The Development of Creative Thinking and Learning Achievement of Grade 11 Students through Inquiry-Based Learning according to the STEM Education Approach integrated with the SCAMPER Technique

Abstract

Creative thinking is an essential factor in enhancing student’s ability to solve problems and develop future innovations. The purpose of this research was 1) to compare the creative thinking of Grade 11 students before and after who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique, 2) to compare the creative thinking of Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique to pass the criteria 70 percent of the total score, 3) to compare the learning achievement in Physics of Grade 11 students before and after who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique, 4) to compare the learning achievement in Physics of Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique to pass the criteria 70 percent of the total score, and 5) to study the Instructional Satisfaction of Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique.

This research utilized a quasi-experimental design. The research tool consisted of 6 lesson plans contained in 9 hours by using Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique on Simple Harmonic Motion, the creative thinking test is composed of 2 situations containing 3 sub-items for each situation, the learning achievement test, and the instructional satisfaction test. The study sample was 39 grade 11 students (class 5/10) at Sarakhampittayakhom School, in the first semester of the 2024 academic year. The sample is selected through cluster random sampling. The data were analyzed using mean values, standard deviation, and nonparametric statistics (Wilcoxon Signed Rank Test).

The results revealed that 1) Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique had higher creative thinking after the learning mean equal to 41.03 out of a total of 56 points than before the learning mean equal to 19.10 out of a total of 56 points at the .05 level of statistical significance, 2) Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique had higher creative thinking after learning mean equal to 41.03 out of a total of 56 points, which was significantly than the 70 percent criterion of the total score at the .05 level of statistical significance, 3) Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique had higher learning achievement in Physics after the learning mean equal to 15.03 out of a total of 20 points than before the learning mean equal to 4.59 out of a total of 20 points at the .05 level of statistical significance, 4) Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique had higher learning achievement in Physics after learning mean equal to 15.03 out of a total of 20 points, which was significantly than the 70 percent criterion of the total score at the .05 level of statistical significance, and 5) Grade 11 students who received Inquiry-Based Learning according to the STEM education approach integrated with the SCAMPER technique had instructional satisfaction mean equal to 4.25 out of a total of 5 points, which is a high level of satisfaction.

ความคิดสร้างสรรค์เป็นปัจจัยสำคัญในการส่งเสริมศักยภาพของนักเรียนให้สามารถแก้ปัญหาและพัฒนานวัตกรรมในอนาคตได้ งานวิจัยนี้จึงมีความมุ่งหมาย 1) เพื่อเปรียบเทียบความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ระหว่างก่อนและหลังได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์​ 2) เพื่อเปรียบเทียบความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หลังได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์ให้ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม 3) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาฟิสิกส์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ระหว่างก่อนและหลังได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์ 4) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาฟิสิกส์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หลังได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์ให้ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม และ 5) เพื่อศึกษาความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์​

การวิจัยนี้มีรูปแบบการวิจัยกึ่งทดลอง โดยมีเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์ เรื่อง การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย จำนวน 6 แผน รวมทั้งสิ้น 9 ชั่วโมง แบบวัดความคิดสร้างสรรค์ จำนวน 2 สถานการณ์ สถานการณ์ละ 3 ข้อ แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบวัดความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/10 จำนวน 39 คน โรงเรียนสารคามพิทยาคม ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 ที่ได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม สถิติที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติไม่อิงพารามิเตอร์ โดยใช้วิธีการทดสอบลำดับที่โดยเครื่องหมายของวิลค๊อกซัน

ผลการวิจัยพบว่า 1) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์มีคะแนนความคิดสร้างสรรค์หลังได้รับการจัดการเรียนรู้เฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 41.03 ของคะแนนเต็ม 56 คะแนนซึ่งสูงกว่าก่อนได้รับการจัดการเรียนรู้ที่มีคะแนนเฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 19.10 ของคะแนนเต็ม 56 คะแนนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์มีคะแนนความคิดสร้างสรรค์หลังได้รับการจัดการเรียนรู้เฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 41.03 ของคะแนนเต็ม 56 คะแนนซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็มอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาฟิสิกส์หลังได้รับการจัดการเรียนรู้เฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 15.03 ของคะแนนเต็ม 20 คะแนนซึ่งสูงกว่าก่อนได้รับการจัดการเรียนรู้ที่มีคะแนนเฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 4.59 ของคะแนนเต็ม 20 คะแนนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 4) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาฟิสิกส์หลังได้รับการจัดการเรียนรู้เฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 15.03 ของคะแนนเต็ม 20 คะแนนซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็มอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และ 5) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาร่วมกับเทคนิคสแคมเพอร์มีคะแนนความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้เฉลี่ยโดยรวมเท่ากับ 4.25 ของคะแนนเต็ม 5 คะแนนซึ่งมีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก