การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่อง การสำรวจและการผลิตปิโตรเลียมเพื่อส่งเสริมการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 STEM Problem-Based Learning on Exploration and Production of Petroleum topic to enhance of Scientific Literacy of the 9th Grade Students

Abstract

                   การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษาที่ส่งเสริมการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ และเพื่อศึกษาการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่จัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา รูปแบบการวิจัยเป็นวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียนจำนวน 3 วงจร กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดสุโขทัย ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวน 49 คน ซึ่งได้จากการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็ม ใบกิจกรรม แบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษาของครู และผู้สังเกตการสอน และแบบประเมินการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และการวิเคราะห์เนื้อหา

                   ผลการวิจัย พบว่า  แนวทางการจัดเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษาที่ส่งเสริมการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ ควรเน้นให้ผู้เรียนได้คิดวิเคราะห์ สังเคราะห์ บูรณาการความรู้ ทำงานเป็นทีม และลงมือปฏิบัติจริง โดยเริ่มต้นจากผู้สอนกำหนดสถานการณ์ปัญหาที่ชัดเจน เข้าใจง่าย ไม่ซับซ้อน ใกล้ตัวนักเรียน และต้องสามารถบูรณาการความรู้ต่างๆ ได้ ผู้สอนใช้คำถามกระตุ้นระหว่างทำกิจกรรม ให้ผู้เรียนกำหนดบทบาทหน้าที่ของสมาชิกภายในกลุ่ม ผู้สอนเข้าไปมีส่วนร่วมใน การอภิปราย ให้คำแนะนำและทำหน้าที่อำนวยความสะดวก กำหนดเกณฑ์ในการทำกิจกรรมต่างๆ ให้ชัดเจน ยืดหยุ่นเวลาทำกิจกรรมตามความเหมาะสม ส่วนผลการศึกษาการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ด้วยแบบประเมินการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนในทุกสมรรถนะ โดยก่อนเรียนมีคะแนนคิดเป็นร้อยละ 48.57 และหลังเรียนมีคะแนนคิดเป็นร้อยละ 56.73 และจากใบกิจกรรม พบว่า นักเรียนมีคะแนนสูงสุดในสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและการใช้ประจักษ์พยานในเชิงวิทยาศาสตร์ คิดเป็นร้อยละ 77.83 รองลงมาเป็นสมรรถนะการประเมินและออกแบบกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ คิดเป็นร้อยละ 66.67 คะแนน และสมรรถนะการอธิบายปรากฏการณ์ในเชิงวิทยาศาสตร์ คิดเป็นร้อยละ 54.33 ตามลำดับ

                 This research aimed to study the STEM problem-based learning on exploration and production of petroleum topic to enhance of scientific literacy of the 9^th grade students. The research methodology was classroom action research consisting of 3 cycles. The participants were 49 students in the 9^th grade in a Sukhothai province school. It is in the second semester, 2018. They were selected by purposive sampling. The research instruments included STEM problem-based learning lesson plans, activity sheet, reflection form of the STEM problem-based learning and scientific literacy test. The data analysis consisted of content analysis and statistics.

                The research results showed that STEM problem-based learning should focus on the students to analyse, synthesise, and integrate the knowledge. Is should be emphasized by students working together in groups for solving problem together and authentic practise. The teacher defined easy problems related to students’ knowledge. The teacher uses the questions to motivate students while they do activities. Students define the roles of each person in the group. The teacher participates, suggests, scaffolds students, defines the evaluation criteria for activities and give flexible time for activities. The results to the study of the scientific literacy by using the scientific literacy evaluation showed that the students had scores after lesson higher than scores before lesson. The score before lesson which is 48.57 percent and after lesson which is 56.73 percent. Additionally, the printable activity sheet finds that the students have the highest score of the Scientific Interpretive Data and Evidence 77.73 percent, Evaluate and Design Scientific Enquiry 66.67 percent and Explain Phenomena Scientifically 54.33 percent, consecutively.