รูปแบบการเรียนการสอนกระบวนการคิดอุปนัย (Inductive Thinking Instructional Model)


รูปแบบการเรียนการสอนกระบวนการคิดอุปนัย (Inductive Thinking Instructional Model)

ทิศนา  แขมมณี (2545: 221-296) ได้กล่าวไว้ว่า
ความหมาย 
วิธีสอนแบบอุปนัย เป็นการสอนจากรายละเอียดปลีกย่อยไปหา กฎเกณฑ์ กล่าวคือ เป็นการสอนแบบย่อยไปหาส่วนรวมหรือสอนจากตัวอย่างไปหากฎเกณฑ์ หลักการ ข้อเท็จจริง หรือข้อสรุป โดยการให้นักเรียนทำการศึกษา สังเกต ทดลอง เปรียบเทียบ แล้วพิจารณาค้นหาองค์ประกอบที่เหมือนกันหรือคล้ายคลึงกันจากตัวอย่างต่าง ๆ เพื่อนำมาเป็น ข้อสรุป

ทฤษฎี/หลักการ/แนวคิดของรูปแบบนี้
จอยส์ และ วีล (Joyce & Weil, 1996: 149-159) พัฒนาขึ้น โดยใช้แนวคิดของทาบา (Taba, 1967: 90-92) ซึ่งเชื่อว่าการคิดเป็นสิ่งที่สอนได้ การคิดเป็นกระบวนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลกับข้อมูล และกระบวนการนี้มีลำดับขั้นตอนดังเช่นการคิดอุปนัย จะต้องเริ่มจากการสร้างความคิดรวบยอด หรือมโนทัศน์ก่อน แล้วจึงถึงขั้นการตีความข้อมูล และสรุป ต่อไปจึงนำข้อสรุปหรือหลักการที่ได้ไปประยุกต์ใช้

วัตถุประสงค์ของรูปแบบ
รูปแบบนี้มุ่งพัฒนาการคิดแบบอุปนัยของผู้เรียน ช่วยให้ผู้เรียนใช้กระบวนการคิดดังกล่าวในการสร้างมโนทัศน์และประยุกต์ใช้มโนทัศน์ต่าง ๆ ช่วยให้นักเรียนได้ค้นพบกฎเกณฑ์ หรือความจริงที่สำคัญ ๆ ด้วยตนเองกับให้เข้าใจความหมายและความสัมพันธ์ของความคิด ต่าง ๆ อย่างแจ่มแจ้ง ตลอดจนกระตุ้นให้นักเรียนรู้จักการทำการสอบสวนค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเอง

กระบวนการเรียนการสอนของรูปแบบ
ขั้นที่ 1 การสร้างมโนทัศน์ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนย่อย คือ
1.1  ให้ผู้เรียนสังเกตสิ่งที่จะศึกษาและเขียนรายการสิ่งที่สังเกตเห็น หรือ
อาจใช้วิธีอื่น ๆ เช่น ตั้งคำถามให้ผู้เรียนตอบ ในขั้นนี้ผู้เรียนจะต้องได้รายการของสิ่งต่าง ๆ ที่ใช่หรือไม่ใช่ตัวแทนของมโนทัศน์ที่ต้องการให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้
1.2  จากรายการของสิ่งที่เป็นตัวแทนและไม่เป็นตัวแทนของมโนทัศน์
นั้น ให้ผู้เรียนจัดหมวดหมู่ของสิ่งเหล่านั้น โดยการกำหนดเกณฑ์ในการจัดกลุ่ม ซึ่งก็คือคุณสมบัติที่เหมือนกันของสิ่งเหล่านั้น ผู้เรียนจะจัดสิ่งที่มีคุณสมบัติเหมือนกันไว้เป็นกลุ่มเดียวกัน
1.3  ตั้งชื่อหมวดหมู่ที่จัดขึ้น  ผู้เรียนจะต้องพิจารณาว่าอะไรเป็นหัวข้อ
ใหญ่ อะไรเป็นหัวข้อย่อย และตั้งชื่อหัวข้อให้เหมาะสม

ขั้นที่ 2  การตีความและสรุปข้อมูล  ประกอบด้วย 3 ขั้นย่อยดังนี้
2.1 ระบุความสัมพันธ์ของข้อมูล  ผู้เรียนศึกษาข้อมูลและตีความข้อมูลเพื่อให้เข้าใจข้อมูล และเห็นความสัมพันธ์ที่สำคัญ ๆ ของข้อมูล
2.2  สำรวจความสัมพันธ์ของข้อมูล ผู้เรียนศึกษาข้อมูลและความสัมพันธ์ของข้อมูลในลักษณะต่าง ๆ เช่น ความสัมพันธ์ในลักษณะของเหตุและผล ความสัมพันธ์ของข้อมูลในหมวดนี้กับข้อมูลในหมวดอื่น จนสามารถอธิบายได้ว่าข้อมูลต่าง ๆ สัมพันธ์กันอย่างไรและด้วยเหตุผลใด
2.3  สรุปอ้างอิง  เมื่อค้นพบความสัมพันธ์หรือหลักการแล้ว ให้ผู้เรียนสรุปอ้างอิงโดยโยงสิ่งที่ค้นพบไปสู่สถานการณ์อื่น ๆ

ขั้นที่ 3  การประยุกต์ใช้ข้อสรุปหรือหลักการ
3.1  นำข้อสรุปมาใช้ในการทำนาย หรืออธิบายปรากฏการณ์อื่น ๆ และฝึกตั้งสมมติฐาน
3.2  อธิบายให้เหตุผลและข้อมูลสนับสนุนการทำนายและสมมติฐานของตน
3.3  พิสูจน์ ทดสอบ การทำนายและสมมติฐานของตน

ขั้นตอนในการสอนแบบอุปนัย
           1. ขั้นเตรียม คือ การเตรียมตัวนักเรียน เป็นการทบทวนความรู้เดิม กำหนด จุดมุ่งหมาย และอธิบายความมุ่งหมายให้นักเรียนได้เข้าใจอย่างแจ่มแจ้ง
           2. ขั้นสอนหรือขั้นแสดง คือ การเสนอตัวอย่างหรือกรณีต่าง ๆ ให้นักเรียนได้ พิจารณา เพื่อให้นักเรียนสามารถเปรียบเทียบ สรุปกฎเกณฑ์ได้ การเสนอตัวอย่าง ควรเสนอ หลายๆ ตัวอย่างให้มากพอที่จะสรุปกฎเกณฑ์ได้ ไม่ควรเสนอเพียงตัวอย่างเดียว
           3. ขั้นเปรียบเทียบและรวบรวม เป็นขั้นหาองค์ประกอบรวม คือ การที่นักเรียน ได้มีโอกาสพิจารณาความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบในตัวอย่างเพื่อเตรียมสรุปกฎเกณฑ์ไม่ควร รีบร้อนหรือเร่งเร้าเด็กเกินไป
            4. ขั้นสรุป คือ การนำข้อสังเกตต่าง ๆ จากตัวอย่างมาสรุปเป็นกฎเกณฑ์ นินาม หลักการ หรือสูตร ด้วยตัวนักเรียนเอง
            5. ขั้นนำไปใช้ คือ ขั้นทดลองความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับกฎเกณฑ์หรือ ข้อสรุปที่ได้มาแล้วว่าสามารถที่จะนำไปใช้ในปัญหาหรือแบบฝึกหัดอื่น ๆ ได้หรือไม่

ผลที่ผู้เรียนจะได้รับจากการเรียนตามรูปแบบ
ผู้เรียนจะสามารถสร้างมโนทัศน์และประยุกต์ใช้มโนทัศน์นั้นด้วยกระบวนการ
คิดแบบอุปนัย และผู้เรียนสามารถนำกระบวนการคิดดังกล่าวไปใช้ในการสร้างมโนทัศน์อื่น ๆ ต่อไปได้

ข้อดี
1. จะทำให้นักเรียนเข้าใจได้อย่างแจ่มแจ้งและจำได้นาน
2. ฝึกให้นักเรียนรู้จักคิดตามหลักตรรกศาสตร์ และหลักวิทยาศาสตร์
3. ให้นักเรียนเข้าใจวิธีการในการแก้ปัญหา และรู้จักวิธีทำงานที่ถูกต้องตามหลัก จิตวิทยา

ข้อจำกัด
1. ไม่เหมาะสมที่จะใช้สอนวิชาที่มีคุณค่าทางสุนทรียะ
2. ใช้เวลามาก  อาจทำให้เด็กเกิดความเบื่อหน่าย
3. ทำให้บรรยากาศการเรียนเป็นทางการเกินไป
4. ครูต้องเข้าใจในเทคนิควิธีสอนแบบนี้อย่างดี จึงจะได้ผลสัมฤทธิ์ในการสอน


ตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้

แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก
กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์               ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3                    ภาคเรียนที่ 1
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 พื้นที่ผิวและปริมาตร                                                 เวลา 5 ชั่วโมง

1. สาระสำคัญ
          ทรงกระบอก (Cylinder) คือ ทรงสามมิติใด ที่มีฐานเป็นรูปวงกลมที่เท่ากันทุกประการและอยู่ใน
   ระนาบที่ขนานกัน และเมื่อตัดทรงสามมิตินี้ด้วยระนาบที่ขนานกันกับฐานแล้วจะได้รอยตัดเป็นรูป
   วงกลมที่เท่ากันทุกประการกับฐานเสมอ ทรงกระบอกมี 2 ประเภท คือ ทรงกระบอกตรง และ
   ทรงกระบอกเอียง
          พื้นที่ผิวของทรงกระบอก เท่ากับ ผลรวมของพื้นที่ฐานหรือหน้าตัด และพื้นที่ผิวข้างทั้งหมดของ
    ทรงกระบอก
          ปริมาตรของทรงกระบอก เท่ากับ การหาพื้นที่ฐานคูณกับความสูง หรือพื้นที่หน้าตัดคูณกับ
    ความยาวของทรงกระบอก

2. ตัวชี้วัดชั้นปี
1. หาพื้นที่ผิวของปริซึมและทรงกระบอก (ค 2.1 ม. 3/1)
2. หาปริมาตรของปริซึมทรง กระบอก พีระมิด กรวย และทรงกลม (ค 2.1 ม. 3/2)
3. เปรียบเทียบหน่วยความจุ หรือหน่วยปริมาตรในระบบเดียวกันหรือต่างระบบ และเลือกใช้หน่วย   
   การวัดได้อย่างเหมาะสม (ค 2.1 ม. 3/3)
4. ใช้การคาดคะเนเกี่ยวกับการวัดในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสม (ค 2.1 ม. 3/4)
5. ใช้ความรู้เกี่ยวกับพื้นที่ พื้นที่ผิว และปริมาตร ในการแก้ปัญหา ในสถานการณ์ต่าง ๆ
    (ค 2.2 ม. 3/1)
6. อธิบายลักษณะและสมบัติของปริซึม พีระมิด ทรงกระบอก กรวย และ ทรงกลม
    (ค 3.1 ม. 3/1)
7. ใช้วิธีการที่หลากหลายแก้ปัญหา (6.1 . 3/1)
8. ใช้ความรู้ ทักษะ และกระบวนการทางคณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีในการแก้ปัญหาใน 
   สถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสม (6.1 . 3/2)
9. ให้เหตุผลประกอบการตัดสินใจ และสรุปผลได้อย่างเหมาะสม (6.1 . 3/3)
10. ใช้ภาษาและสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ในการสื่อสาร การสื่อความหมาย และการนำเสนอ
     ได้อย่างถูกต้อง และชัดเจน (6.1 . 3/4)
11. เชื่อมโยงความรู้ต่าง ๆ ในคณิตศาสตร์และนำความรู้ หลักการ กระบวนการทางคณิตศาสตร์
     ไปเชื่อมโยงกับศาสตร์อื่น ๆ (6.1 . 3/5)
12. มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ (6.1 . 3/6)

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
 1. อธิบายลักษณะและสมบัติของทรงกระบอกได้ (K)
 2. หาพื้นที่ผิวของทรงกระบอก และนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ ต่าง ๆ ได้ (K)
 3. หาปริมาตรของทรงกระบอก และนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ ต่าง ๆ ได้ (K)
4.  ตระหนักถึงความสมเหตุสมผลของคำตอบจากการคำนวณและการแก้ปัญหาได้(K)
5.  ทำงานเป็นระเบียบเรียบร้อย รอบคอบ และมีความเชื่อมั่นในตนเอง (A)
6.  การให้เหตุผล การสื่อสาร การสื่อความหมาย การนำเสนอและการเชื่อมโยงหลักการความรู้
    ทางคณิตศาสตร์กับศาสตร์อื่น (P)

4. การวัดและประเมินผลการเรียนรู้
ด้านความรู้ (K)
วิธีการวัดผลและการประเมินผล
เครื่องมือวัดและประเมินผล
เกณฑ์การวัด
1. สังเกตจากการซักถาม การแสดง  
แบบบันทึกผลการอภิปราย
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   ความคิดเห็น การให้ข้อเสนอแนะ
แบบบันทึกความรู้

   และการอภิปรายร่วมกัน


2. ตรวจผลการปฏิบัติตาม
แบบฝึกหัด 1.2
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   แบบฝึกหัด 1.2
 

ด้านคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยม (A)

วิธีการวัดผลและการประเมินผล
เครื่องมือวัดและประเมินผล
เกณฑ์การวัด
1. สังเกตพฤติกรรมขณะทำงาน
แบบประเมินพฤติกรรมขณะ
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   ร่วมกับกลุ่ม
  ทำงานร่วมกับกลุ่ม

2. ประเมินพฤติกรรมตามรายการ 
แบบประเมินด้านคุณธรรม
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   ด้านคุณธรรม จริยธรรม
  จริยธรรม และค่านิยม

   และค่านิยม



ด้านทักษะ/กระบวนการ (P)

วิธีการวัดผลและการประเมินผล
เครื่องมือวัดและประเมินผล
เกณฑ์การวัด
1. สังเกตพฤติกรรมการสื่อสาร
แบบประเมินด้านทักษะ/
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   การเชื่อมโยงหลักการความรู้
  กระบวนการ

   ทางคณิตศาสตร์


2. ประเมินพฤติกรรมตามรายการ


   ประเมินด้านทักษะ/กระบวนการ


3. สังเกตขณะปฏิบัติตามแบบฝึกหัด
แบบฝึกหัด 1.2
ผ่านเกณฑ์เฉลี่ย 3 ขึ้นไป
   1.2



5. สาระการเรียนรู้
 การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก

6. แนวทางบูรณาการ
       ภาษาไทย            จัดการพูดหน้าชั้นเรียนเรื่อง การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก
       ศิลปะ                ทำแผ่นพับ ใบความรู้เกี่ยวกับการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก
       ภาษาต่างประเทศ  จัดป้ายนิเทศเกี่ยวกับการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก

7. กระบวนการจัดการเรียนรู
ขั้นที่ 1 นำเข้าสู่บทเรียน
           ครูนำตัวอย่างบันทึกการอภิปราย ผลสรุป และจัดทำรายงานการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของ
      ปริซึมบางกลุ่มแสดง เพื่อทบทวนเรื่องปริซึม
ขั้นที่ 2 กิจกรรมการเรียนรู้
         1.  ครูนำทรงกระบอก เช่น แก้วน้ำ กล่องขนม ถ่านไฟฉาย (หรือครูอาจประดิษฐ์เองเป็น
           ทรงกระบอกที่มีหน้าตัดหัวท้ายเป็นรูปวงกลม) และปริซึมรูปแบบต่างๆ แจกให้กลุ่ม กลุ่ม
           ละ 23 ชิ้น โดยครูตั้งคำถาม ระหว่างทรงกระบอกกับปริซึมรูปแบบต่างๆ มีความเหมือน
           หรือแตกต่างอย่างไร และนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างไร  
         2.  ให้นักเรียนในกลุ่มร่วมกันพิจารณา สังเกต วิเคราะห์ พร้อมอภิปรายลักษณะและสมบัติเหมือน
           ระหว่างทรงกระบอกกับปริซึมมีความเหมือนหรือแตกต่างอย่างไร และนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหา
           ในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างไร ซึ่งสรุปได้ว่า ทรงกระบอกกับปริซึมไม่มีความแตกต่างกัน เพียง
           หน้าตัดหัวท้ายของทรงกระบอกเป็นรูปวงกลม ส่วนปริซึมหน้าตัดหัวท้ายของปริซึมเป็นรูปเหลียม
           เมื่อคลี่รูปด้านข้างของทรงกระบอกและปริซึมออกจะมีเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ดังนั้นนักเรียนสามารถ
           สรุปการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอกคล้ายกับปริซึม (ส่วนคำถามการนำความรู้ไปใช้
           แก้ปัญหาในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างไร ให้ครูพิจารณาจากการอภิปรายของนักเรียน)
3.  ให้นักเรียนส่งตัวแทนของกลุ่มมาแสดงผลการอภิปรายของกลุ่ม
  4.  นักเรียนช่วยกันสรุปผลการอภิปรายแล้วบันทึกความรู้ที่ได้ลงในแบบทันทึกความรู้ โดยครู
    ให้ความช่วยเหลือและแนะนำเพื่อความสมบูรณ์ของบทเรียน
5.  ให้นักเรียนส่งแบบทันทึกความรู้ ตัวแทนของกลุ่มนำส่งครูเพื่อตรวจความถูกต้อง และรับ
    กลับเพื่อจัดเก็บในแฟ้มสะสมผลงาน
ขั้นที่ 3 ฝึกฝนผู้เรียน
          1. ให้นักเรียนทำแบบฝึกหัด 1.2 ในหนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน คณิตศาสตร์ ม. 3 เล่ม 1
              (บริษัท สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช จำกัด)  
          2. นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนมานำเสนอคำตอบแบบฝึกหัด 1.2
ขั้นที่ 4 การนำไปใช้
นำความรู้ที่ได้จากการเรียนเรื่องนี้ไปใช้ในการเรียนเรื่อง การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของ
      พีระมิด กรวย และทรงกลม
ขั้นที่ 5 สรุปความคิดรวบยอด
   นักเรียนช่วยกันสรุปบทเรียนเรื่อง การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก โดยครูให้
ความช่วยเหลือและแนะนำเพื่อความสมบูรณ์ของบทเรียน

8. กิจกรรมเสนอแนะ
         แบ่งนักเรียนเป็นกลุ่มให้แต่ละกลุ่มสร้างแบบทดสอบแบบปรนัย จำนวน 20–30 ข้อ และครู
      สามารถคัดเลือกมาเป็นแบบทดสอบนักเรียนได้   

9. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้
     1. รายงานการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของปริซึม
     2. บันทึกการอภิปราย ผลสรุปการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของปริซึม
     3. หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน คณิตศาสตร์ ม. 3 เล่ม 1 (บริษัท สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช จำกัด)
      แหล่งการเรียนรูเพิ่มเติม
1. หนังสือเสริมความรู้คณิตศาสตร์
2. บุคคลต่าง ๆ เช่น ครู เพื่อน ญาติ ผู้รู้ด้านคณิตศาสตร์ 
3. อินเทอร์เน็ต ข้อมูลในการศึกษาเรื่อง การหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของทรงกระบอก
4. สื่อการเรียนรู้ คณิตศาสตร์ สมบูรณ์แบบ ม. 3 เล่ม 1 (บริษัท สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช จำกัด)

10. บันทึกหลังการจัดการเรียนรู้
1. ความสำเร็จในการจัดการเรียนรู้____________________________________________     
   แนวทางการพัฒนา_____________________________________________________
2. ปัญหา/อุปสรรค ในการจัดการเรียนรู้_________________________________________
   แนวทางแก้ไขปัญหา____________________________________________________
3. สิ่งที่ไม่ได้ปฏิบัติตามแผน_________________________________________________
   เหตุผล_____________________________________________________________
4. การปรับปรุงแผนการจัดการเรียนรู้ __________________________________________
   __________________________________________________________________
                                                             ลงชื่อ __________________________ ผู้สอน
                                                                    _______ / ________ / ________

ที่มา
ทิศนา แขมมณี.  (2545).  ศาสตร์การสอน : องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ.
กรุงเทพฯ : ด่านสุทธาการพิมพ์.
ประทุมพร  ศรีวัฒนกูล.  (2553).  https://nawaporn.files.wordpress.com.  [ออนไลน์].
          เข้าถึงเมื่อวันที่  1 สิงหาคม 2561.
สมศักดิ์  บุญขวัญดี.  (2553).  www.fth0.com/uppic/.../news/.doc.  [ออนไลน์].
          เข้าถึงเมื่อวันที่  1 สิงหาคม 2561.


ความคิดเห็น