วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู JOURNAL OF RESEARCH UNIT ON SCIENCE, TECHNOLOGY AND ENVIRONMENT FOR LEARNING ISSN 1906-9790 เจาของ หนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู สํานักงาน หนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู หอง 321 อาคาร 15 คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ ถนนสุขุมวิท 23 แขวงคลองเตยเหนือ เขตวัฒนา กรุงเทพมหานคร 10110 โทรศัพท: 02-649-5000 ตอ 18416 โทรสาร: 02-260-0128 E-mail: somkiatp@swu.ac.th http://science.swu.ac.th/ พิมพที่ หางหุนสวนจํากัด สินทวีกจิ พริ้นติ้ง 2129/94 หมู 4 ถนนเทพารักษ ตําบลเทพารักษ อําเภอเมืองสมุทรปราการ จังหวัดสมุทรปราการ 10270 โทรศัพท: 02-755-6489 โทรสาร: 02-755-6682 E-mail: supap_stp8@hotmail.com
ขอคิดเห็นในบทความของวารสารนี้เปนทัศนะของผูเขียน กองบรรณาธิการของหนวยวิจัยฯ ไมจําเปนตองเห็นดวยเสมอไป
ก
ที่ปรึกษา คณบดีคณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (ศาสตราจารย ดร.วิเชียร มากตุน) บรรณาธิการ ผูชวยศาสตราจารย ดร.สมเกียรติ พรพิสทุ ธิมาศ บรรณาธิการจัดการ อาจารย ดร.สุรศักดิ์ ละลอกน้ํา กองบรรณาธิการ ศาสตราจารย ดร.วรรณทิพา รอดแรงคา รองศาสตราจารย ดร.อรินทิพย ธรรมชัยพิเนต รองศาสตราจารยธวัช ดอนสกุล รองศาสตราจารยพเยาว ยินดีสุข รองศาสตราจารยอรพินท เจียระพงษ ผูชวยศาสตราจารย ดร.ขวัญจิต เหมะวิบูลย ผูชวยศาสตราจารย ดร.เชาวรีย อรรถลังรอง ผูชวยศาสตราจารย ดร.ทัศนียา ร. นพรัตนแจมจํารัส ผูชวยศาสตราจารย ดร.ประภากร ธาราฉาย ผูชวยศาสตราจารย ดร.เฟองลดา วีระสัย ผูชวยศาสตราจารย ดร.อภิเดช แสงดี ผูชวยศาสตราจารยสุภาภรณ ศิริโสภณา ผูชวยศาสตราจารยสายสุณีย ลิ้มชูวงศ อาจารย ดร.กานตตะรัตน วุฒิเสลา อาจารย ดร.ขวัญ เพียซาย อาจารย ดร.จันทิมา ปยะพงษ อาจารย ดร.ณัฏฐ ดิษเจริญ อาจารย ดร.ธีรวัฒนา ภาระมาตย อาจารย ดร.ปยรัตน ดรบัณฑิต อาจารย ดร.พิชาภัค สมยูรทรัพย อาจารย ดร.เยาวนิตย ธาราฉาย อาจารย ดร.วุฒินันท รักษาจิตร
สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยนเรศวร มหาวิทยาลัยศิลปากร มหาวิทยาลัยมหิดล มหาวิทยาลัยแมโจ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยบูรพา มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยแมโจ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร ค
อาจารย ดร.ศักดิ์ศรี สุภาษร อาจารย ดร.ศิรินันท แกนทอง อาจารย ดร.สุภาพร พรไตร อาจารย ดร.เสาวรัตน จันทะโร อาจารย ดร.อนิษฐาน ศรีนวล อาจารย ดร.อโนชา หมั่นภักดี อาจารยสถาพร วรรณธนวิจารณ คุณวรรณวิมล เมฆบุญสงลาภ ดร.สมบัติ คงวิทยา Dr. Bin Hong
Dr. Vandna Rai
ฝายศิลปและภาพ นายสัญญา พาลุน ฝายจัดการและเลขานุการ นางชลรดา สารทสมัย
ง
มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ ศูนยเครื่องมือวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี แหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย กรมวิทยาศาสตรบริการ กระทรวงวิทยาศาสตร และเทคโนโลยี China Institute of Medical Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Taintanxili #1, Beijing 100050, China National Research Centre on Plant Biotechnology, Indian Agriculture Research Institute, New Delhi 110012, India
ถอยแถลงบรรณาธิการ มนุษยชาติดิ้นรนคนควาความรูใหม ๆ เพื่อดํารงสภาพสรีรวิทยาและเผาพันธุของตนเองใหอยูได นานที่สุด วิทยาศาสตรที่คนความายังคงเปนยาขมสําหรับบุคคลโดยทั่วไป แมวาทุกประเทศจะสงเสริมให ประชาชนของประเทศรับรูสิ่งใหมดวยภาษาพูดหรือภาษาเขียนที่งายลง แตยังคงเขาไมถึงกลุมคนสวนมาก ที่มีดอยโอกาสทางการศึกษา นอกจากนี้ ประเทศไทยจะเขาสูประชาคมอาเซียนในป พ.ศ 2558 การสงเสริม การเรียนรูทุกรูปแบบจึงเขามามีบทบาทเพื่อใหผูเรียนสามารถเขาใจและสื่อสารศาสตรตาง ๆ ไดเปนอยางดี ในวารสารฉบับนี้มีเนื้อหาสวนใหญเปนทางวิทยาศาสตรศึกษาและคณิตศาสตรศึกษาทั้งในเชิงปริมาณและ เชิงคุณภาพ และมีเนื้อหาสาระการจัดการเรียนวิทยาศาสตรอยางไรจึงจะไปถึงเปาหมายของบุคคลที่โลก ตองการในปจจุบันและอนาคต บทความในวารสารที่ทานถืออยูนี้ประกอบดวยบทความวิจัยวิทยาศาสตร 1 เรื่อง บทความวิจัย วิทยาศาสตรศึกษา 5 เรื่อง บทความวิชาการวิทยาศาสตร 2 เรื่อง บทความวิชาการทางวิทยาศาสตรและ คณิตศาสตรศึกษา 2 เรื่อง การจัดการศึกษาวิทยาศาสตรและคณิตศาสตรควรมีรูปแบบที่หลากหลาย และ ตระหนักถึงความแตกตางระหวางบุคคลของผูเรียน ทางกองบรรณาธิการเคารพในความคิดเห็นในบทความ ของผูนิพนธทุกเรื่อง อยางไรก็ตาม การตรวจสอบความถูกตองของเนื้อหา กระบวนการทําวิจัยและเขียน บทความ รวมถึงการอภิปรายผลการวิจัย แมวาจะอิงแนวคิดของผูวิจัยเปนหลัก แตทานผูทรงคุณวุฒิอาจ แนะนําหรือชี้ชองทางใหสืบคนเพิ่มเติมเพื่อใหบทความมีความสมบูรณมากยิ่งขึ้น ปจจุบันวารสารหนวยวิจัย วิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู (ISSN 1906-9790) อยูในฐานขอมูล TCI ซึ่งทางกองบรรณาธิการจะรักษาคุณภาพและพัฒนาใหเปนวารสารวิชาการมาตรฐานที่ดีอยางตอเนื่อง ขอขอบพระคุณทานผูทรงคุณวุฒิทุกทานที่กรุณาประเมินบทความและใหขอเสนอแนะอันมีคายิ่ง ในการปรับปรุงวารสารหนวยวิจัยฯ ใหมีคุณภาพมากยิ่งขึ้น และขอเชิญชวนนักวิจัย นิสิตนักศึกษา นักเรียน และผูสนใจสงบทความวิชาการหรือบทความวิจัยตีพิมพในวารสารหนวยวิจัยฯ โดยสงมายังอีเมล somkiatp @swu.ac.th หรือ surasakl@swu.ac.th และหากทานใดพบขอบกพรองกรุณาแจงกลับมากองบรรณาธิการ โดยใชอีเมลขา งตน เพื่อจะไดจัดทําใบแทรกขอความทีม่ ีการเปลีย่ นแปลงในการพิมพฉบับตอไป ทางกองบรรณาธิการพรอมรับขอเสนอแนะเพื่อปรับปรุงแกไขวารสารหนวยวิจัยฯ ใหมีคุณภาพและมีความถูกตอง ทางวิชาการเพื่อใหผูสนใจนําไปใชไดอยางมีประสิทธิภาพมากที่สุด สมเกียรติ พรพิสุทธิมาศ บรรณาธิการ
ช
สารบัญ วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู ถอยแถลงบรรณาธิการ สารบัญ บทความวิจัย การถายเทความรอนของอิฐบล็อคประสานชนิดไมรับน้ําหนักที่มีสวนผสมของเถาไม ยางพารา
หนา ก ช ซ 1
โพซี วาจิ ซูฮายา หะยีหามะ และอาบีดีน ดะแซสาเมาะ
การเปรียบเทียบรูปแบบการสอนระหวางวีดีโอเทปกับการทดลองแบบสาธิตเพื่อพัฒนา แนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง แรงลอยตัว
7
สุระ วุฒิพรหม
การพัฒนาชุดกิจกรรมสืบเสาะหาความรู เรื่อง ไบโอดีเซล สําหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย
18
ปยรัตน ดรบัณฑิต และจินตวีร โยสีดา
การพัฒนาและติดตามศักยภาพในการสื่อสารทางวิทยาศาสตรของนิสิตครูวิทยาศาสตร
25
ศศิเทพ ปติพรเทพิน
การสงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน
38
รวีวรรณ เมืองรามัญ และศศิเทพ ปติพรเทพิน
ผลการจัดกิจกรรมการเรียนรูตามแนวคิดวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสังคมตอความ ตระหนักและความรูค วามเขาใจของนักศึกษาชั้นปที่ 1 ดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ตอสังคม
46
พัดตาวัน นาใจแกว และวรวัฒน ทิพยจอย
บทความวิชาการ การจัดการเรียนรูวิทยาศาสตรในศตวรรษที่ 21
55 สมเกียรติ พรพิสุทธิมาศ
การศึกษาการวิจัยดานพลังงานชีวภาพของสหภาพยุโรปสูแนวทางการสงเสริมในบริบท ของประเทศไทย จันทรเพ็ญ เมฆาอภิรักษ
ซ
64
สารบัญ หนา 72
แนวทางการใชประโยชนจากตะไครนา้ํ อาภรณ บัวหลวง สมบัติ คงวิทยา และสุรศักดิ์ ละลอกน้ํา
ความเขาใจคลาดเคลือ่ นในการแกปญ หาโจทย เรื่อง ลิมติ ในวิชาแคลคูลัสของนิสิตระดับ ปริญญาตรี
80
ขวัญ เพียซาย
ฌ
วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู ปที่ 4 ฉบับที่ 1 (2556)
การสงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน รวีวรรณ เมืองรามัญ1 และศศิเทพ ปติพรเทพิน2* 1
สาขาวิชาการสอนวิทยาศาสตร ภาควิชาการศึกษา คณะศึกษาศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร 2 สาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษา ภาควิชาการศึกษา คณะศึกษาศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร *E-mail: fedustp@ku.ac.th รับบทความ: 14 เมษายน 2556 ยอมรับตีพิมพ: 20 พฤษภาคม 2556
บทคัดยอ การวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียนครั้งนี้มีวัตถุประสงคเพื่อสงเสริมแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 จํานวน 47 คน ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน และสํารวจความคิดเห็นของนักเรียนที่มีตอการเรียนรูโดย ใชแบบจําลองเปนฐาน เครื่องมือที่ใชในการวิจัย ไดแก แผนการจัดการเรียนรูเรื่องโลกของเราที่เนนการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปน ฐาน จํานวน 5 แผน แบบวัดแนวคิดวิทยาศาสตร บันทึกการเรียนรูของนักเรียน และแบบบันทึกการสัมภาษณอยางไมเปนทางการ ผูวิจัยวิเคราะหขอมูลเชิงปริมาณดวยการหาคาความถี่และรอยละ วิเคราะหขอมูลเชิงคุณภาพดวยการวิเคราะหเนื้อหา ผลการวิจัย พบวา นักเรียนมีแนวคิดวิทยาศาสตรและมีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณบางสวนเพิ่มมากขึ้นกวากอนเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปน ฐาน นอกจากนี้นักเรียนยังมีแนวคิดวิทยาศาสตรไมสมบูรณและคลาดเคลื่อนบางสวน และแนวคิดวิทยาศาสตรคลาดเคลื่อนจํานวน ลดลง และหลังเรียนไมมีนักเรียนคนใดที่ไมมีแนวคิดวิทยาศาสตร สวนความคิดเห็นของนักเรียนที่มีตอการเรียนรูโดยใชแบบจําลอง เปนฐาน พบวา การลงมือปฏิบัติดวยตนเอง การสื่อสารขอมูลทางวิทยาศาสตร และการทํางานรวมกันเปนกลุม เปนปจจัยที่สงเสริม ความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนได คําสําคัญ: แนวคิดวิทยาศาสตร การเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน ความเขาใจของนักเรียน
Enhancing Grade 8th Students’ Understanding of Scientific Concept in Topic of “Our Earth” Using Model-based Learning Rawewan Muangramun1 and Sasithep Pitiporntapin2 Division of Teaching Science and 2Division of Science Education, Department of Education, Faculty of Education, Kasetsart University, Bangkhen, Bangkok 19000, Thailand *E-mail: fedustp@ku.ac.th
1
Abstract This action research aimed at enhancing 47 grade 8th students’ understanding of scientific concepts in topic of “Our Earth” using model-based learning, and surveying students’ opinions about model-based learning. The research instruments were 5 lessen plans focused on model-based learning, scientific concept test, student journal entries, and informal interview logs. The quantitative data were analyzed by using finding frequency and percentage. For analyzing quantitative data, content analysis was used. The findings were that most students developed their 38
J. Res. Unit Sci. Technol. Environ. Learning Vol. 4 No. 1 (2013) complete understanding and partial understanding of scientific conception more than before learning with model-based learning. Moreover, students decreased their partial understanding with specific misconception and specific misconception. After learning with model-based learning, no student also had no understanding of the concepts. Students’ opinions about model-based learning, hands-on activities, science communication, and group working were factors that could enhance students’ understanding of scientific concepts in the topic of “Our Earth”. Keywords: Scientific concept, Model-based learning, Students’ understanding บทนํา: แนวคิดวิทยาศาสตรของนักเรียนเกิดขึ้นจากการรับรู ของนักเรียนที่มีตอโลกที่เขาอาศัยอยู ทําใหเขาแสดงออกมา เปนภาษาหรือขอความ แนวคิดทางวิทยาศาสตรไดรับการ พัฒนาขึ้นขณะที่นักเรียนพยายามอธิบายหรือเขาใจปรากฏการณตาง ๆ รอบตัว โดยอาศัยความรูเดิม (prior knowledge) ของนักเรียนที่มีอยูซึ่งไดรับอิทธิพลจากประสบการณ บริบท ทางสังคม และวัฒนธรรม ความรูเดิมที่นักเรียนมีอยูอาจตรงกับ แนวคิดของนักวิทยาศาสตรหรือไมก็ได เรียกวา แนวคิดทางเลือก (alternative conception) หากความรูเดิมของนักเรียน ไมตรงกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร เรียกวา แนวคิดคลาดเคลื่อน (misconception) (ชาตรี ฝายคําตา, 2554) เมื่อนักเรียนมีแนวคิดทางเลือกที่ไมสอดคลองกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร จะทําใหการสรางองคความรูเกิดขึ้นไดยาก (Tyler, 2002) ดังนั้นครูผูสอนจึงจําเปนตองพิจารณาแนวคิดทางเลือก ดังกลาวและออกแบบกิจกรรมที่สามารถสงเสริมใหนักเรียน เกิดการเรียนรูวิทยาศาสตรและสามารถเขาใจแนวคิดทาง วิทยาศาสตรที่ถูกตองไดเปนอยางดี แนวคิดวิทยาศาสตรเกี่ยวกับโลกของเราเปนแนวคิด ที่บรรจุไวในกลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร สาระการเรียนรู ที่ 6 กระบวนการเปลี่ยนแปลงของโลก และยังเปนแนวคิดพื้นฐานในการเรียนรูแนวคิดวิทยาศาสตรอื่น ๆ (สํานักวิชาการและ มาตรฐานการศึกษา, 2551) ซึ่งจากการจัดการเรียนรูในเนื้อหา เรื่อง โลกของเรา ในปการศึกษาที่ผานมา พบวา นักเรียนสวนใหญยังสับสน ไมเขาใจเนื้อหา และมีแนวคิดที่คลาดเคลื่อนไป เชน นักเรียนมีความสับสนไมสามารถอธิบายไดวา รูปราง และลักษณะทางกายภาพของโลกเปนอยางไร โลกกําเนิดขึ้น ไดอยางไร แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิดโลกและ ระบบสุริยะของนักวิทยาศาสตรแตละคนแตกตางกันในประเด็น ใด รวมทั้งยังอธิบายโครงสรางโลกไดไมถูกตอง นอกจากนี้ ยังพบปญหาที่สําคัญ คือ นักเรียนไมสามารถอธิบายขอมูล ที่ไดเรียนรูใหผูอื่นเขาใจไดอยางชัดเจนดวยภาษาของตนเอง
การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐานเปน การจัดการเรียนรูที่เนนใหนักเรียนแสดงออกซึ่งความคิด ของตน ซึ่งชวยใหนักเรียนสามารถคิดไดอยา งนักวิทยาศาสตร มีความเขาใจในแนวคิดทางวิทยาศาสตรอยางถองแท (Giere, 1988) สอดคลองกับงานวิจัยของ Windschitl and Thompson (2002) ที่พบวา นักเรียนไดแสดงออกถึงความ คิดของตน มองความคิดอยางเปนระบบ เมื่อเรียนรูโดยใช แบบจําลองเปนฐาน ดวยเหตุผลดังกลาว ในฐานะที่ผูวิจัยรับผิดชอบการ จัดการเรียนรูวิชาวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา จึงถือวา เปนความทาทายของครูผูสอนในการจัดการเรียนรูวิทยาศาสตร เพื่ อ ให นั ก เรี ย นมี ค วามเข า ใจแนวคิ ด ทางวิ ท ยาศาสตรที่ถูกตอง ผูวิจัยจึงสนใจที่จะสงเสริมแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาป ที่ 2 ดวยการเรียนรูโดยใชแบบ จําลองเปนฐาน และสํารวจ ความคิดเห็นของนักเรียนที่มีตอการ เรียนรูโดยใชแบบจําลอง เปนฐาน ในเรื่อง โลกของเรา คําถามการวิจัย 1. การเรี ยนรู โดยใช แบบจํ าลองเป นฐานสามารถ สงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ไดหรือไม อยางไร 2. นักเรียนมีความคิดเห็นตอการเรียนรูโดยใชแบบ จําลองเปนฐาน ในเรื่อง โลกของเรา อยางไร นิยามศัพท แนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา หมายถึง ความรูความเขาใจของนักเรียนเกี่ยวกับรูปรางและลักษณะทาง กายภาพของโลก แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิด โลกและระบบสุริยะ และโครงสรางโลก ซึ่งวัดไดจากคําตอบของ นักเรียนในแบบวัดแนวคิดวิทยาศาสตรกอนและหลังการจัดการ 39
วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู ปที่ 4 ฉบับที่ 1 (2556) เรียนรู ขอความในบันทึกการเรียนรู และคําตอบจากการสัมภาษณ อยางไมเปนทางการ การเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน เปนการเรียนรู ของนักเรียนจากการสรางแบบจําลองทางความคิดเกี่ยวกับ รูปรางและลักษณะทางกายภาพของโลก แนวคิดวิทยาศาสตร หรือทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบสุริยะ และโครงสรางโลก ออกมาเปนรูปธรรม คําพูด สัญลักษณ ภาพ และลักษณะตาง ๆ โดยมีลําดับตามแนวทางของ Gobert and Buckley (2000) ดังนี้ (1) นักเรียนสรางแบบจําลองทางความคิดเกี่ยวกับประสบการณที่ศึกษา (2) ครูประเมินและทบทวนแนวคิดหรือเนื้อหา ที่นักเรียนจําเปนตองใชในการสรางแบบจําลอง (3) นักเรียน ลงมือสรางแบบจําลอง โดยการรวบรวมขอมูลตาง ๆ เขาดวย กัน (4) นําแบบจําลองไปใชและประเมินแบบจําลองที่สรางขึ้น (5) ปรับปรุงและแกไขแบบจําลองใหดียิ่งขึ้น (6) ขยายแบบจําลอง โดยนําไปสรางเพิ่มเติมหรือนําไปรวมกับแบบจําลองอื่น
นักเรียน ผูวิจัยใชเปนเครื่องมือที่ใหนักเรียนบันทึกสิ่งที่ได เรียนรู รวมทั้งความคิดเห็นของนักเรียนที่มีตอเนื้อหาที่เรียน และกิจกรรมการเรียนรูในแตละคาบเรียน และ 3) แบบบันทึก การสัมภาษณอยางไมเปนทางการ ผูวิจัยใชแบบบันทึกการ สัมภาษณอยางไมเปนทางการในการบันทึกขอมูลที่ไดจาก การสัมภาษณนักเรียนอยางไมเปนทางการ เพื่อลวงคําตอบ อยางละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดวิทยาศาสตรและความคิดเห็น ของนักเรียนเกี่ยวกับการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน กอนนําเครื่องมือไปใช ผูวิจัยนําเครื่องมือทั้งหมดไปตรวจสอบ ความตรงตามเนื้อหาและภาษาที่ใชจากผูเชี่ยวชาญ ไดแก นักวิทยาศาสตรสาขาวิทยาศาสตรกายภาพ จํานวน 1 ทาน นักวิทยาศาสตรศึกษา จํานวน 1 ทาน และครูผูมีประสบการณ ในการจัดการเรียนรูวิชาวิทยาศาสตร จํานวน 1 ทาน จากนั้น ผูวิจัยนําเครื่องมือมาปรับปรุงตามคําแนะนําของผูเชี่ยวชาญ กอนนําไปใชจริงตอไป
วิธีการดําเนินการวิจัย การวิจัยในครั้งนี้เปนการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน (classroom action research) ที่มุงสงเสริมความเขาใจแนวคิด วิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ของโรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดใหญแหงหนึ่ง ใน กรุงเทพ มหานคร ในภาคเรียนที่ 2 ปการศึกษา 2555
การเก็บรวบรวมขอมูล 1. นักเรียนทําแบบวัดแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา เพื่อเก็บรวบรวมขอมูลเกี่ยวกับแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ใชเวลาทั้งสิ้น 30 นาที 2. ผูวิจัยจัดการเรียนรูตามแผนการจัดการเรียนรู ที่พัฒนาขึ้น จํานวน 7 คาบเรียน โดยเนนใหนักเรียนสรางแบบจําลองทางความคิดเกี่ยวกับเนื้อหาที่เรียน รวมทั้งนําแบบจําลองไปใชและประเมินผลเพื่อที่จะปรับปรุงแกไขใหสามารถ อธิบายเนื้อหานั้นไดดียิ่งขึ้น 3. ผูวิจัยใหนักเรียนแตละคนเขียนบันทึกการเรียนรู เมื่อเสร็จสิ้นการจัดการเรียนรูในแตละครั้ง จํานวนทั้งสิ้น 3 ครั้ง หากขอมูลที่ไดรับยังไมชัดเจน ผูวิจัยจะสัมภาษณนักเรียน อยางไมเปนทางการเพิ่มเติม 4. เมื่อผูวิจัยจัดการเรียนรูเสร็จสิ้นตามแผนการ จัดการเรียนรู ผูวิจัยใหนักเรียนกลุมที่ศึกษาทําแบบวัดแนวคิด วิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ซึ่งเปนขอสอบชุดเดียวกับ แบบวัดแนวคิดกอนการจัดการเรียนรูอีกครั้ง
กลุมที่ศึกษา กลุมที่ศึกษาเปนนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 หองที่ผูวิจั ยรับผิดชอบจัดการเรียนรู จํานวน 47 คน เป น นักเรียนชาย จํานวน 5 คน และเปนนักเรียนหญิง จํานวน 42 คน เครื่องมือที่ใชในการวิจัย เครื่องมือที่ใชในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบดวย เครื่องมือ ที่ใชในการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน คือ 1) แผนการจัดการเรียนรู เรื่อง โลกของเรา จํานวน 7 คาบเรียน ซึ่ง ประกอบดวยหัวขอ ขอมูลพื้นฐานของโลก จํานวน 1 คาบเรียน แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบสุริยะ จํานวน 2 คาบเรียน และโครงสรางโลก จํานวน 4 คาบเรียน 2) เครื่องมือที่ใชในการเก็บรวบรวมชอมูล ไดแก แบบวัดแนวคิด วิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ซึ่งประกอบดวยคําถามปลายเปด จํานวน 3 ขอ ซึ่งครอบคลุมแนวคิดเกี่ยวกับรูปรางและลักษณะ ทางกายภาพของโลก แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิด โลกและระบบสุริยะ และโครงสรางโลก บันทึกการเรียนรูของ 40
การวิเคราะหขอมูล 1. วิเคราะหเนื้อหา (content analysis) คําตอบของ นักเรียนจากแบบวัดแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ทั้งกอนและหลังการจัดการเรียนรู โดยอานคําตอบแตละขอ อยางละเอียด และจัดกลุมคําตอบของนักเรียนเปน 5 ระดับ ตาม Haidar (1997) ดังนี้ (1) กลุมแนวคิดวิทยาศาสตร หมายถึง
J. Res. Unit Sci. Technol. Environ. Learning Vol. 4 No. 1 (2013) นักเรียนมีแนวคิดสอดคลองกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร ทุกองคประกอบ (2) กลุมแนวคิดวิทยาศาสตรแบบไมสมบูรณ หมายถึง นักเรียนมีแนวคิดสอดคลองกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตรอยางนอย 1 องคประกอบ (3) กลุมแนวคิดวิทยาศาสตร บางสวนและคลาดเคลื่อนบางสวน หมายถึง นักเรียนมีแนวคิด สอดคลองกับแนวคิดทางวิทยาศาสตรอยางนอย 1 องคประกอบ และมีบางแนวคิดคลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตรดวย (4) กลุมแนวคิดคลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตร หมายถึง นักเรียนมีแนวคิดที่ไมสอดคลองกับแนวคิดวิทยาศาสตรที่ ปรากฏในคําถามนั้น ๆ และ (5) กลุมที่ไมเขาใจ หมายถึง นักเรียน ไมไดตอบคําถามนักเรียน หรือเขียนคําตอบในลักษณะทวน คําถามและไมไดใชแนวคิดวิทยาศาสตรใด ๆ ในการตอบคําถาม 2. นําขอมูลที่ไดจากการจัดกลุมคําตอบจากแบบ วัดแนวคิดวิทยาศาสตรทั้งกอนและหลังการจัดการเรียนรูไป นําเสนอตอผูเชี่ยวชาญดานเนื้อหา หากผูเชี่ยวชาญมีความ คิดเห็นไมตรงกับคณะผูวิจัย คณะผูวิจัยและผูเชี่ยวชาญจะ อภิปรายเพื่อหาขอสรุปของการจัดกลุมคําตอบ กอนคํานวณหา คารอยละของความถี่ของคําตอบในแตละกลุมเพื่อเปรียบเทียบ กับจํานวนนักเรียนทั้งหมดที่เปนกลุมศึกษา 3. พิจารณาขอความในบันทึกการเรียนรู และการ สัมภาษณเกี่ยวกับแนวคิดวิทยาศาสตรและความคิดเห็นของ นักเรียนเกี่ยวกับการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน โดยอาน
และจัดกลุมขอมูลที่มีความสัมพันธกัน และนับคาความถี่ของ ขอมูลแตละกลุมพรอมทั้งหาคารอยละ นอกจากนี้ผูวิจัยใหรหัส แทนชื่อของนักเรียนเพื่อรักษาสิทธิ์ของกลุมที่ศึกษา เชน น07 หมายถึง นักเรียนหมายเลขที่ 7 ในชั้นเรียน ผลการวิจัย จากการเก็บรวบรวมและวิเคราะหขอมูล ผูวิจัยขอ นําเสนอผลการวิจัยออกเปน 2 หัวขอหลัก ไดแก (1) แนวคิด วิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนดวยการเรียนรู โดยใชแบบจําลองเปนฐาน และ (2) ความคิดเห็นของนักเรียน ที่มีตอการจัดการเรียนรูที่สงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปน ฐาน โดยมีรายละเอียดดังนี้ แนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนดวย การเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน จากการใหนักเรียนที่เรียนรูโดยใชแบบจําลองเปน ฐาน เรื่อง โลกของเรา จํานวน 7 คาบ พบวา นักเรียนมีความ เขาใจแนวคิดวิทยาศาสตรสอดคลองกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตรเพิ่มมากขึ้น และมีแนวคิดคลาดเคลื่อนและไมเขาใจ แนวคิดลดนอยลง ดังในตาราง 1
ตาราง 1 แนวคิดของนักเรียน เรื่อง โลกของเรา กอนและหลังการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน (N=47) แนวคิด 1. ลักษณะทางกายภาพ ของโลก 2. แนวคิดวิทยาศาสตร หรือทฤษฎีการกําเนิด โลกและระบบสุริยะ 3. โครงสรางสวนประกอบ ของโลก
แนวคิด วิทยาศาสตร กอน 0 (0.00) 0 (0.00)
หลัง 35 (74.47) 25 (53.19)
0 (0.00)
32 (68.08)
แนวคิด วิทยาศาสตรแบบ ไมสมบูรณ กอน หลัง 2 11 (4.25) (23.40) 0 21 (0.00) (44.68) 0 (0.00)
13 (27.66)
จากตาราง 1 แสดงใหเห็นวา นักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปที่ 2 ที่ผานการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน มีการพัฒนา แนวคิดวิทยาศาสตรเพิ่มมากขึ้น และสรุปในแตละประเด็นได ดังนี้
แนวคิดวิทยาศาสตร บางสวนและ คลาดเคลื่อนบางสวน กอน หลัง 7 1 (14.89) (2.13) 0 1 (0.00) (2.13) 1 (2.13)
2 (4.25)
แนวคิดคลาดเคลื่อนจากแนวคิด วิทยาศาสตร กอน หลัง 27 0 (57.45) (0.00) 3 0 (6.38) (0.00)
กอน 13 (27.66) 44 (93.61)
หลัง 0 (0.00) 0 (0.00)
27 (57.45)
18 (38.30)
0 (0.00)
0 (0.00)
ไมเขาใจ
1. ลักษณะทางกายภาพของโลก กอนการจัดการเรียนรูที่ไมมีนักเรียนคนใดมีแนวคิด วิทยาศาสตรสมบูรณ แตหลังการจัดการเรียนรู พบวา นักเรียน ที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพ 41
วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู ปที่ 4 ฉบับที่ 1 (2556) ของโลกมีจํานวน 35 คน (รอยละ 74.47) ดังตัวอยางคําตอบ ของนักเรียนวา “โลกเปนดาวเคราะหในระบบสุริยะ อยูหางจาก ดวงอาทิตยเปนลําดับที่ 3 มีรูปทรงกลมรี เนื่องจากแกนโลก เอียงทํามุม 23.5 องศา โดยจะมีพื้นน้ํา 3 ใน 4 สวนของพื้นผิวโลกและพื้นดิน 1 ใน 4 สวน (น07)” และนักเรียนที่มีแนวคิด วิทยาศาสตรแบบไมสมบูรณมีจํานวน 11 คน (รอยละ 23.40) ซึ่งเพิ่มมากขึ้นกวากอนการจัดการเรียนรูที่มีนักเรียนจํานวน 2 คน (รอยละ 74.47) ดังตัวอยางคําตอบของนักเรียนวา “โลกมีพื้นน้ํา และพื้นดิน แตจะมีพื้นน้ํามากกวา … แบงเปนทวีปตาง ๆ มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยูหลากหลายชนิด (น12)” ซึ่งตัวอยางคําตอบ ของนักเรียนนี้ยังมีสวนที่ไมสมบูรณเกี่ยวกับลักษณะรูปทรง ของโลก หลังการจัดการเรียนรู ยังมีนักเรียนที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรบางสวนและคลาดเคลื่อนบางสวน จํานวน 1 คน (รอยละ 2.13) ซึ่งลดลงจากกอนการจัดการเรียนรูที่มีนักเรียนจํานวน 7 คน (รอยละ 14.89) ดังตัวอยางคําตอบของนักเรียนวา “โลก มีรูปรางเปนทรงกลมรี แบงออกเปนพื้นดินและพื้นน้ํา โดยมี พื้นดิน 1 สวน และ พื้นน้ํา 4 สวน (น40)” อยางไรก็ตาม หลัง การจัดการเรียนรู ไมพบนักเรียนที่มีแนวคิดที่คลาดเคลื่อนจาก แนวคิดวิทยาศาสตร ทั้งที่กอนการจัดการเรียนรูมีนักเรียนจํานวน 27 คนที่มีความเขาใจแนวคิดนี้คลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตร ดังตัวอยางคําตอบของนักเรียนสวนใหญตอบวา “โลก มีรูปทรงกลม (น24)” และรองลงมาคือ “โลกมีพื้นดินมากกวา พื้นน้ํา (น31)” อยางไรก็ตามไมพบนักเรียนที่ไมเขาใจแนวคิด วิทยาศาสตรเชนกัน ทั้งที่กอนการจัดการเรียนรูมีนักเรียนจํานวน 13 คน ที่ไมตอบคําถาม 2. แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิดโลก และระบบสุริยะ กอนจัดการเรียนรูมีนักเรียนเกือบทั้งหมดจํานวน 44 คน (รอยละ 93.61) ที่ไมเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร และ ไมมีนักเรียนคนใดมีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณเลย แตหลัง การจัดการเรียนรู พบวา นักเรียนมีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณ เกี่ยวกับแนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิดโลกและ ระบบสุริยะ จํานวน 25 คน (รอยละ 53.19) ดังตัวอยางคําตอบ ของนักเรียนวา “ทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบสุริยะของนักวิทยาศาสตรที่สําคัญ เชน ทฤษฎีของ เฟรด ฮอยล กับฮานส อัลเฟน กลาววา กลุมกาซและฝุนละอองรวมตัวกันเปนดวง อาทิตยกอน หลังจากนั้นกลุมกาซและฝุนละอองที่เหลืออยูหมุน ไปรอบ ๆ ดวงอาทิตยและกลายเปนดาวเคราะห (น15)” และ 42
มีนักเรียนกลุมที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรแบบไมสมบูรณ จํานวน 21 คน (รอยละ 24.68) ซึ่งเพิ่มมากขึ้นกวากอนการจัดการ เรียนรูที่ไมมีนักเรียนคนใดที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรแบบไม สมบูรณ “มีทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบสุริยะที่สําคัญ ไดแก ทฤษฎีของคานทและลาพลาส ทฤษฎีของเจมส ยีนส หรือ ทฤษฎีของเฟรด (น40)” ซึ่งตัวอยางคําตอบที่นักเรียนตอบ มานั้น นักเรียนระบุเพียงชื่อทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบสุริยะ ทั้ง 3 ทฤษฎีเทานั้น แตไมไดมีการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม นักเรียนที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรบางสวนและคลาดเคลื่อนบางสวน จํานวน 1 คน (รอยละ 2.13) ซึ่งเพิ่มขึ้นจาก กอนการจัดการเรียนรูที่ไมมีนักเรียนคนใดมีแนวคิดวิทยาศาสตร บางสวนและคลาดเคลื่อนบางสวน ดังตัวอยางคําตอบของ นักเรียนวา “ทฤษฎีของเฟรด ฮอยล กับฮานส อัลเฟน บอก ไววา กลุมกาซและฝุนละอองรวมตัวกันเปนดาวเคราะห กอนที่ กลุมกาซและฝุนละอองที่เหลือตรงกลางรวมตัวเปนดวงอาทิตย (น01)” ซึ่งที่ถูกตองตามทฤษฎีนี้ เฟรด ฮอยล กับฮานส อัลเฟน กลาววา กลุมกาซและฝุนละอองรวมตัวกันเปนดวง อาทิตยกอน หลังจากนั้นกลุมกาซและฝุนละอองที่เหลืออยู หมุนไปรอบ ๆ ดวงอาทิตยและกลายเปนดาวเคราะห อยางไร ก็ตามหลังการจัดการเรียนรู ไมพบนักเรียนที่มีแนวคิดที่คลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตร ทั้งที่กอนการจัดการ เรียนรู มีนักเรียนจํานวน 3 คน (รอยละ 6.38) มีความเขาใจแนวคิดนี้ คลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตร ดังตัวอยางคําตอบของ นักเรียนวา “โลกของเรามีอยูแลวโดยพระเจาเปนผูสราง” นอกจากนี้ไมพบนักเรียนที่ไมเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตรหลังการ จัดการเรียนรู 3. โครงสรางสวนประกอบของโลก กอนการจัดการเรียนรู พบวา ไมมีนักเรียนคน ใดมีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณ แตหลังการจัดการเรียนรู พบวา มีนักเรียนที่มีแนวคิดวิทยาศาสตรสมบูรณ จํานวน 32 คน (รอยละ 68.08) ซึ่งเพิ่มมากขึ้นกวากอนการจัดการเรียนรู ดังตัวอยางคําตอบของนักเรียนวา “โครงสรางสวนประกอบ ของโลกแบงเปน 3 สวน ไดแก เปลือกโลก เนื้อโลก และแกน โลก … เปลือกโลกชั้นบน ประกอบดวยชั้นหินไซอัล เปลือก โลกชั้นลางประกอบดวยชั้นหินไซมา ... เนื้อโลกประกอบดวย หินหนืด สวนแกนโลกชั้นนอก เปนชั้นหินเหลวประกอบดวย ธาตุเหล็กและนิกเกิล และแกนโลกชั้นในเปนชั้นของของแข็ง ประกอบดวยธาตุเหล็กและนิกเกิล (น05)” และมีนักเรียนที่มี แนวคิดวิทยาศาสตรแบบไมสมบูรณ จํานวน 13 คน (รอยละ
J. Res. Unit Sci. Technol. Environ. Learning Vol. 4 No. 1 (2013) 27.66) ซึ่งเพิ่มมากขึ้นกวากอนการจัดการเรียนรูที่ไมมีนักเรียน คนใดมีแนวคิดวิทยาศาสตรแบบไมสมบูรณ ดังตัวอยางคําตอบ ของนักเรียนวา “โลกประกอบดวยเปลือกโลก เนื้อโลก และ แกนโลก (น16)” ซึ่งนักเรียนไมไดมีการอธิบายรายละเอียด เกี่ยวกับโครงสรางโลกแตละสวนใหชัดเจน นอกจากนี้ยังพบวา นักเรียนมีแนวคิดวิทยาศาสตรบางสวนและคลาดเคลื่อน บางสวน จํานวน 2 คน (รอยละ 4.25) ซึ่งเพิ่มมากขึ้นกวา กอนการจัดการเรียนรูที่มีนักเรียนจํานวน 1 คน ดังตัวอยาง คําตอบของนักเรียนวา “โครงสรางโลกแบงไดเปน 3 สวน โดยภายนอกโลกเปนของแข็ง แตโครงสรางภายในเปนของเหลว และตรงกลางเปนของแข็ง” อยางไรก็ตาม หลังการจัด การเรียนรู ไมพบนักเรียนที่มีแนวคิดที่คลาดเคลื่อนจากแนวคิด วิทยาศาสตร ทั้งที่กอนการจัดการเรียนรูมีนักเรียนจํานวน 27 คน (รอยละ 57.45) มีความเขาใจแนวคิดนี้คลาดเคลื่อนจากแนวคิดวิทยาศาสตร ดังตัวอยางคําตอบของนักเรียนวา “โลกของ เรามีสวนประกอบเปนของแข็งทั้งหมด (น32)” และผูวิจัยไม พบนักเรียนที่ไมเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร ทั้งที่กอนจัดการ เรียนรูมีนักเรียนจํานวน 18 คน (รอยละ 38.83) ไมเขาใจ แนวคิดวิทยาศาสตร ความคิดเห็นของนักเรียนที่มีตอการจัดการเรียนรูที่ สงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของ เรา ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน จากการตรวจความคิดเห็นของนักเรียนเกี่ยวกับการ จัดการเรียนรูที่สงเสริมความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน จาก บันทึกการเรียนรูและการสัมภาษณอยางไมเปนทางการ พบวา นักเรียนพัฒนาความเขาใจแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง โลกของ เรา ดวยปจจัยหลายประการ ดังนี้ 1. การลงมือปฏิบัติดวยตนเอง นักเรียนมากกวาครึ่งหนึ่งจํานวน 25 คน (รอยละ 47.00) มีความรูความเขาใจ เรื่อง โลกของเรา จากการจัด กิจกรรมการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐานจากการลงมือ ปฏิบัติดวยตนเอง สอดคลองกับการสัมภาษณอยางไมเปน ทางการ ดังที่นักเรียนกลาววา “การจัดกิจกรรมการเรียนรู เรื่อง โลกของเรา โดยใชวิธีการสอนแบบนี้ทําใหเขาใจบทเรียนมาก ขึ้น เขาใจเรื่องโครงสรางโลกอยางชัดเจน เพราะไดลงมือปฏิบัติ กิจกรรมดวยตนเอง รูสึกไดเปลี่ยนบรรยากาศในการเรียน (น34)” จากการตรวจผลงานแบบจําลองโครงสรางโลก ของนักเรียน พบวา ผลงานของนักเรียนสวนใหญมีความถูกตอง
ของเนื้อหาและความคิดริเริ่มสรางสรรค ซึ่งบงบอกถึงความ เขาใจแนวคิดวิทยาศาสตรเปนอยางดี ดังภาพที่ 1
ภาพที่ 1 แบบจําลองโครงสรางโลกที่นักเรียนสรางขึ้น 2. การสื่อสารขอมูลทางวิทยาศาสตร นักเรียนจํานวน 17 คน (รอยละ 36.00) มีความ เขาใจแนวคิดวิทยาศาสตรเพิ่มมากขึ้นจากการสื่อสารแบบจําลองที่สรางขึ้นใหผูอื่นรับทราบ ดังขอความของนักเรียน ในบันทึกการเรียนรู ที่ระบุวา “เขาใจเนื้อหาที่เรียนมากขึ้น จากการพูดและการเขียนสรุปความรูที่ไดจากการศึกษาคนควา ในลักษณะบรรยายหรือแผนผังความคิด การวาดภาพ และ การสรางแบบจําลอง (น25)” สอดคลองกับขอมูลที่ไดจากการ สัมภาษณอยาง ไมเปนทางการ ดังที่นักเรียนกลาววา “การ จัดกิจกรรมการเรียนรู เรื่อง โลกของเรา มีกิจกรรมที่ไมได เนนแตความรูทางวิทยาศาสตรเพียงอยางเดียวแตตองใช สื่อสารแบบจําลองที่สรางใหเพื่อนฟงดวย ไมนาเบื่อ ตัวเอง ไดมีสวนรวมมากขึ้น ทําใหเขาใจบทเรียนมากขึ้น (น19)” จากการสังเกตการนําเสนอแบบจําลองของนักเรียน แตละกลุม พบวา การใหคําแนะนําของครูและเพื่อนในหองเรียน เกี่ยวกับการนําเสนอแบบจําลองที่สรางขึ้น ทําใหนักเรียนมีการ ปรับปรุงและพัฒนาแบบจําลองทางความคิดของตนใหดีขึ้น ได ดังภาพที่ 2 3. การทํางานรวมกันเปนกลุม นักเรียนจํานวน 15 คน (รอยละ 32.00) ระบุวา นักเรียนไดมีปฏิสัมพันธในการทํางานรวมกับเพื่อนทําใหเรียนรู เนื้อหาที่เรียนมากขึ้น ดังขอความของนักเรียนในบันทึกการ เรียนรู ที่ระบุวา “หนูพบวา ยังมีจุดที่ทําผิด เพราะความไม 43
วารสารหนวยวิจัยวิทยาศาสตร เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอมเพื่อการเรียนรู ปที่ 4 ฉบับที่ 1 (2556)
ภาพที่ 2 แบบจําลองโครงสรางโลกที่นักเรียนปรับปรุงแกไขแลว เขาใจ แตก็มีเพื่อนในกลุมแนะนําเลยทําใหเขาใจถูกตองมากขึน้ (น34)” สอดคลองกับขอมูลที่ไดจากการสัมภาษณอยางไมเปน ทางการ ดังที่นักเรียนกลาววา “สนุกกับการเรียน เพราะมีหลาย ๆ กิจกรรม ไดทํางานและเรียนรูรวมกับเพื่อน ๆ ฝกความรับผิดชอบ และการยอมรับฟงความคิดเห็นของเพื่อน ๆ ในการสรางแบบ จําลอง (น11)” อยางไรก็ตาม มีนักเรียนบางสวนจํานวน 6 คน (รอยละ 13.00) คิดวา การสรางแบบจําลองทางความคิดใชเวลา มาก และเพื่อนบางคนไมชวยงานกลุม ดังที่นักเรียนกลาววา “กลุมผมไมคอยมีเวลาในการสรางแบบจําลองเลย เพราะงานของ วิชาอื่น ๆ ก็มีมาก … เพื่อนบางคนก็ไมชวยงานเลย (น02)” สรุปและอภิปรายผลการวิจัย ผลการวิจัยแสดงใหเห็นวา นักเรียนสวนใหญมีแนวคิด วิทยาศาสตร เรื่อง โลกของเรา ในลักษณะทางกายภาพของ โลก แนวคิดวิทยาศาสตรหรือทฤษฎีการกําเนิดโลกและระบบ สุริยะ รวมทั้งโครงสรางสวนประกอบของโลก เพิ่มมากขึ้นหลัง การเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน สอดคลองกับงานวิจัย ของ Giere (1988) ที่กลาววา การเรียนรูดวยวิธีนี้ชวยใหนักเรียนสามารถคิดไดอยางนักวิทยาศาสตร มีความเขาใจใน แนวคิดทางวิทยาศาสตรอยางถองแท เนื่องจากนักเรียนไดลงมือปฏิบัติกิจกรรมตาง ๆดวย ตนเอง มีการคนควาหาความรูเพิ่มเติมจากสื่อการเรียนรู ตาง ๆ เพื่อสื่อสารขอมูลทางวิทยาศาสตรเกี่ยวกับแบบจําลอง ที่สรางขึ้น ทั้งดานการพูดนําเสนอ การเขียนบรรยาย การเขียน แผนผังความคิด การสื่อสารความคิดของตนเองออก มาใน ลักษณะรูปภาพและแบบจําลอง สอดคลองกับงานวิจัยของ Windschitl and Thompson (2002) ที่พบวา การเรียนรูโดย ใชแบบจําลองเปนฐานชวยใหนักเรียนไดแสดงออกถึงความ 44
คิดของตน มองความคิดอยางเปนระบบ โดยนักเรียนสามารถ แสดงออกถึงความคิดของตนเองไดหลายลักษณะ ไดแก การ พูดสิ่งที่ตนเองรู การเขียนสรุปความรูที่ไดจากการศึกษาคนควา ในลักษณะบรรยายหรือแผนผังความคิด การวาดภาพ และ การ สรางแบบจําลอง ทั้งนี้ในชวงแรกนักเรียนสวนใหญมีความรูเดิมที่ คลาดเคลื่อนสงผลใหการปรับเปลี่ยนแนวคิดใหสอดคลอง กับนักวิทยาศาสตรโดยการอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็น เกี่ยวกับแบบจําลองที่สรางขึ้นเปนไปดวยความลาชา สอดคลองกับงานวิจัยของ Tyler (2002) ที่พบวา หากนักเรียนมี แนวคิดทางเลือกที่ไมสอดคลองกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร จะทําใหการสรางองคความรูเกิดขึ้นไดยาก นอกจากนี้นักเรียน มีการทํางานรวม กันเปนกลุมอันจะนํามาสูความรวมมือกัน ในการเรียนรู สอดคลองกับงานวิจัยของ ชาตรี ฝายคําตา (2554) ที่ระบุวา แนวคิดวิทยาศาสตรของนักเรียนจะไดรับการพัฒนา ขึ้นขณะที่นักเรียนพยายามอธิบายหรือเขาใจปรากฏการณ ตาง ๆ รอบตัว โดยอาศัยความรูเดิมของนักเรียนที่มีอยูซึ่งไดรับ อิทธิพลจากประสบการณ บริบททางสังคม และวัฒนธรรม ขอเสนอแนะ ผูวิจัยขอเสนอแนะใหครูผูสอนตระหนักถึงแนวคิด วิทยาศาสตรที่คลาดเคลื่อน เรื่อง โลกของเรา ซึ่งสงผลตอการ เรียนรูของนักเรียน นอกจากนี้กิจกรรมการเรียนรูที่ใหนักเรียน ไดลงมือปฏิบัติกิจกรรมตาง ๆ ดวยตนเอง การสื่อสารขอมูล ทางวิทยาศาสตร และการทํางานรวมกันเปนกลุม ชวยสงเสริม ใหนักเรียนพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตรไดเปนอยางดี ครูควร ฝกการสรางแบบจําลองทางความคิดใหกับนักเรียนกอนลวงหนา และการมอบหมายงานใหนักเรียนสรางแบบจําลองควรคํานึงถึง ภาระงานที่นักเรียนไดรับมอบหมายจากวิชาตาง ๆ ดวย สําหรับ ขอเสนอแนะในการทําวิจัยตอไป ผูวิจัยควรศึกษาการพัฒนา แนวคิดวิทยาศาสตรของนักเรียน ในเนื้อหาอื่น ๆ ที่มีลักษณะ เปนนามธรรมดวยการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน เอกสารอางอิง ชาตรี ฝายคําตา. (2554). วิธีสอนวิทยาศาสตรระดับประถมศึกษา. กรุงเทพฯ: เอพริล พริ้นติ้ง. สํานักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา. (2551). ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลาง กลุมสาระการ เรียนรูวิทยาศาสตร ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. พิมพ
J. Res. Unit Sci. Technol. Environ. Learning Vol. 4 No. 1 (2013) ครั้งที่ 2. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพชุมนุมสหกรณ การเกษตรแหงประเทศไทย. Giere, R. N. (1988). Explaining Science: A Cognitive Approach. Chicago: University of Chicago Press. Gobert J. D., and Buckley, B. C. (2000). Introduction to model-based teaching and learning in science education. International Journal of Science Education 22(9): 352-381. Haidar, A. H. (1997). Prospective chemistry teachers’ conception of the conservation of matter and related concepts. Journal of Research in Science Teaching 34(2): 181-197.
Tyler, R. (2002). Learning for understanding in science: Constructivism/conceptual change model in science teacher education. Science Education 80: 317-341. Windschitl, M., and Thompson, J. (2006). Transcending simple forms of school science investigation: The impact of preservice instruction on teachers’ understandings of model-based inquiry. American Educational Research Journal 43(4): 783-835.
45