ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
การที่นักเรียนจะพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์ได้ดีนั้น แนวทางหนึ่งที่ครูควรนำมาพิจารณาเพื่อส่งเสริม พัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์ คือ การใช้คำถามที่กระตุ้นให้นักเรียนคิด ซึ่งคำถามของครูควรเป็นคำถามที่มีคุณภาพในการกระตุ้นให้ผู้เรียนต้องใช้ความสามารถด้านการคิดในระดับที่สูงกว่าความจำมาคิดแก้ปัญหาและหาคำตอบ นั่นคือ คำถามระดับสูง ซึ่ง Rosemary (1973 : 619) ให้ความหมายของคำถามระดับสูงในการเรียนการสอนคณิตศาสตร์สรุปได้ว่าเป็นคำถามที่ให้นักเรียนเปรียบเทียบ สรุปกฎเกณฑ์อย่างมีเหตุผล คำถามที่ให้นักเรียนค้นพบรูปแบบใหม่ๆ รวมถึงคำถามที่ให้นักเรียนแก้ปัญหาที่ไม่เคยพบมาก่อน
สาเหตุที่ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเฉลี่ยและศักยภาพด้านการคิดของนักเรียนอยู่ในระดับต่ำ อาจเนื่องมาจากกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผ่านมาคงยึดครูเป็นศูนย์กลางครูเป็นผู้สอนหรือบอกคำตอบเป็นส่วนใหญ่โดยไม่ได้ให้โอกาส ส่งเสริมสนับสนุนให้นักเรียนคิดพิจารณาหาข้อมูลอย่างรอบด้านเพื่อหาข้อสรุปของบทเรียน จึงทำให้นักเรียนไม่ได้รับการพัฒนาส่งเสริมด้านการใช้ความคิดทางคณิตศาสตร์ในการเรียนรู้ ซึ่งความคิดทางคณิตศาสตร์ เป็นการนิยามข้อมูลให้กระจ่าง ส่งผลให้เกิดความเข้าใจทางคณิตศาสตร์อย่างมีประสิทธิภาพของแต่ละบุคคลนอกจากนี้ การใช้ความคิดทางคณิตศาสตร์จะช่วยให้เราสามารถจัดการสิ่งที่มีความซับซ้อนและขยายความเข้าใจของเราได้ และยังสามารถประยุกต์ใช้เทคนิคที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์ในด้านแนวคิดและด้านกระบวนการเพื่อนำไปใช้แก้ปัญหา ดังนั้น สถานศึกษาและครูผู้สอนจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตระหนักและให้ความสำคัญในการจัดการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นกระบวนการคิด ส่งเสริม และพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์ของผู้เรียนไปพร้อมๆกับการให้ความรู้ตามเนื้อหาโดยให้โอกาสผู้เรียนได้พูด อธิบายหรือแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับความคิดของตนเอง และได้ลงมือปฏิบัติตามความคิดของตนเพื่อหาประสบการณ์ เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ปัญหา สถานการณ์ต่างๆ ได้อย่างรอบคอบและตัดสินปัญหาได้อย่างถูกต้องเหมาะสม
จากความสำคัญของการพัฒนาความคิดอย่างมีวิจารณญาณการใช้คำถามของครูโดยเฉพาะคำถามระดับสูงซึ่งเป็นแนวทางหนึ่งในการส่งเสริมความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณให้เกิดกับนักเรียน ดังที่ได้กล่าวมา ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะทำการวิจัย เรื่อง การแก้สมการ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6เนื่องจาก การแก้สมการได้ นักเรียนต้องอ่านโจทย์ กำหนดตัวแปร และเขียนออกมาเป็นสมการ แล้วแก้สมการ ของข้อมูลและสามารถนำความรู้ที่ได้ไปใช้ในการแก้ปัญหาหรือวิเคราะห์สถานการณ์ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันได้ ซึ่งผลจากการจัดกิจกรรมดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาผู้เรียนได้ทั้งทางด้านเนื้อหาสาระตามรายวิชาและความคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนไปพร้อม ๆ กัน
วัตถุประสงค์ของการวิจัย
ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ตั้งวัตถุประสงค์ไว้ดังนี้
1. เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิด กับกลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติ
2. เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6ระหว่างกลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดกับกลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติ
3. เพื่อศึกษาความคงทนในการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6หลังจากการจัดกิจกรรม
คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์
ขอบเขตของการวิจัย
ประชากร
ประชากร
ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ที่กำลังเรียนภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 โรงเรียนอนุบาลอุบลราชธานี อำเภอเมือง จังหวัดอุบลราชธานี สังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ จำนวน 404 คน จากห้องเรียน 9 ห้องเรียน และจัดห้องเรียนโดยคละความสามารถของนักเรียน
กลุ่มตัวอย่าง
กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ที่กำลังเรียนภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2558 โรงเรียนอนุบาลอุบลราชธานี อำเภอเมือง จังหวัดอุบลราชธานี ซึ่งเลือกมาโดยวิธีการสุ่มอย่างง่าย โดยใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยสุ่ม จำนวน 2 ห้องเรียน ซึ่งจะนำมาจับฉลากเลือกกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลอง
เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 รายวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐาน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 เรื่อง การแก้สมการ
ระยะเวลาในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาตร์ และการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติ ใช้เวลาสอนสัปดาห์ละ 4 ชั่วโมง รวมกิจกรรม 10 ชั่วโมง
ตัวแปรที่ศึกษา
1. ตัวแปรต้น ได้แก่
1.1 การจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์
1.2 การจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติ
2. ตัวแปรตาม ได้แก่
2.1 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
2.2 ความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณ
ผลการวิจัยพบว่า
1. นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6ที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์มีผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนสูงกว่ากลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ.05
2. นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์มีความสามารถ ในการคิดอย่างมีวิจารณญาณสูงกว่ากลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 หลังเรียน และหลังเรียน ผ่านไปแล้ว 2สัปดาห์ที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้คำถามระดับสูงประกอบแนวทางพัฒนาความคิดทางคณิตศาสตร์แตกต่างกัน อย่างไม่มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05