ที่มาและความสำคัญ(โดยสังเขป)
           การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เป็นการเรียนรู้ที่กำหนดแนวทางในการจัดการเรียนรู้โดยร่วมกันสร้างรูปแบบและแนวปฏิบัติในการเสริมสร้างประสิทธิภาพของการจัดการเรียนรู้โดยเน้นที่องค์ความรู้ ทักษะ ความเชี่ยวชาญและสมรรถนะที่เกิดกับตัวผู้เรียน เพื่อใช้ในการดำรงชีวิตในสังคมแห่งการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันได้ (วิจารณ์ พานิช. 2558) สอดคล้องกับแผนการศึกษาแห่งชาติ ฉบับปรับปรุง (2552-2559) ซึ่งการจัดการเรียนการสอนตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ เพื่อให้เกิดทักษะสำคัญในการค้นคว้า และสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และการแก้ปัญหา ซึ่งส่งผลให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ในทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลายและเหมาะสมกับระดับชั้นเรียนเพื่อให้นักเรียนเกิดกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหาและจิตวิทยาศาสตร์ รวมทั้งสามารถสื่อสารและทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งการที่นักเรียนจะประสบความสำเร็จตามจุดมุ่งหมายได้นั้น อยู่บนความรับผิดชอบของครูวิทยาศาสตร์ที่จะต้องพัฒนาการจัดการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภา (กระทรวงศึกษาธิการ. 2551) นอกจากนี้แนวทางการจัดการศึกษาสำหรับการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 จะต้องสอดคล้องกับพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติพ.ศ.2542 และที่ แก้ไขเพิ่มเติม (ฉบับที่ 2) พ.ศ.2545 มาตรา 22 โดยยึดหลักว่าผู้ เรียนทุกคนมีความสามารถในเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษาต้อส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ และมาตรา 24 การจัดกระบวนการเรียนรู้ ต้องฝึกทักษะ กระบวนการคิด การจัดการการเผชิญสถานการณ์ การประยุกต์ความรู้ มาใช้เพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหา จัดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากประสบการณ์จริง ฝึกการปฏิบัติให้ทำได้ คิดเป็น และทำเป็น วิทยาศาสตร์เป็นวิชาที่ประกอบด้วยความรู้และและกระบวนการหรือวิธีการในการแสวงหาความรู้ แต่ การทำงานตามขั้นตอนวิทยาศาสตร์จะประสบผลสำเร็จหรือล้มเหลวย่อมขึ้นอยู่กับทักษะในการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้นทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญไม่น้อยกว่าเนื้อหาวิทยาศาสตร์เพราะเนื้อหาวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอและกระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นสามารถนำไปใช้ในการศึกษาหาความรู้ได้ตลอดไป (มนมนัส สุดสิ้น,2550,น. 57) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จึงมุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบสาะหาความรู้และการแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงให้เหมาะสมกับระดับชั้นเพื่อพัฒนาผู้เรียนทุกคนสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้เต็มศักยภาพ ซึ่งหัวใจสำคัญของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในยุคปัจจุบันคือการฝึกให้ผู้เรียนเกิดทักษะและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับสภาวการณ์การเปลี่ยนแปลงขององค์ความรู้ และเทคโนโลยีในปัจจุบันโดยจะต้องเริ่มต้นจากในชั้นเรียน (ประสาท เนืองเฉลิม.2551) ซึ่งการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันยังไม่ประสบผลสำเร็จตามจุดมุ่งหมายที่วางไว้ มีสาเหตุมาจาก 1. ด้านผู้เรียนมีเจคติไม่ดีต่อวิชาวิทยาศาสตร์ เนื่องจากเป็นวิชาที่น่าเบื่อต้องใช้ความจำและความเข้าใจ 2. ด้านครูผู้สอน ซึ่งครูผู้สอนมักจะเน้นเนื้อหาและครูส่วนใหญ่ใช้วิธีการสอนแบบบรรยาย จึงทำให้ผู้เรียนไม่สนใจการเรียน ครูผู้สอนควรเตรียมการสอน มีจิตวิทยาในการสอน รู้จักผู้เรียนเป็นรายบุคคล มีวิธีการสอนแปลกใหม่ให้เหมาะสมกับบริบทในชั้นเรียน และ 3. สภาพปัญหาของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน คือ ความไม่สอดคล้องกับวิวัฒนาการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เจริญรุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการเรียนการสอนตามคู่มือครูนั้นต้องการให้นักเรียนได้รับเพียงข้อสรุปที่ถูกต้องครูผู้สอนยังเน้นเฉพาะความสามารถในการถ่ายทอดเนื้อหา เป็นการท่องจำเพื่อสอบ ไม่เน้นกระบวนการให้2ผู้เรียนพัฒนาด้านความคิด วิเคราะห์ สังเคราะห์ไม่เป็น ไม่ชอบอ่านหนังสือ ไม่รู้วิธีเรียนรู้ จากสาเหตุดังกล่าวจึงเป็นผลทำให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐานวิชาวิทยาศาสตร์ที่ผ่านมาไม่เป็นที่น่าพอใจ (จิราภรณ์ ศิริทวีป, 2541: 37) ดังนั้น การจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการเรียน การสอนทั้งครูและนักเรียน กล่าวคือ ลดบทบาทของครูผู้สอนจากการเป็นผู้บอกเล่า บรรยาย สาธิต เป็นผู้วางแผนจัดกิจกรรมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ เน้นกระบวนการให้นักเรียนเป็นผู้คิด ลงมือปฏิบัติ ศึกษาคันคว้าอย่างเป็นระบบด้วยกิจกรรมที่หลากหลาย ทั้งการทำกิจกรรมสนาม การสังเกต การสำรวจตรวจสอบการทดลองในห้องปฏิบัติการ การสืบค้นข้อมูล การทำโครงงาน การศึกษาจากแหล่งเรียนรู้ในท้องถิ่น โดยคำนึงถึงวุฒิภาวะประสบการณ์เดิม สิ่งแวดล้อม และวัฒนธรรมต่างกันที่นักเรียนได้รับรู้มาแล้วก่อนเข้าห้องเรียน ซึ่งปัจจุบันมีแนวคิดหนึ่งที่จะเป็นทางเลือกของการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ คือการจัดการเรียนการสอนผ่านชุดกิจกรรม ดังนั้นการนำชุดกิจกรรมการเรียนมาช่วยในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการเรียนรู้ให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพจะส่งผลให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองมากขึ้น (ภพ เลาห์ไพบูลย์, 2542,น.277) ชุดกิจกรรมจะช่วยให้ผู้สอนถ่ายทอดเนื้อหาและประสบการณ์ที่เหมาะสมที่เป็นรูปธรรม เร้าความสนใจของนักเรียนต่อสิ่งที่กำลังศึกษา ช่วยในการแก้ปัญหาความแตกต่างระหว่างบุคคลและช่วยแก้ปัญหาการขาดครูผู้สอนวิทยาศาสตร์และนักเรียนยังได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (ชัยยงค์ พรหมวงศ์, 2551,น. 123) การจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญเพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกคิด ฝึกปฏิบัติ เน้นให้ผู้เรียนแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ลงมือปฏิบัติ และสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองจนเกิดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยมีกระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ที่สำคัญ 5 ชั้นตอน คือ 1) ชั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 2) ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 3) ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป(Explanation) 4) ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 5) ขั้นประเมิน (Evaluation) (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ( 2553, น.219-220) จากเหตุผลดังกล่าวโรงเรียนบ้านแสงน้อยจึงได้ออกแบบสร้างนวัตกรรม “ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ (5E) ด้วยกระบวนการ PLC เพื่อนำไปใช้ในการจัดการเรียนการสอน และพัฒนาความสามารถทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของผู้เรียนให้มีความรู้ความเข้าใจในเนื้อหา พร้อมทั้งส่งเสริมและพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้กับผู้เรียน

ผลลัพธ์ต่อนักเรียนในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนรายวิชาวิทยาศาสตร์ พบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนบ้านแสงน้อย มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนภาษาไทย สูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 83.50 นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
ผลลัพธ์ต่อครู : การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพัฒนาสื่อการเรียนรู้ให้เหมาะสมแก่ผู้เรียน
ผลลัพธ์ต่อโรงเรียน : ผู้อำนวยการโรงเรียนได้ส่งเสริม สนับสนุนด้านนโยบายและงบประมาณที่จำเป็นในการพัฒนานวัตกรรมที่เอื้อต่อครูผู้สอนและผู้เรียน และสถานศึกษามีเครือข่ายความร่วมมือเพิ่มมากขึ้น ครูผู้สอน วิชาวิทยาศาสตร์ มีการจัดตั้งชุมชนแห่งการเรียนรู้ (Professional Learning Community : PLC) เพื่อส่งเสริมสมรรถนะด้านการจัดการเรียนรู้ของครู ในการยกระดับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลสภาพที่คาดหวังและสภาพปัจจุบันที่ เกี่ยวกับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ การศึกษาวิเคราะห์เอกสารข้อมูลเชิงปรัชญา นโยบาย วัตถุประสงค์การเรียนการสอน พบว่า ผลการวิเคราะห์สภาพที่คาดหวัง มุ่งปฏิรูปการเรียนรู้ โดยยึดผู้เรียนเป็นสำคัญ คำนึงถึงประโยชน์ของผู้เรียน และการเรียนรู้ที่เน้นทักษะการคิดและคุณลักษณะในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะทักษะการทางานร่วมกัน (Collaboration Skill) เปิดโอกาสให้เรียนรู้ตามความถนัด เรียนตามความสามารถของผู้เรียน เรียนอย่างสนุก เล่นให้มีความรู้ มีทักษะในการคิด การคิดวิเคราะห์และ การสื่อสาร การคิดและแก้ปัญหา
ผลลัพธ์ต่อชุมชน : ผู้ปกครองและชุมชนสามารถมีส่วนร่วมในการให้ความช่วยเหลือและให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการดำเนินกิจกรรมการเรียนรู้ ซึ่งเป็นการสร้างความร่วมมือระหว่างโรงเรียนและชุมชน
ประเภทของนวัตกรรม : นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้
[ดาวน์โหลดรูปเล่มนวัตกรรม]