จุลสารนวัตกรรม ฉบับที่ 78 – นวัตกรรมจากสถาบัน : เรื่อง การจัดการเรียนรู้โดยใช้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เรื่อง เซต

        คณิตศาสตร์เป็นวิชาที่สำคัญต่อการพัฒนาสังคมและประเทศชาติ พัฒนาความคิดมนุษย์สามารถทำให้มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ช่วยพัฒนาการคิดวิเคราะห์ มีเหตุมีผลสามารถแยกแยะเหตุการณ์ต่าง ๆ ตัดสินใจแก้ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วน ถูกต้อง และเหมาะสม มีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตประจำวันเป็นเครื่องมือพื้นฐานสำคัญในการพัฒนาคุณภาพของมนุษย์ ทั้งด้านร่างกาย จิตใจ อารมณ์ สามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข ยกระดับคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้นตลอดถึงพัฒนาประเทศชาติได้ และเป็นเครื่องมือพื้นฐานในการสร้างองค์ความรู้และนวัตกรรมในสาขาวิชาต่าง ๆ เพื่ออำนวยความสะดวกและแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในสังคมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในแง่ของการพัฒนามนุษย์นั้นคณิตศาสตร์จะถูกใช้เป็นองค์ความรู้ที่ช่วยในการพัฒนาความสามารถในการคิดวิเคราะห์ คิดสังเคราะห์ และการคิดอย่างมีวิจารณญาณ ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางการพัฒนานักเรียนตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ที่มุ่งพัฒนาให้นักเรียนเกิดสมรรถนะสำคัญ  ซึ่งประกอบด้วย ความสามารถในการคิด ความสามารถในการแก้ปัญหา ความสามารถในการสื่อสาร ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต และความสามารถในการใช้เทคโนโลยี (Ministry of Education, 2008)  

          แม้ว่าคณิตศาสตร์จะเป็นวิชาที่มีความสำคัญ การจัดการเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ในปัจจุบันยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร ผู้เรียนส่วนใหญ่ไม่ตระหนักถึงความสำคัญของวิชานี้ ซึ่งอาจจะเป็นเพราะคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่มีความเป็นนามธรรมสูง และครูส่วนใหญ่เน้นวิธีการสอนแบบบรรยาย  สอนเฉพาะขั้นตอนการคำนวณเพื่อให้สามารถหาคำตอบได้ หรือสอนให้ท่องจำมากกว่าสอนให้นักเรียนเข้าใจทำให้นักเรียนไม่สามารถคิดเองได้เพราะไม่เข้าใจในเนื้อหา ทั้งยังไม่เอื้อให้เด็กได้พัฒนาอย่างเต็มความสามารถเป็นสาเหตุให้ผู้เรียนไม่มีโอกาสร่วมกันคิดและร่วมกันแก้ปัญหาในสิ่งที่กำลังเรียนรู้มากนัก และยังทำให้นักเรียนขาดทักษะกระบวนการทั้งการแก้ปัญหา การให้เหตุผล การสื่อสารและนำเสนอแนวคิด การเชื่อมโยงเนื้อหา และความคิดสร้างสรรค์ ส่งผลให้นักเรียนไม่สามารถนำความรู้คณิตศาสตร์ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ (Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), 2012) ผลดังกล่าวทำให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนอยู่ในเกณฑ์ต่ำ ดังจะเห็นได้จากผลการทดสอบการศึกษาระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) ปีการศึกษา 2560 และปีการศึกษา 2561  พบว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ระดับประเทศ มีค่าคะแนนเฉลี่ยร้อยละ 24.53 และร้อยละ 30.72 ตามลำดับ ซึ่งอยู่ในระดับที่ยังไม่น่าพึงพอใจนัก (National Institute of Educational Testing Service (Public Organization), 2018)

          แนวทางหนึ่งในการพัฒนาการจัดการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์ก็คือ การประยุกต์ใช้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นซึ่งเป็นสิ่งใกล้ตัวของผู้เรียนเพื่อช่วยให้ผู้เรียนมองเห็นความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาคณิตศาสตร์ที่มีความเป็นนามธรรมสูงให้เกิดความเป็นรูปธรรมมากขึ้นผ่านสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นที่ใกล้ตัวผู้เรียนมากขึ้น ซึ่งเรียกว่า การจัดการเรียนรู้โดยใช้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐาน (Contextual Situation-based Learning: CSBL) (Nansha & Buaraphan, 2024) การจัดการเรียนรู้โดยใช้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานมีรากฐานมาจากการจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์เป็นฐาน (Situation-based Learning, SBL) ที่เปิดโอกาสให้นักเรียนเผชิญสถานการณ์และฝึกประยุกต์ใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหาในสถานการณ์จริงโดยใช้ความรู้ของตนเอง ซึ่งจะทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ด้วยตนเองเหมือนกับการอยู่ในสถานการณ์จริงทำให้นักเรียนมีความตั้งใจเรียนสูงขึ้น อีกทั้งสามารถสรุปและถ่ายโอนความรู้ไปใช้ในสถานการณ์ใหม่ สะท้อนความคิดที่ได้ รวมทั้งการฝึกทักษะกระบวนการต่าง ๆ เช่น การสร้างความสัมพันธ์กับผู้อื่น กระบวนการสื่อสาร กระบวนการตัดสินใจ กระบวนการแก้ปัญหา กระบวนการคิดต่าง ๆ เป็นต้น สอดคล้องกับพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 ที่ระบุว่า นักเรียนควรสามารถเรียนรู้ด้วยตนเองจากประสบการณ์ในชีวิตจริง (Ministry of Education, 1999)

ผู้เขียนได้ทบทวนวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องและสังเคราะห์ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานซึ่งประกอบด้วย 7 ขั้นตอนที่มีคำอธิบายแต่ละขั้นดังภาพที่ 1 ซึ่งแสดงรายละเอียดการเชื่อมโยงกับการใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมในทุกขั้นตอนของการจัดการเรียนรู้ (ขั้นที่ 1-7) ดังนี้

ขั้นที่ 1 นำเข้าสู่บทเรียนสถานการณ์ในบริบทที่น่าสนใจ (Introduce with interesting situation in the context)
        ผู้สอนตรวจสอบความรู้เดิม (prior knowledge) ของผู้เรียน ด้วยการทดสอบก่อนเรียน (pre-test) หรือการซักถามเพื่อให้เกิดความมั่นใจว่า ผู้เรียนมีความรู้เดิมที่เพียงพอต่อการเรียนเนื้อหาใหม่ จากนั้นนำเข้าสู่บทเรียนโดยใช้สถานการณ์ที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับชีวิตจริงหรือบริบทของท้องถิ่นผ่านสื่อเทคโนโลยีที่ทันสมัยและน่าสนใจ เช่น คลิปวิดีทัศน์ สารคดี ภาพยนตร์สั้น อนิเมชัน Virtual Reality (VR) หรือ Augmented Reality (AR) เป็นต้น เพื่อให้ผู้เรียนเกิดความสนใจและดึงประสบการณ์เดิมของตัวเองมาใช้ในการเรียนรู้ พร้อมทั้งกระตุ้นให้ผู้เรียนเห็นถึงสิ่งสำคัญที่ต้องเรียนรู้

 ขั้นที่ 2 วิเคราะห์และกำหนดประเด็นศึกษาค้นคว้า (Analyze and identify topic of study)
        ผู้สอนแบ่งกลุ่มผู้เรียน กลุ่มละ 4-6 คนแบบคละความสามารถ (mixed abilities) เก่ง ปานกลาง และอ่อนจากนั้นให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันระดมสมองเพื่อวิเคราะห์สถานการณ์ที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับชีวิตจริงหรือบริบทของท้องถิ่นประเด็นปัญหาที่ถูกยกขึ้นมา แล้วร่วมกันกำหนดประเด็นเพื่อศึกษาค้นคว้า วิเคราะห์ หาข้อมูล และร่วมกันแสดงความคิดเห็นเพื่อสื่อสารถึงความรู้ หาแนวทางวางแผนในการแก้ปัญหา พร้อมให้เหตุผลประกอบได้ ผู้สอนต้องกระตุ้นให้ผู้เรียนทำงานและเรียนรู้ร่วมกัน

ขั้นที่ 3 สร้างประสบการณ์ผ่านการลงมือปฏิบัติ (Practice to get experience)
        ผู้เรียนแต่ละกลุ่มวางแผนการศึกษาค้นคว้าและลงมือปฏิบัติตามแผนที่วางไว้เพื่อสร้างประสบการณ์และองค์ความรู้ด้วยตนเองเกี่ยวกับประเด็นที่กำหนดไว้ในขั้นตอนก่อนหน้านี้ ครูอาจจัดกิจกรรมเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มเติมความรู้ที่สำคัญให้แก่ผู้เรียน ผู้สอนมีหน้าที่อำนวยความสะดวก ชี้แนะ กระตุ้น และสร้างแรงจูงใจให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติจนสำเร็จตามเป้าหมายที่ได้วางไว้

ขั้นที่ 4 สรุปองค์ความรู้ที่ได้จากประสบการณ์ (Summarize knowledge from practice)
        ผู้เรียนร่วมกันสรุปองค์ความรู้ ผลที่ได้รับจากการลงมือปฏิบัติภายในกลุ่ม

ขั้นที่ 5 แลกเปลี่ยนเรียนรู้และสะท้อนคิด (Exchange and reflect)
        ผู้เรียนแต่ละกลุ่มแลกเปลี่ยนเรียนรู้โดยการนำเสนอผลการเรียนรู้และประสบกาณณ์ที่ได้รับตามประเด็นที่กลุ่มได้กำหนดไว้ ผู้สอนกระตุ้นให้เพื่อนร่วมชั้นร่วมกันอภิปราย ซักถาม วิพากษ์วิจารณ์ และให้ข้อเสนอแนะ จากนั้นผู้สอนให้ผู้เรียนร่วมกันสะท้อนคิดเกี่ยวกับองค์ความรู้ใหม่และประสบกาณ์สำคัญที่ได้รับจากบทเรียน

ขั้นที่ 6 ประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์ใหม่ (Apply knowledge in new situation)
        ผู้สอนกระตุ้นให้ผู้เรียนทำนำความรู้ที่ได้จากบทเรียนไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ใหม่ที่คล้ายกับสถานการณ์ในบทเรียนผ่านกิจกรรมต่า งๆ เช่น การทำแบบฝึกหัด แบบฝึกทักษะ โจทย์ปัญหา หรือการนำเสนอตัวอย่างการประยุกต์ใช้ เป็นต้น

ขั้นที่ 7 ประเมินผลการเรียนรู้ (Evaluate learning) 
        ผู้สอนประเมินผลการเรียนรู้ของผู้เรียนโดยใช้วิธีการและแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เพื่อตรวจสอบสามเส้า (triangulation) ข้อมูลการประเมิน อาจใช้วิธีการที่หลากหลาย เช่น แบบทดสอบ แบบฝึกหัด แบบฝึกทักษะ การตรวจชิ้นงาน โดยใช้เกณฑ์การให้คะแนนที่ได้ตกลงร่วมกันกับผู้เรียน เป็นต้น และใช้แหล่งข้อมูลที่หลากหลาย เช่น ผู้เรียนประเมินตนเอง (self-evaluation) เพื่อนประเมินเพื่อน (peer evaluation) ผู้สอนประเมินผู้เรียน (classroom evaluation)

        จากการวิจัยพบว่า นักเรียนที่เรียนด้วยขั้นตอนการจัดการเรียนรู้สถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนสูงกว่าหลังเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และมีทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

        บทความนี้นำเสนอแนวทางใหม่ในการจัดการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์ ที่เรียกว่า การจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐาน (Contextual, Situation-based Learning: CSBL) 6 ขั้นตอน ที่มุ่งเน้นการใช้สถานการณ์ที่น่าสนใจซึ่งเกิดขึ้นในบริบทท้องถิ่นของนักเรียนที่มีความเกี่ยวข้องกับเนื้อหาและวัตถุประสงค์การเรียนรู้เป็นกลไกขับเคลื่อนการจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานเริ่มจากการเลือกสถานการณ์ที่เหมาะสมในบริบทท้องถิ่นเพื่อกระตุ้นให้นักเรียนสนใจเนื้อหา จากนั้นจัดกิจกรรมให้นักเรียนมีส่วนร่วมและลงมือปฏิบัติเพื่อให้ได้รับประสบการณ์จริง นักเรียนได้รวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ จนเกิดความรู้ความเข้าใจและสามารถสรุปแนวคิดสำคัญของบทเรียนเพื่อแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนร่วมชั้น และฝึกการประยุกต์และถ่ายทอดความรู้และประสบการณ์ที่เรียนรู้ในบริบทใหม่ในชีวิตประจำวัน ตลอดระยะเวลาในการจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานนักเรียนจะรับรู้ถึงคุณค่าและความสำคัญของภูมิปัญญาท้องถิ่น เกิดความรักและความศรัทธา รวมถึงความสำคัญของการอนุรักษ์ภูมิปัญญาท้องถิ่น จากงานวิจัยพบว่า การจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐานสามารถพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนได้ ดังนั้นผู้เขียนจึงเชิญชวนครูผู้สอนวิชาคณิตศาสตร์หรือครูผู้สอนวิชาอื่น ๆ ได้นำการจัดการเรียนรู้แบบสถานการณ์ในบริบทท้องถิ่นเป็นฐาน (CSBL) ไปใช้ในบริบทห้องเรียนของตนเองเพื่อพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์หรือวิชาอื่น ๆ ต่อไป

การสืบค้นงานวิจัยฉบับเต็ม:
Nansha, S. & Buaraphan, K. (2024). The development of contextual situation-based learning for developing grade 10 students’ learning achievement and problem-solving skills in the set topic in mathematics. AIP Conference Proceedings, 3024(1), 050044-1–050044-8.

เอกสารอ้างอิง

• Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST). (2012). Mathematical Skills and Processes. Bangkok: IPST. [In Thai]
• Ministry of Education (2008). The Basic Education Core Curriculum B.E. 2551 (A.D. 2008). Bangkok: The Printing House of the Teachers’ Council. [In Thai]
• Ministry of Education (1999). National Education Act B.E. 2542 (A.D. 1999). Bangkok: The Printing House of the Teachers’ Council. [In Thai]
• Nansha, S. & Buaraphan, K. (2024). The development of contextual situation-based learning for developing grade 10 students’ learning achievement and problem-solving skills in the set topic in mathematics. AIP Conference Proceedings, 3024(1), 050044-1–050044-8.
• National Institute of Educational Testing Service (Public Organization). (2021). Retrieved from: https://www.niets.or.th/en/catalog/view/2211