45 โดยแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น มีองค์ประกอบดังนี้ 1) คำชี้แจง 2) จุดประสงค์ การเรียนรู้ 3) ใบความรู้ 4) ใบกิจกรรม 5) แบบสรุปผลกิจกรรม และ 6)แบบฝึกหัดท้ายกิจกรรม 1.4 นำชุดแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 1.5 นำชุดแผนการจัดจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์ และการวัดผลและ ประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแผนการจัดจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่าง จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา กระบวนการจัดการเรียนรู้และการวัดประเมินผล โดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ละ ท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดจัดการเรียนรู้ มีความไม่เหมาะสม และไม่สอดคล้องกัน แล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาค่าดัชนี ความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 1.6 ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ แล้วนำเสนอ อาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้ง นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ผ่านการปรับปรุงแก้ไขแล้ว ไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างจำนวน 12 คน ที่มีระดับความสามารถ เก่ง ปานกลาง และอ่อน เพื่อดูความเหมาะสมของกระบวนการจัดการเรียนรู้ เวลาที่ใช้และปัญหาที่เกิดขึ้น แล้วนำมาปรับปรุงแก้ไข 1.7 นำแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป 2. แบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี แบบปรนัยจำนวน 30 ข้อ
46 2.1 ศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ วิธีสร้างแบบทดสอบ และการเขียนข้อสอบตามกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2.2 วิเคราะห์จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา และกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีจากนั้น สร้างตารางวิเคราะห์ข้อสอบให้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 2.3 สร้างแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ เป็นแบบเขียนตอบโดยวัดผล การเรียนรู้ 4 ด้านตามแนวคิดของ (Weir, 1974, p. 18 อ้างถึงใน ภัครมัย ด้วงฉุน) คือ ขั้นที่ 1 การเสนอ ปัญหาเป็นความสามารถในการระบุปัญหาที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่กำหนดให้ ขั้นที่ 2 วิเคราะห์ปัญหา เป็นความสามารถในการหาระบุสาเหตุที่เป็นไปได้ที่ทำให้เกิดปัญหา โดยพิจารณาจาก ข้อเท็จจริงของสถานการณ์ที่กำหนดให้ ขั้นที่ 3 การเสนอวิธีคิดแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการหาวิธ๊ คิดแก้ปัญหาให้ตรงกับสาเหตุของปัญหาหรือเสนอเพิ่มเติม เพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหาที่ระบุไว้อย่าง สมเหตุสมผล และขั้นที่ 4 ตรวจสอบผลลัพธ์ เป็นความสามารถในเชิงอธิบายผลหลังจากการแก้ปัญหานั้น ว่าสอดคล้องกับปัญหาที่ระบุไว้หรือไม่ และผลควรเป็นอย่างไร 2.4 นำแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่าง จุดประสงค์การเรียนรู้เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 2.5 นำแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ ที่ปรับปรุงแก้ไขตาม ข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอน วิทยาศาสตร์ และการวัดผลและประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่างข้อคำถามและจุดประสงค์การเรียนรู้โดยให้ผู้เชี่ยวชาญ แต่ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความเหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความเหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความไม่เหมาะสมและไม่ สอดคล้องกัน แล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแบบทดสอบ โดยพิจารณาค่าดัชนีความ สอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป
47 2.6 ปรับปรุงแก้ไขแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ตามข้อเสนอแนะ ของผู้เชี่ยวชาญ แล้วนำเสนออาจารย์ที่ปรึกษา แล้วนำไปทดสอบกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ไม่ใช่ กลุ่มตัวอย่าง ที่เคยเรียนเรื่อง การสืบพันธุ์ของพืช มาแล้ว จำนวน 60 คน แล้วนำคะแนนการทดสอบมา วิเคราะห์หาความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก ( r) เป็นรายข้อ คัดเลือกข้อสอบโดยพิจารณาความยาก ง่ายระหว่าง 0.20 – 0.80 และอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป 2.7 นำแบบทดสอบที่คัดเลือกไว้ มาวิเคราะห์หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับ โดยคำนวณจากสูตร KR20 โดยพิจารณาค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับตั้งแต่ 0.80 ขึ้นไป 2.8 นำแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ที่หาคุณภาพเรียบร้อยแล้ว ไป ทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหา วิทยาศาสตร์เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้แบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหา วิทยาศาสตร์จำนวน 1 ชุด/แผน รวม 8 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 3 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างแบบทดสอบ ความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ชุดเดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็น คะแนนหลังเรียน การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิด คะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดย ใช้สถิติ t-test Dependent
48 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์คุณภาพเครื่องมือ 1.1 วิเคราะห์หาความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา ของแผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม และแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ โดยการคำนวณค่า ดัชนีความสอดคล้อง (IOC) 1.2 หาความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก ( r) ของแบบทดสอบความสามารถในการ แก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ 1.3 หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับของแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์โดย คำนวณจากสูตร K-R20 2. สถิติพื้นฐาน 2.1 ค่าร้อยละ 2.2 ค่าเฉลี่ย 2.3 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 3. สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน เปรียบเทียบคะแนนแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ก่อนเรียนและหลัง เรียน โดยใช้สถิติt-test Dependent
49 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ในการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยได้ดำเนินการวิเคราะห์ข้อมูลและเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูลตาม วัตถุประสงค์ ดังต่อไปนี้ ผลการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนและหลัง เรียน ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ผลความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยได้เก็บรวบรวมข้อมูล โดยใช้แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น เป็นแบบทดสอบแบบปรนัย 4 ตัวเลือก มีจำนวน 20 ข้อ คะแนนเต็ม 20 คะแนน ทดสอบกับกลุ่มตัวอย่างก่อนเรียนและหลังจากที่ผู้วิจัยดำเนินการสอน ซึ่งให้ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กิจกรรมการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) ผู้วิจัยได้ใช้แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีชุดเดียวกันกับที่ใช้ทดสอบก่อนเรียน ดำเนินการทดสอบหลังเรียนกับ กลุ่มตัวอย่าง หลังจากนั้นนำคะแนนทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนมาทำการทดสอบสมมติฐาน ด้วยการ ทดสอบทีกลุ่มตัวอย่างไม่เป็นอิสระต่อกัน (t-test Dependent Samples) ผลการวิเคราะห์ข้อมูลแสดงดัง ตารางที่ 4.1
50 ตารางที่ 4.1 ผลการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยา เคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนและหลังเรียน คนที่ ก่อนเรียนเรียน (20 คะแนน) หลังเรียน (20 คะแนน) คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 1 12 60 18 90 2 11 55 14 70 3 13 65 16 80 4 14 70 19 95 5 7 35 12 60 6 11 55 18 90 7 9 45 16 80 8 11 55 12 60 9 10 50 19 95 10 7 35 12 60 11 5 25 12 60 12 7 35 10 50 13 11 55 16 80 14 10 50 14 70 15 8 40 10 50 16 12 60 16 80 17 13 65 18 90 18 11 55 16 80 19 11 55 16 80 20 8 40 10 50 21 7 35 10 50 22 9 45 14 70
51 ตารางที่4.1 (ต่อ) ผลการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS)ก่อนเรียนและหลังเรียน คนที่ ก่อนเรียนเรียน (20 คะแนน) หลังเรียน (20 คะแนน) คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 23 12 60 16 80 24 11 55 14 70 25 10 50 12 60 26 7 35 12 60 27 11 55 14 70 28 14 70 16 80 29 14 70 18 90 30 6 30 10 50 31 6 30 10 50 ค่าเฉลี่ย 9.94 49.68 14.19 70.97 . . 2.57 - 2.97 - จากตารางที่4.1 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 9.93 คิดเป็นร้อยละ 49.68 และหลังเรียนมี คะแนนเฉลี่ผลยเท่ากับ 14.19 คิดเป็นร้อยละ 70.97 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย
52 ผลเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ตารางที่4.2 สรุปผลการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนและหลังเรียน กลุ่ม N คะแนนเต็ม ค่าเฉลี่ย ร้อยละ . . t-test ก่อนเรียน 31 20 9.94 49.68 2.57 13.40 หลังเรียน 31 20 14.19 70.97 2.97 **มีเลขนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จากตารางที่ 4.2 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 9.94 คิดเป็นร้อยละ 49.68 และหลังเรียนมี คะแนนเฉลี่ผลยเท่ากับ 14.19 คิดเป็นร้อยละ 70.98 เมื่อทำการทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ย คะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและลหลัง ด้วย การทดสอบที่แบบกลุ่มตัวอย่างที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน (t-test Dependent Samples) ปรากฎว่า นักเรียนมีมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่าง นัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
53 บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ การวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อน เรียนและหลังเรียน โรงเรียนแห่งหนึ่งในอำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานีผู้วิจัยนำเสนอการสรุปผล อภิปราย ผลและข้อเสนอแนะ ดังนี้ วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนและหลัง เรียน สมมติฐานในการวิจัย ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการ จัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม(STS) หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของงานวิจัย ประชากร ประชาการที่ใช้ในการวิจัยเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนแห่งหนึ่งในอำเภอ เมือง จังหวัดอุดรธานี ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 592 คน จาก 14 ห้อง กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใชในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนแห่งหนึ่ง อำเภอ เมือง จังหวัดอุดรธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้อง นักเรียนจำนวน 31 คน ซึ่งได้มา จากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) ตัวแปรที่ศึกษา 1. ตัวแปรอิสระ คือ การจัดการเรียนรู้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และ สังคม(STS) 2. ตัวแปรตาม ได้แก่ความสามารถในการแก้ปัญหา
54 เนื้อหาที่ใช้ การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหา จากกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามหลักสูตร แกนกลางพุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาวิทยาศาสตร์ 1 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 สาระที่ 2 มาตรฐานการเรียนรู้ที่ 2.1 ตัวชี้วัด 3 - 5 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 1. การเกิดปฏิกิริยาเคมี 2. กฎทรงมวล 3. ระเภทของปฏิกิริยาเคมี เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ผู้วิจัยได้ดำเนินการสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยตามขั้นตอน ดังนี้ 1. แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี จำนวน 3 แผน จำนวน 8 ชั่วโมง โดยมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนอยู่ที่ 2. แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือกจำนวน 20 ข้อ 20 คะแนนมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) เท่ากับ 0.88 และเมื่อนำแบบทดสอบไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง มีค่าความยากง่าย เท่ากับ 0.33 ค่าอำนาจจำแนก เท่ากับ 0.34 และค่าความเชื่อมั่น เท่ากับ 0.71 การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบความสามารถในการ แก้ปัญหาวิทยาศาสตร์เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้แบบทดสอบความสามารถในการ แก้ปัญหาวิทยาศาสตร์จำนวน 1 ชุด/แผน รวม 8 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 3 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่าง แบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ชุดเดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมา วิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน จากนั้นนำผลที่ได้ไปวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติต่อไป
55 การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนแบบทดสอบความสามารถในการแก้ปัญหาวิทยาศาสตร์ก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิด คะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย(̅) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (. .) แล้วนำคะแนนทั้งสองมา เปรียบเทียบโดยการทดสอบที่แบบไม่อิสระ (t - test for Dependent Samples) สรุปผลการวิจัย ผลการศึกษาและเปรียบเทียบผลความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์โดยใช้กิจกรรมการ สอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 9.9355 คิดเป็นร้อยละ 49.6774 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 14.1935 คิดเป็นร้อยละ 70.9677 ซึ่งไม่น้อย กว่าเกณฑ์ร้อยละ จ เป็นไปตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลัง เรียน พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อภิปรายผลการวิจัย การวิจัยเรื่องการศึกษาศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ผู้วิจัย ขอนำเสนอประเด็นการอภิปรายผล ดังรายละเอียดต่อไปนี้ จากการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ก่อนเรียนมีคะแนน เฉลี่ยเท่ากับ 9.9355 คิดเป็นร้อยละ 49.6774 และหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ผลยเท่ากับ 14.1935 คิดเป็น ร้อยละ 70.9677 เมื่อทำการทดสอบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อน และลหลัง ด้วย การทดสอบที่แบบกลุ่มตัวอย่างที่ไม่เป็นอิสระต่อกัน (t-test Dependent Samples) ปรากฎว่า นักเรียนมีมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 เป็นไป ตามสมมติฐานการวิจัย ทั้งนี้อาจเนื่องจากสาเหตุ ดังนี้ การศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ร่วมกับวิธีการ แก้ปัญหา มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของ
56 นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ร่วมกับวิธีการ แก้ปัญหา ก่อนเรียนและหลังเรียน และเปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ร่วมกับ วิธีการแก้ปัญหา หลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 1 โรงเรียนวัดราษฎร์ศรัทธา ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 ที่ได้มาจากวิธีการสุ่มแบบกลุ่ม จำนวน 1 ห้องเรียน ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ความสามารถในการแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของ นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ร่วมกับวิธีการ แก้ปัญหา หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ความสามารถในการแก้ปัญหา และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ร่วมกับวิธีการแก้ปัญหา หลังเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ .05 อัญชนา ชลวานิช, ธนาวุฒิ ลาตวงศ์และกิติมา พันธ์พฤกษา (2561) ข้อเสนอแนะ 1. ข้อเสนอแนะสำหรับการนำผลการวิจัยไปใช้ 1.1 จากผลการวิจัยพบว่า ผลการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีที่สอน โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ดังนั้น สถานศึกษาควรส่งเสริมให้ครูนำแนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ไปใช้ในการสอน วิทยาศาสตร์เรื่องอื่นๆ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ให้สูงขึ้น 1.2 ในการปฏิบัติกิจกรรม ครูผู้สอนควรส่งเสริมการทำงานกลุ่มในการเรียนรู้อยู่ เสมอ และกระตุ้นให้นักเรียนรู้จักการให้กำลังใจซึ่งกันและกันให้มากขึ้น ด้วยการพูดชมเชย และการแสดง ท่าทางทั้งนี้เพราะ การให้กำลังใจกันทำให้นักเรียนเกิดความสัมพันธ์ที่ดีต่อกัน มีกำลังใจในการทำงานกลุ่ม ร่วมกัน ทำให้การทำงานกลุ่มประสบความสำเร็จมากขึ้น 1.3 ในช่วงเวลาที่ให้เด็กปฏิบัติกิจกรรมการเรียน ครูผู้สอนควรควบคุมเวลาให้ เป็นไปตามที่กำหนดไว้ทั้งนี้เพื่อที่จะสามารถจัดกิจกรรมการเรียนการสอนได้ครบทุกส่วนและทุกขั้นตอน ของแผนการจัดการเรียนรู้ 1.4 ครูต้องเตรียมความพร้อมในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนมากกว่าการ เรียนแบบปกติครูต้องศึกษาค้นคว้าพัฒนาแบบฝึกทักษะเพิ่มเติมให้กับนักเรียน และครูต้องคอยเสริมแรง
57 ในระหว่างที่นักเรียนทำกิจกรรม เพื่อให้นักเรียนมีความรู้สึกดีต่อการเรียน อีกทั้งให้คำปรึกษาเมื่อนักเรียน มีปัญหาในการร่วมทำงานกลุ่มกับเพื่อน เพื่อให้นักเรียนเกิด ความมั่นใจในตนเอง 2. ข้อเสนอแนะสำหรับการวิจัยครั้งต่อไป 2.1 ควรศึกษาเนื้อหาที่จะทำการวิจัยให้ชัดเจน และศึกษาวิธีสอนให้สอดคล้อง กับเนื้อหามากที่สุดเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 2.2 ควรมีการศึกษาตัวแปรอื่นๆ ร่วมกับการศึกษาผลการเรียนรู้ เช่น ความสามารถในการคิดวิเคราะห์ หรือ ทักษะทางวิทยาสาสตร์โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) 2.3 ควรมีการศึกษาเพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ที่สอนโดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS)กับวิธีสอนแบบอื่นๆ 2.4 ควรมีการศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นในเนื้อหา เรื่องอื่นๆ เช่น ระบบนิเวศ วงจรเบื้องต้นและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS)
58 บรรณานุกรม กิ่งฟ้า สินธุวงษ์; และคนอื่นๆ. (2529). รายงานการวิจัยเรื่องทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนระดับมัธยมศึกษา. ขอนแก่น: คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.ถ่ายเอกสาร กุลธิดา ชนาภิมุข.(2561). การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคมและสิ่งแวดล้อม เพื่อพัฒนาการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง การเจริญเติบโตของพืชดอก ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 (วิทยานิพนธ์มหาบัณฑิต,มหาวิทยาลัยนเรศวร) ชวลิต ชูกำแพง.(2551). การพัฒนาหลักสูตร = Curriculum Development : การพัฒนา บริหาร นำไปใช้ ประเมิน วิจัย และพัฒนา. มหาสารคาม: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ทบวงมหาวิทยาลัย. (2525). ชุดส่งเสริมประสบการณ์สำหรับครูวิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: คณะอนุกรรมการพัฒนาการสอนและผลิตวัสดุอุปกรณ์การสอนวิทยาศาสตร์. ทองจันทร์ หงส์ลดารมภ์.(2533) . การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก. ใน เอกสารประกอบการประชุมเชิง ปฏิบัติการ.กรุเทพฯ:คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์. ทิศนา แขมมณี. (2548, มกราคม-กุมภาพันธ์), ศาสตร์การสอน : องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการ เรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ. กรุงเทพฯ: จุฬลงกรณ์มหาวิทยาลัย.(2544, มกราคม-กุมภาพันธ์). การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นหลัก (Problem-Based Learning). ข่าวสารกองบริการการศึกษา. 12(89): 5-11. ณัฐวิทย์ พจนสันติ.(2544). การเรียนการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม. วารสาร สงขลานคริทร์ ฉบับสังคมศาสตร์และมนุษยศาสตร์ปีที่ 7 ฉบับที่ 2. นฤมล ยุตาคม.(2542). “การจัดประสบการณ์เรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้โมเดลการสอนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม(Sience Technology and Society STS Moel),” ศึกษาศาสตร์ ปริทัศน์. ปีที่ 14 ฉบับที่ 3. 29-48 นันทวัน นันทวนิช.(2557). การประเมินการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ของ Pisa 2015 . นิตยสารสสวท . 42(186),40-43
59 นารีรัตน์ ฟักสมบูรณ์. (2541). การใช้ชุดส่งเสิริมศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาความสามารถ ในการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และบุคลิกภาพนักวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่1. ปริญญานิพนธ์ กศ.ม.(การมัธยมศึกษา). กรุงเทพฯ:บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. ถ่ายเอกสาร. พวงรัตน์ ทวีรัตน์. (2540). การสร้างและพัฒนาแบบทดสอบผลสัมฤทธิ์. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์ประสาน มิต.––––––––. (2543). วิธีการวิจัยทางพฤติกรรมศาสตร์ และสังคมศาสตร์ . (พิมพ์ครั้งที่8). กรุงเทพฯ : สำนักทดสอบทางการศึกษาและจิตวิทยา มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ ประสานมิตร เวชฤทธิ์ อังกนะภัทรขจร. (2555). ครบเครื่องเรื่องควรรู้สำหรับครูคณิตศาสตร์ : หลักสูตร การสอน และการวิจัย. กรุงเทพฯ: จรัสสนิทวงศ์การพิมพ์. ภพ เลาะหะไพบูลย์.(2557).แนวการสอนวิทยาศาสตร์.กรุงเทพฯ:ไทยวัฒนาพานิช. มังกร ทองสุขดี. (2522). การวางแผนการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: บัวหลวงการพิมพ์. รุ่งชีวา สุขดี. (2531). การศึกษาผลการออกแบบการทดลองในการสอนวิทยาศาสตร์ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ และความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. ปริญญานิพนธ์ กศ.ม.(วิทยาศาสตร์การศึกษา). กรุงเทพฯ: บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. ถ่ายเอกสาร. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโครงการ Pisa. (2553). รายงานผลการวิเคราะห์ ข้อมูลเบื้องต้นโครงการ Pisa 2009 .กรุงเทพฯสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2546). คู่มือวัดและประเมินผลวิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2559).Pisa ที่ผ่านมาบอกไรให้เราทราบบ้าง. FOCUS ประเด็นจาก PISA, 2(12) , 1-4 สายหยุด สมประสงค์.(2523). ยุทธศาสตร์การคิด. โครงการส่งเสริมความเป็นเลิศทางวิชาการ.กรุงเทพฯ: กรมสามัญศึกษา. ถ่ายเอกสาร สุวัฒน์ สุทธเมธา. (2553). การเรียนการสอนปัจจุบัน (ศึกษา 333).กรุงเทพฯ: โอเดียนสโตร์ สุวิทย์ มูลคำ. (2547). ยุทธศาสตร์การคิดแก้ปัญหา. กรุงเทพฯ:ภาพพิมพ์
60 สรศักดิ์ แพรคา.(2556). ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์.อุบลราชธานี: ภาควิชาหลักสูตรและการสอน คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี อัญชลี ไสยวรรณ. (2556).การศึกษาเปรียบเทียบผลการจัดประสบการณ์แบบปฏิบัติการทดลองกับ แบบผสมผสานที่มีต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย. ปริญญานิพนธ์ การศึกษา มหาบัณฑิต สาขาการศึกษาปฐมวัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทร์วิโรฒประสานมิตร. อุดมลักษณ์ นกพึงพุ่ม. (2545). การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการคิด แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 3 ที่ได้รับการสอนโดยใช้ชุดฝึก กระบวนการคิดกับการสอนโดยใช้ผังมโนมติ. ปริญญานิพนธ์ กศ.ม. (การมัธยมศึกษา). กรุงเทพฯ: บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. ถ่ายเอกสาร เอกรินทร์อัชชะกุลวิสุทธิ์ (2557).การประเมินด้านการแก้ปัญหาแบบร่วมมือของ Pisa 2015. นิตยสาร สสวท ,43(191), 37-41 Bloom,Benjamin S. (1956). Taxonomy o Education Object Handbook I: Connitive Domain. New York:David Mackey Company,Inc. Carrin. (1997). Teaching Modern Science. 7 th ed. New Jersey : Practice – Hall, Inc Doro B. Rosenthal. (1989). Two approaches to science-technology-society(STS) education. Education. Science Education 73(may 1989) :581-589 Finley. F, Lawrenz. F, Haller. P. (1992) A Summary of Research in Science Education- 1990. Univercity of manncsota Minneapolis.MN. (June 1992) Gange ,Robert M. (1970). The Conditons of Learning. New York:Holt,Rinehart and Winston. Good, Centre V. Dictionary For Education. 3 rd ed. New York: McGrew-Hill. Lutz, M. (1996). “The Congruency of the STS Approach and Constructivism,” State University of New York Press. Pp. 39-58 Simones, C.M.,& Coimbra, M.N.C.T (2016). Chemistry Teaching in a STSE Perspective A School Project. American Journal of Educational Research. 4(10),731-735 Weir,John Joseph. (1974). Problem Solving id Everybody’s Problem, Science Teacher. (4): 16- and Outcomes,” Science Education. Vol.77 No.6 : 637-658.
61 Yager, R.E and P. Tamir. (1991). “STS Approach: Reasons, intentions,Accomplishments, and Outcomes,” Science Education. Vol.77 No.6 : 637-658. Yalaki, Y.(2016). Improving university student’s science-technology-society- enviroment competencies. International Jourmal of Progessive Education, 12(1), 90-98.
62 ภาคผนวก
63 ภาคผนวก ก แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กิจกรรมการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) และ แบบทดสอบวัดความสามารถในการ แก้ปัญหา
64 แผนการจัดการเรียนรู้วิจัยชั้นเรียนโดยให้กระบวนการสอนแบบ STS กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา 23102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 หน่วยที่ 5 ปฏิกิริยาเคมี เวลา 13 ชั่วโมง เรื่อง การเกิดปฏิกิริยาเคมี เวลา 3 ชั่วโมง 1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสาร กับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง สถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ว 2.1 ม.3/3 อธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมี รวมถึงการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมเมื่อ เกิดปฏิกิริยาเคมีโดยใช้แบบจำลองและสมการข้อความ 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้(K) 2. เขียนสมการข้อความจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นได้ (P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการทำงาน (A) 3. สาระการเรียนรู้ การเกิดปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดสาร ใหม่ โดยสารที่เข้าทำปฏิกิริยาเรียกว่าสารตั้งต้นสารใหม่ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา เรียกว่า ผลิตภัณฑ์การ เกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถเขียนแทนได้ด้วยสมการข้อความ 4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด ปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร ทำให้เกิดสารใหม่ โดยสารที่เข้าทำปฏิกิริยา เรียกว่า สารตั้งต้น และสารที่เกิดขึ้นใหม่ เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ที่มีสมบัติแตกต่างไปจากสารตั้งต้นเนื่องจากมี การจัดเรียงอะตอมใหม่ของสารตั้งต้นขณะเกิดปฏิกิริยา ซึ่งการเกิดปฏิกิริยาเคมีดังกล่าวสามารถเขียนได้ เป็นสมการข้อความที่แสดงถึงจำนวนอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังการทำปฏิกิริยาเคมีจะมีจำนวน เท่ากันและมวลรวมของสารตั้งต้นจะเท่ากับมวลรวมของผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นไปตามกฏทรงมวล
65 5. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 3.ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.มีวินัย รับผิดชอบ 2.ใฝ่เรียนรู้ 3.มุ่งมั่นในการทำงาน 7. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. ทักษะการสังเกต 2. ทักษะการทดลอง 3. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 4. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป 5. ทักษะการสร้างแบบจำลอง 8. กิจกรรมการเรียนรู้ วิธีการสอนโดยใช้กิจกรรมการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) 1. ขั้นสืบค้น (Search) 1.1 ครูสร้างสถานการณ์ที่เป็นประเด็นปัญหาสังคมหรือให้ผู้เรียนคิดประเด็นปัญหาเอง - ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้แก่นักเรียน และครูเล่าสถานการณ์สองสถานการณ์ให้ นักเรียนวิเคราะห์และตั้งคำถาม“มีแก้วใบหนึ่ง บรรจุน้ำแข็งวางไว้ที่อุณหภูมิห้อง พอ เวลาผ่านไปน้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำเปล่า อีกเหตุการณ์คือ รั้วโรงเรียนที่ทำจากเหล็ก มีสีเทา แต่พอเวลาผ่านไป รั้วเกิดการเปลี่ยนสี จากสีเทาเป็นสีน้ำตาล นั้นคือสนิม” 2.1 ครูตรวจสอบความรู้เดิมของผู้เรียนและนำผู้เรียนให้ตั้งคำถามและบันทึกคำถามของผู้เรียน
66 - นักเรียนแต่ละกลุ่มช่วยกันระดมสมอง แสดงความคิดเห็น แล้วช่วยกันตั้งคำถาม ที่นักเรียนสงสัยเกี่ยวกับสถานการณ์ทั้งสอง • การเปลี่ยนแปลงของสองสถานการณ์ แตกต่างกันอย่างไร • น้ำเมื่อละลายแล้ว สามารถนำกลับมาทำน้ำแข็งได้หรือไม่ • เหล็กเมื่อเกิดสนิมแล้ว คุณสมบัติภายในยังเหมือนเดิมหรือไม่จากสอง สถานการณ์นี้ จะรู้ได้อย่างไรว่า สถานการณ์ไหนเป็นปฏิกิริยาเคมี 2. ขั้นแก้ปัญหา (Solve) 2.1 ครูนำนักเรียนให้วางแผนการค้นคว้าและแหล่งค้นคว้าเพื่อหาคำตอบ พร้อมทั้ง สังเกตการทำงานร่วมกันของผู้เรียน - ครูและนักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายถึงวิธีการหาข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์โดย การระดมสมองออกแบบการสำรวจสถานการณ์เพื่อให้ทราบว่าตนเองมีความรู้ อะไรบ้างที่จะใช้ในการหาคำตอบของสถานการณ์นั้นๆ และจะต้องศึกษาหา ความรู้เพิ่มเติมอะไรบ้าง • จากการออกแบบสำรวจสถานการณ์ สรุปว่าต้องทำการทดลองการ เกิดปฏิกิริยาเคมีก่อน จึงจะสามารถแยกการเปลี่ยนของแต่ละสถานการณ์ ได้ - นักเรียนทำการแบ่งกลุ่มและทำการเตรียมอุปกรณ์ แบ่งหน้าที่ของแต่ละคน อุปกรณ์ในการทำการทดลอง 1. ที่ตั้งหลอดทดลอง 2. หลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 4 หลอด 3. ช้อนตักสารเบอร์ 1 4. หลอดหยด 5. ผงฟู 6. น้ำส้มสายชู 7. สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.1 /3 8. สารละลายด่างทับทิมเข้มข้น 0.1 /3
67 9. สารละลายเลด()ไนเตรตเข้มข้น 0.1 /3 10. สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์เข้มข้น 0.1 /3 11. สารละลายโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเข้มข้น 0.1 /3 12. กรดซิติก 3. ขั้นสร้างสรรค์(Create) 3.1 ครูให้คำแนะนำและคอยดูแลผู้เรียนในขณะที่ผู้เรียนทำกิจกรรม เพื่อค้นคว้าหาคำตอบ - นักเรียนทำการทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมี และจดบันทึกผลการทดลองลงใน ใบกิจกรรม 4. ขั้นแลกเปลี่ยนประสบการณ์(Share) 4.1 ผู้สอนให้ผู้เรียนได้แลกเปลี่ยนความคิดกับผู้อื่นและได้เรียนรู้ผลจากผลงานที่เพื่อนทำ - ครูให้ตัวแทนกล่มละหนึ่งคนเดินสำรวจผลการทดลองของเพื่อนกลุ่มอื่น เมื่อเจอ ข้อผิดพลาด ให้เขียนรายงานในใบบันทึกผลการทดลอง - นักเรียนแต่ละกลุ่มทำการอภิปรายและสรุปผลการทดลองและบันทึกผลลงใน ใบบันทึกกิจกรรม - ครูให้การสรุปผลการทดลองให้แก่นักเรียน “การเกิดปฏิกิริยาเคมี ทำให้สารเกิด เปลี่ยนแปลงทางเคมี ส่งผลให้สารตั้งต้นเปลี่ยนแปลงและเกิดสารใหม่ เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีสมบัติแตกต่างไปจากเดิม โดยสารที่เกิดปฏิกิริยาสามารถสังเกต ได้ดังนี้ มีตะกอนเกิดขึ้น เกิดฟองแก๊ส อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง สีเปลี่ยน ซึ่ง นักเรียนรู้หรือไม่ ปฏิกิริยาเคมีสามารถเขียนเป็นสมการข้อความได้ ” 5. ขั้นนำไปปฏิบัติจริง (Act) ,,5.1 ครูกระตุ้นให้ผู้เรียนปฏิบัติเพื่อจะได้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับผู้อื่น - ครูให้นักเรียนนำเสนอผลการทดลองของแต่ละกลุ่มหน้าชั้นเรียน - นักเรียนได้ทำการตอบคำถามถึงสถานการณ์ที่เล่าเมื่อต้นคาบ • การเปลี่ยนแปลงของสองสถานการณ์ แตกต่างกันอย่างไร(การละลายของ น้ำแข็งเป็นแค่การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเพราะคุณสมบัติไม่เปลี่ยน
68 ส่วนการเกิดสนิมเป็นการเกิดฏิกิริยาเคมี เพราะหลังเกิดปฏิกิริยา คุณสมบัติของสารเปลี่ยนไป) • น้ำเมื่อละลายแล้ว สามารถนำกลับมาทำน้ำแข็งได้หรือไม่(สามารถนำ กลับมาทำน้ำแข็งได้หมือนเดิม เพราะการละลายของน้ำแข็งคุณสมบัติไม่ เปลี่ยน) • เหล็กเมื่อเกิดสนิมแล้ว คุณสมบัติภายในยังเหมือนเดิมหรือไม่(คุณสมบัติ เปลี่ยน เพราะเหล็กมีการทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนแล้วได้สารใหม่ ขึ้นมคือสนิม • จากสองสถานการณ์นี้ จะรู้ได้อย่างไรว่า สถานการณ์ไหนเป็นปฏิกิริยาเคมี (ปฏิกิริยาเคมีจะมาการเปลี่ยนแปลงทางทางกายภาพ และการ เปลี่ยนแปลงทางเคมี ลักษณะภายนอกเปลี่ยน คุณสมบัติของสารก็เปลี่ยน เช่นกัน) - ครูให้นักเรียนทำใบงานเรื่อง การเขียนสมการเคมี
69 9. การวัดและประเมินผล รายการวัด วิธีการวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายการ เกิดปฏิกิริยาเคมีได้ (K) - ประเมินใบบันทึก กิจกรรม เรื่อง การ เกิดปฏิกิริยาเคมีเ - ประเมินใบงานเรื่อง การเขียนสมการเคมี - ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง การเกิดปฏิกิริยา เคมี - ใบงานเรื่อง การเขียน สมการเคมี ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 2. เขียนสมการ ข้อความจากปฏิกิริยา เคมีที่เกิดขึ้นได้ (P) - ประเมินจากใบงาน เรื่อง การเขียนสมการ เคมี - ใบงานเรื่อง การเขียน สมการเคมี ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 3. มีความใฝ่เรียนรู้และ มีความมุ่งมั่นในการ เสาะแสวงหาความรู้ (A) - ประเมินจากการตอบ คำถามหน้าชั้นเรียน - ประเมินจากการทำ การทดลอง -แบบบันทึกการ ประเมินพฤติกรรมและ คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ ผ่าเกณฑ์ระดับ 3 10. สื่อการสอน 1) PowerPoint เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี 2) อุปกรณ์การทดลองกิจกรรมการเกิดปฏิกิริยาเคมี 3) ใบบันทึกกิจกรรมเรื่องการเกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นอย่างไร 4) ใบงานเรื่อง การเขียนสมการเคมี
70
71
72
73 แผนการจัดการเรียนรู้วิจัยชั้นเรียนโดยให้กระบวนการสอนแบบ STS กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา 23102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 หน่วยที่ 5 ปฏิกิริยาเคมี เวลา 13 ชั่วโมง เรื่อง กฎทรงมวล เวลา 2 ชั่วโมง 1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสาร กับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง สถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ว 2.1 ม.3/4 อธิบายกฎทรงมวลโดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายปฏิกิริยาเคมีซึ่งเป็นไปตามกฏทรงมวลได้ (K) 2. ทดลองเพื่ออธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมีและมวลกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ (P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการทำงาน (A) 3. สาระการเรียนรู้ การเกิดปฏิกิริยาเคมี อะตอมของสารตั้งต้นจะมีการจัดเรียงตัวใหม่ได้เป็นผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีสมบัติ แตกต่างจากสารตั้งต้น โดยอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมีจำนวนเท่ากัน และเมื่อ เกิดปฏิกิริยาเคมี มวลรวมของสารตั้งต้นเท่ากับมวลรวมของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นไปตามกฎทรงมวล 4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด ปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร ทำให้เกิดสารใหม่ โดยสารที่เข้าทำปฏิกิริยา เรียกว่า สารตั้งต้น และสารที่เกิดขึ้นใหม่ เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ที่มีสมบัติแตกต่างไปจากสารตั้งต้นเนื่องจากมี การจัดเรียงอะตอมใหม่ของสารตั้งต้นขณะเกิดปฏิกิริยา ซึ่งการเกิดปฏิกิริยาเคมีดังกล่าวสามารถเขียนได้ เป็นสมการข้อความที่แสดงถึงจำนวนอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังการทำปฏิกิริยาเคมีจะมีจำนวน เท่ากันและมวลรวมของสารตั้งต้นจะเท่ากับมวลรวมของผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นไปตามกฏทรงมวล 5. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 3.ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี
74 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. มีวินัย รับผิดชอบ 2.ใฝ่เรียนรู้ 3.มุ่งมั่นในการทำงาน 7. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. ทักษะการสังเกต 2. ทักษะการทดลอง 3. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 4. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป 8. กิจกรรมการเรียนรู้ วิธีการสอนโดยใช้กิจกรรมการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) 1. ขั้นสืบค้น (Search) 1.1 ครูสร้างสถานการณ์ที่เป็นประเด็นปัญหาสังคมหรือให้ผู้เรียนคิดประเด็นปัญหาเอง - ครูเล่าสถานการณ์สองสถานการณ์ให้นักเรียนวิเคราะห์และตั้งคำถาม“แวน เฮ ลมองต์(Van Helmont) ได้ทดลองปลูกต้นหลิวไว้ในกระถางซึ่งใช้ดินปลูก หลังจาก 5 ปีผ่านไปเขาพบว่ามวลของต้นหลิวเพิ่มขึ้น 75 กิโลกรัม แต่ดินมีมวล ลดลงเพียง 0.057 กิโลกรัม เขาเติมน้ำเพียงอย่างเดียวลงในกระถาง เขาจึงสรุป ได้ว่ามวลที่เพิ่มขึ้นมาจากน้ำ” 2.2 ครูตรวจสอบความรู้เดิมของผู้เรียนและนำผู้เรียนให้ตั้งคำถามและบันทึกคำถามของผู้เรียน - นักเรียนแต่ละกลุ่มช่วยกันระดมสมอง แสดงความคิดเห็น แล้วช่วยกันตั้งคำถาม ที่นักเรียนสงสัยเกี่ยวกับสถานการณ์ทั้งสอง
75 • มวลของดินที่หายไปเกิดจากอะไร • มวลของต้นไม้ที่เพิ่มขึ้นมาจากการรดน้ำจริงหรือไม่ • มวลของดินที่หายไปเกิดจากการดูดซึมของต้นไม้หรือไม่ 2. ขั้นแก้ปัญหา (Solve) 2.1 ครูนำนักเรียนให้วางแผนการค้นคว้าและแหล่งค้นคว้าเพื่อหาคำตอบ พร้อมทั้ง สังเกตการทำงานร่วมกันของผู้เรียน - ครูและนักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายถึงวิธีการหาข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์โดย การระดมสมองออกแบบการสำรวจสถานการณ์เพื่อให้ทราบว่าตนเองมีความรู้ อะไรบ้างที่จะใช้ในการหาคำตอบของสถานการณ์นั้นๆ และจะต้องศึกษาหา ความรู้เพิ่มเติมอะไรบ้าง - จากการออกแบบสำรวจสถานการณ์ สรุปว่าต้องทำการทดลองจึงจะสามารถ อธิบายการเพิ่มมวลของต้นไม้ได้ - นักเรียนทำการแบ่งกลุ่มและทำการเตรียมอุปกรณ์ แบ่งหน้าที่ของแต่ละคน อุปกรณ์ในการทำการทดลอง 1. ผงฟู 2. สารละลายกรดแอซีติกหรือน้ำส้มสายชู 3. ขวดพลาสติกใสขนาด 0.6 ลิตร 4. ลูกโปร่ง 5. ช้อนกาแฟ 6. เครื่องชั่ง 3. ขั้นสร้างสรรค์(Create) 3.1 ครูให้คำแนะนำและคอยดูแลผู้เรียนในขณะที่ผู้เรียนทำกิจกรรม เพื่อค้นคว้าหาคำตอบ - นักเรียนทำการทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมี และจดบันทึกผลการทดลองลงใน ใบกิจกรรม 4. ขั้นแลกเปลี่ยนประสบการณ์(Share) 4.1 ผู้สอนให้ผู้เรียนได้แลกเปลี่ยนความคิดกับผู้อื่นและได้เรียนรู้ผลจากผลงานที่เพื่อนทำ
76 - ครูให้ตัวแทนกล่มละหนึ่งคนเดินสำรวจผลการทดลองของเพื่อนกลุ่มอื่น เมื่อเจอ ข้อผิดพลาด ให้เขียนรายงานในใบบันทึกผลการทดลอง - นักเรียนแต่ละกลุ่มทำการอภิปรายและสรุปผลการทดลองและบันทึกผลลงใน ใบบันทึกกิจกรรม - ครูให้การสรุปผลการทดลองให้แก่นักเรียน มวลรวมของสารก่อนเกิดปฏิกิริยา เคมี จะเท่ากับมวลรวมของสารหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี - ซึ่งเป็นไปตามกฎทรงมวล เมื่อยกปลายลูกโป่งเพื่อให้ผงฟูตกลงในน้ำส้มสายชูมี ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น เพราะมีฟองแก๊สซึ่งเป็นสารใหม่ เมื่อนำมาชั่งใหม่ปรากฏ ว่ามวลของสารไม่เปลี่ยนไป” 5. ขั้นนำไปปฏิบัติจริง (Act) ,,5.1 ครูกระตุ้นให้ผู้เรียนปฏิบัติเพื่อจะได้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับผู้อื่น - ครูให้นักเรียนนำเสนอผลการทดลองของแต่ละกลุ่มหน้าชั้นเรียน - นักเรียนได้ทำการตอบคำถามถึงสถานการณ์ที่เล่าเมื่อต้นคาบ • มวลของดินที่หายไปเกิดจากอะไร • มวลของต้นไม้ที่เพิ่มขึ้นมาจากการรดน้ำจริงหรือไม่ • มวลของดินที่หายไปเกิดจากการดูดซึมของต้นไม้หรือไม่ (มวลที่เพิ่มขึ้นของ ต้นไม้ต้องขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์ในการเจริญเติบโตอีก ด้วย หรืออาจจะกล่าวได้ว่า ต้นไม้เติบโตได้โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ใน อากาศ แร่ธาตุต่างๆ จากดิน และน้ำ) - ครูให้นักเรียนทำใบงานเรื่อง กฎทรงมวล
77 9. การวัดและประเมินผล รายการวัด วิธีการวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเป็นไปตามกฏทรง มวลได้ (K) - ประเมินใบบันทึก กิจกรรม เรื่อง มวลรวม ของสารก่อนและหลัง ทำปฏิกิริยา - ประเมินใบงานเรื่องท กฎทรงมวล - ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง มวลรวมของสาร ก่อนและหลังทำ ปฏิกิริยา - ใบงานเรื่องท กฎทรง มวล ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 2. ทดลองเพื่ออธิบาย การเกิดปฏิกิริยาเคมี และมวลกับการ เกิดปฏิกิริยาเคมีได้ (P) - ประเมินผลการ ทดลองจากใบบันทึก กิจกรรม เรื่อง มวลรวม ของสารก่อนและหลัง ทำปฏิกิริยา - ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง มวลรวมของสาร ก่อนและหลังทำ ปฏิกิริยา ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 3. มีความใฝ่เรียนรู้และ มีความมุ่งมั่นในการ เสาะแสวงหาความรู้ (A) ประเมินจากการตอบ คำถามหน้าชั้นเรียน - ประเมินจากการทำ การทดลอง -แบบบันทึกการ ประเมินพฤติกรรมและ คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ ผ่าเกณฑ์ระดับ 3 10. สื่อการสอน 1) PowerPoint เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี 2) อุปกรณ์การทดลองกิจกรรมมวลของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมี 3) ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง มวลรวมของสารก่อนและหลังทำปฏิกิริยาเป็นอย่างไร 4) ใบงานเรื่องท กฎทรงมวล
78
79
80
81 แผนการจัดการเรียนรู้วิจัยชั้นเรียนโดยให้กระบวนการสอนแบบ STS กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา 23102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 หน่วยที่ 5 ปฏิกิริยาเคมี เวลา 13 ชั่วโมง เรื่อง ประเภทของปฏิกิริยาเคมี เวลา 3 ชั่วโมง 1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสาร กับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง สถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ว. 2.1 ม.3/5 วิเคราะห์ปฏิกิริยาดูดความร้อน และปฏิกิริยาคายความร้อนจากการ เปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อนของปฏิกิริยา 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายปฏิกิริยาดูดและคายความร้อนได้ (K) 2. วิเคราะห์ประเภทของปฏิกิริยาเคมีจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อนของปฏิกิริยาเคมีได้ (P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการทำงาน (A) 3. สาระการเรียนรู้ เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี มีการถ่ายโอนความร้อนควบคู่ไปกับการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของสาร ปฏิกิริยาที่มีการถ่ายโอนความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ระบบเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ปฏิกิริยาที่มีการ ถ่ายโอนความร้อนจากระบบออกสู่สิ่งแวดล้อมเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน โดยใช้เครื่องมือที่เหมาะสมใน การวัดอุณหภูมิ เช่น เทอร์มอมิเตอร์ หัววัดที่สามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่าง ต่อเนื่อง 4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีการถ่ายโอนความร้อนควบคู่ไปกับการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอม ของสาร จึงทำให้แบ่งปฏิกิริยาเคมีออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ปฏิกิริยาที่มีการถ่ายโอนความร้อนจาก สิ่งแวดล้อมเข้าสู่ระบบ เรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน และปฏิกิริยาที่มีการถ่ายโอนความร้อนจากระบบ ออกสู่สิ่งแวดล้อม เรียกว่า ปฏิกิริยาคายความร้อน
82 5. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 3.ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.มีวินัย รับผิดชอบ 2.ใฝ่เรียนรู้ 3.มุ่งมั่นในการทำงาน 7. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. ทักษะการสังเกต 2. ทักษะการทดลอง 3. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 4. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป 5. ทักษะการสร้างแบบจำลอง 8. กิจกรรมการเรียนรู้ วิธีการสอนโดยใช้กิจกรรมการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (Science Technology and Society : STS) 1. ขั้นสืบค้น (Search) 1.1 ครูสร้างสถานการณ์ที่เป็นประเด็นปัญหาสังคมหรือให้ผู้เรียนคิดประเด็นปัญหาเอง - ครูเล่าสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน “มีครอบครัวหนึ่งต้องการตุ๋นขาหมูให้ นุ่ม แต่มีเวลาที่จำกัด คือระยะเวลา 30 นาที เลยตัดสินใจตุ๋นขาหมูโดยใช้หม้ออัด แรงดัน เป็นหม้อที่ใช้แรงดันเพิ่มอุณหภูมิภายในหม้อให้สูงขึ้น พร้อมไล่อากาศ ภายในหม้อออกไป และสร้างไอน้ำเพื่อถ่ายโอนความร้อนไปยังวัตถุดิบ ซึ่งทำการตุ๋น ขาหมูเป็นเวลา 20 นาทีครบกำหนด แต่หม้อกลับร้อนและควันขึ้น คู่มือบอกว่าใน ขณะที่หม้อร้อนไม่ควรเปิดหม้อ เพราะอาจระเบิดได้ เลยทำการเอาหม้อไปผ่านน้ำ อุณหภูมิห้องจนหม้อเย็นลงจึงจะเปิดหม้อได้”
83 2.3 ครูตรวจสอบความรู้เดิมของผู้เรียนและนำผู้เรียนให้ตั้งคำถามและบันทึกคำถามของผู้เรียน - นักเรียนแต่ละกลุ่มช่วยกันระดมสมอง แสดงความคิดเห็น แล้วช่วยกันตั้งคำถาม ที่นักเรียนสงสัยเกี่ยวกับสถานการณ์ทั้งสอง • การถ่ายโอนความร้อนไปยังวัตถุดิบเกิดขึ้นอย่างไร • ทำไมต้องนำหม้อไปผ่านน้ำแล้วจึงเปิด • ในขณะที่ตุ๋นขาหมู บริเวณด้านนอกของหม้อร้อนหรือไม่ 2. ขั้นแก้ปัญหา (Solve) 2.1 ครูนำนักเรียนให้วางแผนการค้นคว้าและแหล่งค้นคว้าเพื่อหาคำตอบ พร้อมทั้ง สังเกตการทำงานร่วมกันของผู้เรียน - ครูและนักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายถึงวิธีการหาข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์โดย การระดมสมองออกแบบการสำรวจสถานการณ์เพื่อให้ทราบว่าตนเองมีความรู้ อะไรบ้างที่จะใช้ในการหาคำตอบของสถานการณ์นั้นๆ และจะต้องศึกษาหา ความรู้เพิ่มเติมอะไรบ้าง • จากการออกแบบสำรวจสถานการณ์ สรุปว่าต้องทำการทดลองการ ถ่ายโอนความร้อนของปฏิกิริยาเคมีเป็นอย่างไร จึงจะสามารถตอบ คำถามได้ - นักเรียนทำการแบ่งกลุ่มและทำการเตรียมอุปกรณ์ แบ่งหน้าที่ของแต่ละคน อุปกรณ์ในการทำการทดลอง 1. ผงฟู 2. สารลพลายกรดแอซีติกหรือน้ำส้มสายชู 3. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือสารละลายโซดาไฟ
84 4. เทอร์มอมิเตอร์ 5. กระบอกตรวง 6. ช้อนกาแฟ 7. แก้วพลาสติก 3. ขั้นสร้างสรรค์(Create) 3.1 ครูให้คำแนะนำและคอยดูแลผู้เรียนในขณะที่ผู้เรียนทำกิจกรรม เพื่อค้นคว้าหาคำตอบ - นักเรียนทำการทดลองการเกิดปฏิกิริยาเคมี และจดบันทึกผลการทดลองลงใน ใบกิจกรรม 4. ขั้นแลกเปลี่ยนประสบการณ์(Share) 4.2 ผู้สอนให้ผู้เรียนได้แลกเปลี่ยนความคิดกับผู้อื่นและได้เรียนรู้ผลจากผลงานที่เพื่อนทำ - ครูให้ตัวแทนกล่มละหนึ่งคนเดินสำรวจผลการทดลองของเพื่อนกลุ่มอื่น เมื่อเจอ ข้อผิดพลาด ให้เขียนรายงานในใบบันทึกผลการทดลอง - นักเรียนแต่ละกลุ่มทำการอภิปรายและสรุปผลการทดลองและบันทึกผลลงใน ใบบันทึกกิจกรรม - ครูให้การสรุปผลการทดลองให้แก่นักเรียน “เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีการถ่าย โอนความร้อน ระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อม ถ้าแบ่งการเกิดปฏิกิริยาเคมี ตาม การถ่ายโอนความร้อน จะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ดังนนี้ ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction) คือ ปฏิกิริยาเคมีที่มีการถ่ายโอนความร้อนจาก สิ่งแวดล้อม ไปยังระบบ ส่งผลให้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมต่ำลง เมื่อใช้มือจับ ข้างภาชนะจะรู้สึกเย็นลง เนื่องจากเกิดการถ่ายโอนความร้อนจากภาชนะไปยัง สาร ตัวอย่างของปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น ปฏิกิริยาเคมีระหว่างน้ำส้มสายชู กับผงฟู ส่วนปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic reaction) คือ ปฏิกิริยา เคมีที่มีการถ่ายโอนความร้อนจากระบบไปยังสิ่งแวดล้อม ส่งผลให้อุณหภูมิของ สิ่งแวดล้อมสูงขึ้น” 5. ขั้นนำไปปฏิบัติจริง (Act) ,,5.1 ครูกระตุ้นให้ผู้เรียนปฏิบัติเพื่อจะได้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับผู้อื่น - ครูให้นักเรียนนำเสนอผลการทดลองของแต่ละกลุ่มหน้าชั้นเรียน
85 - นักเรียนได้ทำการตอบคำถามถึงสถานการณ์ที่เล่าเมื่อต้นคาบ • การถ่ายโอนความร้อนไปยังวัตถุดิบเกิดขึ้นอย่างไร (พลังงานความร้อนจะถ่ายโอนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปยังบริเวณที่มี อุณหภูมิต่ำ เมื่อภายในหม้ออุณหภูมิสูงขึ้น จะมีการถ่ายโฮนความร้อนไปยัง ขาหมูที่มีอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิภายในหม้อ) • ทำไมต้องนำหม้อไปผ่านน้ำแล้วจึงเปิด (เนื่องจากเมื่อทำการตุ๋นเสร็จ อุณหภูมิภายในหม้อจะสูง จึงต้องนำไปผ่าน น้ำเพื่อทำให้อุณหภูมิภายในหม้อลดลง) • ในขณะที่ตุ๋นขาหมู บริเวณด้านนอกของหม้อร้อนหรือไม่ (บริเวณรอบๆของหม้อจะมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นจากปกติ เนื่องจากหม้อมีการ ถ่ายโอนความร้อนออกมาสู่สิ่งแวดล้อม)
86 9. การวัดและประเมินผล รายการวัด วิธีการวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายปฏิกิริยาดูด และคายความร้อนได้ (K) - ประเมินใบบันทึก กิจกรรม เรื่อง ประเภท ของปฏิกิริยาเคมี - ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง ประเภทของ ปฏิกิริยาเคมี ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 2. วิเคราะห์ประเภท ของปฏิกิริยาเคมีจาก การเปลี่ยนแปลง พลังงานความร้อนของ ปฏิกิริยาเคมีได้ (P) - ประเมินจากใบบันทึก กิจกรรม เรื่อง ประเภท ของปฏิกิริยาเคมี - ใบบันทึกกิจกรรม เรื่อง ประเภทของ ปฏิกิริยาเคมี ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 3. มีความใฝ่เรียนรู้และ มีความมุ่งมั่นในการ เสาะแสวงหาความรู้ (A) - ประเมินจากการตอบ คำถามหน้าชั้นเรียน - ประเมินจากการทำ การทดลอง -แบบบันทึกการ ประเมินพฤติกรรมและ คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ ผ่าเกณฑ์ระดับ 3 10. สื่อการสอน 1) PowerPoint เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี 2) อุปกรณ์การทดลองกิจกรรมการทดลองการถ่ายโอนความร้อนของปฏิกิริยาเคมี 3) ใบบันทึกกิจกรรมเรื่องการเกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นอย่างไร 4) ใบบันทึกกิจกรรมเรื่องประเภทของปฏิกิริยาเคมี
87
88 เกณฑ์การประเมินความสามารถในการแก้ปัญหา รายการ ประเมิน ระดับคุณภาพ 5(ดีเยี่ยม) 4(ดี) 3(ปานกลาง) 2(พอใช้) 1(ปรับปรุง) 1. ความ เข้าใจปัญหา ข้อควรปฏิบัติ 1.ค้นหาปัญหา 2.จำแนกปัญหา 3.จัดลำดับปัญหา 4.ระบุปัญหาได้ครบถ้วน ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 3 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 2 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 1 ข้อ ไม่ปฏิบัติตาม ข้อกำหนด 2.วางแผน แก้ไขปัญหา ข้อควรปฏิบัติ 1.หาวิธีแก้ปัญหาโดยใช้ ข้อมูลจากการวิเคราะห์ 2.กำหนดจุดประสงค์ แก้ปัญหาได้สอดคล้อง กับปัญหา 3.จำแนกแนวทางและวิธี แก้ปัญหาที่เป็นไปได้ 4.ตั้งสมมติฐานครบถ้วน ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 3 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 2 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ 1 ข้อ ไม่ปฏิบัติตาม ข้อกำหนด 3. ดำเนินการ แก้ไขปัญหา แก้ปัญหาตามแผนที่วาง ไว้ร้อยละ 90 ตรวจสอบ วิธีแก้ปัญหาและผลแต่ ละขั้นตอนครบถ้วน แก้ปัญหาตาม แผนที่วางไว้ร้อย ละ 80 ตรวจสอบ วิธีแก้ปัญหาและ ผลแต่ละขั้นตอน ครบถ้วน แก้ปัญหาตาม แผนที่วางไว้ ร้อยละ 60 ตรวจสอบวิธี แก้ปัญหาและ ผลแต่ละ แก้ปัญหาตาม แผนที่วางไว้ ร้อยละ 40 ตรวจสอบวิธี แก้ปัญหาและ ผลแต่ละ แก้ปัญหาตาม แผนที่วางไว้ต่ำ กว่าร้อยละ40 ตรวจสอบวิธี แก้ปัญหาและผล
89 ขั้นตอน ครบถ้วน ขั้นตอน ครบถ้วน แต่ละขั้นตอน ครบถ้วน 4.ตรวจสอบ การแก้ไข ปัญหา ข้อควรปฏิบัติ 1.เข้าใจว่าปัญหาเกิด จากสาเหตุใด 2.ประเมินผลของปัญหา 3.ตัดสินใจ 4.นำผลการแก้ปัญหาไป ประยุกต์ใช้ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ครบ 3 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ ครบ 2 ข้อ ปฏิบัติตาม ข้อกำหนดได้ ครบ 1 ข้อ ไม่ปฏิบัติตาม ข้อกำหนด ระดับคุณภาพ 5 (ดีเยี่ยม) = 16 - 20 คะแนน 4 (ดี) = 13 - 16 คะแนน 3(ปานกลาง) = 9 – 12 คะแนน 2(พอใช้) = 5 - 8 คะแนน 1(ปรับปรุง) = 1 - 4 คะแนน หมายเหตุผ่านเกณฑ์คุณภาพระดับ 2 ขึ้นไปถือว่าผ่าน
90 แบบประเมินความสามารถในการแก้ปัญหา คำชี้แจง : ให้ผู้ประเมินเขียนเครื่องหมาย ✓ ลงในช่องระดับคุณภาพ รายการละ 1 ระดับ ที่ พฤติกรรม/ลักษณะตัวบ่งชี้ ระดับคุณภาพ 5 4 3 2 1 1 ตั้งคำถามตรงประเด็นน่าสนใจ 2 สามารถวิเคราะห์สถานการณ์ต่างๆได้ 3 สืบค้นข้อมูล ประยุกต์ใช้ความรู้ในการหาแนวทาง ป้องกันแก้ไขปัญหา 4 ใช้เหตุผลในการตัดสินใจแก้ปัญหา สรุปผลการประเมิน รวม………………………..คะแนน สรุปผลการประเมินอยู่ในระดับ…………………………………………………………….
91 แบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 คำชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคำตอบเดียว โดยตอบลงในกระดาษคำตอบ 1. ข้อใดไม่ใช่ข้อสังเกตการเกิดปฏิกิริยาเคมี ก. ตกตะกอน ข. หลอมเหลว ค. เกิดฟองแก๊ส ง. เกิดประกายไฟ 2. ข้อใดเกิดปฏิกิริยาเคมี ก. ต้มเนื้อหมูให้สุก ข. น้ำระเหยกลายเป็นไอน้ำ ค. น้ำแข็งหลอมเหลวเป็นน้ำ ง. ลูกเหม็นระเหิดกลายเป็นไอ 3. ใครใช้วิธีวิธีการสังเกตการเกิดผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเคมีด้วยวิธีที่ต่างจากคนอื่น ก. ส้มโอ หยดสารละลายฟีนอล์ฟทาลีนซึ่งมีสีใสลงในสารละลายสีใสชนิดหนึ่ง พบว่าสารผสมปลี่ยนสี เป็นสีชมพู ข. ส้มเช้ง ทดสอบแป้งในลูกชิ้น โดยหยดสารละลายไอโอดีนลงไป พบว่าเปลี่ยนจากสีน้ำตาลเป็นสี น้ำตาลเป็นสีน้ำเงิน ค. ส้มเปรี้ยว หยดสารละลายสารละลายโบรมีนลงในน้ำชนิดหนึ่ง พบว่าสารละลายโบรมีนเปลี่ยนสี จากสีน้ำตาลเป็นใสไม่มีสี ง. ส้มฉุน นำสารละลายเบเนดิกต์สีฟ้ามาผสมกับน้ำเชื่อมแล้วให้ความร้อน พบว่าเกิดตะกอนสีแดง อิฐ 4. จากสมการ A + B → H2O (g) นักเรียนคิดว่าสาร A และ B คือสารใด ตามลำดับ ก. คาร์บอนและไนโตรเจน ข. คาร์บอนและไฮโดรเจน ค. ไฮโดรเจนและไนโตรเจน ง.ไฮโดรเจนและออกซิเจน
92 5. ข้อใดคือสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาเคมีระหว่างหินปูนกับกรดซัลฟิวริก ก. CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) ข. CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO (g) ค. CaCl2 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) ง. CaCl2 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO (g) 6. HCl + NaOH→NaCl + H2O จากสมการข้างต้นสารตั้งต้นของปฏิกิริยานี้ได้แก่สารใด ก. HCl ข. NaOH ค. HCl + NaOH ง. NaCl + H2O 7. ข้อใดเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง ก. แก๊ส O2 และ H2O ข. แก๊ส CO2 และ H2O ค. แก๊ส O2 และ C6H12O6 ง. แก๊ส CO2 และ C6H12O6 8. การเปลี่ยนแปลงในข้อใดไม่เป็นไปตามกฎทรงมวล ก. กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ในภาชนะเปิด เกิดโซเดียมคลอไรด์และน้ำ ข. สังกะสีทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในภาชนะปิด เกิดโซเดียมซิงค์เคตและแก๊สไฮโดรเจน ค. กรดไนตริกทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในภาชนะปิด เกิดโซเดียมซิงค์เคตและแก๊สไฮโดรเจน ง. แมกนีเซียมทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮโดรคลอริกในภาชนะเปิด เกิดแมกนีเซียมคลอไรด์และแก๊สไฮโดรเจน
93 9. “กฎทรงมวล” มีความหมายตรงกับข้อใด ก. ผลรวมของมวลของสารผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมีหนึ่งเท่ากับน้ำหนักของมวลโมเลกุล ข. ผลรวมของมวลของสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมีหนึ่งเท่ากับผลรวมมวลของสารผลิตภัณฑ์เสมอ ค. ผลต่างของมวลของสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมีหนึ่งเท่ากับผลต่างของมวลของสารผลิตภัณฑ์ เสมอ ง. ผลต่างของมวลของสารผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมีหนึ่งเท่ากับมวลโมเลกุลของสารผลิตภัณฑ์ 10. ข้อใดสอดคล้องกับกฎทรงมวล ก. ทุกปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในระบบปิดจะไม่มีมวลของสารรั่วไหลออกไป ข. มวลของสารตั้งต้นแต่ละชนิดจะเท่ากับมวลของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดเสมอ ค. เมื่อนำสารเศมีมาผสมในบีกเกอร์ น้ำหนักของสารผสมในบึกเกอร์ย่อมเท่ากับน้ำหนักรวมของสาร ตั้งต้น ง. ในปฏิกิริยาการดูดความร้อนหรือตายความร้อน พลังงานของสารก่อนทำปฏิกิริยาและหลังทำ ปฏิกิริยาย่อมเท่ากันเสมอ 11. ถ้าสาร A 3 กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร B 9 กรัม ได้ ผลิตภัณฑ์เป็นสาร C 12 กรัม ถ้านำสาร A มา 21 กรัม จะได้สาร C กี่กรัม ก. 60 กรัม ข. 64 กรัม ค. 80 กรัม ง. 84 กรัม 12. พิจารณาปฏิกิริยาเคมี 4 + 43 + → 226 + ข้อใดสรุปได้ถูกต้อง ก. อัตราส่วนอะตอมของ ต่ออะตอมของ เป็น 1 ∶ 3 ข. มวลของสาร 4 เป็น 4 เท่าของสาร 3 ค. สาร ทำปฏิกิริยากับสาร 4 และ3 เกิดเป็นสารใหม่ ง. สามารถเปลี่ยน 4 เป็น 24 ได้ เพราะมีจำนวนอะตอมเท่ากัน 13. ตามกฎทรงมวล "มวลของสารตั้งต้นสามารถกลายเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้" จึงทำให้บางกรณีสาร ผลิตภัณฑ์จะมีมวลน้อยกว่าสารตั้งต้น กรณีดังกล่าวคือข้อใด ก. สารนั้นอยู่ในระบบปิด ข. สารนั้นอยู่ในระบบเปิด
94 ค. สารนั้นมีความเข้มข้นน้อย ง. สารนั้นมีความเข้มข้นมาก 14. ในการเกิดปฏิกิริยาจะมีพลังงานความร้อนเข้ามาเกี่ยวข้องเสมอ หากแบ่งปฏิกิริยาตามการ เปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อนในระบบ จะแบ่งได้เป็นกี่ประเภท อะไรบ้าง ก. 2 ประเภท ดูดความร้อน และ กลืนความร้อน ข. 2 ประเภท ดูดความร้อน และ คายความร้อน ค. 1 ประเภท ดูดความร้อน ง. 1 ประเภท คายความร้อน 15. ข้อใดไม่ถูกต้องเกี่ยวกับปฏิกิริยาคายความร้อน ก. ระบบคายความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม ข. ระบบมีอุณหภูมิต่ำลง ค. สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิสูงขึ้น ง. ภาชนะเย็น 16. ข้อใดเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ก. พลังงานของสารตั้งต้นเท่ากับพลังงานของผลิตภัณฑ์ ข. พลังงานของสารตั้งต้นน้อยกว่าพลังงานของผลิตภัณฑ์ ค. พลังงานของสารตั้งต้นมากกว่าพลังงานของผลิตภัณฑ์ ง. ไม่มีข้อใดกล่าวถูกต้อง 17. ปฏิกิริยาเคมีที่มีการถ่ายเทพลังงานให้กับสิ่งแวดล้อมเรียกว่าอะไร ก. ปฏิกิริยาดูดความร้อน ข. ปฏิกิริยาคลายความร้อน ค. ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ง. ปฏิกิริยาการเผาไหม้ 18. ข้อความเกี่ยวกับปฏิกิริยาคายความร้อน ข้อใดถูกต้อง ก. ทำให้สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิลดลง ข. ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ค. ตอนเริ่มปฏิกิริยาต้องให้พลังงานเข้าไป ง. สารตั้งต้นมีพลังงานมากกว่าสารผลิตภัณฑ์