STEAM

 ความหมายของสตีมศึกษา

          การจัดการศึกษาที่บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และ คณิตศาสตร์ มุ่งจัดการเรียนรู้ให้เด็กเรียนรู้กับการจัดการกับปัญหาต่างๆ ต้องเรียนรู้ที่จะเพิ่มการฝึกปฏิบัติให้มาก ลดการสอน จำให้น้อยลง ทำงานคนเดียวให้น้อย ทำงานเป็นทีมให้มาก รู้จักการแก้ปัญหา  ตัดสินใจ ในชั้นเรียนที่สอนสิ่งที่นักเรียนทุกคนจะต้องปฏิบัติในห้องเรียน เป็นสิ่งที่นักเรียนช่วยกันคิดไม่ใช่เกิดจากคำสั่งของครู เมื่อเกิดปัญหาต่างๆ ขึ้น นักเรียนจะช่วยกันหาแนวทางในการแก้ปัญหา นอกจากนี้ท่าทีของครูจะต้องเป็นทั้งเพื่อนผู้ร่วมคิดและคอยให้กำลังใจ (พรชัย ภาพันธ์. 2550 : 26) ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้เด็กมีความสามารถในการปรับตัว พัฒนาทักษะทางสังคมและอารมณ์สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้เป็นอย่างดี และคิดในเชิงบวกเป็นไปในทางสร้างสรรค์สร้างแรงบันดาลใจในการเรียนรู้ เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมการเรียนรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ซึ่งรับผิดชอบเกี่ยวกับหลักสูตรการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี เป้าหมายในการพัฒนาเด็กไทยให้มีความสามารถระดับนานาชาติภายในปี 2570 (IPST Thailand. 2556 : 26)

           ผศ.ดร. ชลาธิป สมาหิโต ได้ให้คำจำกัดความของ STEM ไว้ว่าเป็นการจัดการศึกษาแบบบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยนำลักษณะทางธรรมชาติของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานและจัดเป็นการเรียนรู้ให้กับผู้เรียน (ชลาธิป สมาหิโต:2557,1) โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการผลิตใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ซึ่งชื่อของ “STEM” เกิดจากการย่อชื่ออักษรตัวแรกของ 4 สาระเข้าด้วยกัน (พรชัย ภาพันธ์. 2550 : 26)

2.2 ความสำคัญเกี่ยวกับสตีมศึกษา

          แนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริงรวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่าง 4 สหวิทยาการกับชีวิตจริงและการทำงานการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นเพียงการท่องจำทฤษฎีหรือกฎทางวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฎเหล่านั้นผ่านการปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิด  ตั้งคำถาม  แก้ปัญหา และการหาข้อมูลและวิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ๆ พร้อมทั้งสามารถนำข้อค้นพบนั้นไปใช้ หรือบูรณาการกับชีวิตประจำวันได้

         การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็ม มีลักษณะ  5  ประการได้แก่ STEM TO STEAM.2561 ออนไลน์)

(1) เป็นการสอนที่เน้นการบูรณาการ

(2) ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาทั้ง 4 กับชีวิตประจำวันและการทำงาน

(3) เน้นการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 

(4) ท้าทายความคิดของนักเรียน

(5) เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น และความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหาทั้ง 4 วิชา 

          จาก STEM สู่ STEAM การเรียนรู้แบบบูรณาการเนื้อหาและทักษะความรู้ 4 สาระ รวมเข้ากับศิลปะ พัฒนาเป็นแนวการศึกษาที่ครอบคลุม STEAM เป็นการเพิ่ม ศิลปะ (Arts) เข้าไปใน STEM บนพื้นฐานของการสนับสนุนให้เกิดการแก้ปัญหาด้วยความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) นับเป็นการ “หล่อหลอม” (Nurture) สิ่งที่นักเรียนสงสัยใคร่รู้ (Curiosity) และช่วยให้เขาพัฒนาความคิดเชิงพิจารณ์ (Critical thinking) เพื่อเพิ่มพูนทักษะในการแก้ปัญหา(STEM TO STEAM.2561 :ออนไลน์)

2.3 องค์ประกอบสตีมศึกษา 5 องค์ประกอบ

  สตีมศึกษาประกอบด้วย  5 องค์ประกอบ (องค์ประกอบSTEAM. 2561 : ออนไลน์) ได้แก่

                 องค์ประกอบที่ 1 Science เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติ โดยอาศัยกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry)   

                องค์ประกอบที่ 2 Technology เป็นวิชาที่ว่าด้วยกระบวนการทำงานที่มีการประยุกต์ศาสตร์สาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง มาใช้ในการแก้ปัญหา ปรับปรุงแก้ไขหรือพัฒนาสิ่งต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการ หรือความจำเป็นของมนุษย์

                 องค์ประกอบที่ 3 Engineering เป็นวิชาที่เกี่ยวกับการสร้างสรรค์นวัตกรรมหรือสร้างสิ่งต่างๆ เพื่อมาอำนวยความสะดวกของมนุษย์ โดยอาศัยความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และกระบวนการทางเทคโนโลยี มาประยุกต์ใช้สร้างสรรค์ชิ้นงานนั้นๆ

                 องค์ประกอบที่ 4 Mathematics เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาเกี่ยวกับการคำนวณ หรือ วิชาที่เกี่ยวกับการคำนวณ เป็นพื้นฐานสำคัญในการศึกษาและต่อยอดทางวิศวกรรมศาสตร์

                 องค์ประกอบที่ 5 Art เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาเกี่ยวกับศิลปะ เพื่อจะทำให้เด็กได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์ และมีจินตนาการในการออกแบบชิ้นงานนั้นๆ ให้สวยงามมากยิ่งขึ้น

2.4 แนวคิดและหลักการของสตีมศึกษา

  การจัดการศึกษาแบบ “STEM” นับว่าเป็นสิ่งใหม่สำหรับประเทศไทย ซึ่งครูหลายคนอาจมองว่าเป็นสิ่งยากในการจัดการเรียนการสอนเพราะมีการนำหลักการและทฤษฎีของวิชาแขนงต่างๆ มาประยุกต์ใช้หลายวิชา แต่ในความเป็นจริงแล้วการเรียนการสอนในระดับปฐมวัยได้มีการแทรกสาระของ “STEM” เข้าไปในกิจกรรมประจำวันอยู่แล้ว “STEM” เป็นการศึกษาที่ช่วยทำให้เด็กอยากเรียนรู้ด้วยตนเองเปลี่ยนการเรียนแบบท่องจำมาเป็นการเรียนรู้แบบลงมือทำ ปฏิบัติจริง ทดลอง สืบค้น และใช้วัสดุอุปกรณ์ ทำให้เด็กได้ใช้ความสามารถของตนเองอย่างเต็มที่ ได้รับความสนับสนุนและมีความสนใจในวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์มากยิ่งขึ้น (STEM TO STEAM. 2561 ออนไลน์)

          ดังนั้น การบูรณาการเรื่อง “STEM” สู่การเรียนการสอนของเด็กปฐมวัยจึงไม่ใช่เรื่องยากเพียงแค่ครูจัดกิจกรรมหรือสร้างสถานการณ์ต่างๆ และกำหนดปัญหาขึ้นมาให้เด็กได้ฝึกฝนการแก้ปัญหา เป็นการกระตุ้นให้เด็กได้คิด และแสดงความสามารถที่หลากหลาย หากผลของการทดลองหรือการแก้ปัญหาที่เด็กค้นพบนั้น ยังไม่ถูกต้องตามที่ครูกำหนดไว้ ครูก็ควรให้เด็กได้ทดลองหรือปฏิบัติซ้ำเพื่อหาคำตอบที่ถูกต้อง โดยทั้งนี้ครูอาจแนะนำความรู้เพิ่มเติมให้แก่เด็กเพื่อช่วยให้เด็กเกิดการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้น นอกจากนั้นครูยังสามารถนำ “STEM” มาบูรณาการกับทักษะในด้านอื่นๆ ได้อีก เช่น การจัดการศึกษาแบบ “STEAM Education” ที่มีการนำ “STEM” มาบูรณาการกับทักษะทางศิลปะ “Art” เพื่อจะทำให้เด็กได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์และมีจินตนาการในการออกแบบชิ้นงานนั้นๆให้มีความสวยงามมากยิ่งขึ้น (STEM TO STEAM. 2561 ออนไลน์)

2.5 ประโยชน์ของ STEAM

          ประโยชน์ของ STEAM (ประโยชน์ของ STEAM. 2561 :ออนไลน์, แปลน ฟอร์ คิดส์ : ออนไลน์) มีดังต่อไปนี้

                   (1) เป็นการสอนที่เน้นการบูรณาการ

                   (2) ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาทั้ง 5 กับชีวิตประจำวันและการทำอาชีพ

                   (3) เน้นการพัฒนาทักษะ 

                   (4) ท้าทายความคิดของนักเรียน 

                   (5) เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น และความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหา

                   (6) ช่วยให้เด็กมีความคิดสร้างสรรค์ในการทำผลงาน

                   (7) ช่วยให้เด็กมีทักษะในการแก้ไขปัญหาอย่างสร้างสรรค์

                   (8) ช่วยให้เด็กสามารถศึกษาค้นคว้าสิ่งที่ตนเองสงสัยได้ด้วยตนเอง

2.6 การนำไปใช้

          หลักการนำSTEAM  ไปประยุกต์ใช้ (หลักการนำไปใช้ของSTEAM.2561 :ออนไลน์)

มีดังต่อไปนี้

          1. เพื่อให้ครูผู้สอนและนักเรียน มีความรู้ความเข้าใจในเรื่อง “สตีมศึกษา” (STEAM Education) มากยิ่งขึ้น และมีทัศนคติที่ดีและตระหนักถึงความสำคัญของวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี

          2. เพื่อส่งเสริมการศึกษาค้นคว้า ในเชิงบูรณาการความรู้ทั้ง 5 แขนง มาเพื่อช่วยแก้ไขปัญหา สถานการณ์ปัญหาในชีวิตจริง (Project based learning) โดยสามารถคิดวิเคราะห์วิจารณ์ในการแก้ไขปัญหา

          3. เพื่อสนับสนุนการใช้ความคิดสร้างสรรค์ และของเยาวชนของชาติ คิดค้นผลงานทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ภายใต้ “สตีมศึกษา” (STEAM Education) นำไปสู่การคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจและสังคม

          4. เพื่อปลูกฝังให้เยาวชนมีความสามารถในการสื่อสารและการทำงานประสานงานร่วมกันได้เป็นอย่างดีได้มีโอกาสแลกเปลี่ยนประสบการณ์ และความคิดเห็นซึ่งกันและกัน

          สรุป

        สะตีมศึกษา คือ รูปแบบการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นจาก สะเต็มศึกษา ผลจากการศึกษา พบว่า ในศาสตร์วิชาต่างๆ ต้องมีภาษามาเกี่ยวข้อง และพยายามศึกษาต่อจนค้นพบการเชื่อมโยงของ ศิลปะในสาขาวิชาต่างๆทั้ง วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์ โดยการบูรณาการการเรียนรู้ สามารถพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ให้กับเด็ก โดยเน้นจุดเด่นวิธีการสอนของแต่ละสาขามาผสมผสานบูรณาการกันอย่างลงตัว สิ่งเหล่านี้จะช่วยให้เด็กมีความสามารถในการปรับตัว พัฒนาทักษะทางสังคมและอารมณ์สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้เป็นอย่างดี และคิดในเชิงบวกเป็นไปในทางสร้างสรรค์สร้างแรงบันดาลใจในการเรียนรู้ เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมการเรียนรู้

องค์ประกอบสตีมศึกษา แบ่งออกเป็น 5 องค์ประกอบ ได้แก่

          1. วิทยาศาสตร์ (Science) เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติ โดยอาศัยกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry)

          2. เทคโนโลยี (Technology) เป็นวิชาที่ว่าด้วยกระบวนการทำงานที่มีการประยุกต์ศาสตร์สาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง มาใช้ในการแก้ปัญหา ปรับปรุงแก้ไขหรือพัฒนาสิ่งต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการ หรือความจำเป็นของมนุษย์

          3. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) เป็นวิชาที่เกี่ยวกับการสร้างสรรค์นวัตกรรมหรือสร้างสิ่งต่างๆ เพื่อมาอำนวยความสะดวกของมนุษย์ โดยอาศัยความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และกระบวนการทางเทคโนโลยี มาประยุกต์ใช้สร้างสรรค์ชิ้นงานนั้นๆ

          4. คณิตศาสตร์ (Mathematics) เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาเกี่ยวกับการคำนวณ หรือ วิชาที่เกี่ยวกับการคำนวณ เป็นพื้นฐานสำคัญในการศึกษาและต่อยอดทางวิศวกรรมศาสตร์

          5.  ศิลปะ (Art) เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาเกี่ยวกับศิลปะ เพื่อจะทำให้เด็กได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์ และมีจินตนาการในการออกแบบชิ้นงานนั้นๆ ให้สวยงามมากยิ่งขึ้น

บรรณานุกรม

ฉัตรทราวดี บุญถนอม. (2558). การจัดประสบการณ์บูรณาการการเรียนรู้สตีมศึกษาโดยการใช้วรรณกรรมเป็นฐานเพื่อพัฒนา ความคิดสร้างสรรค์ของเด็กปฐมวัย. วารสารศึกษาศาสตร์ปริทัศน์. ปีที่ 30 ฉบับที่ 3, กันยายน - ธันวาคม 2558 หน้า 186 – 195

แปลน ฟอร์ คิดส์.  (2018). จาก STEM TO STEAM. สืบค้นได้จาก : https://www.planforkids.com. (สืบค้นเมื่อวันที่ 29 สิงหาคมคม 2561) 

มีนกาญจน์  แจ่มพงษ์. (2559). การพัฒนาชุดฝึกทักษะแบบสตีมศึกษาเพื่อการสร้างสรรค์ชิ้นงาน เรื่อง พลังงานรอบตัว. วิทยานิพนธ์.หน้า 26 

STEM EDUCATION THAILAND. (มปป.). รู้จักสะเต็ม. สืบค้นได้จาก: http://www.stemedthailand.org/?page_id=23. สืบค้นเมื่อวันที่ 3 ตุลาคม 2561

องค์ประกอบสตีมศึกษา. (2561). สืบค้นได้จาก : http://www.botnlife.com/steam[... ตุลาคม 2561]

          แนวคิดและหลักการของสตีมศึกษา  สืบค้นจาก : (https://www.planforkids.com/readparentblog.php?parentblogid=32) [13 ตุลาคม 2561]

ประโยชน์ของ STEAM. (2561).  สืบค้นได้จาก :  http://www.northamericastudy.c... [13ตุลาคม2561]

ประโยชน์ของ STEAM. (2561).  สืบค้นจาก : http://gammaco.com/stemproject... [13 ตุลาคม 2561]