การวิจัยและการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model
เรื่อง รายงานการวิจัยและการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model
เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะ
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21
และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
ผู้วิจัย ทัศนีย์ แท่นขาว
ปีการศึกษา 2562
บทคัดย่อ
การวิจัยและการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีวัตถุประสงค์ของการวิจัย ดังนี้ 1) เพื่อศึกษาข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2) เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษา ปีที่ 5 ตามเกณฑ์ 80/80 3) เพื่อประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ดังนี้ 3.1) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.2) เปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.3) เปรียบเทียบทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.4) เปรียบเทียบเจตคติต่อการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 4) เพื่อขยายผลรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/1โรงเรียนเทศบาลเขาชัยสน อำเภอเขาชัยสน จังหวัดพัทลุง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวนนักเรียน 23 คนได้มาโดยการสุ่มแบบเป็นกลุ่ม (Cluster Random Samping) กลุ่มขยายผลรูปแบบครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/2 โรงเรียนเทศบาลเขาชัยสน อำเภอเขาชัยสน จังหวัดพัทลุง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวนนักเรียน 21 คน ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย คือ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 ตั้งแต่ วันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2562 ถึง วันที่ 17 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2562 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 3) แบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 3) แบบทดสอบทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 4) เจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และทดสอบสมมติฐานด้วยสถิติ t-test (Dependent Samples)
ผลการวิจัย พบว่า
1. ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า ครูผู้สอนยังขาดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เป็นกิจกรรมต้องอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งอนาคตในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร แต่การที่จะให้นักเรียนมีการพัฒนาความสามารถทางสติปัญญาในการใช้กระบวนการคิดขั้นสูงและการใช้เหตุผล ให้นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจเนื้อหาวิชาและสามารถนำความรู้ความเข้าใจนั้นไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ ต้องอาศัยกระบวนการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งอนาคตในศตวรรษที่ 21 และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ เพื่อให้ได้มาซึ่งตัวความรู้ที่ถูกต้องและใช้การทดลองเพื่อช่วยอธิบายสิ่งที่เป็นนามธรรมให้เป็นรูปธรรม เพื่อทำให้บุคคลทั่วไปสามารถเข้าใจได้
2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัย เป็นฐาน เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 หมายถึง กระบวนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดยผู้เรียนใช้การวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้ตามกนอบแนวคิดทฤษฎี สร้างสรรค์ความรู้ (Constructivism Learning Theory) (Wilson 1996 : 18-20 ; Cobb 1994 : 7-10 ; Driver and Bell 1986 : 5-7) ทฤษฎีทางจิตวิทยา ได้แก่ ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของ Piaget และทฤษฎีวัฒนธรรมเชิงสังคมของ Vygotsky แนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry – Based Learning : IBL) แนวคิดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem – Based Learning : PBL) และแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน (Research – based Learning : RBL) เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ ที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้น ซึ่งมีชื่อเรียกว่า2ASCRA Model ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบ ได้แก่ 1) หลักการ 2) วัตถุประสงค์ 3) กระบวนการจัดการเรียนรู้ 4) การวัดและประเมินผล และ 5) เงื่อนไขสำคัญในการนำรูปแบบไปใช้ให้ประสบผลสำเร็จ มีขั้นตอนการจัดการเรียนการสอน 6 ขั้น คือ ขั้นที่ 1 ปัญหาพาสงสัย (Awareness of Problems : A) ขั้นที่ 2 ใคร่รู้ปัญหา (Analyze problems : A) ขั้นที่ 3 มุ่งสู่คำตอบ (Searching How to Solve Problems : S) ขั้นที่ 4 สอบสืบหา (Collecting and Analyzing Data : C) ขั้นที่ 5 นํามาสรุป (Research findings : R) ขั้นที่ 6 ประเมินผล (Assessing : A) และมีประสิทธิภาพเท่ากับ 85.95/84.48 สูงกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้
3. ประสิทธิผลของการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะ การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีผลสัมฤทธิ์ทาง การเรียน ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทีทางสถิติที่ระดับ .05
4. การขยายผลการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มขยายผลมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะ
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21
และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
ผู้วิจัย ทัศนีย์ แท่นขาว
ปีการศึกษา 2562
บทคัดย่อ
การวิจัยและการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีวัตถุประสงค์ของการวิจัย ดังนี้ 1) เพื่อศึกษาข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2) เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษา ปีที่ 5 ตามเกณฑ์ 80/80 3) เพื่อประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ดังนี้ 3.1) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.2) เปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.3) เปรียบเทียบทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 3.4) เปรียบเทียบเจตคติต่อการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ก่อนเรียนและหลังเรียน 4) เพื่อขยายผลรูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/1โรงเรียนเทศบาลเขาชัยสน อำเภอเขาชัยสน จังหวัดพัทลุง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวนนักเรียน 23 คนได้มาโดยการสุ่มแบบเป็นกลุ่ม (Cluster Random Samping) กลุ่มขยายผลรูปแบบครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5/2 โรงเรียนเทศบาลเขาชัยสน อำเภอเขาชัยสน จังหวัดพัทลุง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวนนักเรียน 21 คน ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย คือ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 ตั้งแต่ วันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2562 ถึง วันที่ 17 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2562 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 3) แบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 3) แบบทดสอบทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 4) เจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และทดสอบสมมติฐานด้วยสถิติ t-test (Dependent Samples)
ผลการวิจัย พบว่า
1. ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า ครูผู้สอนยังขาดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เป็นกิจกรรมต้องอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งอนาคตในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร แต่การที่จะให้นักเรียนมีการพัฒนาความสามารถทางสติปัญญาในการใช้กระบวนการคิดขั้นสูงและการใช้เหตุผล ให้นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจเนื้อหาวิชาและสามารถนำความรู้ความเข้าใจนั้นไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ ต้องอาศัยกระบวนการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งอนาคตในศตวรรษที่ 21 และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ เพื่อให้ได้มาซึ่งตัวความรู้ที่ถูกต้องและใช้การทดลองเพื่อช่วยอธิบายสิ่งที่เป็นนามธรรมให้เป็นรูปธรรม เพื่อทำให้บุคคลทั่วไปสามารถเข้าใจได้
2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัย เป็นฐาน เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 หมายถึง กระบวนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดยผู้เรียนใช้การวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้ตามกนอบแนวคิดทฤษฎี สร้างสรรค์ความรู้ (Constructivism Learning Theory) (Wilson 1996 : 18-20 ; Cobb 1994 : 7-10 ; Driver and Bell 1986 : 5-7) ทฤษฎีทางจิตวิทยา ได้แก่ ทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของ Piaget และทฤษฎีวัฒนธรรมเชิงสังคมของ Vygotsky แนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry – Based Learning : IBL) แนวคิดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem – Based Learning : PBL) และแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้วิจัยเป็นฐาน (Research – based Learning : RBL) เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ ที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้น ซึ่งมีชื่อเรียกว่า2ASCRA Model ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบ ได้แก่ 1) หลักการ 2) วัตถุประสงค์ 3) กระบวนการจัดการเรียนรู้ 4) การวัดและประเมินผล และ 5) เงื่อนไขสำคัญในการนำรูปแบบไปใช้ให้ประสบผลสำเร็จ มีขั้นตอนการจัดการเรียนการสอน 6 ขั้น คือ ขั้นที่ 1 ปัญหาพาสงสัย (Awareness of Problems : A) ขั้นที่ 2 ใคร่รู้ปัญหา (Analyze problems : A) ขั้นที่ 3 มุ่งสู่คำตอบ (Searching How to Solve Problems : S) ขั้นที่ 4 สอบสืบหา (Collecting and Analyzing Data : C) ขั้นที่ 5 นํามาสรุป (Research findings : R) ขั้นที่ 6 ประเมินผล (Assessing : A) และมีประสิทธิภาพเท่ากับ 85.95/84.48 สูงกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้
3. ประสิทธิผลของการพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะ การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีผลสัมฤทธิ์ทาง การเรียน ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทีทางสถิติที่ระดับ .05
4. การขยายผลการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 2ASCRA Model เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน โดยใช้วิจัยเป็นฐานเพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษ ที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 พบว่า นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มขยายผลมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05