Detecting Differential Item Functioning of Science Literacy Mathayomsuksa 3

Abstract

The aims of this research are 1) to construct and develop a Science Literacy test Mathayomsuksa 3. 2) to analyze the Differential Item Functioning (DIF) by using Multiple Indicators and Multiple Causes (MIMIC) of the Science Literacy Exam through Mplus Program classified by the gender. The sample group was 689 students of Mathayomsuksa 3 in academic year 2018 in Chaiyaphum province through Multistage Random Sampling. The research instrument consisted of 54 items from Science Literacy Test. There were 3 parts of knowledge content as follows: Physical Systems; 18 items, Living Systems; 18 items and Earth and Space Systems; 18 items.

The research findings showed that:

1. The creation and quality of a 54-item science literacy test, with a consistency index ranging from 0.60 to 1, considering the quality of the exams through the selection criteria for 45 items.

1.1 The exam quality of the science literacy test according to the Classical Test Theory (CTT) was found that the difficulty (p) ranged from 0.22 to 0.79. The discriminant (r) ranged from 0.21 to 0.77 and the overall reliability was 0.92.

1.2 The test quality of the Science Literacy Test according to the Item Response Theory (IRT) by using a two-parameter logistic model (Two-Parameter Model) found that the difficulty of the test (b-parameter) ranged from -0.537 to 4.000 and the power of discrimination of the exam (a-parameter) ranged from 0.313 to 1.382.

2. Differential Item Functioning (DIF) of the science literacy Exam in Mathayomsuksa 3 for 45 items through MIMIC method, classified by gender, using the Mplus application. It was found that males have a higher possibility of answering correctly than females for 18 items and females have a higher possibility of answering correctly than males for 7 items.

การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายเพื่อ 1) เพื่อสร้างและหาคุณภาพแบบทดสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 2) เพื่อวิเคราะห์การทำหน้าที่ต่างกัน (DIF) ของข้อสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ด้วยวิธี MIMIC โดยใช้โปรแกรมประยุกต์ Mplus จำแนกตามเพศ กลุ่มตัวอย่างในงานวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ปีการศึกษา 2561 ในจังหวัดชัยภูมิ จำนวน 689 คน จากการสุ่มแบบหลายขั้นตอน (Multi–Stage Random Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยเป็นแบบทดสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy Test) จำนวน 54 ข้อ ประกอบด้วย ความรู้ด้านเนื้อหา 3 เรื่อง ได้แก่ ระบบทางกายภาพ จำนวน 18 ข้อ ระบบสิ่งมีชีวิต จำนวน 18 ข้อ และระบบของโลกและอวกาศ จำนวน 18 ข้อ

ผลการวิจัยพบว่า

1. การสร้างและหาคุณภาพแบบทดสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ จำนวน 54 ข้อ มีค่าดัชนีความสอดคล้องตั้งแต่ 0.60 ถึง 1 เมื่อพิจารณาคุณภาพของข้อสอบผ่านเกณฑ์การคัดเลือก จำนวน 45 ข้อ

1.1 คุณภาพข้อสอบของแบบทดสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ตามแนวทฤษฎีการทดสอบแบบดั้งเดิม (Classical Test Theory: CTT) พบว่า มีค่าความยาก (p) ตั้งแต่ 0.22 ถึง 0.79 ค่าอำนาจจำแนก (r) ตั้งแต่ 0.21 ถึง 0.77 และค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับ มีค่าเท่ากับ 0.92

1.2 คุณภาพข้อสอบของแบบทดสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ตามแนวทฤษฎีการตอบสนองของข้อสอบ (Item Response Theory: IRT) โดยใช้โมเดลโลจีสติกแบบ 2 พารามิเตอร์ (Two–Parameter Model) พบว่า ค่าความยากของข้อสอบ (b-parameter) มีค่าตั้งแต่ -0.537 ถึง 4.000 และค่าอำนาจจำแนกของข้อสอบ (a-parameter) มีค่าตั้งแต่ 0.313 ถึง 1.382

2. การวิเคราะห์การทำหน้าที่ต่างกัน (DIF) ของข้อสอบการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 45 ข้อ ด้วยวิธี MIMIC โดยใช้โปรแกรมประยุกต์ Mplus จำแนกตามเพศ พบว่า เพศชายมีโอกาสตอบถูกมากกว่าเพศหญิง จำนวน 18 ข้อ และเพศหญิงมีโอกาสตอบถูกมากกว่าเพศชาย จำนวน 7 ข้อ