การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และจิตวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

A Development of the Sciences Learning Instructional Model for Improving Grade 11 Students’ Learning Achievement and Their Abilities of Creative Problem Solving, Critical Thinking, and Scientific Minds

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) พัฒนารูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่ส่งผลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และจิตวิทยาศาสตร์ 2) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น 3) เปรียบเทียบความสามารถการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น 4) เปรียบเทียบความสามารถทางการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น 5) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนของผู้เรียนระหว่างกลุ่มที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น กับกลุ่มที่ใช้การสอนแบบปกติ 6) เปรียบเทียบความสามารถการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ของผู้เรียนหลังเรียนระหว่างกลุ่มที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นกับกลุ่มที่ใช้สอนแบบปกติ 7) เปรียบเทียบความสามารถทางการคิดอย่างมีวิจารณญาณของผู้เรียนหลังเรียนระหว่างกลุ่มที่ใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นกับกลุ่มที่ใช้การสอนแบบปกติ และ 8) ศึกษาจิตวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นกับผู้เรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 การดำเนินการวิจัยแบ่งเป็น 2 ระยะ คือ ระยะที่ 1 การพัฒนารูปแบบการเรียนรู้ โดยการวิเคราะห์หลักการแนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง และการศึกษาบริบทสภาพปัจจุบันที่เกี่ยวกับการเรียนการสอน ระยะที่ 2 การทดลองใช้และประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการเรียนรู้พัฒนาขึ้น โดยกลุ่มทดลอง ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนสาธิต “พิบูลบำเพ็ญ” มหาวิทยาลัยบูรพา ปีการศึกษา 2561 จำนวน 30 คน ระยะเวลาในการทดลองรวมทั้งสิ้น 12 ชั่วโมง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) คู่มือการใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาจากแบบ 6S Model 2) แผนการจัดการเรียนรู้ 3) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 4) แบบวัดความสามารถการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ 5) แบบวัดความสามารถการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และ 6) แบบวัดจิตวิทยาศาสตร์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ สถิติเชิงพรรณนา ประกอบด้วย ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบ t - test
ผลวิจัยสรุปได้ดังนี้ 1) รูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้น ประกอบด้วย 1.1) หลักการของรูปแบบ 1.2) วัตถุประสงค์ของรูปแบบ 1.3) กระบวนการเรียนการสอน 1.4) เนื้อหาสาระการเรียนรู้ และ 1.5) การวัดและประเมินผล และรูปแบบมีประสิทธิภาพโดยภาพรวมอยู่ในระดับมากที่สุด ( = 4.58, SD = 0.55) 2) ผลการทดลองใช้รูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และจิตวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 พบว่า 2.1) ผู้เรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .05 2.2) ผู้เรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ไม่แตกต่างจากผู้เรียนที่เรียนด้วยการสอนแบบปกติ 2.3) ผู้เรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์หลังการทดลองโดยภาพรวมสูงกว่าผู้เรียนกลุ่มควบคุม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .05 2.4) ผู้เรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยการคิดอย่างมีวิจารณญาณหลังการทดลองโดยภาพรวมสูงกว่าผู้เรียนกลุ่มควบคุม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .05 2.5) ผู้เรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยจิตวิทยาศาสตร์หลังการทดลองโดยภาพรวมมีค่าเฉลี่ย อยู่ในระดับมาก (= 4.16, และ SD = 0.77)

The purposes of this study are 1) to develop a Sciences Learning Instructional Model that affects Grade 11 students’ learning achievement and their abilities of creative problem solving, critical thinking, and scientific minds, 2) to compare their learning achievement before and after implementing the developed Sciences Learning Instructional Model, 3) to compare their ability of creative problem solving before and after implementing the developed model, 4) to compare their ability of critical thinking before and after implementing the developed model, 5) to compare students’ learning achievement between those who received the implementation of the developed model and those who received the normal instruction, 6) to compare their ability of creative problem solving between those who received the implementation of the developed model and those who received the normal instruction, 7) to compare students’ critical thinking ability between those who received the  implementation of the developed model and those who received the normal instruction, and 8) to study their scientific minds using the developed Science Learning Instructional Model. The research procedure was divided into two phases. The first phase was the development of an instructional model by analyzing relevant principles, concepts, and theories and investigating the current instructional conditions. The second phase was evaluation of the effectiveness of the developed model by implementing it with a group of 30 students at Piboonbumphen Demonstration School, Burapha University in a total period of 12 hours in the academic year of 2018. The research instruments consisted of 1) the manual of the Sciences Learning Instructional Model developed based on 6S Model, 2) lesson plans, 3) the learning achievement test, 4) the creative problem solving ability test, 5) the critical thinking ability test, and 6) the scientific minds test. The statistics used for data analysis included descriptive statistics, like mean and standard deviation, and t - test statistics (t - test).

            The findings of this study were as follows: 1) The developed instructional model consisted of five components: 1.1) principles, 1.2) objectives, 1.3) the instructional process, 1.4) contents, and 5) measurement and evaluations. The overall efficiency of the model was at the highest level (X̄ = 4.58, SD = 0.55). 2) The results of the developed instructional model implementation were as follow: 2.1) The average scores of the learning achievement of the experimental group students were higher than those of the control group, at a significance level of .05. 2.2) There is no significant difference of the students’ learning achievement between the experiment group and the control group. 2.3) The average scores of the students’ creative problem solving ability in the experimental group were higher than those of the control group, at a significance level of .05. 2.4) The average scores of the students’ critical thinking ability in the experimental group were higher than those of the  control group, at a significance level of .05. 2.5) The average scores of the students’ scientific minds in the experimental group students were at the high level (X̄ = 4.16, SD = 0.77).