ชื่อ-สกุล นางสาวศรีสมร ธวัชเมธี
ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ
กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม จังหวัดอุดรธานี
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุดรธานี
สอนรายวิชาฟิสิกส์ ม.4 และวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ม.5
ครูที่ปรึกษานักเรียน ม.5/2 (แผนการเรียนคณิตฯ-วิทย์)
ประเด็นที่ท้าทายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียนของผู้จัดทำข้อตกลง ซึ่งปัจจุบันดำรงตำแหน่งครู วิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ ต้องแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังของวิทยฐานะครูชำนาญการพิเศษ คือ การริเริ่ม พัฒนา การจัดการเรียนรู้และการพัฒนาคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือมีการพัฒนามากขึ้น (ทั้งนี้ ประเด็นท้าทายอาจจะแสดงให้เห็นถึงระดับการปฏิบัติที่คาดหวังในวิทยฐานะที่สูงกว่าได้)
ประเด็นท้าทาย เรื่อง การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์
และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
1. สภาพปัญหาการจัดการเรียนรู้และคุณภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน
การจัดการเรียนรู้ในปัจจุบันกำลังเผชิญกับความท้าทายใหม่ ๆ ในยุคที่เทคโนโลยีดิจิทัลมีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการศึกษา เพื่อพัฒนาศักยภาพของผู้เรียนให้สามารถปรับตัวและเติบโตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการนำเทคโนโลยีดิจิทัลมาใช้ในการจัดการเรียนรู้จึงเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถยกระดับประสิทธิภาพการเรียนรู้ให้สูงขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญ
จากประสบการณ์ในการจัดการเรียนรู้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา พบว่านักเรียนส่วนใหญ่ยังขาดทักษะในการคิดวิเคราะห์และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาฟิสิกส์ค่อนข้างต่ำ ซึ่งวิชาฟิสิกส์เป็นวิชาที่จำเป็นต่อการประสบความสำเร็จในชีวิต และการทำงานในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวิชาฟิสิกส์ที่ต้องอาศัยการคิดอย่างเป็นระบบ และการประยุกต์ใช้ความรู้ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน เรื่อง งานและพลังงาน ถือเป็นหัวข้อที่สำคัญในวิชาฟิสิกส์ เนื่องจากเป็นพื้นฐานในการเข้าใจหลักการฟิสิกส์ที่ซับซ้อนมากขึ้นในระดับสูง อย่างไรก็ตามมีนักเรียนบางส่วนยังไม่สามารถเข้าใจแนวคิดที่เป็นนามธรรม เช่น แรง, พลังงานจลน์, พลังงานศักย์ ซึ่งนำไปสู่ความสับสนและไม่สามารถนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ที่หลากหลายได้ อีกทั้งนักเรียนยังขาดโอกาสในการเรียนรู้เชิงปฏิบัติ และการประยุกต์ใช้ความรู้ในชีวิตจริง ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในยุคดิจิทัล ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนต่ำกว่าเกณฑ์ที่คาดหวัง
ในปัจจุบันเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้รับการพัฒนาให้มีศักยภาพในการปรับปรุงกระบวนการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพ โดย AI สามารถนำมาใช้เพื่อสนับสนุนการเรียนรู้แบบเฉพาะบุคคล (Personalized Learning) ช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ตามความต้องการ นอกจากนี้ AI ยังสามารถวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อระบุจุดอ่อนของนักเรียน และเสนอแนวทางปรับปรุงที่เหมาะสมได้แบบเรียลไทม์ ซึ่งช่วยเพิ่มแรงจูงใจในการเรียนรู้และพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียนได้
จากสถานการณ์ดังกล่าว การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการส่งเสริมการเรียนรู้ในวิชาฟิสิกส์ เรื่อง งานและพลังงาน ที่ต้องใช้ทักษะการคิดวิเคราะห์และการประยุกต์ใช้ความรู้ การวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ที่นำ AI มาใช้เพื่อช่วยสนับสนุนการเรียนรู้ของนักเรียนในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ให้สามารถเรียนรู้และเข้าใจเนื้อหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ซึ่งเป็นทักษะที่จำเป็นต่อการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21
จากสภาพปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น การวิจัยนี้จึงมีความสำคัญในเชิงการพัฒนาการศึกษา เนื่องจากสามารถเป็นแนวทางในการปรับปรุงการจัดการเรียนรู้ของผู้เรียนให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และสอดคล้องกับนโยบายของกระทรวงศึกษาธิการที่ต้องการพัฒนาผู้เรียนให้มีความพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงในอนาคต อีกทั้งยังสามารถนำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนากระบวนการเรียนรู้ในวิชาอื่น ๆ ที่ต้องการส่งเสริมทักษะการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้อีกด้วย
3. ผลลัพธ์ที่คาดหวัง
3.1 เชิงปริมาณ
- นักเรียนในกลุ่มทดลองที่เรียนรู้ผ่านการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ร้อยละ 70 มีทักษะการคิดวิเคราะห์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น
- นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้ในการเรียนรู้ อยู่ในระดับดีขึ้นไป
3.2 เชิงคุณภาพ
ได้รูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
4. ระดับความสำเร็จในการพัฒนางานที่เสนอเป็นประเด็นท้าท้ายในการพัฒนาผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียน
4.1 วิธีดำเนินการ
ข้าพเจ้าได้ดำเนินการพัฒนางานตามประเด็นท้าท้ายตามขั้นตอนทั้ง 6 ขั้นตอนที่แสดงดังภาพด้านบนจนได้ผลการดำเนินการ และสรุปพอสังเขปได้ดังนี้
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ พัฒนารูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2567 โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม อำเภอเพ็ญ จังหวัดอุดรธานี จำนวนนักเรียน 39 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) ดำเนินการวิจัยโดยใช้แบบแผนการวิจัยแบบกลุ่มเดียว ทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง งานและพลังงาน จำนวน 7 แผน รวม 21 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบวัดการคิดวิเคราะห์ 3) แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และ 4) แบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่มีผลต่อพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 15 ข้อ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และt - test (Dependent Samples)
ผลการศึกษาพบว่า
1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีการคิดวิเคราะห์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
3. ความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่มีต่อการพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อส่งเสริมการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน มีค่าเฉลี่ยโดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด เท่ากับ 4.70 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 0.47
4.2 ผลลัพธ์การเรียนรู้ของผู้เรียนที่คาดหวัง
4..2.1 เชิงปริมาณ
- นักเรียนในกลุ่มทดลองที่เรียนรู้ผ่านการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ร้อยละ 77.49 มีทักษะการคิดวิเคราะห์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น
- นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้ในการเรียนรู้ อยู่ในระดับดีมาก
4.2.2 เชิงคุณภาพ
ได้รูปแบบการเรียนรู้ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่ส่งเสริมการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง งานและพลังงาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4