สารบัญภาพประกอบ
1. ส ารวจความรู้เกี่ยวกับปัญหา
2. ตั้งสมมุติฐานและท าการทดสอบสมมุติฐานที่ตั้งไว้
3. ระบุสิ่งที่จ าเป็นต้องรู้เพิ่มเติมเพื่อแก้ปัญหา 4. ค้นคว้าหาข้อมูลในการแก้ปัญหา
5. รวบรวมความรู้ที่ได้มาจากการค้นคว้าน าความรู้มาใช้แก้ปัญหา 6. สรุปความรู้ที่ได้ทั้งด้านเนื้อหาและกระบวนการ
แนวทางการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน
ทิศนา แขมมณี (2555) และ Arends (2001) กล่าวถึงแนวทางการจัดการเรียนรู้
โดยใช้ปัญหาเป็นฐานไว้ ดังนี้
1. ผู้สอนและผู้เรียนมีการร่วมกันเลือกปัญหาที่ตรงกับความสนใจหรือ ความต้องการของผู้เรียน
2. ผู้สอนและผู้เรียนมีการออกไปเผชิญสถานการณ์ปัญหาจริง หรือผู้สอนมี
การจัดสภาพการณ์ให้ผู้เรียนเผชิญปัญหา
3. ผู้สอนและผู้เรียนมีการร่วมกันวิเคราะห์ปัญหา และหาสาเหตุของปัญหา 4. ผู้เรียนมีการวางแผนการแก้ปัญหาร่วมกัน
5. ผู้สอนมีการให้ค าปรึกษาแนะน าและช่วยอ านวยความสะดวกแก่ผู้เรียน ในการแสวงหาแหล่งข้อมูล การศึกษาข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล
6. ผู้เรียนมีการศึกษาค้นคว้าและแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง 7. ผู้สอนมีการกระตุ้นให้ผู้เรียนแสวงหาทางเลือกในการแก้ปัญหาที่
หลากหลายและพิจารณาเลือกวิธีที่เหมาะสม
8. ผู้เรียนมีการลงมือแก้ปัญหา รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล สรุปและ ประเมินผล
9. ผู้สอนมีการติดตามการปฏิบัติงานของผู้เรียนและให้ค าปรึกษา
10. ผู้สอนมีการประเมินผลการเรียนรู้ ทั้งทางด้านผลงานและกระบวนการ 6. การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry-Based Learning)
ความหมายของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้
การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ หมายถึง รูปแบบการสอนที่เปิดโอกาส ให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ในการสร้างความรู้ทั้งด้านมโนมติวิธีการรวมถึงทักษะกระบวนการ
38 โดยผู้สอนกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดค าถาม เกิดความคิด และลงมือเสาะแสวงหาความรู้ เพื่อน ามาประมวล หาค าตอบหรือข้อสรุปด้วยตนเอง โดยที่ผู้สอนช่วยอ านวยความสะดวกในการเรียนรู้ในด้านต่าง ๆ ให้แก่ผู้เรียน เช่น ในด้านการสืบค้นหาแหล่ง ความรู้ การศึกษาข้อมูล การวิเคราะห์ การสรุปข้อมูล การอภิปรายโต้แย้งทางวิชาการ และ การท างานร่วมกับผู้อื่น เป็นต้น (ทิศนา แขมมณี, 2555 ; Odom and Kelly, 2001)
องค์ประกอบของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้
องค์ประกอบขั้นตอนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้มี 5 องค์ประกอบ ดังนี้ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2546 ; Barman and Michael, 1989)
1. ขั้นการสร้างความสนใจ (Engagement) เป็นการน าเข้าสู่บทเรียนหรือ เรื่องที่สนใจ ซึ่งอาจเกิดขึ้นเองจากความสงสัยหรืออาจเริ่มจากความสนใจของตัวนักเรียนเองหรือ อาจเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่องที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่ก าลังเกิดขึ้นอยู่ใน ช่วงเวลานั้นหรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับความรู้เดิมที่เพิ่งเรียนรู้มาแล้ว เป็นตัวกระตุ้นให้นักเรียนสร้าง ค าถาม ก าหนดประเด็นที่จะศึกษา ในกรณีที่ยังไม่มีประเด็นที่จะศึกษา ครูอาจให้ศึกษาจากสื่อต่าง ๆ หรือเป็นผู้กระตุ้นด้วยการเสนอประเด็นขึ้นมาก่อน แต่ไม่ควรบังคับให้นักเรียนยอมรับประเด็นหรือ ค าถามที่ครูก าลังสนใจเป็นเรื่องที่จะใช้ศึกษา เมื่อมีค าถามที่น่าสนใจและนักเรียนส่วนใหญ่ยอมรับให้
เป็นประเด็นที่ต้องการศึกษา จึงร่วมกันก าหนดขอบเขตและแจกแจงรายละเอียดของเรื่องที่จะศึกษา ให้มีความชัดเจนยิ่งขึ้น อาจรวมทั้งการรวบรวมความรู้ประสบการณ์เดิม หรือความรู้จากแหล่งต่าง ๆ ที่จะช่วยให้น าไปสู่ความเข้าเรื่องหรือประเด็นที่จะศึกษามากขึ้น
2. ขั้นการส ารวจและค้นหา (Exploration) ผู้เรียนได้ใช้ข้อมูลที่ได้มาอภิปราย ร่วมกัน ผู้สอนกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ใหม่จากการอภิปรายร่วมกันจนผู้เรียนเกิดปัญหาและออกแบบ การศึกษาด้วยตนเองโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์จนได้ข้อมูลที่ต้องการ
3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) เมื่อได้ข้อมูลอย่างเพียงพอจาก การส ารวจตรวจสอบแล้ว จึงน าข้อมูลข้อสนเทศที่ได้มาวิเคราะห์ แปลผลสรุปผลและน าเสนอผลที่ได้
ในรูปต่าง ๆ เช่น บรรยายสรุป สร้างแบบจ าลองทางคณิตศาสตร์หรือรูปวาด สร้างตาราง เป็นต้น การค้นพบในขั้นนี้อาจเป็นไปได้หลายทาง เช่น สนับสนุนสมมติฐานที่ตั้งไว้ โต้แย้งกับสมมติฐาน ที่ตั้งไว้ หรือไม่เกี่ยวข้องกับประเด็นที่ได้ก าหนดไว้ แต่ผลที่ได้จะอยู่ในรูปใดก็สามารถสร้างความรู้
และช่วยให้เกิดการเรียนรู้ได้
4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) เป็นการอธิบายเพิ่มเพื่อให้เกิดการเรียนรู้
เพิ่มเติมตลอดจนการมองเห็นประโยชน์ การน าไปใช้ผู้เรียนอาจท าได้โดยการสืบค้นเพิ่มเติมและน ามา เสนอ อภิปรายอีกครั้งและผู้สอนเป็นผู้ให้ความรู้เพิ่มเติม
39 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) เป็นการตรวจสอบแนวความคิดที่ได้สรุปไว้แล้ว โดยการอภิปรายการยกตัวอย่างการน าหลักการที่เรียนรู้ไปใช้ในชีวิตประจ าวัน เป็นการประเมิน การเรียนรู้ของผู้เรียนว่ามีสิ่งใดที่ควรจะปรับแก้ไข เพื่อจะน าความรู้ไปประยุกต์ใช้ในเรื่องอื่นต่อไปและ ท าให้เกิดวงจรการเรียนรู้ใหม่
แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้
ทิศนา แขมมณี (2555) กล่าวถึงแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ไว้ ดังนี้
1. ผู้สอนมีกระบวนการสอนหรือกิจกรรมการสอนที่กระตุ้นให้ผู้เรียนเกิด ความคิดวิเคราะห์ในเรื่องที่เรียน จนสามารถตั้งค าถามที่ต้องการจะสืบเสาะหาค าตอบด้วยตนเองได้
2. ผู้สอนมีเอกสารวัสดุหรือสื่อที่ผู้เรียนสามารถใช้ประกอบการคิดวิเคราะห์
หรือการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ในเรื่องที่เรียน
3. ผู้เรียนมีการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ หาค าตอบ โดยใช้กระบวนการ แสวงหาความรู้ที่เหมาะสม
4. ผู้สอนมีการช่วยพัฒนาทักษะที่จ าเป็นส าหรับผู้เรียนในการศึกษา วิเคราะห์
และสรุปข้อมูล หรือสร้างความรู้ที่มีความหมายต่อตัวผู้เรียน เช่น ทักษะการสืบ ค้นหาแหล่งความรู้
หรือแหล่งข้อมูลการอ่าน การวิเคราะห์สิ่งที่อ่าน การสังเคราะห์ข้อมูล การสรุปข้อมูล การน าเสนอ ข้อมูล การอภิปรายและโต้แย้งทางวิชาการและการท างานกลุ่ม เป็นต้น
5. ผู้สอนมีการวัดและประเมินผลการเรียนทั้งทางด้านเนื้อหาสาระและ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้
จากรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาที่กล่าวข้างต้นสรุปได้ว่า รูปแบบการเรียนรู้ที่สนับสนุนการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเป็นทฤษฎีที่ให้ความส าคัญ กับตัวผู้เรียนเป็นส าคัญ เชื่อว่าผู้เรียนสามารถสร้างความรู้ได้ด้วยตนเองจากการมีปฏิสัมพันธ์กับบุคคล และสิ่งแวดล้อม ฝึกฝนทักษะชีวิตอย่างกระตือรือร้น เน้นการเรียนแบบมีส่วนร่วมจากประสบการณ์ที่
สัมพันธ์กับชีวิตจริง แสวงหาความรู้ รู้คิดแสดงออกสร้างความรู้ใหม่และสร้างสรรค์ชิ้นงานโดยอาศัย เทคโนโลยีที่เหมาะสม
แนวทางการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา
สุพรรณี ชาญประเสริฐ (2557 ข) ได้กล่าวว่า สะเต็มศึกษาเป็นแนวทางการจัดการ เรียนรู้ที่มีการบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ศึกษาพฤติกรรมที่
ต้องการหรือคาดหวังให้เกิดขึ้นกับนักเรียนเข้ากับการเรียนรู้เนื้อหา รวมถึงการกระตุ้นให้เกิด ความสนใจในการสืบเสาะหาความรู้ การส ารวจตรวจสอบ การคิดอย่างมีเหตุมีผลในเชิงตรรกะ รวมถึงทักษะของการเรียนรู้หรือการท างานแบบร่วมมือ สะเต็มศึกษาไม่ใช่เรื่องใหม่เพียงแต่เป็นการ
40 จัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้เกิดการบูรณาการการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและ กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ ทั้งนี้เพื่อมุ่งเน้นให้สามารถน าความรู้ ทักษะและประสบการณ์
จากการเรียนรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง
ศูนย์สะเต็มศึกษาแห่งชาติ (2558) ได้กล่าวว่า สะเต็มศึกษาเป็นการเรียนรู้แบบ บูรณาการที่ใช้ความรู้และทักษะในด้านต่าง ๆ ผ่านการท ากิจกรรม (Activity based) หรือการท า โครงงาน (Project based) ที่เหมาะสมกับวัยและระดับชั้นของผู้เรียน การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา ดังกล่าวนี้จะช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการคิด ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ทักษะการ แก้ปัญหา และทักษะการสื่อสาร ซึ่งทักษะดังกล่าวเป็นทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ที่ผู้เรียนพึงมี
นอกจากนี้ยังได้ความรู้แบบองค์รวมที่สามารถน าไปเชื่อมโยงหรือประยุกต์ใช้ในชีวิตประจ าวันได้
การบูรณาการสามารถท าได้หลายรูปแบบ เช่น การบูรณาการเนื้อหา (Integration of Subject Areas) การบูรณาการกระบวนการเรียนรู้ (Integration of Learning Process) และการบูรณาการ เป้าหมายของการเรียนรู้ (Integration of Learning Outcome) เป็นต้น ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
1. การบูรณาการเนื้อหา เป็นการน าเนื้อหาของสาระต่าง ๆ หรือระหว่างกลุ่มสาระ มาสัมพันธ์เกี่ยวข้อง เชื่อมโยง เป็นเรื่องเดียวกัน โดยอาจก าหนดหัวข้อหรือหัวเรื่องเป็นประเด็นปัญหา แล้วน าเนื้อหาต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับหัวเรื่อง หรือหัวข้อนั้นมาผสมผสานกันโดยใช้ทักษะต่าง ๆ เข้ามา เชื่อมโยง เพื่อให้ผู้เรียนได้ความรู้ ทักษะ และเจตคติตามที่ต้องการ
2. การบูรณาการกระบวนการเรียนรู้เป็นการน ารูปแบบและวิธีการต่าง ๆ ของ การถ่ายทอดความรู้ของผู้สอนมาผสมผสานเข้าด้วยกันในการจัดการเรียนรู้ของผู้เรียนหรือการจัดให้
ผู้เรียนได้สามารถแสวงหาความรู้จากกระบวนการ และวิธีการต่าง ๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้
โดยผู้สอนอาจก าหนดหัวข้อหรือหัวเรื่องเป็นประเด็นในการศึกษา แล้วดูว่าในประเด็นที่จะศึกษานั้น มีเนื้อหาอะไรบ้างและแต่ละเนื้อหาจะสอนด้วยวิธีใด
3. การบูรณาการเป้าหมายของการเรียนรู้เป็นการบูรณาการที่ยึดเป้าหมายของ การเรียนรู้เป็นหลัก โดยผู้สอนอาจก าหนดหัวข้อหรือหัวเรื่องเป็นประเด็นในการศึกษาแล้วดูว่า ในประเด็นที่จะศึกษานั้นมีเป้าหมายที่ต้องการให้ผู้เรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับอะไร จากนั้นก็น าเนื้อหา ต่าง ๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันกับประเด็นที่จะศึกษานั้นมาผสมผสานเชื่อมโยงกัน โดยมี
เป้าหมายของการเรียนรู้เป็นเรื่องเดียวกัน
จากที่กล่าวมาแล้วนั้นผู้สอนสามารถเลือกรูปแบบการบูรณาการไปใช้ได้ตามความ เหมาะสมของเนื้อหา หรือตามสภาพแวดล้อมและความสอดคล้องที่เป็นจริงในโรงเรียน โดยสิ่งที่ควร ค านึงจากการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการ เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดต่อผู้เรียนมีดังนี้
1. จัดการเรียนการสอนโดยเน้นผู้เรียนเป็นส าคัญ โดยให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมใน กระบวนการเรียนรู้ให้มากที่สุด