วิจัยในชั้นเรียน

การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมทักษะการสร้าง แบบจำลองและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พลังงานความร้อน ประภัสสร ยุบุญไชย รายงานวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและเคมี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมทักษะการสร้าง แบบจำลองและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พลังงานความร้อน ประภัสสร ยุบุญไชย รายงานวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตรบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและเคมี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

หัวข้อวิจัย การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อส่งเสริมทักษะการสร้าง แบบจำลองและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พลังงานความร้อน ผู้วิจัย นางสาวประภัสสร ยุบุญไชย รหัสนักศึกษา 63040112120 สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและเคมี อาจารย์นิเทศ ผศ.ดร.จันทร์จิรา จูมพลหล้า ครูพี่เลี้ยง นางสาวพจนี กุลชาติ ปริญญา ครุศาสตรบัณฑิต ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองก่อนเรียนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน กลุ่มตัวอย่าง ที่ใช้ในการวิจัยเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่เรียนในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 30 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 2) แบบทดสอบวัดความสามารถในการสร้างแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน 3) แบบประเมิน กระบวนการสร้างแบบจำลอง ทำการวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติพื้นฐานได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ร้อย ละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่า 1) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองของนักเรียนที่เรียน โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ได้คะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 9.70 คิด เป็นร้อยละ 32.33 และมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 24.17 คิดเป็นร้อยละ 77.76 และคะแนน เฉลี่ยหลังเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองของนักเรียนที่เรียน โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญ

กิตติกรรมประกาศ รายงานการวิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้สำเร็จได้ด้วยความกรุณาจากผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.จันทร์จิรา จูมพลหล้า อาจารย์นิเทศ และนางสาวพจนี กุลชาติ ซึ่งได้กรุณาให้คำปรึกษาให้ คำแนะนำและตรวจสอบแก้ไข้ข้อบกพร่องต่าง ๆ จนงานวิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้มีความสมบูรณ์ ผู้วิจัย ขอกราบของพระคุณเป็นอย่างสูงมา ณ โอกาสนี้ ขอขอบพระคุณ คณาอาจารย์สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ และคณาจารย์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ทุกท่าน ที่ได้ประสิทธิ์ประสาทความรู้ให้ความช่วยเหลือและให้ คำแนะนำในการทำวิจัยในชั้นเรียนแก่ผู้วิจัยในครั้งนี้ ขอขอบพระคุณผู้อำนวยการสถานศึกษา และคณะครูทุกท่านที่อำนวยความสะดวก ให้ ความร่วมมือช่วยเหลือ ขอขอบใจนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ปีการศึกษา 2566 ทุกคนที่ให้ความ ร่วมมือในการทดลองเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลในการวิจัยในครั้งนี้ ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดา สมาชิกทุกคนในครอบครัวผู้วิจัย ที่อยู่เบื้องหลังแห่ง ความสำเร็จครั้งนี้ คอยช่วยเหลือและให้กำลังใจ เพื่อรอคอยผลสำเร็จของผู้วิจัย ขอขอบคุณเพื่อน นักศึกษา สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเพื่อนร่วมรุ่นครุศาสตรบัณฑิตทุกท่าน ที่ให้ความช่วยเหลือและ เป็นกำลังใจตลอดมา อนึ่ง ผู้วิจัยหวังว่า งานวิจัยฉบับนี้จะมีประโยชน์อยู่ไม่น้อย จึงขอมอบส่วนดีทั้งหมดนี้ให้แก่ เหล่าคณาจารย์ที่ได้ประสิทธิประสาทวิชาจนทำให้ผลงานวิจัยเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่เกี่ยวข้องและขอ มอบความกตัญญูกตเวทิตาคุณ แด่บิดา มารดา และผู้มีพระคุณทุกท่าน สำหรับข้อบกพร่องต่าง ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นนั้น ผู้วิจัยขอน้อมรับผิดเพียงผู้เดียว และยินดีที่จะรับฟังคำแนะนำจากทุกท่านที่ได้เข้า มาศึกษา เพื่อเป็นประโยชน์ในการพัฒนางานวิจัยต่อไป ประภัสสร ยุบุญไชย ผู้วิจัย

ก สารบัญ หน้า สารบัญ ก บทที่ 1 บทนำ 1 ความเป็นมาและความสำคัญ 1 วัตถุประสงค์การวิจัย 3 สมติฐานการวิจัย 3 ขอบเขตการวิจัย 4 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 4 ตัวแปรในการวิจัย 4 เนื้อหาที่วิจัย 4 ระยะเวลาวิจัย 4 นิยามศัพท์เฉพาะ 5 ประโยชน์ที่ได้รับจากการวิจัย 6 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 7 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 7 กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 11 การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 15 ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 17 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อกับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 21 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย 26 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 26 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 27 การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 27 การเก็บรวบรวมข้อมูล 29 การวิเคราะห์ข้อมูล 30 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 30 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล 31 บทที่ 5 สรุป อภิปราย เสนอแนะ 34 เอกสารอ้างอิง 38

ข สารบัญ (ต่อ) หน้า ภาคผนวก 40 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือวิจัย 41 ภาคผนวก ข ตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 43 ภาคผนวก ค ตัวอย่างการวิเคราะห์ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนการจัดการเรียนรู้ 57 ประวัติผู้วิจัย 60

1 บทที่ 1 บทนำ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสำคัญต่อการพัฒนาประเทศในด้านเศรษฐกิจ การคมนาคม การแพทย์ และอุตสาหกรรม อีกทั้งยังเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่ช่วยยกระดับความเป็นอยู่ ของประชากรของประเทศให้สูงขึ้น (สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ, 2545) โดย การศึกษาวิทยาศาสตร์มีวัตถุประสงค์เพื่อการพัฒนาบุคคลให้มีความรู้ความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ มี จิตวิทยาศาสตร์ สามารถคิด ดำเนินชีวิต และปกป้องสังคมให้ดีงาม (American Association for the Advancement of Science (AAAS), 1990) และมุ่งพัฒนาประชากรให้เกิดการรู้วิทยาศาสตร์ ซึ่งจะก่อให้เกิดการทำงานให้มีประสิทธิภาพ ซึ่งวิทยาศาสตร์เป็นการเรียนรู้ธรรมชาติของสิ่งต่าง ๆ ดังนั้นแล้วการศึกษาเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คือการเรียนรู้การทำความเข้าใจปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ (Schweingruber et al., 2012) แต่อย่างไรก็ตามบางปรากฏการณ์ทางธรรมชาติไม่สามารถสังเกตได้ โดยตรง หรือมีความซับซ้อน ซึ่งยากต่อการทำความเข้าใจ (Bryce et al., 2016) ดังนั้นแล้วการ อธิบายปรากฏการณ์แบบจำลองเข้ามารอในการอธิบายการศึกษา หรือค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ได้จาก การทดลอง ศึกษาสิ่งต่าง ๆ (ภรทิพย์ สุภัทรชัยวงศ์ และคณะ, 2558) แบบจำลองเป็นสิ่งที่สร้างขึ้นมาเพื่อเป็นตัวแทนของปรากฏการณ์ โดยแบบจำลองในรูปแบบ ต่างมีจุดประสงค์ในการใช้ที่แตกต่างกัน ทั้งในการสื่อสารความคิดของตัวเอง เพื่อบรรยายและอธิบาย ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เพื่อพยากรณ์ปรากฏการณ์ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต หรือเป็นกรอบในการ สืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้ แบบจำลองที่มีการใช้ในทางวิทยาศาสตร์จึงได้มีรูปแบบที่ หลากหลายทั้งเป็น โครงสร้างทางกายภาพ ภาพวาด แผนผัง กราฟ สมการ ข้อความ และโปรแกรม คอมพิวเตอร์ (Harrison and Treagust, 2000) แบบจำลองได้เข้ามามีบทบาทในทางด้านการศึกษา ในรูปของเป็นสื่อทางการศึกษาที่ใช้ในการอธิบายความรู้ ทฤษฎี ที่เป็นนามธรรม เพื่อที่จะให้นักเรียน เกิดความรู้ความเข้าใจในเนื้อหานั้น 1 ได้ โดยเฉพาะในรายวิชาวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นรายวิชาที่มีการนำ แบบจำลองมาใช้ในการเรียนการสอนเป็นอย่างมากเนื่องจากในบางเนื้อหาของบทเรียนมีเนื้อหาที่มี ลักษณะที่เป็นปรากฏการณ์ และสิ่งที่ไม่สามารถสังเกตได้ทันที ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ก็ได้มีการนำ แบบจำลองในรูปแบบต่าง ๆ มาใช้ อย่างเช่น แบบจำลองสายใยอาหาร ตารางพันเนตต์ ซึ่งเป็น แผนภาพตารางที่ใช้ช่วยในการทำนายผลที่ได้จาก การทดสอบการผสมพันธุ์ แบบจำลองลักษณะของ ดีเอ็นเอที่ที่มีลักษณะเป็นเกลียวคู่เวียนขวา (Schwarz et al, 2009) จะเห็นได้ว่าแบบจำลองมี ความสำคัญทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์ และทางด้านการศึกษาวิทยาศาสตร์ดังจะเห็นได้จากระบุให้ "การสร้างแบบจำลอง" เป็นหนึ่งในองค์ประกอบของการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการสืบ เสาะหาความรู้ ดังที่ปรากฎในตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่ว่าการสร้างแบบจำลอง หรือรูปแบบที่อธิบายผลหรือแสดงผลของการสำรวจตรวจสอบ สำหรับ

2 นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และการสร้างสมมติฐานที่มี ทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์สิ่งที่จะ ค้นพบหรือสร้างแบบจำลอง เพื่อนำไปสู่การตรวจสอบ สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา, 2552) ผลการประเมินการศึกษาไทยในปัจจุบัน อยู่ในภาวะวิกฤติด้านคุณภาพ โดยจากผล การ ประเมินการจัดอันดับความสามารถในการแข่งขันด้านการศึกษา โดย IMD พบว่าในปี ค.ศ. 2013 การศึกษาไทยอยู่ในอันดับที่ 51 จาก 60 ประเทศ และการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ หรือ PISA ด้านคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์และการอ่าน ในปี ค.ศ. 2009 พบว่า เด็กไทยอยู่ในอันดับที่ประมาณ 50 จาก 65 ประเทศ จากผลดังกล่าวสะท้อนถึงกระบวนการเรียนการสอนในห้องเรียนยังมี ประสิทธิภาพไม่ดีเท่าที่ควร จึงไม่สามารถสร้างกระบวนการเรียนรู้ให้เกิดทักษะการคิด และ นักวิชาการของไทยได้ระบุเหตุดังกล่าวว่า เด็กไทยขาดการคิดวิเคราะห์กระบวนการเรียนรู้ และครูยัง ขาดการพัฒนาการสอนที่สำคัญกว่าตัวชี้วัดคือนักเรียนนักศึกษาไม่มีศักยภาพที่จะเรียนรู้ความ เปลี่ยนแปลงของโลก และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง และผลการประเมินคุณภาพภายนอกรอบสาม (พ.ศ. 2554 – 2558) ระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน ของโรงเรียนใน สังกัดเทศบาลเมืองสระบุรี จังหวัด สระบุรี องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น กระทรวงมหาดไทย พ.ศ. 2555 พบว่า นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนของผู้เรียน ระดับคุณภาพ พอใช้ ตัวบ่งชี้ที่ 5 การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของ นักเรียนในทุกกลุ่มสาระการเรียนรู้ที่ต่ำกว่า ระดับดีดังนั้นจึงต้องมีการพัฒนาผู้เรียนให้ได้รับความ เข้าใจแนวคิดวิทยาศาสตร์ โดยจัดกิจกรรมให้ นักเรียนได้สร้างแนวคิดหรือองค์ความรู้ด้วยตนเอง การ เรียนรู้เกิดขึ้นด้วยตัวผู้เรียนเอง โดยผู้เรียนเป็น ผู้สร้างแนวคิดและความหมายจากประสบการณ์ด้วย ตนเอง การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เป็นวิธีการจัดการเรียนรู้รูปแบบหนึ่งที่ ช่วย เตรียมผู้เรียนให้มีทักษะที่จำเป็น และมีรากฐานมาจากทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงแนวคิดการศึกษา ทางด้านวิทยาศาสตร์ (Clement, 2007) มีลักษณะการจัดการเรียนรู้ที่มีการสร้างสิ่งต่าง ๆ เช่น แผนภาพ สัญลักษณ์ หรือสิ่งประดิษฐ์ เพื่อใช้อธิบายแนวคิด หลักการ ทฤษฎี กฎ และปรากฏการณ์ ทางธรรมชาติ (Coll, 2006) เปรียบเสมือนตัวแทนของวัตถุเหตุการณ์ แนวคิด กระบวนการหรือระบบ ซึ่งจะเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับโลกของความจริง (Gilbert, 1991) ที่ไม่สามารถ สังเกตหรือวัดได้โดยตรง ทางด้านวิทยาศาสตร์ ถือได้ว่าแบบจำลองเป็นสิ่งที่มีความสำคัญ ซึ่งสามารถ สื่อสารและมีส่วนช่วยทำให้เข้าใจแนวคิดต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น อีกทั้งยังช่วยให้มองเห็นภาพและสามารถใช้ อธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ แบบจำลองได้เข้ามามีบทบาทในทางด้านการศึกษา ในรูปของเป็น สื่อทางการศึกษาที่ใช้ในการอธิบายความรู้ ทฤษฎี ที่เป็นนามธรรม เพื่อที่จะให้นักเรียนเกิดความรู้ ความเข้าใจในเนื้อหานั้นๆได้ โดยเฉพาะในรายวิชาวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นรายวิชาที่มีการนำแบบจำลอง มาใช้ในการเรียนการสอนเป็นอย่างมากเนื่องจากในบางเนื้อหาของบทเรียนมีเนื้อหาที่มีลักษณะที่เป็น

3 ปรากฏการณ์ และสิ่งที่ไม่สามารถสังเกตได้ทันทีในรายวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน ก็ได้ มีการนำแบบจำลองในรูปแบบต่าง ๆ มาใช้อย่าง เช่น แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ ความร้อนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสสาร ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตัวของสสาร ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร เป็น แผนภาพและแบบจำลอง 3 มิติ ที่ใช้ช่วยในการ ทำนายผลที่จะเกิดขึ้น จะเห็นได้ว่าแบบจำลองมีความสำคัญทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์ และทางด้าน การศึกษาวิทยาศาสตร์ ดังจะเห็นได้จากระบุให้ "การสร้างแบบจำลอง" เป็นหนึ่งในองค์ประกอบ ใช้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ ดังที่ปรากฏในตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้ แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่ว่าการสร้างแบบจำลอง หรือรูปแบบที่อธิบายผลหรือ แสดงผลของการสำรวจตรวจสอบสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาสอนกันและการสร้างสมมติฐานที่ มีทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์ที่จะค้นพบหรือสร้างแบบจำลองเพื่อนำไปสู่การตรวจสอบ สำหรับ นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น (สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา, 2552) ผู้วิจัยจึงได้นำหน่วยการเรียนรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน มาเป็นหัวข้อในการจัดทำ วิจัยเพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างแบบจำลองและส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ให้สูงขึ้นได้ โดยให้นักเรียนเกิดความรู้ทางด้าน วิทยาศาสตร์ มีการคิดอย่างเป็นระบบ และแสวงหา ความรู้ใหม่ๆอยู่เสมอสำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยการใช้ แบบจำลองเป็นฐาน และมุ่งเน้นให้นักเรียนได้ศึกษาด้วยแบบจำลอง จะช่วยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ ทั้งเนื้อหา และหลักการ ทฤษฎี การลงมือปฏิบัติ เพื่อให้ ได้ความรู้ซึ่งจะเป็นพื้นฐานในการเรียนรู้ ต่อไป ส่งผลให้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน เพิ่มสูงขึ้นและเกิดความพึงพอใจในการจัด กิจกรรมการเรียนรู้ไปด้วย วัตถุประสงค์การวิจัย 1. เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน 2. เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบทักษะการสร้างแบบจำลองวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน สมมติฐานการวิจัย 1. นักเรียนที่เรียนด้วยแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์หลังเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2. นักเรียนที่เรียนด้วยแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน การพัฒนาทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน

4 ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่างแดน ดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ปีการศึกษา 2566 จำนวน 40 คน จาก 20 ห้องเรียน 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่าง แดนดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 40 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. ตัวแปรในการวิจัย 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อพัฒนาการสร้าง แบบจำลองของผู้เรียน วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่การสร้างแบบจำลองและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน 3.เนื้อหาที่วิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560 ) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 ตัวชี้วัด 1) สร้างแบบจำลองที่ เกี่ยวกับการขยายตัวหรือหดตัวของสสารเนื่องจากได้รับหรือสูญเสียความร้อน 2) ตระหนักถึง ประโยชน์ของความรู้ของการหดและขยายตัวของสสารเนื่องจากความร้อนโดยวิเคราะห์สถานการณ์ ปัญหา และเสนอแนะวิธีการนำความรู้มาแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน ที่ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 3.1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ 3.2 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสสาร 3.3 ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตัวของสะสาร 3.4 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดยใช้เวลาในการ วิจัย 16ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 6 สัปดาห์

5 นิยามศัพท์เฉพาะ 1. การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน หมายถึง รูปแบบการจัดการเรียนรู้ ที่มุ่งให้ นักเรียนใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อค้นคว้าหาความรู้ ความเข้าใจและอธิบาย ปรากฏการณ์ ต่าง ๆ ด้วยการตรวจสอบข้อมูล ฝึกพัฒนาความคิดอย่างเป็นระบบ มีเหตุผล และ เชื่อมโยงไปสู่การ นำเสนอ ทดสอบ ประเมิน ปรับปรุง และขยายความคิด ผ่านการสร้างและปรับปรุง แบบจำลองของ ปรากฏการณ์ ปรับมาจากแนวคิดของ Buckey et al. (2004) ซึ่งประกอบด้วย 5 ขั้นตอน ร่วมกับ แนวทางจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมการพัฒนาความสามารถในการคิดอย่าง วิจารณญาณ ได้แก่ ขั้นที่ 1 ขั้นตอนสนองต่องานที่ได้รับ หมายถึง การทำงานเขียนแบบจำลอง โดยครูงานที่ เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนเขียนความรู้เดิมที่เกี่ยวข้องและหาข้อมูลใหม่เพิ่มเติม ครูกระตุ้นให้นักเรียนเกิดความกระตือรือร้น ในการคิดและหาข้อมูล อาจใช้คําถามหรือเมื่อมีข้อมูล เพียงพอให้นักเรียนเขียนแผนผังแบบจำลองงานที่กำหนด ขั้นที่ 2 ชั้นสร้างแบบจำลองเริ่มต้น หมายถึง การทำงานสร้างแบบจำลอง โดยครูกำหนด สถานการณ์จำลอง การตั้งคำถาม หรือบทบาทสมมุติ เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ ให้ นักเรียน ตั้งสมมติฐาน เพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดการคาดการณ์ และคาดเดาสิ่งต่าง ๆ ในการลงมือ สร้าง แบบจำลองของปรากฏการณ์ขึ้นมา จากแผนผังแบบจำลองงานที่นักเรียนกำหนดขึ้นในรูปแบบ ต่าง ๆ เช่น สัญลักษณ์ แผนภาพ รูปภาพ สิ่งประดิษฐ์ เป็นต้น เพื่อสื่อสารให้ผู้อื่นได้รับรู้ ด้วย กระบวนการทำงานเป็นกลุ่ม ชั้นที่ 3 ขั้นนําไปใช้และประเมิน หมายถึง การนำแบบจำลองที่นักเรียนแต่ละกลุ่มได้สร้าง ขึ้นไปทดลอง สํารวจ เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลและตรวจสอบหลักฐานว่าสามารถอธิบายปรากฏการณ์ ทางวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาให้ผู้อื่นเข้าใจได้หรือไม่ โดยครูคอยเป็นที่ปรึกษา และสร้างความซับซ้อน ใน การนำไปใช้และประเมินผลแบบจำลองที่นักเรียนสร้างขึ้น เช่น การเพิ่มขั้นตอนในการนำไปใช้และ เกณฑ์การประเมินผลที่มีหลายขั้นตอนยิ่งขึ้น เพื่อกระตุ้นให้นักเรียนเกิดการพัฒนาความสามารถใน การคิดระดับสูง ขั้นที่ 4 ขั้นปฏิเสธแบบจำลองและปรับปรุงแบบจำลอง 1) ชั้นปฏิเสธแบบจำลอง หมายถึง การให้นักเรียนประเมินข้อดีข้อเสียของแบบจำลอง ด้วย กระบวนการระดมสมองผ่านการโต้แย้งระหว่างกลุ่ม ในการพิจารณาความเหมาะสมของ แบบจำลอง เพื่อนำไปสู่การตัดสินใจด้วยตนเองว่าปฏิเสธหรือยอมรับแบบจำลอง 2) ชั้นปรับปรุงแบบจำลอง หมายถึง การให้นักเรียนสร้างค่าอธิบายปรากฏการณ์ทาง วิทยาศาสตร์และปรับปรุงแบบจำลอง โดยครูใช้คําถามช่วยกระตุ้นกระบวนการคิด และมีการให้ กําลังใจและการสนับสนุน เพื่อเสริมแรงให้ผู้เรียนมีความมั่นใจมากขึ้น ในการลงข้อสรุปอย่าง สมเหตุสมผล

6 ขั้นที่ 5 ขั้นขยายแบบจำลอง หมายถึง การที่นักเรียนร่วมกันอภิปรายและนำเสนอผลงาน กลุ่ม โดยครูใช้แนวประชาธิปไตยในการให้นักเรียนร่วมโหวต เพื่อตัดสินและลบคะแนนแบบจำลอง แต่ละกลุ่มสร้างชื้น กระตุ้นความใจกว้าง การรับฟังและยอมรับความคิดเห็นของคนอื่น ยอมรับใน เหตุผลและข้อมูล กลุ่ม หรือผู้อื่นกว่าหรือมากกว่า เพื่อขยายแนว ให้กว้างขึ้น ด้วยการ สร้างสรรค์ สิ่งประดิษฐ์จากแผนผังแบบจำลองทางความคิด เพื่อเผยแพร่องค์ความรู้ที่ได้รับจาก แบบจำลองที่ สร้างขึ้น 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ หมายถึง คะแนนผลการเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่อง บรรยากาศ ที่ได้จากการจัดการเรียนรู้ด้วยแบบจำลอง เรื่อง ลมฟ้าอากาศ ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น โดยวัด ความสามารถ 4 ด้านตามแนวคิดของคอล์ฟเฟอร์ (Kolpfer, 1971) คือ 1) ด้านความรู้ความจำ 2) ด้านความเข้าใจ 3) ด้านการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ 4) ด้านการนำความรู้ไปใช้ ซึ่งวัด โดยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ แบบปรนัย 4 ตัวเลือก ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น ประโยชน์ที่ได้รับจากการวิจัย 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 2. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน ในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ให้สูงขึ้น 3. เป็นแนวทางสำหรับครูผู้สอนวิทยาศาสตร์ ในการนำแนวทางการพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไปพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในสาระอื่นและ ระดับชั้นอื่นๆ ต่อไป

7 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาค้นคว้า ดังต่อไปนี้ 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 วิสัยทัศน์ 1.2 หลักการ 1.3 จุดมุ่งหมาย 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1.6 การจัดการเรียนรู้ 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 2.4 เรียนรู้อะไรในวิทยาศาสตร์ 2.5 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ 2.6 วิทยาศาสตร์เพิ่มเติม 3. การจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน 3.1 ความหมายของการจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน 3.2 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน 3.3 ประโยชน์ของรูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน 4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.2 การวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน 1. หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 วิสัยทัศน์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนทุกคน ซึ่งเป็นกำลังของชาติให้ เป็นมนุษย์ที่มีความสมดุลทั้งด้านร่างกาย ความรู้ คุณธรรม มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและ

8 เป็นพลโลก ยึดมั่นในการปกครองในระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข มี ความรู้และทักษะพื้นฐาน รวมทั้งเจตคติที่จำเป็นต่อการศึกษา การประกอบอาชีพ และการศึกษา ตลอดชีวิตโดยมุ่งเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญบนพื้นฐานความเชื่อว่าทุกคนสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเอง ได้เต็มศักยภาพ 1.2 หลักการ หลักการหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มีหลักการที่สำคัญ ดังนี้ 1. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อความเป็นเอกภาพของชาติมีจุดหมายและมาตรฐานการ เรียนรู้ เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชนให้มีความรู้ ทักษะ เจตคติ และคุณธรรมบน พื้นฐานของความเป็นไทยควบคู่กับความเป็นสากล 2. เป็นหลักสูตรการศึกษาเพื่อปวงชน ที่ประชาชนทุกคนมีโอกาสได้รับการศึกษาอย่าง เสมอภาค และมีคุณภาพ 3. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่สนองการกระจายอำนาจ ให้สังคมมีส่วนร่วมในการจัด การศึกษาให้สอดคล้องกับสภาพและความต้องการของท้องถิ่น 4. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่มีโครงสร้างยืดหยุ่นทั้งด้านสาระการเรียนรู้ เวลาและการ จัดการเรียนรู้ 5. เป็นหลักสูตรการศึกษาที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ 6. เป็นหลักสูตรการศึกษาสำหรับการศึกษาในระบบ นอกระบบ และตามอัธยาศัย ครอบคลุมทุกกลุ่มเป้าหมาย สามารถเทียบโอนผลการเรียนรู้ และประสบการณ์ 1.3 จุดมุ่งหมาย หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้เป็นคนดี มีปัญญา มีความสุข มี ศักยภาพในการศึกษาต่อและประกอบอาชีพ จึงกำหนดเป็นจุดหมายเพื่อให้เกิดกับผู้เรียน เมื่อจบ การศึกษาขั้นฟื้นฐาน ดังนี้ 1. มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมที่พึงประสงค์ เห็นคุณค่าของตนเอง มีวินัยและ ปฏิบัติตนตามหลักธรรมของพระพุทธศาสนา หรือศาสนาที่ตนนับถือ ยึดหลักปรัชญาของเศรษฐกิจ พอเพียง 2. มีความรู้ ความสามารถในการสื่อสาร การคิด การแก้ปัญหา การใช้เทคโนโลยีและมี ทักษะชีวิต 3. มีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี มีสุขนิสัย และรักการออกกำลังกาย 4. มีความรักชาติ มีจิตสำนึกในความเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ยึดมั่นในวิถีชีวิตและ การปกครองตามระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข

9 5. มีจิตสำนึกในการอนุรักษ์วัฒนธรรมและภูมิปัญญาไทย การอนุรักษ์และพัฒนา สิ่งแวดล้อม มีจิตสาธารณะที่มุ่งทำประโยชน์และสร้างสิ่งที่ดีงามในสังคม และอยู่ร่วมกันในสังคมอย่าง มีความสุข 1.4 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพตามมาตรฐานการ เรียนรู้ ซึ่งการพัฒนาผู้เรียนให้บรรลุมาตรฐานการเรียนรู้ที่กำหนดนั้น จะช่วยให้ผู้เรียนเกิดสมรรถนะ สำคัญ 5 ประการ ดังนี้ 1. ความสามารถในการสื่อสาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มีวัฒนธรรมใน การใช้ภาษาถ่ายหอดความคิด ความรู้ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเองเพื่อแลกเปลี่ยน ข้อมูลข่าวสารและประสบการณ์อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมทั้งการเจรจา ต่อรองเพื่อขจัดและลดปัญหาความขัดแย้งต่าง ๆการเลือกรับหรือไม่รับข้อมูลข่าวสารด้วยหลักเหตุผล และความถูกต้อง ตลอดจนการเลือกใช้วิธีการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่มีต่อ ตนเองและสังคม 2. ความสามารถในการคิด เป็นคามสามารถในการคิดวิเคราะห์ การคิดสังเคราะห์ การ คิดอย่างการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดเป็นระบบ เพื่อนำไปสู่การสร้างองค์ความรู้หรือ สารสนเทศเพื่อการตัดสินใจเกี่ยวกับตนเองและสังคมได้อย่างเหมาะสม 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาและอุปสรรคต่าง ๆ ที่เผชิญได้อย่างถูกต้องเหมาะสมบนพื้นฐานของหลักเหตุผล คุณธรรมและข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจ ความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ ประยุกต์ความรู้มา ใช้ในการป้องกันและแก้ไขปัญหาและมีการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงผลกระทบที่เกิดขึ้น ต่อตนเอง สังคมและสิ่งแวดล้อม 4 ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต เป็นความสามารถในการนำกระบวนการต่าง ๆ ไป ใช้ในการดำเนินชีวิตประจำวัน การเรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง การทำงาน และการอยู่ ร่วมกันในสังคมด้วยการสร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล การจัดการปัญหาและความ ขัดแย้งต่าง ๆ อย่างเหมาะสม การปรับตัวให้หันกับการเปลี่ยนแปลงของสังคมและสภาพแวดล้อม และการรู้จักหลีกเสี่ยงพฤติกรรมไม่พึงประสงค์ที่ส่งผลกระทบต่อตนเองและผู้อื่น 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือกและใช้เทคโนโลยี ด้านต่าง ๆ และมีทักษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาตนเองและสังคม ในด้านการ เรียนรู้ การสื่อสาร การทำงานการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ถูกต้องเหมาะสมและมีคุณธรรม

10 1.5 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาชั้นพื้นฐาน มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ เพื่อให้สามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นในสังคมได้อย่างมีความสุข ในฐานะเป็นพลเมืองไทยและพลโลก ดังนี้ 1. รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ 2. ชื่อสัตย์สุจริต 3. มีวินัย 4. ใฝ่เรียนรู้ 5. อยู่อย่างพอเพียง 6. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. รักความเป็นไทย 8. มีจิตสาธารณะ 1.6 การจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เป็นกระบวนการสำคัญในการนำหลักสูตรสู่การปฏิบัติ หลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เป็นหลักสูตรที่มีมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญชองผู้เรียน และ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ เป็นเป้าหมายสำหรับพัฒนาเด็กและเยาวชน ผู้สอนพยายามคัดสรร กระบวนการเรียนรู้ จัดการเรียนรู้ เพื่อพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพตามมาตรฐานการเรียนรู้ทั้ง 8 กลุ่ม สาระการเรียนรู้ รวมทั้งปลูกฝังเสริมสร้างคุณลักษณะอันพึงประสงค์ พัฒนาทักษะต่าง ๆ อันเป็น สมรรถนะสำคัญที่ต้องการให้เกิดแก่ผู้เรียน 1.6.1 หลักการจัดการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ความสามารถตามมาตรฐานการเรียนรู้ สมรรถนะสำคัญและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ตามที่กำหนดไว้ในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้น พื้นฐาน โดยยึดหลักว่า ผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด เชื่อว่าทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเอง ได้ ยึดประโยชน์ที่เกิดกับผู้เรียน กระบวนการจัดการเรียนรู้ต้องส่งเสริมให้ผู้เรียน สามารถพัฒนาตาม ธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลและพัฒนาการทางสมอง เน้นให้ ความสำคัญทั้งความรู้ และคุณธรรม 1.6.2 กระบวนการเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญผู้เรียนจะต้องอาศัยกระบวนการเรียนรู้ที่ หลากหลายเป็นเครื่องมือที่จะนำพาตนเองไปสู่เป้าหมายของหลักสูตร กระบวนการเรียนรู้ที่จำเป็น สำหรับผู้เรียน อาทิ กระบวนการเรียนรู้แบบบูรณาการ กระบวนการสร้างความรู้ กระบวนการคิด

11 กระบวนการทางสังคม กระบวเผชิญสถานการณ์และแก้ปัญหา กระบวนการเรียนรู้จากประสบการณ์ จริง กระบวนการปฏิบัติ ลงมือทำจริง กระบวนการจัดการ กระบวนการวิจัย กระบวนการเรียนรู้การ เรียนรู้ของตนเอง กระบวนการพัฒนาลักษณะนิสัย กระบวนการเหล่านี้เป็นแนวทางในการจัดการ เรียนรู้ที่ผู้เรียนควรได้รับการฝึกฝน พัฒนา เพราะจะสามารถช่วยให้ผู้เวียนเกิดการเรียนรู้ได้ดีบรรลุ เป้าหมายของหลักสูตร ดังนั้น ผู้สอนจึงจำเป็นต้องศึกษาทำความเข้าใจในกระบวนการเรียนรู้ต่าง ๆ เพื่อให้สามารถเลือกใช้ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 1.6.3 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ ผู้สอนต้องศึกษาหลักสูตรสถานศึกษาให้เข้าใจถึงมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด สมรรถนะ สำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสาระการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียน แล้วจึง พิจารณาออกแบบการจัดการเรียนรู้โดยเลือกใวิธีสอนและเทคนิคการสอน สื่อ/แหล่งเรียนรู้ การวัด และประเมินผล เพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาเต็มตามศักยภาพและบรรลุตามเป้าหมายที่กำหนด 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.1 ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ กรมวิชาการ (2545, หน้า 1-2) ได้กล่าวถึงวิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งใน สังคมโลก ปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับชีวิตของทุกคน ทั้งในการดำรงชีวิต ประจำวัน และในงานอาชีพต่าง ๆ เครื่องมือเครื่องใช้ตลอดจนผลผลิตต่าง ๆ ที่คนได้ใช้เพื่ออำนวย ความสะดวก ในชีวิตและในการทำงาน ล้วนเป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ ผสมผสานกับ ความคิดสร้างสรรค์และ ศาสตร์อื่น ๆ ความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยี อย่างมาก ในทางกลับกันเทคโนโลยี ก็มีส่วนสำคัญมากที่จะให้มีการศึกษาค้นคว้าความรู้ทาง วิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้ง วิทยาศาสตร์ทำให้คนได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิด วิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็น ระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็น วัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (Knowledge based society) ทุกคนจึง จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ (Scientific literacy for all) เพื่อที่จะมีความรู้ความ เข้าใจโลกธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้นและนำความรู้ไปใช้ อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ มีคุณธรรม ความรู้วิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่นำมาใช้ในการพัฒนา คุณภาพชีวิตที่ดีแต่ยังช่วย ให้สังคมมีความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ การดูแล รักษา ตลอดจนการพัฒนา สิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติอย่างสมดุลและยั่งยืนและที่สำคัญ อย่างยิ่งคือ ความรู้ วิทยาศาสตร์ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการพัฒนาเศรษฐกิจ สามารถแข่งขัน กับนานาประเทศและ ดำเนินชีวิตอยู่ร่วมกันเป็นในสังคมโลกได้อย่างมีความสุข

12 2.2 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ กรมวิชาการ (2545, หน้า 2) ได้กล่าวถึงความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาด้วยความพยายาม ของมนุษย์ ที่ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Scientific Inquiry) การสังเกต สํารวจตรวจสอบ ศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบและการสืบค้นข้อมูล ทำให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ เพิ่มพูนตลอดเวลา ความรู้และกระบวนการดังกล่าวมีการถ่ายทอดต่อเนื่องกันเป็นเวลายาวนาน ความรู้ วิทยาศาสตร์ต้องสามารถอธิบายและตรวจสอบได้ เพื่อนำมาใช้อ้างอิงทั้งใน การสนับสนุน หรือโต้แย้ง เมื่อมีการค้นพบข้อมูล หรือหลักฐานใหม่ หรือแม้แต่ข้อมูลเดิมเดียวกัน ก็อาจเกิดความขัดแย้งขึ้นได้ถ้า นักวิทยาศาสตร์แปลความหมายด้วยวิธีการหรือแนวคิดที่แตกต่าง กัน ความรู้วิทยาศาสตร์จึงอาจ เปลี่ยนแปลงได้ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่ทุกคนสามารถมีส่วนร่วมได้ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนใดของโลก วิทยาศาสตร์จึงเป็นผลจากการสร้างเสริมความรู้ของบุคคล การสื่อสารและการเผยแพร่ข้อมูล เพื่อให้ เกิดความคิดในเชิงวิเคราะห์วิจารณ์ มีผลให้ความรู้วิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้งและ ส่งผลต่อ คนในสังคม การศึกษาค้นคว้าและการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงต้องอยู่ภายใน ขอบเขต คุณธรรม จริยธรรม เป็นที่ยอมรับของสังคมความรู้วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานที่สำคัญใน การพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยีเป็นกระบวนการในงานต่าง ๆ ทักษะ ประสบการณ์ จินตนาการ และความคิดริเริ่ม สร้างสรรค์ของมนุษย์ โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและแก้ปัญหา ของมวลมนุษย์ เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับทรัพยากร กระบวนการและระบบ การจัดการ จึงต้องใช้ เทคโนโลยีในทางสร้างสรรค์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม 2.3 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษย์ใช้กระบวนการสังเกต สำรวจตรวจสอบและการทดลองเกี่ยวกับปรากฎการณ์ธรรมชาติ และนำผลมาจัดระบบหลักการ แนวคิดและทฤษฎี ดังนั้นการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นให้นักเรียนได้เป็นนักเรียนรู้และค้นพบด้วย ตนเองมากที่สุด นั่นคือให้ได้ทั้งกระบวนการและองค์ความรู้ตั้งแต่วัยเริ่มแรกก่อน เข้าเรียนเมื่ออยู่ใน โรงเรียน และเมื่อออกจากโรงเรียนไปประกอบอาชีพแล้ว การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในโรงเรียนมี เป้าหมายสำคัญ ดังนี้ 2.3.1 เพื่อให้เข้าใจหลักการ ทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานในกลุ่มวิทยาศาสตร์ 2.3.2 เพื่อให้เข้าใจขอบเขต ธรรมชาติและข้อจำกัดของวิทยาศาสตร์ 2.3.3 เพื่อให้มีทักษะที่สำคัญในการศึกษาค้นคว้า และคิดค้นทางวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี 2.3.4 เพื่อพัฒนากระบวนการคิด จินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาทักษะ การสื่อสาร ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และความสามารถในการตัดสินใจ

13 2.3.5 เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และสภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพล และผลกระทบซึ่งกันและกัน 2.3.6 เพื่อนำความรู้ความเข้าใจในเรื่องวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิด ประโยชน์ต่อสังคมและการดำรงชีวิต 2.3.7 เพื่อให้เป็นคนมีเหตุผล ใจกว้าง รับฟังความเห็นของผู้อื่น ใช้วิธีการทาง วิทยาศาสตร์ในการแก้ปัญหา สนใจ และใฝ่รู้ในเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.4 เรียนรู้อะไรในวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่เน้นการ เชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการ ในการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มี การทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้นโดยกําหนด สาระสำคัญ ดังนี้ สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งมีชีวิตกับ สิ่งไม่มีชีวิตและความสัมพันธ์กันระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศการ ถ่ายทอดพลังงานการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากรปัญหาและ ผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ และ การแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิตหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีการเลียงสารเข้า และออกจากเชลล์ ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าของอวัยวะต่างๆของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทาง ชีวภาพและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตรวมทั้งนำความไปใช้ประโยชน์ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของ สสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคหลักและธรรมชาติของการ เปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี

14 มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงกระทำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่างๆของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงานการเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอน พลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวันธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบลักษณะกระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของ เอกภพ กาแลกซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลกกระบวนการ เปลี่ยนแปลงภายในโลกและบนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและ ภูมิอากาศโลก รวมทั้งผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ง 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการ เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และศาสตร์อื่นๆเพื่อ แก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้ เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิตสังคม และสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง อย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนการทำงาน และการ แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพรู้เท่าทัน และมีจริยธรรม ตัวชี้วัด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ ของระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 มาตรฐาน ว 2.3 ตัวชี้วัดที่ 1 วิเคราะห์ แปลความหมายข้อมูล และคำนวณเมื่อสสารได้รับหรือสูญเสีย ความร้อนอาจทำให้ปริมาณความร้อนที่ทำให้สสารเปลี่ยนอุณหภูมิ สสารเปลี่ยนอุณหภูมิและเปลี่ยน สถานะ ปริมาณความร้อนที่ทำให้สสารเปลี่ยนอุณหภูมิ รูปร่าง โดยใช้สมการ Q = mct และ Q = mL ตัวชี้วัดที่ 2 ใช้เทอร์มอมิเตอร์ในการวัดอุณหภูมิของสสารที่เปลี่ยนไป ตัวชี้วัดที่ 3 สร้างแบบจำลองที่อธิบายการขยายตัวหรือหดตัวของสสารเนื่องจาก ได้รับหรือสูญเสียความร้อน

15 ตัวชี้วัดที่ 4 ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้ของการหดและขยายตัวของสสาร เนื่องจากความร้อนโดยวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา และเสนอแนะวิธีการนำความรู้มาแก้ปัญหาใน ชีวิตประจำวัน ตัวชี้วัดที่ 5 วิเคราะห์สถานการณ์การถ่ายโอนความร้อนและคำนวณปริมาณความ ร้อนที่ถ่ายโอนระหว่างสสารจนเกิดสมดุลความร้อนโดยใช้สมการ Qสูญเสีย = Qได้รับ ตัวชี้วัดที่6 สร้างแบบจำลองที่อธิบายการถ่ายโอนความร้อนโดยการนำความร้อน การพาความร้อนการแผ่รังสีความร้อน ตัวชี้วัดที่ 7 ออกแบบ เลือกใช้ และสร้างอุปกรณ์ เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดย ใช้ความรู้เกี่ยวกับการถ่ายโอนความร้อน โครงสร้างรายวิชาวิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 2 เรื่อง พลังงานความร้อน สาระวิทยาศาสตร์กายภาพ 1) มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการ เปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2) มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำ ต่อวัตถุลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่างๆของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไป 3) มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่าย โอนพลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฎการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. การจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน 3.1 ความหมายของการจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน นักวิชาการและนักการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมายของการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบแบบจำลองเป็นฐานไว้ ดังต่อไปนี้ Clement (2007) การจัดการเรียน โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เป็นการสอนที่มา จากทฤษฎีเปลี่ยนแปลงความคิด สร้างแบบจำลองทางความคิด ความเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ และ จิตวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการ Jong et al. (2015) การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน คือการจัดการ เรียนรู้โดยมีการสร้างแบบจำลองขึ้นในขณะที่มีการจัดการเรียนการสอน โดยมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างครู และนักเรียน นักเรียนกับนักเรียน เพื่อพัฒนาความคิด

16 Buckley et al. (2004) การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน คือ การ โดย ผ่านกา จัดการเรียน ให้กระบวนการในการทำความเข้าใจแห่งอธิบายปรากฏการณ์ สร้างและปรับปรุง แบบจำลองนั้นอย่างต่อเนื่อง จากการศึกษาความหมายของการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานข้างต้น สรุปได้ ว่า การเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน หมายถึง แนวทางการจัดการเรียนรู้ ใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์และการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ ที่ให้นักเรียนใช้แบบจำลองในการการแสดงความคิด ความเข้าใจที่มีต่อปรากฏการณ์นำไปสู่การอธิบายปรากฏการณ์ผ่านแบบจำลอง 3.2 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน จากการศึกษาเอกสาร เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียน โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน โดย งานวิจัยนี้ได้ใช้การ การเรียน โดยใช้แบบจ่าลองเป็นฐานของ Gobert and Buckley (2000) มี 6 ชั้น กระบวนการการเรียนรู้ 1) ขั้นที่ 1 นักเรียนหาการสร้างแบบจำลองทางความคิดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่ นักเรียนสนใจศึกษา 2) ขั้นที่ 2 ครูประเมินและทบทวนแนวคิดของนักเรียนที่จำเป็นจะต้องใช้ในการสร้าง แบบจำลอง เทียรูปอ้างอิงแบบจำลองทางความคิดของนักเรียนจาก เหตุผลที่เรียนในการอธิบาย ปรากฏการณ์ที่ศึกษา 3) ขั้นที่ 3 นักเรียนลงมือสร้างแบบจำลองในขั้นนี้นักเรียนรวบรวมข้อมูลต่างๆเข้า ด้วยกันทั้งข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างหน้าที่การทำงานพฤติกรรมและสาเหตุการเกิดขึ้นของ ปรากฎการณ์นั้นๆเขียนเป็นแผนผังแนวคิด โดยเปรียบเทียบจากปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงที่นักเรียน ทราบ จากนั้นรวบข้อมูลแล้วลงมือสร้างแบบลอง 4) ขั้นที่ 4 แบบจำลองไปใช้และประเมินในชั้นนี้นักเรียนอาจจะพบว่าแบบจำลองที่ นักเรียนสร้างขึ้นถูกปฏิเสธเนื่องจากใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่หาได้ไม่ดีพอ นักเรียนต้องกลับไป ปรับปรุง และแก้ไขแบบจำลองเพื่อให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ที่ศึกษาได้ดีขึ้น 5) ขั้นที่ 5 ปรับปรุงและแก้ไขแบบจำลอง เพื่อให้สามารถนำแบบจำลองที่ปรับปรุง หรือ แก้ไขมาอธิบายปรากฏการณ์ที่ศึกษาให้ดียิ่งขึ้น 6) ขั้นที่ 6 ขยายแบบจำลอง ในขั้นนี้นักเรียนอาจจะนำแบบจำลองเดิมไปสร้างเพิ่มเติม หรือนำไปรวมกับแบบจำลองอื่นเพื่อขยายแนวคิดให้กว้างขึ้น ผู้วิจัยเลือกขั้นตอนการสอนตาม Gobert and Buckley (2000) จากการสอนมีความ สอดคล้องกับองค์ประกอบของความสามารถในการสร้างแบบจำลองของ Schwarz et al. (2009) คือ นักเรียนมีการสร้าง ใช้ เปรียบเทียบและประเมิน และปรับปรุงแบบจำลอง

17 3.3 ประโยชน์ของรูปแบบแบบจำลองเป็นฐาน ประโยชน์ของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลอง การศึกษาธรรมชาติโดยใช้แบบจำลองได้ พัฒนาตามกาลเวลาเริ่มตั้งแต่สิ่งที่ไม่สามารถ มองเห็นด้วยตาเปล่า จนถึงสิ่งที่ต้องใช้คำอธิบายที่ สลับซับซ้อน แบบจำลองมีบทบาทสำคัญใน วิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองในการสร้าง สมมติฐานที่จะตรวจสอบ อธิบาย ทำนาย ปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรือเป็นแนวทางไปสู่การวิจัยใน อนาคต (Chamrat, 2009, p. 125) ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองช่วยให้นักเรียนได้ เกิดการเรียนรู้ต่างๆ มีดังนี้ 1. แบบจำลองทำให้บทเรียนน่าสนใจ และช่วยให้นักเรียนรู้ข้าใจได้ดียิ่งขึ้น 2. ส่งเสริมให้นักเรียนฝึกการคิดอย่างเป็นระบบ 3. แสดงความคิดเห็นให้ผู้อื่นเข้าใจได้ดียิ่งขึ้น 4. เข้าใจแนวคิดทางประวัติศาสตร์และนำไปพัฒนาองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ไป 5. เป็นแนวทางแสวงหาความรู้ และสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม 6. นักเรียนรู้เกิดความสนุกสนานในการเรียนและได้รับความรู้ไปพร้อมๆกัน และเรียนรู้ วิทยาศาสตร์อย่างหลากหลาย 7. ส่งเสริมให้นักเรียนสืบเสาะหาความรู้หลากหลายวิธี ศึกษาเพิ่มเติม ไม่มีที่สิ้นสุด พรเทพ จันทรา กฤษฎ์ (2556. น. 55-56) ได้กล่าวเกี่ยวกับประโยชน์หลักการเรียนรู้ ของ การใช้แบบจำลองเป็นฐานไว้ ดังนี้ 1. แบบจำลองเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้ผู้เรียน เข้าใจปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น 2. การสร้างแบบจำลองรายให้ผู้เรียนได้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทำให้ค้นพบ ข้อความรู้และเข้าใจในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ สรุปประโยชน์ของการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองใช้อธิบาย สลับซับซ้อน แบบจำลองมี บทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองในการสร้างสมมติฐานที่ จะตรวจสอบ อธิบาย ทำนายปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรือเป็นแนวทางไปสู่การวิจัยในอนาคต 4. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ 4.1 ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ มีนักการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมายของผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนไว้ ดังนี้ บังอร ภัทรโกมล (2541 : 31) ได้ให้ความหมาย ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึงการวัด ความเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม สมรรถภาพทางสมองและสติปัญญา เช่น ความรู้ความเข้าใจในเรื่อง ต่างๆ ที่เรียนผ่านไปแล้วมากน้อยเพียงใด ใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ซึ่งวัดภายหลังการเรียนจะต้อง วัดตามจุดประสงค์ของวิชาและเนื้อหาที่สอน ซึ่งวัดจากคะแนนที่นักเรียนตอบแบบทดสอบ

18 ประหยัด แสงวิชัย (2544 : 19) ได้ให้ความหมาย ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ สิ่งแวดล้อม หมายถึง ความรู้ความสามารถในด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมวัดได้ 4 ด้านประกอบด้วย ด้านความรู้ความจำ ความเข้าใจ การนำไปใช้และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ พวงรัตน์ ทวีรัตน์ (2540 : 19) ได้ให้ความหมาย ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง เป็นการ ทดสอบที่มุ่งทดสอบความรู้ทักษะ และสมรรถนะภาพของสมองในด้านต่าง ๆ ของผู้เรียนว่าหลัง เรียนรู้เรื่องนั้น ๆ แล้วผู้เรียนมีความรู้ความสามารถในวิชาที่เรียนมากน้อยเพียงใด พฤติกรรม เปลี่ยนแปลงไปจากพฤติกรรมเดินตามความมุ่งหมายของหลักสูตรวิชานั้นเพียงใด ไพรัตน์ คำปา (2541 : 34) ได้ให้ความหมาย ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ความสามารถของบุคคลที่เกิดจากการเรียนการสอน ทั้งด้านความรู้และทักษะที่เกิดหลังการได้รับการ ฝึกอบรมหรือการสอน ศุภพงศ์ คล้ายคลึง (2548 : 27) ได้กล่าวไว้ว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน หมายถึง ผลสำเร็จที่ เกิดจากพฤติกรรมการกระทำกอตกรรมของแต่ละบุคคล ที่ต้องอาศัยความพยายามอย่างมาก ทั้ง องค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับสติปัญญาและองค์ประกอบที่ไม่ใช่สติปัญญา ซึ่งสามารถสังเกต และวัดได้ ด้วยเครื่องมือทางจิตวิทยาหรือแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ด้านต่าง ๆ ประเภทของความรู้ทาง วิทยาศาสตร์สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้กำหนดความมุ่งหมาย ของการสอนวิทยาศาสตร์ไว้ ดังนี้ 1. เพื่อให้เกิดความเข้าใจหลักการและทฤษฎีขั้นพื้นฐานของวิชาวิทยาศาสตร์ 2. เพื่อให้เกิดความเข้าใจลักษณะ ขอบเขต และวงจำกัดของวิทยาศาสตร์ 3. เพื่อทักษะที่สำคัญในการค้นคว้า และคิดค้นทางวิทยาศาสตร์ 4. เพื่อให้เกิดเจตคติทางวิทยาศาสตร์ 5. เพื่อให้เกิดความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอิทธิพล ของวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่มีต่อมวลมนุษย์และสภาพแวดล้อม สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ (สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ 2527 : 7 ) ให้นิยามคำว่า สัมฤทธิ์ (Achievement) หมายถึง ผลสำเร็จที่เกิดจากการปฏิบัติงานอย่าง ใดอย่างหนึ่ง ที่ต้องอาศัยความะยายามทางร่างกาย ทางสมอง ซึ่งถือไว้ว่าเป็นความสามารถเฉพาะตัว ของแต่ละบุคคล อัจฉรา สุขารมณ์ และ อรพิมทร์ ชูชม (2530 : 10) ได้ให้ความหมายของผลสัมฤทธิ์ หมายถึง ความสำเร็จที่ได้จากการทำงานที่ต้องอาศัยความพยายามจำนวนหนึ่ง ซึ่งมีผลมาจากการ กระทำที่อาศัยความสามารถทางร่างกายหรือสมอง ดังนั้น ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จึงเป็นขนาดของ ความสำเร็จที่ได้จากการเรียนที่อาศัยการทดสอบ เช่น จากการสังเกตหรือการตรวจการบ้าน หรืออาจ

19 อยู่ในรูปของเกรดที่ได้มาจากโรงเรียน ซึ่งอาศัยกรรมวิธีที่ซับซ้อนและช่วงเวลาในการประเมินอัน ยาวนาน หรืออีกวิธีหนึ่งอาจวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยแบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทั่วไป ดังนั้นสรุปได้ว่า ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ความรู้ความสามารถของนักเรียน ในวิชา วิทยาศาสตร์ ซึ่งวัดได้จากการตอบแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่ ผู้วิจัยสร้างขึ้น ตามเนื้อหาและจุดประสงค์การเรียนรู้ทางการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่อง บรรยากาศ สามารถวัดได้4 ด้าน ดังนี้ 1. ด้านความรู้– ความจํา หมายถึง ความสามารถในการระลึกถึงสิ่งที่เรียนมาแล้ว เป็น เรื่องที่เกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริง ความคิดรวบยอด ข้อตกลง หลักการ และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ 2. ด้านความเข้าใจ หมายถึง ความสามารถในการอธิบายความหมาย การตีความ รวม ไป ถึงการขยายความจากความรู้ที่ได้เรียนมาโดยอาศัยข้อเท็จจริง ข้อตกลง หลักการ และทฤษฎีทาง วิทยาศาสตร์ 3. ด้านการนําไปใช้หมายถึง ความสามารถในการนําความรู้ที่ได้เรียนมา และวิธีการ ต่างๆทางวิทยาศาสตร์มาใชในการแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในสถานการณใหม่ที่ยังไม่เคยพบ หรือต่าง จากที่เคยเรียนมาแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนําไปปรับใช้ในชีวิตประจำวัน 4. ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หมายถึง ความสามารถในการสืบเสาะหา ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้ทักษะการสังเกต การวัด การจัดกระทำและการสื่อความหมายข้อมูล การลง ความคิดเห็นจากข้อมูล การพยากรณ์การตั้งสมมติฐาน การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ กำหนด และ ควบคุมตัวแปร การทดลอง การลงขอสรุป และสามารถเลือกใช้ในกิจกรรมต่างๆ ได้ อย่างเหมาะสม 4.2 การวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบวัดผลสัมฤทธิ์ เป็นแบบทดสอบที่ใช้วัดสมรรถภาพทางสมอง วัดความรู้ ทักษะและ ความสามารถทางวิชาการที่ผู้เรียนได้เรียนรู้มาแล้วว่า บรรลุตามจุดประสงค์ที่กำหนดไว้มากน้อย เพียงใด (อัมพวา รักบิดา, 2549: 28; พิชิต ฤทธิ์จรูญ, 2550: 95) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์เป็นแบบทดสอบที่ใช้วัดความรู้ความสามารถของผู้สอบจากการ เรียนรู้ ซึ่งมักจะเป็นข้อคำถามให้นักเรียนตอบด้วยกระดาษและดินสอกับให้นักเรียนปฏิบัติจริงโดย ต้องการทราบว่าผู้สอบมีความรู้อะไรบ้างมากน้อยเพียงใดเมื่อผ่านการเรียนไปแล้ว ทำให้ผู้สอนทราบ ว่า ผู้เรียนได้พัฒนาความรู้ ความสามารถของตนเอง ถึงระดับมาตรฐานที่ผู้สอนกำหนดไว้หรือยัง หรือ มีความรู้ความสามารถถึงระดับใด (วิรัช วรรณรัตน์, 2541: 49; พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2543: 96; ศิริชัย กาญจนวาสี, 2556: 165)

20 ดังนั้นสรุปได้ว่า แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เป็นแบบทดสอบที่วัดความรู้ความสามารถ ทางการเรียนด้านเนื้อหา ด้านวิชาการและทักษะต่าง ๆ ของผู้เรียนที่ได้เรียนรู้ในช่วงเวลาที่กำหนด โดยผ่านกระบวนการและขั้นตอนของการเรียนรู้ ประเภทของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. แบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นเอง หมายถึง แบบแผนที่มุ่งวัดผลสัมฤทธิ์ของนักเรียนเฉพาะ กลุ่มที่ครูสอน เป็นแบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นใช้กันโดยทั่วไปในสถานศึกษา มีลักษณะเป็นแบบทดสอบ ข้อเขียน ซึ่งแบ่งออกได้อีก 2 ชนิดคือ 1.1 แบบทดสอบอัตนัย (Subjective or essay test) เป็นแบบทดสอบที่กำหนดคำถาม หรือปัญหาให้แล้วให้ผู้ตอบเขียนโดยแสดงความรู้ ความคิด เจตคติ ได้อย่างเต็มที่ 1.2 แบบทดสอบปรนัย หรือแบบให้ตอบสั้น ๆ (Objective test or shortanswer) เป็นแบบทดสอบที่กำหนดให้ผู้สอบเขียนตอบสั้น ๆ หรือมีค าตอบให้เลือกแบบจำกัดคำตอบผู้ตอบไม่ มีโอกาสแสดงความรู้ ความคิดในอย่างกว้างขวางเหมือนแบบทดสอบอัตนัย แบบทดสอบชนิดนี้แบ่ง ออกเป็น 4 แบบ คือ แบบทดสอบถูก-ผิด แบบทดสอบเติมคำ แบบทดสอบจับคู่ และแบบทดสอบ เลือกตอบ 2. แบบทดสอบมาตรฐาน หมายถึง แบบทดสอบที่มุ่งหวังผลสัมฤทธิ์ของนักเรียนทั่วไป ซึ่ง สร้างโดยผู้เชี่ยวชาญ มีการวิเคราะห์และปรับปรุงอย่างดีจนมีคุณภาพมีมาตรฐาน กล่าวคือ มี มาตรฐานในการดำเนินการสอบ วิธีการให้คะแนนและการแปลความหมายของคะแนน สมนึก ภัททิยธนี(2546 : 78-82) ให้ความหมายของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนว่า หมายถึง แบบทดสอบวัดสมรรถภาพทางสมองต่าง ๆ ที่นักเรียนได้รับการเรียนรู้ผ่านมาแล้ว ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ แบบทดสอบที่ครูสร้างกับแบบทดสอบมาตรฐาน แต่เนื่องจากครูต้องทำ หน้าที่วัดผลนักเรียน คือ เขียนข้อสอบวัดผลสัมฤทธิ์ที่ตนได้สอน ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับแบบทดสอบ ที่ครูสร้างและมีหลายแบบแต่ที่นิยมใช้มี6 แบบ ดังนี้ 1. ข้อสอบแบบอัตนัยหรือความเรียง ลักษณะทั่วไปเป็นข้อสอบที่มีเฉพาะคำถามแล้วให้ นักเรียนเขียนตอบอย่างเสรีเขียนบรรยายตามความรู้และข้อคิดเห็นแต่ละคน 2. ข้อสอบแบบกาถูก-ผิด ลักษณะทั่วไป ถือได้ว่าข้อสอบแบบกาถูก-ผิด คือ ข้อสอบ แบบเลือกตอบที่มี2 ตัวเลือก แต่ตัวเลือกดังกล่าวเป็นแบบคงที่และมีความหมายตรงกันข้าม เช่นถูกผิด ใช่-ไม่ใช่ จริง-ไม่จริง เหมือนกัน-ต่างกัน เป็นต้น 3. ข้อสอบแบบเติมคำ ลักษณะทั่วไปเป็นข้อสอบที่ประกอบด้วยประโยคหรือข้อความที่ ยังไม่สมบูรณ์ให้ผู้ตอบเติมคำ หรือประโยค หรือข้อความลงในช่องว่างที่เว้นไว้นั้น เพื่อให้มีใจความ สมบูรณ์และถูกต้อง

21 4. ข้อสอบแบบตอบสั้น ๆ ลักษณะทั่วไป ข้อสอบประเภทนี้คล้ายกับข้อสอบแบบเติมคำ แต่แตกต่างกันที่ข้อสอบแบบตอบสั้น ๆ เขียนเป็นประโยคคำถามสมบูรณ์(ข้อสอบเติมคำเป็นประโยค ที่ยังไม่สมบูรณ์) แล้วให้ผู้ตอบเป็นคนเขียนตอบ คำตอบที่ต้องการจะสั้นและกะทัดรัดได้ใจความ สมบูรณ์ไม่ใช่เป็นการบรรยายแบบข้อสอบอัตนัยหรือความเรียง 5. ข้อสอบแบบจับคู่ ลักษณะทั่วไป เป็นข้อสอบเลือกตอบชนิดหนึ่งโดยมีคำหรือ ข้อความแยกจากกันเป็น 2 ชุด แล้วให้ผู้ตอบเลือกจับคู่ว่า แต่ละข้อความในชุดหนึ่ง (ตัวยืน) จะคู่กับ คำหรือข้อความใดในอีกชุดหนึ่ง (ตัวเลือก) ซึ่งมีความสัมพันธ์กันอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่ผู้ออกข้อสอบ กำหนดไว้ 6. ข้อสอบแบบเลือกตอบ ลักษณะทั่วไป ข้อสอบแบบเลือกตอบนี้จะประกอบด้วย 2 ตอน ตอนนำหรือคำถามกับตอนเลือก ในตอนเลือกนี้จะประกอบด้วยตัวเลือกที่เป็นคำตอบถูกและ ตัวเลือกที่เป็นตัวลวง ดังนั้นสรุปได้ว่า แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เป็นแบบทดสอบที่วัด พฤติกรรมหรือสมรรถภาพทางสมองต่าง ๆ ที่นักเรียนได้รับจากการเรียนรู้ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ แบบทดสอบที่ครูสร้างขึ้นกับแบบทดสอบมาตรฐาน ทั้งนี้ผู้วัยได้ทำแบบทดสอบที่สร้างขึ้นเอง ซึ่ง เป็นแบบแผนที่มุ่งวัดผลสัมฤทธิ์ของนักเรียนเฉพาะกลุ่มที่สอน มีลักษณะเป็นแบบทดสอบปรนัย มี คำตอบให้เลือกแบบจำกัด ประกอบด้วยตัวเลือกที่เป็นคำตอบถูกและตัวเลือกที่เป็นตัวลวง 5. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน จากการค้นคว้า และประมวลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานส่วนใหญ่เป็น งานวิจัยที่มีการสอนในรายวิชาวิทยาศาสตร์และมีการทำวิจัยในนักเรียนในระดับชั้นประถมศึกษา และ มัธยมศึกษาตอนต้น เป็นหลัก งานวิจัยในระดับมัธยมศึกษาตอนปลายมีการทำวิจัยในรายวิชา วิทยาศาสตร์โดยมีรายละเอียดดังนี้ อารยา ควัฒน์กุล และคณะ(2558) ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบมโนทัศน์ เรื่อง สารชีว โมเลกุล และความสามารถในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนในระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กับการจัดการเรียนรู้แบบปกติ เครื่องมือที่ใช้ในการในการทำวิจัยประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน จัดการเรียนรู้แบบปกติ แบบวัดมโนทัศน์ เรื่อง สารชีวโมเลกุล แบบวัดความสามารถในการสร้าง แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลคือ โดยใช้การทดสอบค่าที (t-test for dependent samples) ผลการศึกษาพบว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้โมเดลเป็นฐานมี มโนทัศน์ เรื่อง สารชีวโมเลกุล และความสามารถในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ สูงกว่า นักเรียนที่ได้รับการเรียนรู้แบบปกติ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ .05 และมีมโนทัศน์ เรื่อง สารชีว

22 โมเลกุล และความสามารถในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ หลังเรียนสูงกว่านักเรียนที่ ได้รับ การจัดการเรียนรู้แบบปกติ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ 05. นิภาภรณ์ จันทะโยธา (2558) การศึกษาของการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ต่อการพัฒนามโนมติทางวิทยาศาสตร์ และ ความสามารถในการ สร้างแบบจำลอง กลุ่มเป้าหมาย นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 34 คน เครื่องมือที่ใช้ในการทำ วิจัยประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจ้างเป็นฐาน เรื่อง ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส แบบทดสอบวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์ และแบบทดสอบวัด ความสามารถในการสร้างแบบจำลอง โดยประเมินมโนมติทางวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์โดย เปรียบเทียบกับเกณฑ์ระดับมโนมติทาง วิทยาศาสตร์ และความสามารถในการสร้างแบบจำลองโดย เปรียบเทียบกับระดับของความสามารถ ในการสร้างแบบจำลอง 5 ระดับผลการวิจัยพบว่านักเรียนมี มโนนะ และความสามารถในการสร้าง แบบจ่ากองหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ภรทิพย์ สุภัทรชัยวงศ์ และชาตรี ฝ่ายคำตา(2558) ได้ศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้ โดยย ใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง โครงสร้างของอะตอม และและความเข้าใจธรรมชาติของ แบบจ่าลอง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 44 คน เครื่องมือที่ใช้ในการทำวิจัย ประกอบด้วยแผนการ จัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นนฐาน แบบวัดแบบจำลองทางความคิด เรื่อง โครงสร้างของ อะตอม และแบบวัดความเข้าใจธรรมชาติของแบบจำลอง ผลการวิจัยพบว่านักเรียนที่ได้รับการ จัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานนักเรียนส่วนใหญ่มีแบบจำลองทางความคิดที่สอดคล้องกับ แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์และมีความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของแบบราสองอยู่ใน กลุ่มที่ สอดคล้องกับแนว นักวิทยาศาสตร์รับเพิ่มขึ้น นิสิต ชานาญเพชร และคณะ (2019) ได้ทำการพัฒนาการจัดการเรียนรู้โดยใช้เคลย์แอนิ เมชั่นร่วมกับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานส่งเสริมการพัฒนามโนทัศน์เรื่อง ระบบย่อย อาหาร ในนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 38 คน มีเครื่องมือในการวิจัย ดังนี้ แผนการจัดการ เรียนรู้ การสังเกตแบบมีส่วนร่วม แบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ และชิ้นงานวิดิทัศน์เคลย์แอนิ เมชั่น และการวิจัยพบว่า การจัดการเรียนรู้โดยใช้เคลย์แอนิเมชั่นควรปฏิบัติตามขั้นตอนการจัดการ เรียนรู้ ดังนี้ 1) ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน ผู้สอนควรเลือกคลิปวีดิทัศน์ มีความเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ใน ชีวิตประจำวัน เพื่อกระตุ้นให้นักเรียนสนใจในมโนทัศน์ที่กำลังจะศึกษา 2) ขั้นวางแผนและสำรวจ นักเรียนวางแผนและสำรวจข้อมูล เพื่อตรวจสอบมโนทัศน์วิทยาศาสตร์ ผู้สอนจะต้องแนะนำการเลือก แหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ 3) ขั้นสะท้อนความคิด นักเรียนสะท้อนความเข้าใจเกี่ยวกับมโนทัศน์ ผ่านการ สร้างแบบจำลองดินน้ำมันและเคลย์แอนิเมชั่น 4) ขั้นนำความรู้ไปใช้ นักเรียนอภิปรายและสรุปมโน

23 ทัศน์หลังจากที่ได้ชมวีดิทัศน์มาสร้างแอนิเมชั่น หลังการจัดการเรียนรู้ พบว่า นักเรียนเข้าใจมโนทัศน์ เรื่อง ระบบย่อยอาหารของคนสูงที่สุด ชนาธิป โพรภวานน และคณะ (2562) ได้ศึกษาผลของการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบลอง เป็นฐาน เพื่อพัฒนาการอย่างเป็นระบบสำหรับนักเรียนชั้นศึกษาที่ 4 เรื่อง ระบบประสาทและอวัยวะ รับความรู้สึก กลุ่มเป้าหมายคือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 27 คน เครื่องมือที่ใช้ในการทำ วิจัยประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง ระบบประสาทและอวัยวะรับความรู้สึก ผู้วิจัย วิจัย ปฏิบัติการ จำนวน 4 วงรอบ สถิติที่ให้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ค่า เลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน แล้วนำไปเทียบกับเกณฑ์การประเมินเป็นขั้นระดับ ผลการศึกษา พบว่านักเรียนที่ได้รับการจัดการ เรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานมีการคิดอย่างเป็นระบบ นักเรียนมีพัฒนาการในที่สูงขึ้นในแต่ละ วงรอบตั้งแต่วงรอบที่ 1 คะแนน 7.19 รอบที่ 2 คะแนน 8.67 วงรอบที่ 3 ด้วยคะแนน 9.41 และ วงรอบที่ 4 ด้วยคะแนนที่ 10.0 ละมัย โชคชัย (2557) ได้ศึกษาการพัฒนาแนวคิดเรื่องเซลล์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 1 ด้วยกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กลุ่มที่ศึกษาคือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ปี การศึกษา 2556 จำนวน 25 คน ผลการวิจัยพบว่า หลังจากการจัดการเรียนรู้ด้วยกิจกรรมการ เรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน นักเรียนส่วนใหญ่ มีแนวคิดวิทยาศาสตร์ (SU) ร้อยละ 62.00 รองลงมามีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ แบบไม่สมบูรณ์ (PU) ร้อยละ 20.00 มีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คลาดเคลื่อน (MU) ร้อยละ 11.00 มีแนวคิดวิทยาศาสตร์บางส่วนและแนวคิดคลาดเคลื่อน (PU&MU) ร้อยละ 7.00 และไม่มีนักเรียน คนใดที่ไม่มีแนวคิด ซึ่งเนื้อหาที่นักเรียนมีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ถูกต้องมากที่สุด คือ เซลล์หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต และเนื้อหาที่นักเรียนมีความคลาดเคลื่อนมาก ที สุด คือ เซลล์พืชและเซลล์สัตว์ งานวิจัยต่างประเทศ Ogan-Bekiroglu and Arslan (2014) ได้ศึกษาผลของการสอนโดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ต่อทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และความเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ กลุ่มตัวอย่างคือ นักศึกษาครูฟิสิกส์ชั้นปีที่ 4 ของมหาวิทยาลัย State อายุประมาณ 23 ปี จำนวน 25 คน แบ่งเป็น กลุ่มทดลอง 13 คน และกลุ่มควบคุม 12 คน โดยกลุ่มควบคุมจะได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบสอบ แต่ไม่มีการสร้างแบบจำลอง และกลุ่มทดลองจะได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบสอบโดยใช้แบบจำลอง เป็นฐานเป็นเวลา 10 สัปดาห์ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบทดสอบทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ (the Integrated Process SkilL Tests) เป็นแบบปรนัย จำนวน 36 ข้อ ซึ่งวัด 5 ทักษะ ได้แก่ การกำหนดตัวแปร การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การตั้งสมมติฐาน การแปล

24 ความหมายข้อมูล การออกแบบการทดลอง และแบบทดสอบแนวคิด เรื่อง แรง เป็นแบบปรนัย จำนวน 30 สถิติที่ใช้ในการวิจัยทำการวิเคราะห์โดยใช้ t-test แมน-วิทนีย์ยู ข้อผลการวิจัยพบว่า กลุ่ม ที่ได้รับการสอนแบบสืบเสาะโดยใช้แบบจำลองเป็นฐานมีคะแนนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ขั้นบูรณาการสูงขึ้นกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนักศึกษาสร้างทดสอบ และปรับปรุงแบบจำลอง กำหนดตัวแปร ตั้งสมมติฐาน กำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ และแปลความหมายข้อมูล และกราฟได้ ดีกว่าก่อนเรียน ส่วนคะแนนความเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนก่อนและหลังเรียนไม่มี ความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ Moutinho, Moura and Vasconcelos (2017) ได้ศึกษาการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบจำลองเป็นฐานร่วมกับการบูรณาการแบบจำลอง 3 รูปแบบ ได้แก่ แบบจำลองทางกายภาพ แบบจำลองคอมพิวเตอร์ และแบบจำลองผสมผสานในการพัฒนาแบบจำลองทางความคิดของ นักเรียนเรื่อง ภัยธรรมชาติ ตลอดจนการพัฒนาการจัดการเรียนรู้อย่างมีความหมายในระดับ บัณฑิตศึกษา โดยมีเครื่องมือวิจัย ดังนี้ แบบทดสอบก่อนและหลังเรียนเพื่อวิเคราะห์พัฒนาการ แบบจำลองทางความคิดของนักศึกษา โดยเป็นข้อคำถามแบบ 2 ชั้น จำนวน 15 ข้อ แบบสอบถาม เกี่ยวกับแบบจำลองแลการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์เป็นคำถามแบบเลือกตอบจำนวน 6 คำถาม แต่ละคำถามจะมี 2 คำตอบ แบบสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้างใช้ในการสอบถามเมื่อคำตอบมี ความคลุมเครือ ผลวิจัยพบว่า การประยุกตีใช้แบบจำลองประเภทต่าง ๆ ในการเรียนการสอน วิทยาศาสตร์สามารถทำให้นักเรียนมีความเข้าใจปรากฏการณ์ต่ง ๆ และส่งเสริมการเรียนรู้อย่างมี ความหมาย และจากการวิเคราะห์แบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักศึกษามีการพัฒนา ของแบบจำลองทางความคิด Mierdel and Bogner (20 19) ได้ทำการเปรียบเทียบโดยใช้แบบจำลอง 2 รูปแบบที่มีความ คล้ายคลึงกัน คือ การสร้างแบบจำลอง กับการดูแบบจำลอง ต่อความเข้าใจโครงสร้างแบบจำลองของ ดีเอ็นเอ (DNA/ ซึ่งจะทำการทดสอบนักเรียน 3 ส่วน คือ 1) การให้เหตุผลที่เกี่ยวข้องกับแบบจำลอง ทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายของนักเรียน 2) ความเข้าใจแบบจำลองที่เป็นแบบจำลองที่แท้จริง 3) ความเข้าใจในธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงของแบบจำลอง โดยมีกลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนเกรด 9 จำนวน 293 คน วิธีการศึกษาขั้นที่ 1นักเรียนจะศึกษาค้นคว้าข้อมูลจากคำถามที่นักเรียนสนใจ ขั้นที่ 2 แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบคือ 1 สร้างแบบจำลองของดีเอ็นเอ และ 2)ศึกษาแบบจำลองดีเอ็นเอจาก การดูโครงสร้างดีเอ็นเอที่มีอยู่แล้ว ขั้นที่ 3 ประเมินแบบจำลองของตนเอง โดยการใช้คำถามปลายเปิด และการชี้บอกชื่อของส่วนประกอบของโครงสร้าง ขั้นที่ 4 ทำการเปรียบเทียบแบบจำลองกับข้อมูลใน หนังสือ ผลการศึกษาพบว่านักเรียนมีการโต้แย้งจนนำไปสู่ความหลากหลายของโครงสร้างของดีเอ็นเอ

25 (ในกลุ่มที่สร้าง ร้อยละ 36.3 และกลุ่มที่ดูโครงสร้างดีเอ็นเอร้อยละ 41.1) และความเข้าใจแบบจำลอง ที่แท้จริงของนักเรียนลดลง และความเข้าใจธรรมชาติในการเปลี่ยนแปลงของแบบจำลองมีการเพิ่มขึ้น Rut Jimenez-Liso et al. (2018) ได้พัฒนากิจกรรมระยะสั้น โดยศึกษาค่ากรด ด่าง ในช่อง ปากที่เป็นผลมาจากหมากฝรั่ง โดยการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะโดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อที่จะพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ และการเข้าใจความคิดรวบยอด ซึ่งจะส่งเสริมให้เป็นผู้บริโภค ที่มีวิจารณญาณและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งในงานวิจัยชิ้นนี้ได้นำแบบจำลองของกรดด่าง มาใช้ใน การอธิบาย และทำนายปรากฎการณ์ค่ากรด ด่างในช่องปาก กลุ่มทดลองเป็นนักเรียนตั้งแต่เกรด 9 10 และ 11 จำนวน 107 คน ซึ่งกิจกรรมในการเรียนการสอนเริ่มจากการที่ให้นักเรียนชมวิดีโอที่มีคน เคี้ยวหมากฝรั่ง แล้วชีให้นักเรียนเห็นว่าหลังจากการกินอาหารที่มีรสชาติเปรี้ยวนั้นจะทำลายชั้น อีนา เมลของฟัน หลังจากนั้นครูสอบถามว่ากรดในช่องปากนั้นมาจากไหน แล้วกรดมีอะไรบ้าง แล้วให้ นักเรียนเขียนกรดมา 3 ชนิด แล้วถามนักเรียนอีกว่าเราจะทราบได้อย่างไรว่าสารนั้นเป็นกรดถ้าเรา ไม่ได้ชิมรสของสารนั้น หลังจากนั้นครูได้ทำการสนทนากับนักเรียน แล้วตั้งสมมติฐานขึ้นมา และทำ การทดลองเพื่อทดสอบสมมติฐานนั้น และนักเรียนได้ทำการสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ ของกรด ด่าง ในช่องปาก ผลการศึกษาพบว่ากิจกรรมที่ได้พัฒนาขึ้นนั้นสามารถจดจำการเจือจาง ค่า ความเป็นกลาง และความคิดรวบยอดของค่ากรด ด่างได้ ตลอดจนสามารถพัฒนาทักษะทาง วิทยาศาสตร์ทั้ง การตั้งสมมติฐาน และการเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ได้ จากการศึกษางานวิจัยที่เกี่ยวข้องทั้งในประเทศ และต่างประเทศ พบว่ามีการนำการจัดการ เรียนเรียรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานเพื่อพัฒนาความเข้าใจมโนทัศน์ ทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ การส่งเสริมการมีความหมายในชั้นเรียน และความสามารถในการสร้างแบบจำลองของ นักเรียน ซึ่งผู้วิจัยเชื่อว่าการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานสามารถพัฒนาความสามารถใน การสร้างแบบจำลองได้ เนื่องจากการจัดการเรียนการสอนมีกิจกรรมที่ให้นักเรียนมีการสร้าง ใช้ เปรียบเทียบ ประเมิน และปรับปรุงแบบจำลอง

26 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่เรียนโดยการจัดการ เรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ผู้วิจัยได้ดำเนินการดังขั้นตอนต่อไปนี้ 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. แบบแผนการวิจัย 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 4. การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 6. การวิเคราะห์ข้อมูล 7. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่างแดนดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ปีการศึกษา 2566 จำนวน 30 คน จาก 20 ห้องเรียน 2. กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่างแดนดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวน นักเรียน 30 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) แบบแผนการวิจัย การวิจัยครั้งนี้มีแบบแผนการทดลอง (Experimental Design) กลุ่มเดียว ทดสอบก่อนและ หลังทดลอง One Group Pretest – Posttest Design (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540: 60-61) แบบแผนที่ใช้ในการทดลอง สอบก่อน ทดลอง สอบหลัง T1 X T2 T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน (Pretest) X หมายถึง การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน (Posttest)

27 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน จำนวน 4 แผน ใช้เวลา 12 ชั่วโมง 2. แบบประเมินทักษะการสร้างแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน จากการให้นักเรียนสร้าง แบบจำลอง 3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน แบบปรนัย 4 ตัวเลือก การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 1. ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน 1.1 ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560), กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ, หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง พลังงานความร้อน, คู่มือ การสอนวิทยาศาสตร์ รวมทั้งเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลอง เป็นฐาน 1.2 วิเคราะห์และกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ และกิจกรรมของการจัดการเรียนรู้รูปแบบ แบบจำลองเป็นฐาน 1.3 เขียนแผนการจัดการเรียนรู้รูปแบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน โดยให้ สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ที่กำหนดไว้ โดยมีรายละเอียดดังนี้ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสสาร 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตัวของสสาร 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร 3 ชั่วโมง 1.4 นำชุดแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 1.5 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอ ต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์ และการวัดผลและ ประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่าง

28 จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา กระบวนการจัดการเรียนรู้และการวัดประเมินผล โดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้ มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้ มีความไม่เหมาะสม และไม่สอดคล้องกัน แล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาค่า ดัชนีความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 1.6 ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ แล้วนำเสนอ อาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้ง นำแผนการจัดการเรียนรู้ ที่ผ่านการปรับปรุงแก้ไข แล้ว ไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างจำนวน 12 คน ที่มีระดับ ความสามารถเก่ง ปานกลาง และอ่อน เพื่อดูความเหมาะสมของกระบวนการจัดการเรียนรู้ เวลาที่ใช้ และปัญหาที่เกิดขึ้น แล้วนำมาปรับปรุงแก้ไข 1.7 นำแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่องแผนการจัดการเรียนรู้ ไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง ต่อไป 2. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน แบบปรนัย 4 ตัวเลือก 2.1 ศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการวัดและประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ วิธีสร้างแบบทดสอบ และการเขียนข้อสอบตามกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2.2 วิเคราะห์จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา และกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง พลังงานความ ร้อน จากนั้นสร้างตารางวิเคราะห์ข้อสอบให้สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 2.3 สร้างแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เป็นแบบชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก โดยวัดผลการเรียนรู้ 4 ด้านตามแนวคิดของคอล์ฟเฟอร์ (Kolpfer, 1971) คือ 1) ด้านความรู้ ความจำ 2) ด้านความเข้าใจ 3) ด้านการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ 4) ด้านการนำความรู้ ไปใช้ 2.4 นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ ข้อเสนอแนะ

29 2.5 นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่ปรับปรุงแก้ไขตาม ข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการ สอนวิทยาศาสตร์ และการวัดผลและประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความ สอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่างข้อคำถามและจุดประสงค์การ เรียนรู้โดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความเหมาะสมและ สอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความเหมาะสมและ สอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแบบทดสอบ มีความไม่เหมาะสมและไม่ สอดคล้องกัน แล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแบบทดสอบ โดยพิจารณาค่าดัชนี ความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 2.6 ปรับปรุงแก้ไขแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ แล้วนำเสนออาจารย์ที่ปรึกษา แล้วนำไปทดสอบกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง ที่เคยเรียนเรื่อง พลังงานความร้อน มาแล้ว จำนวน 40 คน แล้วนำคะแนนการทดสอบมาวิเคราะห์หา ความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก (r) เป็นรายข้อ คัดเลือกข้อสอบโดยพิจารณาความยากง่าย ระหว่าง 0.20 – 0.80 และอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป 2.7 นำแบบทดสอบที่คัดเลือกไว้ มาวิเคราะห์หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับ โดยคำนวณจากสูตร K-R20 โดยพิจารณาค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับตั้งแต่ 0.80 ขึ้นไป 2.8 นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ที่หาคุณภาพเรียบร้อยแล้ว ไป ทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์ เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้การจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลอง เป็นฐานจำนวน 1 ชุด/แผน รวม 12 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 4 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ชุดเดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมา วิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน

30 การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองก่อนเรียนและ หลังเรียน มาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสอง มาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติ t-test Dependent สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์คุณภาพเครื่องมือ 1.1 วิเคราะห์หาความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา ของแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลอง เป็นฐานและแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ โดยการคำนวณค่าดัชนีความ สอดคล้อง (IOC) 1.2 หาความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน 1.3 หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน 2. สถิติพื้นฐาน 2.1 ค่าร้อยละ 2.2 ค่าเฉลี่ย 2.3 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 3. สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน เปรียบเทียบคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้าง แบบจำลองก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้สถิติ t-test Dependent

31 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล การวิจัยในครั้งนี้ ผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และ ทักษะการสร้างแบบจำลองของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบจำลองเป็นฐาน ซึ่งผลการวิเคราะห์ข้อมูล มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ ผลการศึกษาทักษะการสร้างแบบจำลอง ผู้วิจัยได้ใช้แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน ทดสอบ กับกลุ่มตัวอย่างก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน จากนั้นนำคะแนนการจากการประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และ ทักษะการสร้างแบบจำลองมาวิเคราะห์หาร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ดังตารางที่ 1 ตารางที่1 ผลการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ก่อนเรียนและหลังเรียน เลขที่ ก่อนเรียน หลังเรียน คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 1 13 43.33 28 93.33 2 7 23.33 18 60.00 3 9 30.00 24 80.00 4 11 36.67 27 90.00 5 13 43.33 28 93.33 6 13 43.33 24 80.00 7 7 23.33 25 83.33 8 7 23.33 19 63.33 9 10 33.33 24 80.00 10 8 26.67 26 86.67 11 6 20.00 21 70.00 12 11 36.67 28 93.33

32 ตารางที่1 ผลการศึกษาผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ก่อนเรียนและหลังเรียน (ต่อ) เลขที่ ก่อนเรียน หลังเรียน คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 13 9 30.00 26 86.67 14 8 26.67 17 56.67 15 12 40.00 26 86.67 16 12 40.00 27 90.00 17 11 36.67 24 80.00 18 9 30.00 26 86.67 19 13 43.33 27 90.00 20 12 40.00 25 83.33 21 7 23.33 22 73.33 22 10 33.33 19 63.33 23 8 26.67 23 76.67 24 11 36.67 24 80.00 25 9 30.00 22 73.33 26 9 30.00 23 76.67 27 8 26.67 25 83.33 28 11 36.67 24 80.00 29 9 30.00 27 90.00 30 8 26.67 26 86.67 คะแนนเฉลี่ย 9.70 32.33 24.17 77.76 S.D 2.10 2.99 จากตารางที่ 1 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลการประเมินทักษะการสร้างแบบจำของโดยการจัดการ เรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 พบว่านักเรียนมีคะแนนเฉลี่ย ก่อนเรียน เท่ากับ 9.70 คิดเป็นร้อยละ 32.33 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 24.17 คิดเป็นร้อย ละ 77.76 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัย

33 ผลการเปรียบเทียบทักษะการใช้แบบจำลอง การเปรียบเทียบผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่องพลังงานความร้อน ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็น ฐาน ผู้วิจัยได้นำคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนและหลังเรียนมาวิเคราะห์เปรียบเทียบโดยการทดสอบ t-test for Dependent Sample ผลการวิเคราะห์ข้อมูลแสดงผลดังตารางที่ 2 ตารางที่ 2 ผลการเปรียบเทียบทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน ก่อนเรียนและหลังเรียน การทดสอบ คะแนนเฉลี่ย S.D. ร้อยละ t-test ก่อนเรียน 9.70 2.10 32.33 30.59 หลังเรียน 24.17 2.99 77.76 **มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 จากตารางที่2 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลทักษะการสร้างแบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงาน ความร้อน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 พบว่านักเรียนโดยรวมก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 9.70 มีส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 2.10 คิดเป็นร้อยละ 32.33 และหลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 24.17 มีส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 2.99 คิดเป็นร้อยละ 77.76 เมื่อนำมาทดสอบด้วย ttest for Dependent Sample พบว่านักเรียนมีทักษะการแก้ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่าง มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

34 บทที่ 5 สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ การวิจัย เรื่อง การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง พลังงานความร้อน เพื่อ พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 จากการเก็บรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูลสามารถสรุปผล อภิปรายผล และให้ ข้อเสนอแนะ ดังรายละเอียดต่อไปนี้ 1. วัตถุประสงค์ของการวิจัย 2. สมมติฐานของการวิจัย 3. ขอบเขตของการวิจัย 4. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 6. การวิเคราะห์ข้อมูล 7. สรุปผลการวิจัย 8. อภิปรายผลการวิจัย 9. ข้อเสนอแนะ วัตถุประสงค์ของการวิจัย เพื่อพัฒนาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้าง แบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ก่อนเรียนและหลังเรียนด้วย การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน สมมติฐานของการวิจัย 1. นักเรียนที่เรียนด้วยแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์หลังเรียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 75 2. นักเรียนที่เรียนด้วยแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน การพัฒนาทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่างแดน ดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ปีการศึกษา 2566 จำนวน 30 คน จาก 20 ห้องเรียน

35 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสว่าง แดนดิน อำเภอสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 30 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. ตัวแปรในการวิจัย 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การจัดการเรียนรู้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อพัฒนาการสร้าง แบบจำลองของผู้เรียน วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ การสร้างแบบจำลองและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน 3. เนื้อหาที่วิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560 ) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 ตัวชี้วัด 1) สร้างแบบจำลองที่ เกี่ยวกับการขยายตัวหรือหดตัวของสสารเนื่องจากได้รับหรือสูญเสียความร้อน 2) ตระหนักถึง ประโยชน์ของความรู้ของการหดและขยายตัวของสสารเนื่องจากความร้อนโดยวิเคราะห์สถานการณ์ ปัญหา และเสนอแนะวิธีการนำความรู้มาแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันที่ประกอบด้วยเนื้อหาย่อยดังนี้ 3.1 แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ 3.2 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสสาร 3.3 ความร้อนกับการขยายตัวหรือหดตัวของสะสาร 3.4 ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดยใช้เวลาในการ วิจัย 12ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 4 สัปดาห์ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน จำนวน 4 แผน แผนละ 3 ชั่วโมง รวม จำนวนทั้งสิ้น 12 ชั่วโมง โดยมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผน เท่ากับ 0.67 – 1.00 2. แบบประเมินทักษะการสร้างแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน จากการให้นักเรียน สร้างแบบจำลอง

36 3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง พลังงานความร้อน แบบปรนัย 4 ตัวเลือก การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบประเมินทักษะการสร้างแบบจำลองเพื่อ นำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้การจัดการเรียนรู้รูปแบบแบบจำลอง เป็นฐานจำนวน 1 ชุด/แผน รวม 12 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 4 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่าง ทำ แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และแบบประเมินทักษะการสร้างแบบจำลอง ชุด เดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน การวิเคราะห์ข้อมูล นําคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลอง ก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนําคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติt-test for Dependent Sample สรุปผลการวิจัย ผลการศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้าง แบบจำลอง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 9.70 คิดเป็นร้อยละ 32.33 และคะแนนเฉลี่ยหลัง เรียนเท่ากับ 24.17 คิดเป็นร้อยละ 77.76 ซึ่งไม่น้อยกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 เป็นไปตามสมมติฐานที่ กำหนดไว้ และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลังเรียนสูง กว่าก่อนเรียน อภิปรายผล การวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาและเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และ ทักษะการสร้างแบบจำลอง เรื่อง พลังงานความร้อน โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยใช้ แบบจำลองเป็นฐาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนเท่ากับ 9.70 คิดเป็นร้อยละ 32.33 และแนนเฉลี่ยหลังเรียน เท่ากับ 24.17 คิดเป็นร้อยละ 77.76 ซึ่งไม่น้อย กว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานที่กำหนดไว้ และเมื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้งแบบจำลองก่อนเรียนและหลังเรียน พบว่า นักเรียนมีคะแนนหลัง เรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ 0.01

37 จากการอภิปรายผลข้างต้น แสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เป็นกระบวนการเรียนรู้แบบหนึ่งที่มุ่งให้ผู้เรียนแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง โดยใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์หรือประสบการณ์เรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกสร้างแบบจำลอง อีกทั้งยังช่วยให้ผู้เรียนเกิด ทักษะการเรียนรู้ทั้งเนื้อหา หลักการ ทฤษฎี ตลอดจนการได้ลงมือปฏิบัติสามารถสร้างสรรค์องค์ ความรู้ได้ด้วยตนเอง ซึ่งถือว่าเป็นการเรียนรู้ที่ยั่งยืน และส่งผลให้ค่าเฉลี่ยของคะแนนผลฤทธิ์ทางการ เรียนวิทยาศาสตร์และทักษะการสร้างแบบจำลองของผู้เรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน และหลังเรียน สูงกว่าเกณฑ์ ข้อเสนอแนะ 1. ครูควรกระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจ รู้จักสังเกต ตั้งคำถาม และแสวงหาความรู้ด้วย ตนเอง และสร้างบรรยากาศที่ดีต่อการเรียนรู้ของนักเรียน 2. ครูผู้สอนควรเน้นกิจกรรมในกระบวนการจัดการเรียนรู้ในด้านการมีปฏิสัมพันธ์กัน ระหว่างผู้เรียนกับผู้เรียนหรือผู้เรียนกับครูเพื่อทำให้ผู้เรียนที่มีผลการเรียนต่ำมีผลการเรียนที่สูงขึ้น

38 เอกสารอ้างอิง กรมวิชาการ. (2545). คู่มือการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: กรมฯ. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด. เกรียงศักดิ์ เจริญวงศ์ศักดิ์. (2559). 8E โมเดล : นวัตกรรมประสิทธิสภาพการบริหารจัดการองค์กรยุค สมัยใหม่. วารสารรมยสาร, 14(3), 21-26 เจษฏ์สุดา หนูทอง. (2546). ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เจตคติ แรงจูงใจใฝ่สัมฤทธิ์ต่อวิชา คณิตศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ระหว่างการสอนโดยใช้บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วย สอนกับการสอนตามคู่มือครู ที่ได้รับการเสริมแรงและไม่ได้รับการเสริมแรง. วิทยานิพนธ์ การศึกษามหาบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการศึกษาะ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. ชนาธิป พรกุล. (2544). แคทห์ รูปแบบการจัดการสอนผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์ แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ชาตรี เกิดธรรม. (2542). การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลาง. กรุงเทพฯ: เซ็นเตอร์ดิสคัพเวอรี่. ณัฐมน สุชัยรัตน์. (2558). การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนตามแนวคิดการสืบสอบโดยใช้ แบบจำลองเป็นฐานและแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้บริบทเป็นฐาน เพื่อส่งเสริม ความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์และการเชื่อมโยงการเรียนรู้ของนักเรียน ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรดุษฎีบัณฑิต สาขาหลักสูตร และการสอน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ดารารัตน์ มากมีทรัพย์. (2553). การศึกษาผลการคิดอย่างมีวิจารณญาณและผลสัมฤทธิ์ทางการ เรียนด้วยการเรียนแบบผสมผสานโดยใช้กระบวนการแก้ปัญหาวิชาการเลือกและการใช้ สื่อการเรียนการสอนของนักศึกษาระดับปริญญาตรี. วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตร มหาบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการศึกษา. มหาวิทยาลัยศิลปากร. ทิศนา แขมมณี. (2544). วิทยาการด้านการคิด. กรุงเทพ ฯ: สถาบันพัฒนาคุณภาพวิชาการ ______. (2554). ศาสตร์การสอน: กรุงเทพ ฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ______. (2555). บัณฑิตศึกษาในทศวรรษที่ 21: การปรับหลักสูตรและการสอน. เอกสาร ประกอบการประชุมวิชาการของราชบัณฑิตยสถานร่วมกับมหาวิทยาลัยวไลยอลงกรณ์. ธณัฏฐา คงทน. (2557). การพัฒนาแนวคิดเรื่องเคมีอินทรีย์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้ที่ใช้แบบจำลองเป็นฐาน. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์ มหาบัณฑิต สาขาเคมีศึกษา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

39 ธัญวรรณ ทุ่มแก้ว. (2550). ผลการใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ที่มีต่อความสามารถในการคิด วิเคราะห์ และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต. สาขาหลักสูตรและการสอน คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). หลักสูตรแกนกลางชั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551.กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย ธณัฏฐา คงทน, บุญนาค สุขุมเมฆ และชาตรี ฝ่ายคำตา. (2559). การพัฒนาแนวคิดเรื่อง เคมีอินทรีย์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยอาศัยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม, 7(1), 62-76. ณัชธฤต เกื้อธาน. (2557). การพัฒนาตัวแทนความคิด เรื่อง พันธะเคมี ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ณัฏฐนภันต์ กตัญรัตน์. (2558). การศึกษามโนมติทางวิทยาศาสตร์และความสามารถในการสร้าง แบบจะลองทางวิทยาศาสตร์โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบ MIS เรื่อง ไฟฟ้าเคมีของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารวิจัย มข. (ฉบับบัณฑิตศึกษา) สาขามนุษยศาสตร์และ สังคมศาสตร์, 3(1).130 - 141 บุญชม ศรีสะอาด. (2543). การวิจัยเบื้องต้น. พิมพ์ครั้งที่ 6. กรุงเทพฯ: สุวิริยาสาส์น. นิภาภรณ์ จันทะโย และสุวัตร นานันท์. (2558). การพัฒนาวิถีทางมโนมติวิทยาศาสตร์และการสร้าง แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เรื่อง ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (หน้า. 1977-1985).

40 ภาคผนวก

41 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือวิจัย

42 รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือวิจัย ผู้เชี่ยวชาญด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ที่ประเมินแผนการจัดการเรียนรู้ มีรายนามดังต่อไปนี้ 1. นางสาวพจนี กุลชาติ ตำแหน่งครู วิทยาฐานะ ครูชำนาญการ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนสว่างแดนดิน 2. นางสุชญา ประทุมพงษ์ ตำแหน่งครู วิทยาฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนสว่างแดนดิน 3. นางสาวนิตยา หมั่นกุล ตำแหน่งครู วิทยาฐานะ ครูชำนาญการ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนสว่างแดนดิน

43 ภาคผนวก ข ตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน

44 ตัวอย่างแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาคเรียนที่ 2/2566 รายวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 พลังงานความร้อน เวลา 12 ชั่วโมง เรื่อง แบบจำลองอนุภาคของสสารในแต่ละสถานะ เวลา 3 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวประภัสสร ยุบุญไชย 1. มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสาร กับโครงสร้างและยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลายและปฏิกิริยาเคมี ผลการเรียนรู้ อธิบายและเปรียบเทียบการจัดเรียงอนุภาคและการเคลื่อนที่ของอนุภาคของสสารชนิด เดียวกันในสถานของแข็ง ของเหลว และแก๊สโดยใช้แบบจำลอง 2. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด สสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาค โดยสสารชนิดเดียวกัน ที่มีสถานะของแข็ง ของเหลว แก๊ส จะมีการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค การเคลื่อนที่ของอนุภาคแตกต่างกัน ซึ่งมีผล ต่อรูปร่างและปริมาตรของสสาร อนุภาคของของแข็ง เรียงชิดกัน มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคมาก ที่สุด อนุภาค สั่นอยู่กับที่ทำให้มีรูปร่างและปริมาตรคงที่ อนุภาคของของเหลว อยู่ใกล้กันมีแรงยืด เหนี่ยวระหว่างอนุภาคน้อยกว่าของแข็ง แต่มากกว่าแก๊สอนุภาคเคลื่อนที่ได้แต่ไม่เป็นอิสระเท่าแก๊ส ทำให้มีรูปร่างไม่คงที่ แต่ปริมาตรคงที่ อนุภาคของแก๊สอยู่ห่างกันมาก มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค น้อยที่สุด อนุภาคเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทุกทิศทาง ทำให้มีรูปร่างและปริมาตรไม่คงที่ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. นักเรียนสามารถเปรียบเทียบการจัดเรียงอนุภาค แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค และการ เคลื่อนที่ของอนุภาคสสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สโดยใช้แบบจำลองได้ (K) 2. นักเรียนสามารถสร้างแบบจำลองอนุภาคของสสารในสถานะ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ได้ (P) 3. นักเรียนมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมายและทำงานร่วมกับผู้อื่นได้ (A)