THE EFFECTS OF STEAM EDUCATION ON SCIENTIFIC CREATIVITY AND SCIENCE LEARNING ACHIEVEMENT OF GRADE 3 STUDENTS

Abstract

This aims of this study are as follows: (1) to examine the development of scientific creativity among third-grade students through the implementation of STEAM education; and (2) to investigate the effects of using STEAM education on the science learning achievement of third-grade students. The samples were 30 third-grade students from the second semester of the 2023 academic year at a demonstration school in Bangkok and selected through cluster sampling. This research was a pre-experimental design, specifically the one-group pre-post-test design. The research instruments used in this study were as follows: (1) science lesson plans on the topic of "Energy on Our Planet" utilizing STEAM education; (2) scientific creativity tests; and (3) a science learning achievement test. The data were analyzed using mean, standard deviation, frequency, and percentage to summarize the overall levels of scientific creativity before and after learning. A t-test for dependent samples was employed to test the statistical significance. The overall mean score on scientific creativity after learning with STEAM education (M = 16.80, S.D. = 3.74) was higher than before learning (M = 9.96, S.D. = 3.06) at a.05 level of statistical significance (t = 9.69, p =.001). The three components of scientific creativity included (1) fluency: fluency scores significantly improved, with the highest proportion of students at the beginning level (66.67%); (2) flexibility: the students showed the highest proportion at the beginning level (40%); and (3) originality: the majority of students were at the intermediate level (36.67%). Science learning achievement post-test mean score (M = 21.00, S.D. = 1.47) significantly increased, representing 70% of the total score, and higher than the pre-test one (M = 12.30., S.D. = 3.11) with a statistical significance of .05 level (t = 11.82, p =.001).

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาพัฒนาการความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 จากการเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาและ 2) ศึกษาผลการใช้การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดสะตีมศึกษาต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ของโรงเรียนสาธิตแห่งหนึ่งในจังหวัดกรุงเทพมหานคร เขตธนบุรี จำนวน 30 คน โดยการสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งกลุ่ม (Cluster Sampling) งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยเชิงทดลองเบื้องต้นแบบ One group pretest – posttest design เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ หน่วยการเรียนรู้เรื่อง พลังงานบนโลกของเรา โดยการใช้การจัดการเรียนรู้ตามแนวสะตีมศึกษา 2) แบบวัดความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์และ 3) แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ทำการวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ความถี่และร้อยละของภาพรวมจำนวนนักเรียนตามระดับ ความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ทั้งก่อนและหลังเรียน และสถิติการทดสอบค่าทีแบบสองกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน ผลการวิจัยพบว่า 1) นักเรียนได้คะแนนเฉลี่ยความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์โดยภาพรวมหลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะตีมศึกษาหลังเรียน (M = 16.80, S.D. = 3.74) สูงกว่าก่อนเรียน (M = 9.96, S.D. = 3.06) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = 9.69, p = .001) และเมื่อพิจารณาแยกองค์ประกอบของความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยทั้ง 3 องค์ประกอบสูงกว่าก่อนได้รับการจัดการเรียนรู้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดย 1) องค์ประกอบความคิดคล่องแคล่วนักเรียนมีพัฒนาการที่ระดับต้นมากที่สุดคิดเป็นร้อยละ 66.6 2) องค์ประกอบความคิดยืดหยุ่น นักเรียนนักเรียนมีพัฒนาการระดับต้นมากที่สุด คิดเป็นร้อยละ 40 และ 3) องค์ประกอบความคิดริเริ่ม นักเรียนมีพัฒนาการระดับกลางมากที่สุด คิดเป็นร้อยละ 36.67 และนักเรียนได้คะแนนเฉลี่ยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะตีมศึกษา (M = 21.00., S.D. = 1.14) คิดเป็นร้อยละ 70 และสูงกว่าก่อนเรียน (M = 12.30., S.D. = 3.11) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = 11.82, p = .001) ตามลำดับ