การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์

ชื่อวิจัย  การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา
           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) เพื่อทดลองใช้รูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ และ 4) เพื่อประเมินผลรูปแบบการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน  เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์  ผู้วิจัยกำหนดขั้นตอนการวิจัย 4 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 ศึกษาวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานและประเมินความต้องการจำเป็น (Analysis) โดยการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องและการสัมภาษณ์ ขั้นตอนที่ 2 ออกแบบและพัฒนารูปแบบ (Design and Development) โดยการยกร่างและตรวจสอบรูปแบบจากผู้ทรงคุณวุฒิ ขั้นตอนที่ 3 การนำรูปแบบไปใช้ (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 โดยมีทักษะสำคัญในการค้นคว้าข้อมูลและสร้างองค์ความรู้ที่หลากหลายจากการใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ในรูปแบบต่าง ๆ  และแก้ปัญหาที่หลากหลายตามที่ผู้เรียนออกแบบ ทำให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการจัดการเรียนรู้ทุกขั้นตอน และมีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริง เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง  ซึ่งลักษณะเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์ที่กำหนดให้ผู้เรียนมีจำนวนมากค่อนข้างซับซ้อน ยากต่อการเข้าใจ จึงเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดปัญหาในการเรียน คือ ผู้เรียนไม่สามารถทำความเข้าใจเนื้อหาได้หมดและไม่สามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ของเนื้อหาต่าง ๆ ได้ อีกทั้งลักษณะเนื้อหาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเรื่องนามธรรมที่มองไม่เห็นและสัมผัสไม่ได้ จึงทำให้ผู้เรียนจำนวนมากมีมโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับวิชาวิทยาศาสตร์  และจากการสอบถามความต้องการของนักเรียน พบว่า นักเรียนต้องการให้มีการพัฒนาการจัดการเรียนการสอน เพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ อยู่ในระดับมาก เรียงลำดับจากมากไปน้อย คือ นักเรียนชอบเรียนสาระและเนื้อหาที่นำไปใช้ในชีวิตประจำวัน  นักเรียนชอบกิจกรรมการเรียนวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 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 

1. 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)