การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนตามแนวคิดกระบวนการคิดเชิงออกแบบร่วมกับแนวคิดความผูกพันต่อโรงเรียนของครอบครัวและชุมชน เพื่อส่งเสริมทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย

Abstract

The purposes of this study were to investigate construct validity of the learning and innovation skills model for senior high school students and study the guideline for learning and innovation skills development of senior high school students. Furthermore, this study aimed to develop and assess the quality of an instructional model. The study also aimed to implement an instructional model and investigate the senior high school students’ satisfaction towards an instructional model. This research was conducted using the following four research and development phases according to the research objectives: Phase 1: Investigating construct validity of the learning and innovation skills model for senior high school students and studying the guideline for learning and innovation skills development of senior high school students; Phase 2: Developing and assessing the quality of an instructional model; Phase 3: Implementing an instructional model; and Phase 4: Studying senior high school students’ satisfaction towards an instructional model. The samples consisted of 35 senior high school students (10th graders), who were selected through clustered random sampling technique from Chalermkwansatree School under The Secondary Educational Service Area Office 39 in the first and second semesters of 2022 academic year. Structured interviews; an observation form; an instructional model; an instructional model handbook; lesson plans; suitability evaluation forms; a behaviorally anchored rating scale for assessing learning and innovation skills; a rubric-based assessment of learning and innovation skills form; and satisfaction assessment questionnaires constituted the research instruments. Content analysis, descriptive statistics (Percentage, Mean, Standard deviation), the effectiveness index, and a One-sample t-test were used for data analysis.

The findings revealed that: 1. A second order confirmatory factor analysis of learning and innovation skills revealed the model was consistent with the empirical data from Chi-squared test ((14, n = 300) = 21.566, p = .088, CFI = .989, TLI = .979, RMSEA = .041, SRMR = .026). This empirical evidence showed that there were 3 main components for learning and innovation skills of senior high school students. The components included critical thinking and problem solving, communication and collaboration, and creativity and innovation. Senior high school students should be educated and trained on learning and innovation skills development guidelines in order for them to have three important characteristics. To begin, students should have current T-shaped knowledge in a variety of sciences, including Technology, Social Sciences, and Science. Second, students can seek and apply knowledge in a variety of sciences and arts fields, fostering creative integration and innovation. Third, students can think creatively and collaboratively in order to generate innovation. To enable students to create innovation, teachers and teams must act as a facilitator, coach, mentor, and problem maker. Furthermore, parents and the community should be involved in learning activities with the school through a community-based career and innovation project.

2. An instructional model with four components was created: the principle, the objective, the learning activities, and the assessment. An instructional model's learning activities included six steps: step 1 Empathizing through communication, step 2 Define problem with partners, step 3 Collaborative Ideation with partners, step 4 Create innovation with partners, step 5 Illustrate and Utilize innovation, and step 6 Exhibit innovation culture. An instructional model had the highest level of appropriateness (Mean = 4.56, S.D. = 0.10), and its effectiveness index was 0.6584, or 65.84 percent.

3. The findings of a study on the improvement of senior high school students' learning and innovation skills revealed that senior high school students' learning and innovation skills were improved from the lowest to the highest level from week 10 to week 20. The assessment of senior high school students' learning and innovation skills at week 10 revealed that senior high school students' learning and innovation skills were at the pre-structural level, indicating that students cannot empathize with the real problem or need of community users and are unable to create innovations that meet the community's social needs. The assessment of senior high school students' learning and innovation skills at week 20 revealed that senior high school students' learning and innovation skills were improved increasingly at the extended abstract, indicating that students can empathize with the real problem or need of community users, as well as create and promote innovations that meet the social needs of a community. According to the improvement of senior high school students' learning and innovation skills, students created innovation consisting of 90% product innovation and 10% process innovation. Moreover, senior high school students’ learning and innovation skills after an instructional model implementation were enhanced and significantly higher than the criterion (70 percent) at .01 level; while, 4) senior high school students’ satisfaction towards an instructional model, based on design thinking process with family and community engagement, was at the high level (Mean = 4.27, S.D. = 0.16).

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1. วิเคราะห์องค์ประกอบเชิงยืนยันทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย และศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย 2. สร้างและศึกษาดัชนีประสิทธิผลรูปแบบการเรียนการสอนฯ 3. ทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอนฯ และ 4. ศึกษาความพึงพอใจที่มีต่อการเรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนฯ ดำเนินการวิจัยโดยใช้กระบวนการวิจัยและพัฒนา 4 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นตอนที่ 1 การวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงยืนยันทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย และศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ขั้นตอนที่ 2 การสร้างและศึกษาดัชนีประสิทธิผลรูปแบบการเรียนการสอนฯ ขั้นตอนที่ 3 การทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอนฯ ขั้นตอนที่ 4 การศึกษาความพึงพอใจที่มีต่อการเรียนการสอนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนฯ กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5.1 โรงเรียนเฉลิมขวัญสตรี สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 39 ภาคเรียนที่ 1 และ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 35 คน ที่ได้จากการสุ่มแบบแบ่งกลุ่ม (Cluster Random Sampling) โดยมีห้องเรียนเป็นหน่วยของการสุ่ม เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบสัมภาษณ์แบบมีโครงสร้าง แบบสังเกต รูปแบบและคำแนะนำการใช้รูปแบบการเรียนการสอน แบบประเมินความเหมาะสมของรูปแบบและคำแนะนำการใช้รูปแบบการเรียนการสอน แบบวัดทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมซึ่งเป็นแบบชนิดมาตรประมาณค่าเชิงพฤติกรรม และแบบประเมินทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมซึ่งมีเกณฑ์การประเมินแบบรูบริค สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ การวิเคราะห์เชิงเนื้อหา สถิติเชิงบรรยาย (ค่าเฉลี่ย, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ดัชนีประสิทธิผล และการทดสอบทีแบบกลุ่มเดียว

ผลการวิจัยพบว่า 1. ผลการตรวจสอบความตรงเชิงโครงสร้างด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงยืนยันของโมเดลการวัดทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมพบว่า โมเดลมีความสอดคล้องกับข้อมูลเชิงประจักษ์พิจารณาจากค่าไค-สแควร์ ((14, n = 300)= 21.566, p = .088, CFI = .989, TLI = .979, RMSEA = .041, SRMR = .026) ซึ่งเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ว่าองค์ประกอบเชิงยืนยันของทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 องค์ประกอบ ได้แก่ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา (Critical thinking and Problem solving) การสื่อสารและการร่วมมือ (Communication and Collaboration) และการสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and Innovation) สำหรับแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย จะต้องเตรียมความพร้อมให้ผู้เรียนก่อนที่จะลงมือออกแบบและสร้างสรรค์นวัตกรรม ซึ่งมีประเด็นสำคัญ ได้แก่ 1) ผู้เรียนจะต้องมีชุดความรู้ทั้งใหม่และเก่า เป็นความรู้ระดับหนึ่งในศาสตร์ต่างๆ ในลักษณะแบบ T-shaped เช่น ความรู้เรื่องเทคโนโลยี สังคมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 2) นักเรียนสามารถค้นคว้าหาข้อมูล (research) และเชื่อมโยงข้อมูลเกิดเป็นความรู้ใหม่ที่จะเป็นนวัตกรรม 3) นักเรียนมีความคิดสร้างสรรค์ มีประสบการณ์ในการเชื่อมโยงข้อมูล ความรู้ ความคิดของแต่ละคนผ่านการทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้นวัตกรรมใหม่ ทั้งนี้ครูผู้สอนจะต้องทำหน้าที่เป็น Facilitator Coach Mentor และ Problem maker เพื่ออำนวยความสะดวกให้เกิดกระบวนการที่สามารถนำพาผู้เรียนไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรม นอกจากนี้ครอบครัวและชุมชนจะต้องเข้ามาเข้ามีส่วนร่วมในการทำงานและในกิจกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียนในลักษณะที่เป็นโครงการพัฒนาอาชีพและนวัตกรรมที่ใช้ชุมชนเป็นฐาน

2. รูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นมีองค์ประกอบที่สำคัญ 5 องค์ประกอบ ได้แก่ หลักการ จุดมุ่งหมาย กระบวนการเรียนการสอน และการวัดและประเมินผล โดยรูปแบบการเรียนการสอนมีกระบวนการเรียนการสอนที่สำคัญ 6 ขั้น ได้แก่ ขั้นที่ 1 สื่อสารกับชุมชนเพื่อเข้าใจปัญหาอย่างลึกซึ้ง (Empathizing through communication) ขั้นที่ 2 ร่วมนิยามถึงปัญหา (Define problem with partners) ขั้นที่ 3 ค้นคว้าแนวทางสร้างนวัตกรรมอย่างมีส่วนร่วมกับชุมชน (Collaborative Ideation with partners) ขั้นที่ 4 คิดค้นมุ่งสร้างนวัตกรรม (Create innovation with partners) ขั้นที่ 5 นำเสนอนวัตกรรมสู่การใช้ประโยชน์ในชุมชน (Illustrate and Utilize innovation) และขั้นที่ 6 ถ่ายทอดวัฒนธรรมของการสร้างนวัตกรรม (Exhibit culture of Innovation) ซึ่งผลการประเมินความเหมาะสมของรูปแบบการเรียนการสอน พบว่า ภาพรวมมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด (Mean = 4.56, S.D. = 0.10) และจากผลการทดลองนำร่องเพื่อหาค่าดัชนีประสิทธิผล (E.I.) ของรูปแบบการเรียนการสอน พบว่า ค่าดัชนีประสิทธิผลมีค่าเท่ากับ 0.6584 นั่นคือผู้เรียนมีทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมเพิ่มขึ้นร้อยละ 65.84

3. พัฒนาการของนักเรียนด้านทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมระหว่างเรียนด้วยรูปแบบแบบการเรียนการสอนฯ ที่พัฒนาขึ้น พบว่า จากการประเมินทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมในสัปดาห์ที่ 10 จนถึงสัปดาห์ที่ 20 นักเรียนมีระดับพัฒนาการด้านทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมที่สูงขึ้นจากระดับต่ำสุดคือ ระดับ 1 ก่อนโครงสร้าง (Pre-structural) ซึ่งเป็นระดับการเรียนรู้ที่นักเรียนไม่เข้าใจในประเด็นปัญหาหรือความต้องการที่เกิดขึ้นกับกลุ่มเป้าหมาย ส่งผลให้ไม่สามารถอธิบายหรือให้เหตุผลได้ว่านวัตกรรมที่สร้างขึ้นสามารถแก้ไขปัญหาหรือตอบสนองต่อความต้องการของกลุ่มเป้าหมายได้อย่างไรไป จนถึงระดับสูงสุด คือ ระดับ 5 นามธรรมขั้นขยาย (Extended Abstract) ซึ่งเป็นระดับการเรียนรู้ที่นักเรียนเข้าใจในประเด็นปัญหาหรือความต้องการที่เกิดขึ้นกับกลุ่มเป้าหมายได้อย่างถ่องแท้ จนนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมที่สามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาหรือตอบสนองต่อความต้องการของกลุ่มเป้าหมายทั้งในบริบทที่ผู้เรียนสนใจและในบริบทอื่นที่มีความคล้ายคลึงกันได้อย่างถูกต้องสมบูรณ์และสมเหตุสมผล ทั้งนี้จากพัฒนาการของนักเรียนด้านทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมที่เกิดขึ้นส่งผลให้นักเรียนได้สร้างนวัตกรรมขึ้นร้อยละ 90 เป็นนวัตกรรมประเภทผลิตภัณฑ์ (Product) และร้อยละ 10 เป็นนวัตกรรมประเภทกระบวนการ (Process) นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบคะแนนทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมของนักเรียนหลังเรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 พบว่า คะแนนทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมหลังเรียนของนักเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 และ 4. นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการเรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอน ในภาพรวมอยู่ในระดับมาก (Mean = 4.27, S.D. = 0.16)