Effects of Inquiry Instruction with Gamification on Concepts and Motivation towards Learning Biology of Upper Secondary School Students

Authors

  • Nattawut Pathomjaroenponkul Master student in Division of Science Education, Department of Curriculum and Instruction, Faculty of Education, Chulalongkorn University
  • Sakolrat Kaewdee Assistant Professor (Ph.D.) in Division of Science Education, Department of Curriculum and Instruction, Faculty of Education, Chulalongkorn University

Keywords:

biology concepts, motivation toward learning biology, inquiry-based learning, gamification, upper secondary students

Abstract

This research employed a quasi-experimental design and aimed to: 1) compare the upper secondary students’ biology concept of photosynthesis before and after learning with the inquiry-based learning with gamification, 2) investigate the students’ biology concept of photosynthesis before and after instruction, 3) compare students’ motivation to learn biology before and after instruction, and 4) analyze student’s motivation to learn biology during instruction. The target population consisted of 36 eleventh-grade students from a demonstration school under the Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation in Nakhon Pathom. The selection method was cluster sampling, with one classroom randomly selected. The experiment instruments included four biology lesson plans on photosynthesis. Data collection instruments comprised a biology concept test, a biology learning motivation test, and a behavioral observation form indicating learning motivation. The research findings indicated that 1) students’ concept scores after instruction were significantly higher than before instruction, at the .05 level of statistical significance 2) students’ conceptual understanding after instruction were higher than before instruction 3) students’ motivation level after instruction were significantly higher than before instruction, at the .05 level of statistical significance, and 4) students had a high level of motivation during the inquiry-based learning with gamification.

References

ภาษาไทย

เจตินาร์ สายนุ้ย และ อัมพร วัจนะ. (2565). การพัฒนาบทเรียนออนไลน์โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E ร่วมกับแนวคิดเกมมิฟิเคชัน เพื่อส่งเสริมความสามารถในการคิดวิเคราะห์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารวิชาการและวิจัย มหาวิทยาลัยภาคตะวันออกเฉียงเหนือ, 12(1), 229-243. https://so04.tci-thaijo.org/index.php/neuarj/article/view/255948

ฐาปกร ฤทธิ์มะหา, อลงกลด แทนออมทอง, และ ปาริชาติ แสนนา. (2566). ความสัมพันธ์ระหว่างแรงจูงใจในการเรียนชีววิทยาและความเข้าใจแนวคิดทางชีววิทยาของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 25(2), 242-252. https://so06.tci-thaijo.org/index.php/edujournal_nu/article/view/246300/167835

นุชลี อุปภัย. (2558). จิตวิทยาการศึกษา (พิมพ์ครั้งที่ 4). สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2564). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง ปี พ.ศ. 2560) (พิมพ์ครั้งที่ 2). โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.

สุรพล บุญลือ. (10 ตุลาคม 2561). Gamification in Education. ใน สุรพล บุญลือ (ประธาน), การบรรยายการอบรมเชิงวิชาการ เรื่อง “Gamification In Education” [Symposium]. มหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ.

อวยพร ดำริมุ่งกิจ และ สุรีย์พร สว่างเมฆ (2565). การพัฒนาบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนร่วมกับแนวคิดเกมมิฟิเคชันเพื่อพัฒนามโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ระบบภูมิคุ้มกันสำหรับนักศึกษาครูวิทยาศาสตร์. วารสารการบริหารนิติบุคคลและนวัตกรรมท้องถิ่น, 8(12). 30-44. https://so04.tci-thaijo.org/index.php/jsa-journal/article/download/257915/178284/1008542

ภาษาอังกฤษ

Atchia, S. M. C., Chummun, D., & Luckho, S. (2024). Use of design thinking as a strategy to identify and clear students’ misconceptions in photosynthesis: A case study. Journal of Biological Education, 58(3), 666-683. https://doi.org/10.1080/00219266.2022.2100452

Barata, G., Gama, S., Jorge, J., & Gonçalves, D. (2013). Improving participation and learning with gamification. Proceedings of the First International Conference on Gameful Design, Research, and Applications, 2(1), 10–17. https://doi.org/10.1145/2583008.2583010

Cimer, A. (2012). What makes biology learning difficult and effective: Students' views. Educational research and reviews, 7(3), 61-71. https://shorturl.asia/vBVqi

Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2000). The “What” and “Why” of goal pursuits: Human needs and the self-determination of behavior. Psychological Inquiry, 11(4), 227–268. https://doi.org/10.1207/S15327965PLI1104_01

Haslam, F., & Treagust, D. F. (1987). Diagnosing secondary students' misconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two-tier multiple choice instrument. Journal of biological education, 21(3), 203-211. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00219266.1987.9654897

Jayanti, P. (2020). Comparative study: Misconceptions on photosynthesis and respiration concepts from past to the present. Journal of penelitian pendidikan sains, 9(1), 1750-1755. https://doi.org/10.26740/jpps.v9n1.p1750-1755

Kapp, K. M. (2012). The gamification of learning and instruction: game-based methods and strategies for training and education. John Wiley & Sons.

Lee, J. J., & Hammer, J. (2011). Gamification in education: What, how, why bother?. Academic exchange quarterly, 15(2), 146-150. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3714308

Li, G., Li, Z., Wu, X., & Zhen, R. (2022). Relations between class competition and primary school students’ academic achievement: learning anxiety and learning engagement as mediators. Frontiers in psychology, 13(1), 11-20. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.775213

Liu, X., & Lesniak, K. (2006). Progression in children's understanding of the matter concept from elementary to high school. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 43(3), 320-347. https://doi.org/10.1002/tea.20114

Loima, J., & Vibulphol, J. (2015). Learning and motivation in Thailand: A comparative regional study on basic education ninth graders. International Education Studies, 9(1), 31-43. https://www.ccsenet.org/journal/index.php/ies/article/view/48627

National Research Council. (1996). Science teaching reconsidered: A handbook. National Academies Press. https://shorturl.asia/xCpEX

Pintrich, P. R., Smith, D. A., Garcia, T., & McKeachie, W. J. (1991). A manual for the use of the Motivated Strategies for Learning Questionnaire (MSLQ). (n.p.). https://eric.ed.gov/?id=ED338122

Prokop, P., Prokop, M., & Tunnicliffe, S. D. (2007). Is biology boring? student attitudes toward biology. Journal of biological education, 42(1), 36-39. https://doi.org/10.1080/00219266.2007.9656105

Selcuk, Z., & Keskin, M. O. (2024). Gamification in biology education: A systematic review analysis. Uluslararası Avrasya Sosyal Bilimler Dergisi, 15(55), 375-405. https://www.researchgate.net/publication/387740664_Gamification_in_biology_education_A_systematic_review_analysis

Sotiriou, S., & Bogner, F. X. (2011). Inspiring Science learning: Designing the Science classroom of the future. Advanced Science Letters, 4(11), 11-20. https://doi.org/10.1166/asl.2011.2039

Susanti, R. (2017, September 16). Misconception of biology education student of teacher training and education of Sriwijaya University to the concept of photosynthesis and respiration [Paper presentation]. The 1st International Conference on Science, Mathematics, Environment and Education, Solo Baru, Indonesia.

Tamam, B., & Fikriyah, A. (2024). The effect of students’ learning motivation toward retention in biology learning using augmented reality-based media. Indonesian Journal of Mathematics and Natural Science Education, 5(1), 16-22. https://doi.org/10.35719/mass.v5i1.157

Tuan, H. L., Chin, C. C., & Shieh, S. H. (2005). The development of a questionnaire to measure students' motivation towards science learning. International journal of science education, 27(6), 639-654. https://doi.org/10.1080/0950069042000323737

Vansteenkiste, M., Simons, J., Lens, W., Sheldon, K. M., & Deci, E. L. (2004). Motivating learning, performance, and persistence: the synergistic effects of intrinsic goal contents and autonomy-supportive contexts. Journal of personality and social psychology, 87(2), 246-260. https://doi.org/10.1037/0022-3514.87.2.246

Downloads

Published

2026-06-19

How to Cite

Pathomjaroenponkul, N. ., & Kaewdee, S. . (2026). Effects of Inquiry Instruction with Gamification on Concepts and Motivation towards Learning Biology of Upper Secondary School Students. An Online Journal of Education, 21(1), 1–18. retrieved from https://so01.tci-thaijo.org/index.php/OJED/article/view/281980

Issue

Section

Research Articles