งานวิจัยและพัฒนานี้เป็นการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีการสอนและเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาฟิสิกส์ เรื่อง เสียง สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีจุดประสงค์ 1) เพื่อพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี 2) เพื่อศึกษาผลการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี 2.1) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนระหว่างกลุ่ม ภายในกลุ่ม 2.2) เปรียบเทียบทักษะด้านการเรียนรู้และนวัตกรรม ระหว่างกลุ่ม ภายในกลุ่ม 2.3) เปรียบเทียบเจตคติทางการเรียนระหว่างกลุ่ม ภายในกลุ่ม 3) เพื่อประเมินการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี วิเคราะห์ข้อมูลโดยการหาค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การทดสอบค่าที การทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่าง 2 กลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน (dependent sample t-test) และการทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่าง 2 กลุ่มที่เป็นอิสระต่อกัน (independent sample t-test)
ผลการวิจัยพบว่า
1. รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีการสอนและเทคโนโลยี ที่พัฒนาขั้นตอนการจัดการเรียนรู้จำนวน 7 ขั้นตอน คือ 1) สำรวจความรู้เดิมและนำเสนอสถานการณ์ 2) วิเคราะห์สถานการณ์และสิ่งที่ต้องการเรียนรู้ 3) รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 4)ออกแบบวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน 5) ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน 6) นำเสนอผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน และ 7) ปรับปรุงวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานจนสมบูรณ์และระบุสิ่งที่ได้เรียนรู้ ซึ่งมี คุณภาพเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄= 4.51, S.D. = 0.54)
2. นักเรียนหลังเรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
3. นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติ อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
4. นักเรียนหลังเรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยีมีทักษะด้านการเรียนรู้และนวัตกรรมสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
5. นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี มีทักษะด้านการเรียนรู้และนวัตกรรม สูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติ อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
6. นักเรียนหลังเรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี มีเจตคติทางการเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
7. นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธีสอนและเทคโนโลยี มีเจตคติทางการเรียนสูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติ อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05
8. ความคิดเห็นของครูผู้สอนที่มีต่อรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ STEAM ร่วมกับ KWDL Plus บูรณาการความรู้ในเนื้อหาผนวกวิธี พบว่า โดยภาพรวมครูมีความคิดเห็น อยู่ในระดับมากที่สุด (x̄= 4.79, S.D. = 0.45) ด้าน องค์ประกอบของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ทั้ง 7 องค์ประกอบส่งเสริมให้ครูมีความรู้ ความสามารถ ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนได้ดีขึ้น และด้านกระบวนการจัดการเรียนรู้ส่งผลให้นักเรียนมีทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรมมากขึ้น