การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีความน่าสนใจเป็นสิ่งหนึ่งที่ครูควรเลือกสรรและออกแบบให้เหมาะสมกับผู้เรียน เพื่อให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ตรงตามศักยภาพความถนัดและความสนใจ เพื่อให้เกิดการเรียนรู้อย่างยั่งยืนและเข้าถึงในองค์ความรู้นั้นโดยแท้จริง การบูรณาการกิจกรรมสะเต็มศึกษาในชั้นเรียนจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะเสริมสร้างผู้เรียนให้เกิดการเรียนรู้จากการแก้ปัญหา (Problem Solving) การออกแบบ และวางแผนการวิธีแก้ปัญหา (Problem Solutions) รวมไปถึงการตัดสินใจเลือกและทดสอบวิธีการแก้ปัญหา นั้น ๆ (Decision Making)  ซึ่งครูจะมีบทบาทเป็นเพียงผู้ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้และผู้ให้คำแนะนำในระหว่างผู้เรียนได้ปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้เท่านั้นเพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยตนเองโดยแท้จริง

ภาพที่ 1 ปัจจัยสำคัญที่เอื้อต่อการเรียนรู้
ที่มา https://pixabay.com/ ,Geralt

ลักษณะของการบูรณาการกิจกรรมสะเต็มศึกษา

           การบูรณาการภายในวิชา (Disciplinary Integration) เป็นการจัดการเรียนรู้เพื่อให้เกิดการผสมผสานเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างความรู้ (Knowledge) หรือเนื้อหา (Content) และทักษะ (Skill) ในแต่ละวิชาแยกส่วนกันอย่างเห็นได้ชัด เช่น  ครูคนหนึ่งสอนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง การหาปริมาตรของรูป ทรงกระบอก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้เรียนสามารถอธิบายและคำนวณหาปริมาตรของน้ำหวานที่บรรจุในกระป๋องน้ำอัดลมได้ จะเห็นได้ว่าผู้เรียนต้องมีทักษะในการคำนวณหาปริมาตรของของเหลวที่บรรจุภายใน ภาชนะรูปทรงกระบอก ผนวกกับทักษะในการเขียนหรือพูดอธิบายให้ครูหรือเพื่อนร่วมชั้นเรียนสามารถเข้าใจถึงวิธีการคำนวณในการได้มาซึ่งคำตอบนั้น ๆ จากตัวอย่างนี้ทำให้เห็นถึงการบูรณาการระหว่างความรู้ความเข้าใจเรื่องการวัดปริมาตร เชื่อมโยงและสัมพันธ์กับทักษะในการคิดคำนวณ ซึ่งถือว่าเป็นการจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการภายในวิชานั่นเอง

          การบูรณาการระหว่างวิชา (Interdisciplinary Integration) เป็นการจัดการเรียนรู้เพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงความรู้ (Knowledge) หรือเนื้อหา (Content) ของทุกวิชาที่สัมพันธ์กันมาอยู่ภายใต้หัวเรื่อง (Topic)  ของการเรียนรู้และเกิดทักษะ(Skill) หรือความมุ่งหมาย (Objective) เดียวกัน โดยการบูรณาการลักษณะนี้อาจเชื่อมโยงได้ตั้งแต่ 2 รายวิชาขึ้นไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของเนื้อหาและวัตถุประสงค์ของการ เรียนรู้นั้น ๆ เช่น การจัดการเรียนรู้ที่ครูผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์สอดแทรกเนื้อหาของวิชาคณิตศาสตร์เข้าไปในการสอนของตน อาจเป็นการออกแบบวางแผนการสอนและดำเนินการสอนโดยครูเพียงผู้เดียว หรือครูทั้งสองวิชาร่วมกันแต่ภายใต้หัวเรื่องเดียวกัน ผู้เรียนคนละกลุ่มกันแต่มีการมอบหมายงานหรือโครงการร่วมกันระหว่างครูทั้งสองวิชา การจัดการเรียนรู้ลักษณะนี้จะทำให้ผู้เรียนได้เรียนเนื้อหาควบคู่กับการฝึกทักษะที่มีความสอดคล้องกันของวิชาที่เกี่ยวข้องกันผ่านกิจกรรมบูรณาการ ช่วยให้ผู้เรียนได้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างวิชาได้อย่างชัดเจนขึ้น

          การบูรณาการข้ามวิชา ( Transdisciplinary Integration) เป็นการจัดการเรียนรู้เพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงความรู้ (Knowledge) หรือเนื้อหา (Content) ของทุกวิชาที่สัมพันธ์กันมาอยู่ภายใต้หัวเรื่อง (Topic)  ของการเรียนรู้และเกิดทักษะ(Skill) หรือความมุ่งหมาย (Objective) เดียวกัน  โดยการบูรณาการลักษณะนี้มีความคล้ายคลึงกันกับการบูรณาการระหว่างวิชา (Interdisciplinary Integration) คือเชื่อมโยงได้ตั้งแต่ 2 รายวิชาขึ้นไปแต่จะแตกต่างกันในบางประเด็นความสำคัญ เช่น การจัดการเรียนรู้ที่ครูผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ออกแบบวางแผนการสอนและดำเนินการสอนร่วมกัน ดำเนินการจัดการเรียนรู้ให้ผู้เรียนกลุ่มเดียวกัน สอดแทรกเนื้อหาของแต่ละวิชาเข้าไปในการสอนของตนภายใต้ความมุ่งหมายหรือทักษะเดียวกันที่ต้องการให้เกิดกับผู้เรียน การจัดการเรียนรู้ลักษณะนี้จะทำให้ผู้เรียนได้เรียนเนื้อหาควบคู่กับการฝึกทักษะที่มีความสอดคล้องกันของวิชาที่เกี่ยวข้องกันผ่านกิจกรรมบูรณาการ ช่วยให้ผู้เรียนได้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างวิชาได้อย่างชัดเจนขึ้นจนเกิดการประยุกต์และนำไปบูรณาการต่อการดำรงชีวิตของผู้เรียนได้อย่างแท้จริง

แหล่งที่มา

Bybee, R. (2010, 27^th August). What Is STEM Education?. Retrieved March 18, 2018, from http://science.sciencemag.org/content/329/5995/996

Bybee, R. (2010).  Advancing STEM Education: A 2020 Vision. Technology and  Engineering Teacher, 70(1), pp. 30-35. 

Vasquez, Jo Anne, Cary Sneider, and Michael Comer. (2013). STEM lesson essentials, grades

3-8: Integrating science, technology, engineering, and mathematics. Portsmouth, NH: Heinemann Publishing.

Yager, R. & Brunkhorst, H. (2014). Exemplary STEM Programs: Designs for Success. Arlington, VA: NSTA Press.