The Construction of a Five - Tier Diagnostic Test for Detecting Chemistry Misconceptions on Ionic Bond for Matthayom Sueksa Four Students
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This research aimed to: 1. construct and validate a five-tier multiple-choice diagnostic test for identifying chemistry misconceptions regarding ionic bonding among tenth-grade students; and 2. diagnose the specific misconceptions held by tenth-grade students in learning ionic bonding. The sample comprised 395 tenth-grade students during the 2024 academic year from schools under the Secondary Educational Service Area Office Bangkok 1, selected via cluster random sampling. The psychometric quality of the diagnostic instrument was evaluated based on content validity, reliability, item difficulty, and discriminatory power. Data were analyzed using frequencies and percentages.
The research findings revealed that: 1. the developed diagnostic instrument is a 10-item, four-option multiple-choice test structured across five distinct tiers: Tier 1 (answer), Tier 2 (confidence in the answer), Tier 3 (reason for the answer), Tier 4 (confidence in the reason), and Tier 5 (sources of the answer and reason). The test covers 10 primary indicators, demonstrating an Index of Item-Objective Congruence (IOC) ranging from 0.80 to 1.00 and an overall test reliability coefficient of 0.872. Regarding item statistics, Tier 1 exhibited a difficulty index of 0.35 – 0.63 and a discriminatory power of 0.21 – 0.51, while Tier 3 exhibited a difficulty index of 0.39 – 0.74 and a discriminatory power of 0.27 – 0.62. 2. The diagnostic results categorized the students into three groups: complete conception, complete misconception, and partial misconception. Within the partial misconception group, seven distinct conceptual patterns were identified. Analysis of the fifth tier indicated that across all groups, the primary sources for the students' chosen answers and reasons were personal opinions.
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
The content and information presented in articles published in the Academic Journal of the Faculty of Humanities and Social Sciences, Thepsatri Rajabhat University, are solely the opinions and responsibilities of the respective authors. The editorial board of the journal neither necessarily agrees with nor assumes any responsibility for such content in any manner whatsoever.
All articles, information, content, and images published in the Academic Journal of the Faculty of Humanities and Social Sciences, Thepsatri Rajabhat University, are the copyright of the journal. Any person or organization wishing to reproduce, disseminate, or otherwise utilize all or any part thereof must obtain prior permission from the Academic Journal of the Faculty of Humanities and Social Sciences, Thepsatri Rajabhat University.
References
กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.
กฤษฎา พนันชัย และ ศักดิ์ศรี สุภาษร. (2563). การพัฒนาความเข้าใจมโนมติของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารประกอบไอออนิกด้วยการเรียนรู้แบบสืบเสาะร่วมกับโมเดลระดับอนุภาค. วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา, 3(2), 165 – 175. https://so04.tci-thaijo.org/index.php/JSSE/ article/view/245263/167133
ขวัญกมล ใต้สำโรง. (2564). การพัฒนาแบบสอบวินิจฉัยสามระดับในวิชาเคมีที่มีระดับความมั่นใจแตกต่างกัน [วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5418
ชาตรี ฝ่ายคำตา. (2563). กลยุทธ์การจัดการเรียนรู้เคมี. สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ถนอมขวัญ วิบูลย์ธนสาร. (2562). การพัฒนาชุดกิจกรรมตามแนวสะตีมศึกษา เรื่อง พันธะเคมี เพื่อส่งเสริมทักษะในศตวรรษที่ 21 ด้านการเรียนรู้และนวัตกรรม ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย [วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ]. คลังปัญญามหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. https://hdl.handle.net/20.500.14740/54149
ผกาพรรณ แสงสุวรรณ, ดารุณี ทิพยกุลไพโรจน์, และกมลทิพย์ ศรีหาเศษ. (2567). การสร้างแบบสอบวินิจฉัยข้อบกพร่องทางการเรียนวิชาฟิสิกส์ เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. Interdisciplinary Academic and Research Journal, 4(4), 679 – 698. https://so03.tci-thaijo.org/index.php/IARJ/article/view/276358/184444
พงศกร พรมทา. (2561). การพัฒนากิจกรรมสตีมศึกษา เรื่อง พันธะเคมี: ผ้าฝ้ายกันน้ำเพื่อส่งเสริมทักษะความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรม ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย [วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.
พรรณี ลีกิจวัฒนะ. (2566). การวิจัยทางการศึกษา (พิมพ์ครั้งที่ 13 ฉบับแก้ไขปรับปรุง). สำนักพิมพ์ มีน เซอร์วิส ซัพพลาย.
พีระพล จอมใจเหล็ก, ทวิกา ตั้งประภา, และพนิดา ศกุนตนาค. (2564). การพัฒนาแบบทดสอบวินิจฉัยสี่ลำดับขั้นเพื่อศึกษามโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อน เรื่องกระบวนการเปลี่ยนแปลงของโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารนาคบุตรปริทรรศน์, 13(3), 160 – 170. https://so04.tci-thaijo.org/index.php/nakboot/article/view/253122/173494
ไพศาล วรคำ. (2564). การวิจัยทางการศึกษา (พิมพ์ครั้งที่ 12). ตักศิลาการพิมพ์.
ภัสสุภา สุขสวัสดิ์, สมพงษ์ ปั้นหุ่น, และสุรีพร อนุศาสนนันท์. (2565). การสร้างแบบทดสอบวินิจฉัยมโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนแบบสี่ชั้นวิชาฟิสิกส์ เรื่อง งานและพลังงานสำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 18. วารสารพัฒนาเทคนิคศึกษา, 34(123), 50 – 58. https://so09.tci-thaijo.org/index.php/jted/article/view/45/35
วรุตม์ ผิวงาม. (2563). การพัฒนาแบบสอบวินิจฉัยมโนทัศน์เรื่องพันธะไอออนิกโดยใช้โมเดลวินิจฉัยพุทธปัญญาจีไดนา สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 [ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/4155
ศิริเดช สุชีวะ. (2550). การวิเคราะห์จุดอ่อนและจุดแข็งของผู้เรียน. ใน สุวิมล ว่องวานิช (บ.ก.), การประเมินผลการเรียนรู้แนวใหม่ (พิมพ์ครั้งที่ 2, หน้า 154 – 176). โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สุรเดช อนันตสวัสดิ์. (2560). การพัฒนาระบบวินิจฉัยมโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนในวิชาเคมีโดยใช้แบบสอบวินิจฉัยสามระดับร่วมกับการสะท้อนข้อมูลย้อนกลับด้วยคอมพิวเตอร์ สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 4 [วิทยานิพนธ์ปริญญาครุศาสตรมหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1224
สุรเดช อนันตสวัสดิ์, กมลวรรณ ตังธนกานนท์, และโชติกา ภาษีผล. (2563). การพัฒนาระบบวินิจฉัยสามระดับ เรื่อง พันธะเคมี สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 48(2), 280 – 300. https://so02.tci-thaijo.org/index.php/EDUCU/article/view/243211/164976
Bloom, B. S., Hastings, J. T., &Madaus, G. F. (1971). Handbook on formative and summative evaluation of student learning. McGraw - Hill.
Caleon, I. & Subramaniam, R. (2010). Development and application of a three-tier diagnostic test to assess secondary students’ understanding of waves. International Journal of Science Education, 32(7), 939 – 961. https://doi.org/10.1080/09500690902890130
Dawati, F. M., Yamtinah, S., Rahardjo, S. B., Ashadi, A., &Indriyanti, N. Y. (2019). Analysis of students’ difficulties in chemical bonding based on Computerized Two-Tier Multiple Choice (CTTMC) test. Journal of Physics: Conference Series, 1157(4), Article 042017. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1157/4/042017
Ebiati, E., Asrial, A., &Effendi - Hasibuan, M. H. (2020). Sensitivity of two - tier and three - tier tests in detecting student’s misconceptions of chemical bonding. Jurnal Pendidikan Kimia, 12(2), 79 – 87. https://doi.org/10.24114/jpkim.v12i2.19405
Fadillah, A. & Salirawati, D. (2018). Analysis of misconceptions of chemical bonding among tenth grade senior high school students using a two - tier test. AIP Conference Proceedings, 2021(1), Article 080002. https://doi.org/10.1063/1.5062821
Hulin, C. L., Netemeyer, R. G., &Cudeck, R. (2001). Can a reliability coefficient be too high? Journal of Consumer Psychology, 10(1/2), 55 – 58. https://doi.org/10.1207/S15327663JCP1001&2_05
Inggit, S. M., Liliawati, W., &Suryana, I. (2021). Identifikasi miskonsepsi dan penyebabnya menggunakan instrumen Five-Tier Fluid Static Test (5TFST) pada peserta didik kelas XI sekolah menengah atas. Journal of Teaching and Learning Physics, 6(1), 49 – 68. https://doi.org/10.15575/jotalp.v6i1.11016
Kaltakci, D. (2012). Development and application of a four-tier test to assess pre - service physics teachers’ misconceptions about geometrical optics [Doctoral dissertation, Middle East Technical University]. Middle East Technical University.
Kaltakci - Gurel, D., Eryilmaz, A., &McDermott, L. C. (2015). A review and comparison of diagnostic instruments to identify students' misconceptions in science. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 11(5), 989 – 1008. https://doi.org/10.12973/eurasia.2015.1369a
Kaltakci - Gurel, D., Eryilmaz, A., &McDermott, L. C. (2017). Development and application of a four - tier test to assess pre - service physics teachers’ misconceptions about geometrical optics. Research in Science & Technological Education, 35(2), 238 – 260. https://doi.org/10.1080/02635143.2017.1310094
Kuder, F. G. & Richardson, M. W. (1937). The theory of the estimation of test reliability. Psychometrika, 2(3), 151 – 160. https://doi.org/10.1007/BF02288391
Mondal, C. B. & Chakraborty, A. (2013). Misconception in chemistry. LAP LAMBERT Academic Publishing.
Prodjosantoso, A. K., Hertina, A. M., &Irwanto, I. (2019). The misconception diagnosis on ionic and covalent bonds concepts with three tier diagnostic test. International Journal of Instruction, 12(1), 1477 – 1488. https://doi.org/10.29333/iji.2019.12194a
Putri, W. K. & Ermawati, F. U. (2021). Pengembangan, uji validitas dan reliabilitas tes diagnostik five - tier untuk materi getaran harmonis sederhana beserta hasil uji coba. PENDIPA Journal of Science Education, 5(1), 92 – 101. https://doi.org/10.33369/pendipa.5.1.92-101
Rosita, I., Liliawati, W., &Samsudin, A. (2020). Pengembangan instrumen Five - Tier Newton’s Laws Test (5TNLT) untuk mengidentifikasi miskonsepsi dan penyebab miskonsepsi siswa. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 6(2), 297 – 306. https://doi.org/10.29303/jpft.v6i2.2018
Singha, H. S. (1974). Modern educational testing. Sterling Publishers.
Soeharto, S., Csapó, B., Sarimanah, E., Dewi, F. I., &Sabri, T. (2019). A review of students’ common misconceptions in science and their diagnostic assessment tools. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 8(2), 247 – 266. https://doi.org/10.15294/jpii.v8i2.18649
Treagust, D. F. (1988). Development and use of diagnostic tests to evaluate students’ misconceptions in science. International Journal of Science Education, 10(2), 159 – 169. https://doi.org/10.1080/0950069880100204
Utami, G., Firman, H., &Nahadi, N. (2019). Development of computer based two-tier multiple choice diagnostic test to identify misconceptions on chemical bonding. Journal of Physics: Conference Series, 1157(4), Article 042033. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1157/4/042033
Yamane, T. (1967). Statistics: An introductory analysis (2nd ed.). Harper & Row.
