ชื่อเรื่อง การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)
วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
ผู้วิจัย สถาพร ไชยศรี
ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์
สถานศึกษา โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
ปีที่ศึกษาพิมพ์ 2558
บทคัดย่อ
การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์ เพื่อ 1) พัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน 2) เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ให้มีจำนวนนักเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 80 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนร้อยละ 80 ขึ้นไป และ 3) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน กลุ่มตัวอย่างในการวิจัยในครั้งนี้มีจำนวน 44 คน ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/8 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
ที่ลงทะเบียนเรียนวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน จำนวน 3 หน่วยการเรียนรู้ ได้แก่ สถิติและข้อมูล การสำรวจความคิดเห็น และการวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น โดยมีผู้วิจัยเป็นครูผู้สอน ใช้วิธีการเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยแบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่ 1) เครื่องมือที่ใช้ในการทดลองภาคปฏิบัติ คือ แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 จำนวน 20 แผนการจัดการเรียนรู้ รวมทั้งแผนการจัดการเรียนรู้ปฐมนิเทศและแผนการจัดการเรียนรู้วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน 2) เครื่องมือที่ใช้ในการสะท้อนผลการปฏิบัติ ได้แก่ แบบสังเกตพฤติกรรม ตรวจสอบใบกิจกรรม ชิ้นงานและรายงานด้านความรู้ แบบสังเกตพฤติกรรมด้านทักษะ/กระบวนการ แบบสังเกตพฤติกรรมด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และบันทึกหลังการใช้แผนการจัดการเรียนรู้ 3) เครื่องมือที่ใช้ประเมินประสิทธิภาพการจัดการเรียนรู้ ได้แก่ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 ที่ผ่านการประเมินความสอดคล้องกับจุดประสงค์
การเรียนรู้อยู่ระหว่าง 0.60-1.00 วิเคราะห์ค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง 0.37-0.67 และค่าอำนาจจำแนกอยู่ระหว่าง 0.42-0.75 โดยเป็นแบบทดสอบปรนัย ชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 25 ข้อ และแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน เป็นแบบสอบถามแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) 5 ระดับ ผู้วิจัยดำเนินการวิจัย 6 ขั้นตอนของกิจกรรมการเรียนรู้แบบแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สรุปผลการวิจัยพบว่า
1. การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน 6 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นตอนที่ 1 ระบุปัญหา ใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ขั้นตอน
ที่ 1 ขั้นกำหนดปัญหาเพื่อกำหนดปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลทางสถิติช่วยในการตัดสินใจ
เช่น ปัญหาเดินทางมาโรงเรียนสาย ปัญหาสภาพแวดล้อมในโรงเรียน ปัญหาการเลือกรับประทานอาหารในโรงอาหาร ปัญหาการเตรียมตัวเพื่อสอบเข้ามหาวิทยาลัย ขั้นตอนที่ 2 ขั้นตั้งสมมติฐานเพื่อคาดการณ์คำตอบของปัญหา เช่น นักเรียนตรวจสอบข้อมูลจากกรมอุตุนิยมวิทยาว่าวันนี้ฝนตก นักเรียนจึงได้เตรียมร่มมาโรงเรียน มีการประยุกต์ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์
มือถือ สืบค้นข้อมูลทางอินเตอร์เน็ตเกี่ยวกับความหมายและขั้นตอนการสำรวจความคิดเห็น
เพื่อบูรณาการโครงงานวิทยาศาสตร์ ประเภทโครงงานสำรวจในการแก้ปัญหาโดยกำหนดหัวข้อโครงงานสำรวจความคิดเห็นจากปัญหาในชีวิตประจำวัน มีการกำหนดขอบเขตของโครงงาน
เพื่อการศึกษา หาความรู้ หาข้อมูล ในการแก้ปัญหา ระบุปัญหาที่เกิดจากการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณจากการทำกิจกรรมการเรียนรู้ในหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง สถิติและข้อมูล และหน่วย
การเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การสำรวจความคิดเห็นและสร้างตารางแจกแจงความถี่ของข้อมูลเพื่อทำ
การวิเคราะห์ข้อมูลในเบื้องต้น ขั้นตอนที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ประยุกต์ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เพื่อวางแผนรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง
กับปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลทางสถิติช่วยในการตัดสินใจ ระดมความคิดในกลุ่มสร้าง
ผังความคิดเพื่อวางแผนรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์สาเหตุของปัญหา เช่น ปัญหาการเดินทาง
มาโรงเรียนสาย สาเหตุเกิดจากการเลือกเส้นทางการเดินทางไม่เหมาะสม การกำหนดเวลาใน
การเดินทางไม่ชัดเจนมีความคาดเคลื่อน ขาดการวิเคราะห์ความเร็ว เวลา และระยะทางในการเดินทาง เป็นต้น ใช้เทคโนโลยีออกแบบเครื่องมือในการเก็บรวบรวมข้อมูล โดยการออกแบบเครื่องมือ
ในการเก็บรวบรวมข้อมูลด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การออกแบบเครื่องมือในการเก็บรวบรวมข้อมูลผ่านระบบออนไลน์ ผ่านแอฟพิเคชั่นของโทรศัพท์มือถือ มีจิตวิทยาศาสตร์ในการศึกษา
หาความรู้โดยการเก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน และสามารถวิเคราะห์และเลือกข้อมูลที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาของกลุ่มตนเอง บูรณาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีช่วยในการแก้ปัญหา เช่น ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม สารอาหาร การเคลื่อนที่แนวตรง เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เป็นต้น วางแผนรวบรวมข้อมูล ออกแบบเครื่องมือในการรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และเลือกข้อมูลที่เหมาะสมเกี่ยวข้องกับโครงงานสำรวจความคิดเห็น ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการศึกษา หาความรู้ หาข้อมูล เพื่อแก้ปัญหา และพัฒนาให้ได้องค์ความรู้ตามความสนใจ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการสืบค้นข้อมูล การเรียนรู้ การสื่อสาร การแก้ปัญหาของตนเอง มีการวางแผนใช้การวัดแนวโน้มเข้าสู่ส่วนกลางเพื่อแก้ปัญหาการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ ออกแบบเครื่องมือ รวบรวมข้อมูลและแนวคิดการวัดแนวโน้มเข้าสู่ส่วนกลางเพื่อแก้ปัญหาการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ พร้อมทั้ง
ทำการวิเคราะห์เลือกข้อมูลที่เหมาะสม ขั้นตอนที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา ออกแบบวิธีการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลสถิติช่วยในการตัดสินใจ ออกแบบเครื่องมือใน
การสำรวจความคิดเห็นโดยเชื่อมโยงความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เลือกวิธีที่เหมาะสม อธิบายแนวคิดในการออกแบบวิธีการ
และดำเนินการแก้ปัญหาด้วยการคิดขั้นสูง เลือกวิธีที่เหมาะสมและอธิบายแนวคิดที่ใช้ใน
การออกแบบ ใช้เทคโนโลยีออกแบบวิธีการอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ ออกแบบวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณโดยเชื่อมโยงความรู้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จิตวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เลือกวิธีที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ อธิบายแนวคิดที่ใช้ในออกแบบวิธีการแก้ปัญหา มีการวิเคราะห์ข้อมูลโดยการวัดการกระจายของข้อมูลด้วยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ขั้นตอนที่ 4 วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลทางสถิติช่วยในการตัดสินใจ
อย่างเป็นขั้นตอน ใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ ได้อย่างถูกต้องปลอดภัย มีการบันทึกขั้นตอนการแก้ปัญหา และผลการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ตามความเป็นจริงและสอดคล้องกับปัญหา วางแผน
และดำเนินการสำรวจความคิดเห็นอย่างเป็นขั้นตอน ใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ ได้อย่างถูกต้องปลอดภัย และบันทึกขั้นตอนการสำรวจความคิดเห็นและผลการสำรวจความคิดเห็นอย่างเป็นระบบตามความเป็นจริง ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการวางแผน
และดำเนินการทุกขั้นตอน ใช้เทคโนโลยีและคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลเกิดเป็นสารสนเทศเพื่อประกอบการตัดสินใจ วางแผนแก้ปัญหาการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณอย่างเป็นขั้นตอน อย่างเป็นระบบ ตามความเป็นจริง วิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณได้อย่างถูกต้องเหมาะสมโดยการวัดตำแหน่งด้วยเปอร์เซ็นไทล์ ขั้นตอนที่ 5 ตรวจสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหา ทำการตรวจสอบ ประเมินผล ปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลทางสถิติช่วยในการตัดสินใจและการสำรวจความคิดเห็นให้มีประสิทธิภาพ ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีในการตรวจสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาทุกขั้นตอน
มีการสรุปผลและการเขียนรายงานการแก้ปัญหา และรายงานโครงงานสำรวจความคิดเห็น
มีการใช้เทคโนโลยีและคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลให้เป็นสารสนเทศเพื่อประกอบ
การตัดสินใจ เลือกใช้ค่ากลางให้เหมาะสม ได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต มัธยฐาน หรือฐานนิยม พร้อมตรวจสอบประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขกิจกรรมการเรียนรู้ในหน่วยการเรียนรู้ที่ 1
เรื่อง สถิติและข้อมูล และหน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การสำรวจความคิดเห็นและจัดทำรายงาน
ผลการดำเนินกิจกรรมการเรียนรู้ทั้ง 2 หน่วยการเรียนรู้ที่ผ่านการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ
แล้วขั้นตอนที่ 6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา อธิบายประเด็นปัญหาที่เกิดจากการแก้ปัญหา ตลอดจนเสนอแนวทางปรับปรุง แก้ไข กระบวนการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ข้อมูลทางสถิติช่วยในการตัดสินใจ และการจัดทำโครงงานสำรวจความคิดเห็น เสนอแนวทางการแก้ปัญหาในสถานการณ์ที่ใกล้เคียงกับสถานการณ์เดิม
ใช้เทคโนโลยีในการนำเสนอกระบวนการแก้ปัญหาที่หลากหลาย เช่น การออกแบบโปสเตอร์หรือป้ายไวนิลด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การนำเสนอผ่านระบบออนไลน์ การนำเสนอด้วยวีดีทัศน์ เป็นต้น จัดนิทรรศการโครงงานสำรวจความคิดเห็นเพื่อนำเสนอวิธีการและผลการสำรวจความคิดเห็นให้ผู้อื่นเข้าใจโดยใช้ทักษะการสื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพ เสนอแนวทางปรับปรุง แก้ไข ตลอดจนเสนอแนวทางในทำโครงงานสำรวจความคิดเห็นที่ใกล้เคียงกับสถานการณ์เดิม ประยุกต์ใช้ความรู้ทุกแขนงอย่างรอบด้าน นำเสนอวิธีการและผลการแก้ปัญหากิจกรรมการเรียนรู้
ในหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง สถิติและข้อมูล หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การสำรวจความคิดเห็น และหน่วยการเรียนรู้ที่ 3 การวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น อธิบาย เสนอแนวทางการปรับปรุงแก้ไขกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้และเสนอแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ใกล้เคียงกับกิจกรรมการเรียนรู้เดิมในสถานการณ์อื่น ๆ มีการนำเสนอข้อมูลในรูปข้อความ นำเสนอข้อมูล
ในรูปตาราง การนำเสนอข้อมูลในรูปแผนภูมิ การนำเสนอข้อมูลในรูปแผนภาพ หรือการนำเสนอข้อมูลในรูปกราฟ
2. การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน มีคะแนนเฉลี่ยคิดเป็นร้อยละ 85.80 มีจำนวนนักเรียนที่ผ่านเกณฑ์จำนวน 37 คน คิดเป็นร้อยละ 84.09 ของจำนวนนักเรียนทั้งหมดซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้
3. ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
ที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) วิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ค32102 เรื่อง สถิติพื้นฐาน อยู่ในระดับมากที่สุด
นายสถาพร ไชยศรี
ครูชำนาญการ โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
จบการศึกษา
ศษ.บ.คณิตศาสตรศึกษา
ค.ม.การบริหารศึกษา