นวัตกรรมและสื่อการเรียนการสอนคณิตศาสตร์

Jutatip Deelamai (2557) ได้กล่าวถึงนวัตกรรมการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ ดังนี้

ความหมายของ “นวัตกรรมการศึกษา"

           “นวัตกรรม” หมายถึงความคิด การปฏิบัติ หรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่ยังไม่เคยมีใช้มาก่อน หรือเป็นการพัฒนาดัดแปลงมาจากของเดิมที่มีอยู่แล้ว ให้ทันสมัยและใช้ได้ผลดียิ่งขึ้น เมื่อนำ นวัตกรรมมาใช้จะช่วยให้การทำงานนั้นได้ผลดีมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงกว่าเดิม ทั้งยังช่วย ประหยัดเวลาและแรงงานได้ด้วย

           “นวัตกรรม” (Innovation) มีรากศัพท์มาจาก innovare ในภาษาลาติน แปลว่า ทำสิ่งใหม่ขึ้นมาความหมายของนวัตกรรมในเชิงเศรษฐศาสตร์คือ การนำแนวความคิดใหม่หรือการใช้ประโยชน์จากสิ่งที่มีอยู่แล้วมาใช้ในรูปแบบใหม่ เพื่อทำให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ หรือก็คือ “การทำในสิ่งที่แตกต่างจากคนอื่น โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ (Change) ที่เกิดขึ้นรอบตัวเราให้กลายมาเป็นโอกาส (Opportunity) และถ่ายทอดไปสู่แนวความคิดใหม่ที่ทำให้เกิดประโยชน์ต่อตนเองและสังคม” 

          “นวัตกรรมทางการศึกษา” (Educational Innovation) หมายถึง การนำเอาสิ่งใหม่ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของความคิดหรือการกระทำ รวมทั้งสิ่งประดิษฐ์ก็ตามเข้ามาใช้ในระบบการศึกษา เพื่อมุ่งหวังที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งที่มีอยู่เดิมให้ระบบการจัดการศึกษามีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ทำให้ผู้เรียนสามารถเกิดการเรียนรู้ได้อย่างรวดเร็วเกิดแรงจูงใจในการเรียน และช่วยให้ประหยัดเวลาในการเรียน เช่น การสอนโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน การใช้วีดิโอทัศน์เชิงโต้ตอบ (Interactive Video) สื่อหลายมิติ (Hypermedia) และอินเตอร์เน็ต เหล่านี้เป็นต้น

ตัวอย่างนวัตกรรมทางการศึกษาที่นำมาใช้ในการเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์

          1. โปรเเกรม GSP ย่อมาจาก Geometeržs Sketchpad ยังเป็นของใหม่ในวงการศึกษาไทย แต่กว่า60 ประเทศทั่วโลกเขาใช้กันแล้ว โดยแปลเป็นภาษาต่าง ๆ หากรวมภาษาไทยด้วยก็ 16 ภาษา 

          GSP เป็นโปรแกรมที่ครูสามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือเพื่อช่วยให้การเรียนการสอนคณิตศาสตร์มีประสิทธิภาพและน่าสนใจมาก สามารถนำเสนอภาพเคลื่อนไหว (Animation) มาใช้อธิบาย เนื้อหาที่ยากๆ เช่น ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ (เรขาคณิต พีชคณิต ตรีโกณมิติ แคลคูลัส), ฟิสิกส์ (กลศาสตร์ และอื่น ๆ) ให้เป็นรูปธรรม ให้นักเรียนได้เรียนรู้และเข้าใจง่าย และโปรแกรมยังเน้นให้ผู้เรียนฝึกปฏิบัติด้วยตัวเองได้ นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาอื่น ๆ เช่น วิทยาศาสตร์ ศิลปะ อย่างไม่มีข้อจำกัด 

          โปรแกรม GSP พัฒนาขึ้นโดยบริษัท Key Curriculum Press ตั้งแต่ปี ค.ศ.1991 และพัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงเวอร์ชัน 4.0 โรงเรียนต่าง ๆ ในสหรัฐอเมริกาใช้โปรแกรมนี้สอนคณิตศาสตร์ในโรงเรียนมากที่สุด และในหลายๆ ประเทศทั่วโลก อาทิ แคนาดา สหราชอาณาจักร สิงคโปร์ มาเลเซีย ไต้หวัน ฮ่องกง เดนมาร์ก ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย ได้ใช้โปรแกรมนี้อย่างแพร่หลาย ในส่วนของประเทศไทยนั้นได้ลงนามในพิธีครองลิขสิทธิ์การใช้ซอฟต์แวร์ GSP เวอร์ชัน 4.0  ณ โรงแรม อิมพีเรียล ควีนส์ปาร์ค กรุงเทพมหานคร 

          โปรแกรมนี้ทำให้ครูและนักเรียนมีเวลาในการเรียนการสอนมากขึ้น เพราะไม่ต้องเสียเวลานานในการสร้างรูป เรขาคณิตจำนวนมากเพื่อพิสูจน์ทฤษฎีต่าง ๆ อีกทั้งยังทบทวนได้ง่ายและบ่อยขึ้น การสอนด้วยโปรแกรม GSP ยังทำให้นักเรียนเรียนได้สนุก เข้าใจได้เร็ว และน่าตื่นเต้น นอกจากนั้น การใช้ GSP สร้างสื่อการสอนและใบงาน ยังทำได้รวดเร็วและแม่นยำกว่าใช้โปรแกรมไมโครซอฟต์ออฟฟิศอื่น ๆ 

          GSP สามารถสร้าง เกมสนุกๆ ทางคณิตศาสตร์ ได้มากมาย ดังที่ปรากฏในหนังสือ 101 Project Ideas for The Geometeržs Sketchpad ยกตัวอย่างเช่น เด็ก ๆ จะได้สนุกกับการสร้างใบหน้าคนจากเส้นโค้ง เส้นตรง วงกลม สี่เหลี่ยม ที่แสดงอารมณ์ปกติและอารมณ์โกรธ และทดลองสร้างภาพด้วยตัวเอง นอกจากนั้น นักออกแบบโปรแกรม GSP ยังใช้สร้างแผนภาพ รูปร่าง รูปทรงสามมิติได้มากมาย 

          2. โปรแกรม Science Teacher’s Helper (โปรแกรม แก้ไข สูตรคณิตศาสตร์ สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์) เป็นโปรแกรมแก้ไข สูตรคณิตศาสตร์ หรือแก้ไข สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ เป็นโปรแกรม Add-On สำหรับ Microsoft Word มันถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เดียวเท่านั้นครับ คือ ช่วยคุณประหยัดเวลาในการเขียนหรือแก้ไข สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์, เคมีและฟิสิกส์ในเอกสาร คุณสามารถที่จะ แก้ไข สูตรคณิตศาสตร์ ใส่ฟังก์ชันถึง 1200 ฟังก์ชันได้อย่างง่ายๆ กราฟหรือชาร์ตทางฟิสิกส์, เคมีและคณิตศาสตร์ลงในเอกสาร MS Word

          3. E-Learning  คำว่า e-Learning คือ การเรียน การสอนในลักษณะ หรือรูปแบบใดก็ได้ ซึ่งการถ่ายทอดเนื้อหานั้น กระทำผ่านทางสื่ออิเล็กทรอนิกส์ เช่น ซีดีรอม เครือข่ายอินเทอร์เน็ต อินทราเน็ต เอ็กซทราเน็ต หรือ ทางสัญญาณโทรทัศน์ หรือ สัญญาณดาวเทียม (Satellite) ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งการเรียนลักษณะนี้ได้มีการนำเข้าสู่ตลาดเมืองไทยในระยะหนึ่งแล้ว เช่น คอมพิวเตอร์ช่วยสอนด้วยซีดีรอม, การเรียนการสอนบนเว็บ (Web-Based Learning), การเรียนออนไลน์ (On-line Learning) การเรียนทางไกลผ่านดาวเทียม หรือ การเรียนด้วยวีดีโอผ่านออนไลน์ เป็นต้น 

           ในปัจจุบัน คนส่วนใหญ่มักจะใช้คำว่า e-Learning กับการเรียน การสอน หรือการอบรม ที่ใช้เทคโนโลยีของเว็บ (Web Based Technology) ในการถ่ายทอดเนื้อหา รวมถึงเทคโนโลยีระบบการจัดการหลักสูตร (Course Management System) ในการบริหารจัดการงานสอนด้านต่าง ๆ โดยผู้เรียนที่เรียนด้วยระบบ e-Learning นี้สามารถศึกษาเนื้อหาในลักษณะออนไลน์ หรือ จากแผ่นซีดี-รอม ก็ได้ และที่สำคัญอีกส่วนคือ เนื้อหาต่าง ๆ ของ e-Learning สามารถนำเสนอโดยอาศัยเทคโนโลยีมัลติมีเดีย (Multimedia Technology) และเทคโนโลยีเชิงโต้ตอบ (Interactive Technology)

          คำว่า e-Learning นั้นมีคำที่ใช้ได้ใกล้เคียงกันอยู่หลายคำเช่น Distance Learning (การเรียนทางไกล) Computer based training (การฝึกอบรมโดยอาศัยคอมพิวเตอร์ หรือเรียกย่อ ๆ ว่า CBT) online learning (การเรียนทางอินเตอร์เน็ต) เป็นต้น ดังนั้น สรุปได้ว่าความหมายของ e-Learning คือ รูปแบบของการเรียนรู้ด้วยตนเอง โดยอาศัยเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือสื่ออิเลคทรอนิกส์ในการถ่ายทอดเรื่องราว และเนื้อหา โดยสามารถมีสื่อในการนำเสนอบทเรียนได้ตั้งแต่ 1 สื่อขึ้นไป และการเรียนการสอนนั้นสามารถที่จะอยู่ในรูปของการสอนทางเดียว หรือการสอนแบบปฏิสัมพันธ์ได้

ข้อดีและข้อเสียของนวัตกรรมการศึกษา

ข้อดี

          ประโยชน์สำหรับผู้เรียน ผู้เรียนจะได้รับประโยชน์ดังนี้

          1. ทำให้ผู้เรียนมีโอกาสใช้ความสามารถของตนเองในการเรียนรู้อย่างเต็มที่

          2. ผู้เรียนมีโอกาสตัดสินใจในการเลือกเรียนตามช่องทางที่เหมาะกับความสามารถของตนเอง

          3. ทำให้กระบวนการเรียนรู้ง่ายขึ้น

          4. ผู้เรียนมีอิสระในการเลือก

          5. ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ในทุกเวลา ทุกสถานที่ ทำให้การเรียนมีประสิทธิภาพมากขึ้น

          6. ลดเวลาในการเรียนรู้และผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้มากกว่าเดิมในเวลาเท่ากัน

          7. ทำให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ทั้งในแนวกว้างและแนวลึก

          8. ช่วยให้ผู้เรียนรู้จักเสาะหาแหล่งการเรียนรู้

          9. ฝึกให้ผู้เรียน คิดเป็นและสามารถแก้ปัญหาด้วยตนเองได้ 

          ประโยชน์สำหรับผู้สอน ผู้สอนจะได้ประโยชน์ดังนี้

          1. ทำให้ประสิทธิภาพของการสอนสูงขึ้น

          2. ผู้สอนสามารถจัดกิจกรรมได้หลากหลาย

          3. ทำให้ผู้สอนมีเวลามากขึ้น จึงใช้เวลาที่เหลือในการเตรียมการสอนได้เต็มที่

          4. ทำให้กระบวนการสอนง่ายขึ้น

          5. ลดเวลาในการสอนน้อยลง

          6. สามารถเพิ่มเนื้อหาและจุดมุ่งหมายในการสอนมากขึ้น

          7. ผู้สอนไม่ต้องใช้เวลาสอนทั้งหมดอยู่ในชั้นเรียนเพราะบทบาทส่วนหนึ่งผู้เรียนทำเอง

          8. ผู้สอนสามารถแก้ปัญหาความไม่ถนัดของตนเองได้

          9. ผู้สอนสามารถสอนผู้เรียนได้เนื้อหาที่กว้างและลึกซึ้งกว่าเดิม

          10. ง่ายในการประเมิน เพราะการใช้เทคโนโลยี มุ่งให้ผู้เรียนประเมินตนเองด้วย

          ประโยชน์ต่อการจัดการศึกษา ในแง่ของการจัดการศึกษาจะได้รับประโยชน์ ดังนี้

          1. สามารถเปิดโอกาสของการเรียนรู้ได้อย่างแท้จริง

          2. ทำให้ลดช่องว่างทางการศึกษาให้น้อยลง

          3. สามารถสร้างผู้เรียนที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม

          4. ทำให้การจัดการและการบริหารเป็นระบบมากขึ้น

          5. ทำให้ลดการใช้งบประมาณและสามารถใช้งบประมาณที่มีอยู่ให้คุ้มค่า

          6. สามารถแก้ปัญหาทางการศึกษาได้หลายประการ

ข้อเสีย

          1. มีการแข่งขันกันสูงขึ้น ทำให้คนเห็นแก่ตัวมากขึ้น

          2. ทำให้บทบาทและความสัมพันธ์ ของผู้สอนและผู้เรียนมีน้อยลง

          3. เกิดความสะดวกสบายมากขึ้น อาจจะทำให้ผู้เรียนได้ใช้ความคิดและสติปัญญาน้อยลง

https://kamonwan2259.blogspot.com/2015/08/blog-post.html?m=1 รวบรวมไว้ว่า

ทฤษฎีการเรียนรู้

             ทฤษฎีการเรียนรู้ (learning theory) การเรียนรู้ คือ กระบวนการที่ทำให้คนเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม ความคิด คนสามารถเรียนได้จากการได้ยินการสัมผัส การอ่าน การใช้เทคโนโลยี การเรียนรู้ของเด็กและผู้ใหญ่จะต่างกัน เด็กจะเรียนรู้ด้วยการเรียนในห้อง การซักถาม ผู้ใหญ่มักเรียนรู้ด้วยประสบการณ์ที่มีอยู่ แต่การเรียนรู้จะเกิดขึ้นจากประสบการณ์ที่ผู้สอนนำเสนอ โดยการปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้สอนและผู้เรียน ผู้สอนจะเป็นผู้ที่สร้างบรรยากาศทางจิตวิทยาที่ เอื้ออำนวยต่อการเรียนรู้ ที่จะให้เกิดขึ้นเป็นรูปแบบใดก็ได้เช่น ความเป็นกันเอง ความเข้มงวดกวดขัน หรือความไม่มีระเบียบวินัย สิ่งเหล่านี้ผู้สอนจะเป็นผู้สร้างเงื่อนไข และสถานการณ์เรียนรู้ให้กับผู้เรียน ดังนั้น ผู้สอนจะต้องพิจารณาเลือกรูปแบบการสอน รวมทั้งการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้เรียน

นวัตกรรม

            “นวัตกรรม” (Innovation) มีรากศัพท์มาจาก innovare ในภาษาลาติน แปลว่า ทำสิ่งใหม่ขึ้นมา ความหมายของนวัตกรรมในเชิงเศรษฐศาสตร์คือ การนำแนวความคิดใหม่หรือการใช้ประโยชน์จากสิ่งที่มีอยู่แล้วมาใช้ในรูปแบบใหม่ เพื่อทำให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ หรือก็คือ ”การทำในสิ่งที่แตกต่างจากคนอื่น โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ (Change) ที่เกิดขึ้นรอบตัวเราให้กลายมาเป็นโอกาส (Opportunity) และถ่ายทอดไปสู่แนวความคิดใหม่ที่ทำให้เกิดประโยชน์ต่อตนเองและสังคม” แนวความคิดนี้ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยจะเห็นได้จากแนวคิดของนักเศรษฐอุตสาหกรรม เช่น ผลงานของ Joseph Schumpeter ใน The Theory of Economic Development,1934 โดยจะเน้นไปที่การสร้างสรรค์ การวิจัยและพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อันจะนำไปสู่การได้มาซึ่ง นวัตกรรมทางเทคโนโลยี (Technological Innovation) เพื่อประโยชน์ในเชิงพาณิชย์เป็นหลัก นวัตกรรมยังหมายถึงความสามารถในการเรียนรู้และนำไปปฏิบัติให้เกิดผลได้จริงอีกด้วย (พันธุ์อาจ ชัยรัตน์ , Xaap.com)

นวัตกรรม แบ่งออกเป็น 3 ระยะ คือ
             ระยะที่ 1 มีการประดิษฐ์คิดค้น (Innovation) หรือเป็นการปรุงแต่งของเก่าให้เหมาะสมกับกาลสมัย
             ระยะที่ 2 พัฒนาการ (Development) มีการทดลองในแหล่งทดลองจัดทำอยู่ในลักษณะของโครงการทดลองปฏิบัติก่อน (Pilot Project)
             ระยะที่ 3 การนำเอาไปปฏิบัติในสถานการณ์ทั่วไป ซึ่งจัดว่าเป็นนวัตกรรมขั้นสมบูรณ์

ประเภทของนวัตกรรมทางการศึกษา

              ประเภทของนวัตกรรมทางการศึกษาที่นิยมนำมาใช้ในการแก้ปัญหา/พัฒนาการเรียนการสอนแบ่งได้เป็น 4 ประเภท ดังนี้

              1. สื่อการเรียนการสอน อาทิ บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน บทเรียนวีซีดี บทเรียนซีดีบทเรียนเครือข่ายอินเตอร์เน็ต หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ บทเรียนการ์ตูน แบบฝึกทักษะ ฯลฯ

              2. รูปแบบ/วิธีการเรียนการสอนแบบต่างๆ อาทิ วิธีการสอนแบบร่วมมือร่วมใจวิธีการสอนแบบซิปปา (CIPPA Model) วิธีการสอนโดยใช้สถานการณ์จำลอง วิธีการสอนฝึกกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ฯลฯ

              3. หลักสูตรแบบต่างๆ อาทิ หลักสูตรสาระเพิ่มเติม หลักสูตรท้องถิ่น หลักสูตรฝึกอบรม หลักสูตรวิชาชีพต่างๆ ฯลฯ

              4. กระบวนการบริหารแบบต่างๆ อาทิ การบริหารเชิงระบบ การบริหารแบบธรรมาภิบาลการบริหารการจัดการความรู้ การบริหารแบบกัลยาณมิตร การบริหารโดยใช้โรงเรียนเป็นฐาน ฯลฯ

              นวัตกรรมทางการเรียนการสอน หมายถึง กระบวนการ เทคนิค วิธีการ แนวคิด หลักปฏิบัติ เครื่องมือหรือสิ่งใหม่ๆ ที่ได้ผ่านการทดลองและพัฒนาอย่างมีขั้นตอนและเป็นระบบ แล้วนำมาใช้ในการเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพของการเรียนการสอน

              สื่อการสอน ก็คือ ตัวกลางสำคัญที่จะช่วยเชื่อมโยงกระบวนการเรียนการสอนของเราให้มี ประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น...สื่อการสอนไม่จำเป็นต้องเป็นวัสดุหรืออุปกรณ์เสมอ ไป แต่มันอาจเป็นตัวหนึ่งที่สามารถทำให้ผู้เรียนรู้สึกกระตุ้น สนใจที่จะเรียนมากขึ้น ซึ่งอาจเป็นการสร้างบรรยากาศของห้องใหม่ที่ดี เปลี่ยนสไตล์การสอน ทำกิจกรรม อย่างนี้เป็นต้น

ประเภทสื่อการสอน

               1. ประเภทวัสดุ ( Material or Software ) เป็นสื่ออยู่ในรูปของภาพ เสียง หรือตัวอักษร แยกได้เป็น 2 ชนิด คือ

               1.1 ชนิดที่สามารถสื่อความหมายได้ด้วยตัวของมันเอง เช่น รูปภาพ แผนภูมิ ภาพวาด หนังสือ

               1.2 ชนิดที่ต้องอาศัยเครื่องมือเสนอเรื่องราวไปสู่ผู้เรียน เช่น ภาพโปร่งแสง สไลด์ แถบบันทึกเสียง ฟิล์มภาพยนตร์ เป็นต้น

                2. ประเภทเครื่องมือ (Hardware or Equipment) หมายถึง เครื่องมือที่เป็นตัวกลางส่งผ่านความรู้ไปสู่ผู้เรียน เช่น เครื่องฉายชนิดต่าง ๆ เครื่องเสียงชนิดต่าง ๆ เครื่องรับและส่งวิทยุและโทรทัศน์ ซึ่งต้องอาศัยวัสดุประกอบเช่น ฟิล์มแถบบันทึกเสียง แถบบันทึกภาพ เป็นต้น

                3. ประเภทเทคนิคหรือวิธีการ (Technique or Method) หมายถึง เทคนิคหรือวิธีการที่จะใช้ร่วมกับวัสดุและเครื่องมือ หรือใช้เพียงลำพังในการจัดการเรียนการสอนได้แก่ การสาธิต การทดลอง การแสดงละคร การจัดนิทรรศการ เป็นต้น

   สมชาย ลีลานิตย์กุล (2553 : 79) ได้ให้แนวทางในการผลิตและเลือกสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ ไว้ดังนี้
          1. ต้องผลิตสื่อตามเนื้อหาที่ผ่านการวิเคราะห์แล้ว โดยกำหนดเป็นหน่วยที่แยกย่อยลงไปจนถึงหนึ่งหน่วยต่อการสอน 1 ครั้ง
          2. ควรผลิตและเลือกสื่อการสอนในลักษณะที่มีสื่อมาประกอบกันเป็นชุดการสอน 1 ชุด สำหรับการสอน 1ครั้ง โดยมีชุดอุปกรณ์ประกอบด้วย
          3. ต้องตระหนักอยู่เสมอว่า การสอนคณิตศาสตร์ทำไม่ได้เพียงด้วยการพูดให้ฟัง ดังนั้นจึงควรผลิตและใช้สื่อการสอนในทุกโอกาสที่จะทำได้
          4. การผลิตและเลือกสื่อการสอน ควรคำนึงถึงธรรมชาติของสื่อในการที่จะช่วยสร้างประสบการณ์ รูปธรรมให้ ผู้เรียนมากที่สุด ทั้งที่เป็นสื่อที่สามารถหาได้ในท้องถิ่น เช่น เมล็ดพืช ก้อนกรวด ก้อนหิน ฯลฯ และสื่อที่มีผู้ผลิตจำหน่าย เช่น ไม้บล็อก หรือภาพยนตร์ที่แสดงให้เห็นการเกิดรูปทรงต่าง ๆ โดยเทคนิคการสร้างภาพเคลื่อนไหวเข้าช่วย
          5. การเรียนคณิตศาสตร์ขึ้นอยู่กับการฝึกฝน การฝึกฝนแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ จึงเป็นกิจกรรมที่ต้องบูรณาการเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของการผลิตสื่อการสอนคณิตศาสตร์
          6. ก่อนผลิตและเลือกสื่อการสอนคณิตศาสตร์ ครูควรได้ศึกษาวิธีการจากระบบสื่อการสอน คณิตศาสตร์ที่มีผู้คิดขึ้นแล้ว เพื่อเป็นแนวทางในการผลิตสื่อ

การนำสื่อและนวัตกรรมการมาจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์

          การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารให้ปัจจุบัน จึงเป็นการนำเทคโนโลยีมาใช้ในการปฏิรูปการเรียนการสอน ให้ผู้เรียนเป็นศูนย์กลางของการเรียนหรือเป็นสำคัญ เป็นการเปลี่ยนบทบาทของผู้เรียนจากผู้รับแต่ฝ่ายเดียวมาเป็นผู้กระตือรือร้น รวมถึงการมีส่วนร่วมในการเรียน ขณะเดียวกันผู้สอนย่อมเปลี่ยนจากเป็นจุดศูนย์กลางของการเรียนการสอนมาเป็นผู้ คอยชี้แนะ ผู้สนับสนุนให้ความร่วมมือ และบางครั้งจะเป็นผู้เรียนรู้ร่วมไปกับผู้เรียนด้วย (กิดานันท์  มะลิทอง, 2548, หน้า 12-16) และในยุคปัจจุบันมีผู้คิดคนนวัตกรรมใหม่มากมาย เพื่อตอบสนองต่อผู้เรียน เช่น ชุดการสอน สื่อต่าง อีกทั้ง คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในการตอบสนองต่อข้อมูลที่ผู้เรียนป้อนเข้าไปได้ในทันที ซึ่งเป็นการช่วยเสริมแรงให้แก่ผู้เรียน ทําให้มีการใช้การสอนใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (computer-assistedinstruction : CAI) ที่เรียกกันว่า “คอมพิวเตอร์ช่วยสอน”หรือ “ซีเอไอ” อย่างแพร่หลาย ลักษณะบทเรียนซีเอไอได้อาศัยแนวความคิดจากทฤษฎีการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเร้ากับการตอบสนองซึ่งพัฒนามาจากบทเรียนแบบโปรแกรมนั่นเอง โดยผู้เรียนสามารถเรียนรู้จากโปรแกรมบทเรียนรูปแบบต่างๆ  ได้แก่ การสอน การฝึกหัด การจําลอง เกมเพื่อการสอน การค้นพบ การแกปัญหา และเสียง ประกอบในลักษณะของสื่อประสม (multimedia) และสื่อหลายมิติ (hypermedia) ทำให้ผู้เรียนสนุกไม่เบื่อหน่ายในการเรียน

ตัวอย่างสื่อการเรียนการสอนคณิตศาสตร์

สรุป

นวัตกรรม (Innovation) คือ การนำแนวความคิดใหม่หรือการใช้ประโยชน์จากสิ่งที่มีอยู่แล้วมาใช้ในรูปแบบใหม่ เพื่อทำให้เกิดประโยชน์ นวัตกรรม แบ่งออกเป็น 3 ระยะ คือ ระยะที่ 1 มีการประดิษฐ์คิดค้น ระยะที่ 2 พัฒนาการ ระยะที่ 3 การนำเอาไปปฏิบัติในสถานการณ์ทั่วไป

“นวัตกรรมทางคณิตศาสตร์” หมายถึง ความคิด การปฏิบัติ หรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์ หรือเป็นการพัฒนาดัดแปลงมาจากของเดิมที่มีอยู่แล้ว ให้ทันสมัยและใช้ได้ผลดียิ่งขึ้น เมื่อนำ นวัตกรรมมาใช้จะช่วยให้การเรียนการสอนคณิตศาสตร์นั้นได้ผลดีมีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม

ที่มา

 Jutatip Deelamai. (2557) http://mamay3naja.wixsite.com/jutatip305/services1. 

[ออนไลน์] เข้าถึงเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2561.

https://kamonwan2259.blogspot.com/2015/08/blog-post.html?m=1. [ออนไลน์] เข้าถึงเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2561

กุลนันท์ กลิ่นสุวรรณ. (2558). http://gullanun302.blogspot.com/2015/12/blog-post.html. 

[ออนไลน์] เข้าถึงเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2561.

การจัดการเรียนรู้โดยใช้เทคนิคค้นพบ (Discovery Method)

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบ เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนค้นหาคำตอบ หรือความรู้ด้วยตนเอง โดยผู้สอนจะเป็นผู้สร้างสถานการณ์ในลักษณะที่ผู้เรียนจะเผชิญกับปัญหา ซึ่งในการแก้ปัญหานั้น ผู้เรียนจะใช้กระบวนการที่ตรงกับธรรมชาติของวิชาหรือปัญหานั้น เช่น ผู้เรียนจะศึกษาปัญหาทางชีววิทยา ก็จะใช้วิธีเดียวกันกับนักชีววิทยาศึกษา หรือผู้เรียนจะศึกษาปัญหาประวัติศาสตร์ก็จะใช้วิธีการเช่นเดียวกับนักประวัติศาสตร์ศึกษา ดังนั้น จึงเป็นวิธีจัดการเรียนรู้ที่เน้นกระบวนการเหมาะสำหรับวิชา

วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ แต่ก็สามารถใช้กับวิธีอื่นๆ ได้ ในการแก้ปัญหานั้นผู้เรียนจะต้องนำข้อมูลทำการวิเคราะห์ สังเคราะห์ และสรุปเพื่อให้ได้ข้อค้นพบใหม่หรือเกิดความคิดรวบยอดในเรื่องนั้น

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบอาจแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ คือ

1. การค้นพบที่มีแนวทาง (Guide Discovery Method) เป็นวิธีการที่ผู้สอนนำผู้เรียน

เข้าสู่เนื้อหาโดยการใช้คำถามที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสมและอธิบายเพื่อให้ผู้เรียนได้ค้นพบความคิดรวบยอดหรือหลักการ

2. การค้นพบด้วยตนเอง (Pure Discovery Method) เป็นวิธีการที่คาดหวังว่าผู้เรียน

จะไปสู่ความคิดรวบยอดและหลักการได้ด้วยตนเองโดยไม่ต้องรับคำแนะนำจากผู้สอน

กระบวนการเรียนรู้โดยให้ผู้เรียนค้นพบความรู้ด้วยตนเองจะมีลักษณะให้ผู้เรียนลงมือคิดลงมือ

กระทำด้วยตนเองหลายเรื่องหลายด้านสรุปความคิดรวบยอดที่หลากหลายมาผูกโยงเป็นหลักการที่ผู้เรียนสร้างขึ้นได้เองและนำไปใช้ในโอกาสต่างๆ

วัตถุประสงค์

1. เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้ฝึกทักษะการสังเกต การคิดวิเคราะห์ ทำให้เกิดการเรียนรู้และ

สามารถสรุปหรือค้นพบหลักการ กฎเกณฑ์ประเด็นสำคัญหรือความจริงได้ด้วยตนเอง

2. เพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ หลักการหรือกฎเกณฑ์ต่างๆ และสามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาในสถานการณ์ที่หลากหลายได้

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบเน้นให้ผู้เรียนค้นหาคำตอบหรือความรู้ด้วยตนเอง ซึ่งผู้เรียนจะใช้วิธีการหรือกระบวนการต่างๆ ที่เห็นว่ามีประสิทธิภาพและตรงกับธรรมชาติของวิชา หรือปัญหา ดังนั้นจึงมีผู้นำเสนอวิธีการการจัดการเรียนรู้ไวหลากหลาย เช่น การแนะให้ผู้เรียนพบหลักการทางคณิตศาสตร์ด้วยตนเองโดยวิธีอุปนัย การที่ผู้เรียนใช้กระบวนการแก้ปัญหาแล้วนำไปสู่การค้นพบ มีการกำหนดปัญหา ตั้งสมมติฐานและรวบรวมข้อมูล ทดสอบสมมติฐานและสรุปข้อค้นพบ ซึ่งอาจใช้วิธีการเก็บข้อมูลจากการทดลองด้วย การที่ผู้สอนจัดโปรแกรมไว้ให้ผู้เรียนใช้การคิดแบบอุปนัยและนิรนัยในเรื่องต่างๆ ก็สามารถได้ข้อค้นพบด้วยตนเอง ผู้สอนจะเป็นผู้ให้คำปรึกษา แนะนำหรือกระตุ้นให้ผู้เรียนใช้วิธีหรือกระบวนการที่เหมาะสมจากเหตุผลดังกล่าว ขั้นตอนการเรียนรู้จึงปรับเปลี่ยนไปตามวิธีหรือกรอบกระบวนการต่างๆ ที่ใช้ แต่ในที่นี้จะเสนอผลการพบความรู้ ข้อสรุปใหม่ ด้วยการคิดแบบอุปนัยและนิรนัย

การสอนแบบค้นพบความรู้ (Discovery) คือ การสอนที่ผู้เรียนค้นพบคำตอบหรือความรู้ด้วยตนเองสิ่งที่ค้นพบนั้นมีผู้ค้นพบมาก่อนแล้วและผู้เรียนก็ค้นพบความรู้หรือคำตอบนั้นด้วยตนเองไม่ใช่รู้จากการบอกเล่าของคนอื่น หรือจากการอ่านคำตอบ ในการสอนจะใช้สถานการณ์ให้ผู้เรียนเผชิญกับปัญหา ในการแก้ปัญหานั้นผู้เรียนจะใช้ข้อมูลและปฏิบัติในลักษณะตรงกับธรรมชาติของวิชาและปัญหานั้นการค้นพบความรู้ด้วยตนเองของผู้เรียนนี้เป็นผลมาจากที่ได้เผชิญกับปัญหาหรือสถานการณ์ แล้วรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องโดยอาจจะใช้วิธีการศึกษาค้นคว้าจากเอกสาร การทดลองการสอบถามจากผู้รู้หรือผู้ที่เกี่ยวข้อง เมื่อได้ข้อมูลมากพอที่จะนำมาวิเคราะห์ เพื่อลงข้อสรุปเป็นคำตอบหรือความรู้ที่ต้องการ จึงยุติการศึกษาค้นคว้าในประเด็นนั้น การเรียนรู้โดยวิธีการค้นพบความรู้นี้ เป็นกระบวนการอย่างเดียวกับที่นักนักคณิตศาสตร์ศึกษาคณิตศาสตร์ นักเคมีศึกษาค้นคว้าทางเคมี นักประวัติศาสตร์ศึกษาประวัติศาสตร์ นักภาษาศึกษาทางด้านภาษา หรือศิลปินศึกษาค้นคว้างานทางด้านศิลปะ จะเห็นว่าวิธีการสอนแบบนี้สามารถนำมาใช้ในการสอนได้ทุกวิชา เพราะเป็นวิธีการที่เน้นกระบวนการเรียนรู้ โดยมีผู้เรียนเป็นศูนย์กลางการจัดกิจกรรมการเรียน หรือเป็นผู้กระทำกิจกรรมเพื่อการเรียนรู้เอง ทั้งนี้เป็นการติดอาวุธทางปัญญาให้กับผู้เรียนให้สามารถเรียนรู้ด้วยตนเองอย่างต่อเนื่อง เป็นการศึกษาตลอดชีวิตสำหรับปวงชน ซึ่งสอดคล้องกับ พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติปี พ.ศ. 2542 มาตรา 8 และ มาตารา 22

 ข้อดีของการสอนแบบค้นพบความรู้

1. การที่ผู้เรียนค้นพบความรู้ด้วยตนเองทำให้สามารถจดจำความรู้นั้นได้นาน มีความ

ภูมิใจและเกิดแรงจูงใจในการเรียนรู้ ทำให้ผู้เรียนเกิดความสนใจที่จะศึกษาในเรื่องนั้นต่อไปอีก

2. ผู้เรียนมีโอกาสพัฒนาทักษะและเจตคติที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้ด้วยตนเอง

3. ผู้เรียนมีโอกาสพัฒนาทักษะทางสมองระดับสูง ได้แก่ การวิเคราะห์ การสังเคราะห์

และการหยั่งรู้ (Intuitive Thinking)

4. ผู้เรียนมีโอกาสฝึกทักษะการอ้างอิงโดยใช้การคิดอย่างมีเหตุผล ทั้งการคิดแบบอุปนัย (Inductive Thinking) และการคิดแบบนิรนัย (Deductive Thinking)

5. ผู้เรียนจะเรียนรู้โดยเข้าใจได้อย่างลึกซึ้งในสิ่งที่ตัวเองศึกษา

ข้อจำกัดของการสอนแบบค้นพบความรู้

1. เป็นวิธีการเรียนที่ผู้เรียนแต่ละคนใช้เวลาในการเรียนค่อนข้างมาก และผู้เรียนแต่ละ

คนจะใช้เวลาไม่เท่ากัน

2. เอกสารตำราและสื่อการเรียนอื่นๆ ในปัจจุบัน จะผลิตขึ้นในรูปของการบอกความรู้

ให้กับผู้เรียนมากกว่าการให้ผู้เรียนค้นพบความรู้ด้วยตนเอง

3. ผู้เรียนมักจะค้นพบสิ่งต่างๆ ที่นอกเหนือจากสิ่งที่ต้องการให้ค้นพบ ทำให้ขอบเขต

ของการศึกษาค้นคว้าขยายกรอบกว้างมากเกินไป

4. ผู้เรียนบางคนไม่สามารถค้นพบความรู้ตามที่มุ่งหวังไว้ ทั้งนี้อาจมาจากขาดทักษะ

พื้นฐานที่จำเป็นในการเรียนรู้โดยวิธีนี้

การเรียนรู้แบบผู้เรียนค้นพบคำตอบด้วยตนเองหรือ Discovery Learning จะเป็นรูปแบบการเรียนการสอนที่มุ่งให้ผู้เรียนมีบทบาทในการแสวงหาความรู้และพบคำตอบด้วยตนเองรูปแบบการเรียนรู้แบบนี้ไปใช้ในการเรียนการสอนขอให้ดูจุดอ่อนจุดแข็งเพื่อให้เกิดผลดีต่อการเรียนการสอน

 ข้อดีของรูปแบบการเรียนแบบผู้เรียนค้นพบด้วยตนเอง

1. ช่วยให้ผู้เรียนได้คิดอย่างมีเหตุผล

2. ช่วยให้ผู้เรียนจดจำในสิ่งที่ตนค้นพบได้นานและเข้าใจอย่างแจ่มแจ้ง

3. ช่วยให้ผู้เรียนมีพัฒนาการทางด้านความคิด

4. ผู้เรียนรู้จักการทำงานเป็นกลุ่มเมื่อผู้เรียนได้ร่วมกันศึกษาเพื่อหาคำตอบ

5. ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมที่ถูกกำหนดโดยผู้สอน

6. ทักษะที่เรียนจากการค้นพบด้วยตัวผู้เรียนจะถ่ายทอดไปยังการเรียนเรื่องใหม่ได้ง่ายขึ้น

 ข้อควรระวังคือ

1. การเรียนรู้แบบนี้ต้องใช้เวลาในการสอนมาก เพราะเป็นการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนหา

คำตอบมากกว่าการบอกคำตอบ

2. การเรียนรู้แบบนี้อาจไม่เหมาะกับชั้นเรียนที่นักเรียนมีความสามารถแตกต่างกันมาก

เพราะผู้เรียนที่เรียนรู้ได้ช้าจะเกิดความท้อแท้เมื่อเห็นเพื่อนทำได้

3. การสอนแบบค้นพบคำตอบด้วยตนเองอาจเหมาะสำหรับเนื้อหาบางตอนและเนื้อหาที่ไม่เคยเรียนมาก่อน

4. การเรียนรู้แบบนี้ต้องคิดเหตุผลและตั้งสมมุติฐานอาจไม่เหมาะกับผู้เรียนที่อยู่ในช่วงชั้นที่ยังไม่สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องที่เป็นนามธรรม

5. ผู้เรียนที่มีความสามารถต่ำกว่าเฉลี่ยจะเกิดความยุ่งยากในการเรียน

แนวทางการจัดกิจกรรมการสอนแบบค้นพบความรู้

การสอนแบบค้นพบความรู้ด้วยตนเองดังกล่าว การออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนโดยวิธีนี้

1. ผู้สอนจะต้องรอบรู้ในวิชานั้น เพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหา หรือให้คำแนะนำใน

กรณีที่ผู้เรียนค้นพบความรู้ที่ไม่ได้คาดหวังมาก่อน

2. การกำหนดปัญหาและสถานการณ์เพื่อให้เกิดการค้นพบความรู้ จะต้องวางแผน

อย่างรอบคอบ และมีวัตถุประสงค์หรือเป้าหมายที่ชัดเจน

3. จะต้องมีอุปกรณ์ สื่อการเรียนและแหล่งข้อมูลสำหรับการเรียนอย่างเหมาะสม

4. ต้องมีการประเมินผลเพื่อพิจารณาทั้งในด้านความรู้และกระบวนการเรียนรู้ที่ผู้เรียนได้รับจากการเรียน

5. ควรสร้างโอกาสให้นักเรียนได้แลกเปลี่ยนประสบการณ์การค้นพบความรู้ของตนกับผู้อื่นทั้ง เพื่อนในชั้นเรียน เพื่อนต่างโรงเรียน ครู อาจารย์ หรือผู้รู้อื่น ๆ

6. การค้นพบความรู้ได้นั้น นอกจากผู้เรียนต้องมีเวลามากพอแล้ว ยังต้องมีพื้นฐานความรู้ที่เพียงพอ มีความสามารถในการสร้างความเข้าใจ คิดวิเคราะห์ และสังเคราะห์ความรู้ได้ ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องอาศัยการสังเกต การรวบรวม จัดหมวดหมู่ ตีความหมาย และลงข้อสรุปจากข้อมูลที่รวบรวมมาทั้งหมด ดังนั้นในระยะแรกของการใช้การสอนวิธีนี้ จำเป็นต้องพัฒนาทักษะพื้นฐานที่จำเป็นก่อน

วิธีการสอนแบบค้นพบโดยใช้ทักษะ 7 ส

เป็นการนาทฤษฎีการสอนของเจอร์รูม บรูเนอร์ (Jerome Bluner) ผู้สนับสนุนวิธีการ

สอนแบบค้นพบ และทฤษฎีการเรียนรู้โดยการกระทำของจอห์น ดิวอี้ (John Dewey) โดยนำ

วิธีการจัดการเรียนรู้ 2 แบบมาประยุกต์ให้เป็นวิธีการสอนเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนแสวงหาความคำตอบ และการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง และสามารถนาทักษะกระบวนการไปปรับใช้ในการดำเนินชีวิตประจำวันได้ ซึ่งวิธีการจัดการเรียนรู้วิธีดังกล่าวมาจากแนวคิดวิธีสอนแบบค้นพบ(Discovery Method) กระบวนการเรียนรู้แบบค้นพบ (Discovery Learning Process : DLP) โดยใช้ทักษะ 7 ส

ภาพประกอบ รูปแบบวิธีการสอนแบบค้นพบโดยใช้ 7 ส.

 ขั้นตอนการสอน

1. ขั้นนำ

สงสัย (การนำเข้าสู่บทเรียน ครูสร้างสถานการณ์หรือคำถามให้ผู้เรียนเกิดความสงสัย

ในเรื่องที่จะเรียน)

สังเกต (ฝึกให้ผู้เรียนมองหารายละเอียดของเรื่องที่เกิดความสงสัย)

2. ขั้นสอน

สัมผัส (ฝึกให้ผู้เรียนใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 ในการเรียนรู้)

สำรวจ (ฝึกให้ผู้เรียนมองหาความสัมพันธ์ ความเชื่อมโยง ความเกี่ยวข้องของเรื่องที่จะเรียน)

สืบค้น (ให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติเพื่อให้เกิดองค์ความรู้ หลักการ แนวคิด)

3. ขั้นฝึกทักษะ

สั่งสม (ให้ผู้เรียนพัฒนาตนเองสู่ความชำนาญโดยการนำแนวคิดมาใช้ในสถานการณ์ที่หลากหลาย)

4. ขั้นสรุป

สรุปผล (ให้ผู้เรียนรวบรวมแนวคิดมาสรุปเป็นองค์ความรู้ด้วยตนเอง)

การวัดผลและประเมินผล

การวัดผลและประเมินผลการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีการสอนแบบค้นพบโดยใช้ทักษะ 7 ส แบ่งการวัดผลและประเมินผลเป็น 2 ส่วน ดังนี้

1.การวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

2.การวัดและประเมินผลทักษะ/กระบวนการและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ทางคณิตศาสตร์

วิธีการวัด

1.ตรวจผลงาน เช่น แบบฝึก ใบงาน แบบทดสอบ

2.สังเกตความสามารถด้านทักษะ/กระบวนการและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ในขณะปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้

เครื่องมือวัด

1.แบบฝึก ใบงาน แบบทดสอบ

2.แบบวัดความสามารถด้านทักษะ/กระบวนการและคุณลักษณะอันพึงประสงค์

เกณฑ์การประเมิน

1. การประเมินแบบทดสอบ แบบฝึก ใบงาน ใบกิจกรรม

1.1 ทำแบบทดสอบหรือแบบฝึกได้ถูกต้อง (คะแนนรายข้ออยู่ในดุลยพินิจของครู)

1.2 ใบงานหรือใบกิจกรรม (เกณฑ์การประเมินตามความเหมาะสมกับลักษณะของงาน และอยู่ในดุลยพินิจของครู)

2. การวัดความสามารถด้านทักษะ/กระบวนการทางคณิตศาสตร์และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ ให้สังเกตจากพฤติกรรมที่ผู้เรียนแสดงออก 

กรรณิการ์ จักรกรด (2555 : 13-30) ได้กล่าวถึงการสอนแบบค้นพบ (Discovery

Method) ไว้ว่า เป็นกระบวนการสอนที่เน้นการศึกษาด้วยตนเอง กำหนดแนวทางเพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหา และทางการทดลองหรือทดสอบด้วยตัวนักเรียนเอง จนกระทั่งได้ ความคิดรวบยอด การสอนวิธีนี้ผู้สอนจะต้องไม่บอกหลักการสำคัญของเรื่อง หรือหลักการแก้ปัญหาก่อนที่ นักเรียนจะค้นพบได้เอง ลักษณะการสอน แบบค้นพบมี 2 แบบ คือ 1) การค้นพบจากการแนะแนวทาง (GuidedDiscovery) เป็นการสอนที่ครู จะต้องดึงความรู้หรือประสบการณ์เดิมในตัวนักเรียนออกมาใช้โดยอาศัยคำถาม หรือการอธิบาย เพื่อเป็น แนวทางให้นักเรียนสามารถค้นพบความรู้หลักการต่างๆ และทำให้เกิดความคิดรวบยอด 2) การค้นพบ อย่างแท้จริง (Pure Discovery or Unguided Discovery) เป็นการสอนที่ครูไม่ต้องอธิบาย แต่อาจ แนะนำบางส่วนที่เกี่ยวกับ คำศัพท์หรือข้ออ้างอิง โดยครูตั้งความหวังไว้ว่านักเรียนจะค้นพบความคิดรวบ ยอด หลักการต่างๆ ด้วยตนเอง  สรุป การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบ (Discovery Method) เป็นกระบวนการสอนที่เน้นการศึกษาด้วยตนเอง กำหนดแนวทางเพื่อนาไปสู่การแก้ปัญหา และทางการทดลองหรือทดสอบด้วยตัวนักเรียนเองจนกระทั่งได้ ความคิดรวบยอดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบเน้นให้ผู้เรียนค้นหาคำตอบหรือความรู้ด้วยตนเองซึ่งผู้เรียนจะใช้วิธีการหรือกระบวนการต่างๆ ที่เห็นว่ามีประสิทธิภาพและตรงกับธรรมชาติของวิชา หรือปัญหา  ดังนั้นจึงมีผู้นำเสนอวิธีการการจัดการเรียนรู้ไวหลากหลาย เช่น การแนะให้ผู้เรียนพบหลักการทางคณิตศาสตร์ด้วยตนเองโดยวิธีอุปนัยการที่ผู้เรียนใช้กระบวนการแก้ปัญหาแล้วนำไปสู่การค้นพบมีการกำหนดปัญหาตั้งสมมติฐานและรวบรวมข้อมูลทดสอบสมมติฐานและสรุปข้อค้นพบ ซึ่งอาจใช้วิธีการเก็บข้อมูลจากการทดลองด้วยการที่ผู้สอนจัดโปรแกรมไว้ให้ผู้เรียนใช้การคิดแบบอุปนัยและนิรนัยในเรื่องต่างๆ ก็สามารถได้ข้อค้นพบด้วยตนเอง ผู้สอนจะเป็นผู้ให้คำปรึกษาแนะนำหรือกระตุ้นให้ผู้เรียนใช้วิธีหรือกระบวนการที่เหมาะสม

จากเหตุผลดังกล่าว ขั้นตอนการเรียนรู้จึงปรับเปลี่ยนไปตามวิธีหรือกรอบกระบวนการต่างๆที่ใช้ แต่ในที่นี้จะเสนอผลการพบความรู้ ข้อสรุปใหม่ ด้วยการคิดแบบอุปนัยและนิรนัย

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบมีขั้นตอนสำคัญดังต่อไปนี้

1. ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน

ผู้สอนกระตุ้นและเร้าความสนใจของผู้เรียนให้สนใจที่จะศึกษาบทเรียน

2. ขั้นเรียนรู้ ประกอบด้วย

    2.1 ผู้สอนใช้วิธีจัดการเรียนรู้ แบบอุปนัยในตอนแรก เพื่อให้ผู้เรียนค้นพบข้อสรุป

    2.2 ผู้สอนใช้วิธีตัดการเรียนรู้ แบบนิรนัย เพื่อให้ผู้เรียนนาข้อสรุปที่ได้ในข้อ 2 ไป

ใช้เพื่อเรียนรู้หรือค้นพบข้อสรุปใหม่ในตอนที่สอง โดยอาศัยเทคนิคการซักถาม โต้ตอบ หรืออภิปรายเพื่อเป็นแนวทางในการค้นพบ

    2.3 ผู้เรียนสรุปข้อค้นพบหรือความคิดรวบยอดใหม่

3. ขั้นนำไปใช้

ผู้สอนให้ผู้เรียนนำเสนอแนวทางการนำข้อค้นพบที่ได้ไปใช้ในการแก้ปัญหาอาจใช้

วิธีการให้ทำแบบฝึกหัดหรือแบบทดสอบหลังเรียน เพื่อประเมินผลว่าผู้เรียนเกิดการเรียนรู้จริงหรือไม่

ประโยชน์

1. ช่วยให้ผู้เรียนคิดอย่างมีเหตุผล

2. ช่วยให้ผู้เรียนค้นพบสิ่งที่ค้นพบได้นานและเข้าใจอย่างแจ่มแจ้ง

3. ผู้เรียนมีความมั่นใจ เพราะได้เรียนรู้สิ่งใหม่อย่างเข้าใจจริง

4. ช่วยให้ผู้เรียนมีพัฒนาการทางด้านความคิด

5. ปลูกฝังนิสัยรักการอ่าน ค้นคว้าเพื่อหาคำตอบด้วยตนเอง

6. ก่อให้เกิดแรงจูงใจ ความพึงพอใจในตนเองต่อการเรียนสูง

7. ผู้เรียนรู้วิธีสร้างความรู้ด้วยตนเอง เช่น การหาข้อมูล การวิเคราะห์และสรุป

ข้อความรู้

8. เหมาะสมกับผู้เรียนที่ฉลาด มีความเชื่อมั่นในตนเองและมีแรงจูงใจสูง

การจัดการเรียนสอนแบบค้นพบ เป็นการเรียนการสอนลักษณะเดียวกับแบบการสืบเสาะหาความรู้(Inquiry Method) ซึ่งมีขั้นตอนในการเรียนการสอน 5 ขั้นตอนคือ

1. การนำเข้าสู่บทเรียน กิจกรรม ประกอบด้วย การซักถามปัญหา ทบทวนความรู้เดิม

กำหนดกิจกรรมที่จะเกิดขึ้นในการเรียนการสอนและเป้าหมายที่ต้องการ

2. การสำรวจ เป็นกิจกรรมที่เกี่ยวกับการทดลอง การสำรวจ การสืบค้นด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนเป็นผู้ปฏิบัติเองโดยมีครูเป็นเพียงผู้แนะนำหรือผู้เริ่มต้น

3. การอธิบาย กิจกรรมประกอบด้วย การนำข้อมูล ผลการทดลองมาร่วมกันอภิปราย

4. การลงข้อสรุป เป็นการสรุปเนื้อหาหรือข้อมูลการทดลองเพื่อให้เห็นถึงความเข้าใจ

ทักษะ กระบวนการ และความสัมพันธ์ระหว่างความรู้ต่างๆ ที่เกิดขึ้นจะช่วยให้นักเรียนมีโอกาสปรับแนวความคิดหลักของตนเองในกรณีที่ไม่สอดคล้องกับความคิดของตนเอง

5. การประเมินผลเป็นการเปิดโอกาสให้นักเรียนตรวจสอบแนวคิดหลักที่ตนเองได้เรียนรู้มาแล้ว โดยการประเมินผลด้วยตนเอง ทั้งนี้ จะรวมถึงการประเมินผลของครูต่อการเรียนรู้ของนักเรียนด้วย

สรุป

การจัดการเรียนรู้แบบค้นพบอาจแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ คือ  1.การค้นพบที่มีแนวทาง(Guide  Discovery Method) 2.การค้นพบด้วยตนเอง(Pure Discovery Method) กระบวนการเรียนรู้โดยให้ผู้เรียนค้นพบความรู้ด้วยตนเองจะมีลักษณะให้ผู้เรียนลงมือคิดลงมือกระทำด้วยตนเองหลายเรื่องหลายด้านสรุปความคิดรวบยอดที่หลากหลายมาผูกโยงเป็นหลักการที่ผู้เรียนสร้างขึ้นได้เองและนำไปใช้ในโอกาสต่างๆ

ที่มา

สุวิทย์ มูลคำ และอรทัย  มูลคำ . 21วิธีจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนากระบวนการคิด  พิมพ์ครั้งที่ 2

ประภัสรา โคตะขุน.(2556). (https://sites.google.com/site/lifevantageprapasara/j2-1).เรียนรู้ไปกับน้อง  

ปริญญ์.เข้าถึงเมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2561.