สารบัญภาพประกอบ
3) การบูรณาการเป้าหมายของการเรียนรู้
การจัดการศึกษาตามแนวทางสะเต็มศึกษาในโรงเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ม.ป.ป.) ได้แบ่งแนวคิดของ การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มมีลักษณะ 5 ประการ ได้แก่
1. เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการบูรณาการ
2. ช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงเนื้อหาทั้ง 4 สาขาวิชากับชีวิตประจ าวันและ การประกอบอาชีพ
3. เน้นการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 4. ท้าทายความคิดของนักเรียน
5. เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็นและความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหา ทั้ง 4 สาขาวิชา
สุพรรณี ชาญประเสริฐ (2557 ข) ได้กล่าวว่า โรงเรียนสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้
สอดคล้องตามแนวทางของสะเต็มศึกษาได้หลายรูปแบบ ซึ่งอาจเป็นกิจกรรมที่เกิดขึ้นในชั้นเรียนใน กรณีที่กิจกรรมนั้นใช้ระยะเวลาไม่มาก หรือถ้ากิจกรรมนั้นใช้ระยะเวลามากอาจมอบหมายให้ท า นอกชั้นเรียนร่วมด้วยก็ได้ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของการมอบหมายให้ออกแบบชิ้นงานกลุ่ม หรือในรูปของ โครงงานก็ได้ โดยมีการก าหนดประเด็นปัญหาหรือหัวข้อที่สามารถเชื่อมโยงสู่การบูรณาการความรู้
ของเนื้อหาที่มีความสอดคล้องกับเนื้อหาบทเรียนตามความเหมาะสม เนื่องจากความรู้พื้นฐานของ การศึกษาตามแนวทางสะเต็มศึกษา คือ เนื้อหาสาระตามหลักสูตรแกนกลางนั่นเอง ซึ่งครูควรจะยึด เนื้อหาสาระหลักนั้นเป็นฐานในการออกแบบการจัดการเรียนรู้ที่น าไปสู่การแก้ปัญหาในสิ่งแวดล้อม สถานการณ์ เหตุการณ์ หรือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตจริง ดังนั้นการจัดการเรียนรู้ตามแนวทาง สะเต็มศึกษาสามารถจัดให้มีความเชื่อมโยงกับเนื้อหาที่มีการจัดการเรียนรู้ในชั่วโมงเรียนปกติได้
และการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาไม่ได้เข้าไปแทนที่หรือเพิ่มเติมจนเป็นส่วนเกินของ หลักสูตร กล่าวคือการจัดการเรียนรู้จะกลมกลืนและมีความเหมาะสมกับการจัดการเรียนรู้ใน เนื้อหาวิชา เนื่องจากสะเต็มศึกษาเป็นการส่งเสริมให้มีการเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงานที่
มุ่งแก้ไขปัญหาที่พบเห็นในชีวิตจริง เพื่อฝึกประสบการณ์ ก่อให้เกิดความคิดสร้างสรรค์
และอาจน าไปสู่การสร้างนวัตกรรม
45 สิรินภา กิจเกื้อกูล (2558) ได้กล่าวว่า การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา ดังนี้
1. เป็นการบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary integration) นั่นคือ เป็นการบูรณาการระหว่างศาสตร์สาขาต่าง ๆ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (S) เทคโนโลยี (T) วิศวกรรมศาสตร์ (E) และคณิตศาสตร์ (M) ทั้งนี้ได้น าจุดเด่นของธรรมชาติ ตลอดจนวิธีการสอนของ แต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกันอย่างลงตัว
2. เป็นการบูรณาการที่สามารถจัดสอนได้ในทุกระดับชั้น ตั้งแต่อนุบาลถึง มัธยมศึกษาตอนปลาย โดยพบว่าในประเทศสหรัฐอเมริกาได้ก าหนดเป็นนโยบายทางการศึกษาให้
แต่ละรัฐน าแนวคิดสะเต็มศึกษามาใช้ ผลจากการศึกษาพบว่า ครูผู้สอนใช้วิธีการสอนแบบ Project- based learning, Problem-based learning, Design-based learning ท าให้นักเรียนสามารถ สร้างสรรค์พัฒนาชิ้นงานได้ดี และถ้าครูผู้สอนสามารถใช้แนวคิดสะเต็มศึกษาในการสอนได้เร็วเท่าใด ก็จะยิ่งเพิ่มความสามารถและศักยภาพผู้เรียนได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งในขณะนี้ในบางรัฐของประเทศ สหรัฐอเมริกามีการน าแนวคิดสะเต็มศึกษาไปสอนตั้งแต่ระดับวัยก่อนเรียน (Preschool) ด้วย นอกจากแนวคิดสะเต็มศึกษาจะเป็นการบูรณาการศาสตร์ทั้ง 4 สาขา ดังที่กล่าวข้างต้นแล้ว ยังเป็น การบูรณาการด้านบริบท (Context integration) ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจ าวันอีกด้วย ซึ่งจะท าให้
การสอนนั้นมีความหมายต่อผู้เรียน ท าให้ผู้เรียนเห็นคุณค่าของการเรียนนั้น ๆ และสามารถน าไปใช้
ประโยชน์ในชีวิตประจ าวันได้ ซึ่งจะเพิ่มโอกาสการท างาน การเพิ่มมูลค่าและสามารถสร้าง ความแข็งแกร่งให้กับประเทศ ด้านเศรษฐกิจได้
3. เป็นการสอนที่ท าให้ผู้เรียนเกิดพัฒนาการด้านต่าง ๆ อย่างครบถ้วน และ สอดคล้องกับแนวการพัฒนาคนให้มีคุณภาพในศตวรรษที่ 21 เช่น ด้านปัญญา ผู้เรียนเข้าใจใน เนื้อหาวิชา ด้านทักษะการคิด ผู้เรียนพัฒนาทักษะการคิด โดยเฉพาะการคิดขั้นสูง เช่น การคิด วิเคราะห์ การคิดสร้างสรรค์ ฯลฯ ด้านคุณลักษณะ ผู้เรียนมีทักษะการท างานกลุ่มทักษะการสื่อสารที่
มีประสิทธิภาพการเป็นผู้น า ตลอดจนการน้อมรับค าวิพากษ์วิจารณ์ของผู้อื่น
วศิณีส์ อิศรเสนา ณ อยุธยา (2559) ได้กล่าถึงรูปแบบการจัดการเรียนการสอนใน โรงเรียนสะเต็ม มี 5 ประเภท ได้แก่ 1) โรงเรียนที่สอนสะเต็มศึกษาอย่างเต็มรูปแบบทั้งระบบ 2) โรงเรียนที่สอนสะเต็มศึกษาไม่เต็มรูปแบบ ซึ่งโรงเรียนจะจัดการเรียนการสอนสะเต็มศึกษาเพียง บางวันและเพียงบางชั้นเรียน 3) โรงเรียนที่สอนสะเต็มศึกษาเป็นวิชาเสริมหลักสูตร 4) โรงเรียนที่จัด การศึกษาสะเต็มเป็นกิจกรรมเสริมหลังเลิกเรียน 5) โรงเรียนที่จัดการเรียนการสอนสะเต็มช่วง ปิดเทอมหรือ Summer Camp ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
1. โรงเรียนที่สอนสะเต็มอย่างเต็มรูปแบบจะจัดการเรียนการสอนทั้งระบบ
ทุกห้องเรียนและทุกชั้นเรียน มี 2 ประเภท คือ เป็นโรงเรียนที่สร้างขึ้นมาใหม่เพื่อเป็นโรงเรียนสะเต็ม เต็มรูปแบบ เช่น นโยบายของโรงเรียนอาคารสถานที่หลักสูตร การจัดการเรียนการสอน ครู โดยมี
46 จุดมุ่งหมายเพื่อจัดการเรียนการสอนโดยการบูรณาการวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์
และคณิตศาสตร์เป็นหลัก ในการจัดการเรียนการสอนทุกวันหรือทั้งสัปดาห์ และมีการบูรณาการวิชา อื่น ๆ เสริม โดยการน าวิชาเหล่านั้นมาสอนร่วมกับวิชาสะเต็ม เช่น วิชาสังคมศึกษา ดนตรี หรือ นาฏศิลป์ ซึ่งในการสร้างโรงเรียนสะเต็มต้องใช้เวลาในการวางแผนและการด าเนินการเป็นปี ๆ เช่น โรงเรียน Matha and Josh Morriss Mathematics and Engineering Elementary School ในรัฐเทกซัส ใช้เวลาเตรียมตัวในการสร้างโรงเรียนถึง 3 ปี ในการก่อสร้างตึก พัฒนาวางแผน เตรียมครู ผู้บริหาร วัสดุอุปกรณ์ แนะน าโรงเรียนที่สร้างขึ้นใหม่ให้ชุมชนได้รู้จัก โดยร่วมกับ เขตการศึกษาชุมชนและมหาวิทยาลัย Texas A&M Texarkana หรือเป็นโรงเรียนที่มีอยู่แล้ว แต่ต้องการเปลี่ยนแปลงนโยบายในการจัดการเรียนการสอน เพื่อให้เป็นโรงเรียนสะเต็มอย่างเต็ม รูปแบบ โดยผู้บริหารสร้างนโยบายของโรงเรียนสะเต็ม จัดการเรียนการสอนทั้งระบบให้เป็นโรงเรียน สะเต็ม ทุกระดับชั้นและทุกห้องเรียนมีการอบรมครู วางแผนหลักสูตรและการสอนสะเต็มในทุก ระดับชั้น
2. โรงเรียนที่สอนสะเต็มอย่างไม่เต็มรูปแบบ ซึ่งโรงเรียนอาจจัดการเรียนการสอน สะเต็มเพียงบางวัน และเพียงบางชั้น หรือเพียงบางคน อาจเป็นโรงเรียนที่อยู่ในระยะทดลอง น าการ เรียนการสอนแบบสะเต็มมาใช้ในการจัดการเรียนการสอน และศึกษาว่าจะเปลี่ยนแปลงโรงเรียนทั้ง ระบบหรือไม่ แล้วจึงขยายการสอนไปทุกระดับชั้นทุกห้องเรียน หรือเป็นโรงเรียนที่มีแค่ครูจ านวนหนึ่ง หรือเพียงคนหนึ่งที่ท าการสอนแบบสะเต็มก็ได้ เพราะครูท่านอื่นอาจไม่กล้าที่จะเปลี่ยนแปลงการสอน ไม่สนใจ หรือไม่ถนัดในการสอนแบบสะเต็ม ซึ่งถ้าครูได้ท าการสอนแบบสะเต็มแล้วประสบ
ความส าเร็จ นักเรียนมีการพัฒนาในด้านต่าง ๆ ที่ดีขึ้น ผู้ปกครองชอบ ครูท่านอื่น ๆ อาจสนใจ อยากสอนแบบสะเต็มแล้วจึงไปฝึกอบรมการสอนแบบสะเต็ม ถ้าผู้บริการให้การสนับสนุนนโยบาย การจัดการเรียนการสอน ส่งครูไปอบรม มีการท าวิจัย และหาวัสดุอุปกรณ์ โรงเรียนก็มีแนวโน้มที่จะ ปรับเป็นโรงเรียนสะเต็มศึกษา
3. โรงเรียนที่สอนสะเต็ม เป็นวิชาเสริมหลักสูตรในเวลาเรียนเป็นวิชาเลือก เนื่องจากการจัดการเรียนการสอนในโรงเรียนส่วนใหญ่มีข้อจ ากัด การสอนเป็นแบบรายวิชามีเนื้อหา จ านวนมากที่ต้องมีการประเมินผลยากที่จะสอนให้มีวิชาสะเต็ม ทั้ง 4 วิชา ครูไม่ท างานประสานกันทั้ง ชั้นเรียน โรงเรียนยังไม่พร้อมที่จะจัดการเรียนการสอนแบบสะเต็มแบบเต็มรูปแบบหรือแบบกึ่ง รูปแบบ โรงเรียนอาจใช้กิจกรรมชุมนุมต่าง ๆ ที่เสริมหลักสูตรในเวลาเรียน โดยจัดให้สะเต็มศึกษาเป็น หนึ่งในวิชาชุมนุมให้เด็กได้เลือกเรียน หรือให้ครูที่มีความสามารถบูรณาการหัวข้อในเรื่องสะเต็ม ร่วมกับครูอื่น ๆ เช่น ครูคณิตศาสตร์ ครูวิทยาศาสตร์ ครูคอมพิวเตอร์ ครูเทคโนโลยีหรือประสานกับ ครูศิลปะ ครูสังคมก็ได้เพราะสะเต็มศึกษาเป็นการบูรณาการการสอน
47 4. โรงเรียนที่จัดการศึกษาสะเต็มศึกษาเป็นกิจกรรมเสริมหลังเลิกเรียน หรือ
After School Program โดยเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ส าหรับนักเรียนที่สนใจด้านสะเต็มศึกษาอาจเป็น โปรแกรมเกี่ยวกับเทคโนโลยีและวิศวกรรมศาสตร์ที่ต้องใช้มีค่าใช้จ่ายเพิ่ม เพราะวัสดุอุปกรณ์มี
ราคาสูง เช่น โปรแกรมสร้างหุ่นยนต์ (Robot) ต่าง ๆ หรือโปรแกรมต่อเลโก้หุ่นยนต์ บางโรงเรียนอาจ ร่วมมือกับบริษัทต่าง ๆ ให้มาจัดหลักสูตรสะเต็มในโรงเรียนหรืออาจมีครูในโครงการกิจกรรมเพิ่มเวลา เรียนรู้หลังเลิกเรียน จัดกิจกรรมหลังเลิกเรียนให้กับนักเรียนจัดการเรียนการสอนสะเต็มและวัสดุ
อุปกรณ์จัดโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย อาจมีการร่วมมือกับผู้ปกครองที่มีความรู้ความสามารถสละเวลามาเป็น ผู้อ านวยความสะดวก (Facilitator) ในการเรียนและให้ความรู้กับนักเรียนก็ได้
5. โรงเรียนที่จัดโปรแกรมสะเต็มศึกษาให้กับนักเรียนในช่วงปิดเทอม โรงเรียนอาจ จัดโปรแกรมการสอนสะเต็มในช่วงปิดเทอมหรือร่วมมือกับสถาบันการสอนหรือหน่วยงานอื่นในการ จัดกิจกรรมสะเต็มให้กับเด็กในช่วงปิดเทอม อาจรับนักเรียนนอกเหนือจากนักเรียนในโรงเรียนมาเรียน เพื่อมีกิจกรรมทัศนศึกษาให้ความรู้ด้านสะเต็มในการเดินทางไปทัศนศึกษาด้วย
โครงสร้างที่ส าคัญในการบูรณาการการสอนสะเต็ม ได้แก่
1. จุดมุ่งหมายส าหรับนักเรียน เช่น ความรู้ความเข้าใจในวิชาสะเต็ม ความสามารถของ นักเรียนในศตวรรษที่ 21 การเตรียมอาชีพส าหรับนักเรียน ความสนใจและการเชื่อมโยงความรู้
จุดมุ่งหมายของครูคือครูมีความรู้ในเนื้อหาสะเต็มมากขึ้น และครูมีความรู้ในการสอนสะเต็มมากขึ้น 2. ผลที่ได้รับส าหรับนักเรียน คือ การประสบความส าเร็จในการเรียน ความสามารถใน ศตวรรษที่ 21 เรียนในวิชาสะเต็มและเรียนจบ ท างานในด้านสะเต็ม สนใจในด้านสะเต็ม พัฒนา อัตลักษณ์สะเต็ม มีความสามารถในการเชื่อมโยงวิชาสะเต็มส าหรับครูคือ มีการเปลี่ยนแปลงการสอน เพิ่มเนื้อหาและการสอนสะเต็ม
3. การน าไปใช้ คือ การออกแบบการสอน การสนับสนุนโดยนักการศึกษา การปรับ สิ่งแวดล้อมการเรียนรู้
4. ธรรมชาติและขอบเขตการเรียนรู้ ได้แก่ แนวการเชื่อมโยงวิชาสะเต็มการเน้นวิชา สะเต็ม ช่วงเวลา ขนาดและการเริ่มที่ซับซ้อน
มาตรฐานการเรียนรู้
ส าหรับประเทศไทยมีหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานที่มีมาตรฐานการเรียนรู้
เป็นตัวชี้วัดที่ท าให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องในทุกระดับเห็นผลความคาดหวังในการพัฒนาผู้เรียนได้อย่าง ชัดเจนและต่อเนื่อง ท าให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องทั้งในระดับท้องถิ่นและสถานศึกษาสามารถพัฒนา หลักสูตรร่วมกันได้ ทั้งยังเกิดความชัดเจนในการวัดและการประเมินผลการเรียนรู้การเทียบโอนอย่าง เป็นระบบ หลักสูตรที่มีคุณภาพควรสะท้อนมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด นอกจากนี้ มาตรฐาน การเรียนรู้ยังเป็นกรอบทิศทางในการจัดการศึกษาทุกรูปแบบและครอบคลุมผู้เรียนในทุกระดับชั้น