1 การพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กันตพร สุดาทิพย์ วิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชาการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้ตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566
2 การพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กันตพร สุดาทิพย์ วิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชาการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้ตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566
ก 3 สารบัญ เรื่อง หน้า สารบัญ ก บทคัดย่อ ข กิตติกรรมประกาศ ค สารบัญตาราง ง บทที่ 1 บทนำ 1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาการวิจัย 1 วัตถุประสงค์การวิจัย 4 สมมติฐานการวิจัย 4 ขอบเขตการวิจัย 4 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 4 ตัวแปรที่ศึกษา 4 เนื้อหาในการวิจัย 5 ระยะเวลาในการวิจัย 5 นิยามศัพท์เฉพาะ 5 ประโยชน์ที่ได้รับ 11 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 12 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย 45 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 45 แบบแผนการวิจัย 46 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 46 การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 46 การเก็บรวบรวมข้อมูล 49 การวิเคราะห์ข้อมูล 49 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 50
ก 4 สารบัญ (ต่อ) เรื่อง หน้า บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล 51 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล 51 บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ 55 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 55 สมมติฐานของการวิจัย 55 ขอบเขตของการวิจัย 55 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 56 สรุปผลการวิจัย 57 อภิปรายผล 57 ข้อเสนอแนะ 58 บรรณานุกรรม 59 ภาคผนวก 61 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือ วิจัย 62 ภาคผนวก ข ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนการจัดการ เรียนรู้และแบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 64 ภาคผนวก ค ค่าความยากง่าย ค่าอำนาจจำแนก และค่าความ เชื่อมั่นของแบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 74 ภาคผนวก ง ตัวอย่างแผนจัดการเรียนรู้และแบบทดสอบทักษะ 76 ภาคผนวก จ ภาพประกอบการวิจัย 101 ประวัติย่อของผู้วิจัย 103
ข 5 ชื่อเรื่อง การพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ผู้วิจัย นางสาวกันตพร สุดาทิพย์รหัสนักศึกษา 63040113130 ครูพี่เลี้ยง คุณครูน้ำทิพย์ ชัยสุนทร อาจารย์นิเทศ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ คณิสร ต้นสีนนท์ ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้การ จัดการเรียนรู้รูปแบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยได้แก่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 อำเภอบ้านดุง จังหวัดอุดรธานี ปีการศึกษา 2566 เลือก 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 46 คน โดยการเลือกแบบ เจาะจง (Purposive Sampling) ระยะเวลาในการดำเนินการการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาใน ภาคเรียน ที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดยใช้เวลาในการทดลอง 12 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวม ทั้งหมด 4 สัปดาห์ เพื่อศึกษาพัฒนาการทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้การจัดการเรียนรู้ รูปแบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) ของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เครื่องมือที่ใช้ใน การวิจัย ได้แก่ 1. แผนการจัดการเรียนรู้รูปแบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 4 แผน แผนละ 3 ชั่วโมง รวมจำนวนทั้งสิ้น 12 ชั่วโมง 2. แบบทดสอบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะการทดลอง (experimenting) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ วิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติโดยใช้t-test Dependent samples และสถิติค่าเฉลี่ยและ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สมมติฐานในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่เรียนโดยใช้การ จัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
ข 6 ผลการศึกษาและเปรียบเทียบผลทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 10.37 คิดเป็นร้อยละ 51.85 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 14.76 คิดเป็นร้อยละ 73.80 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 เป็นไปตามสมมติฐานที่กำหนด ไว้ และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อน เรียนอยู่ในเกณฑ์
ค 7 กิตติกรรมประกาศ วิจัยการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการ เรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ในครั้งนี้สำเร็จ ลุล่วงไปได้ด้วยดี เพราะผู้วิจัยได้รับความกรุณาอย่างสูงจาก ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ คอย ให้คำปรึกษา แนะนำและแก้ไขข้อบกพร่องซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการทำวิจัย จนทำให้วิจัยฉบับ นี้ถูกต้องและสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น ขอขอบคุณครูพี่เลี้ยงและผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ท่านที่ตรวจสอบเครื่องมือ ที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ได้แก่ นางจิญจุธา ดุงศรีแก้ว ที่ให้คำแนะนำเรื่องเนื้อหาความรู้ทางด้าน วิทยาศาสตร์ นางสาวน้ำทิพย์ ชัยสุนทร ที่ให้คำแนะนำในเรื่องการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ และนางสาวประภาวรินทร์ ศรีแสง ที่ให้คำแนะนำเรื่องเนื้อหาความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการ วิจัยครั้งนี้ให้มีความสมบูรณ์มากขึ้น ขอขอบคุณ ผู้อำนวยการสังคม สุวรรณชาตรี ผู้อำนวยการโรงเรียนอนุบาลศรีสุทโธ พร้อมทั้ง คณะครูและนักเรียนโรงเรียนอนุบาลศรีสุทโธ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษา อุดรธานี เขต 3 ให้ความอนุเคราะห์ในการให้ข้อมูลสำหรับการทำวิจัยในครั้งนี้ ขอกราบขอบพระคุณ คุณบิดามารดาที่คอยให้คำปรึกษา สนับสนุนกาลังทรัพย์ให้ความ ช่วยเหลือและเป็นกำลังใจในการทำวิจัยครั้งนี้จนสำเร็จลุล่วงไปด้วยดีคุณค่าทั้งหลายที่ได้รับจาก วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ผู้วิจัยขอมอบเป็นกตัญญูกตเวทิตาแด่บิดามารดา บูรพาจารย์และญาติสนิทมิตร สหายที่ให้ความรู้ความรัก ความเมตตาและสนับสนุนการศึกษาของ ผู้วิจัยตลอดมา กันตพร สุดาทิพย์
8 บทที่ 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาการวิจัย วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและนับว่ามีบทบาทมากขึ้นในอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับชีวิตของทุกคน ทั้งในการดำรงชีวิตประจำวัน และในงานอาชีพต่างๆ วิทยาศาสตร์เทคโนโลยีเป็นวัฒนธรรมของโลกสมันใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งความรู้ (Nowledge based society) ทุกคนจึงจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ (Scientific literacy for all ) เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจโลกธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างขึ้น เนื่องจากความรู้ วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนาพัฒนาเทคโนโลยี เครื่องมือเครื่องใช้ ตลอดจน กระบวนการและผลผลิตต่างๆ ที่ใช้ในการประกอบอาชีพและการดำรงชีวิตประจำวัน (สถาบันส่งเสริม การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2556:2) ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ เป็นลักษณะเฉพาะตัวของวิทยาศาสตร์ที่มีความแตกต่างจาก ศาสตร์อื่น ๆ เป็นค่านิยม ข้อสรุป แนวคิด หรือคำอธิบาย (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี. 2554 : 19) ซึ่งวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษย์ใช้ กระบวนการสังเกต สำรวจ ตรวจสอบ และการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติและนำผลมา จัดระบบ หลักการ แนวคิด และทฤษฎี (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2554 :1) ดังนั้นกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้นักเรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยง ความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการ สืบเสาะหาความรู้ และการแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มี การทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้น (สำนักวิชาการและ มาตรฐานการศึกษา และสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. 2551 : 92) ผู้วิจัยได้ศึกษาวิเคราะห์สภาพปัญหาการจัดการเรียนรู้รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์จากหน่วย การเรียนรู้ที่ผ่านมา พบว่าผลสัมฤทธิ์ไม่เป็นที่น่าพอใจเท่าที่ควร จากคะแนนการสอบประเมินคุณภาพ การศึกษาขั้นพื้นฐาน ระดับเขตพื้นที่การศึกษา (LAS : Local Assessment System) ระดับชั้น ประถมศึกษาปีที่ 5 ระหว่างปีการศึกยา 2556-2557 พบว่า นักเรียนมีความรู้ความสามารถทาง วิทยาศาสตร์อยู่ในเกณฑ์ต่ำและลดลง คือ 40.00, 30.44 ตามลำดับ ซึ่งไม่ถึงร้อยละ 50 เมื่อพิจารณา แต่ละสาระการเรียนรู้แล้วพบว่า ปีการศึกษา 2556 สาระที่ 6 มีคะแนนเฉลี่ยร้อยละ 16.67 ซึ่งต่ำสุด
2 2 รองจากสาระที่ 7 แต่มีจำนวนข้อสอบมากกว่าสาระที่ 7 ถึง 3 เท่า (สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา ประถมศึกษามหาสารคาม เขต 1. 2537 : ออนไลน์) และผลการสอบประเมินคุณภาพการศึกษาขั้น พื้นฐานระดับชาติ (O-NET) สำนักเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี เขต 3 ระหว่างปีการศึกษา 2551-2555 พบว่านักเรียนมีความรู้ความสามารถทางวิทยาศาสตร์อยู่ในเกณฑ์ต่ำ คือ 47.89, 54.27, 39.64, 45.52, 46.60, 33.97ตามลำดับดังกล่าวไม่ถึงร้อยละ 50 (สำนักงานเขต พื้นที่การศึกษา ประถมศึกษาอุดรธานีเขต 3 . 2556 : 1) ซึ่งมีปัจจัยที่ส่งผลหลายอย่างดังนี้ นักเรียนมีความรู้ทางด้าน วิทยาศาสตร์พื้นฐานน้อยเนื่องจากความรู้เดิมเกิดจากการจดจำ การได้ลงมือฝึกปฏิบัติจริงน้อย และ สื่อยังไม่มีความหลากหลาย ทำให้ผลสัมฤทธิ์ที่ได้มีระดับต่ำ ซึ่งชั้นประถมศึกษาปีที่ ในรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ มีหน่วยการเรียนรู้ทั้งหมด 6 หน่วยการเรียนรู้ ได้แก่ 1 การดำรงพันธ์ของสิ่งมีชีวิต 2) วัสดุ และสมบัติของวัสดุ 3) แรงและความดัน 4) เสียงกับการได้ยิน 5) ลมฟ้าอากาศ และ 6) ปรากฏการณ์ จากการหมุนรอบตัวเองของโลก (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทศโนโลยี. 2554 : 3) จากเหตุผลและสภาพปัญหาดังข้างต้นทำให้ผู้วิชัยซึ่งเป็นครูผู้สอนรายวิชาฟื้นฐานวิทยาศาสตร์ ขั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีความตระหนักถึงสภาพปัญหาและความจำเป็นในการส่งเสริมความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ให้กับตัวนักเรียน และเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ จึงสนใจที่จะนำการจัดการเรียนรู้แบบ POE มาพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เพราะ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ POE เป็นรูปแบบของกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนทำนาย เหตุการณ์ก่อน และทำให้ผู้สอนเข้าใจความคิดเดิมก่อนเรียนของนักเรียนเป็นการสำรวจความรู้เดิมได้ อีกทางหนึ่ง แล้วให้นักเรียนสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นพร้อมจดบันทึกเป็นการฝึกทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ และการอธิบายผลจากสิ่งที่เกิดขึ้นว่าแตกต่างจากที่ทำนายไว้อย่างไรนั้น ทำให้นักเรียน ตระหนักว่าตนเองมีความรู้เดิมอย่างไร และได้เรียนรู้อะไรเพิ่มจากการทำกิจกรรมบ้าง เป็นการดอกย้ำ ความรู้ที่ได้รับ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทศโนโลยี. 2554 : 89-91) ผู้วิจัยจึงสนใจจะศึกษาหน่วยการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง ลมฟ้าอากาศ ซึ่งเป็นหน่วยการเรียนรู้ที่มี รายละเอียดของเนื้อหามาก จึงทำให้สัดส่วนคะแนนมากตามไปด้วย และยากแก่การทำความเข้าใจให้ ถูกต้อง เพราะฉะนั้นจึงจำเป็นต้องใช้สื่อที่มีความหลากหลายในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อให้ นักเรียนได้มีส่วนร่วม ได้เห็นภาพและลงมือปฏิบัติจริง เพราะเรื่องลมฟ้าอากาศนี้ถือว่ามีความ น่าสนใจและสำคัญมากในการดำรงชีวิตประจำวัน ซึ่งเป็นสิ่งที่อยู่รอบตัวทุกคนและอาจนำความรู้ไปใช้ ในชีวิตประจำวันได้
3 3 แต่หากนักเรียนได้เรียนรู้โดยขาดสื่อที่น่าสนใจไม่มีความหลากหลาย จะทำให้นักเรียนไม่เข้าใจใน เนื้อหาสาระอย่างแท้จริง จึงก่อให้เกิดการเรียนรู้ที่ไม่ประสบผลสำเร็จเท่าที่ควร ทำให้นักเรียนเกิดการ เบื่อหน่าย ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ของนักเรียนลดต่ำลงได้ นอกจากนี้ยังเป็นหน่วยการเรียนรู้ที่เป็นสาเหตุ ทำให้มาตรฐานการเรียนรู้สาระที่ 6 ในการสอบประเมินคุณภาพการศึกษาขั้นพื้นฐานระดับชาติ (ONET : O;dinay National Educational Test) มีคะแนนเฉลี่ยร้อยละต่ำ เนื่องจากครูยังไม่ทันสอนใน ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 แต่มีในข้อสอบ 0-NET (สำนักเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี เขต 3. 2556 : 1 7 ผู้วิจัยจึงคิดว่าจะสามารถยกระดับผลการสอบมาตรฐานการเรียนรู้ สาระที่ 6 นี้ เพิ่มขึ้นได้อีกด้วยจากการศึกษาการ จัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ POE ซึ่งเป็นกลวิธีการทำนาย-สังเกตอธิบาย (Predict-Obcerve-Explain) ใช้เพื่อกระตุ้นให้นักเรียนสนใจ มุ่งมั่นในการหดลองโดยให้ นักเรียนทำนายผลที่จะเกิดขึ้นส่วนหน้าก่อนลงมือทำกิจกรรม แล้วให้นักเรียนสังเกตอย่างจดจ่อมี ความละเอียด รอบคอบ และนำผลที่ได้จากการสังเกตมาอธิบายและเปรียบเทียบกับสิ่งที่ทำนายไว้ จะ ทำให้นักเรียนจะรู้สึกสนุกสนานในช่วงที่ทำกิจกรรม เกิดความท้าทายในการค้นหาความรู้ เพื่อ ตรวจสอบผลการทำนายของตนเอง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2535 : 96) ซึ่งการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ POE เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ ส่งเสริมให้นักเรียนได้แสดงความ คิดเห็นและอภิปรายอย่างเป็นขั้นตอน โดยเน้นให้นักเรียนได้คิด ทำนาย สังเกต และใช้ภาษาเป็น เครื่องมือในการสื่อสารในการอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น ทำให้นักเรียนเกิดการคิดเป็น (White and Guatone. 1992 ; อ้างถึงใน พนิตานันท์ วิเศษแก้ว. 2553 : 29
4 4 วัตถุประสงค์การวิจัย เพื่อศึกษาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ โดยใช้การ จัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 สมมติฐานการวิจัย นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่เรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVEEXPLAIN (POE) มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ สาระการ เรียนรู้วิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เป็นนักเรียน โรงเรียนอนุบาลศรีสุทโธ สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานี ปีการศึกษา 2566 จำนวน 243 คน จาก 6 ห้องเรียน 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เป็นนักเรียน โรงเรียนอนุบาลศรีสุทโธ สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาอุดรธานีปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 46 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. ตัวแปรในการวิจัย 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
5 5 3. เนื้อหาที่วิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560 ) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 3.1 การเกิดเมฆและหมอก 3.2 การเกิดน้ำค้างและน้ำแข็ง 3.3 การเกิดหยาดน้ำ 3.4 วัฏจักรน้ำ 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดยใช้เวลาในการ ทดลอง 12 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 4 สัปดาห์ นิยามศัพท์เฉพาะ การจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบ Predict-Observe-Explain (POE) หมายถึง การใช้ แนวคิดเชิง constructivism ในการจัดกิจกรรมการเรียน โดยเน้นที่การท้าทายผู้เรียนเพื่อให้เกิด "ความมีส่วนร่วม" ในกระบวนการที่จะเกิดขึ้น เพราะการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบ บรรยายอย่างเดียวนั้น เป็นการทำให้ผู้เรียนอยู่สถานะ "พยาน" นั่นก็คือ แค่ผ่านมาเห็นเหตุการณ์... ดังนั้น ความเข้าใจและทัศนคติ ก็อาจแตกต่างไปจาก "ผู้อยู่ในเหตุการณ์" อย่างแท้จริง ในหนังสือ Predict, Observe, Explain เขียนโดย John Haysom, Michael Bowen [(for garde 7-12) National Science Teacher Association Press, 2010] ได้เสนอลำดับการจัดการเรียนการสอน ด้วย POE นั้น ได้นำเสนอเอาไว้8 ขั้นตอน คือ ขั้นที่ 1 การแนะนำและสร้างแรงกระตุ้น (orientation and motivation)ในขั้นตอนนี้เรามัก เริ่มต้นด้วยประสบการณ์ของผู้เรียนที่เกี่ยวข้องกับ การทดลองที่เรากำลังจะได้ทำต่อไป ขั้นตอนนี้จะ ช่วยให้ผู้เรียนได้แสดงความเข้าใจหรือประสบการณ์เดิมที่ เกี่ยวข้องกับแนวคิดของการทดลอง ขั้นที่ 2 แนะนำการทดลอง (Introducing the experiment)แนะนำการทดลองที่จะทำ โดย ยังไม่ต้องลงมือทำ พยายามเชื่อมโยงการทดลอง (หรือการสาธิต) กับความรู้ที่ได้เกริ่นแล้วเกิดให้เกิด ความหมายที่สมบูรณ์
6 6 ขั้นที่ 3 การทำนาย (ล้วงเอาแนวคิดของผู้เรียน) [Prediction: the elicitation of students' ideas]ให้ผู้เรียนแลกเปลี่ยนหรือนำเสนอแนวคิดของตนก่อนเริ่มการทดลองลงในใบ บันทึก (worksheet) โดยทำนายว่าผลที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างไรในขั้นตอนนี้มีความสำคัญต่อทั้งผู้ สอนและ ผู้เรียน โดยผู้เรียนจะได้รวบรวมความคิดและเกิดความตระหนักในการคิด ขั้นที่ 4 อภิปรายผลการทำนาย (discussing their prediction)ในขั้นนี้จะขอให้ผู้เรียน แลกเปลี่ยนผลการทำนายเพื่อทำการอภิปรายทั้งห้อง โดยใช้กระดาน หรือ SMART board เพื่อ นำเสนอผลการทำนายและเหตุผลที่ใช้การทำนายดังกล่าว ในขั้นตอนนี้ผู้สอนต้องกระตุ้นให้เกิด แรงผลักดันในการส่งเสริมการให้ข้อมูล และไม่ให้ผู้เรียนเกิดความวิตก หรือรู้สึกว่าคำทำนายของตน นั้น "ด้อยค่า" จากนั้นให้อภิปรายเพื่อเลือกคำทำนายที่ดีที่สุด ในข้นตอนี้ผู้เรียนจะได้พิจารณาทบทวน แนวคิดของตนอีกครั้ง และอาจสิ้นสุดขั้นตอนนี้โดยการทำการโหวต ขั้นที่ 5 สังเกตการณ์ (observation)การทดลองส่วนมากที่นำเสนอนั้นจะเป็นการสาธิต หรือ เป็นการทดลองให้ผู้เรียนลงมือเองได้ แต่หากเป็นการสาธิตก็ควรเปิดโอกาสให้ผู้เรียนเข้ามามีส่วนร่วม จากนั้นให้ผู้เรียนเขียนบันทึกการสังเกต ขั้นที่ 6 อธิบาย (Explanation)ผู้เรียนมักปรับแต่งแนวคิดของตนผ่านการพูดคุยและเขียน และมักพบบ่อยๆว่าผู้เรียนจะสนทนาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับเพื่อนๆ เกี่ยวกับสิ่งที่สังเกตได้ ก่อนที่ จะลงมือเขียนอธิบาย เมื่อผู้เรียนเขียนอธิบายเสร็จแล้ว ควรทำการอภิปรายทั้งห้องอีกครั้งหนึ่ง ขั้นที่ 7 เสนอการอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ (Providing the scientific explanation)แนะนำ การอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ โดยขึ้นต้นว่า "นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันได้คิดว่า..." ซึ่งจะดีกว่าการใช้ ประโยคขึ้นต้นที่ว่า "การอธิบายที่ถูกต้องคือ..... " แล้วให้ผู้เรียนตรวจสอบความเหมือนและความ แตกต่างของการอธิบายโดยนักเรียนและ การอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ขั้นที่ 8 ติดตามผล (Follow-up)นักวิจัยพบว่าแนวคิดของผู้เรียนมักจะต่อต้านการ เปลี่ยนแปลง และแม้แต่วิธี POE ก็ไม่สามารถทำได้นอกเสียจากว่าจะจัดขั้นตอนการเริ่มต้นให้มีคุณค่า มาก และรูปแบบการสอนนี้ก็ยังอยู่ในขั้นตอนการศึกษาและทดสอบ และใน POE บางครั้งจะติดตาม ด้วยขั้นติดตามผล เพื่อให้ผู้เรียนสามารถประยุกต์ความรู้ที่ได้ไปใช้อธิบายเหตุการณ์ที่พบใน ชีวิตประจำวัน
7 7 2.ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์(science process skill) หมายถึง ความสามารถ และความชำนาญในการคิด เพื่อค้นหาความรู้ และการแก้ไขปัญหา โดยใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ อาทิ การสังเกต การวัด การคำนวณ การจำแนก การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับ เวลา การจัดกระทำ และสื่อความหมายข้อมูล การลงความคิดเห็น การพยากรณ์ การตั้งสมมติฐาน การกำหนดนิยาม การกำหนดตัวแปร การทดลอง การวิเคราะห์ และแปรผลข้อมูล การสรุปผลข้อมูล ได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้อง และแม่นยำ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นทักษะแสวงหาความรู้ และแนวทางสำหรับการ แก้ไขปัญหา เป็นแนวทางที่พัฒนาขึ้นตามหลักสูตร science a process approach (SAPA) ของ สมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (The American association for the advancement of science) ประกอบด้วยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ แบ่งเป็น 2 ระดับ คือ 1. ระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน 8 ทักษะ เหมาะสำหรับระดับ การศึกษาปฐมวัย 2. ระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ 5 ทักษะ เหมาะสำหรับระดับ การศึกษามัธยมวัย 1. ระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน 8 ทักษะ เป็นทักษะเพื่อการแสวงหา ความรู้ทั่วไป ประกอบด้วย ทักษะที่ 1 การสังเกต (Observing) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสของร่างกายอย่างใดอย่าง หนึ่งหรือหลายอย่าง ได้แก่ หู ตา จมูก ลิ้น กายสัมผัส เข้าสัมผัสกับวัตถุหรือเหตุการณ์เพื่อให้ทราบ และรับรู้ข้อมูล รายละเอียดของสิ่งเหล่านั้น โดยปราศจากความคิดเห็นส่วนตน ข้อมูลเหล่านี้จะ ประกอบด้วย ข้อมูลเชิงคุณภาพ เชิงปริมาณ และรายละเอียดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการ สังเกตความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถแสดงหรือบรรยายคุณลักษณะของวัตถุได้ จากการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่าง หนึ่งหรือหลายอย่าง – สามารถบรรยายคุณสมบัติเชิงประมาณ และคุณภาพของวัตถุได้ – สามารถบรรยายพฤติการณ์การเปลี่ยนแปลงของวัตถุได้
8 8 2. ระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ 5 ทักษะ เหมาะสำหรับระดับการศึกษา มัธยมวัย 1. ระดับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน 8 ทักษะ เป็นทักษะเพื่อการแสวงหา ความรู้ทั่วไป ประกอบด้วย ทักษะที่ 1 การสังเกต (Observing) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสของร่างกายอย่างใดอย่าง หนึ่งหรือหลายอย่าง ได้แก่ หู ตา จมูก ลิ้น กายสัมผัส เข้าสัมผัสกับวัตถุหรือเหตุการณ์เพื่อให้ทราบ และรับรู้ข้อมูล รายละเอียดของสิ่งเหล่านั้น โดยปราศจากความคิดเห็นส่วนตน ข้อมูลเหล่านี้จะ ประกอบด้วย ข้อมูลเชิงคุณภาพ เชิงปริมาณ และรายละเอียดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการ สังเกตความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถแสดงหรือบรรยายคุณลักษณะของวัตถุได้ จากการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่าง หนึ่งหรือหลายอย่าง – สามารถบรรยายคุณสมบัติเชิงประมาณ และคุณภาพของวัตถุได้ – สามารถบรรยายพฤติการณ์การเปลี่ยนแปลงของวัตถุได้ ทักษะที่ 2 การวัด (Measuring) หมายถึง การใช้เครื่องมือสำหรับการวัดข้อมูลในเชิงปริมาณ ของสิ่งต่างๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลเป็นตัวเลขในหน่วยการวัดที่ถูกต้อง แม่นยำได้ ทั้งนี้ การใช้เครื่องมือ จำเป็นต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับสิ่งที่ต้องการวัด รวมถึงเข้าใจวิธีการวัด และแสดงขั้นตอนการวัดได้ อย่างถูกต้อง ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถเลือกใช้เครื่องมือได้เหมาะสมกับสิ่งที่วัดได้ – สามารถบอกเหตุผลในการเลือกเครื่องมือวัดได้ – สามารถบอกวิธีการ ขั้นตอน และวิธีใช้เครื่องมือได้อย่างถูกต้อง – สามารถทำการวัด รวมถึงระบุหน่วยของตัวเลขได้อย่างถูกต้อง ทักษะ ที่ 3 การคำนวณ (Using numbers) หมายถึง การนับจำนวนของวัตถุ และการนำ ตัวเลขที่ได้จากนับ และตัวเลขจากการวัดมาคำนวณด้วยสูตรคณิตศาสตร์ เช่น การบวก การลบ การ คูณ การหาร เป็นต้น โดยการเกิดทักษะการคำนวณจะแสดงออกจากการนับที่ถูกต้อง ส่วนการ คำนวณจะแสดงออกจากการเลือกสูตรคณิตศาสตร์ การแสดงวิธีคำนวณ และการคำนวณที่ถูกต้อง แม่นยำ ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถนับจำนวนของวัตถุได้ถูกต้อง
9 9 – สามารถออกแบบ และประยุกต์การเสนอข้อมูลให้อยู่ในรูปใหม่ที่เข้าใจได้ง่าย – สามารถเปลี่ยนแปลง ปรับปรุงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เข้าใจได้ง่าย – สามารถบรรยายลักษณะของวัตถุด้วยข้อความที่เหมาะสม กะทัดรัด และสื่อความหมายให้ ผู้อื่นเข้าใจได้ง่าย ทักษะที่ 7 การลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง การเพิ่มความคิดเห็นของตนต่อ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตอย่างมีเหตุผลจากพื้นฐานความรู้หรือประสบการณ์ที่มี ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ คือ สามารถอธิบายหรือสรุปจากประเด็นของการเพิ่ม ความคิดเห็นของตนต่อข้อมูลที่ได้มา ทักษะที่ 8 การพยากรณ์ (Predicting) หมายถึง การทำนายหรือการคาดคะเนคำตอบ โดย อาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการทำซ้ำ ผ่านกระบวนการแปรความหายของข้อมูลจากสัมพันธ์ ภายใต้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ คือ สามารถทำนายผลที่อาจจะเกิดขึ้นจากข้อมูลบน พื้นฐานหลักการ กฎ หรือทฤษฎีที่มีอยู่ ทั้งภายในขอบเขตของข้อมูล และภายนอกขอบเขตของข้อมูล ในเชิงปริมาณได้ ประโยชน์ที่จะได้รับจากการวิจัย 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยรูปแบบการสอนแบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE)เรื่อง การแยกสารผสม เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 2. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ ในการนำแนวทางการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ โดยรูปแบบ Predict-Observe-Explain (POE) เพื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่น และระดับชั้นอื่น ๆ ต่อไป
10 10 สามารถบอกวิธีคำนวณ แสดงวิธีคำนวณ และคิดคำนวณได้ถูกต้อง ทักษะที่ 4 การจำแนกประเภท (Classifying) หมายถึง การเรียงลำดับ และการแบ่งกลุ่มวัตถุ หรือรายละเอียดข้อมูลด้วยเกณฑ์ความแตกต่างหรือความสัมพันธ์ใดๆอย่างใดอย่างหนึ่ง ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถเรียงลำดับ และแบ่งกลุ่มของวัตถุ โดยใช้เกณฑ์ใดได้อย่างถูกต้อง – สามารถอธิบายเกณฑ์ในเรียงลำดับหรือแบ่งกลุ่มได้ ทักษะที่ 5 การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา (Using space/Time relationships) สเปสของวัตถุ หมายถึง ที่ว่างที่วัตถุนั้นครองอยู่ ซึ่งอาจมีรูปร่างเหมือนกันหรือแตกต่างกับ วัตถุนั้น โดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 มิติ คือ ความกว้าง ความยาว และความสูง ความสัมพันธ์ระหว่างสเปส กับสเปสของวัตถุ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่าง 3 มิติ กับ 2 มิติ ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งที่อยู่ ของวัตถุหนึ่งกับวัตถุหนึ่ง ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสของวัตถุกับเวลา ได้แก่ ความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของ วัตถุกับช่วงเวลา หรือความสัมพันธ์ของสเปสของวัตถุที่เปลี่ยนไปกับช่วงเวลา ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถอธิบายลักษณะของวัตถุ 2 มิติ และวัตถุ 3 มิติ ได้ – สามารถวาดรูป 2 มิติ จากวัตถุหรือรูป 3 มิติ ที่กำหนดให้ได้ – สามารถอธิบายรูปทรงทางเราขาคณิตของวัตถุได้ – สามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ 2 มิติ กับ 3 มิติได้ เช่น ตำแหน่งหรือทิศของวัตถุ และตำแหน่งหรือทิศของวัตถุต่ออีกวัตถุ – สามารถบอกความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุกับเวลาได้ – สามารถบอกความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงขนาด ปริมาณของวัตถุกับเวลาได้ ทักษะที่ 6 การจัดกระทำ และสื่อความหมายข้อมูล (Communication) หมายถึง การนำ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต และการวัด มาจัดกระทำให้มีความหมาย โดยการหาความถี่ การเรียงลำดับ การจัดกลุ่ม การคำนวณค่า เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจความหมายได้ดีขึ้น ผ่านการเสนอในรูปแบบของตาราง แผนภูมิ วงจร เขียนหรือบรรยาย เป็นต้น ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ – สามารถเลือกรูปแบบ และอธิบายการเลือกรูปแบบในการเสนอข้อมูลที่เหมาะสมได้
11 11 – สามารถออกแบบ และประยุกต์การเสนอข้อมูลให้อยู่ในรูปใหม่ที่เข้าใจได้ง่าย – สามารถเปลี่ยนแปลง ปรับปรุงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เข้าใจได้ง่าย – สามารถบรรยายลักษณะของวัตถุด้วยข้อความที่เหมาะสม กะทัดรัด และสื่อความหมายให้ ผู้อื่นเข้าใจได้ง่าย ทักษะที่ 7 การลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง การเพิ่มความคิดเห็นของตนต่อ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตอย่างมีเหตุผลจากพื้นฐานความรู้หรือประสบการณ์ที่มี ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ คือ สามารถอธิบายหรือสรุปจากประเด็นของการเพิ่ม ความคิดเห็นของตนต่อข้อมูลที่ได้มา ทักษะที่ 8 การพยากรณ์ (Predicting) หมายถึง การทำนายหรือการคาดคะเนคำตอบ โดย อาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการทำซ้ำ ผ่านกระบวนการแปรความหายของข้อมูลจากสัมพันธ์ ภายใต้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ความสามารถที่แสดงการเกิดทักษะ คือ สามารถทำนายผลที่อาจจะเกิดขึ้นจากข้อมูลบน พื้นฐานหลักการ กฎ หรือทฤษฎีที่มีอยู่ ทั้งภายในขอบเขตของข้อมูล และภายนอกขอบเขตของข้อมูล ในเชิงปริมาณได้ ประโยชน์ที่จะได้รับจากการวิจัย 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยรูปแบบการสอนแบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ เพื่อพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ ในการนำแนวทางการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ โดยรูปแบบ Predict-Observe-Explain (POE) เพื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่น และระดับชั้นอื่น ๆ ต่อ
12 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN (POE) เรื่อง ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ ดังต่อไปนี้ 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 วิสัยทัศน์ 1.2 หลักการ 1.3 จุดมุ่งหมาย 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.6 การจัดการเรียนรู้ 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 2.4 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2.5 คุณภาพของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 2.6 ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 (ระดับชั้นที่ทำวิจัย) 3. การจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบ Predict-Observe-Explain (POE) 4. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 6.งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) 6.1 งานวิจัยในประเทศ
13 13 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 วิสัยทัศน์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนทุกคน ซึ่งเป็นกำลังของชาติให้เป็น มนุษย์ที่มีความสมดุลทั้งด้านร่างกาย ความรู้ คุณธรรม มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและเป็น พลโลก ยึดมั่นในการปกครองตามระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข มีความรู้ และทักษะพื้นฐาน รวมทั้ง เจตคติ ที่จำเป็นต่อการศึกษา ต่อการประกอบอาชีพและการศึกษาตลอด ชีวิต โดยมุ่งเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญบนพื้นฐานความเชื่อว่า ทุกคนสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ เต็มตามศักยภาพ 1.2 หลักการ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มีหลักการที่สำคัญ ดังนี้ 1.2.1 เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อความเป็นเอกภาพของชาติ มีจุดหมายและ มาตรฐานการเรียนรู้เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชนให้มีความรู้ ทักษะ เจตคติ และ คุณธรรมบนพื้นฐานของความเป็นไทยควบคู่กับความเป็นสากล 1.2.2 เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อปวงชน ที่ประชาชนทุกคนมีโอกาสได้รับการศึกษา อย่างเสมอภาคและมีคุณภาพ 1.2.3 เป็นหลักสูตรการศึกษาที่สนองการกระจายอำนาจให้สังคมมีส่วนร่วมในการ จัดการศึกษาให้สอดคล้องกับสภาพและความต้องการของท้องถิ่น 1.2.4 เป็นหลักสูตรการศึกษาที่มีโครงสร้างยืดหยุ่นทั้งด้านสาระการเรียนรู้เวลาและ การจัดการเรียนรู้ 1.2.5 เป็นหลักสูตรการศึกษาที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ 1.2.6 เป็นหลักสูตรการศึกษาสำหรับการศึกษาในระบบ นอกระบบ และตาม อัธยาศัยครอบคลุมทุกกลุ่มเป้าหมายสามารถเทียบโอนผลการเรียนรู้และประสบการณ์
14 14 1.3 จุดมุ่งหมาย หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้เป็นคนดี มีปัญญา มีความสุข มี ศักยภาพในการศึกษาต่อ และประกอบอาชีพ จึงกำหนดเป็นจุดหมายเพื่อให้เกิดกับผู้เรียนเมื่อจบ การศึกษาขั้นพื้นฐาน ดังนี้ 1.3.1 มีคุณธรรมจริยธรรม และค่านิยมที่พึงประสงค์ เห็นคุณค่าของตนเอง มีวินัย และปฏิบัติตนตามหลักธรรมของพระพุทธศาสนา หรือศาสนาที่ตนนับถือ ยึดหลักปรัชญาของ เศรษฐกิจพอเพียง 1.3.2 มีความรู้ ความสามารถในการสื่อสาร การคิด การแก้ปัญหา การใช้เทคโนโลยี และมีทักษะชีวิต 1.3.3 มีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี มีสุขนิสัย และรักการออกกำลังกาย 1.3.4 มีความรักชาติ มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ยึดมั่นในวิถี ชีวิตและการปกครองตามระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข 1.3.5 มีจิตสำนึกในการอนุรักษ์วัฒนธรรมและภูมิปัญญาไทย การอนุรักษ์และพัฒนา สิ่งแวดล้อม มีจิตสาธารณะที่มุ่งทำประโยชน์และสร้างสิ่งที่ดีงามในสังคม และอยู่ร่วมกันในสังคมอย่าง มีความสุข 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งให้ผู้เรียนเกิดสมรรถนะสำคัญ 5 ประการ ดังนี้ 1.4.1 ความสามารถในการสื่อสาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มี วัฒนธรรมในการใช้ภาษาถ่ายทอดความคิด ความรู้ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเองเพื่อ แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและประสบการณ์อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมทั้งการเจรจาต่อรองเพื่อขจัดและลดปัญหาความขัดแย้งต่าง ๆ การเลือกรับหรือไม่รับข้อมูล ข่าวสารด้วยหลักเหตุผลและความถูกต้อง ตลอดจนการเลือกใช้วิธีการสื่อสาร ที่มีประสิทธิภาพโดย คำนึงถึงผลกระทบที่มีต่อตนเองและสังคม 1.4.2 ความสามารถในการคิด เป็นความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การคิด สังเคราะห์ การคิด อย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดเป็นระบบ เพื่อนำไปสู่การ สร้างองค์ความรู้หรือสารสนเทศเพื่อการตัดสินใจเกี่ยวกับตนเองและสังคมได้อย่างเหมาะสม
15 15 1.4.3 ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาและ อุปสรรคต่าง ๆ ที่เผชิญได้อย่างถูกต้องเหมาะสมบนพื้นฐานของหลักเหตุผล คุณธรรมและข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจ ความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ ประยุกต์ความรู้มาใช้ในการ ป้องกันและแก้ไขปัญหา และมีการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อตนเองสังคมและ สิ่งแวดล้อม 1.4.4 ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต เป็นความสามารถในการนำกระบวนการต่าง ๆ ไปใช้ใน การดำเนินชีวิตประจำวัน การเรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง การทำงาน และการอยู่ร่วมกันในสังคม ด้วยการสร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล การจัดการปัญหาและความขัดแย้งต่างๆ อย่างเหมาะสม การ ปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงของสังคมและสภาพแวดล้อมและการรู้จักหลีกเลี่ยงพฤติกรรมไม่พึงประสงค์ที่ ส่งผลกระทบต่อตนเองและผู้อื่น 1.4.5 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือก และใช้เทคโนโลยีด้าน ต่าง ๆ และมีทักษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาตนเองและสังคมในด้านการเรียนรู้ การสื่อสาร การ ทำงาน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ถูกต้อง เหมาะสม และมีคุณธรรม 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ เพื่อให้สามารถ อยู่ร่วมกับผู้อื่นในสังคมได้อย่างมีความสุข ในฐานะเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ดังนี้ 1.5.1 รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ 1.5.2 ซื่อสัตย์สุจริต 1.5.3 มีวินัย 1.5.4 ใฝ่เรียนรู้ 1.5.5 อยู่อย่างพอเพียง 1.5.6 มุ่งมั่นในการทำงาน 1.5.7 รักความเป็นไทย 1.5.8 มีจิตสาธารณะ นอกจากนี้ สถานศึกษาสามารถกำหนดคุณลักษณะอันพึงประสงค์เพิ่มเติมให้สอดคล้องตามบริบทและ จุดเน้นของตนเอง
16 16 1.6 การจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เป็นกระบวนการสำคัญในการนำหลักสูตรสู่การปฏิบัติ หลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน เป็นหลักสูตรที่มีมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญและคุณลักษณะอันพึง ประสงค์ของผู้เรียน เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชน ในการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณสมบัติ ตามเป้าหมายหลักสูตร ผู้สอนพยายามคัดสรร กระบวนการเรียนรู้ จัดการเรียนรู้โดยช่วยให้ผู้เรียน เรียนรู้ผ่านสาระที่กำหนดไว้ในหลักสูตร 8 กลุ่มสาระการเรียนรู้ รวมทั้งปลูกฝังเสริมสร้างคุณลักษณะ อันพึงประสงค์ พัฒนาทักษะต่าง ๆ อันเป็นสมรรถนะสำคัญให้ผู้เรียนบรรลุตามเป้าหมาย 1.6.1 หลักการจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ความสามารถตามมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญ และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ตามที่กำหนดไว้ในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้น พื้นฐานโดยยึดหลักว่า ผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด เชื่อว่าทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเอง ได้ ยึดประโยชน์ที่เกิดกับผู้เรียน กระบวนการจัดการเรียนรู้ต้องส่งเสริมให้ผู้เรียน สามารถพัฒนาตาม ธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลและพัฒนาการทางสมองเน้นให้ ความสำคัญทั้งความรู้ และคุณธรรม 1.6.2 กระบวนการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ผู้เรียนจะต้องอาศัยกระบวนการเรียนรู้ที่ หลากหลาย เป็นเครื่องมือที่จะนำพาตนเองไปสู่เป้าหมายของหลักสูตร กระบวนการเรียนรู้ที่จำเป็น สำหรับผู้เรียน อาทิ กระบวนการเรียนรู้แบบบูรณาการ กระบวนการสร้างความรู้ กระบวนการคิด กระบวนการทางสังคม กระบวนการเผชิญสถานการณ์และแก้ปัญหา กระบวนการเรียนรู้จาก ประสบการณ์จริง กระบวนการปฏิบัติ ลงมือทำจริง กระบวนการจัดการ กระบวนการวิจัย กระบวนการเรียนรู้การเรียนรู้ของตนเอง กระบวนการพัฒนาลักษณะนิสัย กระบวนการเหล่านี้เป็น แนวทางในการจัดการเรียนรู้ที่ผู้เรียนควรได้รับการฝึกฝน พัฒนา เพราะจะสามารถช่วยให้ผู้เรียนเกิด การเรียนรู้ได้ดี บรรลุเป้าหมายของหลักสูตร ดังนั้นผู้สอนจึงจำเป็นต้องศึกษาทำความเข้าใจใน กระบวนการเรียนรู้ต่าง ๆ เพื่อให้สามารถเลือกใช้ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
17 17 1.6.3 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ ผู้สอนต้องศึกษาหลักสูตรสถานศึกษาให้เข้าใจถึงมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด สมรรถนะ สำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสาระการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียน แล้วจึงพิจารณา ออกแบบการจัดการเรียนรู้โดยเลือกใช้วิธีสอนและเทคนิคการสอน สื่อ/แหล่งเรียนรู้ การวัดและประเมินผล เพื่อให้ ผู้เรียนได้พัฒนาเต็มตามศักยภาพและบรรลุตามเป้าหมายที่กำหนด 1.6.4 บทบาทของผู้สอนและผู้เรียน การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตามเป้าหมายของหลักสูตร ทั้งผู้สอนและผู้เรียนควรมี บทบาท ดังนี้ 1.6.4.1 บทบาทของผู้สอน 1.6.4.1.1 ศึกษาวิเคราะห์ผู้เรียนเป็นรายบุคคล แล้วนำข้อมูลมาใช้ในการวาง แผนการจัดการเรียนรู้ ที่ท้าทายความสามารถของผู้เรียน 1.6.4.1.2 กำหนดเป้าหมายที่ต้องการให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ด้านความรู้และ ทักษะกระบวนการ ที่เป็นความคิดรวบยอด หลักการ และความสัมพันธ์ รวมทั้งคุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.6.4.1.3 ออกแบบการเรียนรู้และจัดการเรียนรู้ที่ตอบสนองความ แตกต่างระหว่างบุคคลและพัฒนาการทางสมอง เพื่อนำผู้เรียนไปสู่เป้าหมาย 1.6.4.1.4 จัดบรรยากาศที่เอื้อต่อการเรียนรู้ และดูแลช่วยเหลือผู้เรียนให้เกิด การเรียนรู้ 1.6.4.1.5 จัดเตรียมและเลือกใช้สื่อให้เหมาะสมกับกิจกรรม นำภูมิปัญญา ท้องถิ่นเทคโนโลยีที่เหมาะสมมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนการสอน 1.6.4.1.6 ประเมินความก้าวหน้าของผู้เรียนด้วยวิธีการที่หลากหลาย เหมาะสม กับธรรมชาติของวิชาและระดับพัฒนาการของผู้เรียน 1.6.4.1.7 วิเคราะห์ผลการประเมินมาใช้ในการซ่อมเสริมและพัฒนาผู้เรียน รวมทั้งปรับปรุงการจัดการเรียนการสอนของตนเอง 1.6.4.2 บทบาทของผู้เรียน 1.6.4.2.1 กำหนดเป้าหมาย วางแผน และรับผิดชอบการเรียนรู้ของตนเอง 1.6.4.2.2 เสาะแสวงหาความรู้ เข้าถึงแหล่งการเรียนรู้ วิเคราะห์ สังเคราะห์ ข้อความรู้ ตั้งคำถาม คิดหาคำตอบหรือหาแนวทางแก้ปัญหาด้วยวิธีการต่าง ๆ 1.6.4.2.3 ลงมือปฏิบัติจริงสรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ด้วยตนเองและนำความรู้ไป ประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.6.4.2.4 มีปฏิสัมพันธ์ ทำงาน ทำกิจกรรมร่วมกับกลุ่มและครู
18 18 1.6.4.2.5 ประเมินและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ของตนเองอย่างต่อเนื่อง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 1. ความสำคัญของวิทยาศาสตร์กระทรวงศึกษาธิการ ได้ให้ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ไว้ ดังนี วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับทุก คนทั้งในชีวิตประจำวันและการงานอาชีพต่าง ๆ ตลอดจนเทคโนโลยี เครื่องมือเครื่องใช้ และผลผลิตต่าง ๆ ที่ มนุษย์ได้ใช้อำนวยความสะดวกในชีวิตและการทำงาน เหล่านี้ล้วนเป็นผลของการรอบรู้วิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรม ของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (Knowledge-based Society) ดังนั้นทุกคนจึงจำเป็นต้องได้รับการ พัฒนาให้รู้จักวิทยาศาสตร์ เพื่อมีความรู้ความเข้าใจธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น สามารถนำ ความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ และมีคุณธรรม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยงความรู้ กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และการแก้ปัญหา ที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือ ปฏิบัติจริงอย่างหลากหลายเหมาะสมกับระดับชั้น 2. ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์กรมวิชาการได้กล่าวธรรมชาติแลลักษณะเฉพาะของ วิทยาศาสตร์ไว้ ดังนี้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นจากการสังเกตการสืบเสาะหาความรู้ สำรวจตรวจสอบ และ การศึกษาค้นคว้าอย่างมีระบบของมนุษย์เพื่อให้ได้ข้อมูลหรือองค์ความรู้ใหม่ ๆ ที่จะใช้เป็นแนวทางในการ สร้างสรรค์ผลงาน และการพัฒนางานด้านเทคโนโลยี ที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและแก้ปัญหา ของมวลมนุษย์เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับทรัพยากร กระบวนการ และระบบการจัดการ จึงต้องใช้ในการสร้างสรรค์ต่อ สังคมและสิ่งแวดล้อม 3. เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับ ธรรมชาติ โดยมนุษย์ในกระบวนการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ และการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทาง ธรรมชาติและนำผลมาจัดระบบ หลักการ แนวคิด และทฤษฎี ดังนั้นการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นให้ ผู้เรียนได้เป็นผู้เรียนรู้และค้นพบด้วยตนเองมากที่สุด นั่นคือให้ได้ทั้งกระบวนการและองค์ความรู้ ตั้งแต่เริ่มแรก ก่อนเข้าเรียน เมื่ออยู่ในสถานศึกษา และเมื่อออกจากสถานศึกษาไปประกอบอาชีพแล้ว การจัดการเรียนการสอน วิทยาศาสตร์ในสถานศึกษามีเป้าหมายสำคัญดังนี้
19 19 3.1 เพื่อให้เข้าใจหลักการ ทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานในวิทยาศาสตร์ 3.2 เพื่อให้เข้าใจขอบเขต ธรรมชาติ และข้อจำกัดของวิทยาศาสตร์ 3.3เพื่อให้มีทักษะสำคัญในการศึกษาค้นคว้า และคิดค้นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3.4 เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการจัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 3.5เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และ สภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน 3.6เพื่อนำความรู้ความเข้าใจในเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม และการดำรงชีวิต 3.7 เพื่อให้เป็นคนมีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์
20 20 4. สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยงความรู้ กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริง อย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้น โดยกำหนดสาระสำคัญไว้ ดังนี้ (กระทรวงศึกษาธิการ, 2560) สาระที่1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งไม่มีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศ การถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียงสาร เข้าและออกจากเซลล์ ความสัมพันธ์ของโครงสร้าง และหน้าที่ของระบบต่างๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ทำงานสัมพันธ์ กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้าง และหน้าที่ของอวัยวะต่างๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพและ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
21 21 สาระที่2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่าง สมบัติของสสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการ เปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอน พลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระที่3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอก ภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลก กระบวนการ เปลี่ยนแปลงภายในโลก และบนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและ ภูมิอากาศโลก รวมทั้งผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการ เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน อย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่าง เหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม แลสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่าง เป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงานและการ แก้ปัญหาได้อย่างมี ประสิทธิภาพ รู้เท่าทันและมีจริยธรรม
22 22 5. คุณภาพผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 (สำนักวิชาการและ มาตรฐานการศึกษาและสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. 2551 : 95) 5.1 เข้าใจโครงสร้างและการทำงานของระบบต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต และ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายในสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน 5.2 เข้าใจสมบัติและการจำแนกกลุ่มของวัสดุ สถานะของสาร สมบัติของสารและ การทำให้สารเกิดการเปลี่ยนแปลง สารในชีวิตประจำวัน การแยกสารอย่างง่าย 5.3 เข้าใจผลที่เกิดจากการออกแรงกระทำกับวัตถุ ความดัน หลักการเบื้องต้นของ แรงลอยตัว สมบัติและปรากฏการณ์เบื้องต้นของแสง เสียง และวงจรไฟฟ้า 5.4 เข้าใจลักษณะ องค์ประกอบ สมบัติของผิวโลก และบรรยากาศ ความสัมพันธ์ ของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ที่มีผลต่อการเกิดปรากฎการณ์ธรรมชาติ 5.5 ตั้งคำถามเกี่ยวกบสิ่งที่จะเรียนรู้ คาดคะเนคำตอบหลายแนวทาง วางแผน และสำรวจตรวจสอบโดยใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ วิเคราะห์ข้อมูล และสื่อสารความรู้จากผลการสำรวจ ตรวจสอบ 5.6 ใช้ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการดำรงชีวิต และการศึกษา ความรู้เพิ่มเติม ทำโครงงานหรือชิ้นงานตามที่กำหนดให้หรือตามความสนใจ 5.7 แสดงถึงความสนใจ มุ่งมั่น รับผิดชอบ รอบคอบและซื่อสัตย์ในการสืบเสาะหา ความรู้ 5.8 ตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แสดงความชื่นชม ยกย่อง และเคารพสิทธิในผลงานของผู้คิดค้น 5.9 แสดงถึงความซาบซึ้ง ห่วงใย แสดงพฤติกรรมเกี่ยวกับการใช้การดูแลรักษา ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างรู้คุณค่า 5.10 ทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ แสดงความคิดเห็นของตนเองและ ยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น
23 23 6. ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 รวมมาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้น ประถมศึกษาปี ที่ 5 ดังตารางที่ 6.1 และแยกแสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการ ัเรียนรู้ แกนกลาง ดังตารางที่ 2-10 (สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา และสำนักงานคณะกรรมการ การศึกษาขั้นพื้นฐาน. 2551 : 10-99) ตารางที่ 6.1 แสดงจำนวนสาระการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด สาระที่ มาตรฐาน ตัวชี้วัด จำนวนตัวชี้วัด 1. วิทยาศาสตร์ชีวภาพ ว 1.1 ว 1.3 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/1 ป.5/2 4 2 2.วิทยาศาสตร์ กายภาพ ว 2.1 ว 2.2 ว 2.3 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5 4 5 5 3.วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ว 3.1 ว 3.2 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5 2 5 4.เทคโนโลยี - - - รวม 4 สาระ 7 มาตรฐาน 27 ตัวชี้วัด จากตารางที่ 6.1 แสดงจำนวนสาระการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด กลุ่มสาระ วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ทั้งหมด 4 สาระ 7 มาตรฐาน 27 ตัวชี้วัด
24 23 ตารางที่ 6.2 สาระที่ 1 มาตรฐาน ว 1.1 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/4 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 บรรยายโครงสร้างและ ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสม กับการดำรงชีวิต ซึ่งเป็นผลมาจาก การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในแต่ละ แหล่งที่อยู่ • สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์มีโครงสร้างและลักษณะที่ เหมาะสมในแต่ละแหล่งที่อยู่ ซึ่งเป็นผลมาจากการ ปรับตัวของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้ดำรงชีวิตและอยู่รอดได้ ในแต่ละแหล่งที่อยู่ เช่น ผักตบชวามีช่องอากาศใน ก้านใบ ช่วยให้ลอยน้ำได้ ต้นโกงกางที่ขึ้นอยู่ในป่า ชายเลนมีรากค้ำจุนทำให้ลำต้นไม่ล้ม ปลามีครีบช่วย ในการเคลื่อนที่ในน้ำ ป.5/2 อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต แล ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับ สิ่งไม่มีชีวิต เพื่อประโยชน์ต่อการ ดำรงชีวิต • ในแหล่งที่อยู่หนึ่ง ๆ สิ่งมีชีวิตจะมีความสัมพันธ์ซึ่งกัน และกันและสัมพันธ์กับสิ่งไม่มีชีวิต เพื่อประโยชน์ต่อ การดำรงชีวิต เช่น ความสัมพันธ์กันด้านการกินกัน เป็นอาหาร เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยหลบภัยและเลี้ยงดู ลูกอ่อน ใช้อากาศในการหายใจ • สิ่งมีชีวิตมีการกินกันเป็นอาหาร โดยกินต่อกันเป็น ทอด ๆ ในรูปแบบของโซ่อาหาร ทำให้สามารถระบุ บทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตเป็นผู้ผลิตและผู้บริโภค ป.5/3 เขียนโซ่อาหารและระบุ บทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตที่เป็น ผู้ผลิตและผู้บริโภคในโซ่อาหาร ป.5/4 ตระหนักในคุณค่าของ สิ่งแวดล้อมที่มีต่อการดำรงชีวิต ของสิ่งมีชีวิต โดยมีส่วนร่วมในการ ดูแลรักษาสิ่งแวดล้อม
25 25 ากตารางที่ 6.2 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งไม่มีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศการ ถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและ ผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมแนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและ การแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ จำนวน 4 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2 ป. 5/3 ป.5/4 ตารางที่ 6.3 สาระที่ 1 มาตรฐาน ว 1.3 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/2 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 อธิบายลักษณะทา พันธุกรรมที่มีการถ่ายทอดจากพ่อ แม่สู่ลูกของพืช สัตว์ และมนุษย์ • สิ่งมีชีวิตทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ เมื่อโตเต็มที่จะมีการ สืบพันธุ์เพื่อเพิ่มจำนวนและดำรงพันธุ์ โดยลูกที่เกิด มาจะได้รับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจาก พ่อแม่ทำให้มีลักษณะทางพันธุกรรมที่เฉพาะแตกต่าง จากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ป.5/2 แสดงความอยากรู้อยาก เห็น โดยการถามคำถามเกี่ยวกับ ลักษณะที่คล้ายคลึงกันของตนเอง กับพ่อแม่ • พืชมีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เช่น ลักษณะของใบ สีดอก • สัตว์มีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เช่น สีขน ลักษณะของขน ลักษณะของหู • มนุษย์มีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เช่น เชิง ผมที่หน้าผาก ลักยิ้ม ลักษณะหนังตา การห่อลิ้น ลักษณะของติ่งหู จากตารางที่ 6.3 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งไม่มีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศการ ถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและ ผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมแนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและ การแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ จำนวน 2 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2
26 25 ตารางที่ 6.4 สาระที่ 2 มาตรฐาน ว 2.1 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/4 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 อธิบายการเปลี่ยน สถานะของสสาร เมื่อทำให้สสาร ร้อนขึ้นหรือเย็นลง โดยใช้ หลักฐานเชิงประจักษ์ • การเปลี่ยนสถานะของสสารเป็นการเปลี่ยนแปลง ทางกายภาพ เมื่อเพิ่มความร้อนให้กับสสารถึงระดับ หนึ่งจะทำให้สสารที่เป็นของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็น ของเหลว เรียกว่า การหลอมเหลวและเมื่อเพิ่มความ ร้อนต่อไปจนถึงอีกระดับหนึ่งของเหลวจะเปลี่ยนเป็น แก๊ส เรียกว่าการกลายเป็นไอ แต่เมื่อลดความร้อนลง ถึงระดับหนึ่งแก๊สจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว เรียกว่าการควบแน่น และถ้าลดความร้อนต่อไปอีก จนถึงระดับหนึ่งของเหลวจะเปลี่ยนสถานะเป็น ของแข็งเรียกว่า การแข็งตัว สสารบางชนิดสามารถ เปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นแก๊สโดยไม่ผ่านการ เป็นของเหลว เรียกว่า การระเหิด ส่วนแก๊สบางชนิด สามารถเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็งโดยไม่ผ่านการ เป็นของเหลว เรียกว่า การระเหิดกลับ ป.5/2 อธิบายการละลายของ สารในน้ำ โดยใช้หลักฐานเชิง ประจักษ์ • เมื่อใส่สารลงในน้ำแล้วสารนั้นรวมเป็นเนื้อเดียวกัน กับน้ำทั่วทุกส่วน แสดงว่าสารเกิดการละลาย เรียก สารผสมที่ได้ว่าสารละลาย
27 26 ป.5/3 วิเคราะห์การ เปลี่ยนแปลงของสารเมื่อเกิดการ เปลี่ยนแปลงทางเคมี โดยใช้ หลักฐานเชิงประจักษ์ • เมื่อผสมสาร ๒ ชนิดขึ้นไปแล้วมีสารใหม่เกิดขึ้นซึ่งมี สมบัติต่างจากสารเดิมหรือเมื่อสารชนิดเดียวเกิดการ เปลี่ยนแปลงแล้วมีสารใหม่เกิดขึ้นการเปลี่ยนแปลงนี้ เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ซึ่งสังเกตได้จากมีสี หรือกลิ่นต่างจากสารเดิม หรือมีฟองแก๊ส หรือมี ตะกอนเกิดขึ้นหรือมีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของ อุณหภูมิ ป.5/4 วิเคราะห์และระบุการ เปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้และการ เปลี่ยนแปลงที่ผันกลับไม่ได้ • เมื่อสารเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้ว สารสามารถเปลี่ยน กลับเป็นสารเดิมได้ เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ เช่น การหลอมเหลว การกลายเป็นไอการละลาย แต่ สารบางอย่างเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วไม่สามารถ เปลี่ยนกลับเป็นสารเดิมได้เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ผัน กลับไม่ได้ เช่น การเผาไหม้ การเกิดสนิม จากตารางที่ 6.4 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการ เปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี จำนวน 4 ตัวชี้วัด คือ ป. 5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4
28 27 ตารางที่ 6.5 สาระที่ 2 มาตรฐาน ว 2.2 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/5 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 อธิบายวิธีการหาแรงลัพธ์ ของแรงหลายแรงในแนวเดียวกันที่ กระทำต่อวัตถุในกรณีที่วัตถุอยู่นิ่ง จากหลักฐานเชิงประจักษ์ • แรงลัพธ์เป็นผลรวมของแรงที่กระทำต่อวัตถุ โดย แรงลัพธ์ของแรง ๒ แรงที่กระทำต่อวัตถุเดียวกันจะ มีขนาดเท่ากับผลรวมของแรงทั้งสองเมื่อแรงทั้งสอง อยู่ในแนวเดียวกันและมีทิศทางเดียวกันแต่จะมี ขนาดเท่ากับผลต่างของแรงทั้งสองเมื่อแรงทั้งสอง อยู่ในแนวเดียวกันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน สำหรับ วัตถุที่อยู่นิ่งแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ • การเขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุสามารถ เขียนได้โดยใช้ลูกศร โดยหัวลูกศรแสดงทิศทางของ แรง และความยาวของลูกศรแสดงขนาดของแรงที่ กระทำต่อวัตถุ ป.5/2 เขียนแผนภาพแสดงแรงที่ กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในแนวเดียวกัน และแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ ป.5/3 ใช้เครื่องชั่งสปริงในการ วัดแรงที่กระทำต่อวัตถุ ป.5/4 ระบุผลของแรงเสียดทาน ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ ของวัตถุจากหลักฐานเชิงประจักษ์ • แรงเสียดทานเป็นแรงที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของ วัตถุ เพื่อต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้น โดยถ้าออก แรงกระทำต่อวัตถุที่อยู่นิ่งบนพื้นผิวหนึ่งให้เคลื่อนที่ แรงเสียดทานจากพื้นผิวนั้นก็จะต้านการเคลื่อนที่ ของวัตถุ แต่ถ้าวัตถุกำลังเคลื่อนที่แรงเสียดทานก็ จะทำให้วัตถุนั้นเคลื่อนที่ช้าลงหรือหยุดนิ่ง ป.5/5 เขียนแผนภาพแสดงแรง เสียดทานและแรงที่อยู่ในแนว เดียวกันที่กระทำต่อวัตถุ จากตารางที่ 6.5 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่ กระทำต่อวัตถุลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ จำนวน 5 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5
29 28 ตารางที่ 6.6 สาระที่ 2 มาตรฐาน ว 2.3 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/5 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 อธิบายการได้ยินเสียงผ่าน ตัวกลางจากหลักฐานเชิงประจักษ์ • การได้ยินเสียงต้องอาศัยตัวกลาง โดยอาจเป็น ของแข็ง ของเหลว หรืออากาศ เสียงจะส่งผ่าน ตัวกลางมายังหู ป.5/2 ระบุตัวแปร ทดลอง และอธิบายลักษณะและการเกิด เสียงสูง เสียงต่ำ • เสียงที่ได้ยินมีระดับสูงต่ำของเสียงต่างกันขึ้นกับ ความถี่ของการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง โดยเมื่อ แหล่งกำเนิดเสียงสั่นด้วยความถี่ต่ำจะเกิดเสียงต่ำแต่ ถ้าสั่นด้วยความถี่สูงจะเกิดเสียงสูง ส่วนเสียงดังค่อยที่ ได้ยินขึ้นกับพลังงานการสั่นของ แหล่งกำเนิดเสียง โดยเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงสั่นด้วย พลังงานมากจะเกิดเสียงดัง แต่ถ้าแหล่งกำเนิดเสียง สั่นด้วยพลังงานน้อยจะเกิดเสียงค่อย • เสียงดังมาก ๆ เป็นอันตรายต่อการได้ยินและเสียงที่ ก่อให้เกิดความรำคาญเป็นมลพิษทางเสียงเดซิเบล เป็นหน่วยที่บอกถึงความดังของเสียง ป.5/3 ออกแบบการทดลอง และอธิบายลักษณะและการเกิด เสียงดัง เสียงค่อย ป.5/4 วัดระดับเสียงโดยใช้ เครื่องมือวัดระดับเสียง ป.5/5 ตระหนักในคุณค่าของ ความรู้เรื่องระดับเสียงโดย เสนอแนะแนวทางในการ หลีกเลี่ยงและลดมลพิษทางเสียง จากตารางที่ 6.6 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการ ถ่ายโอนพลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ จำนวน 5 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5
30 29 ตารางที่ 6.7 สาระที่ 3 มาตรฐาน ว 3.1 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/2 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 เปรียบเทียบความ แตกต่างของดาวเคราะห์และดาว ฤกษ์จากแบบจำลอง • ดาวที่มองเห็นบนท้องฟ้าอยู่ในอวกาศซึ่งเป็นบริเวณ ที่อยู่นอกบรรยากาศของโลก มีทั้งดาวฤกษ์และดาว เคราะห์ ดาวฤกษ์เป็นแหล่งกำเนิดแสงจึงสามารถ มองเห็นได้ ส่วนดาวเคราะห์ไม่ใช่แหล่งกำเนิดแสง แต่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากแสงจากดวงอาทิตย์ ตกกระทบดาวเคราะห์แล้วสะท้อนเข้าสู่ตา ป.5/2 ใช้แผนที่ดาวระบุ ตำแหน่งและเส้นทางการขึ้นและ ตกของกลุ่มดาวฤกษ์บนท้องฟ้า และอธิบายแบบรูปเส้นทางการ ขึ้นและตกของกลุ่มดาวฤกษ์บน ท้องฟ้าในรอบปี • การมองเห็นกลุ่มดาวฤกษ์มีรูปร่างต่าง ๆ เกิดจาก จินตนาการของผู้สังเกต กลุ่มดาวฤกษ์ต่าง ๆ ที่ ปรากฏในท้องฟ้าแต่ละกลุ่มมีดาวฤกษ์แต่ละดวงเรียง กันที่ตำแหน่งคงที่ และมีเส้นทางการขึ้นและตกตาม เส้นทางเดิมทุกคืน ซึ่งจะปรากฏตำแหน่งเดิม การ สังเกตตำแหน่งและการขึ้นและตกของดาวฤกษ์ และ กลุ่มดาวฤกษ์ สามารถทำได้โดยใช้แผนที่ดาว ซึ่งระบุ มุมทิศและมุมเงยที่กลุ่มดาวนั้นปรากฏ ผู้สังเกต สามารถใช้มือในการประมาณค่าของมุมเงยเมื่อ สังเกตดาวในท้องฟ้า จากตารางที่ 6.7 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางสาระที่ ๓ วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และ วิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ ที่ ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ จำนวน 2 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2
31 30 ตารางที่ 6.8 สาระที่ 3 มาตรฐาน ว 3.2 ตัวชี้วัด ป.5/1-ป.5/5 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้แกนกลาง ป.5/1 เปรียบเทียบปริมาณน้ำ ในแต่ละแหล่ง และระบุปริมาณ น้ำที่มนุษย์สามารถนำมาใช้ ประโยชน์ได้ จากข้อมูลที่รวบรวมได้ • โลกมีทั้งน้ำจืดและน้ำเค็มซึ่งอยู่ในแหล่งน้ำต่าง ๆที่มี ทั้งแหล่งน้ำผิวดิน เช่น ทะเล มหาสมุทร บึงแม่น้ำ และแหล่งน้ำใต้ดิน เช่น น้ำในดิน และน้ำบาดาล น้ำ ทั้งหมดของโลกแบ่งเป็นน้ำเค็มประมาณร้อยละ ๙๗.๕ ซึ่งอยู่ในมหาสมุทรและแหล่งน้ำอื่น ๆ และที่ เหลืออีกประมาณร้อยละ ๒.๕ เป็นน้ำจืด ถ้า เรียงลำดับปริมาณน้ำจืดจากมากไปน้อยจะอยู่ที่ ธาร น้ำแข็ง และพืดน้ำแข็ง น้ำใต้ดิน ชั้นดินเยือกแข็งคง ตัวและน้ำแข็งใต้ดิน ทะเลสาบ ความชื้นในดิน ความชื้นในบรรยากาศ บึง แม่น้ำ และน้ำในสิ่งมีชีวิต ป.5/2 ตระหนักถึงคุณค่าของน้ำ โดยนำเสนอแนวทางการใช้น้ำ อย่างประหยัดและการอนุรักษ์น้ำ • น้ำจืดที่มนุษย์นำมาใช้ได้มีปริมาณน้อยมากจึงควรใช้ น้ำอย่างประหยัดและร่วมกันอนุรักษ์น้ำ ป.5/3 สร้างแบบจำลองที่อธิบาย การหมุนเวียนของน้ำในวัฏจักรน้ำ • วัฏจักรน้ำ เป็นการหมุนเวียนของน้ำที่มีแบบรูปซ้ำ เดิม และต่อเนื่องระหว่างน้ำในบรรยากาศน้ำผิวดิน และน้ำใต้ดิน โดยพฤติกรรมการดำรงชีวิตของพืช และสัตว์ส่งผลต่อวัฏจักรน้ำ
32 31 ป.5/4 เปรียบเทียบกระบวนการ เกิดเมฆ หมอก น้ำค้างและน้ำค้าง แข็ง จากแบบจำลอง • ไอน้ำในอากาศจะควบแน่นเป็นละอองน้ำเล็ก ๆโดยมี ละอองลอย เช่น เกลือ ฝุ่นละออง ละอองเรณูของ ดอกไม้ เป็นอนุภาคแกนกลาง เมื่อละอองน้ำจำนวน มากเกาะกลุ่มรวมกันลอยอยู่สูงจากพื้นดินมาก เรียกว่า เมฆ แต่ละอองน้ำที่เกาะกลุ่มรวมกันอยู่ใกล้ พื้นดิน เรียกว่า หมอก ส่วนไอน้ำที่ควบแน่นเป็น ละอองน้ำเกาะอยู่บนพื้นผิววัตถุใกล้พื้นดิน เรียกว่า น้ำค้าง ถ้าอุณหภูมิใกล้พื้นดินต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง น้ำค้างก็จะกลายเป็นน้ำค้างแข็ง ป.5/5 เปรียบเทียบกระบวนการ เกิดฝน หิมะ และลูกเห็บ จาก ข้อมูลที่รวบรวมได้ • ฝน หิมะ ลูกเห็บ เป็นหยาดน้ำฟ้าซึ่งเป็นน้ำที่มี สถานะต่าง ๆ ที่ตกจากฟ้าถึงพื้นดิน ฝนเกิดจาก ละอองน้ำในเมฆที่รวมตัวกันจนอากาศไม่สามารถ พยุงไว้ได้จึงตกลงมา หิมะเกิดจากไอน้ำในอากาศ ระเหิดกลับเป็นผลึกน้ำแข็ง รวมตัวกันจนมีน้ำหนัก มากขึ้นจนเกินกว่าอากาศจะพยุงไว้จึงตกลงมา ลูกเห็บเกิดจากหยดน้ำที่เปลี่ยนสถานะเป็นน้ำแข็ง แล้วถูกพายุพัดวน ซ้ำไปซ้ำมาในเมฆฝนฟ้าคะนองที่ มีขนาดใหญ่และอยู่ในระดับสูงจนเป็นก้อนน้ำแข็ง ขนาดใหญ่ขึ้นแล้วตกลงมา จากตารางที่ 6.8 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดกับสาระการเรียนรู้แกนกลางสาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และ วิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ ที่ ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ จำนวน 5 ตัวชี้วัด คือ ป.5/1 ป.5/2 ป.5/3 ป.5/4 ป.5/5
33 32 3.การจัดการเรียนรู้ตามรูปแบบ Predict-Observe-Explain (POE) 3.1 แนวคิดและทฤษฎีของการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) White and Gunstone (1992, pp. 44-64) กล่าวว่า การเรียนรู้แบบ Predict-ObserveExplain (POE) เป็น การตรวจสอบความเข้าใจ โดยต้องทำตามขั้นตอนให้สำเร็จ มีขั้นตอน 3 ขั้น ได้แก่ ขั้นที่ 1 การทำนายเหตุการณ์ พร้อมทั้งให้เหตุผลประกอบการทำนาย ขั้นที่ 2 การสังเกต และ บรรยายในสิ่งที่สังเกตได้ และขั้นที่ 3 ต้องอธิบายเหตุผล ไม่ว่าผลจากการทำนายและการสังเกต จะ เป็นไปในทางเดียวกันหรือขัดแย้งกัน Wu and Tsai (2005, p. 113) (อ้างถึงใน พัชรวรินทร์ เกลี้ยง นวล, น. 27) กล่าวว่า การเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) เป็นยุทธศาสตร์ ที่เกี่ยวกับ การทำนายผล การสาธิตและการอภิปรายผล อาจแสดงให้เห็นถึงความรู้เดิม และเกิดการเรียนรู้ใหม่ เป็นการเปิดโอกาสให้นักเรียนมีการแลกเปลี่ยนและมี การเจรจาต่อรอง (Negotiate) ในการเรียนรู้ ใหม่ของนักเรียน HaySom and Bowen (20 10, pp. 9- 1 1) (อ้างถึงใน อามีเนาะ ตารีตา, 2560) กล่าวว่า การเรียนรู้ แบบ Predict-Observe-Explain (POE) เป็นการสอนตามแนวทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ เน้นการท้าทายโดยให้ ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียน โดยการจัดการสอนแบบบรรยายอย่าง เดียวเป็นการทำให้ผู้เรียนอยู่ใน สถานะพยาน เป็นเพียงแค่ผู้ผ่านมาเห็นเหตุการณ์ เท่านั้น ดังนั้นความ เข้าใจและทัศนคติอาจแตกต่างจากผู้ที่ อยู่ในเหตุการณ์อย่างแท้จริง ชนาธิป พรกุล (2554, น. 72) กล่าวว่า การเรียนรู้แบบ Predict-0bserve-Explain(POE) มี พื้นฐาน มาจากทฤษฎีพัฒนาการ สร้างความรู้คอนสตรัดดิวิสต์ ซึ่งเป็นทฤษฎีการสร้างความรู้ มาจาก ทฤษฎีพัฒนาการ ทางเชาว์ปัญญาของเพียเจค์ (Piagc.) และวีก็อทสกี้ (Vygotsky) ที่กล่าวถึงการ เรียนรู้ว่าเกิดขึ้นในบริบทที่ ผู้เรียนสร้างความรู้ในขณะที่ได้รับประสบการณ์ในสถานการณ์ต่างๆสังเกต จากการที่เด็กเล็กๆ จะสร้างความรู้ โดยมีปฏิสัมพันธ์แบบต่างๆ เช่น การดู การฟัง แสดงว่าเด็กสร้าง ความรู้ด้วยการมีส่วนร่วมอย่างตื่นตัวใน สถานการณ์จริง และมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม จาก การศึกษาแนวคิดและทฤษฎีของการเรียนรู้แบบ Predict-0bserve-Explain (POE) สรุปได้ว่า เป็นวิธี สอนที่นั้นให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง โดยอาศัยความรู้พื้นฐานจากประสบการณ์เดิม ของตน ทั้งยังช่วยให้ผู้สอน สำรวจความรู้เดิมของผู้เรียนได้อีกด้วย
34 33 3.2 ความหมายของการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain(POE) White and Gunstone (1992, pp. 44-64) ให้ความหมายการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) หมายถึง วิธีที่ มี ประสิทธิภาพที่จะช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียน ได้แสดงความคิดเห็นและอภิปรายอย่างเป็นขั้นตอนเน้นให้ ผู้เรียนได้ คิดทำนาย สังเกตและสามารถอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น โดยใช้ภาษาเป็นเครื่องมือในการสื่อสาร ได้ ในการทำให้ ผู้เรียนคิดเป็นและเกิดความเข้าใจในเรื่องที่เรียนรวมทั้งส่งผล ด้านการเรียนในเชิงบวก และการเรียนรู้นั้นผู้เรียนเป็นผู้ลงมือปฏิบัติเอง Chris Joyce (2006) ให้ความหมายการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) ถึง กลยุทธ์ที่ ใช้มากในวิชาวิทยาศาสตร์ ใช้สำหรับค้นหาความคิดเริ่มต้นของนักเรียน การให้ข้อมูลความรู้ของ นักเรียนแก่ครู ทำให้เกิดการอภิปราย กระตุ้นให้นักเรียนสำรวจความรู้ของตนเอง Haysom and Bowen (2010, pp. 9- 1 1)(อ้างถึงใน อามีเนาะ ตารีตา, 2560 ให้ความหมาย การ เรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) หมายถึง การสอนตามแนวทฤษฎีคอนสตรัคติ วิสต์ที่เน้นการ ท้าทายให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียน โดยการจัดการสอนวิทยาศาสตร์แบบ บรรยายอย่างเดียวเป็น การทำให้ผู้รีขนอยู่ในสถานะพยาน โดยผู้เรียนจะเป็นเพียงแค่ผ่านเหตุการณ์ เท่านั้น ดังนั้นความเข้าใจและ ทัศนคติอาจแตกต่างจากผู้ที่อยู่ในเหตุการณ์อย่างแท้จริง สำนักงานคณะกรรมการการศึกยาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ (2554, น. 89) ให้ ความหมายการ เรียนรู้แบบ Predict-0bserve-Explain (POE) หมายถึง การให้ผู้เรียนทำนาย เหตุการณ์ทำให้ผู้สอนเข้าใจ ความคิดเดิมของผู้เรียน เป็นการสำรวจความรู้เดิมได้อีกทางหนึ่ง และ การให้ผู้เรียนสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นและจดบันทึกจะเป็นการฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์การ อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นว่าแตกต่าง จากสิ่งที่ทำนายไว้ อย่างไร ทำให้ผู้เรียนตระหนักว่าตนเองมีความรู้เดิม อย่างไรและเรียนรู้อะไร จึงเป็น การช้ำความรู้ที่ได้รับ รวมทั้งได้ฝึกปฏิบัติจริงและทำให้ผู้เรียนเกิด ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2555, น. 96) ให้ความหมายการเรียนรู้ แบบ Predict-Observe-Explain (POE) หมายถึง กิจกรรมการเรียนรู้ที่กระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดข้อสงสัย รวมทั้งเกิด ความสนใจ มีความมุ่งมั่นกับการทคลองโดยให้ผู้เรียน ทำนายผลที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้าก่อน ลงมือทำกิจกรรม เพื่อให้ผู้เรียนสังเกตอย่างละเอียดรอบคอบและนำผลที่ได้จากการสังเกต มาอธิบาย และเปรียบเทียบกับสิ่งที่ ทำนายไว้ ทำให้ผู้เรียนสนุกสนานและการปฏิบัติกิจกรรมทดลอง เป็นการท้า ทายในการค้นหาความรู้เพื่อ ตรวจสอบผลการทำนายของตนเอง
35 34 อัครวิชซ์ เชิญทอง (2555, น.106) ให้ความหมายการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) หมายถึง กลวิธีที่ทำให้ผู้เรียนมีความกระตือรือร้นในการเรียน การซักถามข้อสงสัยการแสดง ความคิดเห็น การยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น และมีความร่วมมือในกิจกรรมการเรียนรู้ จากการศึกษาความหมายของการเรียนรู้แบบ Predict-0bserve-Explain (POE) สรุปได้ว่า หมายถึง การสอนตามแนวทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ที่เน้นการท้าทายให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมใน กระบวนการเรียน การที่ผู้เรียน ทำนายสถานการณ์ไว้ก่อนทำการทดลอง ทำให้ผู้เรียนอยากรู้ว่าสิ่งที่ ทำนายไว้ถูกต้องหรือไม่ ผู้เรียนจึงมีแรงกระตุ้นที่จะสืบค้นหาข้อมูล หรือทำการทดลองอีกเมื่อสืบ ค้นหาข้อมูลหรือทำการทดลอง ก็จะได้คำตอบ ผู้เรียน ก็ได้เปรียบเทียบความรู้เดิมที่มีอยู่กับความรู้ ใหม่ที่ได้รับ ทำให้ผู้เรียนเกิดความรู้เพิ่มขึ้น และกระบวนการกลุ่ม ยังส่งเสริมให้ผู้เรียนได้พูดคุย แลกเปลี่ยนประสบการณ์ซึ่งเป็นการขยายความรู้ให้กว้างมากยิ่งขึ้น 3.2.1 ขั้นตอนของการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) White taะ Gunstone (192, PP. 4+-64) ได้เสนอขั้นตอนของเรียนรู้แบบ Predict Observe Explain โดยมีกิจกรรมการเรียนรู้ 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 ขั้น Predict(P) ขั้นทำนายผล เป็นขั้นตอนให้ผู้เรียนทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้น จากการ ทดลอง กิจกรรม และจากสถานการณ์ปัญหาที่กำหนดให้ โดยจะต้องสามารถให้เหตุผลประกอบการ ทำนายด้วย ขั้นที่ 2 ขั้น Observe (0) ขั้นสังเกต เป็นขั้นตอนการหาคำตอบ ทำการทคลอง ทำกิจกรรม สถานการณ์ปัญหาต่างๆ การสืบค้นข้อมูลและใช้วิธีการต่าง ๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งคำตอบของสถานการณ์ หรือ ปัญหานั้น ๆ ขั้นที่ 3 คือ ขั้น Explain (E) ขั้นอธิบาย เป็นขั้นอธิบายผลจากขั้นตอนการทำนาย และการ สังเกตและ หาคำตอบว่าเหมือนหรือต่างกันอย่างไร อาจเกิดความขัดแข้งขึ้นระหว่างสิ่งที่ทำนายและ ผลจากการ สังเกต นักเรียนต้องสามารถให้เหตุผลประกอบได้ว่า ที่เป็นเช่นนั้นเพราะอะไร Baodi (2003) (อ้างถึงใน เรืองศักดิ์ ไตรฟื้น, 2549) ได้เสนอขั้นตอนของการเรียนรู้แบบ Predict-ObserveExplain โดยสรุป 3 ขั้นตอน ดังนี้
36 35 ขั้นที่ 1 ขั้นทำนายผล (Predic : 1) ถามคำถามนักเรียนให้ทำนายผลการสาธิต โดยขั้นนี้เปิด โอกาสให้ นักเรียนคิดเกี่ยวกับคำถามซึ่งจะเกี่ยวข้องกับแรงจูงใจภายในของนักเรียนที่จะศึกษา ขั้นที่ 2 ขั้นสังเกต (Observe : 0) ต่อมาให้นักเรียนสังเกตการสาธิตและเปรียบเทียบผลที่ได้ จากการ สาธิตและผลการทำนายของนักเรียน ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบาย (Explain : E) ในขั้นนี้เป็นขั้นอธิบายผลที่ได้กับการทำนายผล การปฏิบัติ สาธิต ช่วยให้นักเรียนเรียนรู้โดยการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองและคิดวิเคราะห์ Chris Joyce (2006) ได้เสนอขั้นตอนของการเรียนรู้แบบ Predit-0bserve-Explain ไว้ 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่1 ทำนายผล (Predicl) ให้ผู้เรียนเขียนคำทำนายของตนเองว่าจะเกิดอะไรขึ้นจาก สถานการณ์ ที่ผู้สอนเตรียมสาธิต และให้เหตุผลว่าทำไมจึงคิดเช่นนั้น ขั้นตอนที่ 2 สังเกต (Observe) ผู้สอนทำการสาธิต และให้เวลาผู้เรียนในการสังเกต และจด บันทึกสิ่ง ที่สังเกตได้ ขั้นตอนที่ 3 อธิบาย (Explain) ให้ผู้เรียนแก้ไขหรืออธิบายผลจากการสังเกต ระหว่างสิ่งที่ ทำนายกับ ผลที่เกิดขึ้นจริง และอภิปรายความคิดเห็นร่วมกัน Haysom and Bowen (20 10, pp. 7-12) (อ้างถึงใน อามีเนาะ ตารีตา, 2560) ได้เสนอ ขั้นตอนของ การเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain 8 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 การแนะนำและสร้างแรงกระตุ้น (Orientation and motivation) เป็นขั้นตอน เริ่มต้นด้วย สร้างประสบการณ์ของผู้เรียนที่เกี่ยวข้องกับการทดลองช่วยให้ผู้เรียนได้แสดงความเข้าใจ เกี่ยวข้องกับแนวคิด ของการทดลองที่กำลังจะได้ปฏิบัติต่อไป ขั้นที่ 2 แนะนำการทดลอง (Introdu cing the experiment) เป็นขั้นตอนที่แนะนำการ ทดลองที่จะ ได้ปฏิบัติด้วยการสาธิต โดยพยายามเชื่อมโยงการทคลองกับความรู้ที่ได้เกริ่นแล้วให้เกิด ความหมายที่สมบูรณ์ ขั้นที่ 3 การทำนาย (Predict) เป็นขั้นตอนให้ผู้เรียนแลกเปลี่ยนหรือนำเสนอแนวคิดของตน ก่อนเริ่ม การทดลองลงในใบบันทึก (Workshee) โดยทำนายว่าผลที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างไร มี ความสำคัญต่อทั้งผู้สอน และผู้เรียน ผู้เรียนจะได้รวบรวมความคิดและเกิดความตระหนักคิด
37 36 ขั้นที่ 4 อภิปรายผลการทำนาย (Discussing their predic') เป็นขั้นตอนที่ผู้เรียนแลกเปลี่ยน ผลการ ทำนายเพื่อทำการอภิปรายในชั้นเรียน โดยใช้กระดาน หรือ SMARI board เพื่อนำเสนอผล การทำนายและ เหตุผลที่ใช้ในการทำนายดังกล่าว ในขั้นตอนนี้ผู้สอนต้องกระตุ้นให้เกิดแรงผลักคันใน การส่งเสริมการให้ข้อมูล และไม่ให้ผู้เรียนเกิดความวิตกหรือรู้สึกว่าคำทำนายของตนนั้น ด้อยค่าและ ให้อภิปรายเพื่อเลือกคำนายที่ดีที่สุด ผู้เรียนจะได้พิจารณาทบทวนแนวคิดของตนเองอีกครั้ง ขั้นที่ 5 สังเกตการณ์ (Obscrvation) เป็นขั้นตอนการทดลองให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติหรือ หากเป็น การสาธิต ควรให้ผู้เรียนมีส่วนร่วม และเขียนบันทึกที่ไจ้จากการสังเกตการณ์ ขั้นที่ 6 อธิบาย (Explanation)/เป็นขั้นตอนที่แสดงแนวคิดของผู้เรียน ผ่านการพูดคุยและ เขียน หรือ การสนทนาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับเพื่อนร่วมชั้นเรียนก่อนจะลงมือเขียนอธิบายและ ทำการอภิปรายหน้า ชั้นเรียน ขั้นที่ 7 เสนอการอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ (Providing the scientific explanation) เป็น การแนะนำ การอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์และให้ผู้เรียนตรวจสอบความเหมือนและความแตกต่างโดย การอธิบายในเชิง วิทยาศาสตร์ ขั้นที่ 8 ติดตามผล (Follow-up) เป็นขั้นตอนการติดตาม เพื่อให้ผู้เรียนสามารถประยุกต์ ความรู้ที่ได้ ไปใช้อธิบายเหตุการณ์ในชีวิตประจำวัน น้ำค้าง จันเสริม (255 1, น. 30) ได้เสนอขั้นตอนการเรียนรู้แบบ Predict-Obseryo Explain โดยมี กิจกรรมการเรียนรู้ 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 ขั้นการทำนาย (Predict : P) เป็นขั้นตอนการทำนายผลจากสถานการณ์ปัญหา ขั้นที่ 2 ขั้นการหาคำตอบจากสถานการณ์ปัญหา (Observe : 0) เป็นขั้นตอนการหาคำตอบ จากการ ทดลอง ทำกิจกรรม สืบต้นข้อมูลและ วิธีการต่างๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งคำตอบของสถานการณ์ ขั้นที่ 3 ขั้นการอธิบาย (Explain : E) เป็นขั้นตอนการอธิบายผลจากการทำนายและการหา คำตอบ ว่า เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร พัชรวรินทร์ เกลี้ยงนวล (2556, น. 32) ได้เสนอขั้นตอนการเรียนรู้แบบ Predict-ObserveExplain โดยมีกิจกรรมการเรียนรู้ 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 ขั้น Predict(P) เป็นขั้นทำนายผล ผู้สอนให้ผู้เรียนทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้นจาก สถานการณ์ปัญหา นั้น ขั้นที่ 2 ขั้น Observe เ0) เป็นขั้นสังเกต เป็นขั้นตอนการหาคำตอบโดยทำการทดลองการ สังเกตการณ์ และวิธีการต่างๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งคำตอบของสถานการณ์
38 37 ขั้นที่ 3 ขั้น Explain (E) เป็นขั้นอธิบายผล จากขั้นตอนการทำนายและการสังเกตและหา คำตอบว่า เหมือนหรือต่างกันอย่างไร จากการศึกษาขั้นตอนของการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain POE) สรุปได้ว่า ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นทำนาย (Predicl) เป็นขั้นให้ผู้เรียนทำนายหรือตั้งสมมติฐาน คาดการณ์กับ สถานการณ์ปัญหาที่ ผู้สอนกำหนด ว่าผลที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างไร รวมทั้งให้เหตุผลประกอบ 2. ขั้นการสังเกตหรือทดลอง (Observe or Experimentation) เป็นขั้นค้นหาข้อมูลหรือ สืบหา คำตอบ ให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติ โดยใช้วิธีการทดลอง การสาธิต หรือการสืบค้นข้อมูล 3. ขั้นอธิบายหรือสรุป (Explain or Summanize) เป็นขั้นอธิบายผลเกี่ยวกับการทำนาย และผลที่ เกิดขึ้นจริง ทั้งที่เป็นไปในทางเดียวกันหรือขัดแย้งกันระหว่างการทำนายกับการสังเกต 3.2.2 ประโยชน์ของการนำวิธีการสอนแบบ Predict-0bserve-Explain POE) มาใช้ในการ จัดการเรียนเรียน 1. สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ (2554, น.89-9 1) (อ้างถึงใน พัชรวรินทร์ เกลี้ยงนวล, 2556 ได้กล่าวถึงประโยชน์ของวิธีสอนแบบ Predict-0bserveExplain (POE) ไว้ว่า 1. การที่ผู้เรียนได้ใช้ความรู้เดิมทำนายสิ่งที่เกิดขึ้น และให้เหตุผล เป็นการให้ ผู้สอนได้สำรวจความรู้ เดิมได้อีกทางหนึ่ง 2. เมื่อสังเกตและบันทึกสิ่งที่เกิดขึ้น เป็นการฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์อย่าง หนึ่ง 3. การอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นทำให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ว่าตนเองมีความรู้เดิมอย่างไร และได้เรียนรู้อะไร เพิ่มขึ้นจากการทำกิจกรรมบ้าง จากการศึกษาประโยชน์ของการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) สรุปได้ว่าเป็น วิรีสอน ที่เน้นให้ผู้เรียนได้ใช้ความรู้พื้นฐานจากประสบการณ์เดิมของตน ช่วยให้ผู้สอน สำรวจความรู้ เดิมของผู้เรียน เป็นการฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ อีกทั้งยังเป็นการเปรียบเทียบความรู้ เดิมที่มีอยู่กับความรู้ใหม่ที่ ได้รับ ทำให้ผู้เรียนเกิดความรู้เพิ่มขึ้น 4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเป็นความสามารถของนักเรียนในด้านต่างๆซึ่งเกิดจากนักเรียนได้รับ ประสบการณ์จากกระบวนการเรียนการสอนของครูโดยครูต้องศึกษาแนวทางในการวัดและ
39 38 ประเมินผลการ สร้างเครื่องมือวัดให้มีคุณภาพนั้นได้มีผู้ให้ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไว้ ดังนี้ วารีรักหะบุตร (2552, หน้า 53) : ได้สรุปความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนว่าเป็นผลของ การ จัดกิจกรรมการเรียนการสอนที่เกิดจากความรู้ทักษะและความสามารถในด้านต่างๆของนักเรียน จนเกิดการ เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและประสบการณ์เรียนรู้ ศิริชัย กาญจนวาส (2556, หน้า 165) กล่าวว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนมีบทบาทสำคัญในการ วัดและ ประเมินผลสัมฤทธิ์องการเรียนรู้ของผู้เรียนตามเป้าหมายที่กำหนดไว้ทำให้ผู้สอนทราบว่า ผู้เรียนได้พัฒนา ความรู้ ความสามารถถึงระดับมาตรฐานที่กำหนดไว้หรือยัง หรือมีความรู้ ความสามารถถึงระดับใดหรือมีความ ดีเพียงไร เมื่อเปรียบเทียบกับเพื่อนๆที่เรียนด้วยกัน สุดาทิพย์ ชื่นพันธ์ (2558, หน้า 3) กล่าวว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหมายถึงความรู้ ความสามารถและ ทักษะทางด้านวิชาการรวมทั้งสมรรถภาพของสมองด้านต่างๆที่เกิดขึ้นจากการ ค้นคว้าการอบรมการสั่งสอน หรือประสบการณ์ต่าง ๆ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึงผลที่เกิดจากกระบวนการเรียนการ สอนที่จะทำให้นักเรียนเกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม จากความหมายดังกล่าวสรุปได้ว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ผลที่เกิดจากกระบวนการ เรียน การสอนที่จะทำให้นักเรียนเกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม และสามารถวัดได้โดยการแสดง ออกมาทั้ง 3 ด้าน คือ ด้านพุทธิพิสัย ด้านจิตพิสัย และด้านทักษะพิสัย 4.2 การวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วนิดา ดีแป้น (2553) ได้กล่าวว่าการวัดและการประเมินผลการเรียน คือ กระบวนการ ตรวจสอบ ผู้เรียนว่าได้พัฒนาไปถึงจุดหมายปลายทางของหลักสูตรและมีคุณลักษณะที่พึงประสงค์ เป็นไปตามที่กำหนด หรือไม่ รวมทั้งเป็นสิ่งที่ทำให้ทราบว่าผู้เรียนเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก น้อยเพียงใดโดยการวัดและการ ประเมินผลการเรียนมีจุดประสงค์คือ การจัดตำแหน่งเพื่อเป็นการวัด ว่าผู้เรียนแต่ละคนมีความรู้หรือทักษะ เพียงพอหรือไม่ ซึ่งจะทำให้ทราบจุดเด่นจุดด้อยของผู้เรียนเป็น การประเมินพัฒนาการของเด็กแล้วนำไป ทำนายเพื่อเป็นการแนะแนวทางในการประกอบอาชีพหรือ ศึกษาต่อนาไปประเมินค่า ซึ่งจะกระทำเมื่อการสอน สิ้นสุดลง
40 39 ไพศาล หวังพานิช (2546 อ้างถึงใน ขนิษฐา บุญภักดี, 2552) กล่าวว่า การวัดผลสัมฤทธิ์ทาง การ เรียนเป็นการตรวจสอบระดับความสามารถหรือความสำเร็จในการเรียนของแต่ละบุคคล ซึ่งสามารถ วัดได้ 2 แบบตามจุดมุ่งหมายและลักษณะวิชาที่สอบ ดังนี้ 1. ทักษะของผู้เรียน โดยมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้แสดงความสามารถดังกล่าวออกมาในรูป การ กระทำจริง ให้ออกมาเป็นผลงานได้โดยใช้ข้อสอบภาคปฏิบัติ 2. การวัดด้านเนื้อหา เป็นการตรวจสอบความสามารถเกี่ยวกับเนื้อหาวิชาอันเป็น ประสบการณ์การ เรียนรู้ของผู้เรียน รวมถึงพฤติกรรมความสามารถในด้านต่างๆสามารถวัดได้โดย ใช้ ข้อสอบสำหรับวัด ผลสัมฤทธิ์ นอกจากนี้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอาจได้มาจากกระบวนการที่ไม่ต้อง อาศัยการทดสอบที่เรียกว่า Non testing Procedures เช่น การสังเกต หรือตรวจการบ้าน หรืออาจ อยู่ในรูปของการที่ได้มาจากการเรียน หรืออีกวิธีหนึ่ง อาจวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยแบบวัด ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทั่วไป ซึ่งมักอยู่ในรูปแบบ ของเกรดที่ได้จากการเรียน เนื่องจากได้ผลที่เชื่อถือ ได้มากกว่า อย่างน้อยก่อนที่จะทำการประเมินผลการเรียน ของผู้เรียน ผู้สอนจะต้องพิจารณา องค์ประกอบอื่นๆจึงดีกว่าการแสดงขนาดความสำเร็จหรือความล้มเหลวจาก การทดสอบนักเรียนด้วย แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทั่ว ๆ ไปเพียงครั้งเดียว (ขนิษฐา บุญภักดี, 2552 : 10) สรุปได้ว่า การวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง การวัดเพื่อทดสอบความรู้ความสามารถ ของนักเรียนโดยใช้แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์หลังจากนักเรียนผ่านกระบวนการเรียนการสอนมาแล้วอาจ ใช้ แบบทดสอบด้วยวิธีการสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้จากการแสดงออกของนักเรียนหรืออาจ พิจารณาจากผล การเรียนที่ได้จากการเรียนในรายวิชานั้น ๆ 4.3 ประเภทของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ไพโรจน์ คะเชนทร์ (2556) : ได้จัดประเภทของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบ่ง ออกเป็น 2 ประเภท คือแบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเอง (Teacher made tests) และแบบทดสอบ มาตรฐาน (Standardized tests) ซึ่งทั้ง 2 ประเภทจะถามเนื้อหาเหมือนกัน คือถามสิ่งที่ผู้เรียนได้รับ จากการเรียนการ สอนซึ่งจัดกลุ่มพฤติกรรมได้6 ประเภท คือ ความรู้ ความจำ ความเข้าใจ การ นำไปใช้ การวิเคราะห์ การ สังเคราะห์ และการประเมิน
41 40 1. แบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเป็นแบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเองเพื่อใช้ในการทดสอบผู้เรียน ในชั้นเรียนแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ 1.1 แบบทดสอบปรนัย (Objective tests) ได้แก่ แบบถูก – ผิด (True-false) แบบ จับคู่ (Matching) แบบเติมคำให้สมบูรณ์ (Completion) หรือแบบคำตอบสั้น (Short answer) และ แบบเลือกตอบ (Multiple choice) 1.2 แบบอัตนัย (Essay tests) ได้แก่ แบบจำกัดคำตอบ (Restricted response items) และแบบไม่จำกัดความตอบ หรือ ตอบอย่างเสรี (Extended response items) 2. แบบทดสอบมาตรฐาน (Standardized tests) เป็นแบบทดสอบที่สร้าง โดยผู้เชี่ยวชาญที่ มีความรู้ใน เนื้อหา และมีทักษะการสร้างแบบทดสอบ มีการวิเคราะห์หาคุณภาพของแบบทดสอบ มีคำชี้แจง เกี่ยวกับการดำเนินการสอบ การให้คะแนนและการแปลผล มีความเป็นปรนัย (Objective) มี ความ เที่ยงตรง (Validity) และความเชื่อมั่น (Reliability) พวงรัตน์ ทวีรัตน์ (2543) : ได้จัดประเภท แบบทดสอบไว้3 ประเภท ดังนี้ 1. แบบปากเปล่า เป็นการทดสอบที่อาศัยการซักถามเป็นรายบุคคล ใช้ได้ผลดีถ้ามีผู้ เข้า สอบจำนวนน้อย เพราะต้องใช้เวลามาก ถามได้ละเอียด เพราะสามารถโต้ตอบกันได้ 2. แบบเขียนตอบ เป็นการทดสอบที่เปลี่ยนแปลงมาจากการสอบแบบปากเปล่า เนื่องจาก จำนวนผู้เข้าสอบมากและมีจำนวนจำกัด แบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ 2.1 แบบความเรียง หรืออัตนัย เป็นการสอบที่ให้ผู้ตอบได้รวบรวมเรียบ เรียงคำพูดของตนเองในการแสดงทัศนคติ ความรู้สึก และความคิดได้อย่างอิสระภายใต้หัวเรื่องที่ กำหนดให้ เป็นข้อสอบที่สามารถ วัดพฤติกรรมด้านการสังเคราะห์ได้อย่างดี แต่มีข้อเสียที่การให้ คะแนน ซึ่งอาจไม่ เที่ยงตรง ทำให้มีความเป็นปรนัยได้ยาก 2.2 แบบจำกัดคำตอบ เป็นข้อสอบ ที่มีคำตอบถูกใต้เงื่อนไขที่กำหนดให้อย่างจำกัด ข้อสอบแบบนี้แบ่งออกเป็น 4 แบบ คือ แบบถูกผิด แบบเติมคำ แบบจับคู่ และแบบเลือกตอบ 3. แบบปฏิบัติ เป็นการทดสอบที่ผู้สอบได้แสดงพฤติกรรมออกมาโดยการกระทำหรือลงมือ ปฏิบัติจริงๆ เช่น การทดสอบทางดนตรี ช่างกล พลศึกษา เป็นต้น สมพร เชื้อพันธ์ (2547, 59) : แบบทดสอบ วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ประเภทที่ครูสร้างมีหลายแบบ แต่ที่นิยมใช้มี6 แบบ ดังนี้ 3.1 ข้อสอบอัตนัยหรือความเรียง (Subjective or Essay test) เป็นข้อสอบที่มี เฉพาะ คำถาม แล้วให้ นักเรียนเขียนตอบอย่างเสรี เขียนบรรยายตามความรู้และเขียนข้อคิดเห็นของ แต่ละคน
42 41 3.2 ข้อสอบแบบกาถูก-ผิด (True-false test) คือข้อสอบแบบเลือกตอบที่มี 2 ตัวเลือกแต่ ตัวเลือก ดังกล่าวเป็นแบบคงที่และมีความหมายตรงกันข้าม เช่น ถูก-ผิด ใช่-ไม่ใช่ จริง-ไม่ จริง เหมือนกัน-ต่างกัน เป็นต้น 3.3 ข้อสอบแบบเติมคำ (Completion test) เป็นข้อสอบที่ประกอบด้วยประโยค หรือ ข้อความที่ยังไม่ สมบูรณ์แล้วให้ตอบเติมคำหรือประโยค หรือข้อความลงในช่องว่างที่เว้นไว้นั้นเพื่อให้ มีใจความ สมบูรณ์และถูกต้อง 3.4 ข้อสอบแบบตอบสั้นๆ (Short answer test) เป็นข้อสอบที่คล้ายกับข้อสอบ แบบ เติมคำ แต่ แตกต่างกันที่ข้อสอบแบบตอบสั้นๆเขียนเป็นประโยคคำถามสมบูรณ์ (ข้อสอบเติมคำเป็น ประโยค หรือข้อความที่ยังไม่สมบูรณ์) แล้วให้ผู้ตอบเขียนตอบ คำตอบที่ต้องการจะสั้นและกะทัดรัด ได้ใจความสมบูรณ์ ไม่ใช่เป็นการบรรยาย แบบข้อสอบอัตนัยหรือความเรียง 3.5 ข้อสอบแบบจับคู่ (Matching test) เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบชนิดหนึ่งโดยมีค่า หรือข้อความแยก ออกจากกันเป็น 2 คู่แล้วให้ผู้ตอบเลือกจับคู่ว่าแต่ละข้อความในชุดหนึ่งจะคู่กับคำ หรือ ข้อความใดในอีกชุดหนึ่งซึ่งมี ความสัมพันธ์กันอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่ผู้ออกข้อสอบกำหนดไว้ 3.6 ข้อสอบแบบเลือกตอบ (Multiple choice test) คำถามแบบเลือกตอบโดยทั่วไป จะประกอบด้วย 2 ตอน คือ ตอนนำหรือคำถาม (Stem) กับตอนเลือก (Choice) ในตอนเลือกนั้นจะ ประกอบด้วยตัวเลือกที่เป็น คำตอบถูกและตัวเลือกลวง ปกติจะมีคำถามที่กำหนดให้พิจารณา แล้วหา ตัวเลือก ที่ถูกต้องมากที่สุดเพียงตัวเลือก เดียวจากตัวเลือกอื่นๆและคำถามแบบเลือกตอบที่ดีนิยมใช้ ตัวเลือกที่ใกล้เคียง กัน สรุปได้ว่า แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบ่งได้2 ประเภท คือ แบบทดสอบ มาตรฐาน ซึ่ง สร้างจากผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้อหาและด้านวัดผลการศึกษา มีการหาคุณภาพเป็นอย่างดี ส่วนอีกประเภทหนึ่ง คือ แบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้น เพื่อใช้ในการทดสอบในชั้นเรียน ในการออกแบบ ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ในรายวิชาชีววิทยา ผู้วิจัยได้เลือกแบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเป็น แบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเองเพื่อใช้ในการ ทดสอบผู้เรียนในชั้นเรียน และเลือกแบบทดสอบแบบ ปรนัยใช้ในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
43 43 6. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ธนภรณ์ ก้องเสียง. (2561) การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เปรียบเทียบทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง2) ศึกษาความคงทนทางด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ 3) ศึกษาความพึงพอใจของผู้ร่วมกิจกรรมโดยใช้กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์เสริมการเรียนรู้ กลุ่มตัวอย่าง ได้แก่นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนปราโมทวิทยารามอินทราจำนวน 50 คน ได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่มเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ขั้นสูง แบบวัดความรู้พื้นฐาน และแบบประเมินความพึงพอใจ วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติค่าร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่า t- test dependentผลการวิจัยพบว่า ผลการวัดความรู้ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์นักเรียนที่เข้าร่วมกิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์เสริมการเรียนรู้ มี ความรู้พื้นฐานหลังร่วมกิจกรรมมีคะแนนเฉลี่ย 18.2 และเมื่อเปรียบเทียบทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ขั้นสูง มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ.05 และผู้ร่วมกิจกรรมมีระดับ ความพึงพอใจในกิจกรรมเรื่องอุปกรณ์การทคลองและวิทยากรมากที่สุด วรรัตน์ พรมเด่น (2561) การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์พื้นฐานโดยการสอนแบบสาธิตการปฏิบัติการเรื่อง การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 2/ เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่มีต่อวิชาวิทยาศาสตร์ ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบการสอนแบบสาธิตการ ปฏิบัติการรูปแบบการวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงคุณภาพ (Qualitative Research) ซึ่งกลุ่มตัวอย่างเป็น นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏบุรีรัมย์ จำนวน 15 คน ผลการวิจัย พบว่า 1) การจัดการเรียนรู้โดยการสอนแบบสาธิตการปฏิบัติการสามารถพัฒนาทักษะที่จำเป็น สำหรับนักเรียนได้ รวมทั้งทำให้นักเรียนมีทักษะที่สำคัญ ที่ผู้เรียนในยุคศตวรรษที่ 21 จำเป็นต้องมี 2) การจัดการเรียนรู้โดยการสอนแบบสาธิตการปฏิบัติการ สามารถทำให้นักเรียนมีความพึงพอใจต่อการ เรียนวิชาวิทยาศาสตร์