ประเด็นท้าทาย เรื่อง การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกันเพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหา และทักษะการทำงานร่วมกัน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 

1. สภาพปัญหาการจัดการเรียนรู้และคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน

เด็กไทยยังไม่สามารถแก้ปัญหาเองได้ ต้องรอให้คนอื่นมาช่วยเหลือ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิจัยพัฒนาเด็กแบบองค์รวมของเด็กไทย พบว่าเด็กไทยมีทักษะการแก้ปัญหาค่อนข้างต่ำ ซึ่งทักษะการแก้ปัญหานั้นสามารถพัฒนาได้ด้วยการเรียนรู้ที่ผ่านกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาวิทยาศาสตร์โดยฝึกให้นักเรียนได้มีส่วนร่วมในการวางแผนค้นคว้าหาความรู้ด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ผ่านกระบวนการฝึกการแก้ปัญหา การลงมือปฏิบัติจนสามารถหาคำตอบหรือแก้ปัญหาได้  ทักษะการแก้ปัญหาที่ต้องพัฒนาให้เกิดขึ้นกับนักเรียนนั้น มุ่งเน้นไปในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการนำความรู้ ความเข้าใจ ข้อมูล และวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการแก้ปัญหาในสถานการณ์ที่สอดคล้องกับชีวิตจริงของนักเรียนด้านทักษะการทำงานร่วมกันของเด็กและเยาวชนไทยนั้นยังคงมีปัญหา และต้องได้รับการพัฒนาเช่นกัน โดยผลการสำรวจของสำนักงานส่งเสริมสังคมแห่งการเรียนรู้และคุณภาพเยาวชน(สสค.) ที่พบว่านักเรียนมีปัญหาเรื่องการทำงานร่วมกันโดยส่วนใหญ่อยากคิดแก้ไขปัญหาด้วยตัวเอง ปฏิเสธการถามความเห็นและทำงานร่วมกันกับผู้อื่นและพบว่าการจัดการเรียนรู้ที่ให้นักเรียนต่างคนต่างเรียนไม่มีกิจกรรมฝึกให้นักเรียนทำงานร่วมกันกับผู้อื่นเป็นปัจจัยที่หล่อหลอมทำให้นักเรียนขาดทักษะการทำงานร่วมกัน ซึ่งการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นการทำงานร่วมกันนี้ส่งผลให้นักเรียนไม่ได้ทำตามบทบาทหน้าที่รับผิดชอบของตนเองในการทำงานร่วมกันกับผู้อื่น และขาดการเรียนรู้จากการทำงานร่วมกัน  จึงทำให้มีปัญหาในการแบ่งหน้าที่ และงานที่ต้องทำร่วมกัน

จากเหตุผล ข้อมูล และความสำคัญดังกล่าว ทำให้ผู้วิจัยมีความสนใจที่จะพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยนำขั้นตอนของการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานมาบูรณาการร่วมกันกับหลักการของการเรียนรู้ร่วมกัน เพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหา ทักษะการทำงานร่วมกัน และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

2. วิธีการดำเนินการให้บรรลุผล

ศึกษา ริเริ่ม พัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกันเพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหา และทักษะการทำงานร่วมกัน  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5        

2.1  ศึกษาเอกสาร แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดกรอบแนวคิดของการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกัน ศึกษา วิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้ ผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้เพิ่มเติม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560)  ในสาระเคมี  ข้อที่ 2  ม.5 ผลการเรียนรู้ข้อ 4-6

2.2 พัฒนาเครื่องมือวิจัย

-  แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

-  แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

-  แบบวัดทักษะการแก้ปัญหา

-  แบบวัดทักษะการทำงานร่วมกัน

-  แบบสอบถามความพึงพอใจ 

2.3 ทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูล

2.4 จัดกระทำข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูล

2.5 สรุปผล

3. ผลลัพธ์การพัฒนาที่คาดหวัง

เชิงปริมาณ

- นักเรียนที่เรียนรู้ด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกัน เพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการทำงานร่วมกัน  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีทักษะการแก้ปัญหาหลังเรียนสูงขึ้น อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

-  นักเรียนที่เรียนรู้ด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์  โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกัน  เพื่อส่งเสริมทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการทำงานร่วมกัน  สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีทักษะการทำงานร่วมกันหลังเรียนสูงขึ้น  อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

- นักเรียนกลุ่มทดลองได้เรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกันฯ นักเรียนมีค่าเฉลี่ยของคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

- นักเรียนได้เรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกัน ฯ นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบเรียนรู้ร่วมกัน ฯ โดยภาพรวมมีค่าเฉลี่ย เท่ากับ 3.72  มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก

เชิงคุณภาพ

-  นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีความรู้ทักษะตามหลักสูตร มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์  การอ่าน คิด วิเคราะห์เขียน และสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนตามเป้าหมายของสถานศึกษาและมีทักษะการแก้ปัญหา และทักษะการทำงานร่วมกันสูงขึ้น