การจัดการเรียนรู้แบบโครงการเป็นฐานร่วมกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบเพื่อพัฒนาสมรรถนะดิจิทัลของนิสิตครูสาขาการสอนวิทยาศาสตร์
Project-Based Learning with Design Thinking Process for Developing Pre-service Science Teachers' Digital Competence
วันที่ส่งบทความ: 31 ต.ค. 2566
วันที่ตอบรับ: 11 มี.ค. 2567
วันที่เผยแพร่: 1 ม.ค. 2568
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาการจัดการเรียนรู้แบบโครงการเป็นฐานร่วมกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบ และศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ที่มีผลต่อการพัฒนาสมรรถนะดิจิทัลของนิสิตครูสาขาการสอนวิทยาศาสตร์ การวิจัยครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยและพัฒนา โดยผู้วิจัยออกแบบกิจกรรม 2 กิจกรรม ได้แก่ 1) ของเล่นวิทยาศาสตร์เพื่อน้องที่ห่างไกล 2) บอร์ดเกมการเรียนรู้ในวิชาวิทยาศาสตร์ แล้วหาคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 คน ประเมินค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ได้ 0.8 – 1.0 ในทุกประเด็น จากนั้นนำกิจกรรมไปใช้กับนิสิตครูสาขาการสอนวิทยาศาสตร์ปีที่ 3 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 27 คน เครื่องมือที่ใช้เก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ 1) แบบประเมินสมรรถนะดิจิทัลสำหรับการสอนของนิสิตครูวิทยาศาสตร์ 2) แบบประเมินพฤติกรรม/ชิ้นงานผู้เรียน และ 3) อนุทินของผู้เรียน วิเคราะห์โดยการนับความถี่และหาค่าร้อยละแบ่งตามระดับ สูง ปานกลางและพื้นฐาน ร่วมกับการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการแบบอุปนัย ผลการวิจัยพบว่าการจัดการเรียนรู้แบบโครงการเป็นฐานร่วมกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบที่ช่วยส่งเสริมสมรรถนะดิจิทัลของนิสิตครูสาขาการสอนวิทยาศาสตร์ได้ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ได้แก่ 1. ขั้นทำความเข้าใจสถานการณ์และกลุ่มเป้าหมาย 2. ขั้นกำหนดขอบเขตปัญหา 3. ขั้นระดมความคิดเพื่อวางแผนงาน 4. ขั้นลงมือสร้างต้นแบบ 5. ขั้นทดสอบและประเมินผลก่อนนำไปใช้ และ 6. ขั้นปรับปรุงแก้ไขและนำเสนอโครงการ กิจกรรมดังกล่าวช่วยส่งเสริมให้นิสิตครูมีสมรรถนะดิจิทัลในระดับสูงเพิ่มขึ้นจากก่อนเรียนมากที่สุด 2 สมรรถนะ ได้แก่ สมรรถนะที่ 2 การสื่อสาร และความร่วมมือ สมรรถนะย่อย 2.1 การมีปฏิสัมพันธ์ผ่านเทคโนโลยี เพิ่มขึ้นจากก่อนเรียนร้อยละ 14.81 เป็น ร้อยละ 40.74 และ สมรรถนะที่ 3 การสร้างเนื้อหา สมรรถนะย่อย 3.3 ลิขสิทธิ์และใบอนุญาต เพิ่มขึ้นจากก่อนเรียนร้อยละ 51.85 เป็น ร้อยละ 77.78 เนื่องจากกิจกรรมที่จัดขึ้นเน้นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อออกแบบสร้างสรรค์นวัตกรรมให้เหมาะสมในการนำไปใช้กับบริบทผู้เรียนจริง โดยนิสิตครูมีโอกาสได้ทำงานร่วมกัน มีปฏิสัมพันธ์กัน และสื่อสารกันผ่านการใช้เทคโนโลยี
Abstract
The purposes of this research were to establish project-based learning activities that integrated with design thinking approach and to examine how learning management affect pre-service science teachers' development of digital competences. As part of research and development, the researchers created the following activities for this study: 1) Science toys for children living in remote areas 2) Board games for science learing that were later verified by five experts. It was found that every topic had an Index of Conformity (IOC) value of 0.8-1.0. In the following academic year, 2022, the activities were carried out with a group of 27 third-year pre-service science teachers. The following tools were used to collect data: 1) A pre-service science teachers' digital competences evaluation form 2) A students’ behavioral and accomplishments evaluation form; and 3) Students' journal entries. The data were analyzed by categorized into high, medium, and basic levels, examined by calculating fequency and percentages, and combined with inductive data analysis. The findings revealed that there are six steps in the process of enhancing pre-service science teachers' digital competency through project-based learning and design thinking, including 1) Empathise in situations and target group, 2) Define problem, 3) Ideate, 4) Prototype, 5) Test and evaluate, and 6) Revise and present project. Through these learning activities, student teachers are encouraged to become highly proficient in the use of technology, with two areas showing the most improvement: Competency 2: communication and collaboration, Sub-Competency 2.1: Interacting through digital technologies with an increase from 14.81% to 40.74%, and Competency 3: Content creation, Sub-Competency 3.3: Copyright and license; with an increase from 51.85% to 77.78%. This is due to the fact that the organized activities emphasized the application of technology to create innovation designs that fit to students' context. The pre-service teachers were provided with the opportunity to engage, interact, and communicate through the use of technology.
Keywords
สมรรถนะดิจิทัล ; การจัดการเรียนรู้แบบโครงการเป็นฐานร่วมกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบ; digital competences; project-based learning integrated with design thinking approach
How to cite!
สุรเดช ศรีทา, & เอกรัตน์ ทานาค. (2568). การจัดการเรียนรู้แบบโครงการเป็นฐานร่วมกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบเพื่อพัฒนาสมรรถนะดิจิทัลของนิสิตครูสาขาการสอนวิทยาศาสตร์. วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต, 19(1), 147-167
References
กณิชชา ศิริศักดิ์ และ ดวงกมล ไตรวิจิตรคุณ. (2563). การวิเคราะห์องค์ประกอบสมรรถนะดิจิทัลสำหรับครู. วารสารอิเล็กทรอนิกส์ทางการศึกษา, 15(2), 1-11.
จิตรลัดดา มะลัยทอง รสริน เจิมไธสง และ พรภิรมย์ หลงทรัพย์. (2566). การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาร่วมกับการคิดเชิงออกแบบเพื่อพัฒนาสมรรถนะ ในการสร้างนวัตกรรม รายวิชาวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5.
วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบุรี, 13(1), 72-80.
นัทธีรัตน์ พีระพันธุ์ อิทธิพัทธ์ สุวทันพรกูล และ แจ่มจันทร์ ศรีอรุณรัศมี. (2561). การกำหนดกรอบสมรรถนะและนำเสนอแนวทางการส่งเสริมและพัฒนาสมรรถนะด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารของครูในศตวรรษที่ 21.
Veridian E-Journal, Silpakorn University, 11(2), 745-762.
สุทธิกานต์ เลขาณุการ พงศ์ประพันธ์ พงษ์โสภณ ชาตรี ฝ่ายคำตา และเอกภูมิ จันทรขันตี. (2565). สมรรถนะการสอนการคิดเชิงออกแบบของครูวิทยาศาสตร์. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 24(2), 370 – 380.
Agyei, D. D., & Voogt, J. M. (2011). Exploring the potential of the will, skill, tool model in Ghana: Predicting prospective and practicing teachers’ use of technology. Computers & Education, 56(1), 91-100.
Ala-Mutka, K. (2011). Mapping digital competence: Towards a conceptual understanding. Sevilla: Institute for Prospective Technological Studies, 7-60.
Ananiadou, K., & Claro, M. (2009). 21st century skills and competences for New Millennium learners in OECD countries (EDU Workingpaper no. 41).
Retrieved from: https://www.oecd-ilibrary.org/education/21st-century-skills-and-competences-for-new-millennium-learners-in-oecd-countries_218525261154, January 6, 2021
Auernhammer, J., & Roth, B. (2021). The origin and evolution of Stanford University’s design thinking: From product design to design thinking in innovation management.
Journal of Product Innovation Management, 38(6), 623-644.
Barak, M., & Yuan, S. (2021). A cultural perspective to project-based learning and the cultivation of innovative thinking. Thinking Skills and Creativity, 39, 100766.
Barak, M., & Yuan, S. (2021). A cultural perspective to project-based learning and the cultivation of innovative thinking. Thinking Skills and Creativity, 39, 100766.
Bergum Johanson, L., Leming, T., Johannessen, B. H., & Solhaug, T. (2023). Competence in Digital Interaction and Communication—A Study of First-Year Preservice Teachers’ Competence in Digital Interaction
and Communication at the Start of Their Teacher Education. The Teacher Educator, 58(3), 270-288.
Calvani, A., Cartelli, A., Fini, A., & Ranieri, M. (2008). Models and instruments for assessing digital competence at school. Journal of E-learning and Knowledge Society, 4(3), 183-193.
Çebi, A., & Reisoğlu, İ. (2020). Digital competence: A study from the perspective of pre-service teachers in Turkey. Journal of New Approaches in Educational Research (NAER Journal), 9(2), 294-308.
Chen, C. H., & Yang, Y. C. (2019). Revisiting the effects of project-based learning on students’ academic achievement: A meta-analysis investigating moderators. Educational Research Review, 26, 71-81.
Chen, C.H. & Yang, Y.C. (2019). Revisiting the effects of project-based learning on students’ academic achievement: A meta-analysis investigating moderators. Educational Research Review, 26(1), 71-81.
Elsevier Ltd. Retrieved from https://www.learntechlib.org/p/207141/ , November 29, 2023.
D.School. (2019). Teaching and Learning. Retrieved October 10, 2019, from Hasso Plattner Institute of Design at Stanford University website: https://dschool.stanford.edu/programs/teaching-learning
Dam, R., & Siang, T. Y. (2020). 5 stages in the design-thinking process. In Interaction Design Foundation. Retrieved from:
https://www.interaction-design.org/literature/article/5-stages-in-the-design-thinking-process, January 6, 2021
de la Cruz, C. de la O., Palomo, J., & Figueroa-Domecq, C. (2017). Improving learning by motivating students to read the news using ICT. Global Journal of Business, Economics and Management:
Current Issues, 7(1), 89-98. Retrieved from: https://doi.org/10.18844/gjbem .v7i1.1643, January 10, 2021
European Commission. (2007). Key competencies for lifelong learning: European Reference Framework, Office for Official Publications of the European Communities. Luxembourg. Retrieved from: https://www.erasmusplus.org.uk/file/272/download, January 6, 2021
Fancher, C. (2019). Supporting PBL with a Design Thinking Framework. Retrieved from: https://www.pblworks.org/blog/supporting-pbl-design-thinking-framework, January 10, 2021
Ferrari, A. (2012). Digital competence in practice: An analysis of frameworks. Sevilla: JRCIPTS. (DOI: 10.2791/82116)
Ferrari, A. (2013). DIGCOMP: A Framework for Developing and Understanding Digital Competence in Europe. Luxembourg: Publications Office of the European Union.
Retrieved from https://ec.europa.eu/jrc/sites/default/files/lb-na-26035-enn.pdf, January 10, 2021
Ferrari, A., Punie, Y., & Redecker, C. (2012). Understanding digital competence in the 21st century: An analysis of current frameworks. In European Conference on Technology Enhanced Learning (pp. 79-92).
Springer, Berlin, Heidelberg.
Gess-Newsome, J. (2002). Pedagogical content knowledge: An introduction and orientation. In J. Gess-Newsome, & N. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge:
The construct and its implications for science education. (pp. 3-17). New York, NY: Kluwer Academic.
Ghomi, M., & Redecker, C. (2019, May). Digital Competence of Educators (DigCompEdu): Development and Evaluation of a Self-assessment Instrument for Teachers' Digital Competence. In CSEDU (1) (pp. 541-548).
Gill, L., Dalgarno, B., & Carlson, L. (2015). How does pre-service teacher preparedness to use ICTs for learning and teaching develop through their degree program?. Australian Journal of Teacher Education, 40(1), 36-59.
Gregory, A; Hogg, G. and Ker, J. (2015). Innovative teaching in situational awareness. The Clinical Teacher. 12(5): 331-335.
Gudmundsdottir, G. B., & Hatlevik, O. E. (2018). Newly qualified teachers’ professional digital competence: implications for teacher education. European Journal of Teacher Education, 41(2), 214-231.
Guillén-Gámez, F.D.; Mayorga-Fernández, M.J. (2020). Prediction of factors that affect the knowledge and use higher education professorsfrom spain make of ict resources to teach,
evaluate and research: A study with research methods in educational technology.Educ. Sci. 10, 276.
Hatlevik, I. K., & Hatlevik, O. E. (2018). Students' evaluation of digital information: The role teachers play and factors that influence variability in teacher behaviour. Computers in Human Behavior, 83, 56-63.
Hatlevik, O. E., Guðmundsdóttir, G. B., & Loi, M. (2015). Digital diversity among upper secondary students: A multilevel analysis of the relationship between cultural capital, self-efficacy,
strategic use of information and digital competence. Computers & Education, 81, 345-353.
Hatlevik, O. E., Ottestad, G., & Throndsen, I. (2015). Predictors of digital competence in 7th grade: a multilevel analysis. Journal of Computer Assisted Learning, 31(3), 220-231.
Hutchison, M. (2016). The Empathy Project: Using a Project-Based Learning Assignment to Increase First-Year College Students’ Comfort with Interdisciplinarity. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning,
10(1). Retrieved from https://docs.lib.purdue.edu/ ijpbl/vol10/iss1/9/, November 29, 2023.
Ilomäki, L., Kantosalo, A., & Lakkala, M. (2011). What is digital competence? In Linked portal. Brussels: European Schoolnet. http://linked.eun.org/web/guest/in-depth3. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/266852332_What_is_digital_competence_In_Linked_portal_Brussels_European_Schoolnet_httplinkedeunorgwebguestin-depth3#fullTextFileContent, January 10, 2021
Instefjord, E. J., & Munthe, E. (2017). Educating digitally competent teachers: A study of integration of professional digital competence in teacher education. Teaching and Teacher Education, 67, 37–45. https://doi.org/10.1016/j.tate.2017.05.016
Jahnke, I., & Nordberg, A. (2013).Digital didactics: Scaffolding a new normality of learning. OpenEducation 2030: Contribution to the JRC-IPTS Call for Vision Papers. Part III: HigherEducation, pp. 129–134.
Janssen, J., Stoyanov, S., Ferrari, A., Punie, Y., Pannekeet, K., & Sloep, P. (2013). Experts' views on digital competence: Commonalities and differences. Computers & Education, 68, 473-481.
Krajcik, J. S., & Blumenfeld, P. (2006). Project-based learning. In R. K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 317–334). Cambridge. Retrieved from https://www.academia.edu/download/54752645/PBL_Article.pdf, January 6, 2021
Krumsvik, R. (2007). Ein modell for digital kompetanse for lærarar [A model of digital competence for teachers] Unpublished paper. Bergen: UoB.
Krumsvik, R. J., & Jones, L. Ö. (2013). Teachers’ digital competence in upper secondary school:(work in progress). ICICTE 2013 proceedings, 171-183.
Li, Y., & Ranieri, M. (2010). Are ‘digital natives’ really digitally competent?—A study on Chinese teenagers. British Journal of Educational Technology, 41(6), 1029-1042.
Maderick, J. A., Zhang, S., Hartley, K., & Marchand, G. (2016). Preservice teachers and self-assessing digital competence. Journal of Educational Computing Research, 54(3), 326-351.
McGarr, O., & McDonagh, A. (2019). Digital competence in teacher education. Output 1 of the Erasmus+ funded Developing Student Teachers’ Digital Competence (DICTE) project, 40.
Mishra, P., & Koehler, M. J. (2006). Technological pedagogical content knowledge: A framework for teacher knowledge. Teachers college record, 108(6), 1017-1054.
Napal Fraile, M., Peñalva-Vélez, A., & Mendióroz Lacambra, A. M. (2018). Development of digital competence in secondary education teachers’ training. Education Sciences, 8(3), 104.
Panke, S. (2019). Design Thinking in education: Perspectives, opportunities and challenges. Open Education Studies, 1(1), 281-306.
Partnership for 21 century learning. (2019). Framework for 21st century learning definitions. In Partnership for 21st Century Learning.
Retrieved from http://static.battelleforkids.org/ documents/ p21/P21_ Framework_DefinitionsBFK.pdf, January 6, 2021.
Pöntinen, S., & Räty-Záborszky, S. (2020). Pedagogical aspects to support students’ evolving digital competence at school. European Early Childhood Education Research Journal, 28(2), 182-196.
Redecker, C., & Punie, Y. (2017). Digital Competence of Educators. Edited by Yves Punie.
Røkenes, F. M., & Krumsvik, R. J. (2014). Development of student teachers’ digital competence in teacher education-A literature review. Nordic Journal of Digital Literacy, 9(4), 250-280.
Røkenes, F. M., & Krumsvik, R. J. (2016). Prepared to teach ESL with ICT? A study of digitalcompetence in Norwegian teacher education.Computers & Education,97,1–20.
Svensson, M., & Baelo, R. (2015). Teacher students’ perceptions of their digital competence. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 180: 1527-1534.
Tondeur, J., K. Aesaert, B. Pynoo, J. van Braak, N. Fraeyman, and O. Erstad. (2015). Developing a Validated Instrument to Measure Preservice Teachers’ ICT Competencies: Meeting the Demands of the 21st Century.
British Journal of Educational Technology. 48(2): 462–472.
Tondeur, J., Van Braak, J., Sang, G., Voogt, J., Fisser, P., & Ottenbreit-Leftwich, A. (2012). Preparing pre-service teachers to integrate technology in education: A synthesis of qualitative evidence. Computers & Education,
59(1), 134-144.
Tondeur, J., van Braak, J., Siddiq, F., & Scherer, R. (2016). Time for a new approach to prepare future teachers for educational technology use: Its meaning and measurement. Computers & Education, 94, 134-150.
United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. (2011). UNESCO ICT competency framework for teachers. Retrieved from https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000265721, January 6, 2021.
Van Laar, E., Van Deursen, A. J., Van Dijk, J. A., & De Haan, J. (2017). The relation between 21st-century skills and digital skills: A systematic literature review. Computers in Human Behavior, 72, 577-588.
Voogt, J., Erstad, O., Dede, C., & Mishra, P. (2013). Challenges to learning and schooling in the digital networked world of the 21st century. Journal of Computer Assisted Learning, 29(5), 403–413.
Waloszek, G. (2012). Introduction to Design Thinking. Retrieved from https://experience.sap.com /skillup /introduction-todesign-thinking/, January 16, 2021.
Indexed in
