The Development of Instructional Model Based on a Blended Learning Model using Problem-Based Learning and Graphic Organizers to Enhance the System Thinking Skills in Computing Science Subject for Lower Secondary School Students

Abstract

The purposes were to 1) study current conditions, problems and best practices 2) develop the instructional model and 3) study about using instructional model. The study was conducted by research and development, design 3 phases, 1) to study current conditions, problems and best practices. The samples were 368 teachers and 11 teachers of core schools. Research instruments were questionnaire and interview form. The data were analyzed by basic statistics and descriptive data. 2) To develop the instructional model. The target groups were 1) 8 experts and 2) 7 professionals. Research instruments were questionnaires. The data were analyzed by basic statistics. 3) To study about using instructional model. The sample group consisted of the secondary 1 in Phuphaman school, divided into an experimental group of 35 students and a control group of 32 students . Research instruments were the system thinking skills test and the achievement test. The data were analyzed by basic statistics and hypothesis testing statistics.

The research results were as follows:

1. Study of current conditions, problems and best practices found that 1) current conditions of teaching methods, Instructional media and measurement and evaluation, overall of 3 were averaged at a moderate level. 2) Problems of teaching methods were averaged at a high level, but Instructional media and measurement and evaluation were averaged at a moderate level. 3) Best practices of learning activities consisted of the blended teaching methods, the teaching and learning by using problem-based learning and the Instructional media with graphic organizers.

2. The development of instructional model, 1) the instructional model consists of 4 elements were principles, objectives, instructional process and measurement and evaluation. There were 2 the blended teaching methods, (1) face-to-face (2) online. There were 6 steps of problem-based learning as follows: 1) presents the problem, 2) informs the objectives and learning process, 3) studies, collects data, 4) reviews and summarizes knowledge, 5) creates and presents the results, and 6) evaluates the learning outcomes. The Instructional media with 3 types of graphic organizers were spider organizers, concept organizers, and fishbone organizers. The measurement and evaluation were systems thinking skills test and achievement test. 2) The results of the development of the teaching model by experts were found to be appropriate at a high level, the evaluation and certification of teaching by experts were found to be appropriate at a high level.

3. Study about using instructional model found that 3.1) The result of measuring students' system thinking skills found that post-test was higher than pre-test at the statistically significant level of .05. 3.2) The result of measuring student achievement found that post-test was higher than pre-test at the statistically significant level of .05. 3.3) The result of measuring systematic thinking skills between the experimental group with the control group overall pre-test results were not different. In terms of post-test results, the experimental group had a higher overall score than those in the control group, at a statistical significance level of .05. 3.4) The result of measuring achievement between the experimental group with the control group overall pre-test results were not different. In terms of post-test results, the experimental group had a higher overall score than those in the control group, at a statistical significance level of .05.

การวิจัยนี้มีความุ่งหมายเพื่อ 1) ศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหาและแนวปฏิบัติที่ดีเกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนที่ส่งเสริมทักษะการคิดเชิงระบบ วิชาวิทยาการคำนวณ สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น 2) พัฒนารูปแบบการเรียนการสอน และ 3) ศึกษาผลการใช้รูปแบบการเรียนการสอน ดำเนินการวิจัยด้วยกระบวนการวิจัยและพัฒนา แบ่งเป็น 3 ระยะ คือ 1) การศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหาและแนวปฏิบัติที่ดีเกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอน กลุ่มตัวอย่าง ได้แก่ ครูผู้สอนที่สอนในวิชาวิทยาการคำนวณ จำนวน 368 คน และครูผู้สอนวิชาวิทยาการคำนวณที่เป็นโรงเรียนแกนนำ ด้านการจัดการเรียนการสอนวิทยาการคำนวณ จำนวน 11 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบสอบถามและแบบสัมภาษณ์ วิเคราะห์ข้อมูลด้วยค่าสถิติพื้นฐานและการอภิปรายพรรณนา 2) การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอน กลุ่มเป้าหมาย ได้แก่ ผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 8 ท่าน และ ผู้ทรงคุณวุฒิ จำนวน 7 ท่าน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบสอบถามความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญและแบบสอบถามความคิดเห็นของผู้ทรงคุณวุฒิ วิเคราะห์ข้อมูล ด้วยค่าสถิติพื้นฐาน ได้แก่ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 3) การศึกษาผลการใช้รูปแบบการเรียนการสอน กลุ่มตัวอย่าง ได้แก่ นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ของโรงเรียนภูผาม่าน แบ่งเป็นกลุ่มทดลองจำนวน 35 คน กลุ่มควบคุมจำนวน 32 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบวัดทักษะการคิดเชิงระบบ และแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิเคราะห์ข้อมูลด้วยค่าสถิติพื้นฐาน และสถิติทดสอบสมมติฐาน

ผลการวิจัย พบว่า

1. การศึกษาสภาพปัจจุบัน ปัญหาและแนวปฏิบัติที่ดี พบว่า 1) สภาพปัจจุบัน ด้านวิธีการจัดการเรียนการสอน ด้านสื่อการเรียนการสอนและด้านการวัดและประเมินผล พบว่า ภาพรวมทั้ง 3 ด้าน มีค่าเฉลี่ย ในระดับ ปานกลาง 2) ปัญหา ด้านวิธีการจัดการเรียนการสอนในภาพรวม พบว่า มีค่าเฉลี่ยระดับมาก ด้านสื่อการเรียนการสอนและด้านการวัดและประเมินผล พบว่า ภาพรวมทั้ง 2 ด้าน มีค่าเฉลี่ยระดับปานกลาง 3) แนวปฏิบัติที่ดี ประกอบด้วย วิธีการเรียนการสอนแบบผสมผสาน การจัดการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นฐาน สื่อการเรียนการสอนด้วยผังกราฟิก

2. การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนแบบผสมผสานโดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับผังกราฟิก เพื่อส่งเสริมทักษะการคิดเชิงระบบ วิชาวิทยาการคำนวณ สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น 1) รูปแบบการเรียนการสอน ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบ ได้แก่ หลักการ วัตถุประสงค์ กระบวนการจัดการเรียนการสอน และการวัดและประเมินผล วิธีการเรียนการสอนแบบผสมผสาน ได้แก่ แบบเผชิญหน้า และแบบออนไลน์ การจัดการเรียนการสอนโดยใช้ปัญหาเป็นฐาน 6 ขั้นตอน ได้แก่ 1) นำเสนอปัญหา 2) แจ้งวัตถุประสงค์และขั้นตอนการเรียนรู้ 3) ศึกษา รวบรวมข้อมูล 4) ทบทวนและสรุปความรู้ 5) สร้างและนำเสนอผลงาน และ 6) ประเมินผลการเรียนรู้ สื่อการเรียนการสอนด้วยผังกราฟิก จำนวน 3 รูปแบบ ได้แก่ 1) แผนผังใยแมงมุม 2) แผนผังมโนทัศน์ 3) แผนผังก้างปลา การวัดและประเมินผล ได้แก่ การวัดทักษะการคิดเชิงระบบและการวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน 2) ผลการพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนโดยผู้เชี่ยวชาญ พบว่า มีความเหมาะสมในระดับมาก ผลการประเมินและรับรอง โดยผู้ทรงคุณวุฒิ พบว่า มีความเหมาะสมในระดับมาก

3. การศึกษาผลการใช้รูปแบบการเรียนการสอน พบว่า 3.1) ผลการวัดทักษะการคิดเชิงระบบของนักเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน โดยรวมหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3.2) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเเรียนที่เรียนโดยใช้รูปแบบการเรียนการสอน โดยรวมหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3.3) ผลการวัดทักษะการคิดเชิงระบบระหว่างนักเรียนกลุ่มทดลองกับนักเรียนกลุ่มควบคุม ผลการทดสอบก่อนเรียนโดยรวมไม่แตกต่างกัน ด้านผลการทดสอบหลังเรียนนักเรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนโดยรวมสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3.4) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ระหว่างนักเรียนกลุ่มทดลองกับนักเรียนกลุ่มควบคุม ผลการทดสอบก่อนเรียนโดยรวมไม่แตกต่างกัน ด้านผลการทดสอบหลังเรียนนักเรียนกลุ่มทดลองมีคะแนนโดยรวมสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05