ด้วยสภาพสังคมและบริบทของโลกในศตวรรษที่ 21 ที่เข้าสู่ระบบเศรษฐกิจและสังคมแบบดิจิทัล ทำให้ประเทศไทยต้องการสร้างพลเมืองที่มีความฉลาดรู้ด้านวิทยาศาสตร์ หรือเป็นผู้ที่สามารถใช้ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นฐานในการดำรงชีวิตและสามารถประกอบอาชีพได้อย่างมีความสุข การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ จึงมิได้เป็นเพียงการช่วยให้ผู้เรียนมีความรู้ความเข้าใจในวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังต้องช่วยให้ผู้เรียนสามารถนําความรู้วิทยาศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างรู้เท่าทัน ทั้งนี้การศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับความฉลาดรู้ด้านวิทยาศาสตร์ จะช่วยให้ทราบถึงขอบเขตความรู้ ทักษะกระบวนการ รวมทั้งเจตคติทางวิทยาศาสตร์ จากการสังเกตของครูผู้สอนรายวิชาวิทยาศาสตร์ พบว่านักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ขาดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทำให้เมื่อปฏิบัติการทดลองไม่ประสบผลสำเร็จเท่าที่ควร นักเรียนไม่สามารถสรุปและอภิปรายผลการทดลองได้ ดังนั้นครูผู้สอนจึงมีต้องการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยการจัดการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ผ่านการจัดการเรียนรู้ 5S Model โดยเน้นให้นักเรียนมีบทบาทในกระบวนการเรียนรู้ การทำงานเป็นกลุ่ม และกระตุ้นใหนักเรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง ได้ออกแบบการทดลอง ตั้งคําถามและอภิปรายร่วมกัน ทำให้นักเรียนเกิดทักษะความรู้ความเข้าใจ สามารถปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง