บทความการวิจัย-ชลสิทธิ์

การจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง พลังงานกล เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชาฟิสิกส์ 2 ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ผู้วิจัย นายชลสิทธิ์ คงแสงชัย ที่ปรึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.จันทร์จิรา จูมพลหล้า ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ หมายเลขโทรศัพท์ 0611855699 อีเมล [email protected] บทคัดย่อ การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบทักษะการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชาฟิสิกส์ 2 ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) เรื่อง พลังงานกล กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่เรียน ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนพรเจริญวิทยา จังหวัดบึงกาฬ จำนวน 40 คน เครื่องมือ ที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้จำนวน 4 แผนๆ ละ 2 ชั่วโมง รวมจำนวน ทั้งสิ้น 8 ชั่วโมง โดยมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผน เท่ากับ 1 2) แบบทดสอบวัด ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชาฟิสิกส์ เรื่อง พลังงานกล เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ มีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) เท่ากับ 0.67-1.00 และเมื่อนำแบบทดสอบไปทดลอง ใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง มีค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง 0.27 ถึง 0.73 ค่าอำนาจจำแนก อยู่ ระหว่าง 0.20ถึง 0.67 และค่าความเชื่อมั่น เท่ากับ 0.86 สถิติที ่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการ ทดสอบทีแบบไม่อิสระ (t-test for Dependent Samples) ผลการวิจัยพบว่า 1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่เรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) ได้คะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 8.68 คิดเป็นร้อยละ 44.00 และ คะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 15.60 คิดเป็นร้อยละ 78.00 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 เป็นไป ตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ 2. เมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต อธิบาย (POE) พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาการวิจัย ปัจจุบันวิทยาศาสตร์มีอิทธิพลต่อความเปลี่ยนแปลงของสิ่งต่าง ๆ ภายในโลกอย่างมากผลผลิต ของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล้วนส่งผลต่อความสะดวกสบายของมนุษย์ทั้งสิ้นรวมทั้ง ปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ รอบตัว ไม่ว่าจะเป็นฝนตก ฟ้าร้อง น้ำขึ้นน้ำลง ดาวตก ผีพุ่งใต้ข้างขึ้น ข้างแรม สิ่งเหล่านี้ล้วนอธิบายได้ด้วยวิทยาศาสตร์ ทั้งนี้การกันคว้าหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นต้อง อาศัยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เรียกวิธีการที่ใช้ในการศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติว่า วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งจะต้องผ่านการตรวจสอบหรือยืนยันแล้วว่าเป็นจริง (พันธ์ ทองชุมนุม. 2547 : 1) อาจกล่าวได้ว่าผลของวิทยาศาสตร์ช่วยให้มนุษย์ได้พัฒนาความคิดทั้งความคิดที่เป็นเหตุ เป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ และมีทักษะพื้นฐานในการสืบเสาะ ค้นคว้าหาความรู้ มี ความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ได้พัฒนามาจากการอธิบายความเป็นเหตุเป็นผลกันของปรากฏการณ์ ตามธรรมชาติ โดยวิธีการอนุมาน และอุปมาน ประกอบด้วยขั้นตอนต่าง ๆ เริ่มจากขั้นตอนการสังเกต เพื่อระบุปัญหา การตั้งสมมติฐาน การทคลองหรือการรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์หรือตีความหมาย ข้อมูล และการสรุปผลข้อมูลดังกล่าวให้เป็นความรู้วิทยาศาสตร์ (พันธ์ทองชุมนุม. 2547 : 3) ทั้งนี้ กระบวนการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน จะต้องสนับสนุนให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จาก ประสบการณ์ที่ได้ปฏิบัติจริง มีกระบวนการสำรวจ ทดลอง แลกเปลี่ยนความคิดเห็น เน้นทำงาน ร่วมกัน กล้าคิด กล้าแสดงออก ใช้วิธีการและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยสิ่งที่สามารถ พัฒนากระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของผู้เรียนได้คือ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของครูผู้สอน ซึ่ง ทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตนเอง กล่าวถึงการเรียนรู้ว่าเกิดขึ้นโดยที่ผู้เรียนจะสร้างองค์ควา มรู้ใน ขณะที่ได้รับประสบการณ์ในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยตรงซึ่งผู้เรียนจะเข้าใจอย่างถ่องแท้ เมื่อรู้จักสิ่งนั้น ด้วยตนเองอย่างตื่นตัว จะต้องจัดกระทำกับข้อมูลใหม่ด้วยความรู้ที่มีอยู่ (ชนาธิป พรกุล. 2554 : 72) การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นกิจกรรมการเรียนรู้ที่สามารถพัฒนา ให้ผู้เรียนเกิดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากการจัดกิจกรรมรูปแบบนี้ผู้เรียนจะต้อง เป็นผู้ลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง โดยอาศัยความรู้และประสบการณ์เดิม เพื่อให้ได้มาซึ่งคำตอบของ ปัญหา หรือสถานการณ์ที่ครูกำหนด (น้ำค้าง จันเสริม. 2551 : 29 ; อ้างอิงจาก White and Gunstone. 1992) การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย ตามแนวคิดของไวท์ และ กันสโตน ให้ประสบผลสำเร็จได้นั้นครูจะต้องให้ความสำคัญกับการสร้างสถานการณ์ที่สัมพันธ์กับ

ความรู้และประสบการณ์เดิมของผู้เรียน โดยผู้เรียนจะต้องดำเนินการตามขั้นตอน ให้สำเร็จ 3 ขั้นประกอบด้วย ขั้นแรกผู้เรียนจะต้องทำนายผลที่เถิดขึ้นจาก สถานการณ์ที่กำหนดให้และต้องให้เหตุผลประกอบการทำนาย หลังจากนั้นจะต้อง สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น และสุดท้ายผู้เรียนต้องอธิบายต่างระหว่างสิ่งที่ทำนายและผล การสังเกต (White and Gunstone. 2006) นอกจากนี้กิจกรรมการเรียนรู้แบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย ยังเน้นการท้าทายผู้เรียนเพื่อให้เกิด"ความมีส่วนร่วม" ใน กระบวนการที่จะเกิดขึ้น เพราะการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบ บรรยายอย่างเดียวนั้นเป็นการทำให้ผู้เรียนอยู่ในสถานะ "พยาน" นั่นก็คือแค่ผ่าน มาเห็นเหตุการณ์ดังนั้น ความเข้าใจและทัศนคติก็อาจแตกต่างไปจาก "ผู้อยู่ใน เหตุการณ์" อย่างแท้จริง (Haysom and Bowen. 2010 :9) จากการสังเกตการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียน และ สอบถามครูผู้สอนในรายวิชาฟิสิกส์ในภาคการเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 พบว่า สวนใหญ่ครูผู้สอนในรายวิชาฟิสิกส์และผู้วิจัยได้ให้นักเรียนแก้โจทย์ปัญหาเพื่อ อธิบายการเคลื่อนที่ในแนวตรง (วัชรา เล่าเรียนดี 2543 : 3)และพบว่านักเรียนมี ปัญหาเกี่ยวกับการแก้โจทย์ปัญหา ในเนื้อหาฟิสิกส์เรื่อง การเคลื่อนที่ในแนวตรง และเนื้อหาอื่น ๆ ที่มีกระบวนการซับซ้อน การเรียนการสอนส่วนใหญ่เป็นการแก้ โจทย์ปัญหาและคำนวณ จึงส่งผลให้นักเรียนไม่ได้รับการพัฒนาทักษะการแก้โจทย์ ปัญหา ทั้งนี้การสอบทุกประเภทได้ให้ความสําคัญกับสาระเนื้อหาวิชามากกว่า ทักษะในการทดลองและปฏิบัติ นักเรียนต้องหาวิธีการทุกอย่างที่จะทําให้ได้ คะแนนสูงในการสอบจึงทําให้นักเรียนไม่สนใจการเรียนรู้ภาคปฏิบัติ แต่เน้นการ เรียนที่จะทราบเนื้อหา ซึ่งทำให้การพัฒนาทักษะการแก้โจทย์ปัญหา จากสภาพ ปัญหาข้างต้น จึงแสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์จึง ควรส่งเสริมและพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาทางฟิสิกส์ของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้การทำงานของนักวิทยาศาสตร์ ตลอดจนเกิดความ สนในในรายวิชาฟิสิกส์และเกิดทักษะต่าง ๆ ที่เป็นผลมาจากกระบวนการแก้โจทย์ ปัญหา(เปลว ปุริสาร 2543 : 27)

4 ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะศึกษาและส่งเสริมความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย ว่าจะมีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาสูงขึ้นหรือไม่อย่างไร วัตถุประสงค์การวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้กำหนดวัตถุประสงค์ของการวิจัย ไว้ดังนี้ 1. เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา เรื่อง พลังงานกล ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย 2. เพื่อเปรียบเทียบคะแนนความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาก่อนเรียน และหลังเรียนจากการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง พลังงานกล สมมุติฐานของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ตั้งสมมติฐานของการวิจัยไว้ ดังนี้ 1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย เรื่อง พลังงานกล นักเรียนมีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา มากกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย เรื่อง พลังงานกล นักเรียนมีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อน เรียน ขอบเขตของการวิจัย

5 1. ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียน พรเจริญวิทยา อำเภอพรเจริญ จังหวัดบึงกาฬ ปีการศึกษา 2566 จำนวน 372 คน จาก 10 ห้องเรียน 2. ตัวแปรในการวิจัย มีดังนี้ 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา 3. การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้น พื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560 ) กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สาระที่ 1 ผลการเรียนรู้ 11 และ 12 เรื่อง พลังงานกล ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 3.1 พลังงานกล(พลังงานจลน์) 3.2 พลังงานกล(พลังงานศักย์โน้มถ่วง) 3.3 พลังงานกล(พลังงานศักย์ยืดหยุ่น) 3.4 การอนุรักษ์พลังงานกล 4. ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย คือ เวลา 8 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 2 ชั่วโมง รวม ทั้งหมด 4 สัปดาห์ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 ประโยชน์ที่ได้รับ 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย เรื่อง พลังานกลเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 2. ได้พัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา เรื่อง พลังงานกล ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ให้สูงขึ้น

6 3. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ ในการนำแนวทางการพัฒนา ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาไปพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ฟิสิกส์ใน สาระอื่นและระดับชั้นอื่นๆ ต่อไป กรอบแนวคิดการวิจัย การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย คือ กระบวนการจัด กิจกรรมการเรียนรู้ที่นักเรียนจะต้องเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเองโดยอาศัยความรู้ และประสบการณ์เดิม และจะเกิดขึ้นในขณะที่นักเรียนปฏิบัติกิจกรรมทำนายสังเกต-อธิบาย ส่งเสริมให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น และอภิปรายเกี่ยวกับ แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ เป็นขั้นตอน การนำเสนอสถานการณ์และให้นักเรียน ทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีการเปลี่ยนแปลง หลังจากนักเรียนทำนายแล้วก็ให้ นักเรียนสังเกตสถานการณ์ดังกล่าวแล้วจากนั้นก็ให้นักเรียนบอกความแตกต่าง ระหว่างสิ่งที่ได้จากการทำนาย ซึ่งขั้นตอนตามรูปแบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย มี 8 ขั้นตอน ดังนี้ การนำเข้าสู่บทเรียนและสร้างแรงจูงใจ หมายถึง ขั้นตอนที่นำสู่บทเรียน โดยใช้คำถามที่ท้าทายกระตุ้นการเรียนรู้ของนักเรียน นักเรียนร่วมกับร่วมกัน อภิปรายเพื่อสะท้อนประสบการณ์หรือความรู้ก่อนหน้าในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับ บทเรียน การนำเข้าสู่กิจกรรมหรือการทดลอง หมายถึง ขั้นที่แนะนำการทดลอง แจ้งจุดประสงค์แนวทางในการเรียน เชื่อมโยงกิจกรรมเข้าสู่กำถามที่ถามในขั้นต้น กับเรื่องที่อธิบาย การทำนาย หมายถึง ขั้นที่ล้วงประสบการณ์หรือความรู้เดิม ระบุผลการ ทำนายที่จะเกิดขึ้น พร้อมทั้งแสดงเหตุผลประกอบการทำนาย การอภิปรายสิ่งที่ทำนาย หมายถึง ขั้นที่ร่วมกันอภิปรายภายในกลุ่มย่อย และทั้งชั้นเรียนถึงการทำนายผลการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้น และร่วมกันเลือกคำ ทำนายที่มีน่าจะเป็นไปได้มากที่สุดพร้อมทั้งแสดงเหตุผลมารองรับสิ่งที่ทำนาย

7 การสังเกต หมายถึง ขั้นที่ร่วมกันสังเกตปรากฏการณ์ต่าง ๆ และบันทึกสิ่ง ที่สังเกตจากการทดลองหรือกิจกรรมพยายามรวบรวมข้อมูลที่ได้จากกิจกรรมให้ มากที่สุด โดยแสดงหลักฐานและเหตุผลประกอบ โดยใช้คำถามเป็นแนวทางในการ สังเกต การอธิบาย หมายถึง ขั้นที่จัดระบบความคิดของตนเองผ่านการพูดคุยและ การเขียนอภิปรายสิ่งที่ได้จากการสังเกต ซึ่งอาจเป็นคู่หรือเป็นกลุ่มพร้อมทั้งระบุ เหตุผลที่สนับสนุนคำตอบที่อภิปรายร่วมกัน โดยตั้งคำถามอย่างเป็นลำดับเพื่อให้ นักเรียนอธิบายเหตุผลของการเกิด การให้คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์หมายถึง ขั้นที่ร่วมกันสร้างคำอธิบาย ทางวิทยาศาสตร์จากหลักฐานที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบเปรียบเทียบและ ตรวจสอบความสอดคล้องของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่สร้างกันกับเพื่อนร่วม ชั้นและศึกษาใบความรู้ที่เป็นเนื้อหาที่เกี่ยวกับหลักการและเหตุผลแนวคิดทาง วิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับประเด็นความรู้ใหม่ การติดตามผล หมายถึง ขั้นที่แสดงข้อมูลป้อนกลับในเรื่องการเขียนดำ อธิบายทางวิทยาศาสตร์และประยุกต์ความรู้เพื่อนำไปใช้ในการอธิบาย ปรากฏการณ์ต่าง ๆ หรือสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน วิธีดำเนินการวิจัย 1. แบบแผนการวิจัย การวิจัยครั้งนี้มีแบบแผนการทดลอง (Experimental Design) กลุ่มเดียว ทดสอบก่อนและหลังทดลอง One Group Pretest – Posttest Design ดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 แบบแผนการวิจัย สอบก่อน ทดลอง สอบหลัง T1 X T2

8 สัญลักษณ์ที่ใช้ในแบบแผนการทดลอง T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน (Pretest) X หมายถึง การจัดการเรียนรู้ด้วยทำนาย-สังเกต-อธิบาย เรื่อง พลังงานกล T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน (Posttest) 2. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2.1 ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนพรเจริญวิทยา อำเภอพรเจริญ จังหวัดบึงกาฬ ปีการศึกษา 2566 จำนวน 372 คน จาก 10 ห้องเรียน 2.2 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 4/4 โรงเรียนพรเจริญวิทยา อำเภอพรเจริญ จังหวัดบึงกาฬ ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 40 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มตัวอย่างแบบ เจาะจง (Purposive Sampling) 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 3.1 แผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย 3.2 แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา เรื่อง พลังงาน กล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนพรเจริญวิทยา อำเภอพรเจริญ จังหวัดบึงกาฬ แบบ 4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ 4. การเก็บรวบรวมข้อมูล 4.1 ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบวัด ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อน เรียน

9 4.2 ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้แผนการ จัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย จำนวน 4 แผน รวม 8 ชั่วโมง รวม ทั้งหมด 4 สัปดาห์ 4.3 เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียน กลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา ชุดเดิมกับ ทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน 5. การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิดคะแนนเป็น ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำ คะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติ t-test for Dependent Sample สรุปผลการวิจัย ผลการศึกษาและเปรียบเทียบทักษะการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชาฟิสิกส์ 2 ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) เรื่อง พลังงานกลพบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 8.68 คิดเป็นร้อยละ 44.00 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 15.60 คิดเป็นร้อย ละ 78.00 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 เป็นไปตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ และ เมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลัง เรียนสูงกว่าก่อนเรียน อภิปรายผล จากการวิจัยเรื่อง ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชาฟิสิกส์ 2 ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบทำนายอธิบาย-สังเกต (POE) มีประเด็นที่น่าสนใจ ควรนำมาอภิปรายผล ดังนี้

10 จากผลการวิจัยพบว่า การจัดกิจกรรมการสอนโดยใช้รูปแบบการสอนแบบ ทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 วิชาฟิสิกส์ 2 เรื่อง พลังงานกล มีผลการเรียนสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้คือร้อยละ 70 ซึ่งเป็นไป ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้แสดงว่า ผู้เรียนได้ฝึกการเรียนที่มุ่งให้เกิดความเข้าใจจาก ประสบการณ์การทดลอง ซึ่งเป็นวิธีการสอน ที่ช่วยให้เกิดการเรียนรู้อย่าง หลากหลาย จากภาระงานที่ครูมอบหมายให้ ผลการเชื่อมโยงของ กระบวนการ แบบทำนาย สังเกต อธิบาย และกลวิธีการสอนที่หลากหลาย ได้แก่ การสาธิต เหตุการณ์วิธีการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย เป็นวิธีการสอนที่มี ประสิทธิภาพที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนได้แสดง ความคิดเห็นและอภิปราย ซึ่งวิธีการสอน แบบพีโออี (White and Gunstone, 1992) เป็นวิธีการสอน ที่สามารถช่วยให้ นักเรียนสำรวจและค้นหา (Explore) และหาเหตุผลมาอธิบายเกี่ยวกับความคิด ของ ตนเองให้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอน Prediction และการให้เหตุผลใน กรณีที่ผลการทดลองที่ได้มีความขัดแย้งกับคำทำนาย นักเรียนจะต้องสร้างและ แก้ไขปรับปรุง ความคิดขึ้นมาใหม่ให้ถูกต้องตาม ความเป็นจริงและให้เป็นไป ในทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น (สมโภชน์ นันบุญ, 2555) ด้วยเหตุนี้ผู้วิจัยจึงได้ สังเคราะห์ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบทำนาย สังเกต อธิบาย ได้ 8 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ขั้นแนะนำและสร้างแรงกระตุ้น เป็นขั้นตอนเริ่มต้นด้วยสร้าง ประสบการณ์ของผู้เรียนที่เกี่ยวข้องกับการทดลองที่กำลังจะได้ปฏิบัติต่อไป ขั้นตอนนี้เป็นการช่วยให้ผู้เรียนได้แสดงความเข้าใจหรือประสบการณ์เดิมที่ เกี่ยวข้องกับแนวคิดของการทดลอง 2) ขั้นแนะนำการทดลอง เป็นขั้นตอนที่ แนะนำการทดลองที่จะได้ปฏิบัติแต่ยังมิได้ลงมือปฏิบัติหรือเป็นการสาธิตนั่นเอง โดยพยายามเชื่อมโยงการ ทดลองกับความรู้ที่ได้เกริ่นแล้วให้เกิดความหมาย หมายที่สมบูรณ์3) ขั้นทำนาย เป็นขั้นตอนให้ผู้เรียนแลกเปลี่ยนแนวคิดหรือ นำเสนอแนว คิดของตนเองก่อนเริ่ม การทดลองลงในใบบันทึก (worksheet) โดย ทำนายว่าผลที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างไร ในขั้นตอนนี้มีความสำคัญต่อทั้ง ผู้สอนและ ผู้เรียน โดยผู้เรียนจะได้รวบรวมความคิดและเกิดความตระหนักคิด 4) ขั้นอภิปราย

11 ผลการทำนาย เป็นขั้นตอนที่ผู้เรียนแลกเปลี่ยนผลการทำนาย เพื่อทำการอภิปราย ในชั้นเรียน โดยใช้กระดาน หรือ SMART board เพื่อนำเสนอผลการทำนายและ เหตุผลที่ใช้ใน การทำนายดังกล่าว ในขั้นตอนนี้ผู้สอนต้องกระตุ้นให้เกิด แรงผลักดันในการส่งเสริมการให้ข้อมูลและไม่ให้ผู้เรียน เกิดความวิตกหรือรู้สึกว่า คำทำนายของตนนั้นด้อยค่าและให้อภิปรายเพื่อเลือกคำทำนายที่ดีที่สุด ใน ขั้นตอนนี้ผู้เรียนจะได้พิจารณาทบทวนแนวคิดของตนเองอีกครั้ง 5) ขั้น สังเกตการณ์ เป็นขั้นตอนของการทดลองเพื่อให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติแต่หากเป็น การสาธิตควรเปิดโอกาสให้ผู้เรียนมีส่วนร่วม จากนั้นให้ผู้เรียนเขียนบันทึกจากการ สังเกตการณ์ 6) ขั้นอธิบาย เป็นขั้นตอนที่ผู้เรียนแสดงแนวคิดของตนเองผ่านการ พูดคุยและเขียนหรือ เป็นการที่ผู้เรียนสนทนาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับเพื่อน ร่วมชั้นเรียนเกี่ยวกับสิ่งที่ได้สังเกตก่อนที่จะลงมือเขียน อธิบาย เมื่อผู้เรียนอธิบาย เสร็จควรทำการอภิปรายหน้าชั้นเรียนอีกครั้ง 7) ขั้นเสนอการอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ เป็นการแนะนำและ อธิบายเชิงวิทยาศาสตร์อาจขึ้นต้นประโยคว่า “นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันได้คิดว่า” ซึ่งเป็นประโยคที่ดีกว่าที่ ขึ้นต้นว่า “การ อธิบายที่ถูกต้องคือ” และให้ผู้เรียนตรวจสอบความเหมือนและความแตกต่างโดย การอธิบายในเชิง วิทยาศาสตร์8) ขั้นติดตามผล เป็นขั้นติดตามผลเพื่อให้ผู้เรียน สามารถประยุกต์ความรู้ที่ได้ไปใช้อธิบาย เหตุการณ์ที่พบในชีวิตประจำวัน (White & Gunstone ;1992) ซึ่งผู้วิจัยมุ่งเน้นสนับสนุนให้นักเรียนได้คิดแก้ปัญหาตาม กระบวนการแก้ปัญหาที่สังเคราะห์ขึ้น 4 ขั้นตอน ดังนี้ 1) วิเคราะห์ปัญหา เป็น ขั้นตอนที่อาศัยความสามารถในการตีความหมาย การแปลความหมายของโจทย์ เพื่อพิจารณาหา สาเหตุสำคัญของปัญหา 2) ตั้งสมมติฐาน เป็นขั้นตอนที่นักเรียน คาดคะเนคำตอบของปัญหา โดยใช้ความรู้และประสบการณ์ช่วยในการคาดคะเน 3) วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหาเป็นขั้นตอนที่ นักเรียนวางแผนการแก้ปัญหา และลงมือแก้ปัญหาตามขั้นตอนที่วางแผนไว้ 4) ตรวจสอบและสรุปผล เป็น ขั้นตอนที่ตรวจสอบคำตอบที่ได้ว่ามีความสมเหตุสมผลและมีความสมเหตุสมผล ตรงกับสิ่งที่โจทย์ต้องการหรือไม่ ก่อนที่จะนำไปสู่การสรุปผล หลังการจัดการ

12 เรียนรู้แบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาทาง ฟิสิกส์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียน สูงกว่าก่อนเรียน สอดคล้องกับ ปราณีหีบแก้ว (2552) ได้ศึกษาการพัฒนาความสามารถในการ แก้ปัญหาและ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์เรื่อง ทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมของนักเรียน ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน ผลการวิจัยพบว่า นักเรียน ร้อยละ 80.95 ของจำนวนนักเรียนทั้งหมด ได้คะแนน ความสามารถในการแก้ปัญหาผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม และพลกฤต โกฏิกุล (2555) ได้ศึกษาผลการ สอนที่ใช้ปัญหาเป็นฐานกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์ เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ เพื่อพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ ความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเทศบาลบ้านคูหาสวรรค์ จังหวัดพัทลุง พบว่า 1) ทักษะกระบวนการ ทาง วิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการสอนโดยใช้ปัญหา เป็นฐานสูงกว่านักเรียน ที่ได้รับการสอนแบบปกติ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ .05 2) ความสามารถในการแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 ได้รับการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นฐานสูงกว่านักเรียนที่ ได้รับการ สอนแบบปกติอย่าง มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ผลการเปรียบเทียบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา รายวิชา ฟิสิกส์ 2 ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบ ทำนาย-อธิบาย-สังเกต(POE) มีคะแนนไม่น้อยกว่าร้อยละ 70 ของคะแนน ดังนี้ นักเรียนมีคะแนนความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา โดยนักเรียนมีคะแนนเฉลี่ย 15.60 คะแนน เมื่อพิจารณาคะแนนนักเรียนรายบุคคล พบว่ามีนักเรียนจำนวน 37 คนจาก 40 คน ที่ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้ที่งนี้ เนื่องจากการเรียนรู้โดยใช้เทคนิค ทำนาย อธิบาย สังเกต(POE) เป็นการจัดการ เรียนการสอนอย่างเป็นระบบโดยใช้วิธีการสืบเสาะหาความร้างวิทยาศาสตร์ในการ ค้นพบความรู้และการคิดแก้โจทย์ปัญหาทำให้ผู้เรียนแก้โจทย์ปัญหาอย่างมีระบบ โดยทำความเข้าใจและวิเคราะห์โจทย์ปัญหา วางแผนการแก้โจทย์ปัญหา และ

13 ดำเนินการแก้โจทย์ปัญหาตามแผน และตรวจสอบผลลัพธ์ นอกจากนั้นนักเรียน สามารถนำความรู้จากการแก้โจทย์ปัญหาไปใช้ในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ สถานการณ์ใหม่ๆ ได้นักเรียนจึงมีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์สูงขึ้น พบว่านักเรียนที่โดยใช้รูปแบบการเรียนการสอนแบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) มีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาสูงกว่านักเรียนที่เรียนด้วยวิธีการสอน แบบปกติ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.1 ข้อเสนอแนะ ข้อเสนอแนะสำหรับการนำผลการวิจัยไปใช้ 1) ครูผู้สอนต้องคำนึงถึงพื้นฐานการเรียนรู้ของผู้เรียน การแนะนำ เบื้องต้นจะเป็นการกระตุ้นให้นักเรียนตระหนัก และกระตือรือร้นในการเรียนรู้มาก ขึ้น 2) ผู้สอนที่จะการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) เพื่อพัฒนาการแกโจทย์ปัญหาทางการเรียน ทางวิทยาศาสตร์ ควรมีการจัดการ เรียนรู้ให้เหมาะสมกับผู้เรียน ควรทำอย่างต่อเนื่อง และฝึกปฏิบัติเป็นประจำ 3) ในการการ จัดการเรียนรู ้แบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) เพื่อ พัฒนาเพื่อพัฒนาการแก้โจทย์ปัญหา วิทยาศาสตร์ แต่ละขั้นตอนครูควรคอยดูแล คอยให้คำปรึกมานักเรียนอย่าใกล้ชิด ข้อเสนอแนะในการวิจัยในครั้งต่อไป 1) ควรมีการวิจัยผลการใช้วิธีสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ร่วมกับเทคนิคหรือนวัตกรรมอื่น ๆ เช่น แผนผังมโนทัศน์ เกม หมวกหกใบ เป็นต้น 2) ควรมีการศึกษาผลของการเรียนรู้โดยใช้วิธีสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) มาพัฒนาทักษะ ในด้านอื่นของนักเรียน

14 เอกสารอ้างอิง ปิยธิดา พยัฆฑา. (2557). การใช้กิจกรรมการสืบเสาะแบบชี้แนะแนวทางด้วย การ ทำนาย-สังเกต- อธิบาย เพื่อพัฒนาความเข้าใจ เรื่อง พันธะเคมี ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วิทยานิพนธ์ วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. อุบลราชธานี : มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ชนกชนม์ ชนะสงคราม. (2559). ผลการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย ร่วมกับเทคนิค การใช้คำถาม ที่มีต่อความสามารถในการคิดวิเคราะห์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเคมี เรื่อง พันธะเคมี ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4. วิทยานิพนธ์ การศึกษามหาบัณฑิต. ส ง ข ล า : มหาวิทยาลัยทักษิณกระทรวงศึกษาธิการ. ภารดี รัตนจามิตร, สิงหา ประสิทธิพงศ์ และเสาวรส ยิ่งวรรณะ. (2564). การ พัฒนา

15 แนวคิดวิทยา ศาสตรเรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปที่ 4 ดวยการจัดการเรียน รูแบบทำนาย-สังเกต - อธิบาย (POE): ทฤษฎีจากการปฏิบัติการในชั้นเรียน. สงขลา : มหาวิทยาลัยทักษิณ มนัสชนก ตานาง. (2562). การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ เรื่อง สมดุลเคมี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้รูปแบบการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE). วิทยานิพนธ์ ศิลปศาสตรมหาบัณฑิต. ปทุมธานี : มหาวิทยาลัยรังสิต ซูไฮมี สาแม, ชัญญานุช แย้มไสว, ซาวียะห์ สาเหาะ, โรสลีนา อนันตนุกูลวงศ์ และ รูฮัยซา ดือราแม. (2565). การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนใน รายวิชาดาราศาสตร์ โลก และอวกาศ เรื่อง การเกิดเมฆ ด้วยบทเรียน เอ็มเลิร์นนิง (M-Learning) บนโทรศัพท์มือถือร่วมกับเทคนิคการ สอนแบบทำนาย-สังเกต-อภิปราย (POE) ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนธรรม วิทยามูลนิธิ จังหวัดยะลา. สุราษฎร์ ธานี: มหาวิทยาลัยราชภัฎสุราษฎร์ธานี ศศิธร พงษ์โภคา และอุบลวรรณ ส่งเสริม. (2558). การพัฒนาความสามารถใน การคิด แก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โดยการจัดการ เรียนรู้ด้วยเทคนิคการแก้ปัญหาอนาคต ร่วมกับแผนผังความคิด. กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยศิลปากร สุภามาส เทียนทอง. (2553). การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 ที่จัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็น ฐาน. กรุงเทพฯ :

16 มหาวิทยาลัยศิลปากรปณิกา ยิ้มพงษ์. (2563). การศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ แบบ ทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ร่วมกับเทคนิคการใช้คำถามที่มีต่อ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ และ ความสามารถในการคิด วิเคราะห์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. พระนครศรีอยุธยา : มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนครศรีอยุธยา ปัทมาภรณ์ ศรีบุญ. (2560). การพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ ปัญหา เรื่อง การคูณของ นักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โดยใช้แบบ ฝึกทักษะ โรงเรียนวัดตะกลํ่า. กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยรามคําแหง สุภารี คงมั่น. (2545). การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาใน ชีวิตประจำวัน โดย การสอน แบบแก้ปัญหาในกลุ่มการงานและพื้นฐานอาชีพ แขนงงานบ้าน ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5. วิทยานิพนธ์ ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการ ป ร ะ ถ ม ศ ึ ก ษ า บันฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น กระทรวงศึกษาธิการ (2545). เอกสารเสริมความรู้กลุ่มทักษะ คณิตศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่5. ก ร ุ ง เ ท พ ฯ : กระทรวงศึกษาธิการ. Dahsah, C. (2007). Thai Grade 10 and 11 Students’ Conceptual Understanding and Ability to Solve Stoichiometry Problems. Research in Science and Technological Education, 25(2), 227-241. Haysom, J. and Bowen, M. (2010). Predict, Observe, Explain Activities

17 Enhancing Scientific Understanding. Texas : The National Science Teachers Association Press. Kala, N., Yaman, F. and Ayas, A. (2012,June). “The Effectiveness of PredictObserve- Explain Technique in Probing Student’ Understanding about Acid-Base Chemistry : A Case for the Concepts of pH, pOH and Strength,” International Journal of Science and Mathematics Education. 11, 555- 574. Kibirige, I., Osodo, J. and Tlala, K. M. (2014, March). “The Effect of PredictObserve- Explain Stategy on Learner’s Misconceptions about Dissolve Salts,” Mediterranean Journal of Social Science. 5(4), 300-310. Treagust, D. F., Mthernbu, Z. and Chandrasegaran, A. L. (2014). “Evaluation of the Predict-Observe-Explain Instructional Strategy to Enhance Students’ Understanding of Redox Reactions,” in Learning with Understanding in the Chemistry Classroom. (pp. 265-286). Dordrecht : Springer. White, R. and Gunstone, R. (2006). Probing Understanding (6 th ed). Eastbourne : CPI Antony Rowe.