การพัฒนาสมรรถนะขั้นสูงโดยใช้การจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6

Abstract

The objectives of this classroom action research are to investigate the strategies for promoting learning through critical STEM education and to develop higher-order thinking skills of sixth-grade elementary students. The higher-order thinking skills in this study include critical thinking and problem-solving abilities. The target group consisted of 17 sixth-grade students from a small-sized school. The research tools included three critical STEM lesson plans, a higher-order thinking skill test, video recordings of the learning process, analyzed by content analysis and students' higher-order thinking observation form. The research findings revealed that the strategies for promoting learning through critical STEM for sixth-grade students. In preparatory stages, teachers should study the students' problem situations in detail, considering their local, social, and school-related issues, and then identify the valid problems. Teachers should provide students with opportunities to present their problem-solving methods, allowing those in authority to understand and utilize the solutions to address real-life problems. Before implementing the critical STEM activities, teachers should lay the foundation for students to develop questioning skills, engage in debates by considering causes and effects, and avoid making judgments based on emotions and personal opinions. During the implementation stage of critical STEM, teachers should facilitate the discussion of problem topics without leading the students. The results of the study indicated that the students' higher-order thinking skills, as assessed through post-learning tests, showed that 13 students (76.47%) reached a high level, and 4 students (22.53%) reached a moderate level, aligning with the students' developmental progress during the three cycles of the practical operation. The results demonstrated that the implementation of critical STEM activities, particularly in presenting information by sixth-grade students, had an impact on the development of their higher-order thinking skills in terms of critical thinking and problem-solving abilities.

งานวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางในการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ และเพื่อพัฒนาสมรรถนะความคิดขั้นสูงของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 สมรรถนะการคิดขั้นสูงในการศึกษานี้ประกอบด้วยการคิดอย่างมีวิจารณญาณและด้านสมรรถนะการคิดแก้ปัญหา กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 จำนวน 17 คน จากโรงเรียนขนาดเล็กแห่งหนึ่ง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้สะเต็มเชิงวิพากษ์ จำนวน 3 แผน แบบทดสอบวัดสมรรถนะการคิดขั้นสูง กล้องบันทึกวิดีโอการจัดการเรียนรู้โดยข้อมูลที่ได้จะนำมาวิเคราะห์เชิงเนื้อหาและวิเคราะห์แบบแยกประเด็น และ แบบบันทึกการสังเกตพฤติกรรมคิดขั้นสูงของนักเรียน ผลการวิจัยพบว่า แนวทางในการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 แบ่งออกเป็นขั้นการเตรียมความพร้อมก่อนการจัดการเรียนรู้ครูจะต้องศึกษาสภาพปัญหาของผู้เรียนทั้งจากท้องถิ่น สังคม หรือสถานศึกษาอย่างละเอียดแล้วพิจารณาปัญหาที่ผู้เรียนสามารถหาวิธีแก้ไข หาช่องทางหรือวิธีการที่จะให้นักเรียนได้นำเสนอวิธีการแก้ปัญหาของนักเรียนเพื่อให้ผู้ที่มีอำนาจรับผิดชอบได้รับรู้และนำไปใช้แก้ปัญหาจริง ขั้นก่อนจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ครูควรปรับพื้นฐานของนักเรียนให้มีลักษณะนิสัยรู้จักตั้งคำถามในข้อสงสัย การโต้แย้งโดยคำนึงถึงหลักความเป็นเหตุเป็นผลและไม่ตัดสินด้วยอารมณ์และความคิดเห็นส่วนตัวและในขั้นการจัดกิจกรรมสะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ครูควรทำหน้าที่ในการตีกรอบประเด็นปัญหาโดยให้ข้อเสนอแนะโดยไม่ชี้นำแก่ผู้เรียน ผลการพัฒนาสมรรถนะความคิดขั้นสูงจากการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 การทำแบบทดสอบหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีระดับสรรถนะการคิดขั้นสูงอยู่ในระดับสูง 13 คน คิดเป็น 76.47 % ระดับกลาง 4 คน คิดเป็น 22.53 % ซึ่งสอดคล้องกับพัฒนาการของนักเรียนในระหว่างวงจรปฏิบัติการ 3 วงจรปฏิบัติ ซึ่งนักเรียนมีระดับสมรรถนะการคิดขั้นสูงเพิ่มขึ้นตามลำดับแสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาเชิงวิพากษ์เรื่องการนำเสนอข้อมูลของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 นั้นมีผลในการพัฒนาสมรรถนะการคิดขั้นสูงทั้งด้านสมรรถนะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและด้านสมรรถนะการคิดแก้ปัญหา