เผยแพร่ผลงานนวัตกรรม วิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศ(Best Practices) เรื่อง สะเต็มศึกษาตะกร้าหนังสือพิมพ์ โดยครูจรุญลักษณ์ บุตรศรี
1. ความสำคัญของนวัตกรรม/วิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศ
1.1 ความสำคัญของนวัตกรรม/ความจำเป็นของปัญหา
เนื่องจากกระทรวงศึกษาธิการได้มีนโยบายให้จัดการเรียนการสอนสะเต็มศึกษาในสถานศึกษาและได้กำหนดนิยามของ สะเต็มศึกษา (STEM Educa
tion) เป็นแนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ และสามารถบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) กระบวนการทางวิศวกรรม (Engineering Process) และคณิตศาสตร์ (Mathmatics) ไปใช้ในการเชื่อมโยงและแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตแบบใหม่ ควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะแห่งการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 (อักษรเจริญทัศน์, 2559)
ข้าพเจ้าจึงมีแนวคิดในการนำสะเต็มศึกษาเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้กับนักเรียนในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นโดยการนำกระบวนการคิดแบบสะเต็มศึกษาเข้ามาเรียนสอดแทรกในกิจกรรมลดเวลาเรียนเพิ่มเวลารู้
1.2 แนวคิด หลักการสำคัญในการออกแบบนวัตกรรม
การจัดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้บูรณาการความรู้และทักษะของวิชาวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยมีการท้าทายผู้เรียนให้ได้แก้ปัญหาหรือ สถานการณ์ที่ผู้สอนกำหนด มีกิจกรรมกระตุ้นการเรียนรู้แบบแอกทีฟ (active learning) ของผู้เรียนช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะ ผ่านการทำกิจกรรม หรือสถานการณ์ที่ผู้สอนกำหนดให้ และสถานการณ์หรือปัญหาที่ใช้ในกิจกรรมมีความ เชื่อมโยงกับชีวิตประจำวันของผู้เรียนหรือการประกอบอาชีพในอนาคต
STEM Education คือ แนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และสามารถบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ไปใช้ในการเชื่อมโยงและแก้ปัญหาในชีวิตจริงรวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ดังนั้น สะเต็มศึกษาจึงไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นการต่อยอดหลักสูตรโดยบูรณาการการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เพื่อนำไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง และการประกอบอาชีพในอนาคต สะเต็มศึกษาจึงส่งเสริมการเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงานที่มุ่งแก้ปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ นำไปสู่การสร้างนวัตกรรม
Science (วิทยาศาสตร์) วิชาวิทยาศาสตร์เน้นไปที่การศึกษาหาความรู้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติ ผ่านกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Enquiry) ซึ่งได้แก่ การตั้งสมมติฐานค้นคว้าอย่างมีขั้นตอน รวบรวมหลักฐาน ทดลองเพื่อพิสูจน์ และสรุปยอดความรู้ตามข้อมูลที่ได้
Technology (เทคโนโลยี) วิชาเทคโนโลยีเน้นไปที่การนำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และสาขาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องมาประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง รวมไปถึงการแก้ปัญหา ปรับปรุง พัฒนาหรือคิดค้นสิ่งใหม่ ๆ ที่ช่วยตอบสนองความต้องการของคนเรา โดยอาศัยกระบวนการทำงานทางเทคโนโลยี
Engineering (วิศวกรรมศาสตร์)วิชาวิศวกรรมศาสตร์เน้นไปที่การนำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มาใช้พัฒนาเครื่องจักร หรือสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ ๆ สำหรับอำนวยความสะดวกและยกระดับคุณภาพชีวิตมนุษย์และธรรมชาติรอบตัวเรา
Mathematics (คณิตศาสตร์)นอกจากทักษะการคำนวณที่เรามักเชื่อมโยงกับวิชาคณิตศาสตร์แล้ว สาขาวิชานี้ยังมุ่งเน้นไปที่ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ เช่น การเปรียบเทียบ การจัดกลุ่ม การจำแนก รวมถึงการบอกรูปร่างและคุณสมบัติต่าง ๆ เป็นต้น และยังให้ความสำคัญกับการถ่ายทอดความคิดรวบยอด (Concept) คณิตศาสตร์จึงถือเป็นสาขาวิชาที่ช่วยเชื่อมวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน (สำนักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ(สอวช)
การเรียนแบบบูรณาการ ( Integrated Learning ) กระบวนการเรียนรู้แบบบูรณาการเป็นวิธีการหนึ่งที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ และเป็นการเรียนรู้ที่อาศัยความเชื่อมโยงความรู้ต่างๆ เพื่อจะได้นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง การจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบบูรณาการจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ที่สมบูรณ์ทั้งในด้านความรู้ ทักษะ / กระบวนการเรียนรู้ และคุณธรรม ตามความเหมาะสมของแต่ละระดับการศึกษา
การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการ ( Learning Integration ) อาจจัดได้ 2 ลักษณะ คือ
1. การบูรณาการภายในวิชา ( Intradisciplinary Instruction ) เป็นการบูรณาการที่เกิด ขึ้น ภายในขอบเขตของเนื้อหาเดียวกัน วิชาที่ใช้หลักการบูรณาการภายในวิชาเดียวกันมากที่สุด คือวิชาภาษา หรือกระบวนการทางภาษาซึ่งประกอบด้วยการฟัง การพูด การอ่าน และการเขียน เนื่องจากมีความเกี่ยวพันกันหลายแบบนอกจากวิชาภาษาแล้วยังมีวิชาสังคมศึกษา วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ก็ใช้หลักการเชื่อมโยงภายในวิชาได้
2. การบูรณาการระหว่างวิชา ( Interdisciplinary Instruction ) เป็นการเชื่อมโยงหรือรวมศาสตร์ต่างๆตั้งแต่ 2 สาขาวิชาขึ้นไปภายใต้หัวเรื่อง (Theme ) เดียวกัน เป็นการเรียนรู้โดยใช้ความรู้ความเข้าใจและทักษะในศาสตร์หรือความรู้ในวิชาต่างๆมากกว่า1วิชาขึ้นไป เพื่อการแก้ปัญหาหรือการแสวงหาความรู้ความเข้าใจในเรื่องใดเรื่องหนึ่งการเชื่อมโยงความรู้และทักษะระหว่างวิชาต่างๆจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ที่ลึกซึ้ง ไม่ใช่เพียงผิวเผินและมีลักษณะใกล้เคียงกับชีวิตจริงมากที่สุด
กิจกรรม “สะเต็มศึกษาตะกร้าหนังสือพิมพ์” ใช้รูปแบบจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษามี 6ขั้นตอน ดังนี้ 1.ขั้นระบุปัญหา (การทำให้นักเรียนเห็นปัญหา) 2.ขั้นรวบรวมข้อมูลระบุแนวคิดที่เกี่ยวข้อง 3.ขั้นการออกแบบวิธีการแก้ปัญหา 4.ขั้นวางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา 5.ขั้นทดสอบประเมินและปรับปรุง 6.ขั้นนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม
2. วัตถุประสงค์และเป้าหมายของการดำเนินงาน
2.1 วัตถุประสงค์
1. เพื่อฝึกทักษะด้านความคิดโดยเฉพาะการคิดขั้นสูง เช่น การคิดวิเคระห์ การคิดสร้างสรรค์
2. เพื่อให้นักเรียนมีทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม ทักษะการสื่อสาร การเป็นผู้นำ และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน
3. เพื่อใช้ประโยชน์จากสิ่งของที่เหลือใช้และสามารถนำไปใช้ได้จริง
4. เพื่อเพิ่มมูลค่าจากสิ่งของที่เหลือใช้
2.2 เป้าหมายระบุจำนวนผลงาน / นวัตกรรมหรือกลุ่มเป้าหมายที่ใช้ผลงาน / นวัตกรรม
เป้าหมายเชิงปริมาณ
– นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 20 คน
– นักเรียนสร้างผลงาน นวัตกรรม ชิ้นงานจากของเหลือใช้ ตะกร้าได้คนละ 1 ชิ้น
เป้าหมายเชิงคุณภาพ
– นักเรียนมีการคิดวิเคราะห์ การคิดสร้างสรรค์ มีการทำงานเป็นกลุ่ม มีทักษะการสื่อสารและมุ่งมั่นในการทำงาน จนเกิดชิ้นงานขึ้นสามารถนำไปจำหน่ายเพื่อเพิ่มรายได้และหรือสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้
3. ขั้นตอนการดำเนินงานพัฒนานวัตกรรม
ใช้รูปแบบการดำเนินการ ด้วยวงจรการบริหารงานคุณภาพ PDCA และกระบวนการเชิงระบบ
( System Approach) ไปใช้ในการจัดกิจกรรม ดังนี้
Input : ศึกษาข้อมูลความรู้ ในการสร้างชิ้นงาน/นวัตกรรมจากการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษารูปแบบการจัดการเรียนรู้ การบูรณาการ การจัดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้บูรณาการความรู้และทักษะของวิชาวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยมีการท้าทายผู้เรียนให้ได้แก้ปัญหาหรือ สถานการณ์ที่ผู้สอนกำหนด
Process : P คือ การออกแบบกิจกรรม โดยจัดทำแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา
D คือ จัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้รูปแบบการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา แลกเปลี่ยนเรียนรู้และร่วมกันประเมินชิ้นงานนักเรียน โดยเพื่อน
C คือ การติดตามและประเมินผล
A คือ ปรับปรุงชิ้นงาน เผยแพร่ชิ้นงานนักเรียน และนำชิ้นงานนักเรียนไปใช้ในชีวิตประจำวันได้และสามารถพัฒนาต่อยอดได้ต่อไปในอนาคต
Output : นักเรียนมีชิ้นงาน/ นวัตกรรม
Outcome : นักเรียนเกิดทักษะด้านความคิด โดยเฉพาะการคิดขั้นสูง ทักษะการคิดวิเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ มีทักษะการสื่อสารและการทำงานเป็นกลุ่ม
Feedback : การปรับปรุงพัฒนาผลการประเมินด้านทักษะต่างๆโดยเริ่มจากความรู้กระบวนการและเจตคติ
ประโยชน์ที่ได้รับ
1) นักเรียนมีชิ้นงาน นวัตกรรมที่เกิดจากการเรียนการสอน มีแฟ้มสะสมงาน
2) นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อการเรียน มีความรับผิดชอบ สามารถทำงานกลุ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3) นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น
4) ครูมีนวัตกรรม รูปแบบการจัดกิจกรรมที่หลากหลาย ตรงตามความต้องการของนักเรียน
5) สถานศึกษาได้รับการยอมรับจากชุมชน ผู้ปกครอง