ในยุคปัจจุบัน เทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในกระบวนการเรียนการสอน การพัฒนาการศึกษาโดยใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่เป็นสิ่งจำเป็น เพื่อยกระดับการเรียนรู้
ของผู้เรียน โดยเฉพาะในวิชาคณิตศาสตร์ที่ต้องการความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและการฝึกฝนอย่างสม่ำเสมอ เรื่องจำนวนเต็มถือเป็นพื้นฐานสำคัญของคณิตศาสตร์ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ที่ส่งผลต่อความเข้าใจในเรื่องอื่น ๆ เช่น พีชคณิต เรขาคณิต และคณิตศาสตร์ประยุกต์

                      อย่างไรก็ตาม พบว่าผู้เรียนหลายคนยังคงมีปัญหาในการแก้โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับจำนวนเต็ม ทั้งในแง่ของการเข้าใจแนวคิดพื้นฐาน การนำไปประยุกต์ใช้ และการคิดคำนวณอย่างมีประสิทธิภาพ จากการศึกษาเบื้องต้น พบว่าแนวทางการสอนแบบเดิมอาจยังไม่เพียงพอในการสร้างทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์

                      ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา AI สามารถช่วยสร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลายและเหมาะสมกับความสามารถของผู้เรียน อีกทั้งยังสามารถวิเคราะห์พฤติกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียน และเสนอแนะแนวทางการพัฒนาได้แบบเฉพาะบุคคล การนำ AI มาประยุกต์ใช้ในการเรียนการสอนคณิตศาสตร์จึงเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพในการช่วยส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณและแก้ปัญหา

                       การแก้ปัญหานี้จึงมีความมุ่งหมายเพื่อพัฒนาวิธีการเรียนรู้ของนักเรียน โดยใช้ AI ในการสร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลายและส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณในเรื่องจำนวนเต็ม ตลอดจนศึกษาแนวทางในการปรับปรุงกระบวนการเรียนรู้ให้สอดคล้องกับศักยภาพและความต้องการของผู้เรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ทั้งนี้ เพื่อให้การเรียนรู้มีประสิทธิภาพสูงสุดและช่วยลดความเหลื่อมล้ำทางการศึกษาในอนาคต

  1) การวิเคราะห์และวางแผน

- ศึกษาปัญหาและความต้องการ : วิเคราะห์ปัญหาที่ผู้เรียนประสบในการเรียนรู้เรื่องจำนวนเต็มเพื่อกำหนดแนวทางการพัฒนาที่ตอบสนองความต้องการของผู้เรียน

- กำหนดวัตถุประสงค์การวิจัย : วางเป้าหมายที่ชัดเจน เช่น การเพิ่มความเข้าใจในเนื้อหา การพัฒนาทักษะการคิดคำนวณ และการส่งเสริมการเรียนรู้เชิงรุก

  2) การออกแบบการจัดการเรียนรู้

     - พัฒนาสื่อการเรียนรู้ด้วย (AI) : สร้างสื่อการสอนที่ใช้เทคโนโลยี AI เพื่อช่วยในการอธิบายและฝึกฝนการการดำเนินการเกี่ยวกับจำนวนเต็ม
  เช่น แอปพลิเคชันที่มีแบบฝึกหัดและคำแนะนำอัตโนมัติ

     - ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ : วางแผนกิจกรรมที่ส่งเสริมการมีส่วนร่วมของผู้เรียน เช่น การใช้เกมการเรียนรู้ที่ขับเคลื่อนด้วย (AI) เพื่อเพิ่มความสนุกและความเข้าใจ

              3) การทดลองและปรับปรุง

- นำร่องการสอน : ทดลองใช้สื่อและกิจกรรมที่พัฒนาขึ้นกับกลุ่มผู้เรียนเป้าหมาย เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความเหมาะสม

- เก็บรวบรวมข้อมูล : ใช้เครื่องมือเช่น แบบทดสอบ แบบสอบถาม และการสังเกต เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับผลการเรียนรู้และความพึงพอใจของผู้เรียน

- วิเคราะห์และปรับปรุง : วิเคราะห์ข้อมูลที่ได้เพื่อหาจุดแข็งและจุดที่ต้องปรับปรุง แล้วนำมาปรับหรือแก้ไข  สื่อและกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

           4) การประเมินผลและสรุปผล

- ประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน : วัดผลการเรียนรู้ของผู้เรียนหลังจากการใช้สื่อและกิจกรรมที่พัฒนาขึ้น เพื่อดูความก้าวหน้าและประสิทธิผล

- สรุปผล : รวบรวมและสรุปผล เพื่อนำเสนอข้อค้นพบและข้อเสนอแนะสำหรับการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ในอนาคต

จากวิธีการดำเนินการให้บรรลุผลดังกล่าวข้างต้นสามารถสรุปเป็นขั้นตอนได้ดังภาพ

จากสถานการณ์ดังกล่าว การพัฒนาและแก้ไขการเรียนรู้ของผู้เรียน ด้วยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลาย เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณ เรื่อง จำนวนเต็ม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ให้สามารถเรียนรู้และเข้าใจเนื้อหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถพัฒนาทักษะการคิดคำนวณและการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นทักษะที่จำเป็นต่อการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21

4.1 วิธีดำเนินการ

      ข้าพเจ้าได้ดำเนินการพัฒนางานตามประเด็นท้าท้ายตามขั้นตอนทั้ง 4 ขั้นตอนที่แสดงดังภาพด้านบนจนได้ผลการดำเนินการ และสรุปพอสังเขปได้ดังนี้

          การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ การพัฒนาและแก้ไขการเรียนรู้ของผู้เรียน ด้วยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลาย เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณ เรื่อง จำนวนเต็ม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม อำเภอเพ็ญ จังหวัดอุดรธานี จำนวนนักเรียน 43 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) ดำเนินการวิจัยโดยใช้แบบแผนการวิจัยแบบกลุ่มเดียว ทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง จำนวนเต็ม จำนวน 17 แผน รวม 17 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และ 3) แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่มีผลต่อการพัฒนาและแก้ไขการเรียนรู้ของผู้เรียน ด้วยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลาย เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณ เรื่อง จำนวนเต็ม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 10 ข้อ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และt - test (Dependent Samples) 

ผลการศึกษาพบว่า  

1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 มีความเข้าใจในเรื่องจำนวนเต็ม หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

3. ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่มีต่อการพัฒนาและแก้ไขการเรียนรู้ของผู้เรียน ด้วยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลาย เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณ เรื่อง จำนวนเต็ม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1  มีค่าเฉลี่ยโดยรวมอยู่ในระดับดีมาก เท่ากับ 4.44 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 0.64

  4.2 ผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียนที่คาดหวัง

4..2.1 เชิงปริมาณ

           - นักเรียนมีความเข้าใจในเรื่องจำนวนเต็ม และสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในการคิคคำนวณได้ ร้อยละ 76.7 มีทักษะการคิดคำนวณ การแก้ปัญหา และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น

- นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้ในการเรียนรู้ อยู่ในระดับดีมาก

     4.2.2 เชิงคุณภาพ

 ได้รูปแบบการพัฒนาและแก้ไขการเรียนรู้ของผู้เรียน ด้วยการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างโจทย์ปัญหาที่หลากหลาย เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดคำนวณ เรื่อง จำนวนเต็ม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1