The Development of Scientific Reasoning Ability and Attitude Using Socioscientific Issues Approach of Grade 10 Students

Abstract

This action research aimed to 1) to enhance Grade 10 students’ scientific reasoning ability to reach at least 70% of the total score, and 2) to examine their scientific attitudes after participating in learning activities based on the Socioscientific Issues (SSI) approach. The target group consisted of 20 students whose scientific reasoning scores were below the specified criterion. Research instruments included 1) a set of 9 lesson plans totaling 12 instructional hours, designed under the Socioscientific Issues approach on the topic of DNA technology, 2) a scientific reasoning test, 3) a scientific attitude scale, 4) a learning journal template, and 5) a semi-structured interview protocol. Data were analyzed using basic statistics, including mean, percentage, and standard deviation.

The research findings revealed that 1) the scientific reasoning ability of the 20 target students improved following the implementation of the SSI-based learning approach. In the first action cycle, 3 students (15.00%) met 70% of the total score; in the second cycle, 7 students (35.00%) met 70% of the total score; and in the third cycle, 18 students (90.00%) met 70% of the total score. 2) The students’ scientific attitudes after participating in learning activities based on the Socioscientific Issues approach were at a high level, with an overall mean score of 4.20 and a standard deviation of 0.77. The highest-rated aspect was honesty and impartiality, followed by rational thinking, open-mindedness, curiosity, perseverance and carefulness, respectively. These results show that implementing the Socioscientific Issues approach effectively enhances both scientific reasoning and scientific attitudes among students.

งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยเชิงปฏิบัติการ โดยมีความมุ่งหมาย 1) เพื่อพัฒนาความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ให้ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม และ 2) เพื่อศึกษาเจตคติทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์ มีกลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนที่มีคะแนนความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ไม่ผ่านตามเกณฑ์ที่กำหนด จำนวน 20 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์ เรื่อง เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ จำนวน 9 แผน รวม 12 ชั่วโมง 2) แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ 3) แบบวัดเจตคติทางวิทยาศาสตร์ 4) แบบบันทึกอนุทิน และ 5) แบบสัมภาษณ์กึ่งโครงสร้าง วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติพื้นฐานได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

ผลการวิจัยพบว่า 1) นักเรียนกลุ่มเป้าหมายจำนวน 20 คน มีความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์หลังการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น โดยพบว่าในวงจรปฏิบัติการที่ 1 มีนักเรียนกลุ่มเป้าหมายผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็มจำนวน 3 คน คิดเป็นร้อยละ 15.00 ในวงจรปฏิบัติการที่ 2 มีนักเรียนกลุ่มเป้าหมายผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็มจำนวน 7 คน คิดเป็นร้อยละ 35.00 และในวงจรปฏิบัติการที่ 3 มีนักเรียนกลุ่มเป้าหมายผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็มจำนวน 18 คน คิดเป็นร้อยละ 90.00 และ 2) เจตคติทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์อยู่ในระดับมาก โดยมีค่าเฉลี่ยทั้ง 6 ด้านเท่ากับ 4.20 และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.77 โดยด้านการเป็นบุคคลที่มีความซื่อสัตย์และมีใจเป็นกลางสูงที่สุด รองลงมาคือ ด้านความมีเหตุผล ด้านการเป็นบุคคลที่ใจกว้าง ด้านการเป็นบุคคลที่มีความอยากรู้อยากเห็น ด้านความเพียรพยายามและด้านความละเอียดรอบคอบตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้