ครูบ้านนอก

หัวข้อวิจัย การจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบสะเต็ม เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ

สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว

ชื่อผู้วิจัย นายณัฐชา โคยามา

หน่วยงาน โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว

ปีการศึกษา 2560

บทคัดย่อ

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อสร้างและหาประสิทธิภาพของหน่วยการเรียนรู้

ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ตามเกณฑ์ 90/90 2) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ 3) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยทำการเก็บข้อมูลประชากรที่เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้าน วังน้ำขาว ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน 1 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งหมด 19 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง วิธีดำเนินการวิจัยประยุกต์ใช้ระเบียบวิธีวิจัยและพัฒนา มี 2 ชั้นตอน ดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การสร้าง และหาประสิทธิภาพของหน่วยการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ผู้วิจัยดำเนินการสร้างหน่วยการเรียนรู้ ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วน คือส่วนที่ 1 สงสัยใคร่รู้ กิจกรรมหินวิเศษ ส่วนที่ 2 คือ ค้นดูเร่งเสาะหา ประกอบด้วย 3 เรื่อง คือ เรื่องที่ 1 แม่เหล็ก กิจกรรมที่ 1.1 แรงจากวัตถุปริศนา กิจกรรมที่ 1.2 แรงระหว่างแม่เหล็ก กิจกรรมที่ 1.3 แรงระหว่างแม่เหล็กกับวัสดุต่าง ๆ เรื่องที่ 2 รู้จักแกนสมมาตรและเวลา กิจกรรมที่ 2.1 ใครมีแกนมากกกว่ากัน กิจกรรมที่ 2.2 วิ่งได้หรือไม่ กิจกรรมที่ 2.3 ใครซ่อมเสร็จก่อน เรื่องที่ 3 ฝึกวางแผนการเดนทาง กิจกรรมที่ 3.1 ไปทางไหนดีนะ ส่วนที่ 3 แก้ปัญหาอย่างวิศวกร กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ ให้ผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 3 ท่านตรวจสอบความเหมาะสม

จากนั้นนำแผนการจัดการเรียนรู้ ไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนกลุ่มเครือข่ายวังเจ้าราม จังหวัดสุโขทัยที่กำลังศึกษาอยู่ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน10 คน ซึ่งไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง แล้วนำแผนการจัดการเรียนรู้มาปรับปรุงแก้ไขเพิ่มเติมอีกครั้ง จึงนำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้จริงกับกลุ่มตัวอย่าง เครื่องมือที่ใช้ประกอบด้วยหน่วยการเรียนรู้เรื่อง เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ แบบประเมินความเหมาะสมในองค์ประกอบของหน่วยการเรียนรู้ ใช้สถิติ ค่าเฉลี่ย (X ̅) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) และค่า E1/E2 ในการวิเคราะห์ข้อมูล 

ขั้นตอนที่ 2 การศึกษาการใช้แผนจัดการเรียนรู้ ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน 19 คน ซึ่งได้จากการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ ประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบแผนการวิจัย คือ One Group pretest-posttest Design ใช้สถิติ ค่าเฉลี่ย (X ̅) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ค่าความยาก (P) ค่าอำนาจจำแนก (r) ค่าความเชื่อมั่น ค่าสัมประสิทธิ์ความสอดคล้องและใช้สถิติ Dependent Samples t-test ในการทดสอบสมมุติฐาน

ผลการศึกษาพบว่า ในการตรวจสอบประสิทธิภาพแผนการจัดการเรียนรู้พบว่า ได้หน่วยการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว จำนวน 10 ชั่วโมง มีผลการประเมินความเหมาะสมจากผู้เชี่ยวชาญ 3 ท่านอยู่ในระดับดีมาก ค่าเฉลี่ย (x ̅ ) = 2.93 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) = 0.24 และมีประสิทธิภาพ 90.00/90.52 ตามเกณฑ์ 90/90

ในการตรวจสอบประสิทธิภาพแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ พบว่าข้อสอบมีความสอดคล้องกับมาตรฐานการเรียนรู้มีความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.99 เป็นข้อสอบที่ดี

นักเรียนที่เรียนด้วยหน่วยการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ หลังเรียน(X ̅= 27.15, S.D. = 2.31) สูงกว่าก่อนเรียน (X ̅= 9.52, S.D. = 2.09) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ อยู่ในระดับมาก

คำสำคัญ : สะเต็มศึกษา, STEM Education, แรงและการเคลื่อนที่

ที่มาและความสำคัญของปัญหา

การประเมินผลการศึกษาของไทย โดยหน่วยงานภายในประเทศไทยและต่างประเทศ

ชี้ชัดว่าคุณภาพการศึกษาไทยมีปัญหา ผลการประเมินในโครงการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ (Programme for International Student Assessment: PISA) ปี 2549 โดยองค์การ OECD จากการสำรวจพบว่า มีนักเรียนไทยถึงร้อยละ 47 รู้วิทยาศาสตร์ต่ำกว่าระดับพื้นฐานผลการประเมินขององค์กรยูเนสโก (UNESCO) พบว่า ประเทศไทยควรปรับปรุงคุณภาพการศึกษาตั้งแต่ปฐมวัยจนถึงอุดมศึกษา และผลการประเมินของสำนักงานรับรองมาตรฐานและประเมินคุณภาพการศึกษา (สมศ.) ปี 2548 พบว่า ระดับปฐมวัย เด็กปฐมวัยมากถึง 1 ใน 6 (กว่า 4 แสนคน) ได้รับการศึกษาไม่ทั่วถึงทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ ระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในวิชาต่างๆ ต่ำกว่าร้อยละ 50 ทุกวิชา และขาดทักษะการคิดและการแก้ไขปัญหา รวมทั้งศักยภาพในการพัฒนางานวิชาการ การควบคุมคุณภาพการศึกษาไม่ดีพอ มีการเปิดหลักสูตรที่ไม่ได้คุณภาพ หากปล่อยให้การศึกษาไร้คุณภาพเช่นนี้ต่อไป ทรัพยากรบุคคลของประเทศจะด้อยคุณภาพลงเรื่อย ๆ (เกรียงศักดิ์ เจริญวงศ์ศักดิ์, 2550)

ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนรายวิชาวิทยาศาสตร์พบว่าส่วนใหญ่จะเป็นการสอนแบบบรรยายหน้าชั้นเรียนนักเรียนมีหน้าที่ฟังและจดบันทึกตามที่ผู้สอนบรรยายมุ่งเน้นแต่การให้ความรู้ความจำมากๆ เพื่อใช้ในการสอบเท่านั้น ไม่มีทักษะการสอนให้นักเรียนเกิดความคิด การแก้ปัญหา ไม่มีการเชื่อมโยงความรู้ที่มีไปใช้ในการแก้ไขปัญหา จึงทำให้นักเรียนเกิดความเบื่อหน่ายไม่สนใจเรียนไม่เข้าใจเนื้อหา และมักจะทำให้เกิดความไม่ชัดเจน ขาดกระบวนการคิด แก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอยู่ในระดับที่ต่ำ (อนงค์ศิริ วิชาลัย,2550 , พรทิพย์ ศิริภัทราชัย,2556)

จากเหตุผลดังกล่าวผู้วิจัยมีความประสงค์ที่ออกแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ โดยบูรณาการที่มีการนำเอาวิทยาศาสตร์(Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์(Engineering) และคณิตศาสตร์ Mathematics)รวมเข้าด้วยกันโดยผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่มีการออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนหรือที่รู้จักกันในรูปของสะเต็มศึกษา (STEM Education) มาพัฒนารูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ให้มีกระบวนการที่ต้องค้นคว้าหาความรู้ เพื่อนำไปใช้ในการแก้ไขปัญหา พัฒนาคุณภาพชีวิตและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนโดยการจัดทำแผนการเรียนการสอน รถแข่งแรงทะลุมิติ เพื่อเป็นการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบ สะเต็มศึกษา (STEM Education) ให้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว โดยเน้นให้นักเรียนเกิดความสนใจ มีส่วนร่วมในชั้นเรียนมากขึ้น และได้รับความรู้ไปพร้อมกับความสนุกสนานในการประดิษฐ์ชิ้นงาน รวมทั้งสามารถพัฒนาทักษะกระบวนการคิด การแก้ปัญหา และการประยุกต์ความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวัน เพื่อไปสู่เป้าหมายของการเป็น คนเก่ง ดี และมีความสุข รวมทั้งเป็นการเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนให้สูงขึ้นด้วย

วัตถุประสงค์ของการวิจัย

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้ผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์ ดังนี้

1. เพื่อสร้างและหาประสิทธิภาพของแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ตามเกณฑ์ 90/90

2. เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว

3. เพื่อศึกษาผลความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ใน

รูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว

ขอบเขตของการวิจัย

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีขอบเขต ดังนี้

ประชากรและกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 ที่เรียนวิทยาศาสตร์ จำนวนทั้งมด 19 คน

กรอบแนวคิดในการวิจัย

ประโยชน์ที่ได้รับจากการวิจัย

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีประโยชน์ ดังนี้

1.5.1 ได้แผนการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ที่มีกระบวนการที่ต้องค้นคว้าหาความรู้ เพื่อนำไปใช้ในการแก้ไขปัญหา พัฒนาคุณภาพชีวิตและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยนักเรียนเกิดความสนใจ มีส่วนร่วมในชั้นเรียนมากขึ้น และได้รับความรู้ไปพร้อมกับความสนุกสนานในการประดิษฐ์ชิ้นงาน รวมทั้งสามารถพัฒนาทักษะกระบวนการคิด การแก้ปัญหา และการประยุกต์ความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้

1.5.2 ทำให้ทราบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนจากการใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education ) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว

นิยามศัพท์เฉพาะ

1. การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) หมายถึง วิทยาการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ เป็นการบูรณาการโดยนำเอาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมและคณิตศาสตร์ รวมเข้าด้วยกัน ผ่านการเรียนรู้ที่มีการออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนเป็นการแก้ปัญหาที่เชื่อมโยงประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน(อภิสิทธิ์ ธงไชย, 2556) โดยผู้สอนทำหน้าที่ในการเตรียมแหล่งความรู้ ข้อมูล และคอยให้ความช่วยเหลือ เป็นผู้อำนวยความสะดวกหรือให้คำแนะนำ และทำหน้าที่ออกแบบกระบวนการการเรียนการสอนให้ผู้เรียนทำงานเป็นทีม กระตุ้น แนะนำ และให้คำปรึกษาเพื่อให้ผู้เรียนบรรลุเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยแบ่งผู้เรียนออกเป็นกลุ่มเล็กๆ ซึ่งสมาชิกในกลุ่มมีความสามารถแตกต่างกันได้แก่ เก่ง ปานกลาง และอ่อน ด้วยการพิจารณาจากการทดสอบก่อนเรียน สมาชิกภายในกลุ่มร่วมกันทำงาน ยอมรับฟังความเห็น ช่วยเหลือซึ่งกันและกันภายในกลุ่มเพื่อให้ประสบความสำเร็จ (นงนุช เอกตระกูล, 2558)

2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ความสามารถในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ชั้นประถม

ศึกษาปีที่ 3 เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ โดยพิจารณาจากคะแนนที่ได้จากการทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นโดยวัดความสามารถด้านต่างๆ 6 ด้าน (Bloom et al, 2002) ดังนี้

2.1 ด้านความรู้ความจำ หมายถึง ความสามารถในการระลึกถึงสิ่งที่เคยได้เรียนรู้มาเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงความคิดรวบยอดหลักการกฎและทฤษฎี นักเรียนที่มีความสามารถ

ในด้านนี้จะแสดงออกโดยสามารถให้คำจำกัดความหรือนิยาม เล่าเหตุการณ์และข้อสรุปได้

2.2 ความเข้าใจ หมายถึง ความสามารถในการอธิบายความหมายขยายความ และแปลความรู้โดยอาศัยข้อเท็จจริงข้อตกลงคำศัพท์หลักการและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์

2.3 การนำความรู้ไปใช้ หมายถึง ความสามารถในการนำความรู้และวิธีการต่างๆ

ทางวิทยาศาสตร์ไปใช้ในสถานการณ์ใหม่ๆ หรือที่แตกต่างจากที่เคยเรียนรู้มาแล้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือการนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน

2.4 การวิเคราะห์ เป็นการวัดความสามารถในการแยกแยะหรือแจกแจงรายละเอียดของเรื่องราว ความคิด การปฏิบัติออกเป็นระดับย่อยๆ โดยอาศัยหลักการหรือกฎเกณฑ์ต่างๆ เพื่อค้นพบข้อเท็จจริง

2.5 สร้างสรรค์ความสามารถในการรวมส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกันด้วยรูปแบบใหม่ๆ ที่มีความเชื่อมโยงกันอย่างมีเหตุผล หรือทาให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นต้นแบบแบ่งประเภทย่อยได้ 3 ลักษณะ คือ

2.5.1 สร้าง (Generating)

2.5.2 วางแผน (Planning)

2.5.3 ผลิต (Producing)

2.6 การวัดและประเมินค่า เป็นการวัดความสามารถในด้านการสรุปค่าหรือ

ตีราคา เกี่ยวกับเรื่องราว ความคิด พฤติกรรมว่าดี-เลว เหมาะสม-ไม่เหมาะสม เพื่อหาจุดประสงค์บางประการมาอ้างโดยใช้เกณฑ์ภายในและการประเมินโดยใช้เกณฑ์ภายนอก

ดังนั้นการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ จะเป็นไปตามแนวคิดของ Bloom โดยเป็นการวัดพฤติกรรมการเรียนรู้ทั้งหมด 6 ด้าน คือความรู้ความจำ ด้านความเข้าใจ

ด้านการนำไปใช้ ด้านการวิเคราะห์ ด้านการสร้างสรรค์ และด้านการประเมินค่า ซึ่งผู้วิจัยใช้เป็นแนวทางในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์ในการวิจัยครั้งนี้

วิธีดำเนินการวิจัย

ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้

1. กลุ่มเป้าหมาย

2. แบบแผนการวิจัย

3. การสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

3.1 เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัย

3.2 ขั้นตอนในการสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

4. การเก็บรวบรวมข้อมูล

5. การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้

5.1 การตรวจสอบเครื่องมือสำหรับการวิจัย

5.2 การวิเคราะห์ข้อมูล

1.กลุ่มเป้าหมาย

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากรและกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษา ปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน1 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งมด 19 คน

2. แบบแผนการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง (Experimental Research) ผู้วิจัยได้ดำเนินการทดลองตามแบบแผนการวิจัยแบบหนึ่งกลุ่มทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน (One Group Pretest – Posttest Design) (มาเรียม นิลพันธุ์, 2549) ซึ่งมีรูปแบบการวิจัยดังนี้

ตารางที่ 1 แบบแผนการทดลอง

T1 X T2

สัญลักษณ์ที่ใช้ในแบบแผนการวิจัย มีดังนี้

T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน

X หมายถึง การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน

3. การสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

3.1 เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัย มีดังนี้

3.1.1เครื่องมือที่ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้แก่แผนการจัดเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมการเรียนรู้ คือ รถแข่งแรงทุลุมิติ

3.1.2 เครื่องมือที่ใช้เก็บรวบรวมข้อมูลได้แก่ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือกจำนวน 40 ข้อกำหนดให้ค่าคะแนนคือตอบถูกได้ 1 คะแนนตอบผิดหรือไม่ตอบได้ 0 คะแนน

3.1.3 แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนการเรียนรู้ โดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่โดยมีกิจกรรมการเรียนรู้ คือ รถแข่งแรงทุลุมิติ

3.2 ขั้นตอนในการสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย มีดังนี้

3.2.1 แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ ดำเนินการดังนี้

1) ศึกษาเอกสาร ตำรา งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเขียนแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

2) ศึกษาตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่สาระที่ 4 แรงและการเคลื่อนที่ และสาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

3) วิเคราะห์เนื้อหาสาระการเรียนรู้เพื่อนำมาสร้างแผนการจัดการเรียนรู้ที่มีขั้นตอนการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

4) สร้างแผนการจัดการเรียนรู้ที่มีขั้นตอนการจัดการเรียนรู้รูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

5) นำแผนการจัดการเรียนรู้ไปให้ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการสอนวิทยาศาสตร์จำนวน 3 ท่านตรวจความเหมาะสมของเนื้อหาความสอดคล้องของจุดประสงค์กับกระบวนการจัดการเรียนรู้ด้านการจัดกิจกรรมตามรูปแบบและความถูกต้องของภาษาที่ใช้

6) นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนเครือข่ายวังเจ้าราม ที่กำลังศึกษาอยู่ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 ซึ่งไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างโดยดำเนินการดังต่อไปนี้

- ทดลองกับนักเรียนกลุ่มย่อย 10 คนเพื่อทดสอบความเป็นไปได้ความถูกต้องเหมาะสมและบันทึกปัญหาที่พบเช่นระยะเวลาที่ใช้

- เพิ่มระยะเวลาที่ใช้ในแผนการจัดการเรียนรู้เพื่อความเหมาะสม

- นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้จริงกับกลุ่มตัวอย่าง

3.2.2 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์การสร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์มีการดำเนินการสร้างดังนี้

1) ศึกษาวิธีการสร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจากเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินผล

2) ศึกษาตัวชี้วัดจุดประสงค์การเรียนรู้และเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่

3) สร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์แบบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือกจำนวน 40 ข้อ

4) การหาคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

- นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ไปให้

ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการสอนวิทยาศาสตร์และทางการวัดและประเมินผลจำนวน 3 ท่าน ตรวจสอบลักษณะการใช้คำถาม ตัวเลือก ภาษาที่ใช้ โดยใช้ดัชนีความสอดคล้องที่คำนวณได้มากกว่าหรือเท่ากับ 0.50 ขึ้นไป (พวงรัตน์ทวีรัตน์,2540)

- นำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแก้ไขแล้วไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่เคยเรียนเรื่อง แรงและการเคลื่อนที่มาแล้ว จำนวน 19 คน เพื่อหาคุณภาพของแบบทดสอบ

- นำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อหาความยากง่าย (p) และค่าอำนาจ

จำแนก (r) โดยใช้เทคนิค 50 เปอร์เซ็นต์แล้วคัดเลือกข้อสอบที่มีค่าความยากง่าย (p) ระหว่าง 0.20 ถึง 0.80 และมีค่าอำนาจจำแนก (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป

- คัดเลือกข้อสอบที่มีความยากง่าย (p) อยู่ระหว่าง0.20 ถึง 0.80 และมีค่าอำนาจ (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไปจากทั้งหมด 40 ข้อคัดเลือกไว้ 30 ข้อ

- นำไปใช้กับนักเรียนที่เคยเรียนมาแล้วและไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างเพื่อหาความเชื่อมั่นของแบบทดสอบโดยคำนวณจากสูตร KR - 20 ของคูเดอร์– ริชาร์ดสัน (Kuder Richardson) (พวงรัตน์ทวีรัตน์,2540)

- นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป

3.2.3 แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้

การสร้างแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้มีการดำเนินการสร้างดังนี้

1) ศึกษาวิธีการสร้างและพัฒนาแบบสอบถาม เกี่ยวกับหลักการแนวคิด ทฤษฎี ขั้นตอนการสร้างแบบสอบถาม ลักษณะของแบบสอบถามที่ดี การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

2) กำหนดกรอบประเด็นคำถามที่ต้องการถามเกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

3) สร้างแบบสอบถาม

4) นำแบบสอบถามที่สร้างขึ้นเสนอให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ

5) ปรับปรุงแก้ไขให้เป็นแบบสอบถามที่ถูกต้องและสมบูรณ์

6) นำแบบสอบถามที่มีประสิทธิภาพไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง

7) นำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อหาค่าเฉลี่ย(x ̅ ) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

4. การเก็บรวบรวมข้อมูล

ในการศึกษาค้นคว้าวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้กำหนดขั้นตอนการดำเนินการทดลองดังนี้

1. ทดสอบก่อนเรียน (Pretest) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์แล้วนำผลการทดสอบมาตรวจให้คะแนน กับกลุ่มทดลอง

2. ดำเนินการจัดการเรียนรู้โดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยผู้วิจัยเป็นเวลา 5 สัปดาห์สัปดาห์ละ 2 คาบรวม 10 คาบ

3. เมื่อสิ้นสุดการจัดการเรียนรู้ตามกำหนดแล้ว ทำการทดสอบหลังเรียน (Posttest) ด้วยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

4. นำผลคะแนนจากการตรวจแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

ที่ได้มาวิเคราะห์โดยใช้วิธีทางสถิติเพื่อทดสอบสมมติฐาน

5. นำแบบสอบถามไปเก็บข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

5. การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้

5.1 การตรวจสอบเครื่องมือสำหรับการวิจัยมีรายละเอียดดังนี้

1) ตรวจสอบคุณภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ที่จัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ได้แก่ คะแนนความเหมะสมของแผนการจัดการเรียนรู้ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) โดยผู้เชี่ยวชาญ

2) ตรวจสอบคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ ได้แก่ความเที่ยงตรงของเนื้อหา (Validity) ค่าดัชนีความสอดคล้อง(IOC) โดยผู้เชี่ยวชาญค่าความยากง่าย (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) ค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้วิธีการของ คูเดอร์-ริชาร์ดสัน(Kuder Richardson)จากสูตร KR - 20

3) ตรวจสอบคุณภาพของการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) จากแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ ได้แก่ คะแนนเฉลี่ย (x ̅)และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

5.2 การวิเคราะห์ข้อมูลมีรายละเอียดดังนี้

1. วิเคราะห์ประสิทธิภาพของ แผนการเรียนรู้แบบมี ส่วนร่วม ตามเกณฑ์ 75/75 วิเคราะห์โดยหาค่าประสิทธิภาพ ของกระบวนการ (E1) และประสิทธิผลของผลลัพธ์ (E2)

2. วิเคราะห์เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนก่อนเรียนและหลัง โดยใช้Dependent Sample t-test ซึ่ง กลุ่มเป้าหมายไม่เป็นอิสระต่อกัน กำหนดค่าสถิติที่ระดับ นัยสําคัญ .05

3. วิเคราะห์ดัชนีประสิทธิผลการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยแผนการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ โดยใช้สูตรการหาค่าดัชนี ประสิทธิผล (E.I.)

4. วิเคราะห์ความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการ เรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ โดยใช้ค่าเฉลี่ย (Mean: (x ̅ )และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation : S.D.) แล้วแปลความหมายค่าเฉลี่ย ได้กำหนดเกณฑ์ค่าเฉลี่ย ดังนี้

ค่าเฉลี่ย (x ̅ ) ความหมาย 4.51 – 5.00 มีความพึงพอใจระดับมากที่สุด

3.51 – 4.50 มีความพึงพอใจระดับมาก

2.51 – 3.50 มีความพึงพอใจปานกลาง

1.51 – 2.50 มีระดับความพึงพอใจน้อย

1.00 – 1.50 มีระดับความพึงพอใจน้อยที่สุด

สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

1. สถิติพื้นฐาน

1.1 หาค่าเฉลี่ยของคะแนนทดสอบ ก่อนเรียนและหลังเรียนจากสูตร (ล้วน สายยศและอังคณาสายยศ,2538 )

x ̅=Σx/N

เมื่อx ̅แทน คะแนนเฉลี่ย

Σxแทน ผลรวมของคะแนนทั้งหมด

Nแทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มประชากร

1.2 หาค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐานจากสูตร (ล้วนสายยศและอังคณาสายยศ,2538)

S.D.=√((Σ(X-x ̅)^2)/(N-1))

เมื่อ S.D. แทน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน

x ̅ แทน คะแนนเฉลี่ย

X แทน คะแนนแต่ละตัว

N แทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มประชากร

2. สถิติที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือ

2.1 หาค่าดัชนีความเที่ยงตรงของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์โดยการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยพิจารณาหาค่าดัชนี

ความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับลักษณะทางพฤติกรรม (IOC) โดยใช้สูตร (พวงรัตน์

ทวีรัตน์, 2540)

IOC= ΣR/N

เมื่อ IOCแทน ดัชนีความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับลักษณะทางพฤติกรรม

ΣRแทน ผลรวมของการพิจารณาของผู้เชี่ยวชาญ

Nแทน จำนวนผู้เชี่ยวชาญ

2.2 หาค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อสอบเป็นรายข้อโดยใช้เทคนิค 50 เปอร์เซ็นต์ (ล้วนสายยศและอังคณาสายยศ,2538 )

p=R/N

เมื่อ p แทนค่าความยากง่าย

R แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบข้อนั้นถูก

N แทน จำนวนนักเรียนที่ทำข้อนั้นทั้งหมด

r=(R_U-R_L)/(N/2)

เมื่อ r แทนค่าอำนาจจำแนก

R_U แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มเก่ง

R_L แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มอ่อน

N แทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มเก่งและกลุ่มอ่อน

2.3 หาค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์โดยใช้สูตร KR - 20 ของ คูเดอร์– ริชาร์ดสัน (Kuder Richardson)(พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540)

r_tt=n/(n-1) {1-Σpq/s^2 }

เมื่อ r_tt แทนค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบทั้งฉบับ

N แทนจำนวนข้อของแบบทดสอบ

p แทนสัดส่วนของคนทำถูกในแต่ละข้อ =จำนวนคนที่ทำถูก/จำนวนคนทั้งหมด

q แทนสัดส่วนของคนทำผิดในแต่ละข้อ =1-p

s^2แทน ความแปรปรวนของคะแนนทั้งฉบับ

3. สถิติที่ใช้ในการหาประสิทธิภาพของแผนจัดการเรียนรู้

รัตนะ บัวสนธ์ (2552, หน้า 103) การตรวจสอบประสิทธิภาพนวัตกรรมการศึกษาวิเคราะห์ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาโดยใช้สูตร E1/E2

โดยที่ E1 หมายถึง ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาที่เกิดในระหว่างการใช้หรือผลที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ

ซึ่ง E1 = (∑▒〖x1/N〗)/AX 100

เมื่อ ∑▒x 1 หมายถึง คะแนนรวมของทุกคนจากแบบฝึกหัดย่อยแต่ละชุดหรือจาก

ผลการปฏิบัติแต่ละครั้ง

N หมายถึง จำนวนนักเรียน

A หมายถึง ผลรวมคะแนนเต็มของแบบฝึกหัดหรือการฝึกปฏิบัติย่อยๆ

ทุกครั้ง

โดยที่ E2 หมายถึง ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาที่เกิดขึ้นภายหลังการใช้สิ้นสุดลงหรือผลสรุปรวม

ซึ่ง E2 = (∑▒〖x2/N〗)/BX 100

เมื่อ ∑▒x 2 หมายถึง คะแนนรวมของทุกคนจากการสอบสรุปรวม

B หมายถึง คะแนนเต็มของแบบทดสอบหรือการฝึกปฏิบัติหลังการใช้นวัตกรรม

4. สถิติที่ใช้หาประสิทธิผลการเรียนของนักเรียนที่เรียน

ดัชนีประสิทธิผล (E.I.) = (ผลรวมของคะแนนทดสอบหลังเรียน-ผลรวมของคะแนนทดสอบก่อนเรียน)/((จำนวนนักเรียน x คะแนนเต็ม)-ผลรวมของคะแนนทดสอบก่อนเรียน)

5. สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน

ทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยสองกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน โดยใช้สูตร Dependent Samples t-test

ผลการวิจัย

จากการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและ

การเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 มีการวิเคราะห์ข้อมูลของการศึกษาค้นคว้าดังนี้

1. ผลการสร้าง พัฒนา และหาประสิทธิภาพแผนการจัดการเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

2. ผลการสร้างพัฒนา และหาประสิทธิภาพแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

3. ผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบคะแนนจากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ และประสิทธิผลของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่รับการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ก่อนเรียนและหลังเรียน

4. ผลการวิเคราะห์แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

ผลสร้าง พัฒนา และหาประสิทธิภาพแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

ผู้วิจัยได้นำหน่วยการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นไปให้ผู้เชี่ยวชาญ

จำนวน 3 ท่าน ตรวจสอบ สรุปผลได้ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 แสดงผลการพิจารณาความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

รายการประเมิน N = 3

ระดับคุณภาพ

(x ̅ ) S.D.

หน่วยการเรียนรู้มีความสมบูรณ์ เหมาะสมและมีรายละเอียดที่สอดคล้องสัมพันธ์กัน 3 0 ดีมาก

การเขียนสาระสำคัญในแผนการจัดการเรียนรู้ 3 0 ดีมาก

จุดประสงค์การเรียนรู้ระบุพฤติกรรมชัดเจน สามารถวัดได้ 3 0 ดีมาก

สาระการเรียนรู้ครบถ้วน สัมพันธ์กับจุดประสงค์การเรียนรู้ 3 0 ดีมาก

ระบุวิธีการวัดผลประเมินผลอย่างชัดเจน 2.6 0.57 ดีมาก

ระบุเครื่องมือสำหรับการวัดผลประเมินผลอย่างชัดเจน 3 0 ดีมาก

ระบุเกณฑ์การประเมินผลอย่างชัดเจน 3 0 ดีมาก

กิจกรรมการเรียนรู้มีความเหมาะสม ครบถ้วนทุกขั้นตอนตามวิธีสอน หรือกระบวนการ หรือเทคนิคการสอนที่ระบุไว้ในแผนการจัดการเรียนรู้ 3 0 ดีมาก

ระบุการใช้สื่อ/แหล่งเรียนรู้สัมพันธ์สอดคล้องกับกิจกรรมการเรียนรู้ 3 0 ดีมาก

มีหลักฐาน อาทิ สื่อ ใบกิจกรรม ใบความรู้ เครื่องมือวัด ฯ ที่ปรากฏในแผนการจัดการเรียนรู้ครบถ้วน 2.6 0.57 ดีมาก

รวม 29.33 1.15 ดีมาก

รวมเฉลี่ย 2.93 0.24 ดีมาก

จากตาราง พบว่าความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 อยู่ในระดับดีมาก ค่าเฉลี่ย (x ̅ ) = 2.93 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) = 0.24

ตารางที่ 2 แสดงผลการประเมินความสอดคล้ององค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3ของผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 คน

รายการประเมิน N = 3 ดัชนีความสอดคล้อง

ความหมาย

(x ̅ ) IOC

การเขียนสาระสำคัญมีความสัมพันธ์สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 3 1 สอคล้อง

จุดประสงค์การเรียนรู้มีความสอดคล้องสัมพันธ์กับสาระการเรียนรู้ 3 1 สอคล้อง

หลักฐานการเรียนรู้มีความสัมพันธ์ สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้/กิจกรรมการเรียนรู้ 3 1 สอคล้อง

วิธีการวัดผลประเมินผลมีความสัมพันธ์กับจุดประสงค์ การเรียนรู้ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญของผู้เรียน 3 1 สอคล้อง

เครื่องมือวัดผลประเมินผล มีความสัมพันธ์กับจุดประสงค์การเรียนรู้ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญของผู้เรียน 3 1 สอคล้อง

กิจกรรมการเรียนรู้มีความสัมพันธ์สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ ทักษะ/กระบวนการคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 3 1 สอคล้อง

สื่อ/อุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ มีความสัมพันธ์สอดคล้องกับกิจกรรมการเรียนรู้ 3 1 สอคล้อง

รวม 3 1 สอคล้อง

จากตารางที่ 2 ผลการประเมินความสอดคล้ององค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ พบว่า องค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้ มีความสอดคล้อง ค่าดัชนีความสอดคล้อง

(IOC) = 1 จากนั้นนำแผนการจัดการเรียนรู้ ไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนกลุ่มเครือข่ายวังเจ้าราม จังหวัดสุโขทัยที่กำลังศึกษาอยู่ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน10 คน ซึ่งไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง แล้วนำแผนการจัดการเรียนรู้มาปรับปรุงแก้ไขเพิ่มเติมอีกครั้ง จึงนำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้จริงกับกลุ่มตัวอย่าง

ตารางที่ 3 วิเคราะห์หาประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ตามเกณฑ์ 90/90

ชุดการเรียนรู้ คะแนนเต็ม (x ̅ ) S.D. ค่าประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพของระบวน การ (E1) 30 26.33 1.70 90.00

ประสิทธิภาพของผลลัพธ์ (E2) 30 27.15 2.31 90.52

จากตาราง พบว่า ประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ของแผนการจัดการเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ เท่ากับ 90.00/90.52 ตามเกณฑ์ 90/90

2. ผลการสร้างพัฒนา และหาประสิทธิภาพแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์แบบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือกจำนวน 40 ข้อ หาคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ โดยการนำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ไปให้ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการสอนวิทยาศาสตร์ และการวัดประเมินผลจำนวน 3 ท่าน ตรวจสอบ จากนั้นนำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแก้ไขแล้วไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่เคยเรียนเรื่องแรงและการเคลื่อนที่มาแล้วจำนวน 10 คน เพื่อหาคุณภาพของแบบทดสอบโดยนำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อหาความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) โดยใช้เทคนิค 50 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นคัดเลือกข้อสอบที่มีค่าความยากง่าย (p) ระหว่าง 0.20 ถึง 0.80 และมีค่าอำนาจจำแนก (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป จากทั้งหมด 40 ข้อคัดเลือกไว้ 30 ข้อ ได้แก่1,56,9,11,12,13,14,15,16,19,20,22,23,25,26

,27,28,29,30,3132,33,34,35,36,37,38,39,และ 40 นำไปใช้กับนักเรียนที่เคยเรียนมาแล้วและไม่ใช่กลุ่มประชากร จำนวน 19 คนเพื่อหาความเชื่อมั่นของแบบทดสอบโดยคำนวณจากสูตร KR - 20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน(Kuder Richardson) ซึ่งคำนวณความเชื่อมั่นได้เท่ากับ 0.99

3. ผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบคะแนนจากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ และประสิทธิผลของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่รับการจัดการเรียนรู้แบบ สะเต็มศึกษา(STEM Education) ก่อนเรียนและหลังเรียน

วิเคราะห์คะแนนจากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่รับการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ก่อนเรียนและหลังเรียน ซึ่งมีผลคะแนนแสดงดังตารางที่ 4

ตารางที่ 4 คะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังเรียนของการจัดการเรียนรู้โดยใช้

รูปแบบสะเต็มศึกษา เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว จังหวัดสุโขทัย

คะแนน N

(19) คะแนนเต็ม

(30) ค่าเฉลี่ย

(x ̅) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

t

ก่อนเรียน 19 30 9.52 2.09

19.873*

หลังเรียน 19 30 27.15 2.31

*มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

จากตาราง 4 พบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หลังเรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้รูปแบบสะเต็มศึกษา เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05

ตารางที่ 5 วิเคราะห์ค่าดัชนีประสิทธิผลของนักเรียนที่เรียน ด้วยแผนการจัดการเรียนรู้รูปแบบ สะเต็มศึกษา เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ

การทดสอบ จำนวนนักเรียน(19) ค่าเฉลี่ย

(x ̅) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

E.I.

ก่อนเรียน 19 9.52 2.09

0.86

หลังเรียน 19 27.15 2.31

จากตาราง ที่ 5 พบว่านักเรียนที่เรียนด้วย แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 มีค่าดัชนีประสิทธิผล เท่ากับ 0.86 แสดงว่านักเรียนมีความรู้เพิ่มขึ้น 0.8611 หรือ คิดเป็นร้อยละ 86.11

4. ผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

ตารางที่ 6 ค่าเฉลี่ย(x ̅)และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) ของแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้

ประเด็นคำถาม คะแนน

เฉลี่ย

x ̅ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

S.D.

ความหมาย

1. ครูมีการเตรียมการสอน (พิจารณาจากสื่ออุปกรณ์ต่าง ๆ มีความพร้อม) 4.20 3.73 มาก

2. การจัดสภาพห้องเรียนเพื่อทำกิจกรรมการเรียนรู้ 4.11 3.79 มาก

3. กิจกรรมการเรียนรู้มีความเหมาะสมกับเนื้อหา 4.57 3.45 มากที่สุด

4. กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนได้แลกเปลี่ยนความรู้ความคิด 4.20 3.73 มาก

5. กิจกรรมการเรียนรู้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียน 4.41 3.57 มาก

6. กิจกรรมการเรียนรู้สนุกและน่าสนใจ 4.39 3.58 มาก

7. กิจกรรมการเรียนรู้ทำให้นักเรียนเข้าใจในเนื้อหามากขึ้น 4.02 3.86 มาก

8. กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมการเรียนรู้ร่วมกัน 4.28 3.67 มาก

9. กิจกรรมการเรียนรู้ทำให้นักเรียนนำวิธีการเรียนรู้ไปใช้ในวิชาอื่นๆ 3.91 1.15 ปานกลาง

10. ครูใช้วิธีการสอนหลายวิธี (เช่น การทำงานกลุ่ม จับคู่ ฯลฯ) 4.24 3.70 มาก

11. ครูส่งเสริมให้นักเรียนค้นคว้าหาความรู้จากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ 4.22 3.71 มาก

12. ครูส่งเสริมให้ทดลอง/ทำงานในห้องปฏิบัติการหรือนอกชั้นเรียนบ่อยๆ 4.41 3.57 มาก

13. ครูตั้งใจสอน ให้คำแนะนำนักเรียนในการทำกิจกรรม 4.48 3.51 มาก

14. นักเรียนนำความรู้จากวิชานี้ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้ 4.33 3.63 มาก

15. นักเรียนมีความพึงพอใจต่อกิจกรรมการเรียนรู้ 4.39 3.59 มาก

รวม 4.27 3.48 มาก

จากตารางที่ 6 การวิเคราะห์ระดับความพึงพอใจของนักเรียนที่ เรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 พบว่านักเรียนมีความพึงพอใจโดยรวมอยู่ในระดับมาก ( x ̅ = 4.27, S.D. = 3.48) ซึ่งแยกความพึงพอใจออกเป็นรายข้อดังนี้ คือ ข้อที่ 5 กิจกรรมการเรียนรู้มีความเหมาะสมกับเนื้อหา ความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด ( x ̅ = 4.57, S.D.= 3.45) และ ข้อ 9 กิจกรรมการเรียนรู้ทำให้นักเรียนนำวิธีการเรียนรู้ไปใช้ในวิชาอื่นๆ ความพึงพอใจอยู่ในระดับปานกลาง (x ̅ = 3.91, S.D.= 1.15)

สรุปผลการวิจัย อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้ผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์ เพื่อออกแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 บ้านวังน้ำขาว จังหวัดสุโขทัย เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน และหลังเรียนโดยใช้การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ และเพื่อศึกษาผลความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ซึ่งสามารถสรุปได้ในประเด็นต่อไปนี้

1. สรุปผลและอภิปรายผลการวิจัย

1.1 แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทะลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3

จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าผู้เชี่ยวชาญลงความเห็นโดยการประเมินความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 อยู่ในระดับดีมาก ค่าเฉลี่ย (x ̅ ) = 2.93 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) = 0.24 และจากการประเมินความสอดคล้ององค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้ พบว่ามีค่าความสอดคล้อง(IOC) (ข้อที่ 1- 7) เท่ากับ 1.00 ซึ่งสรุปได้ว่า แผนการจัดการเรียนรู้สอดคล้องกับองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้

ประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ของแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติเท่ากับ 90.00/90.52 ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้

1.2 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าผู้เชี่ยวชาญลงความเห็นโดยการประเมินความสอดคล้อง (IOC) ระหว่างข้อสอบกับมาตรฐานการเรียนรู้ (ข้อสอบข้อที่ 1- 40) เท่ากับ 1.00 ซึ่งสรุปได้ว่า ข้อสอบสอดคล้องกับมาตรฐานการเรียนรู้ แต่เมื่อวิเคราะห์ค่าความยากง่าย (p) ระหว่าง 0.20 ถึง0.80 และอำนาจจำแนก (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป จากทั้งหมด 40 ข้อให้เหลือเพียง 30 ข้อหาความเชื่อมั่นของแบบทดสอบโดยคำนวณจากสูตร KR- 20 ของคูเดอร์-ริชาร์ดสัน (Kuder Richardson)ซึ่งระบุว่า ข้อสอบที่ดีจะมีค่าความเชื่อมั่นตั้งแต่ 0.70 ขึ้นไป จึงจะเป็นข้อสอบที่ดีและจากผลการคำนวณความเชื่อมั่นได้เท่ากับ 0.99 ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าเป็นข้อสอบที่ดี

1.3 การเปรียบเทียบคะแนนจากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ที่รับการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ก่อนเรียนและหลังเรียน

จากการวิเคราะห์คะแนนจากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ที่รับการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา(STEM Education)

ก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่าเมื่อนำคะแนนของนักเรียนมาวิเคราะห์คะแนนเฉลี่ย (x ̅)

ก่อนเรียน ได้เท่ากับ 9.52 คะแนน หลังเรียน เท่ากับ 27.15 คะแนน และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ก่อนเรียน ได้เท่ากับ 2.09 คะแนน และหลังเรียน เท่ากับ 3.21 คะแนน

จากข้อมูลข้างต้น สรุปได้ว่า คะแนนหลังเรียนสูงกว่าคะแนนก่อนเรียนอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05 เป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้

ค่าดัชนีประสิทธิผลของนักเรียนที่เรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้รูปแบบสะเต็มศึกษา เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรมรถแข่งแรงทะลุมิติ มีค่าดัชนีประสิทธิผล เท่ากับ 0.86 แสดงว่านักเรียนมีความรู้เพิ่มขึ้น 0.8611 หรือ คิดเป็นร้อยละ 86.11

1.4 แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้

จากการวิเคราะห์ระดับความพึงพอใจของนักเรียนที่ เรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 พบว่านักเรียนมีความพึงพอใจโดยรวมอยู่ในระดับมาก ( x ̅ = 4.27, S.D. = 3.48) ซึ่งแยกความพึงพอใจออกเป็นรายข้อดังนี้ คือ ข้อที่ 5 กิจกรรมการเรียนรู้มีความเหมาะสมกับเนื้อหา ความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด ( x ̅ = 4.57, S.D.= 3.45) และ ข้อ 9 กิจกรรมการเรียนรู้ทำให้นักเรียนนำวิธีการเรียนรู้ไปใช้ในวิชาอื่นๆ ความพึงพอใจอยู่ในระดับปานกลาง (x ̅ = 3.91, S.D.= 1.15)

2. ข้อเสนอแนะ

2.1 ในการทำวิจัยครั้งต่อไป ควรให้มีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลายและมากขึ้น โดยพิจารณาตามความเหมาะสมของกิจกรรมการเรียนรู้ และควรนำไปใช้จัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ในเนื้อหาอื่น เพื่อศึกษา พัฒนาและส่งเสริมความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ให้เกิดขึ้นกับนักเรียนเพิ่มมากขึ้น

2.2 จากผลการวิจัยพบว่า ควรมีการจัดกิจกรรมบูรณาการการเรียนในห้องเรียนที่สามารถเชื่อมโยงความรู้สู่ชีวิตจริงเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนตระหนักถึงการเรียนรู้ที่สามารถนำไปใช้ได้จริงในชีวิตประจำวัน

2.3 ในการทำวิจัยครั้งต่อไป ควรเพิ่มระยะเวลาในการเก็บรวมรวบข้อมูลที่เพียงพอ

และให้สมบูรณ์มากขึ้น เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

บทที่ 3

วิธีดำเนินการวิจัย

ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้

1. กลุ่มเป้าหมาย

2. แบบแผนการวิจัย

3. การสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

3.1 เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัย

3.2 ขั้นตอนในการสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

4. การเก็บรวบรวมข้อมูล

5. การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้

5.1 การตรวจสอบเครื่องมือสำหรับการวิจัย

5.2 การวิเคราะห์ข้อมูล

1.กลุ่มเป้าหมาย

ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากรและกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านวังน้ำขาว ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน1 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งมด 19 คน

2. แบบแผนการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง (Experimental Research) ผู้วิจัยได้ดำเนินการทดลองตามแบบแผนการวิจัยแบบหนึ่งกลุ่มทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน (One Group Pretest – Posttest Design) (มาเรียม นิลพันธุ์, 2549) ซึ่งมีรูปแบบการวิจัยดังนี้

ตารางที่ 1 แบบแผนการทดลอง

T1 X T2

สัญลักษณ์ที่ใช้ในแบบแผนการวิจัย มีดังนี้

T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน

X หมายถึง การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน

3. การสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

3.1 เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้าวิจัย มีดังนี้

3.1.1เครื่องมือที่ใช้ในการจัดการเรียนรู้ได้แก่แผนการจัดเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ โดยมีกิจกรรม การเรียนรู้ คือ รถแข่งแรงทุลุมิติ

3.1.2 เครื่องมือที่ใช้เก็บรวบรวมข้อมูลได้แก่ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือกจำนวน 60 ข้อกำหนดให้ค่าคะแนนคือตอบถูกได้ 1 คะแนนตอบผิดหรือไม่ตอบได้ 0 คะแนน

3.1.3 แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนการเรียนรู้ โดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่โดยมีกิจกรรมการเรียนรู้ คือ รถแข่งแรงทุลุมิติ

3.2 ขั้นตอนในการสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย มีดังนี้

3.2.1 แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ ดำเนินการดังนี้

1) ศึกษาเอกสาร ตำรา งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเขียนแผนการจัดการเรียนรู้

แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

2) ศึกษาตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่สาระที่ 4 แรงและการเคลื่อนที่ และสาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

3) วิเคราะห์เนื้อหาสาระการเรียนรู้เพื่อนำมาสร้างแผนการจัดการเรียนรู้ที่มีขั้นตอนการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

4) สร้างแผนการจัดการเรียนรู้ที่มีขั้นตอนการจัดการเรียนรู้รูปแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

5) นำแผนการจัดการเรียนรู้ไปให้ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการสอนวิทยาศาสตร์จำนวน 3 ท่านตรวจความเหมาะสมของเนื้อหาความสอดคล้องของจุดประสงค์กับกระบวนการจัดการเรียนรู้ด้านการจัดกิจกรรมตามรูปแบบและความถูกต้องของภาษาที่ใช้

6) นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษา

ปีที่ 3 โรงเรียนเครือข่ายวังเจ้าราม ที่กำลังศึกษาอยู่ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 ซึ่งไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างโดยดำเนินการดังต่อไปนี้

- ทดลองกับนักเรียนกลุ่มย่อย 10 คนเพื่อทดสอบความเป็นไปได้ความถูกต้องเหมาะสมและบันทึกปัญหาที่พบเช่นระยะเวลาที่ใช้

- เพิ่มระยะเวลาที่ใช้ในแผนการจัดการเรียนรู้เพื่อความเหมาะสม

- นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแล้วไปใช้จริงกับกลุ่มตัวอย่าง

3.2.2 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์การสร้างแบบทดสอบ วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์มีการดำเนินการสร้างดังนี้

1) ศึกษาวิธีการสร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจากเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินผล

2) ศึกษาตัวชี้วัดจุดประสงค์การเรียนรู้และเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่

3) สร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์แบบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือกจำนวน 40 ข้อ

4) การหาคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

- นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ไปให้

ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการสอนวิทยาศาสตร์และทางการวัดและประเมินผลจำนวน 3 ท่าน ตรวจสอบลักษณะการใช้คำถาม ตัวเลือก ภาษาที่ใช้ โดยใช้ดัชนีความสอดคล้องที่คำนวณได้มากกว่าหรือเท่ากับ 0.50 ขึ้นไป (พวงรัตน์ทวีรัตน์,2540)

- นำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแก้ไขแล้วไปใช้กับนักเรียนชั้น

ประถมศึกษาปีที่ 3 ที่เคยเรียนเรื่อง แรงและการเคลื่อนที่มาแล้ว จำนวน 19 คน เพื่อหาคุณภาพของแบบทดสอบ

- นำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อหาความยากง่าย (p) และค่าอำนาจ

จำแนก (r) โดยใช้เทคนิค 50 เปอร์เซ็นต์แล้วคัดเลือกข้อสอบที่มีค่าความยากง่าย (p) ระหว่าง 0.20 ถึง 0.80 และมีค่าอำนาจจำแนก (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป

- คัดเลือกข้อสอบที่มีความยากง่าย (p) อยู่ระหว่าง0.20 ถึง 0.80 และมีค่าอำนาจ (r) ตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไปจากทั้งหมด 40 ข้อคัดเลือกไว้ 30 ข้อ

- นำไปใช้กับนักเรียนที่เคยเรียนมาแล้วและไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง

เพื่อหาความเชื่อมั่นของแบบทดสอบโดยคำนวณจากสูตร KR - 20 ของคูเดอร์– ริชาร์ดสัน (Kuder Richardson) (พวงรัตน์ทวีรัตน์,2540)

- นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่มี

ประสิทธิภาพไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป

3.2.3 แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้

การสร้างแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้มีการดำเนินการสร้างดังนี้

1) ศึกษาวิธีการสร้างและพัฒนาแบบสอบถาม เกี่ยวกับหลักการแนวคิด ทฤษฎี ขั้นตอนการสร้างแบบสอบถาม ลักษณะของแบบสอบถามที่ดี การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

2) กำหนดกรอบประเด็นคำถามที่ต้องการถามเกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

3) สร้างแบบสอบถาม

4) นำแบบสอบถามที่สร้างขึ้นเสนอให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ

5) ปรับปรุงแก้ไขให้เป็นแบบสอบถามที่ถูกต้องและสมบูรณ์

6) นำแบบสอบถามที่มีประสิทธิภาพไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง

7) นำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อหาค่าเฉลี่ย(x ̅ ) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.)

4. การเก็บรวบรวมข้อมูล

ในการศึกษาค้นคว้าวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้กำหนดขั้นตอนการดำเนินการทดลองดังนี้

1. ทดสอบก่อนเรียน (Pretest) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์แล้วนำผลการทดสอบมาตรวจให้คะแนน กับกลุ่มทดลอง

2. ดำเนินการจัดการเรียนรู้โดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยผู้วิจัยเป็นเวลา 5 สัปดาห์สัปดาห์ละ 2 คาบรวม 10 คาบ

3. เมื่อสิ้นสุดการจัดการเรียนรู้ตามกำหนดแล้ว ทำการทดสอบหลังเรียน (Posttest) ด้วยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

4. นำผลคะแนนจากการตรวจแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

ที่ได้มาวิเคราะห์โดยใช้วิธีทางสถิติเพื่อทดสอบสมมติฐาน

5. นำแบบสอบถามไปเก็บข้อมูลกับกลุ่มตัวอย่าง

5. การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้

5.1 การตรวจสอบเครื่องมือสำหรับการวิจัยมีรายละเอียดดังนี้

1) ตรวจสอบคุณภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ที่จัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ได้แก่ คะแนนความเหมะสมของแผนการจัดการเรียนรู้ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) โดยผู้เชี่ยวชาญ

2) ตรวจสอบคุณภาพของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ ได้แก่ความเที่ยงตรงของเนื้อหา (Validity) ค่าดัชนีความสอดคล้อง(IOC) โดยผู้เชี่ยวชาญค่าความยากง่าย (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) ค่าความเชื่อมั่น (Reliability) โดยใช้วิธีการของ คูเดอร์-ริชาร์ดสัน(Kuder Richardson)จากสูตร KR - 20

3) ตรวจสอบคุณภาพของการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) จากแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ ได้แก่ คะแนนเฉลี่ย (x ̅)และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

5.2 การวิเคราะห์ข้อมูลมีรายละเอียดดังนี้

1. วิเคราะห์ประสิทธิภาพของ แผนการเรียนรู้แบบมี ส่วนร่วม ตามเกณฑ์ 90/90 วิเคราะห์โดยหาค่าประสิทธิภาพ ของกระบวนการ (E1) และประสิทธิผลของผลลัพธ์ (E2)

2. วิเคราะห์เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนก่อนเรียนและหลัง โดยใช้Dependent Sample t-test ซึ่ง กลุ่มเป้าหมายไม่เป็นอิสระต่อกัน กำหนดค่าสถิติที่ระดับ นัยสําคัญ .05

3. วิเคราะห์ดัชนีประสิทธิผลการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยแผนการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ โดยใช้สูตรการหาค่าดัชนี ประสิทธิผล (E.I.)

4. วิเคราะห์ความพึงพอใจของนักศึกษาที่มีต่อการ เรียนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ กิจกรรม รถแข่งแรงทุลุมิติ โดยใช้ค่าเฉลี่ย (Mean: (x ̅)และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation : S.D.) แล้วแปลความหมายค่าเฉลี่ย ได้กำหนดเกณฑ์ค่าเฉลี่ย ดังนี้

ค่าเฉลี่ย (x ̅ ) ความหมาย 4.51 – 5.00 มีความพึงพอใจระดับมากที่สุด

3.51 – 4.50 มีความพึงพอใจระดับมาก

2.51 – 3.50 มีความพึงพอใจปานกลาง

1.51 – 2.50 มีระดับความพึงพอใจน้อย

1.00 – 1.50 มีระดับความพึงพอใจน้อยที่สุด

สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล

1. สถิติพื้นฐาน

1.1 หาค่าเฉลี่ยของคะแนนทดสอบ ก่อนเรียนและหลังเรียนจากสูตร (ล้วน สายยศและอังคณาสายยศ,2538 )

x ̅=Σx/N

เมื่อx ̅แทน คะแนนเฉลี่ย

Σxแทน ผลรวมของคะแนนทั้งหมด

Nแทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มประชากร

1.2 หาค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐานจากสูตร (ล้วนสายยศและอังคณาสายยศ,2538)

S.D.=√((Σ(X-x ̅)^2)/(N-1))

เมื่อ S.D. แทน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน

x ̅ แทน คะแนนเฉลี่ย

X แทน คะแนนแต่ละตัว

N แทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มประชากร

2. สถิติที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือ

2.1 หาค่าดัชนีความเที่ยงตรงของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์

โดยการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) โดยพิจารณาหาค่าดัชนี

ความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับลักษณะทางพฤติกรรม (IOC) โดยใช้สูตร (พวงรัตน์

ทวีรัตน์, 2540)

IOC= ΣR/N

เมื่อ IOCแทน ดัชนีความสอดคล้องระหว่างข้อคำถามกับลักษณะทางพฤติกรรม

ΣRแทน ผลรวมของการพิจารณาของผู้เชี่ยวชาญ

Nแทน จำนวนผู้เชี่ยวชาญ

2.2 หาค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ข้อสอบเป็นรายข้อโดยใช้เทคนิค 50 เปอร์เซ็นต์ (ล้วนสายยศและอังคณาสายยศ,2538 )

p=R/N

เมื่อ p แทนค่าความยากง่าย

R แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบข้อนั้นถูก

N แทน จำนวนนักเรียนที่ทำข้อนั้นทั้งหมด

r=(R_U-R_L)/(N/2)

เมื่อ r แทนค่าอำนาจจำแนก

R_U แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มเก่ง

R_L แทน จำนวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มอ่อน

N แทน จำนวนนักเรียนในกลุ่มเก่งและกลุ่มอ่อน

2.3 หาค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์โดยใช้สูตร KR - 20 ของ คูเดอร์– ริชาร์ดสัน (Kuder Richardson)(พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540)

r_tt=n/(n-1) {1-Σpq/s^2 }

เมื่อ r_tt แทนค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบทั้งฉบับ

N แทนจำนวนข้อของแบบทดสอบ

p แทนสัดส่วนของคนทำถูกในแต่ละข้อ =จำนวนคนที่ทำถูก/จำนวนคนทั้งหมด

q แทนสัดส่วนของคนทำผิดในแต่ละข้อ =1-p

s^2แทน ความแปรปรวนของคะแนนทั้งฉบับ

3. สถิติที่ใช้ในการหาประสิทธิภาพของแผนจัดการเรียนรู้

รัตนะ บัวสนธ์ (2552, หน้า 103) การตรวจสอบประสิทธิภาพนวัตกรรมการศึกษาวิเคราะห์ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาโดยใช้สูตร

E1/E2 โดยที่ E1 หมายถึง ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาที่เกิดใน

ระหว่างการใช้หรือผลที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ

ซึ่ง E1 = (∑▒〖x1/N〗)/AX 100

เมื่อ ∑▒x 1 หมายถึง คะแนนรวมของทุกคนจากแบบฝึกหัดย่อยแต่ละชุดหรือจาก

ผลการปฏิบัติแต่ละครั้ง

N หมายถึง จำนวนนักเรียน

A หมายถึง ผลรวมคะแนนเต็มของแบบฝึกหัดหรือการฝึกปฏิบัติย่อยๆ

ทุกครั้ง

โดยที่ E2 หมายถึง ประสิทธิภาพของนวัตกรรมการศึกษาที่เกิดขึ้นภายหลังการใช้สิ้นสุดลงหรือผลสรุปรวม

ซึ่ง E2 = (∑▒〖x2/N〗)/BX 100

เมื่อ ∑▒x 2 หมายถึง คะแนนรวมของทุกคนจากการสอบสรุปรวม

B หมายถึง คะแนนเต็มของแบบทดสอบหรือการฝึกปฏิบัติหลังการใช้นวัตกรรม

4. สถิติที่ใช้หาประสิทธิผลการเรียนของนักเรียนที่เรียน

ดัชนีประสิทธิผล (E.I.) = (ผลรวมของคะแนนทดสอบหลังเรียน-ผลรวมของคะแนนทดสอบก่อนเรียน)/((จำนวนนักเรียน x คะแนนเต็ม)-ผลรวมของคะแนนทดสอบก่อนเรียน)

5. สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน

ทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยสองกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน โดยใช้สูตร Dependent Samples t-test

เว็บน่าสนใจ