วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับชีวิตของทุกคนทั้งในการดำรงชีวิตประจำวันและในอาชีพต่างๆเครื่องมือต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตและการทำงานล้วนเป็นผลของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ผสมกับความคิดสร้างสรรค์และศาสตร์อื่นๆความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างมาก ในทางกลับกันเทคโนโลยีก็มีส่วนสำคัญมากที่ทำให้มีการศึกษาค้นคว้าความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้ง วิทยาศาสตร์ทำให้คนได้พัฒนาวิธีคิดทั้งความคิด เป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะในการค้นคว้าหาความรู้มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายนอกจากนี้แล้ววิทยาศาสตร์ถือเป็นวัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ ซึ่งเป็นสังคมแห่งความรู้ ทุกคนควรได้รับการพัฒนาให้มีความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจโลก ธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้นตลอดจนนำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผลสร้างสรรค์และมีคุณธรรม (สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา, 2551 : 1 อ้างถึงใน ขุนทอง คล้ายทอง, 2554 ) 

          จากการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาวิทยาศาสตร์ จากการตรวจแบบฝึกหัด/ใบกิจกรรม/ใบงานในเนื้อหา/ชิ้นงาน ที่เป็นภาระงานให้นักเรียนได้ทำพบว่า พอลิเมอร์มีโครงสร้างเคมีซับซ้อน นักเรียนมีความสับสนและขาดการคิดวิเคราะห์และมองว่าเป็นเรื่องไกลตัว อีกทั้งยังขาดทักษะการคิดและการนำไปใช้ ส่งผลให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในเรื่องนี้ต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด

          การจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือเทคนิค TGT เป็นการจัดการเรียนเป็นกลุ่ม โดยให้นักเรียนที่เก่งช่วยนักเรียนที่ปานกลางและอ่อน หรือเรียกได้ว่าเป็นการให้เพื่อนช่วยเพื่อน ซึ่งกระตุ้นความสนใจของนักเรียนโดยการแข่งขันเป็นทีม ทำให้นักเรียนมีความร่วมมือกัน และเกิดความสนุกสนานไปพร้อมกับการเรียนรู้ 

          ดังนั้นครูผู้สอนจึงจัดทำข้อตกลงในการพัฒนางานประเด็นท้าทายเพื่อเป็นการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเรื่อง พอลิเมอร์ โดยการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ เทคนิค TGT ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕  โรงเรียนป่าไม้อุทิศ 4 

2. วิธีการดำเนินการให้บรรลุผล

       2.1 วิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุงพุทธศักราช 2560) และหลักสูตรสถานศึกษาโรงเรียนป่าไม้อุทิศ 4 จังหวัดตาก มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด

       2.2 ครูผู้สอนออกแบบการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ และแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบร่วมมือ เทคนิค TGT เตรียมเครื่องมือประกอบการจัดการเรียนรู้ดังนี้

                  - แผนการจัดการเรียนรู้

                  - แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน พร้อมเฉลย

                  - ใบกิจกรรม/แบบฝึกหัด พร้อมเฉลย

                  - ใบความรู้

       2.3 เปิดชุมชนการเรียนรู้ทางวิชาชีพ (PLC) โดยครูในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช่วยกันตรวจสอบความถูกต้องในเนื้อหา การจัดกิจกรรม แบบสังเกตพฤติกรรม และแบบฝึกหัดพร้อมทั้งเสนอแนะและสะท้อนผลการจัดกิจกรรมเพื่อนำมาปรับปรุง แก้ไขให้เหมาะสมกับบริบทของห้องเรียน ผู้เรียนและชุมชน

       2.4 ครูผู้สอนนำกิจกรรมมาปรับปรุง แก้ไขตามคำแนะนำของครูในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

       2.5 ครูผู้สอนจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน รายวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ โดยใช้รูป แบบของการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ เทคนิค TGT ดังหัวข้อต่อไปนี้

                  1. การนำเสนอบทเรียนต่อนักเรียนทั้งชั้น 

                  2. การเรียนเป็นกลุ่มย่อย 

                  3. การแข่งขันเกมทำงานวิชาการ 

                  4. การยกย่องกลุ่มที่ประสบความสำเร็จ 

                  5. ขั้นการประเมินผลและ มอบรางวัล 

       2.6 บันทึกผลการเรียนรู้ของนักเรียนที่เกิดขึ้น จากการกิจกรรมการเรียนรู้ และสะท้อนผลการเรียนรู้ให้นักเรียนทราบเป็นระยะ หากมีนักเรียนที่ไม่ผ่านเกณฑ์การประเมินในเรื่องใด ให้ใช้กิจกรรมเพื่อนช่วยเพื่อนและการสอนซ่อมเสริมด้วยคลิป วีดีทัศน์ที่ครูจัดทำขึ้นสำหรับใช้แก้ไขปัญหาการเรียนรู้ให้นักเรียนได้ศึกษา และทำการทดสอบใหม่ จนนักเรียนมีผลการเรียนผ่านเกณฑ์ที่กำหนด