ประเด็นที่ท้าทายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียนของผู้จัดทำข้อตกลง ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ ต้องแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังของวิทยฐานะชำนาญการพิเศษ  คือ การริเริ่ม พัฒนา การจัดการเรียนรู้และการพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือมีการพัฒนามากขึ้น (ทั้งนี้ประเด็นท้าทายอาจจะแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังในวิทยฐานะที่สูงกว่าได้)

                   ในศตวรรษที่ 21 การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและนวัตกรรมมีบทบาทสำคัญต่อวิถีชีวิตของมนุษย์ เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ถูกพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น การวิเคราะห์ข้อมูล การสนับสนุนการตัดสินใจ และการทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูง รวมถึงการจัดการศึกษา เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้เริ่มเข้ามาเป็นเครื่องมือสำคัญในการสนับสนุนการเรียนรู้ของผู้เรียน โดยเฉพาะการส่งเสริมการเรียนรู้ในรูปแบบใหม่ที่สามารถปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของผู้เรียนแต่ละคน (Personalized Learning) ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนมีโอกาสพัฒนาทักษะและความรู้ได้ตามความเร็วและความถนัดของตนเอง

                ในประเทศไทย ระบบการศึกษาอยู่ในช่วงของการปรับตัวเพื่อให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงของโลก อย่างไรก็ตาม ยังคงพบว่ารูปแบบการสอนแบบดั้งเดิม ซึ่งเน้นการถ่ายทอดความรู้จากครูเป็นศูนย์กลาง (Teacher-Centered Learning) เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการเชื่อมโยงความรู้กับสถานการณ์จริงของผู้เรียน ผู้เรียนไม่สามารถเชื่อมโยงความรู้ที่ได้จากการเรียนในห้องเรียนไปใช้ในการแก้ปัญหาจริง เช่น การปรับการรับประทานอาหารหรือการเลือกอาหารที่เหมาะสมกับสุขภาพ การพัฒนาทักษะเหล่านี้จำเป็นต้องใช้วิธีการเรียนรู้ที่เน้นการทดลอง การคิดและการวิเคราะห์ร่วมกับการนำเทคโนโลยีมาใช้ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้นักเรียนเข้าใจและประยุกต์ใช้ความรู้ เป็นทักษะที่จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตในศตวรรษที่ 21 เนื่องจากช่วยให้ผู้เรียนสามารถเผชิญหน้ากับปัญหาในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

                โดยเฉพาะในวิชาชีววิทยามีความสำคัญในการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติและกระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน นักเรียนที่จะได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต รวมถึงการทำงานร่วมกันของระบบต่าง ๆ ในร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตาม วิชาชีววิทยามักถูกมองว่าเป็นวิชาที่ยากและเต็มไปด้วยรายละเอียดที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้นักเรียนไม่สามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้

                จากสภาพปัญหาและข้อมูลข้างต้นนี้ ผู้สอนจึงมีความสนใจที่จะนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้ในการจัดการเรียนการสอนวิชาชีววิทยา เรื่อง ระบบย่อยอาหาร เพื่อทำให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กัน ร่วมมือกันทำงานมีเจตคติที่ดีต่อวิชาที่เรียน อีกทั้งยังสามารถช่วยเตรียมผู้เรียนให้พร้อมสำหรับการเผชิญหน้ากับความท้าทายในอนาคต การบูรณาการเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เข้ากับกระบวนการเรียนรู้จึงเป็นก้าวสำคัญที่สามารถนำไปสู่การพัฒนาศักยภาพของผู้เรียน 

                    วิธีการดำเนินการให้บรรลุผลสามารถดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้

          2.1 การวางแผนการวิจัย (Research Planning)

  - วัตถุประสงค์: 

  1) เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้

การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร

2) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบ

เสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร

             - ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง:

ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนแผนการเรียนวิทยาศาสตร์-คณิตศาตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 

โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม จังหวัดอุดรธานี จำนวน 3 ห้องเรียน จำนวน 123 คน  

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนแผนการเรียนวิทยาศาสตร์-คณิตศาตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 

5 โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม จังหวัดอุดรธานี จำนวน 1 ห้องเรียน โดยการสุ่มห้องเรียนด้วยวิธีการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster random sampling) จำนวน 39 คน   

                    2.2 การออกแบบรูปแบบการจัดการเรียนรู้ (Learning Design)

                    ศึกษาและวิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลักสูตรสถานศึกษา และหนังสือเรียนรายวิชาชีววิทยา ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ของสถาบันส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ศึกษาและวิเคราะห์ หลักการ แนวคิด ทฤษฎี เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร เพื่อนำไปสร้างและออกแบบการเรียนรู้โดยใช้ AI เป็นตัวช่วยในกระบวนการเรียนรู้

                    2.3 การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย (Tool Development)

             - แผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI)  เรื่อง ระบบย่อยอาหาร จำนวน 6 แผน ระยะเวลา 12 ชั่วโมง 

             - แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนและหลังเรียน (Pre-test และ Post-test): เป็นแบบทดสอบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก  จำนวน 30 ข้อ โดยครอบคลุมการวัดพฤติกรรมการเรียนรู้ทั้งหมด 4 ด้าน ได้แก่ ด้านความรู้-ความจำ ความเข้าใจ การนำความรู้ไปใช้ และการคิดวิเคราะห์

             - แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่เรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร  แบบมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) 5 ระดับ จำนวน 18 ข้อ แบ่งออกเป็น 3 ด้าน คือ 1) ด้านจุดประสงค์ 2) ด้านการจัดการเรียนรู้ 3) ด้านการวัดและการประเมินผล 

                    2.4 การทดลองใช้ (Implementation)

1. ทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) ด้วยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ระบบย่อยอาหาร เป็น

แบบทดสอบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 30 ข้อ 

2. ดำเนินการจัดการเรียนการสอนตามแผนการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วย

เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในวิชาชีววิทยา เรื่อง ระบบย่อยอาหาร จำนวน 6 แผน รวมระยะเวลาทั้งสิ้น 12 ชั่วโมง 

3. เมื่อดำเนินการจัดการเรียนรู้ครบตามที่กำหนดแล้ว ทำการทดสอบหลังเรียน (Post-test) ด้วยแบบ

ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ระบบย่อยอาหาร (ข้อสอบชุดเดิมแต่สลับตัวเลือก จำนวน 30 ข้อ)  

4. นำแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยี

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร ให้นักเรียนประเมิน 

5. นําผลคะแนนที่ได้จากการตรวจแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบสอบถามความพึงพอใจ

มาวิเคราะห์ โดยวิธีการทางสถิติด้วยโปรแกรมสําเร็จรูป

                    2.5 การเก็บรวบรวมข้อมูล (Data Collection)

                         1) เครื่องมือในการเก็บข้อมูล ได้แก่

- แผนการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI)

- แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 

- แบบสอบถามความพึงพอใจ  

                2) การวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่

2.1) วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้น

มัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI)  โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test)

2.2)  วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการ

เรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI)  โดยการหาค่าเฉลี่ย (X) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) แล้วแปลผลตามเกณฑ์ที่กำหนด  

                    2.6 การสรุปผลและการรายงาน (Conclusion and Reporting)

   - จัดทำรายงานผลการวิจัย เพื่อสรุปผลการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น

ข้าพเจ้าได้ดำเนินงานตามประเด็นท้าทายที่ตั้งไว้ตามวิธีการดำเนินการให้บรรลุผล ซึ่งมี 6 ขั้นตอน  ได้แก่ การวางแผนการวิจัย 

(Research Planning)  การออกแบบรูปแบบการจัดการเรียนรู้ (Learning Design) (ศึกษาและวิเคราะห์หลักสูตร, จัดทำแผนการจัดการเรียนรู้) การพัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย (Tool Development) การทดลองใช้ (Implementation) การเก็บรวบรวมข้อมูล (Data Collection) และการสรุปผลและการรายงาน (Conclusion and Reporting) ซึ่งได้ผลการดำเนินการและสรุปพอสังเขปได้ดังนี้ 

เชิงปริมาณ

1. เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร 

ในการศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ

หาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร ผู้วิจัยได้นำผลการทดสอบของนักเรียนรายบุคคลก่อนและหลังเรียนมาวิเคราะห์ จากคะแนนเต็ม 30 คะแนน โดยหาค่าเฉลี่ย ร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน พบว่า คะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 14.95 คิดเป็นร้อยละ 49.83 และหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 25.29 คิดเป็นร้อยละ 84.30 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 

ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ

สืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

2. ผลความพึงพอใจของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร 

พบว่านักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แแบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร มีความพึงพอใจ โดยภาพรวมในระดับมาก ค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.45 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 0.67 โดยมีความพึงพอใจมากที่สุดในด้านการจัดกิจกรรม รองลงมา คือ ด้านการวัดผลและประเมินผล และด้านจุดประสงค์ ตามลําดับ

เชิงคุณภาพ

ได้นวัตกรรมที่ใช้เป็นสื่อการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เสริมด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เรื่อง ระบบย่อยอาหาร

กิจกรรมการเรียนรู้