การพัฒนาการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่บูรณาการเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) เรื่อง น้ำ เพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์และความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อม
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Chompunut Kaewjairak, Kulthida Nugultham and Tussatrin Wannagetesiri
รับบทความ: 6 มกราคม 2566; แก้ไขบทความ: 27 กันยายน 2566; ยอมรับตีพิมพ์: 1 ตุลาคม 2566; ตีพิมพ์ออนไลน์: 15 พฤศจิกายน 2566
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่บูรณาการเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) เรื่อง น้ำ เพื่อเปรียบเทียบทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ของนักเรียนระดับประถมศึกษาก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้ และเพื่อศึกษาความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อมของนักเรียนชั้นประถมศึกษา กลุ่มที่ศึกษาเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการศึกษาแบบเรียนรวม โรงเรียนขนาดเล็ก สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถม-ศึกษากาญจนบุรี เขต 1 จำนวน 9 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่บูรณาการเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) เรื่อง น้ำ แบบวัดทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ และแบบวัดความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อม สถิติที่ใช้ในการเก็บข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และความก้าวหน้าทางการเรียน (N gain) ผลการศึกษาพบว่านักเรียนที่มีระดับสติปัญญาปกติมีทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนในขั้นตอนการทำความเข้าใจกับความท้าทายหรือปัญหา การสร้างความคิด การเตรียม การสำหรับการปฏิบัติ และการวางแผนการดำเนินงาน นักเรียนที่บกพร่องทางการเรียนรู้มีทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์หลังเรียนต่ำกว่าก่อนเรียนในขั้นตอนการทำความเข้าใจกับความท้าทายหรือปัญหา การเตรียมการสำหรับการปฏิบัติ และการวางแผนการดำเนินงาน อย่างไรก็ตามนักเรียนที่บกพร่องทางการเรียนรู้มีทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนในขั้นตอนการสร้างความคิด ตามแนวคิดการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ของ Treffinger et al. (2008) และนักเรียนทั้งหมดมีความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมอยู่ในระดับมาก
คำสำคัญ: กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน ทักษะการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ ความตระหนักรู้ต่อสิ่งแวดล้อม
Abstract
This research aimed to: 1) design and develop the engineering design process (EDP) learning management integrated with sustainable development goals (SDGs) for elementary students of “Water”, 2) compare the creative problem–solving skills of elementary school students before and after learning according to the EDP learning integrated SDGs of Water, and 3) study the effect of the EDP learning integrated SDGs on students’ environmental awareness. The participants consisted of 9 fifth–grade students with inclusive education at small public school of Kanchanaburi Primary Educational Service Area Office 1. The instruments consisted of the lesson plans using EDP learning integrated with SDGs of Water, creative problem–solving skills test, and environmental awareness questionnaire. The statistics used for analyzing the collected data were mean, percentage, standard deviation, and normalized gain. The findings were as follows: intelligence students learned using the EDP learning integrated with SDGs instruction had higher creative problem–solving skills in the process of understanding the challenges, generating ideas, preparing for action, and planning your approach than these before learning using this method. Students with disabilities had lower creative problem–solving skills in the process of understanding the challenges, generating ideas, preparing for action, and planning your approach than these before learning using this method. However, the students with disabilities had higher creative problem–solving skills in the process of generating ideas according to the creative problem–solving framework of Treffinger et al. (2008). In addition, all students had a high level of overall environmental awareness.
Keywords: Engineering design process, Sustainable development goals (SDGs), Creative problem–solving skills, Environmental awareness
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Apedoe, X., Reynolds, B., Ellefson M. R., and Schunn, C. D. (2008). Bringing engineering design into high school science classrooms: The heating/cooling unit. Journal of Science Education and Technology 17(5): 454–465.
Aphiniwet, N., Rerkpornpipat, K., and Ketsathit, A. (2012). Creative Approaches to Environmental Education Schools for Sustainable Development (Eco–school). Bangkok: National Office Of Buddhism. (in Thai)
Berg, F. L. (1982). Psychological Characteristics Related to Social Problem Solving in Learning Disabled Children and their Nondisabled Peers. Doctor of Philosophy (Education and Psychology). Michigan: University of Michigan.
Bowen, L. M. (2005). Intervention Strategies for LD Students. Illinois: Illinois State University.
Cojorn, K. (2011). A Development of Creative Problem Solving (CPS) Learning Model on Matter and Properties of Matter for Seventh Grade Students. Doctor of Education (Science Education). Bangkok: Srinakharinwirot University. (in Thai)
Creswell, J. W., and Plano Clark, V. L. (2018). Designing and Conducting Mixed Methods Research. 3rd ed. Thousand Oaks, CA: Sage.
Department of Environmental Quality Promotion. (2016). Eco school Operation Guidelines. Bangkok: Department of Environmental Quality Promotion, Ministry of Natural Resources and Environment. (in Thai)
Fortus, D., Krajcik, J., Dershimer, R., Marx, R., and Mamlok–Naaman, R. (2005). Design–based science and real–world problem–solving. International Journal of Science Education 27: 855–879.
Gomonkitisak, N. (2010). An Analysis of the Effects of Creative Problem Solving Process on Creative Problem Solving Ability, Teamwork Skills, and Self–Esteem of Lower Secondary School Students: A Time Series Experiment. Master of Education (Education Research Methodology). Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Guo, J., and Woulfin, S. (2016). Twenty–first century creativity: An investigation of how the partnership for 21st century instructtional framework reflects the principles of creativity. Roeper Review 38: 153–161.
Hake, R. R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores. USA: Department of Physics, Indiana University.
Ham, M., Mrčela, D., and Horvat, M. (2016). Insights for measuring environmental awareness. Ekonomski Vjesnik 29(1): 159–176.
Harris, P. G. (2006). Environmental perspectives and behavior in China: Synopsis and bibliography. Environment and Behavior 38(1): 5–21.
Hashim, M., Shariff, M. D. M., Mahat, H., Norkhaidi, S. B., Nayan, N., and Saleh, Y. (2021). Water–saving among school students in Malaysia. Cakrawala Pendidikan 40(1): 32–42.
Higgins, J. M. (1994). 101 Creative Problem Solving Techniques: The Handbook of New Ideas for Business. Winter Park (Florida–USA): New Management.
Intavimolsri, S. (2017). Effects of Using Steam Education Approach in Biology on Scientific Creativity and Learning Achievement of Tenth Grade Students. Master of Education (Science Education). Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
Ittianankul, W. (2022). Children with Learning Disabilities. Retrieved from https://fcdthailand.org/library, June 1, 2023 (in Thai)
Kareemee, S. (2017). Using engineering design processes to enhance creativity and problem solving skills part 1. IPST Magazine 46: 23–27. (in Thai)
Kartini, F. S., Widodo, A., Winarno, N., and Astuti, L. (2021). Promoting student’s problem–solving skills through STEM project–based learning in earth layer and disasters topic. Journal of Science Learning 4(3): 257–266.
Mentzer, N., Becker, K., and Sutton, M. (2015). Engineering design thinking: High School Students’ performance and knowledge. Journal of Engineering Education 104(4): 417–432.
Nakkarajan, K. (2005). A Proposed Model of Electronic Magazine Activities on Environment for Enhancing Creative Problem Solving for Prathomsuksa Five Students. Master of Education (Audio–Visual Communications). Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
National Research Council. (2012). Framework for K–12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas Retrieved from http://nap. edu/13165, June 1, 2023.
Office of the Basic Education Commission. (2017). Indicators and Core Learning Content Science Learning Subject Group (Revised Edition A.D. 2017) According to the Core Curriculum of Basic Education A.D. 2008. Bangkok: Agricultural Cooperative Printing Demonstrations of Thailand. (in Thai)
Office of the National Economic and Social Development Council. (2022). Goal 6: Clean Water and Sanitation. Retrieved from https://sdgs.nesdc.go.th, December 25, 2022. (in Thai)
Ogueri, D., Bualert, S., and Chunkao, K. (2020). Environmental education as a tool in water quality management. International Journal of Management 11: 1057–1066.
Palmer, J., and Neal, P. (2003). The Handbook of Environmental Education. Abingdon: Taylor and Francis.
Pangtrai, P. (2014). The Development of Learning Activities by the Future Problem Solving to Promote Creative Thinking on the Topic “Nutrition and Living” for Grade 8 Students. Master of Education (Curriculum and Instruction). Phitsanulok: Naresuan University. (in Thai)
Piampongsarn, P. (2005). Environmental Education. Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai).
Poudel, D. D., Vincent, L. M., Anzalone, C., Huner, J., Wollard. D., and Clement, T. (2005). Hands–on activities and challenge tests in agricultural and environmental education. The Journal of Environmental Education 36(4): 10–22.
Poungraya, K., Nugultham. N., and Wannagatesiri, T. (2021). Development of chemistry teacher Students’ problem–solving skills through inquiry–based learning integrated with engineering design process in STEM activities. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 12(2): 202–217. (in Thai)
Rahayu, I. K., Sanjaya, Y., and Solihat, R. (2021). Integration of SDGs in environmental education subjects of Adiwiyata vocational high school. Journal of Physics: Conference Series 1806(1): 012167.
Rajanukul Institute. (2014). Slow Learning Child: Guide for Parents. Bangkok: Agricultural Co–operative Federation of Thailand. (in Thai)
Sarakhan, N. (2022). Teaching the children with learning disabilities. Journal of Roi Kaensarn Academi 7(2): 409–418. (in Thai)
Schneider, M., and Yoshida, R. K. (1988). Interpersonal problem–solving skills and classroom behavioral adjustment in learning–disabled adolescents and comparison peers. Journal of School Psychology 26: 25–34.
Shondrick, D. D., Serafica, F. C., Clark, P., and Miller, K. G. (1992). Interpersonal problem solving and creativity in boys with and boys without learning disabilities. Learning Disability Quarterly 15(2): 95–102.
Siriratraekha, T. (2022). Specific Learning Disorder. Retrieved from https://www.happy homeclinic.com/sp04-ld.htm, April 22, 2023. (in Thai)
Summers, D., and Cutting, R. (2016). Education for Sustainable Development in Further Education Embedding Sustain-ability into Teaching, Learning and the Curriculum. London: Springer Nature.
Syukri, M., Soewarno, S., Halim, L., and Mohtar, L. E. (2018). The impact of engineering design process in teaching and learning to enhance students’ science problem–solving skills. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia 7(1): 66–75.
Tanapant, S. (2015). Effects of Social Studies Learning Activities Using Creative Problem Solving Process on Creative Thinking and Critical Thinking Abilities of Ninth Grade Students. Master of Education (Curriculum and Instruction). Bangkok: Chulalongkorn University. (in Thai)
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. (2014). STEM Education. Bangkok: Author. (in Thai)
Treffinger, D. J., Selby, E. C., and Isaksen, S. G. (2008). Understanding individual problem–solving style: A key to learning and applying creative problem solving. Learning and Individual Differences 18(4): 390–401.
Tziortzioti, C., Andreetti, G., Rodino, L., Mavrommati, I., Vitaletti, A., and Chatzigiannakis, I. (2018). Raising awareness for water pollution based on game activities using internet of things. In European Conference on Ambient Intelligence (pp. 171–187). Springer, Cham.
UNESCO. (2017). Education for Sustainable Development Goals Learning Objectives. Paris: The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization.
Yazici, Ö. (2020). Awareness of hydrography courses students on protection of freshwater resources. Review of International Geographical Education Online 10(1(Special Issue)): 97–119.