การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนในสถานการณ์การแพร่ระบาดโควิด-19 ต้องอาศัยทักษะความรู้หลากหลายด้าน สตีมศึกษาเป็นการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการศาสตร์ 5 สาขาวิชาเข้าด้วยกัน ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปะ และคณิตศาสตร์ โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ซึ่งศิลปะมีบทบาทส่งเสริมให้นักเรียนแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายเพื่อ 1) สร้างแผนการจัดการเรียนรู้แบบสตีมศึกษาเรื่อง งานและพลังงาน ให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80 2) เปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน 3) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน และ 4) ศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนต่อการจัดการเรียนรู้แบบสตีมศึกษา กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/2 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 โรงเรียนดงมะไฟวิทยา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาสกลนคร จำนวน 26 คน โดยการสุ่มตัวอย่างแบบกลุ่ม เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบสตีมศึกษา 2) แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา 3) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และ 4) แบบสอบถามความพึงพอใจ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบค่าทีแบบกลุ่มตัวอย่างที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน

ผลการวิจัยพบว่า
                 1. แผนการจัดการเรียนรู้แบบสตีมศึกษา เรื่อง งานและพลังงานมีประสิทธิภาพเท่ากับ 81.48/80.27 ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ 80/80 ที่กำหนดไว้

                 2. ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

                 3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
                 4. ความพึงพอใจของนักเรียนต่อการจัดการเรียนรู้แบบสตีมศึกษาอยู่ในระดับมากที่สุด

The cultivation of students’ problem-solving abilities during the circumstances of the COVID-19 pandemic requires a diverse range of competencies and knowledge. STEAM education is a pedagogy integrating five domains of knowledge, including science, technology, engineering, arts,and mathematics, using the engineering design process. The arts component plays a crucial role in promoting students' creativity in resolving problems. The purposes of this research were to 1) construct lesson plans based on STEAM education on the topic of work and energy to meet the efficiency criteria of 80/80, 2) compare the students’ problem-solving abilities before and afterthe intervention, 3) compare the students’ learning achievement before and after the intervention, and 4) examine the satisfaction of students toward the STEAM education. The sample obtained through cluster random sampling consisted of 26 students from Mathayomsuksa 4/2 at Dongmafaiwittaya School underthe Secondary Educational Service Area Office Sakon Nakhon, in the second semester of the academic year 2022. The instruments included 1) lesson plans based on STEAM education, 2) a problem-solving abilities test, 3) a learning achievement test, and 4) a satisfaction questionnaire. The statistics for data analysis were percentage, mean, standard deviation, and t-test for Dependent Samples.

The results revealed that:
                 1. The efficiency of the lesson plans based on STEAM education on the topic of work and energy was 81.48/80.27, which met the specified criteria of 80/80.

                 2. The students’ problem-solving abilities after the intervention were higher than those of before the intervention at the .01 level of significance.

                 3. The students’ learning achievement after the intervention was higher than that of before at the .01 level of significance.
                 4. The satisfaction of students toward the STEAM education was at the highest level.