บทคัดย่อ
การวิจัยในชั้นเรียนในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ เมื่อเทียบกับเกณฑ์ที่กำหนดไว้ โดยมีกลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ โรงเรียนวัดมฤคทายวัน (วิจิตร ชวนะนันท์ราษฎร์อุปถัมภ์) ภาคเรียนที่ ๑ ปีการศึกษา ๒๕๖๘ ที่ผู้วิจัยเป็นผู้รับผิดชอบสอน แบบแผนในการวิจัยคือ Paired t-test design เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยคือ แผนการจัดการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์โดยใช้กลวิธี STAR Model และแบบวัดทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ สถิติพื้นฐานคือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบสมมติฐานด้วย Paired t-test
ผลการวิจัยพบว่า
๑. ทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ ที่เรียนโดยใช้กลวิธี STAR Model หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (๒๕๕๑, น.๑) ได้กล่าวไว้ว่าคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่ว่าด้วยเหตุผล กระบวนการคิด และการแก้ปัญหา คณิตศาสตร์จึงเป็นวิชาที่ช่วยเสริมสร้างให้นักเรียนเป็นคนมีเหตุผล มีการคิดอย่างมีวิจารณญาณและเป็นระบบ ตลอดจนมีทักษะการแก้ปัญหา ทำให้สามารถวิเคราะห์ปัญหาและสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วน รอบคอบ สามารถคาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจและแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสม ซึ่งเป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวัน ยิ่งกว่านั้นคณิตศาสตร์ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ตลอดจนศาสตร์อื่นๆ ทำให้มีการพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างมากในทุกวันนี้ ซึ่งการแก้ปัญหานั้นเป็นกระบวนการที่ผู้เรียนควรจะเรียนรู้ ฝึกฝน และพัฒนาให้เกิดทักษะเกิดขึ้นในตัวนักเรียน การเรียนการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์จะช่วยให้ผู้เรียนมีแนวทางการคิดที่หลากหลาย มีนิสัยกระตือรือร้นไม่ย่อท้อและมีความมั่นใจในการแก้ปัญหาที่เผชิญอยู่ทั้งภายในและภายนอกห้องเรียน ตลอดจนเป็นทักษะพื้นฐานที่ผู้เรียนสามารถนำติดตัวไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้นานตลอดชีวิต
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (๒๕๕๑, น.๖) กล่าวไว้ว่าในการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ที่ผ่านมา แม้ว่านักเรียนจะมีความรู้ความเข้าใจเนื้อหาสาระเป็นอย่างดี แต่นักเรียนจำนวนไม่น้อยยังด้อยความสามารถเกี่ยวกับการแก้ปัญหา การแสดงเหตุผลหรืออ้างอิงเหตุผล การสื่อสารหรือการนำเสนอแนวคิดทางคณิตศาสตร์ การเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาคณิตศาสตร์กับสถานการณ์ต่างๆ และความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ปัญหาเหล่านี้ทำให้นักเรียนไม่สามารถนำความรู้คณิตศาสตร์ไปประยุกต์ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน และในการศึกษาต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในชีวิตประจำวันกิจกรรมที่เราทำอยู่เป็นประจำก็คือการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชีวิตจริง เช่น ปัญหาการเดินทาง ปัญหาการเรียน ปัญหาการทำงาน เป็นต้น ในบรรดาปัญหาเหล่านั้นมีปัญหาที่เราสามารถแก้ได้ง่ายโดยใช้เพียงความรู้หรือประสบการณ์เดิมๆ และปัญหาที่มีความยุ่งยากซับซ้อนมากจนเราไม่สามารถแก้ปัญหาเหล่านั้นได้ทันที ต้องอาศัยความรู้ ทักษะ กระบวนการ และเทคนิควิธีหลายอย่างในการแก้ปัญหา มีเทคนิคยุทธวิธีในการแก้ปัญหาที่เหมาะสม ตลอดจนมีประสบการณ์ในการแก้ปัญหามาก่อน เราสามารถแก้ปัญหานั้นได้ดีและมีประสิทธิภาพ
การสอนแก้ปัญหาคณิตศาสตร์โดยใช้การสอนแบบกลวิธี STAR Model (Strategy steps) เป็นกลวิธีการสอนให้นักเรียนแก้ปัญหาคณิตศาสตร์โดยใช้กลวิธีการนำอักษัตัวแรกของชื่อลำดับขั้น (First-Letter Mnemonic Strategy) ของการแก้ปัญหา Maccini (Maccini and Gagnon, 2006) ได้พัฒนาการสอนแก้ปัญหาโดยใช้กลวิธี STAR ขึ้นเพื่อชี้แนะนักเรียนที่มีความบกพร่องทางการเรียนให้สามารถใช้กระบวนการแก้ปัญหาและลำดับขั้นตอนย่อยครบทั้งกระบวนการในการแสดงความหมายและหาคำตอบของปัญหา เพื่อเป็นพื้นฐานสู่การเป็นนักแก้ปัญหาที่ดี ซึ่งขั้นตอนหลักของกลวิธี STAR ประกอบด้วยขั้นตอนย่อยเพื่อช่วยให้นักเรียนสามารถวิเคราะห์โจทย์เพื่อหาคำตอบได้ รายละเอียดของแต่ละขั้นตอนเป็นดังนี้ ขั้นที่ ๑ S (Search the word problem) ศึกษาโจทย์ปัญหา ขั้นที่ ๒ T (Translate the problem) แปลงข้อมูลที่มีอยู่ในโจทย์ปัญหาไปสู่สมการ โดยอาจเลือกใช้สื่อการเรียนรู้หรือสัญลักษณ์ช่วยในการแปลงข้อมูล ขั้นที่ ๓ A (Answer the problem) หาคำตอบของโจทย์ปัญหา ขั้นที่ ๔ R (Review the solution) ทบทวนหาคำตอบ (Maccini and Hughes, 2000) และจากการทดลองใช้กลวิธี STAR ในการแก้ปัญหาพบว่า การจำขั้นตอนแก้ปัญหาโดยใช้อักษรตัวแรกของชื่อลำดับขั้นช่วยให้นักเรียนระลึกลำดับขั้นตอนได้จากคำศัพท์ที่รู้จัก คุ้นเคย และช่วยให้สามารถแก้โจทย์ปัญหาได้ (Maccini and Ruhl, 2000)
ด้วยเหตุผลดังกล่าว ผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาทักษะการแก้โจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นโดยใช้กลวิธี STAR Model เพื่อให้นักเรียนมีทักษะการแก้ปัญหาที่ดีขึ้นส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเพิ่มสูงขึ้น
วัตถุประสงค์
เพื่อเปรียบเทียบทักษะการแก้โจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ โดยใช้กลวิธี STAR Model ระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน
ขอบเขตการวิจัย
กลุ่มเป้าหมาย
กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ ภาคเรียนที่ ๑ ปีการศึกษา ๒๕๖๘ ของโรงเรียนวัดมฤคทายวัน (วิจิตร ชวนะนันท์ราษฎร์อุปถัมภ์) จำนวน ๔๐ คน
เนื้อหาที่ใช้ในงานวิจัย
เนื้อหาที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้ เป็นเนื้อหารายวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง จำนวนเต็ม ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ , เรื่อง ปริซึมและทรงกระบอก ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๒, เรื่องอสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๓ ตามหลักสูตรสถานศึกษาโรงเรียนวัดมฤคทายวัน (วิจิตร ชวนะนันท์ราษฎร์อุปถัมภ์) ประจำปีการศึกษา ๒๕๖๘
ตัวแปรที่ใช้ในงานวิจัย
ตัวแปรต้น - การจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR Model
ตัวแปรตาม - ทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์
ระยะเวลาที่ใช้ในงานวิจัย
ระยะเวลาที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้ คือ ๑ ภาคเรียน
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
๑. ได้พัฒนาทักษะการแก้ปัญหาของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น
๒. ได้แนวทางในการจัดการเรียนการสอนโดยใช้กลวิธี STAR Model
กรอบแนวคิดในการวิจัย
ในการวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงกึ่งทดลอง (Quasi-Experimental Research) แบบมีกลุ่มทดลองเพียงกลุ่มเดียว โดยกลุ่มนักเรียนที่เป็นกลุ่มเป้าหมายมีการวัดผลเปรียบเทียบก่อนเรียนกับหลังเรียน (Paired t-test design) ตามขั้นตอนการวิจัย ดังนี้
๑. ศึกษาแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยการใช้กลวิธี STAR Model
๒. ศึกษาแนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
๓. ศึกษาวิธีการวิจัยเชิงกึ่งทดลอง การสร้างเครื่องมือเพื่อการวิจัย และการประเมินประสิทธิภาพของเครื่องมือ
๔. นำข้อมูลที่ได้จากการศึกษาเอกสาร แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยมาวิเคราะห์ สังเคราะห์เป็นกรอบแนวคิดรูปแบบการจัดการเรียนการสอนโดยใช้กลวิธี STAR Model
๕. สร้างแผนการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับรูปแบบการจัดการเรียนการสอนโดยใช้กลวิธี STAR Model
๖. สร้างแบบทดสอบทักษะการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓
๗. ประเมินประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้, แบบทดสอบทักษะการแก้โจทย์ปัญหาที่สร้างขึ้น
๘. นำผลที่ได้จากการประเมินประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้และแบบทดสอบทักษะการแก้ปัญหาไปปรับปรุงแก้ไข
สมมติฐานของงานวิจัย
นักเรียนมีทักษะการแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้กลวิธี STAR Model หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
นิยามศัพท์เฉพาะ
๑. ทักษะการแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้กลวิธี STAR Model หมายถึง การจัดการเรียนการสอนที่มุ่งเน้นให้นักเรียนมีทักษะการแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้กลวิธีการสอนแบบ STAR Model
๒. นักเรียน หมายถึง นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ ที่เรียนโดยวิธี STAR Model
วิธีดำเนินการวิจัย
๑. จัดเตรียมเอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์โดยใช้กลวิธี STAR Model
๒. จัดทำเอกสารความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาวิชาที่ทำการสอน
๓. เขียนแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR Model
๔. สร้างแบบทดสอบทักษะการแก้โจทย์ปัญหา
๕. จัดการเรียนการสอนในห้องเรียนตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้น เมื่อจัดการเรียนการสอนจบในแต่ละเนื้อหาจะดำเนินการทดสอบทักษะการแก้โจทย์ปัญหา และให้นักเรียนแลกเปลี่ยนกันเพื่อตรวจสอบความถูกต้อง โดยจัดการเรียนการสอนในช่วงเวลาเรียนปกติ
๖. ให้นักเรียนทำการศึกษาเอกสารประกอบการเรียน และสรุปเนื้อหาความรู้ ด้วยตนเองนอกเวลาเรียน จากนั้นให้นักเรียนฝึกทำโจทย์เสริมประสบการณ์
๗. เมื่อทำการทดลองครบตามแผนที่กำหนดไว้ ผู้วิจัยรวบรวมคะแนนจากการทำแบบทดสอบทักษะแก้โจทย์ปัญหา นำมาคำนวณหาค่าสถิติพื้นฐานและทดสอบสมมติฐานของงานวิจัย
การวิเคราะห์ข้อมูลและสถิติที่ใช้
๑. หาค่าสถิติพื้นฐานของคะแนนที่ได้จากการประเมินผลการจัดการเรียนรู้
๒. ทดสอบสมมติฐานว่า นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓ ที่ผ่านการจัดการเรียนรู้โดยใช้กลวิธี STAR Model ว่ามีผลการทดสอบหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนหรือไม่
๓. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล
๓.๑ สถิติพื้นฐาน ได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
๓.๒ สถิติที่ใช้ในการหาคุณภาพของแบบทดสอบ ได้แก่ ดัชนีความสอดคล้อง ค่าความยากง่าย ค่าอำนาจจำแนก และค่าความเชื่อมั่น
๓.๓ สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน ได้แก่ การทดสอบการแจกแจงที (t-test) แบบไม่อิสระจากกัน
ผลการวิจัย
ในการวิจัยครั้งนี้ข้อมูลที่นำมาวิเคราะห์ คือ ตารางแสดงการเปรียบเทียบทักษะการแก้โจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ - ๓
การทดสอบ n คะแนนเต็ม S.D. t Sig.
ก่อนเรียน 40 30 12.10 3.927 11.968 3.411 19.537* 0.00
หลังเรียน 40 30 24.06 2.235
จากตาราง พบว่า คะแนนเฉลี่ยของนักเรียนก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้ด้วยกลวิธี STAR Model เท่ากับ 12.10 และ 24.06 คะแนน ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบคะแนนเฉลี่ยก่อนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีทักษะการแก้โจทย์ปัญหาสูงขึ้นหลังเรียนรู้ผ่านกลวิธี STAR Model อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ .05
สรุปอภิปรายผล
๑. นักเรียนมีทักษะการแก้โจทย์ปัญหาทางคณิตศาสตร์สูงขึ้น หลังจากเรียนรู้โดยกลวิธี STAR Model
ข้อเสนอแนะ
๑. การสอนโดยใช้กลวิธี STAR Model เป็นวิธีการสอนที่นำไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาให้กับนักเรียนได้ดี ครูผู้สอนสามารถนำวิธีการสอนโดยใช้กลวิธี STAR Model ไปปรับใช้ในเนื้อหาอื่นๆ
๒. การใช้คำถามเชิงวิเคราะห์จะช่วยให้นักเรียนแสดงออกในเรื่องการสื่อสารเชิงเหตุผลมากขึ้น ซึ่งครูผู้สอนควรใช้คำถามเชิงวิเคราะห์บ่อยครั้ง เพื่อฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์
๓. นักเรียนจะสามารถแก้โจทย์ปัญหาได้ดีมากขึ้นเมื่อมีเพื่อนช่วยคิด ดังนั้นครูผู้สอนอาจใช้กระบวนการกลุ่มมาช่วยในการจัดการเรียนการสอน โดยเน้นการร่วมมือกันของนักเรียน
ค้นหาทุกอย่างในเว็บครูบ้านนอก :
ตั้งกระทู้คำถามใหม่
กลับหน้าที่แล้ว
