การเรียนรู้ทางคณิตศาสตร์เป็นกระบวนการอันซับซ้อนที่ทำให้พฤติกรรมของบุคคลเปลี่ยนแปลงไป
สืบเนื่องมาจากประสบการณ์ที่ได้รับผ่านประสาทสัมผัส
สามารถเกิดขึ้นได้โดยตั้งใจและไม่ตั้งใจ
ทั้งนี้ผลของการเรียนรู้จะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมใน 3 ด้าน คือด้านความรู้ (Knowledge)
ด้านทักษะหรือกระบวนการ (Skill Process) และด้านความรู้สึก (Affective)
(พรพิมล พรพีรชนม์. 2550 :5) การเรียนรู้ในสาระการเรียนรู้ต่างๆ
มีกระบวนการเรียนรู้ที่หลากหลาย
ผู้สอนต้องคำนึงถึงพัฒนาการทางด้านร่างกาย
และสติปัญญา วิธีการเรียนรู้ความสนใจและความสามารถของผู้เรียนเป็นระยะๆ
อย่างต่อเนื่อง ดังนั้น
การจัดการเรียนรู้ในแต่ละช่วงชั้นควรใช้รูปแบบ/วิธีการที่หลากหลาย
เน้นการจัดการเรียนการสอนตามสภาพจริง การเรียนรู้ด้วยตนเอง
การเรียนรู้ร่วมกัน
การเรียนรู้จากธรรมชาติ การเรียนรู้จากการปฏิบัติจริง และการเรียนรู้แบบบูรณาการ
การใช้การวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้
การเรียนรู้คู่คุณธรรม ทั้งนี้ ต้องพยายามนำกระบวนการการจัดการ
กระบวนการอนุรักษ์และพัฒนาสิ่งแวดล้อม
กระบวนการคิดและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไปสอดแทรกในการเรียนการสอนทุกกลุ่มสาระการเรียนรู้
เนื้อหาและกระบวนการต่างๆ ข้ามกลุ่มสาระการเรียนรู้
ซึ่งการเรียนรู้ในลักษณะองค์รวมการบูรณาการ เป็นการกำหนดการเรียนร่วมกัน
ยึดผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยนำกระบวนการเรียนรู้จากกลุ่มสาระเดียวกัน
หรือต่างกลุ่มสาระการเรียนรู้มาบูรณาการในการจัดการเรียนการสอน(นพเก้า ณ พัทลุง.2550 :35)
“โจทย์ที่สำคัญ คือ
เด็กไทยส่วนใหญ่เรียนแบบท่องจำ ทำให้เด็กไทยขาดความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
เมื่อประกอบกับเด็กไทยยังขาดทักษะชีวิต เห็นได้จากกรณีท้องก่อนวัยอันควร
ปัญหายาเสพติด ซึ่งประเด็นสำคัญ คือ เราจะทำให้เด็กเกิดความมั่นคงด้านจิตใจ
และเห็นคุณค่าในตัวเองได้อย่างไร พบว่า
นักเรียนมีปัญหาด้านทักษะ/กระบวนการแก้โจทย์ปัญหาไม่ประสบผลสำเร็จ
และเรื่องที่นักเรียนมีปัญหาในการเรียนมากที่สุดประยุกต์ ซึ่งนักเรียนไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาได้เพราะขาดความรู้ทักษะวิธีการแก้โจทย์ปัญหา
จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ไม่บรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้
และอีกเหตุผลหนึ่ง คือ เกิดจากครูผู้สอนซึ่งครูผู้สอนควรเปลี่ยนบทบาทและการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนโดยยึดตัวนักเรียนเป็นสำคัญโดยคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล
การจัดการเรียนรู้ที่ยึดผู้เรียนเป็นสำคัญเป็นกระบวนการพัฒนาทางด้านร่างกาย
สติปัญญาความรู้ และคุณธรรมของผู้เรียน
ในการจัดการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ให้นักเรียนนั้นมีเป้าหมายที่สำคัญ2ประการ คือ ให้นักเรียนรู้จักวิธีคิด
และมีทักษะการแก้ปัญหาเกี่ยวกับทักษะในชีวิตประจำวันได้
การพัฒนาทักษะการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ให้กับนักเรียนเป็นสิ่งที่จำเป็น เพราะถือได้ว่าการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์เป็นหัวใจของการเรียนแต่การเรียนการสอนเกี่ยวกับโจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ที่ผ่านมานั้นยังมีข้อบกพร่องอยู่มาก
สาเหตุเนื่องมาจากนักเรียนไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาได้ และนักเรียนยังขาดความรู้
ความเข้าใจ ในเนื้อหาเกี่ยวกับโจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ที่นักเรียนเรียนอยู่
และที่สำคัญนักเรียนยังขาดทักษะในการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ ไม่สามารถตีความ และเชื่อมโยงความสัมพันธ์ในสิ่งที่โจทย์กำหนดให้
กับสิ่งที่โจทย์ถาม ทำให้ไม่ทราบว่าจะเริ่มต้นแก้โจทย์ปัญหาอย่างไร และจะต้องใช้วิธีการใดในการคิดคำนวณหาคำตอบที่ถูกต้อง
(สมจิตร กำเนิดผล2546 :3)
ปัญหาอุปสรรคและสาเหตุที่นักเรียนทำ
โจทย์ปัญหา ไม่ได้
บรุคเนอร์ และครอสสนิกเกิล ได้กล่าวถึงอุปสรรคในการทำโจทย์ปัญหาของนักเรียนดังนี้
1. นักเรียนไม่สามารถเข้าใจโจทย์ปัญหาทั้งหมดหรือบางส่วนเนื่องจากขาดประสบการณ์และขาดความเข้าใจใน โจทย์ปัญหา คณิตศาสตร์
2. นักเรียนบกพร่องในการอ่านและทำความเข้าใจ โจทย์ปัญหา
3. นักเรียนไม่สามารถคิดคำนวณได้ ซึ่งอาจมีสาเหตุมาจากนักเรียนลืมวิธีทำหรือไม่เคยเรียนมาก่อน
4. นักเรียนขาดความเข้าใจกระบวนการและวิธีการของ โจทย์ปัญหา จึงทำให้หาคำตอบโดยการเดาสุ่ม
5. นักเรียนขาดความรู้ในเรื่องกฎเกณฑ์และสูตร
6. นักเรียนขาดความเป็นระเบียบเรียบร้อยในการเขียนอธิบาย
7. นักเรียนไม่ทราบความสัมพันธ์เชิงปริมาณวิเคราะห์อาจมีสาเหตุมาจากการเรียนรู้ศัพท์เพียงจำนวนจำกัด หรือ ขาดความเข้าใจหลักเกณฑ์ทาง คณิตศาสตร์ ต่างๆ
8. นักเรียนขาดความสนใจ
9. ระดับสติปัญญาของนักเรียนต่ำเกินไป
10. ขาดการฝึกฝนในการทำ โจทย์ปัญหา
1. นักเรียนไม่สามารถเข้าใจโจทย์ปัญหาทั้งหมดหรือบางส่วนเนื่องจากขาดประสบการณ์และขาดความเข้าใจใน โจทย์ปัญหา คณิตศาสตร์
2. นักเรียนบกพร่องในการอ่านและทำความเข้าใจ โจทย์ปัญหา
3. นักเรียนไม่สามารถคิดคำนวณได้ ซึ่งอาจมีสาเหตุมาจากนักเรียนลืมวิธีทำหรือไม่เคยเรียนมาก่อน
4. นักเรียนขาดความเข้าใจกระบวนการและวิธีการของ โจทย์ปัญหา จึงทำให้หาคำตอบโดยการเดาสุ่ม
5. นักเรียนขาดความรู้ในเรื่องกฎเกณฑ์และสูตร
6. นักเรียนขาดความเป็นระเบียบเรียบร้อยในการเขียนอธิบาย
7. นักเรียนไม่ทราบความสัมพันธ์เชิงปริมาณวิเคราะห์อาจมีสาเหตุมาจากการเรียนรู้ศัพท์เพียงจำนวนจำกัด หรือ ขาดความเข้าใจหลักเกณฑ์ทาง คณิตศาสตร์ ต่างๆ
8. นักเรียนขาดความสนใจ
9. ระดับสติปัญญาของนักเรียนต่ำเกินไป
10. ขาดการฝึกฝนในการทำ โจทย์ปัญหา
ทฤษฏี หลักการ และแนวคิดเกี่ยวกับ “การคิด” จากต่างประเทศ
มีนักคิดนักจิตวิทยา และนักวิชาการจากต่างประเทศจำนวนมากที่ได้ศึกษาเกี่ยวกับการคิด ทฤษฎี หลักการ และแนวคิดที่สำคัญ ๆ ในเรื่องนี้มีดังนี้ (ทิศนา แขมมณี,๒๕๔๐)
เลวิน (Lewin) นักทฤษฎีกลุ่มเกสต์ตัลท์ (Gestalt) เชื่อว่า ความคิดของบุคคลเกิดจากการรับรู้สิ่งเร้า ซึ่งบุคคลมักรับรู้ในลักษณะภาพรวมหรือส่วนรวมมากกว่าส่วนย่อย
บลูม (Bloom, ๑๙๖๑) ได้จำ แนกการรู้ (Cognition) ออกเป็น ๕ ขั้น ได้แก่ การรู้ขั้นความรู้ การรู้ขั้นเข้าใจ การรู้ขั้นวิเคราะห์ การรู้ขั้นสังเคราะห์ และการรู้ขั้นประเมิน
ทอแรนซ์ (Torrance, ๑๙๖๒) ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับองค์ประกอบของความคิดสร้างสรรค์ ว่าประกอบไปด้วย ความคล่องแคล่วในการคิด (Fluency) ความยืดหยุ่นในการคิด (Flexibility) และความคิดริเริ่มในการคิด (Originality)
ออซูเบล (Ausubel, ๑๙๖๓) อธิบายว่า การเรียนรู้อย่างมีความหมาย(Meaningful Verbal Learning) จะเกิดขึ้นได้ หากการเรียนรู้นั้นสามารถเชื่อมโยงกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่มีมาก่อน ดังนั้น การให้กรอบความคิดแก่ผู้เรียนก่อนการสอนเนื้อหาสาระใด ๆจะช่วยเป็นสะพานหรือโครงสร้างที่ผู้เรียนสามารถนำ เนื้อหา/สิ่งที่เรียนใหม่ไปเชื่อมโยงยึดเกาะได้ ทำ ให้การเรียนรู้เป็นไปอย่างมีความหมาย
เพียเจต์ (Piaget, ๑๙๖๔) ได้อธิบายพัฒนาการทางสติปัญญาว่าเป็นผลเนื่องมาจากการปะทะสัมพันธ์ระหว่างบุคคลกับสิ่งแวดล้อม โดยบุคคลพยายามปรับตัวโดยใช้กระบวนการดูดซึม (Assimi-lation) และกระบวนการปรับให้เหมาะ (Accommodation)โดยการพยายามปรับความรู้ ความคิดเดิมกับสิ่งแวดล้อมใหม่ ซึ่งทำ ให้บุคคลอยู่ในภาวะสมดุล สามารถปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ กระบวนการดังกล่าวเป็นกระบวนการพัฒนาโครงสร้างทางสติปัญญาของบุคคล
บรุนเนอร์ (Bruner, ๑๙๖๕) กล่าวว่า เด็กเริ่มต้นเรียนรู้จากการกระทำ ต่อไปจึงจะสามารถจินตนาการ สร้างภาพในใจหรือในความคิดขึ้นได้ แล้วจึงถึงขั้นการคิดและเข้าใจในสิ่งที่เป็นนามธรรม
เนื่องจากกระบวนการแก้โจทย์ปัญหามีความสำคัญ
ควรมีการแก้โจทย์ปัญหาอย่างเป็นระบบมีขั้นตอนที่ชัดเจนและเป็นกิจกรรมที่เหมาะสมกับการแก้โจทย์ปัญหา
เช่น
โดยใช้ชุดการเรียนกระบวนการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์
โดยใช้วิธีการฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์ การตีความ
การแก้โจทย์ปัญหา อย่างเป็นขั้นตอน
การทำแบบฝึกหัดซ้ำๆ
และการสร้างโจทย์ปัญหาด้วยตัวเอง (นางชุ่มขชล ศาลิคุป
ตำแหน่ง ครู คศ. 2
โรงเรียนวัดไผ่ตัน
สำนักงานเขตพญาไท)