 32 คะแนน ซึ่งได้ แบ่งองค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณออกเป็น 4 องค์ประกอบ มีคะแนนรวมเฉลี่ยเท่ากับ 3.40 จากคะแนนเต็ม 4 คะแนน ตอนที่ 3 ผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างที่มีต่อกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณ ด้วย Hibou Coding and Robotic ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 33 คน

37 การวิเคราะห์ผลความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างที่มีต่อกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณด้วย Hibou Coding and Robot ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 33 คน ผลการ วิเคราะห์ปรากฏดังนี้ ตารางที่ 4 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วย กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robot รายการ ค่าเฉลี่ย S.D. แปลผล 1. ด้านเนื้อหา 4.51 0.51 มากที่สุด 2. ด้านกิจกรรมการเรียนการสอน 4.2 0.7 มาก 3. ด้านสื่อการเรียนรู้ 4.26 0.71 มาก 4. ด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้ 4.66 0.47 มากที่สุด รวม 4.41 0.6 มาก จากตางรางที่ 4 พบว่า ความพึงพอใจของผู้เรียนต่อวิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robot ทั้ง 4 ด้าน อยู่ในระดับมาก (X̅= 4.41, S.D. = 0.60)ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานการวิจัยข้อ ที่ 2 และเมื่อพิจารณา ความพึงพอใจแยกเป็นด้าน พบว่า ผู้เรียนมีความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด และมาก โดยเรียงลำดับจากมากสุดไปหาน้อยสุดได้ดังนี้ ลำดับที่ 1 ความพึงพอใจด้านประโยชน์ที่ ได้รับจากการเรียนรู้อยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.66, S.D. = 0.47) ลำดับที่ 2 ความพึงพอใจด้าน เนื้อหาอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.51, S.D. = 0.51) ลำดับที่ 3 ความพึงพอใจด้านสื่อการเรียนรู้อยู่ ในระดับมาก (X̅= 4.26, S.D. = 0.71) และลำดับที่ 4 ความพึงพอใจด้านกิจกรรมการเรียนการสอน อยู่ในระดับมาก (X̅= 4.20, S.D. = 0.70) ตารางที่ 5 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านเนื้อหา รายการ ค่าเฉลี่ย S.D. แปลผล 1. ด้านเนื้อหา 1.1 เนื้อหาที่นำมาน่าสนใจ 4.82 0.45 มากที่สุด 1.2 เนื้อหาเหมาะสมสำหรับนักเรียน 4.24 0.6 มาก

38 1.3 เนื้อหามีความทันสมัย 4.91 0.28 มากที่สุด 1.4 เนื้อหาเหมาะสมกับเวลา 4.06 0.73 มาก รวม 4.51 0.51 มากที่สุด จากตารางที่ 5 เมื่อพิจารณาในแต่ละด้าน ด้านเนื้อหานักเรียนมีความพึงพอใจอยู่ในระดับ มากที่สุด (X̅= 4.51, S.D. = 0.51) เป็นลำดับที่ 2 เมื่อพิจารณาประเด็นคำถาม พบว่า ประเด็น เนื้อหามีความทันสมัย มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.91, S.D. = 0.28) เป็นลำดับที่ หนึ่ง เนื้อหาที่นำมาน่าสนใจ มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.82, S.D. = 0.45) เป็น ลำดับที่สอง รองลงมาคือเนื้อหาเหมาะสมสำหรับนักเรียน มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก (X̅= 4.24, S.D. = 0.60) และในประเด็นเนื้อหาเหมาะสมกับเวลา มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก (X̅= 4.06, S.D. = 0.73) เป็นลำดับสุดท้าย ตารางที่ 6 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านกิจกรรมการ เรียนการสอน รายการ ค่าเฉลี่ย S.D. แปลผล 2. ด้านกิจกรรมการเรียนการสอน 2.1 จัดกิจกรรมอย่างเป็นลำดับขั้นตอน 4.5 0.7 มาก 2.2 สนับสนุนให้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง 4.24 0.73 มาก 2.3 การเรียนการสอนช่วยลดอุปสรรคในเรื่องเวลาเรียน 3.17 0.62 มาก 2.3 นักเรียนสามารถสร้างผลงานได้จริง 4.35 0.76 มาก รวม 4.2 0.7 มาก จากตารางที่ 6 ด้านกิจกรรมการเรียนการสอนมีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก (X̅= 4.20, S.D. = 0.70) เป็นลำดับที่ 4 เมื่อพิจารณาประเด็นคำถาม พบว่า ประเด็นจัดกิจกรรมอย่างเป็นลำดับ ขั้นตอน มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.50, S.D. = 0.70) เป็นลำดับที่ 1 นักเรียนสามารถสร้าง ผลงานได้จริง มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.35, S.D. = 0.76) เป็นลำดับที่ 2 รองลงมาคือ

39 สนับสนุนให้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.24, S.D. = 0.73) และ การเรียนการสอนช่วยลดอุปสรรคในเรื่องเวลา มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 3.71, S.D. = 0.62) เป็นลำดับสุดท้าย ตารางที่ 7 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านสื่อการเรียนรู้ รายการ ค่าเฉลี่ย S.D. แปลผล 3. ด้านสื่อการเรียนรู้ 3.1 สื่อการสอนทันสมัย และสอดคล้องกับเนื้อหา 4.44 0.69 มาก 3.2 คำชี้แจง แนะนำ การอำนวยความสะดวกมีความชัดเจน 4.15 0.81 มาก 3.3 มีสื่อประกอบช่วยให้สร้างผลงานได้ง่ายขึ้น 3.74 0.88 มาก 3.4 สื่อการสอนมีความน่าสนใจ 4.74 0.44 มากที่สุด รวม 4.26 0.71 มาก จากตารางที่ 7 ด้านสื่อการเรียนรู้มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.26, S.D. = 0.71) เป็นลำดับที่ 3 เมื่อพิจารณาประเด็นคำถาม พบว่า ประเด็นสื่อการสอนมีความน่าสนใจ มีความพึง พอใจในระดับมากที่สุด (X̅= 4.74, S.D. = 0.44) เป็นลำดับที่ 1 สื่อการสอนทันสมัย มีความพึงพอใจ ในระดับมาก (X̅= 4.44, S.D. = 0.69) เป็นลำดับที่ 2 รองลงมามีคำชี้แจง แนะนำ การอำนวยความ สะดวก มีความชัดเจน มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.15, S.D. = 0.81) และมีสื่อประกอบช่วย ให้สร้างผลงานได้ง่ายขึ้น มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 3.74, S.D. = 0.88) เป็นลำดับสุดท้าย ตารางที่ 8 สรุปผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้านสื่อออนไลน์ รายการ ค่าเฉลี่ย S.D. แปลผล 4. ด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้ 4.1 เกิดความเข้าใจในเนื้อหาที่มากขึ้น 4.21 0.76 มาก 4.2 เกิดการเรียนรู้ได้ทุกที่ทุกเวลา 4.91 0.28 มากที่สุด

40 4.3 นักเรียนมีความพึงพอใจในการร่วมกิจกรรมการเรียนรู้ 3.71 0.46 มากที่สุด 4.4 กิจกรรมการคิดเชิงคำนวณเข้าใจง่าย นำไปใช้ได้จริง 4.82 0.38 มากที่สุด รวม 4.66 0.47 มากที่สุด จากตารางที่ 8 ด้านประโยชน์ที่ได้รับจากการเรียนรู้อยู่ในระดับมากที่สุด (X̅= 4.66, S.D. = 0.47) เป็นลำดับที่ 1 เมื่อพิจารณาประเด็นคำถาม พบว่า ประเด็นเกิดการเรียนรู้ได้ทุกที่ทุกเวลา มี ความพึงพอใจในระดับมากที่สุด (X̅= 4.91, S.D. = 0.28) เป็นลำดับที่ 1 กิจกรรมการคิดเชิงคำนวณ เข้าใจง่าย นำไปใช้ได้จริง มีความพึงพอใจในระดับมากที่สุด (X̅= 4.82, S.D. = 0.38) เป็นลำดับที่ 2 รองลงมาคือนักเรียนมีความพึงพอใจในการร่วมกิจกรรมการเรียนรู้ มีความพึงพอใจในระดับมากที่สุด (X̅= 4.71, S.D. = 0.46) และเกิดความเข้าใจในเนื้อหาที่เรียนมากขึ้น มีความพึงพอใจในระดับมาก (X̅= 4.21, S.D. = 0.76) เป็นลำดับสุดท้าย

41 บทที่ 5 สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ การสรุปผลการการพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic เพื่อส่งเสริมกระบวนการคิดเชิงคำนวณสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียน บ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ มีวัตถุประสงค์การวิจัย ดังนี้ วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อพัฒนากิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 2. เพื่อศึกษาผลการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรม การจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic 3. เพื่อศึกษาความพึงพอใจจากการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สมมติฐานในการวิจัย 1. ผลการคิดเชิงคำนวณก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียน ด้วยกิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic แตกต่างกัน กลุ่มประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2565 จากโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ ในสังกัดสำนักงานเขต พื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่เขต 4 มีห้องเรียนจำนวน 4 ห้องเรียน ซึ่งมีจำนวน นักเรียนทั้งสิ้น 102 คน (ที่มา: ฝ่ายวิชาการโรงเรียนบ้านสันป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่)

42 2. กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสัน ป่าสัก อ.หางดง จ.เชียงใหม่ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาเชียงใหม่ เขต 4 ที่เข้าร่วมชุมนุมนักประดิษฐดิจิตอล ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 33 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. กิจกรรมการจัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2. สื่อออนไลน์ วิชา วิทยาคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 3. คู่มือการใช้งาน Hibou Coding and Robotic 4. แผนการจัดการเรียนรู้วิชา สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 5. แบบวัดการคิดเชิงคำนวณ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 6. แบบประเมินความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการ จัดการเรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic วิธีดำเนินการวิจัย 1. ขั้นวิเคราะห์และวางแผน ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวของกับกิจกรรมการจัดการ เรียนรู้วิทยาการคำนวณด้วย Hibou Coding and Robotic สำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 เพื่อวิเคราะห์สังเคราะห์ ทฤษฎี หลักการ และแนวคิดที่ได้ รวบรวมเป็นองค์ประกอบ รายละเอียดในการดำเนินการวิจัย ผู้วิจัย ได้ทำการ วิเคราะห์ข้อมูลทั้งในส่วนของผู้เรียน เนื้อหา หลักสูตร และการประเมิลผลเพื่อนำมา สร้าง เป็นเครื่องมือและหาคุณภาพเครื่องมือในการดำเนินการวิจัย 2. ขั้นการออกแบบ