การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2

ชื่อเรื่อง       การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2

ชื่อผู้วิจัย     นายชยเดช  เนียมวีระ  ตำแหน่ง  ครู  วิทยฐานะ  ครูชำนาญการพิเศษ
โรงเรียนเทศบาล ๑  นาเริ่งราษฎ์บำรุง  สังกัดเทศบาลตำบลหนองแค
อำเภอหนองแค จังหวัดสระบุรี

ปีที่วิจัย       ปีการศึกษา  2562

                                        บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research& Development ) มีวัตถุประสงค์  ดังนี้  1) เพื่อศึกษาข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน  เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2   2) เพื่อการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน  เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2   3) เพื่อทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน   เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์   สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2  และ 4)  เพื่อประเมินผลการใช้รูปแบบการเรียนการสอน  เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์   สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2  แหล่งข้อมูล/กลุ่มเป้าหมายตามวัตถุประสงค์การวิจัยขั้นตอนที่ 1  ได้แก่   หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)  สาระที่  1 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 และมาตรฐาน ว 2.3  ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องการการเรียนการสอน ได้แก่ ทฤษฎีทางสติปัญญาของเพียเจต์  ทฤษฎีกระบวนการประมวลข้อมูล และทฤษฎีการสร้างความรู้กระบวนการคิดแก้ปัญหาของโพลยา , บรูเนอร์ , กิลฟอร์ด , เบลเยอร์ , เวียร์ และดิวอี้ การศึกษาความคิดเห็นความต้องการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวน  30 คน ประเด็นการสัมภาษณ์อย่างไม่เป็นทางการของผู้บริหารสถานศึกษาและประเด็นการสนทนาอย่างไม่เป็นทางการของครูหัวหน้างานวิชาการโรงเรียนและครูผู้สอนกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์  จำนวน 4 คน แหล่งข้อมูล/กลุ่มเป้าหมายตามวัตถุประสงค์ของการวิจัยขั้นตอนที่ 2 ได้แก่ การวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานในขั้นตอนที่ 1  ผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 5 คน ในการตรวจสอบความเหมาะสม/สอดคล้อง  และนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 จำนวน 30 คน ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง  แหล่งข้อมูล/กลุ่มตัวอย่างตามวัตถุประสงค์ของการวิจัยขั้นตอนที่ 3 และ  4  ได้แก่  นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2/2  ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา  2562 โรงเรียนเทศบาล ๑ นาเริ่งราษฎ์บำรุง  สังกัดเทศบาลตำบลหนองแค  อำเภอหนองแค จังหวัดสระบุรี จำนวน 35 คน  ได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random  Sampling )  เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) คู่มือการใช้รูปแบบการเรียนการสอน 2) แผนการจัดการเรียนรู้ 3) แบบทดสอบวัดความสามารถในการคิดแก้ปัญหา 4) แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  และ5) แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการใช้รูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 (MLCE Model)  การวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูปและการคิดวิเคราะห์เนื้อหา(content analysis) สถิติที่ใช้ได้แก่การหาค่าเฉลี่ย  () ค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) และค่าที (t-test dependent )

 ผลการวิจัย

1. ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 พบว่า ข้อมูลพื้นฐานโดยภาพรวมมีความเหมาะสม/สอดคล้องและเพียงพอกับการศึกษา เป็นไปตามสมมติฐานการวิจัยข้อที่ 1 โดยจุดมุ่งหมายของหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน  พุทธศักราช  2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) มีเป้าหมายการของการศึกษา มุ่งเน้นการพัฒนาผู้เรียนทั้งในด้านความรู้ ความเข้าใจและทักษะการคิด  เนื่องจากการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จะช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาวิธีคิด  ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล  คิดสร้างสรรค์   คิดวิเคราะห์  วิจารณ์  จนเกิดทักษะสำคัญในการค้นหาความรู้  มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ  สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลที่หลากหลาย และจากความคิดเห็นนักเรียน พบว่า ต้องการให้ครูจัดกิจกรรมการเรียนรู้เป็นกลุ่ม ชอบการเรียนรู้ที่ปฏิบัติจริงและชอบให้ครูใช้สื่อการเรียนการสอนและจัดกิจกรรมที่มีการแข่งขันในส่วนของผู้บริหารสถานศึกษามีความคิดเห็นว่าควรเตรียมความพร้อมผู้เรียนเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 โดยเน้นการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะการคิด และควรเริ่มนำร่องพัฒนาให้กับนักเรียนในชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ก่อน  และความคิดเห็นของครูหัวหน้างานวิชาการโรงเรียนและครูผู้สอนสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มีความคิดเห็นว่า ควรดำเนินการพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ควบคู่กับการคิดแก้ปัญหาโดยรูปแบบการจัดการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
2. ผลการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 พบว่า รูปแบบการเรียนการสอน (MLCE Model ) ที่พัฒนาขึ้น ประกอบด้วยกระบวนการเรียนรู้  4 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 การกระตุ้นจูงใจในการเรียน  (Motivating: A ) ขั้นตอนที่ 2 การเรียนรู้โดยการฝึกปฏิบัติ (Learning by Practice: L) ซึ่งประกอบด้วยกระบวนการคิดแก้ปัญหา 6 ขั้น  1) รู้และเข้าใจปัญหา 2) วิเคราะห์ปัญหา  3) วางแผนแก้ปัญหา  4) แก้ปัญหา  5) การตรวจสอบผล  และ 6) นำไปประยุกต์ใช้    ขั้นตอนที่ 3 การสร้างองค์ความรู้  (Construction: C)  และ  ขั้นตอนที่ 4 การประเมินผล  (Evaluation: E)  มีความเหมาะสม/สอดคล้องตามความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ 5 คน  โดยมีค่าความเหมาะสมสอดคล้องมีค่าเฉลี่ย () เท่ากับ  94 และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) 0.12  และจากการหาประสิทธิภาพโดยนำไปทดลองใช้ (Tyout)  กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2  ภาคเรียนที่ 1  ปีการศึกษา  2562  ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง จำนวน  30 คน พบว่า  มีประสิทธิภาพ ( E₁/E₂ ) เท่ากับ 82.57/84.33  เป็นไปตามสมมติฐานการวิจัยข้อที่ 2 และเมื่อนำรูปแบบการเรียนการสอนไปทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างพบว่า สามารถเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ให้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ได้ซึ่งยอมรับสมมติฐานข้อที่ 3
3. ผลการทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 (MLCE Model) พบว่า จากการนำรูปแบบการเรียนการสอน (MLCE Model ) ไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2562 โรงเรียนเทศบาล ๑ นาเริ่งราษฎ์บำรุง  สังกัดเทศบาลตำบลหนองแค อำเภอหนองแค จังหวัดสระบุรี  จำนวน 35  ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling ) ใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยในการสุ่ม (Sampling  Unit ) หลังการเรียนการสอนนักเรียนมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหา สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05  โดยมีค่าการทดสอบที ( t-test  dependent ) เท่ากับ 25.739  โดยก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ย () เท่ากับ 10.91  และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  เท่ากับ 1.40 และหลังเรียนเท่ากับ  20.80 และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 1.47 และมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดยมีค่าการทดสอบที ( t-test  dependent ) เท่ากับ 53.329 โดยมีคะแนนเฉลี่ย () ก่อนเรียน  เท่ากับ  8.94   และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 1.06  และหลังเรียนเท่ากับ 16.97  และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  เท่ากับ 0.79  เป็นไปตามสมมติฐานการวิจัยข้อที่ 4
4. ผลการประเมินความพึงพอใจที่มีต่อรูปแบบการเรียนการสอน เพื่อเสริมสร้างความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 (MLCE Model) พบว่า หลังการจัดการเรียนการสอนนักเรียนมีความพึงพอใจต่อการใช้รูปแบบการเรียนการสอนในภาพรวมอยู่ในระดับพึงพอใจมากที่สุด  โดยมีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ  4.74 และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 0.07  เป็นไปตามสมมติฐานการวิจัยข้อที่ 5