การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายเพื่อ 1) หาประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนแบบร่วมมือ เรื่อง แรงและความดัน ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2) เปรียบเทียบการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ 3) เปรียบเทียบทักษะการทำงานเป็นทีม 4) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน และ 5) เปรียบเทียบการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ระหว่างนักเรียนที่มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ต่างกัน (สูง ปานกลาง และต่ำ) หลังเรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนแบบร่วมมือ กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนบ้านป่าเตย จังหวัดมุกดาหาร สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษามุกดาหาร ที่เรียนอยู่ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวน 18 คน ได้มาโดยวิธีการสุ่มแบบแบ่งกลุ่ม (Cluster Random Sampling) โดยใช้ห้องเรียนเป็นหน่วยในการสุ่ม เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย 1) ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนแบบร่วมมือ 2) แบบวัดการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ 3) แบบประเมินทักษะการทำงานเป็นทีม 4) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และ 5) แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าประสิทธิภาพ (E1/E2) สถิติทดสอบค่าที (t-test for Dependent Samples, t-test for One Samples) การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว (One-way ANOVA) การวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วมพหุคูณทางเดียว (One-way MANCOVA) และการวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วมทางเดียว (One-way ANCOVA)

ผลการวิจัยสรุปได้ ดังนี้

1. ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ มีประสิทธิภาพ เท่ากับ 90.54/87.40 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้

2. การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ของนักเรียน ที่เรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

3. ทักษะการทำงานเป็นทีมของนักเรียน ที่เรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ หลังเรียนผ่านเกณฑ์
ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 

4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน ที่เรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษา ร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ หลังเรียนสูงกว่า
ก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05  

5. การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ของนักเรียน ที่มีระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ต่างกัน (สูง ปานกลาง และต่ำ) หลังเรียนด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามแนวสะเต็มศึกษาร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .05 โดยนักเรียนที่มีระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สูง มีการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์สูงกว่านักเรียนในกลุ่มปานกลางและต่ำ ตามลำดับ และนักเรียนกลุ่มปานกลางสูงกว่ากลุ่มต่ำ ส่วนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนไม่แตกต่างกัน
 

The purposes of this study included the following: 1) to find the efficiency of science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning  for Prathom Suksa 5 students which was entitled Force and Pressure, 2) to compare the students’ creative problem solving, 3) to compare the students’ teamwork skills, 4) to compare the students’ learning achievements gained before and after learning through the developed  science learning activity package, 5) to compare creative problem solving and learning achievements of the students whose science process skills differed (high, moderate, and low) after they had learnt through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning. Selected by cluster random sampling using the classrooms as the sampling unit, the samples were 18 Prathom Suksa 5 students who enrolled in the second semester of 2018 academic year at Ban Patoey School under the Office of Mukdahan Primary Educational Service Area. The instruments used in this study consisted of: 1) the science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning, 2) the form to measure the students’ creative problem solving, 3) the form to assess the students’ teamwork skills, 4) learning achievement test, and 5) the test to evaluate the students’ science process skills. Statistics adopted for data analysis comprised mean, standard deviation, E1/E2, t –test (Dependent samples), One–way ANOVA, One–way MANCOVA, and One–way ANCOVA. 

The study revealed these results:

1. The science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning for Prathom Suksa 5 students contained its efficiency of 90.54/87.40 which was higher than the set criteria. 

2. After learning through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning, the students’ creative problem solving was significantly higher than that of before at .05 statistical level.

3. After learning through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning, the students’ teamwork skills were significantly higher than those of before at .05 statistical level.

4. After learning through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning, the students’ learning achievement was significantly higher than that of before at .05 statistical level.

5. After learning through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning, creative problem solving and learning achievements of the students whose science process skills differed were significantly varied at .05 statistical level. The students whose science process skills were high had higher creative problem solving than those whose science process skills were moderate and low, respectively. The students whose science process skills were moderate had higher creative problem solving than those whose science process skills were low. Nevertheless, learning achievements of the students whose science process skills differed were not varied after learning through the developed science learning activity package using STEM Education and Collaborative Learning.