ประเด็นที่ท้าทายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียนของผู้จัดทำข้อตกลง ซึ่งปัจจุบัน ดำรงตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ ต้องแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังของวิทยฐานะครูชำนาญการ คือ การริเริ่ม พัฒนา การจัดการเรียนรู้และการพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือมีการพัฒนามากขึ้น (ทั้งนี้ ประเด็นท้าทายอาจจะแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังในวิทยฐานะที่สูงกว่าได้)

ประเด็นท้าทาย เรื่อง “การพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีกับการแก้ปัญหา โดยใช้กระบวนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E’s) ร่วมกับกระบวนการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน (PBL) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/1 โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม ”

1. สภาพปัญหาการจัดการเรียนรู้และคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน

    หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขันพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ปรับปรุง 2560) ได้ให้ความสำคัญกับการเตรียมพร้อมด้านกำลังคนและการเสริมสร้างศักยภาพของประชากรในทุกช่วงวัย โดยมุ่งเน้นการยกระดับคุณภาพทุนมนุษย์ของประเทศ โดยพัฒนาคนให้เหมาะสมตามช่วงวัย เพื่อให้เติบโตอย่างมีคุณภาพ การพัฒนาทักษะที่สอดคล้องกับความต้องการในตลาดแรงงานและทักษะที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21 ของคนในแต่ละช่วงวัยตามความเหมาะสม การเตรียมความพร้อมของกำลังคนด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่จะเปลี่ยนแปลงในอนาคต ตลอดจนการยกระดับคุณภาพการศึกษาสู่ความเป็นเลิศ สำหรับกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่เน้นการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้น  ดังนั้นวิชาวิทยาศาสตร์จึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งเพราะทำให้คนได้ พัฒนาวิธีคิดทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นหาความรู้มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลที่หลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้

  การจัดการศึกษาในประเทศไทยให้ความสำคัญกับการพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาของผู้เรียนมาอย่างต่อเนื่อง ดังเช่น แผนการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ.2560-2579 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551  และเป้าหมายของการเรียนวิทยาศาสตร์ มีทิศทางเดียวกันคือมุ่งให้ผู้เรียนมีความสามารถในการแก้ปัญหา เพื่อนำมาใช้ในการป้องกันและแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ที่เผชิญได้อย่างถูกต้องเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อตนเอง สังคมและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ทักษะการแก้ปัญหาเป็นทักษะที่จำเป็นและมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตในโลกศตวรรษที่ 21 ท่ามกลางสถานการณ์โลกที่คนต้องเผชิญการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็ว รุนแรง พลิกผัน คาดไม่ถึง จึงต้องมีทักษะในการเรียนรู้และปรับตัว

     เป้าหมายของการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ได้ระบุว่าการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานนั้นมีความสำคัญมากเพราะนักเรียนได้เรียนรู้จากการเรียนแบบลงมือทำแล้วการเรียนรู้ก็จะเกิดจากภายในใจและสมองของตนเองเป็นการเรียนรู้ที่มีคุณค่าและความหมาย (วิจารณ์ พานิช, 2555) ซึ่งการเรียนรู้โดยการใช้โครงงานเป็นฐาน(Problem Based Learning) เป็นการจัดสถานการณ์ของการเรียนการสอนที่ใช้ปัญหาเป็นเครื่องมือในการช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ตามเป้าหมาย โดยผู้สอนอาจนำผู้เรียนไปเผชิญสถานการณ์ปัญหาจริงหรืออาจจัดสภาพการณ์ให้ผู้เรียนเผชิญปัญหา ฝึกกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา แก้ปัญหาร่วนเป็นกลุ่มซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจในปัญหานั้นอย่างชัดเจน ได้เห็นทางเลือกรวมถึงวิธีการที่หลากหลายในการแก้ปัญหา (ทิศนา แขมมณี, 2555)

     จากรายงานผลการประเมินคุณภาพภายนอกรอบ 4 ของโรงเรียนเพ็ญพิทยาคม พบว่า ผลการประเมินด้านกระบวนการจัดการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญอยู่ในระดับ 4 แต่ผู้เรียนยังต้องได้รับการพัฒนา โรงเรียนต้องพัฒนาทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 สะท้อนให้เห็นว่าการจัดการเรียนการสอนตอบสนองต่อการพัฒนาผู้เรียนเป็นอย่างดี ประกอบกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าเกณฑ์?กำหนด ดังนั้น จำเป็นต้องเสริมสร้างทักษะการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นทักษะที่สำคัญในศตวรรษที่ 21 จากข้อมูลดังกล่าวข้าพเจ้าจึงกำหนดประเด็นท้าทาย เรื่อง การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะการทางวิทยาศาสตร์ วิชาเคมีกับการแก้ปัญหา โดยใช้กระบวนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E’s) ร่วมกับกระบวนการจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน (PBL) เสริมสร้างพหุปัญญาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/1 โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม ซึ่งจะทำให้นักเรียนเกิดความเข้าใจและสามารถสร้างองค์ความรู้ของนักเรียนได้ ช่วยให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจในปัญหานั้นอย่างชัดเจนได้เห็นทางเลือกรวมถึงวิธีการที่หลากหลายในการแก้ปัญหา