Developing the inquiry-based science activities based on STEM education entitled, Work and Energy, for Mattayomsuksa 4 Students

Abstract

The purposes of this research were 1) to compare the learning achievement before and after learning through inquiry-based science activities based on STEM education and 2) to compare the creative problem solving ability before and after learning. The sample of this study consisted of 22 Matthayomsuksa four who studied at Mahachaipitayakhan School, Secondary Educational Service Area Office 33 in the second semester of the academic year 2020. Research instruments included the lesson plans, achievement test, with discrimination value ranging 0.22-0.39, difficulty index value ranging 0.46-0.79, and reliability value at 0.71, and creative problem solving test, with discrimination value ranging 0.51-0.72, difficulty index value ranging 0.69-0.80, and reliability value at 0.87. The data were analyzed using percentage, mean, standard deviation, and t-test dependent.

The results of research found that :

1. The learning achievement before and after learning through the inquiry-based science activities based on STEM education entitled, Work and Energy, for Mattayomsueksa 4 students. The average achievement score after learning was higher than the score before learning at .05 of statistical significance.

2. The creative problem solving before and after learning through the inquiry-based science activities based on STEM education entitled, Work and Energy, for Mattayomsueksa 4 students. The average creative problem solving score after learning was higher than the score before learning at .05 of statistical significance.

To conclude, the development of science learning activities to Inquiry-Based Learning with STEM Education on Work and Energy for Mattayomsueksa 4 students has appropriate quality. That improve academic achievement and creative problem solving for better students.

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมาย 1) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน ด้วยกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง งานและพลังงาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 และ 2) เพื่อเปรียบเทียบการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ก่อนเรียนและหลังเรียน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนมหาชัยพิทยาคาร สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 26 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2563 ห้องเรียน 1 ห้อง จำนวน 22 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มอย่างง่าย เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ 1) แผนกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง งานและพลังงาน 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนได้ ได้ค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.22 – 0.39 ค่าความยากง่ายตั้งแต่ 0.46-0.79 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.71 และ 3) แบบวัดการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ได้ค่าความยากง่ายตั้งแต่ 0.51-0.72 ค่าอำนาจจำแนกตั้งแต่ 0.69-0.80 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.87 วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานและการทดสอบสมมติฐานใช้ค่าทีแบบไม่เป็นอิสระต่อกัน

ผลการวิจัยปรากฏดังนี้

1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง งานและพลังงาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีค่าเฉลี่ยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

2. การแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ก่อนเรียนและหลังเรียนด้วยกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง งานและพลังงาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีค่าเฉลี่ยการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

โดยสรุป การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา เรื่อง งานและพลังงาน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีคุณภาพที่เหมาะสม ที่พัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ให้กับนักเรียนให้ดีขึ้น