รายงานวิจัยในชั้นเรียน การพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ดวยการจัดการเรียนรู โดยใชแบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning) นางสาวสุภัทราภรณ สารนอก รายงานการวิจัยฉบับนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมี คณะครุศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏนครรราชสีมา ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565
การพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ดวยการจัดการเรียนรู โดยใชแบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning) นางสาวสุภัทราภรณ สารนอก นักศึกษาฝกประสบการณวิชาชีพครู รหัสนักศึกษา 6180103123 รายงานการวิจัยฉบับนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมี คณะครุศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏนครรราชสีมา ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565
ชื่อเรื่อง การพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) ดวยการจัดการ เรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning) ชื่อผูศึกษา นางสาวสุภัทราภรณ สารนอก สาขาวิชา เคมี อาจารยที่ปรึกษาดร.วนิดา ชูหมื่นไวย ครูพี่เลี้ยง ครูรัชฏาพร วัชรวิชานันท ปที่ศึกษา 2565 บทคัดยอ การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงคเพื่อ 1)ศึกษาการพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตาราง ธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับ การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2) เพื่อศึกษาผลการเรียนรูทางการเรียน เรื่องตารางธาตุ และสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับการ จัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน กลุมตัวอยางที่ใชในการวิจัยเปนนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4/11 ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัยตำบลในเมืองอำเภอเมืองนครราชสีมาจังหวัดนครราชสีมา จำนวน 39คน ไดมาโดยการเลือกกลุมตัวอยางแบบเจาะจงเปนนักเรียนหองที่ผูศึกษาเปนผูสอนดวยตนเอง เครื่องมือที่ใช ในการศึกษา ไดแก แผนการเรียนรูรายหนวย เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) จำนวน 1 แผนการจัดการเรียนรู แบบวัดแบบจำลองทางความคิดของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) และแบบวัดผลการเรียนรูเรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ซึ่งเปนแบบทดสอบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 10 ขอ มีขั้นตอนการสรางและตรวจสอบ คุณภาพ สถิติที่ใชในการวิเคราะหขอมูล คาเฉลี่ย รอยละ คาเบี่ยงเบน-มาตรฐาน คาสถิติที่ใชทดสอบ สมมติฐานเพื่อเปรียบเทียบวิเคราะหผลทางสถิติโดยใช t-test dependent samples ผลการศึกษาพบวา1)แบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่อง ตาราง ธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ที่ผูศึกษาสรางขึ้นมีประสิทธิภาพ 94.36/78.97 ซึ่งสูงกวาเกณฑมาตรฐานที่กำหนด คือ 75/75 2) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่ เรียนโดยใชแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 หลังเรียนสูงกวากอนเรียนอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ .05
1 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ความเปนมาและความสำคัญของปญหา การจัดการศึกษาของประเทศไทยของกระทรวงศึกษาธิการ รวมทั้งนโยบายดานการศึกษา จากพรรคการเมืองในประเทศไทย ทำใหสรุปไดวา ภาพอนาคตการศึกษาไทย การศึกษาเปนเครื่องมือ ในการพัฒนาคุณภาพชีวิตของคนไทยเปนการเพิ่มตนทุนทางสังคมใหแกประเทศการมีสวนรวม ของทุกภาคสวนของสังคมในการจัดการศึกษา โดยเนนใหเด็กเปนคนดีคนเกง มีความสุข มีคุณธรรม อาศัยการสอนที่หลากหลายใหเหมาะสมกับศักยภาพของผูเรียนเกิดการบูรณาการวิชาตาง ๆ เขาดวยกัน เปนสหวิทยาการเพื่อใหการศึกษาสอดคลองกับวิถีชีวิต ความตองการของผูเรียน และ ชุมชนทองถิ่น มากที่สุด และเพื่อความคลองตัวในการบริหารจัดการ จึงตองมีการกระจายอำนาจ การจัดการศึกษา ไปยังทองถิ่นอยางเต็ม รูปแบบในอนาคต นอกจากนั้นในอนาคตจะมีการปรับเปลี่ยน วิธีการเรียน การสอน เพื่อใหสอดคลองกับ การดำเนินชีวิตและเทคโนโลยีสารสนเทศจะมีบทบาท อยางยิ่งในระบบ การศึกษาในอนาคต (ประหยัด พิมพา; 2561) วิทยาศาสตรยังคงมีบทบาทสำคัญตอโลกปจจุบันและอนาคตอยูเสมอ โดยเฉพาะอยางยิ่ง ในยุคสมัยนี้ที่วิทยาศาสตรไดเขามาเกี่ยวของกับชีวิตของมนุษยทุกคน ทั้งในดานการดำเนินชีวิต การงานอาชีพ ขาวของเครื่องใชรวมถึงผลผลิตตางๆที่ลวนแตจะตองมีหลักวิทยาศาสตรเขามา เกี่ยวของอยูตลอด ทุกอยางลวนเต็มไปดวยความสะดวกสบายในการทำงานและการดำเนินชีวิต ที่มีผลมาจากวิทยาศาสตร ความรู การคิด วิจัยตาง ๆ เรียกไดวาวิทยาศาสตรเปนตัวชวยที่ทำใหเกิด เทคโนโลยีและพัฒนาใหมีประสิทธิภาพสูงสุด มากที่สุดสำหรับมนุษย วิทยาศาสตรมีความสำคัญ ในการชวยสรางความคิดที่พัฒนาใหมนุษยไมวาจะ เปนการคิดวิเคราะห ความคิดสรางสรรค มีทักษะ และศึกษาหาความรูในการแกไขปญหาตาง ๆ ไดอยูเสมอ โดยเฉพาะอยางยิ่งในปจจุบันนี้กับ วัฒนธรรมสมัยใหม ที่เปนสังคมแหงการคนควา และ เรียนรู ทำใหทุกคนจำเปนที่จะตองคอยศึกษา ดานวิทยาศาสตรอยูเสมอ เพื่อที่จะมาประยุกตใชกับ เทคโนโลยีในปจจุบันอยางสรางสรรค มีเหตุผล และพัฒนาคุณภาพชีวิตไดดีมากยิ่งขึ้น เพราะฉะนั้น เราจะเห็นไดวาในปจจุบันนี้ไดมีเทคโนโลยีและ นวัตกรรมใหม ๆ เกิดขึ้นอยางตอเนื่องเพื่อใชใน การอำนวยความสะดวกใหกับมนุษย โดยทั้งหมดนี้ ลวนมีรากฐานมาจากวิทยาศาสตรที่ผสมผสาน เขากับเทคโนโลยีทั้งสิ้น ที่สำคัญวิทยาศาสตรชวยให คนในปจจุบันนี้มีชีวิตอยูบนความเปนจริง มีการคิดวิเคราะหอยางสมเหตุสมผล ทุกอยางตั้งอยูบน รากฐานแหงการไตรตรองอยางรอบคอบ ถึงแมจะมีเรื่องงมงาย ความเชื่อทางไสยศาสตร และอื่น ๆ อีกมากมาย แตวิทยาศาสตรก็สามารถที่จะคัดกรองและหาความจริงเขามาเปนตัวชวยในการยืนยัน เพื่อทำใหเราสามารดำรงชีวิตไดเปนอยางดีวิทยาศาสตรสอนใหคนรูจักคิดและพัฒนา ซึ่งจำเปนอยาง ในปจจุบันนี้ที่จะตองมีเรื่องราวตาง ๆ
2 และเทคโนโลยีเขามาเกี่ยวของ เชื่อวาในอนาคตวิทยาศาสตรจะตองมีการพัฒนาอยางตอเนื่อง และไมหยุดยั้ง เพื่อที่จะสรางสิ่งใหมๆขึ้นมาเปนตัวชวยในการดำเนินชีวิตของมนุษย ทุกคนจะตอง มีชีวิตที่สะดวกสบาย มีการพัฒนา และมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นเรื่อย ๆ แนนอน (Bizberg Themes; 2018) การจัดการเรียนรูวิทยาศาสตรยังคงไมประสบผลสำเร็จเทาที่ควรสาเหตุอาจมาจากวิธีการ จัดการเรียนรูที่เนนดานความรูทางวิทยาศาสตรแตยังไมใหความสำคัญกับกระบวนการ ทางวิทยาศาสตรทั้ง ๆ ที่กระบวนการทางวิทยาศาสตรเปนเครื่องมือในการแสวงหาความรู ทางวิทยาศาสตรเพื่อใหผูเรียนสรางความรูดวยตนเองและสามารถนำไปประยุกต ใชแกปญหา ในการดำรงชีวิตไดทั้งนี้มีสาเหตุมาจากทั้งตัวผูเรียนและกระบวนการ จัดการเรียนรูของผูสอน กลาวคือปญหาดานผูเรียนสวนใหญขาดกระบวนการทางวิทยาศาสตรในการ แสวงหาความรูการ จัดกิจกรรมการเรียนรูในปจจุบันครูผูมีบทบาทสำคัญไมไดนำการคิดไปใชจัดกิจกรรมอยางจริงจัง ครูอาจจะสอนใหนักเรียนคิดแตการสอนนั้นยังไมเปนระบบเทาที่ควรทำใหปญหาการคิดของนักเรียน จึงยังมีอยู นักเรียนยังไมมีประสบการณการคิดที่เปนประโยชนตอตนเอง สอดคลองกับรายงานของ สำนักวิชาการ และมาตรฐานการศึกษา (พีรวัฒน เพชรสุริยา, เก็ตถวา บุญปราการ และจุฑารัตน คชรัตน ; 2563) จากปญหาที่กลาวมาพบวาบทบาทของครูยุคใหม คือการทำหนาที่เปนผูชวยเหลือผูเรียน ใหพัฒนาตนเองใหไดเต็มศักยภาพ และสงเสริมใหเกิดการเรียนรูตลอดชีวิตเพราะเทคโนโลยี ในทุกวันนี้มีการเปลี่ยนแปลงรวดเร็วและ ล้ำสมัย ผูคนในยุคใหมจึงตองเรียนรูสิ่งใหมตลอดเวลา ดังนั้นครูตองปรับตัวใหเขากับเทคโนโลยีและคอย แนะนําแนวทางการใชเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับเด็ก อยางเขาใจ และพรอมที่จะทุมเทวิชาความรูดวยวิธีการ สมัยใหมตามธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง อยางไรก็ตาม แมเทคโนโลยีจะเปลี่ยนแปลงอยางรวดเร็ว ความสามารถของครูยุคใหมอาจจะ ไม สามารถเปลี่ยนแปลงไดทันเทคโนโลยีสมัยใหมไดแตสิ่งที่ครูสามารถที่จะบอกนักเรียนไดวาขอมูลใด สามารถนําไปปรับใชกับชีวิตจริงแตสิ่งที่สำคัญที่จะหาไมไดจากเทคโนโลยีสมัยใหมคือ ศีลธรรม คุณธรรม ที่ครูสอนถายทอดใหเด็กซึ่งเปนสวนสำคัญอันจะถูกพัฒนาไปพรอมกับสติปญญาเพื่อให ความรูแกอนาคตของชาติอยางถูกตองสมบูรณยั่งยืนตอไป (บทบาทของครูในศตวรรษที่ 21; 2565) การจัดกิจกรรมการเรียนรูที่ฝกใหผูเรียนไดคิดวิเคราะห มีทักษะ และลงมือปฏิบัติในการ แสวงหาความรูดวยตนเอง สามารถเชื่อมโยงความรูในชั้นเรียนหรือที่ได จากแหลงเรียนรูอื่นได ดังนั้น การจัดการเรียนการสอน ที่เนนผูเรียนเปนสำคัญมีหลายรูปแบบ การจัดการเรียนรูการเรียนรูโดยใช แบบจำลองเปนฐาน เปนรูปแบบหนึ่งซึ่งการจัดกิจกรรมการเรียนรูและเขาใจแบบจำลองจึงเปนหัวใจ สำคัญอยางหนึ่งของการเรียนรูวิทยาศาสตรซึ่งจะไดเห็นจากการนำแบบจำลองมาใชในการเรียน วิทยาศาสตรแทบทุกสาขาวิชา การใชแบบจำลองที่หลอกหลาย ทั้งนี้เพราะเนื้อหาสวนใหญคอนขาง ซับซอนยากตอการทำความเขาใจ แตหากผูเรียนเขาใจแบบจำลองและการสรางแบบจำลองก็สามารถ เขาใจแนวคิดไดงายขึ้น (สุรัสวดี, 2561)
3 ผูวิจัยไดฝกประสบการณวิชาชีพครูณ โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษานครราชสีมา ผูวิจัยมีเปาหมายใน การพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียน รายวิชาเคมีรหัสวิชา ว30221 ผูวิจัยจึงใชการจัดการ เรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ตามหลักสูตรเคมีสำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาปที่ 4 เพื่อใหนักเรียนเกิดความเขาใจในเรื่องของตาราง ธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ซึ่งเปนพื้นฐานสำคัญที่จะทำใหนักเรียนเขาใจ เนื้อหาอยางถองแทตลอดจนทำใหงายตอการเรียนการสอนในระดับที่สูงขึ้นโดยใชกระบวนการเรียนรู สืบเสาะหาความรูรวมกับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานซึ่งจะเปนประโยชนตอการฝก ใหผูเรียนเกิดทักษะการคิด วิเคราะห วางแผน การอานและการเขียนเพื่อการพัฒนาผูเรียนอยางเต็ม ศักยภาพ 1.2 วัตถุประสงคของการวิจัย 1.2.1 เพื่อศึกษาการพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับการจัดการเรียนรูโดยใช แบบจำลองเปนฐาน 1.2.2 เพื่อศึกษาผลการเรียนรูทางการเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และ ธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลอง เปนฐาน 1.3 สมมติฐานการวิจัย 1.3.1 นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4จะมีการพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) อยางไร เมื่อไดรับการจัดการเรียนรูดวยวิธีการใช แบบจำลองเปนฐาน 1.3.2. นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 จะมีผลการเรียนรูเพิ่มขึ้นหรือไม เมื่อไดรับการจัดการ เรียนรูดวยวิธีการใชแบบจำลองเปนฐาน
4 1.4 กรอบแนวคิดการวิจัย รูปที่ 1.1 กรอบแนวคิดการวิจัยการพัฒนาแบบจำลองทางความคิดดวย การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 1.5 ขอบเขตของการวิจัย 1.5.1 ขอบเขตเกี่ยวกับเนื้อหา เนื้อหาของหลักสูตรสถานศึกษา อางอิงตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 สาระวิทยาศาสตรเพิ่มเติม (เคมี) บทที่ 2 อะตอมและตารางธาตุ เรื่องตารางธาตุ และสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานเพื่อพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 การพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตาราง ธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับ การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน ผลการเรียนรูทางการเรียน เรื่องตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของ นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับ การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน แบบจำลองทางความคิด แบบวัดผลการเรียนรู 1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 สามารถพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 มีผลการเรียนรู เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และ ธาตุหมู B) เพิ่มขึ้น
5 1.5.2 ขอบเขตประชากรและกลุมตัวอยาง ประชากร นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 แผนการเรียนวิทยาศาสตร-คณิตศาสตร จำนวน 9 หอง รวมนักเรียนทั้งหมด360คน ที่เรียนวิชาเคมีภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 ในโรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา กลุมตัวอยาง นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4/11 กำลังเรียนรายวิชาเคมี 1 รหัสวิชา ว30221โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 จำนวน 39 คน จำนวน 1 หองเรียน ซึ่งไดมาจากการเลือกกลุมตัวอยางแบบเจาะจง (Purposive sampling) 1.5.3 ตัวแปรที่ศึกษา ตัวแปรอิสระ การจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน ตัวแปรตาม 1) แบบจำลองทางความคิดของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และ ธาตุหมู B) 2) ผลการเรียนรูของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 1.6 นิยามศัพท แบบจำลองทำงความคิด หมายถึง แบบจำลองความคิด (Conceptual model) ในความหมาย ทั่วไป แบบจำลองหรือโมเดลใชในการแสดงสิ่งๆ หนึ่ง โมเดลบางตัวแสดงถึงสิ่งของที่เปนรูปแบบ เชน โมเดลของเลน ขณะที่โมเดลทางความคิด ใชในการแสดงผานทางขอความ ภาพวาด โมเดลเหลานี้ ใชในการชวยแสดงใหผูอื่นไดเขาใจถึงประเด็นหัวขอที่ตองการอธิบาย (สารานุกรมเสรี, 2558) แบบจำลองทางวิทยาศาสตรหมายถึง องคความรูที่นักวิทยาศาสตรสรางขึ้นเพื่อเปนตัวแทนใน การนำเสนอแนวคิดหรืออธิบายปรากฎการณทางธรรมชาติโดยแบบจำลองทางวิทยาศาสตรมีทั้งที่เปน รูปธรรมและนามธรรม
6 การพัฒนาแบบจำลองทางความคิด หมายถึง การพัฒนาความสามารถในการสรางแบบจำลอง ทางความคิดของนักเรียนเพื่อใหสอดคลองกับแบบจำลองทางวิทยาศาสตรมากที่สุด ผลการเรียนรูหมายถึง ผลคะแนนจากแบบวัดผลการเรียนรู เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) หลังจากที่นักเรียนไดรับการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน โดยจะมีประเมินพฤติกรรม พุทธิพิสัย 4 ระดับ ไดแก ความจำ ความเขาใจ การนำความรูไปใช และ การวิเคราะห การจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน เปนกระบวนการจัดการเรียนการสอน แบบสืบเสาะที่เนนการเรียนรูโดยการสรางองคความรูของตนเอง (Constructivism) ผานการ เรียนรูที่ใชแบบจำลองที่นักเรียนสรางขึ้นดวยตนเองเปนตัวแทนในการสรางคำอธิบาย โดยการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน ประกอบดวย 4 ขั้นตอน ไดแก 1) ขั้นสรางแบบจำลอง (Generating Model) เปนการเปดโอกาสใหนักเรียนไดแสดง ความคิดของตนเองออกมาใหมากที่สุด ไมวาจะเปนทางการพูด การวาดภาพ หรือการสรางคำอธิบาย โดยผูสอนจะใชคำาถามหรือกิจกรรมการเรียนรูเพื่อกระตุนใหนักเรียนไดมีโอกาสสรางแบบจำลอง ทางความคิดเพื่ออธิบายปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดขึ้น ขั้นนี้ครูจะสามารถเขาใจไดวานักเรียน มีแบบจำลองทางความคิดเปนอยางไร เพื่อที่ครูจะไดแนวทางเพิ่มพูนและสงเสริมแบบจำลองทาง ความคิดของนักเรียนใหคลายกับแบบจำลองทางวิทยาศาสตร 2) ขั้นประเมินแบบจำลอง (Evaluating Model) นักเรียนทำการศึกษาคนหาขอมูลแลว นำขอมูลที่ไดมาประเมินแบบจำลองของตนเอง โดยนักเรียนตองตรวจสอบแบบจำลองของตนวามี ความสอดคลองกับขอมูลเชิงประจักษมากนอยเพียงใดและสามารถใชแบบจำลองนั้นในการอธิบาย เหตุการณทางวิทยาศาสตรไดหรือไม 3) การดัดแปลงแกไขแบบจำลอง (Modifying Model) นักเรียนจะมีการดัดแปลงแกไข แบบจำลองของตนเองจนกระทังไดแบบจำลองที่สามารถอธิบายขอมูลไดอยาง 4) การขยายแบบจำลอง (Elaborating Model) นักเรียนจะใชแบบจลองที่ผานการดัดแปลง แกไขแลวมาอธิบายและทำนายปรากฏการณหรือสถานการณอื่น ซึ่งจะทำใหนักเรียนเชื่อและเขาใจ แบบจำลองที่ตนเองสรางขึ้นไดมากยิ่งขึ้น การจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานทั้ง 4 ขั้นตอนนี้จะถูกบรรจุอยูในขั้นตอนการ จัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูทั้ง 5 ขั้นตอน (กชามาส, 2563)
7 1.7 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ 1.7.1 ไดแนวทางในการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน เพื่อสงเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนมากขึ้น 1.7.2 สามารถนำรูปแบบการจัดการเรียนรูแบบจำลองเปนฐาน ไปประยุกตใชในการจัดการเรียน การสอนในหนวยการเรียนรูอื่น ๆ หรือรายวิชาอื่น ๆ เพื่อเพิ่มผลสัมฤทธิ์ที่มากขึ้น 1.7.3 สงเสริมพัฒนาแบบจำลองในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร เพื่อใหผูเรียนเกิดการเรียนรูและ พัฒนาตนเองอยางเต็มศักยภาพ
8 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของ การวิจัยเรื่อง การพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) ดวยการจัดการเรียนรูโดยใช แบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning) ผูวิจัยไดศึกษาเอกสาร แนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัย ที่เกี่ยวของ เพื่อใชเปนแนวทางในการศึกษาดังหัวขอตอไปนี้ 2.1 หลักสูตรกลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ปรับปรุง พ.ศ. 2560) 2.1.1 เปาหมายของวิทยาศาสตร 2.1.2 เรียนรูอะไรในวิทยาศาสตร 2.1.3 คุณภาพผูเรียน 2.1.4 คุณลักษณะอันพึงประสงค 2.2 เอกสารที่เกี่ยวของกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ปรับปรุง พ.ศ. 2560) 2.2.1 มาตรฐานการเรียนรู 2.2.2 ตัวชี้วัด 2.2.3 จุดประสงค 2.2.4 สาระสำคัญ 2.2.5 สาระการเรียนรู 2.2.6 สมรรถนะสำคัญของผูเรียน 2.2.7 คุณลักษณะอันพึงประสงค 2.3 แบบจำลองทางความคิด 2.3.1 ความสำคัญของแบบจำลอง 2.3.2 ความหมายของแบบจำลองทางความคิด 2.3.3 องคประกอบของแบบจำลองทางความคิด 2.4 การจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2.4.1 ความหมายของการจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2.4.2 กระบวนการการจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2.5 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 2.5.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 2.5.2 ประเภทของแบบทดสอบการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
9 2.6 งานวิจัยที่เกี่ยวของ 2.6.1 งานวิจัยในประเทศ 2.1 หลักสูตรกลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษา ขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ปรับปรุง พ.ศ. 2560) 2.1.1 เปาหมายของวิทยาศาสตร ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตรมุงเนนใหผูเรียนไดคนพบความรูดวยตนเองมากที่สุด เพื่อใหไดทั้งกระบวนการและความรูจากวิธีการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ การทดลอง แลวนำผลที่ ไดมาจัดระบบเปนหลักการ แนวคิด และองคความรูการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร จึงมีเปาหมายที่สำคัญ ดังนี้ 1. เพื่อใหเขาใจหลักการ ทฤษฎี และกฎที่เปนพื้นฐานในวิชาวิทยาศาสตร 2. เพื่อใหเขาใจขอบเขตของธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตรและขอจำกัดในการศึกษา วิชาวิทยาศาสตร 3. เพื่อใหมีทักษะที่สำคัญในการศึกษาคนควาและคิดคนทางเทคโนโลยี 4. เพื่อใหตระหนักถึงความสัมพันธระหวางวิชาวิทยาศาสตร เทคโนโลยี มวลมนุษย และสภาพแวดลอมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน 5. เพื่อนำความรูความเขาใจในวิชาวิทยาศาสตร และเทคโนโลยีไปใชใหเกิดประโยชน ตอสังคมและการดำรงชีวิต 6. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแกปญหาและ การจัดการทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 7. เพื่อใหเปนผูที่มีจิตวิทยาศาสตร มีคุณธรรม จริยธรรม และคานิยมในการใช วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีอยางสรางสรรค 2.1.2 เรียนอะไรในวิทยาศาสตร กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรมุงหวังใหผูเรียนไดเรียนรูวิทยาศาสตรที่เนน การเชื่อมโยงความรูกับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการคนควาและสรางองคความรู โดยใช กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู และแกปญหาที่หลากหลาย ใหผูเรียนมีสวนรวมในการเรียนรู ทุกขั้นตอน มีการทำกิจกรรมดวยการลงมือปฏิบัติจริงอยางหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้น โดยกำหนดสาระสำคัญ ดังนี้
10 วิทยาศาสตรชีวภาพ เรียนรูเกี่ยวกับชีวิตในสิ่งแวดลอม องคประกอบของสิ่งมีชีวิต การดำรงชีวิตของมนุษยและสัตว การดำรงชีวิตของพืช พันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพและ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต วิทยาศาสตรกายภาพ เรียนรูเกี่ยวกับธรรมชาติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร การเคลื่อนที่ พลังงาน และคลื่น วิทยาศาสตรโลกและอวกาศ เรียนรูเกี่ยวกับโลกในเอกภพ ระบบโลก และมนุษยกับ การเปลี่ยนแปลงของโลก ชีววิทยา เรียนรูเกี่ยวกับการศึกษาชีววิทยา สารเคมีในสิ่งมีชีวิต เซลลของสิ่งมีชีวิต พันธุกรรมและการถายทอด วิวัฒนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพ โครงสรางและการทำงานของ สวนตาง ๆ ในพืชดอก ระบบและการทำงานในอวัยวะตาง ๆ ของสัตวและมนุษย และสิ่งมีชีวิตและ สิ่งแวดลอม เคมี เรียนรูเกี่ยวกับปริมาณสารองคประกอบ และสมบัติของสารการเปลี่ยนแปลงของ สาร ทักษะและการแกปญหาทางเคมี ฟสิกส เรียนรูเกี่ยวกับธรรมชาติและการคนพบทางฟสิกส แรงและการเคลื่อนที่และ พลังงาน โลก ดาราศาสตร และอวกาศ เรียนรูเกี่ยวกับ โลกและกระบวนการเปลี่ยนแปลงทาง ธรณีวิทยาขอมูลทางธรณีวิทยาและการนำไปใชประโยชน การถายโอนพลังงานความรอนของโลก การเปลี่ยนแปลงลักษณะลมฟาอากาศกับการดำรงชีวิตของมนุษย โลกในเอกภพ และดาราศาสตรกับ มนุษย เทคโนโลยี การออกแบบและเทคโนโลยี เรียนรูเกี่ยวกับการพัฒนาผูเรียนใหมีความรู ความเขาใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีเพื่อดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอยางรวดเร็วใชความรูและ ทักษะทางดานวิทยาศาสตรคณิตศาสตร และศาสตรอื่น ๆ เพื่อแกปญหา หรือพัฒนางานอยางมี ความคิดสรางสรรคดวยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใชเทคโนโลยีอยางเหมาะสมโดย คำนึงถึงผลกระทบตอชีวิต สังคม และสิ่งแวดลอม วิทยาการคำนวณ เรียนรูเกี่ยวกับการพัฒนาผูเรียนใหมีความรูความเขาใจ มีทักษะการ คิดเชิงคำนวณ การคิดวิเคราะห แกปญหาเปนขั้นตอนและเปนระบบ ประยุกตใชความรูดานวิทยา การคอมพิวเตอรและเทคโนโลยีในการแกปญหาที่พบในชีวิตจริงไดอยางมีประสิทธิภาพ
11 2.1.3 คุณภาพผูเรียน จบชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 (สำหรับผูเรียนที่ไมเนนวิทยาศาสตร) เขาใจการลำเลียงสารเขาและออกจากเซลล กลไกการรักษาดุลยภาพของมนุษย ภูมิคุมกันในรางกายของมนุษยและความผิดปกติของระบบภูมิคุมกัน การถายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม วิวัฒนาการที่ทำใหเกิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ความสำคัญและผลของเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอตอมนุษย สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดลอม เขาใจความหลากหลายของไบโอมในเขตภูมิศาสตรตาง ๆ ของโลก การเปลี่ยนแปลง แทนที่ในระบบนิเวศ ปญหาและผลกระทบที่มีตอทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม แนวทางใน การอนุรักษทรัพยากรธรรมชาติและการแกไขปญหาสิ่งแวดลอม 2.1.4 คุณลักษณะอันพึงประสงค หลักสูตรสถานศึกษาขั้นพื้นฐาน โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย มุงพัฒนาผูเรียนใหมี คุณลักษณะอันพึงประสงค ดังนี้ 1. รักชาติ ศาสน กษัตริย 2. ซื่อสัตย สุจริต 3. มีวินัย 4. ใฝเรียนรู 5. อยูอยางพอเพียง 6. มุงมั่นในการทำงาน 7. รักและภูมิใจในความเปนไทย 8. มีจิตสาธารณะ 2.2 เอกสารที่เกี่ยวของกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ปรับปรุง พ.ศ. 2560) 2.2.1 สาระเคมี เขาใจโครงสรางอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุสมบัติของธาตุพันธะเคมีและ สมบัติของสาร แกสและสมบัติของแกส ประเภทและสมบัติของสารประกอบ อินทรียและพอลิเมอร รวมทั้งการนำ ความรูไปใชประโยชน 2.2.2 ผลการเรียนรู 1. ระบุหมู คาบ ความเปนโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ ของธาตุเรพรีเซนเททีฟ และ ธาตุแทรนซิชันในตารางธาตุ
12 2. วิเคราะหและบอกแนวโนมสมบัติของธาตุเรพรีเซนเททีฟตามหมูและตามคาบ 3. บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลุมธาตุ เรพรีเซนเททีฟ 2.2.3 จุดประสงคการเรียนรู 1. ศึกษาแนวคิดของนักวิทยาศาสตรในยุคตาง ๆ เกี่ยวกับการจัดธาตุเปนหมวดหมู จนไดเปนตารางธาตุพรอมทั้งระบุปญหาของการจัดกลุมธาตุ (K) 2. วิเคราะและสรุปแนวโนมสมบัติตาง ๆ ของธาตุตามหมูและคาบเกี่ยวกับขนาด อะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน อิเล็กโทรเนกาติวิตี สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน พรอมทั้ง อธิบายเหตุผลประกอบ (K) 3. จำแนกธาตุเปนกลุมโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ หรือเปนกลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟ หรือธาตุ หมูหลัก และธาตุแทรนซิชัน หรือตามการจัดเรียงอิเล็กตรอน เมื่อทราบเลขอะตอม (P) 4. เปรียบเทียบสมบัติบางประการของโลหะเรพรีเซนเททีฟหรือโลหะหมูหลัก และ โลหะแทรนซิชัน (P) 2.2.4 สาระสำคัญ ตารางธาตุในปจจุบันจัดเรียงธาตุตามเลขอะตอมและสมบัติที่คลายคลึงกันเปนหมูและ คาบ โดยอาจแบงธาตุในตารางธาตุเปนกลุมธาตุโลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ นอกจากนี้อาจแบงเปน กลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟและกลุมธาตุแทรนซิชัน ธาตุเรพรีเซนเททีฟในหมูเดียวกันมีจำนวนเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน และธาตุที่อยูใน คาบเดียวกัน มีเวเลนซอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักเดียวกัน ธาตุเรพรีเซนเททีฟมีสมบัติทางเคมี คลายคลึงกันตามหมู และมีแนวโนมสมบัติบางประการเปนไปตามหมูและตามคาบ เชน ขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน คาอิเล็กโทรเนกาติวิตีคาสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน ธาตุแทรนซิชันเปนโลหะที่สวนใหญมีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 2 มีขนาดอะตอม ใกลเคียงกัน มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวและความหนาแนนสูง เกิดปฏิกิริยากับน้ำไดชากวาธาตุโลหะ ในกลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟเมื่อเกิดเปนสารประกอบสวนใหญจะมีสี 2.2.5 สาระการเรียนรู 1. ออกแบบและสรางตารางธาตุ 2. อธิบายสมบัติของธาตุตามตารางธาตุ 3. อธิบายแนวโนมของธาตุตามตารางธาตุ
13 2.2.6 สมรรถนะสำคัญของผูเรียน 1. ความสามารถในการใชทักษะชีวิต 2. ความสามารถในการคิด 3. ความสามารถในการแกปญหา 2.2.7 คุณลักษณะอันพึงประสงค 1. ใฝเรียนรู(A) 2. มุงมั่นในการทำงาน (A) 3. มีวินัยรับผิดชอบ (A) 2.3 แบบจำลองทางความคิด 2.3.1 ความสำคัญของแบบจำลอง แบบจำลองทางความคิดพัฒนามาจากวิธีที่มนุษยรับรูถึงสิ่งที่อยูรอบตัวผานการสังเกต การสั่งสมประสบการณ และที่สำคัญที่สุดคือวัฒนธรรม แบบจำลองทางความคิดเปนความเชื่อ บนพื้นฐานของความรูความเขาใจมากกวาขอเท็จจริง อยางไรก็ตามการมโนภาพในความคิดก็สามารถ สรางเปนนวัตกรรมทางเทคโนโลยีขึ้นมาได เพราะแบบจำลองทางความคิดชวยใหนักพัฒนาเขาใจ และวิเคราะหปญหาตาง ๆ ที่เกิดขึ้นขณะการออกแบบได อีกทั้งเมื่อเกิดความผิดพลาดกับผลิตภัณฑ ก็มักพบวาเปนผลมาจากความผิดพลาดของแบบจำลองทางจิตของ นักพัฒนา (Userzoom blog, 2018) สอดคลองกับ Radka (2015) ที่กลาวไววา แบบจำลองทางความคิดเปนการสรางภาพหรือ คำอธิบายของสถานการณหนึ่งที่อยูในความคิดจากประสบการณที่ ประสบพบเจอมาแบบจำลองทาง ความคิดทำใหเขาใจถึงความเขาใจและกระบวนการคิดของบุคคลอยางลึกซึ้ง เชนเดียวกับ Chasteen (2011) ที่เชื่อวาแบบจำลองทางความคิดตั้งอยูบนพื้นฐานของ ขอเท็จจริงที่ไมสมบูรณซึ่งเปนผลมา จากประสบการณในอดีต ในบางกรณีแบบจำลองทางกายภาพ สามารถทำใหแบบจำลองทางความคิด ปรากฏขึ้นได บางสถานการณที่คับขันแบบจำลอง ทางความคิดชวยใหมนุษยมีความสามารถในการ ประเมินความเสี่ยงตออันตรายที่จะเกิดขึ้นกับตัวเองได การเรียนการสอนวิทยาศาสตรคือการทำความเขาใจเกี่ยวกับโลกและความเปนไปของ ธรรมชาติ นักวิทยาศาสตรพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณตาง ๆ ที่เกิดขึ้น หนึ่งในเครื่องมือสำคัญ ที่ใชในการอธิบายปรากฏการณทางธรรมชาติที่มีความเปนนามธรรมใหมองเห็นชัดเจนในรูปแบบ รูปธรรมมากยิ่งขึ้น แบบจำลองมักถูกใชเพื่อสื่อสารความเขาใจหรือภาพในความคิดของ นักวิทยาศาสตรใหกับผูเรียน หรือใชเพื่อเชื่อมโยงระหวางทฤษฎีกับหลักฐานเชิงประจักษที่ไดจาก กระบวนการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร รวมไปถึงการใชแบบจำลองเพื่อการพยากรณ พิสูจน ทดสอบและคนพบองคความรูใหมทางวิทยาศาสตร (Glibert, Boulter, & Elmer, 2000 อางถึงใน จีระวรรณ เกษสิงห, 2562)
14 นักวิทยาศาสตรไดคนหาวิธีการสอนที่สงเสริมการเรียนรูทางวิทยาศาสตร พบวา ความสำเร็จใน การเรียนวิทยาศาสตรสวนใหญเกิดขึ้นจากการทดลองคนควาจนไดองคความรูทาง วิทยาศาสตรซึ่งประกอบดวยขอเท็จจริง ความคิดรวบยอด หลักการ กฎ และทฤษฎี (สถาบันสงเสริม การสอน วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี, 2555) ซึ่งแบบจำลอง (Models) ถูกสรางขึ้นเพื่ออธิบายขอมูล ทำนาย เหตุการณและชวยสรางความเขาใจเกี่ยวกับกระบวนการ และการเปลี่ยนแปลงของ ปรากฏการณทางธรรมชาติเหลานั้น ดังนั้นการจัดการเรียนรูวิทยาศาสตรใหผูเรียนสามารถเขาใจ แนวคิดตาง ๆ ทางวิทยาศาสตรไดนั้น ผูเรียนจำเปนตองเขาใจถึงวิธีการสรางและการพัฒนาความรู ทางวิทยาศาสตรดวย ซึ่งถือเปนเปาหมายหลักเปาหมายหนึ่งของการจัดการเรียนรูวิทยาศาสตร (ชาตรี ฝายคำตา, 2559) ตามหลักธรรมชาติของแบบจำลองนั้น แบบจำลองถือวาเปนสิ่งที่มนุษยสรางขึ้นเพื่อ เปนตัวแทนของสิ่งอื่น ๆ ที่ไมไดเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แบบจำลองทางวิทยาศาสตรจึงไมใชของจริง (Artificial) แตสรางขึ้นเพื่อใชเปนตัวแทนของแนวคิดหรือปรากฏการณทางธรรมชาติเทานั้น ดังนั้น การใชแบบจำลองทางวิทยาศาสตรจึงตองมีการตีความ (Interpret) เพื่อทำความเขาใจในสิ่งที่เปน เปาหมายที่ตองการศึกษา (Gilbert & Ireton, 2003 อางถึงใน ภรทิพยสุภัทรชัยวงศ, ชาตรีฝายคำตา, และ พจนารถ สุวรรณรุจิ, 2558) ดังนั้น เปาหมายการเรียนรูวิทยาศาสตรของหลายประเทศจึงมุงเนน ใหนักเรียนเขาใจธรรมชาติของแบบจำลองวิทยาศาสตร (ภรทิพยสุภัทรชัยวงศและคณะ, 2558) Schwarz (2009) ไดกลาวถึงขอดีของการใหนักเรียนสรางแบบจำลองทางวิทยาศาสตร ไววา การสรางแบบจำลองจะชวยใหนักเรียนมีความเขาใจในวิทยาศาสตรและเขาใจลักษณะ ของปรากฏการณที่กำลังศึกษาอยางลึกซึ้ง โดยนักเรียนสามารถอธิบายกลไกและความสัมพันธ ระหวางองคประกอบของปรากฏการณได การสรางแบบจำลองจะชวยใหนักเรียนเขาใจเนื้อหา วิทยาศาสตรและสะทอนความคิดและใชแบบจำลองในการใหเหตุผลสอดคลองกับ Senge (2004) ที่ เชื่อวาแบบจำลองทางความคิดใชในการสรางรูปแบบของแนวคิดใหอยูในรูปแบบที่งายขึ้น ทำใหเห็น ภาพรวมของปรากฏการณทางวิทยาศาสตรชัดเจนมากยิ่งขึ้น แบบจำลองทางความคิดที่บุคคล สรางขึ้นเองจะทำใหจดจำองคความรูนั้นไดดียิงขึ้น แบบจำลองทางวิทยาศาสตรเปนเครื่องมือที่ชวยในการอธิบายปรากฏการณอยางใดอยาง หนึ่งที่นักวิทยาศาสตรไดคนพบ ซึ่งแบบจำลองไมใชของจริงแตเปนสิ่งที่สรางขึ้นเพื่อเปนตัวแทนของสิ่ง ที่ตองการทำความเขาใจเทานั้น ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร แบบจำลองมีความสำคัญอยางมาก โดยแบบจำลองเปนสิ่งที่ชวยใหผูเรียนสามารถเขาใจในสิ่งที่ผูสอนตองการนำเสนอมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะเนื้อหาบทเรียนที่มีความเปนนามธรรม ยากแกการทำความเขาใจ แบบจำลองจึงมีบทบาท ในการชวยขยายความเขาใจและลดความซับซอนของเนื้อหาทางวิทยาศาสตร(กชามาส, 2563)
15 2.3.2 ความหมายของแบบจำลองทางความคิด แบบจำลองทางความคิด (Mental Model) คือสิ่งที่บุคคลแตละคนสรางขึ้นตาม ความคิด ความเขาใจ และประสบการณเดิมของตนเอง เพื่อเปนตัวแทนความคิดความเขาใจในเรื่อง ตาง ๆ ซึ่งแบบจำลองที่บุคคลสรางขึ้นนี้อาจเหมือนหรือแตกตางจากแบบจำลองของบุคคลอื่น และ แบบจำลองทางความคิดของแตละบุคคลอาจสอดคลองหรือไมสอดคลองกับแบบจำลองทาง วิทยาศาสตรก็ได (Gilbert, 2004; Shepardson, Wee, Priddy, & Harbor, 2007อางถึงใน จีระวรรณ เกษสิงห, 2562) แบบจำลองทางความคิด คือ สิ่งที่ไดรับการพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายหรือแสดงใหเห็นถึง องคประกอบสำคัญ ๆ ของเรื่องใดเรื่องหนึ่งใหเขาใจไดงายขึ้น สามารถทำความเขาใจการทำงาน ของระบบจริงไดงายกวาการศึกษาจากระบบจริงโดยตรง เพื่อเปนแนวทางในการดำเนินการอยางใด อยางหนึ่งตอไป (การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย, 2558) แบบจำลองทางความคิดเปนตัวแทนของแนวคิดและความคิดภายในของบุคคลใด บุคคลหนึ่ง โดยสรางเปนโครงสรางหนวยความจำที่สามารถใชคาดการณเหตุการณที่ยากตอการเขาใจ เชนเดียวกับการเรียนวิทยาศาสตร ครูผูสอนตองการใหนักเรียนเขาใจหลักการพื้นฐานของทฤษฎี ทางวิทยาศาสตรและสามารถนำความรูเหลานั้นไปใชในการสรางองคความรูใหม (David, 2005) แบบจำลองเปนสิ่งที่บุคคลสรางขึ้นเพื่อใชในการตอบโตหรือพยายามทำความเขาใจกับ สิ่งที่เกิดขึ้นในสภาพแวดลอม แบบจำลองทางความคิดอาจใชคาดการณและอธิบายเพื่อใหเขาใจใน ปฏิสัมพันธของสิ่งสองสิ่ง (Driver, 1995; Norman, 1983) แบบจำลองเปนสิ่งที่จ าเปนอยางหนึ่งสำหรับการเผยแพรและการยอมรับทาง วิทยาศาสตรแบบจำลองเปนเหมือนตัวเชื่อมระหวางทฤษฎีทางวิทยาศาสตรกับโลกแหงความเปนจริง สามารถใชอธิบาย บรรยาย ความจริงหรือทฤษฎีที่มีความเปนนามธรรมสูง (Giere, 1988; Gilbert, 1991; Tomasi, 1998อางถึงใน โพธิศักดิ์โพธิเสน, 2558) กลาวโดยสรุปจากนิยามขางตน แบบจำลองทางความคิดสิ่งที่บุคคลสรางขึ้นจากความ เขาใจ หรือประสบการณของตนเอง โดยสรางเปนโครงสรางหนวยความจำที่ใชเปนตัวแทนที่แสดงถึง ความเขาใจในเรื่องตาง ๆ ซึ่งแบบจำลองนี้อาจเหมือนหรือแตกตางจากแบบจำลองของบุคคลอื่นก็ได แบบจำลองจึงเปรียบเสมือนตัวเชื่อมระหวางทฤษฎีทางวิทยาศาสตรกับโลกแหงความเปนจริง (กชามาส, 2563) 2.3.3 องคประกอบของแบบจำลองทางความคิด Gilbert et al. (2000) ไดจำแนกแบบจำลองตามลักษณะที่ใชในการเรียนรูไว 7 ประเภท ดังนี้
16 1) แบบจำลองทางความคิด (Mental Model) เปนแบบจำลองเฉพาะของแตละ บุคคลเปน ตัวแทนทางความคิดที่บุคคลสรางขึ้นภายในความคิดของบุคคลนั้น เพื่ออธิบายเกี่ยวกับปรากฏการณ ทางธรรมชาติ อาจมีระดับของความสอดคลองกับความรูทางวิทยาศาสตรในระดับที่แตกตางกัน 2) แบบจำลองที่แสดงออก (Expressed Model) เปนการนำเสนอแบบจำลองทางความคิด เพื่อสื่อสารใหกับผูอื่นไดรับรู โดยบุคคลหรือกลุมคน ซึ่งมีความสัมพันธกับแบบจำลองทางความคิด และการตอบสนองโดยการสะทอนความคิดออกมาเปนแบบจำลองที่แสดงออก ทำใหแบบจำลองทาง ความคิดมีความชัดเจนมากยิงขึ้น 3) แบบจำลองที่เปนมติ (Consensus Model) เปนแบบจำลองที่ไดรับการยอมรับจากกลุม คนกลุมใดกลุมหนึ่งที่ทำการอภิปรายหรือทดลองแลวมีความเห็นรวมกันในกลุมคนนั้น ๆ เชน เมื่อนักวิทยาศาสตรทดสอบสมมติฐานการทดลองและเผยแพรในวารสารวิชา หรือเปนแบบจำลองที่ นักวิทยาศาสตรใชในการตรวจสอบและสรางขึ้นเพื่ออธิบายปรากฎการณหนึ่ง แบบจำลองนั้นจะ กลายเปนแบบจำลองทางวิทยาศาสตร (Scientific Model) ที่ไดรับการยอมรับจากคนหมูมาก ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการศึกษาคนควาทางวิทยาศาสตรและเปนประโยชนในการสรางคำทำนายและ ใชเปนหลักฐานเชิงประจักษในการสนับสนุนความรูนั้น 4) แบบจำลองทางประวัติศาสตร (Historical Model) คือ แบบจำลองที่ไดรับการยอมรับ จากประชาคมวิทยาศาสตรจนถึงปจจุบัน 5) แบบจำลองที่ใชในหลักสูตร (Curriculum Model) คือ แบบจำลองที่อยูในรูปแบบที่งาย ตอการทำความเขาใจ โดยการนำแบบจำลองทางวิทยาศาสตรหรือแบบจำลองทางประวัติศาสตรที่อยู ในหลักสูตรอยางเปนทางการมาทำใหอยูในรูปแบบของการทำความเขาใจที่งายขึ้น เพื่อทำใหนักเรียน เกิดการเรียนรูทางวิทยาศาสตร 6) แบบจำลองการสอน (Teaching Model) เปนแบบจำลองที่สรางขึ้นเพื่อชวย สงเสริม ความเขาใจในแบบจำลองที่ใชในหลักสูตร ซึ่งอาจใชแบบจำลองที่เปนมติ แบบจำลองทาง ประวัติศาสตร แบบจำลองที่ใชในหลักสูตร ซึ่งแบบจำลองการสอนนี้สามารถสรางโดยครูหรือ นักเรียน ก็ได 7) แบบจำลองวิธีการสอน (Model of Pedagogy) คือ แบบจำลองที่ผูสอนใชระหวาง การวางแผน การปฏิบัติ การจัดการ และการสะทอนความคิดในการจัดกิจกรรมการเรียนรูซึ่งเกี่ยวของ กับธรรมชาติของวิทยาศาสตร การสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร และการเรียนรูธรรมชาติของ วิทยาศาสตร นอกจากนี้Gilbert and Irons (2005) ไดแบงกลุมแบบจำลองตามรูปแบบออกเปน 5 รูปแบบ ซึ่งมีชื่อเรียกวา “5 รูปแบบของการเปนตัวแทนของแบบจำลอง” ประกอบดวย
17 1) รูปแบบที่เปนรูปธรรม (Concrete Mode) คือแบบจำลองที่มีรูปแบบเปน 3 มิติสรางจาก วัสดุที่จับตองไดจริง เชน แบบจำลองลูกบอลพลาสติกของแลตทิสผลึก เปนตน 2) รูปแบบที่เปนคำพูด (Verbal Mode) โดยประกอบไปดวยการอธิบายถึงความเปนรูปธรรม ของสิ่งที่เปนตัวแทนและความสัมพันธระหวางสิ่งที่เปนตัวแทน 3) รูปแบบที่เปนสัญลักษณ(Symbolic Mode) เปนรูปแบบที่ประกอบไปดวยสัญลักษณ สูตร และสมการทางเคมี และแสดงออกผานการคำนวณทางคณิตศาสตร เชน กฎของ แกส กฎของ อัตราการเกิดปฏิกิริยา เปนตน 4) รูปแบบที่เปนรูปภาพ (Visual Mode) ไดแก การสรางกราฟ แผนภาพ ภาพเคลื่อนไหว ฯลฯ 5) รูปแบบที่เปนทาทาง (Gestural Mode) เปนการใชรางกายหรือสวนใดสวน หนึ่งของ รางกายมาเปนตัวแทน เชน การใหนักเรียนหมุนไปรอบหอง เพื่อแทนการเคลื่อนที่ของ ไอออน เปนตน 2.4 การจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2.4.1 ความหมายของการจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน การจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน มีรากฐานแนวคิด มาจาก ทฤษฎีการสรางองคความรูของตนเอง (Constructivist Theory) ซึ่งจัดเปนทฤษฎีการเรียนรู กลุมปญญานิยม (Cognitive Psychology) เนนการเรียนรูโดยใหผูเรียนเปนผูสรางความรูจาก ความสัมพันธระหวางสิ่งที่พบเห็นกับความรูความเขาใจที่มีอยูเดิม โดยใชกระบวนการทางปญญา (Cognitive Apparatus) ของแตละบุคคล และยังเชื่อวาการเรียนรูตามแนวคิด Constructivism เปนผลพวงของความพยายามทางความคิด ผูเรียนจะสรางเสริมความรูผานกระบวนการทางจิตวิทยา ดวยตนเอง ผูสอนไมสามารถปรับการเปลี่ยนแปลงโครงสรางทางปญญาของผูเรียนได แตผูสอน สามารถชวยใหผูเรียนปรับเปลี่ยนโครงสรางทางปญญาของตนไดโดยจัดสภาพการณการเรียนรูที่ เหมาะสมกับผูเรียนแตละบุคคล (ทิศนาแขมมณี, 2561) การจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน เปนแนวคิดที่เกิด ขึ้นมาจาก 2 วิธีการจัดการเรียนรู คือ การจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูซึ่งเนนใหผูเรียนใช กระบวนการทางวิทยาศาสตรเพื่อแกปญหาและหาคำตอบดวยตนเอง โดยครูมีหนาที่ในการ สงเสริมและชวยเหลือผูเรียนผานการใชคำถามกระตุนใหผูเรียนไดคนพบวิธีการแกปญหานั้น ๆ ได (Joyce & Weil, 2000) และวิธีการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานนั้นเปนวิธีการที่เนนให ผูเรียนไดสรางและปรับปรุงแบบจำลองเพื่อทำความเขาใจและอธิบายปรากฏการณตาง ๆ ที่เกิดขึ้น (Poliana & Rosaria, 2009)
18 2.4.2 กระบวนการการจัดการเรียนรูแบบสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน พัณนิดา มีลา และรมเกลา อาจเดช (2560) ไดศึกษาถึงวิธีการสืบเสาะหาความรูโดยใช แบบจำลองเปนฐานและการอธิบายทางวิทยาศาสตรในนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 1 จากผลการวิจัยพบวา ความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตรกอนเรียนอยูในระดับ 1 แตหลัง จัดการเรียนรูดวยการสืบเสาะหาความรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน นักเรียนสวนใหญมีพัฒนาการของ ระดับความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตรเปนระดับ 2 ในสวนของความสามารถในการ อธิบายทางวิทยาศาสตรของนักเรียนมีความแตกตางกันของกอนเรียนและหลังเรียนอยางมีนัยสำคัญที่ ระดับ .05 Passmore, Stewart, and Cartier (2009) อธิบายถึงลักษณะสำคัญของแนวคิดการ สืบเสาะ โดยใชแบบจำลองเปนฐาน ดังนี้ 1) เนนการสืบเสาะหาความรูทางวิทยาศาสตรมากกวาการควบคุมการทดลอง 2) ใชแบบจำลองที่มีอยูในการสืบเสาะหาความรู 3) สืบเสาะหาความรูเพื่อนำไปสูการปรับปรุงแกไขแบบจำลอง 4) ใชแบบจำลองในการสรางคำอธิบายทางวิทยาศาสตร 5) ใชแบบจำลองในการสรางความเขาใจ 6) มีสวนรวมในการโตแยง 2.5 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของกับผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 2.5.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเปนความสามารถของนักเรียนในดานตาง ๆ ซึ่งเกิดจาก นักเรียนไดรับประสบการณจากกระบวนการเรียนการสอนของครู โดยครูตองศึกษาแนวทางในการวัด และประเมินผล การสรางเครื่องมือวัดใหมีคุณภาพนั้น ไดมีผูใหความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนไว ดังนี้ สมพร เชื้อพันธ (2547: 53) สรุปวา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึงความสามารถ ความสำเร็จและสมรรถภาพดานตาง ๆ ของผูเรียนที่ไดจากการเรียนรูอันเปนผลมาจากการเรียน การสอน การฝกฝนหรือประสบการณของแตละบุคคลซึ่งสามารถวัดไดจากการทดสอบ พิมพันธ เดชะคุปต และพเยาว ยินดีสุข (2548: 125) กลาววา ผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนหมายถึงขนาดของความสำเร็จที่ไดจากกระบวนการเรียนการสอน
19 ปราณี กองจินดา (2549: 42) กลาวา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ความสามารถ หรือผลสำเร็จที่ไดรับจากกิจกรรมการเรียนการสอนเปนการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและประสบการณ เรียนรูทางดานพุทธิพิสัย จิตพิสัย และทักษะพิสัย และยังไดจำแนกผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไวตาม ลักษณะของวัตถุประสงคของการเรียนการสอนที่แตกตางกัน จึงสรุปไดวา ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ผลที่เกิดจากกระบวนการเรียนการสอน ที่จะทำใหนักเรียนเกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม และสามารถวัดไดโดยการแสดงออกมาทั้ง 3 ดาน คือ ดานพุทธิพิสัย ดานจิตพิสัย และดานทักษะพิสัย 2.5.2 ประเภทของแบบทดสอบการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน พิชิต ฤทธิ์จรูญ (2545: 96) กลาววา แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง แบบทดสอบที่ใชวัดความรู ทักษะ และความสามารถทางวิชาการที่นักเรียนไดเรียนรูมาแลววา บรรลุผลสำเร็จตามจุดประสงคที่กำหนดไวเพียงใด สิริพร ทิพยคง (2545: 193) กลาววา แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ชุดคำถามที่มุงวัดพฤติกรรมการเรียนของนักเรียนวามีความรู ทักษะ และสมรรถภาพดานสมองดาน ตาง ๆ ในเรื่องที่เรียนรูไปแลวมากนอยเพียงใด สมพร เชื้อพันธ (2547: 59) กลาววา แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง แบบทดสอบหรือชุดของขอสอบที่ใชวัดความสำเร็จหรือความสามารถในการทำกิจกรรมการเรียนรู ของนักเรียนที่เปนผลมาจากการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนของครูผูสอนวาผานจุดประสงค การเรียนรูที่ตั้งไวเพียงใด แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ประเภทที่ครูสรางมีหลายแบบ แตที่นิยมใช มี 6 แบบ ดังนี้ 1. ขอสอบอัตนัยหรือความเรียง (Subjective or essay test) เปนขอสอบที่มีเฉพาะ คำถาม แลวใหนักเรียนเขียนตอบอยางเสรี เขียนบรรยายตามความรูและเขียนขอคิดเห็นของแตละคน 2. ขอสอบแบบกาถูก - ผิด (True-false test) คือขอสอบแบบเลือกตอบที่มี 2 ตัวเลือกแตตัวเลือกดังกลาวเปนแบบคงที่และมีความหมายตรงกันขาม เชน ถูก-ผิด ใช-ไมใช จริง-ไม จริง เหมือนกัน-ตางกัน เปนตน 3. ขอสอบแบบเติมคำ (Completion test) เปนขอสอบที่ประกอบดวยประโยค หรือ ขอความที่ยังไมสมบูรณแลวใหตอบเติมคำหรือประโยค หรือขอความลงในชองวางที่เวนไวนั้น เพื่อใหมีใจความสมบูรณและถูกตอง
20 4. ขอสอบแบบตอบสั้น ๆ (Short answer test) เปนขอสอบที่คลายกับขอสอบแบบ เติมคำแตแตกตางกันที่ขอสอบแบบตอบสั้น ๆ เขียนเปนประโยคคำถามสมบูรณ (ขอสอบเติมคำเปน ประโยคหรือขอความที่ยังไมสมบูรณ) แลวใหผูตอบเขียนตอบ คำตอบที่ตองการจะสั้นและกะทัดรัดได ใจความสมบูรณ ไมใชเปนการบรรยายแบบขอสอบอัตนัยหรือความเรียง 5. ขอสอบแบบจับคู (Matching test) เปนขอสอบแบบเลือกตอบชนิดหนึ่งโดยมีคา หรือขอความแยกออกจากกันเปน 2 สวน แลวใหผูตอบเลือกจับคูวาแตละขอความในชุดหนึ่งจะคูกับ คำหรือขอความใดในอีกชุดหนึ่งซึ่งมีความสัมพันธกันอยางใดอยางหนึ่งตามที่ผูออกขอสอบกำหนดไว 6. ขอสอบแบบเลือกตอบ (Multiple choice test) คำถามแบบเลือกตอบโดยทั่วไป จะประกอบดวย 2 ตอน คือ ตอนนำหรือคำถาม (Stem) กับตอนเลือก (Choice) ในตอนเลือกนั้น จะประกอบดวยตัวเลือกที่เปนคำตอบถูกและตัวเลือกลวง ปกติจะมีคำถามที่กำหนดใหพิจารณาแลว หาตัวเลือกที่ถูกตองมากที่สุดเพียงตัวเลือกเดียวจากตัวเลือกอื่น ๆ และคำถามแบบเลือกตอบที่ดีนิยม ใชตัวเลือกที่ใกลเคียงกัน ดังนั้นในการสรางแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จึงเปนวิธีการวัดประเมินผล การเรียนรูวิทยาศาสตร ซึ่งมีการสรางแบบทดสอบหลากหลาย ไดแก ขอสอบอัตนัยหรือความเรียง ขอสอบแบบกาถูกกาผิด ขอสอบแบบเติมคำ ขอสอบแบบตอบสั้น ๆ ขอสอบแบบจับคู และขอสอบ แบบเลือกตอบ โดยผูวิจัยไดเลือกสรางขอสอบแบบปรนัยลักษณะเลือกตอบที่มี 4 ตัวเลือกใชวัด ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) รายวิชาเคมี เพิ่มเติม (ว30221) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย โดยการใช Google form 2.6 งานวิจัยที่เกี่ยวของ 2.6.1 งานวิจัยในประเทศ สาวรภย แสงอรุณ และคณะ (2564) ไดศึกษาผลการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลอง เปนฐาน เรื่อง พันธะเคมี ที่มีตอผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีและความคิดสรางสรรคทาง วิทยาศาสตรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 โรงเรียนวัดสุทธิวราราม กรุงเทพมหานคร ผลการวิจัย พบวา ผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีของนักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปน ฐานสูงกวานักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูแบบปกติอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 มีความคิดสรางสรรคทางวิทยาศาสตรของนักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลอง เปนฐานสูงกวานักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูแบบปกติอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และ มีความคิดสรางสรรคทางวิทยาศาสตรของนักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน หลังเรียนสูงกวากอนเรียนอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
21 ภรทิพย สุภัทรชัยวงศและคณะ (2558) ไดศึกษาการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจําลอง เปนฐานเพื่อพัฒนาแบบจําลองทางความคิด เรื่อง โครงสรางอะตอมและความเขาใจธรรมชาติ ของแบบจําลองของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ผลการวิจัยพบวาเมื่อนักเรียนไดเรียนรูจากการจัด กิจกรรมการเรียนรูโดยใชแบบจําลองเปนฐาน นักเรียนสวนใหญมีแบบจําลองทางความคิดที่ถูกตอง และสอดคลองกับแบบจําลองทางวิทยาศาสตรและมีความเขาใจเกี่ยวกับธรรมชาติของแบบจําลองอยู ในกลุมที่สอดคลองกับแนวคิดที่นักวิทยาศาสตรยอมรับเพิ่มขึ้นในทุกประเด็นที่ศึกษา วรวัฒน ศีลบุตร และบุญนาค สุขุมเมฆ (2561) ไดศึกษาการจัดกิจกรรมการเรียนรูโดย ใชแบบจำลองเปนฐานรวมกับวิธีการแบบเปด เพื่อพัฒนาแนวคิด เรื่อง สารชีวโมเลกุล ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 ผลการวิจัยพบวา ชวยใหนักเรียนมีแนวคิดถูกตองเพิ่มขึ้นทุกประเด็นศึกษา ประเด็นหมูฟงกชันกับสมบัติทางเคมี มีแนวคิดถูกตองพัฒนาขึ้นสูงที่สุด และแนวคิดไมถูกตองปรับ ลดลงในทุกประเด็นศึกษา ประเด็นหมูฟงกชันกับสมบัติทางกายภาพ มีแนวคิดไมถูกตองปรับลดลง มากที่สุด การจัดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานรวมกับวิธีการแบบเปด เรื่อง สารชีวโมเลกุล มีลักษณะเปนปญหาปลายเปดที่มีคำตอบที่ถูกตองมากกวาหนึ่งคำตอบ เปดโอกาสให นักเรียนไดสืบคนคำตอบอยางยืดหยุน ตามขอสรุปที่ถูกตองทางวิทยาศาสตร
22 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย งานวิจัยนี้ใชรูปแบบการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน (Classroom Action Research) เพื่อศึกษาการพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่อง ตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) ดวยการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning) จำนวน 39 คน โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย โดยผูวิจัยจะนำเสนอวิธีการดำเนินการ วิจัยตามหัวขอตอไปนี้ 3.1 ประชากรและกลุมตัวอยาง 3.2 แบบแผนการวิจัย 3.3 เครื่องมือที่ใชในการวิจัย 3.3.1 เครื่องมือที่ใชในการทดลอง 3.3.2 เครื่องมือที่ใชในการประเมินผลการวิจัย 3.3.2.1 แบบวัดแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 3.3.2.2 แบบวัดผลการเรียนรู เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 3.4 การเก็บรวบรวมขอมูล 3.5 การวิเคราะหขอมูล 3.5.1 การวิเคราะหแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 3.5.2 การวิเคราะหผลการเรียนรูที่เพิ่มขึ้น เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) 3.6 สถิติที่ใชในการวิเคราะหขอมูล 3.1 ประชากรและกลุมตัวอยาง 3.1.1 ประชากร นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 แผนการเรียนวิทยาศาสตร-คณิตศาสตร จำนวน 9 หอง รวมนักเรียนทั้งหมด360 คน ที่เรียนวิชาเคมีภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 ในโรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา
23 3.1.2 กลุมตัวอยาง นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4/11 กำลังเรียนรายวิชาเคมี 1 รหัสวิชา ว30221โรงเรียนราชสีมา วิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 จำนวน 1 หองเรียน จำนวน 39 คน ซึ่งไดมาจากการเลือกกลุมตัวอยางแบบเจาะจง (Purposive sampling) 3.2 แบบแผนการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ใชแบบแผนการทดลองที่มีการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการทำแบบทดสอบ กอนเรียนและหลังเรียน (Pre - Post test Design) โดยกลุมตัวอยางเขารับการสอนโดยใชGoogle form โดยมีรูปแบบการวิจัยดังนี้ ตารางที่ 3.1 ตารางแสดงรูปแบบการวิจัย กลุมตัวอยาง คะแนนสอบกอนเรียน คะแนนผลการทำ กิจกรรม คะแนนสอบหลังเรียน E T1 X T2 โดยที่ E แทนกลุมตัวอยาง T1 แทนคะแนนสอบกอนเรียน T2 แทนคะแนนสอบหลังเรียน X แทนคะแนนผลการทำกิจกรรม 3.3 เครื่องมือที่ใชในการวิจัย 3.3.1 เครื่องมือที่ใชในการปฏิบัติการทดลอง ไดแก แผนการเรียนรูรายหนวย เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) จำนวน 1 แผนการจัดการเรียนรู โดยมีขั้นตอนในการสรางและพัฒนาแผนการจัดการเรียนรูและตรวจสอบคุณภาพตามขั้นตอน ดังนี้ 1) ผูวิจัยทำการศึกษาทฤษฎีเอกสาร และผลงานวิจัยที่เกี่ยวของกับการสรางแผนการสอน 2)ศึกษาหลักสูตร ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลางในรายวิชาเคมีเพิ่มเติม (กระทรวงศึกษาธิการ ส านักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน, 2560) และแบบเรียนรายวิชาเพิ่มเคมี เพิ่มเติมของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 (สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี, 2561) 3) ดำเนินการสรางแผนการจัดการเรียนรูรายหนวย จำนวน 1 แผนการจัดการเรียนรู
24 4) นำแผนเสนอตอเสนอผูเชี่ยวชาญเพื่อตรวจสอบคุณภาพ เพื่อพิจารณาตรวจสอบความ ถูกตองของเนื้อหาสาระในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ลำดับขั้นตอนในการจัดการเรียนรูความสอดคลอง ระหวางผลการเรียนรู กระบวนการประเมินผล และความถูกตอง เหมาะสม ในการใชภาษา 5) นำแผนการจัดการเรียนรูมาปรับปรุงแกไขตามคำแนะนำของผูเชี่ยวชาญ 6) นำแผนจัดการเรียนรูที่ถูกแกไขตามคำแนะนำของผูเชี่ยวชาญไปใชกับกลุมตัวอยาง 3.3.2 เครื่องมือที่ใชในการประเมินผลการวิจัย ไดแก 3.3.2.1 แบบวัดแบบจำลองทางความคิดของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุ หมู A และธาตุหมู B) มีขั้นตอนการสรางและตรวจสอบคุณภาพ ดังนี้ (1) ผูวิจัยทำการศึกษาบทความ เอกสาร และผลงานวิจัยที่เกี่ยวของกับแนวทางการวัด และประเมินแบบจำลองทางความคิด เพื่อใชวิเคราะหองคประกอบ และกำหนดตัวชี้วัดดานพฤติกรรม (2) ดำเนินการสรางแบบจำทางความคิดซึ่งเปนแบบวัดแบบอัตนัย โดยมีเกณฑในการ ประเมิน คือ ความถูกตองของแบบจำลองและการใชแบบจำลองในการสรางคำอธิบาย (3) สรางเกณฑการใหคะแนนสำหรับการตรวจแบบจำลองทางความคิด กำหนดชวง คะแนนและจัดกลุมแสดงความสามารถในการสรางแบบจำลองทางความคิด (4) นำแบบจำลองทางความคิดและเกณฑการประเมินเสนอตอผูเชี่ยวชาญเพื่อพิจารณา ตรวจสอบความถูกตอง ความสอดคลอง ความเหมาะสมของขอคำถาม ตัวชี้วัด และการใชภาษา (5) นำแบบจำลองทางความคิดมาปรับปรุงแกไขตามคำแนะนำของผูเชี่ยวชาญ (6) นำแบบจำลองทางความคิดที่ถูกแกไขตามคำแนะนำของผูเชี่ยวชาญไปใชกับกลุม ตัวอยาง 3.3.2.2 แบบวัดผลการเรียนรูเรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ซึ่งเปนแบบทดสอบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 10ขอ มีขั้นตอนการสรางและตรวจสอบคุณภาพ ดังนี้ (1)ศึกษาแนวทางการวัดและประเมินผลการเรียนรูทางการเรียนเคมีเพื่อใชวิเคราะห องคประกอบและกำหนดตัวชี้วัดดานพฤติกรรม (2)กำหนดสัดสวนของพฤติกรรมที่ตองการวัดทั้ง 4 ดาน ใหสอดคลองกับผลการเรียนรู ในแตละหนวยการเรียนรู โดยแบบทดสอบเปนแบบปรนัย (3) สรางแบบทดสอบผลการเรียนรูทางการเรียนเคมีใหสอดคลองกับพฤติกรรมการวัด ทั้ง 4 ดาน (4) นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ที่สรางเสร็จแลวเสนอผูเชี่ยวชาญ เพื่อตรวจสอบคุณภาพ ไดกำหนดคาระดับความเห็นออกเปน 5 ระดับ ดังนี้ ระดับ 5 หมายถึง มีคุณภาพดีมาก ระดับ 4 หมายถึง มีคุณภาพดี ระดับ 3 หมายถึง มีคุณภาพพอใช ระดับ 2 หมายถึง มีคุณภาพตองปรับปรุง ระดับ 1 หมายถึง มีคุณภาพใชไมได และผลการประเมินจากผูเชี่ยวชาญมีเกณฑในการแปลความหมาย ดังนี้
25 คะแนนเฉลี่ย 4.11 - 5.00 หมายถึง มีคุณภาพดีมาก คะแนนเฉลี่ย 3.51 - 4.50 หมายถึง มีคุณภาพดี คะแนนเฉลี่ย 2.51 - 3.50 หมายถึง มีคุณภาพพอใช คะแนนเฉลี่ย 1.51 - 2.50 หมายถึง มีคุณภาพตองปรับปรุง คะแนนเฉลี่ย 1.00 - 1.50 หมายถึง มีคุณภาพใชไมได (5) นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ที่แกไขปรับปรุงแลวไปใชกับกลุมตัวอยาง 3.4การเก็บรวบรวมขอมูล 3.4.1 ขั้นเตรียมและเก็บรวบรวมขอมูลกอนการทดลอง 1)แนะนำวิธีการจัดการเรียนการสอน วัตถุประสงค การวัดการประเมินผล และประโยชน ของการจัดการเรียนการสอนวิชาเคมีดวยการใชแบบจำลองเปนฐานในชั่วโมงแรกของคาบเริ่มการวิจัย 2) เก็บรวบรวมขอมูลกอนการจัดการเรียนการสอนโดยใชแบบวัดผลการเรียนรูกอนเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ซึ่งเปนขอสอบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 10 ขอ โดยใชเวลาทั้งสิ้น 10 นาที 3.4.2 ขั้นดำเนินการทดลอง ผูวิจัยจะเก็บรวบรวมขอมูลระหวางการจัดการเรียนการสอนในเรื่องตารางธาตุและสมบัติของ ธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) โดยใชแผนการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน เรื่องตารางธาตุ และสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)จำนวน 1แผน โดยใชระยะเวลาทั้งหมด 2คาบ คาบละ 50 นาที 3.4.3 ขั้นเก็บรวบรวมขอมูลระหวางการทดลอง 1) ผูวิจัยจะเก็บรวบรวมขอมูลระหวางการจัดการเรียนการสอนในเรื่องตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) จากบันทึกหลังแผนการเรียนรูและจากการสังเกต มาวิเคราะห ถึงปญหาและสาเหตุ หากพบขอบกพรอง ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู ผูวิจัยจะปรึกษากับครูพี่เลี้ยง เพื่อหาแนวทางการปรับปรุงแกไข และนำไปใชในแผนถัดไป 2) หลังจากสิ้นสุดแผนการจัดการเรียนรูแตละแผน ผูวิจัยจะใชแบบวัดแบบจำลองทาง ความคิด วัดความเขาใจของนักเรียน และใชเปนขอมูลสนับสนุนผลของการพัฒนาแบบจำลองทาง ความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียน
26 3.4.4 ขั้นเก็บรวบรวมขอมูลหลังการทดลอง หลังจากดำเนินการสอนตามแผนการจัดการเรียนรูทั้ง 1 แผน ผูวิจัยจะดำเนินการเก็บ รวบรวมขอมูลจากกลุมตัวอยาง โดยอาศัยเครื่องมือ ไดแกแบบทดสอบผลการเรียนรูทางการเรียนวิชา เคมีเรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 3.5 การวิเคราะหขอมูล 3.5.1 การวิเคราะหแบบจำลองทางความคิดของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) วิเคราะหการหาประสิทธิภาพของแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เปรียบเทียบกับเกณฑที่กำหนดไว คือประสิทธิภาพไมต่ำกวา 75/75 3.5.2 การวิเคราะหผลการเรียนรูที่เพิ่มขึ้น เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) วิเคราะหผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีเพิ่มเติม เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4โดยการทดสอบคาที (t - test) 3.6 สถิติที่ใชในการวิเคราะหขอมูล ในการศึกษาไดใชสถิติพื้นฐานในการวิเคราะหขอมูล ดังนี้ 3.6.1 คาเฉลี่ย(Mean) ใชสัญลักษณทางสถิติวา X̅เปนคากลางของจำนวนขอมูล มีสูตรสำหรับการคิดคำนวณ ดังนี้ X̅= ∑ x N เมื่อ X̅ แทน คาเฉลี่ย ∑ x แทน ผลรวมของคะแนนทั้งหมด N แทน จำนวนขอมูลทั้งหมด 3.6.2 สวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation) ใชสัญลักษณทางสถิติวา S.D. เปนคาที่แสดงการกระจายของคะแนนดิบ ยิ่งคา S.D. มีคาสูง มากเทาใด แสดงวา คะแนนของกลุมขอมูลนั้นมีความแตกตางกันมากเทานั้น ถาเปนคะแนนของนักเรียน ก็แสดงวา นักเรียนในหองนั้นมีคะแนนที่แตกตางกัน คนที่เกงจะมีคะแนนสูงมาก คือ เกงมาก คนที่ออนจะมี คะแนนต่ำมาก คือ ออนมาก
27 ถาคา S.D. มีคาต่ำและยิ่งใกล 0 มากเทาใด แสดงวาคะแนนของกลุมขอมูลนั้นมีความแตกตาง กันนอยเทานั้น ถาเปนคะแนนของนักเรียนก็แสดงวานักเรียนในหองนั้นมีคะแนนใกลเคียงกัน สูตรการ วิเคราะหคาเบี่ยงเบนมาตรฐาน มีดังนี้ 1 ( ) . . 2 − − = ∑ N X X S D เมื่อ S.D. แทน สวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน X แทน คะแนนในแตละขอ X̅ แทน คะแนนเฉลี่ย N แทน จำนวนนักเรียน 3.6.3 คาที(t - test dependent sample) คา t - test คือ คาที่ไดจากการทดสอบความแตกตางระหวางคะแนนทดสอบกอนเรียน (Pretest) และหลังเรียน (Posttest) ถาคา t - test มีนัยสำคัญ ไมวาจะมีนัยสำคัญที่ระดับ 0.05 หรือ 0.01 แสดงวา คะแนนทดสอบกอนเรียนและหลังเรียนมีความแตกตางกัน สำหรับกลุมตัวอยางที่ไมเปนอิสระตอกัน (Dependent) ทั้งนี้เนื่องจากการทดสอบความแตกตางของคะแนนกอนเรียน และหลังเรียน เปนการวิเคราะหขอมูลของนักเรียนเพียงกลุมเดียว คะแนนที่ไดถือวาไมเปนอิสระตอกัน เพราะทั้งคะแนนกอน เรียนและคะแนนหลังเรียนเปนของคน ๆเดียวกัน สูตรที่ใชในการวิเคราะหคาt - test มีดังนี้ t = ∑ D �n ∑ D2- ( ∑ D)2 n-1 df = n -1 สัญลักษณในสูตร t - test (Dependent) มีความหมายดังนี้ t = การทดสอบความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียน D = ความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนแตละคน คำนวณโดยนำคะแนนกอนเรียนของแตละคนตั้ง แลวลบดวยคะแนนหลังเรียนของแตละคนหรือจะใชคะแนน หลังเรียนตั้ง แลวลบดวยคะแนนกอนเรียนก็ได ∑ D = ผลรวมของความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนทุกคน D2 = ความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนแตละคน ยกกำลังสอง ∑ D2 = ผลรวมของความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียนของ นักเรียนแตละคนยกกำลังสอง
28 ( ∑ D)2 = ผลรวมของความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและหลังเรียนของ นักเรียนทุกคนยกกำลังสอง n( ∑ D)2 = จำนวนนักเรียนคูณผลรวมของความแตกตางของคะแนนกอนเรียนและ หลังเรียนของนักเรียนแตละคนยกกำลังสอง = จำนวนคู (คะแนนกอนเรียนกับหลังเรียน) หรือจำนวนนักเรียนทั้งหมดลบดวย 1 3.6.4 การวิเคราะหหาประสิทธิภาพของชุดกิจกรรมการเรียนรูวิทยาศาสตรแบบสืบเสาะหาความรู วิชาเพิ่มเติมเคมีเพิ่มเติม เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) (E1/E2) เปรียบเทียบกับ เกณฑที่กำหนดไวคือประสิทธิภาพไมต่ำกวา 75/75 3.6.4.1 การหาประสิทธิภาพของกระบวนการของชุดกิจกรรมโดยใชสูตรการคำนวณ ดังนี้ E1 = 100 ( / ) × ∑ A X N เมื่อ Ε1 แทน ประสิทธิภาพของแบบจำลองทางความคิด ∑ Χ แทน ผลรวมของคะแนนนักเรียนที่ไดจากการวัดระหวางเรียน Α แทน คะแนนเต็มของแบบฝกหัดหรือแบบวัด n แทน จำนวนนักเรียนในกลุมตัวอยาง 3.6.4.2 การหาประสิทธิภาพของผลลัพธที่ไดจากคะแนนแบบทดสอบหลังเรียน ของแบบจำลองทางความคิดโดยใชสูตรการคำนวณ ดังนี้ Ε2 = 100 ( / ) ∑ × B Y N เมื่อ Ε2 แทน ประสิทธิภาพของผลลัพธ ∑Y แทน ผลรวมของคะแนนนักเรียนที่ไดจากการวัดหลังเรียน Β แทน คะแนนเต็มของแบบฝกหัดหรือแบบวัด Ν แทน จำนวนนักเรียนในกลุมตัวอยาง N −1
29 บทที่ 4 ผลการวิเคราะหขอมูล ผูวิจัยศึกษาผลของการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน เรื่องตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4/11 จานวน 39 คน ซึ่งผูวิจัย ดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรูตามแผนการจัดการเรียนรู จำนวน 1 แผน โดยใชรูปแบบการวิจัยเชิง ปฏิบัติการในชั้นเรียน (Classroom Action Research) เพื่อศึกษาการพัฒนาแบบจำลองทางความคิด และผลการเรียนรูของนักเรียนที่มีตอการจัดกิจกรรมการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐาน ทั้งนี้ผูศึกษาไดดำเนินการและเสนอผลการวิเคราะหขอมูลตามลำดับ ดังนี้ ตอนที่ 1 วิเคราะหหาประสิทธิภาพของแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4ตามเกณฑมาตรฐาน 75/75 ตอนที่ 2 วิเคราะหเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนกอนเรียนและหลังเรียน โดยใชแบบทดสอบ รายวิชาเคมี เพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุ หมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่4 ตอนที่ 1วิเคราะหหาประสิทธิภาพของแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมี เพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4ตามเกณฑมาตรฐาน 75/75 ตารางที่ 2 แสดงประสิทธิภาพของแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ตามเกณฑ 75/75 เลมที่ รอยละคะแนนการทดสอบ ประสิทธิภาพของกระบวนการ ( E1 ) ประสิทธิภาพของผลลัพธ( E2 ) 1 94.36 78.97 โดยรวม 94.36 78.97 จากตารางที่ 2 พบวาแบบจำลองทางความคิดรายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุ และสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 มีประสิทธิภาพเทากับ 94.36/78.97 ซึ่งสูงกวาเกณฑมาตรฐานที่กำหนด 75/75
30 ตอนที่ 2 วิเคราะหเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนกอนเรียนและหลังเรียนโดยใช แบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ตารางที่ 3 แสดงผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนกอนเรียนและหลังเรียนโดย ใชแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 การทดสอบ N คะแนน เต็ม X S.D. ∑D ∑ 2 D df t กอนเรียน 39 10 3.64 2.95 165 27,225 38 16.38 หลังเรียน 39 10 7.89 1.37 *มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จากตารางที่ 3 พบวาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนโดยใชแบบจำลองทางความ คิดรายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 หลังเรียนสูงกวากอนเรียนอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05
31 บทที่ 5 สรุป อภิปรายผล และขอเสนอแนะ รายงานการพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เรื่องตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) ดวยการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน (Model based Learning)ผูศึกษาไดสรุปผลการศึกษาและขอเสนอแนะดังนี้ 1. สรุปผลการศึกษา 1.1 วัตถุประสงค 1.2 ประชากรและกลุมตัวอยาง 1.3 เครื่องมือที่ใชในการศึกษา 1.4 การวิเคราะหขอมูล 1.5 สรุปผลการศึกษา 2. อภิปรายผล 3. ขอเสนอแนะ 3.1 ขอเสนอแนะในการนำผลการศึกษาไปใช 3.2 ขอเสนอแนะในการศึกษาคนควาครั้งตอไป สรุปผลการศึกษา 1. วัตถุประสงค 1.2.1 เพื่อศึกษาการพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับการจัดการเรียนรูโดยใช แบบจำลองเปนฐาน 1.2.2 เพื่อศึกษาผลการเรียนรูทางการเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 เมื่อไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลอง เปนฐาน
32 2. ประชากรและกลุมตัวอยาง 2.1 ประชากร ไดแก นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 แผนการเรียนวิทยาศาสตร- คณิตศาสตร จำนวน 9 หอง รวมนักเรียนทั้งหมด360 คน ที่เรียนวิชาเคมีภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 ในโรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา 2.2 กลุมตัวอยาง ไดแก นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4/11 กำลังเรียนรายวิชาเคมี 1 รหัสวิชา ว30221โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย อำเภอเมืองนครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 จำนวน 39 คน จำนวน 1 หองเรียน ซึ่งไดมาจากการเลือกกลุมตัวอยางแบบ เจาะจง (Purposive sampling) 3. เครื่องมือที่ใชในการศึกษา 3.1 แผนการเรียนรูรายหนวย เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) จำนวน 1 แผนการจัดการเรียนรู 3.2 แบบวัดแบบจำลองทางความคิดของนักเรียน เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) 3.3 แบบวัดผลการเรียนรูเรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ซึ่งเปน แบบทดสอบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 10 ขอ มีขั้นตอนการสรางและตรวจสอบคุณภาพ 4. การวิเคราะหขอมูล ผูศึกษาไดดำเนินการวิเคราะหขอมูลตาง ๆ ดังนี้ 4.1 วิเคราะหหาประสิทธิภาพของแบบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4ตามเกณฑมาตรฐาน 75/75 4.2 วิเคราะหเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนกอนเรียนและหลังเรียนโดยใช แบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และ ธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่4
33 5. สรุปผลการศึกษา จากการดำเนินการศึกษาตามขั้นตอนดังกลาว สรุปผลการศึกษาไดดังนี้ 5.1 แบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติ ของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ที่ผูศึกษาสรางขึ้นมีประสิทธิภาพ 94.36/78.97 ซึ่งสูงกวาเกณฑมาตรฐานที่กำหนด คือ 75/75 5.2 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนโดยใชแบบจำลองทางความคิด รายวิชา เคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่4 หลังเรียนสูงกวากอนเรียนอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 5.1 อภิปรายผล จากการศึกษาครั้งนี้จะเห็นวาผลของการใชแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมี เพิ่มเติม (ว30221) เรื่องตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ชั้นมัธยมศึกษาปที่4 มีประเด็นที่นาสนใจที่ควรนำมาอภิปราย ดังนี้ 1. การพัฒนาแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่อง ตารางธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ที่ผูศึกษาสรางขึ้นมีประสิทธิภาพ 94.36/78.97 ซึ่งสูงกวาเกณฑมาตรฐานที่กำหนด คือ 75/75 สรุปไดวา การเรียนการสอนโดยใช แบบจำลองทางความคิดมีประสิทธิภาพ ทำใหผูเรียนเกิดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่ดีมากขึ้นกวาการเรียน การสอนแบบปกติ อาจเนื่องมาจากสาเหตุดังตอไปนี้ 1.1 ผูเรียนเขาใจเนื้อหาในการเรียนมากกวาการเรียนแบบปกติ 1.2 ผูเรียนไดเรียนในสิ่งที่แปลกใหม จากผลการวิจัยในครั้งนี้สามารถสรุปไดวาการจัดกิจกรรมการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลอง เปนฐานมีสวนชวยในการเพิ่มผลการเรียนรูใหกับผูเรียนได สอดคลองกับงานวิจัยของ สาวรภย แสงอรุณ และคณะ (2564) ไดศึกษาผลการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน เรื่อง พันธะเคมี ที่มีตอ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีและความคิดสรางสรรคทางวิทยาศาสตรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาป ที่ 4 โรงเรียนวัดสุทธิวราราม กรุงเทพมหานคร ผลการวิจัยพบวา ผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐานสูงกวานักเรียนที่ไดรับการจัดการ เรียนรูแบบปกติอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนที่เรียนโดยแบบจำลองทางความคิด รายวิชาเคมีเพิ่มเติม (ว30221) เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B)ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 หลังเรียนสูง
34 กวากอนเรียนอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 อาจเนื่องมาจากแบบจำลองทางความคิดเรื่อง ธาตุและ สมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) เปนการสอนรูปแบบใหมที่ผูเรียนใหความสนใจ และเปนผลให ผูเรียนสามารถเรียนรูไดอยางมีประสิทธิภาพ และเขาใจเนื้อหาของบทเรียนไดดีมากยิ่งขึ้นอีกดวยสอดคลอง กับงานวิจัยของ สาวรภย แสงอรุณ และคณะ (2564) ไดศึกษาผลการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลอง เปนฐาน เรื่อง พันธะเคมี ที่มีตอผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีและความคิดสรางสรรคทาง วิทยาศาสตรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 โรงเรียนวัดสุทธิวราราม กรุงเทพมหานคร ผลการวิจัย พบวา ผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาเคมีของนักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูโดยใชแบบจำลองเปน ฐานสูงกวานักเรียนที่ไดรับการจัดการเรียนรูแบบปกติอยางมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ขอเสนอแนะ 1. ขอเสนอแนะสำหรับครูผูสอนที่จะนำไปประยุกตใชในการสอน 1.1 ครูควรชี้แจงและบอกเลาถึงประเด็นความสำคัญของแบบจำลองเพื่อใหนักเรียนมี ความเขาใจเกี่ยวกับเปาหมายของแบบจำลองมากยิ่งขึ้น 1.2 ครูควรกำหนดขอบเขตของแบบจำลองใหแคบลงกวานี้ เนื่องจากระยะเวลาใน การเรียนนอย และบางประเด็นยังมีนักเรียนไมเขาใจ 2. ขอเสนอแนะสำหรับการศึกษาในครั้งตอไป 2.1 ควรมีการศึกษาปจจัยอื่น ๆ ที่มีผลตอรูปแบบการเรียนรูของนักเรียนควบคูกับ การจัดการ เรียนรูโดยใชแบบจำลองเปนฐาน 2.2 ควรศึกษาการนำเอาวิธีการจัดการเรียนรูดวยการใชแบบจำลองเปนฐานไปใชใน การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนในบริบทอื่น ๆ เชน ในรายวิชาอื่น หรือในระดับชั้นอื่นเปนตน
35 บรรณานุกรม กระทรวงศึกษาธิการ. (2553). หลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: โรงพิมพชุมนุม สหกรณการเกษตรแหงประเทศไทย กระทรวงศึกษาธิการสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู แกนกลาง กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: โรงพิมพสกสค ลาดพราว. การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย. (2558). ความหมายของแบบจำลอง. สืบคนจาก http://tairgle.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=7:modeldescription&catid=2&Itemid=419&lang=th กิตติพร ปญญาภิญโญผล. (2549). วิจัยเชิงปฏิบัติการ: แนวทางส าหรับครู = Action research : a guide for teachers. เชียงใหม: นันทพันธพริ้นติ้ง. จีระวรรณ เกษสิงห(2562). การวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียนวิทยาศาสตร: วิถีปฏิบัติสูการพัฒนาตนเอง. กรุงเทพฯ: จรัลสนิทวงศการพิมพ. ชาตรี ฝายคำตา. (2559). ความเขาใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตรของนักศึกษาครูวิทยาศาสตรใน โครงการสงเสริมการผลิตครูที่มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตรและคณิตศาสตร (สควค.). วารสาร ศึกษาศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร วิทยาเขตปตตานี, 27(2), 21-37. สื บ ค น จ า ก http://edujournal.psu.ac.th/edujn/index.php/edu_jn2015/article/view/156/3pdf โชติกา ภาษีผล, ณัฏฐภรณหลาวทอง, และกมลวรรณ ตังธนกานนท. (2558). การวัดและการประเมินผลการ เรียนรู. กรุงเทพฯ: โรงพิมพแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ณัฐมน สุชัยรัตน. (2558). การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนตามแนวคิดการสืบสอบโดยใชแบบจำลองเปน ฐานและแนวคิดการเรียนรู โดยใชบริบทเปนฐานเพื่อสงเสริมความสามารถในการให เหตุผลเชิง วิทยาศาสตร และการถายโยงการเรียนรู ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนตน (Master’s thesis). สืบคนจาก http://cuir.car.chula.ac.th/bitstream/123456789/50774/1/5584241627.pdf วีระยุทธ ชาตะกาญจน. (2558). การวิจัยเชิงปฎิบัติการ. วารสารราชภัฎสุราษฎรธานี, 2(1), 29-48. สืบคนจาก https://e-journal.sru.ac.th/index.php/srj/article/view/241 วีระเกษตร สวนผกา. (2555). โมเดลหรือ แบบจำลอง. สืบคนจาก https://pirun.ku.ac.th/~fengwks/ SD/2model.pdf สถาบันสงเสริมการสอน วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2546). การจัดการเรียนรูกลุมวิทยาศาสตรหลักสูตรการเรียนรู ขั้นพื้นฐาน. กรุงเทพฯ: สถาบันสงเสริ มการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2546). การจัดการเรียนรู กลุมวิทยาศาสตรหลักสูตรการ เรียนรู ขั้นพื้นฐาน. กรุ งเทพฯ: สถาบันส งเสริ มการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2555). การวัดผลประเมินผลคณิตศาสตร.กรุงเทพฯ : ซีเอ็ดยูเคชัน. Gilbert, J. K, Boulter, C. J., & Elmer, R. (2000). Positioning Models in Science Education and in Design and Technology Education. Retrieved from https://link.springer.com/chapter10. 1007%2F978-94-010-0876-1_1
36 บรรณานุกรม (ตอ) Gilbert, J. K. (2004). Models and Modelling: Routes to More Authentic Science Education. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(2), 115-130. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/225956969_Models_and_Modelling_Routes_to_ More_Authentic_Science_Education Gilbert, P., & Irons, C. (2005). Focused therapies and compassionate mind training for shame and self-attacking. In P. Gilbert (Ed.), Compassion: Conceptualizations, research and use in psychotherapy (pp. 263-325). Retrieved from https://psycnet.apa.org/record/2005-13871-010
37 ภาคผนวก
38 ภาคผนวก ก แผนการจัดการเรียนรูที่ 9 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) รหัสวิชา ว30221 รายวิชาเคมีเพิ่มเติม
39 แผนการจัดการเรียนรูแบบ 5E แผนการจัดการเรียนรูที่ 9 หนวยการเรียนรูที่ 2 เรื่อง อะตอมและตารางธาตุ เวลา 16 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรูที่ 9 เรื่อง ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ เวลา 2 ชั่วโมง (ธาตุหมู A และธาตุหมู B) กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2565 รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 1 รหัสวิชา ว30221 ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 ผูสอน นางสาวสุภัทราภรณ สารนอก ผลการเรียนรูและสาระการเรียนรูเพิ่มเติม เขาใจสมบัติของสสาร องคประกอบของสสารความสัมพันธระหวางสมบัติของสสารกับโครงสรางและ แรงยึดเหนี่ยว ระหวางอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ระบุหมู คาบ ความเปนโลหะ อโลหะ และ กึ่งโลหะ ของธาตุเรพรีเซนเททีฟ และธาตุแทรนซิชัน ใน ตารางธาตุ วิเคราะหและบอกแนวโนมสมบัติของ ธาตุเรพรีเซนเททีฟ ตามหมูและตามคาบ 1. ผลการเรียนรู 1) ระบุหมู คาบ ความเปนโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ ของธาตุเรพรีเซนเททีฟ และธาตุแทรนซิชันใน ตารางธาตุ 2) วิเคราะหและบอกแนวโนมสมบัติของธาตุเรพรีเซนเททีฟตามหมูและตามคาบ 3) บอกสมบัติของธาตุโลหะแทรนซิชัน และเปรียบเทียบสมบัติกับธาตุโลหะในกลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟ 2. สาระสำคัญ ตารางธาตุในปจจุบันจัดเรียงธาตุตามเลขอะตอมและสมบัติที่คลายคลึงกันเปนหมูและคาบ โดยอาจ แบงธาตุในตารางธาตุเปนกลุมธาตุโลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ นอกจากนี้อาจแบงเปน กลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟ และกลุมธาตุแทรนซิชัน ธาตุเรพรีเซนเททีฟในหมูเดียวกันมีจำนวนเวเลนซอิเล็กตรอนเทากัน และธาตุที่อยูในคาบเดียวกัน มีเวเลนซอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลักเดียวกัน ธาตุเรพรีเซนเททีฟมีสมบัติทางเคมีคลายคลึงกันตามหมู และมีแนวโนมสมบัติบางประการเปนไปตามหมูและตามคาบ เชน ขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน คาอิเล็กโทรเนกาติวิตีคาสัมพรรคภาพอิเล็กตรอน ธาตุแทรนซิชันเปนโลหะที่สวนใหญมีเวเลนซอิเล็กตรอนเทากับ 2 มีขนาดอะตอมใกลเคียงกัน มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวและความหนาแนนสูง เกิดปฏิกิริยากับน้ำไดชากวาธาตุโลหะในกลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟ เมื่อเกิดเปนสารประกอบสวนใหญจะมีสี
40 3. จุดประสงคการเรียนรู 3.1 ดานความรู 1) ศึกษาแนวคิดของนักวิทยาศาสตรในยุคตาง ๆ เกี่ยวกับการจัดธาตุเปนหมวดหมูจนไดเปนตาราง ธาตุพรอมทั้งระบุปญหาของการจัดกลุมธาตุ (K) 2) วิเคราะและสรุปแนวโนมสมบัติตาง ๆ ของธาตุตามหมูและคาบเกี่ยวกับขนาดอะตอม รัศมีไอออน พลังงานไอออไนเซชัน อิเล็กโทรเนกาติวิตี สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน พรอมทั้งอธิบายเหตุผลประกอบ (K) 3.2 ทักษะ/กระบวนการ 1) จำแนกธาตุเปนกลุมโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ หรือเปนกลุมธาตุเรพรีเซนเททีฟหรือธาตุ หมูหลัก และธาตุแทรนซิชัน หรือตามการจัดเรียงอิเล็กตรอน เมื่อทราบเลขอะตอม (P) 2) เปรียบเทียบสมบัติบางประการของโลหะเรพรีเซนเททีฟหรือโลหะหมูหลัก และโลหะแทรนซิชัน (P) 3.3 คุณลักษณะอันพึงประสงค 1) ใฝเรียนรู(A) 2) มุงมั่นในการทำงาน (A) 3) มีวินัยรับผิดชอบ (A) 3.4 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร 1) การจำแนกประเภทธาตุ (A) 2) การตีความหมายขอมูล และลงขอสรุป (A) 4. สาระการเรียนรู ตารางธาตุและสมบัติของธาตุ (ธาตุหมู A และธาตุหมู B ) 5. การจัดกิจกรรมการเรียนรู (เนนกระบวนการสืบเสาะหาความรู 5E) ขั้นที่ 1 ขั้นสรางความสนใจ (Engagement) (เวลา 15 นาที) 1.1 ครูแสดงภาพโครงสรางตารางธาตุแบบมาตรฐานที่นักเรียนพบเจอมากที่สุด ภาพที่ 1 ภาพโครงสรางตารางธาตุมารตฐานที่พบเจอในปจจุบัน ที่มา : http://www.rmutphysics.com/charud/virtualexperiment/ virtual2/periodic/periodic2/table70.html
41 1.2 ครูใชคำถามนำในการสรางความสนใจของนักเรียน คำถามที่ 1 : นี้คือโครงสรางตารางธาตุที่นักเรียนพบเจอในปจจุบันโดยทั่วไปมากที่สุดใชหรือไม แนวคำตอบ : ใช คำถามที่ 2 : แลวนักเรียนคิดวานอกจากโครงสรางตารางธาตุรูปแบบที่พบเจอในปจจุบัน นักเรียนคิด วาสามารถจัดธาตุในลงโครงสรางตารางธาตุรูปแบบอื่นไดหรือไม แนวคำตอบ : (ขึ้นอยูกับคำตอบของนักเรียน) 1.3 ครูแสดงภาพการจัดเรียงธาตุในโครงสรางตารางธาตุรูปแบบอื่น ๆ พรอมอธิบายประกอบดังนี้ มีตารางธาตุที่มีโครงสรางอื่นนอกจากเปนแบบมาตรฐาน ที่มีโครงสรางแตกตางไปจากเดิมประมาณ 700 กวาชนิดและไดรับการตีพิมพแลว ภายในระยะเวลา 100 ปหลังจากที่ตารางธาตุของเมนเดเลเอฟถูก ตีพิมพในป พ.ศ. 2412 เชนเดียวกับตารางธาตุในรูปแบบชองสี่เหลี่ยมก็มีการดัดแปลงโครงสรางเหมือนกัน ตัวอยางเชน โครงสรางวงกลม, ลูกบาศก ทรงกระบอก โครงสรางคลายอาคาร ทรงเกลียว ปริซึมทรงแปด เหลี่ยม พีระมิด แบบแยกออกจากกัน ทรงกลม เกลียว และรูปสามเหลี่ยม สวนใหญแลวตารางธาตุใน โครงสรางแบบอื่น ๆ นั้น สรางขึ้นเพื่อเนนหรือใหความสำคัญกับสมบัติทางเคมีหรือกายภาพของธาตุ ซึ่งไมมีใน ตารางธาตุปกติ ตารางธาตุโครงสรางอื่นที่ไดรับความนิยมคือ ตารางธาตุของทืโอดอร เบนฟย เขาสรางขึ้นเมื่อป พ.ศ. 2503 ธาตุถูกจัดเรียงในเกลียวที่ตอเนื่องกัน โดยมีไฮโดรเจนอยูตรงกลางและมีโลหะแทรนซิชัน แลนทา ไนด และแอกทิไนด ยื่นออกมาคลายกับคาบสมุทร ภาพที่ 2 ตารางธาตุรูปแบบเกลียวของทีโอดอร เบนฟยสรางขึ้นเมื่อป พ.ศ. 2503 ที่มา : https://shorturl.asia/IsRFC