ที่มาและความสำคัญ(โดยสังเขป)
           ในปัจจุบัน การจัดการศึกษาในระดับมัธยมศึกษาตอนต้นมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาผู้เรียนให้มีสมรรถนะที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะอย่างยิ่งสมรรถนะการคิดขั้นสูง (Higher-Order Thinking Skills: HOTS) ซึ่งประกอบด้วยความสามารถในการคิดวิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินผล และแก้ปัญหาอย่างมีเหตุผล ท่ามกลางบริบทของสังคมโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและซับซ้อน การเรียนรู้จึงไม่อาจจำกัดอยู่เพียงการจดจำเนื้อหา แต่ต้องมุ่งพัฒนากระบวนการคิดและการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์จริง รายวิชาโครงงานวิทยาศาสตร์ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เป็นรายวิชาที่เอื้อต่อการพัฒนาทักษะดังกล่าว เนื่องจากเน้นการเรียนรู้ผ่านการสืบค้น ทดลอง ปฏิบัติจริง และการทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ อย่างไรก็ตาม จากการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีดิจิทัลและความต้องการของสังคมยุคใหม่ ทำให้การจัดการเรียนรู้จำเป็นต้องปรับรูปแบบให้ทันต่อบริบทที่เปลี่ยนแปลงไป การใช้นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้จึงเป็นแนวทางสำคัญในการยกระดับคุณภาพผู้เรียน โดยเฉพาะในรายวิชาโครงงานวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเน้นกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิทัล เครื่องมือออนไลน์ และกระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ช่วยให้นักเรียนสามารถเชื่อมโยงความรู้จากทฤษฎีสู่การปฏิบัติจริง พัฒนาทักษะการทำงานเป็นทีม การสื่อสาร การจัดการเวลา และเสริมสร้างจิตวิทยาศาสตร์ควบคู่ไปกับทักษะการคิดขั้นสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากความสำคัญและความจำเป็นดังกล่าว ผู้สอนจึงได้พัฒนานวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ เรื่อง “การพัฒนาทักษะการคิดขั้นสูงในรายวิชาโครงงานวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ด้วยรูปแบบ INQUIRE-D Model” ขึ้น เพื่อใช้เป็นกรอบกระบวนการเรียนรู้ที่เป็นระบบ มุ่งเน้นการตั้งคำถาม การสืบค้นข้อมูล การออกแบบและพัฒนาชิ้นงาน การวิเคราะห์และประเมินผล ตลอดจนการสะท้อนคิดอย่างมีเหตุผล นวัตกรรมดังกล่าวมีเป้าหมายเพื่อให้นักเรียนเกิดความเข้าใจในหลักการและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ พัฒนาทักษะการคิดขั้นสูงอย่างเป็นรูปธรรม และเสริมสร้างจิตวิทยาศาสตร์ อันจะนำไปสู่การยกระดับคุณภาพผู้เรียนให้สอดคล้องกับเป้าหมายการศึกษาที่มุ่งเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญอย่างแท้จริง

ผลลัพธ์ต่อนักเรียน1.1 ด้านทักษะการคิดขั้นสูง (HOTS) นักเรียนสามารถตั้งคำถามเชิงวิจัยได้อย่างมีเหตุผล วิเคราะห์ปัญหา แยกแยะตัวแปร และออกแบบการทดลองได้อย่างเป็นระบบ สังเคราะห์ข้อมูลจากหลายแหล่ง และสรุปองค์ความรู้ด้วยตนเอง ประเมินผลการทดลองและสะท้อนคิด (Reflection) เพื่อนำไปปรับปรุงงาน 1.2 ด้านผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน คะแนนโครงงานและการประเมินสมรรถนะการคิดขั้นสูงสูงขึ้น มีความเข้าใจเชิงลึกในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่เพียงการท่องจำ 1.3 ด้านทักษะศตวรรษที่ 21 พัฒนาทักษะการทำงานเป็นทีม กล้าแสดงความคิดเห็นและนำเสนอผลงาน ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลในการค้นคว้า วิเคราะห์ และนำเสนอข้อมูลได้อย่างเหมาะสม 1.4 ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ มีความรับผิดชอบ อดทน และมีวินัยในการทำงานระยะยาว มีความมั่นใจและภาคภูมิใจในผลงานของตนเอง มีเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์
ผลลัพธ์ต่อครู : 2. ผลการใช้นวัตกรรมที่ส่งผลต่อ ครู 2.1 ด้านการพัฒนาวิชาชีพ ครูมีรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่เป็นระบบ ชัดเจน และสามารถนำไปใช้ซ้ำหรือพัฒนาต่อยอดได้ พัฒนาทักษะการออกแบบกิจกรรมที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ มีความเชี่ยวชาญในการวัดและประเมินสมรรถนะการคิดขั้นสูง 2.2 ด้านบทบาทการสอน บทบาทเปลี่ยนจาก “ผู้ถ่ายทอดความรู้” เป็น “ผู้อำนวยความสะดวก (Facilitator)” สามารถใช้คำถามกระตุ้นการคิดระดับสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2.3 ด้านผลงานทางวิชาการ เกิดผลงานนวัตกรรมที่สามารถเผยแพร่ แลกเปลี่ยนเรียนรู้ หรือใช้ประกอบการพัฒนาวิทยฐานะ เป็นต้นแบบการจัดการเรียนรู้ให้ครูในกลุ่มสาระอื่น ๆ
ผลลัพธ์ต่อโรงเรียน : 3. ผลการใช้นวัตกรรมที่ส่งผลต่อ สถานศึกษา 3.1 ด้านคุณภาพผู้เรียน ผู้เรียนมีสมรรถนะการคิดขั้นสูงที่สอดคล้องกับนโยบายการศึกษาศตวรรษที่ 21 ผลงานโครงงานสามารถส่งเข้าประกวดหรือเผยแพร่ในเวทีวิชาการ 3.2 ด้านภาพลักษณ์และคุณภาพการศึกษา โรงเรียนมีรูปแบบนวัตกรรมที่ชัดเจน เป็นจุดเด่นของสถานศึกษา สนับสนุนการประกันคุณภาพภายใน โดยเฉพาะมาตรฐานด้านคุณภาพผู้เรียน 3.3 ด้านวัฒนธรรมองค์กร เกิดวัฒนธรรมการเรียนรู้เชิงวิจัย (Research-Based Learning) ส่งเสริมการทำงานแบบ PLC (Professional Learning Community)
ผลลัพธ์ต่อชุมชน : 4. ผลการใช้นวัตกรรมที่ส่งผลต่อ ชุมชน 4.1 ด้านการมีส่วนร่วม นักเรียนนำประเด็นปัญหาในชุมชนมาศึกษาและทำโครงงาน ชุมชนมีบทบาทเป็นแหล่งเรียนรู้และแหล่งข้อมูลจริง 4.2 ด้านการแก้ปัญหาท้องถิ่น โครงงานบางชิ้นสามารถนำไปประยุกต์ใช้แก้ปัญหาในชุมชนได้จริง เกิดการเชื่อมโยงองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับบริบทท้องถิ่น 4.3 ด้านความสัมพันธ์โรงเรียน–ชุมชน ผู้ปกครองและชุมชนเห็นพัฒนาการของนักเรียนอย่างชัดเจน เกิดความเชื่อมั่นในคุณภาพการจัดการศึกษาของโรงเรียน
ประเภทของนวัตกรรม : นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้
[ดาวน์โหลดรูปเล่มนวัตกรรม]