ครูบ้านนอก

บทที่ 1

บทนำ

1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

ปัจจุบันการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินชีวิตและการเรียนรู้ของผู้คนในศตวรรษที่21การพัฒนาทักษะการคิดเชิงคำนวณ (Compu -tational Thinking) และการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (Programming) ถือเป็นหนึ่งในทักษะที่จำเป็นสำหรับผู้เรียน เนื่องจากสามารถช่วยพัฒนาความคิดอย่างมีเหตุผล การแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ การสร้างสรรค์ผลงานด้วยเทคโนโลยี และการปรับตัวต่อโลกดิจิทัลที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วได้

หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ได้กำหนดให้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยเฉพาะรายวิชาเทคโนโลยี มีการบูรณาการเรื่อง “การเขียนโปรแกรมอย่างง่าย” และ “การคิดเชิงคำนวณ” สำหรับนักเรียนในระดับประถมศึกษา เพื่อสร้างพื้นฐานการเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้เหตุผลเชิงตรรกะและการสร้างสรรค์ชิ้นงานดิจิทัล ซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำคัญในการเรียนรู้วิทยาการคอมพิวเตอร์ในระดับที่สูงขึ้น

Scratch เป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ในการเรียนการสอนด้านการเขียนโปรแกรมสำหรับเด็กและเยาวชน โดยมีลักษณะเป็น Block-based Programming ที่สามารถลากและวางคำสั่งได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้นักเรียนเข้าใจหลักการเขียนโปรแกรมโดยไม่ซับซ้อน และสามารถสร้างสรรค์ผลงานในรูปแบบเกม นิทานแอนิเมชัน หรือสื่อโต้ตอบต่าง ๆ ได้ด้วยตนเอง การใช้ Scratch จึงเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมในการส่งเสริมให้นักเรียนระดับประถมศึกษาได้เรียนรู้และฝึกทักษะการเขียนโปรแกรมในลักษณะที่สนุกสนานและสร้างแรงจูงใจในการเรียนรู้

อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์การจัดการเรียนการสอนในรายวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง Coding พบว่านักเรียนระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ส่วนใหญ่ยังมีข้อจำกัดในด้านการเชื่อมโยงความคิด การวางลำดับขั้นตอนการเขียนโปรแกรม และขาดทักษะในการเขียนโปรแกรม อีกทั้งรูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบบรรยายหรือการให้ทำตามตัวอย่างเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้เชิงลึกและสร้างสรรค์ผลงานด้วยตนเองได้อย่างแท้จริง

Active Learning หรือการจัดกระบวนการเรียนรู้เชิงรุก เป็นแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่เน้นให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้น ผ่านการลงมือปฏิบัติจริง การทำงานร่วมกัน การคิดวิเคราะห์ และการสะท้อนผลการเรียนรู้ด้วยตนเอง วิธีการดังกล่าวสอดคล้องกับแนวคิดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนเป็นผู้สร้างองค์ความรู้จากประสบการณ์ตรงมากกว่าการรับข้อมูลเพียงฝ่ายเดียว การจัดการเรียนรู้เชิงรุกจึงสามารถตอบสนองต่อปัญหาของผู้เรียนในประเด็นที่กล่าวมา และยังช่วยให้การเรียนการสอน Scratch มีความหมายและมีประสิทธิผลมากขึ้น

ดังนั้น การวิจัยในชั้นเรียนครั้งนี้จึงมีความสำคัญ เนื่องจากเป็นการพัฒนากระบวนการเรียนรู้โดยการประยุกต์ใช้แนวทาง Active Learning เข้ากับการเรียนการสอน Scratch เพื่อเสริมสร้างทักษะการเขียนโปรแกรม การคิดวิเคราะห์เชิงตรรกะ การทำงานร่วมกัน และการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ในกลุ่มนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนในการเตรียมความพร้อมด้านทักษะที่จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตและการเรียนรู้ต่อไปในอนาคต

1.2 วัตถุประสงค์ของการวิจัย

1.2.1 เพื่อพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรม Scratch ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้เชิงรุก

1.2.2 เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังการจัดกิจกรรม

1.3 สมมุติฐานของการวิจัย

นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในการเขียนโปรแกรม Scratch หลังเรียน สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

1.4 ขอบเขตการวิจัย

1.ประชากร

นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/4 - 5/9 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 โรงเรียนประถมศึกษาธรรมศาสตร์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาประถมศึกษาปทุมธานี เขต 1 โดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) จำนวน 195 คน

2. ตัวแปรที่ศึกษา

2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ 1) การจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning)

2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ 1) ทักษะการเขียนโปรแกรม Scratch

2) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้าน Coding/หน่วยที่ 2

3. ขอบเขตด้านเนื้อหา

การวิจัยในครั้งนี้กำหนดขอบเขตเนื้อหาสำหรับการพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรม Scratch ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ในหน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง Coding โดยครอบคลุมกิจกรรมการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) จำนวน 6 กิจกรรมหลัก ดังนี้

กิจกรรมที่ 1: แนะนำโปรแกรม Scratch และทบทวนการเขียนโปรแกรมเบื้องต้น

ผู้วิจัยจัดกิจกรรมเพื่อให้นักเรียนทบทวนความรู้เดิมจากการเรียน Scratch ในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โดยเน้นการรู้จักส่วนประกอบของโปรแกรม การลากและวางบล็อกคำสั่ง การจัดลำดับขั้นตอน และการทดสอบผลงานเบื้องต้น เพื่อเป็นพื้นฐานก่อนเข้าสู่กิจกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น

กิจกรรมที่ 2: แมวจับปลา (Fish Catching Game) นักเรียนเขียนโปรแกรมให้ตัวละครเคลื่อนที่ตามที่กำหนด โดยใช้คำสั่งการเคลื่อนไหว การตรวจจับ และการโต้ตอบกับวัตถุ เพื่อฝึกการเขียนลำดับคำสั่ง การกำหนดเงื่อนไข และการทำงานตามเป้าหมายที่วางไว้

กิจกรรมที่ 3: Catch Me (การควบคุมด้วยแป้นพิมพ์) นักเรียนเขียนโปรแกรมให้ตัวละครเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่กดบนแป้นพิมพ์ (ลูกศรขึ้น ลง ซ้าย ขวา) โดยเน้นการใช้บล็อกคำสั่งตรวจจับการกดแป้น (event handling) และการควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวละคร เพื่อส่งเสริมทักษะการเชื่อมโยงเหตุและผล (if–then relationship)

กิจกรรมที่ 4: การคำนวณ (Calculator Program)นักเรียนเขียนโปรแกรมเพื่อให้ตัวละครสามารถรับค่าจากคีย์บอร์ด แล้วดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ บวก ลบ คูณ และหาร โดยต้องสร้างตัวแปรเพื่อรับค่าและเก็บข้อมูลการคำนวณ กิจกรรมนี้มุ่งเน้นการใช้ตัวแปร (variables) และการคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ในการแก้ปัญหา

กิจกรรมที่ 5: เกมเก็บแอปเปิ้ล (Apple Collecting Game) นักเรียนเขียนโปรแกรมสร้างเกมเก็บแอปเปิ้ล โดยใช้ตัวละครและวัตถุที่เคลื่อนที่ลงมา เมื่อผู้เล่นควบคุมตัวละครให้เก็บแอปเปิ้ลได้จะมีการคิดคะแนนสะสม กิจกรรมนี้ส่งเสริมการใช้โครงสร้างการวนซ้ำ (loop) การตรวจจับเงื่อนไข และการสร้างระบบคะแนน (score system) เพื่อพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมที่ใกล้เคียงกับการสร้างเกมจริง

กิจกรรมที่ 6: สร้างเกมของตนเอง (My Own Game Project) นักเรียนออกแบบและสร้างเกม Scratch ของตนเอง โดยบูรณาการความรู้และทักษะจากกิจกรรมที่ผ่านมา ตั้งแต่การออกแบบตัวละคร การเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงาน การสร้างเงื่อนไขและตัวแปร ไปจนถึงการคิดคะแนน กิจกรรมนี้เน้นการสร้างสรรค์ (creativity) การแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ และการสะท้อนผลการเรียนรู้ (reflection) ของผู้เรียน

4. ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยดำเนินการวิจัยในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 โดยใช้ระยะเวลาในการรวบรวมข้อมูลทั้งสิ้น 9 ชั่วโมง

1.5 นิยามศัพท์เฉพาะ

Scratch หมายถึง โปรแกรมการเขียนโค้ดแบบ Block-based ที่พัฒนาโดย MIT Media Lab เพื่อให้เด็กและเยาวชนสามารถเรียนรู้การเขียนโปรแกรมผ่านการลากและวางบล็อกคำสั่งในการสร้างสื่อ เกม หรือแอนิเมชันได้อย่างง่าย

การเขียนโปรแกรม (Programming) หมายถึง กระบวนการสร้างชุดคำสั่งที่กำหนดให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ผู้เขียนโปรแกรมต้องการ ในงานวิจัยนี้หมายถึง การเขียนโปรแกรมด้วย Scratch โดยใช้บล็อกคำสั่งต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนไหว การควบคุม การตรวจจับ และตัวแปร

การจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) หมายถึง รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้น ผ่านการคิด วิเคราะห์ ลงมือปฏิบัติจริง และสะท้อนผลการเรียนรู้ มากกว่าการเรียนแบบบรรยายหรือฟังอย่างเดียว

ห้องเรียน Scratch ออนไลน์ (Scratch Online Classroom) หมายถึงสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ผ่านเว็บไซต์ Scratch ที่ครูสร้างห้องเรียนออนไลน์ โดยให้นักเรียนลงทะเบียนเข้าใช้งานด้วยชื่อและรหัสผ่านที่กำหนด เพื่อเข้าถึงตัวอย่างโค้ด กิจกรรม และงานที่มอบหมาย

ทักษะการเขียนโปรแกรม Scratch หมายถึง ความสามารถของนักเรียนในการใช้บล็อกคำสั่ง Scratch เพื่อสร้างชิ้นงานหรือโปรแกรมที่ทำงานได้ถูกต้อง มีตรรกะ มีการใช้เงื่อนไข ตัวแปร และโครงสร้างการทำงานตามหลักการเขียนโปรแกรม

การคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) หมายถึง กระบวนการคิดเพื่อแก้ปัญหาเชิงตรรกะและเป็นระบบ โดยแบ่งออกเป็นการแยกย่อยปัญหา (Decomposition) การหาลักษณะร่วม (Pattern recognition) การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) และการสร้างอัลกอริทึม (Algorithm design)

ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (Learning Achievement) หมายถึง ระดับความรู้ ความเข้าใจ และทักษะที่นักเรียนได้รับจากการเรียนการสอน วัดจากคะแนนแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนในหน่วยการเรียนรู้เรื่อง Coding

เกม Scratch (Scratch Game Project) หมายถึง ผลงานการเขียนโปรแกรมของนักเรียนที่สร้างขึ้นในรูปแบบเกม โดยใช้บล็อกคำสั่งต่าง ๆ ของ Scratch ตามความรู้และทักษะที่ได้เรียนรู้จากกิจกรรมการเรียน

1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1) นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มี ทักษะการเขียนโปรแกรม Scratch เพิ่มขึ้น จากการเรียนรู้ด้วยกระบวนการ Active Learning

2) นักเรียนเกิดทักษะการคิดเชิงคำนวณ การแก้ปัญหา และการทำงานร่วมกัน

3) นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนดีขึ้น

4) ครูสามารถใช้แนวทาง Active Learning เป็นต้นแบบพัฒนาการเรียนการสอนเทคโนโลยีในชั้นประถมศึกษา

เว็บน่าสนใจ