ประเด็นที่ท้าทายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียน ของผู้จัดทำข้อตกลง ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ ต้องแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังของวิทยฐานะชำนาญการพิเศษ  คือ การสร้างและพัฒนา การจัดการเรียนรู้และพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียนให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือมีการพัฒนามากขึ้น (ทั้งนี้ ประเด็นท้าทายอาจจะแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังในวิทยฐานะที่สูงกว่าได้)

ปัจจุบันการพัฒนาด้านการเรียนการสอนได้นำมาใช้เป็นเครื่องมือ ช่วยในการทำงาน การศึกษา การเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพและสะดวกสบายมากขึ้น การเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่ผ่านมาอาจไม่เพียงพอสำหรับการดำเนินชีวิตในยุคเศรษฐกิจดิจิทัลที่ต้องมีพื้นฐานความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงหรือพัฒนานวัตกรรม และใช้ทรัพยากรด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการสร้างองค์ความรู้หรือสร้างมูลค่าให้เกิดขึ้นได้อย่างสร้างสรรค์

โรงเรียนหนองกรดพิทยาคม ได้มีการจัดการเรียนการสอนวิชาเคมีโดยให้ผู้เรียนมีความสามารถใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณในการคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ มีทักษะในการค้นหาข้อมูลหรือสารสนเทศ ประเมิน จัดการ วิเคราะห์ สังเคราะห์ และนำสารสนเทศไปใช้ในการแก้ปัญหา สามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง การทำงานร่วมกันอย่างสร้างสรรค์เพื่อประโยชน์ต่อตนเองหรือสังคม และสามารถใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารอย่างปลอดภัย รู้เท่าทัน มีความรับผิดชอบมีจริยธรรม

จากปัญหาดังกล่าวผู้วิจัยในฐานะครูผู้สอนจึงมีความสนใจที่จะแก้ปัญหาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เพื่อช่วยให้นักเรียนสามารถพัฒนาทักษะการคำนวณอีกทั้งยังเป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอนให้บรรลุผลตามเป้าหมายของหลักสูตร  แผนการพัฒนาประเทศ และส่งเสริมให้นักเรียนเป็นบุคลากรที่มีคุณภาพในศตวรรษที่ 21 ต่อไป

การวางแผน (Plan)

1. วิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุงพุทธศักราช 2561) และหลักสูตรสถานศึกษาโรงเรียนหนองกรดพิทยาคม ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2563 ในเรื่องของมาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดรายวิชาเคมี

2. ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง เพื่อหาแนวทางการจัดการเรียนรู้

3. นำจุดประสงค์การเรียนรู้และเนื้อหามาสร้างเป็นการจัดการเรียนรู้เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียน ซึ่งประกอบด้วย หน่วยการจัดการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้

4. หาคุณภาพของหน่วยการจัดการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ โดยให้คุณครูในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพิจารณาประเมินคุณภาพของแผนการจัดการเรียนรู้โดยพิจารณาจากความเหมาะสม และเวลาที่ใช้ในการเรียนเพื่อนำมาปรับปรุงและแก้ไข

การปฏิบัติ (Do)

นำหน่วยการจัดการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยปรับกิจกรรมให้เหมาะสมกับบริบทและสถานการณ์ในปัจจุบัน

การตรวจสอบ (Check)

1. บันทึกผลการจัดการเรียนรู้ของนักเรียนที่เกิดขึ้นจากการกิจกรรมการเรียนรู้วิชาเคมี

2. วิเคราะห์ความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่เกิดขึ้นจากการกิจกรรมการเรียนรู้ และสะท้อนผลการเรียนรู้ให้นักเรียนทราบเป็นระยะ 

การปรับปรุงแก้ไข (Act)

1. รวบรวมข้อมูลของแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อหน่วยการเรียนวิชาเคมี เพื่อนำมาวิเคราะห์และปรับปรุงแก้ไขในประเด็นต่าง ๆ

2. นำผลการวิเคราะห์ความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อหน่วยการเรียนรู้วิชาเคมี เข้าร่วมชุมชนการเรียนรู้ทางวิชาชีพของกลุ่มสาระ เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและหาแนวทางการพัฒนา

3.1 เชิงปริมาณ

- นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ร้อยละ 80 ผ่านแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง การคำนวณเคมี

- นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ร้อยละ 80 มีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้
3.2 เชิงคุณภาพ

- นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 สามารถคำนวณความสัมพันธ์ของแก๊สได้

- นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีความพึงพอใจต่อการเรียนรู้