การสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานและการอธิบายทางวิทยาศาสตร์: การส่งเสริมการสร้างความหมายในชั้นเรียน

Abstract

การอธิบายทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของนักเรียนในด้านการพัฒนาความเข้าใจในมโนมติ และการสร้างความหมายของปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ ด้วยการระบุคำตอบหรือข้อกล่าวอ้าง หลักฐาน และการให้เหตุผลมาสนับสนุนเพื่ออธิบายการเกิดของปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์นั้น การสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เป็นวิธีการจัดการเรียนรู้หนึ่งที่เน้นให้นักเรียนได้เรียนรู้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์จนสามารถทำความเข้าใจเนื้อหาความรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติการทดลอง การนำหลักฐานที่ได้จากการทดลองมาสนับสนุนและให้เหตุผลในการอธิบายข้อสรุปจากการทดลอง ยังเป็นลักษณะของการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน เรื่อง สมบัติของแก๊ส ที่เรียนรู้ด้วยการสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานกับกลุ่มตัวอย่างซึ่งเป็นนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 34 คน โดยทำการเก็บรวบรวมข้อมูลด้วยแบบวัดความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ก่อนและหลังเรียน นำข้อมูลมาวิเคราะห์ทางสถิติ ได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และ Paired samples t-test เพื่อวิเคราะห์ความสามารถการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนทั้งก่อนเรียนและหลังเรียน ผลการวิจัย พบว่า
1. ก่อนเรียนนักเรียนส่วนใหญ่มีความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์สูงสุดอยู่ในระดับ 1 แต่หลังการจัดการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน พบว่า นักเรียนส่วนใหญ่มีการพัฒนาระดับความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์เป็นระดับ 2
2. ความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ก่อนและหลังเรียนของนักเรียน เรื่อง สมบัติของแก๊ส มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ 0.05 กล่าวคือ นักเรียนมีความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์หลังเรียนเพิ่มมากขึ้นจากก่อนเรียน แสดงให้เห็นว่า การจัดการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานช่วยสนับสนุนความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน เรื่อง สมบัติของแก๊สได้

MODEL BASED INQUIRY AND SCIENTIFIC EXPLANATION: PROMOTING MEANING-MAKING IN CLASSROOM

Scientific explanation has played a significant role in science learning with regards to the development of students’ understanding of scientific concepts. It is important for the construction of the meaning behind phenomena whereby students make a claim using evidence and reasoning to support the occurrence of such phenomena. Model based inquiry (MBI) is an instructional strategy which places an emphasis on the scientific process to allow students to understand the content areas through laboratory work. Using experimental evidence with given reasoning to explain a conclusion of laboratory work, also represents the feature of scientific explanation. This study aimed to investigate and compare grade 7 students’ scientific explanation performance after participating in the MBI focusing on properties of gas. Participants were 34 junior high school students. The scientific explanation test was administered to them before and after implementation of the MBI. Students’ responses were further analyzed using the percentage, mean, standard deviation, and paired samples t-test. Results were as follows:
1. Most students had scientific explanation performances as level 1 in pretest and improved their performance as level 2 in posttest.
2. Students’ scientific explanation performances were significantly different between the post-test and pre-test. This suggests that the instructional strategy, MBI, provided the students with the tools necessary to build scientific explanation for the properties of gas –and aided them in linking together claim, evidence, and reasoning.