ถ้าจะเริ่มสอนด้วย STEM Education ควรมีความเชื่อและข้อตกลงอย่างไร

ถ้าจะเริ่มสอนด้วย STEM Education ควรมีความเชื่อและข้อตกลงอย่างไร

คำถามที่เพื่อคนหนึ่งสอบถามมาทำให้ผมต้องไปค้นคว้าอยู่หลายวันและถามไปยังผู้รู้หลาย ๆ ท่าน เลยนำมาแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับทุก ๆ ท่าน ดังต่อไปนี้ 

ความเชื่อพื้นฐาน

สิ่งที่สำคัญที่สุดในการจัดการเรียนรู้คือการพัฒนาความคิดของผู้เรียน ให้สามารถนำไปใช้ในชีวิตจริงได้ ความคิดเป็นกระบวนการทางสมองที่มีความสำคัญ ทำให้มนุษย์มีความแตกต่างจากสัตว์โลกประเภทอื่น ๆ เพราะการคิดของมนุษย์นั้นนอกจากจะเป็นเครื่องมือในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าแล้วยังเป็นเครื่องมือในการสั่งสมองค์ความรู้ต่าง ๆ ตั้งแต่อดีตที่มีผู้คิดค้นเอาไว้และเป็นตัวกลางในการถ่ายทอดความรู้ไปสู่อนุชนรุ่นหลัง แนวคิดทฤษฎีเกี่ยวกับการคิดของมนุษย์มีการพัฒนาเรื่อยมา ดังจะเห็นได้จากแนวคิดทฤษฎีตลอดจนรูปแบบที่

ถูกพัฒนาขึ้นจนเป็นที่ยอมรับกันอย่างแพร่หลาย ซึ่งมีอยู่ทั้งในแถบประเทศทางซีกโลกตะวันตก เช่น แนวคิดทฤษฎีพหุปัญญาของ Gardner การเรียนรู้โดยการค้นพบของ Brunner เป็นต้น และในซีกโลกตะวันออกที่แนวคิดและทฤษฎีต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการคิดมีที่มาจากศาสนาที่แต่ละวัฒนธรรมนับถือ เช่น พระพุทธศาสนาที่สอนการคิดแบบโยนิโสมนสิการ เป็นต้น

แนวทางที่ใช้ดำเนินการวิจัยและทดลองที่ได้ผลดีเกี่ยวกับการพัฒนาการคิดสามารถสรุปได้เป็น 3 แนวทาง คือ  1) การสอนเพื่อให้คิด (teaching for thinking)  เป็นการสอนเนื้อหาวิชาโดยมีการเสริมหรือปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มความสามารถในการคิดของเด็ก ซึ่งผู้สอนต้องสร้างบรรยากาศการเรียนรู้ที่ชักชวนให้ผู้เรียนใช้ความคิดด้วยวิธี การถกเถียงหรือโต้วาที การแก้ปัญหา การเขียนรายงาน การทดลอง การเผชิญสถานการณ์จำลอง 2) การสอนการคิด (teaching of thinking)  เป็น การสอนที่เน้นกระบวนการทางสมองที่นำมาใช้ในการคิดโดยเฉพาะ เป็นการฝึกทักษะการคิดโดยตรงลักษณะของงานที่ใช้สอนจะไม่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาวิชาการที่เรียนในโรงเรียน ซึ่งผู้สอนจะแนะให้ผู้เรียนในทักษะการคิดพื้นฐาน และค่อย ๆ ประยุกต์กับงานที่ซับซ้อนภายใต้การดูแลของครูผู้สอน โดยการมอบหมายงานหรือให้นักเรียนคิดขึ้นเอง 3) การสอนที่เกี่ยวกับการคิด (teaching about thinking)  เป็นการสอนที่เน้นการใช้ทักษะการสอนการคิด เนื้อหาวิชามุ่งให้ผู้เรียนเข้าใจกระบวนการคิดของตนเอง เพื่อให้เกิดทักษะการคิดที่เรียกว่า Metacognition ซึ่งมีทั้งแยกออกจากการเรียนปกติ หรือผสมผสานกับการเรียนปกติ โดยมีองค์ประกอบ 3 ประการ คือ เข้าใจเรื่องหน้าที่ของสมอง ขอบเขตของความรู้ และการตรวจสอบความคิด และจากผลการวิจัยเรื่อง “การวิเคราะห์อภิมานงานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาการคิดสำหรับนักเรียนในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน” ทำให้ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับการพัฒนาการคิดหลายประการ ซึ่งประการหนึ่งคือ การพัฒนาการคิดจะได้ผลดีที่สุดเมื่อผู้เรียนได้เรียนรู้จากประสบการณ์ตรง และเรียนรู้ผ่านสื่อที่ผู้เรียนเรียนรู้ด้วยตนเอง (เอกสิทธิ์ ปิยะแสงทอง, 2555)

ดังนั้น การจัดการเรียนรู้ต้องมุ่งให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ด้วยตนเอง โดยผ่านการะบวนการที่กระตุ้นให้นักเรียนได้คิด และลงมือปฏิบัติจริง แต่อย่างไรก็ตามการจัดการเรียนรู้จะต้องมีข้อตกลงเบื้องต้นบางอย่างจึงจะทำให้เกิดผลดีต่อการพัฒนาการคิดซึ่งมีรายละเอียดดังนี้

ข้อตกลงสำหรับครู

1. ครูต้องระลึกเสมอว่าการสอนให้นักเรียนคิดได้เป็น “การสอนที่ไม่บอกความรู้โดยไม่จำเป็น” เว้นแต่อาจเกิดอันตรายกับนักเรียน เช่น ข้อควรระวังในห้องปฏิบัติการ เป็นต้น และต้องยอมรับในความไม่รู้ของตนเอง พร้อมที่จะเรียนรู้ไปพร้อม ๆ กับนักเรียน

2. การประเมินทุกรายการในการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นให้นักเรียนนำผลไปใช้เพื่อพัฒนาตนเอง ดังนั้นต้องเปิดโอกาสและให้เวลานักเรียนในการแก้ไขผลการเรียนรู้ของตน โดยไม่ตัดสินผลจนกว่าทั้งครูและนักเรียนจะพอใจร่วมกัน เพื่อสร้างบรรยากาศที่เอื้อต่อการคิด ที่จะนำมาซึ่งความกล้าที่จะคิด และแสดงออกซึ่งความคิดอย่างสร้างสรรค์ เพราะนักเรียนแต่ละคนมีศักยภาพที่แตกต่างกัน แต่ทั้งนี้ต้องไม่เกินจากรอบเวลาที่ครูและนักเรียนได้ตกลงกันก่อนที่จะเริ่มเรียนรู้และรับการประเมิน

3. ครูพึงระลึกไว้เสมอว่าการเรียนรู้ครั้งแรกของนักเรียนมีความสำคัญที่สุด เพราะอาจทำให้สูญเสียบุคลากรทางด้านวิทยาศาสตร์ของประเทศไปจากการละเลย หรือขาดการใส่ใจเท่าที่ควรในการทำให้นักเรียนรู้สึกประสบความสำเร็จในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านกระบวนการสำรวจตรวจสอบ รวมทั้งครูต้องทุ่มเทเวลาในการให้คำปรึกษา และทำความเข้าใจกับผู้ปกครอง ซึ่งครูเอกสิทธิ์ได้รับประสบการณ์ในการนั่งสนทนากับผู้ปกครองด้วยความยินดีทั้งสองฝ่ายหลัง 24.00น. ที่โรงเรียนต้นสังกัด มาแล้วเนื่องจากนักเรียนทั้งกลุ่มไม่ยอมกลับบ้านเพราะต้องการทำการทดลองที่กำลังติดพันให้แล้วเสร็จ ซึ่งผู้ปกครองพึงพอใจกับความมุ่งมั่นดังกล่าว

4. ครูต้องหมั่นกระตุ้นให้นักเรียนสามารถเรียนรู้บนความขาดแคลน โดยพัฒนาวิธีหรืออุปกรณ์ที่มีต้นทุนต่ำมาใช้ประกอบการเรียนรู้ เช่น ขาดบิกเกอร์ ก็สามารถนำขวดน้ำมาตัดแล้วทำการเทียบโอน (Calibrate) ปริมาตรได้ เป็นต้น เพื่อฝึกการคิดแก้ปัญหาของนักเรียน

5. การจัดการเรียนรู้ที่ดีเป็น การจัดการเรียนรู้ที่เน้นการพัฒนานักเรียนทุกคน ไม่ใช่มุ่งหวังรางวัลจากการประกวดแข่งขัน เนื่องจากผู้ศึกษามุ่งเพียงต้องการจัดการเรียนรู้ที่ผู้เรียนสามารถพัฒนาได้ตามศักยภาพของตนเองเท่านั้น

6. แม้การทำงานต่าง ๆ จะเป็นกลุ่ม แต่การเรียนรู้เป็นเรื่องรายบุคคล ดังนั้น ควรประเมินนักเรียนเป็นรายบุคคล ไม่ควรใช้คะแนนประเมินแบบภาพรวมให้มากนัก แต่ควรประเมินรายบุคคลให้มากที่สุดเท่าที่ภาระงานจะเอื้ออำนวย

7. สร้างความคุ้นเคยกับการทำงานผ่านกระบวนการวิจัย เนื่องจากการเรียนรู้เพื่อพัฒนาการคิด เป็นการแสวงหาความรู้ด้วยกระบวนการต่าง ๆ ซึ่งดำเนินการอย่างเป็นระบบ สามารถทำซ้ำได้ ครูอาจใช้คำว่า วิจัย เพื่อให้นักเรียนรู้สึกตระหนักและภาคภูมิใจในการเรียน รวมทั้งลดความกลัวคำว่าวิจัยลง อันเป็นส่วนหนึ่งในการสร้างเจตคติที่ดีจ่อการวิจัยในอนาคต หรือหากไม่มั่นใจว่าควรใช้คำนี้หรือไม่ ก็อาจใช้เป็นคำว่าการเรียนรู้แบบ STEM Education ก็ได้

ข้อตกลงสำหรับนักเรียน

เครื่องมือสื่อสารสามารถเปิดโลกการเรียนรู้ของนักเรียนได้ แต่ต้องตกลงกันก่อนว่า นักเรียนสามารถใช้เครื่องมือสื่อสารเพื่อการเรียนรู้ได้ แต่ต้องมีวินัยในตนเอง โดยตกลงร่วมกันในชั้นเรียนว่าจะใช้เพื่อการเรียนรู้ ไม่ได้ใช้เพื่อความบันเทิงระหว่างอยู่ในเวลาเรียน