การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) พัฒนารูปแบบการจัดกิจกรรม การเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยเน้นการจัดกระทำกับสื่อรูปธรรม 2) พัฒนาผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ และ3) ศึกษาวิธีการคิดทางคณิตศาสตร์ เกี่ยวกับการบวกและการลบจำนวนไม่เกิน 20 ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ประชากรที่ใช้ในการวิจัย เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2539 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ศึกษาศาสตร์) จำนวน 25 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 1) เครื่องมือ ที่ใช้ในการทดลองปฏิบัติได้แก่ แผนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ที่เน้นการจัดกระทำ กับสื่อรูปธรรม จำนวน 14 แผนการสอน 2) เครื่องมือที่ใช้ในการสะท้อนผล การปฏิบัติ ได้แก่ แบบบันทึกผลการสังเกตกิจกรรมการเรียนการสอนแบบบันทึก ผลการใช้แผนการสอน แบบพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา แบบฝึกทักษะ แบบทดสอบย่อย และแบบสัมภาษณ์วิธีการคิดทางคณิตศาสตร์ 3) เครื่องมือที่ใช้ในการประเมิน ประสิทธิภาพของรูปแบบ ได้แก่ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนแบบอิงเกณฑ์ วิชาคณิตศาสตร์วิจัยครั้งนี้ใช้รูปบบการวิจัยเชิงปฏิบัติ ซึ่งมีวงจรการ ปฏิบัติการวิจัย 4 วงจร คือ วงจรปฏิบัติที่ 1 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 1-3 วงจรปฏิบัติที่ 2 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 4-5 วงจรปฏิบัติที่ 3 ประกอบด้วย แผนการสอนที่ 6-7 วงจรปฏิบัติที่ 4 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 8-10 วงจร ปฏิบัติที่ 5 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 11-12 และวงจรปฏิบัติที่ 6 ประกอบ ด้วยแผนการสอนที่ 13-14 โดยใช้รูปแบบการสอนที่สร้างขึ้น ในการเก็บข้อมูล ผู้วิจัยได้ข้อมูลจากการสังเกต การบันทึกภาคสนาม การสัมภาษณ์นักเรียน แบบพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา แบบฝึกหัด และการทดสอบย่อย การวิเคราะห์ ข้อมูลใช้การวิเคราะห์ข้อความ หาค่าเฉลี่ย หาความถี่ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน และร้อยละ ผลการวิจัยพบว่า 1. รูปแบบการสอนที่เน้นการจัดกระทำกับสื่อรูปธรรม โดยหลักการ และเป้าหมายที่ผู้เรียนจะเป็นผู้สร้างมโนมติด้วยตนเองจากการจัดกระทำกับ สื่อรูปธรรม ผู้เรียนจะต้องเผชิญกับสถานการณ์ปัญหามีการเลือกแนวทางการ แก้ปัญหา และแนวทางการคิดคำนวณด้วยตนเองทุกๆ เนื้อหา ผู้เรียนได้รับ สื่อรูปธรรมทุก ๆ คน เพื่อใช้ในการสร้างความคิดรวบยอด และนักเรียน ได้พูดอธิบายมโนมติ ตามความเข้าใจของตนเอง อธิบายถึงเหตุผลในการเลือก ใช้วิธีการคิดทางคณิตศาสตร์ รูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นการจัดกระทำกับ สื่อรูปธรรม ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนดังนี้คือ 1) ขั้นพัฒนามโนมตินักเรียนจะ ต้องเผชิญกับสถานการณ์ปัญหา ทำความเข้าใจปัญหาและเลือกแนวทางการ แก้ปัญหาตามความเข้าใจของตน นักเรียนจะต้องอธิบายและสรุปมโนมตินั้น พร้อมทั้งอธิบายแนวทางการแก้ปัญหาและชี้แจงเหตุผลในการเลือกใช้ 2) ขั้นพัฒนาทักษะ เป็นขั้นที่นักเรียนจะต้องเสนอวิธีการคิดคำนวณกับกลุ่ม และหน้าชั้น และอธิบายวิธีการคิดคำนวณที่ตนเองได้เลือกและชี้แจงเหตุผล ในการที่ตนเองและกลุ่มได้เลือกใช้ ซึ่งวิธีการคิดคำนวณนั้นจะต้องเป็น วิธีการคิดที่เหมาะสมกับตนเองและกลุ่ม มีความถูกต้องในคำตอบและมี ความรวดเร็วในการคิดคำนวณ 3) ขั้นพัฒนาการแก้ปัญหา เป็นการนำ สถานการณ์ปัญหาใหม่ๆ มาให้ผู้เรียนได้ฝึกโดยตรงได้ใช้ความรู้ที่เรียนมา ทุกกระบวนการนำมาแก้ปัญหา 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน นักเรียนที่ได้รับการสอนตามรูปแบบ การสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นการจัดกระทำกับสื่อรูปธรรม ที่พัฒนาโดยใช้กระบวน การของการวิจัยเชิงปฏิบัติการ มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์สูงกว่า เกณฑ์ที่กำหนดไว้ร้อยละ 70 คือ คิดเป็นร้อยละ 80.43 และมีจำนวนนักเรียน ที่ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดดังกล่าวคิดเป็นร้อยละ 84 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ ร้อยละ 80 3. นักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการสอนที่เน้นการจัดกระทำกับสื่อ รูปธรรม สามารถใช้วิธีการคิดทางคณิตศาสตร์ได้หลากหลายมากขึ้น ทั้งแนวทาง การแก้ปัญหาและแนวทางการคิดคำนวณ