การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์เรื่อง ความคล้าย โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 The Study Results of Mathematics Learning Achievement on Similarity Using The 5E of Inquiry-based Learning of Grade 9 Students มณีรัตน์ ดั้งดอนบม วิจัยในชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาคณิตศาสตร์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565
การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์เรื่อง ความคล้าย โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 The Study Results of Mathematics Learning Achievement on Similarity Using The 5E of Inquiry-based Learning of Grade 9 Students มณีรัตน์ ดั้งดอนบม รหัสนักศึกษา 62040140224 วิจัยในชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาคณิตศาสตร์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565
หัวข้อวิจัยในชั้นเรียน การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์เรื่อง ความคล้าย โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ผู้วิจัย นางสาวมณีรัตน์ ดั้งดอนบม สาขาวิชา คณิตศาสตร์คณะครุศาสตร์ อาจารย์ที่ปรึกษา รองศาสตราจารย์ ดร.สมชาย วรกิจเกษมสกุล อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม 1. รองศาสตราจารย์ ดร.สุนิสา วงศ์อารีย์ 2. รองศาสตราจารย์สุปรีชา วงศ์อารีย์ ครูพี่เลี้ยง นางพิมลวรรณ ลาชะเลา ปีการศึกษา 2565 อาจารย์ควบคุมการวิจัยในชั้นเรียน คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี อนุมัติให้ นับวิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชา คณิตศาสตร์ .................................................................. อาจารย์ที่ปรึกษา (รองศาสตราจารย์ ดร. สมชาย วรกิจเกษมสกุล) ............................................................. อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม (รองศาสตราจารย์ ดร.สุนิสา วงศ์อารีย์) ............................................................ อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม (รองศาสตราจารย์สุปรีชา วงศ์อารีย์) ........................................................... ครูพี่เลี้ยง (นางพิมลวรรณ ลาชะเลา)
ก ชื่อเรื่อง การศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ผู้วิจัย นางสาวมณีรัตน์ ดั้งดอนบม สาขาวิชา คณิตศาสตร์คณะครุศาสตร์ อาจารย์ที่ปรึกษา รองศาสตราจารย์ ดร.สมชาย วรกิจเกษมสกุล อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม 1. รองศาสตราจารย์ดร.สุนิสา วงศ์อารีย์ 2. รองศาสตราจารย์สุปรีชา วงศ์อารีย์ ครูพี่เลี้ยง นางพิมลวรรณ ลาชะเลา ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาคณิตศาสตร์ ปีการศึกษา 2565 บทคัดย่อ การวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ คือ 1.เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ที่เรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่ใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน กลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดอุดรธานีได้จากการ สุ่มแบบกลุ่ม จำนวน 26 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้เรื่อง ความคล้าย วิชา คณิตศาสตร์และแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน เรื่อง ความคล้าย วิชาคณิตศาสตร์การวิเคราะห์ข้อมูล ใช้ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบค่าทีแบบไม่อิสระ สรุปผลการใช้แผนได้ดังนี้ 1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดย ใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 7.73 คิดเป็นร้อยละ 38.65 และหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ย 14.58 คิดเป็นร้อยละ 72.88 คะแนน ความก้าวหน้าเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนเพิ่มขึ้น 6.85 คะแนน คิดเป็นร้อยละ 32.23 นั่นคือนักเรียนมี ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการ สอนแบบแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) หลังเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 70 2. ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ที่เรียนด้วย กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดอุดรธานี มีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 7.73 คะแนน และ 14.58 คะแนน ตามลำดับ และเมื่อเปรียบเทียบระหว่างคะแนนก่อนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
ข Thesis Title The Study Results of Mathematics Learning Achievement on Similarity Using The 5E of Inquiry-based Learning of Grade 9 Students Author Miss Maneerat Dungdonbom Thesis Advisor Associate Professor Dr. Somchai Vallakitkasemsakul Thesis Co-Advisor 1. Associate Professor Dr. Sunisa Wongaree 2. Associate Professor Supreecha Wongaree Degree Bachelor of Education in Mathematics Academic Year 2022 ABSTRACT The purposes of this research were to 1) To study mathematics learning achievement on Similarity who study with learning activities using The 5E of Inquiry-based Learning of students in grade 9. 2) To compare the mathematics learning achievement on Similarity. who study with learning activities using The 5E of Inquiry-based Learning of grade 9 between before and after the lesson. The target group is a Grade 9 student at a school in Udon Thani Province. obtained from a random group of 26 people. The tools used in the research were: Learning Management Plan on The 5E of Inquiry-based Learning Mathematics and pre- and post-study tests about The 5E of Inquiry-based Learning Mathematics The data were analyzed using mean, percentage, and standard deviation. and independent t-test The results of using the plan can be summarized as follows: 1. Mathematics learning achievement on Similarity who study with learning activities using The 5E of Inquiry-based Learning of Grade 9 students had an average score of before the lesson 7.73, representing 38.65%, and an average score after the lesson, 14.58, or 72.88%. The average progression score after the lesson was higher than before, an increase of 6.85 points, representing 32.23 percent. That is, students have mathematics learning achievement on Similarity at least 70% of the mathematics learning achievement on
ค Similarity who study with learning activities using The 5E of Inquiry-based Learning of students in grade 9 after learning. 2. Comparative results of mathematics learning achievement on Similarity who study with learning activities using The 5E of Inquiry-based Learning between before and after the lesson of grade 9 students at a school in Udon Thani Province The mean scores were 7.73 points and 14.58 points, respectively. And when comparing the scores before and after the lesson, it was found that the students' mathematics learning achievement after the lesson was significantly higher than before.
ง กิตติกรรมประกาศ วิจัยเล่มนี้สำเร็จลุล่วงสมบุรณ์ได้ด้วยความกรุณาและความช่วยเหลือเป็นอย่างดีของ รองศาสตราจารย์ ดร.สมชาย วรกิจเกษมสกุล อาจารย์ที่ปรึกษาวิจัย ที่ได้กรุณาเสียสละเวลาให้คำปรึกษา คำแนะนำ ตลอดจนข้อเสนอแนะในการปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ ในการทำวิจัย ผู้วิจัยซาบซึ้งใน ความกรุณา และขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงไว้ ณ โอกาสนี้ ขอกราบขอบพระคุณผู้อำนวยการ ครูผู้สอนทุกท่าน ขอขอบใจนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดอุดรธานี ที่ให้ความร่วมมือในการทดลอง หาคุณภาพของเครื่องมือ และดำเนินการทดลองในการศึกษาค้นคว้าในครั้งนี้เป็นอย่างดี ขอกราบขอบพระคุณบิดามารดาผู้ให้กำเนิด ที่ช่วยเหลือสนับสนุนกำลังกาย กำลังใจให้ผู้วิจัย ได้มีโอกาสศึกษาสำเร็จสมปรารถนา และขอระลึกถึงพระคุณครู อาจารย์ทุกท่าน ที่ประสิทธิ์ประสาทวิชา ความรู้ให้แก่ผู้วิจัยตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ขอบคุณน้อง ๆ ตลอดจนเพื่อน ๆ นักศึกษาฝึกประสบการณ์ วิชาชีพครูร่วมโรงเรียน ที่คอยช่วยเหลือให้คำแนะนำ และให้กำลังใจตลอดเวลาในการทำวิจัยเล่มนี้ให้ สมบูรณ์ มณีรัตน์ ดั้งดอนบม
จ สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ………………………………………………………………………………………………………………………… ก ABSTRACT …………………………………………………………………………………………………………………….. ข กิตติกรรมประกาศ .......................................................................................................................... ง สารบัญ ........................................................................................................................................... จ สารบัญตาราง ................................................................................................................................. ซ สารบัญภาพ .................................................................................................................................... ฌ บทที่ 1 บทนำ ................................................................................................................................ 1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา ........................................................................... 1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย .................................................................................................. 3 สมมติฐานของการวิจัย ...................................................................................................... 3 ขอบเขตของการวิจัย ......................................................................................................... 3 นิยามศัพท์เฉพาะ .............................................................................................................. 4 ประโยชน์ที่จะได้รับ ……………………………………………………………………………………………… 5 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ......................................................................................... 6 1.หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์............................................ 7 1.1 ทำไมต้องเรียนคณิตศาสตร์........................................................................................ 7 1.2 เรียนรู้อะไรในคณิตศาสตร์......................................................................................... 7 1.3 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้.................................................................................... 8 1.4 ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์.................................................................... 9 1.5 คุณภาพผู้เรียน ........................................................................................................... 9 1.6 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ในการเรียนคณิตศาสตร์................................................... 10 1.7 การวัดและประเมินผลการเรียนคณิตศาสตร์.............................................................. 10 1.8 แนวทางการวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์................................................ 11 2.เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ……………. 12 2.1 ความเป็นมาของรูปแบบการสืบเสาะหาความรู้(5E) ………………………………………….. 12 2.2 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ………. 15
ฉ สารบัญ (ต่อ) หน้า 2.3 รูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ................................................ 16 2.4 ลักษณะการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ………………………………………… 18 2.5 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนสืบเสาะหาความรู้(5E) ………………… 20 2.6 บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ………….. 25 2.7 ข้อดีข้อจำกัดของรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ……………………………… 3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน …………………………………………………………………………………………. 3.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน ……………………………………………. 3.2 ลักษณะสำคัญของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน ............................................... 3.3 กรอบแนวคิดในการสร้างเครื่องมือในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา คณิตศาสตร์…………………………………………………………………………………………………….. 3.4 วิธีการวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์…………………………….. 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ………………………………………………………………………………………………… 4.1 งานวิจัยในประเทศ ………………………………………………………………………………………….. 4.2 งานวิจัยต่างประเทศ ……………………………………………………………………………………….. 5. กรอบแนวคิดการวิจัย .......................................................................................................... 28 29 29 30 31 34 36 36 38 39 บบทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย ………………………………………………………………………………………………….. กลุ่มเป้าหมาย ..................................................................................................................... รูปแบบในการทดลอง ……………………………………………………………………………………………. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ………………………………………………………………………………………… การเก็บรวบรวมข้อมูล …………………………………………………………………………………………… การวิเคราะห์ข้อมูล ……………………………………………………………………………………………….. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ……………………………………………………………………………….. บบทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ……………………………………………………………………………………………. บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ …………………………………………………………………….. วัตถุประสงค์ของการวิจัย ................................................................................................... สมมติฐานของการวิจัย …………………………………………………………………………………………… วิธีดำเนินการวิจัย …………………………………………………………………………………………………. สรุปผลการวิจัย …………………………………………………………………………………………………….. 40 40 40 41 43 44 44 47 50 50 50 50 51
ช สารบัญ (ต่อ) หน้า การอภิปรายผล .................................................................................................................... 52 ข้อเสนอแนะ ........................................................................................................................ 53 บรรณานุกรม …………………………………………………………………………………………………………………… 54 ภาคผนวก ……………………………………………………………………………………………………………………….. 59 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัย ....................... ภาคผนวก ข แบบตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือโดยผู้เชี่ยวชาญการหาค่าดัชนี ความสอดคล้องของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาคณิตศาสตร์ (Index of Item Objective Congruence : IOC) เรื่อง ความคล้าย และผล การทดสอบค่าเฉลี่ยของสมมติฐานทางสถิติ(t – test for One Sample and t-test for Dependent Sample) ........................................................ ภาคผนวก ค ผลการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือผู้เชี่ยวชาญ และผลการตรวจสอบ คุณภาพของเครื่องมือโดยผู้เชี่ยวชาญการหาค่าดัชนีความสอดคล้องของ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) (Index of Item Objective Congruence : IOC) เรื่อง ความคล้าย ............ ภาคผนวก ง ค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียน เรื่อง ความคล้าย และผลการทดสอบค่าเฉลี่ยของสมมติฐาน ทางสถิติ(t – test for One Sample and t-test for Dependent Sample) ……………………………………………………………………………………………. ภาคผนวก จ แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง ความคล้าย และแบบทดสอบสัมฤทธิ์ทางการ เรียนคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ………………………………………………………… ประวัติผู้จัดทำ …………………………………………………………………………………………………………. 61 63 77 80 83 98
ซ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 1 แสดงบทบาทของผู้เรียนและผู้สอนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ………….. 2 แสดงผลการศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้ายที่เรียนด้วย กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน ………………………………………………….. 3 แสดงการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ ความคล้าย ที่เรียนด้วย กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่3 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน ……….…………………………………………….. 4 แสดงผลการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือโดยผู้เชี่ยวชาญ การหาค่าดัชนีความสอดคล้อง ท ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์(Index of Item Objective Congruence : IOC) เรื่อง ความคล้าย ....................................................................... 5 ผลการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือโดยผู้เชี่ยวชาญการหาค่าดัชนีความสอดคล้องของ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(Index of Item Objective Congruence : IOC) เรื่องความคล้าย …….………….……………………………………….. 6 แสดงผลการหาค่าความยากง่าย (p) และค่าอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ความคล้าย ………………………………………………………………………… 7 แสดงผลการทดสอบค่าเฉลี่ยของสมมติฐานทางสถิติ (t-test for Dependent Sample) ระหว่างคะแนนหลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70........................................................ 8 แสดงผลการทดสอบค่าเฉลี่ยของสมมติฐานทางสถิติ (t – test for One Sample) ระหว่างคะแนนก่อนเรียนกับคะแนนหลังเรียน …………………………………………………………….. 26 47 49 78 79 81 82 82
ฌ สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 1 กรอบแนวคิดการวิจัย ……………………………………………………………………………. 39 2 บันทึกข้อความขอความอนุเคราะห์แต่งตังผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพแบบ วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ............................................................................... 62 3 ตัวอย่างใบกิจกรรม เรื่อง ความคล้าย .............................................................. 87 4 ตัวอย่างใบกิจกรรม เรื่อง ความคล้าย .............................................................. 88 5 ตัวอย่างใบกิจกรรม เรื่อง ความคล้าย .............................................................. 89
บทที่ 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา คณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งต่อความสำเร็จในการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เนื่องจาก คณิตศาสตร์ช่วยให้มนุษย์มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบมีแบบแผน สามารถ วิเคราะห์ปัญหา หรือสถานการณ์ได้อย่างรอบคอบและถี่ถ้วน ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหาได้อย่างถูกต้องเหมาะสม และสามารถนำไปใช้ในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ คณิตศาสตร์ยังเป็นเครื่องมือ ในการศึกษา ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และศาสตร์อื่น ๆ อันเป็น รากฐานในการพัฒนาทรัพยากรบุคคลของชาติ ให้มีคุณภาพ และพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศให้ ทัดเทียมกับนานาชาติ การศึกษาคณิตศาสตร์จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ทันสมัย และสอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม และความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เจริญก้าวหน้า อย่างรวดเร็ว ในยุคโลกาภิวัตน์ (กระทรวงศึกษาธิการ, 2560: 1–5) วิชาคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่มีเนื้อหาค่อนข้างจะเป็นนามธรรมยากต่อการทำความเข้าใจทำ ให้ในปัจจุบันการจัดการเรียนการสอนของครูส่วนใหญ่จะเป็นการบรรยายและอธิบายเนื้อหาวิชาส่งผล ให้นักเรียนทำได้แค่เพียงจดจำเนื้อหาเพื่อนำไปใช้ในการสอบเท่านั้นซึ่งอาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ นักเรียนขาดทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ดังนั้นการจัดการเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ ในปัจจุบันควรใช้สถานการณ์หรือปัญหาที่ใกล้เคียงกับสถานการณ์ในปัจจุบันหรือในชีวิตจริงเพื่อ กระตุ้นและดึงดูดความสนใจให้นักเรียนเกิดทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ได้ด้วยตนเองโดย ทักษะการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ถือเป็นหนึ่งในทักษะและกระบวนทางคณิตศาสตร์ที่มีความสำคัญ และมีความจำเป็นต่อการเรียนวิชาคณิตศาสตร์เนื่องจากเป็นทักษะพื้นฐานที่นักเรียนสามารถนำไปใช้ ในชีวิตจริงได้ การจัดการศึกษาของครูคณิตศาสตร์ในประเทศไทยพบว่าครูมากกว่าร้อยละ 90 ใช้ตำรา เรียนเป็น สื่อการเรียนการสอนและนักเรียนทำแบบฝึกหัดในหนังสือแบบเรียนหรือคู่มือคณิตศาสตร์ ของส านักพิมพ์เอกชนเน้นการแก้ปัญหาที่เร็วใช้เวลาน้อยและเทคนิคพิเศษเน้นเรียนเพื่อเตรียมสอบ จึงไม่ปรากฏให้เห็นว่ามีทักษะ/กระบวนการเกิดในกระบวนการเรียนรู้ของนักเรียน (ไมตรี อินทร์ประ สิทธิ , 2557, หน้า 32 – 33) จากสาเหตุดังกล่าวส่งผลต่อผู้เรียนการเรียนไม่ประสบผลสำเร็จทำให้ ผู้เรียนขาดทักษะความสามารถใน การคิดอย่างมีเหตุผลและแสดงความคิดเห็นออกมาเป็นระบบซึ่ง สอดคล้องกับผลการทดสอบทาง การศึกษาระดับชาติขั้นพื้นฐาน (O - NET) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ปี การศึกษา 2563 พบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนทั่วประเทศมีคะแนน เฉลี่ยร้อยละ 29.99 ซึ่งมีค่าเฉลยที่ยังต่ำกว่า ร้อยละ 50 (สถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ,
2 2563) จะเห็นได้ว่าการจัดการเรียนรู้ของครูนั้นส่งผลโดยตรงต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรายวิชา คณิตศาสตร์ การจัดการเรียนการสอนในปัจจุบันมีการพัฒนาที่หลากหลาย ซึ่งการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ (5E) เป็นรูปแบบการเรียนการสอนที่ใช้ตามทฤษฎีการสร้างความรู้ (constructivism) ซึ่ง กล่าวไว้ว่า เป็นกระบวนการที่นักเรียนจะต้องสืบค้น เสาะหา สำรวจตรวจสอบ และค้นคว้าด้วยวิธีต่าง ๆ จนทให้นักเรียนเกิดความเข้าใจและเกิดการรับรู้ความรู้นั้นอย่างมีความหมาย จึงจะสามารถสร้าง องค์ความรู้ของนักเรียนเอง และเก็บเป็นข้อมูลไว้ในสมองได้อย่างยาวนานสามารถนามาใช้ได้เมื่อมี สถานการณ์ใด ๆ มาเผชิญหน้าและเนื้อหาความคล้ายเหมาะแก่การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ (5E) ทั้งนี้เพราะเนื้อหาดังกล่าวเป็นเรื่องที่มีความซับซ้อนในการวิเคราะห์สถานการณ์เพื่อ แก้ปัญหา และเป็นเรื่องที่สอดคล้องกับชีวิตประจำวันซึ่งต้องอาศัยการ วิเคราะห์และตัดสินใจจาก สถานการณ์ต่าง ๆ เนื่องจากในชีวิตจริงที่เกิดขึ้นได้โดยเฉพาะนักเรียน ผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาการจัดการเรียนรู้โดยวิธีสืบเสาะหาความรู้ (5E) ที่ช่วย ส่งเสริมการ เรียนรู้ของนักเรียนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ และการจัดการเรียนรู้โดยวิธีสืบเสาะหาความรู้ (5E) มีจุดเด่น คือ เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญให้ผู้เรียนเกิดการค้นคว้าหาความรู้ด้วย ตนเอง โดยใช้กระบวนสืบเสาะหาความรู้ เป็นการพัฒนากระบวนการคิดอย่างเป็นระบบ ให้ผู้เรียนได้ ฝึกปฏิบัติ ได้ฝึกคิด วิเคราะห์ แยกแยะ แก้ปัญหาด้วยตนเอง จนเกิดทักษะกระบวนการทาง คณิตศาสตร์ โดยมีขั้นตอนในการ จัดการเรียนรู้ที่สำคัญ 5 ขั้นตอน คือ 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 2.ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 3.ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 4.ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) และ5.ขั้นประเมิน (Evaluation) ซึ่งเป็น กระบวนการที่ต่อเนื่องกัน ไป ซึ่งส่งผลให้นักเรียนเกิดทักษะการเรียนรู้อย่างเป็นกระบวนการ เกิดการเรียนรู้อย่างมีประสิ ทธิ ภาพ ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น ทำให้ผู้เรียนสนุกสนานกับการเรียน กระตือรือร้นและ สนใจเรียนมากขึ้น ด้วยหลักการและเหตุผลข้างต้นผู้วิจัยจึงสนใจนำการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ (5E) นำมาบูรณาการร่วมกับแผนการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางคณิตศาสตร์เรื่อง ความคล้าย นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 และหวังให้เป็นแนวทางในการพัฒนานักเรียนให้มีความรู้ ความสามารถเป็นไปตามเป้าหมายของหลักสูตรต่อไป
3 วัตถุประสงค์การวิจัย 1.เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย ที่เรียนโดยใช้การ จัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2.เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่ใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E)ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ระหว่างก่อนเรียนกับหลังเรียน สมมติฐานการวิจัย 1.นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ไม่น้อยกว่าร้อยละ 70 2.นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ได้กำหนดขอบเขตการวิจัย ดังนี้ 1. กลุ่มเป้าหมาย กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 1 ปี การศึกษา 2565 โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดอุดรธานี จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 26 คน ได้มาด้วยวิธีการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรต้น คือ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น 2.2 ตัวแปรตาม คือ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ 3. เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เนื้อหาที่ผู้วิจัยนำมาใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในครั้งคือวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง ความ คล้าย ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) มีรายละเอียดดังนี้ 3.1 รูปเรขาคณิตที่คล้ายกัน จำนวน 1 ชั่วโมง 3.2 รูปเรขาคณิตที่คล้ายกัน (2) จำนวน 1 ชั่วโมง 3.3 รูปเรขาคณิตที่คล้ายกัน (3) จำนวน 1 ชั่วโมง 3.4 รูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน จำนวน 1 ชั่วโมง 3.5 รูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (2) จำนวน 1 ชั่วโมง
4 3.6 รูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (3) จำนวน 1 ชั่วโมง 3.7 รูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (4) จำนวน 1 ชั่วโมง 3.8 โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับรูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน จำนวน 1 ชั่วโมง 3.9 โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับรูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (2) จำนวน 1 ชั่วโมง 3.10 โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับรูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (3) จำนวน 1 ชั่วโมง 4. ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย ผู้วิจัยดำเนินการทดลองในปีการศึกษา 2565 ใช้เวลาในการทดลอง 12 ชั่วโมง แบ่งเป็น ทดสอบก่อนเรียน 1 ชั่วโมง กิจกรรมการเรียนการสอนตามแผนการจัดการเรียนการสอนแบบสืบ เสาะหาความรู้ (5E) 10 แผน เป็นเวลา 10 ชั่วโมงและทดสอบหลังเรียน 1 ชั่วโมง นิยามศัพท์เฉพาะ ในการวิจัยครั้งนี้ได้กำหนดนิยามศัพท์เฉพาะของการวิจัย ดังนี้ 1. รูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ 5E หรือสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycles) เป็น ภาษาอังกฤษว่า Inquiry Cycle มีขั้นตอนการจัดกิจกรรม 5 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) เป็นการนำสู่บทเรียนหรือเรื่องที่สนใจซึ่งอาจ เกิดขึ้นจาก ความสงสัย ครูอาจจะจัดกิจกรรมหรือสถานการณ์เพื่อกระตุ้นให้นักเรียนตื่นเต้นสงสัยใคร่ รู้อยากรู้อยากเห็นหรือ ขัดแย้งเพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหาการศึกษาค้นคว้าทดลอง 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) เมื่อทำความเข้าใจประเด็นหรือคำถามที่สนใจแล้ว ผู้เรียนจะ มีการวางแผนกำหนดแนวทางการสำรวจหาตอบตั้งสมมติฐานกำหนดทางเลือกที่เป็นไปได้ ลงมือปฏิบัติ 3. ชั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) ผู้เรียนนำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจและค้นหา มา วิเคราะห์แปลผลสรุปและอภิปรายร่วมกันพร้อมทั้งนำเสนอผลงานในรูปแบบต่าง ๆ 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) เป็นการนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิม หรือ แนวคิดที่ได้ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมหรือนำแบบจำลองหรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบายสถานการณ์ หรือเหตุการณ์อื่น ๆทำให้เกิดความรู้กว้างขวางขึ้น 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่าง ๆว่านักเรียน มีความรู้อะไรบ้างอย่างไรและมากน้อยเพียงใดจากขั้นนี้จะนำไปสู่การนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในเรื่อง อื่น ๆ
5 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ หมายถึง ความรู้ความเข้าใจและความสามารถ ของนักเรียนในการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ ซึ่งสามารถวัดจากการทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียน เรื่อง ความคล้าย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น 3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ หมายถึง แบบทดสอบที่ผู้วิจัย สร้างขึ้น เพื่อใช้สำหรับวัดผลคะแนนก่อนเรียน และหลังเรียน เรื่อง ความคล้าย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เป็นแบบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ 20 คะแนน ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ ในการวิจัยครั้งนี้ จะได้รับประโยชน์จากการวิจัย ดังนี้ 1. ได้รับองค์ความรู้เกี่ยวกับวิธีการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ที่จะสามารถนำไป ประยุกต์ใช้ได้ 2. ได้รับแนวทางสำหรับครูและผู้ที่เกี่ยวข้องในการจัดการเรียนการสอนโดยใช้วิธีการสอนแบบ สืบเสาะหาความรู้ (5E) เพื่อเผยแพร่ผลการวิจัยให้ครูผู้สอนในรายวิชาเดียวกันได้นำไปพัฒนาอย่างมี ประสิทธิภาพและเกิดประโยชน์สูงสุด 3. ได้รับแนวทางสำหรับครูในการพัฒนาปรับปรุงการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชา คณิตศาสตร์ เรื่อง ความคล้าย
บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยครั้งนี้ เป็นการวิจัยเพื่อพัฒนากิจกรรมการเรียนการสอน วิชาคณิตศาสตร์ ที่ใช้ แนวความคิดในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ชั้นชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3 ซึ่งผู้วิจัยได้ศึกษาเอกสารตำรา งานวิจัยและทฤษฎีต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย มี รายละเอียดดังนี้ 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธสักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 60) กลุ่มสาระ การเรียนรู้คณิตศาสตร์ 1.1 ทำไมต้องเรียนวิชาคณิตศาสตร์ 1.2 เรียนรู้อะไรในคณิตศาสตร์ 1.3 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ 1.4 ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ 1.5 คุณภาพของผู้เรียน 1.6 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ในการเรียนคณิตศาสตร์ 1.7 การวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ 1.8 แนวทางการวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ 2. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.1 ความหมายของรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.2 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.3 รูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.4 ลักษณะการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.5 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.6 บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.7 ข้อดีข้อจำกัดของรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 3.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน 3.2 ลักษณะสำคัญของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน 3.3 กรอบแนวคิดในการสร้างเครื่องมือในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ 3.4 วิธีการวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
7 4.1 งานวิจัยในประเทศ 4.2 งานวิจัยต่างประเทศ 5. กรอบแนวคิดในการวิจัย 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ 1.1 ทำไมต้องเรียนวิชาคณิตศาสตร์ คณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งต่อความสำเร็จในการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เนื่องจาก คณิตศาสตร์ช่วยให้มนุษย์มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ มีแบบแผน สามารถ วิเคราะห์ปัญหาหรือ สถานการณ์ได้อย่างรอบคอบและถี่ถ้วน ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหาได้อย่างถูกต้องเหมาะสม และสามารถนำไปใช้ในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ คณิตศาสตร์ยังเป็นเครื่องมือในการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และศาสตร์อื่นๆ อันเป็น รากฐานในการพัฒนาทรัพยากรบุคคลของชาติให้มีคุณภาพ และพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ ให้ทัดเทียมกับนานาชาติ การศึกษาคณิตศาสตร์จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ ทันสมัยและสอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม และความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในยุคโลกาภิวัตน์ มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ฉบับนี้ จัดทำขึ้นโดยคำนึงถึงการ ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีทักษะที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เป็นสำคัญ นั่นคือ การเตรียมผู้เรียนให้มีทักษะด้านการคิดวิเคราะห์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ การแก้ปัญหา การคิด สร้างสรรค์ การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและ การสื่อสารอย่างปลอดภัย ซึ่งจะส่งผลให้ผู้เรียนรู้เท่าทัน การเปลี่ยนแปลงของระบบเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และสภาพแวดล้อม สามารถแข่งขันและ อยู่ร่วมกับประชาคมโลกได้ ทั้งนี้การจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จนั้น จะต้องเตรียม ผู้เรียนให้มีความพร้อมที่จะเรียนรู้สิ่งต่างๆ พร้อมที่จะประกอบอาชีพเมื่อจบการศึกษาหรือสามารถ ศึกษาต่อในระดับที่สูงขึ้น ดังนั้นสถานศึกษาควรจัดการเรียนรู้ให้เหมาะสมตามศักยภาพของผู้เรียน 1.2 เรียนรูอะไรในคณิตศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์จัดเป็น 3 สาระ ได้แก่ จำนวนและพีชคณิต การวัดและ เรขาคณิต และสถิติและความน่าจะเป็น 1.2.1 จำนวนและพีชคณิต : เรียนรู้เกี่ยวกับ ระบบจำนวนจริง สมบัติเกี่ยวกับ จำนวนจริง อัตราส่วน ร้อยละ การประมาณค่า การแก้ปัญหาเกี่ยวกับจำนวน การใช้จำนวนในชีวิต จริง แบบรูป ความสัมพันธ์ฟงก์ชัน เซต ตรรกศาสตร์ นิพจน์ เอกนาม พหุนาม สมการ ระบบสมการ
8 อสมการ กราฟ ดอกเบี้ยและมูลค่าของเงิน ลำดับและอนุกรม และการนำความรู้เกี่ยวกับจำนวนและ พีชคณิตไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ 1.2.2 การวัดและเรขาคณิต : เรียนรู้เกี่ยวกับ ความยาว ระยะทาง น้ำหนัก พื้นที่ ปริมาตรและความจุ เงินและเวลา หน่วยวัดระบบต่างๆ การคาดคะเนเกี่ยวกับการวัด อัตราส่วน ตรีโกณมิติ รูปเรขาคณิตและสมบัติของรูปเรขาคณิต การนึกภาพ แบบจําลองทางเรขาคณิต ทฤษฎี บททางเรขาคณิต การแปลงทางเรขาคณิตในเรื่องการเลื่อนขนาน การสะท้อน การหมุน และการนํา ความรู้เกี่ยวกับการวัดและเรขาคณิตไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ 1.2.3 สถิติและความน่าจะเป็น : เรียนรู้เกี่ยวกับ การตั้งคำถามทางสถิติ การเก็บ รวบรวบข้อมูล การคำนวณค่าสถิติ การนําเสนอและแปลผลสำหรับข้อมูลเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ หลักการนับเบื้องต้น ความน่าจะเป็น การใช้ความรู้เกี่ยวกับสถิติและความน่าจะเป็นในการอธิบาย เหตุการณ์ต่างๆ และช่วยในการตัดสินใจ 1.3 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ 1.3.1 สาระที่ 1 จำนวนและพีชคณิต มาตรฐาน ค 1.1 เข้าใจความหลากหลายของการแสดงจำนวน ระบบจำนวน การดำเนินการของจำนวน ผลที่เกิดขึ้นจากการดำเนินการ สมบัติของการดำเนินการ และนำไปใช้ มาตรฐาน ค 1.2 เข้าใจและวิเคราะห์แบบรูป ความสัมพันธ์ ฟังก์ชัน ลำดับและ อนุกรม และนำไปใช้ มาตรฐาน ค 1.3 ใช้นิพจน์ สมการ อสมการ และเมทริกซ์ อธิบายความสัมพันธ์ หรือช่วยแก้ปัญหา ที่กำหนดให้ 1.3.2 สาระที่ 2 การวัดและเรขาคณิต มาตรฐาน ค 2.1 เข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการวัด วัดและคาดคะเนขนาดของ สิ่งที่ต้องการวัด และนำไปใช้ มาตรฐาน ค 2.2 เข้าใจและวิเคราะห์รูปเรขาคณิต สมบัติของรูปเรขาคณิต ความสัมพันธ์ระหว่าง รูปเรขาคณิตและทฤษฎีบททาง เรขาคณิต และนำไปใช้ 1.3.3 สาระที่ 3 สถิติและความน่าจะเป็น มาตรฐาน ค 3.1 เข้าใจกระบวนการทางสถิติ และใช้ความรู้ทางสถิติในการแก้ปัญหา มาตรฐาน ค 3.2 เข้าใจหลักการนับเบื้องต้น ความน่าจะเป็น และนำไปใช้
9 1.4 ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์เป็นความสามารถที่จะนําความรู้ไปประยุกต์ใช้ในการ เรียนรู้สิ่งต่างๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้ และประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพทักษะ และกระบวนการทางคณิตศาสตร์ในที่นี้ เน้นที่ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่จําเป็นและ ต้องการพัฒนาให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ได้แก่ความสามารถต่อไปนี้ 1.4.1 การแก้ปญหา เป็นความสามารถในการทําความเข้าใจปญหา คิดวิเคราะห์ วางแผนแก้ปัญหา และเลือกใช้วิธีการที่เหมาะสม โดยคํานึงถึงความสมเหตุสมผลของคําตอบ พร้อม ทั้งตรวจสอบความถูกต้อง 1.4.2 การสื่อสารและการสื่อความหมายทางคณิตศาสตร์เป็นความสามารถใน การใช้รูปภาษาและสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ในการสื่อสาร สื่อความหมาย สรุปผล และนําเสนอได้ อย่างถูกต้อง ชัดเจน 1.4.3 การเชื่อมโยง เป็นความสามารถในการใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์เป็น เครื่องมือในการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เนื้อหาต่างๆ หรือศาสตร์อื่นๆ และนําไปใช้ในชีวิตจริง 1.4.4 การให้เหตุผล เป็นความสามารถในการให้เหตุผล รับฟังและให้เหตุผล สนับสนุน หรือโต้แย้งเพื่อนําไปสู่การสรุป โดยมีข้อเท็จจริงทางคณิตศาสตร์รองรับ 1.4.5 การคิดสร้างสรรค์เป็นความสามารถในการขยายแนวคิดที่มีอยู่เดิม หรือ สร้างแนวคิดใหม่เพื่อปรับปรุง พัฒนาองค์ความรู้ 1.5 คุณภาพของผู้เรียน เมื่อนักเรียนเรียนจบชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 1.5.1 อ่าน เขียนตัวเลข ตัวหนังสือแสดงจำนวนนับไม่เกิน 100,000 และ 0 มี ความรู้สึกเชิงจำนวน มีทักษะการบวก การลบ การคูณ การหาร และนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.5.2 มีความรู้สึกเชิงจำนวนเกี่ยวกับเศษส่วนที่ไม่เกิน 1 มีทักษะการบวก การลบ เศษส่วนที่ตัวส่วนเท่ากันและนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.5.3 คาดคะเนและวัดความยาว น้ำหนัก ปริมาตร ความจุเลือกใช้เครื่องมือและ หน่วยที่เหมาะสม บอกเวลา บอกจำนวนเงิน และนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.5.4 จำแนกและบอกลักษณะของรูปหลายเหลี่ยม วงกลม วงรีทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก ทรงกลม ทรงกระบอกและกรวย เขียนรูปหลายเหลี่ยม วงกลม และวงรีโดยใช้แบบของรูป ระบุรูป เรขาคณิตที่มีแกนสมมาตร และจำนวนแกนสมมาตร และนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.5.5 อ่านและเขียนแผนภูมิรูปภาพตารางทางเดียวและนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ
10 1.6 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ในการเรียนคณิตศาสตร์ ในหลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ได้กำหนดสาระและมาตรฐานการเรียนรู้ ทักษะ และกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณลักษณะ อันพึงประสงค์ในการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ดังต่อไปนี้ 1.6.1. ทำความเข้าใจหรือสร้างกรณีทั่วไปโดยใช้ความรู้ที่ได้จากการศึกษากรณี ตัวอย่างหลาย ๆ กรณี 1.6.2. มองเห็นว่าความสามารถใช้คณิตศาสตร์แก้ปัญหาในชีวิตจริงได้ 1.6.3. มีความมุมานะในการทำความเข้าใจปัญหาและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ 1.6.4. สร้างเหตุผลเพื่อสนับสนุนแนวคิดของตนเองหรือโต้แย้งแนวคิดของผู้อื่นอย่าง สมเหตุสมผล 1.6.5. ค้นหาลักษณะที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ และประยุกต์ใช้ลักษณะดังกล่าวเพื่อทำความ เข้าใจหรือแก้ปัญหาในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.7 การวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ การวัดผลประเมินผลการเรียนรู้ทางคณิตศาสตร์ในปัจจุบันนี้มุ่งเน้นการวัดและการประเมิน การปฏิบัติงานในสภาพที่เกิดขึ้นจริงหรือที่ใกล้เคียงกับสภาพจริง รวมทั้งการประเมินเกี่ยวกับ สมรรถภาพของนักเรียนเพิ่มเติมจากความรู้ที่ได้จากการท่องจำ โดยใช้วิธีการประเมินที่หลากหลาย จากการที่นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติจริง ได้เผชิญกับปัญหาจากสถานการณ์จริงหรือสถานการณ์จำลองได้ แก้ปัญหา สืบค้นข้อมูล และนำความรู้ไปใช้ รวมทั้งแสดงออกทางการคิดการวัดผลประเมินผลดังกล่าว มีจุดประสงค์สำคัญดังต่อไปนี้ 1.7.1. เพื่อตรวจสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและตัดสินผลการเรียนรู้ตามสาระการ เรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด เพื่อนำผลที่ได้จากการตรวจสอบไปปรับปรุงพัฒนาให้ นักเรียนเกิดการเรียนรู้ที่ดียิ่งขึ้น 1.7.2. เพื่อวินิจฉัยความรู้ทางคณิตศาสตร์และทักษะที่นักเรียนจำเป็นต้องใช้ใน ชีวิตประจำวัน เช่น ความสามารถในการแก้ปัญหา การสืบค้น การให้เหตุผลการสื่อสาร การสื่อ ความหมาย การนำความรู้ไปใช้ การคิดวิเคราะห์ การคิดสร้างสรรค์ การควบคุมกระบวนการคิด และ นำผลที่ได้จากการวินิจฉัยนักเรียนไปใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนรู้ที่เหมาะสม 1.7.3. เพื่อรวบรวมข้อมูลและจัดทำสารสนเทศด้านการจัดการเรียนรู้ โดยใช้ข้อมูล จากการประเมินผลที่ได้ในการสรุปผลการเรียนของนักเรียนและเป็นข้อมูลป้อนกลับแก่นักเรียนหรือ ผู้เกี่ยวข้องตามความเหมาะสมรวมทั้งนำสารสนเทศไปใช้วางแผนบริหารการจัดการศึกษาของ สถานศึกษา
11 การกำหนดจุดประสงค์ของการวัดผลประเมินผลอย่างชัดเจน จะช่วยให้เลือกใช้วิธีการและ เครื่องมือวัดผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวัดได้ในสิ่งที่ต้องการวัดและนำผลที่ได้ไปใช้งานได้จริง 1.8 แนวทางการวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ การวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์มีแนวทางที่สำคัญดังนี้ 1.8.1 การวัดผลประเมินผลต้องกระทำอย่างต่อเนื่อง โดยใช้คำถามเพื่อตรวจสอบ และส่งเสริมความรู้ความเข้าใจด้านเนื้อหา ส่งเสริมให้เกิดทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ดัง ตัวอย่างคำถามต่อไปนี้ “นักเรียนแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร “ใครมีวิธีการนอกเหนือไปจากนี้บ้าง” “นักเรียนคิดอย่างไรกับวิธีการที่เพื่อนเสนอ” การกระตุ้นด้วยคำถามที่เน้นการคิดจะทำให้เกิด ปฏิสัมพันธ์ระหว่างนักเรียนด้วยกันเองและระหว่างนักเรียนกับผู้สอน นักเรียนมีโอกาสแสดงความ คิดเห็น นอกจากนี้ผู้สอนยังสามารถใช้คำตอบของนักเรียนเป็นข้อมูลเพื่อตรวจสอบความรู้ความเข้าใจ และพัฒนาการด้านทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนได้อีกด้วย การวัดผล ประเมินผลต้องสอดคล้องกับความรู้ความสามารถของนักเรียนที่ระบุไว้ตามตัวชี้วัดซึ่งกำหนดไว้ใน หลักสูตรที่สถานศึกษาใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอน ทั้งนี้ผู้สอนจะต้องกำหนดวิธีการ วัดผลประเมินผลเพื่อใช้ตรวจสอบว่านักเรียนได้บรรลุผลการเรียนรู้ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้และต้อง แจ้งผลประเมินในแต่ละเรื่องให้นักเรียนทราบโดยทางตรงหรือทางอ้อมเพื่อให้นักเรียนได้ปรับปรุง ตนเอง 1.8.2 การวัดผลประเมินผลต้องครอบคลุมด้านความรู้ ทักษะและกระบวนการทาง คณิตศาสตร์ และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ โดยเน้นการเรียนรู้ด้วยการทำงานหรือทำกิจกรรมที่ ส่งเสริมให้เกิดสมรรถภาพทั้งสามด้าน ซึ่งงานหรือกิจกรรมดังกล่าวควรมีลักษณะดังนี้ 1.8.2.1 สาระในงานหรือกิจกรรมต้องเน้นให้นักเรียนได้ใช้การเชื่อมโยงความรู้หลาย เรื่อง 1.8.2.2 วิธีหรือทางเลือกในการดำเนินงานหรือการแก้ปัญหามีหลากหลาย 1.8.2.3 เงื่อนไขหรือสถานการณ์ของปัญหามีลักษณะปลายเปิด เพื่อให้นักเรียนได้มี โอกาสแสดงความสามารถตามศักยภาพของตน 1.8.2.4 งานหรือกิจกรรมต้องเอื้ออำนวยให้นักเรียนได้ใช้การสื่อสาร การสื่อ ความหมายทางคณิตศาสตร์และการนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ เช่น การพูด การเขียน การวาดภาพ 1.8.2.5 งานหรือกิจกรรมควรมีความใกล้เคียงกับสถานการณ์ที่เกิดขึ้นจริงเพื่อช่วย ให้นักเรียนได้เห็นการเชื่อมโยงระหว่างคณิตศาสตร์กับชีวิตจริงซึ่งจะก่อให้เกิดความตระหนักในคุณค่า ของคณิตศาสตร์ 1.8.3 การวัดผลประเมินผลการเรียนรู้คณิตศาสตร์ต้องใช้วิธีการที่หลากหลายและ เหมาะสม และใช้เครื่องมือที่มีคุณภาพเพื่อให้ได้ข้อมูลและสนเทศเกี่ยวกับนักเรียน เช่น เมื่อต้องการ
12 วัดผลประเมินผลเพื่อตัดสินผลการเรียนอาจใช้การทดสอบ การตอบคำถาม การทำแบบฝึกหัด การทำ ใบกิจกรรม หรือการทดสอบย่อย เมื่อต้องการตรวจสอบพัฒนาการการเรียนรู้ของนักเรียนด้านทักษะ และกระบวนการทางคณิตศาสตร์ อาจใช้การสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้ การสัมภาษณ์ การจัดทำ แฟ้มสะสมงาน หรือการทำโครงงาน การเลือกใช้วิธีการวัดที่เหมาะสมและเครื่องมือที่มีคุณภาพ จะทำ ให้สามารถวัดในสิ่งที่ต้องการวัดได้ ซึ่งจะทำให้ผู้สอนได้ข้อมูลและสนเทศเกี่ยวกับนักเรียนอย่าง ครบถ้วนและตรงตามวัตถุประสงค์ของการวัดผลประเมินผล อย่างไรก็ตาม ผู้สอนควรตระหนักว่า เครื่องมือวัดผลประเมินผลการเรียนรู้ที่ใช้ในการประเมินตามวัตถุประสงค์หนึ่ง ไม่ควรนำมาใช้กับอีก วัตถุประสงค์หนึ่งเช่น แบบทดสอบที่ใช้ในการแข่งขันหรือการคัดเลือกไม่เหมาะสมที่จะนำมาใช้ตัดสิน ผลการเรียนรู้ 1.8.4 การวัดผลประเมินผลเป็นกระบวนการที่ใช้สะท้อนความรู้ความสามารถของ นักเรียน ช่วยให้นักเรียนมีข้อมูลในการปรับปรุงและพัฒนาความรู้ความสามารถของตนเองให้ดีขึ้น ในขณะที่ผู้สอนสามารถนำผลการประเมินมาใช้ในการวางแผนการจัดการเรียนรู้เพื่อปรับปรุง กระบวนการเรียนรู้ของนักเรียน รวมทั้งปรับปรุงการสอนของผู้สอนให้มีประสิทธิภาพ จึงต้องวัดผล ประเมินผลอย่างสม่ำเสมอและนำผลที่ได้มาใช้ในการพัฒนาการเรียนการสอน 2. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) 2.1 ความเป็นมาของรูปแบบการสืบเสาะหาความรู้ วัฏจักรการสืบเสาะหาความรู้พัฒนาขึ้นมาจากแนวคิดของ Herbart, Dewet and Heiss, Oboun and Hoffman (Biological Science Curriculum Study: BSCS, 2006) โดยกา ร พัฒนาวัฏจักรการสืบเสาะในระยะแรก Atkin and Karplus (1960, cited in BSCS 2006) เป็น ผู้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในโครงการพัฒนาหลักสูตรวิทยาศาสตร์ (Science Curriculum Improvement Study Program : SCIS) ประกอบด้วยวัฏจักรการสืบเสาะหาความรู้ 3 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นสำรวจ (Exploration) 2. ขั้นสร้าง (Invention) และ 3. ขั้นค้นพบ (Discovery) Barman (1989 cited in Abruscato, 1982) ได้ปรับปรุงพัฒนาวัฏจักรการสืบ เสาะหาความรู้ เป็น 4 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นสำรวจ (Exploration Phase) 2. ขั้นแนะนำมโนทัศน์ (Concept Introduction Phase) 3. ขั้นประยุกต์ใช้มโนทัศน์ (Concept Application Phase) และ 4. ขั้น ประเมินผล และอภิปราย (Evaluation and Discussion Phase) Martin and other (1994) ได้ท า การพัฒนาวัฏจักรการสืบเสาะหาความรู้ของ Barman มี 4 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นสำรวจ (Exploration Phase) 2. ขั้นอธิบาย (Explanation Phase) 3. ขั้นขยายมโนทัศน์ (Expansion Phase) และ 4. ขั้น ประเมินผล (Evaluation Phase) ต่อมากลุ่มนักพัฒนาหลักสูตร BSCS โดยผู้น าทีม คือ Bybee ได้ ทำการพัฒนาวัฏจักร การสืบเสาะหาความรู้ของ Atkin and Karplus จาก 3 ขั้นตอนเป็นวัฏจักรการ
13 สืบเสาะหาความรู้5 ขั้นตอน หรือ 5E ประกอบด้วย 1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 2. ขั้นสำรวจค้นหา (Exploration) 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) และ 5. ขั้นประเมินผล (Evaluation) (BSCS, 2006, p. 2) ซึ่งมีขั้นตอนวัฏจักร การสืบเสาะหาความรู้(5E) ดังนี้ (BSCS 2006 และ พิมพันธ์ เดชะคุปต์, 2550) 1. ขั้นสร้างความสนใจ เป็นการนำเข้าสู่บทเรียนหรือเรื่องที่ผู้เรียนสนใจ อาจเกิดขึ้นเองจาก ผู้เรียนหรือเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่องที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้นอยู่ใน ช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับประสบการณ์เดิมที่เรียนรู้มาแล้วนำมาใช้เป็นตัวกระตุ้นให้ ผู้เรียนสร้างคำถามกำหนดประเด็นที่ศึกษาในกรณีที่ยังไม่มีประเด็นใดน่าสนใจ ครูจัดกิจกรรมหรือ สถานการณ์เพื่อกระตุ้น ยั่วยุ หรือท้าทายให้ผู้เรียนตื่นเต้น สงสัย ใคร่รู้ อยากรู้ อยากเห็นหรือขัดแย้ง เพื่อนนำไปสู่การแก้ปัญหา การศึกษาค้นคว้า หรือการทดลอง แต่ไม่ควรบังคับให้ผู้เรียนยอมรับ ประเด็นหรือปัญหาที่ครูกำลังสนใจเป็นเรื่องที่ศึกษา 2. ขั้นสำรวจและค้นหา เป็นขั้นตั้งสมมติฐานจากปัญหาที่ต้องการศึกษา ผู้เรียนได้วาง แผนการสำรวจ หรือออกแบบการทดลอง ดำเนินการสำรวจ ทดลอง ค้นหา และรวบรวมข้อมูล ลงมือ ปฏิบัติ เช่น สังเกต วัด ทดลอง รวบรวมข้อมูลหรือปรากฏการณ์ต่างๆ 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป เป็นขั้นวิเคราะห์ และสื่อความหมายข้อมูลในรูปแบบต่างๆ โดย ผู้เรียนนำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจและค้นหามาวิเคราะห์ แปลผล สรุป และอภิปรายพร้อมทั้ง นำเสนอผลงานในรูปแบบต่างๆ ซึ่งอาจเป็นรูปวาด ตาราง แผนผัง โดยมีการอ้างอิงความรู้ ประกอบการให้เหตุผลที่สมเหตุสมผล มีการลงข้อสรุปถูกต้อง น่าเชื่อถือได้ มีหลักฐานชัดเจน รวมไป ถึงการวิเคราะห์ผลงานว่าสนับสนุนสมมติฐานหรือโต้แย้งกับสมมติฐานที่ตั้งไว้หรือไม่ 4. ขั้นขยายความรู้ เป็นการนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมโดยครูจัด กิจกรรม หรือสถานการณ์ เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ลึกซึ้งมากขึ้น หรือขยายกรอบแนวคิดกว้างขึ้นหรือนำไปสู่ การศึกษาค้นคว้า ทดลอง เพิ่มขึ้น เช่น ตั้งประเด็นเพื่อให้ผู้เรียนร่วมอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพิ่มเติมให้ชัดเจนยิ่งขึ้น ซักถามให้ผู้เรียนกระจ่างในความรู้ที่ได้ 5. ขั้นประเมิน เป็นขั้นการประเมินการเรียนรู้ตามสภาพจริงโดยครูจัดกิจกรรมหรือ สถานการณ์ที่เปิดโอกาสให้ผู้เรียนระบุสิ่งที่ได้เรียนรู้รวมไปถึงตรวจสอบความถูกต้องของความรู้ที่ได้ เช่น การแลกเปลี่ยนความรู้ซึ่งกันและกัน การอภิปราย การเปรียบเทียบผลกับสมมติฐาน การ เปรียบเทียบความรู้ใหม่กับความรู้เดิม จากนั้นสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2546, น. 44-45) ได้ดำเนินการ พัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอนโดยพัฒนากระบวนการเรียนรู้มาตามลำดับ ในระยะแรกเน้นการใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ แต่กำหนดแนวการทำกิจกรรมค่อนข้างมากให้นักเรียนได้มีโอกาสฝึก คิดตาม ระยะต่อมาพัฒนาให้มีปัญหาปลายเปิดให้นักเรียนได้คิดวางแผน ออกแบบ การทดลอง และ
14 ลงมือปฏิบัติ ฝึกค้นคว้าตรวจสอบด้วยความคิดของตนเองมากขึ้น การพัฒนา กระบวนการเรียนรู้ใน ระยะต่อมาคือ กิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งเป็นกิจกรรมขั้นสุดยอดที่นักเรียนเป็น ผู้ระบุปัญหาหรือคำถามตามความสนใจของตนเองหรือของกลุ่มแล้ววางแผนวิธีการที่แก้ปัญหาด้วย การสร้างทางเลือกที่หลากหลายโดยใช้ความรู้ และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่เรียนรู้มามีการ ตัดสินใจเลือกทางเลือกที่เหมาะสมในการแก้ปัญหา ลงมือปฏิบัติและประเมินผลการแก้ปัญหา สรุป เป็นความรู้ใหม่ และได้พัฒนาต่อมาเพื่อใช้ในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์สำหรับหลักสูตรการศึกษาขั้น พื้นฐานซึ่งประกอบด้วย 5 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) เป็นการนำเข้าสู่บทเรียนหรือเรื่องที่สนใจซึ่ง อาจ เกิดขึ้นเองจากเรื่องที่สงสัยจากความสนใจของนักเรียนเอง หรือเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่อง ที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับความรู้เดิมที่ เรียนมาแล้วเป็นตัวกระตุ้นให้นักเรียนสร้างคำถามกำหนดประเด็นที่ศึกษา ในกรณีที่ยังไม่มีประเด็นที่ น่าสนใจ ครูอาจให้ศึกษาจากสื่อต่างๆ หรือเป็นผู้กระตุ้นด้วยการเสนอประเด็นขึ้นมาก่อน แต่ไม่ควร บังคับให้นักเรียนยอมรับประเด็นที่ครูกำลังสนใจเป็นเรื่องที่จะศึกษา เมื่อมีคำถามที่น่าสนใจ และ นักเรียนส่วนใหญ่ยอมรับให้เป็นประเด็นที่ต้องการศึกษาจึงร่วมกันกำหนดขอบเขต และแจกแจง รายละเอียดของเรื่องที่ศึกษาให้มีความชัดเจนยิ่งขึ้นรวมทั้งการรวบรวมความรู้ ประสบการณ์เดิมหรือ ความรู้จากแหล่งต่าง ๆ ที่ช่วยให้นำไปสู่ความเข้าใจเรื่องหรือประเด็นที่ศึกษามากขึ้น และมีแนวทางใน การสำรวจตรวจสอบอย่างหลากหลาย 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) เป็นการวางแผนกำหนดแนวทางในการ สำรวจ ตรวจสอบ ตั้งสมมติฐาน กำหนดทางเลือกที่เป็นไปได้ลงมือปฏิบัติ เพื่อรวบรวมข้อมูล วิธีการ ตรวจสอบทำได้หลายวิธี เช่น ทำการทดลอง ทำกิจกรรมภาคสนาม การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยใน การ สร้างสถานการณ์จำลอง การศึกษาหาข้อมูลจากเอกสารอ้างอิงหรือแหล่งข้อมูลต่างๆ เพื่อให้ ได้มาซึ่ง ข้อมูลอย่างเพียงพอที่นำไปใช้ในขั้นต่อไป 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) เป็นการนำข้อสนเทศที่ได้มาวิเคราะห์แปลผล สรุปผล และนำเสนอผลที่ได้ในรูปต่างๆ เช่น บรรยายสรุป สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์หรือวาด รูป สร้างตาราง ฯลฯ การค้นพบในขั้นนี้เป็นไปได้หลายทาง เช่น สนับสนุนสมมติฐานที่ตั้งไว้โต้แย้งกับ สมมติฐานที่ตั้งไว้หรือไม่เกี่ยวข้องกับประเด็นที่กำหนดไว้แต่ผลที่ได้อยู่ในรูปแบบใดก็สามารถสร้าง ความรู้ และช่วยให้เกิดการเรียนรู้ได้ 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) เป็นการนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับ ความรู้เดิม หรือแนวคิดที่ได้ค้นคว้าเพิ่มเติม หรือนำแบบจำลอง หรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบาย สถานการณ์หรือ เหตุการณ์อื่นๆ ถ้าใช้อธิบายเรื่องต่าง ๆ ได้มากแสดงว่าข้อจ ากัดน้อยซึ่งช่วยเชื่อมโยง กับเรื่องต่างๆ ทำให้เกิดความรู้กว้างขวางขึ้น
15 5. ขั้นประเมินผล (Evaluation) เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่างๆ ว่า นักเรียนมีความรู้อะไรบ้าง อย่างไร มากน้อยเพียงใด จากนั้นจึงนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในเรื่องอื่นๆ การนำความรู้และแบบจำลองไปใช้อธิบายหรือประยุกต์ใช้กับเหตุการณ์หรือเรื่องอื่นๆ นำไปสู่ข้อ โต้แย้งหรือข้อจำกัดซึ่งก่อให้เกิดประเด็นหรือคำถามหรือปัญหาที่ต้องการสำรวจตรวจสอบต่อไป ทำให้เกิดกระบวนการที่ต่อเนื่องกันไปเรื่อย ๆ จึงเรียกว่า Inquiry Cycle กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้จึงช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ทั้งเนื้อหา หลักการ และทฤษฎี ตลอดจนการลงมือปฏิบัติ เพื่อให้ได้ความรู้ซึ่งเป็นพื้นฐานในการเรียนรู้ต่อไป สรุปได้ว่าในการจัดประสบการณ์ด้วยการสืบเสาะหาความรู้แบบ 5E เป็นรูปแบบการเรียน การสอนหนึ่งส่งเสริมให้ผู้เรียนได้สัมผัส และมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมเพื่อนำประสบการณ์ใหม่มา ปรับให้เข้ากับประสบการณ์เดิมหรือสร้างองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเองโดยมีครูคอยช่วยเหลือ และอำนวยความสะดวก ซึ่งประกอบด้วย 5 ขั้นตอน 2.2 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) รูปแบบวงจรการเรียนรู้ 5 ขั้น เป็นการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนสร้างความรู้ ด้วยตนเองมีพื้นฐานมาจากทฤษฎีการสร้างความรู้ซึ่งกล่าวได้ว่า เป็นกระบวนการที่ผู้เรียนจะต้อง สืบค้น เสาะหา สำรวจตรวจสอบและค้นคว้าด้วยวิธีการต่างๆ จนทำให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจและเกิด การรับรู้ความรู้นั้นอย่างมีความหมายจึงจะสามารถสร้างเป็นองค์ความรู้ของผู้เรียนเองและเก็บเป็น ข้อมูลไว้ในสมองได้อย่างยาวนานสามารถนำมาใช้ได้เมื่อมีสถานการณ์ใดๆ มาเผชิญหน้า (สถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2550) โดยทฤษฎีการสร้างความรู้นี้มีรากฐานสำคัญมา จากทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียเจต์ (Piaget’s Theory of Cognitive Development) อธิบายว่า มนุษย์ทุกคนมีลักษณะพื้นฐานที่ติดตัวมาแต่กำเนิด 2 ลักษณะ คือ การจัดระบบโครงสร้าง ทางความคิดและการปรับโครงสร้างทางความคิดโดยการจัดระบบโครงสร้างทางความคิดเป็น กระบวนการจัดรวบรวมความรู้และกระบวนการต่างๆ เข้าสู่โครงสร้างทางความคิดอย่างเป็นระบบ ระเบียบและต่อเนื่อง ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาตราบเท่าที่มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมโดย โครงสร้างทางความคิด เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของความคิดที่จัดระบบและเก็บ รวบรวม ประสบการณ์ และความรู้ในอดีตโดยอาจบรรจุทั้งความรู้และกระบวนการ (Wollfolk, 1995 อ้างถึง ใน สุรางค์ โค้วตระกูล, 2541 น. 48) ส่วนการปรับโครงสร้างทางความคิดเป็นกระบวนการปรับ โครงสร้างทางความคิดเพื่อให้สอดคล้องกับประสบการณ์และความรู้ใหม่ๆที่ได้รับเพื่อให้เกิดภาวะ สมดุลมีกระบวนการพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง 2 กระบวนการ คือ 1. การซึมซับเข้าสู่โครงสร้าง คือ กระบวนการที่ผู้เรียนพยายามทำความเข้าใจต่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งซึ่งอาจเป็นสถานการณ์หรือวัตถุโดย เชื่อมโยงเข้ากับความรู้หรือโครงสร้างทางความคิดที่มีอยู่ 2. การปรับโครงสร้าง คือ กระบวนการ เปลี่ยนโครงสร้างทางความคิดที่มีอยู่เพื่อตอบสนองต่อสถานการณ์ใหม่ที่เกิดขึ้น กล่าวคือ ถ้าข้อมูล
16 ของสถานการณ์ใหม่ที่เกิดขึ้นไม่สามารถเชื่อมโยงเข้ากับโครงสร้างทางความคิดที่มีอยู่ได้ก็จะเกิดการ ปรับโครงสร้างทางความคิดให้สอดคล้องกับข้อมูลนั้นๆ (Wollfolk, 1995 อ้างถึงใน สุนีย์ คล้ายนิล, 2521, น. 14-15) อย่างไรก็ตามทั้งการซึมซับเข้าสู่โครงสร้างและการปรับโครงสร้างจะเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน โดยเมื่อมีการปรับ และรับข้อมูลเข้าสู่โครงสร้างทางความคิดสติปัญญาของเด็กจะค่อยๆ ปรับเปลี่ยนและมีพัฒนาการมากขึ้นตามลำดับ เพียเจต์เชื่อว่า คนทุกคนจะมีพัฒนาเชาน์ปัญญาเป็น ลำดับขั้นจากการมีปฏิสัมพันธ์และประสบการณ์กับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติและประสบการณ์ที่ เกี่ยวกับการคิดเชิงตรรกะและคณิตศาสตร์ รวมทั้งการถ่ายทอดความรู้ทางสังคม วุฒิภาวะ และ กระบวนการพัฒนาความสมดุลของบุคคลนั้นๆ (ทิศนา แขมมณี, 2545 น. 90-91) 2.3 รูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้มีหลายรูปแบบทั้งที่ครูเป็นผู้กำกับ และนักเรียนเป็นผู้กำกับ ตลอดไปจนทั้งครูและนักเรียนเป็น ผู้กำกับการเรียนร่วมกัน ดังนั้นจึงมีแนวคิดต่าง ๆ ที่อธิบายไว้อย่างมากมาย ดังเช่น Sund and Trow bridge (1973 อ้างถึง พิมพันธ์ เดชะคุปต์และพเยาว์ยินดีสุข 2548, 75-77) ได้อธิบายเกี่ยวกับ รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้เป็น 3 แนวทาง ซึ่งขึ้นอยู่กับบทบาทของครูและ นักเรียนดังนี้ 1. การสืบเสาะหาความรู้แบบมีการแนะนำ (Guided discovery) เป็นวิธีที่ครูและนักเรียนมี บทบาทเท่าเทียมกัน 2. การสืบเสาะหาความรู้ที่ครูเป็นผู้วางแผนให้ (Less guided discovery) หรือเป็นวิธีแบบ ไม่กำหนดแนวทาง (Unstructured Iaboratory) เป็นวิธีที่ครูเป็นผู้กำหนดปัญหา แต่ให้นักเรียนหาวิธี แก้ปัญหาด้วยตนเอง 3. การสืบเสาะหาความรู้ที่นักเรียนเป็นผู้วางแผน (Free discovery ) หรือวิธีสืบเสาะหา ความรู้แบบอิสระ เป็นวิธีที่นักเรียนเป็นผู้กำหนดปัญหาเอง วางแผนการทดลองเอง ดำเนินการทดลอง ตลอดจนสรุปผลด้วยตัวนักเรียนเอง วิธีนี้นักเรียนมีอิสระเต็มที่ในการศึกษาตามความสนใจครูเป็น เพียงผู้กระตุ้นเท่านั้น ในขณะที่ Orlich and others (200 1 อ้างถึง พรพรรณ พึ่งประยูรพงศ์ 2547, 34 )ได้ อธิบายเกี่ยวกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ไว้ 2 แนวทางดังต่อไปนี้ 1. กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ที่ครูกำหนดแนวทางการสืบเสาะหาความรู้ ครูต้องวางแผน และเตรียมข้อมูลพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่สืบเสาะหาความรู้ ให้นักเรียนกระทำการสังเกต จัด กระทำและอ้างอิงเป็นคำตอบ ครูมีบทบาทในการนำให้นักเรียนดำเนินการสืบเสาะหาความรู้ตาม แนวทางโดยครูใช้คำถามนำ จัดเตรียมอุปกรณ์ ที่จะต้องใช้ตามแนวทางนั้น ๆ ให้ และครูควรกระตุ้น ให้นักเรียนในชั้นมีส่วนร่วมในการดำเนินการสืบเสาะและสรุปเป็นหลักการ
17 2. กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ที่ครูไม่ได้กำหนดแนวทางในการสืบเสาะหาความรู้ ครูมี บทบาทน้อยกว่าแบบแรก เมื่อครูเสนอปัญหาแล้วเปิด โอกาสให้นักเรียนหาแนวทาง และดำเนินการ สืบเสาะหาความรู้วิธีต่าง ๆ เอง แต่ครูต้องคอยตรวจสอบความถูกต้องในการอ้างอิงหรืออ้างเหตุผล ของนักเรียนถ้านักเรียนไม่ได้อ้างเหตุผล ครูต้องกระตุ้นให้นักเรียนอ้างเพื่อยืนขัน และครูควรกระตุ้น ให้นักเรียนในชั้นได้แลกเปลี่ยน ข้อสรุปกันโดยให้แสดงการอ้างอิงให้เพื่อน ๆ รับรู้ด้วย นอกจากนี้ สุวิทข์ มูลคำ และอรทัย มูลคำ (2545, 137) และกุศลิน มุสิกุล (สสวท. 2550, 36 ได้แบ่งการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้เป็น 3 ประเภท 1. ครูเป็นผู้ถามนำ (Passive Inquiry) หรือกำหนดปัญหาโดยครู หรือตามหนังสือเรียน (Guided Inquiry) เป็นวิธี ที่นักเรียนเป็นฝ่ายตอบคำถามส่วนใหญ่ แต่ครูก็จะพยายามกระตุ้นเตือนให้ นักเรียนได้ตั้งคำถามอยู่เสมอ การจัดการเรียนรู้รูปแบบนี้เหมาะสำหรับการเริ่มการจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะหาความรู้เป็นครั้งแรก 2. ครูและนักเรียนเป็นผู้ถามคำถาม (Combined Inquiry) หรือกำหนดปัญหาโดยครู หรือ นักเรียน (Challenged Inquiry) เป็นวิธีที่ใช้ในโอกาสที่นักเรียนเริ่มคุ้นเคยกับการถามของครูมากขึ้น ซึ่งข้อกรรระวังในการส่งเสริมให้นักเรียนตั้งคำถามคือ ให้นักเรียนคิดก่อนการถามครูและหลักสำคัญ คือครูพยายามไม่ให้คำตอบแต่จะส่งเสริมหรือถามต่อเพื่อให้นักเรียนค้นพบคำตอบด้วยตนเองเป็นส่วน ใหญ่ 3. นักเรียนเป็นผู้ถามคำถาม (Active Inquiry) หรือกำหนดปัญหาโดยนักเรียน (OpenedInquiry) เป็นวิธีการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนเป็นผู้ถามคำถามส่วนใหญ่ โดยที่ครูเป็นผู้แนะ แนวหรือเนั้นจุดสำคัญที่นักเรียนมองข้าม ซึ่งวิธีนี้นักเรียนมีความชำนาญในการใช้คำถามแล้วนักเรียน จึงสามารถตั้งคำถามและหาคำตอบด้วยตนเองเป็นส่วนใหญ่ สอดคล้องกับ ประมวล ศิริผันแก้ว (สสวท. 2546, 2-3) ได้แบ่งการสืบเสาะหาความรู้เป็น 3 รูปแบบคือ 1. การสืบเสาะหาความรู้ตามที่มีผู้กำหนดไว้ให้ (Structured Inquiry) นักเรียนทำตามวิธี การทุกขั้นตอน เพื่อรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์หาคำตอบของคำถาม หรือประเด็นที่ถูกกำหนดไว้แล้ว การสืบเสาะหาความรู้ประเภทนี้เหมาะสำหรับฝึกประสบการณ์และทักษะการสืบเสาะหาความรู้ ก่อนที่จะก้าวไปสู่การดำเนินการด้วยตนเองมากขึ้น 2. การสืบเสาะหาความรู้โดยมีข้อแนะนำให้ (Guided Inquiry) นักเรียนสามารถดัดแปลง ข้อแนะนำในการคำเนินการสืบเสาะ หาความรู้ตามที่เห็นสมควร และเหมาะสมกับสถานการณ์ แต่ก็มี การกำหนดคำถามหรือหัวข้อเรื่องในการสืบเสาะหาความรู้ไว้ให้ 3. การสืบเสาะหาความรู้อย่างอิสระ (Independent Inquiry) เป็นการสืบเสาะหาความรู้ที่ เริ่มต้นจากนักเรียนทุกขั้นตอน ตั้งแต่การตั้งคำถามหรือกำหนดหัวข้อเรื่อง การวางแผนดำเนินการ
18 รวบรวมข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อนำไปสู่การแปลความหมายและลงข้อสรุปนอกจากนี้ สสวท. (2552) ยังสามารถแบ่งการสืบเสาะหาความรู้ (Level of inquiry) 1. การสืบเสาะหาความรู้แบบยืนยัน (Confirmed Inquiry) เป็นการสืบเสาะหา ความรู้ที่ให้นักเรียนเป็นผู้ตรวจสอบความรู้หรือแนวคิด เพื่อยืนยันความรู้หรือแนวคิดที่ถูกค้นพบ มาแล้ว โคยครูเป็นผู้กำหนดปัญหาและคำตอบ หรือองค์ความรู้ที่คาดหวังให้นักเรียนค้นพบ และให้ นักเรียนทำกิจกรรมที่กำหนดในหนังสือหรือใบงาน หรือตามที่ครูบรรยายบอกกล่าว 2. การสืบเสาะหาความรู้แบบนำทาง (Directed Inquiry) เป็นการสืบเสาะหา ความรู้ที่ให้นักเรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยครูเป็นผู้กำหนดปัญหา และสาธิตหรือ อธิบายการสำรวจตรวจสอบ แล้วให้นักเรียนปฏิบัติการสำรวจตรวจสอบตามวิธีการที่กำหนด 3. การสืบเสาะหาความรู้แบบชี้แนะแนวทาง (Guided Inquiry) เป็นการสืบเสาะ หาความรู้ที่ให้นักเรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยนักเรียนเป็นผู้กำหนดปัญหา และครูเป็น ผู้ชี้แนะแนวทางการสำรวจตรวจสอบ รวมทั้งให้คำปรึกษาหรือแนะนำให้นักเรียนปฏิบัติการสำรวจ 4. การสืบเสาะหาความรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) (Open Inquiry) เป็นการสืบเสาะหา ความรู้ที่ให้นักเรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยให้นักเรียนมีอิสระในการคิด เป็นผู้กำหนด ปัญหา ออกแบบและปฏิบัติการสำรวจตรวจสอบด้วยตนเองจากแนวคิดข้างต้น ผู้วิจัยจึงได้สรุปรูปแบบของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยแบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1. การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยครู ซึ่งจะเป็นบทบาทร่วมกันระหว่างนักเรียน และครู แต่ครูจะคอยควบคุมประเด็นปัญหาต่าง ๆ เพื่อสร้างให้นักเรียนเกิดความคิดและสรุปเป็นองค์ ความรู้ด้วยตนเอง 2. การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยนักเรียน เป็นบทบาทร่วมกันระหว่างครูและ นักเรียนเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นกิจกรรมกลุ่มหรือปฏิสัมพันธ์ร่วมกันระหว่างนักเรียน โดยครูจะเปลี่ยน บทบาทจากผู้ควบคุมประเด็นปัญหา เป็นผู้กระตุ้นให้นักเรียนร่วมกันแก้ปัญหา และร่วมกันสรุป 2.4 ลักษณะสำคัญของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้นั้น มีลักษณะคล้ายกับการสอนแบบแก้ปัญหา โดยครูเป็นผู้จัดสถานการณ์ สิ่งแวดล้อม เพื่อให้เกิดปัญหาทำให้นักเรียนคิดแสวงหาคำตอบ ซึ่ง Kuslanand Stone (1 968, 138-140 อ้างถึง ภพ เลาห ไพบูลย์ 2542, 128-129) ได้นิยามเชิง ปฏิบัติการของการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ว่าเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ เช่นการสังเกต การวัด การประมวลค่า การทำนาย การเปรียบเทียบ และการจำแนก ประเภท โดยไม่ต้องรีบร้อนสอนให้จบตามเนื้อหา นักเรียนจะต้องไม่ทราบคำตอบล่วงหน้า ควรเลือก หนังสือเรียนและคู่มือที่ถามคำถามเป็นปัญหา และเสนอแนะแนวทางในการหาคำตอบ แต่ไม่บอก
19 คำตอบ เพื่อให้นักเรียนมีความสนใจที่จะหาคำตอบ เนื้อหาในการสืบเสาะหาความรู้ ไม่จำเป็นต้อง ต่อเนื่อง และในกิจกรรมการเรียนรู้ต้องเน้นคำถามคำว่า "ทำไม" ต้องระบุปัญหาให้ชัดเจน และตั้ง ปัญหาให้แคบพอที่จะให้นักเรียนแก้ปัญหาในชั้นเรียน ช่วยกันตั้งข้อสมมติฐานเพื่อเป็นแนวทางในการ สืบเสาะหาความรู้ อีกทั้งยังช่วยให้นักเรียนมีความรับผิดชอบในการเสนอแนวทางในการเก็บข้อมูล จากการทดลองการสังเกต การอ่าน และแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้อื่น ๆ มีการร่วมมือกันในการประเมิน แนวทางในการปฏิบัติการ ระบุข้อจำกัดและความยากให้ชัดเจนทุกครั้ง ทำการสำรวจ เก็บข้อมูลโดย ช่วยกันทำเป็นกลุ่มเล็ก ทำทั้งชั้น และนักเรียนสรุปข้อมูลที่ได้ ใช้ความพยายามให้มีคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ให้ได้ เพื่อเป็นประโยชน์ในการนำไปสู่หัวข้อเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์ จะเห็นได้ว่า การจัดการเรียนรู้โดยผ่าน "การสืบเสาะหาความรู้" นักเรียนมีส่วนร่วมใน กระบวนการเรียนรู้ โดยมีครูให้การสนับสนุนและเริ่มต้นด้วยการฝึกทักษะที่เหมาะสม นักเรียนได้ เรียนรู้เนื้อหาวิชาและฝึกการปฏิบัติซึ่ง Welch (1981)ได้เสนอลักษณะของการสืบเสาะหาความรู้ไว้ 5 ประการดังนี้ 1. การสังเกต เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสืบเสาะหาความรู้ก็คือ เนื่องจากวิทยาศาสตร์เริ่มต้น ด้วยการสังเกตเรื่องหรือปรากฏการณ์ และการใช้คำถามที่เหมาะสมเพื่อนำไปสู่การสังเกต 2. การวัดผล เป็นคำที่ใช้อธิบายปริมาณของวัตถุและปรากฏการณ์ เป็นหลักปฏิบัติที่ถูก ยอมรับของวิทยาศาสตร์เนื่องจากได้ค่าทางวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำและคำอธิบายที่ถูกต้อง 3. การทดลอง เป็นการทคสอบที่ถูกออกแบบมาเพื่อทดสอบคำถามและความคิด และเป็นสิ่ง ที่สำคัญของวิทยาศาสตร์ การทดสอบจะเกี่ยวข้องกับคำถามข้อสังเกตและการวัด 4. การสื่อสาร ผลของการติดต่อกับชุมชนทางวิทยาศาสตร์และประชาชน เป็นภาระหน้าที่ ของนักวิทยาศาสตร์และเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ ซึ่งอาจจะกระทำโดยการ เผยแพร่บทความทางวารสาร การสนทนา การประชุมและการสัมมนาของผู้เชี่ยวชาญ 5. กระบวนการคิด เป็นกระบวนการอธิบายความคิดเป็นวิธีหนึ่งของการสืบเสาะหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ เช่น การอุปมานเหตุผล การกำหนดสมมติฐานและทฤษฎี รวมทั้งการเปรียบเทียบไม่ ว่าจะใช้กิจกรรมรูปแบบใดก็ตาม เมื่อคนเราสังเกตสิ่งใดก็มักจะมีคำถามหรือข้อสงสัยเกิดขึ้นเสมอ เช่น อะไร ทำไม เมื่อไร อย่างไร และเมื่อมีคำถามก็จะนำไปสู่การสำรวจ เพื่อหาคำตอบ การตั้งคำถามจึง เป็นหัวใจของการสืบเสาะหาความรู้ ในการตอบคำถาม หรือสร้างคำอธิบายต่าง ๆ จำเป็นต้องใช้ ข้อมูลเป็นหลักฐานหรือประจักษ์พยานอ้างอิง จึงต้องมีการรวบรวมข้อมูลที่ครบถ้วน และแม่นยำ ไม่ ว่าจะเป็นข้อมูลจากการสังเกต การสำรวจ หรือการทดลอง คำอธิบายจะต้องสอดคล้องกับข้อมูลหรือ หลักฐานที่มี ทั้งนี้จะต้องผ่านการคิดวิเคราะห์ข้อมูลอย่างระมัดระวังและมีเหตุผลคำอธิบายเป็น ส่วนประกอบที่สำคัญขององค์ความรู้ คำธิบายหรือคำตอบของคำถามต่าง ๆ เมื่อนำมาสังเคราะห์ หรือหลอมรวมกันอย่างมีเหตุผลก็จะเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของแนวความคิด
20 หลัก หลักการ กฎ หรือทฤษฎี และที่สำคัญจะต้องสื่อสารสารองค์ความรู้ไปยังผู้อื่นเพื่อการวิพากษ์ หรือโด้แย้งอย่างมีตรรกะ ทั้งนี้องค์ความรู้ที่สร้างขึ้นอาจมีความไม่สมบูรณ์ในบางส่วน ข้อคิดเห็นจาก ผู้อื่นจะเป็นแนวทางมาตรวจสอบ หรือหาข้อมูลเพิ่มเติม (NRC2000; ประมวล ศิริผันแก้ว สสวท. 2546) 2.5. ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้นั้น นักฟิสิกส์ชาวสหรัฐอเมริกา ชื่อ โรเบิร์ต การ์พลัส (Robert Karplus) เป็นผู้เสนอการจัดการเรียนรู้วิธีนี้ในระดับประถมศึกษา เพื่อกระตุ้น ผู้เรียนให้มีความสนใจเรียนและช่วยลดความน่าเบื่อหน่ายของการเรียนในห้องเรียน และในขณะที่ กำลังพัฒนาหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาของประเทศสหรัฐอเมริกา (ScienceCurriculum Improvement Study SCIS) ที่ University of California, Berkeley จุดเริ่มต้นของวัฏจักรการเรียนรู้มีพื้นฐานมาจากทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาเพียเจต์ (Piaget) และ ผลงานของออซูเบล (Ausubel) และแนวคิดคอนสตรัคติวิซึมที่เกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ซึ่ง เหมาะสมกับการสอนวิทยาศาสตร์ (Trowbridge และ Bybee 1996, 204; Robertson 1996; Abraham 1 997, 219อ้างถึงใน นันทกา คันธิยงค์ 2547, 17 ) ดั้งเดิมวัฏจักรการเรียนรู้มี 3 ขั้น คือ การสำรวจ การประดิษฐ์และการค้นพบ ภายหลังขั้นเหล่านี้เรียกชื่อใหม่เป็นการสำรวจ การแนะนำ มโนทัศน์ และการนำมโนทัศน์ไปใช้ ต่อมาได้มีกลุ่มนักการศึกษานำวิธีนี้มาใช้อย่างแพร่หลาย มีการ พัฒนาวิธีการและขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่แตกต่างกัน นักการศึกษาของสหรัฐอเมริกาจาก กลุ่ม BSCB(Biological Science Curriculum Study) โดยมี Roger Bybee เปีนผู้นำได้นำวิธีการจัด กิจกรรมการเรียนรู้โดยการสืบเสาะหาความรู้มาใช้ในการพัฒนาหลักสูตรวิชาวิทยาศาสตร์ และได้ เสนอขั้นตอนในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้เป็น 5 ขั้นตอน คือ การสร้าง การมี ส่วนร่วมการสำรวจ การอธิบาย การขยายและสร้างความกระจ่าง และการประเมิน ซึ่งเรียกชื่อใหม่ เป็นวัฏจักรการเรียนรู้ 5E นอกจากนี้ได้มีนักการศึกษาอื่น ๆ ขยายวัฏจักรการเรียนรู้ 5E เป็น 7E (Goldstong et al. 2009) การเรียนการสอนวัฏจักรการเรียนรู้ 5E เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นนักเรียนเป็น สำคัญ สุนีย์เหมะ ประสิทธิ์ (2543, 10 อ้างถึง นันทกา คันธิยงค์ 2547, 18) ได้กล่าวไว้ว่ากิจกรรมการ เรียนการสอนวัฏจักรการเรียนรู้ 5E มีหลายรูปแบบ เช่น 3 ขั้นตอน แบบ 4 ขั้นตอน และแบบ 5 ขั้นตอน ได้มีนักการศึกษาได้นำวิธีการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวัฏจักรการเรียนรู้ 5E มาใช้ และมี การพัฒนาวิธีการและขั้นตอนในการเรียนการสอนเพิ่มขึ้นอีกมากมายโดยมุ่งเน้นให้นักเรียนสามารถ ร่วมกันแสวงหา ค้นพบ และสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง นักเรียนได้เรียนรู้ร่วมกันและประเมินผลการ เรียนรู้ด้วยตัวนักเรียนเอง อีกทั้งยังให้นักเรียนมีโอกาสประสบผลสำเร็จในการเรียนรู้อย่างมีความสุข ภายใต้สถานการณ์จำลองที่เป็นจริงในชีวิตประจำวัน เพื่อให้นักเรียนมีทักษะชีวิตและทักษะสังคม
21 ต่อมาได้มีกลุ่มนักการศึกษาได้นำวิธีการนี้มาใช้และมีการพัฒนาวิธีการและการจัดการเรียนรู้เพิ่มขึ้น อีกมากมาย เช่นรายละเอียดต่อไปนี้ Cohen and Horah (1989, 114 - 120) ได้แบ่งขั้นตอนของการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ออกเป็น 4 ขั้น ได้แก่ การสำรวจ การแสดงออก การให้นิยามหรือชื่อ การนำไปใช้ ดังนี้ 1. การสำรวจ ขั้นการสำรวจเป็นการให้นักเรียนมีประสบการณ์ เพื่อให้ได้มโนทัศน์ใหม่ หรือกระบวนการโดยการทำกิจกรรมที่เป็นรูปแบบกับแนวคิดที่สำคัญ ครูอาจเริ่มต้นบทเรียน โดยการ สาธิตอย่างสั้น ๆ ให้ดูภาพยนตร์ วีดีทัศน์ การอ่าน และการบรรยาย เพื่อจูงใจให้นักเรียนสนใจและที่ สำคัญ คือ ต้องการให้ได้ประสบการณ์อย่างเป็นรูปธรรมกับมโนทัศน์ที่สำคัญหรือกระบวนการ ก่อนที่ จะให้พยายามบอกชื่อหรือให้นิยามของมโนทัศน์หรือกระบวนการโดยปากเปล่าหรือโดยการเขียน การ สำรวจแบ่งออกเป็น 3 แบบ แต่ละแบบเป็นการจัดให้นักเรียนได้มีประสบการณ์อย่างเป็นรูปธรรมกับ มโนทัศน์หรือกระบวนการ ดังนี้ 1.1 การสำรวจแบบปลายเปิด (Open - Ended) โดยปกติแล้วครูผู้สอนจะจัดสื่อ อุปกรณ์ให้นักเรียนชุดหนึ่ง ให้นักเรียนได้จัดกระทำกับสิ่งนั้น ในกรณีนี้ครูผู้สอนต้องทราบว่าไม่ว่า นักเรียนจะจัดกระทำกับสื่ออุปกรณ์อย่างไร นักเรียนจะต้องได้มโนธรรม ซึ่งเป็นจุดประสงค์ของ บทเรียน 1.2 การสำรวจแบบแนะแนวทาง (Directed) ครูผู้สอนจัดสื่ออุปกรณ์หรือชุดกิจกรรม ให้นักเรียนคราวนี้ ครูผู้สอนแนะแนวทางการทำกิจกรรมหรือจัดกระทำกับสื่อให้นักเรียน เพื่อให้แน่ใจ ว่า เมื่อนักเรียนได้มีประสบการณ์ทำกิจกรรมแล้ว ทำให้ได้ม โนทัศน์หรือกระบวนการซึ่งเป็น จุดประสงค์ของบทเรียน 1.3 การสำรวจแบบสังเกต (Observationa) ในกรณีนี้ให้นักเรียนทำกิจกรรมเพียง สังเกตเหตุการณ์หรือกระบวนการตัวอย่างเช่น มโนทัศน์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ชีวภาพนักเรียนมี ประสบการณ์ โดยการสังเกตเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตของสิ่งมีชีวิต 2. การแสดงออก ขั้นการแสดงออกเป็นการให้โอกาสนักเรียนที่จะแสดงออกถึงความ เข้าใจได้มีประสบการณ์จากขั้นการสำรวจ ขั้นการแสดงออกนี้มีวัตถุประสงค์ 2 ข้อ คือ 2.1 เพื่อช่วยให้นักเรียนเริ่มคิดถึงสิ่งที่สำคัญที่ได้จากการมีประสบการณ์ในขั้นตอน แรกและเริ่มที่จะนำมาสร้างเป็นรูปแบบแนวคิดให้ได้เป็นมโนทัศน์หรือกระบวนการที่จะนำเสนอ 2.2 เพื่อเป็นข้อมูลให้ครูได้ทราบถึงความเข้าใจและความพร้อมของนักเรียนสำหรับ ขั้นการให้นิยามหรือชื่อ มีงานวิจัยที่เกี่ยวกับสมองและการพัฒนาเกี่ยวกับประสาทสมองเสนอแนะว่า โอกาสในการใช้พฤติกรรมการแสดงออกหลาย ๆ แบบเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการเรียนรู้และมี การพัฒนาเกิดขึ้น
22 3. การให้นิยามหรือชื่อ ขั้นการให้นิยามหรือชื่อเป็นการให้คำนิยาม หรือให้ชื่อโดยครูเป็น ผู้ให้หรือแหล่งวิทยาการอื่น เช่น จากตำรา ภาพยนตร์ วิทยากรเป็นผู้ให้จากประสบการณ์ที่เกี่ยวกับ มโนทัศน์ หรือกระบวนการที่มีมาก่อนในขั้นการสำรวจ โดยปกติแล้วจะต้องมีการให้ตัวอย่างเกี่ยวกับ มโนทัศน์หรือกระบวนการเพิ่มเติมในตอนนี้ เพื่อให้มีความหมายมากขึ้นต่อประสบการณ์และการ แสดงออกที่ผ่านมา ในขั้นตอนนี้อาจมีการตั้งคำถามใหม่ เพื่อให้มีการสืบเสาะหาความรู้แบบวัฏจักร อื่นต่อไป 4. การนำไปใช้ ขั้นตอนการนำไปใช้เป็นการเปีด โอกาสให้นักเรียนได้เข้าใจมโนทัศน์หรือ กระบวนการได้ดีขึ้น โดยการนำเอามโนทัศน์หรือกระบวนการนำไปใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ การนำไปใช้ซ้ำ เป็นการช่วยให้นักเรียนได้ใช้นิยามหรือชื่อในบริบทที่เหมาะสมและเป็นการช่วยให้ จดจำมโนทัศน์หรือกระบวนการนั้นได้นาน กิจกรรมขั้นการนำไปใช้สามารถใช้เป็นประสบการณ์ขั้น การสำรวจ สำรวจมโนทัศน์หรือกระบวนการใหม่ที่เกี่ยวข้องและการจัดกิจกรรมขั้นการนำไปใช้ อาจมี มากกว่า 1 ครั้ง ก่อนที่จะเรียนรู้แบบวัฏจักรอันใหม่ ต่อมาในปี ค.ศ.1992 นักการศึกษากลุ่ม BSCS (Biological Science Curriculum Study) ได้แบ่งขั้นตอนของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ออกเป็น 5 ขั้น คือ 1. การนำเข้าสู่บทเรียน ขั้นนี้จะมีลักษณะเป็นการแนะนำบทเรียนกิจกรรมประกอบด้วย การซักถามปัญหา การทบทวนความรู้เดิม การกำหนดกิจกรรมที่จะเกิดขึ้นในการจัดการเรียนรู้และ เป้าหมายที่ต้องการ 2. การสำรวจ ขั้นนี้เป็นการเปีดโอกาสให้นักเรียนได้ใช้แนวความคิดที่มีอยู่แล้วมาจัด ความสัมพันธ์กับหัวข้อที่กำลังจะเรียนให้เข้าเป็นหมวดหมู่ ถ้าเป็นกิจกรรมที่เกี่ยวกับการทดลองการ สำรวจ การสืบค้นด้วยวิธีวิทยาศาสตร์ รวมทั้งเทคนิคและความรู้ทางการปฏิบัติจะต้องคำเนินไปด้วย ตัวของนักเรียนเอง โดยมีครูทำหน้าที่เป็นเพียงผู้แนะนำหรือผู้เริ่มต้นในกรณีที่นักเรียนไม่สามารถหา จุดเริ่มต้นได้ 3. การอธิบาย ในขั้นตอนนี้กิจกรรมหรือกระบวนการเรียนรู้จะมีการนำความรู้ที่รวบรวม มาแล้วในขั้นที่ 2 มาใช้เป็นพื้นฐานในการศึกษาหัวข้อหรือแนวคิดที่กำลังศึกษาอยู่ กิจกรรมอาจ ประกอบไปด้วย การเก็บรวบรวมข้อมูลจากการอ่านและการนำข้อมูลมาอภิปราย 4. การลงข้อสรุปและขายผล ในขั้นตอนนี้จะเน้นให้นักเรียนได้นำความรู้หรือนำข้อมูลจาก ขั้นที่ 2 และขั้นที่ 3 มาใช้ กิจกรรมส่วนใหญ่อาจเป็นการอภิปรายในกลุ่มของตนเองเพื่อลงข้อสรุปให้ เห็นถึงความเข้าใจ ทักษะกระบวนการและความสัมพันธ์ระหว่างความรู้ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น จะช่วยให้นักเรียนได้มี โอกาสปรับแนวคิดหลักของตนเองในกรณีที่สอดคล้องหรือคลาดเคลื่อนจาก ข้อเท็จจริง
23 5. การประเมินผล เป็นขั้นตอนสุดท้ายจากการเรียนรู้โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรีย นได้ ตรวจสอบแนวความคิดหลักที่ตนเองได้เรียนรู้มาแล้ว โดยการประเมินผลด้วยตนเองถึงแนวความคิดที่ ได้สรุปไว้แล้วในขั้นที่ 4 ว่ามีความสอดคล้องหรือถูกต้องมากน้อยเพียงใด รวมทั้งมีการขอมรับมาก น้อยเพียงใด ข้อสรุปที่ได้จะนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการศึกษาต่อไปทั้งนี้จะรวมทั้งการประเมินผลของ ครูต่อการเรียนรู้ของนักเรียนด้วย Carin and Sund (1975 อ้างถึง ภพ เลาหไพบูลย์, 2542:1 24-127) ได้กล่าวถึงกระบวนการ ในการสืบเสาะ หาความรู้ว่าแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่าง ๆ ดังนี้ 1. การสร้างสถานการณ์หรือปัญหา เป็นการนำเข้าสู่บทเรียนในเชิงของปัญหา เพื่อกระตุ้น หรือท้าทายให้นักเรียนคิดและแก้ปัญหานั้น อาจกระทำได้หลายรูปแบบ เช่น ใช้การกระตุ้นอภิปราย การซักถาม การเล่าเหตุการณ์ การใช้อุปกรณ์สร้างสถานการณ์ที่น่าสงสัยแปลกใจ(Discrepant events) สถานการณ์นั้นหรือปัญหานั้นควรเป็นสถานการณ์หรือปัญหาที่อยู่ใกล้ตัวจะช่วยสร้างความ สนใจให้แก่นักเรียนและสามารถโยงไปสู่การออกแบบการทคลองที่ต้องการได้ 2. การตั้งสมมติฐาน การตั้งสมมติฐานจะต้องอาศัยสถานการณ์หรือปัญหาจากเนื้อหาในขั้น แรกเป็นหลัก ใช้คำถามที่ต่อเนื่องและสัมพันธ์กัน เพื่อนำไปสู่การคาดคะเนคำตอบที่อาจเป็นไปได้ 3. การออกแบบการทคลอง ครูอาจใช้คำถามเพื่อนำนักเรียนไปสู่การออกแบบการทดลอง และระบุวิธีในการทดลองเพื่อทคสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ 4. การทคสอบสมมติฐาน กิจกรรมในขั้นตอนนี้ ได้แก่ การทำการทคลองและบันทึกผลที่ได้ จากการทดลอง โดยครูเป็นผู้ให้คำแนะนำและช่วยเหลือเท่าที่จำเป็น 5. ข้อสรุปที่ได้จากการทดสอบสมมติฐาน ครูอาจใช้คำถามโดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการ ทดลองเพื่อนำไปสู่การสรุปหาคำตอบในการแก้ปัญหาข้างต้น และควรมีคำตอบที่สามารถนำความรู้ที่ ได้ไปใช้ในสถานการณ์ใหม่ด้วย กระทรวงศึกษาธิการ (2545,37); พันธ์ ทองชุมนุม (2547,55) เสนอขั้นตอนของการสอน แบบสืบเสาะหาความรู้ไว้ ดังนี้ 1. สร้างสถานการณ์หรือปัญหาจากเนื้อหา ให้สอดคล้องกับจุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เพื่อ กระตุ้นให้ผู้เรียนคิดและแก้ปัญหานั้น สถานการณ์ควรอยู่ใกล้ตัว ดึงดูดความสนใจของนักเรียนและ โยงไปสู่การออกแบบการค้นคว้าได้ 2. ใช้คำถามในการอภิปรายเพื่อนำไปสู่แนวทางการหาคำตอบของปัญหาและควรเป็นคำถาม ที่นักเรียนนำไปสู่การคาดคะเนคำตอบที่เป็นไปได้ (สมมติฐาน) 3. ใช้คำถามเพื่อนำไปสู่การออกแบบการค้นคว้า การกำหนดเครื่องมือ เก็บรวบรวมข้อมูล การกำหนดแหล่งข้อมูล
24 4. นักเรียนดำเนินการศึกยาค้นคว้าจากแหล่งค้นคว้าที่กำหนด ทำการบันทึกผลและจัด หมวดหมู่ที่ได้จากการศึกษาค้นคว้า 5. ใช้คำถามในการอภิปรายเพื่อสรุปผลการศึกษาค้นคว้า การใช้คำถามต้องอาศัยข้อมูลจาก การสืบค้นของนักเรียนเป็นหลัก เพื่อนำไปสู่ดำตอบในการแก้สถานการณ์หรือปัญหาข้างตื้นและควร จะมีคำถามที่ฝึกให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้ไปใช้ในสถานการณ์ที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน สาขาชีววิทยา สสวท. (2546, 219-220; ชูศิลป์ อัตชู 2550, 56-57) ได้กล่าวถึงขั้นตอนการ จัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ซึ่งมีความสอดคล้องกับการจัดการเรียนรู้แบบวัฏจักรการเรียนรู้ (learning cycle) ที่นำเสนอ โดยนักการศึกษากลุ่ม BSCS (Biological Science Curriculum Study) ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญ 5 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) เป็นการนำเข้าสู่บทเรียนหรือเรื่องที่สนใจ ซึ่งอาจ เกิดขึ้นเองจากความสงสัย หรืออาจเริ่มจากความสนใจของตัวนักเรียนเองหรือเกิดจากการอภิปรายใน กลุ่ม เรื่องที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้นอยู่ในช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับ ความรู้เดิมที่เพิ่งเรียนรู้มาแล้ว เป็นตัวกระตุ้นให้นักเรียนสร้างคำถาม กำหนดประเด็นที่จะศึกษา ใน กรณีที่ยังไม่มีประเด็นใดที่น่าสนใจ ครูอาจให้ศึกษาจากสื่อต่าง ๆ หรือเป็นผู้กระตุ้นด้วยการเสนอ ประเด็นขึ้นมาก่อน แต่ไม่ควรให้นักเรียนขอมรับประเด็นหรือคำถามที่ครูกำลังสนใจเป็นเรื่องที่จะใช้ ศึกษา เมื่อมีคำถามที่น่าสนใจ และนักเรียนส่วนใหญ่ยอมรับให้เป็นประเด็นที่ต้องการศึกษา จึงร่วมกัน กำหนดขอบเขตและแจกแจงรายละเอียดของเรื่องที่จะศึกษาให้มีความชัดเจนยิ่งขึ้น 2. ขั้นการสำรวจค้นหา (Exploration) เมื่อทำความเข้าใจในประเด็นหรือคำถามที่สนใจจะ ศึกษาอย่างถ่องแท้แล้ว ก็มีการวางแผนกำหนดแนวทางการสำรวจ ตรวจสอบตั้งสมมติฐาน กำหนด ทางเลือกที่เป็นไปได้ ลงมือปฏิบัติเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล ข้อสนเทศ หรือปรากฏการณ์ต่าง ๆวิธีการ ตรวจสอบอาจทำได้หลายวิธี เช่น ทำการทดลอง ทำกิจกรรมภาคสนาม การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วย สร้างสถานการณ์จำลอง (Simulation) การศึกษาข้อมูลจากเอกสารอ้างอิงหรือจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างเพียงพอที่จะใช้ในขั้นต่อไป 3. ขั้นอภิปรายและลงข้อสรุป (Explanation) เมื่อได้ข้อมูลอย่างเพียงพอจากการสำรวจ ตรวจสอบแล้ว จึงนำข้อมูล ข้อสนเทศ ที่ได้มาวิเคราะห์ แปลผล สรุปผล และนำเสนอผลที่ได้ในรูป ต่าง ๆ เช่น บรรยายสรุป สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ หรือรูปวาด สร้างตาราง การค้นพบในขั้น นี้อาจเป็นไปได้หลายทาง เช่น สนับสนุนสมมติฐานที่ตั้งไว้ หรือไม่เกี่ยวข้องกับประเด็นที่ได้กำหนดไว้ แต่ผลที่ได้จะอยู่ในรูปใดก็สามารถสร้างความรู้และช่วยให้เกิดการเรียนรู้ 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) เป็นการนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิม หรือแนวคิดที่ได้ค้นคว้าเพิ่มเติม หรือนำแบบจำลองหรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบายสถานการณ์หรือ เหตุการณ์อื่น ๆ ซึ่งก็จะช่วยให้เชื่อมโยงกับเรื่องต่าง ๆ และทำให้เกิดความรู้กว้างขวางขึ้น
25 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่างๆ ว่านักเรียนมี ความรู้อะไรบ้างอย่างไรและมากน้อยเพียงใด จากขั้นนี้จะนำไปสู่การนำไปประยุกต์ใช้ในเรื่องอื่น ๆ จากขั้นตอนของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้นี้สามารถสะท้อนให้เห็นว่านักเรียน ได้เรียนรู้อะไร ดังนั้น ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้หรือรูปแบบการสอนนี้เป็นทั้งรูปแบบการเรียนรู้ของ นักเรียนและเป็นรูปแบบการสอนของครูในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ 5 ขั้นตอน (SEs)ตามแนวคิดของสาขาชีววิทยา สสวท. ซึ่งประกอบด้วย 5 ขั้นตอน คือ ขั้นสร้างความสนใจ ขั้นการสำรวจและค้นหา ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป ขั้นขยายความรู้ และขั้น ประเมินผล 2.6 บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) การที่จะจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ให้ประสบความสำเร็จนั้น ครูต้องมี คุณสมบัติและปฏิบัติหน้าที่ในประเด็นหลัก ๆ ต่อไปนี้ โดยตัวครูต้องมีความรู้เกี่ยวกับกระบวนการ จัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ที่ถูกต้อง มีความรู้ความเข้าใจในเนื้อหาสาระ วิทยาศาสตร์อย่าง เพียงพอ และรู้ความสามารถของตนเองในการจัดการเรียนรู้ในห้องเรียน ครูวิทยาศาสตร์จะมีบทบาท เป็นผู้เรียนรู้เสมอภาคกับนักเรียนไม่ใช่ครูเป็นผู้นำการเรียนรู้ และสนับสนุนให้นักเรียนได้ใช้เครื่องมือ วัสดุอุปกรณ์ ร่วมมือร่วมใจและมีความรับผิดชอบในการทำงาน ให้นักเรียนได้มีโอกาสพูดคุย แลกเปลี่ยนความรู้และความคิดเห็น และให้นักเรียนเข้าใจว่าพฤติกรรมและการปฏิบัติอะไรที่ต้อง แสดงออกมา (NRC 2000) ในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ หาความรู้นั้น ครูจะต้องมีการวางแผนเตรียมการ ล่วงหน้า เพื่อความสนใจในบทเรียน ในการจัดกิจกรรมต้องกระตุ้นให้นักเรียนคิดมีส่วนร่วมในกิจกรรม มีการสร้างแรงจูงใจและเสริมแรงอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอและกิจกรรมที่จะปฏิบัติ ครูจะต้องเป็นผู้รู้จัก การป้อนคำถามจะต้องป้อนคำถามเก่ง เลือกใช้คำถามที่มีความยากง่ายพอเหมาะกับความสามารถ ของนักเรียน ไม่ควรบอกคำตอบทันที ควรแนะนำให้นักเรียนหาคำตอบได้เองจะต้องรู้ว่าจะถาม อย่างไรเด็กจึงจะเกิดความคิด ถามอย่างไรเด็กจึงจะเกิดความจำ และถามอย่างไรเด็กจึงจะเกิดความ เข้าใจ เวลาเด็กถามก็อย่าบอกคำตอบทันที เพราะการทำเช่นนั้นจะทำให้เด็กไม่ใช้ความคิด นาน ๆ ครั้งครูจึงตอบคำถามโดยตรงสักครั้งหนึ่ง การสอนแบบนี้ครูจะต้องเป็นนักถามไม่ใช่นักตอบ เมื่อได้ตัว ปัญหาแล้วให้นักเรียนทั้งชั้นอภิปรายวางแผนแก้ปัญหากำหนควิธีการแก้ปัญหาเอง เมื่อตกลงกันได้ แล้ว ก็ให้แต่ละคนหรือแต่ละกลุ่มลงมือปฏิบัติการปฏิบัติการต่อไปถ้านักเรียนยังนึกวิธีการไม่ได้ ครู อาจเล่าตัวอย่างจริงที่นักวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ได้คันพบเรื่องนี้พอเป็นแนวทางก็ได้ ถ้าปัญหาใด ยากเกินไป นักเรียนไม่สามารถวางแผนแก้ปัญหาและกำหนดวิธีการแก้ปัญหาได้ครูกับนักเรียนอาจ ร่วมกันแก้ปัญหาต่อไป โดยครูก็เป็นสมาชิกคนหนึ่งในกลุ่มค้นคว้านั้น เป็นผู้กำกับและจัดระเบียบต่าง ๆ ของการทำกิจกรรมเพื่อฝึกให้นักเรียนทำงานอย่างมีระเบียบ และดำเนินกิจกรรมอย่างถูกขั้นตอน
26 คอยสร้างบรรยากาศในชั้นเรียน ให้นักเรียนมีความกระตือรือร้นอยากเกิดหาคำตอบของปัญหา และ ไม่ด่วนสรุปข้อมูลด้วยตนเอง ควรเปิดโอกาสให้นักเรียนมีการอภิปรายซักถาม เพื่อจะได้เกิดแนวคิด กว้างขวางยิ่งขึ้น แล้วจึงให้นักเรียนเป็นผู้สรุป นอกจากนี้ครูจะต้องพยายามหาวิธีในการัดการเรียนรู้ หลาย ๆ วิธีมาช่วยในการจัดการเรียนรู้ด้วยจะทำให้นักเรียนมีความเข้าใจยิ่งขึ้น (อำนาจ เจริญศิลป์ 2537, 17- 18; กระทรวงศึกษาธิการ 2544, 38; สสวท. 2546, 6-7) นอกจากนี้นักเรียนจะต้องพยายามค้นพบสิ่งที่เรียนรู้ด้วยตนเอง โดยใช้หลักการต่าง ๆ ใช้ ทักษะการสังเกต การใช้เครื่องมือ การคำเนินการทดลอง การบันทึกข้อมูล การอภิปรายการสรุป ซึ่ง นำไปสู่การคิดและหลักเกณฑ์ที่สำคัญของบทเรียน แสดงความรู้ความรู้สึกและความคิดเห็นอย่างมี อิสระและมีเหตุผล พูด ซักถาม หรือโด้แย้งในสิ่งที่นักเรียนเชื่อมั่นและมีเหตุผล (สสวท. 2546, 7) ดังนั้น จากบทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ที่กล่าวมา จะเห็นได้ว่าการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้นั้น ครูจะต้องมีการสร้างสถานการณ์ที่เปิดโอกาส ให้นักเรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมต่าง ๆ ด้วยตัวนักเรียนเอง สถานการณ์นั้นเป็นปัญหาสำหรับนักเรียน ทำให้นักเรียนต้องค้นหาสาเหตุเพื่ออธิบายปัญหานั้น โดยนักเรียนและครูเป็นผู้สืบเสาะหาความรู้ด้วย การตั้งคำถามจุดมุ่งหมายปลายทางคือ นักเรียนต้องเป็นผู้สืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้ความคิดหา ความสัมพันธ์ของสิ่งที่พบเห็น พูดแสดงความคิดเห็น อภิปราย ในเรื่องที่เรียนสามารถสรุปความรู้ได้ ด้วยตนเอง โดยที่ครูต้องใช้เทคนิคการใช้คำถามอย่างรัดกุม และเหมาะสมที่จะช่วยนำทางให้นักเรียน ค้นหาความรู้ ในการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้นตอน จะประสบความสำเร็จ นอกจากประเด็นดังที่กล่าวข้างต้นแล้ว ในแต่ละขั้นตอนครูต้องแสดงบทบาทของตนเอง Trowbridge and Bybee (1996, 215 - 217 ได้กล่าวไว้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ใน บทบาทของครูผู้สอนและผู้เรียนดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 ตารางแสดงบทบาทของผู้เรียนและผู้สอนในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ขั้นตอนการเรียนการสอน บทบาทผู้สอน บทบาทผู้เรียน 1.ขั้นสร้างความสนใจ - กระตุ้นความสนใจผู้เรียน -ตั้งคำถามให้ผู้เรียนคิด - ถามคําถาม เช่น ทําไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น ฉันได้รู้อะไรบ้างเกี่ยวกับสิ่งนี้ -แสดงความสนใจ
27 ตารางที่ 1 (ต่อ) ขั้นตอนการเรียนการสอน บทบาทผู้สอน บทบาทผู้เรียน 2.ขั้นสำรวจและค้นหา - ส่งเสริมให้ผู้เรียนทำงานร่วมกันใน การศึกษาสำรวจ -สังเกตและฟังการโต้ตอบกันของ ผู้เรียนขณะปฏิบัติการ - ซักถามเพื่อนำไปสู่การสำรวจ ตรวจสอบ -ให้คำปรึกษา - คิดอย่างอิสระอยู่ในขอบเขตกิจกรรม - ทดสอบการคาดคะเนและสมมติฐาน - พยายามหาทางเลือกในการแก้ปัญหาและ อภิปรายทางเลือกนั้นกับคนอื่น - บันทึกการสังเกต - ลงข้อสรุป 3.ขั้นอธิบายและลง ข้อสรุป - ส่งเสริมให้นักเรียนอธิบายและ ตรวจสอบแนวคิด - ให้ผู้เรียนเชื่อมโยงประสบการณ์ เดิมมาใช้ในการอธิบาย - อธิบายผลการสำรวจ หรือตรวจสอบโดย เชื่อมโยงประสบการณ์เดิมมาใช้ในการ อธิบาย 4. ขั้นขยายความรู้ - ส่งเสริมให้ผู้เรียนนำสิ่งที่ได้เรียนรู้ ไปประยุกต์ใช้หรือขยายความรู้และ ทักษะในสถานการณ์ใหม่ -ใช้ข้อมูลเดิมในการถามคำถามกำหนด จุดประสงค์ในการแก้ปัญหาตัดสินใจ 5.ขั้นประเมินผล - สังเกตผู้เรียนใสนการนำความคิด รวบยอดไปประยุกต์ใช้ในสถานการ์ ใหม่ - ประเมินทักษะความรู้และทักษะ ของผู้เรียน - ให้ผู้เรียนประเมินตนเองเกี่ยวกับ การเรียนรู้และกระบวนการกลุ่ม - ถามคำถามเพื่อประเมินการเรียนรู้ เช่น เพราะเหตุใดนักเรียนจึงคิด เช่นนั้น นักเรียนเรียนรู้อะไรบ้าง และ อธิบายได้ว่าอย่างไร - ตอบคําถามโดยใช้การสังเกตหลักฐาน และคําอธิบายที่ยอมรับมาแล้ว - ประเมินความก้าวหน้าความรู้ของตนเอง -ถามคําถามที่ส่งเสริมให้มีการสํารวจ ต่อไป -แสดงออกถึงความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ ความคิดรวบยอด ที่มา: Bybee et al., 1990; cited in Montgomery Public School, 2001: online
28 2.7 ข้อดีและข้อจำกัดของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ข้อดีของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้สามารถพัฒนาศักยภาพด้านสติปัญญา นักเรียน ได้พัฒนาความคิดอย่างเต็มที่ได้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง จึงมีการอยากรู้อยู่ตลอดเวลา นักเรียนได้มี โอกาสฝึกความคิดและฝึกการกระทำได้เรียนรู้วิธีการจัดระบบความคิดและวิธีเสาะแสวงหาความรู้ด้วย ตนเอง ทำให้ความรู้คงทนและถ่ายโยงการเรียนรู้ได้ คือทำให้สามารถจดจำได้นานและนำไปใช้ใน สถานการณ์ใหม่ได้ นักเรียนเป็นศูนย์กลางการจัดการเรียนรู้ ทำให้บรรยากาศในการเรียนมีชีวิตชีวา สามารถเรียนรู้มโนทัศน์และหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้เร็วขึ้น อีกทั้งส่งผลให้นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อ การเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ช่วยให้นักเรียนเกิดความเชื่อมั่น ไม่ว่าจะทำการสิ่งใด ๆ จะสำเร็จด้วย ตนเอง สามารถคิดและแก้ปัญหาด้วยตนเองไม่ย่อท้อต่ออุปสรรค นักเรียนได้ประสบการณ์ตรง ฝึก ทักษะการแก้ปัญหาและทักษะการใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ สามารถนำความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวัน ข้อจำกัดของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ในการจัดการเรียนรู้แต่ละครั้งจะใช้เวลามากบางครั้งได้เนื้อเรื่องไม่ครบตามที่กำหนดถ้า สถานการณ์ที่ครูสร้างขึ้นไม่ทำให้น่าสงสัยแปลกใจ ก็จะทำให้นักเรียนเบื่อหน่ายและไม่สนใจทำให้ นักเรียนไม่มีโอกาสได้สืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเอง เนื้อหาค่อนข้างยากนักเรียนอาจไม่สามารถศึกษา หาความรู้ได้ด้วยตนเองได้ บางคนยังไม่เป็นผู้ใหญ่พอทำให้ขาดแรงจูงใจที่จะศึกษาปัญหาและนักเรียน ที่ต้องการแรงกระตุ้นเพื่อให้เกิดการกระตือรือร้นในการเรียนมาก อาจจะพอตอบคำถามได้ถ้าใช้การ จัดการเรียนรู้แบบนี้อยู่เสมออาจทำให้ความสนใจของนักเรียนในการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองลดลง ถ้านักเรียนไม่รู้จักหลักการทำงานกลุ่มที่ถูกต้อง อาจทำให้นักเรียนบางคนหลีกเลี่ยงงาน ซึ่งจะทำให้ไม่ เกิดการเรียนรู้ ครูต้องใช้เวลาวางแผนมากถ้าครูมีภาระมากอาจเกิดปัญหาด้านอารมณ์ซึ่งมีผลต่อ บรรยากาศในห้องเรียนข้อจำกัดเรื่องเนื้อหาและสติปัญญา อาจทำให้นักเรียนไม่สามารถศึกษาด้วยวิธี แบบนี้ได้ (ภพ เลาหไพบูลย์ 2540, 126; กระทรวงศึกษาธิการ 2545, 38; พันธ์ ทองชุมนุม 2547, ร 7; พิมพันธ์ เคชะคุปต์และพเยาว์ ยินดีสุข 2548, 78) จากการศึกษาข้อดีและข้อจำกัดของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ ของนักการศึกษา หลาย ๆ ท่าน สามารถสรุปได้ดังนี้ ข้อดีของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นนักเรียนเป็น สำคัญ ส่งเสริมนักเรียนได้พัฒนาความคิดอย่างเป็นระบบโดยการสืบค้นข้อมูลและเสาะแสวงหาด้วย ตนเอง เพื่อสามารถถ่ายโยงการเรียนรู้ทำให้เกิดเป็นการจำแบบยั่งยืน ข้อจำกัดของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ การจัดการเรียนรู้แบบนี้ใช้เวลามาก ในการสอนแต่ละครั้ง อาจจะทำให้นักเรียนเบื่อ จะทำให้ขาดแรงจูงใจในการสืบค้นเนื้อหาประกอบกับ
29 ถ้าสถานการณ์ที่ครูสร้างขึ้นไม่ชวนสงสัยยิ่งจะทำให้นักเรียนเบื่อหน่ายบทเรียน จะทำให้การสอนแบบ นี้ไม่ได้ผลเท่าที่ควร 3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 3.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเป็นความสามารถของนักเรียนในด้านต่างๆ ซึ่งเกิดจากนักเรียน ได้รับประสบการณ์จากกระบวนการเรียนการสอนของครู โดยครูต้องศึกษาแนวทางในการวัดและ ประเมินผล การสร้างเครื่องมือวัดให้มีคุณภาพนั้น ได้มีผู้ให้ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไว้ ดังนี้ สาคร ธรรมศักดิ์ (2541: 135) กล่าวถึง ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน คือ คุณลักษณะและ ความสามารถของบุคคล อันเกิดจากการสอน การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและประสบการณ์ การเรียนรู้ที่เกิดจากการอบรมหรือเกิดจากการสอน การวัดผลสัมฤทธิ์จึงเป็นการตรวจสอบ ความสามารถของบุคคล ซึ่งสามารถวัดได้สองแบบตามจุดมุ่งหมายและลักษณะวิชาที่สอน คือ 1. การวัดด้านปฏิบัติ เป็นการตรวจสอบระดับความสามารถในการปฏิบัติและทักษะ ของผู้เรียน โดยมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้แสดงถึงความสามารถดังกล่าวในรูปของการกระทำจริงให้ออกเป็น ผลงาน การวัดแบบนี้จึงต้องใช้"ข้อสอบภาคปฏิบัติ" (Performance Test) 2. การวัดด้านเนื้อหา เป็นการตรวจสอบความสามารถเกี่ยวกับเนื้อหาวิชา (Content) อันเป็นประสบการณ์การเรียนรู้ของนักเรียน รวมถึงพฤติกรรมความสามารถในด้านต่างๆ สามารถวัด ได้โดยใช้ "ข้อสอบวัดผลสัมฤทธิ์” (Achievement test) มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช (Uraiwan. 2559; อ้างอิงจาก มหาวิทยาลัย สุโขทัย ธรรมาธิราช. 2546) ให้ความหมายว่า การวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเป็นการวัดความสำเร็จทางการ เรียน หรือวัดประสบการณ์ทางการเรียนที่ผู้เรียนได้รับจากการเรียนการสอน โดยวัดตามจุดมุ่งหมาย ของการสอนหรือวัดผลสำเร็จจากการศึกษาอบรมในโปรแกรมต่าง ๆ สมพร เชื้อพันธ์ (2547: 53) สรุปว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ หมายถึง ความสามารถความสำเร็จและสมรรถภาพด้านต่างๆของผู้เรียนที่ได้จากการเรียนรู้อันเป็นผลมาจาก การเรียนการสอน การฝึกฝนหรือประสบการณ์ของแต่ละบุคคลซึ่งสามารถวัดได้จากการทดสอบด้วย วิธีการต่างๆ พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และพเยาว์ ยินดีสุข (2548: 125) กล่าวว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนหมายถึง ขนาดของความสำเร็จที่ได้จากกระบวนการเรียนการสอน ปราณี กองจินดา (2549: 42) กล่าว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ความสามารถ หรือผลสำเร็จที่ได้รับจากกิจกรรมการเรียนรู้ เป็นการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและประสบการณ์เรียนรู้
30 ทางด้านพุทธิพิสัย จิตพิสัย และทักษะพิสัย และยังได้จำแนกผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไว้ตามลักษณะ ของวัตถุประสงค์ของการเรียนการสอนที่แตกต่างกัน ไพโรจน์ คะเชนทร์ (Uraiwan. 2559; อ้างอิงจาก ไพโรจน์ คะเชนทร์. 2556) ให้คำ จำกัดความผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนว่า คือคุณลักษณะ รวมถึงความรู้ ความสามารถของบุคคลอันเป็น ผลมาจากการเรียนการสอน หรือมวลประสบการณ์ทั้งปวงที่บุได้รับจากการเรียนการสอน ทำให้บุคคล เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในด้านต่างๆ ของสมรรถภาพทางสมอง ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นการ ตรวจสอบระดับความสามารถสมองของบุคคลว่าเรียนแล้วรู้อะไรบ้าง และมีความสามารถด้านใดมาก น้อยเท่าไร ตลอดจนผลที่เกิดขึ้นจากการเรียนการฝึกฝนหรือประสบการณ์ต่างๆ ทั้งในโรงเรียน ที่ บ้าน และสิ่งแวดล้อมอื่นๆ รวมทั้งความรู้สึก ค่านิยม จริยธรรมต่างๆ ก็เป็นผลมาจากการฝึกฝนด้วย สรุปได้ว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน หมายถึง ผลที่เกิดจากกระบวนการเรียน การสอน หรือมวลประสบการณ์ที่ได้รับจากการเรียนการสอน ที่ทำให้นักเรียนเกิดการเปลี่ยนแปลง พฤติกรรมต่าง ๆ ที่สามารถวัดได้โดยการแสดงออกทั้ง 3 ด้าน คือ ด้านพุทธิพิสัย ด้านจิตพิสัย และ ด้านทักษะพิสัย 3.2 ลักษณะสำคัญของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียน บุษกร พรหมหล้าวรรณ (2549: 37) ได้แบ่งการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนตาม จุดมุ่งหมายและลักษณะวิชาที่สอน ซึ่งสามารถ วัดได้ 2 แบบ คือ 1. การวัดด้านปฏิบัติ เป็นการตรวจสอบระดับความสามารถในการปฏิบัติหรือทักษะ ของ ผู้เรียน โดยมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้แสดงความสามารถดังกล่าวในรูปของการกระทำจริงให้ออกเป็น ผลงาน เช่น วิชาศิลปศึกษา พลศึกษา การช่าง เป็นต้น การวัดแบบนี้จึงต้องใช้ข้อสอบภาคปฏิบัติ (Performance Test) 2. การวัดด้านเนื้อหา เป็นการตรวจความสามารถเกี่ยวกับเนื้อหาวิชา อันเป็น ประสบการณ์ การเรียนรู้ของผู้เรียน รวมถึงพฤติกรรมความสามารถในด้านต่างๆ สามารถวัดได้โดยใช้ "ข้อสอบวัด ผลสัมฤทธิ์” (Achievement Test) การวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจะต้องสอดคล้องกับวัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม 3 ด้าน คือ 1. ด้านความรู้ ความคิด (Cognitive Domain) พฤติกรรมด้านนี้เกี่ยวกับกระบวนการ ต่างๆ ทางด้านสติปัญญา และสมอง ประกอบด้วยพฤติกรรม 6 ด้าน ดังนี้ 1.1 ด้านความรู้ความจํา หมายถึง ความสามารถระลึกถึงเรื่องราวประสบการณ์ที่ ผ่านมา 1.2 ด้านความเข้าใจ หมายถึง ความสามารถในการจับใจความ การแปลความ การ ตีความ การขยายความของเรื่องได้
31 1.3 การนําไปใช้ หมายถึง ความสามารถในการนําความรู้หรือหลักวิชาที่เรียน มาแล้ว ในการสร้างสถานการณ์จริงๆ หรือสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน 1.4 การวิเคราะห์ หมายถึง ความสามารถในการแยกแยะเรื่องราวต่างๆ หรือวัตถุ สิ่งของเพื่อต้องการค้นหาสาเหตุเบื้องต้น หาความสัมพันธ์ระหว่างใจความ ระหว่างส่วนรวม ระหว่าง ตอนตลอดจนหาหลักการที่แฝงอยู่ในเรื่อง 1.5 การสังเคราะห์ หมายถึง ความสามารถในการนําความรู้มาจัดระบบใหม่ เป็น เรื่องใหม่ที่ไม่เหมือนเดิม มีความหมายและประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม 1.6 การประเมินค่า หมายถึง การวินิจฉัยคุณค่าของบุคคล เรื่องราว วัสดุสิ่งของ อย่างมีหลักเกณฑ์ 2. ด้านความรู้สึก (Affective Domain) พฤติกรรมด้านนี่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโต และพัฒนาการในด้านความสนใจ คุณค่า ความซาบซึ้ง และเจตคติต่างๆ ของนักเรียน 3. ด้านการปฏิบัติการ (Psycho-motor Domain) พฤติกรรมด้านนี้เกี่ยวข้องกับการ พัฒนาทักษะในการปฏิบัติและการดำเนินการ เช่น การทดลอง เป็นต้น โดยทั่วไปการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จะวัดความรู้ความสามารถตามสาระที่เรียน ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นด้านพุทธิพิสัยหรือด้านความรู้ เครื่องมือที่ใช้วัดส่วนใหญ่เป็นแบบทดสอบ เรียกว่า แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน มีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการทราบว่าผู้เรียนเมื่อผ่าน กระบวนการเรียนการสอนแล้วผู้เรียนจะมีความรู้อยู่ในระดับใด เพื่อที่ผู้สอนจะได้หาทางปรับปรุง แก้ไข พัฒนา และส่งเสริมให้ผู้เรียนได้พัฒนาความรู้อย่างเต็มตามศักยภาพ แต่การจะสร้าง แบบทดสอบให้มีคุณภาพ ผู้สอนจะต้องมีความรู้เกี่ยวกับลักษณะของแบบทดสอบ การวางแผนการ สร้าง หลักการสร้าง การเลือกชนิดของแบบทดสอบให้เหมาะสมกับเนื้อหา และการนำผลจากการ สอบไปใช้ปรับปรุงและสรุปผลการเรียน (Uraiwan, 2559) สรุปได้ว่า การวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน สามารถวัดได้ทั้งด้านทักษะปฏิบัติและ ด้านเนื้อหา โดยใช้ แบบทดสอบภาคปฏิบัติวัดด้านทักษะปฏิบัติ ใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนวัดทางด้านเนื้อหา ซึ่งการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจะต้องสอดคล้องกับวัตถุประสงค์เชิง พฤติกรรม 3 ด้าน คือ ด้านพุทธิพิสัย ด้านจิตพิสัย และด้านทักษะพิสัย 3.3 กรอบแนวคิดในการสร้างเครื่องมือในการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เครื่องมือที่ใช้ในการวัดผลการศึกษาแต่ละชนิดมีทั้งข้อดีและข้อจำกัดในการใช้ ดังนั้น การสร้างเครื่องมือแต่ละชนิดจึงต้องมีการควบคุมคุณลักษณะสำคัญหลายประการ เพื่อให้ได้เครื่องมือ ที่ดี มีจุดอ่อนน้อยที่สุด คุณลักษณะสำคัญของเครื่องมือทุกชนิดที่จะต้องพิจารณามี 4 ประการ (ล้วน สายยศ และอังคณา สายยศ. 2543:21-32, บุญเรียง ขจรศิลป์. 2543 : 161-172. Neuman. 2007 : 115-116) ดังนี้
32 1. มีความเที่ยงตรง (validity) เป็นคุณลักษณะของเครื่องมือที่ทำให้ได้ผลการวัดตรงตาม จุดมุ่งหมายในการวัด หมายความว่า เครื่องมือนั้นวัดลักษณะที่ต้องการได้จริง ถ้าเป็นคุณลักษณะของ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนธรรมดา ก็ต้องการเพียงว่า แบบทดสอบนั้นสามารถวัดได้ ครอบคลุมเนื้อหาที่เรียน วัดได้ตรงจุดประสงค์ของการเรียนรู้ ที่สำคัญวัดเนื้อหาทุกเรื่องโดยมีสัดส่วน จำนวนข้อทดสอบมาก-น้อยเหมาะสมกับเนื้อหาที่เน้นต่างกัน 2. ความเชื่อมั่น (reliability) เป็นคุณลักษณะของเครื่องมือที่ทำให้ได้ผลการวัดคงที่ แน่นอนหรือ คงเส้นคงวา กล่าวได้ว่า ถ้านำเครื่องมือนั้นไปวัดซ้ำอีกกี่ครั้งก็ตาม ก็จะให้ผลการวัด เหมือนเดิม หรือคลาดเคลื่อนจากเดิมน้อยมากถ้าไม่มี ตัวแปรแทรกซ้อน การควบคุมการสร้าง เครื่องมือศึกษาให้มีความเชื่อมั่น ต้องคำนึงถึงสิ่งสำคัญต่อไปนี้ 2.1 ต้องสร้างเครื่องมือให้มีความเที่ยงตรงตามจุดประสงค์ที่ต้องการก่อน จะช่วยให้ เครื่องมือนั้นมีความ เชื่อมั่นสูงด้วย 2.2 จำนวนของข้อคำถาม หรือคุณลักษณะที่ต้องการศึกษาต้องมีมากเพียงพอหรือ วัดได้ครอบคลุมจึงจะช่วย ให้มีความเชื่อมั่นสูง 2.3 ข้อคำถามทุกข้อ องค์ประกอบของคุณลักษณะที่วัดต้องมีความชัดเจนทุกด้าน หรือเรียกว่ามีความเป็น ปรนัย จึงจะส่งเสริมให้มีความเชื่อมั่นสูง 2.4 ถ้าเป็นแบบทดสอบ ต้องประกอบด้วยข้อคำถามที่ยากง่ายพอเหมาะ ไม่มีคำถาม ที่ยากเกินไป หรือ คำถามที่ง่ายเกินไป เพราะหากคำถามเหล่านี้จำแนกความสามารถของบุคคลไม่ได้ จะมีผลต่อความเชื่อมั่นของแบบทดสอบ นอกจากความเชื่อมั่นจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของเครื่องมือ หลายประการดังกล่าวแล้ว ยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบอื่น อีก เช่น ยังขึ้นอยู่กับจำนวนข้อสอบหรือข้อ คำถาม จำนวนกลุ่มที่ทดลองใช้ เวลาที่ใช้ในการวัดมากหรือน้อยเกินไป ความ พร้อมของผู้ที่รับการ สอบวัด วิธีปฏิบัติของผู้เก็บข้อมูล ตลอดจนสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย 3. มีความเป็นปรนัย (objectivity) เป็นคุณลักษณะที่ทำให้เครื่องมือมีความชัดเจนในแง่ การนำไปใช้ 3 ประการ 3.1 ข้อคำถามหรือรายการวัดที่กำหนดไว้มีความชัดเจน ทุกคนอ่านแล้วมีความ เข้าใจตรงกัน ใช้ภาษาง่าย ชัดเจนรัดกุม ไม่มีความบกพร่องทางภาษา 3.2 การตรวจให้คะแนนมีความแน่นอนชัดเจน มีวิธีที่ชัดเจนในการจัดกระทำกับ ข้อมูล หรือกำหนดค่าเป็น ตัวเลขให้กับข้อมูล มีเกณฑ์การตรวจให้คะแนนที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน สำหรับคนตรวจทุกคน 3.3 การแปลความหมายมีความชัดเจน ผลการสรุปและประเมินเป็นที่ยอมรับได้ของ ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ซึ่ง หมายถึงว่าผลที่ได้มานั้นสอดคล้องกับคุณลักษณะที่เป็นจริง ทุกฝ่ายแปล ความหมายของคะแนนได้ตรงกัน
33 4. มีประสิทธิภาพ (efficiency) เป็นคุณลักษณะของเครื่องมือที่พิจารณาในแง่ประโยชน์ ใช้สอย ดังนี้ 4.1 จัดรูปแบบได้เหมาะสม มีคำชี้แจงหรือแนวดำเนินการที่ชัดเจน ออกแบบให้เกิด ความสะดวกต่อผู้ใช้ 4.2 มีรูปแบบที่สะดวกต่อการจัดกระทำกับข้อมูล ซึ่งทำให้สะดวกในการวิเคราะห์ และแปลความหมายของ ข้อมูลด้วย 4.3 มีความกะทัดรัด คือ กำหนดรายการที่จะวัดเท่าที่จำเป็น ไม่มากเกินไป แต่ให้ผล การวัดเที่ยงตรง และ เชื่อถือได้ 4.4 มีความประหยัดหลายด้าน เช่น ประหยัดวัสดุในการสร้างเครื่องมือ ประหยัดเวลาในการนำไปวัด พฤติกรรม ประหยัดแรงงานในการจัดกระทำกับข้อมูล และวิเคราะห์ ข้อมูล 4.5 ไม่มีความบกพร่องทางด้านภาษาซึ่งทำให้การสื่อความผิดพลาดไป ในกรณีที่เป็น เครื่องมือประเภทแบบทดสอบ อาจจะต้องการคุณลักษณะสำคัญเพิ่มอีก ดังนี้ 5. มีความยาก (difficulty) หมายถึง ข้อทดสอบแต่ละข้อ หรือข้อทดสอบรวมทั้งฉบับ ต้องไม่ยากเกินไป หรือง่าย เกินไปสำหรับกลุ่มผู้สอบ 6. มีอำนาจจำแนก (discrimination) หมายถึง ข้อทดสอบแต่ละข้อหรือข้อทดสอบรวม ทั้งฉบับจะสามารถจำแนก ระดับพฤติกรรมทางปัญญาที่แตกต่างกันของผู้สอบได้ 7. มีความยุติธรรม (fair) หมายถึง แบบทดสอบที่ไม่ทำให้เกิดการได้เปรียบเสียเปรียบ ระหว่างผู้ตอบ เช่น แบบทดสอบที่ค่อนข้างยากทั้งฉบับ แบบทดสอบที่ใช้ทักษะบางอย่าง หรือ แบบทดสอบที่มีแนวทางการเดา ดังนั้นแบบทดสอบ ที่ยุติธรรม จะต้องสร้างให้ครอบคลุมเนื้อหาคือ สร้างตามตารางวิเคราะห์เนื้อหา และจุดประสงค์ของการเรียนรู้ และปฏิบัติ ตามหลักการสร้าง แบบทดสอบชนิดนั้น 8. ถามลึก (searching) หมายถึง แบบทดสอบที่มีคำถามวัดความคิดหลายระดับ ไม่ใช่ มี แต่คำถามวัดความรู้ ความจำอย่างเดียว 9. มีลักษณะจูงใจ (Examplary) หมายถึง แบบทดสอบที่มีลักษณะชวนให้ผู้สอบคิดหรือ ตอบไปจนตลอดฉบับ โดยการเรียงจากคำถามง่ายไปหาคำถามยาก หรือให้มีรูปแบบที่แปลกใหม่ ดึงดูดความสนใจ จากคุณลักษณะที่ดีของเครื่องมือดังกล่าวจะเห็นได้ว่า เครื่องมือแต่แต่ละชนิดจะมี ลักษณะที่บ่งชี้คุณภาพของ เครื่องมือที่แตกต่างกัน ในการสร้างและพัฒนาเครื่องมือแต่ละชนิด ผู้วิจัย จึงต้องศึกษาคุณลักษณะของเครื่องมือแต่ละชนิดให้ เกิดความเข้าใจอย่างถ่องแท้และชัดเจน ทั้ง กระบวนการสร้างและการหาคุณภาพของเครื่องมือ เพราะคุณภาพของเครื่องมือจะมีผลต่อคุณภาพ และความเที่ยงตรงภายในของงานวิจัยด้วย ในการเลือกใช้เครื่องมือสำหรับการวิจัยนั้น ผู้วิจัยควร
34 ระลึกเสมอว่า ต้องเลือกใช้เครื่องมือให้ตรงกับพฤติกรรมที่ต้องการวัด และต้องสร้างเครื่องมือให้มี คุณภาพ การใช้เครื่องมือให้ตรงกับคุณลักษณะหรือพฤติกรรมที่ต้องการวัดสามารถสรุปได้ดังนี้ แบบทดสอบใช้วัดความรู้ ความเข้าใจ พฤติกรรมทางสมอง แบบสังเกตพฤติกรรมใช้สังเกตพฤติกรรม คุณธรรมหรือลักษณะนิสัย บุคลิกภาพของบุคคล แบบสัมภาษณ์ ใช้ในการศึกษาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ สถานภาพส่วนตัว ประสบการณ์ความรู้สึกหรือความคิดเห็นต่อสิ่งใด รวมทั้งความรู้ความคิดด้าน วิชาการของบุคคล แบบสอบถาม ใช้วัดความรู้สึกนึกคิดความเห็น ข้อเท็จจริงที่พบ แบบประเมินผล การปฏิบัติใช้วัดทักษะการปฏิบัติ นอกจากนี้เครื่องมือที่มีคุณลักษณะที่ดี จะมีลักษณะดังนี้ ได้แก่ มี ความเที่ยงตรง ความเชื่อมั่น มีความเป็นปรนัย และมีประสิทธิภาพ ในกรณีที่เป็นเครื่องมือประเภท แบบทดสอบต้องการคุณลักษณะสำคัญเพิ่มอีก เช่น มีความยากพอเหมาะ มีอำนาจจำแนก มีความ ยุติธรรม ถามลึก ลักษณะจูงใจให้ทำข้อสอบ ในการสร้างเครื่องมือทุกชนิดผู้วิจัยต้องคำนึงถึง พฤติกรรมที่ต้องการวัด โดยผู้วิจัยจะมีการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ต้องวัด หรือต้องการเก็บรวบรวมข้อมูลไว้แล้วและมีการสรุปเป็นนิยามปฏิบัติการจากนั้นผู้วิจัยจึงสร้าง เครื่องมือให้สอดคล้องกับนิยามและสภาพความเป็นจริงหรือบริบทที่จะต้องนำเครื่องมือนั้นไปใช้ นอกจากนั้นแล้วในการนำเครื่องมือไปใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ผู้วิจัยต้องคำนึงถึงข้อดีและ ข้อจำกัดในการนำเครื่องมือแต่ละชนิดไปใช้ด้วย เช่น แบบสอบถามสามารถรับและส่งได้หลายวิธีทั้ง การรับ-ส่งทางไปรษณีย์ด้วย แต่การส่งไป-ส่งกลับทางไปรษณีย์อาจทำให้ล่าช้า สูญหายหรือได้รับ กลับคืนไม่ครบ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วผู้วิจัยควรจะได้รับเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูลกลับคืนมา ไม่น้อยกว่าร้อยละ 80 ของเครื่องมือที่ส่งไป จึงจะสามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้ 3.4 วิธีการวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ การวัดผล หมายถึง กระบวนการหรือวิธีการในการกำหนดตัวเลขให้กับคุณลักษณะต่าง ๆ ของคน สัตว์ สิ่งของ หรือเหตุการณ์ต่าง ๆ อย่างมีกฎเกณฑ์ คือ จะต้องดำเนินการอย่างมีขั้นตอน เป็น ระเบียบแบบแผน โดยมีเครื่องมือช่วยวัด ซึ่งจะทำให้ตัวเลขใช้แทนลักษณะของสิ่งที่เราต้องการ การประเมินผล หมายถึง การนำเอาผลจากการวัดหลาย ๆ ครั้งมาสรุป ตีราคา คุณภาพ ของผู้เรียนอย่างมีหลักเกณฑ์ว่า สูง ต่ำ ดี เลว อย่างไร 3.4.1 หลักของการวัดผลการศึกษา ได้แก่ 1. กำหนดวัตถุประสงค์การวัดให้ชัดเจน 2. วัดให้ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้ 3. เลือกเครื่องมือให้เหมาะสมกับ 1 และ 2 4. ใช้เครื่องมือที่มีคุณภาพเชื่อถือได้ 5. มีความยุติธรรมในการวัด 6. แปลผลอย่างถูกต้อง
35 7. นำผลที่วัดได้มาใช้ให้เกิดประโยชน์คุ้มค่า เครื่องมือที่ใช้ในการวัดการศึกษา มีหลายชนิดแต่ละชนิดต่างก็มีความเหมาะสมกับการวัด แตกต่างกัน ประกอบด้วย 1. การทดสอบ (Testing) 2. แบบสอบถาม (Questionnaires) 3. แบบสำรวจ (Checkists) 4. มาตรประมาณค่า (Rating Scale) 5. การสังเกต (Observation) 6. การสัมภาษณ์ (Interview) 7. การบันทึก (Records) 8. สังคมมิติ (Sociometry) 9. การศึกษารายกรณี (Case Study) 10. การให้สร้างจินตนาการ (Projective Technique) 3.4.2 ประเภทของแบบทดสอบ มีดังต่อไปนี้ 1. แบ่งโดยใช้วิธีตอบเป็นเกณฑ์ ประกอบด้วยแบบทดสอบเขียนตอบ (Essay Test) แบบทดสอบปรนัย (Objective Test) และแบบทดสอบให้ปฏิบัติ (Performance Test) 2. แบ่งโดยใช้วิธีดำเนินการสอบเป็นเกณฑ์ มี 6 ชนิด คือ แบบทดสอบรายบุคคล เป็นกลุ่ม วัดความเร็ว วัดความสามารถสูงสุด ข้อเขียนและปากเปล่า 3. แบ่งโดยใช้สิ่งที่ต้องการวัดเป็นเกณฑ์ มี 5 ประเภท ได้แก่ วัดผลสัมฤทธิ์ ความ ถนัด วัดบุคลิกภาพและเจตคติ คุณลักษณะที่ดีของแบบทดสอบ ต้องประกอบด้วยความยาก อำนาจจำแนก ความเชื่อมั่น หรือความเชื่อถือได้ ความเที่ยงตรง ความเป็นปรนัย ความยุติธรรม สามารถนำไปใช้ได้ดี ถามลึก จำเพาะเจาะจง ยั่วยุและประสิทธิภาพ สำหรับความเที่ยงตรง (Validity) เป็นเรื่องราวของความ ต้องการหรือตั้งใจจะให้ข้อเสนอวัดอะไร ชนิดของความเที่ยงตรงมี 3 ชนิด ได้แก่ ความเที่ยงตรงตาม เนื้อหา ความเที่ยงตรงเชิงโครงสร้างและความเที่ยงตรงเชิงสัมพันธ์กับเกณฑ์ สถิติเบื้องต้นสำหรับการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ผู้ประเมินต้องเข้าใจวิธีการและเลือก สถิติที่เหมาะสมใช้ให้ตรงกับวัตถุประสงค์ของการประเมิน การวัดแนวโน้มสู่ส่วนกลางเป็นการหา ค่าสถิติเพื่อบอกลักษณะที่เป็นตัวแทนของข้อมูล ค่าสถิติที่นิยมใช้ได้แก่ ค่าเฉลี่ยหรือมัชฌิมเลขคณิต (Mean) มัธยมฐาน (Median : Mdn.) และฐานนิยม (Mode : Mo.) คะแนนมาตรฐาน (Standard Score) หมายถึง คะแนนดิบที่แปลงรูปให้มีหน่วยวัดเท่ากันเพื่อให้สามารถนำเปรียบเทียบหรือรวมกัน อย่างมีความหมาย ทั้งนี้เพราะคะแนนดิบหรือคะแนนสอบแต่ละวิชาไม่สามารถนำมารวมกันหรือ
36 เปรียบเทียบกันได้ เช่น คะแนนเต็มไม่เท่ากัน เป็นต้น การแปลงคะแนนดิบเป็นคะแนนมาตรฐาน ต้อง อาศัยพื้นฐานที่สำคัญ คือ ค่าเฉลี่ย (x̄) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (s) การประเมินผลการเรียนรู้ตามสภาพจริง เป็นการใช้เทคนิคประเมินผลหลากหลายวิธี เกณฑ์ ที่นำมาใช้ประกอบการพิจารณาประเมินผลตามสภาพจริงนั้น ประกอบด้วย เกณฑ์ระดับคุณภาพและ เกณฑ์การพิจารณาตัดสิน ซึ่งมีขั้นตอน ดังนี้ 1. วิเคราะห์จุดประสงค์การเรียนรู้ เป็นจุดประสงค์เชิงพฤติกรรม สามารถวัดหรือ สังเกตเห็นได้ด้วยความรู้ ความเข้าใจทักษะ กระบวนการและด้านจิตใจ 2. ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้หรือภาระงานการปฏิบัติในลักษณะผลผลิตหรือ ผลงาน ผลการกระทำหรือพฤติกรรมและกระบวนการ เช่น การทดลอง เป็นต้น 3. เลือกวิธีการและเครื่องมือวัดและประเมินผล 4. สร้างเครื่องมือและประเมินผลการเรียนรู้ – กำหนดเกณฑ์การประเมินตามสภาพจริง – เกณฑ์การให้คะแนนแบบภาพรวม – เกณฑ์แบบแยกองค์ประกอบ การประเมินตามสภาพจริงนั้น ต้องใช้เทคนิคหลากหลาย ได้แก่ การสังเกต การสัมภาษณ์ การ รายงานตนเอง บันทึกจากผู้เกี่ยวข้อง แบบทดสอบปฏิบัติจริง และใช้แฟ้มผลงาน 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4.1 งานวิจัยในประเทศ พรรณวิภา รัชตธนกุล (2558) ได้ทำการวิจัย ได้ทำการทำวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาชุดการ สอนสื่อประสม เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับเทคนิค KWLH Plusโดยใช้แนวคิดการจัดการเรียนรู้แบบกลับด้านชั้นเรียน เพื่อพัฒนาความสามารถ ในการทำ โครงงานวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 การวิจัยครั้งนี้มี วัตถุประสงค์เพื่อ1) พัฒนาความสามารถในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์มาตรฐาน 80/80 2) ประเมินประสิทธิผล ของชุดการสอนสื่อประสม ดังนี้ 2.1) เปรียบเทียบผลการเรียนรู้ เรื่อง ปฏิกิริยาเคมีก่อนและหลังการ ใช้ชุดการสอนสื่อประสม 2.2) ประเมินความสามารถในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ 2.3) ประเมิน จิตวิทยาศาสตร์ผลการวิจัยพบว่า 1) ชุดการสอนสื่อประสม เรื่องปฏิกิริยาเคมี มีประสิทธิภาพ (E,/E2) เท่ากับ 80.267/82.351 2) ผลการประเมินประสิทธิผลของชุดการสอนสื่อประสม ดังนี้ (2.1) ผลการ เรียนรู้เรื่อง ปฏิกิริยาเคมี ของนักเรียนหลังเรียนด้วยชุดการสอนสื่อประสม มีค่าเฉลี่ยสูงกว่าผลการ เรียนรู้ก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (2.2) ความสามารถในการทำโครงงาน
37 วิทยาศาสตร์หลังการใช้ชุดการสอนสื่อประสมอยู่ในระดับดี (2.3) จิตวิทยาศาสตร์หลังการใช้ชุดการ สอนสื่อประสมอยู่ในระดับมาก ไพรวรรณ สังวัง (2561: 64) ได้ศึกษาการพัฒนา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์ เรื่อง สมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว โดยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) ในระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1/4 ผลการวิจัยพบว่า 1) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน คณิตศาสตร์ เรื่อง อัตราส่วน ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 หลังเรียนโดยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (5E) สูงกว่า ก่อน เรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) ผลสัมฤทธิ์ทาง การเรียนหลังเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3) นักเรียนมีความพึงพอใจในการเรียน เรื่อง สมการ เชิง เส้นตัวแปรเดียวโดยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) อยู่ในระดับมาก จิราภัส พรมบังเกิด (2563: 63) ได้ศึกษาผลของการจัด กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้การ เรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น (5Es) ที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ และ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง อสมการ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 3 ผลการวิจัยพบว่า 1) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีความ สามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ หลังได้รับการจัด กิจกรรม การเรียนรู้โดยใช้การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น (5Es) สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 60 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง อสมการ หลังได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น (5Es) สูง กว่าเกณฑ์ร้อยละ 60 อย่าง มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จากข้างต้นสรุปได้ว่า การจัดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะ หาความรู้ 5 ขั้น เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนแสวงหาความ รู้ด้วยตนเอง นักเรียนจะต้องสืบค้น เสาะหา สำรวจตรวจสอบ และค้นคว้าด้วยวิธีการต่างๆ จนทำให้นักเรียนเกิด ความเข้าใจ และ เกิด การรับรู้ความรู้นั้นอย่างมีความหมาย จนสามารถสร้างเป็นองค์ความ รู้ของ นักเรียนเอง มี 5 ขั้นตอน ได้แก่ การสร้างความสนใจ การสำรวจ และค้นหา การอธิบายและลง ข้อสรุป การขยายความรู้ และ การประเมินผล อีกทั้งจากผลการวิจัยทำให้พบว่า การจัดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น สามารถแก้ปัญหาในการเรียนรู้ ช่วยปรับปรุงพัฒนาผลสัมฤทธิ์ให้ดีขึ้นได้ โสรยา ไพศาลวัฒนการณ์(2563) ได้ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้รายวิชาคณิตศาสตร์ พื้นฐาน 3 หน่วยความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับจำนวนจริง โดยใช้ชุดกิจกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ (5E) สำหรับนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราช วิทยาลัย มุกดาหาร ผลการวิจัยพบว่า 1. ผลการเรียนรู้ด้านผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน ได้แก่ ทักษะกระบว นการทาง คณิตศาสตร์ ทักษะการทำงานกลุ่ม ความมีวินัยและความพึงพอใจ สูงกว่า เกณฑ์ที่ร้อยละของคะแนน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของ นักเรียน หลังเรียนด้วยชุดกิจกรรมการจัดการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้น สูง กว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ .05
38 4.2 งานวิจัยต่างประเทศ Christopher (2009) ได้ทาการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้นตอน ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่องการให้เหตุผลและการสร้างข้อโต้แย้งของนักเรียน ชั้น มัธยมศึกษาตอนต้น โดยการเปรียบเทียบนักเรียน 2 กลุ่ม คือกลุ่มที่เรียนด้วยวิธีการเรียนแบบปกติ กับกลุ่มที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E ผลการศึกษาพบว่า นักเรียนที่เรียน ด้วยกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงกว่านักเรียน ที่ เรียนด้วยวิธีการเรียนการสอนแบบปกตอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 Tayebeh Tajari and Fariba Haghani (2013) ได้ทาการศึกษาผลการจัดกิจกรรม การ เรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E ที่มีต่อการพัฒนาการคิดวิเคราะห์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษา ปีที่ 3 แบ่งนักเรียนเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มทดลองที่เรียนรู้ด้วยกิจกรรมการเรียนรู้แบบการสืบเสาะหา ความรู้ 5E และกลุ่มควบคุมที่เรียนรู้แบบทั่วไป ผลการศึกษาพบว่า นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบ กิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E มีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเรื่องการพัฒนาการ คิดวิเคราะห์สูงกว่านักเรียนที่เรียนด้วยวิธีการเรียนการสอนแบบทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ 0.05 จากการทบทวนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องทั้งจากในประเทศและต่างประเทศ ผู้วิจัยสรุปได้ว่าการ จัดการเรียนรู้ตามขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้5E จะช่วยส่งเสริมให้ นักเรียนมีทักษะการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น เนื่องจากการสอนโดยใช้รูปแบบ กิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เป็นกระบวนการสอนที่เน้นกระบวนการแสวงหาความรู้ ด้วยตนเอง นักเรียนได้มีประสบการณ์ตรง นักเรียนรู้จักค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองให้นักเรียนได้ฝึก การคิดอย่างมีเหตุผล ส่งเสริมให้นักเรียนได้ใช้ความคิดและสติปัญญาของตนอย่างอิสระ ทำให้เกิด ความรู้ที่คงทนและถ่ายโยงการเรียนรู้ได้ ทำให้นักเรียนสามารถจดจำความรู้ได้นานและนาไปใช้ใน สถานการณ์ใหม่ได้อีกโดยไม่ได้เรียนด้วยการท่องจำ นอกจากนี้การเรียนแต่ละครั้งนักเรียนจะได้ฝึก กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ ได้ดีขึ้นในการเรียนครั้งต่อ ๆ ไปเป็นผลให้นักเรียนมีพัฒนาการ ทางด้านการคิดที่ดีขึ้น