ก คานา รายงานการค้นศกึ ษาคน้ ควา้ เร่ือง สตีมศึกษา (STEAM Education) เปน็ ส่วนหน่งึ ในรายวชิ าสังคม แหง่ การเรียนรู้ ซง่ึ เขยี นรายงานไดศ้ กึ ษาข้อมลู การจัดการเรียนรู้ด้วยรปู แบบสตีมศกึ ษา (STEAM Education) และไดร้ วบรวมเนอื้ หา ประเด็นที่สนใจ เพื่อเปน็ แนวทางในการนาไปใชศ้ ึกษาวิจยั ในระดับปริญญาโท สาขา หลักสตู รและการสอน ดงั น้ี สตีมศกึ ษา (STEAM Education) คืออะไร,จดุ เร่ิมต้นของแนวคิด สตีมศกึ ษา (STEAM Education) ,ประเภทศาสตร์การจดั การเรียนร้บู ูรณาการแบบสตีมศึกษา (STEAM Education), ทาไมตอ้ งใช้ สตมี ศึกษา (STEAM Education) ในการจัดการเรยี นรกู้ ารบรู ณาการ, แนวทางการจดั กิจกรรม การเรยี นรบู้ รู ณาการแบบสตมี ศกึ ษา (STEAM Education), สตีมศกึ ษา (STEAM Education) สู่การจัดการ เรียนรใู้ นช้ันเรยี นในศตวรรษท่ี 21 และบทบาทของครใู นการจัดการเรยี นรู้ สตีมศกึ ษา (STEAM Education) ซง่ึ ผู้เขียนรายงานไดร้ บั ความรเู้ ป็นอย่างมากในการจัดทารายงานเลม่ น้ี จงึ ขอเสนอเนอื้ หาต่างๆ ใน รูปเลม่ ตอ่ อาจารยผ์ ู้สอน และหวงั เปน็ อย่างยง่ิ ว่ารายงานเล่มนมี้ ีเน้ือหาและสว่ นประกอบทค่ี รอบคลุม หากมี ความผดิ พลาดประการใด ผ้เู ขียนรายงานต้องขออภยั มา ณ ทนี่ ีด้ ว้ ย ปรยี านชุ เปลวทอง
สารบัญ ข เรื่อง หนา้ คานา ก สารบัญ ข ความสนใจการจัดการเรยี นร้ดู ว้ ยสตีมศึกษา (STEAM Education) 1 สตีมศกึ ษา (STEAM Education) คอื อะไร 4 จดุ เรมิ่ ต้นของแนวคดิ สตีมศกึ ษา (STEAM Education) 5 ประเภทศาสตรก์ ารจัดการเรยี นรบู้ รู ณาการแบบสตมี ศกึ ษา (STEAM Education) 6 ทาไมตอ้ งใช้ สตีมศกึ ษา (STEAM Education) ในการจดั การเรยี นร้กู ารบูรณาการ 8 แนวทางการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้บรู ณาการแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) 11 สตีมศกึ ษา (STEAM Education) สกู่ ารจัดการเรียนรใู้ นชนั้ เรยี นในศตวรรษที่ 21 13 บทบาทของครูในการจัดการเรียนรู้ สตีมศึกษา (STEAM Education) 19 สรุปจากการศึกษาความรู้เรื่องสตีมศกึ ษา (STEAM Education) 22 บรรณานกุ รม 23
1 ความสนใจการจัดการเรียนรู้ด้วยสตีมศกึ ษา (STEAM Education) โลกในศตวรรษท่ี 21 เปน็ โลกไรพ้ รมแดนโดยสมบรู ณค์ วามก้าวหน้าทางวทิ ยาการและเทคโนโลยี เปลยี่ นแปลงไปอยา่ งรวดเร็วการเข้าถงึ องคค์ วามรตู้ ่างๆ สามารถทาได้อยา่ งสะดวกความท้าทายทเ่ี กดิ จาก สภาพการณท์ ่เี ปล่ยี นแปลงไปคอื การปรบั ตวั อยา่ งไรให้พร้อมรับมอื กับการเปล่ียนแปลงและสภาวการณ์แขง่ ขนั ท่เี พ่ิมขึ้น คนท่จี ะอย่รู อดได้คือคนท่พี ฒั นาและฝึกฝนตนเองให้พรอ้ มท้งั ความรูท้ กั ษะและสมรรถนะต่าง ๆ ให้มี ความหลากหลายรู้รอบและรอบรอู้ ยา่ งตอ่ เน่อื งและสมา่ เสมอเพือ่ ใหก้ ้าวทนั ต่อการเปลี่ยนแปลงภายใตร้ ะบบ เศรษฐกจิ โลกใหม่ การศึกษาจึงเป็นเครอื่ งมอื สาคัญท่ีจะพัฒนาคน ใหเ้ กิดความยั่งยืนและยงั เปน็ กลไกสาคญั ในการขบั เคล่อื นประเทศใหเ้ ดินไปข้างหนา้ สู่การเปน็ ประเทศพฒั นา ( Development Country) การพฒั นา คนใหเ้ ป็นทนุ มนุษยท์ ีเ่ ก่ง ดี และมคี วามสุขใหส้ มบูรณ์พรอ้ มท้ังร่างกาย อารมณ์ สังคม จติ ใจ และสตปิ ัญญา ให้ เป็นคนมคี ุณภาพ เพอ่ื เปน็ กาลังในการพัฒนาประเทศจึงเป็นปัญหาสาคญั ที่ทกุ ฝา่ ยต้องตระหนกั และให้ ความสาคัญเปน็ อย่างย่งิ องค์การศกึ ษาและวทิ ยาศาสตร์แห่งสหประชาติ (UNESCO) (วิชัย วงษใ์ หญ่ และมารตุ พฒั ผล , 2557, น. 1-2) ได้ประกาศเป้าหมายของคนในศตวรรษที่ 21 เพ่ือเปน็ ทศิ ทางในการจัด การศึกษาให้กบั ประเทศต่างๆ นาไปใช้ในการวางแผนจัดการเรยี นรู้เพอื่ พฒั นาศกั ยภาพของผูเ้ รยี น ประเทศไทยก็เช่นเดยี วกัน โดยที่ กระทรวงศกึ ษาธกิ ารไดน้ าทิศทางและต้นแบบการจดั การเรียนรู้มาพฒั นาหลักสตู ร โดยกาหนดเปา้ หมายใน การพฒั นาเด็กไทย 4 ประการ ดังน้ี 1) การเรยี นร้เู พ่อื รู้ ( Learning to know) เป็นการเรยี นรทู้ มี่ ุ่งพฒั นากระบวนการคดิ การแสวงหา ความรู้และวิธีการเรยี นรขู้ องผู้เรียนเพ่อื ใหผ้ ูเ้ รียนสามารถเรียนรู้และพฒั นาตนเองไดต้ ลอดชีวิต 2) การเรียนรเู้ พ่อื ปฏบิ ตั ิได้จรงิ ( Learning to do) เป็นการเรียนรู้ทม่ี ่งุ พฒั นาความคิด ความสามารถ ร่วมกับองค์ความรู้ โดยผเู้ รยี นสามารถประยุกตอ์ งค์ความร้ไู ปสู่การปฏิบัตงิ านได้อยา่ งเหมาะสมในสถานการณ์ ทเ่ี ปลี่ยนแปลงไป 3) การเรียนรทู้ ีจ่ ะอย่รู ่วมกัน ( Learning to live together) เป็นการเรียนรู้ที่มุ่งใหผ้ ู้เรียนยอมรบั ความหลากหลายทางวัฒนธรรม ทศั นคติและความเช่ือของแต่ละคนช่วยให้ผเู้ รียนเกดิ มมุ มองวิธคี ิดและการ พึ่งพาอาศัยซงึ่ กนั และกัน การทางานบนฐานความคิดทีม่ ีเปา้ หมายร่วมกนั เพือ่ เรยี นรูว้ ธิ ีท่ีจะบรรลุผลของการ ทางานร่วมกับบุคคลอ่ืน 4) การเรียนรทู้ ่จี ะเปน็ (Learning to be) เป็นการเรียนร้ทู ่ีจะพัฒนาศกั ยภาพของคนท้ังดา้ นรา่ งกาย สงั คม อารมณ์ จิตใจ และ สติปัญญา เพ่ือพฒั นาความเป็นมนุษยท์ สี่ มบรู ณม์ คี วามรบั ผดิ ชอบต่อตนเอง สังคม และส่ิงแวดล้อม มีศลี ธรรมสามารถปรับตวั และปรับปรงุ บุคลกิ ภาพของตนใหเ้ ข้าใจตนเองและผอู้ ื่นโดยภาคี ความรว่ มมือเพ่ือการศกึ ษาในศตวรรษที่ 21 (The Partnership for 21st Century Skill, 2009) ไดก้ าหนด เป้าหมายและต้นแบบของการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ของผู้เรียนใหม้ คี วามพร้อมในการก้าวสศู่ ตวรรษที่ 21 โดยผูเ้ รยี น ควรมีทักษะทสี่ าคัญ 3 ประการ ประกอบด้วย
2 ทกั ษะการเรียนรแู้ ละนวัตกรรม (Learning and Innovation Skills) ทักษะดา้ นสารสนเทศ สื่อและเทคโนโลยี (Information, Media, and Technology Skills) และทกั ษะชีวิตและการทางาน (Life and Career Skills) สตีมศึกษา ( STEAM Education) เปน็ แนวคดิ ในการจดั การเรยี นรูท้ ่บี ูรณาการ 5 สาขาวิชา ไดแ้ ก่ วทิ ยาศาสตร์ ( Science) เทคโนโลยี ( Technology) วศิ วกรรมศาสตร์ ( Engineering) ศลิ ปะ (Arts) และ คณติ ศาสตร์ ( Mathematics) มาจัดการเรยี นร้โู ดยเน้นให้ผเู้ รียนไดล้ งมือกระทาและพัฒนาทักษะต่าง ๆ มี จดุ ม่งุ หมายเพื่อ สง่ เสริมใหผ้ ้เู รียนมคี วามสนใจใครร่ ู้แสวงหาคาตอบดว้ ยตนเองและบูรณาการทักษะท่ีจาเปน็ มา ใชใ้ นการดารงชีวติ โดยการจดั การเรยี นรู้ เริ่มต้นจากการกาหนดปญั หาให้ผ้เู รยี นไดค้ ิดค้นและคน้ หาคาตอบ แสวงหาเหตุผลในการแกป้ ัญหาและลงมอื สรา้ งสรรค์ผลงานหรอื ปฏบิ ตั ิกิจกรรมต่างๆ เพ่อื ใหไ้ ด้มาซ่งึ คาตอบ หรือวธิ ีในการแกป้ ระเดน็ ปญั หาท่ตี ้ังขนึ้ นัน้ โดยสอดคลอ้ งกบั วัยและพัฒนาการของผู้เรียนทาใหผ้ เู้ รียนเกดิ การ พฒั นาทักษะกระบวนการคดิ การตง้ั คาถาม การคน้ หาเหตุผล และเขา้ ใจซง่ึ คาตอบผ่านการเล่นหรอื การปฏบิ ตั ิ กจิ กรรมกับส่งิ ต่างๆ รอบตวั เพ่ือใหผ้ ูเ้ รยี นพฒั นาความสามารถ ทกั ษะและเตรียมความพร้อมในการดารงชวี ิต ในปัจจุบนั และความทา้ ทายต่อโลกในอนาคตต่อไป การนาแนวคดิ การจดั การศกึ ษาแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) มาใช้ในการจดั การเรยี นรใู้ ห้กบั ผ้เู รยี นจึงเปน็ การตอบโจทยก์ ารพัฒนาผเู้ รียนใหพ้ ร้อมกับการเปน็ พลเมอื งในศตวรรษท่ี 21 เนือ่ งดว้ ยการ จดั การเรียนรู้ สตมี ศึกษา (STEAM Education) นามาซง่ึ การจัดการเรยี นรู้ที่ใช้ คณติ ศาสตรแ์ ละวิทยาศาสตร์ เป็นพื้นฐานในการแกไ้ ขปัญหาและพัฒนาเป็นโครงสร้าง (Structure) ในทางวิศวกรรมศาสตร์ นาศลิ ปะมาช่วย ในการออกแบบและสร้างผลงานหรอื องคค์ วามรู้ใหม้ คี ุณคา่ และคณุ ภาพเพมิ่ มากขึน้ และใชเ้ ทคโนโลยเี ข้ามา ชว่ ยเติมเตม็ ในการ สรา้ งสรรคแ์ ละจดั การองคค์ วามรู้จนได้เป็นผลงานหรือนวัตกรรมใหมๆ่ ทนี่ ามาใช้ในการ แกไ้ ขปญั หาได้จรงิ โดยผูเ้ รียนสามารถเชอื่ มโยงความรู้ ทกั ษะ กระบวนการคดิ ท่ีได้จากการเรียนรูไ้ ป ประยกุ ตใ์ ชก้ บั สถานการณจ์ รงิ ทเี่ กิดขึน้ มกี ระบวนการคิดและการแกป้ ญั หาอยา่ งเป็นระบบ มที ักษะทสี่ าคญั ใน การสืบค้นข้อมูล มกี ารทางานเป็นกลุม่ และมีการตดิ ต่อส่ือสารรวมถึงการนาองค์ความรมู้ าใชใ้ นการตัดสนิ ใจ โดยใช้ข้อมูลท่หี ลากหลายและมปี ระจักษพ์ ยานทีต่ รวจสอบได้เพือ่ ใหม้ ีความพรอ้ มที่จะเผชญิ กับการ เปลี่ยนแปลงและสภาพความเปน็ จรงิ ทีท่ ้าทายของโลก
3 ในการจดั การเรียนรู้ สตีมศกึ ษา (STEAM Education) ครจู งึ เปน็ หัวใจสาคัญของการจัดการเรยี นรู้ท่ี ตอ้ งให้ความสาคัญกับการตั้งประเด็นปัญหา การต้งั คาถาม กระบวนการศึกษา คน้ ควา้ ข้อมูล การตรวจสอบ และแก้ไขปัญหาของผู้เรียนเพอ่ื ให้ได้มาซงึ่ องค์ความรู้ ทักษะและสมรรถนะตา่ ง ๆ และสืบเนือ่ งจากผู้เขียน รายงานมคี วามสนใจทางด้านการจัดการเรยี นรดู้ ้วยสตมี ศกึ ษา ( STEAM Education) เพื่อเปน็ แนวทางในการ นาไปใช้ศึกษาวจิ ยั ในระดับปริญญาโท สาขาหลกั สตู รและการสอน บทความนี้ผู้เขยี นรายงานไดเ้ ขยี นขึ้นโดยมุ่ง นาเสนอสาระสาคัญ 7 ประเด็น คือ 1. สตีมศึกษา (STEAM Education) คอื อะไร 2. จุดเรมิ่ ตน้ ของแนวคดิ สตมี ศึกษา (STEAM Education) 3. ประเภทศาสตร์การจดั การเรยี นรู้บูรณาการแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) 4. ทาไมตอ้ งใช้ สตมี ศกึ ษา (STEAM Education) ในการจัดการเรียนรู้การบูรณาการ 5. แนวทางการจัดกิจกรรมการเรยี นร้บู ูรณาการแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) 6. สตมี ศึกษา (STEAM Education) ส่กู ารจดั การเรียนรใู้ นช้ันเรียนในศตวรรษท่ี 21 7. บทบาทของครใู นการจัดการเรียนรู้ สตมี ศึกษา (STEAM Education)
4 1. สตีมศึกษา (STEAM Education) คืออะไร แนวความคดิ ของ สตมี ศึกษา ( STEAM Education) เกดิ จากการพัฒนาแนวทางการจัดการเรยี นรู้ สตีมศกึ ษา ( STEAM Education) ท่ีมุ่งเน้นการจดั การเรียนรู้ โดยวธิ ีการบูรณาการในวชิ าวิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วศิ วกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เข้า ด้วยกนั โดยสง่ เสรมิ ใหเ้ กิดความคดิ สรา้ งสรรค์ เพ่อื หาวิธกี ารหรือกระบวนการใหมใ่ นการแกป้ ัญหาและนาไป ประยุกต์ต่อส่ิงท่ีเรียนร้ตู ่อไปได้ (Fioriello, 2010) โดย Georgette Yakman (2008) กล่าวว่าระดับการศึกษา จะเปน็ ตัวช้ีวัดคณุ ภาพ ความสาเร็จของประเทศเกาหลีในระบบเศรษฐกิจโลก ความรู้เพยี งด้านวทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยยี ังไม่เพียงพอทจ่ี ะพัฒนาใหป้ ระเทศเกาหลขี ้ึนมาทัดเทยี มกนั นานาประเทศได้ การพฒั นาระดบั การศึกษาทด่ี ตี อ้ งจดั การศึกษาแบบสหวทิ ยาการโดยพฒั นากรอบการจดั การเรียนรเู้ ขา้ ดว้ ยกันและเพมิ่ รายวชิ า ศลิ ปะหรือ Arts (A) เขา้ ไปพฒั นาการจดั การเรียนรเู้ พ่ือเพม่ิ ประสิทธิภาพในการเรียนรู้อันจะนาไปสกู่ ารพัฒนา วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยพี ร้อมทง้ั สรา้ งสรรค์นวัตกรรมใหมๆ่ ในอนาคตปัจจยั สาคัญของการนา Arts (A) เขา้ มาเป็นส่วนหน่ึง ของแนวคดิ นน้ั มสี าเหตุเนือ่ งมาจากรูปแบบ วธิ ีการคิดของศลิ ปนิ และรปู แบบวิธคี ดิ ของ นกั วจิ ยั มคี วามแตกตา่ งกันทงั้ ในเรอ่ื งของเปา้ หมาย วิธีการและผลลพั ธ์ที่เกิดขึน้ โดย Yakman กล่าววา่ ในการ เรยี นการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละศิลปะตา่ งมเี คร่ืองมอื บางประการท่สี ามารถนามาใช้ในการพัฒนาและสง่ เสริม การเรียนของ อกี รายวชิ าไดแ้ ละเมือ่ นาองค์ความรูแ้ ละทักษะของทง้ั 2 รายวชิ ามาใช้รว่ มกันในการจดั การ เรยี นร้อู ย่างมีประสทิ ธภิ าพจะชว่ ยให้ผ้เู รียนเกิดความยืดหยุ่นในกระบวนการคิดและสามารถต่อยอดความคดิ น้ันไปจนทาใหเ้ กิดการสรา้ งสรรคน์ วัตกรรมใหม่ๆ ขน้ึ มาในการพัฒนาประเทศได้ ( Kim, 2012) หลกั สตู ร การศกึ ษาของ ประเทศเกาหลีจึงใช้แนวคิด สตีมศึกษา ( STEAM Education)บรรจุไวใ้ นหลกั สูตรการศึกษา สาหรับผเู้ รียนในระดับชัน้ ประถมศึกษาและมธั ยมศึกษาเพ่ือพฒั นาความสนใจและความเขา้ ใจในวทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยีสาหรบั ผเู้ รยี นและยังช่วยในเรอ่ื งของการพฒั นาความสามารถในการคดิ และแก้ปัญหาแบบ บรู ณาการอกี ด้วย (Maes, 2010)
5 2. จดุ เรม่ิ ตน้ ของแนวคดิ สตมี ศกึ ษา (STEAM Education) วสิ ตู ร โพธ์ิเงนิ ( 2560) ไดก้ ลา่ วว่า แนวคิด สตีมศกึ ษา (STEAM Education)พัฒนาจากสะเตม็ ศกึ ษา (STEM Education) เปน็ แนวทางการจดั การศึกษาทมี่ ่งุ เน้นการเรยี นการสอนในวชิ าวิทยาศาสตร์ ( Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรม (Engineer) และคณติ ศาสตร์ ( Mathematic) โดยสถาบัน วิทยาศาสตร์ แห่งประเทศสหรฐั อเมริกา เปน็ ผรู้ เิ ริ่มใช้คาดังกลา่ วซงึ่ ทงั้ 4 สาขาวชิ าท่กี ลา่ วมาขา้ งตน้ น้ันแตก่ ่อนจดั การเรียน การสอนแยกตามสาระวิชา ซ่ึงตา่ งจากหลักการของสะเตม็ ( STEM Education) นนั้ จะนาสาระหรือสาขาวชิ า ทงั้ 4 สาขาวชิ ามาบูรณาการเปน็ ส่วนหนง่ึ ในการจัดการเรียนการสอนโดยการใช้เทคโนโลยีหรอื ผสมผสาน เทคโนโลยใี นบางส่วนโดยส่งเสรมิ ให้เกดิ ความคิดสร้างสรรคแ์ ละหาวธิ กี ารใหม่ในการแก้ปญั หาและนาไป ประยกุ ต์ตอ่ ส่ิงที่เรียนรตู้ อ่ ไปได้ การจดั การศกึ ษาสะเต็มศึกษา ( STEM Education) มงุ่ เนน้ การจดั การเรียนรู้ โดยใช้วิธีบรู ณาการในระดบั หลกั สูตร หรือรายวชิ า ซงึ่ เนือ้ หาสาระในแตล่ ะเร่อื งไม่จาเป็นตอ้ งมสี ัดสว่ นทเ่ี ทา่ กนั อาจจะเนน้ เรอ่ื ง ใดเรือ่ งหน่งึ และบรู ณาการวิชาอื่น ๆ ไปพร้อมกนั จากแนวคดิ STEM ได้มผี ู้ศึกษาและพฒั นา ต่อยอดแนวคดิ ดังกลา่ วไดแ้ ก่ Yakman นกั วิชาการชาวอเมริกา ได้ทาการพฒั นาแนวการจัดการศึกษาจาก STEM เป็น STEAM โดยเพม่ิ ตวั อกั ษร “A” เข้ามาโดยทต่ี วั “A” หมายถึง Arts หรอื ศิลปศาสตร์ ไมใ่ ช่ เฉพาะ ทางดา้ นศิลปกรรมเท่านน้ั ยงั รวมถงึ เรื่องของภาษา วรรณกรรม ปรัชญา จิตวทิ ยา สังคมและ มนุษย์
6 3. ประเภทศาสตรก์ ารจัดการเรยี นร้บู ูรณาการแบบสตีมศกึ ษา (STEAM Education) Yakman (2014) ไดก้ ล่าวถงึ ศาสตรก์ ารจัดการเรียนรูบ้ ูรณาการแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) ดงั นี้ Science คอื ชวี วิทยา,เคมี-ชวี วิทยา, เคมี, ฟสิ กิ ส์, อวกาศ, เทคโนโลยีชวี ภาพ, ชีวการแพทย์ Technology คอื การเกษตร, กอ่ สร้าง, การสอื่ สารข้อมลู , การขนสง่ Engineer คือ การบินและอวกาศ, เกษตร, สถาปตั ยกรรม, คอมพิวเตอร์, โยธา, ไฟฟา้ , สิ่งแวดล้อม, ระบบอุตสาหกรรม, วสั ด,ุ หุ่นยนต์ Arts คอื ภาษา, การเมอื ง, จติ วิทยา, สงั คม, ศาสนา Mathematic คือ พีชคณติ , แคลคูลัส, การวเิ คราะห์ข้อมูล, ความน่าจะเป็น, รปู ทรง เรขาคณิต, การแก้ไขปัญหา, หลักทฤษฎี, ตรีโกณมิติ ยศวีร์ สายฟา้ (2555) ได้กลา่ วถงึ ศาสตร์การจดั การเรยี นรู้บูรณาการแบบสตมี ศกึ ษา (STEAM Education) ไวด้ ังน้ี Science คือ วิทยาศาสตรม์ งุ่ เนน้ การปลกู ฝงั ความรูส้ ึก สงสัยใคร่รู้ ( Curiosity) ใหเ้ กิดขึ้นกับ นักเรียนเปน็ สาคญั และส่งเสรมิ กระบวนการสืบสอบ ( Investigation) ตลอดจนการทดลองส่งิ ต่าง ๆ (Experiment) เป็นกระบวนการสาคัญสาหรบั การสอนวิทยาศาสตร์ การกระต้นุ กระบวนการคิด (Thinking Skill) สามารถทาได้จากการต้งั คาถามกบั นักเรยี นบอ่ ย ๆ สิง่ สาคัญ คือ ครูต้องมองวา่ วิทยาศาสตร์ไม่ไดจ้ ากดั อยใู่ นห้องเรียนหรือตาราเท่าน้นั แตว่ ทิ ยาศาสตร์นนั้ คอื ประสบการณเ์ รียนรู้ ในทกุ ๆ วนั (Everyday Experiences) และนักเรียนจะมีวธิ กี ารคิดในลกั ษณะของการตัง้ สมมตฐิ าน (Hypothesis) อยเู่ สมอ Technology คอื เครื่องมือหรอื อุปกรณ์ ( Tool) แตส่ าหรับนกั เรยี นแล้วเทคโนโลยีเปน็ เครอื่ งมือธรรมดาท่ีเป็นเคร่อื งใช้สอยทั่วไปทอ่ี านวยความสะดวกแกน่ กั เรียนในการทาสง่ิ ต่างๆ ให้ ลุล่วง เช่น ดนิ สอสี ไม้บรรทัด แวน่ ขยาย กรรไกร Engineer เปน็ กระบวนการทีเ่ ริ่มตน้ มาจากการระบุปัญหา (Problem) จากนน้ั จึงมุ่งเน้นไปที่ กระบวนการคิดแกป้ ญั หา ( Problem-Solving Thinking Skill) และทดลองวิธีการแกป้ ญั หา ( Trial) ทั้ง 3 กระบวนการ นกั เรียนเป็นผู้ริเริ่มดาเนินการดว้ ยตนเอง Arts เป็นการเพม่ิ ศาสตรท์ างศิลปะศาสตรเ์ ขา้ ไปใน STEAM จะช่วยทาให้นักเรียนมีโอกาสได้ ถา่ ยทอดหรือประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคิดสาคญั ( Concept) ดว้ ยความคิดสร้างสรรคแ์ ละมีจินตนาการมาก ยง่ิ ข้นึ นักเรียนสามารถสือ่ สารความคิดของตนเองออกมาในรปู แบบของดนตรีและการเคลื่อนไหว การส่อื สารดว้ ยภาษาทา่ ทาง หรือการสอื่ สารออกมาในรูปแบบของการวาดภาพ Mathematic คือ คณิตศาสตร์สาหรับนกั เรียน หมายถึงกระบวนการคดิ ทางคณิตศาสตร์ ซง่ึ ประกอบดว้ ย การเปรียบเทียบ การจาแนก/จัดกลุม่ และการบอกรปู ร่างและคณุ สมบตั ิ ภาษา คณิตศาสตร์มคี วามสาคญั เพราะเวลานักเรียนถ่ายทอดความคดิ หรือความเข้าใจความคดิ รวบยอดทาง
7 คณติ ศาสตร์นกั เรยี นจะใชภ้ าษาคณติ ศาสตร์ในการสือ่ สาร เช่น มากกวา่ นอ้ ยกวา่ เลก็ กวา่ ใหญก่ ว่า การสง่ เสริมการคดิ คณิตศาสตร์ข้ันสงู ไม่ได้เกิดข้ึนจากการฝกึ ฝนอย่างหนักจากการทาแบบฝึกหดั ใน ห้องเรยี น แตเ่ กิดข้ึนในชีวติ ประจาวันหรอื การทากิจกรรมการเล่นของนักเรยี นได้เชน่ กัน วิสูตร โพธิเ์ งนิ (2560) ไดก้ ล่าวถงึ ศาสตรก์ ารจัดการเรยี นรู้บรู ณาการแบบสตีมศึกษา (STEAM Education) ดังน้ี Science คอื ประวัติศาสตร์ ธรรมชาติ แนวคิดและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ชวี วิทยา ชีวเคมี เคมีธรณีวิทยา ฟสิ ิกส์และอวกาศ เทคโนโลยชี วี ภาพ และชวี การแพทย์ Technology คอื ธรรมชาตขิ องเทคโนโลยเี ทคโนโลยกี บั สังคม การออกแบบประโยชน์จาก เทคโนโลยใี นโลกรวมถงึ เทคโนโลยกี ารเกษตรการกอ่ สร้าง การส่ือสารข้อมลู การแพทย์ ไฟฟา้ และ พลังงาน และการขนสง่ Engineer คอื การใชเ้ หตผุ ลหลักการ และการสร้างสรรค์ บนพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และ คณติ ศาสตร์โดยใช้เทคโนโลยใี นการสร้างสรรค์ การบนิ และอวกาศ การเกษตร สถาปตั ยกรรม เคมี โยธา คอมพวิ เตอร์ ไฟฟ้า ส่งิ แวดลอ้ ม ของเหลวอุตสาหกรรมและระบบวสั ดเุ ครอ่ื งจักรกล สนิ แร่ นิวเคลียร์กองทัพเรอื และมหาสมทุ รอาร์ต Arts คอื การส่อื สารการสร้างความเขา้ ใจแนวคดิ ทศั นคตแิ ละขนบธรรมเนียมประเพณีที่ส่ง ต่อมาจากอดตี สู่ปจั จุบันและอนาคต ทศั นศลิ ป์ ดนตรีการเคลื่อนไหวร่างกาย/นาฏศลิ ป์การแสดง ภาษาวรรณกรรมรวมทัง้ การศึกษาประวัติศาสตร์ ปรัชญา การเมือง จิตวิทยา สงั คมวทิ ยา เทววทิ ยา Mathematic คือ ตัวเลขและการปฏิบัติ (คานวณ) : พีชคณิต แคลคูลัส เรขาคณติ ตรโี กณมิติ การวิเคราะห์ขอ้ มลู ความน่าจะเปน็ การดาเนินการแก้ปัญหา การมีเหตผุ ลและหลกั ฐาน ทฤษฎี
8 4. ทาไมต้องใช้ สตมี ศึกษา (STEAM Education) ในการจดั การเรยี นรกู้ ารบรู ณาการ Georgette Yakman (2008) กล่าววา่ สตีมศกึ ษา ( STEAM Education) เป็นกรอบการเรยี นรู้ท่ี บรู ณาการความรใู้ น 5 รายวิชาเข้าด้วยกนั โดยความรู้นน้ั สามารถพสิ ูจน์และเชอื่ มโยงไปปรบั ใชใ้ นทาง สงั คมศาสตร์ เศรษฐศาสตรแ์ ละยังสามารถนาไปใช้พฒั นาการจดั การเรยี นร้ใู นสถานศกึ ษาได้การจดั การเรียนรู้ สตีมศกึ ษา (STEAM Education) มุ่งเนน้ กระบวนการนาความรู้ไปใช้ในการแก้ปญั หาในชวี ติ จริงหรอื พัฒนา กระบวนการผลิตขน้ึ ใหม่ทสี่ ามารถนามาใชป้ ระโยชน์ในชีวติ และการทางานได้ดี การจัดการเรยี นร้แู นว สตีม ศกึ ษา (STEAM Education) ทาให้ผ้เู รียนเกิดความรู้ความเข้าใจผา่ นขนั้ ตอนและกระบวนการการปฏบิ ตั ิจรงิ ควบคไู่ ปกบั การพฒั นาทกั ษะทางการคดิ การต้ังคาถามการสารวจ การแก้ไขและตรวจสอบปัญหารวมไปถงึ การ ใชข้ ้อมูลในการวเิ คราะหแ์ ละ สงั เคราะหใ์ นการจัดการเรียนรู้ ไม่เน้นการทอ่ งจาทฤษฎีหรอื กฎตา่ งๆ Georgette Yakman (2008) เสนอกรอบแนวคิดในการจดั การเรียนรู้ สตมี ศกึ ษา (STEAM Education) โดย แบ่งระดบั ชน้ั และขน้ั ของเน้ือหาพร้อมทงั้ รปู แบบการจัดการเรียนรู้เป็น 5 ขัน้ ตามภาพประกอบ 1 ดงั นี้ ภาพประกอบ 1 Georgette Yakman (2008) กรอบแนวคิดในการจดั การเรียนรู้ สตีมศึกษา (STEAM Education) ท่มี า https://steamedu.com/pyramidhistory/ ข้ันท่ี 1 การเรยี นรูต้ ลอดชีวิต ( Holistic) เปน็ การศึกษาแบบองค์รวมมงุ่ เน้นการเรยี นร้ขู องคนทกุ เพศ และทุกวัยที่สามารถเรียนรู้แบบองค์รวมได้ด้วยตนเอง (Life – long Holistic) ขัน้ ท่ี 2 การเรียนรแู้ บบบูรณาการ ( Integrated) เป็นการเชอื่ มโยงแนวคิดของการเรียนรแู้ บบ STEM EDUCATION และ Arts เข้าด้วยกนั โดยบรู ณาการศิลปะแทรกเข้าไปในเน้ือหาสาระผ่านกจิ กรรมการเรยี นรู้ เพ่อื ให้ผเู้ รยี นมองเห็นภาพองคร์ วมของสงิ่ ทม่ี อี ยแู่ ละเน้นใหผ้ ู้เรยี นได้ลงมือปฏิบัตติ ามหวั เรอื่ งหรือผลงานที่ ไดร้ ับมอบหมายในข้ันตอนน้ีเหมาะกบั การจัดการเรียนรูส้ าหรบั นักเรียนชน้ั ประถมศึกษาจนถึงช้ันมธั ยมศกึ ษา
9 ข้นั ที่ 3 การเรยี นรูแ้ บบสหสาขาวิชา ( Multidisciplinary) เปน็ การจดั การเรียนร้ทู ีเ่ นน้ STEM EDUCATION เพื่อสร้างผลงานโดยแยก Arts ออกมาเปน็ สว่ นเสรมิ หรือเพมิ่ เตมิ เนน้ การจัดกิจกรรมผ่านการ กาหนดหวั เร่ืองหรอื โครงงาน ( Project) ในข้นั ตอนน้ีเหมาะกบั การจดั การเรียนรสู้ าหรับนักเรียนในระดบั ชน้ั มัธยมศกึ ษาในส่วนของภาคปฏบิ ตั ิ ขน้ั ที่ 4 กลุ่มวิชาเฉพาะ (Discipline Specific) เป็น องคค์ วามรู้ท่แี บ่งตามศาสตร์หรือวชิ าเฉพาะ เปน็ การศกึ ษาขั้นพน้ื ฐานของแต่ละรายวิชา ในข้ันตอนน้เี หมาะกบั การจดั การเรียนร้สู าหรบั นกั เรียนในระดบั ช้นั มัธยมศึกษา ข้นั ที่ 5 การเรียนเนือ้ หาสาระท่เี ฉพาะเจาะจง (Content Specific) เป็นการเรียนทเี่ นน้ เนอื้ หาสาระที่ เฉพาะเจาะจงในรายวิชาตา่ ง ๆ นอกจาก Georgette Yakman ไดจ้ ัดแบ่งลาดับชั้นหรือขน้ั ของการจดั การศึกษาตามแนวคดิ สตมี ศึกษา ( STEAM Education) ให้มเี น้ือหาสาระทีเ่ หมาะสมกบั พฒั นาการและวยั ของผูเ้ รียนแล้ว Yakman กล่าวถึงการจัดการเรยี นรู้ STEAM EDUCATION การจดั การเรยี นรใู้ นรูปแบบ ของสหสาขาวิชาจะนาไปสู่การ พัฒนาผู้เรยี นให้เกิดการเรยี นรทู้ ีไ่ ดท้ ้ังความสนุกสนานและเน้อื หาสาระไปพร้อมกบั การนาความรู้ท่ไี ด้ไป ประยุกตใ์ ชไ้ ด้จริงตามลกั ษณะของการเรยี นรายบุคคล โดยที่ครผู สู้ อนต้องเน้นการบูรณาการกจิ กรรมใหผ้ นวก เขา้ กบั เนื้อหารายวิชาเดิมท่ีมอี ย่เู พอื่ ใหผ้ ูเ้ รยี นเกิดความคดิ สร้างสรรค์สร้างผลงานและนวัตกรรมข้ึนมาเพ่ือตอบ ปญั หาของการเรยี นรู้ โดยครผู ูส้ อนไม่ตอ้ งทาการสร้างบทเรียนเพิม่ ข้ึนใหม่แต่ปรบั เปล่ียนกลวิธใี นการจัดการ เรียนรูใ้ ห้ผู้เรยี นเกดิ การประยุกตใ์ ช้วิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี คณติ ศาสตร์ และ วศิ วกรรมศาสตร์ ผา่ น กระบวนการออกแบบสร้างสรรค์ผลงานใหผ้ เู้ รียนเกิดการเชื่อมโยงส่งิ ท่ีเรียนร้โู ดยใชศ้ ิลปะและการออกแบบเขา้ มามีสว่ น ในการผสมผสานผลักดันให้เกิดนวัตกรรมอาศยั ทกั ษะพน้ื ฐานหลกั 4 ประการ คอื การพฒั นาทกั ษะ (Skill Development) การติดต่อส่ือสาร ( Connections) นวตั กรรม ( Innovation) และ เอกลกั ษณ์ (Identity) ผ่านกระบวนการ 3 ขน้ั ตอน คอื Engage (เรมิ่ ตน้ หรือเขา้ ถึง) Connect (การเชอ่ื มโยง) Transform (การ เปลยี่ นแปลง) โดยทกั ษะที่ผู้เรยี นควรไดร้ บั ในการจัดการเรยี นรู้ แบบ STEAM EDUCATION (Yakman, 2008) ประกอบด้วย 9 ทกั ษะสาคัญ ประกอบด้วย 1. ทกั ษะการวเิ คราะห์ การพฒั นาแผนงานหรือตารางเวลา วิจัย การวิเคราะห์ขอ้ มลู และ สรุปผลการวจิ ัย 2. ทกั ษะการแกป้ ัญหา การทาความเข้าใจระบบทซ่ี บั ซ้อน แผนผงั หรือกระบวนการท่รี ะบุ ความสัมพันธ์ของสาเหตุ ผลกระทบ และเสนอแนวทางในการพฒั นาและปรบั ปรุง 3. ทักษะทางคณิตศาสตร์สาหรับการคานวณ การวัด การวิเคราะห์ข้อมลู 4. ทกั ษะการใสใ่ จรายละเอียดเพื่อทาตามคาแนะนา การบันทกึ ขอ้ มูลและการสรปุ ผลอยา่ ง ถูกต้อง
10 5. ทักษะทางเทคนคิ หรือความสามารถทางเทคนิคในการเลอื กซอฟต์แวรแ์ ละอุปกรณ์ ทเี่ หมาะสมเพ่ือแกไ้ ขปัญหา 6. ทกั ษะการสื่อสารและการทางานรว่ มกันกับผอู้ ่นื ในดา้ นการสอ่ื สารทางความคิด และความรู้ 7. ทักษะการใชค้ วามคดิ สรา้ งสรรคใ์ นการแก้ปัญหาสามารถออกแบบผลติ ภัณฑแ์ ละเสนอ แนวคดิ ใหม่ๆ และมกี ารสื่อสารที่มีประสทิ ธภิ าพ 8. ทกั ษะความเป็นผู้นาเพ่ือนาโครงการหรือทมี 9. ทกั ษะขององคก์ รในการรวบรวม แยกแยะ และบรหิ ารจัดการข้อมูลไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง และทันเวลา การจดั การเรยี นรู้ สตีมศกึ ษา ( STEAM Education) จึงเป็นการเรยี นรู้ทก่ี ระตุ้นให้ผเู้ รียนเกิดการ พฒั นาทักษะการกระบวนการคดิ การคาดการณ์ การวางแผน การแก้ปัญหาและการทางานเป็นทมี เพอื่ คน้ หา จดุ เชอื่ มตอ่ ของศิลปะ วทิ ยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี และคณิตศาสตรเ์ ขา้ ด้วยกนั ทาใหผ้ ู้เรียนพัฒนา เครอื่ งมอื หรือวธิ ีการใหมๆ่ ในการแกป้ ัญหาและสรา้ งสรรคน์ วตั กรรมซึ่งจะชว่ ย ใหผ้ ู้เรยี นเกิดความรู้ ความ เขา้ ใจในนวัตกรรมและเกิดการเรียนรทู้ ค่ี งทนและยั่งยนื ตอ่ ไป
11 5. แนวทางการจดั กิจกรรมการเรียนร้บู รู ณาการแบบสตมี ศึกษา (STEAM Education) นักวชิ าการทางการศึกษา กล่าวถึง แนวทางการจัดกจิ กรรมการจดั การเรียนร้บู ูรณาการแบบ สตมี ศึกษา (STEAM Education) ดังนี้ Rufo, Henriksen อ้างใน (จารีพร ผลมูล 2558) Rufo อา้ งใน (จารีพร ผลมูล 2558) กล่าวถึง ศิลป ศาสตรเ์ ปน็ ศนู ย์กลางการเรียนรู้แบบ STEAM สรา้ งความต่นื เต้นในการเรียนรู้ ซง่ึ เห็นจากการแสดงความคิด สรา้ งสรรคข์ องนกั เรยี น ผา่ น การจดั นิทรรศการวทิ ยาศาสตร์ มงุ่ ใหน้ กั เรยี นแลกเปลยี่ นเรยี นรู้ ร่วมกันโดย ดาเนนิ กิจกรรมไปตาม กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ดังนี้ 1. เรยี นรู้ขน้ั ตอนการทดลองทางวทิ ยาศาสตร์ ซง่ึ ประกอบด้วย ปัญหา สมมตุ ิฐานเกบ็ ข้อมลู ผลการทดลองและสรปุ ผลการทดลอง 2. นักเรยี นออกแบบและดาเนินการทดลองตามอสิ ระให้สอดคลอ้ งกับทฤษฎี 3. นกั เรยี นนาเสนอผลการเรยี นรู้ โดยใชศ้ ิลปศาสตร์สือ่ ความหมาย ในการแลกเปล่ียนเรยี นรู้ รว่ มกันในรปู แบบตา่ งๆ เช่น การแตง่ เพลง ภาพวาด การเต้น บทกวี ประติมากรรมหรือการสาธิต เพอ่ื สรา้ งนวัตกรรมให้น่าสนใจ ต่ืนเต้น และบนั เทงิ ให้กบั ผเู้ ขา้ ชม Henriksen อ้างใน (จารีพร ผลมูล 2558) กล่าวถงึ ในอนาคต STEM กลายเป็นนวัตกรรม เพราะศิลป ศาสตร์ (ความคิดเชงิ สรา้ งสรรค์) เป็นพน้ื ฐานแห่งการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ จึงทาให้ STEAM เป็นปัจจยั สาคญั สาหรับการจัดการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ ซ่งึ เห็นไดจ้ ากการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตร์โดย ไกเซน (Geisen) จัดกจิ กรรมใหน้ กั เรยี นสร้างความรู้ด้วยตนเอง ผ่านการใช้รูปภาพ ในการอธิบายแนวคิดทาง วทิ ยาศาสตร์ พรอ้ มท้งั มีการตัง้ คาถามกลับเพ่อื กระตุ้นใหน้ ักเรยี นระดม ความคิดเช่อื มโยงความรหู้ ลาย สาขาวชิ า จึงนาไปสูก่ ระบวนการคดิ รวบยอดในการค้นหาคาตอบ ซง่ึ ในการจดั กจิ กรรมนมี้ ีการผสมผสานกลวิธี การสอนหลากหลาย โดยใชศ้ ิลปะศาสตร์บรู ณาการร่วมกบั การเรียนวทิ ยาศาสตร์ เชน่ การวาดภาพเพ่ือ เปรียบเทียบความแตกตา่ งระหว่างเซลล์พชื และเซลลส์ ตั ว์ การแต่งเพลง และวาดภาพ เก่ียวกบั การจดั การ เรียนรู้วิทยาศาสตร์ แสดงบทบาทเป็นตัวละครในเรอ่ื ง เชน่ แสดงเป็นส่งิ มชี วี ิตในระบบนิเวศ นักเรยี นได้ เคล่ือนไหวรา่ งกายไปตามบรบิ ทของตวั ละคร จากการจัดกิจกรรมการบรู ณาการแบบ สตีมศึกษา ( STEAM Education) ดังกล่าว ทาให้นกั เรยี นตนื่ เตน้ สนกุ สนาน และเขา้ ใจ ทฤษฎี จึงส่งผลให้นกั เรียนมผี ลสมั ฤทธิ์ ทางการเรยี นวทิ ยาศาสตรด์ ขี ึ้น นอกจากนยี้ งั เปน็ การสรา้ งแรง บนั ดาลใจให้เกดิ ความคิดสร้างสรรค์ในการสร้าง ผลงานดว้ ยตนเอง (จารพี ร ผลมลู 2558) ให้แนวทางการจดั กจิ กรรมการเรยี นรูบ้ รู ณาการแบบ สตมี ศกึ ษา (STEAM Education) คือการ นาศิลปศาสตร์ผสมผสานในการจดั การเรียนรูน้ ้นั จะส่งผลให้นกั เรยี นเกิดการ เรยี นรูไ้ ดด้ ี โดยครจู ะตอ้ งมกี ารจดั กจิ กรรมการเรียนรทู้ ี่หลากหลาย เช่น การวาดภาพเพ่อื สอ่ื ความหมาย การ แสดงบทบาท สมมตุ ิ การสร้างบทเรียนผา่ นเสยี งเพลง เปน็ ต้น เพอ่ื ให้นกั เรียนเกดิ การเชือ่ มโยงความรไู้ ด้ง่าย ขน้ึ นาไปสู่การมผี ลสัมฤทธ์ทิ างการเรยี นทด่ี ี ที่สาคัญม่งุ ตอ้ งการใหน้ ักเรยี นได้ถ่ายทอดจนิ ตนาการและ ความคดิ สร้างสรรคใ์ นการสร้างช้ินงาน สง่ ผลใหน้ ักเรียนเกดิ ความภูมิใจในผลงาน และมเี จตคตทิ ดี่ ีต่อการเรยี นรู้
12 หทยั ภทั ร ไกรวรรณ 2559 ใหห้ ลกั ในการจัดประสบการณก์ ารเรยี นรูแ้ บบสตมี ศึกษามี กระบวนการท่ี จัดข้ึน 5 ข้ันตอน ดังต่อไปนี้ ข้นั ท่ี 1 ระบุปัญหา (Identify a Challenge) คอื การนาเข้าสกู่ ิจกรรมโดยเล่านิทานทผ่ี ู้วิจยั แต่งเองจานวน 3 เลม่ และผู้อนื่ แต่ง จานวน 3 เล่ม หรอื เล่าขา่ วหรอื กาหนดสถานการณต์ า่ งๆ พร้อม กับใชค้ าถามเพอ่ื กระต้นุ ใหเ้ ดก็ รว่ มกันระดมความคิดเห็นเพ่อื ใหไ้ ดข้ อ้ สรุปถงึ ปญั หาว่าปัญหาคืออะไร มีสาเหตมุ าจากสง่ิ ใด ขนั้ ท่ี 2 ค้นหาแนวคิดทเ่ี กีย่ วขอ้ ง (ExploreIdeas) คอื การสารวจโดยใช้ประสาทสมั ผัสท้ังหา้ เพ่อื ศึกษาค้นควา้ แสวงหาวธิ ีการ แนวทางในการแก้ปญั หาจากส่อื ท่ีเกี่ยวขอ้ งจากแหล่งตา่ งๆ ขน้ั ท่ี 3 วางแผนและพัฒนา ( Plan and Develop)คอื การเลือกวธิ ี/แนวทางการแกป้ ญั หา ดว้ ยการอธิบายเพ่อื นาเสนอวิธีการแกป้ ญั หาที่ตนเองเลอื ก ให้ผอู้ นื่ เข้าใจวา่ มีวธิ กี ารอยา่ งไร และใช้ อปุ กรณ์อะไรบา้ ง โดยวาดภาพออกแบบชิน้ งานของตนเอง ขน้ั ท่ี 4 ทดสอบและประเมินผล ( Test andEvaluate) คอื การลงมือปฏบิ ัตกิ ารแกป้ ญั หา ตามวิธีการและข้นั ตอนท่ีไดว้ างแผนไวต้ ามความคิดของตนเอง และทดสอบชิน้ งานตามเงอื่ นไขหรือ ข้อจากัดทีก่ าหนด โดยสามารถปรับปรงุ และพฒั นาชิ้นงานให้มีประสิทธภิ าพมากข้ึนได้ ขัน้ ท่ี 5 นาเสนอผลลัพธ์ ( Present the Solution) คือ การนาเสนอชน้ิ งานท่ีแปลกใหม่ของ ตนเอง โดยสนทนาถึงผลทเี่ กดิ ขึ้นจากการลงมือปฏิบตั ิการแกไ้ ขปัญหา แนวทางแกไ้ ขและแสดงความ คดิ เหน็ เก่ียวกบั ประโยชนข์ องผลงานทีส่ รา้ งขนึ้ และการนาไปใชป้ ระโยชน์ในด้านอื่น วิสตู ร โพธ์ิ เงิน 2560 ใหห้ ลกั ในการออกแบบกิจกรรมการเรียนร้ตู ามแนว สตีมศกึ ษา ( STEAM Education) มี 3 ขัน้ ดงั น้ี ขั้นท่ี1 การนาเสนอสภาพปัญหาบริบทเช่ือมโยงกบั ชวี ิตจริงหรอื สถานการณ์ทเี่ ป็นปัญหาใน ปัจจบุ นั ทเี่ กย่ี วขอ้ งกบั ผเู้ รยี นเพ่อื ให้มขี ้อมลู เบือ้ งต้นสาหรบั ในการคดิ ข้ันตน้ ขั้นท่ี 2 การออกแบบสร้างสรรคเ์ พือ่ แก้ปญั หาตามสถานการณ์เพ่ือสง่ เสริมให้ผู้เรยี นไดฝ้ ึกคิด อยา่ งอสิ ระโดยมจี ุดมุ่งหมายสาคัญในด้านความคดิ สร้างสรรคก์ ารสื่อสารการรว่ มมอื การแลกเปลี่ยน ความคิดเหน็ ซ่งึ กันและกันการแก้ปญั หาเริม่ จากผู้เรียนตัดสนิ ใจในความเป็นจรงิ และความจาเปน็ ของ สถานการณ์นั้นผ้เู รยี นจาเป็นต้องเกดิ การเรียนรูด้ ้วยตนเอง ข้ันท่ี 3 ขั้นสดุ ท้ายการสรา้ งความรสู้ กึ จบั ใจเป็นการขยายสิง่ ทีค่ ้นพบโดยเนน้ เจตคติตอ่ สง่ิ ที่ เรยี นรผู้ ่านการลงมอื ทาผ่านประสบการณ์ ขนั้ นจ้ี ะชว่ ยให้ผู้เรียนได้พฒั นาการรบั รูก้ ารแสดงออกการ เห็นใจผอู้ ่นื มเี จตคติทด่ี ีในการเรยี นรู้
13 ขอ้ สรุปแนวทางในการจัดจัดกจิ กรรมการเรยี นรบู้ ูรณาการแบบ สตมี ศึกษา (STEAM Education) เป็น การใชก้ ารเชื่อมโยงหลากหลายสาขาวชิ าท่ีนาใช้ในการแกไ้ ขปัญหา โดยเนน้ การใชศ้ ลิ ปะเขา้ มสี ่วนร่วมในการ จดั การเรยี นการสอนผู้เรยี นไดล้ งมือปฏิบตั ิ ทาให้เกดิ ความคดิ สร้างสรรค์ สนุกสนานในการเรียน เปน็ การสรา้ ง องคค์ วามรใู้ หก้ บั ตนเอง 6. สตีมศึกษา (STEAM Education) สู่การจดั การเรยี นรู้ในชน้ั เรียนในศตวรรษที่ 21 แนวทางความตอ้ งการในการจัด การศึกษาของไทยเพื่อเพ่ิมขดี ความสามารถในการแข่งขนั เพ่ือให้ ทดั เทียมกับนานาประเทศ โดยมุง่ เนน้ ความสามารถทางภาษาและเทคโนโลยี รวมถงึ การพัฒนานวตั กรรม ใหมๆ่ ส่งผลใหร้ ะบบการศกึ ษาต้องเรง่ สรา้ งความตระหนกั รแู้ ละความพร้อมในการพฒั นาการศึกษาให้กา้ วสู่ ความเปน็ ผู้นา โดยเร่มิ จากการเปล่ียนแปลงรปู แบบวิธีการจดั การเรยี นรู้มงุ่ เน้นการจดั การเรยี นร้ทู สี่ ามารถเพิม่ ผลการเรียนรู้ทงั้ องคค์ วามรู้และทกั ษะการเรยี นรู้ให้กับผ้เู รียนได้ โดยตอ้ งตงั้ คาถามก่อนการเรียนรวู้ า่ เมือ่ เกดิ การเรยี นรแู้ ล้วผู้เรยี นเรยี นรแู้ ละจะไดอ้ ะไรจากการเรยี นรูแ้ ละตอ้ งมีกระบวนการอยา่ งไรองคค์ วามร้จู งึ จะ เกิดขน้ึ ไดจ้ งึ จะสามารถจดั การเรยี นรู้ให้ผู้เรียนมคี วามรู้ กระบวนการคดิ และความเข้าใจที่ดไี ด้รปู แบบการ จัดการเรียนรูอ้ าจตอ้ งเปลี่ยนแปลงไป โดยเนน้ การให้ความสาคญั กบั การจัดกิจกรรมกอ่ น – หลังการเรยี นรู้ เพอ่ื มุ่งเนน้ ไปที่ผลลพั ธท์ ีเ่ กิดข้ึนหรือผลผลติ จากกระบวนการเรยี นรูม้ ากกว่ากระบวนการดาเนินการของครู สตมี ศึกษา (STEAM Education) จึงเข้ามาตอบโจทยใ์ นการจดั การเรยี นรู้ทเ่ี หมาะสมและสอดคล้องกบั ความ ตอ้ งการในการจดั การเรยี นรู้ การนาสตีมศึกษา ( STEAM Education) เขา้ มาใชใ้ นการจัดการเรยี นร้ใู นช้ันเรียนน้ันตอ้ งคานงึ ถึง องคป์ ระกอบทส่ี าคัญ 2 ประการ ไดแ้ ก่ 1. การบูรณาการหลกั สตู รการเรียนร้แู ละแนวคดิ สตมี ศึกษา ( STEAM Education) ตอ้ งจดั ทาโดย คานงึ ถึงความหลากหลายของสาขาวิชากิจกรรม และวธิ ีการประเมนิ ผลการเรยี น โดยต้องเป็นการจัดการ เรียนรู้ทเี่ อารายวิชาต่างๆ มาบูรณาการในการเรยี นการสอนผ่านกจิ กรรมการเรยี นท่ีเนน้ ใหผ้ เู้ รยี นเป็นผลู้ งมือ ปฏบิ ตั ิ เพ่อื มุง่ เนน้ ให้ผเู้ รยี นไดพ้ ฒั นากระบวนการคดิ และใชก้ ารคดิ วเิ คราะห์ สงั เคราะห์องค์ความรเู้ พอื่ นามา ประเมนิ ในการเลือกเคร่ืองมือท่เี หมาะสมในการแก้ปัญหารวมไปถึงกระบวนการในการจัดหรอื สรา้ ง สถานการณ์ที่ทา้ ทายเพอื่ ชว่ ยกระต้นุ ใหผ้ ู้เรียนเกิดการคน้ พบสิง่ ต่างๆ ทงั้ จากการค้นควา้ หรอื การทางานรว่ มกนั การบรู ณาการหลกั สูตร สตมี ศกึ ษา ( STEAM Education) สามารถทาได้โดยครผู สู้ อนพจิ ารณาการจดั การ เรยี นรู้โดยการรวมหลักสตู รจากผลการเรยี นรู้ทคี่ าดหวังเขา้ ด้วยกนั โดยครูเป็นผูพ้ ิจารณานารายวชิ าหรอื บางส่วนของเนือ้ หาสาระเขา้ มาบูรณาการและวางแผนการจัดการศึกษารว่ มกนั กาหนดเป็นปญั หาหรือคาถาม ใหผ้ ูเ้ รยี นคน้ คว้าหาคาตอบของปญั หาผ่านกระบวนการตา่ งๆ ผเู้ รียนตอ้ งศกึ ษาค้นคว้าหารายละเอยี ดและ แก้ปัญหาการเรยี นรู้ โดยวางแผนขัน้ ตอนและ กระบวนการในการแก้ปัญหาและสรา้ งสรรคผ์ ลงานหรือ นวตั กรรม (Arts Integration) ข้นึ มาเพื่อแกป้ ัญหานัน้ ๆ เป็นหลกั สูตรและครผู ้สู อนตอ้ งให้ความสาคญั กับความ
14 สนใจ การตั้งคาถามและกระบวนการในการสารวจปญั หาที่เกิดข้ึน และตรวจสอบวธิ ีการหรือผลลัพธท์ ี่ใชใ้ น การแก้ปัญหานน้ั ๆ ได้ ตวั อยา่ งเช่น การจดั การเรยี นรู้ ในหวั ขอ้ เร่อื ง “ความเร็วของรถยนต์ ” โดย กาหนด ประเด็นปญั หาให้ผู้เรียนในการคดิ สรา้ งสรรค์ให้รถสามารถวิ่งไปถงึ เสน้ ชัยทตี่ ้งั ไว้ โดยใชเ้ วลาท่นี ้อยท่สี ดุ โดย กาหนดวัสดแุ ละอปุ กรณ์ใหเ้ ทา่ กัน ผูเ้ รียนต้องหาวธิ ีแก้ปญั หาโดยคานึงถงึ วสั ดุ น้าหนกั ของรถ ระยะทาง แรง สง่ รวมถงึ การคานวณหาอตั ราการวงิ่ และแรงไปกับ การคานวณระยะทางการวดั และความเรว็ เพอ่ื คานวณหา ทิศทางการเคลื่อนท่ขี องรถและลักษณะของรถทมี่ ผี ลต่ออตั ราความเรว็ ผ้เู รียนตอ้ งเริม่ ต้นขัน้ ตอนจาก การศกึ ษาหาความรู้เพ่ือหาข้อคน้ พบจึงจะนามาซึ่งสร้างสรรค์ ผลงานและทดลองว่ิง โดยในกระบวนการน้ี ผู้เรียนสามารถนาเทคโนโลยเี ข้ามาชว่ ยในการวิเคราะหแ์ ละสร้างสรรคต์ ัวแบบกอ่ นนามาประดิษฐจ์ ริงใน ขั้นตอนข้างตน้ ผู้เรยี นต้องเข้าใจ แนวความคดิ ทางคณิตศาสตร์และวทิ ยาศาสตร์ไปพรอ้ มๆ กันรว่ มไปกับการ ออกแบบทางศลิ ปะและกลไกทางวิศวกรรมศาสตร์จงึ จะสามารถ ผลิตผลงานออกมาเพ่อื ตอบประเดน็ ปญั หาที่ ครูตง้ั ไวไ้ ด้ตามแนวคิดสตมี ศึกษา (STEAM Education) เมอ่ื การเรยี นรคู้ ณติ ศาสตร์และวิทยาศาสตรส์ น้ิ สุดลง การใช้ศิลปะก็เรม่ิ ต้นขึ้นและเมื่อผู้เรยี นสามารถ แก้ประเดน็ ปญั หาแรกทีค่ รูต้งั ไว้ไดแ้ ลว้ ครผู ูส้ อนสามารถตง้ั ประเด็นปญั หาหรอื อปุ สรรคทเ่ี พิ่มความยากและเสริมจนิ ตนาการเข้าไปเพ่ือกระตุ้นให้เกิดความท้าทายในการ แก้ปญั หาและความยากในการจดั การเรยี นรเู้ พ่มิ มากขนึ้ ในระหวา่ งการดาเนินงานของผเู้ รียนครผู สู้ อนจะสังเกต ข้ันตอนและกระบวนการทางานของผู้เรียน ทง้ั จากการทางานรว่ มกัน การวางแผนการดาเนนิ งาน การ มอบหมายงาน ความรว่ มมอื การแก้ปญั หา การคิดวิเคราะห์ และคดิ สร้างสรรคข์ องผู้เรียนเพอื่ นามาเป็นสว่ น หน่ึงของการประเมนิ ผลการเรียนรู้ โดยระหว่างการทางานครจู ะเปน็ ผกู้ ระตนุ้ ให้ผู้เรียนบนั ทึกข้อมลู หรอื เก็บ ภาพถา่ ยขนั้ ตอนการดาเนนิ งานต่างๆ เพ่อื นาภาพถ่ายหรือวดิ โี อมารว่ มกนั หาผลลพั ธ์และสะทอ้ นองคค์ วามร้ทู ี่ ผู้เรยี นใชใ้ นการแก้ปัญหาพร้อมกับเปน็ บทสรปุ ของกิจกรรมรว่ มกนั ในตอนท้ายชัว่ โมง โดยผ้เู รยี นจะเป็นผู้ วิเคราะห์และสังเคราะห์องคค์ วามรู้เกยี่ วกบั วัสดุ แรง มุม ระยะทาง อตั ราการวิง่ หรอื เกยี่ วกบั สิง่ ทผี่ เู้ รียนเกดิ องคค์ วามรูผ้ ่านกจิ กรรมและประสบการณเ์ พ่อื ถ่ายทอดแลกเปล่ยี นเรยี นรู้ ใหเ้ พื่อนคนอน่ื ๆ ได้เรยี นรู้ 2. การจดั การเรียนรู้โดยเน้นการพฒั นาทกั ษะในศตวรรษท่ี 21 “The 6Cs” เมือ่ ความตอ้ งการและ สภาพสังคมเปล่ียนแปลงไปวธิ กี ารจัดการเรียนร้ตู ้องเปล่ยี นแปลง เพ่ือให้เท่าทนั กบั โลกในยคุ ปัจจบุ นั และความ คาดหวังของผู้เรียนในอนาคต ครูจงึ ต้องเปล่ยี นวธิ ีการสอนแบบด้งั เดมิ ไปเปน็ การปูพื้นฐานองค์ความรู้และ ทักษะให้กบั ผเู้ รียนใหม้ คี วามพรอ้ มในการเข้าส่ศู ตวรรษท่ี 21 โดยม่งุ จดั การเรยี นรู้และพัฒนาหอ้ งเรียนใหเ้ ปน็ ชมุ ชนแหง่ การเรยี นรู้ (Professional Learning Community :PLC) การจัดการเรียนรู้สตมี ศกึ ษา (STEAM Education) จงึ เข้ามามบี ทบาทในการเรียนรโู้ ดยนาทักษะของผเู้ รียนในศตวรรษที่ 21 มาเปน็ แนวทางในการจัดการเรียนรู้ หมายรวมไปถึงทกั ษะทางภาษาและเทคโนโลยที ีเ่ ป็นส่งิ ทส่ี าคญั ในโลกยุคปัจจบุ ัน เพราะเทคโนโลยีเป็นสื่อท่ีสามารถดงึ ดดู ให้ผูเ้ รียนเกดิ ความสนใจ ใฝเ่ รยี นรู้ รวมถงึ กระตุ้นให้ผู้เรียนศกึ ษา คน้ ควา้ หาข้อมูลได้ดว้ ยตนเอง ยง่ิ เมอ่ื นาเทคโนโลยมี าใช้เปน็ ส่อื ในการจัดการเรียนรูน้ ้นั จะทาใหผ้ เู้ รียนมีทกั ษะ ในการใชง้ านและมผี ลการเรยี นรรู้ ายบคุ คลได้ดขี น้ึ (นภดล เลือดนักรบ และคณะ , 2560) ไมเคลิ ฟแู ลน (Michael Fullan) (2008) ได้กล่าวถงึ คุณลกั ษณะสาคญั ของผ้เู รียนทจ่ี ะประสบความสาเรจ็ ในอนาคตจะตอ้ ง
15 ประกอบไปด้วยทักษะทส่ี าคัญ 6 ประการ ดงั ภาพประกอบ 2 ได้แก่ การคิดเชงิ วิพากษ์ การรว่ มมอื การสือ่ สาร ความคิดสร้างสรรค์ ความเปน็ พลเมือง และการพัฒนาคุณลักษณะเฉพาะ ซ่ึงเป็นทกั ษะทม่ี คี วามจาเปน็ ใน อนาคต โดยมรี ายละเอยี ดดังน้ี ภาพประกอบ 2 “The 6Cs Education” ที่มา https://www.pinterest.com/pin/276267758375003758/ 1. การคดิ เชิงวิพากษ์ ( Critical Thinking) เปน็ กระบวนการในการวเิ คราะหแ์ ละซกั ถาม ข้อมลู และนามาสงั เคราะหใ์ นรปู แบบทม่ี คี ุณคา่ ตอ่ บุคคล ชว่ ยใหผ้ ู้เรียนเขา้ ใจเน้ือหาทจ่ี ะนาเสนอและ นามาประยกุ ตใ์ ช้กับชวี ิตประจาวนั 2. การร่วมมอื (Collaboration) ความสามารถในการทางานรว่ มกนั และประสานกันในทมี เป็นศาสตรแ์ ละศิลป์ท่จี าเป็นในการทางานเป็นการใช้บุคลกิ ภาพดา้ นมนษุ ยสมั พันธ์และทกั ษะท่ี เกยี่ วข้อง เพ่อื ใหก้ ารจดั การ การแกป้ ญั หาและการตดั สนิ ใจรว่ มกนั ของทีมมปี ระสิทธิภาพ 3. การส่อื สาร (Communication) เป็นทักษะการนาเสนอข้อมูลอย่างกระชบั ส่ือความหมาย ชัดเจน และมีประสิทธภิ าพ ในการสือ่ สารแต่ละครั้งมีจดุ ประสงคข์ องการสอ่ื สารท่แี ตกตา่ งกันไป เชน่ การแจ้งเตอื น การสั่งการการสร้างแรงจูงใจ โดยการติดต่อสอ่ื สารทีด่ จี ะชว่ ยให้สามารถเรยี นรู้ภาษาได้ ท้ังแบบดจิ ติ อล การเขยี นผ่านตวั อักษร และการพูดคยุ กนั ไดอ้ ยา่ งถกู ต้องและตรงความหมาย
16 4. ความคิดสรา้ งสรรค์ ( Creativity) เป็นทกั ษะในการใชจ้ ินตนาการเพ่อื สร้างสรรค์อนั จะ นาไปสู่ส่ิงใหมๆ่ หรือความคิดใหม่ๆ อาจเกิดข้ึนจากการรวมเอาความรู้ตา่ งๆ ทไ่ี ด้รับหรอื จาก ประสบการณต์ รงแล้วเชอ่ื มโยงกบั สถานการณ์ ใหม่ๆ เพือ่ แก้ปัญหาหรือสถานการณต์ า่ ง ๆ ส่งิ ที่ เกดิ ขน้ึ อาจเรียกได้ว่านวตั กรรม (Innovation) 5. ความเป็นพลเมือง/วฒั นธรรม (Citizenship/Culture) เปน็ ทกั ษะสาหรบั การเปน็ พลเมือง หมายรวมถึงทั้งสญั ชาติและวัฒนธรรมโดยคานึงถงึ ประเด็นตา่ งๆ ทวั่ โลกเพื่ออาศัยความเขา้ ใจในคุณ ค่าทหี่ ลากหลายและความสนใจของตนเองในการมสี ่วนรว่ มกับผอู้ นื่ ส่งผลต่อความย่งั ยนื ของมนษุ ย์ และส่งิ แวดลอ้ ม 6. การพฒั นาคุณลักษณะเฉพาะ/การเช่อื มต่อ ( Character Education/Connectivity) เป็น ทักษะ ในการเรียนการสอนรายบคุ คลหรอื การให้เขา้ ใจถงึ ความสาคัญของการเชอื่ มโยงในโลกทีเ่ ต็มไป ด้วยเทคโนโลยีเปน็ ทักษะที่จาเปน็ ในการสอนผเู้ รียน รวมถงึ ความมงุ่ ม่นั ของโรงเรียนท่ีจะช่วย ให้ ผู้เรียนพฒั นาความรับผิดชอบดแู ลและใหค้ วามช่วยเหลอื ผูอ้ น่ื การจัดการเรยี นรตู้ ามแนวคดิ สตมี ศึกษา ( STEAM Education) จงึ เป็นการตอบโจทยค์ วามต้องการ ของการเตรยี มความพร้อมให้ผูเ้ รียนดาเนนิ ชีวติ ในศตวรรษท่ี 21 โดยจดั การเรียนรู้ท่ีมุ่งเนน้ ให้ผู้เรียนเกิด กระบวนการคิด กระบวนการแก้ปญั หา การบูรณาการและประยกุ ตส์ ่งิ ตา่ งๆ จนเกดิ เปน็ ผลลพั ธห์ รือผลผลิต ของกระบวนการทางาน โดยกระบวนการทสี่ ามารถพฒั นาการเรียนรู้ทดี่ ี ประกอบไปด้วย 3 ขนั้ ตอนคอื การ เรมิ่ ต้นหรือ เขา้ ถงึ ( Engage) การเชอื่ มตอ่ ( Connect) และการเปลยี่ นแปลง ( Transform) และจะหมุนวน กลบั เปน็ วัฏจกั ร โดยสตีมศกึ ษา (STEAM Education) เนน้ ให้ผู้เรยี นไดร้ ับประสบการณใ์ นการเรียนรู้ด้วยการเชอ่ื มโยง สภาพแวดลอ้ มทมี่ ีคุณภาพ ผ่านการสารวจและการเช่ือมโยงเน้อื หาสาระตา่ งๆ ไปดว้ ยกันโดยมลู นิธแิ ห่ง ประเทศสาธารณรฐั เกาหลีเพ่อื ความก้าวหนา้ ทางวทิ ยาศาสตร์และการสร้างสรรค์ ( Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity (KOFAC) ไดก้ ลา่ วถงึ ปัจจัยพืน้ ฐานสาคัญในการ นา แนวคิด STEAM EDUCATION ไปใช้ในการจัดการเรยี นรู้ต้องอาศยั หลักสาคัญ 3 ประการคือ การนาเสนอ สถานการณ์ (Presentation Situation) การออกแบบอย่างสรา้ งสรรค์ ( Creative Design) และการสร้าง ความจับใจ (Emotional Touch) (KOFAC, 2012) โดย ขั้นตอนของการจดั การเรียนรตู้ ามแนวคดิ สตีมศึกษา (STEAM Education) ควรจัดกิจกรรมการเรยี น การสอนโดยมกี ระบวนการ 3 ขน้ั ตอน ดงั น้ี (Baek et al., 2011) Engage
17 ข้ันท่ี 1 การนาเสนอสถานการณ์ ( Presentation Situation) (Lee, 2013) เป็นการนาเสนอ บรบิ ทที่เช่อื มโยงกบั ชวี ติ หรือสถานการณท์ ่ีเปน็ ปญั หาในปจั จบุ ัน เพอ่ื ใหผ้ เู้ รียนตระหนักและเชอื่ มโยง กบั โลกแหง่ ความเปน็ จริงเพือ่ ให้มีข้อมลู พ้ืนฐานสาหรับการคิดขัน้ ต่อไป ขน้ั ที่ 2 การออกแบบสรา้ งสรรค์ (Creative Design) เปน็ การกระตุน้ ให้ผู้เรยี นได้ สรา้ งสรรค์ งานอยา่ งอสิ ระ โดยมุ่งเนน้ การพฒั นาความคดิ สร้างสรรค์และทักษะการส่ือสารผ่านกจิ กรรมการ เรยี นรู้แบบมสี ่วนร่วมการแลกเปลี่ยนความคดิ เห็นซง่ึ กันและกนั (Kolodneretal.,2003) กระบวนการ ออกแบบความคิดสร้างสรรค์จะเร่ิมตน้ โดยผู้เรียนกาหนดความตอ้ งการและคณุ ค่าในสถานการณ์นน้ั ๆ ผ่านลักษณะทีเ่ ฉพาะเจาะจงและเป็นประโยชน์กับกจิ กรรมการเรยี นรู้และผูเ้ รยี นเกดิ การเรียนรู้ได้ดว้ ย ตนเอง ข้ันท่ี 3 การสรา้ งความจับใจ ( Emotional Touch) เป็นการขยายขอบเขตของส่งิ ทีค่ น้ พบ และเนน้ เจตคติต่อการเรยี นรแู้ ละการได้รบั ประสบการณใ์ นการคน้ หาคาตอบจากสถานการณท์ ่ีได้ เรียนรู้ ขนั้ ตอนนยี้ ังช่วยใหผ้ เู้ รียนพัฒนาการรับรใู้ นด้านการแสดงออกและความเห็นอกเห็นใจผูอ้ ่นื นอกจากน้ยี ังช่วยใหผ้ ู้เรียนมีเจตคติทดี่ ีในการค้นพบซงึ่ จะทาให้ผเู้ รียนมคี วามสนใจในการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรอ์ ีกทางหนึ่ง ขน้ั ตอนทัง้ 3 เม่อื จบกระบวนการแล้วสามารถย้อนกลับมายงั ขัน้ ตอนท่ี 1 ไดอ้ กี ครง้ั เมือ่ มีประเดน็ หรอื ขอ้ คาถามทท่ี ้าทายใหผ้ ู้เรยี นได้ค้นหาคาตอบใหม่ ซึง่ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท) (2558, หน้า 38) ไดน้ าขน้ั ตอนที่กลา่ วมานั้นมาปรบั ปรุงและพฒั นาใหม้ คี วามเหมาะสมตอ่ การจัดการ เรยี นรขู้ องไทย โดยได้แบ่งขั้นตอนการจดั การเรยี นรอู้ อกเปน็ 5 ข้ันตอน ดังต่อไปน้ี 1) การระบุปัญหา ( Identify a challenge) เป็นขัน้ ตอนทค่ี รผู ู้สอนตอ้ งกาหนดปญั หาหรือ ผู้เรยี นต้องทาความเข้าใจสิ่งทเ่ี ป็นปัญหาในชวี ิตประจาวัน เพอ่ื หาวิธกี ารหรอื สรา้ งสิ่งประดษิ ฐ์/ นวตั กรรม (Innovation) เพื่อแกป้ ญั หาดังกล่าว 2) รวบรวมข้อมลู และแนวคิดทีเ่ กีย่ วข้อง ( Explore Ideas) เปน็ การรวบรวมขอ้ มูลและ แนวคิดท่ีเก่ยี วขอ้ งกบั ปัญหามาวเิ คราะหแ์ ละสังเคราะหเ์ พือ่ พิจารณาหาแนวทางทเ่ี หมาะสมและ ประเมินความเปน็ ไปได้ ขอ้ ดแี ละข้อเสยี เพ่ือเลือกแนวคิดหรอื วธิ ีการทเ่ี หมาะสมที่สุด 3) ออกแบบวางแผนและพฒั นา ( Plan and Develop) เปน็ ขัน้ ตอนท่ดี าเนินการออกแบบ วธิ ีการแก้ปัญหากาหนดขน้ั ตอนการดาเนนิ การเปา้ หมายและระยะเวลาดาเนนิ การ ใหช้ ดั เจนพร้อม ทดสอบแนวคิดทจ่ี ะใชใ้ นการแก้ปญั หา 4) การทดสอบและประเมนิ ผล ( Test and Evaluate) เป็นขัน้ ตอนทดสอบและประเมินผล งานเพ่อื แก้ปัญหาโดยผลทีไ่ ด้อาจถูกนามาปรบั ปรงุ และพฒั นาผลลพั ธ์ให้มปี ระสิทธภิ าพในการ แกป้ ญั หาเพ่มิ มากขน้ึ กอ่ นนาออกไปเผยแพร่
18 5) การนาเสนอผลลพั ธ์ ( Present the Solution) นาเสนอผลลพั ธต์ อ่ ผู้ที่สนใจผทู้ เ่ี กย่ี วขอ้ ง โดยต้องออกแบบวธิ ีการนาเสนอขอ้ มลู ท่ีเขา้ ใจงา่ ยและนา่ สนใจเพื่อใหเ้ กิด การผลิตและการใชง้ านใน วงกว้างตอ่ ไป (ศูนยส์ ะเตม็ ศึกษาแห่งชาติ, 2557, หนา้ 2-4) ภาพแผนผงั กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ที่มา http://www.stemedthailand.org
19 บทบาทของครใู นการจัดการเรยี นรูส้ ตมี ศกึ ษา (STEAM Education) การจดั การเรียนรู้สตมี ศึกษา ( STEAM Education) เปน็ การจดั การเรยี นรทู้ มี่ เี ปา้ หมายการจัดการ เรียนรตู้ ามมาตรฐาน เน้อื หา สาระ และหวั ขอ้ ที่ เหมาะสมกบั วัยและพฒั นาการ โดยครตู อ้ งดึงแกนหลกั ของ รายวิชาเพอ่ื นามาใชใ้ นการจัดการเรยี นรู้ เช่น วทิ ยาศาสตร์ “สาธติ ” ศลิ ปะใช้ “ทกั ษะ” เขา้ มาใหส้ อดคล้อง กับความต้องการและความสนใจของผู้เรยี นเน้นกระบวนคดิ การตั้งคาถาม และกระบวนการสารวจของผู้เรียน เพื่อตรวจสอบปัญหาและแกไ้ ข โดยบทเรยี นทจี่ ะนามาใชใ้ นการจัดการเรียนรนู้ ั้นตอ้ งน่าสนใจงา่ ยและสามารถ นามาบูรณาการให้ผูเ้ รยี นเกดิ กระบวนการแกป้ ัญหาและการเรยี นรตู้ ามกระบวนการ โดยครนู อกจากมีความ เชีย่ วชาญในกลุม่ สาระการเรยี นรู้ของตนแล้วยังตอ้ งสามารถเชอื่ มโยงเนื้อหาสาระของกลุ่มสาระการเรียนรู้อื่นๆ มาบรู ณาการเข้าดว้ ยกนั โดยครจู ะเปน็ ผ้อู อกแบบการจัดการเรียนรู้ ( Design) ในบทบาทของผอู้ านวยความ สะดวก (Facilitate) ผเู้ รียนอาจเข้ามามสี ่วนรว่ มในการดาเนินการวางแผนการเรยี นรว่ มกับครเู พือ่ ใหเ้ หน็ เกดิ ความสนใจและเข้าใจถงึ รปู แบบการดาเนนิ งานการจัดกิจกรรม และพฒั นาการเรียนรู้ผ่านการลงมอื กระทา กระท่ังสามารถสร้างองคค์ วามรู้ใหม่ได้ด้วยตนเอง ครจู ะจัดการเรยี นร้โู ดยมุง่ เนน้ ให้ผ้เู รยี น เรยี นรู้เก่ยี วกับการ ใช้เครือ่ งมือหรอื พฒั นาทักษะเฉพาะผา่ นกิจกรรมการเรียนรู้ท่หี ลากหลาย เช่น การทดลอง การสนทนา การ อภิปราย การทศั นศึกษา การประกอบอาหาร เปน็ ตน้ โดยไม่ลืมว่าการจัดการเรยี นรู้น้ันตอ้ งพฒั นา ให้ผ้เู รยี นเกิดกระบวนการคิดแกป้ ัญหาหรอื หาวธิ จี ัดการกบั ปัญหาการเรยี นรู้ที่ผเู้ รียนได้รบั ใหผ้ า่ นไปได้ National Grid, Boston Children’s Museum& WGBH (2010) กล่าวถึงลกั ษณะของการจัดการ เรยี นรู้สตีมศกึ ษา (STEAM Education) ดังน้ี 1. วทิ ยาศาสตร์ ( Science) ครจู ัดการเรียนรู้ทสี่ ่งเสริมกระบวนการคิด ( Thinking) ผ่านการ ใชท้ ักษะการสงั เกต การทดลอง การ คาดการณ์ การแลกเปลยี่ นสงิ่ ทค่ี น้ พบ การต้ัง คาถาม และการ แสวงหาคาตอบ 2. เทคโนโลยี ( Technology) ครูจดั การเรียนรทู้ ี่สง่ เสริมการปฏิบตั ิ ( Doing) ใชเ้ พอื่ เป็น เคร่ืองมือ ( Tools) ในการประดิษฐ์ ผลงาน ( Invention) และการระบปุ ัญหา ( Identifying Problems) 3. วศิ วกรรมศาสตร์ ( Engineering) ครูจดั การเรยี นรทู้ ี่สง่ เสรมิ การปฏิบัติ ( Doing) ในการ แก้ปัญหา (Problem Solving) โดยการใช้ วัสดุ อปุ กรณ์ การประดษิ ฐ์ผลงานการออกแบบและการ สรา้ งสรรค์ชิ้นงานหรอื ผลงาน 4. คณติ ศาสตร์ ( Mathematic) ครู จดั การเรยี นร้เู น้นทกั ษะในการวัด ( Measuring) ในการ จัดลาดบั (Sequencing) การกาหนด รูปแบบ (Patterning) และการสารวจรปู ทรง ตา่ งๆ (Exploring Shapes) เชน่ สามเหลี่ยม สเี่ หลีย่ มจัตรุ ัส วงกลม เปน็ ตน้ จากหลกั การจัดการเรยี นรู้ของครใู น STEM EDUCATION น้นั เมอื่ พัฒนามาเป็นการ จดั การเรยี นรู้ STEAM EDUCATION ต้องเพม่ิ เติม ในสว่ น ของการจัดการเรยี นรู้
20 5. ศลิ ปะ ( Arts) ครูจดั การเรียนรู้ที่ สง่ เสริมในการสรา้ งสรรค์ผลงานทร่ี วมทุกศาสตรข์ อง ศิลปะท้ังด้านภาษาและการสือ่ สาร วรรณกรรม และสุนทรียศาสตร์ ทักษะในการประดิษฐ์และ สรา้ งสรรค์ผลงานทางศลิ ปะ (นพดล กองศิลป์ , 2561) เพราะผลงานหรือนวัตกรรมการเรยี นรูจ้ ะเกดิ ขน้ึ กต็ ่อเมื่อผเู้ รยี นสนิ้ สดุ การ เรยี นรใู้ นวชิ าวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์คณิตศาสตร์ และการใช้ศิลปะ เพอื่ สร้างสรรคไ์ ด้เร่ิมตน้ ขึน้ โดยหลกั ในการจดั การเรียนร้ทู ั้ง 5 หลกั การที่ใช้ในการบูรณาการสาระการเรยี นรู้ของผู้เรยี นนามาซง่ึ การ ออกแบบวธิ กี ารจัดกจิ กรรมของครูผู้สอนโดยยึดหลกั ความเหมาะสมความสอดคล้องกบั พฒั นาการและการ เรยี นรูต้ าม วัยของผู้เรยี นบรู ณาการผสมผสานกับแนวคิดการจดั การเรยี นรสู้ ตมี ศกึ ษา ( STEAM Education) ผา่ น กิจกรรมทีใ่ หผ้ เู้ รียนได้แกป้ ัญหา วางแผน และ ปฏบิ ัติด้วยตนเอง บทบาทของครใู นการจดั การเรียนรู้ สตีมศึกษา ( STEAM Education) จงึ มวี ัตถุประสงคส์ าคัญ เพอ่ื ใหผ้ เู้ รยี นรกั และเหน็ คุณค่าของการเรยี น วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศลิ ปะ และคณิตศาสตร์ ครตู ้องเป็นผอู้ านวยความสะดวกในการ จัดการเรียนรู้ โดยมบี ทบาทดังนี้ 1. บทบาทครเู ปลีย่ นแปลงจากการ เป็นผสู้ อนไปเปน็ เพียงผใู้ หค้ าปรกึ ษา ( Coaching and Mentoring) 2. บทบาทครใู นฐานะผู้ออกแบบกิจกรรมการเรยี นรทู้ สี่ ่งเสรมิ กระบวนการเรียนรู้ ครูมีหน้าท่ี ในการจดั เตรียมและวางแผนวิธีการสอนท่ีเออ้ื ต่อการจัดการเรียนรู้ใหก้ บั ผเู้ รียน โดยดาเนนิ การ ดงั นี้ 2.1 จดั การเรียนการสอนทบ่ี ูรณาการ และสรา้ งความเชือ่ มโยงระหวา่ งเนือ้ หาวิชา ท้งั 5 กับประเดน็ ปัญหาหรอื สิง่ ทีพ่ บในชีวติ ประจาวนั และการดารงชวี ติ ต่อไป ในอนาคต 2.2 จัดการเรยี นการสอนท่สี ง่ เสริมและพัฒนาทักษะใหก้ บั ผู้เรยี นในศตวรรษที่ 21 ในลักษณะบูรณาการ 2.3 จัดการเรียนการสอนทใี่ ห้ ผ้เู รยี นมีส่วนร่วมในการวางแผนการจัดกจิ กรรมการ เรียนรู้ การคน้ หาขอ้ มลู การวเิ คราะห์ สังเคราะห์ และประเมนิ ผลของข้อมูล 2.4 จดั กจิ กรรมการเรียนรูโ้ ดย เน้นใหผ้ เู้ รียนเกิดการเรียนรู้ด้วยความรู้สกึ สนกุ และ เรยี นรูอ้ ย่างมคี วามสขุ 2.5 ออกแบบการจดั การเรยี นรู้ทีส่ ง่ เสริมให้ผู้เรยี นได้ลงมือปฏบิ ตั ิ ทั้งแบบอิสระและ แบบร่วมมอื กนั 2.6 การต้งั ประเด็นปญั หาทมี่ ีความน่าสนใจ กระตุน้ ให้ผ้เู รียนเกดิ กระบวนการคดิ การเรยี นรอู้ ยา่ งอสิ ระ โดยมคี รเู ป็นผสู้ นบั สนุน และดึงศกั ยภาพของผเู้ รียน ออกมา
21 3. บทบาทครูในฐานะผ้สู ง่ เสริม สนบั สนนุ และสร้างองคค์ วามรู้ของผู้เรียนการจดั กจิ กรรม การเรยี นรตู้ ามแนว STEAM EDUCATION ครจู ะมบี ทบาทเป็นเพียงผกู้ ระต้นุ ผู้สนบั สนนุ ให้ผ้เู รียน เกิดการเรียนรู้โดย ดาเนินการ ดงั น้ี 3.1 จัดกิจกรรมการเรยี นร้หู รอื ประเด็นปัญหาทที่ ้าทายความคดิ ความสามารถ ของผเู้ รยี น 3.2 กระตนุ้ และสง่ เสรมิ ให้ผเู้ รียน เหน็ ความสาคญั ของสาระการเรียนรแู้ ละมุ่งม่นั ที่ จะพฒั นาการเรียนรู้อย่างต่อเน่อื งและยง่ั ยนื 3.3 ครตู ้องเปน็ ผกู้ ระตุน้ และ ค้นหาทักษะการเรียนร้ทู ี่อิสระและสรา้ งแรงจงู ใจ ในตนเองให้กบั ผู้เรียน 3.4 เปดิ โอกาสให้ผ้เู รยี นไดแ้ สดงความคิดเห็นและเข้าใจเน้ือหาสาระทสี่ อดคล้องกับ เนอื้ หาทัง้ 5 วิชา 3.5 เตรียมสภาพแวดล้อม บรรยากาศ สถานทีข่ องโรงเรยี นทีเ่ อ้อื ตอ่ การเรียนรู้ให้ เป็นโรงเรยี นแหง่ STEAM EDUCATION ที่ผเู้ รียนสามารถเรียนรแู้ ละเกดิ องค์ ความรู้ไดท้ กุ ทีแ่ ละทุกเวลาไม่เพยี งแต่ในช่ัวโมงเรยี นเทา่ นนั้ 3.6 เตรยี มแหลง่ ความรแู้ ละ ฐานขอ้ มูลความรูท้ างอนิ เตอรเ์ นต็ หนังสอื 3.7 เตรียมหอ้ งเรยี น STEAM EDUCATION เพ่ือเพม่ิ พนื้ ทใ่ี นการค้นคว้าหาขอ้ มลู ความรู้ มพี นื้ ที่ในการจัดเกบ็ ฐานข้อมลู อปุ กรณ์สาหรบั งานหรือกจิ กรรม ของผเู้ รยี น 3.8 ส่งเสริมใหผ้ ู้เรยี นสามารถ เช่ือมโยงความรู้และประยุกต์ในชวี ติ จริง 4. บทบาทในการส่งเสรมิ สนบั สนนุ ใหเ้ กิดกระบวนการเรียนรู้ดว้ ยกระบวนการวิจยั
22 สรปุ จากการศึกษาความรู้เรอ่ื งสตมี ศึกษา (STEAM Education) สงั คมโลกท่ีมีการเปลยี่ นแปลงอยา่ งรวดเรว็ เทคโนโลยกี ารสื่อสารเขา้ มามีบทบาทสาคญั ในชวี ติ วิทยาการดา้ นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเปน็ กลไกสาคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจและสงั คมให้ก้าวหนา้ การ เตรียมผ้เู รยี นให้พร้อมทั้งความรู้ ความสามารถ และมที ักษะท่จี าเป็นในการดารงชวี ิตในศตวรรษท่ี 21 เปน็ ปัจจัยสาคญั ของการจดั การศกึ ษา การจดั การศึกษาแบบบรู ณาการสตมี ศึกษา ( STEAM Education) เปน็ การเรยี นรูท้ ส่ี อดประสานสาระการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปะและ คณติ ศาสตร์ ไว้อยา่ งลงตัว สะทอ้ นใหเ้ ห็นถงึ องค์ความรู้ ความเข้าใจ การสือ่ สาร ทกั ษะกระบวนการคิด กระบวนการทางาน เน้นการจดั การเรียนรู้เพอื่ ใหผ้ ูเ้ รยี นไดเ้ กิดการแก้ปัญหาผ่านการค้นคว้าหา ขอ้ มลู การคดิ การวางแผน การรว่ มมอื และ แกไ้ ขปัญหาผ่านการลงมอื ปฏิบตั จิ รงิ ในประเดน็ ปัญหาทสี่ ร้างสรรค์ ท้าทาย แปลกใหม่ และกระต้นุ ใหผ้ ู้เรยี นมที ักษะกระบวนการคดิ วิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมนิ ค่าและสร้างสรรค์ ผลงานและผลผลติ ตลอดจนนวัตกรรมออกมา เพอ่ื แกป้ ญั หาน้ัน ๆ การประเมินผลการเรียนรู้ โดยให้ผเู้ รยี น สะทอ้ นความรูค้ วามเข้าใจในสิง่ ทเี่ รยี นผา่ นกระบวนการออกแบบผลงานเพอ่ื คน้ หาคาตอบและแนวทางในการ แก้ไขประเดน็ ปัญหาอย่างสรา้ งสรรค์ อีกทัง้ ยงั สามารถนาไปประยกุ ต์ใช้ไดใ้ นชีวติ ประจาวนั พร้อมทงั้ สรา้ ง แรงจงู ใจ กระตนุ้ ใหผ้ เู้ รียนเกิดการเรียนรู้ และสง่ เสรมิ การเรยี นรขู้ องผ้เู รยี นเพ่อื ให้เกดิ องค์ความรู้ มคี วามคดิ สรา้ งสรรค์ ได้รบั ประสบการณแ์ ละทกั ษะชวี ติ อนั จะนาไปสู่การสรา้ งนวตั กรรมใหมๆ่ เพ่ือรองรับการ เปล่ียนแปลงท่ีจะเกดิ ขนึ้ ในอนาคต การจดั การเรียนร้จู งึ ตอ้ งเตรยี มความพรอ้ มให้กับผ้เู รียนในการดาเนนิ ชวี ติ ประจาวนั ใหผ้ ู้เรยี นสามารถ พัฒนาการเรยี นดว้ ยตนเองสูอ่ งค์ความร้ทู ่ยี ง่ั ยืน และเป็นหลกั สาคญั ในการ พฒั นาประเทศตอ่ ไปในอนาคต
23 บรรณานุกรม จารพี ร ผลมูล (2558). การพฒั นาหนว่ ยการเรียนร้บู ูรณาการแบบ STEAM ส าหรับนักเรยี นช้ัน มัธยมศกึ ษาปี ที่ 3 : กรณศี ึกษาชมุ ชนวังตะกอ จงั หวดั ชมุ พร. ปรญิ ญาการศึกษามหาบัณฑติ สาขาวทิ ยาการทาง การศึกษาและการจัดการเรียนรู้, มหาวทิ ยาลยั ศรีนครนิ ทรวิโรฒ เจนจิรา สนั ติไพบลู ย์ (2561). การจัดกิจกรรมพัฒนาผู้เรียนตามแนวคดิ STEAM รว่ มกบั การสอนเชงิ ผลติ ภา พ เพ่อื ส่งเสริมทักษะ กระบวนการและความสามารถในการสรา้ งสรรค์ผลงาน ของนกั เรยี นชั้น ประถมศึกษาปีท่ี 3. ปริญญาศกึ ษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวชิ าหลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัย ศิลปากร. นพดล กองศลิ ป์. ( 2561). การพัฒนาหลักสตู รประถมศกึ ษาเพ่ือการเรยี นรู้สู่สากลตามแนวทาง STEAM. วารสารวิชาการอุตสาหกรรมการศึกษา, 12(2), 46-57. นภดล เลือดนักรบ และคณะ. (2560). ICT: เทคโนโลยสี ารสนเทศเพือ่ สนับสนนุ การเรียนร้สู ู่การเปล่ยี นแปลง. วารสารวทิ ยาลยั พยาบาลบรมราชชนนี อตุ รดติ ถ์, 9(1), 70-80. ยศวรี ์ สายฟา้ . ( 2555). การเสริมสร้าง วิทย์เทคโนโลยี ศิลปะ และคณติ ศาสตรด์ ว้ ย STEAM Model. http://www.educathai.com/workshop_download_handout_download.php?id=60 &page=4 Retrieved สบื ค้น 1 มถิ นุ ายน 2563 วชิ ัย วงษ์ใหญ่ และมารุต พฒั ผล. ( 2557). กระบวนทัศน์ใหม่ การ Mentor and Coaching ในสังคมสื่อสาร สนเทศ เพื่อเสริมสรา้ งศักยภาพนกั ศกึ ษาฝกึ ประสบการณ์วชิ าชีพครู. กรงุ เทพฯ: บณั ฑิตวทิ ยาลัย มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ. วิสตู ร โพธิ์เงนิ . (2560). STEAM ศิลปะเพ่อื สะเต็มศึกษา: การพฒั นาการรับรู้ความสามารถและแรง บนั ดาลใจ ให้เด็ก. วารสารครศุ าสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั , 45(1), 320-334. ศนู ยส์ ะเตม็ ศกึ ษาแห่งชาติ. (2557). สะเตม็ ศึกษาและการออกแบบเชิงวิศวกรรมศาสตร์. สืบคน้ 23 พฤษภาคม 2563, จาก http://www.stemedthailand.org สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. ( 2558). คมู่ อื จดั กิจกรรมสะเต็มศึกษา ระดบั ชั้น ประถมศกึ ษาปที ี่ 1-3. กรงุ เทพฯ: องค์การคา้ ของ สกสค. สุนารี ศรบี ญุ (2561). ผลการจัดการเรยี นรตู้ ามแนวคดิ STEAM Education โดยใช้ปัญหาเปน็ ฐาน เพอ่ื พฒั น า ทักษะและกระบวนการทางคณติ ศาสตรส์ าหรบั นักเรยี นชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 1. ปริญญาศึกษาศาสต ร มหาบัณฑติ สาขาวชิ าหลกั สตู รและการสอน มหาวิทยาลยั ศลิ ปากร. หทัยภทั ร ไกรวรรณ ( 2559). \"การจดั ประสบการณ์ การเรยี นรู้ แบบสตีมศกึ ษาท่มี ตี อ่ ความสามารถในการ แก้ปญั หาอยา่ ง สร้างสรรค์ของเดก็ ปฐมวัย.\" วารสารศึกษาศาสตร์ ปริทศั น์ 32(1): 123.
24 Baek, Y., Park, H., Kim, Y., Noh, S., Park, J–Y., Lee, J., & Han, H. (2011). STEAM education in Korea. Journal of Learner-Centered Curriculum and Instruction, 11(4), 149–171. Fioriello, P. (2010). Understanding the basics of STEM education. Retrieved May 15, 2020 from http://drpfconsults.com/understanding-the-basics-ofstem-education Yakman, G. G. (2014). STEAM Education: an overview of creating a model of integrative Education.
Search
Read the Text Version
- 1 - 28
Pages: