ครูบ้านนอก

ชื่อเรื่อง : รูปแบบการเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหา

ทางคณิตศาสตร์และเสริมสร้างสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนโดยการสร้างสรรค์

ชิ้นงาน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4

ผู้วิจัย : นางวนิดา เขจรรักษ์

โรงเรียน : สมเด็จพิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากาฬสินธุ์

ปีการศึกษา : 2563

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมความสามารถ

ในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์และเสริมสร้างสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนโดยการสร้างสรรค์ชิ้นงาน เรื่อง เรขาคณิตวิเคราะห์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิธีดำเนินการวิจัยในลักษณะของการวิจัยและพัฒนา ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 การศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน ขั้นตอนที่ 2 การออกแบบและพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน ขั้นตอนที่ 3 การทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน และขั้นตอนที่ 4 การประเมินและปรับปรุงรูปแบบการเรียนการสอน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้มี 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มแรกเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จากโรงเรียนสมเด็จพิทยาคม สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากาฬสินธุ์ จำนวน 167 คน กลุ่มผู้ให้ข้อมูลสำคัญจากการสัมภาษณ์ จำนวน 18 คน เป็นครูที่ปฏิบัติหน้าที่สอนวิชาคณิตศาสตร์ระดับชั้นมัธยมศึกษา จากโรงเรียนสมเด็จพิทยาคม สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากาฬสินธุ์ และผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนคณิตศาสตร์ จำนวน 3 คน กลุ่มที่สองคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 โรงเรียนสมเด็จพิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากาฬสินธุ์ ที่เป็นกลุ่มทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน จำนวน 32 คน และกลุ่มที่สามคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 ที่ผ่านการเรียนจากรูปแบบการเรียนการสอนในขั้นตอนการทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน จำนวน 2 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แบบสัมภาษณ์เชิงลึกแบบมีโครงสร้าง 2) แบบสอบถาม 3) แบบทดสอบ 4) แบบประเมินความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ 5) แบบประเมินความเหมาะสมของโครงร่างรูปแบบการเรียนการสอน 6) แบบประเมินความสอดคล้องของโครงร่างรูปแบบการเรียนการสอน 7) แบบประเมินคุณภาพรูปแบบการเรียนการสอน 8) แบบสอบถามความเชื่อมั่นในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ 9) แบบวัดความพึงพอใจที่มีต่อรูปแบบการเรียนการสอน และ 10) แบบเมินสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานและค่าที

ผลการวิจัยพบว่า

1. ผลการศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน พบว่า สภาพและปัญหาการจัดการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มี 2 ด้าน ได้แก่ ด้านนักเรียน พบว่า พื้นฐานความรู้

ของนักเรียนแตกต่างกันส่วนใหญ่มีความรู้พื้นฐานทางคณิตศาสตร์ในระดับน้อย ขาดความรู้ในเชิงทักษะกระบวนการทางคณิตศาสตร์ จึงไม่เห็นความสำคัญของคณิตศาสตร์ ไม่มีเป้าหมายในการเรียนคณิตศาสตร์ มีความเข้าใจแค่เพียงว่าเรียนเพื่อนำไปสอบเรียนต่อในระดับอุดมศึกษา แต่ยังไม่รู้ว่าจะนำไปใช้ในชีวิตจริงอย่างไร โดยเฉพาะเนื้อหาคณิตศาสตร์ในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ตลอดจนนักเรียนไม่สามารถเข้าใจโจทย์ปัญหา เนื่องจากขาดประสบการณ์และขาดความเข้าใจในโจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ส่งผลให้มีทัศนคติของนักเรียนที่มีต่อวิชาคณิตศาสตร์เป็นเชิงลบมากกว่าเชิงบวก เช่น เนื้อหายาก ไม่อยากเรียน สูตรเยอะ เป็นวิชาที่น่าเบื่อ เป็นต้น สิ่งที่เป็นอุปสรรคที่ทำให้นักเรียนไม่ประสบผลสำเร็จในการเรียนคณิตศาสตร์คือ ไม่มีหนังสือหรือเอกสารเนื้อหาคณิตศาสตร์คณิตศาสตร์เพิ่มเติม ขาดทักษะการคิด (วิเคราะห์โจทย์) และขาดทักษะการเขียน (แสดงวิธีหาคำตอบ) ไม่ชอบทำแบบฝึกหัด ขาดทักษะการอ่าน (โจทย์) ไม่ชอบคำนวณ วิธีสอนของครูไม่น่าสนใจ ซึ่งวิธีที่จะส่งเสริมให้ประสบผลสำเร็จในการเรียนคณิตศาสตร์ในมุมมองของนักเรียนคือ การเรียนโดยการได้ฝึกปฏิบัติด้วนตนเอง การอภิปรายร่วมกันระหว่างครูกับนักเรียน การอภิปรายร่วมกันภายในกลุ่ม การค้นคว้าด้วยตนเอง จากหนังสือเรียน อินเทอร์เน็ต หรือถามผู้รู้ และคุณลักษณะที่จะช่วยให้นักเรียนประสบความสำเร็จในการเรียนคณิตศาสตร์มากที่สุด คือความรับผิดชอบในการเรียน นอกจากนี้ในกระบวนการวัดและประเมินผลที่จะทำให้นักเรียนเกิดความพึงพอใจและเหมาะสมกับตัวนักเรียนเองได้แก่ การสอบแบบเลือกตอบสลับกับการสอบแบบเขียนตอบและการสอบโดยการฝึกปฏิบัติ

ส่วนด้านที่สองคือ ด้านครู พบว่า ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับขั้นตอนการสอนแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ และการนำขั้นตอนการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ไปใช้ในการจัดการเรียนการสอน โดยรวมอยู่ในระดับปานกลาง ส่วนใหญ่ใช้กลวิธีสอนโดยการอธิบายตามเนื้อหา และตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียนจากความถูกต้องของการตอบคำถามและการทำแบบฝึกหัด แม้ว่าการจัดการเรียนการสอนเพื่อแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่เป็นระบบจะเป็นหัวใจสำคัญในการเรียนคณิตศาสตร์ให้ประสบผลสำเร็จแต่การนำขั้นตอนกระบวนการสอนแก้ปัญหาดังกล่าวสู่ชั้นเรียนยังเป็นเรื่องที่ไม่ง่ายสำหรับครูคณิตศาสตร์ เนื่องจาก ครูผู้สอนแต่ละคนมีพื้นฐานความรู้ในเชิงทฤษฎี เชิงปฏิบัติ กระบวนการสอนและการถ่ายทอดความรู้ที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่การจัดการเรียนการสอนจะเน้นครูเป็นครูศูนย์กลาง คือครูเป็นผู้ป้อนความรู้ทุก ๆ อย่างให้แก่นักเรียนเพียงทางเดียว ไม่ค่อยเปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น อาจเนื่องมาจากข้อจำกัดด้านเวลา เช่น กิจกรรมการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ใช้เวลา 1 ชั่วโมงต่อวัน ครูเกรงว่าจะสอนเนื้อหาไม่ทัน จึงตั้งใจถ่ายทอดเนื้อหาเพื่อเด็กจะได้นำความรู้ไปทำแบบฝึกหัด ครูจึงเป็นผู้ถ่ายทอดเพียงคนเดียวอีกทั้ง บุคลิกภาพของครู ในมุมมองของเด็ก ครูคณิตศาสตร์คือครูที่เข้มงวด น่าเกรงขาม ส่งผลให้นักเรียนไม่กล้าเข้าถึงครู มีผลต่อการเรียน เช่น ทำให้เด็กเกิดความเครียด หรือกังวลกลัวครูถามและกลัวตอบคำถามไม่ได้ ตลอดจน การเตรียมการสอนของครูไม่เต็มที่อาจจะเกิดจากภาระงานพิเศษที่เพิ่มจากการสอน ทำให้ไม่มีเวลาในการทำสื่อการเรียนรู้และขาดงบประมาณ ออกแบบเครื่องมือการประเมินการเรียนรู้ได้ไม่ดีเท่าที่ควร และไม่มีเวลาในการประเมินให้ครบทุกจุดประสงค์

ส่วนแนวทางในการส่งเสริมความสามารถในการเรียนคณิตศาสตร์พบว่า ควรออกแบบกิจกรรมที่เชื่อมโยงกับทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ได้แก่ ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม ทักษะสารสนเทศสื่อและเทคโนโลยี และทักษะชีวิตและการทำงาน การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมกระบวนการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เป็นการเรียนการสอนเนื้อหาคณิตศาสตร์โดยผ่านสถานการณ์ปัญหาที่เหมาะสมกับช่วงวัยและพัฒนาการของนักเรียน ให้นักเรียนมีประสบการณ์ใน การแก้ปัญหาด้วยตนเอง ให้นักเรียนมีแนวทางการคิดที่หลากหลาย มีนิสัยกระตือรือร้น ไม่ย่อท้อ มีความมั่นใจในการแก้ปัญหาที่เผชิญอยู่ทั้งภายในและภายนอกห้องเรียน ดำเนินกิจกรรมการเรียนการสอนกระบวนการแก้ปัญหา

ทางคณิตศาสตร์ ควรเน้นหรือทำให้นักเรียนเห็นคุณค่าของการแก้ปัญหา เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น ส่งเสริมให้นักเรียนเรียนรู้โดยการค้นพบและสร้างความคิด รวบยอดได้ด้วยตนเอง

สร้างแนวคิดในการแก้ปัญหาผ่านกระบวนการคิด การเขียน และสามารถอธิบายออกมาใน รูปแบบต่าง ๆ (The model Documentation) เรียกว่าเป็นการสร้างตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์เพื่อนำไปใช้ในการแก้ปัญหา จัดการเรียนรู้ โดยการวางแผนและออกแบบการเรียนรู้ที่เหมาะสม มีแบบแผน ที่ชัดเจน ครอบคลุมเนื้อหา ทักษะ และ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ เลือกใช้เทคนิคการเรียนรู้ที่หลากหลาย เพราะการออกแบบการจัดการ เรียนรู้ จะเห็นแนวทางและวิธีการที่ช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์การเรียนรู้ที่มีคุณค่าและความหมายต่อชีวิต สร้างพลัง แห่งการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการค้นพบวิธีการเรียนรู้ที่ประสิทธิภาพ และประสบผลสำเร็จตามเป้าหมายที่กำหนด

2. ผลการออกแบบและพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน พบว่า การศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานช่วยให้สามารถออกแบบและเขียนโครงร่างรูปแบบการเรียนการสอน ตามแนวการสอนของ Joyce and Weil อาศัยกระบวนการพัฒนาการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ (PDCA) ภายใต้แนวคิดและทฤษฎีการสร้างความรู้ (Constructivism) ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือเพื่อส่งเสริมการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ประยุกต์จากขั้นตอนการแก้ปัญหาตามแนวทางของ Polya และเสริมสร้างสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนโดยการบูรณาการความรู้คณิตศาสตร์สู่การสร้างสรรค์ชิ้นงาน

มีกรอบทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เป็นผลลัพธ์ (Outcome) โดยสามารถกำหนดเนื้อหา กิจกรรม สื่อและการประเมินผลได้สอดคล้องกับความต้องการและสภาพการนำไปใช้ในชั้นเรียนได้จริง ส่งผลให้องค์ประกอบของโครงร่างรูปแบบการเรียนการสอนมีความเหมาะสมและสอดคล้องกันทุกองค์ประกอบ

3. ผลการทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอน พบว่า รูปแบบการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ มีค่าเท่ากับ 83.24/82.55 อีกทั้งยังพบว่า นักเรียนมีความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์อย่างเป็นขั้นตอน เป็นระบบ มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น มีความพึงพอใจในรูปแบบการเรียนการสอนในระดับมาก มีความเชื่อมั่นในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ในระดับสูง ตลอดจน

มีสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนเพิ่มขึ้น

4. ผลการประเมินผลและปรับปรุงรูปแบบการเรียนการสอน พบว่า รูปแบบการเรียนการสอนมีความเหมาะสมและสอดคล้องกันทุกองค์ประกอบ และมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กำหนด

เว็บน่าสนใจ