บทความวิชาการ
NIKORN 5E Model "สืบเสาะ ทดลอง คิดวิเคราะห์"
นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) เพื่อพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร์และการคิดเชิงเหตุผล ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พืชและส่วนประกอบของพืช
บทคัดย่อ
การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การคิดเชิงเหตุผล การแก้ปัญหา การสื่อสาร และการเรียนรู้จากการลงมือปฏิบัติจริง โดยใช้ผู้เรียนเป็นศูนย์กลางผ่านกระบวนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry-Based Learning: 5E) อย่างไรก็ตาม จากการจัดการเรียนการสอนรายวิชาวิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 พบว่า นักเรียนยังมีความเข้าใจเกี่ยวกับพืชและส่วนประกอบของพืชไม่ชัดเจน ขาดทักษะการสังเกต การตั้งคำถาม การทดลอง และการอธิบายเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะการคิดเชิงเหตุผลอยู่ในระดับที่ควรได้รับการพัฒนา
ผู้จัดทำจึงพัฒนา NIKORN 5E Model "สืบเสาะ ทดลอง คิดวิเคราะห์" ซึ่งเป็นนวัตกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ที่เน้นให้ผู้เรียนเรียนรู้ผ่านการสำรวจสิ่งแวดล้อมจริง การสังเกตพืช การทดลองอย่างง่าย การอภิปราย แลกเปลี่ยนความคิดเห็น และการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง โดยครูทำหน้าที่เป็นผู้อำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ กระบวนการดังกล่าวช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจเกี่ยวกับส่วนประกอบของพืชและหน้าที่ของแต่ละส่วนอย่างเป็นระบบ สามารถใช้เหตุผลอธิบายสิ่งที่ค้นพบ และประยุกต์ใช้ความรู้ในชีวิตประจำวันได้
ผลการดำเนินงานพบว่า ผู้เรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และการคิดเชิงเหตุผลพัฒนาขึ้น มีความกระตือรือร้นในการเรียนรู้ กล้าแสดงออก กล้าซักถาม และมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์
คำสำคัญ: NIKORN 5E Model, การสืบเสาะหาความรู้ (5E), ทักษะวิทยาศาสตร์, การคิดเชิงเหตุผล, พืชและส่วนประกอบของพืช
บทนำ
โลกในศตวรรษที่ 21 มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทั้งด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม ส่งผลให้การจัดการศึกษาต้องพัฒนาผู้เรียนให้มีสมรรถนะสำคัญ ทั้งด้านการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การสื่อสาร การทำงานร่วมกัน และการเรียนรู้ตลอดชีวิต สอดคล้องกับพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 และที่แก้ไขเพิ่มเติม รวมทั้งนโยบายของกระทรวงศึกษาธิการและสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) ที่มุ่งเน้นการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) และการพัฒนาสมรรถนะของผู้เรียนผ่านการลงมือปฏิบัติจริง
จากการจัดการเรียนการสอนรายวิชาวิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 พบว่า นักเรียนจำนวนหนึ่งยังไม่สามารถบอกส่วนประกอบของพืชและหน้าที่ของแต่ละส่วนได้อย่างถูกต้อง ขาดทักษะการสังเกต การตั้งคำถาม การเปรียบเทียบ และการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของพืชกับการดำรงชีวิต เนื่องจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ยังเน้นการบอกเล่าความรู้มากกว่าการสืบค้น ทดลอง และค้นพบด้วยตนเอง ทำให้ผู้เรียนขาดความสนใจและไม่สามารถเชื่อมโยงความรู้กับสิ่งรอบตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จากปัญหาดังกล่าว ผู้จัดทำจึงพัฒนา NIKORN 5E Model "สืบเสาะ ทดลอง คิดวิเคราะห์" ซึ่งเป็นนวัตกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ผ่านการสำรวจพืชจริง การทดลอง การตั้งคำถาม การอภิปราย และการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง อันจะนำไปสู่การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การคิดเชิงเหตุผล และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่สูงขึ้น
แนวคิดและหลักการ
NIKORN 5E Model พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของแนวคิดการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry-Based Learning: 5E) ร่วมกับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านการลงมือปฏิบัติ การสังเกต การทดลอง การอภิปราย และการสะท้อนผลการเรียนรู้ โดยครูทำหน้าที่เป็นผู้อำนวยความสะดวกและกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดการคิดอย่างเป็นระบบ
นวัตกรรมนี้ใช้กระบวนการ 5E ได้แก่ การสร้างความสนใจ (Engage) การสำรวจและค้นหา (Explore) การอธิบายและลงข้อสรุป (Explain) การขยายความรู้ (Elaborate) และการประเมินผล (Evaluate) เพื่อให้ผู้เรียนได้ศึกษาพืชจากของจริง สำรวจส่วนประกอบของพืช ทดลองอย่างง่าย เปรียบเทียบลักษณะของพืชแต่ละชนิด และอธิบายหน้าที่ของราก ลำต้น ใบ ดอก ผล และเมล็ดตามหลักวิทยาศาสตร์
กระบวนการดังกล่าวช่วยพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การสังเกต การจำแนก การตั้งคำถาม การคาดคะเน การทดลอง การสื่อสาร และการลงข้อสรุปจากหลักฐาน ตลอดจนส่งเสริมการคิดเชิงเหตุผล การแก้ปัญหา และการเชื่อมโยงความรู้กับสิ่งแวดล้อมและชีวิตประจำวัน สอดคล้องกับการพัฒนาสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนและทักษะแห่งศตวรรษที่ 21
ผลการดำเนินงาน
ภายหลังการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ด้วย NIKORN 5E Model นักเรียนมีความเข้าใจเกี่ยวกับพืชและส่วนประกอบของพืชเพิ่มขึ้น สามารถระบุและอธิบายหน้าที่ของส่วนต่าง ๆ ของพืชได้อย่างถูกต้อง มีทักษะการสังเกต การตั้งคำถาม การทดลอง และการใช้เหตุผลในการอธิบายสิ่งที่ค้นพบ ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างชัดเจน
นอกจากนี้ ผู้เรียนมีความกล้าแสดงออกมากขึ้น มีส่วนร่วมในการทำกิจกรรมอย่างกระตือรือร้น สามารถแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ทำงานร่วมกับเพื่อน และนำเสนอผลการเรียนรู้ได้อย่างเหมาะสม ส่งผลให้บรรยากาศในชั้นเรียนสนุกสนาน เอื้อต่อการเรียนรู้ และสร้างแรงจูงใจในการศึกษาวิทยาศาสตร์มากยิ่งขึ้น
ประโยชน์ที่ได้รับ
การนำ NIKORN 5E Model ไปใช้ส่งผลให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย เข้าใจโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบของพืชจากประสบการณ์ตรง สามารถใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการสังเกต ทดลอง และอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างมีเหตุผล อีกทั้งยังช่วยพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การสื่อสาร การทำงานร่วมกัน และการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนในศตวรรษที่ 21
ในด้านการจัดการเรียนรู้ ครูมีแนวทางในการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ที่สามารถประยุกต์ใช้กับเนื้อหาวิทยาศาสตร์เรื่องอื่น ๆ ได้อย่างหลากหลาย ขณะที่สถานศึกษาสามารถใช้เป็นต้นแบบในการพัฒนานวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ การแลกเปลี่ยนเรียนรู้ผ่านชุมชนแห่งการเรียนรู้ทางวิชาชีพ (PLC) และการยกระดับคุณภาพการศึกษาของสถานศึกษาอย่างต่อเนื่อง