การพัฒนาโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ตามแนวคอนสตรัคติวิสต์ร่วมกับเทคโนโลยีเสมือนจริงแบบห้องเรียนกลับทางที่ส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ สำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยบูรณาการศาสตร์การสอนกับศาสตร์ทางประสาทวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้เทคโนโลยีเสมือนจริงแบบห้องเรียนกลับด้านตามแนวคอนสตรัคติวิสต์ที่ส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ สำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อศึกษาการคิดสร้างสรรค์ของผู้เรียน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน และความคิดเห็นของผู้เรียนที่เรียนด้วยโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้เทคโนโลยีเสมือนจริงแบบห้องเรียนกลับด้านตามแนวคอนสตรัคติวิสต์ที่ส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ สำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย รูปแบบการวิจัยเป็นการวิจัยโมเดล แบ่งเป็น 3 ระยะ คือ การพัฒนาโมเดล การตรวจสอบความตรงโมเดล และการใช้โมเดล กลุ่มเป้าหมายการวิจัย ได้แก่ ระยะที่ 1 : ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล จำนวน 3 คน นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนสามพาดพิทยาคาร และโรงเรียนประจักษ์ศิลปาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุดรธานี จำนวน 54 คน ครูผู้สอน จำนวน 3 คน เจ้าหน้าที่เทคโนโลยีสารสนเทศ จำนวน 2 คน ผู้เชี่ยวชาญด้านการประเมินโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวน 3 คน ผู้ออกแบบโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวน 1 คน ผู้พัฒนาโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวน 3 คน และผู้เชี่ยวชาญด้านการประเมินคุณภาพของสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวนด้านละ 5 คน ระยะที่ 2 : ตรวจสอบความตรงภายโมเดลโดย ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล จำนวน 3 คน ผู้เชี่ยวชาญด้านการประเมินความตรงภายในโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวนด้านละ 5 คน และตรวจสอบความตรงภายนอกโมเดล โดยนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนสามพาดพิทยาคาร จำนวน 30 คน และระยะที่ 3 : ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดและประเมินผล จำนวน 3 คน นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคม จำนวน 24 คน ครูผู้สอน จำนวน 1 คน ผู้ออกแบบโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ จำนวน 1 คน และผู้พัฒนาโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ จำนวน 3 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย คือ เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ สิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ และเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ แบบวัดและแบบสัมภาษณ์การคิดสร้างสรรค์ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบสำรวจความคิดเห็นของผู้เรียน ทำการเก็บรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ โดยใช้สถิติพื้นฐาน ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ โดยใช้การวิเคราะห์โปรโตคอล สรุปตีความและบรรยายเชิงวิเคราะห์ ผลการวิจัยพบว่า 1. ผลการออกแบบและพัฒนาโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ พบว่า 1) การพัฒนาโมเดล มีกระบวนการ คือ การสังเคราะห์กรอบแนวคิดเชิงทฤษฎีและกรอบแนวคิดการออกแบบ เพื่อออกแบบโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบพัฒนา สิ่งแวดล้อมการเรียนรู้เทคโนโลยีเสมือนจริงแบบห้องเรียนกลับด้านฯ แบ่งเป็น 3 รูปแบบการเรียนรู้ คือ (1) รูปแบบการเรียนรู้ก่อนเข้าชั้นเรียน ประกอบด้วย 8 องค์ประกอบ ได้แก่ สถานการณ์ปัญหา ห้องแหล่งการเรียนรู้ ห้องกรณีใกล้เคียง ห้องเครื่องมือทางปัญญา ห้องแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ห้องส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ ห้องฐานความช่วยเหลือ และห้องการโค้ช (2) รูปแบบการเรียนรู้ระหว่างในชั้นเรียน ประกอบด้วย 9 องค์ประกอบ ได้แก่ สถานการณ์ปัญหา ห้องแหล่งการเรียนรู้ ห้องกรณีใกล้เคียง ห้องเครื่องมือ ทางปัญญา ห้องแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ห้องส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ ห้องฐานความช่วยเหลือ ห้องการโค้ช ห้องการสะท้อนความคิดและสรุปองค์ความรู้ และ (3) รูปแบบการเรียนรู้หลังชั้นเรียน ประกอบด้วย 8 องค์ประกอบ ได้แก่ สถานการณ์ปัญหา ห้องแหล่งการเรียนรู้ ห้องกรณีใกล้เคียง ห้องเครื่องมือ ทางปัญญา ห้องแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ห้องส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ ห้องฐานความช่วยเหลือ และห้องการโค้ช 2) การตรวจสอบความตรง พบว่า มีความตรงภายใน จากผลการประเมินคุณภาพขององค์ประกอบและหลักการ ทฤษฎี การออกแบบที่สอดคล้องกันทั้ง 3 ด้าน คือ ด้านเนื้อหา ด้านการออกแบบ ด้านสื่อและเทคโนโลยีเสมือนจริง และมีความตรงภายนอก จากการศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้นกับผู้เรียน คือ การคิดสร้างสรรค์ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความคิดเห็นของผู้เรียน และ 3) การใช้โมเดล พบว่า (1) กระบวนการใช้โมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ คือ ด้านขอบเขตของข้อมูล แหล่งทรัพยากรที่ใช้ในการออกแบบและพัฒนา ลักษณะของผลิตภัณฑ์ และวิธีการใช้โมเดล (2) เงื่อนไขที่ทำให้โมเดลประสบผลสำเร็จ จากคุณลักษณะของผู้มีส่วนร่วม สภาพบริบทสภาพแวดล้อม และ สิ่งสนับสนุนการเรียนรู้ และ (3) ผลสำเร็จของการใช้โมเดลที่เกิดขึ้นกับผู้เรียน ได้แก่ การคิดสร้างสรรค์ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความคิดเห็นของผู้เรียน 2. ผลการคิดสร้างสรรค์ของผู้เรียนที่เรียนด้วยโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ พบว่า ระยะที่ 2 และ 3 มีผู้เรียนจำนวนร้อยละ 70.00 และ 62.50 ที่มีคะแนนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 60 ตามที่กำหนดไว้ สำหรับผลการคิดสร้างสรรค์ที่ได้จากการวิเคราะห์โปรโตคอลในระยะที่ 2 และ 3 พบว่า การคิดสร้างสรรค์ของผู้เรียนผ่านเนื้อหาเรื่องการออกแบบผลิตภัณฑ์ ประกอบด้วย 4 ลักษณะ คือ 1) ด้านการคิดคล่อง พบว่า ผู้เรียนมีความสามารถในการคิดคล่องด้านถ้อยคำ โดยสามารถบอกชื่อและความหมายของเครื่องมือที่ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ ได้อย่างหลากหลายรวดเร็ว มีปริมาณมากในเวลา 2 นาที และการคิดคล่องด้านการคิด โดยสามารถการสร้างแนวคิดที่เป็นลักษณะการวาดร่างเค้าโครงเป็นการแสดงรายละเอียดมุมมองภาพสองมิติของผลิตภัณฑ์ พร้อมระบุแนวโครงสร้างที่ใช้ในการวาดร่างเค้าโครง ของผลิตภัณฑ์ให้ได้มากที่สุดในเวลา 10 นาที 2) ด้านการคิดยืดหยุ่น พบว่า ผู้เรียนมีความสามารถในการคิดยืดหยุ่นที่เกิดขึ้นทันที โดยสามารถคิดได้อย่างหลากหลายที่มีความแตกต่างกันในการระบุประโยชน์ของวัสดุที่นำใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ และการคิดยืดหยุ่นด้านการดัดแปลง โดยสามารถดัดแปลงหรือคิดหาสิ่งอื่นมาทดแทนวัสดุที่ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเดียวกันได้ 3) ด้านการคิดริเริ่ม พบว่า ผู้เรียนสามารถในออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีความแปลกใหม่ โดดเด่น ซึ่งมีลักษณะเป็นแนวคิดที่แตกต่าง ไม่ซ้ำแบบกับที่เคยพบเห็นทั่วไปในท้องตลาดได้ และสามารถอธิบายลักษณะโครงสร้างผลิตภัณฑ์ วิธีการใช้งาน และคุณลักษณะพิเศษของผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบได้ 4) ด้านการคิดละเอียดลออ พบว่า ผู้เรียนสามารถประเมินผลงานการออกผลิตภัณฑ์ และยกตัวอย่างเกณฑ์การประเมินที่มีความสำคัญ สามารถบอกประโยชน์ที่ได้จากการประเมินผลงานการออกผลิตภัณฑ์ได้ และสามารถเลือก (Select) เพื่อปรับปรุง ตกแต่ง และเพิ่มเติมรายละเอียดการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นได้ 3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ของผู้เรียนที่เรียนด้วยโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ พบว่า ระยะที่ 2 และ 3 มีผู้เรียนจำนวนร้อยละ 73.33 และ 70.83 ที่มีคะแนนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 ตามที่กำหนดไว้ 4. ผลความคิดเห็นของผู้เรียนที่เรียนด้วยโมเดลสิ่งแวดล้อมการเรียนรู้ฯ พบว่า ระยะที่ 2 และ 3 มีความคิดเห็นสอดคล้องทุกด้าน ได้แก่ 1) ด้านเนื้อหา พบว่า ลักษณะของเนื้อหา รูปแบบ การนำเสนอเนื้อหา มีความทันสมัย มีความชัดเจน ด้านรูปแบบการนำเสนอเนื้อหา การนำเสนอเนื้อหาที่มีการจัด เป็นหมวดหมู่ทำให้ประมวลสารสนเทศได้ง่าย และรูปแบบการนำเสนอเนื้อหามีความน่าสนใจ ด้านความเหมาะสมของการออกแบบเนื้อหา มีการใช้ภาพประกอบที่มีความเหมาะสมสอดคล้องกับเนื้อหา การใช้ภาษาที่เข้าใจง่ายเหมาะสมกับผู้เรียน ด้านปริมาณของเนื้อหา มีปริมาณเหมาะสม เพียงพอสำหรับการสร้างความรู้ของผู้เรียน 2) ด้านการออกแบบโมเดลสิ่งแวดล้อม การเรียนรู้ฯ พบว่า ช่วยกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดความสงสัยและค้นหาคำตอบ จากแหล่งการเรียนรู้ รวมถึงการร่วมมือกันแก้ปัญหา เพื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีความคิดสร้างสรรค์ ห้องกรณีใกล้เคียงจะนำประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสถานปัญหาที่มีความหลากหลายบริบท โดยมีห้องส่งเสริมการคิดสร้างสรรค์ที่ช่วยส่งเสริมการสร้างสรรค์ของผู้เรียน และการโค้ชที่ช่วยในการกำกับ บอกใบ้ และให้คำปรึกษาของผู้เรียน และ 3) ด้านสื่อและเทคโนโลยีเสมือนจริง พบว่า มีการออกแบบสารสนเทศ ที่สามารถช่วยในการค้นหาข้อมูลได้ง่าย มีการจัดหมวดหมู่แต่ละหัวข้อเรียงลำดับก่อนหลัง มีเครื่องหมายนำทางที่เป็นไอคอนสื่อความหมาย องค์ประกอบศิลป์ และใช้ขนาดตัวอักษรที่เหมาะสม รูปแบบการสนทนาบนเครือข่ายที่มีความหลากหลายสามารถติดต่อแลกเปลี่ยนเรียนรู้ได้สะดวกและรวดเร็ว และออกแบบเทคโนโลยีเสมือนจริงที่เป็นเครื่องมือสำหรับการจัดกระทำข้อมูลในลักษณะรูปภาพ สามารถสร้าง หรือปรับแก้ไขโมเดลผลิตภัณฑ์ เปลี่ยนเป็นการแสดงผลลักษณะภาพเสมือนจริง นำไปสู่การคิดหลากหลายทิศทาง หลายแง่หลายมุม ส่งเสริมผู้เรียนที่จะนำไปสู่การสร้างสรรค์สิ่งใหม่ รวมถึงการคิดค้นพบวิธีการแก้ปัญหาได้สำเร็จ

คำสำคัญ