ผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) ต่อทักษะการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เรื่องสารละลาย ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
คำสำคัญ:
แนวคิดเชิงออกแบบ, ทักษะการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์, สารละลายบทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและศึกษาผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวคิดเชิงออกแบบ (Design Thinking) ต่อทักษะการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 งานวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนที่เน้นการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเป็นหลัก ร่วมกับสถิติเชิงพรรณนากลุ่มเป้าหมายคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/7 โรงเรียนอุดรพิทยานุกูล ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 40 คน แบ่งเป็น 9 กลุ่ม ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) ใช้แผนการวิจัยแบบ One-Group Posttest-Only Design เครื่องมือประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ 5 ขั้น (Empathize, Define, Ideate, Prototype, Test) รวม 11 ชั่วโมง และแบบประเมินรูบริค 4 ระดับ คะแนนเต็ม 20 คะแนน (IOC = 0.87–1.00) วิเคราะห์ด้วยค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ
ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีทักษะการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อยู่ในระดับดี (x̄ = 16.66, SD = 1.23, คิดเป็นร้อยละ 83.30) โดยมี 4 กลุ่มอยู่ในระดับดีมาก และ 5 กลุ่มอยู่ในระดับดี การวิเคราะห์เชิงคุณภาพพบพฤติกรรมการแก้ปัญหาครบทั้ง 5 ขั้น นักเรียนสามารถระบุความต้องการของผู้ใช้ ประยุกต์ใช้ความรู้เรื่องความเข้มข้นในการออกแบบนวัตกรรมเครื่องดื่ม สร้างผลิตภัณฑ์ตามแผน ตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดอย่างมีเหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ และเชื่อมโยงความรู้สู่การแก้ปัญหาในสถานการณ์จริงได้ ผลการวิจัยนี้แสดงว่าการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวคิดเชิงออกแบบสามารถใช้เป็นแนวทางพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และส่งเสริมการเรียนรู้อย่างมีความหมาย ซึ่งครูผู้สอนสามารถนำไปปรับใช้กับเนื้อหาวิทยาศาสตร์อื่นได้
เอกสารอ้างอิง
ทิศนา แขมมณี. (2560). ศาสตร์การสอน: องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ (พิมพ์ครั้งที่ 21). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ประสาท เนืองเฉลิม. (2558). วิจัยการเรียนการสอน. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
พฤกษ์ โปร่งสาโรง. (2549). หลักการสอนวิชาเคมี. กรุงเทพฯ: ศูนย์หนังสือจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ศศิมา สุขสว่าง. (2560). Design Thinking: นวัตกรรมเพื่อการเปลี่ยนแปลง. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2560). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.
สุนิสา แก้วทิพย์. (2561). การแก้ปัญหาการเรียนรู้เรื่องสารละลายด้วยการจัดการเรียนรู้เชิงบริบท. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 20(3), 121–133.
สุพรรณษา อินทพงค์. (2565). การพัฒนาการจัดการเรียนรู้แบบการบูรณาการสะเต็มศึกษาร่วมกับภูมิปัญญาท้องถิ่น สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารการศึกษาและนวัตกรรมพัฒนาการเรียนรู้, 1(1), 21–29.
สุพรรณษา อินทพงค์. (2566). การพัฒนาสมรรถนะความสามารถในการแก้ปัญหาและสมรรถนะความสามารถในการสื่อสารของผู้เรียนโดยการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการตามแนวทางสะเต็มศึกษาสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารการศึกษาและนวัตกรรมพัฒนาการเรียนรู้, 2(1), 1–11.
สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานและสำนักบริหารงานการมัธยมศึกษาตอนปลาย. (2558). แนวทางการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21. กรุงเทพฯ: สพฐ.
อมรรัตน์ ศรีสมบัติ. (2563). การศึกษาความเข้าใจคลาดเคลื่อนเรื่องสารละลายของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา, 3(1), 10–22.
Brown, T. (2008). Design thinking. Harvard Business Review, 86(6), 84–92.
Brown, T. E., LeMay, H. E., & Bursten, B. E. (2018). Chemistry: The central science (14th ed.). Australia: Pearson Education.
Carroll, M., Goldman, S., Britos, L., Koh, J., Royalty, A., & Hornstein, M. (2010). Destination, imagination and the fires within: Design thinking in a middle school classroom. International Journal of Art & Design Education, 29(1), 37–53.
https://doi.org/10.1111/j.1476-8070.2010.01632.x
Chang, R., & Overby, J. (2019). Chemistry (13th ed.). USA: McGraw-Hill.
Eilks, I., & Byers, W. (Eds.). (2009). Innovative methods in teaching chemistry. Germany: Gesellschaft Deutscher Chemiker.
Gilbert, J. K. (2006). On the nature of “context” in chemical education. International Journal of Science Education, 28(9), 957–976. https://doi.org/10.1080/09500690600702470
Hasso Plattner Institute of Design at Stanford. (2010). The Stanford d.school bootcamp bootleg. USA: Stanford University.
Intapong, S. (2025). Development of a STEAM4INNOVATOR-based learning process using a leaf compression machine to enhance students’ innovation and environmental problem-solving skills. Journal of Education & Learning Development Innovation, 4(1), 12–23.
Johnstone, A. H. (2000). Teaching of chemistry: Logical or psychological?. Chemistry Education Research and Practice, 1(1), 9–15. https://doi.org/10.1039/A9RP90001B
Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. USA: Prentice-Hall.
OECD. (2017). PISA 2015 assessment and analytical framework. Paris: OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/9789264281820-en
OECD. (2019). PISA 2018 results (Volume I): What students know and can do. Paris: OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/5f07c754-en
OECD. (2023). PISA 2022 results (Volume I): The state of learning and equity in education. Paris: OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/53f23881-en
Phitsanu, P. (2020). Applying design thinking in STEM education for Thai secondary students. Journal of Education and Learning, 9(4), 112–121.
Polya, G. (1945). How to solve it: A new aspect of mathematical method (2nd ed.). USA: Princeton University Press.
Taber, K. S. (2010). Stairway to heaven: Finding chemistry’s conceptual threshold. School Science Review, 91(336), 109–116.
Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. USA: Harvard University Press.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารการศึกษาและนวัตกรรมพัฒนาการเรียนรู้
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความนี้ได้รับการเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) ซึ่งอนุญาตให้ผู้อื่นสามารถแชร์บทความได้โดยให้เครดิตผู้เขียนและห้ามนำไปใช้เพื่อการค้าหรือดัดแปลง หากต้องการใช้งานซ้ำในลักษณะอื่น ๆ หรือการเผยแพร่ซ้ำ จำเป็นต้องได้รับอนุญาตจากวารสาร
