การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสื
ความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์
ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ผู้วิจัย วลัยรัตน์ พุแพง
ปีที่วิจัย 2564 - 2565
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้ เป็นการวิจัยและพัฒนา (Research and Development) โดยมีวัตถุประสงค์ คือ 1) เพื่อศึกษาข้อมูลพื้นฐานของการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ 2) เพื่อพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ การเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ 3) เพื่อทดลองใช้รูปแบบ การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ และ 4) เพื่อประเมินผลรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยกำหนดขั้นตอนการวิจัย 4 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 ศึกษาวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานและประเมินความต้องการจำเป็น (Analysis) โดยการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องและการสัมภาษณ์ ขั้นตอนที่ 2 ออกแบบและพัฒนารูปแบบ (Design and Development) โดยการยกร่างและตรวจสอบรูปแบบจากผู้ทรงคุณวุฒิ ขั้นตอนที่ 3 การนำรูปแบบ ไปใช้ (Implementation) กับกลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1/1 โรงเรียนเทศบาล 4 (บ้านเชียงราย) สังกัดสำนักการศึกษา เทศบาลนครลำปาง จังหวัดลำปาง ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 29 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) และขั้นตอนที่ 4 การประเมินผลของรูปแบบ (Evaluation) เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ แบบวิเคราะห์เอกสาร, แบบบันทึกสนทนากลุ่ม (Focus group), แบบสัมภาษณ์, แบบตรวจสอบความเหมาะสมและความเป็นไปได้ของรูปแบบ, แผนการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นตามรูปแบบ, แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน, แบบทดสอบวัดมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์, แบบสอบถามความพึงพอใจ และ แบบประเมินรูปแบบการเรียนการสอนตามมาตรฐาน 4 ด้าน การวิเคราะห์ข้อมูล วิเคราะห์โดยการหาค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าประสิทธิภาพ (E1/E2) การทดสอบความแตกต่างของคะแนนก่อนเรียน และหลังเรียน โดยใช้สถิติที (t–test แบบ Dependent Samples) และการวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis)
ผลการวิจัยพบว่า
1. ผลการศึกษาข้อมูลพื้นฐาน พบว่า สภาพการจัดการเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ เน้นการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ โดยมีทักษะสำคัญในการค้นคว้าข้อมูล และสร้างองค์ความรู้ที่หลากหลายจากการใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ในรูปแบบต่าง ๆ และแก้ปัญหาที่หลากหลายตามที่ผู้เรียนออกแบบ ทำให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการจัดการเรียนรู้ทุกขั้นตอน และมีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริง เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง ซึ่งลักษณะเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์ที่กำหนดให้ผู้เรียนมีจำนวนมากค่อนข้างซับซ้อน ยากต่อการเข้าใจ จึงเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดปัญหาในการเรียน คือ ผู้เรียนไม่สามารถทำความเข้าใจเนื้อหาได้หมดและไม่สามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ของเนื้อหาต่าง ๆ ได้ อีกทั้งลักษณะเนื้อหาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเรื่องนามธรรมที่มองไม่เห็นและสัมผัสไม่ได้ จึงทำให้ผู้เรียนจำนวนมากมีมโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับวิชาวิทยาศาสตร์ และจากการสอบถามความต้องการของนักเรียน พบว่า นักเรียนต้องการ ให้มีการพัฒนาการจัดการเรียนการสอน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ อยู่ในระดับมาก เรียงลำดับจากมากไปน้อย คือ นักเรียนชอบเรียนสาระและเนื้อหาที่นำไปใช้ในชีวิตประจำวัน นักเรียนชอบกิจกรรมการเรียนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ การเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน และนักเรียนชอบชิ้นงาน/ภาระงานที่ผู้สอนมอบหมายให้
2. ผลการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ หาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พบว่า รูปแบบการจัด การเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น มีองค์ประกอบ คือ 1) หลักการ 2) วัตถุประสงค์ 3) กระบวนการจัดการเรียนรู้ 4) การวัดและประเมินผล 5) ระบบสังคม และ 6) ระบบสนับสนุน ในกระบวนการจัดการเรียนรู้ มีขั้นตอน 5 ขั้น ได้แก่ ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างแบบจำลองทางความคิด, ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา, ขั้นที่ 3 ขั้นทดสอบแบบจำลอง, ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้, ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล และผลการตรวจสอบรูปแบบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ พบว่า รูปแบบมีความเหมาะสมและความเป็นไปได้ในระดับมากที่สุด
3. ผลการทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน พบว่า
3.1 ผลการประเมินมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน โดยรวมมีค่าเฉลี่ย 25.14 คิดเป็นร้อยละ 83.79 ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดไว้ร้อยละ 70
3.2 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
3.3 ผลการประเมินประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบการเรียนการสอน วิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีประสิทธิภาพ เท่ากับ 85.32/84.37 ถือว่าเป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด 80/80
4. ผลการประเมินรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน พบว่า
4.1 ผลการประเมินมาตรฐานความเป็นประโยชน์ ความเป็นไปได้ ความเหมาะสม และความถูกต้องของรูปแบบ พบว่า รูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ หาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด ( = 4.53, S.D.= 0.51)
4.2 ผลการประเมินความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่มีต่อการเรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ โดยรวมอยู่ในระดับพึงพอใจมากที่สุด ( = 4.54, S.D.= 0.50)