การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบ 5E ร่วมกับเทคนิค Think-Pair-Share เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการ แก้ปัญหา เรื่อง เศษส่วน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development: R&D) มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการจำเป็นในการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (2) พัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบ 5E ร่วมกับเทคนิค Think–Pair–Share เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เรื่อง เศษส่วน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และตรวจสอบคุณภาพของรูปแบบ (3) ศึกษาประสิทธิภาพของรูปแบบ เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ก่อนและหลังเรียน รวมทั้งศึกษาความพึงพอใจของนักเรียน และ (4) ประเมินและรับรองรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น การดำเนินการวิจัยแบ่งเป็น 4 ระยะ ได้แก่ (1) การศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการจำเป็นจากการวิเคราะห์เอกสาร การสัมภาษณ์ครูและนักเรียน (2) การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้และตรวจสอบคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ (3) การทดลองใช้รูปแบบกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1/1 โรงเรียนดงมูลวิทยาค

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development: R&D) มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการจำเป็นในการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (2) พัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบ 5E ร่วมกับเทคนิค Think–Pair–Share เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เรื่อง เศษส่วน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และตรวจสอบคุณภาพของรูปแบบ (3) ศึกษาประสิทธิภาพของรูปแบบ เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ก่อนและหลังเรียน รวมทั้งศึกษาความพึงพอใจของนักเรียน และ (4) ประเมินและรับรองรูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น การดำเนินการวิจัยแบ่งเป็น 4 ระยะ ได้แก่ (1) การศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการจำเป็นจากการวิเคราะห์เอกสาร การสัมภาษณ์ครูและนักเรียน (2) การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้และตรวจสอบคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ (3) การทดลองใช้รูปแบบกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1/1 โรงเรียนดงมูลวิทยาคม ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2568 จำนวน 23 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) และ (4) การประเมินและรับรองรูปแบบ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ รูปแบบการจัดการเรียนรู้ แผนการจัดการเรียนรู้ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ และแบบประเมินความพึงพอใจ วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ประสิทธิภาพ E1/E2 และการทดสอบค่าทีแบบกลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์ (Dependent Samples t-test)
ผลการวิจัยพบว่า
1. ผลการศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหา และความต้องการจำเป็น พบว่า ผู้เรียนมีข้อจำกัด
ด้านความเข้าใจเชิงมโนทัศน์เรื่องเศษส่วน การคิดวิเคราะห์ การให้เหตุผล และการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ ขณะที่การจัดการเรียนรู้ยังเน้นการถ่ายทอดความรู้ สื่อการเรียนรู้และการวัดประเมินผลยังไม่ส่งเสริมกระบวนการคิดอย่างเพียงพอ จึงมีความจำเป็นต้องพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการเรียนรู้เชิงรุก
2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย 7 องค์ประกอบ ได้แก่ (1) หลักการ
ของรูปแบบ (2) วัตถุประสงค์ (3) ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ตามกระบวนการ 5E ร่วมกับเทคนิค Think–Pair–Share (4) บทบาทครู (5) บทบาทนักเรียน (6) การนำไปใช้ (7) การวัดและประเมินผล ผลการตรวจสอบคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญพบว่า รูปแบบมีคุณภาพโดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.85, S.D. = 0.23) และสามารถนำไปใช้ได้จริง
3. ผลการทดลองใช้รูปแบบ พบว่า รูปแบบมีประสิทธิภาพ (E1/E2) เท่ากับ 88.65/90.54
สูงกว่าเกณฑ์ 80/80 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 และนักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.84, S.D. = 0.37)
4. ผลการประเมินและรับรองรูปแบบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ พบว่า รูปแบบมีคุณภาพโดยรวมอยู่
ในระดับมากที่สุด (x̄ = 4.85, S.D. = 0.23) แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นมีความถูกต้อง เหมาะสม เป็นไปได้ มีประโยชน์ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ