การศึกษาการปฏิบัติการสอนที่ใช้แนวทางสะเต็มศึกษาและกระบวนการคิดเชิงออกแบบเพื่อส่งเสริมการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน: กรณีศึกษาครูวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษา The Study of Teaching Practices in STEM Education and Design Thinking Process to Promote Students’ Creation of Innovations: A Case Study of Secondary School Science Teachers
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการปฏิบัติการสอนที่ใช้แนวทางสะเต็มศึกษาและกระบวนการคิดเชิงออกแบบเพื่อส่งเสริมการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน กรณีศึกษาคือครูวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษาจำนวน 3 คน เก็บข้อมูลโดยใช้แบบสัมภาษณ์ 4 ด้าน ได้แก่ 1) ความรู้ด้านการสอนและประสบการณ์สอนเกี่ยวกับการสอนตามแนวทางสะเต็มศึกษา และกระบวนการคิดเชิงออกแบบแบบบูรณาการ 2) การจัดการเรียนการสอนตามกระบวนการคิดเชิงออกแบบ 3) บทบาทของครู และ 4) การวัดและประเมินผล
ผลการวิจัยพบว่า ครูวิทยาศาสตร์มีความรู้ความเข้าใจคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับการสอนตามแนวทางสะเต็มศึกษาและกระบวนการคิดเชิงออกแบบในเรื่องการส่งเสริมให้นักเรียนทดสอบประสิทธิภาพของตัวต้นแบบ และปรับปรุงพัฒนาตัวต้นแบบให้ดีที่สุด ส่วนในชั้นเรียน ครูมีความเข้าใจถูกต้องว่า ครูทำหน้าที่เป็นผู้ให้คำปรึกษาและอำนวยความสะดวกในการสร้างนวัตกรรมของนักเรียน และมีการวัดและประเมินผลนักเรียนทั้งในระหว่างการทำงาน และประเมินผลงานเมื่อแล้วเสร็จ ทั้งนี้ ครูวิทยาศาสตร์ควรส่งเสริมให้นักเรียนทำการสร้างตัวต้นแบบและทำการทดสอบซ้ำหลายครั้งเพื่อให้ได้นวัตกรรมที่ดีที่สุด งานวิจัยนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความต้องการจำเป็นในการส่งเสริมและพัฒนาการสอนของครูวิทยาศาสตร์ให้สามารถสอน โดยใช้การออกแบบเป็นฐานในสะเต็มศึกษา
Article Details
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารคุรุสภาวิทยาจารย์ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการคุรุสภาวารสารไม่จาเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารคุรุสภาวิทยาจารย์ ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารคุรุสภาวิทยาจารย์ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนาทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทาการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารคุรุสภาวิทยาจารย์ก่อนเท่านั้น
References
เบญจมาศ รอดวงษ์, เอกรัตน์ ทานาค, สุธารัตน์ โชติกประคัลภ์, และ เบญจพร สาภักดี อดัมส์. (2565). การบูรณาการสะเต็มศึกษาที่เน้นการออกแบบเชิงวิศวกรรม เรื่องวงจรไฟฟ้า เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงออกแบบของนักเรียนระดับประถมศึกษา. ศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 6(3), 44-58.
ปาริชาติ ประเสริฐสังข์. (2559). การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา. วารสารวิชาการแพรวากาฬสินธุ์ มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์, 3(3), 129-140.
ไปรมา อิศรเสนา ณ อยุธยา และ ชูจิต ตรีรัตนพันธ์. (2560). การคิดเชิงออกแบบ : เรียนรู้ด้วยการลงมือทำ. ศูนย์สร้างสรรค์งานออกแบบ.
พิชญา กล้าหาญ และ วิสูตร โพธิ์เงิน. (2564). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวคิดกระบวนการคิดเชิงออกแบบร่วมกับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมความเป็นนวัตกรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 49(2), 1-16.
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. (2560). คู่มือการจัดการเรียนการสอน. กระบวนการคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking). บัณฑิตวิทยาลัยการจัดการและนวัตกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.
ลือชา ลดาชาติ และ ลฎาภา ลดาชาติ. (2561). จากการรู้วิทยาศาสตร์และการสืบเสาะสู่สะเต็มศึกษาและการออกแบบ. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 20(1), 246-260.
ลือชา ลดาชาติ และ ลฎาภา ลดาชาติ. (2565). อัตลักษณ์ด้านสะเต็ม: อีกปัจจัยหนึ่งที่จะส่งเสริมความสำเร็จของสะเต็มศึกษาในประเทศไทย. วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา, 5(1), 148-157. DOI:10.14456/jsse.2022.13
ลือชา ลดาชาติ, วิลาวัลย์ โพธ์ทอง, วิไลภรณ์ ฤทธิคุปต์, และ ลฎาภา ลดาชาติ. (2562). ความเข้าใจและมุมมองของครูเกี่ยวกับสะเต็มศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรม. วารสารมหาวิทยาลัยศิลปากร, 39(3), 133-149.
ลือชา ลดาชาติ, วิลาวัลย์ โพธิ์ทอง, วิไลภรณ์ ฤทธิคุปต์, และ ลฎาภา ลดาชาติ. (2562). สะเต็มศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามความเข้าใจและมุมมองของครู. วารสารศึกษาศาสตร์, 30(1), 89-103.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). สะเต็มศึกษา. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2564). สมรรถนะการคิดขั้นสูง. https://cbethailand.com
สุดารัตน์ พรหมแก้ว, เอกรินทร์ สังข์ทอง, ชวลิต เกิดทิพย์, และ ชิดชนก เชิงเชาว์. (2563). การบริหารจัดการสะเต็มศึกษาของโรงเรียนเครือข่ายสะเต็มศึกษา: กรณีศึกษา โรงเรียนมัธยมศึกษาในประเทศไทย. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี, 31(3), 199-212.
สุทธิกานต์ เลขาณุการ, พงศ์ประพันธ์ พงษ์โสภณ, ชาตรี ฝ่ายคำตา, และ เอกภูมิ จันทรขันตี. (2565). สมรรถนะการสอนการคิดเชิงออกแบบของครูวิทยาศาสตร์. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 24(2), 370-380.
สุมิตรา บูชา และ สุมาลี ชูกำแพง. (2563). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้รายวิชาชีววิทยาโดยใช้การคิดเชิงออกแบบร่วมกับแนวคิดการเรียนรู้แบบมีส่วนร่วมเพื่อส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารมหาจุฬานาครทรรศน์, 7(12), 210-221.
อัญชิสา เหมทานนท์, วรรณวิศา สืบนุสรณ์ คล้ายจำแลง, และ สุดารัตน์ สารสว่าง. (2563). แนวทางการประยุกต์ใช้การคิดเชิงออกแบบในการพัฒนากรอบความคิดเชิงออกแบบของครู: กรณีศึกษาครูสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2. วารสารครุศาสตร์ปริทรรศน์, 7(2), 132-146.
Capobianco, B.M., De Lisi, J., & Radloff, J. (2016). Characterizing elementary teachers’ enactmentof high-leverage practices through engineering design-based science instruction. Science Education, 102(2), 342–376. DOI:10.1002/sce.21325
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.
Fortus, D., Krajcik, J., Dershimer, R. C., Marx, R. W., & Mamlok‐Naaman, R. (2011). Design‐based science and real‐world problem‐solving. International Journal of Science Education, 27(7), 855–879. DOI:10.1080/09500690500038165
Geitz, G., & Geus, J. (2019). Design-based education, sustainable teaching, and learning. Cogent Education, 6, 1-15. DOI:10.1080/2331186X.2019.1647919
Hacıoglu, Y., Yamak, H., & Kavak, N. (2017). The opinions of prospective science teachers regarding STEM education: The engineering design based science education. Gazi Universitesi Gazi Egitim Fakültesi Dergisi, 37(2), 649-684.
Lynch, S. J., Burton, E. P., Behrend, T., House, A., Ford, M., Spillane, N., ... & Means, B. (2018). Understanding inclusive STEM high schools as opportunity structures for underrepresented students: Critical components. Journal of Research in Science Teaching, 55(5), 712-748. DOI:10.1002/tea.21437
Means, B., Wang, H., Young, V., Peters, V. L., & Lynch, S. J. (2016). STEM‐focused high schools as a strategy for enhancing readiness for postsecondary STEM programs. Journal of Research in Science Teaching, 53(5), 709-736. DOI:10.1002/tea.21313
Melles, G., Howard, Z., & Thompson-Whiteside, S. (2012). Teaching design thinking: Expanding horizons in design education. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 31, 162-166. DOI:10.1016/j.sbspro.2011.12.035
Park, D. Y., Park, M. H., & Bates, A. B. (2018). Exploring young children’s understanding about the concept of volume through engineering design in a STEM activity: A case study. International Journal of Science and Mathematics Education, 16, 275-294. DOI:10.1007
/s10763-016-9776-0
Parker, M., Cruz, L., Gachago, D., & Morkel, J. (2021). Design Thinking for Challenges and Change in K–12 and Teacher Education. Journal of Cases in Educational Leadership, 24(1) 3–14. DOI:10.1177/1555458920975467
Razali, N. H., Ali, N. N. N., Safiyuddin, S. K., & Khalid, F. (2022). Design Thinking Approaches in Education and Their Challenges: A Systematic Literature Review. Creative Education, 13, 2289-2299.
The Hasso Plattner Institute of Design at Stanford. (2022). Design Thinking Bootleg. https://dschool.stanford.edu/resources/design-thinking-bootleg