การพัฒนารูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อยเพื่อเสริมสร้างทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย

ผลการดำเนินงานย้อนหลัง

ผลการพัฒนารูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย สรุปและอภิปรายผล ดังนี้ 1. รูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อยเพื่อเสริมสร้างทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบหลัก ดังนี้ 1) ศึกษาสภาพ (Study) เป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลจากสภาพบริบทจริงของเด็กปฐมวัย ทั้งในด้านพัฒนาการ ความสามารถ ความสนใจ และความต้องการเฉพาะบุคคลของเด็ก รวมถึงข้อจำกัดจากสิ่งแวดล้อม ครอบครัว และชุมชน ผ่านการสังเกต การสอบถาม และแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับผู้มีส่วนเกี่ยวข้องกับเด็ก ครูผู้สอน ผู้บริหารสถานศึกษา และผู้ปกครอง เพื่อระบุปัญหา และตั้งเป้าหมายในการจัดประสบการณ์เรียนรู้ให้สอดคล้องกับพัฒนาการของเด็ก (กระทรวงศึกษาธิการ, 2560) 2) สังเคราะห์ (Synthetic) เป็นกระบวนการศึกษาค้นคว้า วิเคราะห์ และสังเคราะห์องค์ความรู้จากแหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ทฤษฎีการเรียนรู้พัฒนาการของเด็กปฐมวัย แนวคิดการออกแบบการเรียนรู้คณิตศาสตร์ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม วัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ตลอดจนงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง เพื่อใช้เป็นฐานทางทฤษฎีในการพัฒนาแนวทางการจัดประสบการณ์เรียนรู้นำมาวิเคราะห์และสังเคราะห์เพื่อกำหนดแนวทาง รูปแบบกิจกรรม วิธีการจัดการเรียนรู้ และสาระสำคัญที่สอดคล้องกับหลักสูตรปฐมวัย พุทธศักราช 2560 เพื่อเตรียมความพร้อมในการสร้างสื่อที่เหมาะสมกับเด็ก (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2563) 3) สื่อการสอนเพื่อความยั่งยืน (Sustainable Media) เป็นการจัดเตรียมสื่อการเรียนรู้โดยใช้วัสดุธรรมชาติและวัสดุเหลือใช้จากชีวิตประจำวันของเด็ก เช่น ใบไม้ เมล็ดพืช กล่องกระดาษ ฝาขวด เชือก หรือภาชนะที่ไม่ใช้แล้ว โดยยึดหลักความเหมาะสม ปลอดภัย ส่งเสริมการเรียนรู้ผ่านประสาทสัมผัส ผ่านกิจกรรมที่เด็กสามารถลงมือปฏิบัติได้จริง เพื่อส่งเสริมทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ เช่น การนับ การเปรียบเทียบ การจัดกลุ่ม และการเรียงลำดับ อีกทั้งปลูกฝังจิตสำนึกด้านการอนุรักษ์ทรัพยากรและความยั่งยืนในระดับปฐมวัย โดยให้ครอบครัวมีส่วนร่วมในการจัดหาสื่อร่วมกับเด็ก เป็นการเชื่อมโยงการเรียนรู้ระหว่างบ้านและโรงเรียนอย่างเป็นรูปธรรม (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2563) 4) การจัดประสบการณ์เรียนรู้ (Enrichment Activities) บูรณาการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย โดยแบ่งออกเป็น 6 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นที่ 1 สร้างคำถาม เป็นการสำรวจสิ่งแวดล้อมรอบตัวเพื่อค้นหาปัญหาหรือสิ่งที่ต้องการปรับปรุง โดยใช้การสังเกต ตั้งคำถาม และสนทนากับเพื่อนหรือครู เพื่อหาสาเหตุและกำหนดแนวทางการแก้ไข ขั้นที่ 2 สะสมความคิด เป็นการคิดค้นและรวบรวมแนวทางแก้ปัญหาจากการสืบเสาะ ระดมความคิด หรือสนทนา เพื่อหาวิธีที่หลากหลายและมีความเป็นไปได้มากที่สุดในการแก้ปัญหา ขั้นที่ 3 สืบเสาะเรียนรู้ เป็นขั้นตอนการวิเคราะห์และประเมินวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ เลือกวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหา และออกแบบแนวตามวิธีที่เลือก ขั้นที่ 4 สร้างต้นแบบ เป็นการปฏิบัติตามวิธีที่ออกแบบไว้อย่างเป็นลำดับขั้นคอน ตั้งแต่เริ่มต้นจนสิ้นสุด เพื่อสร้างต้นแบบชิ้นงานที่ใช้แก้ปัญหาตามแผนที่กำหนด ขั้นที่ 5 สรุปผลลัพธ์ เป็นการทดสอบและประเมินการทำงานของต้นแบบ เพื่อนำผลที่ได้ไปปรับปรุงและพัฒนาให้ต้นแบบมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และ ขั้นที่ 6 สื่อสารขยายผล เป็นการนำเสนอต้นแบบ และแลกเปลี่ยนความคิดเห็นจากเพื่อน และครู เพื่อนำไปปรับปรุงและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น (Little Scientists’ House Thailand. (n.d.)) กระบวนการดังกล่าวช่วยส่งเสริมให้เด็กมีโอกาสฝึกคิดแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ และใช้ทักษะคณิตศาสตร์ในกิจกรรมการเรียนรู้ เด็กสามารถลงมือปฏิบัติได้ด้วยตนเอง โดยผู้ปกครองมีส่วนร่วมกับครูในการวางแผนการจัดกิจกรรม ครูจะมีการสื่อสารกับผู้ปกครองผ่านกลุ่มไลน์ และ (5) การประเมินผล (Evaluation) เป็นการประเมินทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ ประกอบด้วย 4 ทักษะ ได้แก่ ทักษะด้านการนับ ด้านการเปรียบเทียบ ด้านการเรียงลำดับ และด้านการจับคู่ และการประเมินความพึงพอใจของเด็กปฐมวัยที่มีต่อรูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ฯ (อุมาพร รุ่งเรือง, 2566) 2. การเปรียบเทียบทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ของเด็กปฐมวัย ก่อนและหลังการใช้รูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อยเพื่อเสริมสร้างทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย พบว่า ผลการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณโดยใช้สถิติ t-test พบว่า เด็กปฐมวัยมีคะแนนทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์หลังการใช้รูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ฯ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 โดยคะแนนเฉลี่ยรวมเพิ่มขึ้นจาก 1.93 เป็น 3.50 (S.D. จาก 1.74 เป็น 1.14) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการจัดประสบการณ์เรียนรู้อย่างเป็นระบบ เมื่อพิจารณารายด้าน พบว่าทักษะการนับ การเปรียบเทียบ การจับคู่ และการเรียงลำดับของเด็กมีคะแนนเฉลี่ยเพิ่มขึ้นทุกด้าน โดยเฉพาะทักษะด้านการนับและการเปรียบเทียบซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของการคิดเชิงคณิตศาสตร์ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2563) แสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริงในสถานการณ์จำลองหรือการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน สามารถกระตุ้นการเรียนรู้ของเด็กได้อย่างลึกซึ้ง ทั้งในเชิงแนวคิดและพฤติกรรม ผลการวิจัยสอดคล้องกับแนวทางของ Froebel และ Piaget ที่เน้นให้เด็กเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติ การเล่น และการจัดประสบการณ์อย่างมีจุดมุ่งหมาย และการใช้ชุดกิจกรรมที่เน้นการลงมือทำช่วยเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางคณิตศาสตร์ของเด็กได้อย่างมีนัยสำคัญ (อุมาพร รุ่งเรือง, 2566) 3. การศึกษาความพึงพอใจของเด็กปฐมวัยที่มีต่อรูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมร่วมกับวัฏจักรการสืบเสาะทางคณิตศาสตร์ตามแนวทางโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อยเพื่อเสริมสร้างทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย พบว่า ผลการศึกษาความพึงพอใจของเด็กปฐมวัยที่มีต่อรูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ฯ มีระดับความพึงพอใจอยู่ในระดับ “พึงพอใจมาก” ในทุกด้าน โดยรายการที่มีคะแนนเฉลี่ยสูงที่สุด ได้แก่ ความรู้สึกสนุกสนานต่อกิจกรรม และการช่วยเหลือเพื่อนในงานกลุ่ม (ค่าเฉลี่ย 2.92, S.D. 0.29) รองลงมา ได้แก่ ความกล้าพูดหรือนำเสนอผลงานของตนเอง และความสามารถในการปรับวิธีเมื่อเจอปัญหา (ค่าเฉลี่ย 2.75, S.D. 0.45) สะท้อนให้เห็นว่า เด็กมีทัศนคติที่ดีต่อรูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ฯ และสามารถเรียนรู้อย่างมีความสุขในบรรยากาศที่ส่งเสริมการมีส่วนร่วมอย่างแท้จริง ผลลัพธ์ดังกล่าวสอดคล้องกับแนวคิดและเกิดจากการลงมือปฏิบัติ ซึ่งช่วยสร้างแรงจูงใจภายในและกระตุ้นให้เด็กอยากเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง (Bruner, 1977) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากกิจกรรมที่จัดมีความยืดหยุ่น ท้าทาย และสอดคล้องกับพัฒนาการตามวัย ย่อมส่งผลเชิงบวกต่อทัศนคติและความมั่นใจของเด็ก ทั้งนี้ การเรียนรู้ในวัยเด็กควรเชื่อมโยงกับประสบการณ์ตรงที่มีความหมายและสร้างความเพลิดเพลิน เพื่อปลูกฝังทัศนคติที่ดีและความยั่งยืนต่อการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2563) นอกจากนี้การออกแบบกิจกรรมในรูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ฯ ดังกล่าวยังส่งเสริมพฤติกรรมทางสังคม เช่น การทำงานเป็นกลุ่ม การแบ่งปัน การกล้าแสดงออก และการยอมรับความคิดเห็นที่แตกต่าง ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ทั้งยังเอื้อต่อพัฒนาการด้านเจตคติที่กำหนดไว้ในมาตรฐานที่ 9 และ 12 ของหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560 ซึ่งเน้นการปลูกฝังคุณลักษณะอันพึงประสงค์ การรักการเรียนรู้ และความสามารถในการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมได้อย่างเหมาะสม เด็กปฐมวัยที่ได้รับการจัดประสบการณ์ตามรูปแบบฯ ไม่เพียงแต่มีพัฒนาการด้านทักษะคณิตศาสตร์ที่ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังแสดงถึงการมีทัศนคติที่ดีต่อการเรียนรู้ ซึ่งนับเป็นผลลัพธ์ที่สำคัญในการพัฒนาทักษะด้านอารมณ์ สังคม และสติปัญญาอย่างบูรณาการ