Development of Scientific Thinking in Prathomsuksa 5 Students Using Problem - Based Learning

Abstract

This study aims to develop scientific thinking in Prathomsuksa 5 students through the implementation of problem-based learning (PBL). The research participants were eight students who were studying in the first semester of academic year 2023 at Maha chana chai district, Yasothon Province, under the Yasothon Primary Educational Service Area Office 1. The participants were selected using purposive sampling. The research instruments comprised of (i) eight plans for PBL learning, with each plan lasting two hours, totaling 16 hours. (ii) two sets of scientific thinking tests, developed by the researcher, each containing 20 multiple-choice items. (iii) a scientific thinking behavioral observation checklist; and (iv) interview to assess students' reflections on the PBL learning experience. Mean (x̅), percentage (%), and standard deviation (S.D.) were used in the statistical analysis. The research findings showed that in the first learning cycle, five students passed the criterion with an average score of 62.50% (x̅ = 14.20), while three students did not meet it, representing 35.00% (x̅ = 7.00). Based on the scientific thinking behavior observation checklist, the number of students who demonstrated proficiency in specific components were as follows: problem identification (5 students), hypothesis formulation (5 students), data collection (6 students), and data interpretation and conclusion (4 students). These results indicate that the students, overall, were still in the developmental stage and required further instructional support to enhance their scientific thinking abilities. In the second learning cycle of implementation, all eight students successfully met the performance criterion, with an improved average score of 79.37% (x̅ = 15.87). The behavioral observation checklist showed that all students got better at different parts of scientific thinking: problem identification (8 students), hypothesis formulation (7 students), data collection (8 students), and data interpretation and conclusion (6 students). Furthermore, analysis of the interview data revealed that students responded positively to the problem-based learning process. They expressed that the PBL approach not only helped them to better understand scientific content but also encouraged them to think more deeply, engage in inquiry, and work collaboratively with peers. Overall, it can be concluded that the implementation of problem-based learning had a significant positive impact on the development of scientific thinking among Prathomsuksa 5 students in the science subject.

การพัฒนาการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน (Development of Scientific Thinking in Prathomsuksa 5 Students Using Problem - Based Learning) การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน กลุ่มเป้าหมาย จำนวน 8 คน ทำการทดลองในภาคการศึกษาที่ 1 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนชุมชนบ้านสำโรง อำเภอมหาชนะชัย จังหวัดยโสธร สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษายโสธร เขต 1 งานวิจัยนี้ใช้วิธีเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน จำนวน 8 แผน แผนละ 2 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 16 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ โดยผู้วิจัยสร้างเอง 2 ชุด เป็นแบบปรนัย จำนวนชุดละ 20 ข้อ 3) แบบสังเกตพฤติกรรมการคิดเชิงวิทยาศาสตร์แบบ check list และ 4) แบบสัมภาษณ์นักเรียนต่อการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ย (x̅), ร้อยละ (%) และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) ผลการวิจัยพบว่า ในวงจรปฏิบัติการที่ 1 มีนักเรียนจำนวน 5 คน ผ่านเกณฑ์ได้คะแนนเฉลี่ยรวมแบบทดสอบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 62.50 (x̅= 14.20) และนักเรียนไม่ผ่าน จำนวน 3 คน คิดเป็นร้อยละ 35.00 (x̅= 7.00) แบบสังเกตพฤติกรรมการคิดเชิงวิทยาศาสตร์เป็นแบบตรวจสอบรายการ (checklist) มีนักเรียนปฏิบัติได้ ในด้านการตั้งปัญหา (5 คน) การตั้งสมมติฐาน (5 คน) การรวบรวมข้อมูล (6 คน) และการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป (4 คน) โดยรวมแล้วนักเรียนยังอยู่ในช่วงของการพัฒนา และส่งเสริมทางการเรียนการสอนเพิ่มเติมเพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ให้ดียิ่งขึ้น ในวงจรปฏิบัติการที่ 2 นักเรียนผ่านทุกคน ได้คะแนนเฉลี่ยรวมแบบทดสอบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 79.37 (x̅= 15.87) แบบสังเกตพฤติกรรมการคิดเชิงวิทยาศาสตร์แบบ check list มีนักเรียนปฏิบัติได้ ในด้านการตั้งปัญหา (8 คน) การตั้งสมมติฐาน (7 คน) การรวบรวมข้อมูล (8 คน) และการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป (6 คน) การวิเคราะห์ข้อมูลจากการสัมภาษณ์พบว่า นักเรียนมีทัศนคติเชิงบวกต่อกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐาน โดยนักเรียนให้ความเห็นว่า รูปแบบการเรียนรู้แบบ PBL ไม่เพียงช่วยให้เข้าใจเนื้อหาวิทยาศาสตร์ได้ดียิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมให้นักเรียนคิดอย่างลึกซึ้งมากขึ้น มีความใฝ่รู้ และสามารถทำงานร่วมกับเพื่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสรุป การใช้รูปแบบการเรียนรู้ที่ใช้ปัญหาเป็นฐานส่งผลเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ในรายวิชาวิทยาศาสตร์