การส่งเสริมสมรรถนะทางวิทยาศาสตร์ของผู้เรียนผ่านการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่ขับเคลื่อนด้วยแนวคิดสะเต็มศึกษา

Abstract

Enhancing Learners’ Science Competencies through STEM–driven Learning Design
 
Tharuesean Prasoplarb, Chatree Faikhamta and Kornkanok Lertdechapat
 
รับบทความ: 27 มกราคม 2569; แก้ไขบทความ: 11 มีนาคม 2569; ยอมรับตีพิมพ์: 25 มีนาคม 2569; Abstract online: 26 เมษายน 2569
 
บทคัดย่อ
แม้การพัฒนาสมรรถนะทางวิทยาศาสตร์เป็นเป้าหมายหลักของการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แต่งานวิจัยสะท้อนให้เห็นว่าผู้เรียนยังไม่สามารถบรรลุสมรรถนะทางวิทยาศาสตร์เนื่องจากการออกแบบบทเรียนเพื่อพัฒนาสมรรถนะไม่แตกต่างจากบทเรียนทั่วไป บทความนี้จึงมีเป้าหมายในการนำเสนอข้อควรพิจารณาพื้นฐานในการออกแบบการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนบรรลุสมรรถนะทางวิทยาศาสตร์ ผ่านการถอดบทเรียนการพัฒนาวิชาชีพครูที่มุ่งพัฒนาสมรรถนะที่สอดคล้องกับแนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ข้อควรพิจารณาดังกล่าวครอบคลุม 3 ประเด็น ดังนี้ ประเด็นแรก การกำหนดสถานการณ์สะเต็มที่มีความท้าทายต่อผู้เรียนในการออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา จะช่วยให้ผู้เรียนคำนึงถึงความสมจริงในการแก้ปัญหาอย่างมีระบบ และไม่ลองผิดลองถูก มุ่งดำเนินการออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ประการที่สอง การกำหนดเป้าหมายการเรียนรู้ที่สะท้อนแนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ จะเป็นการกำหนดทิศทางการออกแบบกิจกรรมสะเต็มที่สอดคล้องกับธรรมชาติของการทำงานทางสะเต็มผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมได้อย่างชัดเจนขึ้น และประเด็นสุดท้าย การวางแผนและกำหนดแนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์อย่างเป็นระบบ จะเอื้อให้ผู้เรียนเข้าใจธรรมชาติของการสะเต็มศึกษา ผ่านการคำนึงถึงแนวคิดข้ามศาสตร์ที่สอดคล้องกับแนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์
คำสำคัญ:  การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้  สะเต็มศึกษา  สมรรถนะทางวิทยาศาสตร์
 
Abstract
While the development of science competencies remains a primary objective of science education, existing research highlights that learners frequently fall short of achieving these competencies due to lesson designs that are not significantly differentiated from traditional instructional strategies. This article seeks to elucidate foundational considerations for designing learning experiences that effectively foster the attainment of scientific com-petencies. This is achieved through an examination of a professional development program, which aims to cultivate competencies aligned with science and engineering practices (SEPs). The core considerations are delineated into three key aspects. First, the creation of STEM scenarios that present challenging problem-solving tasks encourages learners to approach problems with a systematic and realistic perspective, rather than relying on trial and error. Such an approach entails the application of an engineering design process for developing solutions. Second, establishing learning objectives that highlight SEPs will provide clear direction for designing STEM activities that are congruent with the nature of STEM work and the engineering design process. Finally, the systematic planning and implementation of SEPs during STEM activities will support learners in comprehending the essence of STEM education. This involves integrating interdisciplinary concepts that align with scientific and engineering practices.
Keywords: Learning design, STEM education, Science competencies