หลักสูตรสะเต็มศึกษาที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์เรื่องไฟฟ้าสำหรับนักเรียนระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6

Abstract

บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างหลักสูตรสะเต็มศึกษาที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์เรื่องไฟฟ้าสำหรับนักเรียนระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 เครื่องมือที่ใช้ประกอบด้วย 1) แผนการเรียนรู้บูรณาการสะเต็มศึกษาเรื่องไฟฟ้า และ 2) แบบทดสอบความคิดสร้างสรรค์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต (x̅) ค่าร้อยละ (%) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ผลการวิจัยพบว่า การดำเนินการวิจัยประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลักคือ ขั้นตอนที่ 1 การวิจัย (Research: R) ประกอบด้วย 1.1) การวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน (Analysis) ศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎีเกี่ยวกับสะเต็มศึกษา เพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนที่ 2 การพัฒนา (Development: D) ประกอบด้วย 2.1) การวางแผนและออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ (Planning and Design) ศึกษามาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่องไฟฟ้าในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 จากหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 เพื่อกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ และการประเมินผล 2.2) การสร้างแผนการเรียนรู้บูรณาการสะเต็มศึกษา (Development) จัดทำโครงสร้างรายหน่วย และสร้างแผนการเรียนรู้ 2.3) การหาประสิทธิภาพของหลักสูตร (Validation) โดยผู้เชี่ยวชาญ 3 ท่าน พบว่าแผนการเรียนรู้บูรณาการสะเต็มศึกษาเรื่องไฟฟ้าประกอบด้วย 4 แผนการเรียนรู้ ใช้เวลารวม 20 ชั่วโมง โดยมีระดับความเหมาะสมของแผนการเรียนรู้ในภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุดดังนี้ เรื่องโคมไฟ จากลังกระดาษ (x̅=4.73, S.D.= 0.36) เรื่อง Power Car  (x̅=4.69, S.D.= 0.42) และเรื่องตะเกียงของนักเดินทาง (x̅=4.67, S.D.= 0.42) เรื่องเครื่องปรับอากาศดับร้อน (x̅=4.67, S.D.= 0.49) และแบบทดสอบความคิดสร้างสรรค์มีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) เท่ากับ 0.67 ค่าความยากง่าย (p) อยู่ระหว่าง 0.59-0.71 ค่าอำนาจจำแนก (r) อยู่ระหว่าง 0.39-0.85 และมีค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบเท่ากับ 0.80 จากผลการวิเคราะห์คุณภาพของเครื่องมือวิจัยสรุปได้ว่าสามารถนำหลักสูตรสะเต็มศึกษาเรื่องไฟฟ้าไปใช้จัดกิจกรรมในชั้นเรียนได้คำสำคัญ: การสร้างหลักสูตร  สะเต็มศึกษา  กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม  ความคิดสร้างสรรค์ Abstract The research aimed to construct the STEM education curriculum that focuses on engineering design process for enhancing creative thinking in topic of electricity for grade 6 students. The research tools were the STEM education lesson plans and the critical thinking test. Data were analyzed using mean (x̅), percentage (%), and standard deviation (S.D.). The results revealed that the research process composed of two steps. The first step was research (R); 1.1) background analysis: studying the method and theory of STEM education for designing the learning activities. The second step was development (D); 2.1) planning and design studying the standards and indicators in topic of electricity from the Basic Education Curriculum 2001 for determining the learning objectives, content, learning activities, and evaluation method; 2.2) constructing the STEM education lesson plans, and 2.3) validating the STEM education curriculum from three experts. The results found that STEM education lesson plans composed of four activities and the total study hours was 20. The appropriateness of STEM lesson plans was at the highest level as follows; activity 1: lamp from paper crate (x̅=4.73, S.D.= 0.36), activity 2: power car (x̅=4.69, S.D.= 0.42), activity 3: traveler's lamp (x̅=4.67, S.D.= 0.42), and activity 4: air conditioning (x̅=4.67, S.D.= 0.49). The item objective congruence (IOC) of critical thinking test was 0.67. The item difficulty (p) was 0.59-0.71 and item discrimination (r) was 0.39-0.85. The reliability of the test was 0.80. The results indicated that the constructed STEM education curriculum can be used to implement in the classroom. Keywords: Curriculum construction, STEM education, Engineering design, Creative thinking