แนวคิดข้ามศาสตร์ในการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้สะเต็มศึกษา
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Kornkanok Lertdechapat and Atsawanonthapakorn Thanetweeraphat
รับบทความ: 4 กรกฎาคม 2565; แก้ไขบทความ: 27 ตุลาคม 2565; ยอมรับตีพิมพ์: 26 พฤศจิกายน 2565; คีพิมพ์ออนไลน์: 7 มิถุนายน 2566
บทคัดย่อ
แนวคิดข้ามศาสตร์เป็นมิติหนึ่งของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนเชื่อมโยงแนวคิดหลักและแนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ เพื่อให้ปฏิบัติกิจกรรมสะเต็มได้อย่างเข้าใจและมีความหมาย อย่างไรก็ตามงานวิจัยที่นำเสนอความเข้าใจของครูก่อนประจำการเกี่ยวกับแนวคิดข้ามศาสตร์ในการออกแบบบทเรียนสะเต็มศึกษานั้นยังไม่ปรากฏมากนัก งานวิจัยนี้จึงมุ่งวิเคราะห์แนวคิดข้ามศาสตร์ที่ปรากฏในบทเรียนสะเต็มตามมุมมองของครูก่อนประจำการ แหล่งข้อมูลคือ แผนการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษา 14 แผน ที่ออกแบบโดยครูก่อนประจำการ รวมทั้งสิ้น 14 กลุ่ม ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูลโดยการนับความถี่ของแนวคิดข้ามศาสตร์ที่ปรากฏในแผนการจัดการเรียนรู้ ใช้การวิเคราะห์เนื้อหาร่วมกับการวิเคราะห์อุปนัยเพื่ออธิบายลักษณะย่อยของแนวคิดข้ามศาสตร์ ผลการวิจัยสะท้อนว่า แม้ว่าแนวคิดข้ามศาสตร์ทั้ง 7 ประการจะมีความสัมพันธ์กัน แต่ครูก่อนประจำการมองแยกออกจากกัน แนวคิดข้ามศาสตร์ที่ระบุในแผนการจัดการเรียนรู้มากที่สุด คือ มาตราส่วน สัดส่วน และปริมาณ เนื่องจากครูก่อนประจำการคุ้นชินกับการออกแบบชิ้นงานโดยแสดงขนาด จำนวน หรือข้อมูลเชิงตัวเลข ส่วนแนวคิดข้ามศาสตร์ที่ไม่ปรากฏคือ แบบแผน อาจเนื่องมาจากครูก่อนประจำการอาจไม่เข้าใจลักษณะของแบบแผนที่ปรากฏอยู่ในบทเรียนสะเต็มที่ออกแบบ และมีประสบการณ์เกี่ยวกับแนวคิดสะเต็มไม่มากพอที่จะระบุและขยายความรายละเอียดของแนวคิดข้ามศาสตร์ดังกล่าวในบทเรียนนั้น ๆ
คำสำคัญ: แนวคิดข้ามศาสตร์ สะเต็มศึกษา ครูก่อนประจำการ
Abstract
The dimension of crosscutting concepts (CCCs), one of the science learning dimensions, encourage students to meaningfully make the connection among the disciplinary core ideas, and the science and engineering practices to promote their understanding in STEM practices. However, there have been few previous research focus on preservice teachers’ understanding about CCCs for designing STEM lessons. Therefore, this research aims to analyze the CCCs which were embedded in the fourteen STEM lesson plans. Each lesson plan was designed by a group of preservice teachers. The data were analyzed by counting frequencies of CCCs which were explicitly addressed in all fourteen lesson plans. The researchers also employed content analysis and inductive analysis to analyze and explain sub-characteristics of the CCCs. The findings indicated that the CCCs which were addressed in the STEM lesson plans were considered as separated concepts although they were related to each other. The highest frequency of CCCs that showed across fourteen STEM lesson plan was Scale, Proportion, and Quantity, because the preservice teachers were accustomed to design products illustrated size, numbers, or figures. On the contrary, CCCs which were not addressed in any lesson plans were in Pattern, since the preservice teachers may not understand the characteristics of pattern in their own lesson, and they seem to have a little experience of STEM conceptions for specifying and elaborating more details about CCCs in their STEM lessons.
Keywords: Crosscutting concepts, STEM education, Preservice teachers
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Burrows, A., Lockwood, M., Borowczak, M., Janak, E., and Barber, B. (2018). Integrated STEM: Focus on informal education and community collaboration through engineering. Education Sciences 8(4): 1–15. https://doi.org/10.3390/educsci8010004
Chamrat, S. (2019). Teachers as makers: The key provision of teacher preparations for STEM education. Journal of Physics: Conference Series 1340(1): 01285. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1340/1/012085
Criswell, B., Roemmele, C., and Holzer, M. (2022). Focusing the lens of the crosscutting concepts on secondary science learning breadcrumb. The Science Teacher 89(4): 58–65.
Dahsah, C. (2017). Scientific inquiry in the next generation science standards. Humanity and Social Science Journal Ubon Ratchathani University 8(2): 123–132. (in Thai)
Duncan, R. G., and Cavera, V. L. (2015). DCIs, SEPs, and CCs, oh my!: Understanding the three dimensions of the NGSS. The Science Teacher 82(7): 67–71.
Duschl, R. A. (2012). The second dimension–crosscutting concepts. The Science Teacher 9(2): 34–38.
Faikhamta, C., and Lertdechapat, K. (2022). STEM Teacher Education in Thailand. In Teo, T. W., Tan, A.–L., and Teng, P. (Eds), STEM education from Asia: Trend and perspectives (pp.88-106). London: Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003099888-5
German, S. (2017). Assessing crosscutting concepts. Science Scope 40(5): 70–72.
Hutner, T., Sampson, V., Brooks, H., Baze, C., Gregory, J., Sommerhauser, K., and Broadway, M. (2019). Developing a highway crash safety barrier. Science Scope 43(1): 36–43.
Johnsonn, C. C., Peters–Burton, E. E., and Moore, T. J. (2016). STEM Road Map: A Framework for Integrated STEM Education. New York: Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315753157
Lertdechapat, K., and Faikhamta, C. (2019). Analysis of science and engineering practices in a revised Thai science curricu-lum. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 10(2): 216–231. (in Thai)
Lertdechapat, K., and Faikhamta, C. (2021). Engineering design process: A drive of STEM activities. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 12(2): 356–368. (in Thai)
National Research Council (NRC). (2012). A Framework for K–12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: The National Academies.
National Research Council [NRC]. (2013). Next Generation Science Standards: For States, By States. Washington, DC: The National Academies.
Pimthong, P. and Williams, J. (2020). Preser-vice teachers' understanding of STEM education. Kasetsart Journal of Social Sciences 41(2): 289–295.
Pleasants, J., and Olson, J. K. (2019). What is engineering? Elaborating the nature of engineering for K–12 education. Science Education 103(1): 145–166. https://doi.org/10.1002/sce.21483
Roehrig, G. H., Dare, E. A., Ellis, J. A., and Ring–Whalen, E. (2021). Beyond the basis: A detailed conceptual framework of integrated STEM. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research 3(11): 1–18. https://doi.org/10.1186/s43031-021-00041-y
Saldaña, J. (2021). The Coding Manual for Qualitative Researchers. 4th ed. London: Sage.
Talanquer, V. (2019). Crosscutting concepts as productive ways of thinking bread–crumb. The Science Teacher 87(2): 16–18. https://doi.org/10.2505/4/tst19_087_02_16
Thanetweeraphat, A. (2020). Science Learning based on engineering design in community context. In Rujopakarn, S. (Ed.), Science, Teach, Media, and Happy (pp.87–100). Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Vichaidit, C., and Faikhamta, C. (2017). Exploring orientations toward STEM education of pre–service science teachers. Rajabhat Maha Sarakham University Journal 11(3): 165–174.