Development of Science Process Skills of Ethnic Students Through Engineering Design Process Approach in Scientific Toy Activities
Main Article Content
Abstract
The objective of this study was to study the effect of the Engineering Design Process (EDP) based approach implemented in a scientific toy activity course to develop science process skills of ethnic students. The research was carried out in the first semester of academic year 2019 at a School located near Thai-Burma border, Tak province. The sample group was a total of 20 grade-7 Karen ethnic students who volunteered to participate in the science club activity course taught by the researcher. The research instruments consist of (1) a total of 5 EDS-based lesson plans for the scientific toy activity course (IOC > 0.8) which the local toys were used for engaging. The students were assigned to develop the toys to be the better or more effective toys. and (2) a science process skill test (0.20 < p < 0.80, r > 0.10, KR-20 = 0.79) developed by the researcher which consists of questions which designed to measure skill of formulating hypothesis, defining operationally, defining and controlling variables, experimenting, and Interpreting data and making conclusion. The data collection and analysis were done by administering pre- and post-intervention test to see the progress through the Effect Size. The result indicates that the EDP-based approach implemented through the scientific toys activity helps develop ethnic students’ science process skills. It is seen that the most developed science process skill is the formulating hypotheses skill, and the least is the experimenting skill.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
หากผู้เสนอบทความมีความจำเป็นเร่งด่วนในการตีพิมพ์โปรดส่งลงตีพิมพ์ในวารสารฉบับอื่นแทน โดยกองบรรณาธิการจะไม่รับบทความหากผู้เสนอบทความไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขและขั้นตอนที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ข้อมูลของเนื้อหาในบทความถือเป็นลิขสิทธิ์ของ Journal of Inclusive and Innovative Education คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
References
กัลยาณี หนูดำ. (2555). ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและจิตวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้
แบบวัฎจักรการสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น ร่วมกับของเล่นเชิงวิทยาศาสตร์ (วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต). สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ.
จรูญพงษ์ ชลสินธุ์. (2559). ผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาที่เน้นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ต่อการพัฒนาสมรรถนะการแก้ปัญหาแบบร่วมมือของนักเรียน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง ปริมาณสารสัมพันธ์. รายงานสืบเนื่องในการประชุมวิชาการเวทีวิจัยมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ ครั้งที่ 10 ประจำปี 2559 “เอกภาพและความหลากหลายในมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์”. ชลบุรี: มหาวิทยาลัยบูรพา.
ชนกานต์ โฉมงาม. (2561). การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และการทำงานเป็นทีมผ่านกระบวนเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา ของนักเรียนห้องเรียนวิศว์-วิทย์ (โครงการ วมว.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. วารสารศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2(1), 33-55.
ณัฐวุฒิ อรุณรัตน์ และปราวีณยา สุวรรณณัฐโชติ. (2562). การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับรูปแบบกิจกรรมการสอนด้วยกระบวนการออกแบบวิศวกรรมที่มีผลต่อความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์สําหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม, 18(1), 22-31.
ดวงจันทร์ แก้วกงพาน (2552). การใช้เกมเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนช่วงชั้นที่3 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
ทักษิณา สมประสงค์.(2539). การศึกษาปัญหาการเรียนการสอนที่เกิดจากอุปสรรคทางภาษาระหว่างครูกับนักเรียนชาวเขาเผ่ากะเหรี่ยง ชั้นเด็กเล็กในโรงเรียนสังกัดสำนักงานการประถมศึกษา จังหวัดกาญจนบุรี (วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต). ภาควิชาหลักสูตรและการสอน คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
นที เรือนแก้ว. (2539). สภาพการจัดการเรียนการสอนภาษาไทยในโรงเรียนประถมศึกษา ที่นักเรียนพูดภาษาไทยเป็นภาษาที่สอง ในจังหวัดเชียงราย (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
ประสาท เนืองเฉลิม. (2546). ของเล่นกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. วารสารวิชาการ, 6(3), 70-72.
มยุรี จันทร์สวย. (2551). ผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่มีต่อการพัฒนาทักษะการคิดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนช่วงชั้นที่ 2 (วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต). สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนคร.
รพีพรรณ พงษ์ปลื้ม และนวลศรี ชำนาญกิจ. (2557). การพัฒนาชุดการสอนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบูรณาการสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารวิชาการเครือข่ายบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏภาคเหนือ, 4(7), 11-24.
วรรณา รุ่งลักษมีศรี. (2551). ผลของการเรียนการสอนที่เน้นกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมที่ มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาเชิงวิทยาศาสตร์และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นผสมผสานของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นในโรงเรียนสาธิต (วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาการศึกษาวิทยาศาสตร์ คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ภัสสร ติดมา. (2558). การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ เรื่อง ระบบร่างกายมนุษย์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามแนวทางสะเต็มศึกษา ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต).ภาควิชาการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร.
เยาวพา นันต๊ะภูมิ. (2563). การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่บูรณาการภูมิปัญญาท้องถิ่นตามกรอบแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อมเพื่อพัฒนามโนมติทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. วารสารศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 4(3), 15-28.
สิรินภา กิจเกื้อกูล. (2557). การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทิศทางสำหรับครูทศวรรษที่ 21. เพชรบูรณ์: จุลดิสการพิมพ์.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2556). คู่มือการใช้หลักสูตรวิทยาศาสตร์ ฉบับอนาคต (ออนไลน์). เข้าถึงจาก http://www.ipst.ac.th/files/curriculum2556 /ManualScienceM1.pdf.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). ความรู้เบื้องต้น สะเต็ม (พิมพ์ครั้งที่1). กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
สุดา ชั้นไพศาลศิลป์. (2543). การเปรียบเทียบการเลือกของเล่นของเด็กชายอายุ 5 ปี ที่พ่อมีบทบาททางเพศต่างกัน (วิทยานิพนธ์ปริญญาศิลปศาสตรมหาบัณฑิต). สาขาวิชาจิตวิทยาการศึกษา คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สมใจ แจ่มจิราวรรณ. (2547). การศึกษาการเล่นของเด็กตอนปลาย ชั้นป.4-6 ในจังหวัดนครปฐม. สารนิพนธ์.กศ.ม.(จิตวิทยาพัฒนาการ). กรุงเทพมหานคร: บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒประสานมิตร.
สาลิกา สำเภาทอง (2553). การพัฒนากิจกรรมพัฒนาผู้เรียน โดยใช้ของเล่นพื้นบ้าน เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (วิทยานิพนธ์ปริญญาศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต). บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศิลปากร.
สิริวรรณ ใจกระเสน. (2554). การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์โดยใช้เกมวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนหนองบัว จังหวัดลำพูน. ใน การประชุมเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราชครั้งที่ 2 (น.52). นนทบุรี: มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.
Barell , J. (1998). PBL an Inquiry Approach. Illinois: Skylight Training and Publishing.
Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillside, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Cunningham, W.G. (2003). Educational leadership: a problem-based approach. Boston: Allyn and Bacon.
De Graaf, E., & Kolmos, A. (2003). Characteristics of problem-based learning. International Journal of Engineering Education, 19(5), 657-662.
Denson, C., & Lammi, M. D. (2014, June), A Conceptual Framework for Engineering Design Experiences in High School. Paper presented at 2014 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 24-37). Indianapolis, Indiana.: American Society for Engineering Education.
Duch, B. J., Groh, S. E., & Allen, D. E. (2001). The power of problem-based learning: a practical" how to" for teaching undergraduate courses in any discipline. Sterling, Va.: Stylus Publishing, LLC.
Gallagher, S. A. (1997). Problem-Based Learning: Where did it come from, What does it do, and Where is it going?. Journal for the Education of the Gifted, 20(4), 332 – 362.
Guerra, L., Allen, D. T., Crawford, R. H., & Farmer, C. (2012). A unique approach to characterizing the engineering design process. In 2012 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 25-118).
Hmelo-Silver, C. (2004). Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn?. Educational Psychology Review, 16(3), 235-266.
Mangold, J., & Robinson, S. (2013, June), The engineering design process as a problem solving and learning tool in K-12 classrooms. Paper presented at 2013 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 23-1196). Atlanta, Georgia: American Society for Engineering Education.
Matusovich, H. M., & Paretti, M. C., & Jones, B. D., & Brown, P. R. (2012, June). How Problem-based Learning and Traditional Engineering Design Pedagogies Influence the Motivation of First-year Engineering Students. Paper presented at 2012 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 25-702). San Antonio, Texas: American Society for Engineering Education.
Shields C. (2006). Engineering our future New Jersey elementary school [online]. Retrieved from http://www.ciese.org/papers/2006/ASEE_paper_G.doc.
Stokholm, M. (2014). Problem based Learning versus Design Thinking in Team based Project work. In E. Bohemia, A. Eger, W. Eggink, A. Kovacevic, B. Parkinson, & W. Wits (Eds.), Design Education and Human Technology Relations : Proceedings of the E&PDE 2014 16th International conference on Engineering and Product Design (pp. 268-274). Netherlands: University of Twente.
Thompson, S & Lyons, J. (2008). Engineers in the Classroom: Their Influence on African American Students’ Perceptions of Engineering. Sch Sci Math, 108(5), 197-211.
Uden, L., & Beaumont, C. (2006). Technology and Problem-based learning. USA.: IGI Global.
Wood, D. F. (2003). Problem based learning. British Medical Journal, 326(7384), 328-330.