การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา

บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา ระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน และหลังเรียนกับเกณฑ์ที่กำหนด และ 2) เปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา ระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนบรรหารแจ่มใสวิทยา 1 อำเภอดอนเจดีย์ จังหวัดสุพรรณบุรี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2562 จำนวน 43 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 5 แผนการจัดการเรียนรู้ รวม 24 ชั่วโมง ค่าความเที่ยงตรงระหว่าง 0.67–1.00 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ค่าความเที่ยงตรงเท่ากับ 1.00 ค่าความยากระหว่าง 0.25–0.80 ค่าอำนาจจำแนกระหว่าง 0.29–0.41 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.86 และ 3) แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา ค่าความเที่ยงตรงเท่ากับ 1.00 ค่าความยากระหว่าง 0.45–0.75 ค่าอำนาจจำแนกระหว่าง 0.30–0.38 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.90 วิเคราะห์ข้อมูลโดยการหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบที
ผลการวิจัยพบว่า 1) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน และหลังเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 80 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และ 2) ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวสะเต็มศึกษา หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

ABSTRACT
The purposes of this research were to compare: 1) the science learning achievement of grade 7 students before and after learning by using problem-based learning with STEM education, and after learning with the set criteria; and 2) the problem solving ability of grade 7 students before and after learning by using problem-based learning with STEM education. The research sample, derive by cluster random sampling, was 43 grade 7 students who was studying in the second semester of the academic year 2019 at Banharnjamsaiwittaya 1 School, Don Chedi District, Suphan Buri Province. The research instruments consisted of: 1) 5 lesson plans, for 24 hours learning, based on problem-based learning with STEM education for grade 7 students with validity between 0.67-1.00; 2) a science achievement test with validity of 1.00, difficulty index between 0.25–0.80, power of discrimination between 0.29–0.41, and reliability of 0.86; and 3) a test on problem solving ability with validity of 1.00, difficulty index between 0.45–0.75, power of discrimination between 0.30–0.38, and reliability of 0.90. Data were analyzed with mean, standard deviation, and t-test.
The findings of this research were as follows: 1) the students’ science learning achievement after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than that of before; and higher than the set criteria of 80% with statistical significance at .05 level; and 2) the students’ problem solving ability after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than that of before with statistical significance at .05 level.