ความเป็นมาและความสำคัญของการวิจัย
คณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาความคิดของมนุษย์ ทำให้มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ ระเบียบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาและสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ทำให้สามารถคาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจและแก้ปัญหาได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตลอดจนศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง คณิตศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตและช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น นอกจากนี้คณิตศาสตร์ยังช่วยพัฒนาคนให้เป็นมนุษย์ที่สมบูรณ์ มีความสมดุลทั้งทางร่างกาย จิตใจ สติปัญญา และอารมณ์ สามารถคิดเป็น ทำเป็น แก้ปัญหาเป็น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข (ฟาฎินา วงศ์เลขา. 2552) และจากสภาพการณ์ในปัจจุบันจะพบว่าสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวเรามีความเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและตลอดเวลา กระแสความเปลี่ยนแปลงทำให้เรารับรู้ข้อมูลข่าวสารมากเกินไป การพิจารณาวิเคราะห์ต่อสิ่งดังกล่าวเป็นเรื่องที่ถูกลบเลือนไป สิ่งจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องปลูกฝังให้เกิดขึ้นกับเยาวชน คือการฝึกให้เด็กคิดเป็น รู้จักใช้วิจารณญาณในการตัดสินปัญหา ครูส่วนใหญ่จะมุ่งสอนเฉพาะ เนื้อหาในชั้นเรียนจนลืมนึกถึงการพัฒนาด้านต่างๆ เช่น บุคลิกภาพ ความรับผิดชอบ การทำงานเป็นหมู่คณะ ทั้งนี้อาจจะมีสาเหตุมาจากเป้าหมายการศึกษาที่มักกำหนดความสามารถที่ติดอยู่กับรายวิชา ไม่ครอบคลุมถึงการนำความรู้ไปใช้ จึงมุ่งสอนเนื้อหาจนทำให้ขาดการเชื่อมโยงและผสมผสานการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้และมักจะใช้วิธีการสอนแบบบรรยายเป็นส่วนใหญ่ ทำให้ผู้เรียนอาจจะไม่มีโอกาสได้ร่วมคิดร่วมทำ ร่วมกันแก้ปัญหาที่กำลังเรียนอยู่มากนัก และในการแก้ปัญหาที่ปฏิบัติอยู่เป็นเพียงการทำโจทย์แบบฝึกหัดซึ่งทำเป็นรายบุคคล ผู้เรียนมีโอกาสปฏิบัติกิจกรรมและฝึกการแก้ปัญหาน้อยมาก ผู้เรียนแทบจะไม่มีปฏิสัมพันธ์หรือสื่อสารกันในขณะที่การเรียนการสอนดำเนินการอยู่ ทำให้ขาดการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพในสังคม
(สายสมร สุขะจิระ. 2543 : 1)
ในอดีตที่ผ่านมาเมื่อเห็นว่าการศึกษาไทยมีปัญหามีความล้าหลังทั้งแนวคิดและกระบวนการเรียนการสอนมีปัญหาในการสร้างคุณภาพให้กับการเรียนการสอนก็ถึงคราวที่จะต้องเปลี่ยนแปลงการศึกษาหรือที่เรียกกันว่าปฏิรูปการศึกษาจะเริ่มด้วยการเปลี่ยนแปลงหลักสูตร สร้างหลักสูตรใหม่ โดยคาดหวังว่าหลักสูตรจะช่วยทำให้การศึกษาดีขึ้น (ยืน ภู่สุวรรณ. 2557 : 3) พระราชบัญญัติการศึกษา พุทธศักราช 2542 มาตรา 22 ระบุว่าการจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถในการเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษา ต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มศักยภาพ มาตรา 24 ระบุว่าการจัดเนื้อหาสาระกิจกรรมให้สอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียนโดยคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล ผู้เรียนต้องฝึกทักษะกระบวนการคิด การจัดการและประยุกต์นำความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวันเพื่อไปสู่เป้าหมายของการเป็นคนเก่ง ดี และมีความสุข ดังนั้นในการจัดการเรียนรู้จึงต้องจัดการเรียนรู้ที่มุ่งเน้น ให้ผู้เรียนมีทักษะการบวนการคิด รู้จักวิเคราะห์ และพัฒนาศักยภาพของตนเองอย่างเต็มที่ (กรมวิชาการ. 2545 : 1) การแก้ปัญหาระบบการจัดการการศึกษานั้นอยู่ที่กระบวนการจัดการเรียนรู้ ควรมุ่งเน้นให้ผู้เรียนมีการพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ประกอบด้วย Core Subjects and 21st ซึ่งเป็นความรู้ในวิชาหลักและเนื้อหาประเด็นที่สำคัญสำหรับศตวรรษที่ 21 ได้แก่ ภาษาอังกฤษ การอ่าน ศิลปะในการใช้ภาษาต่างประเทศ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ ศิลปะ ภูมิศาสตร์ ประวัติศาสตร์ หน้าที่พลเมืองและการปกครอง ,ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม (Learning and innovation Skills) ได้แก่ ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม การคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหา การสื่อสารและการร่วมมือ ,ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อและเทคโนโลยี (Information, Media and Technology Skills) ได้แก่ การรู้เท่าทันสารสนเทศ การรู้เท่าทันสื่อ การรู้เท่าทันเทคโนโลยีสารสนเทศ ทักษะชีวิตและการทำงาน (Life and Career Skills) ได้แก่ ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัว ความคิดริเริ่มและการชี้นำตนเอง ทักษะทางสังคมและการเรียนรู้ข้ามวัฒนธรรม การเพิ่มผลผลิต ความเป็นผู้นำและความรับผิดชอบ (The Partnership for 21st Century Skills. 2009) มากกว่า การสอนที่มุ่งเน้นเนื้อหา ครูผู้สอนคณิตศาสตร์มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ที่จะต้องปรับเปลี่ยนวิธีสอนของตนเองให้เข้ากับยุคใหม่ โดยให้ผู้เรียนเป็นศูนย์กลางและมีส่วนร่วมในการเรียนการสอน ครูผู้สอนต้องหาวิธีการ แนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้มีประสิทธิ์ภาพ มีรูปแบบในการจัดกิจกรรมที่ที่เน้นทักษะกระบวนการเพื่อกระตุ้นให้นักเรียนตื่นตัวอยู่ตลอดเวลา การสอนคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 นี้ จำเป็นจะต้องอาศัยครูผู้รู้คณิตศาสตร์ เพื่อจะได้ถ่ายทอดความรู้นั้นมาพัฒนาเยาวชนให้เป็นผู้รู้คณิตศาสตร์ (Mathematics Literacy) อย่างสมสมัย เท่าทันกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว มีความเหมาะสมและสอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม สังคม วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่เจริญรุดหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง การสอนคณิตศาสตร์ในยุคนี้ จำเป็นต้องให้ผู้เรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยความเข้าใจ มีทักษะความรู้พื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่มากเพียงพอ และสามารถนำ ความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ ครูผู้สอนจะต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ทางคณิตศาสตร์อย่างแท้จริง ครูผู้สอนจะต้องเป็นผู้ที่มีความสามารถ รู้จักดัดแปลงตัวอย่างกิจกรรมแบบฝึกหัด ตลอดจนหาสื่ออุปกรณ์ประกอบการสอน เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เกิดความรู้ความเข้าใจอย่างแท้จริง การสอนให้เยาวชนรู้จักคิดเป็น ทำเป็น แก้ปัญหาเป็นนั้นเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนั้นยังจำเป็นต้องฝึกให้เยาวชน รู้จักพูด แสดงความคิดอย่างชัดเจน สมเหตุสมผล มีวิจารณญาณ ฝึกให้เยาวชนเป็นผู้รู้จริง ใฝ่แสวงหา
ความรู้ กล้าแสดงความรู้และความคิด เป็นผู้เสียสละเพื่อส่วนรวม เป็นผู้มีน้ำใจ และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้
การจัดกิจกรรมการสอนคณิตศาสตร์ในระดับประถมศึกษานี้ ยังมีความจำเป็นที่ครูผู้สอน จะต้องหาสื่ออุปกรณ์ (Manipulative Objects) มาประกอบ เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เกิดความรู้ ความเข้าใจ เกิดทักษะ นอกจากนี้การจัดกิจกรรมเพื่อให้เด็กได้ฝึกการทำงานร่วมกัน (Co-operative Learning) นั้น จะมีประโยชน์ต่อเด็กเพราะจะเป็นการเตรียมเยาวชนให้เป็นทรัพยากรที่มีค่า (Productive Citizens) ในยุคข่าวสารสนเทศและยุคไร้พรมแดนต่อไป (ปานทอง กุลนาถศิริ. 2555)
การเรียนโดยเน้นกิจกรรมแบบ Active learning เป็นการส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการปฏิบัติและได้ใช้กระบวนการคิด การแก้ปัญหาจากสิ่งที่เขาได้ลงมือทาซึ่งการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัตินี้จะทำให้ผู้เรียนเข้าใจมากขึ้น ทำให้การเรียนเป็นการเรียนรู้ที่มีความหมายและสามารถที่จะนาความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในการเรียนรู้สิ่งต่างๆเพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้และประยุกต์ใช้ในชีวิตประจาวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สะเต็มศึกษา เป็นวิทยาการจัดการเรียนรู้ แบบบูรณาการ ที่มีการนำวิทยาศาสตร์ (Science), เทคโนโลยี (Technology), วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เข้าด้วยกัน โดยผ่านวิทยาการจัดการเรียนรู้ที่มีการออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนโดยเน้นการแก้ปัญหาที่เชื่อมโยงกับประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน มีการพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 โดยการบูรณาการนั้นเน้นใช้การบูรณาการแบบ Trans disciplinary ซึ่งเป็นการเรียนรู้ที่ให้นักเรียนแก้ปัญหาหรือทำโครงงานซึ่งต้องประยุกต์ใช้ ความรู้และทักษะจากศาสตร์ทั้งวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering design process) (อภิสิทธิ์ ธงไชย. 2556) และสะเต็มศึกษาเป็นจุดเน้นการจัดการศึกษาแนวทางหนึ่งที่ส่งเสริมความสามารถของผู้เรียนในการประยุกต์ใช้ความรู้สู่ชีวิตจริง ก็ให้เกิดประโยชน์ในการพัฒนากำลังคนเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศผ่านการสร้างสรรค์นวัตกรรม (สถิยา ลังกาพันธ์. 2557 : 34) การจัดการเรียนรู้ด้วยสะเต็มศึกษายังเป็นแนวทางให้ครูผู้สอนในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เป็นการสร้างทักษะด้วยการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ที่เหมาะสม เพื่อให้ผู้เรียนมีทักษะกระบวนการคิด รู้จักวิเคราะห์ แก้ปัญหาโดยเชื่อมโยงประสบการณ์เรียนรู้ในเนื้อหาวิชากับชีวิตจริง
จากสภาพที่กล่าวมาผู้วิจัยจึงสนใจการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นเน้นกิจกรรม (Active learning) เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ คือ การแก้ปัญหา การให้เหตุผล การเชื่อมโยงคณิตศาสตร์กับศาสตร์อื่น การนำเสนอและการสื่อสาร และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้รูปแบบแนวคิดสะเต็มศึกษาสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก เพื่อเป็นแนวทางในการจัดการการเรียนการสอนของครู ในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการคิดแก้ปัญหาของผู้เรียน ตลอดจนผู้เรียนสามารถนำไปปรับใช้ให้เกิดประโยชน์ในชีวิตประจำวัน เพื่อพัฒนาตนเอง สังคม และประเทศชาติต่อไป
จุดมุ่งหมายของการวิจัย
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา
ความสำคัญของการวิจัย
การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา มีความสำคัญดังนี้
1. พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา
2. ได้สร้างกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษาสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก เพื่อเป็นเครื่องมือให้กับครูผู้สนใจนำไปประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนรู้ในรายวิชาคณิตศาสตร์ เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์
3. ผู้วิจัยได้นำเสนอกิจกรรมในการจัดการเรียนการสอนในรูปแบบการบูรณาการอย่างเป็นขั้นตอน เป็นแนวทางในการพัฒนากิจกรรมให้กับครูผู้สอน ในการจัดกิจกรรมเพื่อพัฒนาการเรียนรู้ในรูปแบบบูรณาการในรายวิชาอื่นต่อไป
ขอบเขตของการศึกษาค้นคว้า
ในการวิจัยครั้งนี้ได้กำหนดขอบเขตของการศึกษาไว้ดังนี้
เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย
กิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษาครั้งนี้ ใช้เนื้อหาบทเรียนเรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก ในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 4
ประชากรที่ใช้ในการวิจัย
ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 ของโรงเรียนอุบลวิทยาคม จังหวัดอุบลราชธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4/3 และชั้นประถมศึกษาปีที่ 4/4 จำนวน 77 คน ของโรงเรียนอุบลวิทยาคม จังหวัดอุบลราชธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย
การวิจัยครั้งนี้ได้ดำเนินการในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
ตัวแปรในการวิจัย
ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โรงเรียนอุบลวิทยาคม
ตัวแปรตามได้แก่ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและระดับทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ได้แก่ ความสามารถในการแก้ปัญหา การให้เหตุผล การสื่อสาร การนำเสนอ การเชื่อมโยงความรู้ต่างๆทางคณิตศาสตร์ การเชื่อมโยงคณิตศาสตร์กับศาสตร์อื่นๆ และมีความคิดสร้างสรรค์
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1. ได้กิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนอุบลวิทยาคม
2. ได้รูปแบบการจัดกิจกรรมและสามารถนำไปพัฒนาสร้างกิจกรรมใหม่ในรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา
ความเป็นมาและความสำคัญของการวิจัย
คณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาความคิดของมนุษย์ ทำให้มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ ระเบียบ มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาและสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ทำให้สามารถคาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจและแก้ปัญหาได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตลอดจนศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง คณิตศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตและช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น นอกจากนี้คณิตศาสตร์ยังช่วยพัฒนาคนให้เป็นมนุษย์ที่สมบูรณ์ มีความสมดุลทั้งทางร่างกาย จิตใจ สติปัญญา และอารมณ์ สามารถคิดเป็น ทำเป็น แก้ปัญหาเป็น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข (ฟาฎินา วงศ์เลขา. 2552) และจากสภาพการณ์ในปัจจุบันจะพบว่าสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวเรามีความเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและตลอดเวลา กระแสความเปลี่ยนแปลงทำให้เรารับรู้ข้อมูลข่าวสารมากเกินไป การพิจารณาวิเคราะห์ต่อสิ่งดังกล่าวเป็นเรื่องที่ถูกลบเลือนไป สิ่งจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องปลูกฝังให้เกิดขึ้นกับเยาวชน คือการฝึกให้เด็กคิดเป็น รู้จักใช้วิจารณญาณในการตัดสินปัญหา ครูส่วนใหญ่จะมุ่งสอนเฉพาะ เนื้อหาในชั้นเรียนจนลืมนึกถึงการพัฒนาด้านต่างๆ เช่น บุคลิกภาพ ความรับผิดชอบ การทำงานเป็นหมู่คณะ ทั้งนี้อาจจะมีสาเหตุมาจากเป้าหมายการศึกษาที่มักกำหนดความสามารถที่ติดอยู่กับรายวิชา ไม่ครอบคลุมถึงการนำความรู้ไปใช้ จึงมุ่งสอนเนื้อหาจนทำให้ขาดการเชื่อมโยงและผสมผสานการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้และมักจะใช้วิธีการสอนแบบบรรยายเป็นส่วนใหญ่ ทำให้ผู้เรียนอาจจะไม่มีโอกาสได้ร่วมคิดร่วมทำ ร่วมกันแก้ปัญหาที่กำลังเรียนอยู่มากนัก และในการแก้ปัญหาที่ปฏิบัติอยู่เป็นเพียงการทำโจทย์แบบฝึกหัดซึ่งทำเป็นรายบุคคล ผู้เรียนมีโอกาสปฏิบัติกิจกรรมและฝึกการแก้ปัญหาน้อยมาก ผู้เรียนแทบจะไม่มีปฏิสัมพันธ์หรือสื่อสารกันในขณะที่การเรียนการสอนดำเนินการอยู่ ทำให้ขาดการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพในสังคม
(สายสมร สุขะจิระ. 2543 : 1)
ในอดีตที่ผ่านมาเมื่อเห็นว่าการศึกษาไทยมีปัญหามีความล้าหลังทั้งแนวคิดและกระบวนการเรียนการสอนมีปัญหาในการสร้างคุณภาพให้กับการเรียนการสอนก็ถึงคราวที่จะต้องเปลี่ยนแปลงการศึกษาหรือที่เรียกกันว่าปฏิรูปการศึกษาจะเริ่มด้วยการเปลี่ยนแปลงหลักสูตร สร้างหลักสูตรใหม่ โดยคาดหวังว่าหลักสูตรจะช่วยทำให้การศึกษาดีขึ้น (ยืน ภู่สุวรรณ. 2557 : 3) พระราชบัญญัติการศึกษา พุทธศักราช 2542 มาตรา 22 ระบุว่าการจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถในการเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษา ต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มศักยภาพ มาตรา 24 ระบุว่าการจัดเนื้อหาสาระกิจกรรมให้สอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียนโดยคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล ผู้เรียนต้องฝึกทักษะกระบวนการคิด การจัดการและประยุกต์นำความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวันเพื่อไปสู่เป้าหมายของการเป็นคนเก่ง ดี และมีความสุข ดังนั้นในการจัดการเรียนรู้จึงต้องจัดการเรียนรู้ที่มุ่งเน้น ให้ผู้เรียนมีทักษะการบวนการคิด รู้จักวิเคราะห์ และพัฒนาศักยภาพของตนเองอย่างเต็มที่ (กรมวิชาการ. 2545 : 1) การแก้ปัญหาระบบการจัดการการศึกษานั้นอยู่ที่กระบวนการจัดการเรียนรู้ ควรมุ่งเน้นให้ผู้เรียนมีการพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ประกอบด้วย Core Subjects and 21st ซึ่งเป็นความรู้ในวิชาหลักและเนื้อหาประเด็นที่สำคัญสำหรับศตวรรษที่ 21 ได้แก่ ภาษาอังกฤษ การอ่าน ศิลปะในการใช้ภาษาต่างประเทศ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ ศิลปะ ภูมิศาสตร์ ประวัติศาสตร์ หน้าที่พลเมืองและการปกครอง ,ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม (Learning and innovation Skills) ได้แก่ ความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม การคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหา การสื่อสารและการร่วมมือ ,ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อและเทคโนโลยี (Information, Media and Technology Skills) ได้แก่ การรู้เท่าทันสารสนเทศ การรู้เท่าทันสื่อ การรู้เท่าทันเทคโนโลยีสารสนเทศ ทักษะชีวิตและการทำงาน (Life and Career Skills) ได้แก่ ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัว ความคิดริเริ่มและการชี้นำตนเอง ทักษะทางสังคมและการเรียนรู้ข้ามวัฒนธรรม การเพิ่มผลผลิต ความเป็นผู้นำและความรับผิดชอบ (The Partnership for 21st Century Skills. 2009) มากกว่า การสอนที่มุ่งเน้นเนื้อหา ครูผู้สอนคณิตศาสตร์มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ที่จะต้องปรับเปลี่ยนวิธีสอนของตนเองให้เข้ากับยุคใหม่ โดยให้ผู้เรียนเป็นศูนย์กลางและมีส่วนร่วมในการเรียนการสอน ครูผู้สอนต้องหาวิธีการ แนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้มีประสิทธิ์ภาพ มีรูปแบบในการจัดกิจกรรมที่ที่เน้นทักษะกระบวนการเพื่อกระตุ้นให้นักเรียนตื่นตัวอยู่ตลอดเวลา การสอนคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 นี้ จำเป็นจะต้องอาศัยครูผู้รู้คณิตศาสตร์ เพื่อจะได้ถ่ายทอดความรู้นั้นมาพัฒนาเยาวชนให้เป็นผู้รู้คณิตศาสตร์ (Mathematics Literacy) อย่างสมสมัย เท่าทันกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว มีความเหมาะสมและสอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม สังคม วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่เจริญรุดหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง การสอนคณิตศาสตร์ในยุคนี้ จำเป็นต้องให้ผู้เรียนได้เกิดการเรียนรู้ด้วยความเข้าใจ มีทักษะความรู้พื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่มากเพียงพอ และสามารถนำ ความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ ครูผู้สอนจะต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ทางคณิตศาสตร์อย่างแท้จริง ครูผู้สอนจะต้องเป็นผู้ที่มีความสามารถ รู้จักดัดแปลงตัวอย่างกิจกรรมแบบฝึกหัด ตลอดจนหาสื่ออุปกรณ์ประกอบการสอน เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เกิดความรู้ความเข้าใจอย่างแท้จริง การสอนให้เยาวชนรู้จักคิดเป็น ทำเป็น แก้ปัญหาเป็นนั้นเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนั้นยังจำเป็นต้องฝึกให้เยาวชน รู้จักพูด แสดงความคิดอย่างชัดเจน สมเหตุสมผล มีวิจารณญาณ ฝึกให้เยาวชนเป็นผู้รู้จริง ใฝ่แสวงหา
ความรู้ กล้าแสดงความรู้และความคิด เป็นผู้เสียสละเพื่อส่วนรวม เป็นผู้มีน้ำใจ และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้
การจัดกิจกรรมการสอนคณิตศาสตร์ในระดับประถมศึกษานี้ ยังมีความจำเป็นที่ครูผู้สอน จะต้องหาสื่ออุปกรณ์ (Manipulative Objects) มาประกอบ เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เกิดความรู้ ความเข้าใจ เกิดทักษะ นอกจากนี้การจัดกิจกรรมเพื่อให้เด็กได้ฝึกการทำงานร่วมกัน (Co-operative Learning) นั้น จะมีประโยชน์ต่อเด็กเพราะจะเป็นการเตรียมเยาวชนให้เป็นทรัพยากรที่มีค่า (Productive Citizens) ในยุคข่าวสารสนเทศและยุคไร้พรมแดนต่อไป (ปานทอง กุลนาถศิริ. 2555)
การเรียนโดยเน้นกิจกรรมแบบ Active learning เป็นการส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการปฏิบัติและได้ใช้กระบวนการคิด การแก้ปัญหาจากสิ่งที่เขาได้ลงมือทาซึ่งการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัตินี้จะทำให้ผู้เรียนเข้าใจมากขึ้น ทำให้การเรียนเป็นการเรียนรู้ที่มีความหมายและสามารถที่จะนาความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในการเรียนรู้สิ่งต่างๆเพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้และประยุกต์ใช้ในชีวิตประจาวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สะเต็มศึกษา เป็นวิทยาการจัดการเรียนรู้ แบบบูรณาการ ที่มีการนำวิทยาศาสตร์ (Science), เทคโนโลยี (Technology), วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เข้าด้วยกัน โดยผ่านวิทยาการจัดการเรียนรู้ที่มีการออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนโดยเน้นการแก้ปัญหาที่เชื่อมโยงกับประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน มีการพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 โดยการบูรณาการนั้นเน้นใช้การบูรณาการแบบ Trans disciplinary ซึ่งเป็นการเรียนรู้ที่ให้นักเรียนแก้ปัญหาหรือทำโครงงานซึ่งต้องประยุกต์ใช้ ความรู้และทักษะจากศาสตร์ทั้งวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering design process) (อภิสิทธิ์ ธงไชย. 2556) และสะเต็มศึกษาเป็นจุดเน้นการจัดการศึกษาแนวทางหนึ่งที่ส่งเสริมความสามารถของผู้เรียนในการประยุกต์ใช้ความรู้สู่ชีวิตจริง ก็ให้เกิดประโยชน์ในการพัฒนากำลังคนเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศผ่านการสร้างสรรค์นวัตกรรม (สถิยา ลังกาพันธ์. 2557 : 34) การจัดการเรียนรู้ด้วยสะเต็มศึกษายังเป็นแนวทางให้ครูผู้สอนในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เป็นการสร้างทักษะด้วยการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ที่เหมาะสม เพื่อให้ผู้เรียนมีทักษะกระบวนการคิด รู้จักวิเคราะห์ แก้ปัญหาโดยเชื่อมโยงประสบการณ์เรียนรู้ในเนื้อหาวิชากับชีวิตจริง
จากสภาพที่กล่าวมาผู้วิจัยจึงสนใจการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยเน้นเน้นกิจกรรม (Active learning) เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ คือ การแก้ปัญหา การให้เหตุผล การเชื่อมโยงคณิตศาสตร์กับศาสตร์อื่น การนำเสนอและการสื่อสาร และความคิดสร้างสรรค์โดยใช้รูปแบบแนวคิดสะเต็มศึกษาสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก เพื่อเป็นแนวทางในการจัดการการเรียนการสอนของครู ในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการคิดแก้ปัญหาของผู้เรียน ตลอดจนผู้เรียนสามารถนำไปปรับใช้ให้เกิดประโยชน์ในชีวิตประจำวัน เพื่อพัฒนาตนเอง สังคม และประเทศชาติต่อไป
จุดมุ่งหมายของการวิจัย
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา
ความสำคัญของการวิจัย
การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา มีความสำคัญดังนี้
1. พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา
2. ได้สร้างกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษาสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก เพื่อเป็นเครื่องมือให้กับครูผู้สนใจนำไปประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนรู้ในรายวิชาคณิตศาสตร์ เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์และทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์
3. ผู้วิจัยได้นำเสนอกิจกรรมในการจัดการเรียนการสอนในรูปแบบการบูรณาการอย่างเป็นขั้นตอน เป็นแนวทางในการพัฒนากิจกรรมให้กับครูผู้สอน ในการจัดกิจกรรมเพื่อพัฒนาการเรียนรู้ในรูปแบบบูรณาการในรายวิชาอื่นต่อไป
ขอบเขตของการศึกษาค้นคว้า
ในการวิจัยครั้งนี้ได้กำหนดขอบเขตของการศึกษาไว้ดังนี้
เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย
กิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษาครั้งนี้ ใช้เนื้อหาบทเรียนเรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก ในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 4
ประชากรที่ใช้ในการวิจัย
ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 ของโรงเรียนอุบลวิทยาคม จังหวัดอุบลราชธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4/3 และชั้นประถมศึกษาปีที่ 4/4 จำนวน 77 คน ของโรงเรียนอุบลวิทยาคม จังหวัดอุบลราชธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย
การวิจัยครั้งนี้ได้ดำเนินการในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
ตัวแปรในการวิจัย
ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โรงเรียนอุบลวิทยาคม
ตัวแปรตามได้แก่ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและระดับทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ได้แก่ ความสามารถในการแก้ปัญหา การให้เหตุผล การสื่อสาร การนำเสนอ การเชื่อมโยงความรู้ต่างๆทางคณิตศาสตร์ การเชื่อมโยงคณิตศาสตร์กับศาสตร์อื่นๆ และมีความคิดสร้างสรรค์
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1. ได้กิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนอุบลวิทยาคม
2. ได้รูปแบบการจัดกิจกรรมและสามารถนำไปพัฒนาสร้างกิจกรรมใหม่ในรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา
สมมติฐานของการวิจัย
1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนอุบลวิทยาคม ที่ได้รับการสอนโดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา สูงกว่าก่อนทดลอง
2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนอุบลวิทยาคม ที่ได้รับการสอนโดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning ตามแนวคิดของสะเต็มศึกษา สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 60
ผลการวิเคราะห์ข้อมูล
การเสนอผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนและหลังได้รับการสอนโดยใช้ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก โดยการนำคะแนนความแตกต่างระหว่างคะแนนก่อนและหลังการทดลองมาเปรียบเทียบโดยใช้ t-test Dependent ปรากฏดัง ตาราง ดังนี้
ตารางที่แสดง ผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนการทดลองและหลังการทดลอง
อภิปรายผล
ผลการวิจัยพบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชา คณิตศาสตร์ของนักเรียนภายหลังการเรียนการสอนโดยใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษา อยู่ในเกณฑ์ดี อาจเนื่องมาจากนักเรียนได้มีการฝึกทักษะปฏิบัติจริงจนเกิดความชำนาญและเป็นการกระตุ้นนักเรียน ซึ่งจะทำให้นักเรียนเห็นประโยชน์และคุณค่าของคณิตศาสตร์ รวมทั้งสามารถมองเห็นว่าคณิตศาสตร์สัมพันธ์กับการใช้ชีวิตประจำวันทั้งในทางตรงและในทางอ้อมอย่างไร และมีความรู้สึกที่ดีเมื่อสามารถทาการทดสอบได้ทำให้นักเรียนมีกำลังใจในการเรียนและการสอบมากขึ้น
ข้อเสนอแนะ
การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนโดยใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบ Active learning โดยใช้แนวคิดของสะเต็มศึกษาสามารถประยุกต์และพัฒนาไปใช้กับบทเรียนอื่นๆในวิชาคณิตศาสตร์ได้ และถ้านักเรียนได้ฝึกปฏิบัติจนเกิดความชำนาญในเนื้อหา สามารถนำไปแก้ปัญหาได้และเห็นคุณค่าของการเรียนคณิตศาสตร์ก็จะทำให้นักเรียนเข้าใจและมีเจตคติที่ดีต่อวิชาคณิตศาสตร์แต่ทั้งนี้ก็ต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างเช่น เนื้อหา เวลา และครูผู้สอน นักเรียน
ค้นหาทุกอย่างในเว็บครูบ้านนอก :
ตั้งกระทู้คำถามใหม่
กลับหน้าที่แล้ว
