การนำเสนอนวัตกรรม/ด้วยวิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศ (Best Practices)
กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์
ชื่อนวัตกรรม คณิตศาสตร์คิดสร้างสรรค์
โดย นางมลิวัลย์ ขาวทอง
โรงเรียน ทุ่งโพธิ์ทะเลพิทยา สังกัด สำนักงานเขตพื้นที่มัธยมศึกษาเขต 41
โทรศัพท์มือถือ 07-207372
1 .ความสำคัญและความเป็นมาของนวัตกรรม
คณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งต่อการพัฒนาความคิดมนุษย์ ทำให้มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหา และนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้องเหมาะสม นอกจากนี้ คณิตศาสตร์ยังเป็นเครื่องมือในการศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และศาสตร์อื่น ๆ คณิตศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข (กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ, 2551 , หน้า 56)
การจัดการเรียนรู้ตามแนวการจัดการศึกษาที่ระบุไว้ในพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 มาตรา 22 หมวด 4 คือ การเรียนรู้ที่ถือว่าผู้เรียนสำคัญที่สุดให้ผู้เรียนทุกคนมีความสามารถ
ในการเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ ได้พัฒนาเต็มตามศักยภาพและเกิดทักษะในการแสวงหาความรู้ จากแหล่งเรียนรู้ที่หลากหลาย สามารถนำวิธีการเรียนรู้ไปใช้ในชีวิตจริงได้ ซึ่งกระบวนการเรียนรู้ที่ผู้เรียนสำคัญที่สุดหรือถือผู้เรียนเป็นศูนย์กลางรูปแบบต่าง ๆ พบว่า โครงสร้างพื้นฐานร่วมกัน 4 องค์ประกอบคือ 1) การแลกเปลี่ยนประสบการณ์ 2) การสร้างความรู้ร่วมกัน 3) การนำเสนอความรู้ 4) การประยุกต์ใช้หรือลงมือปฏิบัติ (กรมวิชาการ, 2546 , หน้า 227 )
ฉะนั้น กระบวนการจัดการเรียนรู้แต่ละช่วงชั้นจึงต้องใช้รูปแบบ วิธีการที่หลากหลายดังที่ กรมวิชาการ (2544, หน้า 1 - 2) กล่าวว่า ปรัชญาการศึกษาแบบใหม่ที่เชื่อว่า การศึกษา คือการเรียนรู้ ดังนั้น รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่ยึดผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยครูจะเป็นผู้จัดกิจกรรมหรือสถานการณ์ต่าง ๆ เพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนแสดงออกซึ่งศักยภาพ หรือความรู้ความสามารถของตนด้วยการเรียนรู้จากการปฏิบัติของตนเอง แล้วสรุปองค์ความรู้ที่ได้จากการปฏิบัติด้วยตนเอง ครูไม่ต้องบอกความรู้ทั้งหมดให้แก่ผู้เรียน แต่เปิดโอกาสให้ผู้เรียนคิดหาเหตุผล เพื่อแก้ปัญหาเองด้วยการสอนให้ผู้เรียน "คิดมากกว่าจำ สอนให้ทำมากกว่าท่อง" ทำให้นักเรียนกลายเป็น "บุคคลแห่งการเรียนรู้" หรือเป็นผู้นำตนเอง สามารถนำความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาต่าง ๆ ในชีวิตจริงได้
การสอนจึงเป็นกิจกรรมที่สำคัญของผู้ที่มีอาชีพครู โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ ผลของการสอนที่มีการเรียนรู้เป็นสิ่งที่มีคุณค่าอย่างยิ่ง ถ้าการสอนมีการวางแผนและจัดวางระบบอย่างมีประสิทธิภาพ ก็จะทำให้การเรียนบรรลุเป้าหมายที่วางไว้ได้ ในการพัฒนากระบวนการเรียนการสอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญยิ่ง เพราะถึงแม้หลักสูตรจะได้วางแผนไว้ อย่างดีเพียงใดก็ตาม แต่ถ้าการนำหลักสูตรไปใช้หรือการจัดการเรียนการสอนไม่ได้ดำเนินไปตามเป้าหมายที่หลักสูตรได้กำหนดไว้ ก็จะทำให้หลักสูตรนั้นล้มเหลว หรือไม่ประสบผลสำเร็จตามเป้าหมาย ดังนั้น การจัดการเรียนการสอนจึงจำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างเป็นระบบและผู้ที่เป็นครูต้องเรียนรู้เกี่ยวกับการออกแบบการสอนอย่างเป็นระบบ เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เกิดการเรียนรู้อย่าง มีประสิทธิภาพ ( ชมพันธุ์ กุญชร ณ อยุธยา, 2544, หน้า 4 )
การจัดการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ จะต้องมุ่งให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อผู้เรียนทุกคนในชั้นเรียน ซึ่งมีทั้งเก่ง ปานกลาง และอ่อน ผู้สอนจะต้องเตรียมบทเรียนต่าง ๆ ที่สอดคล้องกับความถนัดของผู้เรียน การเรียนการสอนคณิตศาสตร์นั้นไม่ใช่เรียนรู้จากครูเพียงอย่างเดียว ผู้เรียนจะต้องรู้จักคิด วิเคราะห์ จัดลำดับ แก้ปัญหา ผู้สอนอาจใช้การถามตอบ การฝึกวิเคราะห์เป็นกลุ่ม การทำงานเป็นกลุ่มจะช่วยให้ผู้เรียนแต่ละคนเกิดการเรียนรู้วิธีการอย่างมีขั้นตอน ช่วยให้ผู้เรียนพัฒนานิสัยที่ดีงามและสามารถนำวิธีการเรียนรู้นั้น ๆ ไปปรับใช้ในชีวิตประจำวันได้จริง ( วรณัน ขุนศรี, 2546, หน้า 74-75 ) วิธีการสอนที่ครูใช้ในการถ่ายทอดความรู้ การอธิบายให้นักเรียนเข้าใจ การใช้สื่ออุปกรณ์การสอน ( Instructional Material ) เพื่อช่วยให้นักเรียนสนใจและเข้าใจเรื่องที่จะเรียนได้ง่ายขึ้น ( มาลินท์ อิทธิรส, 2544, หน้า 27 ) , (วรณัน ขุนศรี, 2546, หน้า 74 ) กล่าวถึงสิ่งสำคัญในการเรียน คือ ผู้สอนจะต้องคำนึงเสมอว่าจะสอนอย่างไรจึงจะช่วยให้ผู้เรียนสามารถสรุปสิ่งที่เรียนรู้ได้ด้วยตนเอง ทั้งนี้ต้องตระหนักว่าการเรียนรู้เป็นกระบวนการที่ผู้เรียนจะต้องลงมือปฏิบัติและสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง การจัดกระบวนการเรียนรู้จึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง และการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนจะต้องหลากหลายเพื่อให้ผู้เรียนทุกคนสามารถทำได้ตามศักยภาพของเขา ดังนั้นในการจัดการเรียนการสอนของครูจึงต้องเลือกวิธีสอน และสื่อที่เร้าความสนใจ เพื่อช่วยให้นักเรียนสนใจ และเข้าใจเรื่องที่เรียนได้ง่ายขึ้น ดังนั้นผู้รายงานในฐานะครูผู้สอน ซึ่งจะต้องเกี่ยวข้องกับการจัดประสบการณ์การเรียนการสอนให้นักเรียนมีคุณลักษณะบรรลุตาจุดมุ่งหมายของหลักสูตรจึงต้องการพัฒนารูปแบบการสอนคณิตศาสตร์เพื่อให้นักเรียนเรียนคณิตศาสตร์อย่างเข้าใจและนำไปใช้ประโยชน์ต่อไปได้
จากผลการทดสอบปลายปีการศึกษา 2557 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 3 ในเรื่องสมการและการแก้สมการ และจากผลการทดสอบO-NET ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เกี่ยวข้องกับสมการและการแก้สมการ อยู่ในเกณฑ์ที่ต่ำกว่าเกณฑ์ ซึ่งส่งผลกระทบนักเรียนที่มีปัญหาในเรื่องสมการและการแก้สมการในระดับที่สูงขึ้น ซึ่งปัญหาและอุปสรรคในการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ มีสาเหตุมาจากนักเรียนขาดความรู้ และทักษะทางคณิตศาสตร์และอาจเป็นเพราะครูผู้สอนขาดเครื่องมือ วัสดุอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่จะมาสนับสนุนการเรียนการสอน
จากปัญหาดังกล่าว พบว่า ปัญหาเกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ที่มุ่งเน้นให้นักเรียนเกิดทักษะการคิดคำนวณ และทักษะทางคณิตศาสตร์ เป็นผลทำให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนต่ำ
ทิศนา แขมมณี (2545, หน้า 280) กล่าวว่า การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนมีหลากหลาย
วิธีที่ครูพิจารณาเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ซึ่งในฐานะครูผู้สอน เห็นว่า รูปแบบการสอนที่ช่วยให้ผู้เรียนบรรลุจุดมุ่งหมายของ การเรียนที่ได้คาดหวังไว้ เนื่องจากเป็นการเรียนที่ผู้เรียนได้สร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง จะช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี เรียนรู้อย่างมีความหมายต่อตนเอง ความรู้ความเข้าใจที่เกิดขึ้นลึกซึ้งและคงทนมากขึ้น ดังนั้น บทบาทของครูผู้สอนต้องเปลี่ยนจากผู้สอนมาเป็นผู้อำนวยความสะดวก เป็นผู้เตรียมประสบการณ์สื่อการเรียนการสอน เพื่อให้ผู้เรียนใช้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเอง
ด้วยเหตุผลและสภาพปัญหาที่เกิดขึ้นดังกล่าว ผู้รายงานจึงสนใจที่จะศึกษาการพัฒนาและปัญหาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยใช้แบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการ โดยดำเนินการสร้างแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนให้มีคุณภาพสูงขึ้นได้ เพราะแบบฝึกทักษะช่วยเร้าและกระตุ้นความสนใจของผู้เรียน สนับสนุนและสนองตอบความแตกต่างระหว่างบุคคล ผู้เรียนสามารถฝึกทักษะการคิดคำนวณ และทักษะทางคณิตศาสตร์ และช่วยพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนให้สูงขึ้น
2. วัตถุประสงค์ และเป้าหมายของนวัตกรรม
1. เพื่อแก้ปัญหานักเรียนที่มีปัญหาเรื่องสมการและการแก้สมการ
2. เพื่อพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนทุ่งโพธิ์ทะเล
3. เพื่อยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนทุ่งโพธิ์ทะเล
3. ขั้นตอนการดำเนินงาน
1. วิเคราะห์โครงสร้างของสาระการเรียนรู้ เรื่องสมการและการแก้สมการ ในกลุ่มสาระการเรียนรู้
คณิตศาสตร์พื้นฐาน ศึกษารูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ และสื่อการเรียนรู้
2. ผู้รายงานได้จัดทำแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการออกเป็นชุด จำนวน 30 ชุด โดย 10 ชุดแรกเป็นแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1
โดย 10 ชุดที่สองเป็นแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2
โดย 10 ชุดที่สามเป็นแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3
3. ดำเนินการฝึกทักษะแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 10 ชุด ครั้งละ 10 นาที เมื่อนักเรียนทำการฝึกทักษะการคิดคำนวณจนครบทั้ง 10 ชุดแล้วให้นักเรียนทำการทดสอบเพื่อดูความก้าวหน้าของนักเรียน
4. นักเรียนที่มีความก้าวหน้าจากการทดสอบแล้ว ดำเนินการฝึกทักษะแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 10 ชุด ครั้งละ 10 นาที เมื่อนักเรียนทำการฝึกทักษะการคิดคำนวณจนครบทั้ง 10 ชุดแล้วให้นักเรียนทำการทดสอบเพื่อดูความก้าวหน้าของนักเรียน สำหรับนักเรียนที่ยังไม่ผ่านการทดสอบความก้าวหน้าให้นักเรียนศึกษาเรื่องสมการและการแก้สมการ ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 อีกครั้ง
5. นักเรียนที่มีความก้าวหน้าจากการทดสอบแล้ว ดำเนินการฝึกทักษะแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 10 ชุด ครั้งละ 10 นาที เมื่อนักเรียนทำการฝึกทักษะการคิดคำนวณจนครบทั้ง 10 ชุดแล้วให้นักเรียนทำการทดสอบเพื่อดูความก้าวหน้าของนักเรียน สำหรับนักเรียนที่ยังไม่ผ่านการทดสอบความก้าวหน้าให้นักเรียนศึกษาเรื่องสมการและการแก้สมการ ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 อีกครั้ง
6. ดำเนินการฝึกทักษะจนครบ 30 ชุด สรุปรายงานผลการพัฒนาแบบฝึกทักษะคณิตศาสตร์ เรื่องสมการและการแก้สมการ
4. ผลการดำเนินงาน
1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีความรู้ความเข้าใจในเรื่องสมการและการแก้สมการ
2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น
5. ปัจจัยแห่งความสำเร็จ
1. นักเรียนมีพื้นฐานมีความรู้ความสามารถ มีทักษะทางคณิตศาสตร์ มีความสามารถในการคิดวิเคราะห์
คิดสังเคราะห์ คิดอย่างสร้างสรรค์ มีความสามารถในการสื่อสาร การแก้ปัญหา และมีความสามารถในการใช้เทคโนโลยี รวมทั้งมีความมุ่งมั่นตั้งใจในการทำงาน
2. ครูเป็นผู้มีความรู้ความสามารถ มีความตั้งใจ มีการเสียสละ และเป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้
3. ผู้บริหารเป็นผู้มีวิสัยทัศน์ ให้การสนับสนุนในการทำงาน
6. บทเรียนที่ได้รับ
การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนโดยใช้วิธีจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เป็นรูปธรรมประกอบกับให้นักเรียนได้ประสบการณ์ตรง เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจบทเรียนยิ่งขึ้น มีเจตคติที่ดีต่อวิชาคณิตศาสตร์ มีความสามารถทางคณิตศาสตร์ สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลการต่อการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนให้สูงขึ้น เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตามเป้าหมายของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ฝึกทักษะอย่างรอบอย่างมีประสิทธิภาพมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเพิ่มขึ้นพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ของผู้เรียนให้เต็มศักยภาพ
7. การเผยแพร่/การได้รับการยอมรับ/รางวัลที่ได้รับ
- ได้รับรางวัลเหรียญทอง งานวิจัยเพื่อพัฒนาการศึกษา (5 บท) โครงการรักการอ่านเฉลิมพระเกียรติ 60 พรรษา เจ้านักอ่าน ปีการศึกษา 2558 ของสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 41