STEM Education ทางออกแก้ปัญหาการศึกษาวิทย์ฯหรือไม่ (จบ)

การสอนแบบ STEM ไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การบูรณาการอย่างกลมกลืนกันระหว่างความรู้ด้านเนื้อหาวิชา และความรู้ด้านการสอน หากแต่เน้นไปที่การจัดกิจกรรมที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน

ตัวอย่างการสอนแบบ STEM ในห้องเรียนไทย เช่น การผลิตจรวดขวดน้ำให้พุ่งขึ้นสู่อากาศไปถึงจุดหมายที่ต้องการ นักเรียนจะถูกท้าทายให้ประดิษฐ์จรวด ปรับเปลี่ยน และออกแบบจรวด เพื่อให้ไปในจุดหมายที่ต้องการ เรียนรู้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม มีการใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณระยะทาง และมีการประยุกต์ใช้ความรู้ทางฟิสิกส์ในส่วนของกฎข้อที่ 3 ของนิวตันที่กล่าวว่า “ทุกแรงกิริยา (action) ย่อมมีแรงปฏิกิริยา (reaction) ซึ่งมีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงข้ามกันเสมอ”  ครูทำหน้าที่เสมือนโค้ช คอยตอบคำถามและชี้แนะนักเรียนตามสมควร 

จากสถานการณ์ดังกล่าว จะเห็นได้ว่าจุดเน้นของการสอนแบบ STEM ไม่ได้อยู่ที่นักเรียนเข้าใจเนื้อหาของกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน หรือไม่ได้อยู่ที่ครูรู้จักเลือกใช้วิธีการถ่ายทอดเนื้อหาให้เหมาะสมเพื่อให้นักเรียนเกิดความเข้าใจในเนื้อหานั้น หรือแม้แต่การที่นักเรียนเข้าใจความคิดที่คลาดเคลื่อนของตนเอง

หากแต่จุดเน้นอยู่ที่นักเรียนได้เรียนรู้คิดหาคำตอบของปัญหาในชีวิตประจำวันเองจากการลงมือกระทำ (learning by doing) และมีกระบวนการการทดสอบความคิดของตนเอง ด้วยการลองผิดลองถูก ได้รับข้อมูลป้อนกลับ (feedback) จากการประดิษฐ์ทดลองด้วยตนเอง นั่นคือ การสอนแบบ STEM ไม่ได้เน้นไปที่เนื้อหาสาระที่นักเรียนจะได้รับ แต่เน้นไปที่การนำเนื้อหาสาระนั้นไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน

การสอนในลักษณะนี้ส่งเสริมกระบวนการคิด การแก้ปัญหา ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นในการทำงานในอนาคต หากแต่ไม่มีการดึงความรู้ที่มีอยู่เดิมของนักเรียนออกมาให้เขาได้เห็น และเข้าใจอย่างชัดเจน ตามหลักของการเป็นครูวิทยาศาสตร์ที่ดี 

แม้ว่าประเด็นปัญหาที่หยิบยกมาจะสำคัญและเป็นประโยชน์แก่นักเรียน หากแต่ประเด็นปัญหานั้น นักเรียนไม่ได้เป็นผู้คิดค้นและมีความต้องการจะหาคำตอบด้วยตัวเขาเอง

คำถามจึงเปลี่ยนเป็นว่า การเป็นครูวิทยาศาสตร์ที่ดี จำเป็นต้องใช้การสอนแบบ STEM หรือไม่ หรือการสอนแบบ STEM ได้ดี จะนำพาไปสู่การสอนวิทยาศาสตร์ที่ดี ใช่หรือไม่ 

เราทราบกันดีว่าไม่มีการสอนใดดีที่สุดที่เป็นสากล เพราะครูต้องพิจารณาความเหมาะสมของการสอนจากบริบทของตนเอง อาทิ ลักษณะผู้เรียน ความถนัดเฉพาะตัวของครูผู้สอน สภาพแวดล้อมห้องเรียน และสิ่งอำนวยความสะดวกในการสอนต่างๆ จึงทำให้เราต้องหันมาพิจารณาในแต่ละประเด็นเหล่านี้ ถึงความพร้อมของครูวิทยาศาสตร์ไทย ในการนำการสอนแบบ STEM ไปใช้ในห้องเรียน ควบคู่ไปกับความพร้อมของครูไทย ในการเป็นครูวิทยาศาสตร์ที่ดี

เมื่อวิเคราะห์ในประเด็น ลักษณะผู้เรียน พบว่านักเรียนไทยจำนวนไม่น้อยเคยชินกับการเรียนในลักษณะที่ครูบรรยาย ถ่ายทอดข้อมูลเป็นลำดับขั้นแบบตรงๆ ทั้งส่วนใหญ่ไม่เคยชินกับการถามคำถามในห้องเรียน ส่งผลให้เมื่อเด็กโตขึ้นมา ก็จะเคยชินกับการเป็นผู้ฟังมากกว่าผู้ถาม 

การแสดงความคิดเห็น ถามคำถามเพื่อคลายความสงสัย เป็นสิ่งที่ท้าทายความเคยชินเดิมของนักเรียนอยู่มาก เราไม่มีวัฒนธรรมในห้องเรียนที่ปลูกฝังเด็กให้คุยถกประเด็นต่างๆ ได้ ทั้งไม่มีวัฒนธรรมในห้องเรียน ที่สนับสนุนให้นักเรียนเรียนรู้จากความผิดพลาดของตนเอง 

นักเรียนมีหน้าที่พยายามตอบคำถามที่ครูถามให้ถูกต้อง และครูจะเป็นผู้ตัดสินคำตอบของนักเรียนว่าผิดหรือถูก และครูส่วนใหญ่มักให้คุณค่ากับคำตอบที่ถูกต้องเท่านั้น ส่งผลให้นักเรียนเลือกที่จะเงียบ และไม่ตอบคำถาม เพื่อจะได้ไม่ต้องรับคำตัดสินจากคุณครูและเพื่อนในห้อง 

ห้องเรียนไทยส่วนใหญ่ไม่ได้จำลองชีวิตจริงที่นักเรียนจะต้องเผชิญนอกห้องเรียน ชีวิตจริงที่มนุษย์เรียนรู้จากความผิดพลาด และความผิดพลาดนี่เองที่เป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดี 

ในประเด็น ความถนัดเฉพาะตัวของครูผู้สอน อาจด้วยว่าปัจจุบัน เทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทในการดำรงชีวิตมนุษย์เป็นอย่างมาก ทำให้การสอนของครู มักมีการใช้คอมพิวเตอร์ และโปรแกรมการนำเสนอพาวเวอร์พอยท์อยู่เสมอ 

ครูเคยชินในการใช้พาวเวอร์พอยท์นำทางลำดับเนื้อหาการสอน และไม่เคยชินกับการอธิบายพร้อมเขียนกระดานเช่นครูในสมัยก่อนเคยชิน ครูในปัจจุบัน เรียนรู้วิธีการสอนที่หลากหลายจากสถาบันผลิตครู ผ่านเว็บไซต์ รู้จักปรับกิจกรรม เกมที่เป็นที่นิยมมาใช้ในการสอน 

แต่ปัญหาที่พบอยู่เป็นประจำในครูส่วนใหญ่โดยเฉพาะครูที่เพิ่งจบใหม่คือ ไม่แน่นในเนื้อหา รู้ไม่กว้าง และไม่ลึกเพียงพอที่จะยกตัวอย่างหรือเชื่อมโยงสิ่งที่นักเรียนเห็นในชีวิตประจำวัน ให้เข้ากับเนื้อหาสาระที่ครูต้องสอนได้ จะเห็นว่าเมื่อเราพิจารณาบริบท และปัญหาห้องเรียนไทย ดูเหมือนว่าทั้งการจัดกิจกรรมการสอนแบบ STEM และหลักการกว้างๆของการสอนวิทยาศาสตร์ที่ดี น่าจะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ 

แม้ว่าจุดเน้นของการสอนในสองลักษณะนี้จะแตกต่างกันก็ตาม แต่เมื่อเรามองให้ลึกและถี่ถ้วนลงไป จะเห็นว่าถ้านักเรียนเคยชินกับการเรียนในลักษณะที่ครูบรรยาย ถ่ายทอดข้อมูลเป็นลำดับขั้นแบบตรงๆ 

ครูเคยชินกับห้องเรียนในอุดมคติ ที่นักเรียนเงียบ มองตรงมาที่ครู ทำตามที่ครูสั่ง ถามคำถามเมื่อครูเปิดโอกาสให้ถามและตอบคำถามเมื่อครูถาม ผนวกกับการที่ครูไม่แน่นในเนื้อหา รู้ไม่กว้างและไม่ลึกเพียงพอแล้ว การสอนแบบ STEM น่าจะเป็นการสอนที่ท้าทายสำหรับครูไทยเลยทีเดียว ท้าทายกว่าการสอนวิทยาศาสตร์ที่ดีเสียอีก 

เนื่องจากการสอนวิทยาศาสตร์ที่ดีนั้น ครูสามารถใช้การสอนแบบบรรยายตามที่ครูและนักเรียนเคยชินได้ แต่การสอนแบบ STEM ครูจะต้องมีความสามารถในการจัดกิจกรรม ชวนให้นักเรียนคิด ทำกิจกรรมหาคำตอบด้วยตนเองอย่างอิสระ และที่สำคัญคือครูต้องรู้กว้างในสี่สาขาของ STEM และรู้ลึกในเนื้อหาวิทยาศาสตร์ที่ตนรับผิดชอบสอนด้วย

ข้อเท็จจริงดังกล่าว ทำให้เราอาจต้องกลับมาทบทวนอีกครั้งว่า จุดประสงค์หลักในการนำ STEM Education มาใช้ในการศึกษาไทยคืออะไร  

เราต้องการดึงดูดความสนใจให้นักเรียนไทยหันมาให้ความสนใจและเลือกเรียนสายวิทยาศาสตร์ให้มากขึ้นใช่หรือไม่ แต่ไม่ใช่ว่าประเทศไทยเรามีค่านิยมที่นักเรียนส่วนใหญ่อยากจะเป็นแพทย์ เป็นวิศวกร หรือเป็นนักวิทยาศาสตร์อยู่แล้วหรือ หรือเราเพียงต้องการยกระดับผลการทดสอบ PISA เช่นเดียวกับที่นักเรียนอเมริกันสามารถทำได้ ภายหลังจากที่เขามีการนำนโยบายการสอนแบบ STEM เข้ามาใช้ในหลักสูตรสถานศึกษา 

ถ้าเป็นเช่นนั้นจริงเราอาจควรต้องมาพิจารณาการจัดการศึกษาแบบ STEM ของไทย ซึ่ง ณ ขณะนี้ มีความแตกต่างกันในทางปฏิบัติโดยสิ้นเชิงกับของประเทศสหรัฐ 

หรือถ้าจุดประสงค์ในการนำ STEM Education เข้ามา คือเพื่อช่วยพัฒนาขีดความสามารถของครูในการสอนวิทยาศาสตร์ให้ดีขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่เพราะเหตุใดการสอนแบบ STEM จึงดูแตกต่างกับการสอนวิทยาศาสตร์ที่ดี ที่เน้นความเข้าใจในเนื้อหาของนักเรียน มากกว่าการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้ 

แน่นอนว่าการสอนวิทยาศาสตร์ได้ดี ที่ทำให้นักเรียนเข้าใจในเนื้อหา จะนำพาไปสู่การสอนแบบ STEM ที่นักเรียนเห็นคุณค่า และประโยชน์ของเนื้อหาสาระที่เรียนได้ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่า การสอนแบบ STEM จะนำพาไปสู่การสอนวิทยาศาสตร์ที่ดีได้ ตราบใดที่เรามองบริบทและปัญหาห้องเรียนไทยตามสภาพที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน 

การเป็นครูวิทยาศาสตร์ที่ดี ที่มีความสามารถในการบูรณาการอย่างกลมกลืนกันระหว่างความรู้ด้านเนื้อหาวิชา และความรู้ด้านการสอน เป็นพื้นฐานของการเป็นครูที่สามารถสอนแบบ STEM ได้ดีในศาสตร์เฉพาะหนึ่งๆ ของตนเท่านั้น

ครูวิทยาศาสตร์ที่ดี มักไม่ใช่ครูคณิตศาสตร์ที่ดี เรามักเข้าใจผิดว่า ครูที่สอนได้ดี จะสอนวิชาอะไรก็ได้ ดังนั้นการจัดการศึกษาแบบ STEM จึงต้องอาศัยความร่วมมือกันของครูในหลายๆ ศาสตร์ เช่นครูวิทยาศาสตร์ ครูคอมพิวเตอร์ และครูคณิตศาสตร์ ไม่ใช่การพัฒนาครูคนหนึ่งให้มีความรู้ในสี่สาขาวิชาได้เป็นอย่างดี เพราะเกือบจะเป็นไปไม่ได้

ตามที่พิจารณาถึงประเด็นบริบทและปัญหาของการศึกษาไทย เราอาจจะค้นพบว่าในตัวของ STEM Education เองนั้น  เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ เช่น สามารถสร้างแรงจูงใจให้นักเรียนอยากเรียนวิทยาศาสตร์ แต่อาจยังไม่เหมาะกับบริบทของไทย

ในภาพรวมของประเทศ เราอาจต้องมองความเข้าใจในเนื้อหาวิทยาศาสตร์พื้นฐานเป็นสำคัญ ก่อนจะก้าวไปถึงความสามารถในการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้ 

การเรียนรู้ก็เปรียบเสมือนการเล่นกีฬา และการทำอาหาร จะทำได้ดีก็ต่อเมื่อเข้าใจ และพิชิตความรู้พื้นฐานที่เกี่ยวข้องได้เป็นอย่างดีเสียก่อน เช่น Daniel Cormier แชมป์มวยปล้ำคนปัจจุบันของ Ultimate Fighting Championship (UFC) ประเทศสหรัฐ กล่าวว่า “You don't get to the highest levels of the sport without having the basics in order.” 

ถ้านักเรียนไทยเรายังขาดความรู้ ความเข้าใจในเนื้อหาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ที่แน่น เขาจะไม่สามารถต่อยอดเป็นนักประดิษฐ์คิดค้น พัฒนานวัตกรรมที่สามารถแก้ไขปัญหา และพัฒนาประเทศได้ตามที่ถูกคาดหวังในแผนการศึกษาแห่งชาติ 

ที่สำคัญ เรายังไม่ได้กล่าวถึงปัญหาการศึกษาหลายๆอย่าง (อาทิ เช่น การสร้างวัฒนธรรมในการเรียนรู้ในห้องเรียน การมีความรู้ลึกและกว้างของครู) ที่ต้องได้รับการแก้ไขเป็นอันดับต้นๆก่อน ก่อนจะนำการจัดการศึกษาแบบ STEM มาใช้ให้เกิดประโยชน์จริง

โดย... ดร.สลา สามิภักดิ์