สะเต็ม เล่มที่ 2

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เลม่ ที่ 2 การจัดการเรยี นรูต้ ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มด้วยพ่ีเลย้ี ง เพ่อื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา หน้า ก

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจัดการเรียนรตู้ ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมด้วยพ่ีเลี้ยง เพ่อื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา คานา เอกสารประกอบการพัฒนาครูโดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมด้วยพี่เลี้ยงเพื่อส่งเสริม ความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา สาหรับครูผู้สอนสะเต็มศึกษา ระดับช้ัน ประถมศกึ ษาปีที่ 6 เลม่ นี้ จดั ทาขนึ้ เพอ่ื ใชป้ ระกอบการประชุมปฏิบัติการ และนเิ ทศเพ่ือสง่ เสรมิ ความสามารถ ในการจัดการเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้เอกสารประกอบการพฒั นาครูเป็นแนวทางในการประชุม ปฏิบัติการครูผู้เข้าร่วมประชุม หรือผู้รับการนิเทศได้ศึกษาเอกสาร และทาความเข้าใจเนื้อหาในแต่ละเล่ม จานวน 4 เล่ม พร้อมกับมีการประเมนิ ความรู้ความเข้าใจด้วยการตอบคาถาม ทดสอบ และตอบแบบทดสอบ ในการใช้เอกสารน้ีรวมถึงวิทยากรที่ต้องศึกษาวัตถุประสงค์ และเนื้อหาของเอกสารประกอบการพัฒนาครู แต่ละเล่ม เพ่ือให้ผเู้ ขา้ รบั การประชุม หรือผู้รบั การนิเทศเข้าใจเนอ้ื หาเพิ่มข้นึ เน้ือหาที่นาเสนอน้ัน มีความจาเป็นต้องนาเสนอตามลาดับเอกสาร ต้ังแต่เล่มท่ี 1 จนถึงเล่มท่ี 4 เพื่อทาความเข้าใจได้อย่างต่อเนื่องและเช่ือมโยงสัมพันธ์กัน โดยให้ผู้เข้ารับการประชุม หรือผู้รับการนิเทศได้ ปฏิบตั ิกิจกรรมทก่ี าหนดไว้ในเอกสาร ผ้จู ัดทาเอกสารหวังเป็นอย่างยิ่งว่า เอกสารฉบับน้ีจะเป็นแนวทางในการดาเนินการประชมุ ปฏิบัติการ หรือนิเทศครเู พ่อื ส่งเสรมิ ความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา และผู้ท่ีเกี่ยวข้องไดเ้ ปน็ อย่างดี ผู้จดั ทา ดร.สภุ าภรณ์ ใจสุข หน้า ก

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ท่ี 2 การจดั การเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนเิ ทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเลี้ยง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา สารบัญ หนา้ ก เร่อื ง ข คำนำ ค สำรบัญ ง สำรบัญตำรำง จ สำรบญั ภำพ 1 คำชแ้ี จง 2 แผนภมู ขิ ั้นตอนกำรศกึ ษำเอกสำร 2 วตั ถุประสงค์ 3 ขอบขำ่ ยเนอื้ หำ 4 แผนภำพกระบวนกำรจัดกำรเรยี นรตู้ ำมแนวทำงสะเต็มศกึ ษำ 5 เอกสำรเสริมควำมรทู้ ี่ 1 กำรจัดกำรเรยี นรู้บูรณำกำรตำมแนวทำงสะเต็มศึกษำ 6 กิจกรรมท่ี 1 10 เอกสำรเสริมควำมรทู้ ี่ 2 กำรจดั กำรเรียนรสู้ ะเต็มศกึ ษำโดยใชว้ งจรวศิ วกรรม 11 กจิ กรรมที่ 2 13 เอกสำรเสริมควำมรู้ท่ี 3 กำรจดั กำรเรยี นรู้สะเต็มศึกษำโดยใช้โครงงำนเปน็ ฐำน 14 กิจกรรมที่ 3 15 เอกสำรเสรมิ ควำมรู้ท่ี 4 กำรจดั กำรเรียนรู้สะเต็มศกึ ษำโดยใชก้ ระบวนกำรสบื สอบ 16 กิจกรรมที่ 4 17 แบบทดสอบก่อน – หลังประชุมปฏบิ ัติกำร 18 เฉลยแบบทดสอบก่อน – หลงั ประชมุ ปฏิบัติกำร 19 บรรณำนกุ รม คณะทำงำน หน้า ข

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ท่ี 2 การจัดการเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนเิ ทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพี่เลีย้ ง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา สารตาราง หน้า 12 ภาพที่ 2.1 กำรออกแบบกำรจดั กำรเรยี นร้โู ดยใชโ้ ครงงำนเป็นฐำน หน้า ค

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มที่ 2 การจัดการเรียนร้ตู ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มด้วยพ่ีเลย้ี ง เพอ่ื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา สารบญั ภาพ ภาพที่ กระบวนกำรออกแบบเชิงวศิ วกรรมศำสตร์สู่กำรออกแบบนวัตกรรม หน้า 2.1 สะเตม็ ศกึ ษำ 9 หน้า ง

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เล่มที่ 2 การจดั การเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มด้วยพ่ีเลยี้ ง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา คาชแี้ จง 1. เอกสารประกอบการพัฒนาครูโดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมด้วยพ่ีเลี้ยงเพ่ือส่งเสริม ความสามารถในการจัดการเรียนร้ตู ามแนวทางสะเต็มศึกษา สาหรับครูผู้สอนสะเต็มศึกษา ระดับชั้น ประถมศกึ ษาปีที่ 6 มีทั้งหมด 4 เล่ม ไดแ้ ก่ เล่มที่ 1 สะเต็มศึกษา เล่มที่ 2 กระบวนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เล่มท่ี 3 การวดั และประเมินผลตามแนวทางสะเต็มศึกษา เลม่ ท่ี 4 การจัดทาหนว่ ยการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา เอกสารทง้ั 4 เล่มมีเนอ้ื หาที่เก่ยี วขอ้ งและต่อเน่อื งกนั ครูผ้สู อนควรทาความเข้าใจเกี่ยวกบั การจดั การเรียนรูส้ ะเตม็ ศึกษา ท่จี ะช่วยเสรมิ สรา้ งทกั ษะในการจัดการเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็ม ศึกษาทปี่ ระสทิ ธภิ าพตอ่ ไป 2. เอกสารเล่มนเี้ ปน็ เอกสารเล่มท่ี 2 กระบวนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา มเี นอื้ หา เกีย่ วกบั การจัดการเรียนรตู้ ามแนวทางสะเต็มศึกษา ได้แก่ การจัดการเรียนรูส้ ะเตม็ ศึกษาโดยใชว้ งจร วิศวกรรม การจดั การเรยี นรสู้ ะเต็มศกึ ษาโดยใชโ้ ครงงานเปน็ ฐาน และการจัดการเรียนร้สู ะเต็มศกึ ษา โดยใชก้ ระบวนการสบื สอบ 3. ให้ผู้ศึกษาปฏบิ ัติกิจกรรมทีก่ าหนดให้ เพ่ือเชือ่ มโยงความรูเ้ ดมิ ทีม่ ีอยู่ ใหส้ ัมพันธแ์ ละศึกษาเอกสาร เสริมความรูจ้ นเข้าใจ แล้วสร้างความรใู้ หม่นาใชไ้ ปปรับปรุงกิจกรรมทปี่ ฏบิ ตั ไิ ดอ้ ย่างเหมาะสม 4. การสร้างและพัฒนาเอกสารประกอบการพัฒนาครูชุดน้ีมุ่งบูรณาการความรู้และหลักการของการ จดั การเรยี นการสอนตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา กระบวนการจดั การเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา การวัดและประเมินผลตามแนวทางสะเต็มศึกษา รวมไปถึงการจัดทาหน่วยการเรียนรู้บูรณาการ สะเต็มศึกษา ท่ีเป็นจุดเน้นทางการศึกษาในครงั้ นี้ ขอให้ทุกท่านได้ศึกษาเอกสารประกอบการพัฒนา ครูอยา่ งรอบคอบและครบทุกเลม่ จงึ จะเป็นประโยชนส์ ูงสุดแก่ผเู้ รียน หน้า จ

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เลม่ ท่ี 2 การจัดการเรียนรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนเิ ทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเล้ยี ง เพ่อื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา แผนภมู ขิ ้นั ตอนการศกึ ษาเอกสาร ศึกษาภาพรวมของเอกสารประกอบการพัฒนาครู ศึกษาคาแนะนาในเอกสารประกอบการพฒั นาครู ศกึ ษาวัตถุประสงค์ ขอบข่ายเนอื้ หา ประเมินตนเองด้วยแบบทดสอบกอ่ นศึกษาเอกสารประกอบการพัฒนาครู ศกึ ษาเอกสารเสริมความรู้ ปฏิบัติกิจกรรม ปรับปรุง ตรวจสอบคาตอบและปรบั ปรุงกจิ กรรม ประเมินตนเองดว้ ยแบบทดสอบหลังศกึ ษาเอกสารประกอบการพฒั นาครู หน้า 1

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจดั การเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเต็มศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมด้วยพ่ีเลย้ี ง เพอื่ ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา วัตถุประสงค์ เม่อื ศกึ ษำเอกสำรชุดนี้แล้ว ผศู้ กึ ษำจะมคี วำมรู้ควำมเขำ้ ใจและมคี วำมสำมำรถดงั นี้ 1. บอกลักษณะของกำรจดั กำรเรียนรู้บรู ณำกำรตำมแนวทำงสะเตม็ ศึกษำได้ 2. บอกกระบวนกำรกำรจดั กำรเรียนร้สู ะเตม็ ศกึ ษำโดยใช้วงจรเชิงวิศวกรรมได้ 3. บอกกระบวนกำรจดั กำรเรียนรสู้ ะเตม็ ศึกษำโดยใช้โครงงำนเป็นฐำนได้ 4. บอกกระบวนกำรจัดกำรเรยี นรสู้ ะเต็มศกึ ษำโดยใช้กระบวนกำรสบื สอบได้ ขอบข่ายเนอื้ หา 1. ลกั ษณะกำรจดั กำรเรียนรบู้ รู ณำกำรตำมแนวทำงสะเต็มศึกษำ 2. กระบวนกำรกำรจัดกำรเรยี นร้สู ะเตม็ ศกึ ษำโดยใชว้ งจรเชิงวศิ วกรรม 3. กระบวนกำรจดั กำรเรียนรสู้ ะเตม็ ศึกษำโดยใช้โครงงำนเป็นฐำน 4. กระบวนกำรจดั กำรเรียนร้สู ะเต็มศึกษำโดยใช้กระบวนกำรสืบสอบ หน้า 2

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ที่ 2 การจดั การเรียนรตู้ ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพี่เลี้ยง เพือ่ ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา แผนภาพ การนิเทศโดยใช้กระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพเี่ ลี้ยงเพอ่ื สง่ เสรมิ ความสามารถ ในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา กระบวนการนเิ ทศ กระบวนการ PDCA ส่งเสรมิ ความสามารถในการจัดการเรยี นรู้ ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา ขน้ั ท่ี 1 การวางแผน (P-Plan) 1. ความรู้ความเขา้ ใจการจดั การเรียนรู้ ขั้นที่ 2 การปฏิบัติตามแผน (D-Do) สะเตม็ ศึกษา ขน้ั ที่ 3 การตรวจสอบและประเมินผล 2. ความสามารถในการจดั ทาหน่วยการ (C-Check) เรียนรู้บรู ณาการสะเต็มศึกษา ขนั้ ท่ี 4 การปรับปรงุ แกไ้ ข (A-Act) 3. ความสามารถในการจัดการเรียนการสอน ตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา ลักษณะสาคญั ของพเ่ี ลี้ยง 1. สร้างความสมั พันธท์ ดี่ ีกบั ผรู้ ับ คาปรึกษาคาปรึกษา 2. ดแู ล ช่วยเหลอื ใหค้ าปรึกษาดว้ ย ความเตม็ ใจ 3. มคี วามรู้ความสามารถดี 4. พฒั นาทกั ษะของตนเองและผรู้ บั คาปรกึ ษาอย่างไตรต่ รองและสะทอ้ น คดิ 5. มที ักษะการฟังและการสื่อสารท่ดี ี หน้า 3

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจดั การเรยี นรูต้ ามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเล้ยี ง เพอ่ื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เอกสารเสริมความรทู้ ่ี 1 การจัดการเรียนรู้บูรณาการตามแนวทางสะเต็มศึกษา การจัดการเรียนรู้บูรณาการสะเต็มศึกษา เป็นการบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary Integration) น่ันคือเป็นการบูรณาการระหว่างศาสตรส์ าขาต่างๆ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (S) เทคโนโลยี (T) การ ออกแบบและเทคโนโลยี € และคณิตศาสตร์ (M) ท้ังนี้ได้นาจุดเด่นของธรรมชาติ ตลอดจนวิธีการสอนของแต่ ละสาขาวชิ ามาผสมผสานกนั อยา่ งลงตัว กล่าวคือ วิทยาศาสตร์ (S) เน้นเกยี่ วกับความเขา้ ใจในธรรมชาติ โดยนักการศกึ ษามกั ช้แี นะใหค้ รผู ู้สอนใชว้ ิธีการ สอนวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการสืบเสาะ (inquiry-based Science Teaching) กิจกรรมการสอนแบบ แกป้ ญั หา (Scientific Problem-based Activities) ซ่งึ เป็นกจิ กรรมทเ่ี หมาะกบั ผู้เรยี นระดับประถมศึกษา จะ ทาใหน้ กั เรียนสนใจมีความกระตือรือร้น รสู้ กึ ทา้ ทายและเกิดความมั่นใจในการเรยี น สง่ ผลใหผ้ ้เู รยี นสนใจที่จะ เรียนในสาขาวิทยาศาสตร์ในระดบั ช้ันท่ีสูงข้นึ และประสบความสาเร็จในการเรยี น เทคโนโลยี (T) เป็นวิชาที่เก่ียวกับกระบวนการแก้ปัญหาปรับปรุงพัฒนาส่ิงต่างๆ หรือกระบวนการ ต่างๆ เพ่ือตอบสนองความต้องการของคนเราโดยผ่านกระบวนการทางานของเทคโนโลยีท่ีเรียกว่า Engineering Design หรือ Design Process ซึ่งคล้ายกับกระบวนการสบื เสาะดงั น้นั เทคโนโลยีจงึ มไิ ด้หมายถึง คอมพิวเตอร์หรือ ICT ตามท่ีคนส่วนใหญ่เข้าใจ แต่จะนาความรู้ด้านเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้เป็นเคร่ืองมือ ในการดาเนินการรวบรวมข้อมูล การค้นหาการแสวงหาความรู้ วิธีการทางาน การนาเสนอและการเผยแพร่ ผลงานเป็นสว่ นใหญ่ การออกแบบและเทคโนโลยี (E) เป็นวิชาที่ว่าด้วยการคิดสร้างสรรค์พัฒนานวัตกรรมต่างๆ เพื่อการ แก้ปัญหาและสนองความต้องการของมนุษย์ คณิตศาสตร์ (M) เป็นวิชาท่ีมิได้หมายถึงการจานวนเท่านั้น แต่เกี่ยวกับองค์ประกอบอ่ืนที่สาคัญ ประการแรก คือกระบวนการคิดคณิตศาสตร์ (Mathematical Thinking) ซึ่งได้แก่การเปรียบเทียบ การ จาแนก จัดกลุ่ม การจัดแบบรูป และการบอกรูปร่างและคุณสมบัติ ประการท่ีสอง คือภาษาคณิตศาสตร์ เด็ก จะสามารถถ่ายทอดความคิดหรือความเข้าใจความคิดรวบยอด (Concept) ทางคณิตศาสตร์ได้โดยใช้ภาษา คณิตศาสตรใ์ นการสื่อสาร เช่น มากกว่า นอ้ ยกวา่ เล็กกว่า ใหญก่ วา่ เปน็ ต้น ประการต่อมา คอื การสง่ เสรมิ การ คิดคณิตศาสตร์ขั้นสูง (higher-Level Math Thinking) จากกิจกรรมการเล่นของเด็กหรือการทากิจกรรมใน ชีวติ ประจาวัน หน้า 4

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มที่ 2 การจัดการเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเล้ียง เพือ่ ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา คาช้ีแจง กิจกรรมที่ 1 การจัดการเรียนร้บู ูรณาการตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา จงตอบคาถามตอ่ ไปน้ี การบรู ณาการตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา เปน็ อย่างไร _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ วิทยาศาสตร์ (S) มีความเกีย่ วขอ้ งกับการบูรณาการสะเต็มศกึ ษา อยา่ งไร _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ เทคโนโลยี (T) มคี วามเก่ยี วขอ้ งกับการบูรณาการสะเต็มศกึ ษา อย่างไร _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ การออกแบบและเทคโนโลยี (E) มีความเกยี่ วขอ้ งกับการบรู ณาการสะเตม็ ศกึ ษา อยา่ งไร _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ คณิตศาสตร์ (M) มีความเกี่ยวขอ้ งกบั การบรู ณาการสะเต็มศกึ ษา อย่างไร _____________________________________________________ _____________________________________________________ ได้คาตอบแลว้ โปรดศกึ ษาเอกสารเสรมิ ความรู้อีกครั้งเพือ่ ตรวจสอบคาตอบ หน้า 5

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจดั การเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มด้วยพี่เล้ียง เพือ่ ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา เอกสารเสรมิ ความรู้ที่ 2 วิธที ่ี 1 การจัดการเรียนรูส้ ะเต็มศกึ ษาโดยใช้วงจรเชิงวศิ วกรรม จำกกำรศกึ ษำค้นคว้ำพบว่ำมีกระบวนกำรออกแบบเชงิ วิศวกรรมทนี่ ำมำประยุกต์ใช้ในกำรจัดกำรเรยี น กำรสอน หลำยแบบ ได้แก่ แบบที่ 1 ประกอบดว้ ย 5 ข้นั ตอน ดังน้ี ขั้นตอนที่ 1 กำรระบุปัญหำ (identify a Challenge) เป็นข้ันตอนท่ีผู้แก้ปัญหำทำควำม เข้ำใจสิง่ ที่เป็นปัญหำในชีวติ ประจำวนั และจำเป็นต้องหำวธิ ีกำรหรือสร้ำงส่งิ ประดษิ ฐ์ (innovation) เพือ่ แก้ไข ปญั หำดังกล่ำว ขัน้ ตอนท่ี 2 กำรคน้ หำแนวคดิ ที่เกี่ยวขอ้ ง (Explore Ideas) กำรรวบรวมขอ้ มูลและแนวคิดท่ี เก่ียวข้องกับกำรแก้ปัญหำและประเมินควำมเป็นไปได้ควำมคุ้มทุนข้อดีข้อด้อยและควำมเหมำะสมเพ่ือเลือก แนวคดิ หรือวิธีกำรท่ีเหมำะสมทสี่ ดุ ขั้นตอนที่ 3 กำรวำงแผนและพัฒนำ (Plan and Develop) ผู้แก้ปัญหำต้องกำหนดข้ันตอน ย่อยในกำรทำงำนรวมท้ังกำหนดเป้ำหมำยและระยะเวลำในกำรดำเนินกำรให้ชัดเจนร วมถึงออกแบบและ พัฒนำต้นแบบ (prototype) ของผลผลิตเพ่ือใช้ในกำรทดสอบแนวคดิ ทใ่ี ชใ้ นกำรแก้ปญั หำ ขั้นตอนที่ 4 กำรทดสอบและประเมินผล (Test and Evaluate) เป็นข้ันตอนทดสอบและ ประเมินกำรใช้งำนต้นแบบเพ่ือแก้ปัญหำโดยผลท่ีได้อำจถูกนำมำใช้ในกำรปรับปรุงและพัฒนำผลลัพธ์ให้ มี ประสิทธิภำพในกำรแกป้ ัญหำมำกข้นึ ซง่ึ สำมำรถเกดิ ขน้ึ ได้หลำยครง้ั ในกระบวนกำรแก้ปญั หำ ขั้นตอนท่ี 5 กำรนำเสนอผลลัพธ์ (Present the Solution) หลังจำกกำรพัฒนำปรับปรุง ทดสอบและประเมนิ วธิ ีกำรแก้ปัญหำหรอื ผลลัพธ์จนมีประสิทธภิ ำพตำมที่ต้องกำรแลว้ ผู้แกป้ ญั หำต้องนำเสนอ ผลลัพธ์ต่อสำธำรณชนโดยต้องออกแบบวิธีกำรนำเสนอข้อมูลท่ีเข้ำใจง่ำยและน่ำสนใจอย่ำงไรก็ตำมในกำร ทำงำน ผู้เรียนไม่จำเป็นต้องมีลำดับที่แน่นอนโดยขั้นตอนท้ังหมดสำมำรถสลับไปมำหรือย้อนกลับข้ันตอนได้ ตำมควำมเหมำะสม หน้า 6

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เลม่ ที่ 2 การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนเิ ทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเลย้ี ง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา แบบท่ี 2 ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ดังนี้ สถำบนั สง่ เสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี (2559 : 13) มีแนวคิดกระบวนกำรออกแบบเชิง วศิ วกรรมในกำรจดั กำรเรยี นรสู้ ะเต็ม ไว้ 6 ข้ันตอนดังน้ี ขั้นตอนที่ 1 ข้ันระบุปัญหำ (Problem Identification) เป็นกำรทำควำมเข้ำใจปัญหำ วิเครำะห์เง่ือนไขหรือข้อจำกัดของสถำนกำรณ์ปัญหำ เพื่อกำหนดขอบเขตของปัญหำซึ่งจะนำไปสู่กำรสร้ำง ชิน้ งำนหรอื วธิ ีกำรในกำรแก้ปญั หำ ขั้นตอนท่ี 2 ข้ันรวบรวมข้อมูลและแนวคิดท่ีเก่ียวข้องกับปัญหำ (Related Information Search) เป็นกำรรวบรวมข้อมูลและแนวคิดทำงวทิ ยำศำสตร์ คณิตศำสตร์ และเทคโนโลยีที่เก่ียวข้องกับแนว ทำงกำรแก้ปญั หำ ประเมินควำมเป็นไปได้ ข้อดีและข้อจำกดั ขั้นตอนที่ 3 ข้ันออกแบบวิธีกำรแก้ปัญหำ (Solution Design) เป็นกำรประยุกต์ใช้ข้อมูล และแนวคิดที่เก่ียวข้องเพอ่ื กำรออกแบบชิ้นงำน หรือวิธีกำรในกำรแกป้ ัญหำ โดยคำนึงถึงทรัพยำกร ข้อจำกัด เง่อื นไขตำมสถำนกำรณ์ท่ีกำหนด ขั้นตอนที่ 4 ข้ันวำงแผนและดำเนินกำรแก้ปัญหำ (Planning and Development) เป็น กำรกำหนดลำดับขั้นตอนของกำรสร้ำงช้ินงำนหรือวิธีกำร และลงมือสร้ำงชิ้นงำน หรือพัฒนำวธิ ีกำรเพือ่ ใช้ใน กำรแก้ปัญหำ ขั้นตอนท่ี 5 ข้ันทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีกำรแก้ปัญหำหรือชิ้นงำน (Testing Evaluation and Design Improvement) เป็นกำรทดสอบและประเมินกำรใช้งำนของชิ้นงำนหรือ วิธกี ำร โดยผลท่ีได้อำจนำมำใช้ในกำรปรับปรงุ และพัฒนำให้มีประสิทธิภำพในกำรแกป้ ัญหำได้อย่ำงเหมำะสม ทส่ี ดุ ขน้ั ตอนที่ 6 ขั้นนำเสนอวิธกี ำรแก้ปัญหำ ผลกำรแก้ปญั หำหรือชิ้นงำน (Presentation) เปน็ กำรนำเสนอแนวคิดและข้ันตอนกำรแก้ปัญหำของกำรสร้ำงชิน้ งำน หรอื กำรพฒั นำวิธีกำรให้ผอู้ นื่ เขำ้ ใจ และได้ ขอ้ เสนอแนะเพอ่ื กำรพัฒนำตอ่ ไป แบบที่ 3 ประกอบดว้ ย 7 ขั้นตอน ดังนี้ กวิน เชื่อมกลำง (2559) ได้กล่ำวถึงกระบวนกำรออกแบบวิศวกรรมศำสตร์ ไว้ว่ำ กระบวนกำรกำร ออกแบบทำงวิศวกรรมศำสตร์ ได้มีกำรนำมำประยุกต์ใช้ในกำรจัดกำรเรียนรู้และกำหนดไว้ในหลักสูตร แกนกลำงกำรศึกษำข้ันพ้ืนฐำน ปีพุทธศักรำช 2551 โดยเรียกกระบวนกำรน้ีว่ำ กระบวนกำรเทคโนโลยี (Technological process) ประกอบดว้ ยกำรทำงำน 7 ขัน้ ตอน ไดแ้ ก่ ขั้นตอนท่ี 1 กำหนดปัญหำหรือควำมต้องกำร ( Identify the problem, need or preference) ขั้นตอนท่ี 2 รวบรวมขอ้ มูล (Information gathering to develop possible solutions) ขั้นตอนที่ 3 เลือกวธิ กี ำร (Selection of the best possible solutions) หน้า 7

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจัดการเรียนรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเลย้ี ง เพ่อื ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา ขน้ั ตอนที่ 4 ออกแบบและปฏิบตั ิ (Design and making) ขน้ั ตอนท่ี 5 ทดสอบ (Testing to see if it works) ข้นั ตอนที่ 6 กำรปรับปรงุ (Modification and improvement) ขน้ั ตอนที่ 7 ประเมนิ ผล (Assessment) แบบที่ 4 ประกอบดว้ ย 9 ขัน้ ตอน ดังนี้ สำนักงำนคณะกรรมกำรกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน (2560) ได้กล่ำวถึงกระบวนกำรออกแบบ เชงิ วิศวกรรมศำสตร์สกู่ ำรออกแบบนวตั กรรมสะเตม็ ศึกษำ ประกอบดว้ ย 9 ขั้นตอน ดังน้ี ขน้ั ตอนที่ 1 ระบุสถำนกำรณ์ปัญหำ (i-Identity the Problem) เป็นกำรกำหนดสถำนกำรณ์ ปญั หำ ขอบเขตของปญั หำ และประเด็นทีส่ นใจ ขน้ั ตอนท่ี 2 วเิ ครำะห์ 5 ต้นทุน (A-Analyzing Five Capitals) เปน็ กำรกำหนดกำรวิเครำะห์ 5 ต้นทนุ และบรบิ ทของกำรจัดกำรเรยี นรู้ เพื่อเปน็ ขอ้ มูลประกอบกำรแก้ปญั หำซึ่งจะนำไปสกู่ ำรสร้ำงนวตั กรรม ขั้นตอนท่ี 3 ค้นหำแนวคิดและองค์ควำมรู้ท่ีเก่ียวข้อง (E-Explore Information)มีกำร ค้นคว้ำเทคนิควิธีกำรจัดกำรเรียนรู้ องค์ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เพ่ือประเมินควำม เป็นไปได้และวเิ ครำะหข์ อ้ จำกดั ขั้นตอนที่ 4 กำรแลกเปลย่ี นเรียนรู้ (K-Knowledge Sharing) เป็นกำรแลกเปล่ียนเรยี นรู้องค์ ควำมรู้และประสบกำรณ์ ตลอดจนกำรแลกเปล่ยี นควำมคดิ เหน็ และอภปิ รำยกำรร่วมกันเพ่อื เลอื กแนวทำงที่ดี ทีส่ ดุ ในกำรแกป้ ญั หำ ขั้นตอนท่ี 5 กำรสร้ำงโมเดลหรือวิธีกำรแก้ปัญหำ (M-Model Solution) เป็นกำรสร้ำงหรอื ออกแบบนวัตกรรมสะเตม็ ศกึ ษำโดยกำรประยุกต์ใช้ขอ้ มูล แนวคิด ทฤษฎที เี่ กย่ี วขอ้ งด้ำนกำรจดั กำรเรยี นรู้เชิง รกุ ขั้นตอนท่ี 6 กำรวำงแผนและพัฒนำ (P-Planning and Development) เป็นกำรวำงแผน กำหนดข้นั ตอนและลงมอื ปฏบิ ตั ิ ในกำรสร้ำงและกำรพัฒนำนวัตกรรมสะเตม็ ศกึ ษำเพ่อื แกป้ ญั หำ ข้ันตอนท่ี 7 กำรทดสอบและประเมินผล (T-Testing and Evaluate the Solution) เป็น กำรทดสอบและประเมินผลกำรใช้นวัตกรรมที่สร้ำงขึ้น โดยนำไปใช้จริง และผลที่ได้อำจนำมำใช้เพื่อกำร ปรับปรงุ และพฒั นำประสิทธิภำพของนวตั กรรมใหส้ ำมำรถแก้ปัญหำไดเ้ หมำะสมทีส่ ุด ขัน้ ตอนท่ี 8 กำรนำเสนอผลลัพธ์ (P-Present the Solution) เป็นกำร นำเสนอแนวคดิ ขั้นตอน และอภปิ รำยผลกำรใชน้ วัตกรรมสะเตม็ ศึกษำให้ผอู้ นื่ เข้ำใจเพ่ือรับกำรสะท้อนผลและคำแนะนำ ข้ันตอนท่ี 9 กำรสะท้อนควำมคิดและกำรปรับปรุงแก้ไข (R-Reflection and Revise) เป็น กำรสรุปผลและกำรปรับปรุงแก้ไขโดยใชว้ ิธีสะทอ้ นควำมคิด (Reflection) ตำมผลกำรประเมิน กำรสะทอ้ นผล และคำแนะนำ หน้า 8

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มที่ 2 การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนเิ ทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเล้ยี ง เพอ่ื ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา แผนภำพที่ 2.1 กระบวนกำรออกแบบเชงิ วิศวกรรมศำสตร์สกู่ ำรออกแบบนวัตกรรมสะเตม็ ศึกษำ (Engineering Design Process : EDP) หน้า 9

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มที่ 2 การจัดการเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเลย้ี ง เพ่ือส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา กิจกรรมท่ี 2 การจดั การเรียนรูส้ ะเตม็ ศกึ ษาโดยใชว้ งจรเชงิ วิศวกรรม คาชแี้ จง จงตอบคาถามตอ่ ไปนี้ หำกท่ำนได้รบั มอบหมำยให้ดำเนินกำรจดั กำรเรียนกำรสอนโดยใชว้ งจรเชงิ วิศวกรรม ท่ำนจะเลอื กใช้ วงจรใด เพรำะอะไร ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ได้คาตอบแล้วโปรดศึกษาเอกสารเสริมความร้อู ีกครง้ั เพอื่ ตรวจสอบคาตอบ หน้า 10

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มท่ี 2 การจัดการเรียนรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มด้วยพ่ีเล้ยี ง เพ่ือส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา เอกสารเสรมิ ความรู้ที่ 3 วธิ ีท่ี 2 การจดั การเรยี นร้สู ะเตม็ ศกึ ษาโดยใชโ้ ครงงานเป็นฐาน กำรจัดกำรเรียนรสู้ ะเตม็ ศึกษำโดยใช้โครงงำนเปน็ ฐำน มีขัน้ ตอนกำรจัดกำรเรยี นรู้ 5 ข้นั ตอน ดงั น้ี ขน้ั ตอนที่ 1 เลือกหัวขอ้ เร่อื งหรือปญั หำที่จะศกึ ษำ เป็นกำรคดิ หำหัวขอ้ เร่อื งทจ่ี ะทำโครงงำน โดยผู้จัดทำต้องต้ังต้นด้วยคำถำมท่ีว่ำ จะศึกษำอะไร ทำไมต้องศึกษำเรื่องดังกล่ำว สิ่งท่ีจะนำมำกำหนดเป็น หัวข้อเร่ืองโครงงำนจะต้องได้มำจำกปัญหำ คำถำมหรือควำมอยำกรู้อยำกเห็นในเร่ืองต่ำงๆ ต้องเป็นเรื่องที่ เฉพำะเจำะจงและชัดเจนว่ำโครงงำนน้ีทำอะไร ควรเน้นเร่ืองท่ีอยู่ใกล้ตัวหรือมีควำมคุ้นเคยกับเร่ืองดังกล่ำว เปน็ เรอ่ื งทต่ี ้องใช้เวลำในกำรศึกษำพอสมควรจึงจะได้คำตอบ ข้ันตอนที่ 2 วำงแผนกำรศึกษำ เป็นกำรนำเอำภำพรวมของงำนและภำพควำมสำเร็จของ โครงงำนทวี่ เิ ครำะหไ์ ด้มำจัดทำรำยละเอยี ดเพ่ือแสดงแนวคดิ แผนงำน และขนั้ ตอนในกำรทำโครงงำน เปน็ กำร ระดมสมองของผู้รว่ มงำนเพ่อื ให้ผู้ท่ีมีส่วนเก่ยี วข้องทุกคนได้มองเห็นภำระงำนตัง้ แต่เริ่มต้นจนเสร็จสิ้น รวมถึง ได้ทรำบบทบำทหน้ำที่ของตนเอง และระยะเวลำในกำรดำเนินงำน โดยท่ัวไปจะเป็นกำรเขียนเค้ำโครงของ โครงงำนท่ีประกอบไปด้วย ชื่อโครงงำน ช่ือผู้ทำโครงงำน ท่ีปรึกษำโครงงำน ระยะเวลำในกำรทำโครงงำน หลักกำรและเหตุผล จุดหมำยหรือวัตถุประสงค์ สมมติฐำนของกำรวิจัย ขั้นตอนกำรดำเนินงำน กำรลงมือ ปฏิบตั ิ ผลทีค่ ำดวำ่ จะไดร้ ับ และเอกสำรอ้ำงอิงหรือบรรณำนุกรม สำหรับกำรศึกษำคร้ังนี้นำเสนอหวั ข้อสำคัญ ดงั น้ี 2.1 กำหนดจุดประสงค์ เป็นส่ิงท่ีต้องกำรให้เกิดข้ึนเม่ือสิ้นสุดโครงงำน ท้ังในเชิง ปริมำณและเชงิ คุณภำพ 2.2 ต้ังสมมตุ ฐิ ำน เป็นข้อตกลงหรือเง่อื นไข เพอื่ เปน็ แนวทำงในกำรพสิ ูจน์ให้เป็นไป ตำมขอ้ กำหนดหรือวตั ถปุ ระสงค์ 2.3 กำหนดวิธีกำรศึกษำ เป็นกำรกำหนดกิจกรรมหรือขั้นตอนในกำรดำเนินงำน เครอื่ งมอื วัสดุอปุ กรณ์ สถำนที่ วัน เวลำ และกิจกรรมดำเนินกำรต่ำงๆ ตำมท่ีระบไุ ว้ ขั้นตอนที่ 3 ลงมือปฏิบัติ ในระหว่ำงกำรดำเนินงำนตำมแผนที่กำหนดไว้ในโครงงำน ต้อง ปฏิบัติงำนด้วยควำมรอบคอบ คำนึงถึงควำมประหยัด ควำมปลอดภัยในกำรทำงำน ตลอดจนคำนึงถึง สภำพแวดลอ้ มด้วย ตอ้ งมกี ำรจดบันทึกขอ้ มูลต่ำงๆ ไวอ้ ย่ำงละเอียดว่ำทำอะไร ไดผ้ ลอยำ่ งไร ปญั หำ อุปสรรค และแนวทำงแกไ้ ขอย่ำงไร กำรบันทกึ ขอ้ มลู ดังกล่ำวตอ้ งจดั ทำอยำ่ งเปน็ ระบบ ระเบียบ เพอ่ื จะไดใ้ ช้เป็นข้อมูล สำหรับกำรปรับปรุงกำรดำเนนิ งำนในโอกำสต่อไปด้วย กำรปฏิบัติกิจกรรมตำมที่ระบุไว้ในข้ันตอนดำเนนิ งำน ของโครงกำรถือว่ำเปน็ กำรเรยี นรเู้ นื้อหำ ฝึกทกั ษะตำ่ งๆ ตำมทีร่ ะบุไวใ้ นจุดประสงคก์ ำรเรยี นรู้ หนา้ 11

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ที่ 2 การจดั การเรียนร้ตู ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลี้ยง เพือ่ ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา ข้ันตอนท่ี 4 เขียนรำยงำน เป็นกำรสรุปรำยงำนผลกำรดำเนินงำนโครงงำน เพื่อให้ผู้อ่ืนได้ ทรำบแนวคดิ วิธีดำเนนิ งำน ผลทไ่ี ด้รับตลอดจนข้อสรุป ข้อเสนอแนะต่ำงๆ เกี่ยวกบั โครงงำน กำรเขยี นรำยงำน ควรใช้ภำษำที่เข้ำใจงำ่ ย กระชับ ชัดแจน และครอบคลุมประเด็นสำคัญต่ำงๆ ดังน้ีบทคัดย่อ บทนำ เอกสำรที่ เก่ียวขอ้ ง วธิ กี ำรดำเนินกำร ผลกำรศึกษำ สรปุ และภปิ รำยผล ข้อเสนอแนะ และตำรำงท่เี กียวข้อง ข้ันตอนท่ี 5 นำเสนอผลงำน เป็นกำรนำเสนอผลกำรดำเนินงำนโครงงำนท้ังหมดมำเสนอให้ ผู้อื่นได้ทรำบ ซึ่งผลผลิตที่ได้จำกโครงงำนประเภทต่ำงๆ มีลักษณะเป็นเอกสำร รำยงำน ชิ้นงำน แบบจำลอง ตำมประเภทของโครงงำนที่ปฏิบัติ กำรแสดงผลงำนสำมำรถนำเสนอได้หลำยรูปแบบ เช่น จัดนิทรรศกำร จัดทำเป็นส่ือสิ่งพิมพ์ จัดทำเป็นสื่อมัลติมีเดีย และอำจนำเสนอในรูปของกำรแสดงผลงำน กำรนำเสนอด้วย วำจำ รำยงำน และบรรยำย เปน็ ต้น ในกำรสอนแบบโครงงำนนั้นเรำสำมำรถแทรกวงจรเชงิ วศิ วกรรมลงไปให้นักเรยี นปฏบิ ัติในกำรเรียนรู้ เพ่ือสร้ำงนวัตกรรมหรือวิธีกำรแก้ปัญหำ จำกกำรศึกษำโครงงำนซึ่งสรุปข้ันตอนของกำรออกแบบกำรจัดกำร เรียนรู้ ไดด้ งั แผนภำพต่อไปนี้ มาตรฐาน/ตวั ช้ีวดั พิจำรณำระยะเวลำในกำรจดั กำรเรยี นรู้ เขียนเปำ้ หมำยและวตั ถปุ ระสงค์กำรเรียนรู้ การวางแผนการจัดการเรียนรู้ กำหนดหรอื ให้เลอื กสถำนกำรณ์ทป่ี รำกฏในชวี ติ เขยี นหรอื ระบุปญั หำ จรงิ รวบรวมขอ้ มูลและสนบั สนนุ เคร่ืองมือและแหล่งเรียนรู้ กำรเตรียมกำรด้ำนเครอ่ื งมือ เอกสำร ตำรำ แหล่งเรียนรู้ กำรเตรยี มกำรให้กำรชว่ ยเหลอื วัสด-ุ อุปกรณ์ และเทคโนโลยี สนบั สนนุ ผเู้ รยี น การดาเนินการแกป้ ัญหา กำรนำเสนองำน กำรทำงำนแบบร่วมมือของ กำรสำรวจ คน้ ควำ้ วิจยั นักเรียน การใหข้ อ้ คดิ เหน็ กำรให้ขอ้ มลู สะทอ้ นกลบั ตำรำงที่ 2.1 กำรออกแบบกำรจดั กำรเรยี นรู้โดยใช้โครงงำนเป็นฐำน หนา้ 12

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ที่ 2 การจดั การเรียนรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเลย้ี ง เพอ่ื ส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา กจิ กรรมท่ี 3 การจัดการเรยี นรสู้ ะเต็มศกึ ษาโดยใชโ้ ครงงานเป็นฐาน คาชแี้ จง จงตอบคาถามตอ่ ไปน้ี ถำ้ ทำ่ นจะสอนสะเต็มศึกษำเพ่อื พฒั นำผเู้ รยี น โดยใชโ้ ครงงำนเป็นฐำนในกำรจัดกำรเรียนรู้ จะออกแบบ เชิงวิศวกรรมในข้นั ตอนใด อย่ำงไร _______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ได้คาตอบแล้วโปรดศกึ ษาเอกสารเสริมความรอู้ ีกครงั้ เพอ่ื ตรวจสอบคาตอบ หน้า 13

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เล่มที่ 2 การจดั การเรยี นรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA ร่วมดว้ ยพ่ีเล้ยี ง เพ่ือส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา เอกสารเสรมิ ความรทู้ ี่ 4 วิธีท่ี 3 การจัดการเรียนรสู้ ะเต็มศกึ ษาโดยใช้กระบวนการสบื สอบ การจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาโดยใช้กระบวนการสืบสอบในการศึกษาคร้ังน้ี นาเสนอโดยใช้ กระบวนการสืบสอบหาความร้ไู ว้ 5 ขั้นตอน ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2550) ที่ไดก้ ลา่ วไวด้ งั น้ี 1. ขั้นการสร้างความสนใจ (Engagement) ครูนาเข้าสู่บทเรียนหรือเรื่องที่สนใจของตัว นักเรียนเอง หรือเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่องที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ท่ีกาลังเกิดขึ้นอยู่ใน ช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เช่ือมโยงกับความรู้เดิมที่เพ่ิงเรียนรู้มาแล้ว เป็นตัวกระตุ้นให้นกั เรยี นสร้างคาถาม หรือสถานการณ์เพื่อกระตุ้น ย่ัวยุ หรือท้าทายให้นักเรียนท่ีต่ืนเต้น สงสัย ใคร่รู้ อยากรู้อยากเห็น หรือขัดแย้ง เพ่ือนาไปสู่การแก้ปัญหา การศึกษาค้นคว้า หรือการทดลองแต่ไม่ควรบังคับให้นักเรียนยอมรับประเด็นหรือ ปัญหาที่ครูกาลังสนใจเป็นเรื่องท่ีจะศึกษา ซึ่งในขั้นตอนนี้ครูสามารถจัดกิจกรรมได้หลายแบบ เช่น สาธิต ทดลอง นาเสนอข้อมูล เล่าเร่ืองหรือเหตุการณ์ใหค้ ้นควา้ หรืออ่านเรื่องอภิปรายหรอื พูดคุยสนทนา ใช้เกม ใช้ สอ่ื อุปกรณ์ สร้างสถานการณ์ที่นา่ สนใจแปลกใจ 2. ขน้ั การสารวจและคน้ คว้า (Exploration) นกั เรียนดาเนินการสารวจ ทดลอง ค้นหา และ รวบรวมข้อมลู วางแผนกาหนดการสารวจ ตรวจสอบ หรือออกแบบการทดลอง ลงมือปฏิบัติ เช่น สังเกต วัด ทดลอง รวบรวมขอ้ มูล ข้อสนเทศ หรอื ปรากฎการณ์ต่างๆ 3. ขั้นการอธิบาย (Explanation) นักเรียนนาข้อมูลท่ีได้จากการสารวจและค้นหามา วิเคราะห์ แปลผล สรุปและอธิบาย พร้อมทงั้ นาเสนอผลงานในรปู แบบต่างๆ ซง่ึ อาจเป็นรปู วาด ตาราง แผนผัง โดยมีการอา้ งอิงความรูป้ ระกอบการใหเ้ หตุผล การลงข้อสรุปถกู ต้อง เช่อื ถอื ได้ มีเอกสารอ้างอิงชัดเจน 4. ข้ันการขยายความรู้ (Elaboration) ครูและนกั เรยี นมสี ่วนรว่ มในกจิ กรรมดังนี้ 4.1 ครูจัดกิจกรรมหรือสถานการณ์เพ่ือให้นักเรียนมีความรู้สึกลึกซ้ึงข้ึน หรือขยาย กรอบความคดิ กว้างขนึ้ หรือเชือ่ มโยงความร้เู ดมิ สู่ความร้ใู หม่ หรอื นาไปสูก่ ารศึกษาคน้ ควา้ ทดลองเพ่ิมขนึ้ เช่น ตง้ั ประเด็นเพือ่ ให้นกั เรยี นชีแ้ จงหรือร่วมอภิปรายแสดงความคิดเห็นเพ่ิมเติมให้ชัดเจนยงิ่ ขึน้ ซกั ถามใหน้ ักเรียน ชัดเจน กระจา่ งในความรู้ที่ได้ หรือเชอื่ มโยงความร้ทู ี่ได้กบั ความร้เู ดิม 4.2 นักเรียนมสี ่วนรว่ มในกิจกรรม เช่น อธิบายและขยายความรู้เพิ่มเติมมีความ ละเอียดมากข้ึน กาหนดสถานการณ์ตัวอย่าง อธิบายเช่ือมโยงความรู้ท่ีได้เป็นระบบและลึกซ้ึงยิ่งขึ้นหรือ สมบูรณ์ละเอียดข้ึน นาไปสู่ความร้ใู หม่หรือความรู้ท่ีลึกซง้ึ ข้ึน ประยุกต์ความรูท้ ี่ได้ไปใช้ในเรอื่ งอนื่ ๆ หรือสร้าง คาถามใหม่ และออกแบบการสารวจ คน้ หา และรวบรวมเพ่อื นาไปสูก่ ารสรา้ งความรู้ใหม่ 5. ขน้ั การประเมนิ ผล (Evaluation) นกั เรยี นได้ระบสุ ิ่งท่ีนกั เรยี นไดเ้ รียนทง้ั ด้านกระบวนการ และผลผลติ เพอื่ ตรวจสอบความถูกต้องของความรู้ทไ่ี ด้รบั โดยใหน้ ักเรียนไดว้ ิเคราะห์แลกเปล่ยี นความรู้ซึ่งกัน และกัน คิดพิจารณาให้รอบคอบทงั้ กระบวนการและผลงาน อภปิ ราย ประเมนิ ปรบั ปรุง เพม่ิ เตมิ และสรปุ ถา้ ยังมีปัญหาให้ศึกษาทบทวนใหม่อีกคร้ัง อ้างอิงทฤษฎี หรือหลักการและเกณฑ์ เปรียบเทียบผลกับสมมติฐาน เปรยี บเทยี บความรูใ้ หม่กบั ความรูเ้ ดิม หน้า 14

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เล่มที่ 2 การจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลยี้ ง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา กจิ กรรมท่ี 4 การจดั การเรียนรู้สะเตม็ ศึกษาโดยใชก้ ระบวนการสบื สอบ คาช้แี จง จงตอบคาถามต่อไปน้ี ถ้ำท่ำนจะสอนสะเต็มศึกษำเพ่ือพฒั นำผู้เรียนโดยใชก้ ระบวนกำรสบื สอบในกำรจัดกำรเรยี นรู้ ท่ำนจะ ออกแบบเชงิ วิศวกรรมในขัน้ ตอนใด เพรำะอะไร ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ถ้ำประเมินผลงำนแล้วพบว่ำมีปัญหำ ท่ำนต้องกลับไปศึกษำทบทวนใหม่อีกคร้ังในข้ันตอนใดบ้ำง อย่ำงไร (อธิบำยพร้อมยกตวั อย่ำง) ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ได้คาตอบแลว้ โปรดศึกษาเอกสารเสรมิ ความร้อู กี ครั้งเพื่อตรวจสอบคาตอบ หน้า 15

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เลม่ ที่ 2 การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลีย้ ง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา แบบทดสอบก่อน – หลังประชมุ ปฏบิ ัติการ เล่มท่ี 2 การจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศกึ ษา คาช้ีแจง โปรดทาเครือ่ งหมายกากบาท () ทับขอ้ คาตอบทถ่ี กู ต้องท่ีสดุ 1. ข้อใดที่ไมเ่ กีย่ วขอ้ งกับการจดั การเรยี นรบู้ รู ณาการสะเตม็ ศึกษา ก. การจดั ทาหนว่ ยการเรยี นรู้ ข. การจัดการเรียนร้แู บบบรรยาย ค การจัดการเรียนรู้แบบโครงงาน ง. วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม คณิตศาสตร์ 2. กลุ่มสาขาวชิ าใดทนี่ ามาใช้เปน็ วิชาหลกั มากทสี่ ุดในการจัดการเรยี นรบู้ ูรณาการสะเต็มศึกษา ก. เทคโนโลยี ข. คณติ ศาสตร์ ค. คอมพวิ เตอร์ ง. วิทยาศาสตร์ 3. ข้อใดเป็นกระบวนการเรยี นร้โู ดยใช้วงจรวศิ วกรรมในการสอนสะเต็มศกึ ษา ตามลาดบั 6 ข้ันตอน ก. ระบปุ ญั หา รวบรวมข้อมูลและแนวคดิ การแกป้ ญั หา วางแผนและดาเนนิ การ ออกแบบการแกป้ ญั หา ทดสอบ/ประเมนิ /ปรบั ปรุง และนาเสนอวิธกี ารแกป้ ัญหา/ผลการแกป้ ญั หา/หรือชิ้นงาน ข. ระบุปญั หา ออกแบบการแกป้ ญั หา รวบรวมข้อมูลและแนวคดิ การแก้ปญั หา วางแผนและดาเนินการ ทดสอบ/ประเมนิ /ปรับปรุง และนาเสนอวธิ ีการแกป้ ญั หา/ผลการแก้ปญั หา/หรือช้นิ งาน ค. ระบุปญั หา รวบรวมข้อมูลและแนวคดิ การแก้ปญั หา ออกแบบการแกป้ ญั หา วางแผนและดาเนนิ การ ทดสอบ/ประเมนิ /ปรับปรงุ และนาเสนอวิธีการแกป้ ัญหา/ผลการแก้ปัญหา/หรอื ชน้ิ งาน ง. ระบุปญั หา รวบรวมข้อมลู และแนวคิดการแกป้ ญั หา นาเสนอวิธกี ารแก้ปญั หา/ผลการแก้ปัญหา/หรือ ช้ินงาน ออกแบบการแก้ปัญหา วางแผนและดาเนนิ การ และทดสอบ/ประเมนิ /ปรบั ปรงุ 4. กรณที ีน่ กั เรียนแต่ละคนนาเสนอข้อมลู แนวทางการสร้างช้นิ งานสะเต็มจากการศึกษา คน้ คว้า มาเสนอกับ เพ่ือนๆ ในกลุ่มย่อยเพอื่ หาขอ้ สรปุ การสรา้ งชิ้นงาน การออกแบบ การทดลอง จัดอยู่ในขั้นตอนใดของ กระบวนการจดั การเรียนรแู้ บบสืบสอบ ก. ขน้ั การอธิบาย ข. ขน้ั ประเมินผล ค. ข้นั ขยายความรู้ ง. ขั้นสารวจและค้นคว้า 5. การเขยี นเคา้ โครงของโครงงาน จัดอย่ใู นข้ันตอนใดของกระบวนการเรียนรบู ูรณาการสะเต็มศกึ ษา ก. ขั้นเลอื กหัวข้อท่จี ะศกึ ษา ข. ข้นั เขียนรายงาน ค. ขั้นลงมือปฏบิ ตั ิ ง. ขน้ั วางแผน หน้า 16

เอกสารประกอบการพัฒนาครู เลม่ ท่ี 2 การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลีย้ ง เพ่อื ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เฉลยแบบทดสอบกอ่ น – หลังประชุมปฏบิ ัตกิ าร เลม่ ที่ 2 การจัดการเรียนรูต้ ามแนวทางสะเต็มศกึ ษา ขอ้ ที่ เฉลย 1. ข 2. ง 3. ค 4. ก 5. ง หน้า 17

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ที่ 2 การจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศกึ ษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลี้ยง เพื่อส่งเสริมความสามารถในการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา บรรณานุกรม ปิยวรรณ ทศกาญจน์. (2560). การจดั การเรียนรู้แบบบรู ณาการสะเตม็ ศกึ ษา เร่ืองบ้านพยากรณ์ เพอื่ ส่งเสริมทักษะการเรยี นรแู้ ละการสร้างสรรค์ชิ้นงาน สาหรบั นักเรยี น ชน้ั มธั ยมศึกษา ปีท่ี 1. วทิ ยานพิ นธ์ปริญญามหาบณั ฑติ สาขาวชิ าหลกั สูตรและการสอน. วศณิ ีย์ อศิ รเสนา ณ อยุธยา. (2559). เรือ่ งนา่ รเู้ กยี่ วกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา). กรงุ เทพฯ : สานักพิมพจ์ ฬุ าลงกรณ.์ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2557). ความรพู้ นื้ ฐานสะเตม็ ศกึ ษา. สานักงาน คณะกรรมการการศึกษาขั้นพืน้ ฐาน กระทรวงศึกษาธิการ กระทรวงศึกษาธิการ. กรงุ เทพฯ : พมิ พ์ สกสค.ลาดพร้าว. Bacha, Fahima. (2018). Implementation of STEM Academies in New Jersey : An Exploratory Multiple-Case Study. Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctorate in Educational Technology Leadership New Jersey City University. Cataldo, Franca. (2019). Increasing Awareness of STEM related positions in The Field of Education Among Non-Education STEM Majors The Faculty of the College of Graduate Studies. The Faculty of the College of Graduate Studies Lamar University. Committee on STEM Education National Science and Technology Council. (2013). Federal science, Technology, ENGINEERING, AND MATHEMATICS (STEM) Education 5-Year Strategic Plan. Executive Office of The President of United States. Edward M. Reeve. (2013). Imprementing Science , Technology , Mathematics , and Engineering (STEM) Education in Thailand and in ASEAN. A Report Prepared for The Institute for the Promotion of Teacher Science and Technology (IPST). El Nagdi, Mohamed Ali Elsayed. (2018). Issues of Identity and Equity in STEM Education STEM Teachers Identity and Gender Equity in STEM. United States : University of Minnesota. หน้า 18

เอกสารประกอบการพฒั นาครู เลม่ ที่ 2 การจัดการเรยี นรตู้ ามแนวทางสะเตม็ ศึกษา โดยใช้การนิเทศตามกระบวนการ PDCA รว่ มดว้ ยพ่ีเลีย้ ง เพือ่ ส่งเสริมความสามารถในการจดั การเรียนรู้ตามแนวทางสะเตม็ ศึกษา คณะทางาน ทปี่ รกึ ษาคณะทางาน มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏสรุ าษฎร์ธานี ผูอ้ านวยการ สานักงานเขตพ้ืนทกี่ ารศกึ ษาประถมศกึ ษา 1. รศ.ดร.ชศู ักด์ิ เอกเพชร สุราษฎร์ธานี เขต 2 2. นายประทีป ทองด้วง รองผู้อานวยการสานักงานเขตพื้นท่ีการศึกษา ประถมศกึ ษาสรุ าษฎร์ธานี เขต 2 3. ดร.ญาณศิ า บญุ จิตร์ รองอธิการบดี ฝา่ ยวางแผนและประกนั คุณภาพ มหาวิทยาลัยราชภฎั สกลนคร 4. ผศ.ดร.กาญจนา วงศ์สวัสดิ์ มหาวิทยาลัยราชภฏั นครปฐม 5. ผศ.ดร.นันท์นภสั นยิ มทรัพย์ ศกึ ษานิเทศก์เชี่ยวชาญ 6. ดร. กรรณิการ์ ปานนุช สานกั งานศึกษาธิการจงั หวดั สุราษฎร์ธานี 7. ดร.เจษฎา กติ ติสนุ ทร มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครราชสมี า 8. ดร.นวลฉวี มนตรปี ฐม ศกึ ษานิเทศก์ชานาญการพเิ ศษ สานกั งานเขตพื้นท่ีการศึกษามัธยมศกึ ษา เขต 23 คณะทางาน ศึกษานเิ ทศก์ สพป.สุราษฎรธ์ านี เขต 2 1. ดร.สภุ าภรณ์ ใจสขุ โรงเรียนวัดเขาศรวี ชิ ยั สพป.สุราษฎร์ธานี เขต 2 2. นางสาวมณฑกานตต์ิ ิ เพชรอักษร โรงเรยี นบา้ นพรุยายชี สพป.สรุ าษฎรธ์ านี เขต 2 3. นางสาวอรอมุ า ทองรักษ์ โรงเรียนบา้ นยางงาม สพป.สุราษฎร์ธานี เขต 2 4. นางสาวอัจฉรา ศรีสวัสด์ิ โรงเรียนวัดเดมิ เจา้ สพป.สรุ าษฎร์ธานี เขต 2 5. นายสทุ ธิแดน พลวัตจิ รสั วฒั น์ โรงเรียนวัดเดมิ เจา้ สพป.สุราษฎร์ธานี เขต 2 6. นางสาวดวงกมล สบิ มุด บรรณาธกิ ารกิจ ศกึ ษานเิ ทศก์ สพป.สุราษฎร์ธานี เขต 2 ดร.สภุ าภรณ์ ใจสุข หน้า 19