บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์การวิจัย 1) เพื่อสำรวจสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ 2) เพื่อศึกษาลักษณะของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่เหมาะสมต่อการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะการคิดสร้างสรรค์ ทักษะการแก้ปัญหา และความพึงพอใจในการจัดการเรียนรู้รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 3) เพื่อศึกษาผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นที่มีต่อการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 4) เพื่อศึกษาผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่มีต่อการพัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์ รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 5) เพื่อศึกษาผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่มีต่อการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 6) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 7) เพื่อศึกษาผลการใช้ซ้ำของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นที่มีต่อการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 8) เพื่อศึกษาผลการใช้ซ้ำของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่มีต่อการพัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์ รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 9) เพื่อศึกษาผลการใช้ซ้ำของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่มีต่อการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 10) เพื่อศึกษาผลการใช้ซ้ำของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มีต่อความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
ผู้วิจัยใช้ระเบียบวิธีวิจัยแบบวิจัยและพัฒนา (Research and Development; R&D) จำนวน 3 วงรอบ (Loops)
วงรอบที่ 1 (R1D1) ในการวิจัยในวงรอบนี้ ผู้วิจัยใช้การวิจัยแบบผสมผสานวิธี (Mixed Method) ซึ่งประกอบไปด้วยวิธีวิจัยเชิงปริมาณ (Quantitative Research) และวิธีวิจัยเชิงคุณภาพ (Qualitative Research) ประชากรในการวิจัยวงรอบนี้ คือ ครูโรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ จำนวน 38 คน โดยเก็บข้อมูลจากประชากรทั้งหมด และนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ ที่เรียนในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2564 จำนวนรวมทั้งสิ้น 87 คน จำนวน 2 ห้อง โดยเก็บข้อมูลจากประชากรทั้งหมด ส่วนวิจัยเชิงคุณภาพ ผู้วิจัยใช้การวิจัยแบบการสนทนากลุ่มที่มีประสบการณ์ในการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ ที่อยู่ในชุมชนการเรียนรู้ในวิชาชีพ (PLC) โรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานีอำนาจเจริญ จำนวน 8 คน เป็นครูเพศชาย จำนวน 1 คน และครูเพศหญิง จำนวน 7 คน ส่วนนักเรียนเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ที่เคยมีประสบการณ์ในการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ จำนวน 6 คน โรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานีอำนาจเจริญ เป็นนักเรียนเพศชาย จำนวน 3 คน และนักเรียนเพศหญิง จำนวน 3 คน โดยคละความสามารถทางการเรียนรู้ เก่ง ปานกลาง และอ่อน
วงรอบที่ 2 (R2D2) ในการวิจัยในวงรอบนี้ ผู้วิจัยใช้การวิจัยแบบผสมผสานวิธี (Mixed Method) ซึ่งประกอบไปด้วยวิธีวิจัยเชิงปริมาณ (Quantitative Research) และวิธีวิจัยเชิงคุณภาพ (Qualitative Research) ผู้วิจัยใช้การวิจัยเชิงทดลองแบบการศึกษากลุ่มเดียวและวัดก่อน-หลังการทดลอง (One-Group Pretest-Posttest Design) เนื่องจากผู้วิจัยได้รับมอบหมายให้รับผิดชอบสอนนักเรียนเพียงหนึ่งห้องเรียน ประชากร คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 46 คน โรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลด้วย แบบวัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ ก่อนเรียนและหลังการใช้รูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบบวัดทักษะการแก้ปัญหา ก่อนและหลังการใช้แผนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนในแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ ประเมินให้คะแนนใบกิจกรรมวัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ ประเมินให้คะแนนใบกิจกรรมวัดทักษะการแก้ปัญหา และสำรวจด้วยแบบประเมินความ พึงพอใจหลังใช้รูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยเก็บข้อมูลในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2564 สำหรับการวิจัยเชิงคุณภาพ ผู้วิจัยใช้วิธีวิจัยเชิงคุณภาพแบบพหุกรณีศึกษา ( Multi - case Study) นักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่มีผลการเรียนในระดับเก่ง ปานกลาง และอ่อน คละเพศชายและหญิง รวมจำนวน 6 คน โดยเป็นนักเรียนที่มีผลการเรียนเก่งจำนวน 2 คน นักเรียนที่มีผลการเรียนปานกลางจำนวน 2 คน และนักเรียนที่มีผลการเรียนอ่อน จำนวน 2 คน ในโรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ การเก็บข้อมูลรายกรณีศึกษาในเชิงลึกเพื่อแสดงพัฒนาการของนักเรียนในด้านผลสัมฤทธิ์ ด้านทักษะการคิดสร้างสรรค์ ด้านทักษะการแก้ปัญหา เป็นรายบุคคล โดยมีการเก็บรวบรวมข้อมูลจากแบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบวัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ แบบวัดทักษะการแก้ปัญหา การตรวจใบกิจกรรมตามแผนการจัดการเรียนรู้ บันทึกผลคะแนน ทำตารางบันทึกคะแนนในแต่ละด้านเพื่อแสดงพัฒนาการด้านต่างๆ เป็นรายกรณีศึกษา การสังเกตพฤติกรรมขณะปฏิบัติกิจกรรมในห้องเรียน และการสัมภาษณ์แบบไม่เป็นทางการเพื่อติดตามพัฒนาการของนักเรียนกรณีศึกษา
วงรอบที่ 3 (R3D3) ผู้วิจัยใช้การวิจัยแบบผสมผสานวิธี (Mixed Method) ซึ่งประกอบไปด้วยวิธีวิจัยเชิงปริมาณ (Quantitative Research) และวิธีวิจัยเชิงคุณภาพ (Qualitative Research) ประชากร คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนลืออำนาจวิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุบลราชธานี อำนาจเจริญ จำนวน 44 คน ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลด้วยเครื่องมือวิจัยชุดเดียวกับ R2 โดยใช้กระบวนการเก็บข้อมูลเช่นเดียวกับ R2 โดยเก็บข้อมูลในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 สำหรับการวิจัยเชิงคุณภาพ ผู้วิจัยใช้วิธีวิจัยเชิงคุณภาพแบบพหุกรณีศึกษา นักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่มีผลการเรียนในระดับเก่ง ปานกลาง และอ่อน คละเพศชายและหญิง รวมจำนวน 6 คน
เครื่องมือวิจัยที่ใช้ในวงรอบที่ 1 (R1D1) ได้แก่ 1) แบบสอบถามเกี่ยวกับสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการของครู เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นแบบสอบถามแบบมาตรประมาณค่า (Rating Scale) 5 ระดับ แบ่งเป็น 3 ตอน จำนวนรวมทั้งสิ้น 28 ข้อ 2)แบบสอบถามเกี่ยวกับสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการของนักเรียนเกี่ยวกับการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นแบบสอบถามแบบมาตรประมาณค่า 5 ระดับ แบ่งเป็น 3 ตอน จำนวนรวมทั้งสิ้น 26 ข้อ 3) แบบวิเคราะห์เอกสารที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ 4) แบบบันทึกการสนทนากลุ่มครูเป็นข้อคำถามสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้าง ประกอบด้วยคำถามสัมภาษณ์ จำนวน 6 ข้อ และ 5) แบบบันทึกการสนทนากลุ่มนักเรียน เป็นคำถามปลายเปิด จำนวน 5 ข้อ โดยแบ่งประเด็นคำถามเป็น 3 ด้าน ซึ่งการสัมภาษณ์เป็นแบบกึ่งโครงสร้าง (Semi-structured Interview) ประกอบด้วยคำถามสัมภาษณ์ จำนวน 5 ข้อ
เครื่องมือวิจัยที่ใช้ในวงรอบที่ 2 และรอบที่ 3 (R2D2 & R3D3) ได้แก่ 1) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จำนวน 20 ข้อ 2) แบบวัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ จำนวน 6 กิจกรรม 3) แบบวัดทักษะการแก้ปัญหา จำนวน 3 กิจกรรม และ 4) แบบประเมินความพึงพอใจในการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูลโดยเชิงปริมาณใช้สถิติเชิงพรรณนา (Descriptive Statistics) คือ ค่าเฉลี่ย (μ) ค่าความแปรปรวน (σ) ในการวิเคราะห์แบบสอบถามเกี่ยวกับสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการของครู เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ และแบบสอบถามเกี่ยวกับสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการของนักเรียน เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ ทดสอบการแจกแจงปกติของคะแนนด้วยสถิติ Kolmogorov-Smirnov Test ในการเปรียบเทียบคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะการคิดสร้างสรรค์ และทักษะการแก้ปัญหา และ ใช้สถิติเชิงอนุมาน (Inferential Statistics) คือ Paired sample t-test ในการเปรียบเทียบคะแนนก่อนและหลังเรียนทักษะการคิดสร้างสรรค์, One sample t-test ในการประเมินความพึงพอใจในการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม และสถิติแบบนอนพาราเมตริก Wilcoxon Signed Rank Test ในการเปรียบเทียบคะแนนก่อนและหลังเรียนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และเปรียบเทียบคะแนนก่อนและหลังเรียนทักษะการแก้ปัญหา เนื่องจากคะแนนไม่มีการแจกแจงปกติ
ผลการวิจัยพบว่า
1. จากสำรวจสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ของครู พบว่า ครูมีระดับความคิดเห็นในด้านสภาพปัจจุบัน เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวมอยู่ในระดับ มาก (ค่าเฉลี่ย = 4.37, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.64) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ ท่านเห็นความสำคัญของการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการสร้างสรรค์และผู้บริหารเห็นความสำคัญของการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 4.53, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.57) รองลงมา คือ ประเด็นท่านพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 4.47, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.62) และประเด็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ มีประโยชน์ในการพัฒนานักเรียน (ค่าเฉลี่ย = 4.47, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.62)
ในด้านปัญหา เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวม อยู่ในระดับมาก (ค่าเฉลี่ย= 3.59, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 1.03) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ใช้เวลานานเกินไป (ค่าเฉลี่ย= 3.96, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 1.27) รองลงมาคือ ประเด็นการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ไม่เหมาะกับโรงเรียนของท่าน (ค่าเฉลี่ย = 3.76, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.77) และประเด็นสถานศึกษายังไม่พร้อมต่อการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 3.70, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 1.14)
ในด้านความต้องการ เกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวม อยู่ในระดับ มากที่สุด (ค่าเฉลี่ย = 4.59, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.49) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ ท่านต้องการพัฒนาความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 4.77, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.43) รองลงมา คือ ประเด็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์สมควรได้รับการประยุกต์ใช้ในวงกว้าง (ค่าเฉลี่ย = 4.70, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.46) และประเด็นท่านต้องการให้มีการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ในห้องเรียนของท่านต่อไปและผู้เรียนของท่านต้องการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 4.70, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.46)
และเมื่อมีการสนทนากลุ่มพบว่า สภาพปัจจุบันในการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์มี 3 ประเด็นหลักคือ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์เน้นการลงมือฝึกปฏิบัติ ผู้เรียนมีความกระตือรือร้นในการเรียนรู้ และต้องอาศัยเวลาบ่มเพาะ ช่วงระยะเวลาพอสมควร จนเกิดความเคยชินในการคิด
ในด้านปัญหา จากการสนทนากลุ่มครูพบว่า ปัญหาที่เกิดขึ้นขณะจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ที่พบบ่อยครั้งคือ ผู้เรียนไม่กล้าตอบคำถาม, กลัวคำตอบผิด และถูกจำกัดความคิด
ในด้านความต้องการในการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ พบ 3 ประเด็น คือ ควรเพิ่มเทคนิควิธีบูรณาการเพื่อกระตุ้นควานใจของผู้เรียน ควรจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ต่อไป เพื่อเป็นการเสริมสร้างทักษะการคิดอย่างต่อเนื่องเพื่อเกิดผลลัพธ์ที่ดีกับนักเรียน ซึ่งจะเกิดขึ้นแน่นอนในระยะเวลาที่เหมาะสม และในการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 นักเรียนมีความคิดเป็นของตนเอง มีอิสระทางความคิด ไม่ชอบการตีกรอบแนวคิด มีความเชื่อมั่นในตนเองพร้อมในทุกสถานการณ์ ดังนั้นทักษะที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ควรพัฒนาควบคู่กันไปคือ ทักษะการแก้ปัญหา
2. จากการสำรวจสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ของนักเรียน พบว่านักเรียนมีระดับความคิดเห็นในด้านสภาพปัจจุบันเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวม อยู่ในระดับมาก (ค่าเฉลี่ย = 3.85, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.67) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์พัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนได้ (ค่าเฉลี่ย = 4.07, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.66) รองลงมา คือ ประเด็นครูเห็นความสำคัญของการจัดการเรียนรู้เน้นการสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 4.06, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.55) และประเด็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ พัฒนาทักษะการแก้ปัญหาของนักเรียนได้ (ค่าเฉลี่ย = 3.94, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.65)
ในด้านปัญหาเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวม อยู่ในระดับปานกลาง (ค่าเฉลี่ย = 2.78, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.79) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ นักเรียนมีความยากลำบากในการพัฒนาชิ้นงานในการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 3.62, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.61) รองลงมา คือ ประเด็นโรงเรียนขาดแคลนสื่อ/วัสดุอุปกรณ์เพื่อการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย =2.95, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.91) และประเด็นนักเรียนมีศักยภาพน้อยไม่เหมาะสมต่อจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ (ค่าเฉลี่ย = 2.86, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.91)
ในด้านความต้องการเกี่ยวกับการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยภาพรวม อยู่ในระดับมาก (ค่าเฉลี่ย = 3.53, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.74) โดยมีระดับความคิดเห็นสูงสุดสามลำดับแรก คือ นักเรียนต้องการให้มีการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ในโรงเรียนต่อไป (ค่าเฉลี่ย = 4.36, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.74) รองลงมา คือ ประเด็นนักเรียนต้องการให้มีการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ผสมผสานกับเทคนิคการจัดการเรียนรู้อื่นด้วย (ค่าเฉลี่ย = 4.33, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.72) และประเด็นนักเรียนต้องการการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ในโรงเรียนต่อไป (ค่าเฉลี่ย = 4.21, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน = 0.79)
และจากการสนทนากลุ่มนักเรียนที่เคยจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ พบว่าสภาพปัจจุบัน นักเรียนมีความคิดเห็น 3 ประเด็นคือ 1) การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ มีลักษณะการเรียนรู้คือ กำหนดสถานการณ์ ค้นคว้า ลงมือปฏิบัติ แบ่งกลุ่ม มีสื่อเหมาะสม ใช้การเรียนรู้จากสภาพจริงหรือเชื่อมโยงชีวิตประจำวัน ส่งเสริมการเรียนรู้ด้วยคำถามปลายเปิด มีกระบวนการในการคิดเป็นลำดับขั้นตอน ภาระงานที่เกิดขึ้นเป็นรูปธรรม 2) การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์มีความเหมาะสมกับความแตกต่างระหว่างบุคคล เหมาะสมกับบริบทโรงเรียน มีสื่อส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ พัฒนาทักษะการคิดได้อย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ ครูไม่ตัดสินถูกผิด ถามเพื่อให้เห็นแนวทางการหาคำตอบ และประเด็นที่ 3) ความรู้สึกต่อการเรียนที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ โดยการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ มีอิสระในการคิด ไม่ถูกตีกรอบจึงไม่กดดันในการทำงานหรือทำภาระงานที่ได้รับมอบหมาย มีความประทับใจในผลงานของกลุ่ม ซึ่งขณะทำงานจะมีเป้าหมายเดียวกัน มีความมุ่งมั่นเพื่อให้งานสำเร็จ
ในด้านปัญหา พบว่า ในการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ คือ นักเรียนไม่กล้าแสดงออก กลัวการถูกตำหนิจากเพื่อนหรือครู เมื่อทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม มักเจอข้อขัดแย้งกันภายในกลุ่ม ไม่มั่นใจในตนเอง ตัดสินใจเลือกวิธีหรือรูปแบบได้ยากลำบาก บางคนนักเรียนรู้สึกว่าคิดอะไรได้ช้า ไม่ชัดเจน
ในด้านความต้องการ พบว่า ควรจัดการเรียนรู้ที่เน้นการคิดสร้างสรรค์ต่อไป โดยบูรณาการกับเทคนิควิธีอื่นที่ช่วยส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่อง ทั่วไปใช้กับกลุ่มสาระการเรียนรู้อื่นๆ ควรอธิบายภาระงานให้ชัดเจน มีสื่อจัดการเรียนรู้ที่เหมาะสมความแตกต่างระหว่างบุคคล
3. ผู้วิจัยพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยใช้ผลการวิจัยที่ได้จาก R1 ในวงรอบที่ 1 มาพัฒนา ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบ คือ 1) หลักการและแนวคิด 2) วัตถุประสงค์ 3) ขั้นตอน และ 4) การวัดผลประเมินผล
องค์ประกอบที่ 1 หลักการและแนวคิด
รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม พัฒนาจาก 2 แนวคิดคือ 1) การจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐาน (Creativity-based Learning : CBL) และ 2) กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process : EDP) เป็นกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญแบบ Active Learning มุ่งกระตุ้นให้เกิดความคิดสร้างสรรค์อย่างหลากหลาย พัฒนาทักษะกระบวนการคิด การค้นคว้า การนำเสนอ การทำงานเป็นกลุ่มอย่างสร้างสรรค์ และการประเมินผลที่หลากหลาย นักเรียนได้คิด ลงมือปฏิบัติสร้างสรรค์ผลงานด้วยกระบวนการกลุ่ม สำหรับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process : EDP) คือขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนนำความรู้ทางคณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และวิทยาศาสตร์มาออกแบบการแก้ไขปัญหาหรือตอบสนองความต้องการที่เปิดกว้างและเน้นความคิดสร้างสรรค์รวมไปถึงการแก้ไขปรับปรุงจากความล้มเหลว โดยอาศัยการทำงานเป็นทีม เพื่อหาแนวทางการแก้ปัญหา วางแผนออกแบบ สร้างแบบจำลอง จนถึงขั้นทดลองใช้
องค์ประกอบที่ 2 วัตถุประสงค์
รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพรูปแบบ พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะการคิดสร้างสรรค์ ทักษะการแก้ปัญหา และศึกษาความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
องค์ประกอบที่ 3 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้
รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยวิเคราะห์ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ซึ่งมีขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ 8 ขั้นตอนดังนี้
1. กระตุ้นและสร้างแรงบันดาลใจการสร้างสรรค์
2. ระบุปัญหาที่เชื่อมโยงกับชีวิตประจำวัน
3. แบ่งกลุ่มศึกษาค้นคว้าเพื่อการสร้างสรรค์
4. พัฒนาแนวทางแก้ปัญหา
5. สร้างผลงานด้วยกระบวนการเชิงวิศวกรรม
6. ทดสอบ ประเมิน และปรับปรุงผลงาน
7. นำเสนอผลงานสร้างสรรค์
8. ประเมินผลอย่างสร้างสรรค์
องค์ประกอบที่ 4 การวัดและประเมินผล
ใช้วิธีการวัดผลและประเมินผลตามสภาพจริงตามรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม คือ มีการวัดผลก่อนเรียน ระหว่างเรียน และหลังเรียนด้วยเครื่องมือที่หลากหลาย วัดหลายด้านทั้งด้านความรู้ เช่น แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ใบกิจกรรม วัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ เช่น แบบวัดทักษะการคิดสร้างสรรค์ การออกแบบใบกิจกรรม การนำเสนอ วัดทักษะการแก้ปัญหา เช่น แบบวัดทักษะการแก้ปัญหา การแก้ปัญหาในสถานการณ์ที่กำหนด และวัดความพึงพอใจของนักเรียนในการจัดการเรียนรู้ โดยเกณฑ์ในการให้คะแนนจะเป็นแบบมาตราส่วน (Scoring Rubric) ในส่วนความรู้หรือเนื้อหา จะให้คะแนนเป็นผิดให้ 0 ถูกให้ 1 โดยผลการประเมินคุณภาพรูปแบบการจัดการเรียนรู้ด้านความเหมาะสม ค่าเฉลี่ย 5.00 อยู่ในระดับมากที่สุด ด้านความสอดคล้อง ค่าเฉลี่ย 5.00 อยู่ในระดับมากที่สุด ด้านความเป็นไปได้ ค่าเฉลี่ย 5.00 อยู่ในระดับมากที่สุด ด้านความมีประโยชน์ ค่าเฉลี่ย 5.00 อยู่ในระดับมากที่สุด
ทั้งนี้ได้สร้างแผนการจัดการเรียนรู้ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม จำนวน 2 แผนๆ ละ 16 คาบรวมใช้เวลาจัดการเรียนรู้ทั้งสิ้น 32 คาบไม่รวมทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน มีการประเมินความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญ 5 ท่าน โดยมีประเด็นการประเมินจำนวน 20 ข้อ มีผลการประเมินอยู่ระหว่าง 4.60 5.00 และภาพรวมอยู่ในระดับคุณภาพ มากที่สุด (ค่าเฉลี่ย = 4.88)
4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
5. ทักษะการคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
6. ทักษะการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
7. ความคิดเห็นของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีความพึงพอใจสูงกว่าระดับมาก (ค่าเฉลี่ยสูงกว่า 3.51) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
8. เมื่อใช้ซ้ำผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
9. เมื่อใช้ซ้ำทักษะการคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
10. เมื่อใช้ซ้ำทักษะการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
11. เมื่อใช้ซ้ำความคิดเห็นของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสร้างสรรค์เป็นฐานบูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีความพึงพอใจสูงกว่าระดับที่มาก (ค่าเฉลี่ยสูงกว่า 3.51) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05