การศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียน ด้วยกิจกรรม STEM ที่ประยุกต์แนวคิดฟิสิกส์ในการออกแบบ ผ่านรูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (PBL) และการจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (BLC)
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การแก้ปัญหาเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและจำเป็นในชีวิตประจำวัน เป็นทักษะที่สำคัญสำหรับนักเรียนในศตวรรษที่ 21 งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนผ่านกิจกรรมสะเต็ม โดยเกี่ยวข้องกับการศึกษาและการออกแบบระบบดูดซับการกระแทกของยานอวกาศ ผู้วิจัยสร้างสถานการณ์ปัญหา เพื่อมุ่งเน้นให้นักเรียนได้แก้ไขปัญหาอย่างอิสระ โดยนักเรียนได้รับการสนับสนุนให้บูรณาการแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม การออกแบบ และคณิตศาสตร์เพื่อแก้ปัญหา งานวิจัยในครั้งนี้ใช้ระเบียบวิธีวิจัยเชิงทดลองแบบสุ่มตัวอย่างอย่างง่าย (simple random sampling) โดยกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ห้องเรียน แบ่งโดยวิธีการสุ่มเป็นกลุ่มควบคุม 1 ห้องเรียน จำนวน 30 คน และกลุ่มทดลอง 1 ห้องเรียน จำนวน 30 คน ผู้วิจัยทำการเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาระหว่างนักเรียน 2 กลุ่ม โดยกลุ่มควบคุมใช้กระบวนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (PBL) และกลุ่มทดลอง ใช้กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบผสมผสาน (BLC) ซึ่งการจัดการเรียนรู้แบบผสมผสานประกอบด้วย 3 ชั้นเรียนย่อยผสมผสานกัน ได้แก่ 1) การเรียนรู้ด้วยตนเองตามอัธยาศัย 2) ชั้นเรียนเรียนรู้แบบเสมือน และ 3) ชั้นเรียนเรียนรู้แบบเผชิญหน้า ในส่วนของการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานนักเรียนทั้งหมดร่วมมือกันในการแก้ปัญหาเป็นกลุ่มภายในห้องเรียนเพียงอย่างเดียว โดยความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนวิเคราะห์ด้วยเกณฑ์การประเมินความสามารถในการแก้ปัญหา วิเคราะห์จาก ใบกิจกรรม ชิ้นงาน และการนำเสนอ โดยมีการแบ่งหมวดหมู่กระบวนการแก้ปัญหาออกเป็นสี่ระดับ ได้แก่ ดีเยี่ยม ดี พอใช้ และปรับปรุง ซึ่งประกอบไปด้วย 5 ด้าน 1) การใช้คำอธิบายที่เป็นประโยชน์ 2) การนำแนวคิดฟิสิกส์มาใช้ในการอธิบายปัญหา 3) การใช้แนวคิดฟิสิกส์ในการแก้ปัญหา 4) การใช้คณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา และ 5) การให้เหตุผลในการดำเนินงาน โดยใช้สถิติ Independent t-test เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหา ผลการวิจัยพบว่า 1) จากการใช้สถานการณ์ปัญหาเดียวกันที่เหมาะสมทำให้ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนทั้ง 2 กลุ่มไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเรียนรู้ในสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ที่แตกต่างกัน 2) ความสามารถในการแก้ปัญหาด้านที่ 4 การใช้คณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ความสามารถในการแก้ปัญหาด้านที่ 4 แตกต่างกันที่ระดับ .05
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
หากผู้เสนอบทความมีความจำเป็นเร่งด่วนในการตีพิมพ์โปรดส่งลงตีพิมพ์ในวารสารฉบับอื่นแทน โดยกองบรรณาธิการจะไม่รับบทความหากผู้เสนอบทความไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขและขั้นตอนที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ข้อมูลของเนื้อหาในบทความถือเป็นลิขสิทธิ์ของ Journal of Inclusive and Innovative Education คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
References
Adesoji, F. A. (2008). Managing students’ attitude towards science through problem – solving instructional strategy. The Anthropologist, 10(1), 21–24.
Ananiadou, K., & Claro, M. (2009). 21st Century Skills and Competences for New Millennium Learners in OECD Countries. Paris: OECD Publishing.
Atman, C. J., Adams, R. S., Cardella, M. E., Turns, J., Mosborg, S., & Saleem, J. (2007). Engineering design processes: A comparison of students and expert practitioners. Journal of Engineering Education, 96(4), 359–379.
Barrows, H. S. (2000). Problem-based learning applied to medical education. Springfield IL: Southern Illinois University School of Medicine.
Buaraphan, K., Singh, P., & Roadrangka, V. (2005). Exploring preservice physics teachers physics content knowledge. Proceedings of 43rd Kasetsart University Annual Conference: Education, Agricultural Extension and Communication, Social Sciences, Economics, Business Administration, Humanities, Home Economics. (pp.3-10) The Thailand Research Fund, Bangkok (Thailand). [in Thai]
Chamrat, S. (2017) The Definition of STEM and Key Features of STEM Education Learning Activity. STOU Educ. J. 10(2) 13-34. [in Thai]
Docktor, J. L., Dornfeld, J., Frodermann, E., Heller, K., Hsu, L., Jackson, K. A., Mason, A., Ryan, Q. X., & Yang, J. (2016). Assessing student written problem solutions: A problem-solving rubric with application to introductory physics. Physical Review Physics Education Research, 12(1).
Geisinger, K. F. (2016). 21st century skills: What are they and how do we assess them? Applied Measurement in Education, 29(4), 245–249.
Gorman, W. L. (2010). Stream water quality and service learning in an introductory biology class. Journal of Microbiology & Biology Education, 11(1), 21–27.
Guido, R. M. D. (2018, May 6). Attitude and motivation towards learning physics. International Journal of Engineering Research & Technology, 2(11), 2087-2094.
Inprasitha, M. (2023). Blended learning classroom model: A new extended teaching approach for new normal. International Journal for Lesson & amp; Learning Studies, 12(4), 288–300.
Kamcharean, C & Palang D. (2019). Use of an Interactive Simulation: Projectile Motion. Journal of Industrial Education, 18(3), 13-14. [in Thai]
NASA Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology.(2008). Educator guide: Touchdown. NASA. Retrieved from https://www.jpl.nasa.gov/edu/teach/activity/touchdown/.
Neuwirth, L.S., Jović, S. and Mukherji, B.R. (2020). Reimagining higher education during and post-covid-19: Challenges and opportunities. Journal of Adult and Continuing Education, 27(2), 141–156.
Nohda, N. (2000). Teaching by open-approach method in Japanese mathematics classroom. In T.
Nakahara, & M. Koyama (Eds.), Proceedings 24th of the Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (pp.39-53). Hiroshima: Hiroshima University.
Tawfik, A., Trueman, R. J., & Lorz, M. M. (2014). Engaging non-scientists in stem through problem-based
learning and service learning. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 8(2), 1-10.
Tumanggor, A. M., Jumadi, J., Wilujeng, I., & Ringo, E. S. (2019). The profile of students’ physics problem solving ability in optical instruments. Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan Fisika, 5(1), 29–40.
World Economic Forum. (2020). The Future of Jobs Report 2020. Retrieved from