แรกเริ่มเมื่อเกิดการแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ( Covid-19 ) ครั้งแรก โรงเรียนป่าไม้อุทิศ 4 รับมือโดยการปิดโรงเรียนเพื่อป้องกันไม่ให้นักเรียน ครูและบุคลากรทางการศึกษาติดเชื้อ พร้อมกับปรับรูปแบบการจัดการเรียนการสอนใหม่ จากที่เรียน On-site ในห้องเรียน มาเป็นการจัดเรียน 4 0n คือ Online, On-Demand ,On -Hand และ On-Air ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2564 จึงได้ออกแบบการจัดการเรียนรู้ในลักษณะ Block course และแบบบูรณาการจัดการเรียนรู้เพื่อยกระดับผลสัมฤทธ์ทางการเรียน แต่ปฏิเสธไม่ได้ว่ายังเกิดปัญหาที่สะสมจากการจัดการเรียนการสอนในช่วงการระบาดของ โควิด-19 ส่งผลให้ผู้เรียนมีภาวะการเรียนรู้ถดถอย ซึ่งภาวะการเรียนรู้ถดถอยในแต่ละชั้นปีและพื้นที่มีภาวะการเรียนรู้ถดถอยที่แตกต่างกัน

ดังที่กล่าวมานั้นทำให้พบปัญหาส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 ไม่ผ่านหลายตัวชี้วัดในแต่ละวิชา มีคะแนนเฉลี่ยต่ำกว่าเกณฑ์ที่โรงเรียนได้กำหนดไว้ คือร้อยละ 60 ซึ่งต้องสอนให้สอดคล้องกับหลักสูตรที่นักเรียนต้องรู้และควรรู้ตามตัวชี้วัด  จากการตรวจแบบฝึกหัด/ใบกิจกรรม/ใบงานในเนื้อหา/ชิ้นงาน ที่เป็นภาระงานให้นักเรียนได้ทำการเรียน จึงสะท้อนให้เห็นว่านักเรียนมีคะแนนผลสัมฤทธิ์ค่อนข้างต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ในเนื้อหาเดิมช่วงสถาณการณ์โควิด ซึ่งข้อปัญหาที่พบ คือ  นักเรียนมีปัญหาในการเรียนรู้ที่ถดถอย นักเรียนขาดฐานความรู้ ประสบการณ์ทักษะที่ควรรู้และต้องรู้ การออกแบบการเรียนรู้รูปแบบเดิมไม่สามารถตอบสนองได้ในระยะเวลาที่จำกัด เนื่องจากขาดการออกแบบการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกทักษะที่หลากหลาย การกำหนดเป้าประสงค์และเครื่องมือที่ชัดเจนในการส่งเสริมให้ผู้เรียนมีความสามารถในการคิดอย่างเป็นระบบ รู้จักการคิดวิเคราะห์และการคิดเชิงสร้างสรรค์ ทำให้การเรียนการสอนไม่บรรลุจุดประสงค์ที่คาดหวังไว้ จึงต้องแสวงหา นวัตกรรมทางการเรียนรู้เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยต่าง ๆ พบว่า การ การจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติ ฝึกทักษะกระบวนการอย่างเป็นขั้นตอน และสร้างองค์ความรู้ 

Active Learning ป็นกระบวนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดการสร้างสรรค์ทางปัญญา (Constructivism) ที่เน้นกระบวนการเรียนรู้มากกว่าเนื้อหาวิชา เพื่อช่วยให้ผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงความรู้ หรือสร้างความรู้ให้เกิดขึ้นในตนเอง ด้วยการลงมือปฏิบัติจริงผ่านสื่อหรือกิจกรรมการเรียนรู้ ที่มีครูผู้สอนเป็นผู้แนะนำ กระตุ้น หรืออำนวยความสะดวก  ให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ขึ้น โดยกระบวนการคิดขั้นสูง กล่าวคือ ผู้เรียนมีการวิเคราะห์  สังเคราะห์ และการประเมินค่าจากสิ่งที่ได้รับจากกิจกรรมการเรียนรู้ ทำให้การเรียนรู้เป็นไปอย่างมีความหมายและนำไปใช้ในสถานการณ์อื่นๆได้อย่างมีประสิทธิภาพ (สถาพร พฤฑฒิกุล, 2558)

ด้วยเหตุนี้ จึงส่งผลกระทบถึงคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 ในรายวิชาโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ 1 จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการพัฒนาคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการพัฒนาการออกแบบแผนการจัดการเรียนรู้ เข้ามาเพื่อช่วยปัญหาการเรียนรู้ที่ถดถอย จากเหตุผลดังกล่าวผู้สอนจึงมีความสนใจที่จะศึกษาเพื่อพัฒนาและแก้ไขปัญหาคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ซึ่งกระบวนการเหล่านี้เป็นการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง เน้นกระบวนการคิด การร่วมมือ กระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดความมุ่งมั่นในการเรียนและการทำงาน เกิดความท้าทายและสนุกกับการเรียน และจะส่งผลให้ผู้เรียนพัฒนาคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนให้ดียิ่งขึ้น  

ผู้สอนจึงสนใจที่จะเพิ่มคะแนนผลสัมฤทธ์ทางการเรียนจากการพัฒนาจัดการเรียนการเรียนการสอนแบบ Active learning โดยใช้แผนการสอนคิด ที่กำหนดกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ Do now (ขั้นนำ) Purpose (ขั้นกำหนดเป้าหมาย) Work mode (ขั้นสอน) Reflective Thinking (ขั้นสรุป) และใช้เครื่องมือสอนคิดในการวัดและประเมินผลรายวิชาโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ 1 สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1

                1)  ศึกษาหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานแกนกลาง และหลักสูตรนักเรียนต้องรู้ (กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4) เพื่อคัดเลือกและออกแบบหน่วยตามตัวชี้วัด สร้างและจัดทำพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้เรื่องคลื่นไหวสะเทือน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เพื่อนำมาช่วยเสริมการฝึกทักษะการคิดและกระบวนการกลุ่มตามความเหมาะสมของนักเรียนรายบุคคล  และนำผลสะท้อนในการทำชุดกิจกรรมการเรียนรู้บันทึกข้อมูลคะแนนในระบบสารสนเทศผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเพื่อประเมินการเรียนรู้  นำข้อมูลที่ได้พัฒนาผลการเรียนรู้ให้นักเรียนบรรลุตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้