การวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อสร้างแผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสาร ให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80 2) เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียน 3) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียน และ 4) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา กลุ่มตัวอย่างในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/1 ปีการศึกษา 2563 โรงเรียนเมืองสกลนคร (ธาตุนารายณ์เจงเวง) อำเภอเมือง จังหวัดสกลนคร จำนวน 36 คน โดยการสุ่มตัวอย่างแบบกลุ่ม เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้จำนวน 5 แผน และเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบสอบถามความพึงพอใจ สถิติที่ใช้ ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบค่าทีแบบกลุ่มที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน 

ผลการวิจัยพบว่า 

1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของสาร มีประสิทธิภาพเท่ากับ 80.00/80.33 ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้ 

2) ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนหลังเรียน สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 

3) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนหลังเรียน สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 

4) นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาอยู่ในระดับมากที่สุด
 

The purposes of this research were to 1) construct lesson plans based on STEM education on the topic of Changes of Substance to meet the efficiency criteria of 80/80, 2) compare students’ problem-solving ability before and after the intervention, 3) compare students’ learning achievement before and after the intervention, and 4) examine students’ satisfaction toward the constructed learning management. The sample of this research, obtained through cluster random sampling, consisted of 36 students from Prathomsuksa 5/1, Mueang Sakon Nakhon School (That Narai Cheng Weng), Mueang district, Sakon Nakhon province, in the academic year 2020. The tool for the experimental session included five lesson plans. Data collection tools consisted of a problem-solving ability test, a learning achievement test, and a satisfaction questionnaire. The statistics comprised mean, standard deviation, and t-test for Dependent Samples.

The research findings were as follows: 

1) The efficiency of the lesson plans based on STEM education on the topic of Changes of Substance was 80.00/80.33, which met the defined criteria of 80/80. 

2) The problem-solving ability of students after the intervention was higher than that of before at the .01. level of significance.

3) The learning achievement of students after the intervention was higher than that of before at the .01 level of significance.

4) The satisfaction of students toward the learning activity management was at the highest level.