การพัฒนาการรู้เรื่องสะเต็มของครูก่อนประจำการด้วยแนวคิดแบบเมกเกอร์ร่วมกับประสบการณ์ภาคสนามด้านสะเต็มศึกษา
Main Article Content
Abstract
Suthida Chamrat, Monnapat Manokarn, Nampueng Intanate, Sunee Nguenyuang and Nutjira Bussadee
รับบทความ: 29 มีนาคม 2563; แก้ไขบทความ: 26 ตุลาคม 2563; ยอมรับตีพิมพ์: 7 พฤศจิกายน 2563; ตีพิมพ์ออนไลน์: 5 มิถุนายน 2564
บทคัดย่อ
การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาแนวทางการพัฒนาการรู้เรื่องสะเต็มของครูก่อนประจำการด้วยแนวคิดแบบเมกเกอร์และประสบการณ์ภาคสนาม และ 2) ศึกษาการรู้เรื่องสะเต็มของครูก่อนประจำการที่เข้าร่วมกิจกรรมการพัฒนาวิชาชีพครูด้วยแนวคิดแบบเมกเกอร์และประสบการณ์ภาคสนาม กลุ่มเป้าหมายที่เข้าร่วมโครงการนี้คือนักศึกษาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ จำนวน 35 คน ในการศึกษาการรู้เรื่องสะเต็มจะใช้การสุ่มแบบกลุ่มได้ 1 กลุ่มจำนวน 17 คน และเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพจากนักศึกษา 12 คน จากการเลือกแบบเจาะจง และการเลือกแบบอาสาสมัคร ข้อมูลเชิงปริมาณวิเคราะห์โดยใช้การเปรียบเทียบสถิติทดสอบความแตกต่างของค่าเฉลี่ยระหว่างประชากรสองกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน และวิเคราะห์ความแปรปรวนด้วยโปรแกรม SPSS ข้อมูลเชิงคุณภาพวิเคราะห์ด้วยวิธี content Analysis และ constant comparative ด้วยโปรแกรม Atlas.ti ซึ่งผลการวิจัยพบว่า แนวทางการพัฒนาการรู้เรื่องสะเต็มของครูก่อนประจำการด้วยแนวคิดแบบเมกเกอร์และประสบการณ์ภาคสนามมีขั้นตอน 4 ขั้น ประกอบด้วย 1) ขั้นกำหนดจุดมุ่งหมายในการไปศึกษาจากประสบการณ์ภาคสนามด้านสะเต็ม 2) ขั้นการเตรียมการก่อนการพาไปศึกษาจากประสบการณ์ภาคสนามด้านสะเต็ม 3) ขั้นการลงประสบการณ์ภาคสนามด้านสะเต็ม และ 4) ขั้นหลังประสบการณ์ภาคสนามด้านสะเต็ม ผลวิจัยในส่วนการรู้เรื่องสะเต็มพบว่ามีพัฒนาการรู้เรื่องสะเต็มอย่างมีนัยสำคัญ ที่ช่วงความเชื่อมั่น .05 และเมื่อพิจารณารายโดเมนของการรู้เรื่องสะเต็มพบว่าแนวคิดสะเต็ม แนวปฏิบัติสะเต็ม การประยุกต์ใช้สะเต็ม เจตคติด้านสะเต็ม/ต่อสะเต็ม และการเชื่อมโยงสะเต็มกับบริบท มีการพัฒนาขึ้นทุกโดเมน โดยไม่มีผลจากประสบการณ์ด้านสะเต็มศึกษาที่มีมาก่อนเข้าโครงการวิจัย จากผลวิจัยแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมตามแนวคิดแบบเมกเกอร์และประสบการณ์ภาคสนามสามารถพัฒนาการรู้เรื่องสะเต็มของครูก่อนประจำการได้ ซึ่งการรู้เรื่องสะเต็มของครูจะส่งผลต่อความสามารถในการออกแบบและสอนกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาได้ในอนาคตซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญอย่างหนึ่งของการจัดการศึกษาในปัจจุบัน
คำสำคัญ: การพัฒนาวิชาชีพครูสะเต็ม ครูก่อนประจำการ แนวคิดเมกเกอร์ สะเต็มศึกษา
Abstract
This study first explored the approach toward developing pre–service teachers’ science, technology, engineering, and mathematics (STEM) literacy using the maker concept and field experience in STEM education. Secondly, it examined the STEM literacy of pre–service teachers who participated in this research project. The population of the study comprised 35 pre–service science teachers. A group of 17 pre–service teachers, selected through cluster sampling, were investigated using the STEM Literacy Questionnaire before and after participating in maker activities and field experiences. Quantitative data from the questionnaire were analyzed by SPSS program using the dependent sample t–test and ANOVA. The qualitative data were collected from 13 pre–service teachers, acquired by purposive and volunteer sampling. The qualitative data were analyzed by content analysis and constant comparative method using Atlas.ti. The research results indicated that the developmental approach for pre–service teachers’ STEM literacy through the maker concepts and field experience comprises four stages: 1) determining the STEM field experience objectives, 2) pre–STEM field experience, 3) STEM field experience, and 4) post–STEM field experience. The exploration of pre–service teachers' STEM literacy resulted in its mean score after participating in activities based on the maker concept and field experiences being higher at 0.05 significance level. STEM literacy domains in descending order from most improved include STEM conceptualization, STEM methodology, STEM application, STEM attitude/attitude toward STEM, and STEM–related contexts, respectively, regardless of prior experience in STEM education. The findings signified that the activities based on the maker concept together with STEM field experience could develop pre–service teachers' STEM literacy, which consequently improves their abilities to design and implement STEM activities in the classroom in the future. Teachers’ competency in STEM education is presently among the critical educational goals.
Keywords: STEM teacher professional development, Pre–service teacher, Maker concept, STEM education
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Adams, A. E., Miller, B. G., and Saul, M. (2014). Supporting elementary pre–service teachers to teach STEM through place–based teaching and learning experience. Electronic Journal of Science Education 18(5): 1–22.
Allen, M., Webb, A. W., and Matthews, C. E. (2016). Adaptive teaching in STEM: characteristics for Effectiveness. Theory into Practice 55(3): 217–224.
American Society for Engineering Education. (2016). Envisioning the Future of the Maker Movement: Summit Report. Washington, DC.
Ashton, P. T. (Ed.). (1990). Theme: Pedagogical content knowledge [Special issue]. Journal of Teacher Education 41(3): 2.
Association of American Universities. (2013). Framework for Systemic Change in Undergraduate STEM Teaching and Learning. Retrieved from https://www.aau.edu/ sites/default/files/STEM Scholarship/AAU_Framework.pdf, January 15, 2019.
Bevan, B., Gutwill, J. P., Petrich, M., and Wilkinson, K. (2015). Learning through STEM–rich tinkering: Findings from a jointly negotiated research project taken up in practice. Science Education 99(1): 98–120.
Bowler, L. (2014). Creativity through “maker” experiences and design thinking in the education of librarians. Knowledge quest: Journal of the American Association of School Librarians 42(5): 59–61.
Bybee, R. W. (2013). The Case for Education Challenges and Opportunities. USA: National Science Teaching Association.
Chamrat, S. (2019). Teachers as makers: The key provision of teacher preparations for STEM education. Journal of Physics: Conference Series 1340(1): 01285.
Chamrat, S., Manokarn, M., and Thammaprateep, J. (2019). STEM literacy questionnaire as an instrument for STEM education research field: Development, implementation and utility. AIP Conference Proceedings 2081(1): 030013.
Chulavatatol, M. (2012). Science Technology Engineering and Mathematics Education: STEM Education. Concept Paper for the IPST Steering Committee Meeting.
Dougherty, D. (2013). The maker mindset. In Honey, M. (Ed.), Design, Make, Play: Growing the Next Generation of STEM Innovators (pp. 7–11). UK: Routledge.
Dweck, C. (2012). Mindset: Changing the Way You Think to Fulfil Your Potential. Hachette, UK: Little, Brown Book Group.
English, L. D. (2016). STEM education K–12: perspectives on integration. International Journal of STEM Education 3(1): 3.
Halverson, E. R., and Sheridan, K. (2014). The maker movement in education. Harvard Educational Review 84(4): 495–504.
Hawthorne, J., Kelsch, A., and Goodwin, B. (2016). Learning What “Works” in Transforming Pedagogy within a STEM Curriculum. Retrieved from http://cop.hlcom mission.org/Teaching-and-Learning/hawthorne16.html, March 21, 2019.
Hudson, P., Skamp, K., and Brooks, L. (2005). Development of an instrument: Mentoring for effective primary science teaching. Science Education 89(4): 657–674.
Honey, M., and Kanter, D. E. (Eds.). (2013). Design, Make, Play: Growing the Next Generation of STEM Innovators. UK: Routledge.
Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. (2017). STEM Teacher Training. Retrieved from http://www.stemedthailand.org, March 21, 2019.
Lederman, N., and Lederman, J. (2013). Is it STEM or “S & M” that we truly love? Journal of Science Teacher Education 24(8): 1237–1240.
Martin, L. (2015). The Promise of the maker Movement for Education. Journal of Pre–College Engineering Education Research (J–PEER) 5(5): 1–30.
Morrison, J. E., and Meliza, L. L. (1999). Foundations of the After Action Review Process. Alexandria, VA: Institute for Defense Analysis.
Myers, A., and Berkowicz, J. (2015). The STEM Shift: A Guide for School Leaders. UK: Corwin.
Neuendorf, K. A. (2016). The Content Analysis Guidebook. UK: SAGE.
Niederhauser, D. S., and Schrum, L. (2016). Enacting STEM Education for Digital Age Learners: The “Maker" Movement Goes to School.
International Association for Development of the Information Society.
O’Brien, S., Hansen, A. K., and Harlow, D. B. (2016). Educating teachers for the maker movement. Proceedings of the 6th Annual Conference on Creativity and Fabrication in Education – FabLearn’16, (pp. 99–102). Stadford, CA, USA.
Office of the Education Council. (2017). Research Report: The Policy Recommendation for Supporting STEM Education in Thailand. Bangkok: Prikwan Graphic. (in Thai)
Paganelli, A., Cribbs, J. D., Silvie’ Huang, X., Pereira, N., Huss, J., Chandler, W., and Paganelli, A. (2017). The makerspace experience and teacher professional development. Professional Development in Education 43(2): 232–235.
Park, S., and Oliver, J. S. (2008). Revisiting the conceptualisation of pedagogical content knowledge (PCK): PCK as a conceptual tool to understand teachers as professionals. Research in science Education 38(3): 261–284.
Paweenawat, S. W., and Vechbanyongratana, J. (2019). Will ASEAN mutual recognition arrangements induce skilled workers to move? A case study of the engineering labor market in Thailand. In Gentile, E. (Ed.), Skilled Labor Mobility and Migration. Edward Elgar Publishing.
Promboon, S., Finley, F. N., and Kaweekijmanee, K. (2018). The evolution and current status of STEM education in Thailand: Policy directions and recommendations. In Education in Thailand (pp. 423–459). Singapore: Springer.
Royal Thai Government Gazette. (2018). Thailand’s 20–Year National Strategy (B.E. 2561–2580). Retrieved from http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2561/A/082/T_0001.PDF, March 21, 2019.
Schmidt, M., and Fulton, L. (2016). Transforming a traditional inquiry–based science unit into a STEM unit for elementary pre–service teachers: A view from the trenches. Journal of Science Education and Technology 25(2): 302–315.
Schön, S., Ebner, M., and Kumar, S. (2014). The maker movement. Implications of new digital gadgets, fabrication tools and spaces for creative learning and teaching. Elearning Paper: 39(July): 1–12.
Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher 15: 4–14.
Tabarés–Gutiérrez, R. (2016). Approaching maker's phenomenon. Interaction Design and Architecture(s) (IxD&A) 30: 19–29.
Unfried, A., Faber, M., Stanhope, D. S., and Wiebe, E. (2015). The development and validation of a measure of student attitudes toward science, technology, engineering, and math (S–STEM). Journal of Psychoeducational Assessment 33(7): 622–639.
Uzzo, S. M., Graves, S. B., Shay, E., Harford, M., and Thompson, R. (Eds.). (2018). Pedagogical Content Knowledge in STEM: Research to Practice. USA: Springer.
Zollman, A. (2012). Learning for STEM literacy: STEM literacy for learning. School Science and Mathematics 112(1): 12–19.