การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) พัฒนารูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ ที่เน้นการพัฒนาทักษะการคิดคำนวณในใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้ 2) พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ และ 3) พัฒนาความสามารถ ในการคิดคำนวณในใจ เรื่องการคูณจำนวนที่มีสามหลักกับจำนวนที่มีสองหลักหรือ สามหลัก และการหารที่มีตัวหารเป็นจำนวนที่มีไม่เกินสามหลัก ของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัย เป็นนักเรียนชั้นประถม ศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2540 โรงเรียนบ้านปากช่องผาเบียด อำเภอคอนสาร จังหวัดชัยภูมิจำนวน 45 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย แบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ 1) เครื่องมือที่ ใช้ในการวิจัยทดลองปฏิบัติ ได้แก่ แผนการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นการพัฒนา ทักษะการคิดคำนวณในใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้ จำนวน 25 แผน การสอน 3) เครื่องมือที่ใช้ในการสะท้อนผลการปฏิบัติ ได้แก่ แบบบันทึก ผลการใช้แผนการสอน แบบฝึกทักษะ และแบบทดสอบย่อย 3) เครื่องมือ ที่ใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของรูปแบบ ได้แก่ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนคณิตศาสตร์ และ แบบทดสอบทักษะการคิดคำนวณในใจ รูปแบบการวิจัยครั้งนี้ เป็นการวิจัยโดยใช้รูปแบบการวิจัยเชิงปฏิบัติ ซึ่งมีวงจรการปฏิบัติวิจัย 4 วงจร คือ วงจรที่ 1 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 1-7 วงจรที่ 2 ประกอบด้วยแผนการสอนที่ 20-25 ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ผู้วิจัยได้ทำการสังเกต และสัมภาษณ์นักเรียน เมื่อสิ้นสุดในแต่ละวงจรปฏิบัติ จึงทำการสอบย่อย เพื่อประเมินความก้าวหน้าของนักเรียน แล้วจึงสะท้อน ผลการปฏิบัติที่ผู้วิจัย และผู้ช่วยวิจัยนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การบันทึก และการสัมภาษณ์ มาวิเคราะห์เพื่อปรับปรุงแผนการสอนให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ผลการวิจัย 1. ได้รูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นการพัฒนาทักษะการคิดคำนวณใน ใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้ที่ได้รับการพัฒนาแล้ว ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอน ที่สำคัญ 5 ขั้นตอนคือ 1) ขั้นนำ เป็นขั้นฝึกคิดคำนวณในใจโดยใช้เทคนิคที่ เคยเรียนมาแล้ว จากนั้นจึงแจ้งจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมและทบทวนความรู้เดิม ของนักเรียน 2) ขั้นเสนอบทเรียนต่อทั้งชั้น เป็นการพัฒนามโนมติ และฝึกทักษะ การคิดคำนวณในใจ มี 5 ขั้นตอนย่อยคือ เผชิญกับสถานการณ์ปัญหา, ทำความ เข้าใจสถานการณ์ปัญหา, หาแนวทางแก้ไขที่หลากหลาย, ลงมือปฏิบัติ, และ จัดกิจกรรมเพื่อพัฒนาทักษะการคิดคำนวณในใจ 3) ขั้นสรุป เป็นขั้นการสรุป มโนมติ ความรู้ หรือหลักการต่างๆ ที่ได้เรียนในแต่ละชั่วโมง 4) ขั้นศึกษา กลุ่มย่อย เป็นการพัฒนาทักษะโดยนักเรียนเข้ากลุ่มย่อยศึกษาบัตรเนื้อหา ทำกิจกรรมที่กำหนดไว้ในบัตรกิจกรรม และตรวจคำตอบจากบัตรเฉลย 5) ขั้นพัฒนาการนำไปใช้ เป็นการนำสิ่งที่ได้เรียนรู้ไปใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ ปัญหาใหม่ โดยการทำแบบฝึกทักษะ 2. นักเรียนที่ได้รับการสอนตามรูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้น การพัฒนาทักษะการคิดคำนวณในใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้ มีผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ร้อยละ 70 คือ คิดเป็น ร้อยละ 72081 และมีจำนวนนักเรียนที่ผ่านเกณฑ์ดังกล่าว คิดเป็นร้อยละ 82.22 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ จำนวนนักเรียนที่กำหนดไว้ร้อยละ 80 3. นักเรียนที่ได้รับการสอนโดยใช้รูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้น การพัฒนาทักษะการคิดคำนวณในใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้มีความ สามารถในการคิดคำนวณในใจสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ร้อยละ 70 คือ คิดเป็น ร้อยละ 74.39 และมีจำนวนนักเรียนที่ผ่านเกณฑ์ดังกล่าวคิดเป็นร้อยละ 80 4. นักเรียนที่ได้รับการสอนตามรูปแบบการสอนคณิตศาสตร์ที่เน้นการพัฒนา ทักษะการคิดคำนวณในใจและการสอนแบบร่วมมือกันเรียนรู้ เกิดคุณลักษณะที่พึง ประสงค์ ได้แก่ ทักษะการทำงานกลุ่มย่อย ความรับผิดชอบต่อตนเองและกลุ่ม และการช่วยเหลือซึ่งกันและกัน