ความเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่เรียนรู้ด้วยการจัดการเรียนรู้ โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน

Main Article Content

รัตนา สุทำมา
ร่มเกล้า จันทราษี

บทคัดย่อ

การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานเปิดโอกาสให้นักเรียนได้สร้างแบบจำลองด้วยตนเอง เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่ศึกษา รวมถึงเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ด้วย     การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ กลุ่มที่ศึกษาเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 19 คน ที่ศึกษา ณ โรงเรียนแห่งหนึ่งในจังหวัดขอนแก่น แบบสอบถามความเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์นำมาใช้วัดระดับความเข้าใจญาณวิทยาก่อนและหลังเรียนซึ่งครอบคลุม 4 ประเด็น ได้แก่ ธรรมชาติ จุดประสงค์ กระบวนการสร้าง และการประเมินแบบจำลอง นอกจากนี้การสัมภาษณ์หลังเรียนยังนำมาเป็นแหล่งข้อมูลด้วย ข้อมูลเชิงคุณภาพนำมาวิเคราะห์โดยอ่านคำตอบของนักเรียนแล้วตีความเพื่อจำแนกระดับความเข้าใจญาณวิทยา ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนส่วนใหญ่มีระดับความเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเด็นธรรมชาติของแบบจำลอง จุดประสงค์ของแบบจำลอง และกระบวนการสร้างแบบจำลอง การวิจัยครั้งนี้สรุปได้ว่าการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานเป็นรูปแบบการจัดการเรียนรู้หนึ่งที่ช่วยให้นักเรียนเกิดความเข้าใจญาณวิทยาเกี่ยวกับแบบจำลองและกระบวนการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์รวมถึงการสะท้อนความเข้าใจการได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

ธณัฏฐา คงทน, บุญนาค สุขุมเมฆ, และชาตรี ฝ่ายคำตา. (2559). การพัฒนาแนวคิดเรื่องเคมีอินทรีย์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้ที่ใช้แบบจำลองเป็นฐาน. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 7(1), 62-76.

ธีรตา ชาติวรรณ, ธิติยา บงกชเพชร, และอนุสรณ์ วรสิงห์. (2562). การจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานร่วมกับเทคโนโลยีเสมือนจริงเพื่อพัฒนาแบบจำลองทางความคิด เรื่อง พันธะโคเวเลนต์. วารสารมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม, 13(1), 266-281.

นพักษร สังวาลเพ็ชร์, ชาตรี ฝ่ายคําตา และอภิสิฏฐ์ ศงสะเสน. (2560). การพัฒนาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของนักเรียนห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่องโครงสร้างอะตอม. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 8(2), 271-296.

ภรทิพย์ สุภัทรชัยวงศ์, ชาตรี ฝ่ายคำตา, และพจนารถ สุวรรณรุจิ. (2557). ความเข้าใจธรรมชาติของแบบจำลองของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี, 25(1), 37-50.

รวีวรรณ เมืองรามัญ และศศิเทพ ปิติพรเทพิน. (2556). การส่งเสริมความเข้าใจแนวคิดวิทยาศาสตร์ เรื่อง โลกของเรา ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ด้วยการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 4(1), 38-45.

ลฎาภา ลดาชาติ และลือชา ลดาชาติ. (2560). มุมมองความและความเข้าใจเกี่ยวกับแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของครู วิทยาศาสตร์. วารสารการวิจัยเพื่อพัฒนาชุมชน, 10(3), 149-162.

ลือชา ลดาชาติ และลฎาภา ลดาชาติ. (2561). ความรู้เดิมของนักเรียน: อุปสรรคหรือทรัพยากร. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 9(2), 324-339.

ศุภกาญจน์ รัตนกร. (2552). การศึกษาแบบจำลองทางความคิดและความเข้าใจธรรมชาติของแบบจำลองของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่องกรด-เบส (วิทยานิพนธ์ปริญญาศิลปศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาการสอน วิทยาศาสตร์ คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา. (2558). การรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ (scientific literacy). เข้าถึงจาก http://www.dusitaram.ac.th/download/pisa_training/4_Science/4.pdf.

สุริยะ คุณวันดี. (2560). การส่งเสริมความสามารถในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์และความเข้าใจเกี่ยวกับ แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยการสร้างแบบจำลองเรื่อง ภาวะเรือนกระจก (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

Bergqvist, A., Drechsler, M., De Jong, O., & Rundgren, S., (2013). Representations of chemical bonding models in school textbooks – help or hindrance for understanding?. Chemical Education Research and Practice, 14(4), 589-606.

Buckley, B. C., Gobert, J. D., Kindfield, A. C., Horwiz, P., Tinker, R. F., Gerlits, B., et al. (2004). Model-based teaching and learning with biologicaTM: What do they learn? how do they learn? how do we know?. Journal of Science Education and Technology, 13(1), 23-41.

Coll, R. K. (1999). Learners’ mental models of chemical bonding (Thesis of Doctor Degree). Curtin University of Technology.

Conley, A. M., Pintrich, P. R., Vekiri, I., & Karrison, D. (2004). Change in epistemoloogical beliefs in elementary science students. Contemporary Educational Psychology, 29(2), 186-204.

Gobert, J.D., & Buckley, B.C. (2000). Introduction to model-based teaching and learning in science education. International Journal of Science Education, 22(9), 891-894.

Grosslight, L., Unger, C., Jay, E., & Smith, C.L. (1991). Understanding models and their use in science: Conceptions of middle and high school students and experts. Journal of Research in Science Teaching, 28(9), 799-822.

Hammer, D. (1994). Epistemological beliefs in introductory physics. Cognition and Instruction, 12(2), 151-183.

Harrison, A.G., & Treagust, D.F. (2000). A typology of school science models. International Journal of Science Education, 22(9), 1011-1026.

Joki, J., & Asksela, M., (2018). The challenges of learning and teaching chemical bonding at different school levels using electrostatic interactions instead of the octet rule as a teaching model. Chemical Education Research Practice, 19, 932-953.

Jonassen, D. H., Strobel, J., & Gottdenker, J. (2005). Modelling for meaningful learning. In Learning sciences and Technologies Group (Ed.), Engaged learning with emerging technologies (pp. 1–28). Dordrecht, The Netherlands: Springer Verlag.

Justi, R.S., & Gilbert, J.K. (2002). Modelling, teachers' views on the nature of modelling, and implications for the education of modellers. International Journal of Science Education, 24(4), 369-387.

Margarita, K., Margarita, D., & Georgios, T. (2005). Instrucrtional misconceptions in acid-base equilibria: An analysis from a history and philosophy of science perspective. Science & Education, 14, 173-193.

Namdar, B., & Shen, J. (2015). Modeling-oriented assessment in K-12 science education: A synthesis of research from 1980 to 2013 and new directions. International Journal of Science Education, 37(7), 993-1023.

Papaevripidou, M., Nicolaou, C.T., & Constantinou, C.P. (2014). On Defining and Assessing Learners’ Modelling Competence in science Teaching and Learning. In Annual Meeting of American Educational Research Association (AERA). (pp. 115-131). USA: American Educational Research Association.

Schwarz, C. V. & White, B. Y. (2005). Metamodeling knowledge: developing students’understanding of scientific modeling. Cognition and Instruction, 23(2), 165-205.

Sins, P. H. M., Savelsbergh, E. R., van Joolingen, W. R., & van Hout-Wolters, B. H. A. M. (2009). The relation between students’ epistemological understanding of computer models and their cognitive processing on a modelling task. International Journal of Science Education, 31(9), 1205–1229.

Spector, J. M. (2000). System dynamics and interactive learning environments: Lessons learned and implications for the future. Simulation and Gaming, 31(4), 528–535.

Spector, J. M., & Davidsen, P. I. (1997). Creating engaging courseware using system dynamics. Computers in Human Behaviour, 13(2), 127–155.

Treagust, D. F., Chittleborough, G. D., & Mamiala T. L. (2004). Students’ understanding of the descriptive and predictive nature of teaching models in organic chemistry. Research in Science Education, 34(1), 1-20.

Verhoeff, R. P., Waarlo, A. J., & Boersma, K. T. (2008). Systems modelling and the development of coherent understanding of cell biology. International Journal of Science Education, 30, 543–568.