การศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E นายสุทธิราช วงศ์คำ รายงานการวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและเคมี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี
ก ชื่อเรื่อง การศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ผู้วิจัย นายสุทธิราช วงศ์คำ อาจารย์ที่ปรึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ รายงานนี้มีวัตถุประสงค์ คือ เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ระหว่างก่อนเรียนและ หลังเรียน กลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา อำเภอบ้านดุง จังหวัด อุดรธานี จำนวน 41 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพเคมี และแบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ เป็นแบบปรนัย ชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 1 ฉบับ 20 ข้อ วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพเคมีการวิเคราะห์ข้อมูลใช้ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบ ค่า t-test แบบไม่อิสระ สรุปผลการใช้แผนได้ดังนี้ 1. นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 4.90 คิดเป็นร้อยละ 49.02 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 7.82 คิดเป็นร้อยละ 78.17 ซึ่งคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทาง สถิติที่ระดับ .01 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพเคมีของนักเรียนที่เรียนโดยใช้กระบวนการสืบ เสาะหาความรู้ 7E เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01
ข กิตติกรรมประกาศ การวิจัยเรื่อง การศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E นักศึกษาระดับปริญญาตรี สามารถดำเนินการ จนประสบความสำเร็จลุล่วงไปด้วยดี เนื่องจาก ได้รับความอนุเคราะห์และสนับสนุนเป็นอย่างดียิ่งจาก ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณิสร ต้นสีนนท์ ที่ได้ กรุณาให้คำปรึกษา ความรู้ ข้อคิด ข้อแนะนำ และปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องต่างๆ จนกระทั่งการวิจัยครั้งนี้ สำเร็จเรียบร้อยด้วยดีผู้วิจัยขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงไว้ ณ ที่นี้ขอขอบคุณ ขอขอบคุณเพื่อนร่วมงาน ทุกคนที่อำนวยความสะดวกและช่วยเหลือในการทำวิจัยครั้งนี้สุดท้ายนี้ผู้วิจัยหวังว่างานวิจัยฉบับนี้คงเป็น ประโยชน์สำหรับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และผู้ที่สนใจศึกษาต่อไป
ค สารบัญ หน้า บทคัดย่อภาษาไทย ..........................................................................................................................................ก กิตติกรรมประกาศ ...........................................................................................................................................ข สารบัญ...............................................................................................................................................................ค บทที่ 1. บทนำ...........................................................................................................................................1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา ..................................................................... ................1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย ............................................................................................................3 สมมติฐานของการวิจัย ................................................................................................................3 ขอบเขตของการวิจัย ...................................................................................................................3 นิยามศัพท์เฉพาะ ........................................................................................................................4 ประโยชน์ที่จะได้รับ .....................................................................................................................6 2. เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ..................................................................................................8 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560)..................8 1.1 วิสัยทัศน์..........................................................................................................................8 1.2 หลักการ...........................................................................................................................8 1.3 จุดมุ่งหมาย......................................................................................................................9 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน................................................................................. ...........10 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์.............................................................................................11 1.6 การจัดการเรียนรู้...........................................................................................................11 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี......................................................... ...........13 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์.........................................................................................13 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์..............................................................13 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์......................................................14 2.4 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์...................................................................14 2.5 คุณภาพของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2.......................................17 2.6 วิเคราะห์เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการทำวิจัย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2...................................19
ง 3. การจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E..............................................................21 3.1 ความเป็นมาของกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E......................................................21 3.2 แนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวข้องการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E.......24 3.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E..................................................26 3. วิธีดำเนินการวิจัย .....................................................................................................................28 กลุ่มเป้าหมาย ....................................................................................................................................28 รูปแบบในการทดลอง ...............................................................................................................28 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย .....................................................................................................................29 การเก็บรวบรวมข้อมูล .......................................................................................................................33 การวิเคราะห์ข้อมูล ............................................................................................................................34 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล.............................................................................................................34 4. ผลการวิเคราะห์ข้อมูล.................................................................................................................36 ตารางตารางที่ 1 ผลการศึกษาเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3.............................36 ผลการเปรียบเทียบ..............................................................................................................................36 5. สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ...................................................................................................39 วัตถุประสงค์ของการวิจัย…………………………………………………………………….............…………………...…39 สมมติฐานของการวิจัย.........................................................................................................................39 วิธีดำเนินการวิจัย.................................................................................................... ...........................39 สรุปผลการวิจัย.................................................................................................... ...............................41 อภิปรายผล................................................................................................... ......................................41 ข้อเสนอแนะ............................................................................................... ........................................43 เอกสารอ้างอิง.....................................................................................................................................45 ภาคผนวก ก แผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง น้ำ โดยใช้เทคนิค Design Thinking..................................47 ภาคผนวก ข การวิเคราะห์ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC)…………………………….................…………..…78 รายชื่อผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย…………..…..................……....79 ภาคผนวก ค ผลงานนักเรียนและภาพประกอบวิจัย………………………….............………….…..88 ประวัติย่อของผู้วิจัย..............................................................................................................89
1 บทที่ 1 บทนำ การศึกษาเป็นเครื่องมือในการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์อันเป็นพื้นฐานสำคัญของการพัฒนา ประเทศชาติสังคม ชุมชนและครอบครัวผู้ที่ได้รับการศึกษาจึงเป็นบุคลากรที่มีคุณภาพ และมีคุณลักษณะอัน พึงประสงค์ของสังคม การที่จะพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ให้มีคุณภาพนั้นควรจัดการศึกษาให้เหมาะสมและ สอดคล้องกับความสามารถ ความต้องการของมนุษย์รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงของสังคม มาตร 22 การจัดการ ศึกษาต้องยึดหลักที่ว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถในการ เรียนรู้และพัฒนาตนเองได้และถือว่าผู้เรียนมี ความสำคัญที่สุดกระบวนการจัดการศึกษาต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตาม ศักยภาพ (พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติพ.ศ. 2551)มาตรฐานที่ 4 การพัฒนาให้ผู้เรียนมีความสามารถใน การคิด วิเคราะห์คิดสังเคราะห์ มีวิจารณญาณมีความคิดสร้างสรรค์และมีวิสัยทัศน์ มีความสำคัญต่อผู้เรียน (สำนักงานรับรองและประเมินคุณภาพการศึกษา)การพัฒนาประเทศให้ก้าวหน้าไปอย่างมีประสิทธิภาพทุกๆ ด้านนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของประชากรเป็นสำคัญ เพราะประชากนกลไกขั้นแรกที่จะนำไปสู่การพัฒนาสิ่งต่างๆ การจัดการศึกษาและการให้ความรู้แก่ประชากรจึงนับว่ามีความสำคัญมาก สถานการณ์และสภาพบ้านเมือง ของประเทศไทยในปัจจุบัน มุ่งพัฒนาด้านเศรษฐกิจอย่างมาก และนำมาซึ่งความเจริญด้านวัตถุอย่างเห็นได้ชัด แต่ความเจริญและการพัฒนานั้นก็มิได้เป็นไปอย่างยั่งยืน ดังนั้นหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ได้กำหนดไว้จึงต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ เพื่อรองรับ การขยายตัวทางเศรษฐกิจเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันกับตลาดโลกวิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรมของ โลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนชู้กคนจึงจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ การจัดการศึกษา ในยุคโลกาวิวัฒน์ได้เน้นให้เห็นความสำคัญของผู้เรียนวิชาวิทยาศาสตร์เป็นวิชาที่มุ่งพัฒนาสมรรถภาพผู้เรียน ทั้งด้านความรู้ทักษะเชิงวิทยาศาสตร์เจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์และเจตคติเชิงวิทยาศาสตร์รวมทั้งการ นำไปใช้ให้เป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวันการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจัดว่าเป็นกลไกที่สำคัญใน การพัฒนาคนและพัฒนาประเทศสำหรับหลักสูตรในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มี เป้าหมายเพื่อพัฒนา กระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการจัดการและความ สมารถในการ ตัดสินใจ(กรมวิชาการ. 2546: 4) การจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนากระบวนการคิด จากการประเมินภายนอกของ สำนักรับรองมาตรฐานและประเมินคุณภาพการศึกษา พบว่าผู้เรียนส่วนใหญ่มีความสามารถในการคิด วิเคราะห์คิดสังเคราะห์ มีวิจารณญาณมีความคิดสร้างสรรค์คิดไตร่ตรองและมีวิสัยทัศน์ผลการวิจัยจำนวน มากยังชี้ให้เห็นว่าการปลูกฝังให้เด็กคิดเป็นสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้อย่างถูกต้องสมเหตุสมผลจึงได้มี การศึกษาถึงความสามารถในการคิดวิเคราะห์โดยอาศัยกรอบทฤษฎีของมาร์ซาโนในการทำวิจัยนี้จะส่งผลให้ ได้รับข้อมูลที่เป็นประโยชน์ เพื่อที่จะพัฒนากระบวนการคิดวิเคราะห์ของนักเรียนได้อย่างถูกต้อง การที่ ครูผู้สอนได้สอดแทรกให้นักเรียนได้ฝึกคิดวิเคราะห์ในกิจกรรมการเรียนการสอน ครูจะต้องสามารถวัด ความสามารถในการคิดวิเคราะห์ที่เกิดขึ้นกับเด็กให้ได้การจัดการศึกษาทุกระดับมุ่งฝึกให้ผู้เรียนรู้จักคิด วิเคราะห์รู้จักตัดสินใจอย่างมีเหตุมีผล โดยอาศัยหลักฐานที่มีความเที่ยงตรงและเชื่อถือได้การพัฒนาการคิด วิเคราะห์จะต้องฝึกฝนให้ผู้เรียนมีทักษะในการอภิปรายใต้แย้ง ฝึกกระบวนการคิด ฝึกการใช้เหตุผล และ
2 ทบทวนการใช้เหตุผลเพื่อช่วยตัดสินใจว่าควรเชื่อหรือไม่เชื่อ ทั้งนี้เนื่องจากโลกยุคปัจจุบันเป็นยุคข้อมูลข่าวสาร ทั้งสื่อ สิ่งพิมพ์และสื่ออิเล็กทรอนิกส์ดังนั้น จำเป็นที่จะต้องให้ผู้เรียน รู้จักเรียนรู้วิธีคิดวิเคราะห์กล่าวคือ รู้จัก แยกแยะวิเคราะห์ ประเมินและสรุปข้อมูล เพื่อให้สามารถเลือก และใช้ข้อมูลข่าวสารที่ฉับไวได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามทักษะการคิดวิเคราะห์ยังไม่พบเห็นมากนักในตัวผู้เรียน จากการศึกษาผลการประเมินมาตรฐาน สถานศึกษาพบว่ามาตรฐานที่โรงเรียนส่วนใหญ่ควรได้รับการปรับปรุงคือมาตรฐานที่เกี่ยวกับ การคิดวิเคราะห์ การมีวิจารณญาณและการคิดสร้างสรรค์โดยเฉพาะวิชาคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์และภาษาอังกฤษที่จะต้อง เร่งพัฒนาวิชาเหล่านี้ให้มากขึ้นด้วย เพราะมีคำเฉลี่ยค่อนข้างต่ำมาก ครูจึงมีความจำเป็นจะต้องให้ความสนใจ ในการฝึกฝนให้นักเรียนรู้จักคิดวิเคราะห์(เสงี่ยม โตรัตน์. 2546: 26) จากการศึกษาพบว่า การจัดการเรียนการสอนในปัจจุบัน ยังไม่เอื้ออำนวยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ อย่างเต็มที่ เนื่องจากครูยังใช้วิธีสอนแบบเดิมและสอนตามความต้องการของตนเองโดยไม่สนใจว่าผู้เรียนจะ สามารถเรียนรู้สิ่งที่ครูสอน และไม่สนใจว่าวิธีการสอนที่ใช้เหมาะสมกับผู้เรียนหรือไม่ จึงทำให้การจัดการ เรียนรู้ของครูยังค่อนข้างขาดประสิทธิภาพ (สุรางค์โควตระกูล. 2547: 7)ซึ่งปัญหาการจัดการเรียนรู้ไม่ เหมาะสมจึงส่งผลกระทบให้ผู้เรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของผู้เรียนลดด่ำลงทุกปีพฤติกรรมการเรียนการ สอนเป็นปัจจัยที่สำคัญอันหนึ่ง ที่มีอิทธิพลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน สำนักงานคณะกรรมการ การศึกษาแห่งชาติ(2549) ได้กล่าวว่า นักเรียนไทยมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ต่ำ กว่าร้อยละ 50 และมีแนวโน้มที่ลดลงอีกโดยเฉพาะในระดับมัยมศึกษาตอนต้น ที่กระบวนการเรียนการสอน มุ่งเน้นการเรียน โดยวิธีท่องจำเพื่อสอบมากกว่ามุ่งให้นักเรียนคิดวิเคราะห์เสาะแสวงหาความรู้ได้ด้วยตนเอง ทำให้เด็กไทยจำนวนมากคิดไม่เป็น ไม่ชอบอ่านหนังสือไม่รู้วิธีการเรียนรู้ และจากการศึกษาของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(2548: 2) พบว่าผู้เรียนยัง ขาดกระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์ไม่สามารถคิดและแก้ปัญหาโดยใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ไม่สามารถพัฒนาวิธีคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผล ซึ่งวิธีการในการแก้ปัญหาคือการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่ เหมาะสม หรือจัดประสบการณ์ต่างๆเน้นให้ผู้เรียนได้ฝึกคิดและแก้ปัญหาแสวงหา ค้นคว้าและสรุปสร้างองค์ ความรู้ด้วยตนเอง การที่ผู้เรียนจะสร้างองค์ความรู้ได้ต้องผ่านกระบวนการเรียนที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่าง ยิ่งกระบวนการสืบเสาะหาความรู้การเรียนรู้แบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น ( 7E ) ประกอบด้วย 1) ขั้น ตรวจสอบความรู้เดิม 2 ขั้นเร้าความสนใจ 3) ขั้นสำรวจและค้นหา 4) ขั้นอธิบาย 5) ขั้นขยายความรู้6) ขั้น ประเมินผล 7 ขั้นนำความรู้ไปใช้โดยเป้าหมายที่สำคัญของการจัดการเรียนการสอนแบบวัฏจักรการเรียนรู้ เป็นวิธีการสอนที่ป้องกันแนวความคิดที่ผิดพลาด เน้นความสำคัญของการถ่ายโอนความรู้และการตรวจสอบ ความรู้เดิม ภายใต้การให้นักเรียนเป็นผู้ควบคุมและนำตนเอง ในการทำกิจกรรมการเรียน (ประสาท เนื่อง เฉลิม. 2550: 25-27)โดยการเรียนแบบวัฏจักรการเรียนรู้ทำให้สติปัญญาในด้านการปรับขยายโครงสร้าง ความคิด(Assimilation) และการปรับรื้อโครงสร้างปฏิบัติการคิด ในระหว่างเรียนขั้นการสำรวจ ขั้นการสร้าง แนวคิดและขั้นการขยายความคิด (อรุณรัตน์ มูลโพธิ์. 2548: 115; อ้างอิงจาก Lawson. 2001: 167) นอกจากนี้การสอนแบบวัฏจักรการเรียนรู้ 7 ขั้น ยังส่งผลให้นักเรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้น พื้นฐานโดยรวมและเป็นรายด้านมากกว่านักเรียนที่เรียนสืบเสาะแบบ สสวท. (ชนิดา ทาทอง. 2549:125-130)
3 แมดดอกซ์(Maddox. 1963) กล่าวว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสามารถของบุคคล และ การทำงานอย่างจริงจังเท่านั้นแต่ยังขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการเรียนที่มีประสิทธิภาพด้วยนักเรียนที่ดีไม่ จำเป็นต้องเป็นบุคคลที่มีสติปัญญา (I0) อยู่ในระดับที่เฉลียวฉลาดมาก แต่ต้องเป็นคนที่รู้จักใช้เวลา รู้จักเลือก พฤติกรรมการเรียนวิธีการทำงานให้ได้ผลดีและมีประสิทธิภาพ การใช้สมองเป็นฐาน คือการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับพัฒนาการของสมองแต่ละช่วงวัยเป็นการนำ องค์ความรู้เรื่องสมองมาใช้เป็นฐานในการออกแบบกระบวนการเรียนรู้โดยมีที่การบูรณาการองค์ความรู้ทั้ง 2 สาขา คือความรู้ทางประสาทวิทยาและแนวคิดทฤษฎีการเรียนรู้เข้าด้วยกันทำให้กระบวนการจัดการเรียนรู้อยู่ บนฐานของการพิจารณาว่าปัจจัยใดบ้างที่จะทำให้สมองมีการเปลี่ยนแปลงสมองมีปฏิกิริยาตอบรับต่อการเรียน การสอนแบบใดและอย่างไร ซึ่งนำไปสู่การจัดกิจกรรมระหว่างผู้สอนกับผู้เรียนการจัดสิ่งแวดล้อมที่เอื้อต่อการ เรียนรู้และที่สำคัญคือการออกแบบและการใช้เครื่องมือเพื่อการเรียนรู้ต่างๆ โดยเน้นว่าต้องทำให้ผู้เรียนสนใจ เกิดการเรียนรู้ความเข้าใจ และการจดจำตามมาแล้วนำไปสู่ความสามารถในการใช้เหตุผล เข้าใจความ เชื่อมโยงสัมพันธ์ในทุกมิติของชีวิต วัตถุประสงค์ของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ตั้งจุดมุ่งหมายไว้ดังนี้ 1. เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 2. เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพก่อนเรียนและหลังเรียน ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E สมมติฐานของการวิจัย 1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของการวิจัย 1. กลุ่มเป้าหมาย กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2566 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 41 คน
4 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรต้น คือ กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 2.2 ตัวแปรตาม คือ 2.2.1 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ไม่ น้อยกว่าร้อยละ 75 2.2.2 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ หลังเรียนสูงกว่า ก่อนเรียน 3. เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เนื้อหาที่ผู้วิจัยนำมาใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในครั้งนี้คือวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2560 มีรายละเอียดดังนี้ 3.1 โมเลกุลของน้ำ จำนวน 3 ชั่วโมง 3.2 สารในแหล่งน้ำธรรมชาติ จำนวน 3 ชั่วโมง 3.3 การละลายของสารในน้ำ จำนวน 3 ชั่วโมง 4. ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย ผู้วิจัยดำเนินการทดลองในปีการศึกษา 2566 วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ตามแผนการ จัดการเรียนรู้ 3 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ จำนวน 3 แผน ใช้เวลา 9 ชั่วโมง นิยามศัพท์เฉพาะ 1. การจัดการเรียนรู้แบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น หมายถึง การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามขั้นตอนที่ พัฒนารูปแบบการเรียนการสอนโดยไอน์ซนคราฟต์ ประกอบด้วย 7 ขั้นตอน คือ( อ้างอิงจาก Eisenkraft. 2003: 57-59) 1. ขั้นทบทวนความรู้เดิม (Elicit) ครูจัดกิจกรรมเพื่อให้นักเรียนแสดงออกถึงความรู้ความเข้าใจ เดิม หรือการทบทวนความรู้เดิมที่นักเรียนมีอยู่ 2. ขั้นสร้างความสนใจ (Engage) ครูจัดกิจกรรมเพื่อสร้างความสนใจ กระตุ้น ยั่วยุให้นักเรียนเกิด ความอยากรู้อยากเห็น กิจกรรมอาจเป็นการทดลอง การนำเสนอข้อมูล การสาธิตข่าวหรือสถานการณ์ เหตุการณ์ฯลฯ ซึ่งก่อให้เกิดความขัดย้งกับสิ่งที่นักเรียนเคยรู้กระตุ้นให้นักเรียนตั้งคำถาม กำหนดประเด็น ปัญหาที่จะศึกษา ซึ่งนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบ 3. ขั้นสำรวจและค้นหา(Explore) ครูกระตุ้นให้นักเรียนตรวจสอบปัญหา และให้นักเรียน ดำเนินการสำรวจตรวจสอบ สืบค้นและรวบรวมข้อมูล โดยการวางแผนการสำรวจตรวจสอบลงมือปฏิบัติเช่น การสังเกต วัด ทดลอง และรวบรวมข้อมูล
5 4. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explane) ครูส่งเสริมให้นักเรียนนำข้อมูลมาวิเคราะห์ จัดกระทำข้อมูลในรูปตาราง กราฟ แผนภาพ ฯลฯ ให้เห็นแนวโน้มหรือความสัมพันธ์ของข้อมูล สรุปผล และอภิปรายผลการทดลอง โดยอ้างอิงหลักการทางวิชาการประกอบอย่างเป็นเหตุเป็นผล นอกจากนี้ ครูยังมีหน้าที่จัดกิจกรรมส่งเสริมให้นักเรียนอธิบายความคิดด้วยตัวของนักเรียนเอง ให้นักเรียนแสดง หลักฐาน เหตุผลประกอบการอธิบาย 5. ขั้นขยายความรู้(Elaborate) ครูกระตุ้นให้นักเรียนประยุกต์ใช้สัญลักษณ์นิยามคำอธิบายและ ทักษะไปสู่สถานการณ์ใหม่ กระตุ้นให้นักเรียนใช้ข้อมูลที่มีอยู่ ในการตอบคำถาม เสนอแนวทางแก้ปัญหา ตัดสินใจเลือกแนวทางแก้ปัญหา และออกแบบการทดลอง 6. ขั้นประเมินผล (Evaluate) เป็นการประเมินผลการเรียนรู้ของนักเรียน ซึ่งมีทั้งการประเมินการ ปฏิบัติกิจกรรมในแต่ละชั้นตอนและการประเมินการเรียนรู้ของนักเรียนก่อนที่นักเรียนจะโดยครูและนักเรียนมี ส่วนร่วมในการประเมิน 7. ขั้นขยายความคิดรวบยอด (Extend) ครูส่งเสริมให้นักเรียนเชื่อมโยงความคิดรวบยอดหรือ หัวข้อที่นักเรียนได้เรียนแล้ว ไปสู่ความคิดรวบยอดหรือหัวข้ออื่นๆ ที่เกี่ยวข้องและกระตุ้นให้นักเรียนเกิดปัญหา ใหม่ 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์หมายถึง ความสามารถในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โดยพิจารณาจากคะแนนการตอบแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น โดยวัดความสามารถด้านต่างๆ 4 ด้าน คือ 3.1 ด้านความรู้-ความจำ หมายถึง ความสามารถในการระลึกสิ่งที่เรียนมาแล้วเกี่ยวกับข้อเท็จจริง ข้อตกลง คำศัพท์หลักการ และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์หรือความสามารถทางสมอง 3.2 ด้านความเข้าใจ หมายถึง ความสามารถในการอธิบายเกี่ยวกับข้อเท็จจริงจากข้อมูลกฎ หลักการ ทฤษฎี 3.3 ด้านการนำไปใช้หมายถึง ความสามารถในการนำความรู้และวิธีการต่างๆ มาใช้ในการ แก้ปัญหาตามสถานการณ์ต่างๆ 3.4 ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ถึงความสามารถของบุคคลในการสืบเสาะหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ผ่านการปฏิบัติการฝึกฝนอย่างมีระเบียบโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์จนเกิดความ คล่องแคล่วและสามารถลือกใช้กิจกรรมต่ำงได้อย่างเหมาะสมสำหรับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ สอดคล้องกับเนื้อหาในการวิจัยครั้งนี้ประกอบด้วยทักษะการสังเกตทักษะการจำแนกประเภท ทักษะการจัด กระทำข้อมูล ทักษะการลงความคิดเห็นข้อมูล และทักษะการทดลอง
6 ประโยชน์ที่จะได้รับ 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 2. ทำให้ทราบผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ที่เรียน กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ระหว่างก่อน เรียนและหลังเรียน 3. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์กายภาพ ในการนำแนวทางการพัฒนาการจัดการเรียนรู้ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เพื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่นและระดับชั้นอื่นๆ ต่อไป
7 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยครั้งนี้ เป็นการวิจัยเพื่อพัฒนากิจกรรมการเรียนการสอน วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพที่ใช้ แนวความคิดในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ซึ่งผู้วิจัย ได้ศึกษาเอกสารตำรา งานวิจัยและทฤษฎีต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย มีรายละเอียดดังนี้ 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 วิสัยทัศน์ 1.2 หลักการ 1.3 จุดมุ่งหมาย 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.6 การจัดการเรียนรู้ 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 2.4 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2.5 คุณภาพของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 2.6 วิเคราะห์เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการทำวิจัย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 (ระดับชั้นที่ทำวิจัย) 3. การจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 3.1 ความเป็นมาของกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 3.2 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 3.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.2 การวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.3 ประเภทของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
8 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) กระทรวงศึกษาธิการได้ทบทวนหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 เพื่อ นำไปสู่การพัฒนาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ที่มีความเหมาะสมชัดเจน ทั้งเป้าหมายของหลักสูตรในการพัฒนาคุณภาพนักเรียน และ กระบวนการนำหลักสูตรไปสู่การปฏิบัติในระดับเขตพื้นที่การศึกษาและสถานศึกษา โดยได้มีการ กำหนดวิสัยทัศน์ จุดหมาย สมรรถนะสำคัญของนักเรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ มาตรฐานการ เรียนรู้และตัวชี้วัดที่ชัดเจน เพื่อใช้เป็นทิศทางในการจัดทำหลักสูตร การเรียนการสอนในแต่ละระดับ นอกจากนั้นได้กำหนดโครงสร้างเวลาเรียนขั้นต่ำของแต่ละกลุ่มสาระการเรียนรู้ในแต่ละชั้นปีไว้ใน หลักสูตรแกนกลาง และเปิดโอกาสให้สถานศึกษาเพิ่มเติมเวลาเรียนได้ตามความพร้อมและจุดเน้น อีก ทั้งได้ปรับกระบวนการวัดและประเมินผลนักเรียน เกณฑ์การจบการศึกษาแต่ละระดับ และเอกสาร แสดงหลักฐานทางการศึกษาให้มีความสอดคล้องกับมาตรฐานการเรียนรู้ และมีความชัดเจนต่อการ นำไปปฏิบัติมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดที่กำหนดไว้ในเอกสารนี้ ช่วยทำให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ในทุกระดับเห็นผลคาดหวังที่ต้องการในการพัฒนาการเรียนรู้ของนักเรียนที่ชัดเจนตลอดแนว ซึ่งจะ สามารถช่วยให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องในระดับท้องถิ่นและสถานศึกษาร่วมกันพัฒนาหลักสูตรได้อย่างมั่นใจ ทำ ให้การจัดทำหลักสูตรในระดับสถานศึกษามีคุณภาพและมีความเป็นเอกภาพยิ่งขึ้น อีกทั้งยัง ช่วยให้เกิดความชัดเจนเรื่องการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ และช่วยแก้ปัญหาการเทียบโอน ระหว่างสถานศึกษา ดังนั้นในการพัฒนาหลักสูตรในทุกระดับตั้งแต่ระดับชาติจนกระทั่งถึงสถานศึกษา จะต้องสะท้อนคุณภาพตามมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดที่กำหนดไว้ในหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน รวมทั้งเป็นกรอบทิศทางในการจัดการศึกษาทุกรูปแบบ และครอบคลุมนักเรียน ทุกกลุ่มเป้าหมายในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน การจัดหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานจะประสบความสำเร็จตามเป้าหมายที่คาดหวังได้ ทุกฝ่ายที่ เกี่ยวข้องทั้งระดับชาติ ชุมชน ครอบครัว และบุคคลต้องร่วมรับผิดชอบ โดยร่วมกันทำงานอย่างเป็นระบบ และ ต่อเนื่อง ในการวางแผน ดำเนินการ ส่งเสริมสนับสนุน ตรวจสอบ ตลอดจนปรับปรุงแก้ไข เพื่อพัฒนาเยาวชน ของชาติไปสู่คุณภาพตามมาตรฐานการเรียนรู้ที่กำหนดไว้ 1.1 วิสัยทัศน์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนานักเรียนทุกคนซึ่งเป็นกำลังของชาติ ให้เป็นมนุษย์ที่มีความสมดุลทั้งด้านร่างกาย ความรู้ คุณธรรม มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและ เป็นพลโลก ยึดมั่นในการปกครองตามระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข มี ความรู้และทักษะพื้นฐาน รวมทั้ง เจตคติ ที่จำเป็นต่อการศึกษาต่อ การประกอบอาชีพและการศึกษา
9 ตลอดชีวิต โดยมุ่งเน้นนักเรียนเป็นสำคัญบนพื้นฐานความเชื่อว่าทุกคนสามารถเรียนรู้และพัฒนา ตนเองได้เต็มตามศักยภาพ 1.2 หลักการ ห ล ั ก ส ู ต ร แ ก น ก ล า ง ก า ร ศ ึ ก ษ า ข ั ้ น พ ื ้ น ฐ า น ม ี ห ล ั ก ก า ร ท ี ่ ส ำ ค ั ญ ด ั ง นี้ 1. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อความเป็นเอกภาพของชาติ มีจุดหมายและมาตรฐานการ เรียนรู้เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชนให้มีความรู้ ทักษะ เจตคติ และคุณธรรมบนพื้นฐานของ ความเป็นไทยควบคู่กับความเป็นสากล 2. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อปวงชน ที่ประชาชนทุกคนมีโอกาสได้รับการศึกษาอย่าง เสมอภาค และมีคุณภาพ 3. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่สนองการกระจายอำนาจ ให้สังคมมีส่วนร่วมในการจัด การศึกษาให้สอดคล้องกับสภาพและความต้องการของท้องถิ่น 4. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่มีโครงสร้างยืดหยุ่นทั้งด้านสาระการเรียนรู้ เวลาและการ จัดการเรียนรู้ 5. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่เน้นนักเรียนเป็นสำคัญ 6. เป็นหลักสูตรการศึกษาสำหรับการศึกษาในระบบ นอกระบบ และตามอัธยาศัย ครอบคลุมทุกกลุ่มเป้าหมาย สามารถเทียบโอนผลการเรียนรู้และประสบการณ์ 1.3 จุดมุ่งหมาย หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานมุ่งพัฒนานักเรียนให้เป็นคนดี มีปัญญา มี ความสุข มีศักยภาพในการศึกษาต่อ และประกอบอาชีพ จึงกำหนดเป็นจุดหมายเพื่อให้เกิดกับ นักเรียน เมื่อจบการศึกษาขั้นพื้นฐานดังนี้ 1. มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมที่พึงประสงค์ เห็นคุณค่าของตนเอง มีวินัยและปฏิบัติ ตนตามหลักธรรมของพระพุทธศาสนา หรือศาสนาที่ตนนับถือ ยึดหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 2. มีความรู้ ความสามารถในการสื่อสาร การคิด การแก้ปัญหา การใช้เทคโนโลยีและมี ทักษะชีวิต 3. มีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี มีสุขนิสัย และรักการออกกำลังกาย 4. มีความรักชาติ มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ยึดมั่นในวิถีชีวิต แ ล ะ ก า ร ป ก ค ร อ ง ต า ม ร ะ บ อ บ ป ร ะ ช า ธ ิ ป ไ ต ย อ ั น ม ี พ ร ะ ม ห า ก ษ ั ต ร ิ ย ์ ท ร ง เ ป ็ น ป ร ะ มุ ข 5. มีจิตสำนึกในการอนุรักษ์วัฒนธรรมและภูมิปัญญาไทย การอนุรักษ์และพัฒนา สิ่งแวดล้อม มีจิตสาธารณะที่มุ่งทำประโยชน์และสร้างสิ่งที่ดีงามในสังคม และอยู่ร่วมกันในสังคมอย่าง มีความสุข
10 สมรรถนะสำคัญของนักเรียน และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ ในการพัฒนานักเรียนตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งเน้นพัฒนานักเรียนให้มี คุณภาพตามมาตรฐานที่กำหนด ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนเกิดสมรรถนะสำคัญและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ดังนี้ 1.4 สมรรถนะสำคัญของนักเรียน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งให้นักเรียนเกิดสมรรถนะสำคัญ 5ประการ ดังนี้ 1. ความสามารถในการสื่อสาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มีวัฒนธรรมในการใช้ภาษา ถ่ายทอดความคิด ความรู้ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเองเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและ ประสบการณ์อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคมรวมทั้งการเจรจาต่อรองเพื่อขจัดและลด ปัญหาความขัดแย้งต่าง ๆ การเลือกรับหรือไม่รับข้อมูลข่าวสารด้วยหลักเหตุผลและความถูกต้อง ตลอดจนการ เลือกใช้วิธีการสื่อสาร ที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่มีต่อตนเองและสังคม 2. ความสามารถในการคิด เป็นความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การคิด สังเคราะห์ การคิด อย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดเป็นระบบ เพื่อนำไปสู่การสร้างองค์ความรู้ ห ร ื อ ส า ร ส น เ ท ศ เ พ ื ่ อ ก า ร ต ั ด ส ิ น ใ จ เ ก ี ่ ย ว ก ั บ ต น เ อ ง แ ล ะ ส ั ง ค ม ไ ด ้ อ ย ่ า ง เ ห ม า ะ ส ม 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาและอุปสรรคต่าง ๆ ที่เผชิญได้ อย่างถูกต้องเหมาะสมบนพื้นฐานของหลักเหตุผล คุณธรรมและข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจความสัมพันธ์และการ เปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ประยุกต์ความรู้มาใช้ในการป้องกันและแก้ไขปัญหา และมีการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อตนเอง สังคมและสิ่งแวดล้อม 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต เป็นความสามารถในการนำกระบวนการต่าง ๆ ไปใช้ในการ ดำเนินชีวิตประจำวัน การเรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้อย่างต่อเนื่องการทำงาน และการอยู่ร่วมกันในสังคม ด้วยการสร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล การจัดการปัญหาและความขัดแย้งต่าง ๆ อย่างเหมาะสม การปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงของสังคมและสภาพแวดล้อม และการรู้จักหลีกเลี่ยงพฤติกรรมไม่พึง ป ร ะ ส ง ค ์ ท ี ่ ส ่ ง ผ ล ก ร ะ ท บ ต ่ อ ต น เ อ ง แ ล ะ ผ ู ้ อื่ น 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือก และใช้เทคโนโลยีด้านต่าง ๆ และ มีทักษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาตนเองและสังคมในด้านการเรียนรู้การสื่อสาร การทำงาน การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ถูกต้อง เหมาะสม และมีคุณธรรม
11 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ หลักสูตรแกนกลาง การ ศึ ก ษา ขั้น พ ื้นฐา น มุ่งพัฒนานักเรีย นให ้มี คุ ณลั ก ษ ณ ะ อันพึงประสงค์ เพื่อให้สามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นในสังคมได้อย่างมีความสุข ในฐานะเป็นพลเมืองไทย และพลโลกดังนี้ 1. รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ 2. ซื่อสัตย์สุจริต 3. มีวินัย 4. ใฝ่เรียนรู้ 5. อยู่อย่างพอเพียง 6. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. รักความเป็นไทย 8. มีจิตสาธารณะ นอกจากนี้ สถานศึกษาสามารถกำหนดคุณลักษณะอันพึงประสงค์เพิ่มเติมให้สอดคล้องตามบริบทและ จุดเน้นของตนเองที่บ่งบอกความเป็นเอกลักษณ์ของนักเรียนโรงเรียนบ้านดุงวิทยา คือ สร้างสรรค์ มุ่งมั่น พัฒนา 1.6 การจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เป็นกระบวนการสำคัญในการนำหลักสูตรสู่การปฏิบัติ หลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน เป็นหลักสูตรที่มีมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ของ ผู้เรียน เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชน ในการพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณสมบัติตามเป้าหมายหลักสูตร ผู้สอนพยายามคัดสรร กระบวนการเรียนรู้ จัดการเรียนรู้โดยช่วยให้ผู้เรียน เรียนรู้ผ่านสาระที่กำหนดไว้ใน หลักสูตร 8 กลุ่มสาระการเรียนรู้ รวมทั้งปลูกฝังเสริมสร้างคุณลักษณะอันพึงประสงค์ พัฒนาทักษะต่าง ๆ อัน เป็นสมรรถนะสำคัญให้ผู้เรียนบรรลุตามเป้าหมาย 1.6.1 หลักการจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ความสามารถตามมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญ และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ตามที่กำหนดไว้ในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานโดย ยึดหลักว่า ผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด เชื่อว่าทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ ยึดประโยชน์ที่ เกิดกับผู้เรียน กระบวนการจัดการเรียนรู้ต้องส่งเสริมให้ผู้เรียน สามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตาม ศักยภาพ คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลและพัฒนาการทางสมองเน้นให้ความสำคัญทั้งความรู้ และ คุณธรรม
12 1.6.2 กระบวนการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ผู้เรียนจะต้องอาศัยกระบวนการเรียนรู้ที่ หลากหลาย เป็นเครื่องมือที่จะนำพาตนเองไปสู่เป้าหมายของหลักสูตร กระบวนการเรียนรู้ที่จำเป็นสำหรับ ผู้เรียน อาทิ กระบวนการเรียนรู้แบบบูรณาการ กระบวนการสร้างความรู้ กระบวนการคิด กระบวนการทาง สังคม กระบวนการเผชิญสถานการณ์และแก้ปัญหา กระบวนการเรียนรู้จากประสบการณ์จริง กระบวนการ ปฏิบัติ ลงมือทำจริง กระบวนการจัดการ กระบวนการวิจัย กระบวนการเรียนรู้การเรียนรู้ของตนเอง กระบวนการพัฒนาลักษณะนิสัย กระบวนการเหล่านี้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนรู้ที่ผู้เรียนควรได้รับการ ฝึกฝน พัฒนา เพราะจะสามารถช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี บรรลุเป้าหมายของหลักสูตร ดังนั้นผู้สอนจึง จำเป็นต้องศึกษาทำความเข้าใจในกระบวนการเรียนรู้ต่าง ๆ เพื่อให้สามารถเลือกใช้ในการจัดกระบวนการ เรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 1.6.3 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ ผู้สอนต้องศึกษาหลักสูตรสถานศึกษาให้เข้าใจถึงมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด สมรรถนะ สำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสาระการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียน แล้วจึง พิจารณาออกแบบการจัดการเรียนรู้โดยเลือกใช้วิธีสอนและเทคนิคการสอน สื่อ/แหล่งเรียนรู้ การวัดและ ประเมินผล เพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาเต็มตามศักยภาพและบรรลุตามเป้าหมายที่กำหนด 1.6.4 บทบาทของผู้สอนและผู้เรียน การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตามเป้าหมายของหลักสูตร ทั้งผู้สอนและ ผู้เรียนควรมีบทบาท ดังนี้ 1.6.4.1 บทบาทของผู้สอน 1.6.4.1.1 ศึกษาวิเคราะห์ผู้เรียนเป็นรายบุคคล แล้วนำข้อมูลมาใช้ในการ วางแผนการจัดการเรียนรู้ ที่ท้าทายความสามารถของผู้เรียน 1.6.4.1.2 กำหนดเป้าหมายที่ต้องการให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ด้านความรู้และ ทักษะกระบวนการ ที่เป็นความคิดรวบยอด หลักการ และความสัมพันธ์ รวมทั้งคุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.6.4.1.3 ออกแบบการเรียนรู้และจัดการเรียนรู้ที่ตอบสนองความแตกต่าง ระหว่างบุคคลและพัฒนาการทางสมอง เพื่อนำผู้เรียนไปสู่เป้าหมาย 1.6.4.1.4 จัดบรรยากาศที่เอื้อต่อการเรียนรู้ และดูแลช่วยเหลือผู้เรียนให้ เกิดการเรียนรู้ 1.6.4.1.5 จัดเตรียมและเลือกใช้สื่อให้เหมาะสมกับกิจกรรม นำภูมิปัญญา ท้องถิ่นเทคโนโลยีที่เหมาะสมมาประยุกต์ใช้ในการจัดการเรียนการสอน 1.6.4.1.6 ประเมินความก้าวหน้าของผู้เรียนด้วยวิธีการที่หลากหลาย เหมาะสมกับธรรมชาติของวิชาและระดับพัฒนาการของผู้เรียน 1.6.4.1.7 วิเคราะห์ผลการประเมินมาใช้ในการซ่อมเสริมและพัฒนาผู้เรียน รวมทั้งปรับปรุงการจัดการเรียนการสอนของตนเอง
13 1.6.4.2 บทบาทของผู้เรียน 1.6.4.2.1 กำหนดเป้าหมาย วางแผน และรับผิดชอบการเรียนรู้ของตนเอง 1.6.4.2.2 เสาะแสวงหาความรู้ เข้าถึงแหล่งการเรียนรู้ วิเคราะห์ สังเคราะห์ ข้อความรู้ ตั้งคำถาม คิดหาคำตอบหรือหาแนวทางแก้ปัญหาด้วยวิธีการต่าง ๆ 1.6.4.2.3 ลงมือปฏิบัติจริงสรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ด้วยตนเองและนำความรู้ไป ประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ 1.6.4.2.4 มีปฏิสัมพันธ์ ทำงาน ทำกิจกรรมร่วมกับกลุ่มและครู 1.6.4.2.5 ประเมินและพัฒนากระบวนการเรียนรู้ของตนเองอย่างต่อเนื่อง 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ กระทรวงศึกษาธิการ ได้ให้ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ไว้ ดังนี้ วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้อง กับทุกคนทั้งในชีวิตประจำวันและการงานอาชีพต่าง ๆ ตลอดจนเทคโนโลยี เครื่องมือเครื่องใช้ และผลผลิตต่าง ๆ ที่มนุษย์ได้ใช้อำนวยความสะดวกในชีวิตและการทำงาน เหล่านี้ล้วนเป็นผลของการรอบรู้วิทยาศาสตร์เป็น วัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (Knowledge-based Society) ดังนั้นทุกคนจึง จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้จักวิทยาศาสตร์ เพื่อมีความรู้ความเข้าใจธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์ สร้างสรรค์ขึ้น สามารถนำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ และมีคุณธรรม กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ที่เน้นการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดย ใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และการแก้ปัญหา ที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุก ขั้นตอน มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลายเหมาะสมกับระดับชั้น 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ กรมวิชาการ ได้กล่าวธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นจากการสังเกตการสืบเสาะหาความรู้ สำรวจตรวจสอบ และ การศึกษาค้นคว้าอย่างมีระบบของมนุษย์เพื่อให้ได้ข้อมูลหรือองค์ความรู้ใหม่ ๆ ที่จะใช้เป็นแนวทางในการ สร้างสรรค์ผลงาน และการพัฒนางานด้านเทคโนโลยี ที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและ แก้ปัญหาของมวลมนุษย์เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับทรัพยากร กระบวนการ และระบบการจัดการ จึงต้องใช้ในการ สร้างสรรค์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม
14 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติโดยมนุษย์ในกระบวนการสังเกต การ สำรวจตรวจสอบ และการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและนำผลมาจัดระบบ หลักการ แนวคิด และทฤษฎี ดังนั้น การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้เป็นผู้เรียนรู้และค้นพบด้วยตนเองมาก ที่สุด นั่นคือให้ได้ทั้งกระบวนการและองค์ความรู้ ตั้งแต่เริ่มแรกก่อนเข้าเรียน เมื่ออยู่ในสถานศึกษา และเมื่อ ออกจากสถานศึกษาไปประกอบอาชีพแล้วการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในสถานศึกษามีเป้าหมาย สำคัญดังนี้ 2.3.1 เพื่อให้เข้าใจหลักการ ทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานในวิทยาศาสตร์ 2.3.2 เพื่อให้เข้าใจขอบเขต ธรรมชาติ และข้อจำกัดของวิทยาศาสตร์ 2.3.3 เพื่อให้มีทักษะสำคัญในการศึกษาค้นคว้า และคิดค้นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.3.4 เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการ จัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 2.3.5 เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และ สภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน 2.3.6 เพื่อนำความรู้ความเข้าใจในเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อ สังคมและการดำรงชีวิต 2.3.7 เพื่อให้เป็นคนมีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์ 2.4 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)กลุ่ม สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดยมีสาระและมาตรฐานดังนี้ สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งไม่มีชีวิต กับสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศ การถ่ายทอด พลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของ ประชากร ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการแก้ไขปัญหา สิ่งแวดล้อม รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
15 มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียง สารเข้า และออกจากเซลล์ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ทำงาน สัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งน ำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพและ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของ สสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติ ของการ เปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิด ปฏิกิริยาเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อ วัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอน พลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติ ของคลื่นปรากฏการณ์ที่ เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รวมทั้ง นำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของ เอกภพ กาแล็กซีดาวฤกษ์และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ ที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการ ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลกกระบวนการ เปลี่ยนแปลง ภายในโลกและบนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ โลก รวมทั้งผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการ เปลี่ยนแปลง อย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และ ศาสตร์อื่นๆ เพื่อ แก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเลือกใช้เทคโนโลยี อย่างเหมาะสม โดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง อย่างเป็น ขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงานและการ แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รู้เท่าทัน และมีจริยธรรม
16 สาระวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) สาระชีววิทยา 1. เข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต การศึกษาชีววิทยาและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ สารที่เป็น องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต กล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการหายใจระดับเซลล์ 2. เข้าใจการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม สมบัติและหน้าที่ของสาร พันธุกรรม การเกิดมิวเทชัน เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ หลักฐาน ข้อมูล และแนวคิด เกี่ยวกับวิวัฒนาการของ สิ่งมีชีวิต ภาวะสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก การเกิดสปีชีส์ใหม่ความหลากหลายทางชีวภาพ กำเนิดของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และอนุกรมวิธานรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจส่วนประกอบของพืช การ แลกเปลี่ยนแก๊สและคายน้ำของพืช การลำเลียงของพืช การสังเคราะห์ด้วยแสง การสืบพันธุ์ของพืชดอกและ การเจริญเติบโตและการตอบสนองของพืช รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 4. เข้าใจการย่อยอาหารของสัตว์และมนุษย์ รวมทั้งการหายใจและการแลกเปลี่ยนแก๊ส การลำเลียง สารและการหมุนเวียนเลือด ภูมิคุ้มกันของร่างกาย การขับถ่าย การรับรู้และการตอบสนอง การเคลื่อนที่ การ สืบพันธุ์และการเจริญเติบโต ฮอร์โมนกับการรักษาดุลยภาพ และพฤติกรรมของสัตว์ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 5. เข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับระบบนิเวศ กระบวนการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียนสารในระบบ นิเวศ ความหลากหลายของไบโอม การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ประชากร และรูปแบบ การเพิ่มของประชากร ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ปัญหาและผลกระทบที่ เกิดจากการใช้ประโยชน์ และแนวทางการแก้ไขปัญหา สาระเคมี 1. เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. เข้าใจการเขียนและการดุลสมการเคมี ปริมาณสัมพันธ์ในปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมดุลในปฏิกิริยาเคมี สมบัติและปฏิกิริยาของกรด–เบส ปฏิกิริยารีดอกซ์และเซลล์ เคมีไฟฟ้า รวมทั้งการนำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์
17 3. เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัดและการเปลี่ยนหน่วยการคำนวณ ปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการความรู้และทักษะในการอธิบาย ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี สาระฟิสิกส์ 1.เข้าใจธรรมชาติทางวิทยาศาสตร์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการ เคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทาน สมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการ อนุรักษ์พลังงาน กล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย ธรรมชาติของคลื่น เสียงและการได้ยิน ปรากฏการณ์ ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้อง กับแสงรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและกฎของ โอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงาน ไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำ แม่เหล็กไฟฟ้าและกฎ ของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 4. เข้าใจความสัมพันธ์ของความร้อนกับการเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของสสาร สภาพยืดหยุ่นของ วัสดุและมอดุลัสของยัง ความดันในของไหล แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส ความตึงผิวและแรงหนืด ของ ของเหลว ของไหลอุดมคติและสมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ของแก๊สอุดมคติและ พลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของคลื่นและอนุภาคกัมมันตภาพรังสี แรง นิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ วิทยาศาสตร์อนุภาค รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ 1. เข้าใจกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ธรณีพิบัติภัย และผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม การศึกษาลำดับชั้นหิน ทรัพยากรธรณี แผนที่ และการนำไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจสมดุลพลังงานของโลก การหมุนเวียนของอากาศบนโลก การหมุนเวียนของน้ำในมหาสมุทร การเกิดเมฆ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก และผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมทั้งการพยากรณ์อากาศ 3. เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซีดาวฤกษ์ และ ระบบสุริยะ ความสัมพันธ์ของดาราศาสตร์กับมนุษย์จากการศึกษาตำแหน่งดาวบน ทรงกลมฟ้า และ ปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ รวมทั้งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศในการดำรงชีวิต
18 2.5 คุณภาพของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ เมื่อจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 2.5.1 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุ ลักษณะการ เคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ของวัตถุรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2.5.2 ระบุปัญหา ตั้งคําถามที่จะสํารวจตรวจสอบ โดยมีการกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างตัว แปรต่าง ๆ สืบค้นข้อมูลจากหลายแหล่ง ตั้งสมมติฐานที่เป็นไปได้หลายแนวทาง ตัดสินใจเลือกตรวจสอบ สมมติฐานที่เป็นไปได้ 2.5.3 ตั้งคําถามหรือกำหนดปัญหาที่อยู่บนพื้นฐานของความรู้และความเข้าใจทาง วิทยาศาสตร์ ที่แสดงให้เห็นถึงการใช้ความคิดระดับสูงที่สามารถสํารวจตรวจสอบหรือศึกษาค้นคว้าได้อย่าง ครอบคลุมและเชื่อถือได้สร้างสมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์สิ่งที่จะพบ เพื่อนําไปสู่การสํารวจ ตรวจสอบ ออกแบบวิธีการสํารวจตรวจสอบตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ได้อย่างเหมาะสม มีหลักฐานเชิง ประจักษ์ เลือกวัสดุ อุปกรณ์ รวมทั้งวิธีการในการสํารวจตรวจสอบอย่างถูกต้องทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ และบันทึกผลการสํารวจตรวจสอบอย่างเป็นระบบ 2.5.4 วิเคราะห์แปลความหมายข้อมูล และประเมินความสอดคล้องของข้อสรุปเพื่อ ตรวจสอบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ให้ข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงวิธีการสํารวจตรวจสอบ จัดกระทำข้อมูลและ นําเสนอข้อมูลด้วยเทคนิควิธีที่เหมาะสม สื่อสารแนวคิด ความรู้จากผลการสํารวจตรวจสอบโดยการพูด เขียน จัดแสดงหรือใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจโดยมีหลักฐานอ้างอิงหรือมีทฤษฎีรองรับ 2.5.5 แสดงถึงความสนใจ มุ่งมั่น รับผิดชอบ รอบคอบ และซื่อสัตย์ ในการสืบเสาะหาความรู้ โดยใช้เครื่องมือและวิธีการที่ให้ได้ผลถูกต้อง เชื่อถือได้มีเหตุผลและยอมรับได้ว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์อาจมี การเปลี่ยนแปลงได้ 2.5.6 แสดงถึงความพอใจและเห็นคุณค่าในการค้นพบความรู้พบคําตอบ หรือแก้ปัญหาได้ ทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์แสดงความคิดเห็นโดยมีข้อมูลอ้างอิงและเหตุผลประกอบเกี่ยวกับผลของ การพัฒนาและการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างมีคุณธรรมต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม และยอมรับฟัง ความคิดเห็นของผู้อื่น 2.5.7 เข้าใจความสัมพันธ์ของความรู้วิทยาศาสตร์ที่มีผลต่อการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทต่าง ๆ และการพัฒนาเทคโนโลยีที่ส่งผลให้มีการคิดค้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ก้าวหน้าผลของเทคโนโลยีต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม 2.5.8 วิเคราะห์แนวคิดหลักของเทคโนโลยีได้แก่ ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนการ เปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีความสัมพันธ์ระหว่างเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์หรือ คณิตศาสตร์วิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเพื่อเลือกใช้เทคโนโลยีโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม ประยุกต์ใช้ความรู้ทักษะ ทรัพยากรเพื่อออกแบบสร้างหรือพัฒนาผลงาน สำหรับ แก้ปัญหาที่มีผลกระทบต่อสังคม โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบ และนําเสนอผลงาน เลือกใช้วัสดุ อุปกรณ์และเครื่องมือได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม ปลอดภัย รวมทั้งคำนึงถึง ทรัพย์สินทางปัญญา
19 2.5.9 ใช้ความรู้ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการ สื่อสาร เพื่อรวบรวมข้อมูลในชีวิตจริงจากแหล่งต่าง ๆ และความรู้จากศาสตร์อื่น มาประยุกต์ใช้สร้างความรู้ ใหม่ เข้าใจการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีที่มีผลต่อการดำเนินชีวิต อาชีพ สังคมวัฒนธรรม และใช้อย่าง ปลอดภัย มีจริยธรรม 2.6 วิเคราะห์เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการทำวิจัย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 (ระดับชั้นที่ทำวิจัย) เรื่อง น้ำ น้ำ เป็นสารเคมีชนิดหนึ่งที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานในร่างกายของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม โมเลกุล ของน้ำ เกิดจากอะตอมของธาตุไฮโดรเจน 2 อะตอม ยึดเหนี่ยวกับธาตุออกซิเจน 1 อะตอมด้วยพันธะ เคมีที่เรียกว่า พันธะโคเวเลนต์ น้ำ จัดเป็นสารโคเวเลนต์และยังมีสารอื่นอีกหลายชนิดที่เป็นสารโคเวเลนต์ สถานะและจุดเดือดของสารโคเวเลนต์ขึ้นอยู่กับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ซึ่งมีความสัมพันธ์กับสภาพขั้ว ของสารและพันธะไฮโดรเจนในแหล่งน้ำธรรมชาตินอกจากมีน้ำเป็นองค์ประกอบหลักแล้วยังมีสารอื่นละลาย อยู่ด้วยสารที่ละลายน้ำได้มีทั้งสารโคเวเลนต์และสารประกอบไอออนิกสารประกอบไอออนิกเกิดจากการยึด เหนี่ยวระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบด้วยพันธะไอออนิกในอัตราส่วนอย่างต่ำที่ทำให้ประจุรวมของ สารประกอบเป็นศูนย์การละลายของสารในน้ำมี 2 แบบ คือการละลายแบบแตกตัวและไม่แตกตัว ซึ่งทำ ให้ได้ สารละลายอิเล็กโทรไลต์และนอนอิเล็กโทรไลต์ตามลำดับ 2.6.1 โมเลกุลของน้ำ น้ำ 1 โมเลกุล (H2O) ประกอบด้วย ไฮโดรเจน 2 อะตอม และออกซิเจน 1 อะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควา เลนท์(Covalent bonds) ซึ่งใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน โดยที่อะตอมทั้งสำมตัวเชื่อมต่อกันเป็นมุม 105° โดยมี ออกซิเจนเป็นขั้วลบ และไฮโดรเจนเป็นขั้วบวก น้ำแต่ละโมเลกุลเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน (Hydrogen-bonds) เรียงตัวต่อกันเป็นโครงสร้างจัตุรมุข (Tetrahedral) ดังภาพที่ 2 ทำให้น้ำต้องใช้ที่ว่างมากขึ้นเมื่อเปลี่ยนสถานะเป็นน้ำแข็ง ดังนั้นเมื่อน้ำเปลี่ยน สถานะเป็นของแข็งจะมีความหนำแน่น น้อยลง เมื่อเพิ่มความร้อนให้กับน้ำแข็งพันธะไฮโดรเจนจะถูกทำลาย ทำให้น้ำแข็งละลำยเป็นของเหลว และเมื่อโครงสร้างผลึกยุบตัว ลงน้ำในสถานะของเหลวจึงใช้เนื้อที่น้อยกว่า ของแข็ง นี่คือสำเหตุว่าทำไมน้ำแข็งจึงมีความหนำแน่นต่ำกว่าน้ำ
20 2.6.2 สารในแหล่งน้ำธรรมชาติ น้ำในแหล่งน้ำธรรมชาติเป็นน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ มีสารอื่นเจือปน อาจเป็นการโคเวเลนต์ เช่น ฝน ออกซิเจน (O3) แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และสารที่อยู่ในรูปของไอออน เช่น โซเดียมไอออน (N) คลอไรตอน (CTอน ปริมาณ ในน้ำทะเล และเมื่อระเหยน้ำออก ได้เกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ซึ่งเป็น สารประกอบไอออนิก (ionic compound) -สารประกอบไอออนิกประกอบด้วยไอออนบวกที่ยึดเหนี่ยวกับไอออนลบด้วยพันธะ เคมีที่เรียกว่า พันธะไอออนิก (ionic bond) โดยไอออนบวกและไอออนลบจัดเรียงตัวสลับต่อเนื่องกันไปใน 3 มิติเกิดเป็นผลึกของแข็ง ในอัตราส่วนของไอออนที่ทำให้สารประกอบไอออนิกเป็นกลางทาง ไฟฟ้า 2.6.3 การละลายของสารในน้ำ การเตรียมน้ำเกลือแร่ทำได้โดยการนำผงเกลือแร่ซึ่งเป็นของแข็งมาละลายในน้ำ ผง เกลือแร่ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยเกลือแกง(NaCl) และกลูโคส (C6H12O) ซึ่งเกลือแกงเป็นสารประกอบไอ ออนิกส่วนกลูโคส เป็นสารโคเวเลนต์ที่มีสมบัติละลายน้ำได้ซึ่งการละลายของสารประกอบไอออนิกและสาร โคเวเลนต์มีลักษณะบางประการแตกต่างกัน การละลายของสารในน้ำเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของน้ำเข้าไปแทรกระหว่างโมเลกุลหรือไอออน ของตัว ละลายได้สารผสมที่เป็นสารเนื้อเดียว เรียกว่า สารละลาย โดยการละลายของสารในน้ำมี2 ลักษณะ คือ การ ละลายแบบแตกตัว และการละลายแบบไม่แตกตัว -การละลายแบบแตกตัว การเตรียมน้ำเกลือแร่ทำได้โดยการนำผงเกลือแร่ซึ่งเป็น ของแข็งมาละลายในน้ำ ผงเกลือแร่ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยเกลือแกง(NaCl) และกลูโคส (C6H12O) ซึ่งเกลือ แกงเป็นสารประกอบไอออนิกส่วนกลูโคส เป็นสารโคเวเลนต์ที่มีสมบัติละลายน้ำได้ซึ่งการละลายของ สารประกอบไอออนิกและสารโคเวเลนต์มีลักษณะบางประการแตกต่างกัน การละลายของสารในน้ำเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของน้ำเข้าไปแทรกระหว่างโมเลกุลหรือ ไอออน ของตัวละลายได้สารผสมที่เป็นสารเนื้อเดียว เรียกว่า สารละลาย โดยการละลายของสารในน้ำมี2 ลักษณะ คือ การละลายแบบแตกตัว และการละลายแบบไม่แตกตัว -การละลายแบบไม่แตกตัว สารโคเวเลนต์ที่ละลายน้ำได้ส่วนใหญ่เป็นสารโมเลกุล ขนาดเล็ก เช่น แก๊สออกซิเจน แก๊สคลอรีน หรือเป็นสารที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้เช่น กลูโคส น้ำตาลทราย เอทานอล แอซิโตน สารเหล่านี้เกิดการละลายน้ำแบบไม่แตกตัว ได้สารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า เรียกว่า สารละลายนอน อิเล็กโทรไลต์non-electrolyte solution) การละลายน้ำของแก๊สออกซิเจนและ เอทานอล
21 3.การจัดการเรียนรู้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 3.1 ความเป็นมาของกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น ซึ่งเป็นวงจรการเรียนรู้ รูปแบบหนึ่งที่ได้รับการพัฒนามาจากวงจรการเรียนรู้ตามลำดับดังนี้ คาพลัช (Lawson. 1995: 134 - 139: citing Karplus. 1967) ซึ่งนำเสนอรูปแบบวงจรการ เรียนรู้เพื่อใช้ปรับปรุงหลักสูตรของสหรัฐอเมริกา (Science Curriculum Improvement Study Program ; SCเS) มีกิจกรรม 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นสำรวจ 2. ขั้นสร้าง 3. ขั้นค้นพบ วงจรการเรียนรู้ที่คาร์พลัสนำเสนอนั้นมีครูจำนวนมากยังไม่เข้าใจ 2 ชั้นตอนหลังคือขั้นสร้าง และขั้นค้นพบ ดังนั้น Barman และ Kotar (1989) ได้ปรับปรุงเป็นขั้นสำรวจ ขั้นแนะนำมโนทัศน์และขั้น ประยุกต์ใช้มโนทัศน์ต่อมานักวิทยาศาสตร์ศึกษาได้ตัดแปลงชั้นแนะนำมโนทัศน์เป็นชั้นแนะนำคำสำคัญ ด้วย เหตุผลที่ว่า ครูสามารถแนะนำหรืออธิบขคำสำคัญหรือนิยามศัพท์เฉพาะให้กับนักเรียนแต่มิใช่แนะนำมโนทัศน์ ให้กับนักเรียน เพราะนักเรียนต้องเป็นผู้ค้นพบมโนทัศน์ได้ด้วยตนเอง แต่อย่างไรก็ตามมีผู้ปรับเปลี่ยนชื่อของ ขั้นตอนที่2 ให้เหมาะยิ่งขึ้น เช่นCarin (1993) ได้ปรับเป็นขั้นสร้างมโนทัศน์ส่วน Abruscato (1996) ได้ปรับ เป็นขั้นได้มาซึ่งมในทัศน์(Lawsan. 1995: 134 - 139) วงจรการเรียนรู้ที่กล่าวมาทั้ง 3 ขั้นตอน มีชั้นตอนที่ 2 เท่านั้นที่มีชื่อแตกต่างกัน แต่คำอธิบาย ใกล้เคียงกัน แต่ละขั้นตอนมีสาระสำคัญดังนี้(Lawsan. 1995: 134 - 139) 1. ขั้นสำรวจ (Exploration phase) เป็นขั้นที่นักเรียนเป็นผู้ปฏิบัติกิจกรรมโดยการสังเกต ตั้งคำถามและคิดวิเคราะห์สำรวจหรือทดลอง เก็บรวบรวมข้อมูล จดบันทึ! โดยอาจปฏิบัติกิจกรรมเป็น รายบุคคลหรือเป็นกลุ่มเล็ก ครูมีบทบาทเป็นผู้อำนวยความสะดวก หรือสังเกต ตั้งคำถามเพื่อกระตุ้นและชี้แนะ การเรียนรู้ของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนค้นพบหรือสร้างมโนทัศน์ด้วยตนเอง 2. ขั้นแนะนำคำสำคัญ ขั้นได้มาซึ่งมโนทัศน์/ ขั้นสร้างมโนทัศน์/(Term introduction /Concept formation / Concept acquisition phase) เป็นขั้นที่ครูมีบทบาทสูงโดยตั้งคำถามกระตุ้นและ ชี้แนะให้นักเรียนคิดเชื่อมโยงสิ่งที่ได้ปฏิบัติในขั้นสำรวจ โดยครูแนะนำและอธิบายคำศัพท์ที่สำคัญของมในทัศน์ นั้นๆ เพื่อให้นักเรียนจัดเรียบเรียงความคิดใหม่ ขั้นนี้รูและนักเรียนมีปฏิสัมพันธ์กันเพื่อค้นหามโนทัศน์จาก ข้อมูลและการสังเกตในขั้นสำรวจ 3. ชั้นประยุกต์ใช้มโนทัศ (Concept application phase) เป็นขั้นที่ครูกระตุ้นให้นักเรียนนำ มโนทัศน์ที่ค้นพบหรือเกิดการเรียนรู้แล้วมาประยุกตีใช้ในสถานการณ์ใหม่หรือตั้งปัญหาใหม่ อันจะทำให้ นักเรียนขยายความเข้าใจมโนทัศน์นั้นๆ มากยิ่งขึ้น
22 Miami Museum of Science (2001 ) ได้พัฒนาวงจรการเรียนรู้แบบ 5E ของ BSCS เป็น 7E ประกอบด้วย 1. ขั้นสร้างความสนใจ เป็นขั้นตอนในการกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นของนักเรียนให้ ผู้เรียนได้เกิดปัญหา 2. ขั้นสำรวจค้นหา เป็นขั้นตอนในการดำเนินการสำรวจตรวจสอบ สืบค้นและรวบรวมข้อมูล ปฏิบัติกิจกรรมเพื่อหาคำตอบหรือแก้ปัญหา 3. ขั้นอธิบาย เป็นขั้นตอนในการวิเคราะห์ข้อมูลและจัดกระทำข้อมูล อภิปรายและสรุปผล การทดลอง 4. ขั้นขยายความรู้เป็นขั้นตอนที่นักเรียนขยายความรู้ไปสู่สถานการณ์อื่นที่ใกล้เคียงกัน 5. ขั้นขยายความคิดรวบยอด เป็นขั้นตอนที่นักเรียนขยายความคิดรวบยอดไปเชื่อมโยงกับ ความรู้อื่นๆ 6. ชั้นแลกเปลี่ยนเรียนรู้เป็นขั้นตอนที่นักเรียนได้มีปฏิสัมพันธ์ร่วมกันทั้งในห้องเรียนและการ ใช้อินเตอร์เน็ต 7. ขั้นประเมินผล เป็นขั้นตอนในการประเมินผลการเรียนรู้ของนักเรียนใน ค.ศ.2003 Eisenkraft (2003: 5 - 59) ได้พัฒนารูปแบบของ BSCS จาก 5 ขั้นตอนเป็น 7 ขั้นตอน ไน์เซนคราฟต์ให้ เหตุผลว่าขั้นตอนของวงจรการเรียนรู้แบบ 5E เป็นขั้นตอนที่ยังไม่ต่อเนื่อง จึงเพิ่มขั้นตอนของวงจรการเรียนรู้ อีก 2 ขั้นตอน โดยมีเป้าหมายเพื่อกระตุ้นให้เด็กได้มีความสนใจและสนุกกับการเรียนและยังสามารถปรับ ประยุกต์สิ่งที่ได้เรียนรู้ไปสู่การสร้างประสบการณ์ของตนเอง การปรับขยายรูปแบบการสอนแบบวัฏจักรการ เรียนรู้จาก 5E เป็น 7E แสดงได้ตังภาพ (Eisenkraft. 2003: 57 - 59) การสอนตามแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น เป็นการสอนที่เน้นการถ่ายโอนการเรียนรู้และ ความสำคัญเกี่ยวกับการตรวจสอบความรู้เดิมของเด็ก ซึ่งเป็นสิ่งที่ครูละเลยไม่ใด้และการตรวจสอบความรู้ พื้นฐานเดิมของเด็กจะทำให้ครูค้นพบนักเรียนต้องเรียนรู้อะไรก่อน อนที่จะเรียนรู้ในเนื้อหาบทเรียนนั้นๆ ซึ่งจะ ช่วยให้เต็กเกิดการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพ ขั้นของการเรียนรู้ตามแนวคิดของไอน์เซนคราฟต์มีเนื้อหาสาระ ดังนี้ 1. ขั้นตรวจสอบความรู้เดิม ครูจะต้องทำหน้าที่การตั้งคำถาม เพื่อกระตุ้นให้เด็กได้แสดง ความรู้เดิม คำถามอาจจะเป็นประเด็นปัญหาที่เกิดขึ้นตามสภาพสังคมท้องถิ่น หรือประเด็นข้อค้นพบทาง วิทยาศาสตร์การนำวิทยาศาสตร์มาใช้ในชีวิตประจำวันละเด็กสามารถเชื่อมโยงการเรียนรู้ไปยังประสบการณ์ ที่ตนมีทำให้ครูได้ทราบว่า เด็กแต่ละคนมีความรู้พื้นฐานเป็นอย่างไร ครูควรเติมเต็มส่วนใดให้นักเรียน และครู ยังสามารถวางแผน การจัดการเรียนรู้ได้อย่างเหมาะสมสอดคล้องกับความต้องการของนักเรียน 2. ขั้นเร้าความสนใจ ขั้นนี้เป็นการนำเข้าสู่เนื้อหาในบทเรียนหรือเรื่องที่น่าสนใจซึ่งอาจเกิด ความสนใจของนักเรียน หรือเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่องที่นำสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่กำลัง เกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับความรู้เดิมที่เด็กเพิ่งเรียนรู้มาแล้วครูทำหน้าที่กระตุ้นให้
23 นักเรียนสร้างคำถาม ยั่วยุให้นักเรียนเกิดความอยากรู้อยากเห็น และกำหนดประเด็นที่จะศึกษาแก่นักเรียนใน กรณีที่ยังไม่มีประเด็นที่น่าสนใจ ครูอาจให้ศึกษาจากสื่อต่างๆ เช่นหนังสือพิมพ์วารสาร อินเตอร์เน็ต เป็นต้น ซึ่งทำให้นักเรียนเกิดความคิดขัดแย้งจากสิ่งที่นักเรียนเคยรู้มาก่อน ครูเป็นผู้ที่ทำหน้าที่กระตุ้นให้นักเรียนคิด โดยเสนอประเด็นนที่สำคัญขึ้นมาก่อน แต่ไม่ควรบังคับให้นักเรียนยอมรับประเด็นหรือคำถามเมื่อครูกำลังสนใจ เป็นเรื่องที่ให้นักเรียนศึกษา เพื่อนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบในขั้นตอนต่อไป 3. ขั้นสำรวจค้นหา เมื่อนักเรียนทำความเข้าใจประเด็นหรือคำถามที่สนใจจะศึกษาอย่าง ถ่องแท้แล้ว ก็มีการวางแผน กำหนดแนวทางการสำรวจตรวจสอบ ตั้งสมมติฐาน กำหนดทางเลือกที่เป็นไปได้ ลงมือปฏิบัติเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล ข้อสนเทศหรือปรากฏการณ์ต่างๆ วิธีการตรวจสอบ อาจทำได้หลายวิธี เช่น สืบค้นข้อมูล สำรวจ ทดลอง กิจกรรมภาคสนาม เป็นต้น เพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างพอเพียง ครูทำหน้าที่ กระตุ้นให้นักเรียนตรวจสอบปัญหาและดำเนินการสำรวจตรวจสอบและรวบรวมข้อมูลด้วยตนเอง 4. ขั้นอธิบาย เมื่อนักเรียนได้ข้อมูลมาแล้ว นักเรียนจะนำข้อมูลเหล่านั้นมาทำการวิเคราะห์ แปลผล สรุปผล และนำเสนอผลที่ได้ในรูปแบบต่างๆ เช่น บรรยายสรุป สร้างแบบจำลองรูปวาด ตาราง กราฟ ฯลฯ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนเห็นแนวโน้มหรือความสัมพันธ์ของข้อมูล สรุปและอภิปรายผลการทดลอง โดย อ้างอิงประจักษ์พยานอย่างชัดเจนเพื่อนำเสนอแนวคิดต่อไป ขั้นนี้จะทำให้นักเรียนได้สร้างองค์ความรู้ใหม่ การ ค้นพบในขั้นนี้อาจเป็นไปได้หลายทาง เช่น สนับสนุน สมมติฐานแต่ผลที่ได้จะอยู่ในรูปแบบใดก็สามารถสร้าง ความรู้และช่วยนักเรียนได้เกิดการเรียนรู้ 5. ขั้นขยายความรู้ช่วงนี้เป็นการนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมหรือแนวคิด เดิมที่คันคว้าเพิ่มเติม หรือแบบจำลองหรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบายสถานการณ์หรือเหตุการณ์อื่นๆ ถ้าใช้ อธิบายเรื่องราวต่างๆ ได้มากก็แสดงว่ามีข้อจำกัดน้อย ซึ่งก็จะช่วยให้เชื่อมโยงเกี่ยวกับเรื่องราวต่างๆ และทำให้ เกิดความรู้กว้างขวางขึ้น ครูควรจัดกิจกรรมหรือสถานการณ์ให้นักเรียนมีความรู้มากขึ้น และขยายแนวกรอบ ความคิดของตนเองและต่อเติมให้สอดคล้องกับประสบการณ์เดิมครูควรส่งเสริมให้นักเรียนตั้งประเด็นเพื่อ อภิปรายและแสดงความคิดเห็นเพิ่มเติมให้ซัดเจนมากยิ่งขึ้น 6. ขั้นประเมินผล ชั้นนี้เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่างๆ ว่า นักเรียนรู้ อะไรบ้าง อย่างไร และมากน้อยเพียงใด ขั้นนี้จะช่วยให้นักเรียนสามารถนำความรู้ที่ได้มาประมวลและปรับประ ยุกตีใช้ในเรื่องอื่นๆ ได้ครูควรส่งเสริมให้นักเรียนนำความรู้ใหม่ที่ได้ไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมและสร้างเป็นองค์ ความรู้ใหม่ นอกจากนี้ครูควรเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ตรวจสอบซึ่งกันและกัน 7. ขั้นนำความรู้ไปใช้ครูจะต้องมีการจัดเตรียมโอกาสให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้ไปปรับ ประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมและเกิดประโยชน์ต่อชีวิตประจำวัน ครูเป็นผู้ทำหน้าที่กระตุ้นให้นักเรียนสามารถนำ ความรู้ไปสร้างความรู้ใหม่ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนสามารถถ่ายโอนการเรียนรู้ได้ รูปแบบการจัดการสอนตามแนวคิดของ Eisenkraft เป็นรูปแบบที่ครูสามารถนำไปปรับ ประยุกต์ให้เหมาะสมตามธรรมชาติวิชา โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ซึ่งเน้นกระบนการ สืบเสาะหาความรู้อันที่จะทำให้นักเรียนเข้าถึงความรู้ความจริงได้ด้วยตัวเอง และนักเรียนได้รับการกระตุ้นให้ เกิดการเรียนรู้อย่างมีความสุข การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ทั้ง 7 ขั้น ควรระลึกอยู่เสมอว่าครูเป็นเพียงผู้ทำหน้าที่
24 คอยช่วยเหลือ เอื้อเฟื้อและแบ่งปันประสบการณัจัดสถานการณ์เร้าให้นักเรียนได้คิดตั้งคำถามละลงมือ ตรวจสอบ นอกจากนี้ครูควรจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้เหมาะสมกับความรู้ความสามารถบนพื้นฐานของความ สนใจ ความถนัด และความแตกต่างระหว่างบุคคล อันที่จะทำให้การจัดการเรียนัรู้บรรลุสู่จุดมุ่งหมายของการ เรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ 3.2 แนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการสอนแบบกระบวนการสืบเสาะหาความรู้7E การจัดกิจกรรมการเรียนรู้เพื่อให้นักเรียนสร้างความรู้ด้วยตนเองนั้นมีพื้นฐานมาจากทฤษฎี คอนสตรัคติวิสต์ โดยมีรากฐานสำคัญมาจากทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียร์เจต์ซึ่งอธิบายว่า พัฒนาการทางเชาวน์ปัญญาของบุคคลมีการปรับตัวทางกระบวนการดูดซึม (assimilation) และกระบวนการ ปรับโครงสร้างทางปัญญา(accommodaion) พัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อบุคคลรับและซึมซาบข้อมูลหรือ ประสบการณ์เข้าไปสัมพันธ์กับความรู้หรือโครงสร้างทางปัญญาที่มีอยู่เดิมหากไม่สามารถสัมพันธ์กันได้จะเกิด ภาวะไม่สมดุลขึ้น (isequilibrium) บุคคลจะพยายามปรับสภาพให้อยู่ในภาวะสมดุล (equilibrium) โดยใช้ กระบนการปรับโครงสร้างทางปัญญา เพียร์เจต์เชื่อว่า คนทุกคนจะมีพัฒนาการเชาวน์ปัญญาเป็นลำดับขั้น จากการมีปฏิสัมพันธ์และประสบ การณ์กับสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติและประสบการณ์ที่เกี่ยวกับความคิดเชิง ตรรกะและคณิตศาสตร์รวมทั้งถ่ายทอดความรู้ทางสังคม วุฒิภาวะและกระบวนการพัฒนาความสมดุลของ บุคคลนั้น (ทิศนา แขมมณี2561:90 - 91)การจัดการเรียนการสอนตามแนวคอนสตรัติวิสต์เน้นให้ผู้เรียนสร้าง ความรู้โดยผ่านกระบวนการความคิดด้วยตนเอง โดยผู้สอนไม่สามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางปัญญาของ ผู้เรียนได้แต่ผู้สอนสามารถช่วยผู้เรียนปรับเปลี่ยนสภาพการณ์ให้ผู้เรียนเกิดความขัดแย้งทางปัญญาหรือเกิด ภาวะไม่สมดุลขึ้น ซึ่งเป็นภาวะที่ประสบการณ์ใหม่ไม่สอดคล้องกับประสบการณ์เดิม ผู้เรียนต้องพยายามปรับ ข้อมูลใหม่กับประสบการณ์ที่มีอยู่เดิม แล้วสร้างเป็นความรู้ใหม่ (พิมพันธ์เชะคุปต์: และ พเยาว์ยินดีสุข. 2548:24) คาริน (Carin. 2020 : 19) กล่าวว่า "แนวคิดคอนสตรัคติวิสต์เชื่อว่า บุคคลจะใช้กระบวนการ คิดในการทำความเข้าใจโลก โดยสร้างความหมายในรูปของคำเมื่อเห็นว่าสิ่งเหล่านั้นมีประโยชน์ "สลาวิน (Slavin. 2021: 224 - 225) กล่าวว่า "แนวคิดคอนสตรัคติวิสต์ปืนกระบวนการพัฒนาสติปัญญาที่ ผู้เรียนมีบทบาทในการเรียนรู้ของตนเองโดยพยายามค้นพบความรู้จากการตรวจสอบข้อมูลที่ขัดแย้งกับความรู้ เดิม กระบวนการสร้างความรู้เป็นไปอย่างต่อเนื่องทั้งการดูดซึมและการปรับขยายข้อมูลกลายเป็นความรู้ใหม่ที่ มีความซับซ้อนขึ้น"การสร้างความรู้เป็นกระบวนการเชื่อมโยงข้อมูลใหม่กับโครงสร้างความรู้เดิม ซึ่ง Atkinson และ Shiffin (Minizes; et al. 2019: 421; citing Atkinson; & Shiffrin. 2019) เสนอขั้นตอนของการสร้าง ความรู้ดังนี้ 1. เริ่มจากการรับรู้ผ่านประสารทสัมผัสทั้งห้า ได้แก่ การสัมผัส การได้ยิน การมองเห็นการ ดมกลิ่น และการชิมรส ข้อมูลต่างๆ ที่ผู้เรียนใส่ใจจะเคลื่อนย้ายเข้าสู่ความจำระยะสั้นอย่างรวดเร็ว กระบวนการที่ข้อมูลจะถูกเก็บเข้าไปในความจำระยะสั้นมี2 อย่าง คือ การัจักและการใส่ใจ 2. การเรียกคืนความรู้ที่จัดเก็บอยู่ในความทรงจำระยะยาว การจัดเก็บความรู้เกี่ยวข้อง
25 กับการกระตุ้นมโนทัศน์ที่เกี่ยวข้องในความจำระยะยาวและมโนทัศน์ที่ถูกกระตุ้นนี้จะลดความยาวของ เครือข่ายมโนทัศน์ที่เกี่ยวข้องลง มโนทัศน์ที่ถูกกระตุ้นก็จะถูกเรียกเข้าสู่ความจำระยะสั้น 3. การเชื่อมโยงระหว่างข้อมูลที่ได้จากการรับรู้ผ่านประสาทสัมผัสกับข้อมูลที่เป็นความรู้ เดิม ในการเชื่อมโยงข้อมูลนั้น ต้องมีการเรียกคืนความรู้ที่จัดเก็บอยู่ในความทรงจำระยะยาว โดยการ เชื่อมนั้น เป็นการอธิบาย การแปลความหมาย การประเมิน การเปรียบเทียงและการโต้แย้งข้อมูลใหม่ กับความรู้เดิมทำให้เกิดการดูดซึมและการปรับโครงสร้างทางความคิด การเรียนวิทยาศาสตร์ตามทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์เป็นกระบวนการที่นักเรียนจะต้องสืบค้น เสาะหา สำรวจตรวจสอบ และค้นคว้าด้วยวิธีการต่างๆ จนทำให้นักเรียนเกิดความเข้าใจและเกิดการรับรู้นั้น อย่างมีความหมาย จึงจะสามารถสร้างเป็นองค์ความรู้ของนักเรียนเองและเก็บเป็นข้อมูลไว้ในสมองได้อย่าง ยาวนาน สามารถนำมาใช้ได้เมื่อมีสถานการณ์ใดๆ มาเผชิญหน้า ดังนั้น การที่นักเรียนจะร้างองค์ความรู้ได้ต้อง ผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบนการสืบสอบซึ่งเริ่มต้นในปีค .ศ. 1957 โดย ผู้เชี่ยวชาญทางต้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาได้ร่วมประชุมปรึกษาเพื่อที่จะพัฒนาและ ปรับปรุงคุณภาพต้านการศึกษาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นซึ่งพบว่าเนื่องจากความรู้ทางต้านวิซาการต่างๆ เพิ่มขึ้น จนนักเรียนไม่สามารถรับรู้ได้ทั้งหมดซึ่งพบว่าเนื่องจากความรู้ทางต้านวิชาการต่างๆ เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนนักเรียน ไม่สามารถรับรู้ได้ทั้งหมดและถ้าเรียนตามความรู้ที่มีอยู่นั้นจะทำให้นักเรียนค้นพบสิ่งใหม่ๆ ได้ช้า จึงจำเป็นต้อง ปรับปรุงการสอนเพื่อให้นักเรียนเกิดการคิดนำไปสู่การแก้ปัญหาได้(วีรยุทธ วิเชียรโชติ. 2563: 43) การจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้นนั้นเน้นขั้นตอนทบทวน ความรู้เดิม แล้วกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความสงสัยหรือเกิดปัญหาใหม่ เป็นขั้นตอนที่นักเรียนเชื่อมโยงความรู้ เดิมกับประสบการณ์ใหม่เริ่มเกิดความไม่สมดุลทางความคิด แล้วใช้กระบวนการสำรวจค้นหาเพื่อหาคำตอบ และปรับสมดุลทางความคิด อีกทั้งนำความรู้ที่ได้ไปเชื่อมโยงและเก้ปัญหาสถานการณ์ใหม่ๆที่เกี่ยวข้อง ทำให้ การเรียนรู้ของนักเรียนมีความคงทนและยาวนาน เนื่องจากผู้เรียนได้เรียนรู้จากการลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง (Eisencraft. 2020: 57 - 59) การทบทวนความรู้เดิมเป็นการให้ผู้เรียนเรียกใช้ความรู้และประสบการณ์เดิม รวมทั้งเจตคติ ที่ได้เรียนรู้สิ่งต่างๆ และถูกบันทึกไว้มาใช้ในการแก้ปัญหาหรือเรียนรู้สิ่งใหม่ ซึ่งจะเชื่อมโยงมโนทัศน์ใหม่เข้ากับ ความรู้และประสบการณ์เดิมนั้น ทำให้เกิดการปรับเปลี่ยนหรือขยายโครงสร้างความรู้และมีความคงทนของ ความรู้มากยิ่งขึ้น (Hassard, cited in Hemmerich; et al. 2019: 16) นักการศึกษาหลายท่าน (Lawson. 2020: 163; Hemmerich; et al. 2020: 16; Henderson. 2021:4 - 5) ได้กล่าวถึงประโยชน์ของการทบทวน ความรู้เดิมสรุปได้ตังนี้ 1. การทบทวนความ รู้เดิมจะทำให้ผู้สอนได้รับรู้ถึงความรู้เดิมที่ผู้เรียนมีอยู่แล้วนำมา วางแผนการสอน 2. ผู้เรียนสามารถมองเห็นความสัมพันธ์ระหว่างปัญหากับความรู้เดิมที่ผู้เรียนมีอยู่แล้ว เกิดแรงจูงใจในการแก้ปัญหา โดยใช้ความรู้เดิมเป็นแนวทาง 3. แม้ว่าผู้เรียนจะมีความรู้เดิมที่แตกต่างกัน แต่การทบทวนความรู้เดิมโดยการเปิด
26 โอกาสให้ผู้เรียนลงข้อสรุปกลายเป็นความรู้เดิมเดียวกันและเป็นการเชื่อมโยงระหว่างโลกของความเป็น จริงภายนอกกับในห้องเรียน จากที่กล่าวมาข้างต้นสรุปว่า การจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน 7ขั้น นั้นมี พื้นฐานมาจากทฤษฎีคอนสตรัคติวิสต์ซึ่งมีรากฐานมาจากทฤษฎีพัฒนาการทางสติปัญญาของเพียร์เจต์โดยเมื่อ ผู้เรียนได้รับข้อมูลหรือประสบการณ์ใหม่ๆ จะเกิดการซึมชาบเข้าสู่โครงการทางความคิดที่มีอยู่แต่ถ้าโครงสร้าง ทางความคิดที่มีอยู่ไม่สอดคล้องกับประสบการณ์หรือข้อมูลนั้นๆ จะทำให้เกิดภาวะไม่สมดล จากนั้นผู้เรียนจะ ค่อยๆ ปรับเปลี่ยนโครงสร้างความคิดเข้าสู่ภาวะสมดลอีกครั้ง นอกจากนี้รูปแบบการเรียนการสอน 7 ขั้นนั้น เน้นที่ขั้นตอนของการทบทวนความรู้เดิมและขั้นตอนของการขยายความรู้เพื่อให้การเรียนของผู้เรียนสมบูรณ์ ขึ้น 3.3 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบกระบวนการสืบเสาะหาความรู้7 E งานวิจัยต่างประเทศ ซูเมอร์(Somer. 2019: 30 ได้ใช้รูปแบบการเรียนการสอน 7E ในการสอนสิ่งแวดล้อมศึกษา เรื่องพืชชายฝั่งของรัฐหลุยส์เชียร์นำ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนเกรด 7 และเกรด 8 จำนวน 155 คน ผลการวิจัยพบว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนและหลังเรียนของนักเรียนกลุ่มที่ เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน 7ขั้น แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ 0.01 งานวิจัยในประเทศ ขวัญใจ สุขรมณ์(2562: บทคัดย่อ) ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบผลการเรียนวัฏจักรการ เรียนรู้7E และการสืบเสาะแบบ สสวท. ที่มีต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 4 กลุ่มทดลอง คือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 30 คน โดยใช้แผนการจัดการ เรียนรู้แบบทดสอบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ และแบบทตสอบแนวความคิด 3 มโน มติผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีความเข้าใจสมบูรณ์ในมโนมติทั้ง 3 มโนมติมากกว่านักเรียนที่เรียนด้วยวิธีการ สืบเสาะแบบ สสวท. อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และนักเรียนที่เรียนแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น มี ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์บูรณาการมากกว่านักเรียนที่เรียนแบบ สสวท. อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับ .05 รุ่งทิพย์ร่มจำปา (2561: บทคัดดย่อ) ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบผลการเรียนวัฏจักรการ เรียนรู้7 E และการสืบเสาะแบบ สสวท. ที่มีต่อความคิดเลือกเกี่ยวกับมในมติชีววิทยา : การหมุนเวียนของ เลือดและก๊าซ และการกำจัดของเสีย การทักษะกระบวนการขั้นพื้นฐานของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ผลการวิจัยปรากฏว่า นักเรียนโดยส่วนรวม นักเรียนชายและนักเรียนหญิงที่เรียนแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น มีความเข้าใจเพียงบางส่วนมากที่สุด รองลงมามีความเข้าใจอย่างสมบูรณ์ในมโนมติการหมุนเวียนของเลือดและ ก๊าซ ส่วนนักเรียนส่วนรวมนักเรียนที่เรียนแบบ สสวท. มีแนวความคิดที่ผิดพลาดมากที่สุด รองลงมามีความ เข้าใจเพียงบางส่วนและมีแนวความคิดที่ผิดพลาดในมโนมติทั้งสองเรื่อง
27 พฤกษ์โปร่งสำโรง (2560 : บทคัดย่อ) ได้ศึกษารูปแบบการเรียนการสอน 7E ในวิชาฟิสิกส์ ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในกรแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายโดย เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาฟิสิกส์ระหว่างกลุ่มผู้เรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอนแบบ 7E และกลุ่มที่เรียนด้วยวิธีการสอนแบบปกติพบว่านักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน 7ขั้น มี คะแนนเฉลี่ยร้องละของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนฟิสิกส์สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดนอกจากนี้ยังได้ศึกษา ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาระหว่างกลุ่มผู้เรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอนแบบ 7E และกลุ่ม ที่เรียนด้วยวิธีการสอนแบบปกติพบว่านักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน 7E มีคะแนนเฉลี่ร้อย ละของความสามารถในการคิดแก้ปัญหาสูงกว่าเกณฑ์ ปียาวรรณ ประเสริฐไทย (2561 : บทคัดย่อ) ได้ศึกษาผลการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน โดยการบูรณาการแบบคู่ขนานด้วยวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ในภาคเรียน ที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จำนวน 24 คน โดยใช้แผนการจัดการเรียนรู้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบวัดเจตคติต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมของนักเรียน ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูง กว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ส่วนด้านเจตคติต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม พบว่าหลังได้รับการจัดการเรียนรู้มีความ แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จากงานวิจัยข้างต้น จะเห็นได้ว่าการจัดการเรียนรู้แบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น จะสามารถ ช่วยให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยในการพัฒนาศักยภาพด้านการคิดของผู้เรียน ได้อีกด้วย
28 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ทั้งนี้ ผู้วิจัยได้ดำเนินตามขั้นตอนดังต่อไปนี้คือประชากรและกลุ่มตัวอย่าง แบบแผนการวิจัย เครื่องมือที่ใช้ใน การวิจัย การเก็บรวบรวมข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนโรงเรียนบ้านดุงวิทยา สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา มัธยมศึกษาอุดรธานี ปีการศึกษา 2566 จำนวน 400 คน จาก 10 ห้อง กลุ่มเป้าหมาย กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุดรธานี ได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 41 คน รูปแบบในการทดลอง ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ใช้รูปแบบในการทดลองแบบกลุ่มเดียว (One Group Pretest – Posttest Design) โดยมีการทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน ดังนี้ (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540 : 60) สอบก่อนเรียน ทดสอบ สอบหลังเรียน T1 X T2 T1 แทน การทดสอบก่อนเรียน (Pretest) X แทน จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E T2 แทน การทดสอบหลังเรียน (Posttest)
29 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. ประเภทของเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยในครั้งนี้ ประกอบด้วย 1.1 แผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพที่ใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 1.2 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเรียนรู้ก่อนเรียนและหลังเรียน 1. แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ 2. แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ เป็นแบบ ปรนัย ชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 1 ฉบับ 20 ข้อ 2. การสร้างและการหาคุณภาพเครื่องมือ การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย มีรายละเอียด ดังนี้ 2.1 แผนการจัดการเรียนรู้ แผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มีขั้นตอนการดำเนินการ ดังนี้ 2.1.1 ศึกษาทฤษฎี หลักการ และแนวคิดที่เกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 2.1.2 ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2560 หลักสูตร สถานศึกษา คู่มือครู แบบเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ของกระทรวงศึกษาธิการและเอกสารที่เกี่ยวข้อง 2.1.3 วิเคราะห์ 2.1.4 สร้างแผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ละ 3 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ จำนวน 6 แผน ใช้เวลา 9 ชั่วโมง ซึ่งมีสาระการเรียนรู้ ดังนี้ 2.1.4.1 โมเลกุลของน้ำ จำนวน 3 ชั่วโมง 2.1.4.2 สารในแหล่งน้ำธรรมชาติ จำนวน 3 ชั่วโมง 2.1.4.3 การละลายของสารในน้ำ จำนวน 3 ชั่วโมง ซึ่งแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ ประกอบด้วย สาระสำคัญ จุดประสงค์การเรียนรู้(รายชั่วโมง) สาระการเรียนรู้ กิจกรรมการเรียนรู้ สื่อการเรียนรู้ และการวัดและประเมินผล
30 2.1.5 การสร้างและการหาคุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในการสร้างแผนการจัดการ เรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ผู้วิจัยได้ดำเนินการ ดังนี้ 1. แผนการจัดการเรียนรู้เรื่อง น้ำ จำนวน 3 แผน 1.1 ขั้นตอนการสร้างแผนและหาคุณภาพ 1.1.1 ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สาระ วิทยาศาสตร์พื้นฐาน สาระวิทยาศาสตร์ , หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 เรื่อง น้ำ , คู่มือการสอนวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมรวมทั้งเอกสารและงานวิจัยที่ เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 1.1.2 วิเคราะห์และกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้และกิจกรรมการจัดการ เรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E 1.1.3 เขียนแผนการจัดการเรียนรู้ โดยใช้การจัดการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E จำนวน 3 แผน รวม 9 ชั่วโมง โดยให้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ที่ กำหนดไว้ โดยมีรายละเอียด ดังนี้ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง โมเลกุลของน้ำ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง สารในแหล่งน้ำธรรมชาติ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง การละลายของสารในน้ำ 1.1.4 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อ ปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสมความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่างจุดประสงค์การ เรียนรู้ เนื้อหาสาระกิจกรรมการเรียนรู้การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 1.1.5 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของ อาจารย์ที่ปรึกษาเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์การวัดผล และประเมินผลเพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแผนการจัดการเรียนรู้โดย พิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่างจุดประสงค์ การเรียนรู้ เนื้อหา กระบวนการจัดการเรียนรู้และการวัดประเมินผลโดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ละท่านพิจารณา ตรวจสอบให้คะแนน ดังนี้
31 ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสมและ สอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความไม่เหมาะสม และไม่สอดคล้องกันแล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้โดยพิจารณาค่า ดัชนีความ สอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 1.1.6 ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญแล้ว นำเสนออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้งนำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ผ่านการปรับปรุงแก้ไข แล้วไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างจำนวน 41 คนที่มีระดับความสามารถ เก่งปานกลางและอ่อนเพื่อดูความเหมาะสมของกระบวนการจัดการเรียนรู้เวลาที่ใช้และปัญหาที่เกิดขึ้นแล้ว นำมาปรับปรุงแก้ไข 1.1.7 นำแผนการจัดการเรียนรู้เรื่อง น้ำ ไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป 2. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นเป็นแบบทดสอบปรนัยชนิดเลือกตอบมี4 ตัวเลือก มีขั้นตอนในการสร้างและหาประสิทธิภาพ ดังนี้ 2.1 ศึกษาทฤษฎีวิธีสร้าง เทคนิคการเขียนข้อสอบแบบเลือกตอบคู่มือการ จัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรื่อง น้ำ ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) 2.2 สร้างตารางวิเคราะห์จุดประสงค์การเรียนรู้และเนื้อหา เรื่อง น้ำ จากนั้นสร้างตารางวิเคราะห์ ข้อสอบให้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 2.3 สร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ แบบปรนัย ชนิดเลือกตอบมี4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ 2.4 นำแบบทดสอบวัดผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้น เสนอต่ออาจารย์ที่ ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสมความสอดคล้องและความ เป็นไปได้ ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ ข้อเสนอแนะ 2.5 นำแบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ที่ปรับปรุงแก้ไข ตามข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษาเสนอต่อผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอน ด้านการวิจัยและด้านการวัดผลและประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแบบทดสอบวัดผลการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กายภาพ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง
32 (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่างข้อคำถามและจุดประสงค์การเรียนรู้โดยให้ ผู้เชี่ยวชาญแต่ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนน ดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความ เหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้ความ เหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความไม่ เหมาะสมและไม่สอดคล้องกันแล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้โดย พิจารณาค่าดัชนีความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 2.6 ปรับปรุงแก้ไขแบบทดสอบวัดผลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญแล้วนำเสนออาจารย์ที่ปรึกษาแล้วนำไปทดลองใช้กับนักเรียนที่กำลังเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาอุดรธานี ปีการศึกษา 2565 ที่เรียนวิชาวิทยาศาสตร์ผ่านมาแล้วและไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างของการวิจัย จำนวน 41 คน แล้วนำคะแนนที่ ได้มาวิเคราะห์หาค่าความยากง่าย (p) และหาค่าอำนาจจำแนก (r) เป็นรายข้อ ซึ่งมีค่าความยากง่ายอยู่ ระหว่าง 0.20 – 0.80 มีค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป 2.7 นำแบบทดสอบที่คัดเลือกไว้ มาวิเคราะห์หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับโดย คำนวณจากสูตร K - R20 โดยพิจารณาค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับตั้งแต่ 0.80 ขึ้นไป 2.8 นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนโรงเรียนบ้านดุงวิทยา 2.1.6 ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ตามข้อเสนอแนะ 2.1.7 นำแผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ไปใช้กับกลุ่มเป้าหมาย 2.3 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กระบวนการสืบ เสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นมีลักษณะเป็นแบบปรนัยชนิด เลือกตอบมี 4 ตัวเลือก ในการสร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ผู้วิจัยได้ ดำเนินการสร้างตามลำดับขั้นตอน ดังนี้
33 2.3.1 ศึกษาเอกสารหลักสูตร ได้แก่ คู่มือครู คู่มือวัดและประเมินผลวิชาวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 การสร้างตารางวิเคราะห์หลักสูตรเอกสารที่เกี่ยวข้องเทคนิคการเขียนข้อสอบ การ สร้างแบบทดสอบแบบปรนัยชนิดเลือกตอบ 2.3.1 วิเคราะห์เนื้อหา เรื่อง น้ำ เพื่อแบ่งเนื้อหาออกเป็นเนื้อหาย่อยย่อย แล้วเขียน จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.3.3 สร้างแบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์แบบปรนัยชนิด เลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 20 ข้อ ให้ครอบคลุมเนื้อหาและจุดประสงค์การเรียนรู้ตามตารางวิเคราะห์ หลักสูตร 2.3.4 นำแบบทดสอบที่สร้างขึ้นเสนอต่อหัวหน้ากลุ่มสาระ เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง เหมาะสม และให้ข้อเสนอแนะในด้านความเหมาะสมของเนื้อหากับจุดประสงค์การเรียนรู้แล้วนำมาปรับปรุง แก้ไขตามข้อเสนอแนะ 2.3.5 นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพโดยโดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 การเก็บรวบรวมข้อมูล การดำเนินการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยดำเนินการทดลองและเก็บข้อมูลกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที 5/3 โรงเรียนบ้างดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานีการดำเนินการทดลองและเก็บข้อมูลในแต่ละขั้น มีดังนี้ 1. เตรียมนักเรียนก่อนดำเนินการสอน โดยแนะนำวิธีการเรียนโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ให้นักเรียนมีความรู้การสร้างข้อตกลงเบื้องต้นเกี่ยวกับการเรียน ขั้นตอน การเรียนและบทบาทวิธีการปฏิบัติตนในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพใช้เวลา 1 ชั่วโมงในสัปดาห์แรก ก่อนทำการทดลอง 2. ทำการทดสอบก่อนเรียน (Pretest) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์กายภาพ ใช้เวลา 1 ชั่วโมงในสัปดาห์แรกก่อนทำการทดลอง 3. ดำเนินการทดลองการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์โดยใช้กิจกรรม การเรียนรู้ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ กับนักเรียนตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น จำนวน 3 แผน ใช้เวลา 9 ชั่วโมง 4. ทำการทดสอบหลังเรียน (Posttest) หลังจากการทดลองสอนสิ้นสุดลง โดยใช้แบบทดสอบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ฉบับเดียวกันกับที่ใช้ทดสอบก่อน การทดลอง โดยใช้เวลา 30 นาที 5. นำคะแนนวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทางการเรียน โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้ที่เรียนด้วยกิจกรรม การเรียนรู้โดยนำมาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้ง สองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test Dependent
34 การวิเคราะห์ข้อมูล ผู้วิจัยได้นำคะแนนจากแบบทดสอบวัดผลวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพ มา วิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการทางสถิติ ดังนี้ 1. สถิติพื้นฐาน ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ใช้ในการหาค่าร้อยละของ ผลการ เรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 วัดผลวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน โดยนำมาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x) และ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test Dependent 2. การทดสอบสมมติฐาน นำคะแนนที่ได้จากการทำแบบทดสอบมาเปรียบเทียบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์กายภาพ และผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 ของ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง น้ำ ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน หลังจากที่ได้รับกิจกรรม การเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E โดยใช้ การทดสอบที่แบบไม่อิสระ (Dependent Sample t-test) นำมาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x) และส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test Dependent สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ในการวิเคราะห์ข้อมูลของการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยเลือกใช้สถิติในการวิเคราะห์ข้อมูล ดังนี้ 1. สถิติที่ใช้หาคุณภาพของเครื่องมือ 1.1 วิเคราะห์หาความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา การจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E และแบบทดสอบวัดผลวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ โดยการคำนวณค่าดัชนีความ สอดคล้อง (IOC) 1.2 หาความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาวิทยาศาสตร์ 1.3 วิเคราะห์หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับโดยคำนวณจากสูตร K - R20 โดยพิจารณาค่าความ เชื่อมั่นทั้งฉบับตั้งแต่ 0.80 ขึ้นไป 2. ค่าสถิติพื้นฐาน 2.1 ร้อยละ 2.2 ค่าเฉลี่ย 2.3 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
35 3. สถิติในการทดสอบสมมติฐาน t-test dependent เปรียบเทียบคะแนนวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กระบวนการ สืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้สถิติt-test Dependent
36 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล การวิจัยครั้งนี้มุ่งเพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ตามหลักสูตรแกลนกลางขั้นพื้นฐาน ของโรงเรียนบ้านดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานีผู้วิจัยได้ทดลองกับกลุ่มเป้าหมาย เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 จำนวน 41 คน โรงเรียนบ้านดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานีที่ได้จากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) ผลการศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ระหว่างก่อนเรียน และหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรื่อง น้ำ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ผู้วิจัยได้ดำเนินการทำแบบทดสอบมาเปรียบเทียบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กายภาพ และผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 ของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชา วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน หลังจากที่ได้รับกิจกรรมการเรียนการสอน วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E จากนั้นนำ คะแนนการทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนมาวิเคราะห์หาค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน แสดงผลดังตารางที่ 1 มีรายละเอียดดังแสดงในตาราง ตารางที่ 1 ผลการศึกษาเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพของนักเรียน ก่อนเรียนและหลังเรียน เรื่อง น้ำ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ลำดับเลขที่ คะแนนก่อนเรียน (10 คะแนน) คิดเป็น ร้อยละ คะแนนหลังเรียน (10 คะแนน) คิดเป็น ร้อยละ 1 5 50 8 80 2 7 70 8 80 3 6 60 7.5 75 4 5 50 8 80 5 7 70 9 90 6 6 60 8 80 7 5 50 10 100 8 4 40 8 80 9 5 50 8 80 10 8 80 7 70 11 5 50 7 70 12 6 60 8 80 13 6 60 8 80
37 ลำดับเลขที่ คะแนนก่อนเรียน (10 คะแนน) คิดเป็น ร้อยละ คะแนนหลังเรียน (10 คะแนน) คิดเป็น ร้อยละ 14 5 50 7.5 75 15 5 50 7.5 75 16 3 30 7 70 17 5 50 8 80 18 3 30 7.5 75 19 5 50 7.5 75 20 5 50 8 80 21 6 60 8 80 22 3 30 7 70 23 3 30 7 70 24 5 50 8 80 25 5 50 7.5 75 26 5 50 8 80 27 4 40 7.5 75 28 5 50 7.5 75 29 5 50 8 80 30 4 40 7.5 75 31 3 30 7 70 32 4 40 7 70 33 6 60 8 80 34 3 30 8 80 35 5 50 9 90 36 3 30 7.5 75 37 5 50 8 80 38 5 50 9 90 39 5 50 8 80 40 3 30 7.5 75 41 8 80 8 80
38 จากตารางที่ 1 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อศึกษาผลการศึกษาเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพของนักเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โดย ใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ มีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 4.90 คิดเป็นร้อยละ 49.02 และหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ย 7.82 คิดเป็นร้อยละ 78.17คะแนนความก้าวหน้าเฉลี่ย หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ตามสมมติฐานของวิจัยไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 ผลการเปรียบเทียบ จากการวิเคราะห์ข้อมูลคะแนนผลการศึกษาเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ กายภาพของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ก่อนเรียนหลังเรียน โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ ซึ่งมีคะแนนเต็มก่อนเรียนและหลังเรียน ดังแสดงรายละเอียดใน ตารางที่ 2 ตารางที่ 2 ผลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพของนักเรียนก่อน เรียนและหลังเรียน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E การทดสอบ คะแนนเต็ม คะแนน เฉลี่ย ร้อยละ S.D. t-test sig ก่อนเรียน หลังเรียน 201 320.5 4.90 7.82 49.02 78.17 1.30 0.62 15.06 0.00 ** มีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .01 จากตารางที่ 2 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ กายภาพของของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 พบว่านักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 4.90 คิดเป็น ร้อยละ 49.02 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 7.82 คิดเป็นร้อยละ 78.17 ซึ่งคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่า ก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 แสดงว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มีผลจากการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพของของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5/3 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน
39 บทที่ 5 สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ การวิจัยเรื่อง ผลการใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ในรายวิชา วิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานี เป็นการวิจัยเพื่อพัฒนา สรุปได้ดังนี้ วัตถุประสงค์ของการวิจัย เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ระหว่างก่อนเรียนและ หลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E สมมติฐานการวิจัย 1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มีผลการเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง น้ำ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน วิธีดำเนินการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง ประชากรในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนบ้านดุงวิทยา จังหวัด อุดรธานีปีการศึกษา 2566 จำนวน 10 ห้องเรียน 400 คน ซึ่งกลุ่มตัวอย่างได้จากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวน 41 คนเพื่อเป็นกลุ่มตัวอย่างในการวิจัยครั้งนี้ 2. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยในครั้งนี้ ประกอบด้วย 2.1 แผนการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพที่ใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการ สืบเสาะหาความรู้ 7E 2.2 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ก่อนเรียนและหลังเรียน 1. แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ
40 2. แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ เรื่อง น้ำ เป็นแบบปรนัย ชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 1 ฉบับ 20 ข้อ แต่ละข้อมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) เท่ากับ 1.00 และ ค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบทั้งฉบับมีค่า 0.80 ขึ้นไป 3. การเก็บรวบรวมข้อมูล การดำเนินการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยดำเนินการทดลองและเก็บข้อมูลกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนเรียนบ้านดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานีการดำเนินการทดลองและเก็บข้อมูลในแต่ละขั้น มีดังนี้ 3.1 เตรียมนักเรียนก่อนดำเนินการสอน โดยแนะนำวิธีการเรียนโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ให้นักเรียนมีความรู้การสร้างข้อตกลงเบื้องต้นเกี่ยวกับการเรียน ขั้นตอน การเรียนและบทบาทวิธีการปฏิบัติตนในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ใช้เวลา 1 ชั่วโมงในสัปดาห์แรกก่อนทำการ ทดลอง 3.2 ทำการทดสอบก่อนเรียน (Pretest) โดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชา วิทยาศาสตร์กายภาพ ใช้เวลา 1 ชั่วโมงในสัปดาห์แรกก่อนทำการทดลอง 3.3 ดำเนินการทดลองการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กิจกรรม การเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ กับนักเรียนตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่ผู้วิจัย สร้างขึ้น จำนวน 3 แผน ใช้เวลา 9 ชั่วโมง 3.4 ทำการทดสอบหลังเรียน (Posttest) หลังจากการทดลองสอนสิ้นสุดลง โดยใช้แบบทดสอบ วัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กายภาพ ฉบับเดียวกันกับที่ใช้ทดสอบก่อน การทดลอง โดยใช้เวลา 30 นาที 3.5 นำคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจากการเรียนรู้ทางการเรียนและคะแนนจากแบบทดสอบ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้ที่เรียนนำมาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x) และส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test Dependent การวิเคราะห์ข้อมูล นำมาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย (x) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้ง สองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test Dependent
41 สรุปผลการวิจัย จากการวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อตรวจสอบสมมติฐานการวิจัยพบว่า ผลการศึกษาและเปรียบเทียบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เรื่อง น้ำ พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 4.90 คิด เป็นร้อยละ 49.02 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 7.82 คิดเป็นร้อยละ 78.17 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมี คะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อภิปรายผล จากการศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์กายภาพของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียน บ้านดุงวิทยา จังหวัดอุดรธานีที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E และการจัดการ เรียนรู้สามารถอภิปรายผลได้ดังนี้ 1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E พบว่านักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่5/3 เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 สมมติฐานข้อที่ 1 สามารถอภิปราย ผลการทดลองได้ดังนี้ เนื่องจากการการเรียนการสอนของแผนการจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มี ขั้นตอนในการแบบแผนที่วางไว้ซัดเจน นักเรียนมีส่วนร่วมในการจัดการเรียนการสอนและได้ลงมือปฏิบัติด้วย ตนเองมีการตรวจสอบความรู้พื้นฐานเดิมของนักเรียนซึ่งจะส่งผลให้นักเรียนสามารถเชื่อมโยงข้อคำถามจาก การตรวจสอบเข้าสู่เนื้อหาในกิจกรรมขั้นต่อๆ ไปได้เป็นอย่างดีเป็นการเสริมสร้างความสามารถทางการจัดการ ความรู้วิทยาศาสตร์ตลอดจนการเร้าความสนใจให้ผู้เรียนมีความอยากเรียน จึงเป็นแรงจูงใจให้สืบค้นข้อมูล แสวงหาความรู้ด้วยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ภารวิเคราะข้อมูลที่ได้เพื่อนำสู่การก้ปัญหาหรือหาคำ ตอได้ด้วยตนเองครูเป็นผู้คอยดูแลและแนะนำอย่างใกล้ชิด แนะแนวทางกางชื่อมโยงความสัมพันธ์สรุปความรู้ ของตนแล้วในขั้นตอนสุดท้ายของการจัดการเรียนรู้จะมีการนำความรู้ที่ได้เรียนมาไปประยุกต์ใช้ด้วยเป็นการ ส่งเสริมให้นักเรียนมีความรู้ที่คงทนเข้าใจในเนื้อหาสาระได้ดียิ่งขึ้น เพื่อรายงานผลการเรียนรู้และกระบวนการ เรียนรู้ในรูปแบบต่างๆ ตามความสนใจ ทำให้ความรู้และประสบการณ์ที่ได้รับเป็นรูปธรมชัดเจน ผลการเรียนรู้ วิธีการเรียนรู้ของตน ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น อีกทั้งได้รับประสบการณ์การเรียนรู้ที่ตนเองเป็นผู้เผชิญ สถานการณ์ผ่านกระบนการคิด กระบวนการปฏิบัติจนเกิดเป็นความรู้ใหม่ของตนเองเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญเรียนสามารถเรียนด้วยตนเอง นักเรียนมีอิสระในการเรียนเกิดความกระตือรือร้นที่จะ เรียนรู้ทำให้นักเรียนได้รับความรู้อย่างเต็มที่มีความสนุกสนานเกิดความรักในวิชาวิทยาศาสตร์ส่งผลให้ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรีอินยาศาสตร์สูงขึ้นซึ่ง สอดคล้อง งานวิจัยของรุ่งทิพย์ร่มจำปา (2561: บทคัดดย่อ) ได้ ทำการศึกษาเปรียบเทียบผลการเรียนวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น และการสืบเสาะแบบ สสวท. ที่มีต่อความคิด เลือกเกี่ยวกับมในมติชีววิทยา : การหมุนเวียนของเลือดและก๊าซ และการกำจัดของเสีย การทักษะกระบวนการ
42 ขั้นพื้นฐานของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ผลการวิจัยปรากฏว่า นักเรียนโดยส่วนรวม นักเรียนชายและ นักเรียนหญิงที่เรียนแบบวัฏจักรการเรียนรู้7 ขั้น มีความเข้าใจเพียงบางส่วนมากที่สุด รองลงมามีความเข้าใจ อย่างสมบูรณ์ในมโนมติการหมุนเวียนของเลือดและก๊าซ ส่วนนักเรียนส่วนรวมนักเรียนที่เรียนแบบ สสวท. มี แนวความคิดที่ผิดพลาดมากที่สุด รองลงมามีความเข้าใจเพียงบางส่วนและมีแนวความคิดที่ผิดพลาดในมโนมติ ทั้งสองเรื่อง 2. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/3 ที่เรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง น้ำ หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ 0.01 ซึ่งเป็นไปตามสมติฐานที่ตั้งไว้ นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน เนื่องจาการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์กายภาพโดยใช้กระบวนการสืบ เสาะหาความรู้ 7E เป็นกระบวนการที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ให้นักเรียนสามารถใช้วิธีการสืบเสาะหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ในการค้นพบความรู้กิจกรรมการเรียนที่จัดขึ้นเพื่อพัฒนาการทางสติปัญญาของนักเรียน โดยการ นำความรู้ความเข้าใจ ในวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ มาใช้เป็นเนื้อหาการเรียนการสอน โดยใช้แบบวัฏจักรการ เรียนรู้7 ขั้น มีขั้นตอนประกอบด้วย 1. ขั้นตรวจสอบความรู้เดิม ครูจะต้องทำหน้าที่การตั้งคำถาม เพื่อกระตุ้น ให้นักเรียนได้แสดงความรู้เดิม คำถามอาจจะเป็นประเด็นปัญหาที่เกิดขึ้นตามสภาพสังคมท้องถิ่น หรือ ประเด็นข้อค้นพบทางวิทยาศาสตร์การนำวิทยาศาสตร์มาใช้ในชีวิตประจำวัน และนักเรียนสามารถเชื่อมโยง การเรียนรู้ไปยังประสบการณ์ที่ตนมีทำให้ครูได้ทราบว่า นักเรียนแต่ละคนมีความรู้พื้นฐานเป็นอย่างไร ครูควร เติมเต็มส่วนใดให้นักเรียน และครูยังสามารถวางแผน การจัดการเรียนรู้ได้อย่างเหมาะสมสอดคล้องกับความ ต้องการของนักเรียน 2. ขั้นเร้าความสนใจ ขั้นนี้เป็นการนำเข้าสู่เนื้อหาในบทเรียนหรือเรื่องที่น่าสนใจ ซึ่งอาจ เกิดความสนใจของนักเรียน หรือเกิดจากการอภิปรายภายในกลุ่ม เรื่องที่น่าสนใจอาจมาจากเหตุการณ์ที่กำลัง เกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น หรือเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกับความรู้เดิมที่เด็กเพิ่งเรียนรู้มาแล้ว ครูทำหน้าที่กระตุ้นให้ นักเรียนสร้างคำถาม ยั่วยุให้นักเรียนเกิดความอยากรู้อยากเห็น และกำหนดประเด็นที่จะศึกษาแก่นักเรียน ใน กรณีที่ยังไม่มีประเด็นที่นำสนใจ ครูอาจให้ศึกษาจากสื่อต่างๆ เช่น หนังสือพิมพ์วารสาร อินเตอร์เน็ต เป็นต้น ซึ่งทำให้นักเรียนเกิดความคิดขัดแย้งจากสิ่งที่นักเรียนเคยรู้มาก่อน ครูเป็นผู้ที่ทำหน้าที่กระตุ้นให้นักเรียนคิด โดยเสนอประเด็นนที่สำคัญขึ้นมาก่อน แต่ไม่ควรบังคับให้นักเรียนยอมรับประเด็นหรือคำถามเมื่อครูกำลังสนใจ เป็นเรื่องที่ให้นักเรียนศึกษา เพื่อนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบในขั้นตอนต่อไป 3. ขั้นสำรวจค้นหา เมื่อนักเรียน ทำความเข้าใจประเด็นหรือคำถามที่สนใจจะศึกษาอย่างถ่องแท้แล้ว ก็มีการวางแผน กำหนดแนวทางการ สำรวจตรวจสอบ ตั้งสมมติฐาน กำหนดทางเลือกที่เป็นไปได้ลงมือปฏิบัติเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลข้อสนเทศ หรือปรากฎการณ์ต่างๆ วิธีการตรวจสอบอาจทำได้หลายวิธีเช่น สืบค้นข้อมูล สำรวจทดลอง กิจกรรม ภาคสนาม เป็นต้น เพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างพอเพียง ครูทำหน้าที่กระตุ้นให้นักเรียนตรวจสอบปัญหาและ ดำเนินการสำรวจตรวจสอบและรวบรวมข้อมูลด้วยตนเอง 4. ขั้นอธิบาย เมื่อนักเรียนได้ข้อมูลมาแล้ว นักเรียน จะนำข้อมูลเหล่านั้นมาทำการวิเคราะห์แปลผล สรุปผล และนำเสนอผลที่ใด้ในรูปแบบต่างๆ เช่น บรรยายสรุป สร้างแบบจำลอง รูปวาด ตาราง กราฟ ฯลฯ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนเห็นแนวโน้มหรือความสัมพันธ์ของข้อมูล
43 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง โดยอ้างอิงประจักษ์พยานอย่างชัดเจนเพื่อนำเสนอแนวคิดต่อไป ขั้นนี้จะทำให้ นักเรียนได้สร้างองค์ความรู้ใหม่การค้นพบในขั้นนี้อาจเป็นไปได้หลายทาง เช่น สนับสนุน สมมติฐาน แต่ผลที่ ได้จะอยู่ในรูปแบบใดก็สามารถสร้างความรู้และช่วยนักเรียนได้เกิดการเรียนรู้5. ขั้นขยายความรู้ช่วงนี้เป็น การนำความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมหรือแนวคิดเดิมที่ค้นคว้าเพิ่มเติม หรือแบบจำลองหรือ ข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบายสถานการณ์หรือเหตุการณ์อื่นๆ ถ้าใช้อธิบายเรื่องราวต่างๆ ได้มากก็แสดงว่ามีข้อจำกัด น้อย ซึ่งก็จะช่วยให้เชื่อมโยงเกี่ยวกับเรื่องราวต่างๆ และทำให้เกิดความรู้กว้างขวางขึ้น ครูควรจัดกิจกรรมหรือ สถานการณ์ให้นักเรียนมีความรู้มากขึ้น และขยายแนวกรอบความคิดของตนเองและต่อเติมให้สอดคล้องกับ ประสบการณ์เดิมครูควรส่งเสริมให้นักเรียนตั้งประเด็นเพื่ออภิปรายและแสดงความคิดเห็นเพิ่มเติมให้ขัดเจน มากยิ่งขึ้น 6. ชั้นประเมินผล ชั้นนี้เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการดำรงว่า นักเรียนรู้อะไรบ้าง อย่างไร และมากน้อยเพียงใด ขั้นนี้จะช่วยให้นักเรียนสามารถนำความรู้ที่ได้มาประมวลและปรับประยุกติใช้ใน เรื่องอื่นๆ ได้ครูควรส่งเสริมให้นักเรียนนำความรู้ใหม่ที่ได้ไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมและสร้างเป็นองค์ความรู้ ใหม่ นอกจากนี้ครูควรเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ตรวจสอบซึ่งกันและกัน และ 7. ขั้นนำความรู้ไปใช้ครูจะต้องมี การจัดเตรียมโอกาสให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้ไปปรับประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมและเกิดประโยชน์ต่อ ชีวิตประจำวัน ครูเป็นผู้ทำหน้าที่กระตุ้นให้นักเรียนสามารถนำความรู้ไปสร้างความรู้ใหม่ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียน สามารถถ่ายโอนการเรียนรู้ได้ จากเหตุผลตังกล่าวมาน้ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ขององนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 5 ที่ให้รับการจัดการเรียนด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E พบว่านักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 ข้อเสนอแนะ จากผลการใช้กิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E วิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง น้ำ ผู้วิจัยให้ข้อเสนอแนะในการวิจัย และข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้ง ต่อไป ดังนี้ 1. ข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้ 1.1 การจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E เป็นการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ โดยนักเรียนได้ใช้กระบวนการคิดด้วยตนเอง ซึ่งครูจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างของ ปัญหา ความรู้พื้นฐานและประสบการณ์เดิมของนักเรียน ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญขั้นตอนแรกที่จะทำให้นักเรียน เกิดการเรียนรู้สิ่งใหม่ และจะนําไปสู่การสร้างองค์ความรู้ในการแก้ปัญหาด้วยตนเอง 1.2 ในช่วงเวลาที่ให้ผู้เรียนทำกิจกรรม ผู้สอนควรควบคุมเวลาให้เป็นไปตามที่กำหนดไว้ทั้งนี้ เพื่อที่จะสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ครบทุกส่วนและทุกขั้นตอนของแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 1.3 เนื่องจากกิจกรรมการเรียนรู้ส่วนใหญ่ผู้เรียนเป็นผู้ปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ ครูผู้สอนจึง ควรมีการสรุปบทเรียนทุกครั้งที่ทำกิจกรรมเสร็จเรียบร้อย เพื่อเป็นการตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียน
44 2. ข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้งต่อไป 2.1 ควรนำการจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ไปทดลองใช้เพื่อพัฒนา ตัวแปรตามอื่น ๆ เช่น ความสามารถในการคิดแก้ปัญหา การคิดแบบมีเหตุผล คุณธรรมจริยธรรม ด้านต่าง ๆ และพฤติกรรมการทำงานกลุ่ม เป็นต้น 2.2 ควรพัฒนาแผนการจัดการเรียนรู้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E ในเนื้อหาสาระการ เรียนรู้อื่น และระดับชั้นอื่น ๆ 2.3 ควรศึกษาเปรียบเทียบการจัดการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ 7E กับ รูปแบบ Design Thinking หรือรูปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ 4 MAT
45 เอกสารอ้างอิง กระทรวงศึกษาธิการกรมวิชาการ. (2546). การจัดสาระการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน.( 2544). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภา ลาดพร้าว. จงกลรัตน์อาจศัตรู. (2544). การศึกษาการสอนตามรูปแบบวัฏจักรการเรียนรู้ที่มีต่อ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 1. ปริญญานิพนธ์วท.ม. กรุงเทพฯ: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร ลาดกระบัง. ถ่ายเอกสาร. ชุติมา วัฒนะคีรี. (25407). การสอนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนมัธยมศึกษา. กรุงเทพฯ: ภาควิชาหลักสูตร และการสอน มหาวิทยาลัยศรีนครินทร์วิโรฒ. ชูศรีวงศ์รัตนะ. (2550). เทคนิคการใช้สถิติเพื่อการวิจัย. พิมพ์ครั้งที่ 10, นนทบุรี: ไทยเนรมิตกิจ อินเตอร์โปรเกรสชิฟ. ณัฐสุภาวงศ์ยิ่งสง่า. (2550). การเปรียบเทียบการอ่านจับใจความกาษาไทยและการคิดวิเคราะห์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ระหว่างการจัดกิจกรรมตามหลักการเรียนรู้โดยใช้สมอง เป็นฐานและการจัดกิจกรรมตามรูปแบบวัฏจักรการเรียนรู้. วิทยานิพนธ์กศ.ม. มหาสารคาม: บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. ถ่ายเอกสาร. ทิศนา แขมมณี. (2545). ศาสตร์และการสอน. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งงฬลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บุญชม ศรีสะอาด. (2545). การวิจัยเบื้องต้น. พิมพ์ครั้งที่ 7. กรุงเทพฯ: สุวีริยาสาสัน .(2546). การวิจัยสำหรับครู. กรุงเทพฯ: สุวีวยาสาส์น. ประสาท เนืองเฉลิม. (2550, ตุลาคม-ธันวาคม). การเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะ 7 ขั้น. วารสารวิชาการ. 10(4): 25-30. ประวิตร ซูศิลป์. (2524). หลักการประเมินผลวิทยาศาสตร์แผนใหม่. กรุงเทพฯ: ภาคพัฒนาตำรา และเอกสารวิชาการ กรมการฝึกหัดครู. ประเวศ วะสี. (2543). ปฏิรูปการเรียนรู้ผู้เวียนสำคัญที่สุด. พิมพ์ครั้งที่ 5. กรุงเทพฯ: คุรุสภาลาดพร้าว. ประหยัด จิระวรพงศ์. (2549, กันยายน). การเรียนรู้ตามการพัฒนาของสมอง (Brain-Based Leaming:BBL). เทคโนโลยีการศึกษามหาวิทยาลัยบูรพา. 2(1): 6-12. ภพ เลาห์ไพบูลย์. (2542). แนวการสอนวิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: ไทยวัฒนาพานิช. รูจาภา ประถมวงษ์. (2551). การเปรียบเทียบความสามารถในการคิดวิเคราะห์ทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง สารในชีวิตประจำวัน ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ ที่เรียนด้วยการจัดการเรียนรู้