๑. ชื่อผลงานที่เป็นแบบอย่างที่ดี ความเป็นมาและความสำคัญ
การพัฒนาทักษะการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ด้วยนวัตกรรมสมุดเล่มเล็ก นักสืบตัวน้อย กับภารกิจค้นหาวัสดุสุดเจ๋ง เรื่อง สมบัติการดูดซับน้ำของวัสดุ ระดับชั้น ประถมศึกษาปีที่ 2
๒. วัตถุประสงค์
๒.๑ เพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Explanation) ของผู้เรียน
๒.๒ เพื่อส่งเสริมเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทักษะการทำงานร่วมกัน และทักษะการสื่อสารเชิงเหตุผล
๓. กระบวนการดำเนินงาน
การพัฒนาทักษะการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ด้วยนวัตกรรมสมุดเล่มเล็ก นักสืบตัวน้อย กับภารกิจค้นหาวัสดุสุดเจ๋ง เรื่องสมบัติการดูดซับน้ำของวัสดุ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ดำเนินงานตามกระบวนการ S-U-B-M-A-I Model ควบคู่กับวงจร PDCA อย่างเป็นระบบ ดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 การศึกษาปัญหา (Studying Problem Plan) เริ่มจากการวิเคราะห์สภาพปัญหาการเรียนรู้ของผู้เรียนจากการจัดการเรียนการสอนจริง พบว่านักเรียนมีข้อจำกัดในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะองค์ประกอบด้านการให้เหตุผล (Reasoning) ตามกรอบ CER นักเรียนยังไม่สามารถเชื่อมโยงหลักฐานจากการทดลองกับเหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ได้อย่างเป็นระบบ ส่งผลให้คำอธิบายขาดความสมบูรณ์
ขั้นตอนที่ 2 การรวบรวมข้อมูล (Uniting Plan) ผู้สอนได้ศึกษาหลักสูตรแกนกลางฯ กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มาตรฐาน ว 2.1 และตัวชี้วัดระดับชั้น ป.2 ที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของวัสดุควบคู่กับการทบทวนแนวคิดการจัดการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน (PBL) ตามแนวคิดของ Tan และกรอบการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์แบบ CER เพื่อใช้เป็นฐานในการออกแบบนวัตกรรม
ขั้นตอนที่ 3 การสร้างนวัตกรรม (Building Innovation Do) ผู้สอนได้ออกแบบสมุดเล่มเล็กโดยใช้แนวคิด Scaffolding ร่วมกับ PBL และ CER เพื่อพัฒนาการให้เหตุผลของผู้เรียนอย่างเป็นลำดับขั้น สมุดเล่มเล็กประกอบด้วย 4 ฐานการเรียนรู้ ได้แก่ Explore, Experiment, Analyze และ Conclusion (CER) ซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งสื่อการเรียนรู้ เครื่องมือบันทึกกระบวนการคิด และเครื่องมือพัฒนาการอธิบายเชิงเหตุผลอย่างเป็นระบบ
ขั้นตอนที่ 4 การลงมือปฏิบัติ (Make Do) นำนวัตกรรมไปใช้จริงกับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 8 คน ใช้เวลา 3 ชั่วโมง โดยเริ่มจากการประเมินก่อนเรียน จากนั้นนำเสนอสถานการณ์ปัญหาน้ำรั่วในห้องน้ำโรงเรียน นักเรียนสวมบทบาทเป็น นักสืบตัวน้อย ทำกิจกรรมทั้ง 4 ฐาน ได้แก่ การสำรวจวัสดุและตั้งข้อกล่าวอ้าง การออกแบบและลงมือทดลอง การวิเคราะห์โครงสร้างวัสดุ และการสรุปผลด้วยคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์แบบ CER ก่อนปิดท้ายด้วยการประเมินหลังเรียน
ขั้นตอนที่ 5 การวิเคราะห์ผล (Analysis Check) ผลการประเมินจากสมุดเล่มเล็กและการสังเกตพฤติกรรมพบว่านักเรียนสามารถพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ได้ชัดเจน ครบทั้ง Claim, Evidence และ Reasoning โดยเฉพาะการให้เหตุผลเชิงสาเหตุที่เชื่อมโยงกับโครงสร้างของวัสดุได้อย่างเหมาะสมกับวัย นอกจากนี้นักเรียนยังมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้ ทำงานร่วมกันได้ดี และสามารถสื่อสารเชิงเหตุผลได้อย่างมีความมั่นใจ
ขั้นตอนที่ 6 การสร้างความประทับใจ (Impression Act) ผู้สอนนำผลการประเมินมาปรับปรุงนวัตกรรม โดยปรับภาษา เพิ่มตัวอย่างประโยคเชิงเหตุผล และภาพประกอบโครงสร้างวัสดุให้ชัดเจนยิ่งขึ้น พร้อมทั้งขยายผลการใช้นวัตกรรมไปยังสาระเรื่องอื่น และเผยแพร่แนวทางการจัดการเรียนรู้แก่ครูในกลุ่มสาระ เพื่อพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่องและยั่งยืน
กรอบการดำเนินงาน
ภายใต้กรอบการดำเนินงาน (IPO)
Input (ปัจจัยนำเข้า) ได้แก่
1. การวิเคราะห์ปัญหา พบว่านักเรียน ป.2 ขาดทักษะการเชื่อมโยงหลักฐานกับการให้เหตุผล (Reasoning) ตามหลักวิทยาศาสตร์
2. แนวคิดและทฤษฎี นำแนวคิด PBL (Problem-Based Learning), กรอบแนวคิด CER (Claim-Evidence-Reasoning), ทฤษฎีพัฒนาการของ Piaget และ Vygotsky (Scaffolding), และ Gamification มาเป็นฐานในการออกแบบ
3. เครื่องมือและนวัตกรรม ชุดนวัตกรรมสมุดเล่มเล็ก (Mini Books) ที่แบ่งโครงสร้างเนื้อหาเป็นลำดับขั้น และสถานการณ์สมมติบทบาท "นักสืบตัวน้อย"
Process (กระบวนการ) ได้แก่ ดำเนินการผ่านกิจกรรมการเรียนรู้แบบ PBL ร่วมกับ Gamification ใช้เวลา 3 ชั่วโมง (180 นาที) โดยขับเคลื่อนผ่านสมุดเล่มเล็กใน 4 ฐานการเรียนรู้ ดังนี้
1. ฐานสำรวจ (Explore) นักเรียนสำรวจวัสดุ 5 ชนิดด้วยประสาทสัมผัส บันทึกลักษณะ และตั้งข้อคาดคะเน (Claim เบื้องต้น)
2. ฐานทดลอง (Experiment) ออกแบบการทดลอง กำหนดตัวแปร ทดสอบการดูดซับน้ำจริง และบันทึกผลเชิงประจักษ์ (Evidence)
3. ฐานวิเคราะห์ (Analyze) สังเกตโครงสร้างวัสดุระดับจุลภาคด้วยแว่นขยายและภาพประกอบ เชื่อมโยง "รูพรุน/เส้นใย" กับ "การดูดซับน้ำ" เพื่อสร้างเหตุผล (Reasoning)
4. ฐานสรุปผล (Conclusion) สังเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดเขียนเป็นคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ตามกรอบ CER และนำเสนอผลงาน
Output (ผลผลิต) ได้แก่
1. ชิ้นงานสมุดเล่มเล็กรายบุคคลที่บันทึกกระบวนการคิดครบถ้วน
2. คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่ประกอบด้วย ข้อกล่าวอ้าง (Claim), หลักฐาน (Evidence) และเหตุผล (Reasoning) ของนักเรียน
พฤติกรรมการเรียนรู้และการทำงานกลุ่มของนักเรียน
๔. การประเมินผล
ผู้จัดทำใช้วิธีการวัดและประเมินผลที่หลากหลาย (Triangulation) ดังนี้
4.1 การประเมินชิ้นงาน (สมุดเล่มเล็ก) ตรวจสอบองค์ประกอบการเขียนคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ (Claim, Evidence, Reasoning) ว่าครบถ้วนและสมเหตุสมผลหรือไม่
4.2 การทดสอบ ใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียนและหลังเรียนเพื่อดูพัฒนาการ,
5.3 การสังเกตพฤติกรรม สังเกตเจตคติ ความสนใจ การทำงานร่วมกัน และการสื่อสารระหว่างทำกิจกรรม
๕. ผลการดำเนินงานที่ส่งผลที่ดีต่อผู้เรียน
จากการจัดการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรมพบว่าผู้เรียนมีพัฒนาการอย่างเห็นได้ชัดทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ
ในด้านปริมาณ พบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเพิ่มขึ้นเป็น 82.75 (จากเดิม 46.20) อีกทั้งนักเรียนร้อยละ 87.50 สามารถเขียนคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ได้ครบทั้ง 3 องค์ประกอบ และร้อยละ 75.00 สามารถเชื่อมโยงลักษณะโครงสร้างของวัสดุเข้ากับเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างถูกต้อง
ในด้านคุณภาพ พบการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการเรียนรู้ที่น่าสนใจ กล่าวคือ นักเรียนมีทักษะการคิดที่เป็นเหตุเป็นผลมากขึ้น เปลี่ยนจากการตอบคำถามแบบกำปั้นทุบดิน เช่น "ผ้าดูดน้ำเพราะมันดูดน้ำ" มาเป็นการอธิบายเชิงสาเหตุที่ชัดเจน เช่น "มีเส้นใยพันกันเป็นช่องว่างทำให้น้ำซึมเข้าได้" นอกจากนี้ยังเกิดการถ่ายโอนการเรียนรู้ (Transfer of Learning) โดยนักเรียนสามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงได้ เช่น การเลือกวัสดุเช็ดโต๊ะหรือห่ออาหาร พร้อมอธิบายเหตุผลประกอบได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งผลการดำเนินงานดังกล่าวยังส่งผลให้ผู้เรียนมีเจตคติที่ดี มีความสุขกับการสวมบทบาทนักสืบ และมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้อยู่ในระดับมากที่สุด
๖. ปัจจัยหรือสิ่งสนับสนุนที่ให้เกิดความสำเร็จ
๖.๑ ปัจจัยภายใน
1. การออกแบบนวัตกรรม (Scaffolding): สมุดเล่มเล็กถูกออกแบบให้เป็น "นั่งร้าน" ทางความคิด ช่วยพยุงให้นักเรียนคิดจากง่ายไปยาก เป็นลำดับขั้น (สำรวจ -> ทดลอง -> วิเคราะห์ -> สรุป) เหมาะสมกับพัฒนาการเด็กชั้นประถมศึกษาปีที่ 2
2. กระบวนการเรียนรู้ (PBL & Gamification): การใช้ปัญหาน้ำรั่วในชีวิตจริงและการสวมบทบาทนักสืบ ช่วยกระตุ้นความสนใจและ Active Engagement ตลอดเวลา
3. บทบาทครู (Facilitator): ครูทำหน้าที่อำนวยความสะดวก ตั้งคำถามกระตุ้น และดูแลรายบุคคลได้อย่างทั่วถึงเนื่องจากเป็นกลุ่มเล็ก (8 คน)
๖.๒ ปัจจัยภายนอก
1. การสนับสนุนจากผู้บริหาร: มีนโยบายส่งเสริม Active Learning และเปิดโอกาสให้ครูสร้างนวัตกรรม
2. ระบบ PLC (ชุมชนการเรียนรู้ทางวิชาชีพ): มีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนครู ทำให้ได้รับคำแนะนำ (Feedback) มาปรับปรุงนวัตกรรมให้สมบูรณ์ขึ้น
3. ความพร้อมของสื่อและแหล่งเรียนรู้: มีอุปกรณ์การทดลองที่หาง่ายและสื่อประกอบ (ภาพโครงสร้างวัสดุ) ที่ชัดเจน เอื้อต่อการเรียนรู้เชิงประจักษ์
๗. ชื่อบุคคลหรือหน่วยงานภายนอกที่ให้การยอมรับ
- ได้รับคัดเลือกเป็นครูผู้สร้างแรงบันดาลใจแห่งปี จากการคัดเลือกให้เป็น ๑ ใน ๑๐๐ แผนการจัดการเรียนรู้ โครงการ "ร่วมแชร์ 100 แผนฯ สร้างแรงบันดาลใจ" ปีที่ 3
หน่วยงานที่จัด : บริษัทอักษร เอ็ดดูเคชั่น จำกัด (มหาชน)