Problem Based Learning: การเรียนรู้ที่เด็กสร้างความรู้ด้วยตัวเองที่ลำปลายมาศพัฒนา

  • PBL (Problem Based Learning) คือ การเรียนรู้โดยตั้งต้นจาก ‘ปัญหา’
  • การใช้ PBL แต่ละโรงเรียนจะไม่เหมือนกัน บางโรงเรียนอาจใช้เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร  ขณะที่บางโรงเรียนก็ใช้เต็มเวลา เช่น โรงเรียนลำปลายมาศพัฒนา ที่มีวิธีการออกแบบแผนการสอน PBL โดยใช้คอนเซ็ปต์ 2 ส่วนคือ หนึ่ง-รู้จักการทำ สามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็ง และ สอง-รหัส ซึ่งมีอยู่ 2 ชุดคือ P (problem) กับ K (knowledge)
  • บทความนี้อธิบายการใช้ PBL โดยตัวอย่างเป็นการจัดการขยะล้นโรงเก็บขยะในโรงเรียน ขั้นแรกให้ครูพิจารณาปัจจัยที่เกี่ยวข้องโดยใช้ก้อนสามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็ง จากนั้นจึงค่อยนำไปสู่การออกแบบแผนการสอน 

เรื่อง: ณิชากร ศรีเพ็ชรดี
ภาพประกอบ: KHAE

เชื่อว่าครูหลายคนได้ยินกันมาบ่อยแล้วกับคำว่า PBL (Problem Based Learning) การออกแบบการเรียนรู้โดยตั้งต้นจาก ‘ปัญหา’ คือแทนที่จะเรียนเป็นหมวดหมู่รายวิชา แต่ PBL จะเปลี่ยนวิธี เลือกหยิบ ‘ปัญหา’ มาหนึ่งอย่างแล้วให้ผู้เขียน ‘คลุกวงใน’ อยู่กับมัน ครูเองก็ได้เปลี่ยนบทบาทไปเป็น ‘ผู้อำนวยการเรียนรู้’ หรือ facilitator ไม่ยืนเลคเชอร์หน้าห้องแต่คอยหนุนเสริมให้เด็กๆ ทำโปรเจ็คต์นั้นด้วยตัวเขาเอง

ด้วยตัวมันเอง PBL เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่สร้าง ‘ความเข้าใจ’ มากกว่าการ ‘copy and paste’ ความรู้ให้กับผู้เรียน เด็กๆ จะได้ลงมือทำ คิด วิเคราะห์ หาทางหนีทีไล่ (ถ้าแก้ปัญหาด้วยวิธีนี้ไม่ได้จะแก้แบบไหนดี) ได้ออกไปเรียนตามวิธีที่ตัวเองเป็นคนออกแบบ ไม่ว่าจะเป็นการทดลอง ออกไปสัมภาษณ์ ค้นข้อมูลด้วยตัวเองทางอินเทอร์เน็ตหรือหนังสือ และอีกหลากวิธีตามแต่ประเด็นเพื่อมาแก้ปัญหานั้น และแม้จะตั้งต้นที่ปัญหาหนึ่งเรื่อง แต่พอทำจริงก็ได้บูรณาการไปทุกศาสตร์วิชาอย่างเป็นองค์รวมไม่แยกกัน

ที่น่าสนใจคือ PBL ถูกบอกว่าเป็น ‘นวัตกรรมทางการศึกษา’ ที่จะทำให้เด็กๆ มีทักษะในศตวรรษที่ 21 เพราะการแก้ปัญหาหนึ่งย่อมเรียกร้อง การคิดวิเคราะห์, ความสร้างสรรค์, ทำงานร่วมเป็นทีม และการสื่อสาร และยังก่อคาแรคเตอร์อย่าง ความสงสัยใคร่รู้, การริเริ่ม, ความเข้าอกเข้าใจผู้ใช้งาน (empathy), การปรับตัวยืดหยุ่น และอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม การใช้ PBL แต่ละโรงเรียนจะไม่เหมือนกัน บางโรงเรียนอาจใช้ PBL เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร โดยอาจกำหนดเป็นชั่วโมง เช่น 3 ชั่วโมง/สัปดาห์ ขณะที่บางโรงเรียนก็ใช้ PBL เต็มเวลาไม่มีการสอนแบบแยกคาบเลย เช่น โรงเรียนลำปลายมาศพัฒนา ซึ่งผู้เขียนใช้ข้อมูลและวิธีคิดในการออกแบบการสอนจากที่นี่เป็นหลัก  

ประเด็นที่อยากเขียนเล่าและไฮไลต์ในบทความชิ้นนี้ คือ อยากเล่าวิธีคิด ‘ก่อน’ ที่ครูจะออกแบบหน่วย PBL ครูจะเขียนแผนอย่างไรให้หน่วย PBL นอกจากจะสนุกแล้ว ความเข้าใจใน ‘ปัญหา’ ยังจะพาผู้เรียนไปสู่ทักษะชีวิตอีกด้วย ทำให้ผู้เขียนรู้สึกท้าทาย และใช้ ‘ปัญหา’ นี้สร้างการเรียนรู้ด้วยตัวเอง เป็นเจ้าของการเรียนรู้ด้วยตัวเอง

 

ออกแบบแผนการสอน PBL

ก่อนจะว่ากันเรื่องครูสร้างแผนการเรียนรู้อย่างไร โรงเรียนลำปลายมาศพัฒนาจะชวนคุณครูทำความเข้าใจคอนเซ็ปต์ 2 ส่วนคือ หนึ่ง-รู้จักการทำ สามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็ง และ สอง-รหัส ซึ่งมีอยู่ 2 ชุดคือ P (problem) กับ K (knowledge) 

วิธีการออกแบบแผนการสอน PBL: สามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็ง

สามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็ง มีไว้เพื่อให้ครูทำความเข้าใจปรากฏการณ์/สถานการณ์ของ ‘ปัญหา’ ในระดับที่ลึกลงไปในชั้นโครงสร้างว่าในปัญหาหนึ่งๆ นั้นเกี่ยวพันกับเรื่องอะไรบ้าง เพราะในฐานะที่ครูเป็นผู้อำนวยการเรียนรู้ จะได้ชัดเจนกับตัวเองก่อนว่ากำลังจะใช้ความเข้าใจ ‘ปัญหา’ นี้เพื่อเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอะไรของผู้เรียน อยากให้เขาเห็นคุณค่าอะไร และด้วยตัวภูเขาน้ำแข็งเองจะทำให้เข้าใจในระดับทะลุทะลวง และให้รู้รอบว่าปรากฏการณ์ที่ดูเล็กน้อยนั้น แท้จริงแล้วมันไปแตะที่เรื่องอะไรบ้าง ซึ่งจุดนี้เองที่เป็นหัวใจของของ PBL

การทำความเข้าใจ ‘ปัญหา’ โดยก่อนออกแบบแผนการเรียนรู้ ครูต้องทำภูเขาน้ำแข็งตามรูปและวิธีการดังนี้ 

  • Event: ปรากฏการณ์ พฤติกรรมที่ปรากฏ และจะเป็นหัวข้อที่เลือกจะศึกษา
  • แบบแผนพฤติกรรม: ใต้ปรากฏการณ์นั้น มีพฤติกรรมอะไรที่เกิดซ้ำๆ 
  • โครงสร้าง: event นี้เป็นผลจากโครงสร้างสังคมอะไรบ้าง เป็นได้ทั้งโครงสร้างทางกายภาพ สังคม การเมือง เศรษฐกิจ  
  • คุณค่า ค่านิยม ความเชื่อ: เพราะมีความเชื่ออะไร จึงนำไปสู่โครงสร้าง แบบแผนพฤติกรรม และ event ที่ปรากฏนั้น 

จะเห็นว่าฝั่งซ้ายจะมีคำว่า ‘เดิม/ปัญหา’ ฝั่งขวามีคำว่า ‘เปลี่ยนสู่’ การเติมรายละเอียดในแต่ละชั้นน้ำแข็งก็เพื่อให้ครูเข้าใจที่มาที่ไปของปัญหา และให้ชัดว่าในแต่ละชั้นของภูเขาน้ำแข็ง ครูอยากให้ผู้เรียนเข้าใจสถานการณ์ดังกล่าว เพื่อเปลี่ยนไปสู่ความเข้าใจเรื่องอะไร

สำคัญที่สุดคือประเด็นจากภูเขาน้ำแข็งที่ยกมาทำ PBL ต้องเป็นประเด็นที่สามารถสร้างความเปลี่ยนแปลงได้จากกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน ประเด็นอะไรที่เกินกำลัง เปลี่ยนไม่ได้ในระดับผู้เรียนให้หลีกเลี่ยงดีกว่า เพราะ PBL ที่ดีต้องทำได้จริง ต้องนำไปสู่การเปลี่ยนทั้งภูเขาน้ำแข็ง (วิธีแก้ ครูอาจใช้เรื่องในประเด็นเดิมแต่เลือก Event ที่เกิดได้ในระดับผู้เรียนมาเป็นประเด็นสำหรับทำ PBL)

พอสรุปภูเขาน้ำแข็งได้แล้ว ต่อไปก็จะมาออกแบบแผนการเรียนรู้แต่จะออกแบบแผนได้ก็ต้องเข้าใจก่อนว่า อยากให้ผู้เรียนได้ความรู้อะไร และอยากให้เกิดทักษะอะไร ผ่าน ‘ปัญหา’ นั้น ซึ่งตรงนี้จะเป็นอันที่นำเอา รหัส มาใช้ 

วิธีการออกแบบแผนการสอน PBL: รหัส

รหัสมีอยู่ 2 ชุดคือ K (knowledge) กับ P (problem) 

K – Knowledge คือ ความรู้ที่ผู้เรียนจะได้จากการเรียนรู้ผ่านปัญหา ซึ่งมี 3 ระดับ คือ

  • K3 – ความรู้ปฐมภูมิที่มีอยู่แล้ว เช่น ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ผลลัพธ์ทางสถิติที่มีอยู่แล้ว หรือข้อเท็จจริงทั่วไป 
  • K2 – ความรู้ทั่วไป และความรู้เชิงเทคนิคที่ได้จากการปฏิบัติ ระหว่างการปฏิบัติงาน เด็กๆ จะต้องคุยกับเพื่อน คิดหาทางแก้โจทย์ปัญหาและลงมือทดลอง ทักษะ 4Cs (critical thinking, creativity, communication, collaboration) ก็จะเกิดตามมา หรือเกิดความรู้เชิงเทคนิคเฉพาะเรื่องจากประเด็นที่ตนเองศึกษา เช่น วิธีการจัดการขยะ เป็นต้น
  • K1 – ความรู้ที่เกิดจากตัวเด็ก เด็กสร้างความรู้เองจากการลงมือปฏิบัติงาน รวมถึงทักษะในศตวรรษที่ 21 เช่น เวลาทดลองแล้วไม่เป็นไปตามหวัง เด็กต้องแก้ปัญหาเอง เขาอาจได้ค้นพบวิธีแก้ใหม่ๆ ที่ไม่เคยมีคนคิดได้มาก่อน และมันเป็นความรู้ที่เกิดขึ้นจากตัวผู้เรียนเอง คือเป็นความรู้ที่เกิดขึ้นเฉพาะตัวบุคคล 

P – Problem คือ ปัญหาที่ผู้เรียนจะได้เผชิญในระหว่างทำ PBL มี 3 ระดับ คือ

  • P0 ปัญหาที่ผู้เรียนยังไม่มีความรู้ ครูให้เด็กไปค้นคว้าแล้วมาจัดการความรู้ร่วมกัน (ทำให้ได้ความรู้ระดับ K3) 
  • เช่น การทำ PBL หมวดการลดปริมาณขยะ ครูอาจให้นักเรียนค้นความรู้ก่อนว่า ขยะมีกี่ประเภท ผลกระทบของขยะมีอะไรบ้าง สถิติปริมาณขยะต่อปีของประเทศไทย วงจรการเกิดขยะ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นความรู้ที่มีอยู่แล้ว หาได้จากการค้นคว้าทั่วไป เป็นต้น 
  • P1 – ปัญหาที่ครูเป็นคนตั้งให้เพื่อให้เด็กค้นคว้า และสร้างนวัตกรรมเพื่อแก้ปัญหานั้น ทักษะที่เด็กได้ในขั้นนี้คือทักษะเชิงเทคนิค (ได้ความรู้ระดับ K3 และ K2) 
  • เช่น การทำ PBL หมวดการลดปริมาณขยะ ครูอาจตั้งโจทย์ให้นักเรียนคิด ‘นวัตกรรมเพื่อจัดการขยะ’ ผู้เรียนก็ต้องไปคิด ค้นคว้า หาวิธีว่าจะใช้วิธีการอะไรมาบริหารจัดการขยะที่ถูกวิธีและเกิดประโยชน์สูงสุด ต้องคิดว่าต้องมีถังขยะกี่ใบกันดีนะ ถ้าเป็นแก้วน้ำที่มีน้ำแข็ง ก็ต้องมีถังเปล่าสำหรับใส่น้ำแข็งและน้ำที่ติดมากับแก้วหรือเปล่า หรือมีถังแยกเพิ่มสำหรับเศษอาหารอีกใบดี? โดยผู้เรียนอาจคิด ‘ถังแยกขยะอัจฉริยะ’ และการลงถือสร้างถังขยะอัจฉริยะนี่เองที่จะทำให้ผู้เรียนได้ความรู้ระดับ K3 และ K2 
  • P2 – เป็นปัญหาของเด็กเองที่เกิดระหว่างการทำงานนั้นๆ ทักษะที่เด็กได้ในขั้นนี้คือทักษะศตวรรษที่ 21 ซึ่งเมื่อเกิดปัญหาในระดับ P2 ขึ้น เด็กๆ จะต้องคิดหาทางแก้ปัญหาเอง ต้องค้นความรู้เพิ่มขึ้นและสร้างนวัตกรรมขึ้นเพื่อแก้ปัญหานั้น (ความรู้ที่ได้มีโอกาสเกิดได้ทั้ง K2 และ K1)

เช่น เมื่อนำ ‘ถังแยกขยะอัจฉริยะ’ ไปตั้งแล้วคนก็ยังไม่แยกขยะอยู่ดี อันนี้จะเป็นโจทย์ปัญหาของเด็กๆ แล้ว (P2) กล่าวคือ หน้าที่ของโครงงานนี้อาจจบลงที่นักเรียนจัดทำถังแยกขยะตามโจทย์ที่ได้รับแล้ว นักเรียนจะพอใจแค่นี้ก็ได้ แต่ถ้าเด็กๆ ยังอยากแก้ปัญหาต่อว่า “แม้จะมีถังแยกขยะแล้ว แต่ทำไมคนก็ยังไม่แยกอยู่ดีนะ?” เด็กๆ อาจต้องไปสัมภาษณ์คนที่ไม่แยกขยะแล้วดูว่าเขาคิดอย่างไร อะไรทำให้เขาแยกหรือไม่แยกขยะ เด็กๆ อาจคิดวิธีแก้ได้หลากหลาย เช่น อาจออกกฎร่วมมือกับคนขายเลยว่าให้ใช้ภาชนะถาวรที่ต้องนำภาชนะมาคืนและคิดค่ามัดจำภาชนะ พัฒนาตู้หยอดขวดน้ำที่จะแยกขยะให้อัตโนมัติและคนหยอดได้แต้มหรือได้เงินคืน หรือวิธีอื่นๆ

ซึ่ง P2 นี่เองที่ทำให้เด็กๆ ‘อิน’ ท้าทาย อยากทำโปรเจ็คต์ให้จบเพราะมันเป็นโจทย์ที่เกิดมาจากความไม่แล้วใจของเขาเอง (initiate) ซึ่งการแก้ปัญหาในระดับนี้ทำให้เกิดความรู้ที่เขาเป็นคนคิดค้นขึ้นมาเองด้วย และยังชัดเจนอีกว่าวิธีการทำงานของเด็กๆ ในลักษณะนี้จะก่อให้เกิดทักษะในศตวรรษที่ 21 

ทั้งในหมวดความสามารถ (competency) ไม่ว่าจะเป็นการทำงานเป็นทีม ความคิดสร้างสรรค์ การสื่อสาร คิดวิเคราะห์ และหมวดคาแรคเตอร์ เช่น การริเริ่ม ลงมือทำ ยืดหยุ่นปรับตัว มุมานะ และอื่นๆ – อย่างไม่ต้องสงสัย

ย้ำอีกครั้ง ปัญหาในระดับ P0 – ไม่เกิดนวัตกรรม แต่ P1 กับ P2 เกิดนวัตกรรม และทำให้เกิดความรู้เชิงเทคนิค และ ทักษะในศตวรรษที่ 21 

การใส่รหัสทั้งหมดนี้เพื่อย้ำกับครูว่าเวลาคิดแผนการจัดการเรียนรู้แต่ละขั้น ต้องพยายามมองให้ทะลุว่าแผนแต่ละขั้นจะทำให้เกิด P และ K ในระดับไหนและครูจะสร้างให้เกิดความรู้แต่ละระดับอย่างไร แผนที่ดีต้องพยายามให้เกิดความรู้ในระดับ K1 และ K2 ขึ้นไป และให้เกิดปัญหาในระดับ P2 ขึ้นไป เพื่อให้เป็นการเรียนรู้ของผู้เรียน ที่มาจากปัญหาของเขา และเกิดทักษะใหม่ในการคิดแก้ไขปัญหาจริงๆ 

21st century skills

ตัวอย่างแผนการสอน

ปัญหา: ขยะล้นโรงเก็บขยะในโรงเรียนทุกวัน ส่งกลิ่นเหม็น 

ขั้นแรกให้ครูพิจารณาปัจจัยที่เกี่ยวข้องโดยใช้ก้อนสามเหลี่ยมภูเขาน้ำแข็งก่อน จากนั้นจึงค่อยนำไปสู่การออกแบบแผนการสอนต่อไป  

ปัญหาเดิม

ภูเขาน้ำแข็ง

เปลี่ยนไปสู่

ขยะล้นโรงเก็บขยะในโรงเรียนทุกวัน ส่งกลิ่นเหม็น event ขยะในโรงเก็บขยะน้อยลง กลิ่นเหม็นน้อยลง
  • คนไม่แยกขยะ 
  • ทิ้งเศษอาหารรวมกับขยะมูลฝอยอื่น
  • มักใช้ single used plastic
แบบแผนพฤติกรรม
  • แยกขยะ โดยเฉพาะขยะเศษอาหาร
  • คนพกขวดน้ำ แก้วน้ำถาวรมากขึ้น
  • ไม่มีถังแยกขยะในโรงเรียน/ถังขยะแต่ละจุดมีใบเดียว ทำให้ไม่รู้จะแยกยังไง 
  • โรงอาหารไม่แยกขยะอาหาร 
  • ไม่มีระบบแยกขยะในโรงเก็บขยะ 
  • ระบบแยกขยะไม่ครบวงจร 
  • การใช้บรรจุภัณฑ์สิ้นเปลือง/อายุน้อย (single used)
โครงสร้าง
  • มีระบบคัดแยกขยะในโรงเรียน 
  • โดยเฉพาะการคัดแยกเศษอาหารจากขยะประเภทอื่น 
  • สหกรณ์ในโรงเรียนไม่ขาย/ไม่ให้ single used plastic
  • แยกขยะไปก็เท่านั้น เดี๋ยวก็เอาไปทิ้งรวมกัน 
  • มีซาเล้งแยกขยะอยู่แล้ว/มีคนประกอบอาชีพนี้อยู่แล้ว
  • การแยกขยะไม่ใช่เรื่องของเรา แค่ทิ้งขยะเป็นที่เป็นทางก็พอแล้ว
คุณค่า ค่านิยม ความเชื่อ
  • การแยกขยะตั้งแต่ต้นทางเป็นหน้าที่ของเรา 
  • การไม่ผลิตขยะที่ไม่จำเป็นตั้งแต่ต้นทาง เป็นหน้าที่ของเรา

 

แผนการสอน

ชื่อหน่วย: ขยะ 

คำถามหลัก: ขยะ กระทบอะไรบ้าง จะลดขยะและจัดการให้ถูกต้องและเป็นระบบได้อย่างไร? 

ภูมิหลังปัญหา: เป็นที่ทราบกันดีว่าปัญหาใหญ่ระดับโลกขณะนี้คือวิกฤติโลกร้อน และหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมนั้นคือเรื่อง ‘ขยะ’ ประเทศไทยผลิตขยะ 74,988 ตัน/วัน หรือ 1.13 กิโลกรัม/คน/วัน และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะลุกขึ้นมาสำรวจว่าเราเป็นหนึ่งในปัญหาอย่างไร ปัจจัยอะไรบ้างที่ทำให้เกิดปัญหาขยะล้นโลกแบบนี้ และวิธีการจัดการขยะอย่างถูกต้อง ทำได้อย่างไรบ้าง 

เป้าหมายความเข้าใจ: เข้าใจและแยกขยะแต่ละประเภทอย่างถูกต้อง เพื่อนำไปสู่การจัดการอย่างถูกวิธี และลดการผลิตขยะในชีวิตประจำวันได้ 

ระยะเวลา: 11 สัปดาห์ (8 ชั่วโมง/สัปดาห์)

Week  กระบวนการ
Week 1 โจทย์: สร้างแรงบันดาลใจ (P0 P1)

กิจกรรม (K2)

  • เรียนรู้ขยะที่เกิดจากตัวเรา 
  • สำรวจบ่อขยะ สถานที่ที่มีการทิ้งขยะเป็นจำนวนมาก 
  • วางแผนและออกแบบการเรียนรู้ 
  • สร้างวิธีลดขยะร่วมกัน (ถุงผ้า ขวดน้ำ ห่อข้าว) 
Week 2-3 จทย์: ออกแบบนวัตกรรมเพื่อจัดการขยะ (P1) กิจกรรม: (K2)

  • วิพากษ์ระบบการจัดการขยะที่มีคุณภาพทั้งในประเทศและต่างประเทศ
  • วิเคราะห์การจัดการขยะที่เกิดขึ้นในพื้นที่รอบตัว (โรงเรียน บ้าน ชุมชน) 
  • วางแผนและออกแบบกระบวนการเรียนรู้ ออกแบบนวัตกรรมเพื่อจัดการขยะ (P2 K2 K1)

(P2 จะเกิดเพราะหากออกแบบนวัตกรรมมาใช้ ไปทดลองแล้วทำไม่ได้ อันนี้จะกลายเป็นปัญหาของผู้เรียนที่ต้องคิดหาทางแก้ เมื่อลงมือแก้ ความรู้ที่เขาได้แน่ๆ คือความรู้ระหว่างลงมือทำ (K2) กับความรู้ในทักษะเฉพาะด้านที่เขาเป็นคนคิดค้นมันขึ้นมาเอง (K1)

*กิจกรรมระยะยาวคู่ขนานไปตลอดหน่วย

Week 4-7 โจทย์: การลดขยะ (P1)

กิจกรรม: สร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ผ่านกระบวนการ Reuse, Reduce, Recycle, Repair, Reject (P2 K2 K1)

Week 8-9 โจทย์: สร้างสื่อเพื่อสร้างความตระหนักเกี่ยวกับขยะและการจัดการ รวมถึงผลกระทบที่ต่อมีต่อตัวเรา สังคม และโลก  (P1)

กิจกรรม

  • วางแผนและออกแบบสื่อ
  • สร้างสื่อและเผยแพร่ (P2)
Week 10-11 โจทย์: ถอดบทเรียน, HOME

กิจกรรม: ประเมินและถอดบทเรียนการเรียนรู้ (K2 K1)

  • วางแผนและออกแบบสื่อ
  • กิจกรรม HOME เปิดบ้าน ชวนผู้ปกครองและเพื่อนๆ มาร่วมเรียนรู้ร่วมยินดี