เรื่อง : “STEM Education” กับการศึกษาปฐมวัย
โดย : บรรณาธิการ Ed-Tech

      เมื่อวันที่ 18 ม.ค. และ 8 ก.พ. 2557 ที่ผ่านมา ผมได้มีโอกาสเข้าร่วมอบรมเชิงปฏิบัติการ การจัดกิจกรรมบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (สะเต็มศึกษา) สำหรับเด็กปฐมวัย โดย ผศ.ดร. ชลาธิป สมาหิโต ณ สมาคมอนุบาลแห่งประเทศไทย ซึ่งหัวข้อในการอบรมในวันนั้นจะมุ่งเน้นไปที่การบูรณาการความรู้ให้ครอบคลุมสาระทั้ง 4 สาระ คือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ หรือเรียกสั้น ๆ ว่า “STEM” ผ่านการจัดกิจกรรมที่หลากหลายในห้องเรียน ซึ่งผมก็ได้รับความรู้ใหม่มากมายจากท่านวิทยากร ผศ.ดร. ชลาธิป สมาหิโต

      เพื่อเป็นการต่อยอดความรู้ในเรื่อง “STEM Education” ให้มากยิ่งขึ้น ผมจึงสมัครเข้าร่วมอบรมสัมมนาเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “STEM” 4 มิติ การเรียนรู้สู่การศึกษาปฐมวัยในศตวรรษที่ 21 เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2557 ณ คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยได้ ดร. ยศวีร์ สายฟ้า มาเป็นผู้บรรยายให้ความรู้ และจากการอบรมความรู้เรื่อง “STEM” ทั้ง 2 ครั้งที่ผ่านมา ก็ทำให้ผมได้รู้จักกับ “STEM Education” มากยิ่งขึ้น

      สำหรับ “STEM Education” หรือ ที่คนไทยรู้จักกันในชื่อของ “สะเต็มศึกษา” ถือเป็นการศึกษาที่กำลังมาแรงในวงการการศึกษาของบ้านเรา และกำลังเป็นที่น่าจับตามองของสถาบันที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของภาครัฐหรือหน่วยงานเอกชนต่างก็ให้ความสำคัญกับ “STEM Education” ด้วยเช่นกัน และก่อนที่เราจะพูดถึงรายละเอียดอื่น ๆ ของ “STEM Education” เรามาทำความรู้จักกับต้นกำเนิดของ “STEM Education” กันก่อนดีกว่าครับ 

      สำหรับ “STEM Education” ได้เริ่มต้นขึ้นที่ประเทศสหรัฐอเมริกาโดยรัฐบาลของสหรัฐฯ ได้ประกาศใช้กฎหมายการศึกษาที่สนับสนุนให้มีการพัฒนาและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศในระยะยาวด้วยการศึกษาขึ้น โดยให้นักเรียนได้เริ่มเรียนรู้ในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ตั้งแต่ระดับอนุบาลเรื่อยไปจนถึงมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อเป็นการปูพื้นฐานและเพิ่มโอกาสในการศึกษาต่อในสายวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีในระดับสูงของเด็กต่อไป (โชดก, 2557)

“STEM” คืออะไร

      ผศ.ดร. ชลาธิป สมาหิโต ได้ให้คำจำกัดความของ STEM ไว้ว่า เป็นการจัดการศึกษาแบบบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยนำลักษณะทางธรรมชาติของแต่ละสาระวิชามาผสมผสานและจัดเป็นการเรียนรู้ให้กับผู้เรียน (ชลาธิป สมาหิโต: 2557, 1)  โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการผลิตใหม่  ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ซึ่งชื่อของ “STEM” เกิดจากการย่อชื่ออักษรตัวแรกของ 4 สาระวิชาเข้าด้วยกัน นั่นคือ

      Science (วิทยาศาสตร์) คือ การเรียนรู้เรื่องราวของธรรมชาติ เช่น ปรากฏการณ์ต่าง ๆ โดยผ่านกระบวนการคิดอย่างเป็นระบบ ซึ่งวิทยาศาสตร์นั้นมีเป้าหมายหลักเพื่อใช้อธิบายกฎเกณฑ์หรือปรากฏการณ์ต่าง ๆ ตามธรรมชาติโดยใช้หลักและระเบียบวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) ซึ่งประกอบไปด้วย 5 ขั้นตอน คือ

          1. การสังเกตและการตั้งปัญหาจากสิ่งที่พบ

          2. การตั้งสมมติฐาน คือ การคาดคะเนเหตุการณ์ต่าง ๆ จากสิ่งที่พบโดยใช้เหตุผล

          3. การศึกษาค้นคว้าและรวบรวมข้อมูล

          4. การทดลอง เพื่อเป็นการตรวจสอบความถูกต้องของสมมติฐาน

          5. การสรุปผล (ทีมงานทรูปลูกปัญญา, 2552)

      ดังนั้น วิทยาศาสตร์ จึงเป็นการช่วยพัฒนาให้เรามีทักษะในการคิดแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ คิดอย่างมีเหตุผล และมีทักษะในการสืบค้นหาความรู้ที่หลากหลายยิ่งขึ้น นั่นเอง

      Technology (เทคโนโลยี) ตามความหมายในพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2554 หมายถึง วิทยาการที่นำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางปฏิบัติและอุตสาหกรรม (ราชบัณฑิตยสถาน: 2557, 580)  หากจะพูดให้เข้าใจง่ายขึ้น เทคโนโลยีก็คือสิ่งที่เราสร้างหรือพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้อำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิต ไม่ใช่มีความหมายเพียงแค่คอมพิวเตอร์หรือสื่ออิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่หมายรวมไปถึงสิ่งประดิษฐ์ตามยุคสมัยต่าง ๆ อย่างเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือรวมไปถึงเครื่องใช้ทั่วไปอย่าง ยางลบ, มีด, กรรไกร, กบเหลาดินสอ เป็นต้น

      Engineering (วิศวกรรมศาสตร์) คือ ทักษะกระบวนการในการออกแบบ สร้างแบบ รวมไปถึงการวางแผนเพื่อแก้ไขปัญหา โดยการใช้องค์ความรู้ด้านต่าง ๆ มาสร้างสรรค์ออกแบบผลงานที่ใช้งานได้จริง ซึ่งกระบวนการในการทำงานของวิศวกรรมศาสตร์นั้น สามารถนำมาบูรณาการกับหลักแนวคิดของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ได้ (ยศวีร์ สายฟ้า: 2557, 1) ซึ่งจะช่วยส่งเสริมทำให้เกิดการพัฒนาทางความคิดออกแบบสิ่งต่างๆ ได้อย่างสร้างสรรค์มากยิ่งขึ้น 

      Mathematic (คณิตศาสตร์) คือ วิชาที่ว่าด้วยเรื่องของการคำนวณ (ราชบัณฑิตยสถาน: 2557, 225) เป็นการเรียนรู้ในเรื่องราวของจำนวน ตัวเลข รูปแบบ ปริมาตร รูปทรงต่าง ๆ รวมไปถึงแบบรูปและความสัมพันธ์ (พีชคณิต) ฯลฯ ซึ่งทักษะทางคณิตศาสตร์นี้เป็นทักษะ
ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับทุกแขนงวิชา เพราะเป็นศาสตร์ที่สามารถพิสูจน์ได้ มีความแม่นยำ และเรายังสามารถพบคณิตศาสตร์ได้ในชีวิตประจำวันของเราแทบจะทุกที่ทุกเวลาอีกด้วย   

      สรุปแล้ว STEM กำเนิดขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นการพัฒนาศักยภาพทั้ง 4 ด้านของเด็กให้มีความพร้อมที่จะก้าวเข้าไปสู่การพัฒนาความรู้ในระดับที่สูงขึ้น อีกทั้งเพื่อเป็นการเพิ่มโอกาสในการแข่งขันในสังคมเศรษฐกิจของประเทศ และเป็นการต่อยอดโอกาสในการ
เรียนรู้ หรือการทำงานของประชากรในอนาคตต่อไป (ยศวีร์ สายฟ้า: 2557, 5)

“STEM” กับการจัดการเรียนการสอนระดับปฐมวัย

      การจัดการศึกษาแบบ “STEM” นับว่าเป็นสิ่งใหม่สำหรับประเทศไทย ซึ่งครูหลายคนอาจมองว่าเป็นสิ่งยากในการจัดการเรียนการสอน เพราะมีการนำเอาหลักการและทฤษฎีของวิชาแขนงต่าง ๆ มาประยุกต์ใช้หลายวิชา แต่ในความเป็นจริงแล้ว การเรียนการสอนในระดับปฐมวัยได้มีการแทรกสาระของ “STEM” เข้าไปในกิจกรรมประจำวันอยู่แล้ว เพียงแต่ครูส่วนใหญ่ไม่ได้มีการเน้นหรือแบ่งสัดส่วนของการสอนเป็นรายวิชาที่ชัดเจน ซึ่งครูสามารถที่จะบูรณาการ “STEM” แทรกเข้าไปในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนตามหน่วยที่ครูจัดขึ้น หรือเลือกตามหน่วยที่เด็กสนใจได้อย่างหลากหลาย  จะทำให้เด็กสนุกกับการเรียนในห้องมากขึ้น  เพราะการศึกษาแบบ  “STEM”  เป็นการศึกษาที่ช่วยทำให้เด็กอยากเรียนรู้ด้วยตนเอง เปลี่ยนการเรียนแบบท่องจำมาเป็นการเรียนรู้แบบลงมือทำ ปฏิบัติจริง ทดลอง สืบค้น และใช้วัสดุอุปกรณ์ ทำให้เด็กได้ใช้ความสามารถของตนเองอย่างเต็มที่ ได้รับความสนุกสนาน และมีความสนใจในวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ มากยิ่งขึ้น                      

      ดังนั้น การบูรณาการเรื่อง “STEM” สู่การเรียนการสอนของเด็กปฐมวัยจึงไม่ใช่เรื่องยาก เพียงแค่ครูจัดกิจกรรมหรือสร้างสถานการณ์ต่าง ๆ แล้วกำหนดปัญหาขึ้นมาให้เด็กได้ฝึกฝนการแก้ปัญหา เป็นการกระตุ้นให้เด็กได้คิด ได้แสดงความสามารถที่หลากหลาย หากผลของ
การทดลองหรือการแก้ปัญหาที่เด็กค้นพบนั้น ยังไม่ถูกต้องตามที่ครูกำหนดไว้ ครูก็ควรให้เด็กได้ทดลองหรือปฏิบัติซ้ำเพื่อหาคำตอบที่ถูกต้อง โดยทั้งนี้ครูอาจแนะนำความรู้เพิ่มเติมให้แก่เด็ก เพื่อช่วยให้เด็กเกิดการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้น  นอกจากนั้นครูยังสามารถนำ  “STEM”  มาบูรณาการกับทักษะในด้านอื่น ๆ ได้อีก  เช่น การจัดการศึกษาแบบ “STEAM Education” ที่มีการนำ “STEM” มาบูรณาการกับทักษะทางศิลปะ “Art” เพื่อจะทำให้เด็กได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์ และมีจินตนาการในการออกแบบชิ้นงานนั้น ๆ ให้มีความสวยงามมากยิ่งขึ้น

      ด้วยเหตุนี้ “STEM Education” จึงเป็นการศึกษาที่เหมาะกับการเรียนการสอนของเด็กยุคปัจจุบันเป็นอย่างมากด้วยเนื้อหาที่มีความแปลกใหม่ และเป็นการบูรณาการสาระวิชาแขนงต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกันอย่างลงตัว จึงไม่น่าแปลกใจที่ “STEM Education” จะเป็นการศึกษากระแสใหม่ที่กำลังมาแรงของวงการการศึกษาในบ้านเรา และหากท่านใดสนใจที่จะศึกษารายละเอียดของ “STEM Education” ให้เข้าใจมากยิ่งขึ้น สามารถลงชื่อสมัครเข้าร่วมการอบรมเชิงปฏิบัติการหลักสูตรการจัดกิจกรรมบูรณาการ “STEM” สำหรับเด็กปฐมวัย โดย ผศ.ดร. ชลาธิป สมาหิโต ได้ที่ http://www.preschool.or.th/index.php นะครับ รับรองได้ว่าท่านจะได้รับความรู้กลับไปอย่างเต็มที่แน่นอน...

ตัวอย่างการจัดประสบการณ์ กิจกรรมบูรณาการ STEM / STREAM เรื่อง "ทะเลสีคราม" 

หนังสือที่เกี่ยวข้อง  คลิก!! เลยค่า  : หนังสือ "การจัดกิจกรรม STEM สำหรับเด็กปฐมวัย
                             http://www.edtechbooks.com/product/1624404/

โปรโมชั่นเซทสุดคุ้ม  คลิก!! เลยค่า  https://goo.gl/LLPQpe

เอกสารอ้างอิง :

ชลาธิป สมาหิโต. เอกสารประกอบการอบรมเชิงปฏิบัติการ การจัดกิจกรรมบูรณาการวิทยาศาสตร์ 
       เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ สำหรับเด็กปฐมวัย. ณ สมาคมอนุบาลแห่ง
       ประเทศไทย. วันที่ 18 ม.ค. และ 8 ก.พ. 2557.

โชดก. 11 มีนาคม พ.ศ. 2557. STEM ไทยจะไป STEM โลก. (Online). Available URL: http://www.
        oknation.net/blog/ministryoflearning/2013/09/28/entry-1

ทีมงานทรูปลูกปัญญา. 10 มีนาคม พ.ศ. 2557. ความหมายของวิทยาศาสตร์. (Online). Available 
        URL: http://www.trueplookpanya.com/new/cms_detail/knowledge/408-00/

ปัณญานัตย์ วิเศษสมวงศ์. 11 กุมภาพันธ์ 2557. STEM Education หรือระบบ “สะเต็มศึกษา” แก้ปัญหา
        ระบบการศึกษาไทยได้หรือ. (Online). Available URL: http://www.aseanthai.net/special-news-
        detail.php?id=127

พรทิพย์ ศิริภัทราชัย. (2556) .STEM Education กับการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21. 33 (2), 49-56.

ยศวีร์ สายฟ้า. แนวคิดการจัดการเรียนรู้แบบ STEM. เอกสารประกอบการสอนของสาขาวิชาประถมศึกษา 
        คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 28 ก.พ., 2557

ราชบัณฑิตยสถาน. พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2554. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพมหานคร : 
        ราชบัณฑิตยสถาน, 2556.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. แนวทางการจัดการเรียนวิทยาศาสตร์ปฐมวัยตาม
      หลักสูตรการศึกษาปฐมวัย 2546. กรุงเทพฯ : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 
       2551

สสวท. 11 กุมภาพันธ์ 2557. ตั้งสะเต็มศึกษา ส่งเสริมการเรียนวิทย์-คณิต-เทคโนโลยี. (Online). 
       Available URL: http://www.naewna.com/local/37990.

อภิสิทธิ์ ธงไชย. 11 กุมภาพันธ์ 2557. เทคโนโลยีและวิศวกรรมศาสตร์คืออะไรในสะเต็มศึกษา. สาขา
       ออกแบบและเทคโนโลยี. (Online). Available URL:  http://designtechnology.ipst.ac.th./index.php
       /?option=com_content&view=article&id=208&ltemid=800