ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
คณิตศาสตร์ช่วยให้มนุษย์มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ มีแบบแผนสามารถวิเคราะห์ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างรอบคอบและถี่ถ้วน ช่วยให้คาดการณ์วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหาได้อย่างถูกต้องเหมาะสม และสามารถนำไปใช้ในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โรงเรียนมหรรณพาราม มีการจัดการเรียนการสอนในกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 7 ห้อง ซึ่งปัญหาของการเรียนการสอนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 พบว่า นักเรียนมีปัญหาในการเรียนเรื่อง ระบบสมการสมการเชิงเส้นสองตัวแปร ซึ่งเป็นเรื่องที่นักเรียนหลายคนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนค่อนข้างต่ำ โดยเฉพาะเรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรเนื่องจากนักเรียนขาดทักษะในการวิเคราะห์และแก้โจทย์ปัญหา และนักเรียนไม่มีลำดับขั้นตอนในการทำโจทย์ ปัญหาที่กล่าวมานั้นเป็นส่วนหนึ่งของปัญหาทางคณิตศาสตร์
กลวิธีหนึ่งที่มีความน่าสนใจสำหรับการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ซึ่งอาจจะสามารถช่วยให้นักเรียน มีลำดับขั้นตอนในการแก้ปัญหา คือ กลวิธี STAR ของ Gagnon and Maccini (2001) ซึ่งเป็นกระบวนการแก้โจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ได้แก่ 1) การระบุข้อมูลจากโจทย์ (Search the word problem) 2) การเปลี่ยนภาษาเป็นสัญลักษณ์ (Translate the problem) 3) การดำเนินการหาคำตอบ (Answer the problem) และ 4) การพิจารณาความสมเหตุสมผลของคำตอบ (Review the solution) การสอนแก้ปัญหาคณิตศาสตร์โดยใช้กลวิธี STAR นำมาซึ่งการพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหา ดังนั้น การสอนแก้ปัญหาโดยใช้กลวิธี STAR อาจช่วยให้นักเรียนสามารถใช้กระบวนการแก้ปัญหาในการหาคำตอบได้ดียิ่งขึ้น
จากปัญหาและแนวทางแก้ไขปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น ผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาผลสัมฤทธิ์ของการสอนแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เรื่อง ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร โดยการใช้กลวิธี STAR ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 โรงเรียนมหรรณพาราม เพื่อพัฒนาให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ที่ดีขึ้น และเพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ให้มีประสิทธิภาพต่อไป
วัตถุประสงค์
เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR กับเกณฑ์ร้อยละ 60
ประโยชน์ที่ได้รับ
เป็นแนวทางสำหรับครูคณิตศาสตร์ในการนำการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR ไปพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์และผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์เรื่องอื่น ๆ ต่อไป
วิธีดำเนินการวิจัย
1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง
นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 40 คน
2. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย
2.1 แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โดยมีแผนการจัดการเรียนรู้โดยการใช้กลวิธี STAR จำนวน 6 แผน จำนวน 6 คาบเรียน คาบเรียนละ 50 นาที
2.2 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นซึ่งเป็นแบบทดสอบ แบบเขียนตอบ จำนวน 5 ข้อ
3. การเก็บรวบรวมข้อมูล
3.1 ขอความร่วมมือกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 โรงเรียนมหรรณพาราม ซึ่งเป็นกลุ่มเป้าหมายของการวิจัยครั้งนี้
3.2 ผู้วิจัยดำเนินการจัดการเรียนรู้ให้กับนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย ตามแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร โดยผู้วิจัยดำเนินการสอนด้วยตนเอง โดยใช้วเลา 6 คาบเรียน คาบละ 50 นาที
3.3 เมื่อสิ้นสุดการเรียนการสอน ดำเนินการทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนโดยใช้กลวิธี STAR เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น ใช้เวลาในการทำแบบทดสอบ 1 คาบ 50 นาที
3.4 ตรวจให้คะแนนแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนโดยใช้กลวิธี STAR เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร จากนั้นนำคะแนนที่ได้มาวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติต่อไป
3.5 ผู้วิจัยได้สัมภาษณ์นักเรียนหลังจากที่นักเรียนได้ทำการทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR เรื่อง การแก้ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์เป็นข้อมูลเชิงคุณภาพ
4. การวิเคราะห์ข้อมูล
4.1 วิ เคราะห์เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ของนักเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 60หลังได้รับการจัดการเรียนรู้ด้วยกลวิธี STAR เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1
4.2 การสัมภาษณ์นักเรียนกลุ่มเป้าหมายเกี่ยวกับการเรียนโดยใช้กลวิธี STAR เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรนำมาวิเคราะห์ สรุปและรายงานผลในลักษณะการบรรยาย
ผลการวิจัย
ผลการเปรียบเทียบคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์กับเกณฑ์ร้อยละ 60 จากการทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหา โดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปร โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกลวิธี STAR พบว่า คะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ เรื่อง การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้ระบบสมการเชิงเส้นสองตัวแปรของนักเรียน มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 6.5 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 65 ซึ่งผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60