Development of Creative in Science and Critical Thinking of Matthayom Sueksa 3 Student by Project-based Learning on STEM Education

Abstract

The objectives of this research are: 1) to develop critical thinking skills in Grade 9 students through project-based learning based on STEM education concepts; 2) to develop scientific creativity in Grade 9 students using project-based learning aligned with STEM principles ; and 3) to develop academic achievement of grade 9 students learning by design project-based learning on STEM education with the criteria of 70%. This study utilizes a pre-experimental design, with a sample consisting of 30 Grade 9 students from Ban Si Suk Huai Mong School in Song Dao District, Sakon Nakhon Province, under the Sakon Nakhon Primary Education Service Area Office 2, during the first semester of the 2023 academic year. Participants were selected through purposive sampling. The research instruments include: 1) a project-based learning plan based on STEM concepts for Learning Unit 5: Electricity and Electronics, comprising 6 lesson plans over 20 hours; 2) a critical thinking assessment; 3) a scientific creativity assessment; and 4) a test measuring academic achievement in science focused on Electricity and Electronics. The statistical methods for data analysis included mean, standard deviation, dependent t-test and one sample t-test.

The research findings indicate that:

1. Grade 9 students who participated in project-based learning based on STEM concepts exhibited a statistically significant increase in critical thinking scores after the learning experience compared to before, at the .05 level.

2. Grade 9 students who engaged in project-based learning based on STEM concepts demonstrated a statistically significant improvement in scientific creativity scores after the learning experience compared to before, at the .05 level.

3. The academic achievement of the sample after learning by design project-based learning on STEM education was 72.44%, which was greater than the set criteria at 70%, at the .05 level.

การวิจัยครั้งนี้มีจุดประสงค์ ได้แก่ 1) เพื่อพัฒนาการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา 2) เพื่อพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา 3) เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา กับเกณฑ์ร้อยละ 70 การวิจัยครั้งนี้เป็นการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองเบื้องต้น กลุ่มที่ศึกษา ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านสีสุกห้วยโมง อำเภอส่องดาว จังหวัดสกลนคร สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาสกลนคร เขต 2 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2567 จำนวน 30 คน ซึ่งได้มาโดยการเลือกตัวอย่างแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 6 แผน 20 ชั่วโมง 2) แบบวัดการคิดอย่างมีวิจารณญาณ 3) แบบวัดความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ 4) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ สถิติที่ใช้การวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบน มาตรฐาน สถิติทดสอบที (T-test Dependent) และสถิติ One sample t-test

ผลการวิจัยพบว่า

1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา มีคะแนนการคิดอย่างมีวิจารณญาณหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05

2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา มีคะแนนความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05

3. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนคิดเป็นร้อยละ 72.44 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05