ครูบ้านนอก

การพัฒนานวัตกรรม RATEWISE AI: นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้เรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วย AI ร่วมกับกระบวนการ PIECES เพื่อส่งเสริมการวิเคราะห์ข้อมูลและการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมความสามารถในการใช้ AI วิเคราะห์และตรวจสอบข้อมูลอย่างเป็นระบบ การคิดเชิงคำนวณและการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ การสร้างชิ้นงานที่บูรณาการ AI และเทคโนโลยีดิจิทัล และยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กลุ่มเป้าหมายคือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/1 โรงเรียนกุยบุรีวิทยา จำนวน 31 คน

นวัตกรรมพัฒนาขึ้นจากการวิเคราะห์ปัญหาและข้อมูลผู้เรียน การศึกษาและสังเคราะห์หลักการทางวิชาการ การออกแบบต้นแบบ การนำไปใช้จริง การเก็บข้อมูลและปรับปรุงระหว่างการใช้ ตลอดจนการประเมินผลและจัดทำฉบับสมบูรณ์ โดยใช้กระบวนการ PIECES เป็นแกนหลัก ร่วมกับแนวคิดห้องเรียนกลับด้าน Gemini สื่อจำลองเชิงปฏิสัมพันธ์ Virtual Lab, Google Sheets และ Google Classroom ดำเนินกิจกรรมจำนวน 3 โมดูล รวม 15 คาบ ได้แก่ ความหมายและการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ทฤษฎีการชนและพลังงานก่อกัมมันต์ และปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและการประยุกต์ใช้ เครื่องมือที่ใช้เก็บข้อมูลประกอบด้วยแบบทดสอบก่อนและหลังผ่านกิจกรรม ใบกิจกรรม แบบบันทึกการทดลอง ตารางและกราฟ ร่องรอยการใช้และตรวจสอบคำตอบจาก AI รูบริกประเมินทักษะและชิ้นงาน ตลอดจนการประเมินตนเองและการสะท้อนผลของผู้เรียน วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ร้อยละ และการทดสอบ Wilcoxon Signed-Rank Test

ผลการดำเนินงานพบว่า คะแนนหลังผ่านกิจกรรมสูงกว่าคะแนนความพร้อมก่อนกิจกรรมในชั้นเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติทุกโมดูล โดยโมดูลที่ 1 มีคะแนนเฉลี่ยเพิ่มขึ้นจาก 12.87 คะแนน (S.D.=2.53)เป็น 16.55 คะแนน (S.D.=2.38), W=496.00," " z=4.860," " p<.001โมดูลที่ 2 เพิ่มขึ้นจาก 5.94 คะแนน (S.D.=1.46)เป็น 8.81 คะแนน (S.D.=1.17), W=435.00," " z=4.703," " p<.001และโมดูลที่ 3 เพิ่มขึ้นจาก 6.32 คะแนน (S.D.=1.05)เป็น 9.48 คะแนน (S.D.=0.89), W=496.00," " z=4.860," " p<.001นอกจากนี้ นักเรียนร้อยละ 90.32 มีความสามารถในการใช้ AI วิเคราะห์และตรวจสอบข้อมูลอยู่ในระดับดีขึ้นไป ร้อยละ 83.87 มีการคิดเชิงคำนวณและการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อยู่ในระดับดีขึ้นไป และชิ้นงานร้อยละ 87.09 มีคุณภาพระดับดีขึ้นไป หลักฐานจากใบกิจกรรม Prompt log ตาราง กราฟ และชิ้นงานสะท้อนว่า ผู้เรียนสามารถตรวจสอบคำตอบจาก AI กำหนดตัวแปร วิเคราะห์ข้อมูล ใช้หลักฐานประกอบข้อสรุป และประยุกต์ความรู้สร้างผลงานเพื่อแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ได้

ผลการพัฒนาสะท้อนว่า RATEWISE AI ช่วยเชื่อมโยงการเรียนรู้ล่วงหน้าด้วยตนเองกับการทดลอง การวิเคราะห์ข้อมูล การฝึกแก้ปัญหา และการใช้ AI อย่างมีวิจารณญาณ ส่งเสริมให้ผู้เรียนเปลี่ยนบทบาทจากผู้รับคำตอบไปสู่ผู้สืบเสาะ ผู้วิเคราะห์ข้อมูล ผู้ตรวจสอบ AI และผู้ใช้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ในการตัดสินใจ

คำสำคัญ: RATEWISE AI, กระบวนการ PIECES, ปัญญาประดิษฐ์เพื่อการเรียนรู้, อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี, การคิดเชิงคำนวณ

เว็บน่าสนใจ