รูปแบบการสอนฟิสิกส์เชิงสะเต็มเพื่อเสริมสร้างสมรรถนะการคิดเชิงออกแบบของนักศึกษาครู

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาพปัญหาและความต้องการ ประเมินประสิทธิภาพ และเปรียบเทียบสมรรถนะการคิดเชิงออกแบบของนักศึกษาครูสาขาฟิสิกส์ก่อนและหลังการใช้รูปแบบการจัดการเรียนการสอนฟิสิกส์เชิงสะเต็ม งานวิจัยนี้ใช้ระเบียบวิธีวิจัยกึ่งทดลอง โดยมีกลุ่มตัวอย่างคือผู้เรียนระดับปริญญาตรีชั้นปีที่ 2 และ 3 จำนวน 39 คน ซึ่งได้มาจากการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ประกอบด้วยแบบประเมินความต้องการ 20 ข้อ แบบทดสอบสมรรถนะ 50 ข้อ แบบประเมินประสิทธิภาพ 20 ข้อ และแบบสังเกตชั้นเรียน ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่ากลุ่มตัวอย่างมีความต้องการรูปแบบการเรียนการสอนเชิงสะเต็มที่เน้นการปฏิบัติจริงและนวัตกรรมในระดับสูง ภายหลังการทดลองใช้รูปแบบดังกล่าว คะแนนสมรรถนะการคิดเชิงออกแบบของผู้เรียนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .001 โดยมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน 13.10 และหลังเรียน 35.15 พร้อมทั้งมีขนาดผลกระทบในระดับสูงมากที่ 6.97 นอกจากนี้ ประสิทธิภาพโดยรวมของรูปแบบสะเต็มนี้ได้รับการประเมินอยู่ในระดับมากด้วยค่าเฉลี่ย 4.36 ซึ่งยืนยันความเหมาะสมสำหรับบริบทการศึกษาระดับอุดมศึกษา ท้ายที่สุดแล้ว แนวทางการสอนนี้ประสบความสำเร็จในการส่งเสริมการคิดวิเคราะห์เชิงลึก การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และทักษะทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการเตรียมความพร้อมให้กับนักการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ในอนาคตด้วยสมรรถนะที่จำเป็นสำหรับศตวรรษที่ 21