การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย

การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC CONCEPTUAL UNDERSTANDING IN CHEMISTRY LEARNING OF SOLUTION BY PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN FOR GRADE 10 STUDENTS เจนจิรา จันโทนวน รายงานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2565

การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC CONCEPTUAL UNDERSTANDING IN CHEMISTRY LEARNING OF SOLUTION BY PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN FOR GRADE 10 STUDENTS เจนจิรา จันโทนวน รายงานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2565

ชื่อเรื่อง การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) เรื่องสารละลาย ผู้วิจัย นางสาวเจนจิรา จันโทนวน อาจารย์ที่ปรึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต ปีการศึกษา 2565 บทคัดย่อ การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการเรียนรู้แบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นผู้เรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนขนาดใหญ่แห่งหนึ่ง สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา หนองคาย จังหวัดหนองคาย ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนผู้เรียน 41 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัยประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) เรื่องสารละลาย 2) แบบทดสอบวัดมโนมติวิทยาศาสตร์ซึ่งมีค่าความยากง่าย (p) อยู่ ระหว่าง 0.53-0.80 ค่าอำนาจจำแนก (r) อยู่ระหว่าง 0.27-0.74 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.83 ผลการวิจัยพบว่า ผลการศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 4.93 คิดเป็นร้อยละ 16.44 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 21.47 คิดเป็นร้อยละ 71.56 และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน โดยการทดสอบแบบทีไม่อิสระ พบว่า นักเรียนมี ความเข้าใจมโนมติหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

กิตติกรรมประกาศ วิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้สำเร็จได้ด้วยความกรุณาจากท่านผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ อาจารย์ที่ปรึกษาวิจัย และนางนงค์เยาว์ ธนาฤกษ์มงคล ที่กรุณาให้คำปรึกษาแนะนำ อ่าน ตรวจแก้ไข ข้อบกพร่องต่าง ๆ ตลอดจนให้ข้อคิดที่เป็นประโยชน์ดูแลให้กำลังใจแก่ผู้วิจัยด้วยความเอาใจใส่อย่างดี เสมอมา ผู้วิจัยรู้สึกซาบซึ้งในความกรุณา และขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงมา ณ โอกาสนี้ ขอขอบคุณท่านผู้อำนวยการและคณะครู ทุกท่านที่ใด้อำนวยความสะดวกในการทดลอง และ ขอขอบใจนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/9 ทุก ๆ คน ที่ให้ความร่วมมือในการพัฒนาความเข้าใจมโน มติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ด้วยการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สำหรับนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ขอขอบพระคุณบิดา มารดา ที่ให้การอุปการะอบรมเลี้ยงดู ตลอดจนส่งเสริมการศึกษา และให้ กำลังใจเป็นอย่างดี อีกทั้งขอขอบคุณเพื่อนๆที่ให้การสนับสนุนและช่วยเหลือด้วยดีเสมอมา และ ขอขอบพระคุณเจ้าของเอกสารและงานวิจัยทุกท่านที่ผู้ศึกษาค้นคว้าได้นำมาอ้างอิงในการทำวิจัย จนกระทั่งงานวิจัยนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี ประโยชน์และคุณค่าจากวิจัยฉบับนี้ ผู้วิจัยขอกุศลแห่งความดีในครั้งนี้แด่พระคุณบิดา มารดา ผู้มีพระคุณ และครูอาจารย์ทุกท่านที่ประสิทธิ์ประสาทวิชาความรู้ในการทำวิจัย ทำให้ผู้วิจัยประสบ ความสำเร็จในครั้งนี้ เจนจิรา จันโทนวน

ค สารบัญ หน้า สารบัญ ค สารบัญตาราง ฉ สารบัญภาพ ซ บทที่ 1 บทนำ 1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา 1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 3 สมมติฐานการวิจัย 3 ขอบเขตของการวิจัย 3 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 3 ตัวแปรที่ศึกษา 4 เนื้อหาในการวิจัย 4 ระยะเวลาในการวิจัย 4 นิยามศัพท์เฉพาะ 4 ประโยชน์ที่จะได้รับ 6 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 7 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 8 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 13 กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย 22 มโนมติวิทยาศาสตร์ 30 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 37 กรอบแนวคิดในการวิจัย 40 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย 41 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 41 แบบแผนการทดลอง 41 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 42

ง สารบัญ (ต่อ) หน้า การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 42 การเก็บรวบรวมข้อมูล 45 การวิเคราะห์ข้อมูล 45 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 45 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล 47 ผลการศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ที่ได้รับการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 47 บทที่ 5 สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ 51 วัตถุประสงค์การวิจัย 51 สมมติฐานการวิจัย 51 ขอบเขตของการวิจัย 52 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 53 การเก็บรวบรวมข้อมูล 53 สรุปผลการวิจัย 53 อภิปรายผล 54 ข้อเสนอแนะ 55 บรรณานุกรม 56 ภาคผนวก 58 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือวิจัย 59 ภาคผนวก ข แผนการจัดการเรียนรู้ และแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ 61 ภาคผนวก ค การวิเคราะห์ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนการจัดการเรียนรู้ และแบบทดสอบวัดมโนมติวิทยาศาสตร์ 92 ภาคผนวก ง ค่าความยากง่าย (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) และค่าความเชื่อมั่น (rtt) ของแบบทดสอบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย 107

จ สารบัญ (ต่อ) หน้า ภาคผนวก จ ภาพตัวอย่างแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์หลังเรียนและกิจกรรมการ เรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 109 ประวัติย่อของผู้วิจัย 118

ฉ สารบัญตาราง หน้า ตารางที่ 1 ผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้ วิชาเคมี 2 เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 21 ตารางที่ 2 แบบแผนที่ใช้ในการทดลอง 42 ตารางที่ 3 แสดงค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของความเข้าใจ มโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) 47 ตารางที่ 4 การเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการ จัดการเรียนการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 50 ตารางที่ 5 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความเข้มข้นของ สารละลายในหน่วยร้อยละ จำนวน 2 ชั่วโมง 94 ตารางที่ 6 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ความเข้มข้นของ สารละลายในหน่วยล้านส่วน จำนวน 1 ชั่วโมง 96 ตารางที่ 7 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่องความเข้มข้น สารละลายในหน่วยโมลาริตีและโมแลริตี จำนวน 3 ชั่วโมง 98 ตารางที่ 8 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง ความเข้มข้นใน หน่วยเศษส่วนโมล จำนวน 1 ชั่วโมง 100

ช สารบัญตาราง (ต่อ) หน้า ตารางที่ 9 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง การเตรียม สารละลาย จำนวน 6 ชั่วโมง 102 ตารางที่ 10 วิเคราะห์ค่า IOC ความเหมาะสมของแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 6 เรื่อง สมบัติบางประการ ของสารละลาย จำนวน 5 ชั่วโมง 104 ตารางที่ 11 วิเคราะห์ค่า IOC ระหว่างแบบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย กับจุดประสงค์การเรียนรู้ โดยผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน 106 ตารางที่ 12 ค่าความยากง่าย (p) ค่าอำนาจจำแนก (r) และค่าความเชื่อมั่น (rtt) ของ แบบทดสอบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย 108

ซ สารบัญภาพ หน้า ภาพที่ 1 แผนผังการสร้างมโนมติของ นวลจิตต์ เชาวกีรติพงศ์ 33 ภาพที่ 2 กรอบแนวคิดในการวิจัย 40 ภาพที่ 3 การเตรียมสารละลายโดยปิเปตสารละลายเข้มข้นตามที่คำนวณได้ 117 ภาพที่ 4 การเตรียมสารละลายโดยปิเปตสารละลายเข้มข้นตามที่คำนวณได้ 117

บทที่ 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาการวิจัย สังคมโลกในปัจจุบันเป็นสังคมแห่งฐานความรู้และความรู้เป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนา ดังนั้น การเรียนรู้เป็นเรื่องที่สำคัญมากโดยเฉพาะการเรียนรู้จากการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน อย่างไรให้ เกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมาย ซึ่งวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับทุกคนในชีวิตประจำวันและการงาน อาชีพต่างๆ ตลอดจนเทคโนโลยีต่างๆ การจัดการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อการพัฒนา ประเทศและมีบทบาทต่อชีวิตมนุษย์ในชีวิตประจำวันในทุกๆด้าน ซึ่งเป็นจุดมุ่งหมายของหลักสูตร วิทยาศาสตร์ตามที่สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเรียนรู้วิทยาศาสตร์นั้น เป็นพื้นฐานการเรียนรู้เพื่อความเข้าใจ ซาบซึ้ง และเห็นความสำคัญของธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะส่งผลให้ผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงองค์ความรู้หลาย ๆ ด้านเป็นความรู้แบบองค์รวมอันจะนำไปสู่ การสร้างสรรค์สิ่งต่างๆ และพัฒนาคุณภาพชีวิตมีความสามารถในการจัดการ และร่วมกันดูแลรักษา โลกธรรมชาติอย่างยั่งยืนสามารถกล่าวได้ว่า วิชาวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับ ธรรมชาติโดยมนุษย์ใช้กระบวนการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ และทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ ทางธรรมชาติและนำผลมาจัดระบบ หลักการ แนวคิดและทฤษฎี ดังนั้น การเรียนการสอน วิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นให้ผู้เรียนเรียนรู้และคันพบความรู้ด้วยตนเองมากที่สุด (กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ. 2544: 6) ในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพจะต้องเป็น การส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนให้นำไปสู่ความเข้าใจในมโนมติต่างๆทางวิทยาศาสตร์ โดยการเรียนรู้ จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อความรู้นั้นเป็นสิ่งที่ผู้เรียนสร้างขึ้นเองโดยเฉพาะบุคคลและผู้เรียนจะมีความเข้าใจ ในมโนมติต่างๆ มากขึ้น ถ้าผู้เรียนได้มีโอกาสใช้ประโยชน์จากความเข้าใจมโนมติที่มีอยู่ไปอภิปราย ลักษณะทางกายภาพของสถานการณ์ต่าง ๆ และใช้แก้ปัญหาอย่างใดอย่างหนึ่งได้ (นิวัฒน์ ศรีสวัสดิ์. 2548: 152-164) ซึ่งวิชาเคมีเป็นศาสตร์แขนงหนึ่งที่มีความสำคัญสำหรับการเรียนรู้ในวิชาวิทยาศาสตร์ ซึ่งมโนมติที่เกี่ยวกับวิชาเคมีจำนวนมากมักเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่เป็นนามธรรมและไม่สามารถ มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าการสร้างมโนมติที่ถูกต้องจึงเป็นเรื่องยากและยังพบว่านักเรียนจำนวนมาก มีแนวโน้มในการมีมโนมติที่คลาดเคลื่อน (Alternative Conception) และมโนมติที่ผิดจากความเป็น จริงทางวิทยาศาสตร์(Misconception) มากขึ้นเนื่องจากมโนมติต่าง ๆ ในวิชาเคมีมักเกี่ยวเนื่องกัน โดยมโนมติที่เรียนก่อนจะเป็นพื้นฐานของมโนมติเรื่องถัดไป หากนักเรียนไม่เข้าใจมโนมติหรือเข้าใจ

2 คลาดเคลื่อนนักเรียนจะไม่สามารถเรียนรู้มโนมติใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (สมเจตน์ อุระศิลป์ และ ศักดิ์ศรี สุภาษร, 2554) ดังนั้นการสอนเพื่อให้นักเรียนเข้าใจหลักการพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์จึงควร เน้นมโนมติที่สำคัญซึ่งจะทำให้นักเรียนสามารถจำแนกเรื่องราวต่าง ๆ ที่ซับซ้อนทางวิทยาศาสตร์และ ยังช่วยพัฒนากระบวนการคิดอย่างมีเหตุผลและเป็นพื้นฐานสำหรับนักเรียนในการหาความรู้อื่น ๆ ต่อไปอีกด้วย (เสาวนีย์ สังมะขี และวรรณจรีย์ มังสิงห์, 2555) การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน พบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนอยู่ในเกณฑ์ ต่ำ จากผลการทดสอบระดับชาติ (O-NET) และผลการทดสอบระหว่างประเทศอย่าง PISA และ TIMSS ในวิชาวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มลดลงและต่ำกว่าค่าเฉลี่ยนานาชาติ (แผนพัฒนาการศึกษา แห่งชาติฉบับที่ 11 พ.ศ.2555 - 2559) อีกทั้งวิชาเคมีซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่มีความสำคัญ และเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน เช่น ยารักษาโรค อาหาร เครื่องดื่ม สุขภาพอนามัยและสภาพ สิ่งแวดล้อม เป็นต้น ซึ่งจากการศึกษางานวิจัยการศึกษาในหลายๆ ปีที่ผ่านมา พบว่านักเรียนส่วนใหญ่ เห็นว่าเนื้อหาของวิชาเคมีเป็นเรื่องที่ซับซ้อน เข้าใจยาก จึงทำให้ผู้เรียนบางส่วนเกิดความเบื่อหน่าย ไม่อยากเรียน มีเจตคติต่อวิชาเคมีไม่ดีเท่าที่ควร รวมถึงขาดแรงจูงใจในการเรียน จึงส่งผลให้มี ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนค่อนข้างต่ำ และจากการศึกษางานวิจัยพบว่า ครูเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ ผลสัมฤทธิ์รวมถึงประสิทธิภาพในด้านการเรียนของนักเรียนไม่เป็นที่น่าพอใจ เนื่องจากครูใช้วิธีการ สอนง่าย ๆ ไม่ได้ใช้สื่อและวิธีการสอนที่หลากหลายในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) เป็นเทคนิคการสอนหนึ่ง ที่มีประสิทธิภาพที่จะส่งเสริมให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็นและอภิปรายเกี่ยวกับแนวคิดทาง วิทยาศาสตร์ นักเรียนได้สืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเอง สามารถพัฒนาความสามารถในการคิดอย่างมี วิจารณญาณและความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้ เป็นวิธีสอนที่ครูจะสร้าง สถานการณ์ขึ้นมาให้นักเรียนได้ทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้นด้วยการใช้มโนมติเดิมมาทำนาย ซึ่งอาจ สอดคล้องหรือไม่สอดคล้องกับมโนมติทางวิทยาศาสตร์ก็ได้ จากนั้นนักเรียนจะได้พิสูจน์สิ่งที่ทำนายไว้ ด้วยการทดลอง การสำรวจตรวจสอบ หรือการสืบค้นด้วยวิธีการอื่น ๆ ด้วยตนเองเพื่อหาคำตอบจาก สถานการณ์ และนักเรียนจะได้ทราบคำตอบว่า คำทำนายนั้นสอดคล้องกับมโนมติทางวิทยาศาสตร์ หรือไม่ แล้วหลังจากนั้นนักเรียนจะปรับมโนมติที่คลาดเคลื่อนให้เป็นมโนมติทางวิทยาศาสตร์ และใช้ ผลจากการพิสูจน์อธิบายความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนนั้นได้ และถ้าคำทำนายสอดคล้องกับมโนมติทาง วิทยาศาสตร์ นักเรียนจะยิ่งเพิ่มพูนความรู้และมีความเชื่อมั่นในตนเองยิ่งขึ้น (พนิตานันท์ วิเศษแก้ว และน้อยทิพย์ ลิ้มยิ่งเจริญ, 2553; White and Gunstone, 1992) นอกจากนี้ สุปรียา แสงมณี (2558) ได้กล่าวว่าการจัดการเรียนรู้ด้วยเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย ทำให้นักเรียนมีความก้าวหน้า ทางการเรียนเพิ่มขึ้นได้ และทำให้นักเรียนมีพัฒนาการในการคิดอย่างมีเหตุผลเพิ่มมากขึ้น นักเรียน สามารถเชื่อมโยงความรู้ที่มีอยู่เพื่อนำไปทำนายผลการทดลองได้ รวมทั้งยังสามารถอธิบาย

3 ผลการทดลองที่เกิดขึ้นให้สอดคล้องกับทฤษฎีที่ได้เรียนรู้ และยังสามารถนำความรู้ที่ได้รับไป ประยุกต์ใช้ในการตอบคำถามได้อย่างถูกต้องและมีเหตุมีผล และลำพูน สิงห์ขา (2555) ได้สรุปว่า การจัดการเรียนรู้ด้วยเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย ทำให้นักเรียนมีมโนมติสอดคล้องกับมโนมติทาง วิทยาศาสตร์มากขึ้น หรืออาจกล่าวได้ว่านักเรียนมีความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น จากข้อมูลดังกล่าว ผู้วิจัยจึงมีความสนใจการพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ด้วยการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 เพื่อจะช่วยส่งเสริมสนับสนุนให้นักเรียนมีมโนมติทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์และเป็นนักเรียน ที่มีคุณภาพยิ่งขึ้น วัตถุประสงค์การวิจัย เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สมมติฐานการวิจัย นักเรียนที่เรียนด้วยการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย มีความ เข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนในโรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษ ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 จำนวน 641 คน จาก 17 ห้องเรียน 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2565 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 40 คน ซึ่งได้มาจากการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling)

4 2. ตัวแปรในการวิจัย 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ ความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ 3. เนื้อหาที่วิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) สาระเคมี เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัด และการเปลี่ยนหน่วย การคำนวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการ ความรู้และทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี กลุ่มสาระ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิชาเคมี1 รหัสวิชา ว31222 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย โดยยึดเนื้อหาในหนังสือเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมเคมี เล่ม 2 ของสถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมีเรื่องย่อยดังนี้ 1. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ 2. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยล้านส่วนและพันล้านส่วน 3. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยโมลาริตี และโมแลริตี 4. ความเข้มข้นในหน่วยเศษส่วนโมล 5. การเตรียมสารละลาย 6. สมบัติบางประการของสารละลาย 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาโดยใช้กระบวนการวิจัยเชิงทดลองในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 โดยใช้เวลาในการทดลอง 18 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 6 สัปดาห์ นิยามศัพท์เฉพาะ 1. ความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ความคิด ความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ โดยที่ความเข้าใจที่เกิดขึ้นนั้นเกิดจากประสบการณ์สิ่งเร้าที่ได้รับ การสังเกต ทดลอง หรือเรียนรู้มา โดยอาศัยหลักการทางทฤษฎีที่ได้เรียนนำมาประมวลผลเป็นข้อสรุป เพื่ออธิบาย หรือคำนวณหา ความสัมพันธ์เชิงเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ได้ โดยแบ่งระดับความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์เป็น 5 ระดับ ดังต่อไปนี้

5 1.1 มีความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ (Sound Understanding: SU) หมายถึง นักเรียน สามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง พร้อมเหตุผลที่แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ 1.2 มีความเข้าใจบางส่วน (Partial Understanding: PU) หมายถึง นักเรียนสามารถให้ คำตอบที่ถูกต้องอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ 1.3 มีความเข้าใจคลาดเคลื่อน (Specific Misconception: SM) หมายถึง นักเรียนสามารถ ให้คำตอบที่ถูกต้อง แต่อธิบายเรื่องที่ถามไม่ถูกต้องตามมโนมติวิทยาศาสตร์ 1.4 ไม่มีความเข้าใจ (No Understanding: NU) หมายถึง นักเรียนไม่สามารถให้คำตอบ ที่ถูกต้อง หรือไม่อธิบายเรื่องที่ถามไม่เกี่ยวข้องกับมโนมติวิทยาศาสตร์ในเรื่องที่ถาม 1.5 ไม่ตอบ (No Response: NR) หมายถึง นักเรียนตอบคำถามว่าไม่ทราบ 2. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ POE หมายถึง การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ทำให้ผู้เรียน สร้างความรู้ด้วยตนเอง โดยผู้สอนกำหนดสถานการณ์การเรียนรู้ขึ้นมาให้ผู้เรียนได้ใช้เหตุผลในการคิด แล้วลงมือปฏิบัติค้นหาคำตอบด้วยวิธีการต่าง ๆ ในการอธิบายจนเกิดความรู้ที่สามารถเชื่อมโยงกับ ความรู้เก่าหรือสร้างเป็นความใหม่เพิ่มขึ้นมาได้ ซึ่งมีขั้นตอน ดังนี้ 2.1 ขั้นทำนาย (P = Predict) เป็นขั้นตอนเริ่มต้นก่อนลงมือปฏิบัติกิจกรรม โดยผู้สอน กำหนดสถานการณ์ขึ้นมาแล้วใช้คำถาม ให้นักเรียนได้ใช้ความรู้เดิมของแต่ละบุคคลคิดร่วมกับการใช้ เหตุผลประกอบ เพื่อทำนายสถานการณ์ที่กำลังจะเกิดขึ้นในกิจกรรม พร้อมทั้งบอกเหตุผลในการคิด นั้นด้วย ขั้นตอนนี้ผู้สอนจะได้ทราบถึงความรู้เดิมของนักเรียนแต่ละ 6 คน และนักเรียนเกิดทักษะ กระบวนการคิดอย่างมีเหตุผล (การเดาโดยไร้เหตุผลเป็นสิ่งที่ไม่มีความหมาย เพราะฉะนั้นต้องให้ เหตุผลประกอบด้วย) 2.2 ขั้นการสังเกต (O = Observe) เป็นขั้นตอนลงมือปฏิบัติค้นหาคำตอบด้วยวิธีการต่าง ๆ โดยให้นักเรียนลงมือสังเกต หรือปฏิบัติการทดลอง หรือค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้จากสิ่งที่เกิดขึ้นใน กิจกรรมแล้วบันทึกผลอย่างละเอียดจนสามารถตอบปัญหาและข้อสงสัยได้ ขั้นตอนนี้ผู้สอนสามารถ สังเกตพฤติกรรมเพื่อวัดด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้ (การสังเกต ทดลอง ค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้ ต้องมีกาบันทึกผล จัดได้ว่าเป็นทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์) 2.3 ขั้นการอธิบายผล (E = Explain) เป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ โดยให้นักเรียน นำข้อมูลที่ได้มาอธิบายเปรียบเทียบ เพื่อสนับสนุนหรือขัดแย้งกับสิ่งที่คิดทำนายไว้ในขั้นตอนแรกก่อน ลงมือค้นคว้าหาคำตอบ อย่างมีเหตุผล ซึ่งผู้สอนอาจจะให้อธิบายเป็นคำพูด หรือเป็นลายลักษณ์อักษร ก็ได้ จนทำให้นักเรียนเกิดความรู้ที่สามารถเชื่อมโยงกับความรู้เก่า หรือสร้างเป็นความใหม่เพิ่มขึ้นมา ได้

6 ประโยชน์ที่ได้รับจากการวิจัย 1. ผู้เรียนมีความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ในวิชาเคมี เล่ม 2 เรื่อง สารละลาย ได้ถูกต้อง มากยิ่งขึ้น 2. ได้เป็นแนวทางในการพัฒนามโนมติวิทยาศาสตร์ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) ไปพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่นและระดับชั้นอื่น ๆ ต่อไป 3. ได้แผนการจัดการเรียนรู้ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) เพื่อใช้สำหรับสำหรับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในวิชาเคมี เล่ม 2 เรื่อง สารละลาย ที่มีประสิทธิภาพโดยผ่านกระบวนการวิจัยเพื่อตรวจสอบคุณภาพ

7 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยเรื่อง การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่องสารละลาย ผู้วิจัย ได้ศึกษาเอกสารและวิจัยที่เกี่ยวข้อง ดังต่อไปนี้ 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 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 เมื่อจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 2.6 ผลการเรียนรู้และสาระการเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 3. กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย 3.1 ความหมายของกลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย 3.2 ทฤษฎีของกลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย 3.3 การจัดการเรียนรู้ของเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย 4. มโนมติวิทยาศาสตร์ 4.1 ความหมายของมโนมติวิทยาศาสตร์ 4.2 ประเภทของมโนมติวิทยาศาสตร์ 4.3 การสร้างมโนมติวิทยาศาสตร์

8 4.4 มโนมติกับการวัดและประเมินผล 5. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 6. กรอบแนวคิดในการวิจัย หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) จากการศึกษาเกี่ยวกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับ ปรับปรุง พุทธศักราช 2560) พบว่ามีองค์ประกอบหลักที่สำคัญของหลักสูตร ได้แก่ วิสัยทัศน์ หลักการ จุดหมาย สมรรถนะของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ กิจกรรมพัฒนาผู้เรียน และการจัดการ เรียนรู้ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551 : 4-26) 1. วิสัยทัศน์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) มุ่งพัฒนาผู้เรียนทุกคน ซึ่งเป็นกำลังของชาติให้เป็นมนุษย์ที่มีความสมดุลทั้งด้านร่างกาย ความรู้ คุณธรรม มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและเป็นพลโลก ยึดมั่นในการปกครองตาม ระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข มีความรู้และทักษะพื้นฐาน รวมทั้ง เจตคติ ที่จำเป็นต่อการศึกษาต่อ การประกอบอาชีพและการศึกษาตลอดชีวิต โดยมุ่งเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญบน พื้นฐานความเชื่อว่า ทุกคนสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้เต็มตามศักยภาพ 2. หลักการ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) มีหลักการที่สำคัญ ดังนี้ 1. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อความเป็นเอกภาพของชาติ มีจุดหมายและมาตรฐาน การเรียนรู้เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชนให้มีความรู้ ทักษะ เจตคติ และคุณธรรมบน พื้นฐานของความเป็นไทยควบคู่กับความเป็นสากล 2. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อปวงชน ที่ประชาชนทุกคนมีโอกาสได้รับการศึกษา อย่างเสมอภาค และมีคุณภาพ 3. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่สนองการกระจายอำนาจ ให้สังคมมีส่วนร่วมในการจัด การศึกษาให้สอดคล้องกับสภาพและความต้องการของท้องถิ่น

9 4. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่มีโครงสร้างยืดหยุ่นทั้งด้านสาระการเรียนรู้ เวลาและ การจัดการเรียนรู้ 5. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ 6. เป็นหลักสูตรการศึกษาสำหรับการศึกษาในระบบ นอกระบบ และตามอัธยาศัย ครอบคลุมทุกกลุ่มเป้าหมาย สามารถเทียบโอนผลการเรียนรู้ และประสบการณ์ 3. จุดหมาย หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้เป็นคนดี มีปัญญา มีความสุข มีศักยภาพในการศึกษาต่อ และประกอบ อาชีพ จึงกำหนดเป็นจุดหมายเพื่อให้เกิดกับผู้เรียน เมื่อจบการศึกษาขั้นพื้นฐาน ดังนี้ 1. มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมที่พึงประสงค์ เห็นคุณค่าของตนเอง มีวินัยและ ปฏิบัติตนตามหลักธรรมของพระพุทธศาสนา หรือศาสนาที่ตนนับถือ ยึดหลักปรัชญาของเศรษฐกิจ พอเพียง 2. มีความรู้ ความสามารถในการสื่อสาร การคิด การแก้ปัญหา การใช้เทคโนโลยี และมีทักษะชีวิต 3. มีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี มีสุขนิสัย และรักการออกกำลังกาย 4. มีความรักชาติ มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ยึดมั่นในวิถีชีวิต และการปกครองตามระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข 5. มีจิตสำนึกในการอนุรักษ์วัฒนธรรมและภูมิปัญญาไทย การอนุรักษ์และพัฒนา สิ่งแวดล้อม มีจิตสาธารณะที่มุ่งทำประโยชน์และสร้างสิ่งที่ดีงามในสังคม และอยู่ร่วมกันในสังคมอย่าง มีความสุข 4. สมรรถนะของผู้เรียน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) มุ่งให้ผู้เรียนเกิดสมรรถนะสำคัญ 5 ประการ ดังนี้ 1. ความสามารถในการสื่อสาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มีวัฒนธรรม ในการใช้ภาษาถ่ายทอดความคิด ความรู้ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเองเพื่อแลกเปลี่ยน ข้อมูลข่าวสารและประสบการณ์อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมทั้งการเจรจา ต่อรองเพื่อขจัดและลดปัญหาความขัดแย้งต่าง ๆ การเลือกรับหรือไม่รับข้อมูลข่าวสารด้วยหลักเหตุผล และความถูกต้อง ตลอดจนการเลือกใช้วิธีการสื่อสาร ที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่มีต่อ ตนเองและสังคม

10 2. ความสามารถในการคิด เป็นความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การคิดสังเคราะห์ การคิด อย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดเป็นระบบ เพื่อนำไปสู่การสร้าง องค์ความรู้หรือสารสนเทศเพื่อการตัดสินใจเกี่ยวกับตนเองและสังคมได้อย่างเหมาะสม 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาและอุปสรรค ต่าง ๆ ที่เผชิญได้อย่างถูกต้องเหมาะสมบนพื้นฐานของหลักเหตุผล คุณธรรมและข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ ประยุกต์ ความรู้มาใช้ในการป้องกันและแก้ไขปัญหา และมีการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบ ที่เกิดขึ้นต่อตนเอง สังคมและสิ่งแวดล้อม 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต เป็นความสามารถในการนำกระบวนการต่างๆ ไปใช้ในการดำเนินชีวิตประจำวัน การเรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง การทำงาน และ การอยู่ร่วมกันในสังคมด้วยการสร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล การจัดการปัญหาและ ความขัดแย้งต่าง ๆ อย่างเหมาะสม การปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงของสังคมและ สภาพแวดล้อม และการรู้จักหลีกเลี่ยงพฤติกรรมไม่พึงประสงค์ที่ส่งผลกระทบต่อตนเองและผู้อื่น 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือก และ ใช้เทคโนโลยีด้านต่าง ๆ และมีทักษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาตนเองและสังคม ในด้านการเรียนรู้ การสื่อสาร การทำงาน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ถูกต้อง เหมาะสม และ มีคุณธรรม 5. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ หลักสูตรโรงเรียนปทุมเทพวิทยาคาร หนองคาย พุทธศักราช 2561 ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) มุ่งพัฒนาผู้เรียน ให้มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ เพื่อให้สามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นในสังคมได้อย่างมีความสุข ในฐานะเป็น พลเมืองไทยและพลโลก ดังนี้ 1. รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ 2. ซื่อสัตย์สุจริต 3. มีวินัย 4. ใฝ่เรียนรู้ 5. อยู่อย่างพอเพียง 6. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. รักความเป็นไทย 8. มีจิตสาธารณะ

11 นอกจากนี้ สถานศึกษาสามารถกำหนดคุณลักษณะอันพึงประสงค์เพิ่มเติมให้สอดคล้อง ตามบริบทและจุดเน้นของตนเอง 6. การจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ตามลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับ ปรับปรุง พุทธศักราช 2560) ครูผู้สอนต้องวิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด สมรรถนะสำคัญของ ผู้เรียนในการจัดการเรียนรู้ตามกลุ่มสาระการเรียนรู้และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ โดยมีหลักการ เรียนรู้โดยเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญการจัดการเรียนรู้ที่คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล การจัดการ เรียนรู้ที่สอดคล้องกับการพัฒนาการทางสมอง การจัดการเรียนรู้ที่เน้นคุณธรรม จริยธรรม ซึ่ง เขตพื้นที่การศึกษาและสถานศึกษาอาจเพิ่มขึ้นได้ ในการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ผู้สอนต้องจัดกระบวนการเรียนรู้ที่ หลากหลาย เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี บรรลุตามเป้าหมายของหลักสูตร กระบวนการจัดการ เรียนรู้ที่จำเป็นสำหรับผู้เรียน เช่น การจัดการเรียนรู้แบบบูรณาการ กระบวนการสร้างความรู้ กระบวนการคิด กระบวนการทางสังคม กระบวนการจัดการ กระบวนการวิจัย กระบวนการเรียนรู้ การเรียนรู้ของตนเอง และกระบวนการพัฒนาลักษณะนิสัย เป็นต้น ทั้งนี้ต้องให้ความสำคัญกับการใช้ สื่อ การพัฒนาสื่อ การใช้แหล่งเรียนรู้ การใช้แหล่งการเรียนรู้ ภูมิปัญญาท้องถิ่น และการวัดผลอย่าง หลากหลายเพื่อให้เกิดการพัฒนาผู้เรียนอย่างแท้จริง ในการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณสมบัติตามเป้าหมายหลักสูตร ผู้สอนพยายามคัดสรร กระบวนการเรียนรู้ การจัดผู้เรียนโดยช่วยให้ผู้เรียนผ่านสาระที่กำหนดไว้ในหลักสูตร 8 กลุ่มสาระการ เรียนรู้รวมทั้งปลูกฝังเสริมสร้างคุณลักษณะอันพึงประสงค์ พัฒนาทักษะต่าง ๆ อันเป็นสมรรถนะ สำคัญให้ผู้เรียนบรรลุตามเป้าหมาย 6.1 หลักการจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีความสารถตาม มาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญ และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ตามที่กำหนดไว้ในหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน โดยยึดหลักว่า ผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด เชื่อว่าทุกคนมีความสามารถ เรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ ยึดประโยชน์ที่เกิดกับผู้เรียน กระบวนการจัดการเรียนรู้ต้องส่งเสริมให้ ผู้เรียน สามารถพัฒนาตามธรรมชาติและศักยภาพของเด็ก คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลและ การพัฒนาทางสมองเน้นให้ความสำคัญทั้งความรู้และจริยธรรม 6.2 กระบวนการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ผู้เรียนจะต้อง อาศัยกระบวนการเรียนรู้ที่หลากหลาย เป็นเครื่องมือที่จะนำพาตนเองไปสู่เป้าหมายของหลักสูตร กระบวนการเรียนรู้ที่จำเป็นสำหรับผู้เรียน อาทิ กระบวนการเรียนรู้แบบบูรณาการ กระบวนการสร้าง ความรู้ กระบวนการคิด กระบวนการสร้างสังคม กระบวนการเผชิญสถานการณ์และแก้ปัญหา

12 กระบวนการเรียนรู้จากประสบการณ์จริง กระบวนการปฏิบัติ ลงมือทำจริง กระบวนการจัดการ กระบวนการวิจัย กระบวนการเรียนรู้การเรียนรู้ของตนเอง กระบวนการพัฒนาลักษณะนิสัย กระบวนการเหล่านี้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนรู้ที่ผู้เรียนควรได้รับการฝึกฝน พัฒนาเพราะจะ สามารถช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี บรรลุเป้าหมายของหลักสูตร ดังนั้น ผู้สอนจึงจำเป็นต้อง ศึกษาทำความเข้าใจในกระบวนการต่าง ๆ เพื่อให้สามารถเลือกใช้ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ได้ อย่างมีประสิทธิภาพ 6.3 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ ผู้สอนต้องศึกษาหลักสูตรสถานศึกษาให้เข้าใจ ถึงมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสาระ การเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียน แล้วจึงพิจารณาออกแบบการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการสอนและ เทคนิคการสอน สื่อ/แหล่งเรียนรู้ การวัดและการประเมินผล เพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาเด็กตามศักยภาพ และบรรลุเป้าหมายที่กำหนด 6.4 บทบาทของผู้เรียนและผู้สอน การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตาม เป้าหมายของหลักสูตร ทั้งผู้สอนและผู้เรียนควรมีบทบาทดังนี้ บทบาทของผู้สอน 1) ศึกษาวิเคราะห์ผู้เรียนเป็นรายบุคคล แล้วนำข้อมูลมาใช้ในการวางแผน การจัดการเรียนรู้ ที่ท้าทายความสามารถของผู้เรียน 2) กำหนดเป้าหมายที่ต้องการให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ด้านความรู้และทักษะ กระบวนการ ที่เป็นความคิดรวบยอด หลักการ และความสัมพันธ์ รวมทั้งคุณลักษณะอันพึงประสงค์ 3) ออกแบบการเรียนรู้ที่ตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคลและ พัฒนาการทางสมอง เพื่อนำผู้เรียนไปสู่เป้าหมาย 4) จัดบรรยากาศที่เอื้อต่อการเรียนรู้ และดูแลช่วยเหลือผู้เรียนให้เกิดการ เรียนรู้ 5) จัดเตรียมและเลือกใช้สื่อที่เหมาะสมกับกิจกรรม นำภูมิปัญญาท้องถิ่น เทคโนโลยีที่เหมาะสมมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนการสอน 6) ประเมินความก้าวหน้าของผู้เรียนด้วยวิธีการที่หลากหลาย เหมาะสมกับ ธรรมชาติของวิชาและระดับพัฒนาการของผู้เรียน 7) วิเคราะห์ผลการประเมินมาใช้ในการซ่อมเสริมและพัฒนาผู้เรียน รวมทั้ง ปรับปรุงการจัดการเรียนการสอนของตนเอง บทบาทของผู้เรียน 1) กำหนดเป้าหมาย วางแผน และรับผิดชอบการเรียนรู้ของตนเอง

13 2) เสาะแสวงหาความรู้ เข้าถึงแหล่งเรียนรู้ วิเคราะห์ สังเคราะห์ข้อความรู้ ตั้งคำถาม คิดหาคำตอบหรือแนวทางแก้ปัญหาด้วยวิธีต่าง ๆ 3) ลงมือปฏิบัติจริง สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ด้วยตนเอง และนำความรู้ไป ประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 4) มีปฏิสัมพันธ์ ทำงาน ทำกิจกรรมร่วมกับกลุ่มและครู 5) ประเมินและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ของตนเองอย่างต่อเนื่อง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยง ความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการใน การสืบเสาะหาความรู้ และการแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้นและช่วงวัยของ ผู้เรียน 1. ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์ เกี่ยวข้องกับทุกคนทั้งในชีวิตประจำวันและการงานอาชีพต่าง ๆ ตลอดจนเทคโนโลยี เครื่องมือ เครื่องใช้และผลผลิตต่าง ๆ ที่มนุษย์ได้ใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตและการทำงาน เหล่านี้ล้วน เป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ผสมผสานกับความคิดสร้างสรรค์และศาสตร์อื่น ๆ วิทยาศาสตร์ช่วยให้ มนุษย์ได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะสำคัญใน การค้นคว้าหาความรู้ใช้ความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานด้วยกระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ รวมทั้งสามารถค้นหาข้อมูลหรือ สารสนเทศ ประเมินสารสนเทศ ประยุกต์ใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณและความรู้ด้านวิทยาการ คอมพิวเตอร์ สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงอย่างสร้างสรรค์ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลที่หลากหลายและมีประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็น วัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (knowledge-based society) ดังนั้นทุกคน จึงจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจในธรรมชาติและ เทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น สามารถนำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ และมีคุณธรรม

14 2. ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาด้วยความพยายามของมนุษย์ ที่ใช้กระบวนการสืบเสาะ หาความรู้ (Scientific Inquiry) การสังเกต สำรวจตรวจสอบ ศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบ และ การสืบค้นข้อมูล ทำให้เกิดองค์ความรู้ใหม่เพิ่มพูนตลอดเวลา ความรู้และกระบวนการดังกล่าวมีการ ถ่ายทอดต่อเนื่องกันเป็นเวลายาวนานความรู้วิทยาศาสตร์ต้องสามารถอธิบายและตรวจสอบได้ เพื่อนำมาใช้อ้างอิงทั้งในการสนับสนุน หรือโต้แย้งเมื่อมีการค้นพบข้อมูล หรือหลักฐานใหม่ หรือแม้แต่ ข้อมูลเดิมเดียวกันก็อาจเกิดความขัดแย้งขึ้นได้ถ้านักวิทยาศาสตร์แปลความหมายด้วยวิธีการหรือ แนวคิดที่แตกต่างกัน ความรู้วิทยาศาสตร์จึงอาจเปลี่ยนแปลงได้ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่ทุกคน สามารถมีส่วนร่วมได้ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนใดของโลก วิทยาศาสตร์จึงเป็นผลจากการสร้างเสริมความรู้ ของบุคคล การสื่อสารและการเผยแพร่ข้อมูลเพื่อให้เกิดความคิดในเชิงวิเคราะห์วิจารณ์ มีผลให้ ความรู้วิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้งและส่งผลต่อคนในสังคม การศึกษาค้นคว้าและการใช้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงต้องอยู่ภายในขอบเขต คุณธรรม จริยธรรม เป็นที่ยอมรับของสังคมความรู้ วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานที่สำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยีเป็นกระบวนการใน งานต่าง ๆ หรือกระบวนการพัฒนา ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ โดยอาศัยความรู้วิทยาศาสตร์ร่วมกับศาสตร์ อื่น ๆ ทักษะ ประสบการณ์ จินตนาการและความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ของมนุษย์ โดยมีจุดมุ่งหมาย ที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและแก้ปัญหาของมวลมนุษย์ เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับ ทรัพยากร กระบวนการ และระบบการจัดการ จึงต้องใช้เทคโนโลยีในทางสร้างสรรค์ต่อสังคมและ สิ่งแวดล้อม 3. เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้ค้นพบความรู้ด้วยตนเองมากที่สุด เพื่อให้ได้ทั้งกระบวนการและความรู้จากวิธีการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ การทดลอง แล้วนำผล ที่ได้มาจัดระบบเป็นหลักการ แนวคิด และองค์ความรู้ การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมีเป้าหมายที่สำคัญ ดังนี้ 1. เพื่อให้เข้าใจหลักการ ทฤษฎีและกฎที่เป็นพื้นฐานในวิชาวิทยาศาสตร์ 2. เพื่อให้เข้าใจขอบเขตของธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตร์และข้อจำกัดใน การศึกษาวิชาวิทยาศาสตร์ 3. เพื่อให้มีทักษะที่สำคัญในการศึกษาค้นคว้าและคิดค้นทางเทคโนโลยี 4. เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีมวลมนุษย์ และสภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน

15 5. เพื่อนำความรู้ความเข้าใจ ในวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ให้ เกิดประโยชน์ต่อสังคมและการดำรงชีวิต 6. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหา และ การจัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 7. เพื่อให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์ 4. สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งไม่มีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศ การถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและ ผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมแนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและ การแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียง สารเข้าและออกจากเซลล์ ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ ที่ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์ กัน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมสารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของ การเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อ วัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอน พลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์

16 สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของ เอกภพกาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลก กระบวนการ เปลี่ยนแปลงภายในโลกและบนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและ ภูมิอากาศโลก รวมทั้งผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มี การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์ อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง อย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้การทำงาน และ การแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รู้เท่าทัน และมีจริยธรรม สาระวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม สาระชีววิทยา 1. เข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต การศึกษาชีววิทยาและวิธีการทาง วิทยาศาสตร์ สารที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต กล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการหายใจ ระดับเซลล์ 2. เข้าใจการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม สมบัติและหน้าที่ของสารพันธุกรรม การเกิดมิวเทชัน เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ หลักฐานข้อมูลและ แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ภาวะสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก การเกิดสปีชีส์ใหม่ ความหลากหลายทางชีวภาพ กำเนิดของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และอนุกรมวิธาน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจส่วนประกอบของพืช การแลกเปลี่ยนแก๊สและคายน้ำของพืช การลำเลียงของพืช การสังเคราะห์ด้วยแสง การสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโต และ การตอบสนองของพืช รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 4. เข้าใจการย่อยอาหารของสัตว์และมนุษย์ การหายใจและการแลกเปลี่ยน แก๊สการลำเลียงสารและการหมุนเวียนเลือด ภูมิคุ้มกันของร่างกาย การขับถ่าย การรับรู้และ

17 การตอบสนองการเคลื่อนที่ การสืบพันธุ์และการเจริญเติบโต ฮอร์โมนกับการรักษาดุลยภาพ และ พฤติกรรมของสัตว์ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 5. เข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับระบบนิเวศ กระบวนการถ่ายทอดพลังงานและ การหมุนเวียนสารในระบบนิเวศ ความหลากหลายของไบโอม การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิตใน ระบบนิเวศประชากรและรูปแบบการเพิ่มของประชากร ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ปัญหา และผลกระทบที่เกิดจากการใช้ประโยชน์ และแนวทางการแก้ไขปัญหา สาระเคมี 1. เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์ และพอลิเมอร์รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจการเขียนและการดุลสมการเคมี ปริมาณสัมพันธ์ในปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมดุลในปฏิกิริยาเคมี สมบัติและปฏิกิริยาของกรด-เบส ปฏิกิริยารีดอกซ์ และเซลล์เคมีไฟฟ้า รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัดและ การเปลี่ยนหน่วยการคำนวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการ ความรู้และทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี สาระฟิสิกส์ 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่ แนวตรงแรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย ธรรมชาติของคลื่น เสียง และการได้ยิน ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแสง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและกฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยน พลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้าและ กระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 4. เข้าใจความสัมพันธ์ของความร้อนกับการเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของ สสารสภาพยืดหยุ่นของวัสดุและมอดุลัสของยัง ความดันในของไหล แรงพยุง และหลักของอาร์คิมีดีส

18 ความตึงผิวและแรงหนืดของของเหลว ของไหลอุดมคติ และสมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ ของแก๊สอุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะ ของคลื่นและอนุภาค กัมมันตภาพรังสี แรงนิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ ฟิสิกส์ อนุภาค รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ 1. เข้าใจกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ธรณีพิบัติภัยและผลต่อ สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมทั้งการศึกษาลำดับชั้นหิน ทรัพยากรธรณี แผนที่ และการนำไปใช้ ประโยชน์ 2. เข้าใจสมดุลพลังงานของโลก การหมุนเวียนของอากาศบนโลก การหมุนเวียนของน้ำในมหาสมุทร การเกิดเมฆ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกและผลต่อสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม รวมทั้งการพยากรณ์อากาศ 3. เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของ เอกภพกาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ ความสัมพันธ์ของดาราศาสตร์กับมนุษย์จากการศึกษา ตำแหน่งดาวบนทรงกลมฟ้าและปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ รวมทั้งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี อวกาศในการดำรงชีวิต 5. คุณภาพของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เข้าใจการลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ กลไกการรักษาดุลยภาพของมนุษย์ ภูมิคุ้มกัน ในร่างกายของมนุษย์และความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน การใช้ประโยชน์จากสารต่าง ๆ ที่พืชสร้าง ขึ้น การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม วิวัฒนาการที่ทำให้ เกิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ความสำคัญและผลของเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอต่อมนุษย์สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม เข้าใจความหลากหลายของไบโอมในเขตภูมิศาสตร์ต่าง ๆ ของโลก การเปลี่ยนแปลง แทนที่ในระบบนิเวศ ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม แนวทางใน การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ และการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม เข้าใจชนิดของอนุภาคสำคัญที่เป็นส่วนประกอบในโครงสร้างอะตอม สมบัติบางประการ ของธาตุ การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ ชนิดของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคและสมบัติต่าง ๆ ของ สารที่มีความสัมพันธ์กับแรงยึดเหนี่ยว พันธะเคมี โครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์การเกิดปฏิกิริยา เคมี ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และการเขียนสมการเคมี

19 เข้าใจปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ความสัมพันธ์ระหว่างแรง มวลและความเร่งผลของ ความเร่งที่มีต่อการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็ก ความสัมพันธ์ระหว่าง สนามแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้า และแรงภายในนิวเคลียส เข้าใจพลังงานนิวเคลียร์ ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงาน การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า เทคโนโลยีด้านพลังงาน การสะท้อน การหักเห การเลี้ยวเบนและการรวม คลื่น การได้ยิน ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง สีกับการมองเห็นสี คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและประโยชน์ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เข้าใจการแบ่งชั้นและสมบัติของโครงสร้างโลก สาเหตุ และรูปแบบการเคลื่อนที่ของแผ่น ธรณีที่สัมพันธ์กับการเกิดลักษณะธรณีสัณฐาน สาเหตุ กระบวนการเกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด สึนามิ ผลกระทบ แนวทางการเฝ้าระวัง และการปฏิบัติตนให้ปลอดภัย เข้าใจผลของแรงเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศ แรงคอริออลิส ที่มีต่อ การหมุนเวียนของอากาศ การหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ ความสัมพันธ์ของการหมุนเวียนของอากาศ และการหมุนเวียนของกระแสน้ำผิวหน้าในมหาสมุทรและ ผลต่อลักษณะลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลง ภูมิอากาศโลก และแนวปฏิบัติเพื่อลดกิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก รวมทั้งการแปลความหมายสัญลักษณ์ลมฟ้าอากาศที่สำคัญจากแผนที่อากาศ และข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจการกำเนิดและการเปลี่ยนแปลงพลังงาน สสาร ขนาด อุณหภูมิของเอกภพ หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ประเภทของกาแล็กซี โครงสร้างและองค์ประกอบของกาแล็กซี ทางช้างเผือก กระบวนการเกิดและการสร้างพลังงาน ปัจจัยที่ส่งผลต่อความส่องสว่างของดาวฤกษ์ และความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างกับโชติมาตรของดาวฤกษ์ ความสัมพันธ์ระหว่างสีอุณหภูมิผิว และสเปกตรัมของดาวฤกษ์ วิวัฒนาการและการเปลี่ยนแปลงสมบัติบางประการของดาวฤกษ์ กระบวนการเกิดระบบสุริยะ การแบ่งเขตบริวารของดวงอาทิตย์ ลักษณะของดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อ การดำรงชีวิต การเกิดลมสุริยะ พายุสุริยะและผลที่มีต่อโลก รวมทั้งการสำรวจอวกาศและ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ ระบุปัญหา ตั้งคำถามที่จะสำรวจตรวจสอบ โดยมีการกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างตัว แปรต่าง ๆ สืบค้นข้อมูลจากหลายแหล่ง ตั้งสมมติฐานที่เป็นไปได้หลายแนวทาง ตัดสินใจเลือก ตรวจสอบสมมติฐานที่เป็นไปได้ ตั้งคำถามหรือกำหนดปัญหาที่อยู่บนพื้นฐานของความรู้และความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ที่แสดงให้เห็นถึงการใช้ความคิดระดับสูงที่สามารถสำรวจตรวจสอบหรือศึกษาค้นคว้าได้อย่าง ครอบคลุมและเชื่อถือได้ สร้างสมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์สิ่งที่จะพบ เพื่อนำไปสู่การ สำรวจตรวจสอบ ออกแบบวิธีการสำรวจตรวจสอบตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ได้อย่างเหมาะสมมี

20 หลักฐานเชิงประจักษ์เลือกวัสดุ อุปกรณ์ รวมทั้งวิธีการในการสำรวจตรวจสอบอย่างถูกต้องทั้งในเชิง ปริมาณและคุณภาพ และบันทึกผลการสำรวจตรวจสอบอย่างเป็นระบบ วิเคราะห์ แปลความหมายข้อมูล และประเมินความสอดคล้องของข้อสรุปเพื่อตรวจสอบ กับสมมติฐานที่ตั้งไว้ ให้ข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงวิธีการสำรวจตรวจสอบ จัดกระทำข้อมูลและ นำเสนอข้อมูลด้วยเทคนิควิธีที่เหมาะสม สื่อสารแนวคิด ความรู้จากผลการสำรวจตรวจสอบโดยการ พูด เขียน จัดแสดงหรือใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจโดยมีหลักฐานอ้างอิงหรือมีทฤษฎี รองรับ แสดงถึงความสนใจ มุ่งมั่น รับผิดชอบ รอบคอบ และซื่อสัตย์ ในการสืบเสาะหาความรู้ โดยใช้เครื่องมือและวิธีการที่ให้ได้ผลถูกต้อง เชื่อถือได้ มีเหตุผลและยอมรับได้ว่าความรู้ทาง วิทยาศาสตร์อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ แสดงถึงความพอใจและเห็นคุณค่าในการค้นพบความรู้ พบคำตอบ หรือแก้ปัญหาได้ ทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ แสดงความคิดเห็นโดยมีข้อมูลอ้างอิงและเหตุผลประกอบเกี่ยวกับ ผลของการพัฒนาและการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างมีคุณธรรมต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม และยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น เข้าใจความสัมพันธ์ของความรู้วิทยาศาสตร์ที่มีผลต่อการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทต่าง ๆ และการพัฒนาเทคโนโลยีที่ส่งผลให้มีการคิดค้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ก้าวหน้าผลของเทคโนโลยี ต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม ตระหนักถึงความสำคัญและเห็นคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ใน ชีวิตประจำวัน ใช้ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการดำรงชีวิตและการ ประกอบอาชีพ แสดงความชื่นชม ภูมิใจ ยกย่อง อ้างอิงผลงาน ชิ้นงานที่เป็นผลมาจากภูมิปัญญา ท้องถิ่น และการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัย ศึกษาหาความรู้เพิ่มเติม ทำโครงงานหรือสร้างชิ้นงาน ตามความสนใจ แสดงความซาบซึ้ง ห่วงใย มีพฤติกรรมเกี่ยวกับการใช้และรักษาทรัพยากรธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อมอย่างรู้คุณค่า เสนอตัวเองร่วมมือปฏิบัติกับชุมชนในการป้องกัน ดูแลทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อมของท้องถิ่น วิเคราะห์แนวคิดหลักของเทคโนโลยี ได้แก่ ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนการ เปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี ความสัมพันธ์ระหว่างเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์ วิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเพื่อเลือกใช้เทคโนโลยี โดยคำนึงถึงผลกระทบ ต่อชีวิต สังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม ประยุกต์ใช้ความรู้ ทักษะ ทรัพยากรเพื่อออกแบบสร้างหรือ พัฒนาผลงาน สำหรับแก้ปัญหาที่มีผลกระทบต่อสังคม โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ใช้

21 ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบและนำเสนอผลงาน เลือกใช้วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม ปลอดภัย รวมทั้งคำนึงถึงทรัพย์สินทางปัญญา ใช้ความรู้ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เพื่อรวบรวมข้อมูลในชีวิตจริงจากแหล่งต่าง ๆ และความรู้จากศาสตร์อื่น มาประยุกต์ใช้สร้างความรู้ ใหม่ เข้าใจการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีที่มีผลต่อการดำเนินชีวิต อาชีพ สังคมวัฒนธรรม และใช้ อย่างปลอดภัย มีจริยธรรม 6. ผลการเรียนรู้และสาระการเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สาระเคมี 3. เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัดและการเปลี่ยน หน่วยการคำนวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการความรู้และ ทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี ผลการเรียนรู้ 1. คำนวณความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยต่าง ๆ 2. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตี และปริมาตรของ สารละลายตามที่กำาหนด 3. เปรียบเทียบจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของสารละลายกับสารบริสุทธิ์ รวมทั้งคำนวณจุดเดือด และจุดเยือกแข็งของสารละลาย รวมทั้งหมด 3 ผลการเรียนรู้ ตารางที่ 1 ผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้ วิชาเคมี 2 เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ 1. คำนวณความเข้มข้นของสารละลาย ในหน่วยต่าง ๆ • สารที่พบในชีวิตประจำวันจำนวนมากอยู่ในรูปของ สารละลาย การบอกปริมาณของสารในสารละลาย สามารถบอกเป็นความเข้มข้นในหน่วยร้อยละ ส่วนใน ล้านส่วนส่วนในพันล้านส่วน โมลาริตี โมแลลิตีและ เศษส่วนโมล

22 ตารางที่ 1 ผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้ วิชาเคมี 2 เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (ต่อ) ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ 2. อธิบายวิธีการและเตรียมสารละลายที่ มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตี และ ปริมาตรของสารละลายตามที่กำาหนด • การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตร ของสารละลายตามที่กำหนด ทำได้โดยการละลายตัว ละลายที่เป็นสารบริสุทธิ์ในตัวทำละลายหรือนำ สารละลายที่มีความเข้มข้นมาเจือจางด้วยตัวทำละลาย โดยปริมาณของสารที่ใช้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและ ปริมาตรของสารละลายที่ต้องการ 3. เปรียบเทียบจุดเดือดและจุดเยือกแข็ง ของสารละลายกับสารบริสุทธิ์ รวมทั้ง คำนวณจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของ สารละลาย • สารละลายมีจุดเดือดและจุดเยือกแข็งแตกต่างไปจาก สารบริสุทธิ์ที่เป็นตัวทำละลายในสารละลายโดยสมบัติ ที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวละลายในตัว ทำละลาย และชนิดของตัวทำละลาย กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย 1. ความหมายของเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบายเป็นเทคนิคการสอนที่มีแนวคิดพื้นฐานจากกลุ่มนักศึกษา แนวคิดพื้นฐานมาจากคอนสตรัคติวิสต์ ซึ่งมีหลักการสำคัญเกี่ยวกับความรู้เดิมและการสร้างองค์ ความรู้ใหม่ (น้ำค้าง จันเสริม, 2551: 29-31) เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบายช่วยสนับสนุนให้นักเรียน ได้ตัดสินใจเกี่ยวกับความเข้าใจที่มีอยู่และอยู่บนพื้นฐานของความเชื่อเดิม โดยมีนักการศึกษากล่าวไว้ ดังนี้ อำนาจ อภิชาตวัลลภ (2548) เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย ได้รวมถึงการที่ผู้เรียนได้ ทำนาย ผลการสาธิตด้วยตัวของผู้เรียนเองพร้อมทั้งให้เหตุผลที่เป็นไปได้สำหรับการทำนาย การทำนาย และ การสังเกตอาจไม่ตรงกันก็ได้ เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย สามารถช่วยให้ผู้เรียนสำรวจและพิสูจน์ว่า ถูกต้องตัวผู้เรียนเองโดยเฉพาะในการทำนายต้องให้เหตุผลประกอบ ส่วนในขั้นของการสังเกตอาจจะ เกิดความขัดแย้งกับผลของการทำนาย ในที่สุดผู้เรียนก็จะสร้างความรู้ และหลอมเป็น ความรู้ของ ผู้เรียนเอง การปรับความเข้าใจให้ถูกต้องด้วยกระบวนทำนาย-สังเกต-อธิบาย (Predict -ObserveExplain) จะช่วยให้ผู้เรียนตระหนักในความเข้าใจของตนและใช้โอกาสนั้น ปรับความเข้าใจให้ถูกต้อง White & Gunstone (1922. 54) ได้กล่าวไว้ว่า กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นวิธีที่มี ประสิทธิภาพ ที่ส่งเสริมให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็นและอภิปรายเกี่ยวกับแนวคิดวิทยาศาสตร์

23 เป็นขั้นตอนของการนำเสนอสถานการณ์และให้นักเรียนทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีการเปลี่ยนแปลง หลังจากนักเรียนทำนายแล้วก็ให้นักเรียนสังเกตสถานการณ์ดังกล่าว โดยนักเรียนจะต้องลงมือทดลอง สังเกตหรือหาวิธีพิสูจน์ เพื่อหาคำตอบจากสถานการณ์ที่ครูสร้างขึ้น หลังจากนั้นให้นักเรียนบอกสิ่งที่ นักเรียนสังเกตได้จากการสืบเสาะหาความรู้ด้วยตัวนักเรียนเอง และขั้นสุดท้ายนักเรียนจะต้องอธิบาย ถึงความแตกต่างระหว่างสิ่งที่ได้รับจากการทำนายและสังเกต หรือผลการทดลองที่ได้จากการจัด กิจกรรมการเรียนการสอน Kearney & Treagust (2001: 64-79) ได้กล่าวว่า วิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นยุทศาสตร์ การสอนที่มีแนวคิดพื้นฐานมาจาก Constructivism เป็นการทบทวนความรู้เดิมและสร้างองค์ความรู้ ใหม่ เป็นการสอนที่มีประสิทธิภาพสามารถสร้างมโนมติทางการเรียนรู้ให้กับนักเรียน และยังเป็น การกระตุ้นให้นักเรียนได้อภิปรายมโนมติทางความรู้ที่นักเรียนสร้างขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 1) นักเรียน ทำนายผลการสาธิตโดยให้เหตุผลได้ด้วยตัวเอง 2) นักเรียนได้สังเกต การค้นหาคำตอบด้วยตัวเอง 3) นักเรียนได้อธิบายความคิดที่แตกต่างจากการทำนาย และสังเกต หรือค้นหาคำตอบการใช้กลวิธี ทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นการสอนที่ให้นักเรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตัวเองจากความรู้เดิมและสร้าง เป็นองค์ความรู้ใหม่ทำให้นักเรียนมีมโนมติที่ถูกต้องได้ Baodi (2003: 30-41) ได้สรุปเกี่ยวกับวิธีการจัดการเรียนการสอนโดยใช้เทคนิคการทำนายสังเกต-อธิบาย ว่าประกอบด้วยขั้นตอนทั้ง 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ทำนาย (Predict: P) เป็นขั้นตอนการ ถามคำถามให้นักเรียนทำนายผลจากสถานการณ์ที่กำหนดให้ 2) สังเกต (Observe: O) หลังจาก นักเรียนทำนายผลจากสถานการณ์ปัญหาแล้ว ให้นักเรียนสังเกตการสาธิตและเปรียบเทียบผลที่ได้ จากการสาธิตและทำการทำนายผล 3) อธิบาย (Explain) ให้นักเรียนอธิบายผลที่ได้จากการสังเกตกับ การทำนายว่าผลเหมือนหรือต่างกันอย่างไรหรือต่างกันอย่างไร ดังนั้นสรุปได้ว่า เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบายเป็นวิธีการจัดการเรียนการสอนตามแนวคิด คอนสตรัคติวิสต์ เกี่ยวกับการนำความรู้เดิมมาเป็นฐานในการสร้างความรู้ใหม่ด้วยตัวของผู้เรียนเอง โดยเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย จะช่วยให้นักเรียนได้แสดงออกถึงความคิดของตนเองโดยมี การวางแผนกำกับ และประเมินความคิด เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการพัฒนาเมตาคอกนิชัน โดย เทคนิคการทำนาย-สังเกต-อธิบาย ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน 1) ขั้นทำนาย (Predict P) เป็นขั้นตอนการทำนายผลจากสถานการณ์ปัญหา 2) ขั้นหาคำตอบจากสถานการณ์ปัญหา (Observe: O) เป็น ขั้นตอนการหาคำตอบโดย การทำการทดลอง การสังเกต การทำกิจกรรมสืบค้นข้อมูลและวิธีการต่าง ๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งคำตอบ ของสถานการณ์ปัญหา

24 3) ขั้นอธิบาย (Explain: E) เป็นขั้นตอนการอธิบาย ผลจากขั้นตอนการทำนายและการหา คำตอบว่าเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร 2. ทฤษฎีการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย ทฤษฎีคอนสตัคติวิสต์ ซึ่งเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับการเรียนรู้ที่พูดกันมากในปัจจุบัน คือ ทฤษฎี สร้างความรู้ (Constructivism) สร้างก่อนที่ครูจะจัดการเรียนการสอนให้เน้นว่าการเรียนรู้ เกิดขึ้น ด้วยตัวของผู้เรียนเอง และการเรียนรู้เรื่องใหม่จะมีพื้นฐานมาจากความรู้เดิม ดังนั้น จะเห็นว่า ประสบการณ์เดิมของนักเรียนจึงเป็นปัจจัยสำคัญต่อการเรียนรู้เป็นอย่างยิ่ง กระบวนการเรียนรู้ (Process of learning) ที่แท้จริงของผู้เรียนไม่ได้เกิดจากการบอกเล่าของครู คือนักเรียนเพียงแต่ จดจำแนวคิดต่าง ๆ ที่มีบอกให้เท่านั้น แต่การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามทฤษฎี การสร้างเสริมความรู้ เป็นกระบวนการที่ผู้เรียนจะต้องสืบค้นเสาะหาสำรวจ ตรวจสอบ และค้นคว้าด้วยวิธีการต่าง ๆ จนทำ ให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจและเกิดการรับรู้ความรู้นั้นอย่างมีความหมาย ถึงจะสามารถสร้างเป็นองค์ ความรู้ของผู้เรียนเองและเก็บเป็นข้อมูลไว้ในสมองได้ สามารถนำมาใช้ได้เมื่อมีสถานการณ์ใด ๆ เข้ามาเผชิญหน้ามาเผชิญหน้า ดังนั้นการที่ผู้เรียนจะสร้างองค์ความรู้ได้ต้องผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่ หลากหลาย (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2546: 46) พิมพันธ์ เดชะคุปต์ (2544: 65) ได้เสนอแนวคิดคอนสตัคติวิสต์ (Constructivism) เกี่ยวข้อง กับธรรมชาติของความรู้ของมนุษย์มีความหมายใน 2 ประการ ดังนี้ 1) ทฤษฎีด้านจิตวิทยา (Psychological Constructivism) เริ่มต้นจากเพียเจย์ (Jean Piaget) ได้เสนอแนะว่า การเรียนรู้ของเด็กเป็นกระบวนการส่วนบุคคลมีความเป็นอัตนัย Vygotsky ได้ขยายขอบเขตการเรียนรู้ของแต่ละบุคคลว่าเกิดจากการสื่อสารทางภาษากับบุคคลอื่น 2) ทฤษฎีด้านสังคมวิทยา (Sociological Constructivism) จากการเสนอของ Emile Durkheim เชื่อว่า ความรู้วิทยาศาสตร์มีลักษณะเป็นการสร้างและพิสูจน์โดยกลุ่มคนในสังคม สภาพแวดล้อมทางสังคมมีผลต่อการเสริมสร้างความรู้ใหม่ ความรู้วิทยาศาสตร์จะต้องได้รับ การยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์ โดยไม่สนใจกลไกทางจิตวิทยาของบุคคล ทฤษฎีการเรียนรู้ตามแนวคอนสตรัคติวิสต์ จัดเป็นทฤษฎีการเรียนรู้กลุ่มปัญญานิยม (Coenitive Psychology) มีรากฐานมาจากผลงานของ Ausubel and Piaget แต่ยังไม่มีการนำเสนอ อย่างชัดเจน (Magoon, 1997: 651-693 พิมพันธ์ เดชะคุปต์, 2544: 67) ได้เสนอข้อตกลงเบื้องต้น ที่ เป็นหลักของคอนสรัคติวิสต์ไว้ ดังนี้ 1) มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตมีความรู้และความรู้ที่มีอยู่จะส่งผลต่อพฤติกรรมและการตีความหมาย ของสิ่งรอบตัวที่พบ

25 2) มนุษย์สามารถควบคุมความคิดความเข้าใจไวภายใน ถึงแม้ว่าปัจจัยแวดล้อม หรือ มาตรฐานสังคมจะจำกัดไม่ให้แสดงความรู้สึกที่แท้จริงออกมา 3) มนุษย์สามารถสร้างหรือพัฒนาความรู้ขึ้นได้ด้วยตัวเองโดยพิจารณาทบทวน ความหมาย ของการสื่อสารที่ซับซ้อนได้จัดการกับความซับซ้อนทางสังเกตเห็นและแสดงบทบาททาง หรือปรับ บทบาทสังคมที่เหมาะสมได้ พิมพันธ์ เดชะคุปต์ (2544: 72) ได้กล่าวว่าการได้มาซึ่งความรู้ตามแนวคิดคอนสตรัค ติวิสต์ด้านจิตวิทยามีลักษณะดังนี้ 1) ความรู้เป็นสิ่งที่สร้างขึ้นโดยบุคคลมีปัญญาไม่ใช่เป็นการรับโดยตรงจากสิ่งแวดล้อม 2) การที่จะได้รู้หรือมีความรู้ เป็นกระบวนการปรับตัวที่จัดกระทำกับประสบการณ์ของแต่ละ คนไม่ใช่การค้นพบโลกที่อยู่ภายนอกความคิดของผู้รู้ จากทฤษฎีการเรียนรู้ตามแนวความคิดคอนสตรัคติวิสต์ อธิบายการเรียนรู้ว่าบุคคล แต่ละคน พยายามจะนำความเข้าใจเกี่ยวกับเหตุการณ์ หรือปรากฏการณ์ที่ต้นพบเห็นมาสร้างเป็น โครงสร้าง ทางปัญญา หรือที่เรียกว่า Schema โครงสร้างทางปัญญานี้ประกอบด้วยความหมาย หรือความเข้าใจ เกี่ยวกับสิ่งที่มีประสบการณ์ อาจเป็นความเชื่อ ความเข้าใจ และอธิบายความรู้ของบุคคลนั้น ดังนั้น ในกระบวนการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ครูผู้สอนควรจะต้อง ตระหนักและ ร่วมมือกันคิดหาแนวทางพัฒนาการเรียนการสอนเพื่อสร้างให้นักเรียนคิดเป็นมากกว่า การเรียนเพื่อ จำตัวความรู้อย่างเดียว แม้ว่าการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้นักเรียนคิดเป็นและ เกิดกระบวนการคิดจะเป็นเรื่องยากแต่ก็เป็นสิ่งที่พัฒนาฝึกฝนได้โดยกระบวนการทางการศึกษา เพื่อ ส่งเสริมให้กระบวนการศึกษาของประเทศไทยเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ทรรศนะเกี่ยวกับการเรียนรู้และความรู้ตามแนวคอนสตรัคติวิสต์ พิมพันธ์ เดชะคุปต์ (2551: 45) เชื่อว่าการเรียนรู้เป็นกระบวนการที่เกิดไปในตัว ผู้เรียน ผู้เรียนเป็นผู้สร้างความรู้จากความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งที่พบเห็นกับความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม เป็น ปรัชญาที่มีข้อสันนิษฐานว่า ความรู้ไม่สามารถแยกจากความรู้ ความรู้ได้มาจากการสร้างเพื่ออธิบาย น้ำค้าง จันเสริม (2551: 27) นำแนวคิดเกี่ยวกับความรู้ว่าเป็นอิสระจากคนชัดเจนไม่กำกวม และปรากฏกับบุคคลที่ได้รับการฝึกฝนและกับบุคคลที่รอบคอบระมัดระวัง โดยตาลกระบวนการ สำรวจโลกที่เขาอาศัยอยู่ ผู้เรียนถูกคาดหวังให้หาความหมายที่แท้จริงของการเรียนรู้ ความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ (Scientific Knowledge) เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้นและถูกสร้างขึ้นอีกครั้งโดย ผู้เรียนแต่ละคน ไม่ได้มีอยู่ในธรรมชาติ แต่เป็นแนวความคิดที่ถูกสร้างขึ้นมาโดย นักวิทยาศาสตร์ไม่ สะท้อนให้เห็นถึงโลกจริง ๆ แต่เป็นความคิดมโนมติและทฤษฎีที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับโลก น้ำค้าง จันเสริม (2551: 27) ได้อธิบายทัศนะเกี่ยวกับความรู้ตามแนวคิดของคอนสตรัคติวิสต์ ไว้ดังนี้เมื่อพิจารณาตัวอย่างง่ายง่ายๆ เช่น การถูหวีพลาสติกกับผ้า แล้วนำหวีพลาสติกนั้นมาจ่อเหนือ

26 เศษกระดาษ จะเห็นว่าหวีพลาสติกสามารถดูดเศษกระดาษขึ้นมาได้ ในกรณีนี้มีเหตุการณ์เกิดขึ้นใน โลกจริง ๆ ซึ่งโลกของการรับรู้ด้วยประสาทสัมผัส (โลกของวัตถุและเหตุการณ์ที่เราสามารถสัมผัสได้ และสามารถมองเห็น) ซึ่งการรวมทั้งการถูหวีกับผ้าแล้วหวีดูดเศษกระดาษ เมื่อพิจารณาถึงคำอธิบาย ที่เราต้องนำเสนอเหตุการณ์ในชั้นเรียน คำอธิบายอาจเกี่ยวกับความคิดของการถ่ายโอนประจุไฟฟ้า จากหวีไปยังผ้าประจุไฟฟ้าสุทธิบนหวีจะสร้างสนามไฟฟ้า สนามไฟฟ้าจะก่อให้เกิดกลุ่มประจุไฟฟ้าบน กระดาษ จึงทำให้เกิดแรงบนกระดาษ จากที่กล่าวมาทั้งหมดว่าจะเป็นประจุไฟฟ้าสนามไฟฟ้าและ อื่น ๆ ไม่ใช่เป็นส่วนที่เรารับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัส แต่มันเป็นการสร้างจินตนาการที่นำมาอธิบาย ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบนโลก และส่วนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของความสัมพันธ์ระหว่าง การรับรู้ด้วยประสาทสัมผัส มโนมติและทฤษฎีไม่ได้มาจากการสังเกตโดยวิธีการอุปนัยอย่างง่าย ๆ จึงไม่ต้องสงสัยเลยว่าเราทุกคนมีประสบการณ์เกี่ยวกับความยากลำบากเช่นเดียวกับนักเรียนใน การสรุปข้อเท็จจริงจากผลที่ได้จากการลงมือปฏิบัติการทดลอง การประยุกต์ใช้ทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ในการเรียนการสอน การนําทฤษฎีการสร้างความรู้ไปใช้ในการเรียนการสอน สามารถทำได้หลายประการ ดังนี้ (ทิศนา แขมมณี, 2552: 94-96) 1. ตามทฤษฎีการสร้างความรู้ ผลของการเรียนรู้จะมุ่งเน้นไปที่กระบวนการสร้าง ความรู้ (Process of Knowledge Construction) และการตระหนักในกระบวนการนั้น (Reflexive Awareness of the That Process) เป้าหมายการเรียนรู้จะต้องมาจากการปฏิบัติงานจริง (Authentic Tasks) ครูจะต้องเป็นตัวอย่างและฝึกฝนกระบวนการเรียนรู้ให้ผู้เรียนเห็น ผู้เรียนจะต้อง ฝึกฝนการสร้างความรู้ด้วยตนเอง 2. เป้าหมายก่อนการสอนจัดเปลี่ยนจากการถ่ายทอดให้ผู้เรียนได้รับสาระความรู้ ที่แน่นอน ตายตัว ไปสู่การสาธิตกระบวนการแปลและสร้างความหมายที่หลากหลายการเรียนรู้ทักษะ ต่าง ๆ จะต้องให้มีประสิทธิภาพถึงขั้นทำได้และแก้ไขปัญหาจึงได้ 3. ในการเรียนการสอน ผู้เรียนจะเป็นผู้ที่มีบทบาทในการเรียนรู้อย่างตื่นตัว (Active) ผู้เรียน จะต้องเป็นผู้จัดกระทำข้อมูลหรือประสบการณ์ต่าง ๆ และจะต้องสร้างความหมาย ให้กับสิ่งนั้นด้วย ตนเอง โดยการให้ผู้เรียนอยู่ในบริบทจริง ซึ่งไม่ได้หมายความว่าผู้เรียนจะต้องออกไป ยังสถานที่จริง เสมอไป แต่อาจจัดเป็นกิจกรรมที่เรียกว่า "Physical Knowledge Activities" ซึ่งเป็น กิจกรรมที่เปิด โอกาสให้ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กับสื่อ วัสดุอุปกรณ์ สิ่งของหรือข้อมูลต่าง ๆ ที่เป็นจริงและ มีความ สอดคล้องกับความสนใจของผู้เรียน โดยผู้เรียนสามารถจัดกระทำ ศึกษา สำรวจ วิเคราะห์ ทดลอง ลองผิดลองถูกกับสิ่งนั้น ๆ จนเกิดเป็นความรู้ความเข้าใจขึ้น ดังนั้น ความเข้าใจเป็นสิ่งที่เกิดขึ้น จาก กระบวนการคิดกันจัดกระทำกับข้อมูลไม่ใช่เกิดขึ้นได้ง่ายๆ จากการได้รับข้อมูลหรือมีข้อมูลเพียงพอ เท่านั้น

27 4. ในการจัดการเรียนการสอนครูต้องพยายามสร้างบรรยากาศทางสังคม จริยธรรม (Socio moral) ให้เกิดขึ้น กล่าวคือ ผู้เรียนจะต้องมีโอกาสในการเรียนรู้บรรยากาศที่เอื้อต่อการปฏิสัมพันธ์ ทางสังคม ซึ่งทางสังคมถือว่าเป็นปัจจัยสำคัญของการสร้างความรู้ เพราะลำพังกิจกรรมและวัตถุ อุปกรณ์ทั้งหลายที่ครูจัดให้หรือผู้เรียนแสวงหามาเพื่อการเรียนรู้ไม่เป็นการเพียงพอ ปฏิสัมพันธ์ทาง สังคม การร่วมมือ และการแลกเปลี่ยนความรู้ ความคิด และประสบการณ์ระหว่าง ผู้เรียนจะช่วยให้ การเรียนรู้ของผู้เรียนกว้างขวางขึ้น ซับซ้อนขึ้น และหลากหลายขึ้น 5. ในการเรียนการสอน ผู้เรียนมีบทบาทในการเรียนรู้อย่างเต็มที่ (Devries, 1992: 1-2) โดย ผู้เรียนจะนำตนเองและควบคุมตนเองในการเรียนรู้ เช่น ผู้เรียนจะเป็นผู้เลือกสิ่งที่ ต้องการเรียนเอง ตั้งกฎระเบียบเอง แก้ปัญหาที่เกิดขึ้นเอง ตกลงกันเองเมื่อเกิดความขัดแย้งหรือมีความคิดเห็นแตกต่าง กัน เลือกผู้ร่วมงานเองและรับผิดชอบในการดูแลรักษาห้องเรียนร่วมกัน 6. ในการเรียนการสอนแบบสร้างความรู้ ครูจะมีบทบาทแตกต่างไปจากเดิม (Devries, 1992: 3-6) คือจากการเป็นผู้ถ่ายทอดความรู้และควบคุมการเรียนรู้ เปลี่ยนไปเป็นการให้ความร่วมมือ อำนวยความสะดวก และช่วยเหลือผู้เรียนในการเรียนรู้ คือการเรียนการสอนจะต้อง เปลี่ยนจาก "Instruction" เป็น "Construction" คือ การเปลี่ยนจาก "การให้ความรู้" ไปเป็น "การให้ ผู้เรียนสร้าง ความรู้” บทบาทของครูคือ จะต้องทำหน้าที่ช่วยสร้างแรงจูงใจภายในให้เกิดแก่ผู้เรียน จัดเตรียม กิจกรรมการเรียนรู้ที่ตรงกับความสนใจของผู้เรียน ให้คำปรึกษาแนะนำทางด้านวิชาการและ ด้านสังคมแก่ผู้เรียน นอกจากนั้นครูต้องมีความเป็นประชาธิปไตยและมีเหตุผลในการสัมพันธ์กับ ผู้เรียน 7. ในด้านการประเมินผลการเรียนการสอน (Jonassen, 1992: 137-147) เนื่องจากการ เรียนรู้ตามทฤษฎีการสร้างความรู้ด้วยตนเองนี้ ขึ้นกับความสนใจ และการสร้าง ความหมายที่แตกต่าง กันของบุคคล การเรียนรู้ที่เกิดขึ้นจึงมีลักษณะหลากหลาย ดังนั้น การประเมิน จึงจำเป็นต้องมี ลักษณะเป็น "Goal Free Evaluation" ซึ่งก็หมายถึงการประเมินตามจุดมุ่งหมายใน ลักษณะที่ ยืดหยุ่นกันไปในแต่ละบุคคล หรืออาจใช้วิธีการที่เรียกว่า "Socialty Negotiated Goat” และ การประเมินควรใช้วิธีการที่หลากหลาย ซึ่งอาจเป็นการประเมินจากเพื่อน แฟ้มผลงาน รวมทั้ง การประเมินตนเองด้วย นอกจากนั้นการวัดผลจำเป็นต้องอาศัยบริบทจริงที่มีความซับซ้อน เช่นเดียวกันการจัดการเรียนการสอนที่ต้องอาศัยบริบท กิจกรรมและงานที่เป็นจริง การวัดผลจะต้อง ใช้กิจกรรมเพื่องานแทนบริบทจริงด้วย ซึ่งในกรณีที่จำเป็นต้องจำลองของจริงมาก็สามารถทำได้แต่ เกณฑ์ที่ใช้ควรเป็นเกณฑ์ที่ใช้ในโลกความเป็นจริงด้วย

28 3. ขั้นตอนการจัดกิจกรมการเรียนรู้โดยใช้เทคนิคการทำนาย-สังเกต-อธิบาย Tao & Gunstone (1997: 54) ได้กล่าวว่า การเรียนการสอนแบบกลวิธีทำนาย-สังเกตอธิบาย สามารถช่วยสำรวจและตัดสินใจของนักเรียน โดยเฉพาะในขั้นทำนายผลและขั้นอธิบาย ไม่ว่า กับนักเรียนคนเดียว หรือนักเรียนที่เรียนเป็นกลุ่ม ความขัดแย้งคือการที่นักเรียนได้สร้างองความรู้ใหม่ ขึ้นมา กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย สรุปได้ดังนี้ 1) ขั้นทำนายผล เป็นการถามนักเรียนให้ทำนายผลจากการสาธิต เปิดโอกาสให้ นักเรียนคิด หาคำตอบของคำถาม 2) ขั้นสังเกต เป็นการให้นักเรียนสังเกตการณ์สาธิตและเปรียบเทียบผลที่ได้จากการสาธิตกับ ผลที่ทำนาย 3) ขั้นอธิบาย เป็นการให้นักเรียนอธิบายผลจากการทำนาย และการสังเกตการณ์ สาธิต ช่วยให้นักเรียนสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตัวเอง Palmer (1996: 121) กล่าวว่า การใช้กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย สามารถสร้างมโนมติทาง วิทยาศาสตร์ให้กับเด็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเริ่มใช้กับนักเรียนระดับประถมศึกษา ซึ่งจะฝึกให้เด็ก สามารถสร้างมโนมติได้ดีกว่าเด็กที่โตแล้ว และการใช้การใช้กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย สามารถ พัฒนามโนมติที่คลาดเคลื่อนให้สอดคล้องกับมโนมติทางวิทยาศาสตร์ อาศัยหลักการสร้างมโนมติโดย การทำให้ผู้เรียนเกิดการเสียสมดุลทางความคิด และปรับโครงสร้างสมดุลใหม่จากสถานการณ์ปัญหา และสร้างเป็นองค์ความรู้ตามทฤษฎีของเพียเจต์ ให้นักเรียนตัดสินใจด้วยตัวเองบนพื้นฐานความเชื่อ เดิม ซึ่งมี 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ขั้นทำนาย คือ นักเรียนทำนายผลจากสถานการณ์ที่ถูกกำหนดขึ้น 2) ขั้นสังเกต คือ การสืบค้น ทำการทดลอง และสังเกต เพื่อหาคำตอบจากสถานการณ์ 3) ขั้นอธิบาย คือ การอธิบายผลจากการสืบค้น ทำการทดลอง และสังเกต ของ สถานการณ์ Wu & Tsai (2005: 113-119) ได้สรุปขั้นตอนการสอนแบบ Predict-Observe-Explain ว่าเป็นกลวิธีทำนายผลการสาธิตและอภิปรายผลจากการสาธิต ว่าสอดคล้องกับผลที่ทำนายไว้หรือไม่ ซึ่งอาจได้ผลออกมาตรงตามที่ได้ทำนายไว้ หรือผลออกมาไม่ตรงตามที่ทำนายไว้ก็ได้โดยให้นักเรียน อภิปรายและแสดงความคิดเห็นเพื่อหาข้อสรุปร่วมกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2552. 13) ได้กล่าวว่า กลวิธีทำนายสังเกต-อธิบาย เป็นกลวิธีที่ใช้เพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนสนใจ และค้นหาคำตอบจากผลการทำนาย ร่วมกัน สังเกตการณ์ในการทำกิจกรรม และนำผลมาอธิบายเปรียบเทียบกับสิ่งที่ตัวนักเรียนได้ทำนายไว้ ซึ่ง มีอยู่ 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ขั้นทำนาย นักเรียนแต่ละคน หรือแต่ละกลุ่มทำนายสิ่งที่เกิดจากการสาธิติการทดลอง หรือสถานการณ์ปัญหา ครูกำหนดขึ้นโดยครูใช้คำถามเพื่อกระตุ้น

29 2) ขั้นสังเกต นักเรียนทำการทดลอง สังเกตการณ์ทดลอง และบันทึกผลการทดลอง เพื่อหา คำตอบจากสิ่งที่ทำนายไว้ 3) ขั้นอธิบาย นักเรียนร่วมกันอธิบายผลจากการทดลองในสถานการณ์ปัญหาที่กำหนด ซึ่งผลอาจตรงหรือไม่ตรงตามที่ทำนายไว้ ให้นักเรียนวิเคราะห์และหาข้อสรุป โชคชัย ยืนยง (2549: 56) กล่าวว่า กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ สอดคล้องกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ โดยเริ่มจากปัญหา คือสร้างความสงสัยให้กับนักเรียน จาก สถานการณ์ในชีวิตประจำวัน หรือจากสถานการณ์ที่มาจากพื้นฐานความรู้เดิมของนักเรียน จะทำให้ นักเรียนเกิดความอยากรู้และต้องการสืบเสาะหาความรู้ กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย เป็นการจัดการ เรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดการคิดวิเคราะห์และอภิปรายผล เป็นการสร้าง มโนมติทางวิทยาศาสตร์ทั้งจากขั้นทำนาย ค้นหาคำตอบจากขั้นสังเกต และอธิบายเปรียบเทียบ ในขั้น อธิบาย เป็นการให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตัวเอง ซึ่งมีอยู่ 3 ขั้น 1) ขั้นทำนาย เป็นขั้นที่นักเรียนต้องทำนายผลจากปรากฏการณ์หรือสถานการณ์ พร้อมให้ เหตุผลของการทำนายด้วย 2) ขั้นสังเกต เป็นขั้นที่นักเรียนต้องค้นหาคำตอบโดยการทดลอง หรือออกแบบการทดลอง เพื่อหาคำตอบจากการทำนาย 3) ขั้นอธิบาย เป็นขั้นที่นักเรียนต้องอธิบายสาเหตุที่เกิดขึ้นจากการทดลอง ซึ่งอาจสอดคล้อง กับสิ่งที่ทำนายหรือไม่สอดคล้องกับสิ่งที่ทำนาย นักเรียนต้องหาคำตอบเพื่อสรุปผลอาจมีการหาทฤษฎี มาอธิบายเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ สรุปว่า กลวิธีทำนาย-สังเกต-อธิบาย มีการจัดการเรียนรู้อยู่ 3 ขั้นตอน คือ ขั้นทำนาย โดยให้ นักเรียนทำนายสถานการณ์ปัญหาในเนื้อหาที่จะเรียน โดยให้เหตุผลประกอบ ขั้นสังเกต โดยหลังจาก นักเรียนร่วมกันทำนายผลจากสถานการณ์ปัญหาแล้ว ก็ร่วมกันออกแบบการทดลอง หรือ ทดลองเพื่อ ค้นหาคำตอบจากจากสังเกต และจดบันทึกผลการทดลอง และขั้นอธิบาย โดยนักเรียน ร่วมกันอธิบาย ผลที่เกิดขึ้นจากการทดลองเพื่อหาข้อสรุปร่วมกัน อาจค้นหาทฤษฎีมาเพื่ออธิบายเพิ่มเติมให้ข้อสรุป ชัดเจนขึ้น

30 มโนมติวิทยาศาสตร์ 1. ความหมายของมโนมติวิทยาศาสตร์ Klopfer (1971: 574) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์หมายถึง สิ่งที่เป็นนามธรรมอันเป็น ผลที่ได้จากการศึกษาปรากฏการณ์หรือความสัมพันธ์ต่าง ๆ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้พบว่ามโนมตินั้น มีประโยชน์ในการศึกษาโลกธรรมชาติ ธีระชัย ปูรณโชติ(2536: 30) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์หมายถึง ความเข้าใจโดย สรุปเกี่ยวกับสิ่งหนึ่งสิ่งใดที่เกิดจากการสังเกตหรือได้รับประสบการณ์เกี่ยวกับสิ่งนั้น แล้วน ำ คุณลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งนั้นมประมวลเข้าเป็นความคิดโดยสรุปของสิ่งนั้น พัชรา ทวีวงศ์ ณ อยุธยา (2537: 24) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์ หมายถึงความคิด ความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง หรือเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่เกิดจากการสังเกต หรือได้รับประสบการณ์ใน เรื่องนั้น ๆ จนเรียนรู้และสรุปเป็นความเข้าใจเรื่องนั้น ๆ ของแต่ละบุคคล มโนมติทางวิทยาศาสตร์มี ทั้งระดับที่เป็นรูปธรรมและนามธรรมมีความสัมพันธ์เชื่อมโยงต่อเนื่องกันระหว่างมโนมติหนึ่ง ๆ ซึ่งอาจเกิดมโนมติหลาย ๆ มโนมติที่นำมาสัมพันธ์กันอย่างมีเหตุผล มโนมติทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ ผู้ศึกษาจะเข้าใจตรงกันและช่วยให้เข้าใจวิทยาศาสตร์ได้ชัดเจน ภพ เลาหไพบูลย์(2542: 76) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์หมายถึง ความเข้าใจที่จะ สรุปรวมลักษณะที่สำคัญ ๆ ของวัตถุหรือปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ละคนอาจจะมีมโนมติต่อ สิ่งใดสิ่งหนึ่งที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับประสบการณ์และวุฒิภาวะของแต่ละบุคคลนั้น ๆ ไพโรจน์ เติมเตชาติพงศ์ (2550: 30) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์ หมายถึงความคิด ความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องหนึ่งเรื่องใดในทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นข้อสรุปซึ่งนักวิทยาศาสตร์เห็นร่วมกัน ปัฐมาภรณ์ พิมพ์ทอง (2551: 40) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์หมายถึง แนวคิดทาง วิทยาศาสตร์ เกิดจากกระบวนการที่มนุษย์แปลความหมายปรากฏการณ์ต่าง ๆ โดยมีการอธิบายอยู่ บนพื้นฐานของการสังเกตหรือทฤษฎีที่ตนเองยึดถืออยู่ในช่วงเวลาหนึ่ง แนวคิดทางวิทยาศาสตร์จึง สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาเมื่อมีการสังเกตและอธิบายใหม่ที่ให้ข้อมูลหรือเหตุผลได้มากกว่าซึ่ง การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นถือเป็นสิ่งปกติที่เกิดขึ้นในสังคมของนักวิทยาศาสตร์เพราะธรรมชาติของ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์(Nature of scientific knowledge) ย่อมสามารถเปลี่ยนแปลงได้เสมอหาก มีข้อมูลหรือหลักฐานที่สมเหตุสมผลมากกว่าเดิม

31 เกียรติมณี บำรุงไร่ (2553: 43) กล่าวว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์หมายถึง ความรู้ ความเข้าใจของบุคคลที่มีต่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งหรือเรื่องใดเรื่องหนึ่งอันเกิดจากข้อเท็จจริงหลักการและ สถานการณ์ต่าง ๆ แล้วนำมาประมวลเข้าด้วยกันเป็นข้อสรุปและสามารถอธิบายความสัมพันธ์เชิง เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ได้ จากความหมายของมโนมติทางวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่า ความคิด ความเข้าใจเกี่ยวกับ สิ่งต่าง ๆ โดยที่ความเข้าใจที่เกิดขึ้นนั้นเกิดจากประสบการณ์สิ่งเร้าที่ได้รับการสังเกต หรือเรียนรู้มา โดยอาศัยเหตุผลข้อเท็จจริง มีหลักการนำมาประมวลเข้าด้วยกันเป็นข้อสรุป แล้วมารวมเข้าด้วยกัน ประมวลเป็นความคิดรวบยอดแล้วสามารถอธิบายออกเป็นแนวคิดความสัมพันธ์เชิงเหตุผลทาง วิทยาศาสตร์ได้ 2. ประเภทของมโนมติวิทยาศาสตร์ ภพ เลาหไพบูลย์ (2542: 80) ได้แบ่งประเภทของมโนมติทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 ประเภทคือ 1. มโนมติเกี่ยวกับการแบ่งประเภท (Classificational Concepts) เป็นมโนมติ ที่เป็นคำอธิบายหรือชี้แจงคุณสมบัติโดยนำไปใช้ในการบรรยายวัตถุหรือเหตุการณ์นั้น ๆ 2. มโนมติทางทฤษฎี (Theoretical Concepts) เป็นมโนมติที่อธิบายคุณลักษณะ ของบางสิ่งบางอย่าง หรือปรากฏการณ์ที่ไม่อาจสังเกตได้โดยตรงทั้งหมด แต่มีหลักฐานเป็นเหตุผล สนับสนุนแล้วสร้างเป็นความเข้าใจของตนเอง 3. มโนมติเกี่ยวกับความสัมพันธ์ (Correlational Concepts) เป็นมโนมติที่กล่าวถึง ความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลนำไปใช้ในการทำนายหรือพยากรณ์เหตุการณ์ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น อาหารให้พลังงานทำให้ร่างกายอบอุ่น ของเหลวเมื่อได้รับความร้อนจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ (2544: 19) ได้แบ่งประเภทของมโนมติทางวิทยาศาสตร์ ออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. Conjunctive Concept คือ เหตุผล หรือความหมายในหลาย ๆ ทางแต่มีทาง ร่วมกันได้เข้าใจความหมายในจุดเดียวกัน มีจุดรวมอันเดียวกัน เช่น ถ้าพูดถึงบุคคล ๆ หนึ่งคนเรา อาจจะนึกถึงบุคคลผู้นั้นได้หลายทาง เช่น รายได้ ความเป็นอยู่ ลักษณะเฉพาะตัว หรืออาชีพตำแหน่ง หน้าที่เป็นต้น

32 2. Disconjunctive Concept คือ เหตุผลหรือความหมายที่มีตัวเลือกหลาย ๆ ทางไม่ร่วมกันแต่ขึ้นอยู่กับสภาวการณ์ เช่น คำว่า “ขัน” ซึ่งมีความหมายหลาย ๆ ทางคือ ขันน้ำ ไก่ ขันขบขัน ขันให้แน่น หรือขันอาสางาน 3. Rational Concept คือ เหตุผลหรือความหมายที่มีความสัมพันธ์ในด้านเหตุผล เช่นเศรษฐกิจตกต่ำ ค่าของเงินลดลง ราคาสินค้าแพงขึ้น ชุติมา รอดสุด (2550: 60) ได้แบ่งประเภทของมโนมติทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. มโนมติเชิงทฤษฎีคือ มโนมติทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรงแต่ ศึกษาจากแนวคิดทฤษฎีที่นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอไว้ 2. มโนมติเชิงบรรยาย คือ มโนมติทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นจากการสังเกตด้วย ประสาทสัมผัสและเชื่อมโยงลักษณะร่วมที่สำคัญเกิดเป็นมโนมติเกี่ยวกับสิ่งนั้น 3. มโนมติเชิงความสัมพันธ์คือ มโนมติที่บอกถึงความสัมพันธ์ระหว่างมโนมติย่อย ๆ หรือความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล เกียรติมณี บำรุงไร่ (2553: 50) ได้แบ่งประเภทของมโนมติทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. มโนมติที่ใช้เชื่อมในทางเดียวกัน (conjunctive Concepts) เป็นการรวม คุณลักษณะและคุณค่าเข้าด้วยกัน คำนิยามแบบนี้จะบอกถึงคุณลักษณะใดบ้างที่นำมารวมกันเป็น มโนมติ 2. มโนมติที่ใช้เชื่อมในทางตรงกันข้าม (Disjunctive Concepts) เป็นการรวม คุณลักษณะที่ใช้คำเชื่อมเป็น หรือคำนิยามแบบนี้เป็นการรวมกันของคุณลักษณะเพื่อให้เกิดมโนมติ 3. มโนมติเกี่ยวกับความสัมพันธ์ (Relative Concepts) เป็นการระบุความสัมพันธ์ ระหว่างคุณลักษณะที่สำคัญ จากความหมายของประเภทมโนมติทางวิทยาศาสตร์ สรุปได้ว่า มโนมติทางวิทยาศาสตร์ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. มโนมติทางเดียวกัน เป็นการสื่อความหมายของคำให้เข้าใจได้ในจุดหมายเดียว ซึ่ง จะบ่งบอกถึงคุณค่า หรือคุณลักษณะของคำนั้น 2. มโนมติในทางตรงกันข้าม เป็นการนำคำเชื่อมหลายๆแบบ มาใช้เพื่อเป็นคำนิยาม คุณลักษณะเพื่อให้เกิดมโนติ

33 3. มโนติเกี่ยวกับความสัมพันธ์ เป็นการระบุความสัมพันธ์ของมโนมติย่อย ๆ ความสัมพันธ์ของเหตุผล คุณลักษณะที่สำคัญ แล้วนำไปใช้ในการทำนายหรือพยากรณ์ 3. การสร้างมโนมติวิทยาศาสตร์ สุวัฒน์ มุทธเมธา (2523: 54-57) กล่าวว่า การสร้างมโนมติเป็นสิ่งพิเศษสำคัญยิ่งของมนุษย์ ถ้ามนุษย์ไม่สามารถจะจัดการรวมประสบการณ์ของตนนั้นขึ้นมาเป็นมโนมติและสื่อความหมายกัน ทางภาษาได้แล้วมนุษย์จะประสบปัญหายุ่งยากเป็นอันมาก เนื่องจากสิ่งแวดล้อมอันเป็นประสบการณ์ ของมนุษย์มีมากมาย มนุษย์ต้องจดจำทุกสิ่งทุกอย่างและสิ่งแต่ละอย่างไปและจะถ่ายทอดสื่อสารแต่ ละสิ่งแต่ละอย่างเท่านั้นมนุษย์ไม่สามารถจะรวบรวมเข้าเป็นหมู่เป็นประเภทได้ไม่สามารถสร้าง หลักการต่างๆขึ้นมาได้ในการสร้างมโนมตินั้นมีกระบวนการสำคัญ ดังนี้ 1. บุคคลจะมีมโนมติเกี่ยวกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งไม่ได้ถ้าไม่มีประสบการณ์กับเหตุการณ์ หรือสิ่งที่ต้องการจะให้มีมโนมตินั้น 2. การสร้างมโนติของบุคคลแต่ละคนเป็นผลจากการที่บุคคลนั้นสรุปลักษณะเฉพาะ ของสิ่งนั้นๆ หรือสรุปโดยอาศัยเหตุผลของข้อมูลจากประสาทสัมผัสและประสบการณ์ต่างๆของตน นวลจิตต์ เชาวกีรติพงศ์ (2537: 55-57) กล่าวว่า มโนมติจะเกิดขึ้นไม่ได้เลยถ้าไม่มี ประสบการณ์ดังนั้นบุคคลที่มีประสบการณต่างกันย่อมจะมีมโนมติของสิ่งเดียวกันแตกต่างกัน ให้พิจารณาแผนผังการสร้างมโนมติ ดังภาพที่ 1 Stimulation ภาพที่ 1 แผนผังการสร้างมโนมติของ นวลจิตต์ เชาวกีรติพงศ์ ที่มา : นวลจิตต์ เชาวกีรติพงศ์ (2537: 56) จากแผนผังอธิบายได้ว่าเมื่ออินทรีย์(Organism) ได้รับการกระตุ้นจากสิ่งเร้า (Stimuli) ก็จะ เกิดการรับรู้(Sensation) และเกิดการตีความหมาย (Meaning) ในขณะนี้จะเกิดการรับรู้อย่างมี ความหมาย (Perception) และจดจำ (Memory) ต่อมาเมื่อได้รับสิ่งเร้าใหม่ก็จะเกิดการแยกแยะ Organism Sensation Meaning (Perception) Memory Discrimination Or Generalization Concept

34 ความแตกต่าง (Discrimination) สรุปเป็นกฎเกณฑ์ของสิ่งที่ได้รับ (Generalization) และสามารถ สรุปเป็นมโนมติ(Concept) ได้พร้อมทั้งได้สรุปเกี่ยวกับปัจจัยที่สำคัญที่ทำให้เกิดการเรียนรู้มโนมติ อย่างมีประสิทธิภาพไว้ดังนี้ 1. สิ่งเร้า ถ้าสิ่งเร้ามีความชัดเจนสมบูรณ์จะช่วยให้บุคคลสามารถแยกแยะความคล้ายคลึง และแตกต่างของวัตถุสิ่งของที่พบใหม่เพื่อจัดให้อยู่รวมหมวดหมู่ หรือแยกออกจากกันได้สะดวกขึ้น 2. ความสามารถในการรับรู้ตีความหมายและบันทึกความจำบุคคลที่สามารถรับรู้และ ตีความหมายได้รวดเร็วจำได้แม่นยำจะสามารถสร้างมโนมติได้เร็ว 3. ความสามารถในการจำแนกแยกแยะเหตุการณ์หรือสิ่งเร้าบุคคลที่มีระดับสติปัญญาสูงมี ความเฉลียวฉลาดย่อมมองเห็นความสัมพันธ์ของสิ่งต่าง ๆ ได้รวดเร็วกว่า 4. ความสามารถในการสร้างจินตนาการบุคคลที่มีความสามารถในการสร้างจินตนาการได้ดี จะสามารถสร้างมโนมติได้ง่ายเพราะของบางอย่างเป็นนามธรรมไม่อาจมองเห็นได้ 5. ความสามารถในการใช้ภาษาบุคคลที่มีความสามารถทางภาษาดีจะสามารถสื่อสารมโนมติ ได้ถูกต้องชัดเจน จากความหมายการสร้างมโนมติวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่า ในการที่จะสร้างมโนมติได้นั้นจะต้อง เกิดจากการมีสิ่งเร้ามากระตุ้น แล้วร่างการเกิดการรับรู้และตีความหมายซึ่งจะเกิดการจดจำเกิดขึ้น อีกทั้งจะทำการแยกแยะข้อมูลสรุปเป็นกฎเกณฑ์ แล้วค่อยสรุปเป็นมโนมติขึ้นมาโดยที่จะเกิดมโนมติ ที่มีประสิทธิภาพนั้นต้องมี สิ่งเร้าที่มีความชัดเจน มีความสามารถในการตีความหมายที่ดี ความสามารถในการจำแนกแยกแยะ ความสามารถในการสร้างจินตนาการ และสามารถสื่อสารมโน มติที่ได้อย่างถูกต้อง 4. มโนมติกับการวัดและประเมิณผล ในการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ระดับชั้นเรียน การจะทราบว่าภายหลังจากการเรียนรู้ นักเรียนมีมโนมติในเรื่องที่เรียนเป็นอย่างไร การวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์จำเป็นอย่างยิ่งที่เป็น แนวทางในการได้มาซึ่งข้อมูล ในการวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์นั้นจากการศึกษาเอกสารงานวิจัยที่ เกี่ยวข้องพบว่า การใช้แบบทดสอบ และการสัมภาษณ์ในการวัดและเก็บข้อมูลมโนมติ ดังนี้ พันธ์ ทองชุมนุม (2547: 205) ได้กล่าวว่า เมื่อครูได้ทำการสอนในเรื่องใดเรื่องหนึ่งไปแล้วสิ่ง ที่ต้องการอยากทราบคือผู้เรียนได้เกิดกระบวนการเรียนรู้และมีมโนมติอย่างไรในสิ่งที่ได้สอนไปแล้ว

35 นั้นและถูกต้องตรงตามที่คาดหวังไว้หรือไม่ ในการตรวจสอบว่านักเรียนเกิดมโนมตีในสิ่งที่คาดหวัง หรือไม่สามารถพิจารณาได้ว่านักเรียนสามารถทำในสิ่งต่อไปนี้ได้หรือไม่ 1) สามารถระบุหรือเรียกชื่อมโนมตินั้นได้ 2) สามารถบอกลักษณะของมโนมตินั้นได้ 3) สามารถจำแนก คัดเลือก ยกตัวอย่างและสิ่งที่ไม่ใช่ตัวอย่างของมโนมตินั้นได้ 4) สามารถอธิบาย รวมถึงสรุปความหมายของมโนมติที่ได้จากความรู้ ความเข้าใจโดยเขียน เป็นภาษาตัวเอง ศิริพร นิลโคตร (2555:7) ได้กล่าวถึงวิธีและเครื่องมือวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ใน งานวิจัยไว้ดังนี้ 1. การทดสอบ (Test) โดยใช้แบบวัดมโนมติ ซึ่งแบบวัดมโนมติที่ใช้ในงานวิจัยมีดังนี้ 1.1 แบบวัดมโนมติที่เป็นชนิดเลือกตอบแล้วเขียนอธิบายเหตุผลในการเลือกคำตอบ 1.2 แบบวัดมโนมติแบบอัตนัยเขียนตอบ 1.3 แบบวัดมโนมติแบบปรนัยชนิดเลือกตอบซึ่งที่ให้เลือกตอบทั้งสองส่วนคือ ส่วนที่ 1 เป็นส่วนของคำตอบ และส่วนที่ 2 เป็นส่วนของเหตุผล ในการเลือกตอบในส่วนที่ 1 แบบวัดมโนมติ แบบเลือกตอบแล้วเขียนอธิบายเหตุผลในการตอบ 2. การสัมภาษณ์ (Interview) เป็นการรวบรวมข้อมูลโดยการสัมภาษณ์ เป็นวิธีการสื่อสาร สองทาง (Two-way communication) มีการสนทนาระหว่างผู้ให้และผู้รับข้อมูล เป็นการถาม-ตอบ กันโดยตรง เพื่อให้ทราบถึงความรู้ ความเข้าใจของผู้ถูกสัมภาษณ์เกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฎการณ์ต่างๆ หากมีข้อสงสัยหรือเข้าใจไม่ชัดเจนก็ทำความเข้าใจในทันที เป็นการสร้างความมั่นใจให้ทั้งผู้ตอบและผู้ ศึกษา ผู้วิจัยได้ศึกษาพบว่า การสัมภาษณ์สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้ 2.1 การสัมภาษณ์แบบมีโครงสร้าง (Structured Interview) เป็นการสัมภาษณ์ แบบที่มีโครงสร้างหรือแบบมาตรฐาน (Standardized Interview) เป็นแบบที่มีการเตรียมการ มีแผนการสัมภาษณ์และการบริหารการสัมภาษณ์จัดเตรียมไว้อย่างค่อนข้างแน่นอนเป็นการล่วงหน้า การสัมภาษณ์เป็นมาตรฐานและเป็นทางการมาก ผู้ให้สัมภาษณ์ทุกคนจะต้องตอบคำถามเดียวกันและ ถามคำถามก่อนหลังเรียงตามลำดับเหมือนกัน 2.2 การสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้าง (Semi-Structured Interview) เป็นการ สัมภาษณ์แบบผู้ให้สัมภาษณ์คนเดียว การสัมภาษณ์มีทั้งส่วนที่ตั้งคำถามไว้แล้วและส่วนที่ไม่ได้ตั้ง

36 คำถามไว้ ซึ่งผู้สัมภาษณ์จะมีอิสระในการถามอย่างเจาะลึก เพื่อค้นหาคำตอบตามต้องการ นอกเหนือจากคำถามที่สร้างขึ้นได้ 2.3 การสัมภาษณ์แบบไม่มีโครงสร้าง (Unstructured Interview) เป็นการ สัมภาษณ์แบบไม่มีโครงสร้าง หรือแบบมาตรฐานน้อย (Less Standardize Interview) ลักษณะ คำถามที่ใช้ในสัมภาษณ์จะยืดหยุ่น เปิดกว้างไม่เนทางการมากนัก จะถามอะไรก่อนหลังก็ได้ จำเป็นต้องถามคำถามเหมือนกันทุกคนก็ได้ ผู้สัมภาษณ์มีอิสระในการถามและสามารถปรับเปลี่ยน การชักถามให้เหมาะสมกับผู้ให้สัมภาษณ์แต่ละคนได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2538) ได้สร้างแบบทดสอบ เพื่อวิเคราะห์มโนมติของผู้เรียน ลักษณะแบบทดสอบเป็นแบบให้เลือกตอบและแสดงเหตุผล โดย แบ่งเป็น3 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มที่ 1 มโนมติสมบูรณ์ คือ นักเรียนให้คำตอบถูกต้อง และให้เหตุผลของมโนมติครบถ้วน กลุ่มที่ 2 มโนมติที่ไม่สมบูรณ์ คือ นักเรียนให้คำตอบถูกต้อง และให้เหตุผลถูก แต่ขาด องค์ประกอบบางส่วนที่สำคัญของแต่ละมโนมติ กลุ่มที่ 3 แนวความคิดที่คลาดเคลื่อน คือ นักเรียนให้คำตอบถูกต้อง แต่ให้เหตุผลถูกต้อง บางส่วนและไม่ถูกต้องบางส่วน Westbook & Marek (1991) ได้แบ่งเกณฑ์การให้คะแนนแบบวัดมโนมติ ตามลำดับความ เข้าใจ 5 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 ความเข้าใจที่สมบูรณ์ (Complete Understanding: CU) หมายถึง นักเรียนให้ คำตอบถูกต้อง และให้เหตุผลครบถ้วน ให้คะแนน 3 คะแนน กลุ่มที่ 2 ความเข้าใจที่ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์ (Parial Understanding: PU) หมายถึงนักเรียน ให้คำตอบและเหตุผลถูกต้อง แต่ยังขาดองค์ประกอบที่สำคัญ ให้คะแนน 2 คะแนน กลุ่มที่ 3 ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนบางส่วน (Partial Understanding with Specific Alternative Conception: PS) หมายถึง นักเรียนให้คำตอบถูกบางส่วน และยังมีบางส่วนที่มีมโนมติ ที่คลาดเคลื่อน ให้คะแนน 1 คะแนน กลุ่มที่ 4 ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน (Alternative Conception: AC) หมายถึง นักเรียนให้ คำตอบที่คลาดเคลื่อนทั้งหมด ให้คะแนน 0 คะแนน กลุ่มที่ 5 ไม่เข้าใจ (No Understanding: NU) หมายถึง นักเรียนให้คำตอบไม่ตรงคำถาม หรือไม่ตอบคำถาม ให้คะแนน 0 คะแนน

37 Costu & Ayas (2005) ได้แบ่งเกณฑ์การให้คะแนนแบบวัดมโนมติ เป็น 5 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มที่ 1 มีความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ (Sound Understanding: SU) หมายถึง นักเรียน สามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง พร้อมเหตุผลที่แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ ให้คะแนน 3 คะแนน กลุ่มที่ 2 มีความเข้าใจบางส่วน (Partial Understanding: PU) หมายถึง นักเรียนสามารถให้ คำตอบที่ถูกต้องอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ ให้คะแนน 2 คะแนน กลุ่มที่ 3 มีความเข้าใจคลาดเคลื่อน (Specific Misconception: SM) หมายถึง นักเรียน สามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง แต่อธิบายเรื่องที่ถามไม่ถูกต้องตามมโนมติวิทยาศาสตร์ ให้คะแนน 1 คะแนน กลุ่มที่ 4 ไม่มีความเข้าใจ (No Understanding: NU) หมายถึง นักเรียนไม่สามารถให้คำตอบ ที่ถูกต้อง หรือไม่อธิบายเรื่องที่ถามไม่เกี่ยวข้องกับมโนมติวิทยาศาสตร์ในเรื่องที่ถาม กลุ่มที่ 5 ไม่ตอบ (No Response: NR) หมายถึง นักเรียนตอบคำถามว่าไม่ทราบ จากที่กล่าวมาข้างตันผู้วิจัยใช้เกณฑ์การวัดและประเมินผลมโนติ ตามเกณฑ์ของ Costu & Ayas (2005) งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ชนะพงศ์ คำทา (2560: 68-83) ศึกษาเกี่ยวกับพัฒนาความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยวิธีการจัดการเรียนรู้แบบ Predict-Discuss-Explain-ObserveDiscuss-Explain (PDEODE) ให้อยู่ในระดับความเข้าใจที่ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์หรือระดับความเข้าใจ ที่สมบูรณ์ กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/5 จำนวนนักเรียน 18 คน โรงเรียน สารคามพิทยาคม ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2560 พบว่า วงจรปฏิบัติการที่ 1 จำนวนนักเรียน มีระดับความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ในระดับ ความเข้าใจที่ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์หรือ ความเข้าใจที่สมบูรณ์ จำนวน 12 คนคิดเป็นร้อยละ 66.67 วงจรปฏิบัติการที่ 2 จำนวนนักเรียน มีระดับความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ในระดับ ความเข้าใจที่ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์หรือ ความเข้าใจที่สมบูรณ์ จำนวน 18 คน คิดเป็นร้อยละ 100.00 ใผ่ พันงาม (2560: 54-75) ศึกษาเกี่ยวกับพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ด้วยวัฏจักรการเรียนรู้แบบสืบเสาะ 5 ขั้น ผสมผสานกับเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย

38 ในขั้นสร้างความสนใจ โดยมีกลุ่มที่ศึกษาเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 32 คน จากโรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดกลางแห่งหนึ่งในเขตจังหวัดอุบลราชธานี พบว่า มีค่าเป็น 51.04, 40.21, 8.75 ตามลำดับ และหลังเรียนมีร้อยละของนักเรียนที่มีความเข้าใจมโนมติผิด (MU) คลาดเคลื่อน (AU) และถูกต้อง (SU) มีค่าเป็น12.08, 42.92, 45.00 ตามลำดับ และจากการวิเคราะห์ คะแนนจากแบบวัดความเข้าใจมโนมติ พบว่า นักเรียนมีคะแนนความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์หลัง เรียน (ค่าเฉลี่ย 31.89 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4.90) สูงกว่าก่อนเรียน (ค่าเฉลี่ย เท่ากับ 15.75 ส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 3.86) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 แสดงให้ เห็นว่า การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการทดลองแบบสืบเสาะผสมผสานกับเทคนิคทำนาย-สังเกตอธิบาย สามารถพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ของนักเรียนให้สูงขึ้นได้ ณิชกมล โพธิรังสิยากร (2562: 89-92) ศึกษาเกี่ยวกับการพัฒนาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง พันธะโคเวเลนต์ โดยใช้รูปแบบการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ผลวิจัยพบว่า หลังการจัดการเรียนรู้นักเรียนมีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในระดับที่ 2 เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน โดยนักเรียนมีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในระดับไม่มีแนวคิดจำนวนลดลงร้อยละ 79.63 และแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนในระดับแนวคิดที่สมบูรณ์มีจำนวนเพิ่มขึ้นร้อยละ 38.83 รวมถึงผลความก้าวหน้าทางการเรียนเฉลี่ยรายชั้นหลังการจัดการเรียนรู้เท่ากับ 0.64 จัดอยู่ใน ระดับปานกลาง และผลความก้าวหน้าทางการเรียนรายบุคคลอยู่ในระดับสูงจำนวน 16 คนและระดับ ปานกลางจำนวน 29 คน สุพัตรา พรหมฤทธิ์ (2562: 70-120) ศึกษาเกี่ยวกับความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง การ ไทเทรต ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีสร้างแบบจำลอง-สังเกตสะท้อนความคิด-อธิบาย ร่วมกับการอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีสามระดับ พบว่า 1) กระบวนการ จัดการเรียนรู้ด้วยวิธีสร้างแบบจำลอง-สังเกต-สะท้อนความคิด-อธิบาย ร่วมกับการอธิบาย ปรากฏการณ์ทางเคมีสามระดับที่ผ่านกระบวนการวิจัยเชิงปฏิบัติการเป็นการจัดการเรียนรู้โดย การสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์จากความรู้เดิมและความรู้ที่ได้จากห้องเรียน ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นสร้างแบบจำลอง ขั้นสังเกต ขั้นสะท้อน ความคิดและขั้นอธิบาย โดยแต่ละขั้นมี การเชื่อมโยงการอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีสามระดับได้แก่ ระดับมหาภาค ระดับจุลภาค และ ระดับสัญลักษณ์ 2)นักเรียนมีความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่องการไทเทรต หลังการจัดการ เรียนรู้ด้วยวิธีสร้างแบบจำลอง-สังเกต-สะท้อนความคิด-อธิบายร่วมกับการอธิบายปรากฎการณ์ทาง เคมีสามระดับอยู่ในกลุ่มมโนมติสมบูรณ์มโนมติไม่สมบูรณ์ มโนมติคลาดเคลื่อน และมโนมติไม่ถูกต้อง

39 คิดเป็นร้อยละ 54.52, 28.81, 15.95 และ 0.71 ตามลำดับ 3) นักเรียนมีความเข้าใจมโนมติทาง วิทยาศาสตร์ เรื่องการ ไทเทรต หลังการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธี สร้างแบบจำลอง-สังเกต-สะท้อน ความคิด-อธิบาย ร่วมกับการอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีสามระดับสูงกว่าก่อนการจัดการเรียนรู้ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ชญานิษฐ์ สุวรรณกาญจน์ และอัญชลี ทองเอม. (2562: 469) ได้ทำการศึกษาพัฒนา ความสามารถเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ โดยใช้การเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE ) ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 พบว่า 1) นักเรียนมีความสามารถในการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ มีคะแนนไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 ของคะแนนเต็ม ผ่านเกณฑ์จำนวน 3 กลุ่ม คิดเป็นร้อยละ 50 มีนักเรียน ไม่ผ่านเกณฑ์จำนวน 3 กลุ่ม คิดเป็นร้อยละ 50 2 ) พฤติกรรมการทำงานเป็นกลุ่ม นักเรียนทุกกลุ่มมี คะแนนเฉลี่ยตั้งแต่ 2.47 -2.9 1 อยู่ในระดับดี คิดเป็นร้อยละ 100 3) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลัง เรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = 3.504, Sig. = .001) 4) โดยภาพรวม มีความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก (x = 4.44, S.D. = 0.37)

40 กรอบแนวคิดในการทำวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิใจสนใจที่จะนำจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) มาใช้ในการ สอนวิชาเคมี กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในเนื้อหาเรื่องสารละลาย เพื่อพัฒนาความเข้าใจมโน มติวิทยาศาสตร์ของนักเรียน สามารถสรุปตามกรอบแนวคิดในการวิจัย ได้ดังภาพที่ 2 ภาพที่ 2 กรอบแนวคิดในการวิจัย เทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย (Predict-Observe-Explain :POE) White and Gunstone (1992) 1. ทำนาย (Predict: P) 2. สังเกต (Observe: O) 3. อธิบาย (Explain: E) ความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ (Scientific concept understanding) Costu & Ayas (2005) ได้แบ่งเกณฑ์การให้ คะแนนแบบวัดมโนมติ เป็น 5 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มที่ 1 มีความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ (Sound Understanding: SU กลุ่มที่ 2 มีความเข้าใจบางส่วน (Partial Understanding: PU) กลุ่มที่ 3 มีความเข้าใจคลาดเคลื่อน (Specific Misconception: SM) ก ล ุ ่ ม ท ี ่ 4 ไ ม ่ ม ี ค ว า ม เ ข ้ า ใ จ ( No Understanding: NU) กลุ่มที่ 5 ไม่ตอบ (No Response: NR)