นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 247

14 นิตยสาร สสวท. จ ากประสบการณ์ในการสอน STEM ในรายวิชาชีววิทยา ปัญหา ที่พบคือ นักเรียนสามารถสร้างชิ้นงานได้ แต่ชิ้นงานยังขาด ความเป็นนวัตกรรมที่สำ �คัญคือ นวัตกรรมนั้นต้องตรงตาม ความต้องการของผู้ใช้มากกว่าความต้องการของผู้ผลิตและแสดงถึง การเปลี่ยนแปลงหรือความแตกต่าง ความใหม่ของชิ้นงานที่ส่งผลต่อ ประสิทธิภาพการใช้งาน ตลอดจนในขณะการทำ �งานกลุ่ม นักเรียนส่วนใหญ่ ยังขาดทักษะการสื่อสาร การแลกเปลี่ยนแนวคิดเพื่อการแก้ปัญหา และการ นำ �ไปสู่การออกแบบนวัตกรรมได้ ผู้เขียนจึงได้พัฒนาการจัดการเรียนรู้ ตามแนวคิด STEM INNOVATION ที่เป็นการผนวกการคิดเชิงออกแบบใน กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบ STEM เน้นการพัฒนาทักษะการคิด เชิงนวัตกรรมและสมรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือ STEM INNOVATION ไม่เพียงแค่การรวมกันของ STEM EDUCATION และ DESIGN THINKING เพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงนวัตกรรมและ สมรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือสู่ความเป็นนวัตกร แต่เป็นความท้าทาย สำ �หรับครูชีววิทยาด้วยเพราะการจัดการเรียนรู้และการพัฒนานวัตกรรม ต้องการ “การคิดเชิงออกแบบและการพัฒนานวัตกรรมใหม่ในบริบทของ ชีววิทยา” การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิด STEM INNOVATION การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิด STEM INNOVATION มีแนวคิด พื้นฐานจากทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตนเอง และทฤษฎีการเรียนรู้เพื่อ สร้างสรรค์ด้วยปัญญา เป็นการจัดการเรียนรู้ที่มุ่งเน้นการบูรณาการความรู้ และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์และ เทคโนโลยี ตามขั้นตอนการสอนแบบสะเต็มศึกษา (สสวท, 2557) โดย ผนวกกระบวนการคิดเชิงออกแบบ (The Standford d. School Bootcamp Bootleg (HPI), 2010) ที่มีการคำ �นึงถึงความต้องการของกลุ่มผู้ใช้งานเป็นหลัก เพื่อให้ได้นวัตกรรมที่ตอบโจทย์กับผู้ใช้และสถานการณ์อย่างแท้จริง การจัดการเรียนรู้ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ได้แก่ 1. ขั้นกำ �หนดจุดเจ็บปวด (Pain Point Setting) 2. ขั้นร่างออกแบบชิ้นงาน (Planning Design) 3. ขั้นพัฒนาชิ้นงานต้นแบบ (Prototype) 4. ขั้นนำ �เสนอชิ้นงาน (Pitching) ในที่นี้ขอยกตัวอย่างการจัดการเรียนรู้ในรายวิชาชีววิทยา เรื่อง การสืบพันธุ์ และการเจริญของพืชดอก การลำ �เลียงชองพืช และปัจจัยที่มีผลต่อการ สังเคราะห์ด้วยแสงจำ �นวน 3 แผน ที่นำ �ไปใช้จัดการเรียนรู้และได้ถอด บทเรียนแนวปฏิบัติที่ดีของแต่ละขั้นตอน การจัดการเรียนรู้มีรายละเอียด ดังนี้ ขั้นตอน 1. ขั้นกำ �หนดจุด เจ็บปวด (Pain Point Setting) นัก เรี ยนแ ต่ล ะ ก ลุ่ม เ ผ ชิญ สถานการณ์ปัญหา จากการ กระตุ้นของครูในลักษณะใด ลักษณะหนึ่ง จากนั้นนักเรียน แต่ละกลุ่มร่วมกันระดมสมอง ทำ �ความเข้าใจสถานการณ์ ปัญหา ผ่านก า รตั้ง คำ � ถ าม สังเกต สัมภาษณ์ เพื่อกำ �หนด และคัดเลือกจุดเจ็บปวด ของ สถานการณ์ปัญหาร่วมกัน กำ �หนดสถานการณ์ปัญหาที่ สอดคล้องกับประสบการณ์เดิม ของนักเรียนและจุดประสงค์ การเรียนรู้ จะช่วยส่งเสริมการ ระบุประเด็นปัญหาของนักเรียน ซึ่งประสบการณ์เดิมในการสอน ครั้งนี้ คือ ลักษณะทางกายภาพ เช่น ดอก ลำ �ต้น ใบ ของต้น ทุเรียน เผชิญสถานการณ์ปัญหาโดย ครูเล่าเรื่อง ปัญหาการปัดดอกทุเรียน และให้ นักเรียนดูคลิปวีดิทัศน์การสัมภาษณ์ชาวสวนทุเรียนเกี่ยวกับเทคนิคการกระตุ้น การผสมเกสรของดอกทุเรียน และปัญหาที่ชาวสวนพบในการปัดดอกทุเรียน กิจกรรม แนวปฏิบัติที่ดี ภาพกิจกรรมในแต่ละขั้นตอน ตัวอย่าง จุดเจ็บปวด ที่นักเรียนสามารถสกัดได้จากคลิปวีดิทัศน์การสัมภาษณ์ ชาวสวนทุเรียน ที่นักเรียนแต่ละกลุ่มระดมสมองร่วมกัน - ความไม่แม่นยำ �ต่อการทำ �ให้เรณู (pollen) ไปติดที่ยอดเกสร เพศเมีย (stigma) - อุปกรณ์ไม่สะดวกในการใช้งาน (ความยาว/ความส่องสว่าง/ ผิวสัมผัสกับเกสรเพศเมีย) - ระยะเวลาในการปัดดอก ยังไม่เหมาะสม การสอนวิทยาศาสตร์รายวิชาชีววิทยาในโรงเรียนเขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก (EEC) มีการจัดการศึกษา มุ่งส่งเสริมให้นักเรียนมีความสามารถในการคิดสร้างสรรค์ ทำ �งานร่วมมือกับผู้อื่นในการพัฒนานวัตกรรมเพื่อ การแก้ปัญหาได้ โดยมุ่งหวังให้นักเรียนเป็น “นวัตกร” หรือ มีการคิดทักษะเชิงนวัตกรรมได้ในอนาคต