Developing Systems Thinking of Grade 10 Students in Biology on Immune System by Problem-Based Learning with Causal Maps

Abstract

This action research aims to develop the systems thinking of grade 10 students to pass the good level up using problem-based learning with causal maps in biology on the topic immune system. The target group consisted of 19 students in grade 10 at Mahasarakham University Demonstration School (Secondary). The research instrument was: plan of instrument using problem-based learning with causal maps. The instruments used to reflect the results were: systems thinking test, student behavior observation / traces of systems thinking and student journal. The data were analyzed by percentage, average, and standard deviation. Action research is completed in three cycles.

The results showed in the first cycle, students received an average systems thinking score of 7.26 out of a total of 16 points, representing 45.39 percent, 8 students score did pass the good level, 11 students score did not pass the good level. In the second cycle, develop and improve problems from the first cycle, adapting problem situations to be relevant or likely to occur in students' lives. and insert video clips or illustrations related to the problem to stimulate students' interest. Including asking questions to make students think more analytically and provide guidelines for students to search for additional information. As well as creating a clear understanding of the relationship between variables that must be represented by plus or minus (+ or -) by using examples of problem situations close to students' lives, students received an average systems thinking score of 10.42 out of a total of 16 points, representing 65.13 percent, 16 students score did pass the good level, 3 students score did not pass the good level. In the third cycle, develop and improve problems from the second cycle, encouraging students to share the information they have researched. including exchanging opinions with members within the group more than ever, students received an average systems thinking score of 13.84 out of a total of 16 points, representing 86.51 percent, 19 students score did pass the good level.

งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียน มีความมุ่งหมายเพื่อพัฒนาการคิดเชิงระบบของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ให้ผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไป ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับแผนผังเชิงสาเหตุ วิชาชีววิทยา เรื่อง ระบบภูมิคุ้มกัน กลุ่มเป้าหมายคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/3 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยมหาสารคาม (ฝ่ายมัธยม) จำนวน 19 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับแผนผังเชิงสาเหตุ เครื่องมือที่ใช้ในการสะท้อนผล ได้แก่ แบบทดสอบวัดการคิดเชิงระบบ แบบสังเกตพฤติกรรม/ร่องรอยการคิดเชิงระบบ และอนุทินของนักเรียน วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ดำเนินการวิจัย 3 วงจรปฏิบัติการ

ผลการวิจัยพบว่า ในวงจรปฏิบัติการที่ 1 นักเรียนมีคะแนนการคิดเชิงระบบเฉลี่ยเท่ากับ 7.26 จากคะแนนเต็ม 16 คิดเป็นร้อยละ 45.39 มีนักเรียนที่คะแนนผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไป จำนวน 8 คน และนักเรียนที่คะแนนไม่ผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไป จำนวน 11 คน ในวงจรปฏิบัติการที่ 2 ทำการพัฒนาปรับปรุงแก้ไขปัญหาจากวงจรปฏิบัติการที่ 1 โดยปรับสถานการณ์ปัญหาให้มีความเกี่ยวข้องหรือมีโอกาสพบได้ในชีวิตประจำวันนักเรียน และสอดแทรกคลิปวิดีโอหรือภาพประกอบที่เกี่ยวข้องกับประเด็นปัญหาเพื่อกระตุ้นความสนใจของนักเรียน รวมถึงตั้งคำถามเพื่อให้นักเรียนคิดวิเคราะห์มากขึ้นและเป็นแนวทางให้นักเรียนได้นำไปสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติม ตลอดจนสร้างความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่ต้องแทนด้วยเครื่องหมายบวกหรือลบ (+ หรือ -) โดยใช้ตัวอย่างสถานการณ์ปัญหาที่ใกล้ตัวของนักเรียน ส่งผลให้นักเรียนมีคะแนนการคิดเชิงระบบเฉลี่ยเท่ากับ 10.42 จากคะแนนเต็ม 16 คิดเป็นร้อยละ 65.13 มีนักเรียนที่คะแนนผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไป จำนวน 16 คน และนักเรียนที่คะแนนไม่ผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไป จำนวน 3 คน ในวงจรปฏิบัติการที่ 3 ทำการพัฒนาปรับปรุงแก้ไขปัญหาจากวงจรปฏิบัติการที่ 2 โดยกระตุ้นให้นักเรียนร่วมแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ตนเองสืบค้นมา รวมถึงแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกับสมาชิกภายในกลุ่มมากยิ่งขึ้น ส่งผลให้นักเรียนมีคะแนนการคิดเชิงระบบเฉลี่ยเท่ากับ 13.84 จากคะแนนเต็ม 16 คิดเป็นร้อยละ 86.51 นักเรียนกลุ่มเป้าหมายมีคะแนนผ่านเกณฑ์ในระดับดีขึ้นไปทั้งหมด 19 คน ดังนั้นการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับแผนผังเชิงสาเหตุสามารถพัฒนาการคิดเชิงระบบของนักเรียนได้