การพัฒนาการเรียนการสอนแบบ Active Learning ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดวิเคราะห์

และทักษะในการแก้ปัญหา เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี 

สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

                  การปฏิรูปการเรียนการสอน ให้สอดคล้องกับนโยบายการปฏิรูปการศึกษา Active Learning เป็นการจัดการเรียนรู้เชิงรุกเป็นการเรียนรู้แบบมีส่วนร่วมระหว่างครูและผู้เรียนด้วยกัน เป็นการเรียนที่ลดบทบาทของครูในการสอนและการให้ความรู้แก่ผู้เรียนโดยตรง แต่ไปเพิ่มกระบวนการหรือกิจกรรมให้กับผู้เรียนได้ตื่นตัวในการเรียนโดยการผ่านสื่อหรือกิจกรรม อาทิ การแลกเปลี่ยนประสบการณ์ โดยการพูดกับเพื่อนๆ การโต้วาที หรือจับคู่ทากิจกรรมด้วยกัน ทาให้ผู้เรียนเกิดความสนุกสนานไม่เบื่อหน่ายตื่นตัวอยู่ตลอดเวลา ดังนั้น การเรียนการสอนแบบ Active Learning เป็นกระบวนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสร้างสรรค์ทางปัญญา ที่เน้นกระบวนการเรียนรู้มากกว่าเนื้อหา เพื่อช่วยให้ผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงความรู้ หรือสร้างความรู้ให้เกิดขึ้นในตนเอง ด้วยการลงมือปฏิบัติจริงผ่านสื่อหรือกิจกรรมที่มีครูผู้สอนเป็นผู้แนะนำ กระตุ้น อำนวยความสะดวก ให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้  มีการวิเคราะห์ สังเคราะห์ และประเมินค่าจากสิ่งที่ได้รับจากกิจกรรมการเรียนรู้ทำให้การเรียนรู้มีความหมายและนำไปใช้ในสถานการณ์อื่นๆได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การจัดการเรียนรู้ในปัจจุบันกำลังเผชิญกับความท้าทายใหม่ ๆ ในยุคที่เทคโนโลยีดิจิทัลมีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ การนำระบบ AI หรือระบบปัญญาประดิษฐ์เข้ามาใช้เป็นตัวช่วยในการศึกษา รวมไปถึงการวิจัย หรือการทดลองต่างๆ ซึ่งในการวิจัยก็ได้มีการทดลองใช้ระบบ AI ร่วมกับการสอน เพื่อเป็นการประเมินผล โดยจากการวิจัยพบว่า ผู้สอนสามารถทำหน้าที่ในการบริหารงานได้ดียิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการตรวจทาน หรือการให้คะแนนงานที่มีการมอบหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากระบบ AI มีความสามารถในการเรียนรู้ จึงสามารถปรับแต่งหลักสูตร รวมไปถึงเนื้อหาที่มีความสอดคล้องกับผู้เรียนในแต่ละระดับได้ จึงช่วยเพิ่มทักษะของผู้เรียนให้มีประสิทธิภาพได้ เรียกได้ว่าระบบ AI เป็นระบบที่แสดงถึงประสิทธิภาพในการเรียนรู้ได้อย่างโดดเด่น และสามารถนำมาปรับคุณภาพการเรียนการสอนให้เข้ากับนักเรียนได้ดีที่สุด

การกำหนดเป้าหมายด้านผู้เรียน (Learner Aspirations) โดยมุ่งพัฒนาผู้เรียนทุกคนให้มีคุณลักษณะและ  ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 (3Rs8Cs) ประกอบด้วย 3Rs ซึ่งหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กำหนดให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยงด้านเนื้อหาความรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์ ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551) ดังนั้นการคิดวิเคราะห์อย่างมีวิจารณญาณเป็นความสามารถในการคิดอย่างรอบคอบที่อาศัยการวิเคราะห์สังเคราะห์ และประเมินผล ในการสร้างความคิดรวบยอดอยางมีเหตุผล เพื่อใช้ในการตัดสินใจเชื่อหรือเลือกปฏิบัติได้อย่างถูกต้องเหมาะสม โดยอาศัยการประมวลความรู้ ความเข้าใจ และประสบการณ์ต่าง ๆ โดยการคิดอย่างมีวิจารณญาณมีความสำคัญกับผู้เรียนในทุกระดับถือเป็น กรอบการคิดที่สำคัญและยอมรับกันอย่างกว้างขวางในการที่จะช่วยให้เราปรับตัวและรับมือกับการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและมีความซับซ้อน ซึ่งถือว่าการคิดเป็นรากฐานสำคัญของการศึกษาที่แท้จริง (บรรจง อมรชีวิน, 2556: 17) การคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหาจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในยุคสมัยปัจจุบันที่มีความหลากหลายทางด้านข้อมูลข่าวสาร บุคคลจึงต้องรู้จักวิธีการคิดวิเคราะห์ แยกแยะ การจัดลำดับข้อมูล รวบรวม และประมวลผลสภาพการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น อยางเป็นระบบให้เกิดความความชัดเจน แจ่มแจ้ง ถูกต้อง สมเหตุสมผล ในการตัดสินใจแกไขปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จากการจัดการเรียนรู้ในรายวิชาเคมีที่ผ่านมาผู้เรียนส่วนใหญ่ยังขาดทักษะด้านการคิดวิเคราะห์และทักษะในการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นทักษะที่ความสำคัญอย่างยิ่งในยุคสมัยปัจจุบันที่มีความหลากหลายทางด้านข้อมูลข่าวสาร บุคคลจึงต้องรู้จักวิธีการคิดวิเคราะห์ แยกแยะ การจัดลำดับข้อมูล รวบรวม และประมวลผลสภาพการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น อยางเป็นระบบให้เกิดความความชัดเจน แจ่มแจ้ง ถูกต้อง สมเหตุสมผล ในการตัดสินใจแกไขปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งนำไปสู่ความสับสนและไม่สามารถนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ที่หลากหลายได้ อีกทั้งนักเรียนยังขาดโอกาสในการเรียนรู้เชิงปฏิบัติ และการประยุกต์ใช้ความรู้ในชีวิตจริง ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในยุคดิจิทัล ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนต่ำกว่าเกณฑ์ที่คาดหวัง

         จากสภาพปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น การวิจัยนี้จึงมีความสำคัญในเชิงการพัฒนาการศึกษา เนื่องจากสามารถเป็นแนวทางในการปรับปรุงการจัดการเรียนรู้ของผู้เรียนให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและสอดคล้องกับนโยบายของกระทรวงศึกษาธิการที่ต้องการพัฒนาผู้เรียนให้มีความพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงในอนาคต อีกทั้งยังสามารถนำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนากระบวนการเรียนรู้ในวิชาอื่น ๆ ที่ต้องการส่งเสริมทักษะการคิดวิเคราะห์และทักษะในการแก้ปัญหาด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้อีกด้วยผู้วิจัยจึงสนใจที่จะการพัฒนาการเรียนการสอนแบบ Active Learning ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดวิเคราะห์และทักษะในการแก้ปัญหา เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5