การพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง การเคลื่อนที่ด้วยการจัดการเรียนรู้ STEM+5Es บนฐานบริบทสถานการณ์จริง
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Darunee Weraphan, Karntarat Wuttisela, Choksin Tanahoung and Sura Wuttiprom
รับบทความ: 14 ตุลาคม 2568; แก้ไขบทความ: 27 พฤศจิกายน 2568; ยอมรับตีพิมพ์: 6 ธันวาคม 2568; Abstract online: 6 ธันวาคม 2568
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยา-ศาสตร์ เรื่อง การเคลื่อนที่ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 36 คน โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาบูรณาการร่วมกับการสืบเสาะหาความรู้ (STEM+5Es) ผ่านกิจกรรม “การสร้างรถขนส่งสิ่งของ” เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบทดสอบทักษะการแก้ปัญหาตามกรอบแนวคิดของ Weir เป็นแบบปรนัยชนิดเลือกตอบ แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง การเคลื่อนที่ เป็นแบบปรนัยชนิดเลือกตอบ และแผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้และสะเต็มศึกษาจำนวน 3 แผน ผลการวิจัยพบว่า ภายหลังการจัดการเรียนรู้ นักเรียนมีทักษะการแก้ปัญหาทั้ง 4 ด้าน (การระบุปัญหา การวิเคราะห์ปัญหา การเสนอวิธีการแก้ปัญหา และการตรวจสอบผลลัพธ์) และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 นอกจากนี้ยังพบความ สัมพันธ์ทางบวกระดับปานกลางระหว่างทักษะการแก้ปัญหากับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (r = 0.33) งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ STEM+5Es บนฐานสถานการณ์จริง สามารถพัฒนาองค์ความรู้ควบคู่กับทักษะการแก้ปัญหา และช่วยให้นักเรียนประยุกต์ใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ได้อย่างมีความหมาย
คำสำคัญ: การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ทักษะการแก้ปัญหา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์
Abstract
The objective of this research was to enhance problem–solving skills and scientific learning achievement among 36 Grade–8 students regarding the topic of “Motion”. The study employed STEM education integrated with the 5Es inquiry–based learning model (STEM+5Es) through the activity “Constructing a Delivery Vehicle”. The research instruments consisted of a multiple–choice problem–solving skills test based on Weir’s framework, a multiple–choice science achievement test on the topic of motion, and three inquiry–based STEM instructional plans. The results showed that after the intervention, the students’ problem–solving skills in all four areas (finding problems, analyzing problems, suggesting solutions, and checking results) improved a lot, as their academic performance, at the .05 level of significance. Furthermore, a moderate positive correlation was observed between problem-solving skills and learning achievement (r = 0.33). This study demonstrates that real–life context–based STEM+5Es learning activities can simultaneously develop scientific knowledge and problem–solving skills, enabling students to apply science concepts meaningfully.
Keywords: STEM education, Inquiry–based learning, Problem–solving skills, Science achievement
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Ausubel, D. P. (1968). Educational Psychology: A Cognitive View. New York: Holt, Rinehart and Winston.
Bruner, J. (1990). Acts of Meaning: Four Lectures on Mind and Culture. Cam-bridge, MA: Harvard University.
Bryan, L. A., Moore, T. J., Johnson, C. C., and Roehrig, G. H. (2015). Integrated STEM education. New York: Routledge.
Bybee, R. W. (2010). The teaching of science: 21st century perspectives. Arlington, VA: NSTA Press.
Capobianco, B. M., Nyquist, C., and Tyrie, N. (2013). Shedding light on engineering design. Science and Children 50(5): 58– 64.
Fiteriani, I., Diani, R., and Anwar, C. (2021). Project–based learning through STEM approach: Is it effective to improve students’ creative problem–solving ability and metacognitive skills in physics learning? Journal of Physics: Conference Series 1796(1): 012058.
Griffin, P., McGaw, B., and Care, E., Eds. (2012). Assessment and Teaching of 21st Century Skills. Dordrecht: Springer.
Hebebci, M. T., and Usta, E. (2022). The effects of integrated STEM education practices on problem solving skills, scientific creativity, and critical thinking dispositions. Participatory Educational Research 9(6): 358–379.
Kapon, S., Schvartzer, M., and Peer, T. (2021). Forms of participation in an engineering maker–based inquiry in physics. Journal of Research in Science Teaching 58(2): 249–281.
Karamustafaoglu, O., and Pektas, H. M. (2023). Developing students’ creative problem–solving skills with inquiry–based STEM activity in an out–of–school learning en-vironment. Education and Information Technologies 28(6): 7651–7669.
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. (2014). STEM Integration in K–12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research. USA: The National Academies Press.
Piaget, J. (1973). To Understand Is to Invent: The Future of Education. New York: Grossman.
Poungraya, K., Nugultham, K., and Wannagate-siri, T. (2021). Development of chemistry teacher students’ problem–solving skills through inquiry–based learning integrated with engineering design in STEM activities. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 12(2): 202–216. (in Thai)
Simeon, M. I., Samsudin, M. A., and Yakob, N. (2022). Effect of design thinking ap-proach on students’ achievement in some selected physics concepts in the context of STEM learning. International Journal of Technology and Design Education 32(1): 185–212.
Sutarno, S., Putri, D. H., Risdianto, E., Satria-wan, M., and Malik, A. (2021). The students’ physics problem–solving skills in basic physics course. Journal of Physics: Conference Series 1731(1): 012078.
Topsakal, I., Yalçın, S. A., and Çakır, Z. (2022). The effect of problem–based STEM edu-cation on the students’ critical thinking tendencies and their perceptions for problem solving skills. Science Education International 33(2): 136–145.
Weir, J. J. (1974). Problem solving is every body’s problem. Science Teacher 4: 16–18.