การวิจัยการออกแบบและการพัฒนาแบบสอบวินิจฉัยทางพุทธิปัญญาการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
คำสำคัญ:
แบบสอบวินิจฉัย, แบบทดสอบวินิจฉัยทางพุทธิปัญญา, วิธีลำดับขั้นคุณลักษณะ, การวิจัยการออกแบบบทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาข้อบกพร่องในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 2) ออกแบบและพัฒนาแบบสอบวินิจฉัยทางพุทธิปัญญาโดยใช้วิธีลำดับขั้นคุณลักษณะ (AHM) และ 3) นำเสนอหลักการออกแบบใหม่ของแบบสอบวินิจฉัยทางพุทธิปัญญา ดำเนินการตามระเบียบวิธีวิจัยการออกแบบ (Design Research) โดยแบ่งกลุ่มเป้าหมายใน ระยะที่ 1 ได้แก่ ครูผู้สอนฟิสิกส์ 4 คน และนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 24 คน ที่ได้มาโดยวิธีการเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง ในระยะที่ 2 กลุ่มตัวอย่าง คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 568 คน ได้มาโดยการสุ่มแบบหลายขั้นตอน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบสัมภาษณ์กึ่งโครงสร้างสำหรับครูและนักเรียน และแบบสอบวินิจฉัยทางพุทธิปัญญาที่พัฒนาขึ้น วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพด้วยการวิเคราะห์เนื้อหา (Content Analysis) และวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณวิเคราะห์ด้วยทฤษฎีการทดสอบแบบดั้งเดิม (CTT) ทฤษฎีการตอบสนองข้อสอบ (IRT) และโมเดลการวินิจฉัยทางพุทธิปัญญา (DINA Model) ผลวิจัยพบว่า 1) ข้อบกพร่องสำคัญของผู้เรียนในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ ประกอบด้วย 4 คุณลักษณะ ได้แก่ คุณลักษณะที่ 1 การวิเคราะห์โจทย์ปัญหา (A1) คุณลักษณะที่ 2 ความเข้าใจในการใช้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ (A2) คุณลักษณะที่ 3 การหาแรงลัพธ์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุ (A3) และคุณลักษณะที่ 4 การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆ ที่โจทย์กำหนด โดยการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ (A4) 2) แบบสอบวินิจฉัยที่พัฒนาขึ้น มีความตรงเชิงเนื้อหา (CVI) เท่ากับ 1.00 ทุกข้อ ความเที่ยงของ Livingston เท่ากับ 0.84 ค่าความยาก (b) ระหว่าง –0.66 ถึง 2.07 ค่าอำนาจจำแนก (a) ระหว่าง –0.05 ถึง 0.72 และให้สารสนเทศรวมสูงสุดที่ระดับความสามารถ (𝜃) เท่ากับ –0.50 ค่า RMSEA เท่ากับ 0.052 ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ยอมรับได้ ผลการวินิจฉัยพบว่า นักเรียนมีความรอบรู้ในคุณลักษณะที่ 1 การวิเคราะห์โจทย์ปัญหา มากที่สุด (ร้อยละ 89.79) แต่ขาดความรอบรู้มากที่สุดในคุณลักษณะที่ 4 การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆ ที่โจทย์กำหนด โดยการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ (ร้อยละ 20.25) และ คุณลักษณะที่ 2 ความเข้าใจในการใช้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ (ร้อยละ 20.77) ตามลำดับ และ 3) หลักการออกแบบใหม่ แบ่งได้เป็น 3 หลักการ ได้แก่ (1) การศึกษาปัญหาจุดบกพร่องเพื่อกำหนดคุณลักษณะที่ต้องวินิจฉัย (2) การออกแบบแบบสอบวินิจฉัยตามโมเดลพุทธิปัญญา และ (3) การตรวจสอบคุณภาพด้วยทฤษฎีการทดสอบ
เอกสารอ้างอิง
กิตติคุณ เซียวสกุล. (2567). ผลของการจัดการเรียนรู้เชิงรุกโดยใช้วิธีการทดลองทางฟิสิกส์ที่ส่งผลต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทัศนคติ และมโนทัศน์ต่อวิชาฟิสิกส์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 52(4), 1–15.
ตะวัน พันธ์ขาว. (2556). การพัฒนาหลักสูตรเสริมสร้างวิชาฟิสิกส์สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี].
รัตนพร บูรณะพล และ กัญญารัตน์ โคจร. (2564). การพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ โดยใช้กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธี STAR ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม, 15(1), 123–136.
วีนัส ชาลี. (2563). ความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่อง กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันตามกระบวนการแก้โจทย์ปัญหา ของโพลยาของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารศึกษาศาสตร์ปริทัศน์, 35(3), 72–84.
สถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ (องค์การมหาชน). (2567). ระบบบัญชีข้อมูล NIETS Data Catalog. https://catalog.niets.or.th/group/examresult
สิรพัฒน์ ประโทนเทพ. (2555). ทำอย่างไรถึงจะเก่งฟิสิกส์. https://physics.ipst.ac.th/wpontent/uploads/sites/2/2014/12/IPSTMag177_HowToGoodPhysics.pdf
สุวิมล ว่องวาณิช. (2566). การวิจัยการออกแบบทางการศึกษา. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สุนีย์ เงินยวง. (2546). การจัดกิจกรรมส่งเสริมการเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้โจทย์สมการของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนพะเยาพิทยาคม จังหวัดพะเยา [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่].
ไอลดา มงคลสุข. (2563). การสร้างแบบสอบวินิจฉัยการแก้โจทย์ปัญหาวิชาฟิสิกส์ เรื่อง การเคลื่อนที่แนวเส้นตรง โดยใช้วิธีลำดับขั้นของคุณลักษณะ [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยบูรพา].
Gierl, M. J., Wang, C., & Zhou, J. (2008). Using the attribute hierarchy method to make diagnostic inferences about examinees' cognitive skills in algebra on the SAT. Journal of Technology, Learning, and Assessment, 6(6), 4–50.
Gierl, M. J., Zhou, J., & Alves, C. (2008). Developing a taxonomy of item model types to promote assessment engineering. The Journal of Technology, Learning, and Assessment, 7(2), 1–51.
Leighton, J. P., & Gierl, M. J. (2007). Cognitive diagnostic assessment for education: Theory and application. Cambridge University Press.
Leighton, J. P., Gierl, M. J., & Hunka, S. M. (2004). The attribute hierarchy method for cognitive assessment: A variation on Tatsuoka's rule-space approach. Journal of Educational Measurement, 41(3), 205–237.
Ngudgratoke, S., & Koedsri, A. (2018). G-DINA diagnostic assessment of scientific literacy of lower secondary school students using G-DINA model. Journal of Education Khon Kaen University, 41(4), 37–52.
Rupp, A. A., Templin, J., & Henson, R. A. (2010). Diagnostic measurement: Theory, methods, and applications. The Guilford Press.
Wright, B. D., & Stone, M. H. (1979). Best test design: Rasch measurement. Mesa Press.
Yahmaie, F. (2003). Content validity and its estimations. Journal of Medical Education, 3(1), 25–29.
