9789740335443

1. การศึกษาและการพัฒนามนุษย์
มนุษย์เป็นทรัพยากรที่มีคุณค่า ในสังคมโลกเพราะมนุษย์เป็นผู้ที่มีความสามารถ
ในการเปลี่ยนแปลงสร้างสรรค์พัฒนา สิ่งแวดล้อม เทคโนโลยี ระบบกลไก และภาวะต่าง ๆ
ที่เกิดขึ้นในโลก แม้แต่การท�ำลายล้างโดยที่มนุษย์เป็นผู้ที่เลือกได้ว่าจะท�ำสิ่งต่าง ๆ เพื่อพัฒนา
สร้างสรรค์หรือท�ำลายล้าง สภาพปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในโลกปัจจุบันเกิดจากสิ่งแวดล้อม
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ความเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจสังคมและการเมืองเป็นตัวแปร
ท�ำให้เกิดทั้งผลดีและผลเสียต่อมนุษย์ สังคม หรือทรัพยากรทางธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
สิ่งที่จะแก้ไขตอบรับและพัฒนาต่อสภาพที่เปลี่ยนแปลงในโลกปัจจุบันคือ การพัฒนามนุษย์
โดยองค์รวม ซึ่งควรพัฒนาตั้งแต่มนุษย์ เริ่มเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ การศึกษาจึงเข้ามามีบทบาท
ที่ส�ำคัญ ในการเปลี่ยนแปลงและพัฒนามนุษย์การหล่อหลอมให้มนุษย์เป็นผู้สร้างหรือผู้ท�ำลาย
ทั้งโดยรู้เท่าทันหรือไม่เท่าทันก็ตาม เพื่อให้มนุษย์มีทักษะในการด�ำรงชีวิตทันต่อเทคโนโลยี
บทที่ 1
ความเป็นมาและความส�ำคัญของ
STEM Education (สะเต็มศึกษา)
AW-stem_final22-7-16_ok.indd 7 24/7/2016 8:51:59 PM

2. 8 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา)
ที่ทันสมัยใฝ่เรียนรู้มีทักษะการเรียนรู้และเรียนรู้ตลอดเวลาอย่างยั่งยืน รวมทั้งมีภูมิคุ้มกันต่อการเปลี่ยนแปลง
ที่เกิดขึ้นทั้งปัจจุบัน และอนาคตในปัจจุบันประเทศต่าง ๆ ล้วนอยู่ในช่วงการพัฒนาการศึกษาเพื่อพัฒนามนุษย์
ทั้งนี้เพราะการศึกษาท�ำให้คนมีความรู้ที่จะน�ำมาพัฒนาตนเอง และประเทศชาติได้
การจัดการศึกษาที่ก�ำลังเข้ามามีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงมนุษย์ในศตวรรษที่ 21 คือ การเรียนรู้
แบบ STEM EDUCATION หรือการศึกษาสะเต็ม ซึ่งเกิดจากการน�ำศาสตร์ทั้ง 4 มาบูรณาการการเรียนรู้
เข้าด้วยกัน ได้แก่ S หมายถึง Science หรือ วิทยาศาสตร์ T หมายถึง Technology หรือ เทคโนโลยี
E หมายถึง Engineering หรือ วิศวกรรม M หมายถึง Mathematics หรือ คณิตศาสตร์STEM อาจหมายถึง
รากหรือแง่ง ในที่นี้ STEM อาจหมายถึงสิ่งที่เป็นจุดก�ำเนิดเป็นรากฐานที่จะก่อให้เกิดการพัฒนา
และการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์ในโลกอนาคต ซึ่งทักษะทั้ง 4 ด้าน นี้เป็นทักษะที่จ�ำเป็นต่อมนุษย์ ในปัจจุบัน
และในอนาคต เพราะการศึกษาแบบ STEM เป็นการสอนที่ต่างจากในอดีตที่สอนให้เด็กท่องจ�ำ STEM
Education เป็นการบูรณาการการสอนในวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์
เพื่อให้เด็กเรียนรู้ด้วยการลงมือทดลองปฏิบัติและเน้นการคิดเพื่อสร้างสรรค์ และแก้ปัญหาต่างๆ เมื่อ
เจอปัญหาใหม่ ๆ ในการเรียนรู้แต่ละวัน STEM Education เป็นการสอนที่ควรจะเริ่มสอนเด็กตั้งแต่
ระดับอนุบาลเพื่อให้เด็กชอบ สนุกที่จะเรียนรู้ และมีพื้นฐานในการแก้ปัญหา เรียนรู้ที่จะคิดอย่าง
มีระบบตั้งแต่เล็ก ๆ เมื่อเด็กเติบโตขึ้นจะได้มีความสามารถในแก้ปัญหาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลง
อยู่ตลอดเวลาของโลกและพัฒนาการทางเทคโนโลยีการสอน STEM ตั้งแต่เด็กยังเล็กจะช่วยสร้างทัศนคติที่ดี
ในวิชาวิทยาศาสตร์และวิชาคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นวิชาที่เด็กส่วนใหญ่รู้สึกว่ายาก ไม่ชอบที่จะเรียน เป็นการช่วยให้
เด็กรู้สึกชอบ และสนใจที่จะเรียนในวิชาสายวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีเพิ่มขึ้น
เด็กมีทางเลือกในการประกอบอาชีพสายวิทยาศาสตร์ และสายคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มจ�ำนวน
ให้ผู้เรียนสายนี้ให้มีจ�ำนวนพอเพียงกับความต้องการของตลาดเศรษฐกิจ และเทคโนโลยีในโลกปัจจุบัน
และโลกอนาคต STEM Education จึงนับว่าเป็นการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ในปัจจุบันและในอนาคต
ซึ่งมีความส�ำคัญ ต่อมนุษย์เป็นอย่างยิ่ง การสอน STEM ร่วมกับวิชาอื่น ๆ ทางด้านภาษา ศิลปะ สังคม
และจริยธรรม จะเป็นการสร้างมนุษย์ให้มีความรู้ และทักษะในการเป็นมนุษย์โดยองค์รวมที่มีคุณภาพ
ในการพัฒนาสังคมโลก
บทบาท STEM Education ที่มีต่อสหรัฐอเมริกา
สิ่งที่ท�ำให้สหรัฐอเมริกาตระหนักถึงความส�ำคัญ ของการจัดการศึกษาแบบ STEM ประกอบด้วย
หลายปัจจัยดังนี้ ประการแรกการเป็นผู้น�ำของโลกต้องเป็นผู้น�ำทางนวัตกรรมเทคโนโลยีใหม่ๆดังนั้นการสร้าง
ประชากรที่มีคุณภาพเป็นผู้น�ำทางเทคโนโลยีต้องสร้างคนที่มีความสามารถในด้าน STEM Education
จากประวัติศาสตร์การศึกษาของสหรัฐอเมริกา สหรัฐมีบทเรียนในเรื่องประเทศรัสเซียได้ส่งยานดาวเทียม
สปุกนิคสู่อวกาศก่อนสหรัฐอเมริกา เป็นการกระตุ้นสหรัฐในการเป็นผู้น�ำของโลกจึงได้ส่งยานอวกาศ
อพอลโล 11 ไปส�ำรวจดวงจันทร์ ในปี 1969 พร้อมคนไปส�ำรวจดวงจันทร์ เพื่อแสดงถึงศักยภาพความ
เป็นผู้น�ำของโลก หลังจากนั้นสหรัฐอเมริกาเริ่มตระหนักถึงความส�ำคัญของการศึกษาอย่างแท้จริง สหรัฐมี
นโยบายสนับสนุนให้ประชากรทุกคนต้องมีความสามารถอ่านออกเขียนได้ และสนับสนุนในด้านวิทยาศาสตร์
คณิตศาสตร์เทคโนโลยีและวิศวกรรมศาสตร์เพิ่มขึ้น มีการสนับสนุนเด็กที่มีความสามารถพิเศษ (Gifted and
AW-stem_final22-7-16_ok.indd 8 24/7/2016 8:51:59 PM

3. 9เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา)
telented students) เพื่อเป็นประชากรแนวหน้าที่มีความสามารถในการพัฒนาประเทศโดยการออกกฎหมาย
ด้านการศึกษาต่าง ๆ ที่สนับสนุนประชากรให้มีการศึกษาที่ดีขึ้น
ประการที่สองจากงานวิจัยและการจัดการศึกษาในสหรัฐอเมริกาของ the OECD Math Literacy
Study ในปี 2003 พบว่า การสอบวิชาคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ของเด็กนานาชาติที่มีอายุ 15 ปี พบว่า
เด็กอเมริกันสอบวิชาวิทยาศาสตร์ได้คะแนนเป็นอับดับที่ 19 และสอบวิชาคณิตศาสตร์ได้คะแนนเป็น
อันดับที่24เมื่อเทียบกับประเทศในยุโรปและเอเซีย(Drew,2011)และในปี 2009ผลการทดสอบทางวิทยาศาสตร์
คณิตศาสตร์และภาษาPISAหรือProgrammeofInternationalAssessmentพบว่าเด็กอเมริกันอายุ 15ปี
ได้คะแนนคณิตศาสตร์อับดับที่ 28 และคะแนนวิทยาศาสตร์อันดับที่ 23 ของโลก (Annex, 2010)
ประการที่สามจากความก้าวหน้าและการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทางการศึกษาของสหรัฐอเมริกา ท�ำให้
สหรัฐอเมริกาอยู่ในอันดับต้น ๆ ของโลกที่มีการจัดการศึกษาการพัฒนาทางความรู้และเทคโนโลยีที่ทันสมัย
และหลากหลายดีในอันดับต้น ๆ ของโลก ท�ำให้นักเรียนและนักศึกษาจากประเทศต่าง ๆ ในโลก ไม่ว่าจะ
เป็นประเทศในแถบเอเซีย เช่น อินเดีย จีน ไทย เกาหลี หรือ ไต้หวัน หรือ ประเทศในแถบอเมริกาใต้ เช่น
โคลอมเบีย บราซิล หรือ คอสตาริกา ล้วนมาศึกษาต่อที่ สหรัฐอเมริกา ซึ่งส่วนใหญ่นักเรียนนักศึกษาเหล่านั้น
มักศึกษาต่อในระดับปริญญาทางสายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นจ�ำนวนมาก นักศึกษาต่างชาติจ�ำนวนมาก
ที่ส�ำเร็จการศึกษาปริญญาทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ มักได้ฝึกงานต่อหรือ
ได้รับเข้าท�ำงาน ต่อหลังจากส�ำเร็จการศึกษาที่ประเทศอเมริกา โดยเฉเพาะนักศึกษาจากประเทศจีนและอินเดีย
ทั้งนี้เพราะ สหรัฐอเมริกายังขาดแคลนแรงงานจากผู้ที่ส�ำเร็จการศึกษาทางด้าน STEM เป็นจ�ำนวนมาก โดย
ภาพรวมคุณภาพการศึกษาของคนในประเทศอยู่ในระดับต�่ำ เพราะมีนักเรียนจ�ำนวนน้อยที่จบระดับปริญญาตรี
โดยเฉเพาะทางด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี เมื่อเทียบกับจ�ำนวนประชากร
ทั้งประเทศ ซึ่งนักศึกษาต่างชาติเหล่านี้แย่งแรงงานรายได้ระดับสูงของประเทศ ในขณะที่มีประชากรของ
สหรัฐอเมริกาอีกจ�ำนวนมากที่มีรายได้ในการท�ำงานในระดับค่อนข้างต�่ำ
ประการที่สี่พบว่าในจ�ำนวนนักเรียนทั้งประเทศ มีนักเรียนผิวสี ชนกลุ่มน้อย และสตรีหรือผู้หญิง
ที่ศึกษาและที่เรียนระดับปริญญาต่างๆในด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีวิศวกรรมและคณิตศาสตร์มีจ�ำนวน
น้อยมาก เพราะเด็กเหล่านี้ยังด้อยโอกาสและขาดการสนับสนุนการเลี้ยงดูที่ถูกต้อง จากหนังสือ Ways with
Words จะพบว่าการเลี้ยงดูของพ่อแม่ผิวขาวให้ความใส่ใจดูแลเด็กมากกว่าเด็กผิวสี (African American)
ประการสุดท้ายคือ ปัญหานักเรียนมัธยมเลิกเรียนกลางคัน (National Research Council,
2011) ปัญหาในเรื่องการเลิกเรียนกลางคันของนักเรียนอาจเกิดเพราะเมื่อเด็กอเมริกันโตขึ้น เรียนจบชั้น
มัธยมศึกษาตอนต้นหรือมัธยมศึกษาตอนปลาย พ่อแม่จ�ำนวนหนึ่งให้เด็กมีอิสระในการดูแลตนเอง เลือกที่จะ
ท�ำงาน หรือรับผิดชอบท�ำงานส่งเสียตัวเองเรียนต่อ หรือกู้เงินรัฐบาลเรียนที่เรียกว่า Loan เรียนต่อในระดับ
มหาวิทยาลัย เด็กบางคนเลือกที่จะท�ำงานและมีครอบครัว เพราะไม่ต้องการกู้เงินเรียนแล้วมาใช้คืน เด็กบางคน
ท�ำงานหาเงินและเรียนไปพร้อม ๆ กัน หรือท�ำงานเก็บเงินเพื่อกลับมาเรียนต่อก็มี แต่ก็มีเด็กบางส่วนที่เลือก
ที่จะท�ำงาน และไม่เรียนต่อเพราะไม่มีเงินในการเรียน ไม่ชอบเรียน ไม่เข้าใจในการเรียนก็มี
สหรัฐอเมริกาต้องการพัฒนาประเทศโดยการใช้การศึกษาเป็นเครื่องมือพัฒนาเศรษฐกิจสังคม
โดยการสร้างพลเมืองให้มีทักษะในศตวรรษที่ 21 เพื่อแก้ปัญหาทางการศึกษาเรื่องคะแนนสอบ PISA
แก้ความเหลื่อมล�้ำของประชากรผิวสีและผู้หญิงเพื่อให้เรียนต่อสาย STEM เพิ่มขึ้น เพิ่มแรงงานในสาย STEM
AW-stem_final22-7-16_ok.indd 9 24/7/2016 8:51:59 PM

4. 10 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ STEM Education (สะเต็มศึกษา)
เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนแรงงานในสายนี้ และเพื่อการเป็นผู้น�ำของโลกปัญหาต่างๆที่เกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกา
ท�ำให้เกิดการขาดแคลนแรงงานทางสายนี้ และท�ำให้สภาพเศรษฐกิจในประเทศขาดความคล่องตัว
การแก้ปัญหาของทางการศึกษาของประเทศสหรัฐอเมริกา
ประเทศสหรัฐอเมริกาเริ่มนโยบายการศึกษาแบบ STEM ในปี ค.ศ. 2002 สมัยประธานาธิบดี
จอรจ์ดับเบิ้ลยู บุช เจอาร์(President George W. Bush Jr.) โดยเพิ่ม STEM Education เข้าไปในกฎหมาย
ทางการศึกษา No Child Left Behind และประกาศนโยบาย American Competitiveness Initiative
เพื่อพัฒนาประเทศในด้านการศึกษาให้เป็นผู้น�ำของโลก ในด้านนวัตกรรมและเทคโนโลยี สนับสนุนการศึกษา
วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ พัฒนาการจัดการศึกษา STEM Education และสนับสนุนการเรียนต่อ
ของนักเรียนในสายSTEMEducation (TheWhitehousePresidentGeorgeW.Bush,2006)และต่อมา
ในปี 2009ประธานาธิบดีบารักโอบามา(BarackObama)ได้รับเลือกให้เป็นประธานาธิบดีจึงสานต่อนโยบายนี้
โดยประกาศนโยบายEducateInnovateสนับสนุนการจัดการศึกษาแบบSTEMให้มีความส�ำคัญเป็นอันดับแรก
ในการจัดการศึกษา (White house.gov, 2009) ซึ่งประกอบด้วย
1. นโยบายสนับสนุนให้มีการจัดการเรียนการสอนแบบSTEMตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาลถึงมัธยมศึกษา
เพื่อเป็นการปลูกฝังให้เด็กสนใจที่จะเรียนหนังสือ โดยเฉเพาะวิชา STEM ด้วยความสนุก และความชอบ
รวมทั้งมีพื้นฐานในการคิดต่าง ๆ โดยเฉเพาะการแก้ปัญหาตั้งแต่เยาว์วัย
2. การสนับสนุนให้โรงเรียนต่าง ๆ จัดการเรียนการสอนในด้าน STEM Education มากขึ้น เพื่อ
ให้เด็กทุกคนมีพื้นฐานความรู้ในด้านSTEMEducationหรือที่เรียกว่าSTEMLiteracyถึงแม้ว่าเด็กเหล่านั้น
จะไม่ใช่เด็กที่เรียนสาย STEM ก็ตาม
3. สนับสนุนให้มีการผลิตครู STEM ที่จะมาสอนเด็กในด้าน STEM ต่อไป โดยมหาวิทยาลัยต่าง ๆ
ทั่วสหรัฐอเมริกาจัดการเรียนการสอนเพื่อผลิตครู STEM เช่น คณะวิทยาศาสตร์และคณะศึกษาศาสตร์
จัดการศึกษา STEM ในระดับปริญญาตรี หรือปริญญาโทในวิชาเอก คือ STEM Education
4. สนับสนุนให้เด็กได้เรียนต่อในด้าน STEM เพื่อจบการศึกษาในระดับปริญญามากขึ้น รวมทั้ง
เด็กผิวสีชนกลุ่มน้อย และผู้หญิง เพื่อเป็นการขยายแรงงานในด้าน STEM ทั้งจากเด็กผู้หญิงและชนกลุ่มน้อย
ผิวสี เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนแรงงานในด้าน STEM มีการสนับสนุนการเรียน การให้ทุนเรียน กับนักเรียน
ที่เรียนด้าน STEM เพิ่มขึ้น
5. การเชื่อมต่อทางการศึกษาของผู้ที่เรียนจบในระดับมัธยมศึกษาเพื่อเรียนต่อSTEMในมหาวิทยาลัย
หรือที่เรียกว่าSTEMPipeline เมื่อเด็กจบการศึกษาในแต่ละระดับมีโรงเรียนและมหาวิทยาลัยมีการเชื่อมต่อ
จนจบปริญญาในด้าน STEM (National Research Council, 2011)
STEM Education กับทักษะในศตวรรษที่ 21
นอกจากนี้นักการศึกษายังเชื่อว่าเด็กในศตวรรษที่21ควรมีทักษะที่จ�ำเป็นของพลเมืองในศตวรรษที่21
อีกด้วย STEM Education มีความเกี่ยวข้องกับทักษะในศตวรรษที่ 21 เพราะ STEM Education
เป็นการสอนที่เกี่ยวข้องกับทักษะเหล่านี้ ครูควรสอดแทรกทักษะต่างๆเหล่านี้ในการสอนแบบSTEMEducation
ซึ่งPartnershipforthe21CenturySkillsซึ่งเป็นองค์กรความร่วมมือในการสร้างทักษะที่จ�ำเป็นในศตวรรษที่21
ของสหรัฐอเมริกา ได้บรรยายถึงการเป็นพลเมืองที่ดีของโลก ประกอบด้วยมิติใหญ่ 3 มิติ ได้แก่
AW-stem_final22-7-16_ok.indd 10 24/7/2016 8:51:59 PM