ในปัจจุบันการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มีความสัมพันธ์กับการเรียนการสอนในศตวรรษที่ 21 เป็นการจัดสภาพการ

เรียนรู้ที่เปลี่ยนจากครูผู้เป็นศูนย์กลางในการจัดการเรียนรู้ ให้นักเรียนเป็นศูนย์กลางในการเรียนรู้ การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเน้นกระบวนการคิด ทักษะการลงมือทำ เพื่อให้ผู้เรียนสามารถบรรลุจุดมุ่งหมายในการเรียน ครูจำเป็นต้องออกแบบกระบวนการเรียนรู้ตลอดคาบเรียนอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การตั้งโจทย์ประจำคาบเรียน ให้โอกาสผู้เรียนได้แลกเปลี่ยนและตั้งคำถามจากประสบการณ์การเรียนรู้ในห้องเรียน และสรุปองค์ความรู้ในคาบเรียนเพื่อฝึกทักษะเชื่อมโยงความรู้จากห้องเรียน และทักษะการวิเคราะห์แลกเปลี่ยนกับผู้อื่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญของการสร้างพัฒนาการเรียนรู้แก่เด็ก การจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน พบปัญหาส่วนใหญ่คือนักเรียนยังขาดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แนวทางการแก้ปัญหาสามารถกระทำได้หลายวิธี การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem Based Learning, PBL) เป็นรูปแบบการเรียนรู้อีกวิธีหนึ่งที่ให้ผู้เรียนควบคุมการเรียนรู้ด้วยตนเอง ผู้เรียนคิดและดำเนินการเรียนรู้ กำหนดวัตถุประสงค์ และเลือกแหล่งเรียนรู้ด้วยตนเอง

จะเห็นได้ว่า การจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการใช้ปัญหาเป็นฐาน ช่วยพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ดังนั้นผู้

สอนจึงนำกระบวนการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem Based Learning,PBL) 6 ขั้นตอน ได้แก่ กำหนดปัญหา ทำความเข้าใจกับปัญหา การดำเนินการศึกษาค้นคว้า สังเคราะห์ความรู้ สรุปและประเมินค่าของคำตอบ นำเสนอและประเมินผลงาน โดยคาดว่ากระบวนการเรียนรู้ดังกล่าวจะพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียนได้ดี

1. ศึกษาหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551  (ฉบับปรับปรุง 2560) คู่มือการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมัธยมศึกษาของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

2. ศึกษาสาระและมาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด

3. ศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับหลักการ และวิธีการเขียนแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน เพื่อเป็นแนวทางในการสร้างแผนการจัดการเรียนรู้

4. จัดทำแผนการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานให้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ซึ่งแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน

5. นำแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานไปทดลองใช้ หากมีข้อปรับปรุง ให้ปรับปรุงและนำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ได้ไปปรับปรุงแก้ไขแล้วไปใช้สอนจริง

6. ทำการทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน จากการเรียนโดยกระบวนการแก้ปัญหาเป็นฐาน (Problem Based Learning, PBL)

 7. วิเคราะห์ผลการจัดการเรียนด้วยกระบวนการทางสถิติตามระเบียบวิธีวิจัย

   3. ผลลัพธ์การพัฒนาที่คาดหวัง

3.1 เชิงปริมาณ

1. ร้อยละ 70 ของผู้เรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ .05 

                                            (คะแนนสูงขึ้นคิดเป็นร้อยละ 72.72 )

2. ร้อยละ 70 ของผู้เรียนมีความพึงพอใจในระดับมากจากการเรียนโดยกระบวนการแก้ปัญหาเป็นฐาน (Problem Based Learning, PBL)

3.2 เชิงคุณภาพ

                นักเรียนมีความสามารถในการแก้ปัญหาในรายวิชาวิทยาศาสตร์ในระดับดี

แบบประเมินความพึงพอใจในการจัดการเรียนการสอน