Developing Computational Thinking Ability Based on Design-Based Learning Activities Cooperated with STEAM Education

Main Article Content

Chedsada Parnsuwan
Urit Charoen-In

Abstract

The purpose of this action research was to develop Grade 11 students' computational thinking ability on the mechanical properties of substances (fluid) to pass the criteria of 70 percent by using Design-Based Learning Activities Cooperated with STEAM Education. This research was action research of 3 cycles operational. The target group consisted of 26 students in Grade 11 at a school in Mahasarakham province by purposive sampling. The research instruments in this study were 1) the 9 Design-Based Learning Activities Cooperated with STEAM Education lesson plans on the topic of the mechanical properties of substances (fluid) with 12 hours of learning, 2) the 3 sets of computational thinking ability tests, comprising 2 scenarios each, and 3) student interviews. The data was analyzed by using mean, percentage, and standard deviation.


       The research presented that the 1st operational cycle found 5 students had a score of computational thinking abilities that passed the criteria of 70 percent, representing 19.23 percent. The 2nd operational cycle, developed and improved problems from the 1st operational cycle, found 13 students had a score of computational thinking abilities that passed the criteria of 70 percent, representing 92.31 percent. The 3rd operational cycle, developed and improved problems from the 2nd operational cycle, found 24 students had a score of computational thinking abilities that passed the criteria of 70 percent, representing 92.31 percent. In summary, students who participated in design-based learning activities cooperated with STEAM education had developed computational thinking abilities. Thus, the design-based learning activities cooperated with STEAM education can enhance the computational thinking abilities of the target students.

Article Details

How to Cite
Parnsuwan , C., & Charoen-In, U. (2025). Developing Computational Thinking Ability Based on Design-Based Learning Activities Cooperated with STEAM Education. Rajabhat Maha Sarakham University Journal, 19(2), 359–375. retrieved from https://so05.tci-thaijo.org/index.php/rmuj/article/view/283174
Section
Research Articles

References

ปราโมทย์ วงศ์คำ. (2561). ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning เรื่องแนวคิดเชิงคำนวณการแก้ปัญหาและขั้นตอนวิธี สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 38.

พิเชฐ ศรีสังข์งาม และชัยยศ เดชสุระ. (2561). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเพื่อส่งเสริมทักษะการคิดเชิงคำนวณของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารวิจัยราชภัฏกรุงเก่า, 8(2), 107-114.

ภาสกร เรืองรอง. (2561). Computational Thinking กับ การศึกษาไทย. วารสารปัญญาภิวัฒน์, 10(3), 322-330.

วิสูตร โพธิ์เงิน. (2560). STEAM ศิลปะเพื่อสะเต็มศึกษา:การพัฒนาการรับรู้ความสามารถและแรงบันดาลใจให้เด็ก. Journal of Education Studies, 45(1), 320-334.

วรลักษณ์ คำหว่าง และนงลักษณ์ ใจฉลาด. (2560). แนวทางพัฒนาทักษะครูในศตวรรษที่ 21 สังกัดสำนักงาน เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาในจังหวัดพิษณุโลก. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, 6(1), 129-138.

ศรายุทธ ดวงจันทร์. (2561). ผลการใช้แนวสะเต็มศึกษาในวิชาฟิสิกส์ที่มีต่อความสามารถในการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย (วิทยานิพนธ์ ค.ม.). กรุงเทพฯ:จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ศิริพันธุ์ ศิริพันธุ์ และยุพาวรรณ ศรีสวัสดิ์. (2554). การจัดการเรียน การสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ: วิธีการสอนแบบใช้ปัญหาเป็นหลัก. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์, 3(1): 104-112

ศุภมาส แสนโคก และอุฤทธิ์ เจริญอินทร์ (2565). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับบทเรียนบนเว็บเพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดเชิงคำนวณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม, 16(2), 156-170.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). ความรู้เบื้องต้นสะเต็ม. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2562). แนวคิดเชิงคำนวณ. สืบค้นเมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2566 จาก https://www.scimath.org/lesson-technology/

สุภัค โอฬาพิริยกุล. (2562). STEAM EDUCATION: innovative education integrated into learning management.

Journal of Research and Curriculum Development, 9(1), 1-16. and Instruction, 11(4), 149-171.

Bedar, R. A. H., & Al-Shboul, M. (2020). The effect of using STEAM approach on developing computational thinking skills among high school students in Jordan.

Doppelt, Y., Mehalik, M. M., Schunn, C.D., Silk, E., & Krysinski, D. (2008). Engagement and achievements: A case study of design-based learning in a science context. Journal of technology education, 19(2), 22-39.

Kemmis, S & McTaggart, R. (1988). The Action Research Planer. Victoria: Deakin University.

McNicol, M. (2011). Investigating the Information Literacy Skills of Students and the Role of Library Instruction in Supporting Student Research. Australasian Journal of Educational Technology.

Puente, S. M. G., Van Eijck, M., & Jochems, W. (2013). Empirical validation of characteristics of design-based learning in higher education. International Journal of Engineering Education, 29(2), 491-503.

Sabkerd, S. (2016). Development of learning activities to enhance computational thinking with focus on STEM education learning management of the programming & application course for mathayomsuksa IV students of Anukoolnaree School (Master thesis). Maha Sarakham: Rajabhat Mahasarakham University.

Srithi, K., Supap, W., & Viriyapong, R. (2018). Action research on developing problem-based learning activities to enhance mathematical literacy in conic sections topic of students in grade 10. Social Sciences Research and Academic Journals, 13(37), 105-118.

Tidma, P., Nakkuntod, M., & Kijkuakul, S. (2015). STEM education in topic of human systems to promote creative thinking of grade 8 students. Ratchaphruek Journal, 13(3), 71-76.

Wang, D., Luo, L., Luo, J., Lin, S., & Ren, G. (2022). Developing Computational Thinking: Design-Based Learning and Interdisciplinary Activity Design. Applied Sciences, 12(21), 11033.

Wing, J.M. (2006) Computational Thinking. Communications of the ACM, 49, 33-35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215

Yakman, G., & Lee, H. (2012). Exploring the exemplary STEAM education in the US as a practical educational framework for Korea. Journal of the Korean Association for Science Education, 32(6), 1072-1086.