เค้าโครงวิจัยชั้นเรียน

การศึกษาและเปรียบเทียบความสามารถในการคิดแก้ปัญหาด้วยรูปแบบการ จัดการเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE) ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน นริศรา บุญสาร วิจัยในชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ครุศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี 2566

บทที่ 1 บทน า ความเป็นมาและความส าคัญของปัญหา วิทยาศาสตรมีบทบาทส าคัญในโลกปจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตรเกี่ยวของกับทุกคน ทั้งใน ชีวิตประจ าวันและการประกอบอาชีพอุปกรณหรือสิ่งตาง ๆ ที่ทุกคนใชเพื่ออ านวยความสะดวกลวนมาจากการ ผลิตที่ใชความรูทางวิทยาศาสตรทั้งสิ้น จากแนวคิดที่เปนที่ยอมรับในระดับสากลที่วา “วิทยาศาสตร และ เทคโนโลยีเปนพื้นฐานของการพัฒนาและการแขงขันทางเศรษฐกิจ” ประเทศไทยจึงใหความส าคัญกับ การศึกษาดานวิทยาศาสตรเพื่อเตรียมสรางทรัพยากรบุคคลใหมีคุณภาพในการสรางผลงานทางวิทยาศาสตร และเทคโนโลยีเพื่อแขงกันในเวทีโลก รวมทั้งเตรียมประชาชนไทยใหสามารถใชชีวิตอยูในสังคมวิทยาศาสตรได อยางมีคุณภาพ (สุนียคลายนิล, 2555) การที่บุคคลจะเรียนรูวิทยาศาสตรไดดีนั้น ตองเริ่มจากการมีแนวคิดที่ ถูกตองทางวิทยาศาสตร เพราะแนวคิดที่ถูกตองทางวิทยาศาสตรเปนพื้นฐานส าคัญในการท านายและอธิบาย ปรากฏการณตาง ๆ ทางธรรมชาติซึ่งวิชาฟสิกสเปนสวนหนึ่งของวิทยาศาสตรมีรากฐานมาจากการสังเกต ผล การทดลองและการวัดปริมาณทางกายภาพ มีจุดมุงหมายหลัก คือใชหลักการพื้นฐานทางวิทยาศาสตรเพื่อท า ความเขาใจปรากฏการณตาง ๆ ที่เกิดขึ้น และเพื่อพัฒนาเปนทฤษฎีที่ใชในการท านายผลการทดลอง และตั้ง เปนกฎพื้นฐานตาง ๆ (Seyway & Jewett, 2014)รวมทั้งฟสิกสยังเปนรากฐานของการพัฒนาเทคโนโลยี ระดับสูง ซึ่งเทคโนโลยีเหลานั้นลวนสงผลตอระบบเศรษฐกิจของประเทศ (ส านักงานคณะกรรมการนโยบาย วิทยาศาสตร เทคโนโลยีและนวัตกรรมแหงชาติ, 2556) เปาหมายส าคัญในการเรียนวิชาฟสิกส คือการมุงเน้น ใหผูเรียนมีแนวคิดวิทยาศาสตรที่ถูกตอง (โกเมศ นาแจง, 2554 อางถึงใน Ramlo, 2003) โดยแนวคิดวิทยา ศาสตร Scientific Concepts) เกิดขึ้นกับบุคคลตั้งแตในวัยเด็กและถูกตองสมบูรณมากขึ้นจากประสบการณ ที่แตละบุคคลไดรับตามชวงวัย (Jirout & Pace,2015) โดยแนวคิดที่ไมถูกตองทางวิทยาศาสตรของนักเรียนใน วิชาฟสิกสนั้นเกิดขึ้นกับหลาย ๆ เรื่องดวยกัน ขอมูลจากงานวิจัยตาง ๆ พบวาเรื่องที่นักเรียนมีแนวคิดที่ไมถูก ตองทางวิทยาศาสตรมากที่สุด คือ 1) เรื่องแรงและกฎการเคลื่อนที่ 2) แสงและการมองเห็น 3) เสียงและการ ไดยิน 4) ไฟฟาและคลื่น ) ปรากฏการณวิธีการจัดการเรียนรูแบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) เปนการจัดการเรียนรูรูปแบบหนึ่ง ที่มีแนวคิดมาจากทฤษฎีการสรางความรูดวยตนเองประกอบดวย 3 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นท านาย (Predict:P) เปนขั้นที่ใหนักเรียนท านายผลเกี่ยวกับปรากฏการณตาง ๆ หรือท านายผลการทดลองที่คาดวาจะเกิดขึ้น โดยที่ นักเรียนตองใหเหตุผลประกอบเกี่ยวกับค าท านายของตนเอง 2. ขั้นสังเกต(Observe: O) เปนขั้นที่นักเรียน ตองลงมือท าการทดลองหรือพิสูจนเพื่อหาค าตอบเกี่ยวกับสิ่งที่ท านายไว และ 3. ขั้นอธิบาย (Explain: E) เปนขั้นที่นักเรียนตองอธิบายสิ่งที่นักเรียนท านายและผลการทดลองวาเหมือนหรือแตกตางกันอยางไร (White & Gunstone, 1992)ดวยเหตุผลดังกลาวขางตน ผูวิจัยจึงสนใจที่จะศึกษากระบวนการพัฒนาแนวคิด

วิทยาศาสตรเรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ ดวยการจัดการเรียนรูแบบท านาย-สังเกต-อธิบาย (POE) ผานการ วิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน เพื่อใหผูวิจัยไดกระบวนการในการจัดการเรียนรูแบบท านาย-สังเกต-อธิบาย(POE) ที่ชัดเจน เหมาะสม และมีประสิทธิภาพในการพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตรของกลุมเปาหมายอยางแทจริง นอกจากนี้เพื่อ เปรียบเทียบแนวคิดวิทยาศาสตร เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปที่ 1 ระหวางกอน และหลังการไดรับการจัดการเรียนรูแบบท านาย-สังเกตอธิบาย (POE) เพื่อใหทราบวานักเรียนมีการพัฒนา แนวคิดวิทยาศาสตร หลังไดรับการจัดการเรียนรูแบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) ตามกระบวนการที่ผูวิจัย ไดปรับปรุง และพัฒนาขึ้น วัตถุประสงค์ของการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ ก าหนดวัตถุประสงค์ของการวิจัย ดังนี้ 1. เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบทักษะความสามารถในการคิดแก้ไขปัญหา เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน ของ นักเรียนชั้นชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) สมมติฐานของการวิจัย นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการสอนแบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) เรื่อง การถ่าย โอนความร้อน มีทักษะความสามารถในการคิดแก้ปัญหาสูงขึ้น ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี จ านวน 3 ห้อง จ านวนนักเรียนรวมทั้งสิ้น 92 คน 1.2กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี จ านวน 1 ห้องเรียน จ านวนนักเรียน 33 คน 2. ตัวแปรที่ศึกษา 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่การจัดกิจกรรมรูปแบบการท านาย การสังเกต อธิบาย (POE) 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ การศึกษาและเปรียบเทียบความสามารถในการคิดแก้ปัญหา เรื่อง การ ถ่ายโอนความร้อน

3. เนื้อหาที่ใช้ในการวิจัย เนื้อหาที่ผู้วิจัยน ามาใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในครั้งนี้คือวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ว 21102 บทที่ 2 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ซึ่งประกอบด้วย 3.1 การถ่ายโอนความร้อนในชีวิตประจ าวัน 3.2 สมดุลความร้อน 4. ระยะเวลาที่ใช้ในการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ท าการศึกษาในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2566 โดยใช้เวลาในการทอลอง 8 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 3 สัปดาห์ นิยามศัพท์เฉพาะ 1. กิจกรรมการเรียนรู้แบบการท านาย สังเกต อธิบาย (POE) หมายถึง กระบวนการที่เน้นให้ ผู้เรียนสามารถสร้างองค์ความรู้ใหม่ เน้นให้ผู้เรียนปฏิบัติด้วยตนเอง และผู้เรียนได้แสดงแนวคิด อย่างเป็น ระบบ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน 1. ขั้นท านาย (Predict: P) เป็นขั้นตอนที่นักเรียนต้องท านายว่า การทดลองหรือสถานการณ์นั้น ๆ จะ เกิดผลอย่างไร ทั้งนี้ โดยอาศัยการสังเกต พื้นฐานความรู้และ ประสบการณ์เดิม ซึ่งเป็นการคาดการณ์ ล่วงหน้าโดย อาศัยทักษะทางวิทยาศาสตร์ คือทักษะการ ตั้งสมมติฐาน และทักษะการพยากรณ์ 2. ขั้นสังเกต (Observe: O) เป็นขั้นตอนที่นักเรียนต้องลงมือทดลอง พิสูจน์ สังเกตหาค าตอบ เกี่ยวกับการ ทดลองกิจกรรมและสถานการณ์ปัญหา ซึ่งในขั้นตอนนี้นักเรียนต้องใช้ ทักษะทางวิทยาศาสตร์คือ ทักษะการทดลอง การสังเกต การวัด และทักษะการพยากรณ์ 3. ขั้นอธิบาย (Explain: E) เป็นขั้นตอนที่เกิดการเปรียบเทียบระหว่างสิ่งที่ นักเรียนได้ท านายไว้ กับผลการ ทดลอง ในขั้นนี้นักเรียนต้องใช้ทักษะทางวิทยาศาสตร์ คือ ทักษะการ ตีความหมายข้อมูล และลง ข้อสรุป ทักษะ การลงความเห็นจากข้อมูลในการอธิบายให้ได้ว่าค าตอบ ที่ได้จากการทดลองนั้นแตกต่างจากสิ่ง ที่ท านายไว้เพราะ เหตุใด ซึ่งในขั้นตอนนี้นักเรียนจะเกิดความ ขัดแย้งระหว่างสิ่งที่ท านายกับผลการทดลอง ซึ่ง จะน าไปสู่การแก้ไข ปรับปรุงความคิดขึ้นมาใหม่ ตามทฤษฎีจากประสบการณ์ที่ได้รับจากการทดลอง 2. ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์หมายถึง การน าความรู้ทาง วิทยาศาสตร์มา ใช้ในการแก้ปัญหาที่พบ เพื่อให้บรรลุจุดมุ่งหมายที่ต้องการ ขั้นตอนในการคิด แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์โดย ใช้วิธีทางวิทยาศาสตร์มี 4 ขั้นตอน (สมจิต สวธนไพบูลย์. 2535) ดังนี้ 1. ขั้นระบุปัญหา หมายถึง นักเรียนสามารถที่ระบุขอบเขตของปัญหาตาม สถานการณ์ที่ก าหนด ได้โดยสามารถตอบได้ว่า อะไรคือปัญหาจากสถานการณ์นั้น

2. ขั้นนิยามสาเหตุของปัญหา หมายถึง นักเรียนสามารถที่สามารถพิจารณาวิเคราะห์ แยกแยะ สาเหตุของปัญหาได้ 3. ค้นหาแนวทางแก้ปัญหาหรือตั้งสมมติฐาน หมายถึง นักเรียนสามารถที่คิดค้น และ เสนอ วิธีการแก้ปัญหาจากสาเหตุของปัญหาได้2.4 พิสูจน์วิธีแก้ปัญหาหรือผลลัพธ์ที่ได้จากการแก้ปัญหา หมายถึง นักเรียนสามารถที่อธิบายผลที่เกิดขึ้นหลังจากใช้วิธีในข้อได้ว่าผลที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างไร 3. การถ่ายโอนความร้อน (heat transfer) คือ การที่พลังงานความร้อนถ่ายโอนจากวัตถุที่มี อุณหภูมิสูงไปสู่วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ ากว่า พลังงานความร้อนจะหยุดถ่ายโอนเมื่อวัตถุมีอุณหภูมิเท่ากัน ประโยชน์ที่จะได้รับ 1. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย การสังเกต อธิบาย (POE) เรื่อง การ ถ่ายโอนความร้อน เพื่อพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 2. ได้แผนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน ในการพัฒนาทักษะ ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 3. เป็นแนวทางส าหรับครู และผู้สอนที่สนใจในการพัฒนากิจกรรมการเรียนการสอนแบบท านาย การสังเกต อธิบาย (POE) และได้กิจกรรมการเรียนการรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และกลุ่มสาระอื่นๆ ต่อไปตามความเหมาะสม

1 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ด าเนินการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา ค้นคว้า เพื่อน ามาสนับสนุนแนวทางในงานวิจัย โดยแบ่งหัวข้อน าเสนอเนื้อหาตามล าดับดังต่อไปนี้ 1. หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 ความส าคัญของวิทยาศาสตร์ 1.2 ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับ ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 1.3 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ 1.4 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 1.5 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) 2.1 การจัดการเรียนรู้ด้วยเทคนิค Predict–Observe–Explain (POE) 2.2 ขั้นตอนการจัดรูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) 2.3 ข้อดีของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย 2.4 งานวิจัยในประเภท 2.5 งานวิจัยต่างประเทศ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 3.1 ความหมายของความสามารถในการแก้ปัญหา 3.2 การเรียนการสอนกับการแก้ปัญหา 3.3 กระบวนการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ 1. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) 1.1 ความส าคัญของวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์มีบทบาทส าคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์ เกี่ยวข้องกับทุกคนทั้งในชีวิตประจ าวันและการงานอาชีพต่าง ๆ ตลอดจนเทคโนโลยี เครื่องมือ เครื่องใช้และผลผลิตต่าง ๆ ที่มนุษย์ ได้ใช้เพื่ออ านวยความสะดวกในชีวิตและการท างาน เหล่านี้ล้วน

2 เป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ ผสมผสานกับความคิดสร้างสรรค์และศาสตร์อื่น ๆ วิทยาศาสตร์ช่วย ให้มนุษย์ได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะ ส าคัญในการค้นคว้าหาความรู้ ใช้ความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหา หรือพัฒนางานด้วยกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ รวมทั้งสามารถค้นหาข้อมูล หรือสารสนเทศ ประเมินสารสนเทศ ประยุกต์ใช้ทักษะการคิดเชิงค านวณและความรู้ด้านวิทยาการ คอมพิวเตอร์ สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง อย่างสร้างสรรค์ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลที่หลากหลายและมีประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (Knowledge-based society) ดังนั้นทุกคนจึงจ าเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจ ในธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น สามารถน าความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ และมีคุณธรรม (กระทรวงศึกษาธิการ, 2560) 1.2 ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับ ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ได้ก าหนดสาระ การเรียนรู้ออกเป็น 4 สาระได้แก่ สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ และสาระที่ 4 เทคโนโลยี มีสาระ เพิ่มเติม 4 สาระ ได้แก่สาระชีววิทยา สาระเคมีสาระฟิสิกส์ และสาระโลกดาราศาสตร์ และอวกาศ ซึ่ง องค์ประกอบ ของหลักสูตร ทั้งในด้านของเนื้อหาการจัดการเรียนการสอน และการวัดและประเมินผล การเรียนรู้นั้น มีความส าคัญอย่างยิ่งในการวางรากฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของผู้เรียนในแต่ละ ระดับชั้นให้มีความต่อเนื่องเชื่อมโยงกันตั้งแต่ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 จนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ส าหรับกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้ก าหนด ตัวชี้วัด และสาระการเรียนรู้แกนกลางที่ผู้เรียน จ าเป็นต้องเรียนเป็น พื้นฐานเพื่อให้สามารถน าความรู้นี้ไปใช้ในการด ารงชีวิตหรือศึกษาต่อในวิชาชีพที่ ต้องใช้วิทยาศาสตร์ได้โดยจัดเรียงล าดับความยากง่ายของเนื้อหาแต่ละสาระในแต่ละระดับชั้นให้มีการ เชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการเรียนรู้ และการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนา ความคิดทั้งความคิด เป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะที่ส าคัญทั้งทักษะ กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ และทักษะในศตวรรษ ที่ 21 ในการค้นคว้า และสร้างองค์ความรู้ด้วย กระบวนการ สืบเสาะหาความรู้ สามารถแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูล หลากหลายและ ประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ตระหนักถึงความส าคัญของการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่มุ่งหวังให้เกิดผลสัมฤทธิ์ต่อ ผู้เรียนมากที่สุด จึงได้จัดท าตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์

3 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ขึ้น เพื่อให้สถานศึกษาครูผู้สอนตลอดจนหน่วยงานต่าง ๆ ได้ใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาหนังสือเรียน คู่มือครู สื่อประกอบการเรียนการสอน ตลอดจนการวัดและประเมินผลโดยตัวชี้วัดและสาระ การ เรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) ตามหลักสูตร แกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ที่จัดท าขึ้นนี้ได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความสอดคล้อง และ เชื่อมโยงกันภายในสาระการเรียนรู้เดียวกัน และระหว่างสาระการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ ตลอดจนการเชื่อมโยงเนื้อหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับคณิตศาสตร์ด้วย นอกจากนี้ยัง ได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความทันสมัยต่อการเปลี่ยนแปลงและความเจริญก้าวหน้าของวิทยาการต่าง ๆ และทัดเทียมกับนานาชาติกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 1.3 ธรรมชาติและลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาด้วยความพยายามของมนุษย์ ที่ใช้กระบวนการสืบเสาะหา ความรู้ (Scientific inquiry) การสังเกต ส ารวจตรวจสอบ ศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบ และการ สืบค้นข้อมูล ท าให้เกิดองค์ความรู้ใหม่เพิ่มพูนตลอดเวลา ความรู้และกระบวนการดังกล่าวมีการ ถ่ายทอดต่อเนื่องกันเป็นเวลายาวนาน ความรู้วิทยาศาสตร์ต้องสามารถอธิบายและตรวจสอบได้เพื่อน ามาใช้อ้างอิงทั้งในการ สนับสนุน หรือโต้แย้งเมื่อมีการค้นพบข้อมูล หรือหลักฐานใหม่ หรือแม้แต่ข้อมูลเดิมเดียวกันก็อาจเกิด ความขัดแย้งขึ้นได้ถ้านักวิทยาศาสตร์แปลความหมายด้วยวิธีการหรือแนวคิดที่แตกต่างกัน ความรู้ วิทยาศาสตร์จึงอาจเปลี่ยนแปลงได้ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่ทุกคนสามารถมีส่วนร่วมได้ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนใดของโลก วิทยาศาสตร์จึงเป็นผลจากการสร้างเสริมความรู้ของบุคคล การสื่อสารและการเผยแพร่ข้อมูลเพื่อให้ เกิดความคิดในเชิงวิเคราะห์วิจารณ์ มีผลให้ความรู้วิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้งและส่งผลต่อ คนในสังคม การศึกษาค้นคว้าและการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงต้องอยู่ภายในขอบเขต คุณธรรม จริยธรรม เป็นที่ยอมรับของสังคม ความรู้วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานที่ส าคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยี เป็นกระบวนการในงานต่าง ๆ หรือกระบวนการพัฒนา ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ โดยอาศัยความรู้ วิทยาศาสตร์ร่วมกับศาสตร์อื่น ๆ ทักษะ ประสบการณ์ จินตนาการและความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ของ มนุษย์ โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและแก้ปัญหาของมวลมนุษย์ เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับทรัพยากร กระบวนการ และระบบการจัดการ จึงต้องใช้เทคโนโลยีในทาง สร้างสรรค์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม

4 1.4 เป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษย์ใช้กระบวนการสังเกต ส ารวจ ตรวจสอบ และการทดลอง เกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติและน าผลมาจัดระบบ หลักการ แนวคิด ทฤษฎี ดังนั้นการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ จึงมุ่งเน้นให้นักเรียนได้ค้นพบด้วยตัวเอง ให้มาก ที่สุด นั่นคือให้ได้ทั้งกระบวนการและองค์ความรู้ ตั้งแต่วัยเริ่มแรกก่อนเข้าวัยเรียน เมื่อยู่ใน สถานศึกษา และเมื่ออกจากสถานศึกษาไปประกอบอาชีพแล้ว การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ใน สถานศึกษามีเป้าหมายส าคัญ (กระทรวงศึกษาธิการ, 2545 ) ดังนี้ 1. เพื่อให้เข้าใจหลักการทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ 2. เพื่อให้เข้าใจในขอบเขตธรรมชาติ และข้อจ ากัดของวิทยาศาสตร์ 3. เพื่อให้มีทักษะที่ส าคัญในการศึกษาค้นคว้าและคิดค้นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการ จัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสินใจ 5. เพื่อตระหนักถึงความส าคัญระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และ สภาพแวดล้อมในเชิงที่มีอิทธิพลและผลกระทบซึ่งกันและกัน 6. เพื่อน าความรู้ความเข้าใจในเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อ สังคมและสิ่งแวดล้อม 7. เพื่อให้คนมีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์ 1.5 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่เน้นการ เชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ มีทักษะส าคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการ ในการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มี การท ากิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติจริงอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับระดับชั้น โดยก าหนด สาระส าคัญ 4 สาระ (กระทรวงศึกษาธิการ, 2560) ดังนี้ 1. วิทยาศาสตร์ชีวภาพ เรียนรู้เกี่ยวกับ ชีวิตในสิ่งแวดล้อม องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต การด ารงชีวิตของมนุษย์และสัตว์ การด ารงชีวิตของพืช พันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพและ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต 2. วิทยาศาสตร์กายภาพ เรียนรู้เกี่ยวกับ ธรรมชาติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร การเคลื่อนที่ พลังงาน และคลื่น

5 3. วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ เรียนรู้เกี่ยวกับ องค์ประกอบของเอกภพ ปฏิสัมพันธ์ ภายในระบบสุริยะ เทคโนโลยีอวกาศ ระบบโลก การเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา กระบวนการ เปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศ และผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม 2. รูปแบบการสอนและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) 2.1 รูปแบบการสอนแบบท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) ทฤษฎีการเรียนรู้ตามแนว Constructivism อธิบายไว้ว่า ผู้เรียนเป็นผู้สร้างความรู้ด้วยตนเอง จากการสังเกตและประสบการณ์ที่ได้รับ โดยผู้เรียนจะใช้ความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิมในการคาดคะเน หรือท านายเหตุการณ์ จากรูปแบบการสอนแบบท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-ObserveExplain: POE) เป็นรูปแบบการสอนอีกรูปแบบหนึ่งที่ครูน ามาใช้เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนมีโอกาสได้รับ ประสบการณ์จากสถานการณ์ที่ครูสร้างขึ้น โดยจากสถานการณ์ที่ครูสร้างขึ้นผู้เรียนสามารถหาค าตอบ ได้จากการทคลอง สืบต้นข้อมูล ท าให้ผู้เรียนสามารถสร้างความรู้ตามทฤษฎีการเรียนรู้ตามแนว Constructivism ไวท์ และกันโตน (White & Gunstone, 1992) (อ้างถึงใน สุภาพร แหลมแก้ว, 2556,) ได้ กล่าวว่า เทคนิคการสอนแบบท านาย สังเกต อธิบาย หมายถึง เทคนิคที่มีประสิทธิภาพที่จะส่งเสริมให้ นักเรียนได้แสดงความคิดเห็นและอภิปรายเกี่ยวกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์เป็นขั้นตอน การน าเสนอ สถานการณ์และให้นักเรียนท านายว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีการเปลี่ยนแปลงหลังจากนักเรียนท านายแล้ว ให้นักเรียนสังเกตสถานการณ์ดังกล่าว โยให้นักเรียนลงมือทดลองสังเกตหรือหาวิธีพิสูจน์เพื่อให้ นักเรียนหาค าตอบจากสถานการณ์ที่ครุสร้างขึ้นหลังจากนั้นให้นักเรียนบอกสิ่งที่นักเรียนสังเกตได้จาก การสืบเสาะหาความรู้ด้วยตัวนักเรียนเอง และขั้นสุดท้ายนักเรียน จะต้องอธิบายถึงความแดกต่าง ระหว่างสิ่งที่ ได้จากการท านาย และการ สังเกต หรือผลการทดลองที่ได้ 2.2 ขั้นตอนการจัดรูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) เป็นวิธีการที่สนับสนุนให้นักเรียนได้ตัดสินใจเกี่ยวกับความเข้าใจที่มีอยู่ และอยู่บนพื้นฐานของ ความเชื่อเดิม White & Gunstone (1992) ได้กล่าวว่า รูปแบบการสอนแบบท านาย-สังเกต-การ อธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่จะส่งเสริมให้นักเรียนได้ แสดงความคิดเห็นและอภิปรายเกี่ยวกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ เป็นขั้นตอนการน าเสนอสถานการณ์ และให้นักเรียนท านายว่าจะเกิดอะไร ขึ้น ถ้ามีการเปลี่ยนแปลง หลังจากนักเรียนท านายแล้วก็ให้ นักเรียนสังเกตการณ์ดังกล่าว จากนั้นให้นักเรียนบอกสิ่งที่นักเรียนสังเกตได้ และอธิบายถึงความ

6 แตกต่างระหว่างสิ่งที่ได้ท านายไว้กับผลจากการสังเกต ซึ่งรูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบ ท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน ดังนี้ (1) ขั้นตอนของการท านาย (Predict: P) เป็นการท านายว่าผลที่จะเกิดขึ้นจากการทคลอง กิจกรรม และสถานการณ์ที่ก าหนดให้เป็นอย่างไรบ้าง โดยที่นักเรียนจะต้องให้เหตุผลเกี่ยวกับการ ท านายของนักเรียนประกอบด้วย (2) ขั้นของการสังเกต (Observe: O) เป็นขั้นตอนที่นักเรียนต้องลงมือทดลอง พิสูจน์สังเกตหา ค าตอบเกี่ยวกับการทดลอง กิจกรรมและสถานการณ์ปัญหา (3) ขั้นของการอธิบาย (Explain: E) เป็นขั้นตอนที่นักเรียนจะเกิดความขัดแย้งขึ้นระหว่างสิ่งที่ ท านายและผลที่ได้จากการหาค าตอบเกี่ยวกับการทคลอง ถึงกิจกรรมและสถานการณ์ปัญหาซึ่ง นักเรียนจะต้องอธิบายให้ได้ว่าถ้าค าตอบที่ได้จากการท าการทคลองกิจกรรมหรือสถานการณ์ปัญหาไม่ เป็นไปตามขั้นแรกเพราะอะไร และในกรณีที่ไม่สามารถหาค าตอบได้ด้วยตนเองนักเรียนจะต้องร่วมมือ กับเพื่อนในการหาค าตอบ เฮย์ซัม และโบเวน (Haysom & Bowcn, 2010) (อ้างถึงใน กฤตกร สภาสันติกุล, 2558) ได้ เสนอกลยุทธ์การสอน POE scqucnce ซึ่งพัฒนามาจากกลยุทธ์การสอน POEที่ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การท านาย การสังเกต และการอธิบาย โดยขยายความในแต่ละขั้นของ POE ให้มีความ ชัดเจนมากยิ่งขึ้น ประกอบด้วย 8ขั้น ได้แก่ 1. การน าเข้าสู่บทเรียนและสร้างแรงจูงใจ เป็นขั้นตอนที่น าสู่บทเรียนโดยใช้ค าถามที่ท า ทายร่วมกับร่วมกันอภิปรายเพื่อสะท้อนประสบการณ์หรือความรู้ก่อนหน้าในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับ บทเรียน 2. การน าเข้าสู่กิจกรรมหรือการทดลอง เป็นขั้นที่แนะน าการทคลองหรือกิจกรรมโดยมี การเชื่อมโยงกิจกรรมกับเรื่องที่อธิบาย 3. การท านาย เป็นขั้นที่ล้วงประสบการณ์หรือความรู้เดิม ระบุผลการท านายที่จะเกิดขึ้น พร้อมทั้งแสดงเหตุผลประกอบการท านาย 4. การอภิปรายสิ่งที่ท านาย เป็นขั้นที่ร่วมกันอภิปรายภายในกลุ่มย่อยและทั้งชั้นเรียนถึง การท านายผลการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้น และร่วมกันเลือกค าท านายที่มีน่าจะเป็นไปได้มากที่สุด พร้อมทั้งแสดงเหตุผลมารองรับ 5. การสังเกต เป็นขั้นที่ร่วมกันสังเกตปรากฏการณ์ต่าง ๆ และบันทึกสิ่งที่สังเกตจากการ ทดลองหรือกิจกรรมพยายามรวบรวมข้อมูลที่ได้จากกิจกรรมให้มากที่สุดโดยแสคงหลักฐานและ เหตุผลประกอบ

7 6. การอธิบาย เป็นขั้นที่จัดระบบความคิดของตนเองผ่านการพูดคุยและการเขียน อภิปรายสิ่งที่ได้จากการสังเกตซึ่งอาจเป็น เป็นกลุ่มพร้อมทั้งระบุเหตุผลที่สนับสนุนค าตอบที่อภิปราย ร่วมกัน 7. การให้ค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ เป็นขั้นที่ร่วมกันสร้างค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ จากหลักฐานที่ ได้จากการส ารวจตรวจสอบเปรียบเทียบและตรวจสอบความสอดคล้องของค าอธิบาย ทางวิทยาศาสตร์ที่สร้าง กันกับเพื่อนร่วมชั้นและค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์จาก บทเรียน 8. การติดตามผล เป็นขั้นที่แสดงข้อมูลป้อนกลับในเรื่องการเขียนค าอธิบายทาง วิทยาศาสตร์และประยุกต์ความรู้เพื่อน าไปใช้ในการอธิบายปรากฎการณ์ต่างๆ สรุปได้ว่า ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย ประกอบด้วย 8 ขั้นตอน คือ 1. การน าเข้าสู่บทเรียนและสร้างแรงจูงใจ เป็นขั้นตอนที่น าสู่บทเรียนโดยใช้ค าถามที่ท้าทาย ร่วมกับร่วมกันอภิปรายเพื่อสะท้อนประสบการณ์หรือความรู้ก่อนหน้าในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับบทเรียน 2. การน าเข้าสู่กิจกรรมหรือการทคลอง เป็นขั้นที่แนะน าการทคลองหรือกิจกรรมโดยมีการ เชื่อมโยงกิจกรรมกับเรื่องที่อธิบาย 3. การท านาย เป็นขั้นที่ล้วงประสบการณ์หรือความรู้เดิมระบุผลการท านายที่จะเกิดขึ้นพร้อม ทั้งแสดงเหตุผลประกอบการท านาย ครูจัดเตรียมสถานการณ์เช่น การทดลองเกี่ยวกับการสังเคราะห์ ด้วยแสง มากระตุ้นให้นักเรียนเกิดความสนใจถามค าถามจากนั้นครูจึงขอให้นักเรียนลองท านายถึงสิ่ง ที่ก าลังจะเกิดขึ้นต่อไป พร้อมอธิบายเหตุผลประกอบปรายสิ่งที่ท านาย เป็นขั้นที่ร่วมกันอภิปราย ภายในกลุ่มย่อยและทั้งชั้นเรียน 4. การอภิปรายสิ่งที่ท านายเป็นขั้นที่ร่วมกันอภิปรายภายในกลุ่มย่อยและทั้งชั้นเรียนถึงการ ท านายผลการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้น และร่วมกันเลือกค าท านายที่มีความน่าจะเป็นไปได้มากที่สุด พร้อมทั้งแสดงเหตุผลมารองรับ 5. การสังเกต เป็นขั้นที่ร่วมกันสังเกตปรากฎการณ์ต่าง ๆ และบันทึกสิ่งที่สังเกตจากการ ทดลองหรือกิจกรรมพยายามรวบรวมข้อมูลที่ได้จากกิจกรรมให้มากที่สุดโดยแสดงหลักฐานและ เหตุผลประกอบ ครูเป็นผู้สาธิตสถานการณ์นั้นให้นักเรียนดู หรือนักเรียนท าการทดลอง จากนั้นให้ นักเรียนบันทึกสิ่งที่สังเกตเห็น ในกรณีที่นักเรียนสามารถจัดเตรียมสถานการณ์ได้ด้วยตนเอง ครูอาจ ให้เด็กเป็นผู้ตรียมสถานการณ์นั้นเองก็ได้ 6. การอธิบาย เป็นขั้นที่จัดระบบความคิดของตนเองผ่านการพูดคุย และการเขียนอภิปรายสิ่ง ที่ได้จากการสังเกตซึ่งอาจเป็นกลุ่มพร้อมทั้งระบุเหตุผลที่สนับสนุนค าตอบที่อภิปรายร่วมกัน นักเรียน และครูร่วมกันอภิปรายสิ่งที่สังเกตได้โดยพยายามเชื่อมโยงถึงค าอธิบายที่นักเรียนได้กล่าวไว้ตั้งแต่เริ่ม

8 การสาธิต อย่างไรก็ตามครูต้องพยายามท าให้นักเรียนทุกคนรู้สึกว่าทุก ๆ ค าอธิบายล้วนมีประโยชน์ สามารถช่วยให้ครูและนักเรียนหาค าอธิบายที่ถูกต้องได้ 7. การให้ค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ เป็นขั้นที่ร่วมกันสร้างค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ จาก หลักฐานที่ได้จากการส ารวจตรวจสอบเปรียบเทียบและตรวจสอบความสอดคล้องของค าอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ที่สร้างกันกับเพื่อนร่วมชั้นและค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์จาก บทเรียน 8. การติดตามผล เป็นขั้นที่แสดงข้อมูลป้อนกลับในเรื่องการเขียนค าอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และประยุกต์ความรู้เพื่อน าไปใช้ในการอธิบายปรากฎการณ์ต่างๆ 2.3 ข้อดีของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย มีนักวิชาการได้ให้แนวคิดเกี่ยวกับข้อดีของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย ไว้ดังนี้ วูและไทส์ (Wu & Hsich, 2006, p.3) กล่าวว่า การสอนแบบ วิธีท านาย-สังเกต-อธิบาย (Predich-Observe-Explain: POE) เป็นยุทธศาสตร์ที่ เกี่ยวกับการท านายผล การสาธิตและอภิปราย ผู้ที่นักเรียนท านาย สังเกต และการอธิบายผลที่สอดคล้องตรงกัน ระหว่างการท านายผล การสังเกต อาจแสดงให้เห็นความรู้เดิม และแปลความหมายใหม่กับสิ่งที่นักเรียน ได้สังเกต เป็นการเปิดโอกาสให้ นักเรียน มีการเปลี่ยนแปลงและการเจรจาต่อรอง (Negotiate) ในการแปลความหมายใหม่ของ นักเรียนช่วยให้เกิดความรู้ ความเข้าไจในเรื่องที่เรียน โดยผู้เรียนนั้นเป็นผู้ลงมือปฏิบัติและประโยชน์ ของแต่ละขั้นตอนของ เทคนิคการสอนท านาย สังเกต อธิบาย สรุปดังนี้ 1. การที่ผู้เรียนท านายสิ่งที่เกิดขึ้นประกอบกับการให้เหตุผล จะท าให้ผู้สอนเข้าใจความคิดเดิม ก่อนเรียนของผู้เรียน เป็นการส ารวจความรู้เกิดได้อีกทางหนึ่ง 2. การสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นและจดบันทึก เป็นการฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 3. การอธิบายที่เกิดขึ้นว่าแตกต่างจากสิ่งที่ท านายไว้อย่างไร ท าให้ผู้เรียนตระหนักว่าตนเองมี ความรู้เดิมอย่างไร และเรียนรู้อะไรเพิ่มจากการท ากิจกรรมบ้าง สรูปได้ว่า ข้อดีของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย คือ ท าให้ผู้เรียน ท านายสิ่งที่เกิดขึ้นประกอบกับการให้เหตุผล จะท าให้ผู้สอนเข้าใจความคิดเดิมก่อนเรียน ซึ่งเป็นการ ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และช่วยให้เกิดความรู้ ความเข้าใจในเรื่องที่เรียนว่าตนเองมี ความรู้เดิมอย่างไร และเรียนรู้อะไรเพิ่มจากการท ากิจกรรมบ้าง

9 2.4 งานวิจัยในประเทศ ปณิกา ยิ้มพงษ์ (2563). การศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบ ท าพาย สังเกต อธิบาย (POE) ร่วมกับเทคนิคใช้ค าถามที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ และความถามารถในการ คิดวิเคราะห์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่6 วิทยานิพนธ์ครุศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาวิชาการ จัดการการเรียนรู้ กนิษฐา ภูดวงจิตร(2563) การพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ร่วมกับเทคนิค POE เพื่อส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ขั้น บูรณาการ เรื่อง การเคลื่อนที่และแรง ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 2 ปริญญาการศึกษา มหาบัณฑิต สาขาวิชา หลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัยมหาสารคาม วัชรียา พรหมพันธ์(2563)การเปรียบเทียบทักษะการคิดวิเคราะห์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เรื่อง พอลิเมอร์ โดยการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือเทคนิค STAD ร่วมกับเทคนิค POE และการ จัดการเรียนรู้แบบปกติ สิรินภา กิจเกื้อกูล (2550 : อ้างอิงจาก White & Gunstone. 1992) พบว่า การใช้เทคนิค ท านาย-สังเกต-การอธิบาย หรือ POE (Predict-Observe-Explain) เป็นวิธีการหนึ่งที่ครูสามารถ น ามาประยุกต์ใช้เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนมีโอกาสส ารวจ ทคลอง และเก็บข้อมูล เพื่อพิสูจน์สิ่งที่ นักวิทยาศาสตร์ในอดีตได้ก้นพบด้วยตนเอง การจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีนี้คือ 1) ครูจ าเป็นต้องจัดเตรียมสถานการณ์มากระตุ้นให้นักเรียนเกิดความสนใจ ถามค าถาม(ถ้า นักเรียนสามารถจัดเตรียมสถานการณ์ได้เอง ควรให้นักเรียนเตรียมสถานการณ์ด้วยตนเอง) จากนั้น ครูจึงขอให้นักเรียนลองท านายถึงสิ่งที่ก าลังจะเกิดขึ้นต่อไป พร้อมอธิบายเหตุผลประกอบ (2) ครูสาธิตสถานการณ์นั้นให้นักเรียนดู จากนั้นจึงให้นักเรียนบันทึกสิ่งที่สังเกตเห็น (3) นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายสิ่งที่สังเกตได้โดยพยายามเชื่อมโยงถึงค าอธิบาย ครูต้อง พยายามท าให้นักเรียนทุกคนรู้ว่าทุกค าอธิบายล้วนแต่มีประ โยชน์สามารถช่วยครูและนักเรียนหา ค าอธิบายที่ถูกต้องได้ 2.5 งานวิจัยต่างประเทศ Mabout (2006) ได้ศึกษามโนมติของนักศึกษาระดับปริญญาตรี ในสาขาวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ ในการท าปฏิบัติการฟิสิกส์บนพื้นฐานของทฤษฎีคอนสตรัดติวิสตั ด้วยวิธีการสอนแบบท านายสังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE ) เกี่ยวกับเรื่องการเคลื่อนที่ พบว่านักศึกษามี มโนทัศน์ที่ถูกต้องเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ และสามารถออกแบบการทดลองและลงมือท าการทคลอง ตามขั้นตอนของ POE ในการอธิบายมโนทัศน์เรื่องการเคลื่อนที่ รวมทั้งสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ที่ได้ จากการทคลองไปใช้ในสถานการณ์อื่นๆ ได้

10 Keamey (2004) ได้ศึกษาการใช้วิธีการจัดการเรียนการสอน โดยใช้วิธีการสอนแบบ ท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE)โดยมีสื่อมัลติมีเดียเป็นฐาน ในการ เรียนแบบสนทนากลุ่มเล็ก งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยแบบ Social Constructivist ที่จะวิเคราะห์และ ตีความจากบทสนทนาของนักเรียน ศึกษาพิจารณาผลสะท้อน การวิจารณ์ของคู่สนทนาของนักเรียน การวิเคราะห์ข้อมูลเป็นแบบเชิงคุณภาพ ซึ่งเก็บรวบรวมข้อมูลโดยการบันทึกเสียง และการ บันทึกภาพวีดีทัศน์ นอกจากนี้ยังมีการสัมภาษณ์ครูและนักเรียน การสังเกตชั้นเรียน ผลการวิจัยพบว่า การจัดการการสอนโดยใช้นวัตกรรมการสอนแบบท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-ObserveExplain:POE) ใช้คอมพิวเตอร์ร่วมด้วยนั้นช่วยส่งเสริมการเรียนแบบสนทนาโด้แข้ง โดยเฉพาะในขั้น ของการแสดงเหตุผล และการสังเกต ซึ่งเป็นขั้นตอนของการจัดการเรียนการสอนโดยวิธีการสอนแบบ ท านาย-สังเกต-การอธิบาย (Predict-Observe-Explain: POE) 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 3.1 ความหมายของความสามารถในการแก้ปัญหา ความสามารถในการแก้ปัญหาเป็นกระบวนการทางความคิดที่มีความส าคัญ เนื่องจาก เป็น สิ่งที่จ าเป็นส าหรับมนุษย์ในการด าเนินชีวิตและเป็นทักษะที่ต้องมีการฝึกฝนอยู่เสมอ ผู้ที่มี ความสามารถ ในการแก้ปัญหาได้จะประสบความส าเร็จในการด าเนินชีวิต ดังนั้นบุคคลจึงต้องมี ความรู้ในการแก้ปัญหา ได้รับการฝึกหัดในการแก้ปัญหา นอกจากนี้ความสามารถในการแก้ปัญหายัง ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ อีก เช่นความสามารถของเชาว์ปัญญาการเรียนรู้และประสบการณ์เดิม เป็นต้น ส าหรับความสามารถในการ แก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ได้มีนักการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมาย ไว้ ดังนี้ กาเย (Gagne. 1970 : 63) กล่าวว่า ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาเป็นแบบของ การ เรียนรู้อย่างหนึ่งที่ต้องอาศัยการเรียนรู้ประเภทหลักการที่มีความเกี่ยวข้องกันตั้งแต่สองประเภทขึ้น ไปและใช้หลักการนั้นผสมผสานกันจนเป็นความสามารถชนิดใหม่ที่เรียกว่าความสามารถด้านการ แก้ปัญหา โดยการเรียนรู้ประเภทหลักการนี้ต้องอาศัยหลักการเรียนรู้เป็นพื้นฐานของการเรียนรู้ ประเภท นี้กานเยได้อธิบายว่าเป็นการเรียนรู้อีกประเภทหนึ่งที่ต้องอาศัยความสามารถในการมองเห็น ลักษณะร่วมกันของสิ่งเร้าทั้งหมด กู๊ด (Good. 1973 : 518) กล่าวว่า วิธีทางวิทยาศาสตร์คือ การแก้ปัญหานั่นเองซึ่ง การ แก้ปัญหาเป็นแบบแผนหรือวิธีด าเนินการ ซึ่งอยู่ในสภาวะที่ยากล าบากยุ่งยากหรืออยู่ในสภาวะที่ พยายามตรวจข้อมูลที่หามาได้ซึ่งความเกี่ยวข้องกับปัญหามีการตั้งสมมติฐานและมีการตรวจ สมมติฐาน ภายใต้การควบคุม มีการเก็บรวบรวมข้อมูลจากการทดลองเพื่อหาความสัมพันธ์และ ทดสอบสมมติฐาน นั้นว่าเป็นจริงหรือไม่

11 รุ้งชีวา สุขดี(2531 : 35) กล่าวว่า ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาเป็นทักษะอย่างหนึ่ง ที่จะต้องฝึกฝนอยู่เสมอ และความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของแต่ละบุคคลยังขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบ หลายๆด๎านด๎วยกัน คือ 1. ประสบการณ์ของแต่ละบุคคลหรือความรู้เดิม 2. วุฒิภาวะของสมองและความสามารถทางสติปัญญา 3. สภาพการณ์ที่แตกต่างกัน 4. กิจกรรมและความสนใจของแต่ละคนที่มีต่อปัญหานั้น 5. ความสามารถในการมองเห็นลักษณะร่วมกันของสิ่งเร้าทั้งหมด นารีรัตน์ ฟักสมบูรณ์(2541 : 48) ได้สรุปไว้ว่า ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาเป็น พฤติกรรมหรือคุณลักษณะที่บุคคลเลือกกระท าหรือปฏิบัติในการหาทางออกกับปัญหาหรือ สถานการณ์ ต่างๆที่ต้องเผชิญมีลักษณะเฉพาะเอกัตบุคคล เป็นกิจกรรมที่เป็นทั้งการแสดงความรู้ ความคิดและเป็น ทักษะอย่างหนึ่งที่ต้องฝึกฝนและควรฝึกให้กับนักเรียน ความสามารถในการคิด แก้ปัญหายังขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบหลายด้านเช่นความรู้หรือประสบการณ์เดิมความสามารถทาง สติปัญญา เป็นต้น สุวิทย์ มูลค า (2547 : 15) ได้ให้ความหมายของความสามารถของการคิดแก้ปัญหา หมายถึง ความสามารถทางสมองในการขจัดสภาวะความไม่สมดุลที่เกิดขึ้นโดยพยายามปรับตัวเอง และ สิ่งแวดล้อมให้ผสมกลมกลืนกลับมาสู่สภาวะที่เราคาดหวัง อุดมลักษณ์ นกพึ่งพุ่ม (2545 : 62) สรุปไว้ว่า ความสามารถในการแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์หมายถึง การน าความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการคิดแก้ปัญหาที่พบเพื่อให้บรรลุ จุดหมายตามที่ต้องการ จากความหมายของความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่นักการศึกษาได้ กล่าว มาแล้วข้างต้น สามารถสรุปได้ว่า ความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ความสามารถในการน าความรู้และวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการแก้ปัญหาที่พบเพื่อให้บรรลุ จุดมุ่งหมายหรือวัตถุประสงค์ตามที่ต้องการ 3.2 การเรียนการสอนกับการแก้ปัญหา ความสามารถในการแก้ปัญหาของแต่ละบุคคลนั้นจะแตกต่างกันออกไป เพราะคนเราจะ มี ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาได้ดีหรือไม่ดีนั้นขึ้นอยู่กับว่าบุคคลนั้นมีระดับสติปัญญาความรู้ อารมณ์และประสบการณ์ ในการจัดการเรียนการสอนมีผลต่อความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของ นักเรียนมีนักการศึกษาหลายท่านได้กล่าวถึงการเรียนการสอนกับการแก้ปัญหา ดังนี้

12 ความสามารถในการแก้ปัญหาเป็นทักษะอย่างหนึ่งที่ต้องมีการฝึกฝนอยู่เสมอ แม้ว่าครูไม่ อาจจะฝึกฝนให้นักเรียนมีทักษะในการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อย่างเดียวกับที่เราฝึกให้เด็กเล่น ดนตรีแต่การให้เด็กมีโอกาสฝึกฝนอยู่เสมอนั้นย่อมเป็นประโยชน์แก่เด็กอย่างแน่นอน วิธีการต่างๆ ที่ ครูจะช่วยฝึกให้เด็กมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาได้นั้น มังกร ทองสุขดี(2522 : 5-10) กล่าวไว้ ดังนี้ 1. ฝึกให้เด็กท างานอยู่เสมอ (The Persistency Process) วิธีการแบบนี้เป็นวิธีการที่ ใช้ กันมานานเป็นวิธีการที่มีประโยชน์อยู่เสมอ การท างานช่วยให้เรามีประสบการณ์เพิ่มขึ้นย่อมจะช่วยให้ เรามีหนทางในการคิดแก้ปัญหามากขึ้น 2. ฝึกให้เด็กมีการทดสอบอยู่เสมอ (The Testimonial Process) บางครั้งครูอาจ ก าหนดปัญหาให้นักเรียนช่วยกันหาค าตอบ โดยแนะให้นักเรียนกระท ากิจกรรมบางอย่างหรือการ แสดง การสาธิตเพื่อให้นักเรียนหาค าตอบให้ได้นักเรียนทีมีโอกาสฝึกการคิดแก้ปัญหาอยู่เสมอนั้น อาจ หา แนวทางต่างๆ ช่วยได้เป็นอย่างดีการสอนเนื้อหาวิชาบางครั้งครูไม่อาจท าการทดลองได้เช่น การ วัด ระยะทางจากโลกกับดวงดาวในท้องฟ้าให้นักเรียนคิดแก้ปัญหาโดยการทดลองค้นคว้าจากแหล่ง วิชาการ ต่างๆ 3. ฝึกให้นักเรียนเป็นผู้มีเหตุผลแก้ตัวเอง (the Innate Process) การฝึกแบบนี้เป็น การ ฝึกให้นักเรียนมีความเชื่อมั่นในตนเอง บางครั้งอาจเป็นการเชื่อแบบลางสังหรณ์ซึ่งเป็นสัญชาติญาณ ของตนเองมีผลงานของนักวิทยาศาสตร์หลายอย่างที่เกิดจากลางสังหรณ์ เช่น กรณีที่ชวาป (Schwab) ได้ค้นพบจุดดับในดวงอาทิตย์ 4. ให้รู้จักการวิจารณ์(Critical Thinking) จอห์นดิวอี้ นักการศึกษาผู้มีชื่อเสียงได้ก าหนด วิธีการคิดแก้ปัญหาโดยการวิเคราะห์ปัญหาออกเป็นขั้นๆ ดังนี้ 4.1 การก าหนดปัญหา 4.2 รวบรวมข้อเท็จจริง 4.3 ตั้งสมมติฐาน 4.4 ประเมินผล วิธีการคิดแก้ปัญหาโดยวิธีนี้ ครูควรฝึกให้นักเรียนใช้อยู่เสมอ เพราะสามารถน าไปใช้ใน อนาคตได้อีกด้วย นอกจากนั้นครูควรแนะหาทางช่วยให้นักเรียนรู้จักคิดหรือท าในเรื่องเหล่านี้โดย 1. ฝึกให้รู้จักวิเคราะห์-สังเคราะห์(Analysis-Synthesis) 2. ฝึกให้รู้จักออกความเห็น (Suggestion) การฝึกหรือกระตุ้นให้นักเรียนรู้จักแสดงความคิดเห็นอยู่เสมอนั้น เป็นการช่วยให้นักเรียน ได้ฝึกการใช้ความคิดของตนเอง เพราะการคิดช่วยให้การเรียนของนักเรียนดีขึ้นดีกว่าการฝึกให้

13 นักเรียน ใช้แต่ความจ าเพียงอย่างเดียว ครูต้องคอยช่วยเหลือนักเรียนอยู่เสมอเพราะนักเรียนอาจ แสดงออกทาง ความคิดเห็นในสิ่งที่ไม้ถูกต้องมากนักก็ได้ สายหยุด สมประสงค์(2523 : 67-90) ได้กล่าวว่าการที่เด็กสามารถแก้ปัญหาได้นั้น ผู้สอนต้องจัดสภาพการณ์ภายนอกเพื่อยั่วยุให้ผู้เรียนได้ใช้กระบวนการเหล่านั้นแก้ปัญหา เช่น 1. จัดสถานการณ์ใหม่ๆมีวิธีการแก้ปัญหาได้หลากหลายวิธีเพื่อให้ผู้เรียนฝึกฝนใน การ คิดหาวิธีการแก้ปัญหา 2. ปัญหาที่ผู้สอนน ามาให้ฝึกนั้นนอกจากจะเป็นปัญหาแปลกใหม่ที่ผู้เรียนยังไม่ เคย ประสบมาก่อนแล้วควรเป็นปัญหาที่ไม่พ้นวิสัยของผู้เรียนที่จะแสดงความสามารถในการคิด แก้ปัญหาได้หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งปัญหานั้นต้องอยู่ในกรอบทักษะของเชาว์ปัญญาของผู้เรียน 3. การฝึกแก้ปัญหาผู้สอนควรจะแนะน าให้นักเรียนได้เรียนรู้และเข้าใจปัญหาให้ ถ่องแท้ เสียก่อนว่าเป็นปัญหาเกี่ยวกับอะไรถ้าปัญหาเป็นปัญหาใหญ่ให้แตกออกเป็นปัญหาย่อยแล้ว คิด แก้ปัญหาย่อยแต่ละปัญหา 4. จัดบรรยากาศการเรียนการสอนหรือสิ่งแวดล๎อมที่เป็นสภาพภายนอกของ ผู้เรียนให้ เป็นไปในทางที่เปลี่ยนแปลงได้ไม่ตายตัวผู้เรียนจะเกิดความรู้สึกว่าเขาสามารถคิดค้น เปลี่ยนแปลงอะไร ได้บ้างในบทบาทต่างๆ 5. ให้โอกาสผู้เรียนได้คิดอยู่เสมอโดยผู้สอนไม่ควรบอกวิธีแก้ปัญหาตรงๆแก้ ผู้เรียน ดังนั้นผู้สอนควรเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ฝึกฝนการคิดแก้ปัญหาจากสถานการณ์ต่างๆที่ หลากหลายด้วย กิจกรรมหรือกลยุทธ์ที่เหมาะสม ทิศนา แขมมณี(2548 : 9-14) ได้กล่าวถึงกระบวนการส าคัญของครูที่จะช่วยส่งเสริม ให้ผู้เรียนเกิดความคิด มีดังนี้ 1. การสังเกต/การสงสัย 2. การอยากรู้ค าตอบในสิ่งที่สงสัย 3. การแสวงหาค าตอบในเรื่องที่สงสัย 4. การคาดคะเนค าตอบในเรื่องที่สงสัย โดยเรื่องโยงความรู้และประสบการณ์เดิม การ ใช้เหตุผลการคิดริเริ่มการใช้จินตนาการ 5. การรวบรวมข้อมูลในเรื่องที่สงสัยโดยวางแผนเก็บรวบรวมข้อมูลการแจกแจง ข้อมูล การก าหนดแหล่งข้อมูลการลงมือเก็บข้อมูล 6. การพิจารณาข้อมูลและสรุปข้อมูลในเรื่องที่สงสัยโดยการวิเคราะห์ข้อมูล เปรียบเทียบการแยกแยะข้อมูลการหาความสัมพันธ์ของข้อมูล การเชื่อมโยงข้อมูลการใช้เหตุผลการ ประเมินข้อมูลและการลงสรุปข้อมูล 7. การทดสอบค าตอบในเรื่องที่สงสัยและสรุปผลการทดลอง

14 8. การสรุปค าตอบในเรื่องที่สงสัย สุวัฒน์ มุทธเมธา (2523 : 205-206) ได้กล่าวถึงบทบาทของครูในการสอนเพื่อ แก้ปัญหา มีดังนี้ 1. ปล่อยให้นักเรียนคิดด้วยตนเองมากที่สุด 2. ควรส่งเสริมให้ก าลังใจเมื่อนักเรียนท าผิดพลาดหรือคิดไม่ถูกต้อง 3. ครูควรให้ข้อเสนอแนะอภิปรายซักถามให้นักเรียนคิดถ้านักเรียนคิดไม่ออก 4. ครูควรส่งเสริมสนับสนุนให้นักเรียนคิดหรือใช้วิธีใหม่แก้ปัญหา หากนักเรียนยัง ใช้วิธีเดิมซึ่งเป็นวิธีที่ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ 5. ครูควรเสนอแนะวิธีการใหม่ๆให้นักเรียนพิจารณาทดลอง ถ้านักเรียนท้อถอย จะเลิก แก้ปัญหาเนื่องจากมองไม่เห็นแนวทาง 6. ถ้านักเรียนสับสนเบื่อหน่ายหงุดหงิดครูแนะน าให้นักเรียนพักสักครู่ 7. ครูควรแนะน าส่งเสริมให้นักเรียนเห็นว่าการมีใจกว่างมองหลายมุม ยอมรับ ความ คิดเห็นไม่ยึดมั่นวิธีใดวิธีหนึ่งจะช่วยแก้ปัญหาได้ดีขึ้น 8. ครูส่งเสริมให้นักเรียนหาเหตุผลคิดเดาลองผิดลองถูกในการแก้ปัญหาบ้าง 9. ครูควรส่งเสริมให้นักเรียนมีทัศนคติในการคิดพิจารณาอย่างรอบคอบก่อน ตัดสินใจ 10. ครูไม่ควรหัวเราะเยาะให้นักเรียนเสียหน้าหรือเกิดความละอาย เมื่อนักเรียน เสนอ วิธีหรือข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเหมาะสม เพราะจะท าให้นักเรียนไม่กล้าคิดมากล้าแสดงออก จากแนวคิดเกี่ยวกับการเรียนการสอนกับการแก้ปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น สรุปได้ว่า การฝึก การคิดแก้ปัญหาของผู้เรียนนั้นจะดีหรือไม่ดีได้ผลหรือไม่นั้นผู้สอนมีส่วนส าคัญมากในการจัด บรรยากาศ การเรียนการสอนที่เป็นการกระตุ้นยั่วยุให้ผู้เรียนฝึกคิด การให้ค าปรึกษา แนะน า ตลอดจนการส่งเสริม การคิดแก้ปัญหาของนักเรียน เพราะหากครูจัดบรรยากาศการเรียนการสอน เสนอปัญหาที่ผู้เรียนไม่ สนใจก็มักส่งผลให้ผู้เรียนเกิดความเบื่อหน่ายในการเรียน ไม่อยากหาค าตอบ หรือปัญหาที่ครูให้นั้นมีความยากจนเกินไปไม่เหมาะกับระดับสติปัญญาของผู้เรียนจะท าให้ผู้เรียนเกิด ความท้อแท้ไม่อยาก แก้ปัญหานั้นอีก ซึ่งท าให้การฝึกการแก้ปัญหาของผู้เรียนนั้นล้มเหลวครูควร แนะน าหรือช่วยเสนอแนะเกี่ยวกับการแก้ปัญหาให้กับนักเรียนหรือให้ก าลังใจกับนักเรียนเพื่อให้ นักเรียนพยายามหาแนวทางใน การแก้ปัญหาให้ลุล่วงไปได้ 3.3 กระบวนการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ได้มีนักการศึกษาและนักจิตวิทยาหลายท่านได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับวิธีการและขั้นตอน ใน การแก้ปัญหาไว้หลายแนวคิด เช่น

15 ดิวอี้(กิ่งฟ้า สินธุวงษ์. 2525 : 5-6) ได้เสนอวิธีการแก้ปัญหาที่เรียนว่า Dewey’s Problem Solution ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้ 1. การรับรู้และเข้าใจปัญหาเมื่อมีปัญหาเกิดขึ้นคนส่วนใหญ่จะพบกับความตึงเครียด ความสงสัยและความยากล าบากที่จะต้องแก้ปัญหานั้นให้หมดไป ในขั้นต้นผู้พบปัญหาจะต้องรับรู้ และ เข้าใจในตัวปัญหานั้นก่อน 2. การระบุและแจกแจงลักษณะของปัญหาปัญหาที่เกิดขึ้นมีลักษณะที่แตกต่างกันมี ระดับความยากง่ายที่จะแก้ไขได้ต่างกัน จึงต้องพิจารณาสิ่งต่อไปนี้ 2.1 มีตัวแปรต้นหรือองค์ประกอบอะไรบ้าง 2.2 มีอะไรบ้างที่ต้องท าในการแก้ปัญหาโดยที่อาจจะเป็นการระบุปัญหาได้ไม่ แจ่มชัดเป็นต้น 2.3 ต้องขจัดการมองปัญหาในวงกว้างออกไป โดยให้มองเฉพาะสิ่งที่เรามองไม่ เห็นชัดที่เป็นตัวปัญหาถ้าขจัดสิ่งนั้นได้ก็จะแก้ปัญหาได้ 3. การรวบรวมข้อเท็จจริงเกี่ยวกับปัญหาเพื่อการตั้งสมมติฐาน 3.1 จะมีวิธีการหาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับปัญหานั้นอย่างไรใครจะเป็นผู้ให้ข้อมูล เหล่านั้น 3.2 สร้างสมมติฐานหรือค าถามที่อาจเป็นไปได้เพื่อช่วยแก้ปัญหา 4. การเลือกวิธีแก้ปัญหาหลังจากได้ความคิดว่าจะแก้ปัญหาอย่างไรแล้วลอง พิจารณาดูว่าควรจะใช้วิธีการใดได้บ้าง 5. การทดลองน าเอาวิธีการแก้ปัญหามาใช้ เวียร์(Weir. 1974 : 18) ได้เสนอขั้นตอนในการแก้ปัญหา 4 ขั้นตอนคือ ขั้นที่ 1 ขั้นระบุปัญหา ขันที่ 2 ขั้นวิเคราะห์ปัญหา ขันที่ 3 ขั้นเสนอวิธีการแก้ปัญหา ขันที่ 4 ขั้นตรวจสอบผลลัพธ์ เวียร์(Weir. 1974 : 17) ได้สรุปขั้นตอนในการแก้ปัญหาด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ มีอยู่ 4 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นระบุปัญหา (Statement of the Problem) 2. ขั้นนิยามสาเหตุของปัญหา (Defining the Problem or Distinguishing EssentialFeatures) 3. ขั้นค้นหาแนวทางแก้ปัญหาหรือตั้งสมมติฐาน (Searching for and Formulating a Hypothesis)

16 4. ขั้นพิสูจน์วิธีแก้ปัญหาหรือผลลัพธ์ที่ได้จากการแก้ปัญหา (Verifying the Solution) บลูม (Bloom. 1956 : 62) ได้ชี้ให้เห็นว่าขั้นตอนของขบวนการคิดแก้ปัญหานั้นมี6 ขั้นตอนคือ ขั้นที่ 1 เมื่อผู้เรียนได้ตอบปัญหาผู้เรียนจะคิดค้นสิ่งที่เคยพบเคยเห็นและ เกี่ยวข้องกับปัญหา ขั้นที่ 2 ผู้เรียนจะได้ประโยชน์จากขั้นที่ 1 มาสร้างรูปแบบของปัญหาขึ้นใหม่ ขั้นที่ 3 การแยกแยะของปัญหา ขั้นที่ 4 การเลือกใช้ทฤษฎีหลักการความคิดและวิธีการที่เหมาะสมกับปัญหา ขั้นที่ 5 การใช้ข้อสรุปของวิธีการมาแก้ปัญหา ขั้นที่ 6 ผลที่ได้จากการแก้ปัญหา ทบวงมหาวิทยาลัย (2525 : 232-234) ได้กล่าวว่าขั้นตอนในการแก้ปัญหานั้นอาจ แจก แจงได้มากหรือน้อยกว่า 4 ขั้น ก็ได้แล้วแต่ความละเอียดในการแบ่งและได้แบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน คือ 1. การระบุปัญหาสิ่งที่ส าคัญในขั้นตอนนี้คือความสนใจที่มีต่อผู้พบเห็นซึ่งเกิด เนื่องมาจากความอยากรู้อยากเห็นและทักษะในการสังเกต 2. การตั้งสมมติฐานเป็นการคาดคะเนค าตอบที่อาจเป็นไปได้ซึ่งในทางวิทยาศาสตร์ เรียกว่าสมมติฐาน 3. การทดลองเป็นการก าหนดวิธีการแก้ปัญหาโดยอาศัยทักษะในการควบคุมตัวแปร การสังเกตและเจตคติทางวิทยาศาสตร์ 4. การสรุปผลการทดลองเป็นการแปลความหมายอธิบายข้อมูลเพื่อหาความสัมพันธ์ ระหว่างข้อมูลที่ได้กับสมมติฐานที่ตั้งไว้ จากวิธีการแก้ปัญหาที่นักการศึกษาได้กล่าวมาแล้วข้างต้น สามารถสรุปได้ว่า ขั้นตอนหรือ วิธีการในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์นั้นมีได้หลากหลายวิธีการ แต่การแก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์จะต้องเป็นวิธีการที่มีระบบในการคิดและต้องอาศัยความรู้ประสบการณ์เข้ามาใช้ในการ แก้ปัญหาด้วย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้น าขั้นตอนการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของเวียร์มาใช้ในการ แก้ปัญหาทาง วิทยาศาสตร์เพราะมีขั้นตอนที่ชัดเจนและเหมาะสมกับผู้เรียน โดยสถานการณ์ปัญหา เกี่ยวข้องกับเนื้อหา ฟิสิกส์พื้นฐานชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย เรื่อง การเคลื่อนที่

17 กรอบแนวคิดของการท าวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ สามารถน าเสนอกรอบแนวคิดในการวิจัยดังนี้ ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบการ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การถ่ายโอน ความร้อน การศึกษาและเปรียบเทียบ ความสามารถในการคิดแก้ปัญหา ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน

18 บทที่ 3 วิธีด าเนินการวิจัย การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่เรียนโดยการจัดการเรียนรู้ด้วยการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) ผู้วิจัยได้ด าเนินการดังขั้นตอนต่อไปนี้ 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. แบบแผนการทดลอง 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 4. การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 6. การวิเคราะห์ข้อมูล 7. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1.ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากรที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสาธิต มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี สังกัดกระทรวงอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ที่เรียน รายวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จ านวน 97 คน จากห้องเรียนจ านวน 3 ห้อง 2. กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนสาธิต มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี สังกัดมหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ที่เรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์ กลุ่ม สาระการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จ านวน 33 คน จากห้องเรียน จ านวน 1 ห้อง (ห้อง 3 ) ซึ่งกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยได้มาโดยวิธีการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) 2. แบบแผนการวิจัย การวิจัยครั้งนี้มีแบบแผนการทดลอง (Experimental Design) กลุ่มเดียว ทดสอบก่อนและ หลังทดลอง One Group Pretest – Posttest Design (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540: 60-61) แบบแผนที่ใช้ในการทดลอง สอบก่อน ทดลอง สอบหลัง T1 X T2

19 T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน (Pretest) X หมายถึง การจัดการเรียนรู้ด้วยท านาย สังเกต อธิบาย (POE) เรื่อง พลังงานกล T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน (Posttest) T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน (Posttest) 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. แผนการจัดการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) เรื่อง การถ่ายโอนความร้อน จ านวน 5 แผน รวมจ านวนทั้งสิ้น 9 ชั่วโมง โดยมีค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของเท่ากับ 1 2. แบบทดสอบวัดความสามารถในการคิดแก้ปัญหา เรื่อง ถ่ายโอนความร้อน แบบปรนัย 4 ตัวเลือก จ านวน 10 ข้อ มีค่าดัชนีความสอดคล้อง 4. การสร้างและการหาคุณภาพเครื่องมือ แผนการจัดการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) 1. ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์พื้นฐาน เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การถ่าย โอนความร้อนในชีวิตประจ าวัน คู่มือการสอนวิทยาศาสตร์ รวมทั้งเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ การจัดการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) 2. วิเคราะห์และก าหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ และกิจกรรมของการจัดการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) 3. พัฒนาแผนจัดการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) เรื่อง การถ่ายโอนความ ร้อนในชีวิประจ าวัน จ านวน 5 แผน ดังนี้ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อนในชีวิตประจ าวัน (1) 2 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อนในชีวิตประจ าวัน (2) 2 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง การถ่ายโอนความร้อนในชีวิตประจ าวัน (3) 1 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง สมดุลความร้อน 2 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง การหาอุณหภูมิผสมของสสาร 2 ชั่วโมง

20 4. น าชุดแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้ การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 5. น าแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย(POE) ที่ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะ ของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจ านวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอน วิทยาศาสตร์ และการวัดผลและประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย(POE) โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความ สอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา กระบวนการจัดการเรียนรู้และการวัดประเมินผล โดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้ คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) มีความเหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) มีความเหมาะสมและสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) มีความไม่เหมาะสมและไม่สอดคล้องกัน แล้วน าคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาค่า ดัชนีความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป สูตร IOC = ∑ IOC คือ ดัชนีความสอดคล้องระหว่างข้อสอบกับจุดประสงค์ R คือ คะแนนของผู้เชี่ยวชาญ ∑ คือ ผลรวมของคะแนนผู้เชี่ยวชาญแต่ละคน N คือ จ านวนผู้เชี่ยวชาญ 6. ปรับปรุงแก้ไขแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) ตามข้อเสนอแนะของ ผู้เชี่ยวชาญ แล้วน าเสนออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้ง น าแผนการเรียนรู้แบบ ท านาย สังเกต อธิบาย (POE) ที่ผ่านการปรับปรุงแก้ไขแล้ว ไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 1 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่างจ านวน 12 คน ที่มีระดับความสามารถเก่ง ปานกลาง และอ่อน เพื่อดูความ เหมาะสมของกระบวนการจัดการเรียนรู้ เวลาที่ใช้และปัญหาที่เกิดขึ้น แล้วน ามาปรับปรุงแก้ไข 7. น าแบบทดสอบที่คัดเลือกไว้ มาวิเคราะห์หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับ โดยค านวณจากสูตร

21 K-R20 โดยพิจารณาค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับตั้งแต่ 0.80 ขึ้นไป 8. น าแบบทดสอบมโนมติทางการเรียนฟิสิกส์ที่หาคุณภาพเรียบร้อยแล้ว ไปทดลองใช้กับ นักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างท าแบบทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา เพื่อ น าคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยด าเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้การจัดการเรียนรู้ด้วยการเรียนรู้แบบท านาย สังเกต อธิบาย (POE) จ านวน 5 แผน รวม 9 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 3 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ท าการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างท าแบบทดสอบวัด ความสามารถในการแก้ปัญหา ชุดเดิมกับแบบทดสอบก่อนเรียน เพื่อน าคะแนนมาวิเคราะห์เป็น คะแนนหลังเรียน 6. การวิเคราะห์ข้อมูล น าคะแนนทดสอบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา มาคิดคะแนนเป็นร้อยละ ค่าเฉลี่ย และ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วน าคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติ t-test Dependent 7. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1. วิธีหาความตรงตามเนื้อหา (Content Validity) โดยมีสูตรในการค านวณ ดังนี้ IOC = ∑ n เมื่อ IOC แทน ดัชนีความสอดคล้องระหว่างข้อสอบกับนิยามเนื้อหา ∑ แทน ผลรวมความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญทุกคน แทน จ านวนผู้เชียวชาญ เลือกข้อสอบที่มีค่า IOC ตั้งแต่ 0.50 ขึ้นไปไว้ใช้(ค่าที่ค านวณได้มีค่าระหว่าง -1 ถึง +1) และ หาค่าความตรงตามเนื้อหาของแบบทดสอบ ทั้งฉบับได้โดยการน าเอาค่า IOC ของข้อสอบแต่ละข้อมา หาค่าเฉลี่ย

22 2. วิธีหาความยากของแบบทดสอบอิงกลุ่มมีสูตรในการค านวณ ดังนี้ P = PH+PL 2n เมื่อ PH แทน ดัชนีความสอดคล้องระหว่างข้อสอบกับนิยามเนื้อหา PL แทน ผลรวมความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญทุกคน n แทน จ านวนผู้เชียวชาญ ในทางปฏิบัติมักก าหนดเกณฑ์ระดับความยากของแบบทดสอบที่จะ เลือกไว้ใช้อยู่ ระหว่าง 0.20 - 0.80 ตารางที่1 การแปลความหมายความยากของแบบทดสอบ ค่าความยาก ความหมายระดับ ความยาก คุณภาพข้อสอบ ร้อยละ สัดส่วน 80-100 0.80-1.00 ง่ายมาก ไม่ดีต้องตัดทิ้ง 60-79 0.60-0.79 ง่าย พอใช้ได้ 40-59 0.40-0.59 ปานกลาง ดีมาก 20-39 0.29-0.39 ยาก พอใช้ได้ 0-19 0-0.19 ยากมาก ไม่ดีต้องตัดทิ้ง 3.วิธีหาอ านาจจ าแนกของแบบทดสอบอิงกลุ่มมีสูตรในการค านวณ ดังนี้ r = PH+PL n เมื่อ r แทน ดัชนีอ านาจจ าแนก PH แทน จ านวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มสูง PL แทน จ านวนนักเรียนที่ตอบถูกในกลุ่มต่ า n แทน จ านวนนักเรียนที่ตอบทั้งหมดของกลุ่มสูงหรือกลุ่มต่ า

23 ตารางที่2การแปลความหมายอ านาจจ าแนกของแบบทดสอบ ค่าอ านาจจ าแนก ( ตัวเลือกถูก ) คุณภาพข้อสอบ 0.40 ขึ้นไป ดีมาก 0.30-0.39 ดี 0.20-0.29 พอใช้ได้ 0.19 ลงไป ไม่ต้องตัดทิ้ง 4. วิธีหาความเที่ยงของแบบทดสอบอิงกลุ่ม สูตร KR-20 ใช้ได้กับแบบทดสอบที่ให้คะแนน แบบสองค่า (ตอบผิดได้ 0 คะแนน ตอบถูกได้ 1 คะแนน) และต้องทราบผลการตอบรายข้อ มีสูตร ดังนี้ rtt = k k − 1 [1 − ∑ piqi s 2 ] เมื่อ rtt แทน ค่าประมาณความเที่ยงของแบบทดสอบทั้งฉบับสูตร KR-20 k แทน จ านวนข้อสอบ pi แทน ค่าความยากของข้อสอบข้อที่ i qi แทน 1 − pi s 2 แทน ค่าความแปรปรวนของคะแนนสอบ 5. วิธีหาความเที่ยงของแบบทดสอบอิงกลุ่ม สูตร KR-21 ใช้ได้กับแบบทดสอบที่ให้คะแนน แบบสองค่า (ตอบผิดได้ 0 คะแนน ตอบถูกได้ 1 คะแนน) เหมือนกับสูตร KR-20 แต่จะใช้ค่าความ ยาก เฉลี่ยของทั้งฉบับเป็นค่าความยากของแต่ละข้อ มีสูตรดังนี้ = − [ − ̅( − ̅) ] เมื่อ rtt แทน ค่าประมาณความเที่ยงของแบบทดสอบทั้งฉบับสูตร KR-21 k แทน จ านวนข้อสอบ x̅แทน ค่าฉลี่ยของคะแนนสอบจากแบบทดสอบทั้งฉบับ s 2 แทน ค่าความแปรปรวนของคะแนนสอบ

24 6. วิธีหาความเที่ยงของแบบทดสอบอิงกลุ่ม วิธีของครอนบาค (Cronbach) เหมาะกับ ข้อสอบที่ตรวจให้คะแนนที่ไม่ใช่ 0 กับ 1 โดยดัดแปลงจากสูตร KR-20 (ถ้าตรวจให้คะแนนแบบ 0 กับ 1 จะ ได้ค่าความเที่ยงเท่ากับการหาด้วยวิธี KR-20 ทุกประการ) มีสูตรดังนี้ ∝= − [ − ∑ ] เมื่อ ∝ แทน ค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับ ∑ si 2 แทน ผลรวมของความแปรปรวนรายข้อ si 2 แทน ความแปรปรวนของคะแนนรวม k แทน จ านวนข้อสอบ 7. วิธีหาอ านาจจ าแนกของแบบทดสอบอิงเกณฑ์มีสูตรในการค านวณ ดังน ี้ = − เมื่อ B แทน ดัชนีบ่งชี้อ านาจจ าแนกของข้อสอบ n1 แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มรอบรู้ ( หรือสอบผ่านเกณฑ์ ) U แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มรอบรู้ที่ตอบถูก n2 แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มไม่รอบรู้ ( หรือสอบไม่ผ่านเกณฑ์) L แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มไม่รอบรู้ที่ตอบถูก ในทางปฏิบัติมักเลือกข้อสอบที่มีค่าอ านาจจ าแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไปไว้ใช้ 8. วิธีหาความเที่ยงของแบบทดสอบอิงเกณฑ์มีสูตรดังนี้ = − ∑ −∑ (−) ∑(−) เมื่อ rcc แทน ค่าประมาณความเที่ยงของแบบทดสอบ

25 k แทน จ านวนข้อสอบ xi แทน คะแนนของแต่ละคน c แทน คะแนนเกณฑ์หรือจุดตัดของแบบทดสอบ วิธีหาความตรงของแบบทดสอบอัตนัยสามารถ หาได้ด้วยวิธีเดียวกันกับการหาความตรง ตามเนื้อหาของ แบบทดสอบอิงกลุ่ม 1. วิธีหาความยากของแบบทดสอบอัตนัยมีสูตรในการค านวณ ดังน ี้ = (+−) (−) เมื่อ P แทน ค่าความยากของแบบทดสอบภาคปฏิบัติ sH แทน ผลรวมคะแนนในกลุ่มสูง sL แทน ผลรวมคะแนนในกลุ่มต่ า n แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มสูงหรือกลุ่มต่ า Xmax แทน คะแนนสูงสุดในข้อนั้น Xmin แทน คะแนนต่ าสุดในข้อนั้น ในทางปฏิบัติมักก าหนดความยากของแบบทดสอบอยู่ระหว่าง 0.20 - 0.80 2. วิธีหาอ านาจจ าแนกของแบบทดสอบอตันัยมีสูตรในการค านวณ ดงัน้ี = + (− ) เมื่อ D แทน ค่าอ านาจจ าแนกของแบบทดสอบภาคปฏิบัติ sH แทน ผลรวมคะแนนในกลุ่มสูง sL แทน ผลรวมคะแนนในกลุ่มต่ า n แทน จ านวนนักเรียนในกลุ่มสูงหรือกลุ่มต่ า Xmax แทน คะแนนสูงสุดในข้อนั้น

26 Xmin แทน คะแนนต่ าสุดในข้อนั้น ในทางปฏิบัติมักเลือกข้อสอบที่มีค่าอ านาจจ าแนกตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไปไว้ใช้ 3. วธิีหาความเที่ยงของแบบทดสอบอตันยัมีสูตรดงัน้ี ∝= − [ − ∑ ] เมื่อ ∝ แทน ค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับ ∑ si 2 แทน ผลรวมของความแปรปรวนรายข้อ st 2 แทน ความแปรปรวนของคะแนนรวม k แทน จ านวนข้อ

27 รายการอ้างอิง กนิษฐา ภูดวงจิตร.(2563) การพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ร่วมกับ เทคนิค POE เพื่อส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการ เรื่อง การเคลื่อนที่และแรง ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 2 ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต สาขาวิชา หลักสูตรและการสอน มหาวิทยาลัย มหาสารคาม นารีรัตน์ ฟักสมบูรณ์. (2541). การใช้ชุดส่งเสริมศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ในการพัฒนา ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และบุคลิกภาพนักวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่1. ปริญญานิพนธ์ กศ.ม.(การมัธยมศึกษา). กรุงเทพฯ: บัณฑิต วิทยาลัยมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. ถ่ายเอกสาร. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานกลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย. Kearney, M. "Classroom Use of Multimedia-Supported Predict-Observe-Explain Tasks in a socialConstructivist Learning Environment", Research in Science Education. (34): 427-453;Winter, 2004. Kearney & Trea, M., Treagust, D.F., Yeo,S. & Zadnik, M.G. "Student and Teacher Perceptions ofthe Use of Multimedia Supporte Predict-Obseerve-Explain Tasks to Probe Understanding", Research in Science Education. (31): 589- 615; November 11, 2001.