การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชาติพันธุ์ ผ่านการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ในกิจกรรมของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์

Main Article Content

แพรวนภา ไชยวงค์
เดชา ศุภพิทยาภรณ์

บทคัดย่อ

การวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อ ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในกิจกรรมของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชาติพันธุ์ ดำเนินการในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 โรงเรียนแห่งหนึ่งใกล้ชายแดนไทย-พม่าในจังหวัดตาก กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชาติพันธุ์ (ชนเผ่ากะเหรี่ยง) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 20 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบอาสาสมัครซึ่งเป็นนักเรียนที่ประสงค์เข้าร่วมกิจกรรมชุมนุมวิทยาศาสตร์ที่สอนโดยผู้วิจัย เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยนี้ประกอบไปด้วย (1) แผนการจัดการเรียนรู้ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในกิจกรรมของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์ (IOC > 0.8) ซึ่งใช้ของเล่นที่หาได้ในท้องถิ่นในการจัดการเรียนรู้ ให้นักเรียนพัฒนาของเล่นที่ดีขึ้นหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้น และ (2) แบบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (0.20 < p < 0.80, r > 0.10, KR-20 = 0.79) ผู้วิจัยสร้างขึ้นเพื่อวัดทักษะการตั้งสมมติฐาน การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การกำหนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง และการตีความหมายลงข้อสรุป การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลโดยการวัดและเปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้และพิจารณาค่าขนาดอิทธิพล (Effect Size) ผลการวิจัยพบว่า การจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในกิจกรรมของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์ทำให้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชาติพันธุ์ในภาพรวมเพิ่มขึ้น โดยทักษะการตั้งสมมติฐานมีการพัฒนาเพิ่มขึ้นมากที่สุด ส่วนทักษะการทดลองมีการพัฒนาเพิ่มขึ้นน้อยที่สุด

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

กัลยาณี หนูดำ. (2555). ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและจิตวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้

แบบวัฎจักรการสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น ร่วมกับของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์ (วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต). สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ.

จรูญพงษ์ ชลสินธุ์. (2559). ผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ต่อการพัฒนาสมรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือของนักเรียน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง ปริมาณสารสัมพันธ์. รายงานสืบเนื่องในการประชุมวิชาการเวทีวิจัยมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ ครั้งที่ 10 ประจำปี 2559 “เอกภาพและความหลากหลายในมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์”. ชลบุรี: มหาวิทยาลัยบูรพา.

ชนกานต์ โฉมงาม. (2561). การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และการทำงานเป็นทีมผ่านกระบวนเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา ของนักเรียนห้องเรียนวิศว์-วิทย์ (โครงการ วมว.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. วารสารศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2(1), 33-55.

ณัฐวุฒิ อรุณรัตน์ และปราวีณยา สุวรรณณัฐโชติ. (2562). การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับรูปแบบกิจกรรมการสอนด้วยกระบวนการออกแบบวิศวกรรมที่มีผลต่อความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์สําหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม, 18(1), 22-31.

ดวงจันทร์ แก้วกงพาน (2552). การใช้เกมเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนช่วงชั้นที่3 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

ทักษิณา สมประสงค์.(2539). การศึกษาปัญหาการเรียนการสอนที่เกิดจากอุปสรรคทางภาษาระหว่างครูกับนักเรียนชาวเขาเผ่ากะเหรี่ยง ชั้นเด็กเล็กในโรงเรียนสังกัดสำนักงานการประถมศึกษา จังหวัดกาญจนบุรี (วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต). ภาควิชาหลักสูตรและการสอน คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

นที เรือนแก้ว. (2539). สภาพการจัดการเรียนการสอนภาษาไทยในโรงเรียนประถมศึกษา ที่นักเรียนพูดภาษาไทยเป็นภาษาที่สอง ในจังหวัดเชียงราย (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

ประสาท เนืองเฉลิม. (2546). ของเล่นกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. วารสารวิชาการ, 6(3), 70-72.

มยุรี จันทร์สวย. (2551). ผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่มีต่อการพัฒนาทักษะการคิดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนช่วงชั้นที่ 2 (วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต). สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนคร.

รพีพรรณ พงษ์ปลื้ม และนวลศรี ชำนาญกิจ. (2557). การพัฒนาชุดการสอนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารวิชาการเครือข่ายบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏภาคเหนือ, 4(7), 11-24.

วรรณา รุ่งลักษมีศรี. (2551). ผลของการเรียนการสอนที่เน้นกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมที่ มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาเชิงวิทยาศาสตร์และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นผสมผสานของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นในโรงเรียนสาธิต (วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาการศึกษาวิทยาศาสตร์ คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ภัสสร ติดมา. (2558). การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ เรื่อง ระบบร่างกายมนุษย์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามแนวทางสะเต็มศึกษา ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต).ภาควิชาการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร.

เยาวพา นันต๊ะภูมิ. (2563). การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นตามกรอบแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อมเพื่อพัฒนามโนมติทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. วารสารศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 4(3), 15-28.

สิรินภา กิจเกื้อกูล. (2557). การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทิศทางสำหรับครูทศวรรษที่ 21. เพชรบูรณ์: จุลดิสการพิมพ์.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2556). คู่มือการใช้หลักสูตรวิทยาศาสตร์ ฉบับอนาคต (ออนไลน์). เข้าถึงจาก http://www.ipst.ac.th/files/curriculum2556 /ManualScienceM1.pdf.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). ความรู้เบื้องต้น สะเต็ม (พิมพ์ครั้งที่1). กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

สุดา ชั้นไพศาลศิลป์. (2543). การเปรียบเทียบการเลือกของเล่นของเด็กชายอายุ 5 ปี ที่พ่อมีบทบาททางเพศต่างกัน (วิทยานิพนธ์ปริญญาศิลปศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาจิตวิทยาการศึกษา คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

สมใจ แจ่มจิราวรรณ. (2547). การศึกษาการเล่นของเด็กตอนปลาย ชั้นป.4-6 ในจังหวัดนครปฐม. สารนิพนธ์.กศ.ม.(จิตวิทยาพัฒนาการ). กรุงเทพมหานคร: บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒประสานมิตร.

สาลิกา สำเภาทอง (2553). การพัฒนากิจกรรมพัฒนาผู้เรียน โดยใช้ของเล่นพื้นบ้าน เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศิลปากร.

สิริวรรณ ใจกระเสน. (2554). การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์โดยใช้เกมวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนหนองบัว จังหวัดลำพูน. ใน การประชุมเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราชครั้งที่ 2 (น.52). นนทบุรี: มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.

Barell , J. (1998). PBL an Inquiry Approach. Illinois: Skylight Training and Publishing.

Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillside, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

Cunningham, W.G. (2003). Educational leadership: a problem-based approach. Boston: Allyn and Bacon.

De Graaf, E., & Kolmos, A. (2003). Characteristics of problem-based learning. International Journal of Engineering Education, 19(5), 657-662.

Denson, C., & Lammi, M. D. (2014, June), A Conceptual Framework for Engineering Design Experiences in High School. Paper presented at 2014 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 24-37). Indianapolis, Indiana.: American Society for Engineering Education.

Duch, B. J., Groh, S. E., & Allen, D. E. (2001). The power of problem-based learning: a practical" how to" for teaching undergraduate courses in any discipline. Sterling, Va.: Stylus Publishing, LLC.

Gallagher, S. A. (1997). Problem-Based Learning: Where did it come from, What does it do, and Where is it going?. Journal for the Education of the Gifted, 20(4), 332 – 362.

Guerra, L., Allen, D. T., Crawford, R. H., & Farmer, C. (2012). A unique approach to characterizing the engineering design process. In 2012 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 25-118).

Hmelo-Silver, C. (2004). Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn?. Educational Psychology Review, 16(3), 235-266.

Mangold, J., & Robinson, S. (2013, June), The engineering design process as a problem solving and learning tool in K-12 classrooms. Paper presented at 2013 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 23-1196). Atlanta, Georgia: American Society for Engineering Education.

Matusovich, H. M., & Paretti, M. C., & Jones, B. D., & Brown, P. R. (2012, June). How Problem-based Learning and Traditional Engineering Design Pedagogies Influence the Motivation of First-year Engineering Students. Paper presented at 2012 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 25-702). San Antonio, Texas: American Society for Engineering Education.

Shields C. (2006). Engineering our future New Jersey elementary school [online]. Retrieved from http://www.ciese.org/papers/2006/ASEE_paper_G.doc.

Stokholm, M. (2014). Problem based Learning versus Design Thinking in Team based Project work. In E. Bohemia, A. Eger, W. Eggink, A. Kovacevic, B. Parkinson, & W. Wits (Eds.), Design Education and Human Technology Relations : Proceedings of the E&PDE 2014 16th International conference on Engineering and Product Design (pp. 268-274). Netherlands: University of Twente.

Thompson, S & Lyons, J. (2008). Engineers in the Classroom: Their Influence on African American Students’ Perceptions of Engineering. Sch Sci Math, 108(5), 197-211.

Uden, L., & Beaumont, C. (2006). Technology and Problem-based learning. USA.: IGI Global.

Wood, D. F. (2003). Problem based learning. British Medical Journal, 326(7384), 328-330.