การวิจัยเชิงคุณภาพนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาความเข้าใจและการจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มของครูปฐมวัยโดยใช้โปรแกรมการพัฒนาวิชาชีพครูแบบร่วมมือเรื่องสะเต็มศึกษาสำหรับครูปฐมวัย ซึ่งโปรแกรมการพัฒนาวิชาชีพครูแบบร่วมมือเรื่องสะเต็มศึกษาสำหรับครูปฐมวัยแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน ได้แก่ 1)การอบรมเชิงปฏิบัติการใช้ระยะเวลา 36 ชั่วโมง และ 2) การจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาในห้องเรียนที่อาศัยความร่วมมือระหว่างครูและผู้วิจัย กลุ่มศึกษา ได้แก่ ครูปฐมวัยที่สอนเด็กในช่วงอายุระหว่าง 5-6ขวบ เป็นครูปฐมวัยในสังกัดโรงเรียนรัฐบาล และเอกชน จำนวน 14 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบสัมภาษณ์ แบบสังเกตการสอน การบันทึกวิดีโอการสอน แผนการจัดประสบการณ์การเรียนรู้ STEM และแบบสะท้อนความคิด วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้การวิเคราะห์แบบอุปนัย

ผลการวิจัยปรากฏว่าครูมีความเข้าใจเรื่องสะเต็มศึกษามากขึ้นหลังจากเข้าร่วมโปรแกรมการพัฒนาวิชาชีพครูแบบร่วมมือเรื่องสะเต็มศึกษา ครูมีความเข้าใจว่าแนวทางการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาเน้นการเรียนรู้แบบแก้ปัญหา การเรียนรู้แบบการสืบเสาะหาความรู้และการเรียนรู้แบบโครงการ กิจกรรมที่จัดตามแนวทางสะเต็มศึกษาส่งเสริมให้เด็กได้คิดแก้ปัญหาและคิดอย่างมีวิจารณญาณ การออกแบบและการปฏิบัติการสอนตามแนวทางสะเต็มศึกษาของครู ปรากฏว่า ครูสามารถจัดให้สอดคล้องกับบริบทโรงเรียนได้ โดยสอดแทรกกับหน่วยการเรียนรู้เดิมของโรงเรียนโดยใช้ร่วมกับแนวคิด Big ideas  เพื่อระบุแนวคิดสำคัญของแต่ละวิชาให้ชัดเจนในหน่วยการเรียนรู้ และเชื่อมโยงกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์  ครูมีมุมมองว่าแนวคิดเทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์เป็นเรื่องที่ท้าทายและยากที่สุดในการบูรณาการเข้ากับหน่วยการเรียนรู้ในระดับปฐมวัยโดยการบูรณาการวิศวกรรมศาสตร์ในระดับปฐมวัย ครูใช้นิทานหรือเรื่องราวสมมติในการสร้างปัญหาหรือสถานการณ์สมมติ ในการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับเด็กปฐมวัยมีลักษณะเป็นแบบจำลอง (โมเดล) ไม่เน้นการใช้งานได้ในชีวิตจริง สำหรับเด็กในวัยนี้ การออกแบบทางวิศวกรรมจึงเน้นที่การเลือกใช้วัสดุอุปกรณ์ที่เหมาะสม  นอกจากนี้การจัดสภาพแวดล้อมและบรรยากาศในห้องเรียนสามารถส่งเสริมการเรียนรู้ STEM สำหรับเด็กปฐมวัยได้

The purpose of this qualitative research was to study preschool teachers’ understanding and practices on STEM education after participating in the STEM collaborative teacher professional development (STEM CPD). The program consisted of 2 steps which were 1) the 36 hour workshop training program, and 2) the implementing STEM lesson plan into classroom practices with the collaboration among teachers and researchers. The research participants were 14 preschool teachers whom taught 5-6 year-olds in public and private schools. The data were collected from interview, observation, video recording, STEM lesson plans, and reflective notes. The data were analyzed using analytic induction.

The findings of this study indicated that teachers gained a better understanding on STEM education after participating in the STEM CPD. They understood that learning approach of STEM focused on problem solving, inquiry, and project-based learning. The activities based on STEM education encouraged children to problem-solve and think critically. In teaching practices, teachers incorporated STEM concepts into school theme units by using the concept of big ideas to create a conceptual framework for each theme and to connect main concepts of science, mathematics, technology and engineering.  Engineering and technology were the hardest disciplines in teachers’ perspective to integrate in these cases. To incorporate engineering appropriately for preschool children, teachers used both stories and real or mock situations to create problems or situations in which required children to design and construct a structure to solve the given problems or situations. Interestingly, the engineering designs of young children tend to be models, not functional or could be used in real life.  For children at this age, engineering designs focused more on choosing appropriate materials.  Also, the classroom setting and environment could encourage STEM learning for young children.