รายงานการวิจัยในชั้นเรียน การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง โดยการจัดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง นายวีรภัทร ช่วงชาญ รหัสประจำตัว 62031050124 section 13 สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป รายงานการวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา 1004803 ปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา 4 ภาคเรียนที่ 1 ประจำปีการศึกษา 2565 สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์
ก บทคัดย่อ การวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์1) เพื่อศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง 2) เพื่อศึกษารูปแบบที่เหมาะสมของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธี การโต้แย้งที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง จำนวน 30 คน ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลของนักเรียนโดยใช้แบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ บันทึกหลังการสอนของครู และใบกิจกรรม โดยทำการวิเคราะห์ข้อมูลทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ผลการวิจัยพบว่า หลังผ่านการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ส่งผลให้นักเรียนส่วนใหญ่มีความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ใน ระดับดีมาก ซึ่งรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริมความสามารถ ในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์มีดังนี้ 1) ขั้นการระบุภาระงาน ครูต้องมีเทคนิคการใช้คำถามและสื่อที่มี ความหลากหลาย 2) ขั้นการสรรสร้างและการวิเคราะห์ข้อมูล ครูต้องให้นักเรียนทำงานเป็นกลุ่มและควรมี เทคนิคในการจัดกลุ่มที่มีความหลากหลาย 3) ขั้นการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว ครูต้องกำหนดเวลาในการสร้าง ข้อโต้แย้งชั่วคราวให้เหมาะสมกับเวลาในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ และครูมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นให้ นักเรียนเห็นความสำคัญของการใช้หลักฐานและการให้เหตุผลเพื่อสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง 4) ขั้นกิจกรรมการ โต้แย้ง ครูต้องกำหนดประเด็นการโต้แย้งและกำหนดเวลาในการโต้แย้งให้ชัดเจน 5) ขั้นการเขียนรายงานผล การสำรวจตรวจสอบ ครูต้องตรวจอย่างละเอียดโดยใช้เกณฑ์การประเมินที่ตั้งไว้ในแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ พร้อมส่งรายงานผลการสำรวจตรวจสอบกลับคืนนักเรียนทันที เพื่อให้นักเรียนได้รับทราบว่ามีข้อปรับปรุง อะไรบ้าง
ข กิตติกรรมประกาศ วิจัยในชั้นเรียนฉบับนี้สำเร็จได้โดยความอนุเคราะห์จากอาจารย์ดร.เอมอร วันเอก อาจารย์ที่ปรึกษา งานวิจัย และนางสาวศศินา เมฆพัฒน์ครูพี่เลี้ยง ที่ได้ให้ความรู้ คำปรึกษา และตรวจสอบแก้ไข จนทำให้ งานวิจัยในชั้นเรียนนี้สำเร็จลุล่วงได้อย่างเรียบร้อยสมบูรณ์ ขอกราบขอบพระคุณผู้เชี่ยวชาญทุกท่านที่กรุณาสละเวลาเป็นผู้เชี่ยวชาญในการให้คำปรึกษา คำแนะนำ และแก้ไขเครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัย จนทำให้การเก็บรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูลผ่านไปได้ด้วยดี ขอขอบคุณผู้อำนวยการและคณะครูกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ให้ความ ช่วยเหลือในการทำวิจัยในชั้นเรียน และขอขอบคุณนักเรียนกลุ่มที่ศึกษา ที่ให้ความร่วมมือในการเก็บรวบรวม ข้อมูลเป็นอย่างดี ผู้วิจัยหวังว่างานวิจัยฉบับนี้จะมีประโยชน์ต่อผู้ศึกษาอยู่ไม่มากก็น้อย จึงขอมอบความดีทั้งหมดนี้ให้แก่ อาจารย์และผู้ทรงคุณวุฒิทุกท่านที่ได้กรุณาให้คำปรึกษา แนะนำ และอำนวยความสะดวกตลอดระยะเวลาการ ทำวิจัยในครั้งนี้ จนทำให้ผลงานวิจัยสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี และสำหรับข้อบกพร่องต่าง ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นนั้น คณะผู้วิจัยยินดีที่จะรับฟังคำแนะนำจากทุกท่านที่ได้เข้ามาศึกษาเพื่อเป็นประโยชน์ในการพัฒนางานวิจัย ต่อไป นายวีรภัทร ช่วงชาญ นักศึกษาฝึกประสบการณ์วิชาชีพครู
ค สารบัญ หน้า บดคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ ค สารบัญตาราง จ บทที่ 1 บทนำ.................................................................................................................... 1 ความสำคัญของปัญหา........................................................................................ 1 คำถามการวิจัย.................................................................................................... 4 วัตถุประสงค์ของการวิจัย.................................................................................... 4 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ.................................................................................. 4 ขอบเขตของการวิจัย........................................................................................... 4 นิยามคำศัพท์เฉพาะ............................................................................................ 5 บทที่ 2 การตรวจเอกสาร.................................................................................................. 7 ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์.......................................... 8 การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์.................................................................................. 15 รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง........... 19 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง.............................................................................................. 26 บทที่ 3 วิธีการวิจัย............................................................................................................ 32 การเลือกกลุ่มที่ศึกษาในงานวิจัย......................................................................... 32 ขั้นตอนการดำเนินการวิจัย.................................................................................. 32 เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัย...................................................................................... 35 การเก็บรวบรวมข้อมูลในงานวิจัย....................................................................... 39 การวิเคราะห์ข้อมูลในงานวิจัย............................................................................ 41 ความน่าเชื่อของข้อมูล........................................................................................ 43 บทที่ 4 ผลการวิจัยและอภิปรายผล.................................................................................. 45 ผลการวิจัยคำถามวิจัยข้อที่ 1.............................................................................. 45 การอภิปรายผลคำถามวิจัยข้อที่ 1...................................................................... 55
ง สารบัญ (ต่อ) หน้า บทที่ 4 ผลการวิจัยและอภิปรายผล (ต่อ)........................................................................ ผลการวิจัยคำถามวิจัยข้อที่ 2.............................................................................. 57 การอภิปรายผลคำถามวิจัยข้อที่ 2...................................................................... 58 บทที่ 5 สรุปผลการวิจัยและข้อเสนอแนะ......................................................................... 61 สรุปผลการวิจัย................................................................................................... 61 ข้อเสนอแนะ....................................................................................................... 66 เอกสารอ้างอิง....................................................................................................................... 67 ภาคผนวก.............................................................................................................................. 69 ภาคผนวก ก.......................................................................................................... 70 รายนามผู้เชี่ยวชาญ............................................................................................. 71 หนังสือขอเชิญเป็นผู้เชี่ยวชาญ............................................................................ 72 ภาคผนวก ข........................................................................................................... 75 ตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้ โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ หาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง....................................................................... 76 ภาคผนวก ค.......................................................................................................... 88 ผลการหาคุณภาพของเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย.................................................. 89 ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง................ 89 ค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแบบทดสอบเพื่อประเมินการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์............................................................................ 91 หลักฐานการประเมินความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหาของเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย จากผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ท่าน............................................................................... 98 ภาคผนวก ง........................................................................................................... 119 แบบทดสอบเพื่อประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์..................................... 120 แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์…………………………………………….. 124 ภาคผนวก จ.......................................................................................................... 125 ตัวอย่างผลงานนักเรียน............................................................................... 126 ประวัติผู้วิจัย.......................................................................................................................... 139
จ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 1 เกณฑ์การประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์.................................…………………. 14 2 แบบสังเกตพฤติกรรมเพื่อประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียน………. 18 3 บทบาทของครูและนักเรียนตามขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง………………….………………….…………………. 25 4 แสดงคำถามวิจัย สิ่งที่ศึกษา เครื่องมือและการเก็บข้อมูล.................................... 40 5 เกณฑ์แสดงระดับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์............... 42 6 ความถี่และร้อยละของนักเรียนจำแนกตามระดับคะแนนความสารถมารถในการ สร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์โดยใช้แบบทดสอบเรื่อง แสง ข้อที่ 1 เรื่อง การสะท้อนของแสง.............................................................................................. 46 7 ความถี่และร้อยละของนักเรียนจำแนกตามระดับคะแนนความสารถมารถในการ สร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์โดยใช้แบบทดสอบเรื่อง แสง ข้อที่ 2 เรื่อง การเกิดภาพจากกระจก........................................................................................ 47 8 ความถี่และร้อยละของนักเรียนจำแนกตามระดับคะแนนความสารถมารถในการ สร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์โดยใช้แบบทดสอบเรื่อง แสง ข้อที่ 3 เรื่อง การหักเหของแสง……………………………………………………………….……………………. 49 9 ความถี่ของนักเรียนจากแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ในแผนการ จัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง การสะท้อนของแสง............................................................. 50 10 ความถี่ของนักเรียนจากแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ในแผนการ จัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การเกิดภาพจากกระจก...................................................... 52 11 ความถี่ของนักเรียนจากแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ในแผนการ จัดการเรียนรู้ที่ 3เรื่อง การหักเหของแสง.................................................................. 54 12 จำนวนและร้อยละของนักเรียน ก่อน-หลัง จำแนกตามระดับความสามารถใน การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่องแสง………………………………………………... 55 13 แสดงผลค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบ การจัด การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง โดย ผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ท่าน………………………………………………………………………………….. 89 14 แสดงผลค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ของแบบทดสอบเพื่อประเมินการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ โดยผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ท่าน…………………………………….. 91
บทที่ 1 บทนำ ความสำคัญของปัญหา วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องของการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติโดยใช้กระบวนการสังเกต สำรวจตรวจสอบ และทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและนำผลมาจัดระบบ หลักการ แนวคิดและทฤษฎี ดังนั้นการ เรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้เป็นผู้เรียนรู้และเป็นผู้ค้นพบด้วยตนเองมากที่สุด ให้ผู้เรียนได้ ทั้งกระบวนการและองค์ความรู้ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2555) องค์การการศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization: UNESCO) ได้กำหนดเป้าหมายของการศึกษาในศตวรรษที่ 21 ให้ เป็นการศึกษาเพื่อปวงชน (Education for AII) ซึ่งมีเป้าหมายในการส่งเสริมความเสมอภาคทางการศึกษาของ ทุกคน ทุกระดับ ทุกประเภท และในทุกรูปแบบการศึกษา คือ การศึกษาในระบบและนอกระบบโรงเรียน และ การศึกษาตามอัธยาศัย เพื่อให้เข้าถึงผู้ที่ด้อยโอกาสทางสังคม เป็นการเน้นย้ำความสำคัญของการศึกษาเพื่อ การพัฒนาอย่างยั่งยืน The North Central Regional Educational Laboratory (2003 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) ได้กำหนดความรอบรู้ที่จำเป็นสำหรับนักเรียนในศตวรรษที่ 21 ไว้ด้วยกัน 8 ประการ ซึ่งหนึ่งใน ความรอบรู้ที่สำคัญก็คือ ความรอบรู้ทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นความรอบรู้ที่จำเป็นและมีส่วนสำคัญในการพัฒนา คุณภาพชีวิตของมนุษย์ความสามารถและคุณลักษณะประการหนึ่งที่สะท้อนให้เห็นถึงความรอบรู้ทาง วิทยาศาสตร์ก็คือ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ตามตัวบ่งชี้ขององค์กรเพื่อความร่วมมือ และพัฒนาทางเศรษฐกิจ (Organization for Economic Co-operation and Development: OECD) ซึ่ง นำมาใช้เป็นกรอบในการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ (Program for International Student Assessment: PISA) ที่มีการประเมินสมรรถนะที่เรียกว่า การรู้เรื่อง (Literacy) ใน 3 ด้าน คือ (1) การรู้เรื่องการอ่าน (Reading Literacy) (2) การรู้เรื่องคณิตศาสตร์ (Mathematical Literacy) และ (3) การรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy) ซึ่งการประเมินการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์นั้นจะเน้นการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนใน 3 ประเด็น ได้แก่ (1) การระบุประเด็นทางวิทยาศาสตร์ (Identifying Scientific Issue) โดย ประเมินจากความสามารถในการตั้งคำถามที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (2) การอธิบาย ปรากฎการณ์ทางวิทยาศาสตร์ (Explain Phenomena Scientifically) โดยประเมินจากความสามารถในการ นำความรู้เชิงวิทยาศาสตร์มาใช้แก้ปัญหาในสถานการณ์ที่กำหนดให้(3) การใช้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ (Using Scientific Evidence) โดยประเมินจากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ การสร้างข้อโต้แย้งและข้อสรุปที่มี หลักฐานเชิงประจักษ์ จากโครงการประเมินผลนักเรียนร่วมกับนานาชาติ หรือ PISA โดยผลการประเมินของไทยในปี 2009, 2012 และ 2015 พบว่าการประเมินทั้งสามด้านมีแนวโน้มลดลง และในปี 2018 ซึ่งเน้นวิทยาศาสตร์ พบว่า คะแนนเฉลี่ยต่ำกว่าเกณฑ์ค่าเฉลี่ย OECD แสดงให้เห็นว่านักเรียนไม่สามารถใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มา
2 บูรณาการกับชีวิตจริงได้ ยังคงยึดติดกับเนื้อหาความรู้ที่ได้จากบทเรียนมากกว่ากระบวนการเรียนรู้ทำให้ระบบ การคิดของนักเรียนไม่หลากหลายและส่งผลให้นักเรียนขาดทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิด แก้ปัญหา (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2555) ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลของสำนักงาน เลขาธิการสภาการศึกษาพบว่าผู้เรียนส่วนใหญ่ของประเทศไทยมีความสามารถในด้านการคิดวิเคราะห์ คิด สังเคราะห์ คิดอย่างมีวิจารณญาณ คิดสร้างสรรค์ คิดไตร่ตรองและมีวิสัยทัศน์อยู่ในระดับต่ำ (สำนักงาน เลขาธิการสภาการศึกษา, 2552) สอดคล้องกับข้อมูลของสถาบันการส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี (2559) พบว่าเด็กไทยทำข้อสอบอัตนัยและข้อสอบอธิบายความไม่ค่อยได้ เนื่องจากปัญหาการเรียน การสอนส่วนใหญ่ยังเน้นการสอนเนื้อหาวิชา และการท่องจำมากกว่าการพัฒนาความสามารถในการคิดเชิง วิเคราะห์ การเรียบเรียงและสื่อสารความคิด และยังสอดคล้องกับคำกล่าวที่ว่า จากผลการประเมินของ PISA สามารถสะท้อนคุณภาพการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของนักเรียนไทย ถึงกระบวนการเรียนการสอนในห้องเรียน ที่ยังล้าหลัง ไม่สามารถส่งเสริมให้นักเรียนเกิดกระบวนการคิด และเน้นการวัดผลที่ความจำเพียงอย่างเดียว ลักษณะของแบบทดสอบส่วนใหญ่จะเป็นแบบปรนัย ทำให้นักเรียนไทยไม่เคยชินกับแบบทดสอบที่มีลักษณะ ของการเขียนตอบหรือให้คำอธิบาย การคิดวิเคราะห์ การสะท้อนความคิดหรือแสดงปฏิกิริยาตอบสน องต่อ ข้อความที่กำหนดให้ ที่เป็นรูปแบบเดียวกันกับของ PISA (กรุงเทพธุรกิจ, 2555) นอกจากนี้ยังมีความ สอดคล้องกับคณะกรรมการการศึกษาแห่งชาติ ที่กล่าวถึงคุณลักษณะอันพึงประสงค์ของนักเรียนในด้านการคิด เชิงวิเคราะห์ไม่อยู่ในระดับที่น่าพอใจ การที่จะทำให้คนในประเทศเป็นคนที่มีคุณภาพ เก่ง ดี มีสุขนั้น ควรเริ่ม จากการปลูกฝังตั้งแต่เด็ก การศึกษาจึงมีส่วนสำคัญในการดำเนินการเกี่ยวกับการคิด ดังนั้นจึงได้ถูกระบุเป็น สาระสำคัญในพระราชบัญญัติการศึกษาให้ฝึกทักษะกระบวนการคิด ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาการ จัดการเผชิญสถานการณ์การประยุกต์ความรู้ใช้เพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหาในชีวิตประจำวัน (กระทรวงศึกษาธิการ, 2551) นอกจากความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์จะถูกกำหนดให้ เป็นองค์ประกอบหนึ่งในการประเมินความรอบรู้ทางวิทยาศาสตร์ในระดับนานาชาติแล้ว National Science Education Standards (1996 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) ยังกล่าวไว้ว่า คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์นั้นมี ความสำคัญในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ เพราะเป็นความสามารถและความเข้าใจพื้นฐานของการ สืบเสาะเชิงวิทยาศาสตร์ ดังนั้นการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ควรส่งเสริมหรือพัฒนาให้นักเรียนมี ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จากประสบการณ์ในการปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา 3 ของผู้วิจัยเองพบว่า ผู้วิจัยพยายามจัดการ เรียนการสอนตามแนวทางที่สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(สสวท.) ได้กำหนดไว้ คือ เน้นการจัดการเรียนรู้ที่ให้นักเรียนเกิดการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง โดยการให้นักเรียนสืบค้น เสาะหาและ สำรวจตรวจสอบด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น การจัดการเรียนรู้สืบเสาะหาความรู้ หรือการจัดการเรียนรู้โดยใช้ ปัญหาเป็นฐาน ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะทำให้นักเรียนเกิดความเข้าใจและเกิดการรับรู้ความรู้นั้นอย่างมีความหมาย แม้ว่าผู้วิจัยจะมีการจัดการเรียนการสอนตามแนวทางของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แต่เนื่องด้วยเวลาในการจัดการเรียนการสอนที่ไม่เพียงพอกับจำนวนเนื้อหาที่มีมากผนวกกับกิจกรรมภายใน โรงเรียน ทำให้นักเรียนขาด โอกาสในการเรียนรู้การอภิปรายและโต้แย้งซึ่งกันและกัน ผู้วิจัยมักจะเป็นผู้นำ
3 นักเรียนในการอภิปรายผลการทดลองในเฉพาะประเด็นที่ถูกต้อง ทำให้นักเรียนแต่ละกลุ่มไม่มีโอกาสอภิปราย ข้อมูลของกลุ่มตนเองที่เหมือนหรือแตกต่างกับเพื่อน ๆ กลุ่มอื่นให้เพื่อนกลุ่มอื่นฟัง หรือในบางครั้งที่ผู้วิจัยสุ่ม เรียกให้นักเรียนออกมาพูดอภิปรายผลที่ได้จากการทดลอง แต่นักเรียนมักจะไม่สามารถอภิปรายได้โดยมี พฤติกรรมที่จะแสดงออกคือ การหันไปถามเพื่อนนักเรียนที่อยู่ด้านข้าง มีการหยิบหนังสือเรียนของตนเอง ขึ้นมาอ่านเพื่อที่จะตอบคำถาม และถ้าผู้วิจัยมีการใช้แบบทดสอบข้อเขียนเพื่อให้เขียนอธิบาย หรือคิดวิเคราะห์ เพื่อสะท้อนความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ได้เรียนในห้องเรียน นักเรียนมักจะเกิดปัญหาในการเขียนอธิบายโดยใช้ เหตุผลหรือแสดงหลักฐานประกอบ นักเรียนไม่รู้ว่าการเขียนอธิบายอย่างไร โดยเฉพาะในการสอนเรื่องแสง นักเรียนจะไม่สามารถเขียนอธิบายได้ว่า การเกิดภาพจากกระจกเงาราบและกระจกเงาโค้งมีลักษณะอย่างไร ซึ่งนักเรียนมักจะเขียนอธิบายโดยการตอบมาสั้น ๆ เพียงเท่านั้น จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องพบว่า การโต้แย้ง (Argumentation) เป็นกระบวนการ หนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียน เนื่องจาก การ โต้แย้งเป็นกระบวนการในการสร้างองค์ความรู้ที่ต้องอาศัยการคิดและการปฏิบัติ (Bricker and Bell, 2008) นอกจากนี้ Sampson et al. (2009) ได้นำเสนอขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการการเรียนการ สอนแบบสืบเสาะหาความรู้เข้ากับกลวิธีการโต้แย้งเพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ของนักเรียนซึ่งประกอบไปด้วย 5 ขั้นตอน ได้แก่ (1) การระบุภาระงาน คือการนำเข้าสู่ภาระงาน ของเรื่องที่ต้องการให้นักเรียนศึกษาโดยมีการสร้างความสนใจ และเชื่อมโยงความรู้เดิมกับเรื่องที่จะศึกษา ก่อนที่จะมีการระบุภาระงาน (2) การเก็บรวบรวมและการวิเคราะห์ข้อมูล คือ การทำงานเป็นกลุ่มขนาดเล็ก เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล จัดกระทำ วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ทดลองหรือสำรวจ ตรวจสอบ (3) การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว คือ การให้นักเรียนสร้างข้อโต้แย้งสำหรับใช้ในใบกิจกรรมการ โต้แย้ง ซึ่งเป็นคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ชั่วคราวที่มีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ ข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล (4) กิจกรรมการโต้แย้ง คือ การโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียน (5) การเขียนรายงานผล การสำรวจตรวจสอบ คือ การให้นักเรียนเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบเป็นรายบุคคล จากปัญหาที่ผู้วิจัยพบในห้องเรียนจึงทำให้ผู้วิจัยสนใจที่จะนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งมาใช้ในการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนของระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในเรื่อง แสง เพราะกลวิธีการโต้แย้งจะช่วยให้นักเรียนรู้จักการใช้ หลักฐานและเหตุผลเพื่อมาเชื่อมโยงกับข้อกล่าวอ้างซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ และจากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ผู้วิจัยยังไม่พบรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งมาใช้ในการจัดการเรียนรู้กับนักเรียนระดับมัธยมศึกษา ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะนำ รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งมาใช้ในการจัดการเรียนรู้กับนักเรียน ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในเรื่อง แสง
4 คำถามการวิจัย 1. ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่จัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งจะเป็นได้อย่างไร 2. รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถใน การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ควรมีลักษณะอย่างไร วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 2. เพื่อศึกษารูปแบบที่เหมาะสมของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา มัธยมศึกษาสุโขทัย ได้รับการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์เรื่อง แสง 2. ผู้สอนวิชาวิทยาศาสตร์และผู้ที่เกี่ยวข้องได้แนวทางในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งเพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียน และ สามารถนำแนวทางการจัดการเรียนรู้นี้ไปปรับใช้ในการจัดการเรียนรู้ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์เรื่องอื่น ๆ ต่อไป ขอบเขตของการวิจัย 1. กลุ่มที่ศึกษา คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนในรายวิชาวิทยาศาสตร์ ว23101 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 ของโรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาสุโขทัย จำนวนนักเรียน 30 คน โดยแบ่งเป็นนักเรียนชาย 9 คน นักเรียนหญิง 21 คน โดยใช้การเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบ เจาะจง (Purposive Sampling) 2. ตัวแปรในการวิจัย ประกอบด้วย 2.1 ตัวแปรอิสระ คือ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 2.2 ตัวแปรตาม คือ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 3. เนื้อหาที่ใช้ในการทำวิจัย เนื้อหาวิชาที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้เป็นเนื้อหาในรายวิชาวิทยาศาสตร์ว23101 เรื่อง แสง โดย ประกอบด้วยเรื่อง การสะท้อนของแสง การเกิดภาพจากกระจก และเรื่องการหักเหของแสง อ้างอิงตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ
5 4. สถานที่ดำเนินการวิจัย โรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาสุโขทัย 5. ระยะเวลาในการทำวิจัย ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 เดือนมิถุนายน - เดือนกันยายน พ.ศ. 2565 นิยามศัพท์เฉพาะ คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์หมายถึง การสร้างข้อกล่าวอ้างทางวิทยาศาสตร์ โดยอยู่บนพื้นฐานของ การให้เหตุผล และเชื่อมโยงกับหลักฐานที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบ ค้นคว้า ซึ่งประกอบไปด้วย 3 องค์ประกอบ คือ (1) ข้อกล่าวอ้าง คือ ข้อยืนยันหรือคำตอบของคำถามที่นักเรียนต้องการค้นคว้าหาคำตอบ (2) หลักฐาน คือ ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนข้อกล่าวอ้าง โดยหลักฐานนี้ได้มาจากการสังเกต ปรากฏการณ์ในธรรมชาติ การทดลอง การอ่านเอกสารที่เกี่ยวข้อง และการอภิปราย เป็นต้น (3) การให้เหตุผล คือ ข้อความที่แสดงความเชื่อมโยงระหว่างหลักฐานกับข้อกล่าวอ้าง สามารถวัดได้โดยใช้แบบทดสอบการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เป็นแบบทดสอบแบบความเรียง (Essay Test) ซึ่งใช้ในการทดสอบก่อนและ หลังจากเรียนจบครบทุกหน่วยการเรียนรู้ การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์หมายถึง การสร้างและตรวจสอบความถูกต้องของข้อกล่าวอ้าง ซึ่งอยู่บน พื้นฐานของการให้เหตุและผล โดยการโต้แย้งประกอบไปด้วย 3 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ครูกำหนดประเด็นการ โต้แย้ง (2) ครูนิยามคำสำคัญของการโต้แย้งให้เข้าใจตรงกัน ซึ่งเป็นคำสำคัญที่อยู่ในหัวข้อที่จะใช้โต้แย้ง (3) นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อโต้แย้งและแสดงความเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยต่อข้อโต้แย้งที่นำเสนอ พร้อม ให้เหตุผลประกอบ กรณีถ้ามีบางกลุ่มเห็นขัดแย้งกัน ครูควรแนะให้นักเรียนแสดงหลักฐานและให้เหตุผล เพิ่มเติมโดยนำทฤษฎีมาเกี่ยวข้อง พร้อมด้วยการใช้ประเด็นคําถามมากขึ้นในเรื่องที่เกี่ยวข้องเพื่อนำไปสู่การ สร้างข้อสรุปร่วมกัน การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง โดยใช้กรอบแนวคิดของ Sampson et al. (2009) หมายถึง วิธีการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับการ ใช้กลวิธีการโต้แย้ง ประกอบด้วย 5 ขั้นตอน ดังนี้ (1) การระบุภาระงาน คือ การนำเข้าสู่ภาระงานของเรื่องที่ ต้องการให้นักเรียนศึกษา โดยมีการสร้างความสนใจและเชื่อมโยงความรู้เดิมกับเรื่องที่จะศึกษาก่อนที่จะมีการ มอบหมายงานให้นักเรียนปฏิบัติ (2) การเก็บรวบรวมและการวิเคราะห์ข้อมูล คือ การให้นักเรียนทำงานเป็น กลุ่มขนาดเล็กเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล จัดกระทำ วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ทดลองหรือ สำรวจตรวจสอบ (3) การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว คือ การให้นักเรียนสร้างข้อโต้แย้งโดยอาศัยข้อมูลที่ได้จาก การสังเกต ทดลองหรือสำรวจตรวจสอบ ในขั้นตอนที่สองสำหรับใช้ในกิจกรรมการโต้แย้ง ซึ่งข้อโต้แย้งชั่วคราว จะเป็นคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ ข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล (4) กิจกรรมการโต้แย้ง คือ การโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียน โดยให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อโต้แย้ง ของตนเอง และครูเป็นผู้กำหนดประเด็นการโต้แย้ง จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มแสดงความคิดเห็นว่าเห็นด้วย
6 หรือไม่เห็นด้วยต่อการนำเสนอของเพื่อนกลุ่มอื่น พร้อมให้เหตุผลประกอบ (5) การเขียนรายงานผลการสำรวจ ตรวจสอบ คือ การให้นักเรียนเขียนรายงานและให้ผู้วิจัยเป็นผู้ตรวจพร้อมกับให้ข้อมูลย้อนกลับเป็นรายบุคคล นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 หมายถึง นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวนนักเรียน 30 คน ที่เรียน ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ ว23101 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 ของโรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งสังกัด สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาสุโขทัย
บทที่ 2 การตรวจเอกสาร การวิจัยในครั้งนี้ผู้วิจัยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่เรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง โดยผู้วิจัยได้ศึกษาเอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ และรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการ โต้แย้ง โดยการศึกษาในแต่ละหัวข้อ มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 1. ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1.1 ความหมายของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1.2 ความสำคัญของการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1.3 องค์ประกอบของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1.4 แนวทางการวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 2. การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 2.1 ความหมายของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 2.2 ความสำคัญของการโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2.3 ประโยชน์ของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 2.4 แนวทางการประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 3. รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 3.1 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 3.2 เป้าหมายและวิธีการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 3.3 บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4.1 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องในประเทศ 4.2 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องในต่างประเทศ
8 1. ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ การศึกษาเกี่ยวกับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ผู้วิจัยมีประเด็นที่นำเสนอ 4 ประเด็น ได้แก่ 1) ความหมายของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์2) ความสำคัญของการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ 3) องค์ประกอบของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์และ 4) แนวทางการวัดความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ในแต่ละประเด็นมีรายละเอียดดังนี้ 1.1 ความหมายของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ ให้ความหมายของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ Krajcik and McNeill (2007 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) ให้ความหมายคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ ไว้ว่า เป็นการตอบคำถามโดยเขียนหรือการพูด เพื่อรายงานผลการศึกษาปรากฏการณ์ทาง วิทยาศาสตร์ที่นักเรียนต้องใช้หลักฐาน เหตุผลเชิงตรรกะ และความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการสนับสนุน คำอธิบายของปรากฏการณ์ที่ศึกษา Primo et al. (2008 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) ให้ความหมายคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ ไว้ว่า เป็นการตอบคำถามเฉพาะของปรากฏการณ์ที่ศึกษา โดยคำตอบนั้นมีความเชื่อมโยง ระหว่างข้อมูลกับข้อกล่าวอ้าง Reiser, Berland and Kenyon (2012 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) ให้ความหมาย คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ ไว้ว่า เป็นการตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่ศึกษา โดยคำตอบมีความ เชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับผลการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ Zangari and Forbes (2014 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) ให้นิยามคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ไว้ว่า เป็นการแสดงกลไกการเกิดปรากฏการณ์ที่ภายใต้การสังเกตสาเหตุและผลกระทบของ ปรากฏการณ์ Zangori and Forbes (2014 อ้างถึงใน มิ่งมุก สุทธิกิตติพงศ์, 2562) ให้ความหมายของการ สร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ไว้ว่า เป็นการเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับข้อมูลที่ได้จากการ สังเกตปรากฏการณ์โดยอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรและกลไกที่ใช้ในการอธิบายที่สนับสนุนสาเหตุและ ผลที่คาดว่าจะเกิดขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติด้วย การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์จะต้องมี ลักษณะสำคัญต่อไปนี้ 1) ตอบคำถามที่ต้องการสำรวจตรวจสอบ 2) ลักษณะคำอธิบายขึ้นอยู่กับข้อมูลและหลักฐานที่สนับสนุนคำตอบที่ตรวจสอบ 3) ให้ความเข้าใจในเรื่องใหม่ 4) เสริมสร้างแนวความคิดที่มีอยู่เดิม Chiappetta and Koballa (2010 อ้างถึงใน สันติชัย อนุวรชัย, 2553) ให้ความหมายของ การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ไว้ว่า เป็นคำอธิบายที่ใช้สำหรับการให้ความหมายการอธิบายและการ
9 กล่าวอ้างในบริบททางวิทยาศาสตร์ โดยมีลักษณะสำคัญที่บ่งชี้ว่าเป็นคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ซึ่งกล่าวไว้โดย สภาการวิจัยแห่งชาติของประเทศสหรัฐอเมริกา (National Research Council) จากการให้ความหมายของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่าน สามารถสรุปได้ว่า คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์คือ การสร้างข้อกล่าวอ้างทางวิทยาศาสตร์ โดยอยู่บนพื้นฐาน ของการให้เหตุผล โดยมีการเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับหลักฐานเพื่อสนับสนุนคำตอบ 1.2 ความสำคัญของการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ กล่าวถึงความสำคัญของการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ จงกล บุญรอด (2557) กล่าวว่า การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญที่จะช่วย ให้นักเรียนพัฒนาความเข้าใจเนื้อหา และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จากการนำความรู้และกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ไปใช้ใน การอธิบายสถานการณ์หรือปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้น ส่งเสริมให้ นักเรียนมีความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ จากการตรวจสอบหลักฐานเชิงประจักษ์ของการเปลี่ยนแปลง ข้อเท็จจริง เพื่อนำมาใช้เป็นหลักฐานในการสนับสนุนหรือโต้แย้งข้อกล่าวอ้าง และยังส่งเสริมให้นักเรียนมี ทักษะการให้เหตุผล การสื่อสาร การแก้ปัญหา เป็นต้น จากการมีส่วนร่วมในการสำรวจตรวจสอบ การศึกษา ค้นหาข้อมูล การอภิปรายร่วมกัน และการนำเสนอคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน กฤตกร สภาสันติกุล (2558) กล่าวว่า การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เป็นสมรรถนะที่มี ความสำคัญกับนักเรียนในยุคปัจจุบันซึ่งชี้ให้เห็นถึงเหตุและผลของการเกิดปรากฏการณ์โดยมีหลักฐาน สนับสนุนคำตอบรวมทั้งการกิจกรรมเปิดโอกาสให้ลงมือปฏิบัติจริง ทำให้นักเรียนเป็นผู้ค้นพบองค์ความรู้ด้วย ตนเอง พัฒนาความรู้ความเข้าใจทักษะการคิดรวมไปถึงเจตคติต่อการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียน สันติชัย อนุวรชัย (2553) กล่าวว่า การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อการ เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ของนักเรียนทั้งในด้านการพัฒนาความเข้าใจมโนทัศน์ความสามารถในการอธิบาย ปรากฏการณ์ที่ศึกษาด้วยการใช้หลักฐานเชิงประจักษ์และมีเหตุผลตลอดจนเป็นการสร้างประสบการณ์การ เรียนรู้วิทยาศาสตร์เสมือนจริงให้กับนักเรียนเพราะได้นำเอาการปฏิบัติอันเป็นหลักสำคัญของสังคม วิทยาศาสตร์มาจัดการเรียนการสอน ซึ่งเป็นการพัฒนานักเรียนทางด้านกระบวนการคิดการปฏิบัติและการ สร้างคุณลักษณะแบบนักวิทยาศาสตร์ มิ่งมุก สุทธิกิตติพงศ์ (2562) กล่าวว่า การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญ เนื่องจากเป็นกิจกรรมที่มีเป้าหมายเพื่อค้นพบความจริง เป็นการให้ผู้เรียนได้สะท้อนสิ่งที่ได้เรียนรู้เพื่อประเมิน ความสามารถในการเรียนรู้ซึ่งนำไปสู่กระบวนการคิด การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์และความเข้าใจทาง วิทยาศาสตร์รวมทั้งเป็นการประเมินความสามารถในการเชื่อมโยงแนวคิดวิทยาศาสตร์เข้ากับสถานการณ์ ปรากฎการณ์ทางธรรมชาติต่าง ๆ ส่งเสริมการค้นพบความรู้และความเข้าใจใหม่ทางวิทยาศาสตร์ ค้นหาสาเหตุ ที่ใช้ในการอธิบายปรากฎการณ์ในธรรมชาติ
10 Wittwer and Renki (2008 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) กล่าวว่า การสร้างคำอธิบาย ทางวิทยาศาสตร์ช่วยให้นักเรียนเข้าใจปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ โดยการเปิดโอกาสให้นักเรียนสร้าง ข้อสรุป โดยใช้หลักฐานที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบเชิงประจักษ์ และการนำข้อสรุปไปใช้ในสถานการณ์ใหม่ เป็นการส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มมากขึ้น Primo (2010 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) กล่าวว่า การเขียนคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ จะช่วยให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาและมีกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยการที่นักเรียนนำเสนอข้อกล่าวอ้างนั้น เป็นการนำเสนอตัวแทนความคิด กลวิธี หรือการดำเนินการของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังส่งผลให้ นักเรียนเกิดความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ McNeil and Krajcik (2010 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) ที่กล่าวถึงประโยชน์ของการ ฝึกฝนให้นักเรียนมีความสามารถสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ไว้ 5 ประการ ดังต่อนี้ 1) มีความเข้าใจมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ การเขียนคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์นั้น นักเรียนต้องประยุกต์แนวคิดเพื่อใช้ในการตอบคำถามหรือปัญหาพร้อมกับการใช้หลักฐานที่เหมาะสม ซึ่งเกิด จากการที่นักเรียนมีความรู้ สามารถตีความแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับจากการมีส่วนร่วมในกิจกรรมการ เรียนรู้ที่เน้นให้นักเรียนเป็นผู้สำรวจตรวจสอบ และสามารถเชื่อมโยงแนวคิดทางวิทยาศาสตร์เพื่อนำไปใช้การ อธิบายสถานการณ์หรือปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ 2) พัฒนาทักษะการสื่อสารที่น่าเชื่อ จากการใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ในการ สนับสนุนข้อกล่าวอ้าง การพิจารณาข้อดีและข้อจำกัดของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นโดยกลุ่มคนที่ ศึกษาในเรื่องเดียวกัน โดยการอ้างอิงถึงข้อมูลที่ได้รับการทดสอบ หรือการพิจารณาคุณภาพของข้อมูล เพื่อใช้ สร้างข้อโต้แย้งหรือสนับสนุนข้อกล่าวอ้างให้มีความน่าเชื่อถือ 3) พัฒนาการให้เหตุเชิงตรรกะ จากการแสดงข้อมูลหรือหลักฐานสนับสนุนหรือ โต้แย้งข้อกล่าวอ้าง และการประยุกต์หลักการทางวิทยาศาสตร์ในการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐาน และข้อกล่าวอ้าง เพื่อแสดงความเป็นเหตุเป็นผลของปรากฏการณ์ที่ศึกษา 4) เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ที่นักเรียนสามารถเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้น จากการพิจารณาข้อเท็จจริง และการเปลี่ยนแปลงข้อมูลตามการ ค้นพบเชิงประจักษ์ 5) เป็นส่วนสำคัญในพัฒนาทักษะสำคัญแห่งศตวรรษที่ 21 ทั้ง 5 ประการ ได้แก่ ความสามารถในการปรับตัว (adaptability) เป็นความสามารถในการจัดการกับความไม่แน่นอนหรือใน สถานการณ์ใหม่ การสื่อสารที่ซับซ้อน (complex Communication) ทักษะในกระบวนการการตีความ และ การสื่อสารข้อมูลสารสนเทศ การแก้ปัญหาที่ไม่ใช่ปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นประจำ (no routine problem solving) เป็นทักษะการวิเคราะห์ข้อมูล การกำหนดรูปแบบและค้นหาแนวทางการแก้ปัญหา การกำกับตนเอง (selfmanagement) ความสามารถในการควบคุมอารมณ์และดูแลตนเอง ระบบความคิด (Systems thinking) เป็นระบบการวิเคราะห์ การประเมิน เป็นต้น
11 จากที่นักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมายไว้ สามารถสรุปความสำคัญของ การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ได้ว่า การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อการเรียนรู้ทาง วิทยาศาสตร์ของนักเรียน ทั้งในด้านการพัฒนาความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในส่วนของเนื้อหา และช่วยพัฒนา ความสามารถในการอธิบายปรากฏการณ์ที่ศึกษาด้วยการใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ และมีการให้เหตุผลที่ สมเหตุสมผล 1.3 องค์ประกอบของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ กล่าวถึงองค์ประกอบของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้ Primo et al. (2008 อ้างถึงใน จงกล บุญรอด, 2557) นำเสนอองค์ประกอบของคำอธิบาย ทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 องค์ประกอบ ได้แก่ 1. ข้อกล่าวอ้าง (Claim) เป็นข้อสรุปหรือคำตอบของคำถามทางวิทยาศาสตร์ ข้อ กล่าวอ้างทางวิทยาศาสตร์ มุ่งเน้นไปที่การตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ศึกษาว่าเกิดขึ้นอะไร เกิดขึ้น ได้อย่างไร หรือเหตุใดจึงเกิดขึ้น 2. หลักฐาน (Evidence) เป็นการสำรวจตรวจสอบข้อมูลที่จะช่วยสร้าง สนับสนุน และการอ้างอิงถึงข้อกล่าวอ้าง 3. การให้เหตุผล (Reasoning) เป็นข้อความที่ตัดสินข้อกล่าวอ้าง โดยแสดงความ เชื่อมโยงมโนทัศน์หรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์กับข้อมูลที่เป็นหลักฐานในการสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง Sampson and Clark (2009 อ้างถึงใน สันติชัย อนุวรชัย, 2553) นำเสนอองค์ประกอบของ คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 องค์ประกอบ ได้แก่ 1. คำอธิบาย คือ ส่วนที่ต้องการให้นักเรียนสร้างคำตอบจากคำถามในการสำรวจ ตรวจสอบคำอธิบายนี้สามารถให้แนวทางในการแก้ปัญหา อธิบายความสัมพันธ์หรือกล่าวถึงสาเหตุของ กระบวนการที่เกิดขึ้น 2. หลักฐาน คือ ส่วนที่ต้องการให้นักเรียนรวบรวมสิ่งที่ได้จากการวัดหรือการสังเกต ในการสนับสนุนความตรงหรือความถูกต้องของข้อความสรุปคำอธิบาย ซึ่งหลักฐานนี้มีได้หลายแบบตั้งแต่ ข้อมูลเชิงปริมาณจนกระทั่งข้อมูลเชิงคุณภาพที่ได้จากการสังเกต อย่างไรก็ตามข้อมูลที่ต้องพิจารณาให้เห็น หลักฐาน คือ แนวโน้มตามช่วงเวลา ความแตกต่างระหว่างกลุ่มหรือความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร 3. การให้เหตุผล คือ การแสดงให้เห็นถึงเหตุผลที่เลือกใช้หลักฐานสนับสนุน คำอธิบาย และเหตุผลที่เลือกใช้จำนวนหลักฐานที่ใช้ในการสนับสนุน McNeill and Krajcik (2008) ได้เสนอองค์ประกอบของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ไว้ 3 องค์ประกอบ คือ 1. ข้อกล่าวอ้าง คือ คำตอบของคำถาม 2. หลักฐาน คือ ข้อมูลที่สนับสนุนข้อสรุป
12 3.การให้เหตุผลคือการตัดสินใจที่แสดงว่าทำไมข้อมูลหรือหลักฐานจึงสนับสนุนข้อสรุป จงกล บุญรอด (2557) นำเสนอองค์ประกอบของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์มี 3 องค์ประกอบ ได้แก่ 1. ข้อกล่าวอ้าง (Claim) เป็นคำตอบหรือข้อสรุปเบื้องต้นของคำถามที่เกี่ยวข้องกับ ปรากฏการณ์ที่ศึกษา มักเป็นการตอบคำถามที่ว่า เกิดอะไรขึ้น เกิดขึ้นได้อย่างไร เพราะเหตุใดจึงเกิดขึ้น ปัจจัย ใดบ้างที่ทำให้เป็นเช่นนั้น เป็นต้น 2. หลักฐาน (Evidence) เป็นข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ได้จากการสำรวจตรวจสอบ การทดลอง การสังเกต หรือการศึกษาค้นคว้าจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อ เพื่อนำมาใช้ในการสนับสนุนหรือโต้แย้ง ข้อกล่าวอ้าง 3. การให้เหตุผล (Reasoning) เป็นการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐานกับ ข้อกล่าวอ้างด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ มักเป็นการอธิบายแนวคิดที่ต้องการตอบคำถามว่า “เพราะเหตุใด จึงใช้หลักฐานนั้นในการสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง” หรือ “เพราะเหตุใดจึงคิดเช่นนั้น” เป็นต้น จากที่นักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมายไว้ สามารถสรุปองค์ประกอบของ คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ได้ว่า คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์มีองค์ประกอบ 3 ประการ ซึ่งผู้วิจัยได้สรุป ความหมาย ดังต่อไปนี้ 1. ข้อกล่าวอ้าง (Claim) คือ ข้อยืนยันหรือคำตอบของคำถามที่นักเรียนต้องการ ค้นคว้าหาคำตอบ 2. หลักฐาน (Evidence) คือ ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนข้อกล่าวอ้าง โดย หลักฐานนี้อาจได้มาจากการสังเกตปรากฏการณ์ในธรรมชาติ การทดลอง การอ่านเอกสารที่เกี่ยวข้อง และการ อภิปราย เป็นต้น 3. การให้เหตุผล (Reasoning) คือ ข้อความที่แสดงความเชื่อมโยงระหว่างหลักฐาน กับข้อกล่าวอ้าง 1.4 แนวทางการวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ McNeill and Krajcik (2008) ระบุว่าความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ มีลักษณะเป็นการเรียนรู้ด้วยการปฏิบัติงาน (Learning Performance) ซึ่งต้องประเมินทั้งความเข้าใจ ใน เนื้อหาและการปฏิบัติงานในการสืบเสาะเชิงวิทยาศาสตร์ ซึ่งสอดคล้องกับ (สันติชัย อนุวรชัย, 2553 อ้างใน Nitko and Brookhart, 2007) ที่อธิบายการประเมินการปฏิบัติงาน (Performance Assessment) ว่า “เป็น การประเมินที่มีการให้ภาระงานที่ต้องการให้นักเรียนทำ ซึ่งการประเมินการ ปฏิบัติงานของนักเรียนมี องค์ประกอบสำคัญ 2 ประการ คือ ภาระงานที่ต้องการให้ปฏิบัติและเกณฑ์การให้คะแนน โดยที่ (1) ภาระงาน ที่ต้องการให้ปฏิบัติ (Performance Tasks) คือ การประเมินกิจกรรมที่ต้องการให้นักเรียนแสดงถึงการ ประยุกต์ความรู้ตามเป้าหมายการเรียนรู้ที่กำหนด โดยอาจใช้การประเมินผลงาน (Product) ที่นักเรียนสร้าง และ/หรือการประเมินกระบวนการ (Process) ที่นักเรียนใช้ในการสร้างผลงานจนสำเร็จ ทั้งนี้จะประเมิน
13 ประการใดประการหนึ่งหรือทั้งสองประการ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการเรียนรู้ที่กำหนด (2) เกณฑ์การให้ คะแนน (Scoring Rubrics) คือ เกณฑ์ที่ใช้ในการประเมินคุณภาพการปฏิบัติงานของนักเรียน โดยเกณฑ์ ดังกล่าวใช้ในการตัดสินและเป็นการเพิ่มความเชื่อมั่นในการตัดสินที่สอดคล้องกันตามเป้าหมายที่กำหนดโดยที่ ลักษณะของเกณฑ์อาจปรากฏอยู่ในแบบการประเมินแบบมาตรประมาณค่าหรือแบบตรวจสอบรายการ” จากแนวทางการวัดและประเมินความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ข้างต้น สรุปได้ว่า การประเมินความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จะใช้วิธีประเมินผลการเรียนรู้ที่ นักเรียนได้จากการปฏิบัติงาน อาจประเมินโดยใช้การประเมินผลงาน (Product) ที่นักเรียนสร้าง และ/หรือ การประเมินกระบวนการ (Process) ที่นักเรียนใช้ในการสร้างผลงานจนสำเร็จ ผนวกกับเกณฑ์การให้คะแนน (Scoring Rubrics) เพื่อใช้ในการประเมินคุณภาพการปฏิบัติงานของนักเรียน จากการศึกษาแนวทางการ ประเมินการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยได้นําเสนอการวัดและประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ดังนี้ การวัดและประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์สามารถใช้วิธีการประเมิน ด้วยการใช้ แบบทดสอบความเรียง (Essay Test) โดยใช้ข้อคําถามแบบปลายเปิด (The Open-Ended Explanation Items) (McNeill and Krajcik, 2008) ซึ่งมีองค์ประกอบ 2 ส่วน คือ แบบทดสอบและเกณฑ์การให้คะแนน ดัง รายละเอียดต่อไปนี้ 1. แบบทดสอบ (Test) ประกอบด้วยข้อสอบที่มีองค์ประกอบสำคัญคือ (1) สถานการณ์ที่ ต้องการให้นักเรียนสร้างคำอธิบาย (2) ข้อมูลประกอบสถานการณ์ ซึ่งอาจอยู่ในรูป แผนภูมิ ตาราง กราฟ ภาพ จากการทดลอง ฯลฯ เพื่อให้นักเรียนใช้เป็นข้อมูลในการอ้างอิงเป็นหลักฐานในการสร้างคำอธิบาย (3) คำสั่ง หรือคำถามที่ให้นักเรียนสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ โดยระบุว่าต้องการให้นักเรียนสร้างคำอธิบายในเรื่อง ใดหรือเกี่ยวกับเรื่องอะไร ส่วนจำนวนข้อสอบในแบบสอบและเวลาที่ใช้ในการทำแบบสอบนั้นแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับผู้สอน (สันติชัย อนุวรชัย, 2553) ดังตัวอย่างต่อไปนี้ Sandoval (2004 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) สร้างแบบทดสอบเพื่อวัด ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นข้อมูลประกอบสถานการณ์ ของนักเรียนระดับ มัธยมศึกษาตอนปลาย จำนวน 1 เรื่อง คือเรื่องการถ่ายทอดลักษณะด้อย 3 ชั่วรุ่น McNeill and Krajcik (2006 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) สร้างแบบทดสอบเพื่อ วัดความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นจำนวน 3 เรื่อง ได้แก่สารและสมบัติของสาร ปฏิกิริยาเคมีและการอนุรักษ์มวล เป็นจำนวน 3 ข้อ ซึ่งมีลักษณะเป็นข้อมูล ประกอบสถานการณ์ จำนวน 2 ข้อ และภาพแสดงการทดลอง 1 ข้อ Harris (2006 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) สร้างแบบทดสอบวัดความสามารถใน การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 1 เรื่อง คือ ปฏิกิริยาเคมี โดยกำหนดสถานการณ์มาให้ว่าถ้านำสารตั้งต้นที่มีอยู่ผสมกับไขมันแล้วปล่อยให้ทำปฏิกิริยากันสารตั้งต้นใหม่ที่ เกิดขึ้นจะมีลักษณะอย่างไร Sampson and Clark (2009) สร้างแบบทดสอบวัดความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายจำนวน 3 เรื่อง ได้แก่ การถ่ายทอด
14 พลังงาน สมดุลความร้อนและการนําความร้อน เป็นจำนวน 3 ข้อ โดยกำหนดเวลาในการทำข้อสอบทั้งหมด 40 นาที กล่าวโดยสรุป คือ จำนวนข้อและลักษณะของแบบทดสอบจะขึ้นอยู่กับลักษณะ และ ปริมาณของเนื้อหาว่าครอบคลุมกับจุดประสงค์ที่ต้องการวัดหรือไม่ ส่วนจำนวนข้อของแบบทดสอบก็จะขึ้นอยู่ กับเวลาในการทำแบบทดสอบและความสามารถในการทำแบบทดสอบของนักเรียน 2. เกณฑ์การให้คะแนน (Scoring Rubrics) ในการวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์จะใช้มาตรประมาณค่า (รูบริคส์) ในการประเมินคำอธิบาย ซึ่งมีลักษณะเป็นคะแนนที่มีลักษณะ แตกต่างกันตามเนื้อหาและภาระงาน โดยเกณฑ์การให้คะแนนขึ้นอยู่กับครูผู้สอน ดังตัวอย่างต่อไปนี้ Sandoval (2004 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) มีการประเมินคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ซึ่งจะประกอบไปด้วย 3 องค์ประกอบ คือ (1) ข้อกล่าวอ้าง (2) หลักฐาน และ (3) การให้เหตุผล โดยมีเกณฑ์การให้ คะแนนแบบมาตรประมาณค่า (รูบริคส์) โดยมีช่วงคะแนนตั้งแต่ 0-4 Sampson and Clark (2009) มีการประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ซึ่งประกอบ ไปด้วย 4 องค์ประกอบ คือ (1) ความเพียงพอของคำอธิบาย (2) คุณภาพของคำอธิบาย (3) คุณภาพของ หลักฐาน (4) ความเพียงพอของการให้เหตุผล โดยมีเกณฑ์การให้คะแนนแบบมาตรประมาณค่า (รูบริคส์) โดย มีช่วงคะแนนตั้งแต่ 0-4 Harris et al. (2006); McNeill and Krajcik (2006 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) มีการประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ซึ่งประกอบไปด้วย 3 องค์ประกอบ คือ (1) ข้อกล่าวอ้าง (2) หลักฐาน และ (3) การให้เหตุผล และแต่ละองค์ประกอบจะมีระดับของคะแนนที่มีความแตกต่างกันซึ่งแสดงให้เห็นถึง ระดับของการประสบความสำเร็จขององค์ประกอบแต่ละส่วน แสดงดังตารางที่ 1 ตารางที่1 เกณฑ์การประเมินคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ องค์ประกอบ ระดับคะแนน 0 1 2 ข้อกล่าวอ้าง ไม่เขียนข้อกล่าวอ้าง หรือ เขียนข้อกล่าวอ้างไม่ ถูกต้อง เขียนข้อกล่าวอ้างถูกต้อง แต่ไม่ชัดเจน เ ข ี ย น ข ้ อ ก ล ่ า ว อ ้ า ง ถูกต้องและชัดเจน หลักฐาน ไม่มีการแสดงหลักฐาน หรือแสดงหลักฐานที่ไม่ เหมาะสม กล่าวคือ เป็น หลักฐานที่ไม่สนับสนุนข้อ กล่าวอ้าง แ ส ด ง ห ล ั ก ฐ า น ไ ด้ เหมาะสม แต่ไม่เพียงพอ และบางทีอาจมีหลักฐาน บางประการที่ไม่เหมาะสม อยู่ด้วย แสดงหลักฐานท ี่ ได้ เหมาะสม และมีจำนวน เ พ ี ย ง พ อ ต ่ อ ก า ร สนับสนุนข้อกล่าวอ้าง
15 ตารางที่1 (ต่อ) องค์ประกอบ ระดับคะแนน 0 1 2 การให้เหตุผล ไม่แสดงเหตุผลหรือ แ ส ด ง เ ห ต ุ ผ ล ท ี ่ ไ ม่ เชื่อมโยงหลักฐานกับข้อ กล่าวอ้าง แสดงเหตุผลที่เชื่อมโยง หลักฐานกับข้อกล่าวอ้าง แต่มีการใช้หลักฐานซ้ำ แ ล ะ / ห ร ื อ ม ี ก า ร ใ ช้ หลักฐานเชิงวิทยาศาสตร์ บ้างแต่ไม่เพียงพอ แสดงเหตุผลที่เชื่อมโยง หลักฐานไปสู่ข้อกล่าว อ้าง รวมถึงใช้หลักฐาน เชิงวิทยาศาสตร์ได้อย่าง เหมาะสมและเพียงพอ ปกติแล้วมาตรการประมาณค่า (รูบริคส์) จะต้องมีการปรับหรือสร้างให้มีความเฉพาะเจาะจง เพราะรูบริคส์ที่มีความจำเพาะเจาะจงจะสามารถช่วยพัฒนาการประเมินความเข้าใจของนักเรียนในด้านเนื้อหา และการให้เหตุผลได้ดียิ่งขึ้น (McNeill and Krajcik, 2006 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) 2. การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ การศึกษาเกี่ยวกับการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ผู้วิจัยมีประเด็นที่นำเสนอ 4 ประเด็น ได้แก่ 1) ความหมายของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 2) ความสำคัญของการโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 3) ประโยชน์ของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ และ 4) แนวทางการประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ในแต่ละ ประเด็นมีรายละเอียดดังนี้ 2.1 ความหมายของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ ให้ความหมายของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ดังนี้ Stark et al. (2009 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) กล่าวว่า การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการสร้างข้อกล่าวอ้างจากข้อเที่จจริงหรือข้อมูลที่มีอยู่ Okada and Shum (2008 สันติชัย อนุวรชัย, 2553) กล่าวว่า การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการเชื่อมโยงหลักฐานและทฤษฎีเพื่อสนับสนุนหรือปฏิเสธข้อกล่าวอ้าง รูปแบบ หรือคำ พยากรณ์ที่ใช้อธิบายปรากฎการณ์ Sampson and Gerbino (2010 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) กล่าวว่า การโต้แย้งเชิง วิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการที่แสดงถึงความพยายามในการสร้างและตรวจสอบความถูกต้องของข้อ กล่าวอ้างบนพื้นฐานของการให้เหตุผล
16 Berland and Reiser (2009) กล่าวว่า การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ หมายถึง การปฏิบัติทาง สังคมที่แสดงถึงกระบวนการที่สมาชิกในสังคมสร้างความเข้าใจต่อปรากฎการณ์ โดยผ่านวิพากษ์วิจารณ์และ ปรับปรุงข้อกล่าวอ้าง" จากการให้ความหมายของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ของนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่าน สามารถสรุปได้ว่า การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนของสังคมวิทยาศาสตร์ที่แสดงถึงการสร้าง นำเสนอ ประเมิน ตรวจสอบและปรับปรุงข้อกล่าวอ้างโดยใช้ข้อเท็จจริง ข้อมูล กฎ ทฤษฎีและหลักฐานจาก การศึกษาค้นคว้าหรือจากการทดลอง 2.2 ความสำคัญของการโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ กล่าวถึงความสำคัญของการโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ Douglas and Victor (2007 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) กล่าวว่า การที่นักเรียนจะ ทราบว่าความรู้ใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นทฤษฎี กฎ หรือแนวคิด จะมีความถูกต้องมากน้อยเพียงใด นักเรียนมีความจำเป็นที่จะต้องได้รับการพัฒนาความสามารถในการสร้างและการสนับสนุนข้อกล่าวอ้างผ่าน ทางการโต้แย้ง เพราะการโต้แย้งจะช่วยเป็นกรอบให้กับนักเรียนในการฝึกการให้เหตุผลในการสนับสนุนความ เชื่อที่สำคัญทางวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้การโต้แย้งยังสามารถนำไปสู่เป้าหมายของการศึกษาวิทยาศาสตร์ เนื่องจาก เป้าหมายของการศึกษาวิทยาศาสตร์เน้นการรู้วิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy) ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ศึกษาพยายามที่จะเปลี่ยนมุมมองใหม่ โดยเน้นว่าวิทยาศาสตร์เป็น กระบวนการสร้างความรู้ทางสังคม (Social Process of Knowledge Construction) โดยมีการโต้แย้งเป็น กิจกรรมสำคัญเพื่อนำเสนอความรู้สู่สาธารณะ เช่น Driver et al (2000 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) ที่ กล่าวว่า กระบวนการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการทางสังคม และกิจกรรมหลักของ วิทยาศาสตร์คือ การโต้แย้ง เพราะปกติแล้วนักวิทยาศาสตร์จะมีการนำเสนอสิ่งที่ได้จากการสังเกต หรือการ อ้างอิงจากทฤษฎี และจัดการกับหลักฐานผ่านทางการโต้แย้งร่วมกับผู้เชี่ยวชาญทางด้านวิทยาศาสตร์ สิ่ง เหล่านี้ถือว่าเป็นกระบวนการสำคัญในการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ จึงมาจากการโต้แย้ง Osbome et al. (2004 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) ให้ข้อแนะนำว่า การโต้แย้งจะช่วย ส่งเสริมการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะได้พัฒนาการเรียนที่สะท้อนถึงความรู้และความเข้าใจใน แนวคิด เนื่องจากผลที่ได้จากการโต้แย้งจะสะท้อนการเรียนรู้ของนักเรียนเองว่ามีความรู้ถูกต้องหรือไม่ จากที่นักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ให้ความหมายไว้ สามารถสรุปความสำคัญของ การโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้ว่า การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์มีความสำคัญในการสร้างความรู้ ทางวิทยาศาสตร์เพราะการโต้แย้งจะช่วยให้นักเรียนได้ฝึกการใช้เหตุผลและเป็นตัวช่วยให้นักเรียนเข้าใจ และ อธิบายวิธีการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์
17 2.3 ประโยชน์ของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่ามีนักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ กล่าวถึงประโยชน์ของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้ Jimnez-Aleixandre and Erduran (2007 สันติชัย อนุวรชัย, 2553) ได้ศึกษาเอกสารและ งานวิจัยต่าง ๆ แล้วสรุปประโยชน์ของการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ดังนี้ 1. การโต้แย้งส่งเริมการเข้าถึงกระบวนการทางปัญญา ซึ่งเป็นลักษณะของผู้ที่มี ความเชี่ยวซาญ 2. การโต้แย้งส่งเสริมพัฒนาการของสมรรถนะการสื่อสารและการคิดอย่างมี วิจารณญาณ 3. การโต้แย้งส่งเสริมความรอบรู้ทางวิทยาศาสตร์และเป็นกระบวนการที่ส่งเสริม การพูดและการเขียนเชิงวิทยาศาสตร์ 4. การโต้แย้งส่งเสริมให้นักเรียนได้รับวัฒนธรรมการปฏิบัติแบบนักวิทยาศาสตร์และ พัฒนาเกณฑ์ในการประเมินความรู้ 5. การโต้แย้งส่งเสริมพัฒนาการของการให้เหตุผล โดยเฉพาะการให้เหตุผลกับ ทฤษฎีหรือจุดยืนที่แตกต่างกัน Dawson and Venville (2010 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) กล่าวถึงประโยชน์ของการใช้ การโต้แย้งในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ดังนี้ 1. การโต้แย้งเป็นกระบวนการที่ช่วยในการพัฒนาทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์และช่วยฝึกการตัดสินใจของผู้เรียน 2. การโต้แย้งเป็นกระบวนการที่ช่วยในการพัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องใน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 3. การโต้แย้งช่วยในการฝึกปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ เพราะนักวิทยาศาสตร์มีการ นำเสนอและจัดการกับหลักฐาน เพื่อสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยผ่านการสังเกต หรือการใช้ทฤษฎีที่ เกี่ยวข้อง 4. การโต้แย้งจะช่วยฝึกให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการพูดเพื่อแสดงถึงความเข้าใจทาง วิทยาศาสตร์ หรือกล่าวได้ว่าการโต้แย้งจะช่วยพัฒนาความสามารถในการเรียนวิทยาศาสตร์ให้มากขึ้น เพราะ นักเรียนได้มีโอกาสในการฝึกเขียนและพูดในประเด็นที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ 5. การโต้แย้งจะช่วยในการอธิบายแนวคิดและการสนับสนุนการตัดสินใจเกี่ยวกับ ประเด็นทางสังคมวิทยาศาสตร์ 6. การโต้แย้งเป็นการแสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องกันของความเป็นเหตุเป็นผล ระหว่างการเขียนและการพูดของสังคมประชาธิปไตย จากที่นักวิชาการทางการศึกษาหลายท่านได้ให้กล่าวไว้ สามารถสรุปประโยชน์ของการโต้แย้ง เชิงวิทยาศาสตร์ได้ว่า การโต้แย้งมีประโยชน์ในการช่วยให้นักเรียนได้ฝึกพัฒนาทักษะกระบวนการทาง
18 วิทยาศาสตร์ โดยนักเรียนจะได้ทราบว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาอย่างไร นอกจากนี้การโต้แย้งยังช่วยให้ นักเรียนรู้จักการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ และลักษณะของสังคมวิทยาศาสตร์ 2.4 แนวทางการประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ Enderle et al. (2010 อ้างถึงใน อรยา แจ่มใจ, 2557) กล่าวว่า การโต้แย้งที่เกิดขึ้นใน ห้องเรียนเปรียบเหมือนการใช้ยานพาหนะที่มีกำลังมากในการที่จะช่วยให้นักเรียนได้รับความเข้าใจทางด้าน แนวคิด ฝึกทักษะการให้เหตุผลที่ดีขึ้น และวิธีการวัดที่จะใช้ในการประเมินคุณภาพของกระบวนการโต้แย้งที่ เกิดขึ้นในห้องเรียนนั้น จะต้องมีการพัฒนาการวัดที่ไม่ใช่วัดแค่ความสัมพันธ์และโครงสร้างของผลจากการ โต้แย้งเท่านั้น แต่จะต้องเป็นการวัดโดยใช้การสังเกตปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจากบทสนทนาของนักเรียน ซึ่งจาก การศึกษากรอบการประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ (Berland and Reiser, 2009) จึงนำไปสู่การกำหนด หัวข้อที่ใช้ในการประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ซึ่งมีทั้งหมด 3 หัวข้อ คือ (1) ด้านกระบวนการคิด (Cognitive) (2) ด้านการให้เหตุผล (The Epistemic) และ (3) ด้านสังคม (The Social) โดยสิ่งที่ประเมิน ประกอบไปด้วย แสดงดังตารางที่ 2 ตารางที่2 แบบสังเกตพฤติกรรมเพื่อประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ด้านกระบวนการคิด ด้านการให้เหตุผล ด้านสังคม - การมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหา - มีการใช้หลักฐานในการทำ ความเข้าใจปรากฏการณ์ - มีส่วนร่วมในการสะท้อนสิ่งที่ เพื่อนพูด - การมีส่วนร่วมในการประเมินข้อ กล่าวอ้างของกลุ่มตนเองและกลุ่มอื่น ๆ - มีการประเมินความเป็นไปได้ ของหลักฐานที่ใช้ - มีการแสดงความเคารพซึ่งกัน และกัน - มีการตอบสนองต่อข้อมูลที่มีการ เปลี่ยนแปลงไป - มีการใช้ทฤษฎี กฎ หรือ วิทยาศาสตร์เพื่อเป็นส่วนหนึ่ง ของการให้เหตุผล - มีความพยายามในการมีส่วน ร่วมที่จะเสนอความคิดเห็น - แสดงความสงสัยใคร่รู้เกี่ยวกับข้อ กล่าวอ้างที่เพื่อนกลุ่มอื่นนำเสนอ - มีการสื่อสารโดยใช้ภาษาทาง วิทยาศาสตร์ - มีการแสดงเหตุผลเพื่อมาสนับสนุน ข้อกล่าวอ้าง - ไม่ใช้ถ้อยคำที่โน้มน้าว โอ้อวด เกินจริงในการทำให้บุคคลอื่น ยอมรับข้อกล่าวอ้างของกลุ่ม ตนเอง - มีการใช้เหตุผลที่หลากหลายในการ ประเมินข้อกล่าวอ้าง
19 3. รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง การศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ผู้วิจัยมี ประเด็นที่นำเสนอ 3 ประเด็น ได้แก่ 1) ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธี การโต้แย้ง 2) เป้าหมายและวิธีการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง และ 3) บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ในแต่ละ ประเด็นมีรายละเอียดดังนี้ 3.1 ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง Sampson et al. (2009) ได้กำหนดการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง โดยประกอบด้วย 7 ขั้นตอน ดังนี้ 1) การระบุภาระงาน (Identification of the Task) คือ ครูแนะนำหัวข้อสำคัญที่นักเรียน จะต้องเรียนรู้ โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือ สร้างความสนใจและให้นักเรียนรู้จักการเชื่อมโยงความรู้เดิมกับ ความรู้ใหม่ที่จะเกิดขึ้น จากนั้นจึงนำเข้าสู่การระบุภาระงานให้นักเรียน พร้อมกับกำหนดและชี้แจงกิจกรรมที่ นักเรียนจะต้องทำ 2) การสรรสร้างและวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) คือ การที่ นักเรียน ทำงานเป็นกลุ่มขนาดเล็ก โดยสมาชิกในกลุ่มประมาณ 3-4 คน พร้อมกับใช้เครื่องมือในการเก็บ รวบรวมข้อมูล โดยครูมีความสำคัญที่จะกระตุ้นให้นักเรียนเขียนวิธีการสำรวจตรวจสอบโดยย่อเพื่อการเก็บ รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ทดลองหรือสำรวจตรวจสอบได้อย่างถูกต้อง แล้วใช้ข้อมูลดังกล่าวนั้นในการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว 3) การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว (Production of a Tentative Argument) คือ การให้ นักเรียน สร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวเป็นกลุ่ม เพื่ออธิบายผลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบแล้วเขียนลงในกระดาษ หรือกระดาน โดยข้อโต้แย้งชั่วคราวนี้ คือ คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ (1) ข้อ กล่าวอ้าง คือ คำตอบของคำถามที่นักเรียนต้องการค้นคว้าหาคำตอบ (2) หลักฐาน คือ ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ ที่นำมาสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง โดยหลักฐานนี้ได้มาจากการวัดหรือการสังเกต การทดลอง การอ่านเอกสารที่ เกี่ยวข้อง (3) การให้เหตุผล คือ ข้อความที่แสดงความเชื่อมโยงว่าทำไมหลักฐานจึงสนับสนุนกับข้อกล่าวอ้าง 4) กิจกรรมการโต้แย้ง (Argumentation Sesson) คือ การโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียน โดยที่นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อโต้แย้งที่สำรวจตรวจสอบ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญที่ครูจะได้ประเมิน ความก้าวหน้าและการคิดของนักเรียน โดยการโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียนมีขั้นตอน 3 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ครูกำหนดประเด็นการโต้แย้ง (2) ครูนิยามคำสำคัญของการโต้แย้ง (3) นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อและ แสดงความเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยต่อข้อโต้แย้งที่นำเสนอ พร้อมให้เหตุผลประกอบ 5) การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) คือ การให้ นักเรียนเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบเป็นรายบุคคล ซึ่งเป็นรายงานที่ออกแบบมาเพื่อให้นักเรียนได้
20 เรียนรู้ว่า นักเรียนจะรู้อะไรบ้าง นักเรียนจะรู้ได้อย่างไร แล้วทำไมนักเรียนถึงเชื่อในสิ่งนั้น ในขั้นนี้นักเรียนจะได้ เรียนรู้ว่าการเขียนเป็นส่วนหนึ่งในการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ 6) การตรวจสอบโดยเพื่อน (Double-blind Peer Review) คือ การให้นักเรียนประเมิน รายงาน ผลการสำรวจตรวจสอบ โดยใช้เกณฑ์การประเมินที่กำหนดให้พร้อมกับการให้ข้อมูลป้อนกลับ (Feedback) โดยครูมีหน้าที่เป็นผู้รวบรวมรายงานแล้วแจกรายงานของนักเรียนทุกคนกลับให้กับเพื่อนในกลุ่ม 7) การปรับปรุงรายงาน (Revision of the Report) คือ การให้นักเรียนแก้ไขและปรับปรุง รายงานผลการสำรวจตรวจสอบตามคำแนะนำของเพื่อน จากผลการประเมินที่ได้จากกิจกรรมการตรวจสอบโดย เพื่อน แต่เนื่องด้วยเวลาที่จำกัดและเพื่อปรับให้เข้ากับบริบทสภาพแวดล้อมภายในห้องเรียนผู้วิจัย จึงได้นำกรอบแนวคิดของ Sampson et al. (2009) มาปรับขั้นตอนให้เป็น 5 ขั้นตอนดังนี้ 1) การระบุภาระงาน (Identification of the Task) คือ ครูแนะนำหัวข้อสำคัญที่นักเรียน จะต้องเรียนรู้ โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือ สร้างความสนใจและให้นักเรียนรู้จักการเชื่อมโยงความรู้เดิมกับ ความรู้ใหม่ที่จะเกิดขึ้น จากนั้นจึงนำเข้าสู่การระบุภาระงานให้นักเรียน พร้อมกับกำหนดและชี้แจงกิจกรรมที่ นักเรียนจะต้องทำ 2) การสรรสร้างและวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) คือ การที่ นักเรียน ทำงานเป็นกลุ่มขนาดเล็ก โดยสมาชิกในกลุ่มประมาณ 3-4 คน พร้อมกับใช้เครื่องมือในการเก็บ รวบรวมข้อมูล โดยครูมีความสำคัญที่จะกระตุ้นให้นักเรียนเขียนวิธีการสำรวจตรวจสอบโดยย่อเพื่อการเก็บ รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ทดลองหรือสำรวจตรวจสอบได้อย่างถูกต้อง แล้วใช้ข้อมูลดังกล่าวนั้นในการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว 3) การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว (Production of a Tentative Argument) คือ การให้ นักเรียน สร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวเป็นกลุ่ม เพื่ออธิบายผลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบแล้วเขียนลงในกระดาษ หรือกระดาน โดยข้อโต้แย้งชั่วคราวนี้ คือ คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ (1) ข้อ กล่าวอ้าง คือ คำตอบของคำถามที่นักเรียนต้องการค้นคว้าหาคำตอบ (2) หลักฐาน คือ ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ ที่นำมาสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง โดยหลักฐานนี้ได้มาจากการวัดหรือการสังเกต การทดลอง การอ่านเอกสารที่ เกี่ยวข้อง (3) การให้เหตุผล คือ ข้อความที่แสดงความเชื่อมโยงว่าทำไมหลักฐานจึงสนับสนุนกับข้อกล่าวอ้าง 4) กิจกรรมการโต้แย้ง (Argumentation Sesson) คือ การโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียน โดยที่นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อโต้แย้งที่สำรวจตรวจสอบ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญที่ครูจะได้ประเมิน ความก้าวหน้าและการคิดของนักเรียน โดยการโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียนมีขั้นตอน 3 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ครูกำหนดประเด็นการโต้แย้ง (2) ครูนิยามคำสำคัญของการโต้แย้ง (3) นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อและ แสดงความเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยต่อข้อโต้แย้งที่นำเสนอ พร้อมให้เหตุผลประกอบ 5) การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) คือ การให้ นักเรียนเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบเป็นรายบุคคล ซึ่งเป็นรายงานที่ออกแบบมาเพื่อให้นักเรียนได้
21 เรียนรู้ว่า นักเรียนจะรู้อะไรบ้าง นักเรียนจะรู้ได้อย่างไร แล้วทำไมนักเรียนถึงเชื่อในสิ่งนั้น ในขั้นนี้นักเรียนจะได้ เรียนรู้ว่าการเขียนเป็นส่วนหนึ่งในการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ 3.2 เป้าหมายและวิธีการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ประกอบด้วยเป้าหมายและวิธีการจัดการเรียนรู้เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งมี รายละเอียดดังนี้ (Sampson et al., 2009) 1. การระบุภาระงาน (Identification of the Task) เป้าหมายสำคัญของขั้นตอนนี้คือการ สร้างความสนใจให้กับนักเรียน สร้างความเชื่อมโยงระหว่างประสบการณ์หรือความรู้เดิมกับเรื่องที่ศึกษา และ เพื่อชี้แจงกิจกรรมที่นักเรียนจะต้องปฏิบัติ ขณะที่นักเรียนจะต้องจดจ่อและเริ่มคิดถึงประสบการณ์หรือความรู้ ที่เคยเรียนมาเพื่อเชื่อมโยงกับหัวข้อที่กำลังจะเรียน Sampson et al. (2009 อ้างถึงใน สันติชัย อนุวรชัย, 2553) แนะนำว่าครูควรใช้คู่มือ (Handout) เพื่อแนะนำการดำเนินการสำรวจตรวจสอบอย่างสรุป และใช้ คำถามหรือนำเสนอปัญหาหรือภาระงานที่นักเรียนจะต้องปฏิบัติ เพื่อให้นักเรียนเข้าใจเกี่ยวกับหัวข้อเรื่องที่ กำลังจะเรียน ซึ่งคู่มือที่ครูใช้นั้นต้องเป็นการรวบรวมข้อมูลสำคัญที่นักเรียนจะต้องใช้ในขั้นตอนต่อไป เช่น อุปกรณ์และวัสดุในการปฏิบัติการ เป็นต้น 2. การสรรสร้างและวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) สำหรับขั้นตอนนี้ เป็นการเริ่มการสำรวจตรวจสอบ โดยให้นักเรียนทำงานเป็นกลุ่มแบบร่วมมือกัน (Collaborative Group) เพื่อ ร่วมกันคิดและพิจารณาถึงวิธีการแก้ปัญหา ครูควรให้นักเรียนเขียนโครงร่างเพื่อวางแผนการสำรวจตรวจสอบ ซึ่งเป็นการอธิบายถึงวิธีการที่นักเรียนจะดำเนินการ โดยเฉพาะกรณีที่การสำรวจตรวจสอบนั้นมีความชับช้อน หรือต้องใช้สารเคมีที่มีอันตราย โดยครูอาจทำหน้าที่ตรวจสอบวิธีการที่นักเรียนคิดเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบ ดังกล่าวนั้นมีความสมบูรณ์และปลอดภัย เป้าหมายสำคัญของขั้นตอนนี้นอกจากต้องการให้นักเรียนได้ลงมือ ปฏิบัติเพื่อค้นหาคำตอบหรือแก้ปัญหาด้วยตนเองแล้ว ยังเป็นการพัฒนาให้นักเรียนรู้จักวางแผน เก็บรวบรวม ข้อมูล จัดกระทำ วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลเชิงประจักษ์ที่น่าเชื่อถือ และสอดคล้องกับปรากฎการณ์ที่ศึกษา 3. การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว (Production of a Tentative Argument) ในขั้นตอนนี้เป็น การให้นักเรียนสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวเพื่อใช้ในกิจกรรมการโต้แย้ง โดยข้อโต้แย้งนี้ คือ คำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ ซึ่งจะต้องมีองค์ประกอบ 3 ประการ คือ ข้อกล่าวอ้าง หลักฐานและการให้เหตุผล เป้าหมาย สำคัญของขั้นตอนนี้ คือ การเน้นให้นักเรียนสนใจและเห็นความสำคัญของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ นักเรียน ต้องมีความเข้าใจว่านักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ที่จะต้องมีความสามารถในการสนับสนุนคำอธิบายของตนเองด้วย หลักฐานและเหตุผล การเรียนการสอนในขั้นตอนนี้จึงนับเป็นการส่งเสริมให้นักเรียนเรียนรู้วิธีการตัดสินใจ รู้จัก ใช้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องอย่างเพียงพอและน่าเชื่อถือเพื่อสนับสนุนคำอธิบาย ที่สำคัญยิ่งกว่านั้นในขั้นตอนนี้ยังช่วย ให้ครูและนักเรียนสร้างความคิด หลักฐานและเหตุผลในเชิงประจักษ์ รู้จักการประเมินความคิดที่แข่งขันกัน รวมทั้งการพิจารณาคำอธิบายที่ไม่ถูกต้องหรือไม่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่มีอยู่ หรือกล่าวได้ว่าจะช่วยให้นักเรียน สร้างความเข้าใจต่อสิ่งที่ทำและมองเห็น
22 4. กิจกรรมการใต้แย้ง (Argumentation Session) สำหรับขั้นตอนนี้ นักเรียนจะมีโอกาสใน การประเมินและปรับปรุงผลงานของการสำรวจตรวจสอบร่วมกันทั้งชั้นเรียนหรือเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ เป้าหมาย ของขั้นตอนนี้ Sampson et al. (2009) ได้กล่าวถึงผลการวิจัยที่ผ่านมาที่ชี้ให้เห็นว่า “นักเรียนนั้นเรียนรู้ ได้มากขึ้นหากได้แสดงความคิดเห็นกับผู้อื่น มีการตอบสนองต่อคำถามของเพื่อนหรือได้รับความท้าทายบาง ประการ มีการสื่อสารข้อกล่าวอ้างในมุมมองของตนเอง และมีการประเมินข้อดีของความคิดที่แข่งขันกัน ซึ่ง เป็นการช่วยให้ครูสามารถประเมินกระบวนการคิดของนักเรียนได้” 5. การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) สำหรับขั้นตอนนี้ เป็นการนำการเขียนเข้ามาใช้จัดการเรียนการสอน เนื่องจากการเขียนมีความสำคัญในประเด็นที่ว่า การเขียน เป็นส่วนหนึ่งของการทำงานแบบวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ต้องมีความสามารถในการอ่านและทำความ เข้าใจงานเขียนของผู้อื่น สามารถประเมินคุณค่าและแลกเปลี่ยนผลของงานวิจัยของตนเองด้วยการเขียน ดังนั้น การเขียนจึงเป็นการให้นักเรียนได้สื่อสารความคิดที่ชัดเจนและกระชับ นับเป็นพัฒนาความรู้ ความเข้า ในในเนื้อหาสาระของบทเรียน นอกจากนี้Sampson et al. (2009) เสนอว่า “รายงานที่นักเรียนเขียนใน ขั้นตอนนี้ เป็นรายงานที่ให้นักเรียนได้อธิบายถึงสิ่งที่ทำและกระตุ้นให้นักเรียนได้คิดว่ารู้อะไร (What they know) รู้ได้อย่างไร (How they know it) และเพราะเหตุใดจึงเชื่อสิ่งนั้น (Why they believe it) เรียกรายงาน นี้ว่า “ร้ายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Investigation Report)” โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้นักเรียนตอบคำถาม 3 ข้อ ได้แก่ (1) วัตถุประสงค์ของการศึกษาคืออะไรและเพราะเหตุใด (2) วิธีการปฏิบัติของนักเรียนเป็นอย่างไร และเพราะเหตุใดจึงปฏิบัติเช่นนั้น และ (3) ข้อโต้แย้งของนักเรียนกล่าวว่าอย่างไร” 6. การตรวจสอบโดยเพื่อน (Double-blind Peer Review) หลังจากที่นักเรียนผ่านขั้นตอน ที่ 5 มาแล้ว ให้ครูรวบรวมแล้วแจกกลับให้นักเรียนอย่างสุ่มจำนวน 3-4 ผลงานต่อกลุ่มพร้อมกับแจกเอกสาร การตรวจสอบโดยเพื่อน ซึ่งประกอบด้วยเกณฑ์ที่ใช้ในการประเมินคุณภาพของรายงานและการให้ข้อมูล ย้อนกลับ เป้าหมายของกิจกรรมนี้ คือ การกระตุ้นให้นักเรียนได้พัฒนาและใช้มาตรฐานที่เหมาะสมในการ ประเมินคุณภาพของรายงาน นอกจากนี้ ภายในกลุ่มยังสามารถร่วมกันอภิปรายถึงความถูกต้องของข้อกล่าว อ้าง และการอธิบายเหตุผลของรายงานที่ได้รับการตรวจสอบว่าดีหรือจำเป็นต้องปรับปรุง จึงนับเป็นการ ส่งเสริมปฏิสัมพันธ์ภายในกลุ่ม เพราะต้องมีการลงมติร่วมกัน ผลจากกิจกรรมในขั้นตอนนี้ คือ นักเรียนจะเริ่ม ยอมรับเกณฑ์ที่เข้มงวดสำหรับการประเมินข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงเรียนรู้คุณค่าของการตรวจสอบโดย เพื่อนในสังคมวิทยาศาสตร์และสังคมแห่งการเรียนรู้ 7. การปรับปรุงรายงาน (Revision of the Report) หลังจากกิจกรรมการตรวจสอบโดย เพื่อนแล้ว ครูจะเป็นผู้ให้คะแนนรายงาน จากนั้นจะส่งรายงานที่ผ่านการตรวจสอบถึง 2 ครั้ง คือจากเพื่อนและ จากครู คืนกลับให้ผู้เขียนรายงาน เพื่อให้นักเรียนได้ทบทวนและปรับปรุงรายงานใหม่ตามคำแนะนำหรือการ ตอบกลับของเพื่อน เป้าหมายของกิจกรรมในขั้นนี้เพื่อทำให้กิจกรรมการตรวจสอบโดยเพื่อนนั้นมีความหมาย ยิ่งขึ้น อีกทั้งการปรับปรุงใหม่มีความสำคัญและเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้ เป็นการกระตุ้นให้ นักเรียนพัฒนาการเขียนบนพื้นฐานของข้อมูลที่เพื่อให้ย้อนกลับมาโดยไม่มีการลงโทษ อันเป็นการปรับปรุงเพื่อ สร้างผลงานสุดท้ายให้ได้คุณภาพสูงสุด และเมื่อมีการปรับปรุงแล้วให้นักเรียนส่งรายงานเพื่อใ ห้ครูตรวจให้
23 คะแนน หลังจากที่มีการตรวจให้คะแนนแล้ว ครูต้องทำหน้าที่สะท้อนผลการประเมินด้วยการให้นักเรียนได้พูด เกี่ยวกับสิ่งที่ได้ศึกษาผ่านมา เพื่อให้นักเรียนร่วมกันทบทวน ตรวจสอบผลการศึกษา อีกทั้งครูยังสามารถ ตรวจสอบมโนทัศน์ที่ผิดและสามารถแก้ไขให้ถูกต้อง 3.3 บทบาทของครูและนักเรียนในการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธี การโต้แย้ง รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ประกอบด้วยขั้นตอน การจัดการเรียนรู้ 7 ขั้นตอน ซึ่งมีรายละเอียดของบทบาทของครูและนักเรียนตามขั้นตอนของรูปแบบการ จัดการเรียนรู้ ดังต่อไปนี้ (Sampson et al., 2009) 1. การระบุภาระงาน (Identification of the Task) เป็นขั้นตอนที่มีการระบุภาระงานที่ ต้องการให้นักเรียนปฏิบัติ บทบาทของครูจึงต้องกระตุ้นความสนใจในเรื่อง หัวข้อหรือประเด็นปัญหา และต้อง เชื่อมโยงประสบการณ์หรือความรู้เดิมกับเรื่องที่นำเสนอในปัจจุบัน Sampson et al. (2009) แนะนำเทคนิคที่ ครูอาจใช้ในขั้นตอนนี้ เช่น การใช้คำถาม การนำเสนอปัญหาที่น่าสนใจ การระบุภาระงานที่ครูกำหนดให้ นักเรียนทำ นอกจากนี้ครูอาจทำคู่มือสำหรับการแนะนำ โดยคู่มือนั้นต้องมีข้อมูลสำคัญที่นักเรียนจะใช้ใน ขั้นตอนต่อไป เช่น วัสดุอุปกรณ์ที่จะใช้ในการปฏิบัติการ เป็นต้น ขณะที่นักเรียนควรจดจ่ออยู่กับหัวข้อหรือ ประเด็นที่ครูนำเสนอและเริ่มคิด ระลึกถึงประสบการณ์หรือความรู้ที่เคยเรียนผ่านมา เพื่อนำมาเป็นข้อมูล เบื้องต้นสำหรับการวิเคราะห์ปัญหา 2. การสรรสร้างและวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) สำหรับขั้นตอนนี้ เป็นการให้นักเรียนสำรวจตรวจสอบด้วยการทำงานเป็นกลุ่มแบบร่วมมือกัน ดังนั้นบทบาทของนักเรียนจึงทำ หน้าดำเนินการสำรวจตรวจสอบด้วยตนเอง โดยเป็นผู้คิด วางแผน ออกแบบ พิจารณาถึงวิธีการสำรวจ ตรวจสอบและดำเนินการตามแผนงานที่วางไว้จนสำเร็จ เมื่อได้ข้อมูลแล้วนักเรียนต้องจัดกระทำ วิเคราะห์ และนำเสนอข้อมูล เพื่อนำสู่การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว สำหรับบทบาทของครูนั้นทำหน้าที่เป็นผู้ช่วย ผู้อำนวย ความสะดวกในการจัดวัสดุอุปกรณ์ให้นักเรียน ครูอาจมีการแนะนำบ้างเพื่อช่วยนักเรียนในตอนเริ่มต้นคิด แก้ปัญหา นอกจากนี้ Sampson et al. (2009) แนะนำว่าระหว่างที่นักเรียนดำเนินการสำรวจตรวจสอบนั้น ครูจำเป็นต้องเดินตรวจตรานักเรียนทุกกลุ่มและเป็นแหล่งข้อมูลประเภทบุคคลสำหรับนักเรียน ครูต้องกำกับ นักเรียนให้คิดพิจารณาสิ่งที่ทำอย่างมีเหตุผล โดยอาจใช้คำถามกระตุ้น เช่น “นักเรียนทราบได้อย่างไรว่าข้อมูล นั้นมีความเที่ยงตรง” “นักเรียนคิดว่าจำเป็นต้องคำนวณเพิ่มเติมอีกหรือไม่” “ข้อมูลนั้นเพียงพอต่อการ สนับสนุนข้อกล่าวอ้างหรือไม่” 3. การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว (Production of a Tentative Argument) บทบาทสำคัญใน ขั้นตอนนี้คือ นักเรียนร่วมกันสร้างข้อโต้แย้ง ซึ่งเป็นคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่ประกอบด้วยข้อกล่าวอ้าง หลักฐานและการให้เหตุผล โดยเขียนลงในวัสดุขนาดใหญ่ เช่น กระดาน เพื่อให้สมาชิกในกลุ่มมีส่วนร่วมอย่าง ทั่วถึง นักเรียนควรให้ความสนใจกับความสำคัญของข้อโต้แย้งและพยายามสร้างความเข้าใจว่า นักวิทยาศาสตร์
24 ต้องมีความสามารถในการสนับสนุนคำอธิบายของตนเองด้วยหลักฐานและเหตุผล ขณะที่ครูมีบาทบาทเป็นผู้ คอยให้คำแนะนำ โดยเน้นให้เห็นความสำคัญของหลักฐานและเหตุผลในการสนับสนุน 4. กิจกรรมการโต้แย้ง (Argumentation Session) ในขั้นตอนนี้นักเรียนมีบทบาทสำคัญใน การนำเสนอข้อโต้แย้งของกลุ่มต่อเพื่อนร่วมชั้นเรียน โดยนักเรียนพูดคุย อภิปรายเพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ในประเด็นเดียวกัน แต่หลากหลายมุมมอง ขณะที่ครูมีบทบาทเป็นผู้นำการโต้แย้ง โดยเริ่มจากการกำหนด ประเด็นการโต้แย้ง นิยามคำศัพท์สำคัญที่ใช้ในการโต้แย้งเพื่อให้ทุกกลุ่มเกิดความเข้าใจที่ตรงกัน จัดการและ ควบคุมเวลาในการโต้แย้ง นอกจากนี้ขณะที่นักเรียนโต้แย้ง ครูยังสามารถประเมินกระบวนการคิดของนักเรียนได้ 5. การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) เมื่อผ่าน กระบวนการโต้แย้งแล้ว นักเรียนจะต้องเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบเป็นรายบุคคล โดยนักเรียนมี บทบาทเป็นผู้ประเมินความคิด และเขียนรายงานเพื่อสื่อสารความคิดของตนเอง ส่วนครูเป็นผู้ให้คำแนะนำ และกระตุ้นให้นักเรียนเขียนรายงานที่แสดงถึงความรู้และกระบวนการสำรวจตรวจสอบ 6. การตรวจสอบโดยเพื่อน (Double-bind Peer Review) สำหรับกิจกรรมการเรียนการ สอนในขั้นตอนนี้นักเรียนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เพราะนักเรียนต้องรับผิดชอบในการประเมิน ตรวจสอบการ ทำงานของเพื่อน และต้องให้ข้อมูลย้อนกลับอันเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาคุณภาพของรายงาน และนับเป็น การปลูกฝังให้นักเรียนเริ่มยอมรับเกณฑ์ที่เข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ เพราะนักเรียนต้องประเมินรายงานของ เพื่อนตามเกณฑ์ที่ครูกำหนด ส่วนบทบาทของครู คือ เป็นผู้ควบคุมและดำเนินกิจกรรมนี้โดยครูมีหน้าที่แจก รายงานที่รวบรวมได้ทั้งหมดแบบสุมให้นักเรียนได้ตรวจสอบ และชี้ให้นักเรียนเห็นความสำคัญของการ ตรวจสอบโดยเพื่อนว่าเป็นกิจกรรมที่มีคุณค่าต่อการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 7. การปรับปรุงรายงาน (Revision of the Report) หลังจากการตรวจสอบโดยเพื่อนแล้ว ครูต้องเป็นผู้นำในการอภิปรายและสะท้อนผลในห้องเรียนด้วยการใช้วิธีการพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่นักเรียนได้ ศึกษาผ่านมา หรือการใช้คำถามเพื่อตรวจสอบความรู้ความเข้าใจของนักเรียน ถามเพื่อให้นักเรียนประเมิน เกี่ยวกับสิ่งที่ถูกต้องหรือสิ่งที่ต้องปรับปรุง ซึ่งในช่วงเวลานี้หากนักเรียนเกิดความเข้าใจผิดหรือมีมโนทัศน์ที่ คลาดเคลื่อน ครูสามารถช่วยแก้ไข่ได้ทันที ส่วนนักเรียนมีหน้าที่ปรับปรุง แก้ไขรายงานตามคำแนะนำ หรือการประเมินจากเพื่อนเพื่อให้รายงานมีคุณภาพมากขึ้น ดังนั้น นักเรียนต้องนำคำแนะนำเหล่านั้นมาใช้ใน การปรับปรุงรายงานของตนเอง แล้วเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบใหม่ เพื่อส่งให้ครูตรวจให้คะแนน รายงานที่นักเรียนปรับปรุงแล้วต่อไป บทบาทของครูและนักเรียนตามขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง สรุปได้ดังตารางที่ 3
25 ตารางที่ 3 บทบาทของครูและนักเรียนตามขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ บทบาทของครู บทบาทของนักเรียน 1. การระบุภาระงาน คือ การสร้างความสนใจ การ เชื่อมโยงความรู้เดิมกับเรื่องที่ ศึกษา และระบุภาระงานให้กับ นักเรียน 1. กระตุ้นความสนใจในเรื่อง หัวข้อหรือประเด็นปัญหา 2. เชื่อมโยงประสบการณ์หรือ ความรู้เดิมกับเรื่องที่จะศึกษา 3. ระบุภาระงานให้กับนักเรียน 4. จัดทำคู่มือสำหรับแนะนำหัวข้อ หรือประเด็นปัญหา 1. คิดจดจ่อกับหัวข้อหรือประเด็น ปัญหาที่ครูนำเสนอ 2. ระลึกถึงประสบการณ์หรือ ความรู้เดิมเพื่อเชื่อมโยงกับเรื่องที่ นำเสนอในปัจจุบัน 2. การสรรสร้างและวิเคราะห์ ข้อมูล คือ การทำงานเป็นกลุ่มเพื่อเก็บ รวบรวม จัดกระทำ วิเคราะห์ และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการ สังเกต ทดลองหรือสำรว จ ตรวจสอบ 1. อำนวยความสะดวกในการจัด วัสดุอุปกรณ์ให้นักเรียน 2. เดินตรวจตรานักเรียนทุกกลุ่ม 3. เป็นแหล่งข้อมูลประเภทบุคคล สำหรับนักเรียน 4. ใช้คำถามกระตุ้นให้นักเรียนคิด พิจารณาสิ่งที่ทำอย่างมีเหตุผล 1. คิด พิจารณา วางแผนและ ออกแบบวิธีดำเนินการสำรวจ ตรวจสอบ 2. ดำเนินการสำรวจตรวจสอบ ด้วยการทำงานเป็นกลุ่มขนาดเล็ก 3. จัดกระทำ วิเคราะห์และนำเสนอ ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบ 3. การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว คือ การสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ ที่ประกอบด้วยข้อ กล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้ เหตุผล 1. ให้คำแนะนำในการสร้างข้อ โต้แย้ง 2. ชี้ให้เห็นความสำคัญของ หลักฐานและเหตุผลในการ สนับสนุนข้อกล่าวอ้าง 1. สร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวที่ ประกอบด้วยข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล 2. ร่วมกันเขียนข้อโต้แย้งลงใน กระดาษหรือกระดาน 4. กิจกรรมการโต้แย้ง คือ การจัดให้มีการโต้แย้งทั้ง ห้องเรียน ด้วยการให้นักเรียน โต้แย้งระหว่างกลุ่ม 1. กำหนดประเด็นและนิยามคำ สำคัญในการโต้แย้ง 2. เป็นผู้นำการอภิปราย จัดการ และควบคุมเวลาสำหรับการ โต้แย้ง 1. นำเสนอข้อโต้แย้งต่อเพื่อนร่วม ชั้นเรียน 2. แสดงทัศนะต่อข้อโต้แย้งที่ นำเสนอพร้อมให้เหตุผลประกอบ 5. การเขียนรายงานผลการ สำรวจตรวจสอบ คือ การให้นักเรียนเขียนรายงาน ผลการสำรวจตรวจสอบเป็น รายบุคคล 1. กระตุ้นให้นักเรียนเขียนรายงาน ที่แสดงถึงความรู้ความเข้าใจและ กระบวนการที่ปฏิบัติ 1. เป็นผู้ประเมินความคิดที่ได้จาก กิจกรรมการโต้แย้ง 2. เขียนรายงานผลการสำรวจ ตรวจสอบด้วยตนเองเพื่อสื่อสาร ความคิดของตนเอง
26 ตารางที่3 (ต่อ) ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ บทบาทของครู บทบาทของนักเรียน 6. การตรวจสอบโดยเพื่อน คือ การตรวจสอบและประเมิน รายงานผลการสำรวจตรวจสอบ ของเพื่อน ตามเกณฑ์ที่กำหนด และมีการให้ข้อมูลย้อนกลับ 1. กำหนดเกณฑ์สำหรับการ ประเมินคุณภาพของรายงานผล การสำรวจตรวจสอบ 2. อำนวยความสะดวกในกิจกรรม การตรวจสอบโดยเพื่อน เช่น การ แจกรายงานให้กับนักเรียน 3. ชี้ให้นักเรียนเห็นความสำคัญ ของการตรวจสอบโดยเพื่อนว่าเป็น กิจกรรมที่มีคุณค่าต่อการพัฒนา ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 1. ประเมินตรวจสอบรายงานของ เพื่อน ตามเกณฑ์ที่กำหนด 2. ให้ข้อมูลย้อนกลับ ในด้าน คุณภาพของรายงานที่ควรปรับปรุง 7. การปรับปรุงรายงาน คือ การแก้ไข ปรับปรุงรายงาน ตามคำแนะนำของเพื่อน 1. เป็นผู้นำในการอภิปรายและ สะท้อนผลให้กับนักเรียน 2. ใช้คำถามเพื่อตรวจสอบความรู้ ความเข้าใจของนักเรียน 3. แก้ไขมโนทัศน์ที่ผิดของนักเรียน 1. ปรับปรุงแก้ไขรายงานตาม คำแนะนำหรือการประเมินจาก เพื่อน 2 . เ ข ี ย น ร า ย ง า น ใ ห ม ่ ต า ม คำแนะนำหรือผลการประเมิน 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4.1 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องในประเทศ อนาวิล สินสิงห์ (2563) ได้ทำการศึกษาการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้งเพื่อพัฒนาสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและประจักษ์พยานและ ความสามารถในการให้เหตุผลในเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง การไทเทรตกรด-เบส สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 5 โดยมีวัตถุประสงค์ คือ (1) เพื่อศึกษาแนวการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธี การโต้แย้งเพื่อพัฒนาสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและประจักษ์พยานและความสามารถในการให้ เหตุผลในเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง ไทเทรตกรด-เบส และ (2) เพื่อศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบดังกล่าว ที่มีต่อสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและประจักษ์พยานและความสามารถในการให้เหตุผลในเชิง วิทยาศาสตร์กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนประจำตำบลแห่งหนึ่งในเขตภาคเหนือ ตอนล่าง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2562 จำนวน 19 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย คือ แผนการจัดการเรียนรู้ ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้ง จำนวน 3 แผน แบบสะท้อนการจัดการเรียนรู้ของครู แบบบันทึกประสบการณ์หลังเรียน แบบทดสอบวัดสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและประจักษ์พยาน และความสามารถในการให้เหตุผลในเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง ไทเทรตกรด-เบส รายงานผลการตรวจสอบและ
27 ชิ้นงานการโต้แย้ง วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพด้วยการวิเคราะห์เนื้อหา ผลการศึกษาพบว่า (1) แนวทางในการ จัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสืบเสะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้งเพื่อพัฒนาสมรรถนะการแปลความหมาย ข้อมูลและประจักษ์พยาน และความสามารถในการให้เหตุผลในเชิงวิทยาศาสตร์เรื่อง การไทเทรตกรด-เบส มี ลักษณะดังนี้ ขั้นระบุภาระงานและการถามคำถามนำ จัดสถานการณ์การเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน เพื่อช่วยกระตุ้นความสนใจของนักเรียน และการให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาเบื้องต้น หรือทำความ เข้าใจสถานการณ์ถ่วงหน้าจะช่วยให้นักเรียนสามารถคาดคะเนคำตอบของภาระงานได้ ขั้นการออกแบบวิธีการ ตรวจสอบและเก็บรวบรวมข้อมูล เปิดโอกาศให้นักเรียนออกแบบวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล ทำการทดลอง การ สืบค้นโดยให้นักเรียนค้นหาข้อมูลมากกว่า 1 แหล่ง และให้นักเรียนได้ทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม เพื่อนำไปสู่ขั้น การวิเคราะห์ข้อมูลและสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว ขั้นกิจกรรมการโต้แย้งและการอภิปรายผล นักเรียนทุกคนมี ส่วนร่วมในการโต้แย้ง และอภิปรายผลโดยการนำเสนอวิธีการสำรวจตรวจสอบการคาดคะเนคำตอบ ข้อมูล หลักฐานต่าง ๆ ที่ใช้ในการสนับสนุนข้อสรุป พร้อมใช้หลักฐานและเหตุผลที่ถูกต้อง สมเหตุสมผล ขั้นการเขียน รายงานผลการตรวจสอบ นักเรียนเขียนรายงานผลการตรวจสอบเป็นรายบุคคล หลังจากนั้นจะเป็นการ ตรวจสอบโดยเพื่อนและการปรับปรุง (2) การจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการ โต้แย้งสามารถพัฒนาสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและประจักษ์พยานและการให้เหตุผลในเชิง วิทยาศาสตร์ เรื่อง การไทเทรตกรด-เบสของนักเรียนได้ ปาริฉัตร ปานกลิ่น (2564) ได้ทำการวิจัยเชิงปฏิบัติการเรื่อง การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งเพื่อส่งเสริมความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา เรื่อง พอ ลิเมอร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง (ADI) ที่ส่งเสริมความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิด แก้ปัญหาเรื่อง พอลิเมอร์ และศึกษาผลการส่งเสริมความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิด แก้ปัญหาหลังการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดเล็กแห่งหนึ่งในจังหวัดพิษณุโลก จำนวน 21 คน ได้มาจากการ เลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการ โต้แย้งจำนวน 3 แผน แบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ใบกิจกรรม และแบบวัดการคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดแก้ปัญหา วิเคราะห์ข้อมูลโดยวิเคราะห์เชิงเนื้อหา สถิติบรรยาย ค่าเฉลี่ย และร้อยละ ผลการวิจัย พบว่า (1) แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริมความสามารถในการคิด อย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหา เรื่อง พอลิเมอร์ ควรใช้สถานการณ์ปัญหาใกล้ตัวที่ไม่มีคำตอบชัดเจน เพื่อนำไปสู่การทดลองหรือการสืบค้น ประเด็นข้อโต้แย้งต้องมีข้อขัดแย้งสองฝ่ายอย่างชัดเจน และมีการ กำหนดบทบาทสมมติในการโต้แย้ง ควรชี้แจงองค์ประกอบการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวให้ชัดเจน เพิ่มเวลาใน การเขียนรายงานและสร้างข้อตกลงในการตรวจสอบโดยเพื่อนและการปรับปรุงรายงาน (2) นักเรียนมี ความสามารถในการคิดอย่างมีวิจารณญาณและการคิดแก้ปัญหาในภาพรวมสูงขึ้นจากร้อยละ 57.13 เป็น 88.0 (ระดับน้อยเป็นระดับมาก) และมีระดับความสามารถในแต่ละองค์ประกอบอยู่ในระดับมากทุกด้าน ทั้ง ด้านการให้เหตุผล ด้านการคิดอย่างเป็นระบบ ด้านการประเมินและตัดสินใจ และด้านการแก้ปัญหา
28 สันติชัย อนุวรชัย (2553) ได้ทำการศึกษาการเรียนการสอนชีววิทยาด้วยรูปแบบการเรียน แบบสืบสอบร่วมกับกลวิธีโต้แย้งที่มีผลต่อความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์และความมี เหตุผลของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยการวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยกึ่งทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนกลุ่มทดลองที่เรียนด้วยรูปแบบการ เรียนการสอนสืบสอบร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง (2) เปรียบเทียบความมีเหตุผลระหว่างนักเรียนกลุ่มทดลองกับ นักเรียนกลุ่มควบคุมที่เรียนด้วยรูปแบบวงจรการเรียนรู้ 5E กลุ่มตัวอย่างคือนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนกุหลาบวิทยา กรุงเทพมหานคร ที่เรียนในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2553 จำนวน 66 คน แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มละ 33 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ (1) แบบวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ ประกอบด้วยแบบประเมินกระบวนการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ .86 แบบสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ .95 และแบบประเมินคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ 93 (2) แบบวัดความมีเหตุผล ประกอบด้วยแบบทดสอบความมีเหตุผลที่ มีค่าความเที่ยงเท่ากับ .94 และแบบสังเกตพฤติกรรมความมีเหตุผลที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ .68 วิเคราะห์ ข้อมูลด้วยสถิติค่าเฉลี่ยเลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สถิติทดสอบที(t-test) และการวิเคราะห์ความ แปรปรวนร่วม (ANCOVA) ผลการวิจัยพบว่า (1) ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วยคะแนน 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่ 1 คือ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเขิงวิทยาศาสตร์และส่วน ที่ 2 คือ กระบวนการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์นักเรียนกลุ่มทดลองได้คะแนนเฉลี่ยความสามารถในการ สร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์เท่ากับ 21.24 คะแนน ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด คือ 21 คะแนน จัดอยู่ใน ความสามารถระดับดี และได้คะแนนเฉลี่ยกระบวนการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์เท่ากับ 15.30 คะแนน ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด คือ 13 คะแนน จัดอยู่ในความสามารถระดับดี (2) นักเรียนกลุ่มทดลองมีคะแนน เฉลี่ยความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์สูงกว่านักเรียนกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .05 (3) นักเรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยการทดสอบความมีเหตุผลสูงกว่าก่อนทดลอง และสูงกว่า นักเรียนกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และการสังเกตพฤติกรรมความมีเหตุผลระหว่างการ ทดลอง พบว่านักเรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยพฤติกรรมความมีเหตุผลสูงกว่านักเรียนกลุ่มควบคุมอย่างมี นัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จำนวน 4 ครั้ง จากการสังเกตจำนวน 5 ครั้ง อรยา แจ่มใจ (2557) ได้ทำการศึกษาการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้วยรูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธี การโต้แย้ง โดยการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของ นักเรียน และเพื่อศึกษารูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริมความสามารถ ในการสร้างดำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ กลุ่มที่ศึกษาเป็นนักเรียนระดับขั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนสาธิตแห่งหนึ่ง สังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา เขตกรุงเทพมหานคร จำนวน 37 คน ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูล ของนักเรียนโดยใช้แบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่องแรงและการเคลื่อนที่ แบบประเมิน การโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์ และใบกิจกรรม โดยทำการวิเคราะห์ข้อมูล ทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ผลการวิจัยพบว่า หลังผ่านการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการเรียนการสอน
29 แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งส่งผลให้นักเรียนส่วนใหญ่มีความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ในระดับดีมาก ซึ่งรูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริม ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์มีดังนี้ 1) ขั้นการระบุภาระงาน ครูต้องมีเทคนิคการใช้ คำถามและสื่อที่มีความหลากหลาย 2) ขั้นการสรรสร้างและการวิเคราะห์ข้อมูล ครูต้องให้นักเรียนทำงานเป็น กลุ่มและควรมีเทคนิคในการจัดกลุ่มที่มีความหลากหลาย 3) ขั้นการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว ครูต้อง กำหนดเวลาในการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวให้เหมาะสมกับเวลาในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ และครูมีบทบาท สำคัญในการกระตุ้นให้นักเรียนเห็นความสำคัญของการใช้หลักฐานและการให้เหตุผลเพื่อสนับสนุนข้อกล่าว อ้าง 4) ขั้นกิจกรรมการโต้แย้ง ครูต้องกำหนดประเด็นการโต้แย้งและกำหนดเวลาในการโต้แย้งให้ชัดเจน 5) ขั้นการเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ ครูต้องตรวจอย่างละเอียดโดยใช้เกณฑ์การประเมินที่ตั้งไว้ในแต่ ละแผนการจัดการเรียนรู้ พร้อมส่งรายงานผลการสำรวจตรวจสอบกลับคืนนักเรียนทันที เพื่อให้นักเรียนได้รับ ทราบว่ามีข้อปรับปรุงอะไรบ้าง ณัฐวรรณ ศิริธร และ เอกภูมิ จันทรขันตี (2562) ได้ทำการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเรื่อง การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้งเพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง แรง มวล และกฎการเคลื่อนที่ โดยมีจุดประสงค์เพื่อ ศึกษาแนวปฏิบัติที่ดีในการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้ง และศึกษา ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรง มวลและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กลุ่มที่ ศึกษา คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 29 คน ในโครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ ของโรงเรียน มัธยมศึกษาขนาดใหญ่พิเศษแห่งหนึ่งในกรุงเทพมหานคร เครื่องมือที่ใช้การเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ บันทึก หลังการสอนของครู อนุทินของนักเรียน วีดิทัศน์บันทึกการสอน วิเคราะห์ข้อมูลแบบอุปนัย และแบบทดสอบ ความสามารถในการร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ วิเคราะห์ข้อมูลเชิงเนื้อหา เพื่อจัดกลุ่มคำตอบของนักเรียน รายข้อในแต่ละองค์ประกอบของการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ จากนั้นหาค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก เพื่อทำ การแบ่งอันตรภาคชั้นตามหลักการทางสถิติออกเป็น 3 ระดับ (คะแนนเต็ม 2 คะแนน) ผลการวิจัยพบว่า แนว ปฏิบัติที่ดีขั้นที่ 1 การกำหนดประเด็นที่ศึกษา ควรยกตัวอย่างสถานการณ์ที่ท้าทายและเกี่ยวข้องใน ชีวิตประจำวัน ขั้นที่ 2 การสร้างสรรค์และวิเคราะห์ข้อมูลควรตั้งคำถามชี้นำในลักษณะคำถามปลายเปิด และ เปิดโอกาสให้นักเรียนเป็นผู้สืบเสาะด้วยตนเอง โดยครูเป็นผู้อำนวยความสะดวกแก่นักเรียน ขั้นที่ 3 การสร้าง ข้อโต้แย้งชั่วคราว รูปแบบของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ควรกำหนดองค์ประกอบอย่างชัดเจน ขั้นที่ 4 กิจกรรมการโต้แย้ง ควรส่งเสริมให้นักเรียนทุกกลุ่มมีส่วนร่วมในกิจกรรมและเน้นให้นักเรียนแสดงความคิดเห็น บนพื้นฐานของตรรกะและเหตุผล ขั้นที่ 5 การเขียนรายงานส่วนบุคคล ควรให้การช่วยเหลือแนะนำให้นักเรียน เข้าใจกรอบแนวคิดของคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์และขั้นที่ 6 การอภิปรายสะท้อนผลและการปรับปรุง รายงาน ควรกระตุ้นให้นักเรียนร่วมกันตรวจสอบรายงานของเพื่อน และอภิปรายถึงปัญหาและแนวทางที่ เกิดขึ้นระหว่างการทำกิจกรรม และผลจากการวิเคราะห์แบบทดสอบความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์หลังการจัดการเรียนรู้พบว่าความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนเฉลี่ย อยู่ในระดับดี(1.75 คะแนน)
30 4.2 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องในต่างประเทศ Sampson and Clark (2009) ทำการวิจัยเพื่อศึกษาผลของการร่วมมือกันต่อผลของการ โต้แย้ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) เปรียบเทียบคุณภาพของข้อโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ะหว่างนักเรียนที่สร้างข้อ โต้แย้งแบบเดี่ยวกับนักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบกลุ่มร่วมมือกัน (2) ศึกษาระดับที่สมาชิกในกลุ่มจะยอมรับข้อ โต้แย้งของกลุ่ม (3) เปรียบเทียบระดับของการเรียนรู้ประสบการณ์การสร้างข้อโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ระหว่าง นักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบเดี่ยวกับนักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบกลุ่มร่วมมือกัน โดยใช้กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายจำนวน 168 คน แบ่งเป็น 2 กลุ่มได้แก่ กลุ่มนักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบ ทำงานเดี่ยว และกลุ่มที่สร้างข้อโต้แย้งแบบร่วมมือกันทำงานเป็นกลุ่ม ผลการวิจัยสรุปว่า (1) คุณภาพของข้อ โต้แย้งของนักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบร่วมมือกันทำงานเป็นกลุ่มไม่แตกต่างกับคุณภาพของข้อโต้แย้งของ นักเรียนที่สร้างแบบเดี่ยว (2) สาระสำคัญในข้อโต้แย้งที่นักเรียนยอมรับนั้นเป็นส่วนหนึ่งของสาระที่ปรากฎใน ข้อโต้แย้งที่สร้างแบบกลุ่มร่วมมือกัน (3) นักเรียนที่อยู่ในกลุ่มที่สร้างข้อโต้แย้งแบบร่วมกันทำงานเป็นกลุ่ม แสดงความเชี่ยวชาญและการถ่ายโอนการเรียนรู้ได้ดีกว่ากลุ่มของนักเรียนที่สร้างข้อโต้แย้งแบบเดียว Sampson et al. (2011) ทำการวิจัยเพื่อศึกษาผลของการใช้รูปแบบการเรียนการสอนสืบ สอบร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง (Argument-Driven Inquiry Instructional Model) ที่มีต่อความสามารถในการ เขียนเชิงวิทยาศาสตร์กลุ่มตัวอย่าง คือ นักศึกษาวิชาเคมี จำนวน 18 คน จัดการเรียนการสอนจำนวน 6 ครั้ง รวมระยะเวลาทดลอง 15 สัปดาห์ วิเคราะห์ข้อมูลด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว ผลการวิจัย สรุปว่า (1) คะแนนของรายงานปฏิบัติการเคมีหลังเรียนสูงกว่ารายงานแต่ละครั้งระหว่างเรียนจำนวน 5 เล่ม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .001 แสดงว่านักเรียนมีพัฒนาการในการเขียนเชิงวิทยาศาสตร์ (2) รายงานที่ มีการปรับปรุงแล้วเล่มสุดท้ายมีคะแนนสูงกว่าคะแนนเฉลี่ยของรายงานที่มีการปรับปรุงแล้วจำนวน 4 เล่ม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .001 Walker et al. (2011) ทำการวิจัยเพื่อศึกษาผลของการใช้รูปแบบการเรียนการสอนสืบสอบ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่มีต่อมโนทัศน์ทางเคมี ความสามารถในการใช้หลักฐานและเหตุผล เจตคติต่อ วิทยาศาสตร์ของนักศึกษาระดับปริญญาตรีที่เรียนวิชาปฏิบัติการเคมีทั่วไป จำนวน 699 คน ผลการวิจัยสรุปได้ ว่า (1) นักศึกษากลุ่มทดลองมีมโนทัศน์เคมีไม่แตกต่างกับนักศึกษาที่เรียนแบบปกติ (2) นักศึกษากลุ่มทดลองมี ความสามารถในการใช้หลักฐานและเหตุผลสูงกว่านักศึกษาที่เรียนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (3) มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเพศกับวิธีการจัดการเรียนการสอนที่มีต่อเจตคติต่อวิทยาศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ระดับ .05 โดยนักศึกษาเพศหญิงที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนนี้มีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์สูง กว่านักศึกษาเพศหญิงที่เรียนด้วยวิธีปกติ ส่วนเพศชายมีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ไม่แตกต่างกัน จากการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องทั้งในประเทศและต่างประเทศ พบว่าการ จัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งเป็นรูปแบบที่น่าสนใจ และมีความเหมาะสมในการนำมา ศึกษาผลการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เพื่อศึกษาความสามารถใน การสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง เนื่องจากเป็นวิธีที่เน้นให้
31 ผู้เรียนสามารถสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง มีการโต้แย้งในชั้นเรียนแสดงให้เห็นถึงการคิดวิเคราะห์ไตร่ตรอง ข้อมูลอย่างรอบคอบ มีการแสดงหลักฐานกล่าวอ้างที่น่าเชื่อถือและสามารถนำไปคิดแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้ ดังนั้นการใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งจึงสามารถส่งเสริมความสามารถ ในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้
บทที่ 3 วิธีการวิจัย การวิจัยนี้มีรูปแบบเป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียน เพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เรื่อง แสง โดยนำเสนอวิธีการวิจัยตามหัวข้อ ดังนี้ 1. การเลือกกลุ่มที่ศึกษาในงานวิจัย 2. ขั้นตอนการดำเนินการวิจัย 3. เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัย 4. การเก็บรวบรวมข้อมูลในงานวิจัย 5. การวิเคราะห์ข้อมูลในงานวิจัย 6. ความน่าเชื่อของข้อมูล 1. การเลือกกลุ่มที่ศึกษาในงานวิจัย กลุ่มที่ศึกษา คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่เรียนในรายวิชาวิทยาศาสตร์ ว23101 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 ของโรงเรียนมัธยมศึกษาแห่งหนึ่งสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาสุโขทัย จำนวนนักเรียน 30 คน โดยแบ่งเป็นนักเรียนชาย 9 คน นักเรียนหญิง 21 คน โดยใช้การเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบ เจาะจง (Purposive Sampling) เนื่องจากเป็นห้องเรียนที่ผู้วิจัยได้จัดกิจกรรมการเรียนการสอนแล้วพบปัญหา การวิจัย 2. ขั้นตอนการดำเนินการวิจัย การวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการ เพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เป็นการวิจัยเชิงคุณภาพโดยใช้รูปแบบการวิจัยเชิงปฏิบัติการ (Action Research) ตามแนวคิดของ Kemmis and McTaggart (1988 อ้างถึงใน จีระวรรณ เกษสิงห์, 2562) มีกระบวนการ 4 ขั้นตอน คือ 1) ขั้นวางแผน (Plan) 2) ขั้นปฏิบัติการ (Act) 3) ขั้นสังเกตการณ์ปฏิบัติ(Observe) และ 4) ขั้น สะท้อนผลการปฏิบัติ (Reflect) โดยแต่ละขั้นตอนจะดำเนินการต่อเนื่องกันไปเป็นวงจรที่เรียกว่า PAOR โดย แต่ละขั้นตอนมีรายละเอียดดังนี้ ขั้นที่ 1 ขั้นวางแผน (Plan) การสำรวจปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนและผู้สอนรายวิชา วิทยาศาสตร์ในปีการศึกษาที่ผ่านมา เพื่อทราบปัญหาที่ต้องการแก้ไขและแยกแยะรายละเอียดของปัญหา หาแนวทางในการแก้ปัญหาและพิจารถึงความเหมาะสมของวิธีการจัดการเรียนรู้กับทักษะที่ต้องการพัฒนาหรือ ปัญหาที่ต้องการแก้ไขว่าเหมาะสมและสอดคล้องกับบริบทของนักเรียนและโรงเรียนอย่างไร โดยผู้วิจัยเลือกวิธี
33 แก้ปัญหาโดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งในเรื่องสมบัติทางกายภาพของ วัสดุ ผู้วิจัยวางแผนการจัดการเรียนรู้และวางแผนการสร้างเครื่องมือวิจัย โดยผู้วิจัยนำผล การศึกษาปัญหาสาเหตุและแนวทางการแก้ไขมาใช้ในการวางแผนสร้างเครื่องมือการวิจัยปฏิบัติการ โดย ค้นคว้าเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เอกสารเกี่ยวกับ ความรู้เรื่อง แสง วิธีการออกแบบการจัดการเรียนรู้ การสร้างเครื่องมือเพื่อสะท้อนผลการปฏิบัติงาน แบบวัด ความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และนำเครื่องมือที่สร้างขึ้นไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบ ความสอดคล้องเพื่อหาคุณภาพของเครื่องมือและปรับปรุงคุณภาพของเครื่องมือตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ ก่อนนำเครื่องมือไปใช้กับกลุ่มที่ศึกษา โดยมีขั้นตอนการดำเนินการดังนี้ 1) ผู้วิจัยสำรวจปัญหาที่ต้องการแก้ไขในการจัดการเรียนรู้รายวิชาวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2) วิเคราะห์หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีรายวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง ที่จะนำมาใช้ในการ จัดการเรียนรู้ 3) ศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทาง วิทยาศาสตร์และการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 4) ศึกษาและสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ซึ่งประกอบไปด้วย 4.1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง จำนวน 4 แผน แบ่งเป็น 4 วงจร คือ วงจรที่ 1 ปฏิบัติตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 วงจรที่ 2 ปฏิบัติตามแผนการ จัดการเรียนรู้ที่ 2 วงจรที่ 3 ปฏิบัติตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 และวงจรที่ 4 ปฏิบัติตามแผนการจัดการ เรียนรู้ที่ 3 4.2) แบบวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เป็นลักษณะ ข้อสอบแบบทดสอบความเรียง (Essay Test) จำนวน 4 ข้อโดยครอบคลุมเนื้อหาสาระเรื่องแสง และวัด องค์ประกอบของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่นักเรียนสร้างตามแนวคิด McNeill and Krajcik (2009) ได้แก่ ข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล 4.3) แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ลักษณะของแบบประเมินการโต้แย้ง เชิงวิทยาศาสตร์เป็นแบบตรวจสอบรายการ (Checklist) คือ ปฏิบัติและไม่ปฏิบัติ ที่ประกอบด้วยรายการ พฤติกรรมที่ใช้ในการสังเกต คือพฤติกรรมทั้ง 3 ด้าน ได้แก่ 1) ด้านกระบวนการคิด 2) ด้านเหตุผล 3) ด้าน สังคม ซึ่งสอดคล้องกับพฤติกรรมการโต้แย้งทั้งหมด 14 ข้อ ที่สร้างตามแนวคิดของ Berland and Reiser (2009)
34 ขั้นที่ 2 ขั้นปฏิบัติการ (Act) ผู้วิจัยดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ที่ได้ออกแบบไว้ โดย ระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้จะมีครูพี่เลี้ยงช่วยสังเกตการสอน เพื่อช่วยให้การเก็บข้อมูลครอบคลุมมาก ยิ่งขึ้น เมื่อจบการสอนในแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ผู้วิจัยนำผลการจัดการเรียนรู้มาวิเคราะห์ แล้วนำไปปรับ ใช้ในแผนถัดไป ซึ่งผู้วิจัยได้ดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ของ Sampson et al. (2009) ในรายวิชาวิทยาศาสตร์ ว23101 เรื่องแสง โดยมีลำดับขั้นการจัดการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน ซึ่งมีรายละเอียด แต่ละขั้นตอนดังนี้ 1) การระบุภาระงาน (Identification of the Task) คือ ครูแนะนำหัวข้อสำคัญที่นักเรียน จะต้องเรียนรู้ โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือ สร้างความสนใจและให้นักเรียนรู้จักการเชื่อมโยงความรู้เดิมกับ ความรู้ใหม่ที่จะเกิดขึ้น จากนั้นจึงนำเข้าสู่การระบุภาระงานให้นักเรียน พร้อมกับกำหนดและชี้แจงกิจกรรมที่ นักเรียนจะต้องทำ 2) การสรรสร้างและวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) คือ การที่ นักเรียน ทำงานเป็นกลุ่มขนาดเล็ก โดยสมาชิกในกลุ่มประมาณ 5-6 คน พร้อมกับใช้เครื่องมือในการเก็บ รวบรวมข้อมูล โดยครูมีความสำคัญที่จะกระตุ้นให้นักเรียนเขียนวิธีการสำรวจตรวจสอบโดยย่อเพื่อการเก็บ รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ทดลองหรือสำรวจตรวจสอบได้อย่างถูกต้อง แล้วใช้ข้อมูลดังกล่าวนั้นในการสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว 3) การสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว (Production of a Tentative Argument) คือ การให้ นักเรียน สร้างข้อโต้แย้งชั่วคราวเป็นกลุ่ม เพื่ออธิบายผลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบแล้วเขียนลงในกระดาษ หรือกระดาน โดยข้อโต้แย้งชั่วคราวนี้ คือ คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ (1) ข้อ กล่าวอ้าง คือ คำตอบของคำถามที่นักเรียนต้องการค้นคว้าหาคำตอบ (2) หลักฐาน คือ ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ ที่นำมาสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง โดยหลักฐานนี้ได้มาจากการวัดหรือการสังเกต การทดลอง การอ่านเอกสารที่ เกี่ยวข้อง (3) การให้เหตุผล คือ ข้อความที่แสดงความเชื่อมโยงว่าทำไมหลักฐานจึงสนับสนุนกับข้อกล่าวอ้าง 4) กิจกรรมการโต้แย้ง (Argumentation Sesson) คือ การโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียน โดยที่นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อโต้แย้งที่สำรวจตรวจสอบ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญที่ครูจะได้ประเมิน ความก้าวหน้าและการคิดของนักเรียน โดยการโต้แย้งระหว่างกลุ่มทั้งห้องเรียนมีขั้นตอน 3 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ครูกำหนดประเด็นการโต้แย้ง (2) ครูนิยามคำสำคัญของการโต้แย้ง (3) นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอข้อและ แสดงความเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยต่อข้อโต้แย้งที่นำเสนอ พร้อมให้เหตุผลประกอบ 5) การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) คือ การให้ นักเรียนเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบเป็นรายบุคคล ซึ่งเป็นรายงานที่ออกแบบมาเพื่อให้นักเรียนได้ เรียนรู้ว่า นักเรียนจะรู้อะไรบ้าง นักเรียนจะรู้ได้อย่างไร แล้วทำไมนักเรียนถึงเชื่อในสิ่งนั้น ในขั้นนี้นักเรียนจะได้ เรียนรู้ว่าการเขียนเป็นส่วนหนึ่งในการทำงานของนักวิทยาศาสตร์
35 ขั้นที่ 3 ขั้นสังเกตการณ์ปฏิบัติ (Observe) ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลโดยขณะดำเนินกิจกรรมการจัดการเรียนรู้และใช้เครื่องมือที่ได้ ออกแบบวางแผน รวมระยะเวลาเป็น 9 คาบเรียน สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นด้วยความสามารถของ ผู้วิจัย ซึ่งจะสังเกตทั้งสิ่งที่คาดหวังจะให้เกิดและสิ่งที่ไม่คาดหวัง โดยอาศัยเครื่องมือสะท้อนผลปฏิบัติการใน การเก็บรวบรวมข้อมูล คือ บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน และใบกิจกรรมของนักเรียน ขั้นที่ 4 ขั้นสะท้อนผลการปฏิบัติ (Reflect) การประเมินและตรวจสอบกระบวนการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น วิเคราะห์ วิจารณ์ และอภิปราย เพื่อหาสาเหตุของปัญหา โดยผู้วิจัยนำข้อมูลที่ได้จากแบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ แบบ ประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน และใบกิจกรรมของ นักเรียน เป็นข้อมูลสะท้อนผลการปฏิบัติ โดยนำผลการวิเคราะห์ปัญหาและสาเหตุของปัญหามาจัดทำข้อสรุป และข้อเสนอแนะ เพื่อใช้เป็นแนวทางในการวางแผนการปฏิบัติ และปรับปรุงการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ใน แผนการจัดการเรียนรู้ถัดไปร่วมกับการสะท้อนผลการปฏิบัติงานเมื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้เสร็จสิ้น 3. เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัย เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้แบ่งออกเป็น 2 แบบ 1. เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล 2. เครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1. เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ในการตอบคำถามวิจัยข้อที่ 1 ที่กล่าวว่า “ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่จัดการ เรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งจะเป็นได้อย่างไร” คือ แบบทดสอบการสร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์ และแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ 1.1 แบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ แบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ คือ แบบทดสอบที่ใช้วัด ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เป็นแบบทดสอบความเรียง (Essay Test) ในสาระการ เรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่อง แสง มีขั้นตอนการสร้างเครื่องมือ ดังนี้ 1.1.1 ศึกษาและวิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) สาระ ที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ ศึกษาและวิเคราะห์แผนการจัดการเรียนรู้แบบการเรียนการสอนสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เรื่องแสง ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น ศึกษาและวิเคราะห์เนื้อหาในหนังสือเรียนรายวิชา วิทยาศาสตร์พื้นฐาน (สสวท.) ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เล่ม 1 และศึกษาและวิเคราะห์แนวทางการวัดและ ประเมินผลการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
36 1.1.2 สร้างแบบทดสอบ เรื่องแสง โดยผู้วิจัยสร้างแบบทดสอบ จำนวน 3 ข้อ ให้ เวลาในการทำ 50 นาที โดยแต่ละข้อประกอบไปด้วย 1) สถานการณ์2) ข้อมูลประกอบสถานการณ์ เช่น ตารางข้อมูลและแผนภาพ 3) ข้อคำถาม เพื่อให้นักเรียนสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 1.1.3 กำหนดเกณฑ์การประเมินแบบทดสอบ โดยศึกษาจากงานวิจัยของ McNeill and Krajcik (2008) 1.1.4 นำเกณฑ์การประเมินที่กำหนดมาสร้างเกณฑ์การให้คะแนนแบบรูบริคส์ ซึ่ง ประกอบด้วยรายการประเมิน 3 รายการ คือ ข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล พร้อมกับกำหนดเกณฑ์ การประเมินเป็น 3 ระดับคะแนน สรุปคะแนนที่ได้จากการประเมินแบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์อยู่ระหว่าง 0 - 24 คะแนน 1.1.5 กำหนดการแปลผลคะแนนเป็นระดับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ โดยอ้างอิงเกณฑ์ของ Sampson et al. (2009) ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งหมด 3 ระดับ คือ ระดับ ควร ปรับปรุง ระดับ ดี และระดับ ดีมาก ทำให้ได้เกณฑ์การแปลผลคะแนน ดังนี้ ช่วงคะแนน ระดับความสามารถ 17 - 24 ดีมาก 9 - 16 ดี 0 - 8 ควรปรับปรุง 1.1.6 นำแบบทดสอบที่สร้างขึ้นไปให้อาจารย์ที่ปรึกษาตรวจความถูกต้องของเนื้อหา ภาษาที่ใช้และความเหมาะสมของข้อคำถาม แล้วนำข้อบกพร่องมาปรับปรุงแก้ไข 1.1.7 นำแบบทดสอบที่ปรับปรุงแก้ไขแล้วไปให้ผู้เชี่ยวชาญทางด้านวิทยาศาสตร์ ศึกษา จำนวน 3 ท่านตรวจสอบอีกครั้งเพื่อพิจารณาความตรงของเนื้อหา ความถูกต้องในการใช้ภาษา และ ความเหมาะสมของข้อคำถาม และนำแบบทดสอบมาปรับปรุงแก้ไขอีกครั้งตามที่ผู้เชี่ยวชาญเสนอแนะ 1.1.8 นำแบบทดสอบมาปรับปรุงแก้ไขและนำแบบสอบไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ ไม่ใช่กลุ่มที่ศึกษาจำนวน 1 ห้องเรียน ซึ่งนักเรียนได้เรียนในเนื้อหาเรื่องแสงไปแล้ว 1.1.9 นำแบบทดสอบไปใช้กับกลุ่มที่ศึกษา 1.2 แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ คือ แบบประเมินที่มีลักษณะเป็นแบบ สังเกตพฤติกรรมเพื่อประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียน โดยใช้วิธีการประเมินจากพฤติกรรม ระหว่างการเรียน ซึ่งจะประเมินพฤติกรรมทั้ง 3 ด้าน คือ 1) ด้านกระบวนการคิด 2) ด้านเหตุผล 3) ด้านสังคม ลักษณะของแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์เป็นแบบตรวจสอบรายการ (Checklist) คือ ปฏิบัติและไม่ ปฏิบัติ ที่ประกอบด้วยรายการพฤติกรรมที่ใช้ในการสังเกต ซึ่งสอดคล้องกับพฤติกรรมการโต้แย้งทั้งหมด 14 ข้อ
37 โดยนำแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ไปใช้กับกลุ่มที่ศึกษาระหว่างการจัดการเรียนรู้ในแต่ละแผน โดยผู้วิจัยมีขั้นตอนในการสร้างแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ ดังนี้ 1.2.1 ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับแนวทางการประเมินการโต้แย้ง เชิงวิทยาศาสตร์ของ Berland and Reiser (2009) 1.2.2 กำหนดเกณฑ์การประเมินและพฤติกรรมที่ต้องการวัด และรายการประเมิน ให้สอดคล้องกับขั้นตอนการจัดการเรียนการสอนของรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง 1.2.3 กำหนดลักษณะของมาตรวัดสำหรับสังเกตพฤติกรรมแบบตรวจสอบรายการ (Checklist) เนื่องจากบันทึกการสังเกตได้ง่ายและมีความแม่นยำ โดยกำหนดการตรวจสอบพฤติกรรมเป็น 2 แบบ คือ ปฏิบัติและไม่ปฏิบัติ 1.2.4 ดำเนินการสร้างแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์จากนั้นนำแบบ ประเมินที่สร้างเสร็จให้อาจารย์ที่ปรึกษาตรวจสอบความเหมาะสมของรายการประเมินและภาษาที่ใช้ 1.2.5 นำแบบประเมินที่ปรับปรุงแก้ไขตามคำแนะนำของอาจารย์ที่ปรึกษาไปให้ ผู้ทรงคุณวุฒิจำนวน 3 ท่านเพื่อตรวจสอบความตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ด้วยการพิจารณาความ สอดคล้องระหว่างรายการประเมินกับเกณฑ์การประเมิน รวมทั้งให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับความชัดเจนของการ ใช้ภาษาและความเหมาะสมของเกณฑ์การประเมิน เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ในการตอบคำถามวิจัยข้อที่ 2 ที่กล่าวว่า “รูปแบบ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบาย เชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ควรมีลักษณะอย่างไร” คือ บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน และใบกิจกรรมของนักเรียน 1.3 บันทึกหลังสอนของครู บันทึกหลังสอนของครู เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยใช้เพื่อศึกษารูปแบบการจัดการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ว่าควรมีลักษณะอย่างไรในเนื้อหาเรื่อง แสง โดยผู้วิจัยทำการบันทึกทุกครั้งหลังจากที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้ เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยบันทึกเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อให้เกิดคุณภาพ และความเชื่อมั่นของข้อมูล โดยผู้วิจัยมีขั้นตอนในการสร้างบันทึกหลังสอนของครูดังนี้ 1.3.1 ศึกษาแนวทางในการเขียนบันทึกสะท้อนความคิดจากเอกสารและงานวิจัยที่ เกี่ยวข้อง 1.3.2 กำหนดประเด็นที่จะเขียนสะท้อน ได้แก่ 1) ผลการจัดการเรียนรู้ ที่มีต่อการพัฒนาความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์
38 2) ปัญหา/อุปสรรค 3) ข้อเสนอแนะแนวทางแก้ไข 1.3.3 นำประเด็นที่จะบันทึกหลังสอนให้อาจารย์ที่ปรึกษาพิจารณาความเหมาะสม ของสิ่งที่จะบันทึกว่าเพียงพอหรือไม่ในการตอบคำถามวิจัยแล้วนำข้อเสนอแนะไปปรับปรุงแก้ไขก่อนนำไปใช้ เป็นกรอบแนวคิดในการเขียนบันทึกหลังสอนของครู 1.4 แบบสัมภาษณ์นักเรียน แบบสัมภาษณ์นักเรียน เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยใช้เพื่อเป็นข้อมูลในการวิเคราะห์ รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ว่าควรมีลักษณะอย่างไร โดยเมื่อสิ้นสุดในแต่ละคาบเรียนผู้วิจัยจะเรียกนักเรียนออกมาสัมภาษณ์ ครั้งละ 5 คน โดยจัดกลุ่มคละตามระดับความสามารถ โดยผู้วิจัยมีขั้นตอนในการสร้างแบบสัมภาษณ์ ดังนี้ 1.4.1 ศึกษาเอกสารและงานวิจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 1.4.2 กำหนดประเด็นในการเขียนโครงสร้างแบบสัมภาษณ์ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ นักเรียนสะท้อนผลของการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ประกอบด้วย 1) ความรู้ที่นักเรียนได้รับในวันนี้ มีอะไรบ้าง 2) นักเรียนมีปัญหาหรือประเด็นที่สงสัย อะไรบ้าง 3) ความรู้สึกและความคิดเห็นและข้อเสนอแนะต่อการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ในวันนี้ 1.4.3 สร้างข้อคำถามตามประเด็นต่าง ๆ ที่กำหนด จากนั้นให้อาจารย์ที่ปรึกษา ตรวจสอบความเหมาะสมของข้อคำถามที่ใช้ในการเขียน นำข้อเสนอแนะไปปรับปรุงแก้ไข 1.4.4 นำข้อคำถามในแบบสัมภาษณ์ไปทดลองใช้กับนักเรียนที่ไม่ใช่กลุ่มที่ศึกษาเพื่อ ตรวจสอบความเหมาะสมของข้อคำถาม ภาษาที่ใช้ และเวลา นำข้อคำถามมาปรับปรุงแก้ไขก่อนนำไปใช้เก็บ ข้อมูลกับกลุ่มที่ศึกษา 1.5 ใบกิจกรรมของนักเรียน ใบกิจกรรม เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยใช้เพื่อต้องการวัดความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ระหว่างที่จัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อเป็นการตรวจสอบความเข้าใจ และ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่นักเรียนได้เรียนรู้จากกิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้รูปแบบ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง
39 2. เครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง คือ แผนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธี การโต้แย้ง ขั้นตอนในการสร้างแผนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ซึ่งผู้วิจัยมีลำดับในการสร้างและพัฒนาแผนการจัดการเรียนรู้ ดังนี้ 2.1 ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตัวชี้วัด สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ) หลักสูตรสถานศึกษา คู่มือครู หนังสือเรียนและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการสอนในเรื่อง แสง 2.2 ศึกษาลักษณะสำคัญของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ของ Sampson et al., (2009) และเอกสารงานวิจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการจัดกิจกรรมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ หาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง 2.3 ออกแบบแผนการจัดการเรียนรู้เรื่อง แสง ตามกรอบแนวคิดของการจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งของ Sampson et al (2009) จำนวน 3 แผนการจัดการเรียนรู้ ใช้เวลาสอนทั้งหมด 9 คาบเรียน คาบเรียนละ 55 นาที 2.4 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้น เสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาตรวจสอบความถูกต้อง ด้านเนื้อหา กิจกรรมการเรียนรู้ แล้วนำแผนการจัดการเรียนรู้ไปปรับปรุง 2.5 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแก้ไขแล้วไปให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์ จำนวน 3 ท่าน ตรวจสอบ แล้วนำมาปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะ 2.6 นำแผนการจัดการเรียนรู้ไปใช้กับนักเรียนที่เป็นกลุ่มที่ศึกษา โดยทำการปรับปรุงแผน ตามวงจรการปฏิบัติ (PAOR) ในทุกครั้งหลังการสอนจบแต่ละแผนการจัดการเรียนรู้ 4. การเก็บรวบรวมข้อมูลในงานวิจัย ในการศึกษาครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ทำการเก็บรวบรวมข้อมูล โดยมีวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล ดังนี้ ระยะที่ 1 วิเคราะห์ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ก่อนจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ผู้วิจัยทำการวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง โดยใช้แบบทดสอบการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง จำนวน 3 ข้อ โดยให้นักเรียนสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยนำ คำตอบของนักเรียนมาวิเคราะห์โดยการหาค่าร้อยละที่ได้จากการคะแนนเต็มทั้งหมดเป็นรายบุคคล แล้วแปล ผลคะแนนเป็นระดับความสามารถ ทั้งหมด 3 ระดับ คือ ระดับ ควรปรับปรุง ระดับ ดี และระดับ ดีมาก โดยข้อมูลที่ได้จากการวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยสามารถนำไปใช้ ในการพัฒนาแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เรื่อง แสง โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง
40 ระยะที่ 2 ศึกษาแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง ของนักเรียนด้วยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการ โต้แย้ง เครื่องมือที่ใช้ คือ บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน แบบประเมินการโต้แย้งเชิง วิทยาศาสตร์ ใบกิจกรรม ในการเก็บรวบรวมข้อมูลผู้วิจัยเป็นผู้จัดกิจกรรมการเรียนรู้และทำการสอนเองทุก คาบ โดยผู้วิจัยจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้กับกลุ่มที่ศึกษาตามแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง แสง จำนวน 3 แผน เป็นเวลา 9 คาบ คาบละ 55 นาที ผู้วิจัยจะต้องจดบันทึกหลังการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ในประเด็นที่กำหนดไว้ แล้วตรวจสอบ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ และความคิดเห็นของนักเรียนจากใบกิจกรรม และแบบ สัมภาษณ์นักเรียน ระยะที่ 3 ผลของการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนจากการ จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง เมื่อจัดกิจกรรมการเรียนรู้เรื่องแสงครบทุกเรื่องแล้ว ผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้แบบทดสอบ ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง โดยผู้วิจัยทำการวัดความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนภายหลังจากเรียนจบทุกเรื่อง แล้วนำคำตอบของนักเรียนมาวิเคราะห์ โดยการหาค่าร้อยละที่ได้จากการคะแนนเต็มทั้งหมดเป็นรายบุคคล แล้วแปลผลคะแนนเป็นระดับ ความสามารถ ทั้งหมด 3 ระดับ คือ ระดับ ควรปรับปรุง ระดับ ดีและระดับ ดีมาก ตารางที่4 แสดงคำถามวิจัย สิ่งที่ศึกษา เครื่องมือและการเก็บข้อมูล คำถามวิจัย สิ่งที่ศึกษา เครื่องมือ การเก็บข้อมูล 1. ความสามารถในการ สร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่ จัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้งจะ เป็นได้อย่างไร ความสามารถในการ สร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 3 เรื่อง แสง ที่ จัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับ กลวิธีการโต้แย้ง แบบทดสอบ ความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ แบบประเมินการโต้แย้งเชิง วิทยาศาสตร์ วัดก่อนเรียนและหลัง เรียน โดยวัดนักเรียน ทุกคน ผู้วิจัยประเมินทุกครั้งใน ระหว่างจัดกิจกรรมการ เรียนรู้
41 ตารางที่4 (ต่อ) 2. รูปแบบการจัดการ เรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ร่วมกับกลวิธีการ โต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง ควรมีลักษณะอย่างไร รูปแบบการจัดการ เรียนรู้แบบสืบเสาะหา ความรู้ร่วมกับกลวิธีการ โต้แย้ง ที่ส่งเสริมความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เรื่อง แสง บันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน ใบกิจกรรม ผู้วิจัยจดบันทึกทุกคาบ เรียนภายหลังจากสอน จบ ผู้วิจัยเรียกนักเรียนมา สัมภาษณ์ครั้งละ 5 คน ทุกคาบ ภายหลังสอน จบ นักเรียนทุกกลุ่มทำใบ กิจกรรมในขณะจัด กิจกรรมการเรียนรู้ใน แต่ละคาบ 5. การวิเคราะห์ข้อมูลในงานวิจัย ในการวิเคราะห์ข้อมูลผู้วิจัยนำข้อมูลที่ได้จากการเก็บรวบรวมด้วยเครื่องมือต่าง ๆ มาทำการวิเคราะห์ ข้อมูลทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ดังต่อไปนี้ 1. การวิเคราะห์ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบ การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง ผู้วิจัยทำการวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากแบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ และแบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ โดยผู้วิจัยทำการวิเคราะห์ดังนี้ 1.1 แบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่ประกอบไปด้วย ข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล ก่อนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้และหลังการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ มาทำการ วิเคราะห์ข้อมูลโดยการอ่านคำตอบของนักเรียนอย่างละเอียด แปลผลออกมาในรูปของคะแนนและนำมา จำแนกเป็นระดับความสามารถเป็นรายบุคคลทั้งหมด 3 ระดับ คือ ระดับ ควรปรับปรุง ระดับ ดีและระดับ ดี มาก เพื่อหาค่าความถี่และร้อยละในแต่ละระดับ โดยพิจารณาจากเกณฑ์แสดงระดับความสามารถในการสร้าง คำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ แสดงดังตารางที่ 5
42 ตารางที่5 เกณฑ์แสดงระดับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ องค์ประกอบ ระดับคะแนน 0 1 2 ข้อกล่าวอ้าง ไม่เขียนข้อกล่าวอ้าง หรือ เขียนข้อกล่าวอ้าง ไม่ถูกต้อง เ ข ี ย น ข ้ อ ก ล ่ า ว อ ้ า ง ถูกต้อง แต่ไม่ชัดเจน เ ข ี ย น ข ้ อ ก ล ่ า ว อ ้ า ง ถูกต้องและชัดเจน หลักฐาน ไม่มีการแสดงหลักฐาน หรือแสดงหลักฐานที่ไม่ เหมาะสม กล่าวคือ เป็น หลักฐานที่ไม่สนับสนุน ข้อกล่าวอ้าง แ ส ด ง ห ล ั ก ฐ า น ไ ด้ เหมาะสม แต่ไม่เพียงพอ และบางทีอาจมีหลักฐาน บางประการที่ไม่เหมาะสม อยู่ด้วย แสดงหลักฐานท ี่ ได้ เหมาะสม และมีจำนวน เพียงพอต่อการสนับสนุน ข้อกล่าวอ้าง การให้เหตุผล ไม่แสดงเหตุผลหรือ แ ส ด ง เ ห ต ุ ผ ล ท ี ่ ไ ม่ เชื่อมโยงหลักฐานกับข้อ กล่าวอ้าง แสดงเหตุผลที่เชื่อมโยง หลักฐานกับข้อกล่าวอ้าง แต่มีการใช้หลักฐานซ้ำ แ ล ะ / ห ร ื อ ม ี ก า ร ใ ช้ หลักฐานเชิงวิทยาศาสตร์ บ้างแต่ไม่เพียงพอ แสดงเหตุผลที่เชื่อมโยง หลักฐานไปสู่ข้อกล่าว อ้าง รวมถึงใช้หลักฐาน เชิงวิทยาศาสตร์ได้อย่าง เหมาะสมและเพียงพอ 1.2 แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ โดยผู้วิจัยรวบรวบข้อมูลจากการประเมินจาก การสังเกตพฤติกรรมในระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในทุกแผน ร่วมกับการสังเกตวิดิทัศน์ นำข้อมูลที่ได้ รายบุคคลมาแปลผลเพื่อหาความถี่ของนักเรียนที่ปฏิบัติและไม่ปฏิบัติ ในแต่ละด้านของแบบประเมินการโต้แย้ง เชิงวิทยาศาสตร์ 2. การวิเคราะห์รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้งที่ส่งเสริม ความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ว่าควรมีลักษณะอย่างไร ผู้วิจัยทำการวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากบันทึกหลังสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน และใบกิจกรรม โดยผู้วิจัยทำการวิเคราะห์ดังนี้ 2.1 บันทึกหลังสอนของครู ผู้วิจัยนำข้อมูลจากบันทึกหลังสอนในประเด็น 1) ผลการจัดการ เรียนรู้ ที่มีต่อการพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ 2) ปัญหา/อุปสรรค 3) ข้อเสนอแนะ/แนวทางแก้ไข ผู้วิจัยนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยใช้การวิเคราะห์เนื้อหา เพื่อสรุป รูปแบบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง แสง โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับ
43 กลวิธีการโต้แย้งว่ามีวิธีการอย่างไร มีขั้นตอนสำคัญอย่างไร ใช้เทคนิคการสอนอะไร มีข้อจำกัดอย่างไร และจะ แก้ไขข้อจำกัดที่เกิดขึ้นได้อย่างไร 2.2 แบบสัมภาษณ์นักเรียน โดยผู้วิจัยเก็บรวบรวมข้อมูลจากการสัมภาษณ์หลังจากการ จัดการเรียนรู้ในแต่ละคาบ วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพโดยจัดกลุ่มคำตอบของนักเรียนตามประเด็นต่อไปนี้ ความรู้ที่นักเรียนได้รับ ประเด็นที่สงสัย ความรู้สึกและความคิดเห็น และข้อเสนอแนะต่อการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้ 2.3 ใบกิจกรรม จะนำไปสู่การเขียนรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ โดยผู้วิจัยเก็บรวบรวม ข้อมูลจากการเขียนรายงาน ตรวจให้คะแนนตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ และนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ข้อมูลเป็น รายบุคคล และแปลงเป็นระดับความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ที่ประกอบไปด้วยข้อกล่าว อ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผล ทั้ง 3 ระดับ คือ ระดับ ควรปรับปรุง ระดับ ดี และระดับ ดีมาก จากนั้นนำ ระดับของนักเรียนที่ได้มาหาความถี่และร้อยละ เพื่อคุณภาพของงานวิจัย ผู้วิจัยจะนำข้อมูลที่ได้จากแบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ เรื่อง แสง แบบประเมินการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ บันทึกหลังการสอนของครูแบบสัมภาษณ์ นักเรียน ผลงานของนักเรียน ใบกิจกรรมและรายงานผลการสำรวจตรวจสอบ มาเชื่อมโยงข้อมูลแบบสามเส้า (Triangulation) เพื่อสะท้อนให้เห็นหลักฐาน และผลการวิจัยที่มีความเชื่อมั่นถูกต้องตรงตามความจริง 6. ความน่าเชื่อของข้อมูล 1. การมีส่วนร่วมที่ยาวนาน (Prolonged engagement) เนื่องจากผู้วิจัยต้องรับผิดชอบสอน นักเรียนกลุ่มที่ศึกษาในวิชาวิทยาศาสตร์เป็นระยะเวลา 1 ภาคเรียน และผู้วิจัยกับนักเรียนก็เป็นสมาชิกของ สังคมโรงเรียนที่ต้องใช้เวลาอยู่ร่วมกัน ดังนั้นผู้วิจัยต้องอาศัยทั้งเวลาและความสัมพันธ์ที่ดีเพื่อก่อให้เกิดความไว้ เนื้อเชื่อใจ ซึ่งส่งผลให้กลุ่มที่ศึกษาให้ข้อมูลตามความเป็นจริง 2. การตรวจสอบสามเส้าด้านวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล (Method triangulation) เพื่อคุณภาพ ของงานวิจัย ผู้วิจัยจะนำข้อมูลที่ได้จากแบบทดสอบการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ แบบประเมินการ โต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ บันทึกหลังการสอนของครู แบบสัมภาษณ์นักเรียน ผลงานของนักเรียน ใบกิจกรรมและ รายงานผลการสำรวจตรวจสอบ มาตรวจสอบความสอดคล้องของข้อมูล เพื่อสะท้อนให้เห็นหลักฐานและ ผลการวิจัยที่มีความเชื่อมั่นถูกต้อง ตรงตามความจริง 3. การตรวจสอบกับเพื่อนผู้เชี่ยวชาญ (Peer review) คือการที่ผู้วิจัยนำข้อมูลและผลการวิจัยที่ได้ ไปปรึกษากับผู้ที่มีความเชี่ยวชาญ ซึ่งเป็นผู้ที่ไม่มีส่วนได้ส่วนเสียในงานวิจัย เพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญช่วยพิจารณา ตรวจสอบว่ากระบวนการวิจัย การเก็บรวบรวมข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูลมีความถูกต้องตามหลักวิชาการ หรือไม่ และควรปรับปรุงอย่างไร 4. การเปิดเผยอคติของผู้วิจัย (Researcher's bias) คือการที่ผู้วิจัยเขียนอธิบายหรือบรรยาย เกี่ยวกับมุมมองความคิด ประสบการณ์เดิม และกรอบแนวคิดทฤษฎีของตน จากการสอนในครั้งที่เคย ปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา 3 ตั้งแต่ในเบื้องต้นของรายงานการวิจัย ที่ปรากฎอยู่ในที่มาและความสำคัญของ