The Development of Mathematics Learning Activity by Using Inductive Method for Promoting Mathematics Reasoning Ability on Relations and Functions for Mattayomsuksa 4 Students

Abstract

The purposes of this research were: 1) to develop mathematics lesson plans on the topic of ‘Relation and Function’ for Matthayomsuksa 4 students using inductive learning activities with a required efficiency of 75/75, 2) to find out the effectiveness index of learning management by using the mathematics lesson plans, 3) to compare academic achievement on the topic of ‘Relation and Function’ using inductive learning activities with the criterion set at 75%, 4) to compare mathematical reasoning ability on the topic of ‘Relation and Function’ using inductive learning activities with the criterion set at 70%, 5) to study the academic retention of the students after learning with the inductive learning activity. The sample used in this study consisted of 36 Matthayomsuksa 4 students from a classroom of Anukoolnaree school, Muang district, Kalasin under the Office of Kalasin Educational Service Area Zone 24 in the first semester of the academic year 2019, obtained by the cluster random sampling technique. The instruments used in this study were 18 one-hour-lesson plans on the topic of ‘Relation and Function’ using inductive learning activities, Two 30-item multiple-choice learning achievement tests (Pre-test and Post-test) with difficulty index (p) ranging between 0.41-0.68, discrimination power (B) ranging between 0.22-0.49 and reliability of 0.93, and 6-item mathematical reasoning ability subjective test with difficulty index (p) ranging between 0.54-0.73, discrimination power (B) ranging between 0.32-0.49 and reliability of 0.81. The statistics used for analyzing the collected data were percentage, mean, and standard deviation. The statistics used for hypothesis testing were t-test for one sample and dependent sample t-test.

The results of this study were as follows:

1. The mathematics lesson plans on the topic of ‘Relation and Function’ for Matthayomsuksa 4 students using inductive learning activities had an efficiency of 78.56/77.59, which was higher than the required efficiency criterion of 75/75.

2. The effectiveness index of learning management by using the mathematics lesson plans was 0.6812, showing that the students progressed their learning at 68.12 percentage.

3. The academic achievement of Matthayomsuksa 4 students on the topic of ‘Relation and Function’ after learning by using inductive learning activities was higher than the criterion set at 75 percentage with statistical significance at .05 level.

4. The mathematical reasoning ability of Matthayomsuksa 4 students on the topic of ‘Relation and Function’ after learning by using inductive learning activities was higher than the criterion set at 70 percentage with statistical significance at .05 level.

5. The students had the academic retention on the topic of ‘Relation and Function’ after learning by using inductive learning activities with statistical significance at .05 level.

การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายของการวิจัยเพื่อ 1) เพื่อพัฒนาแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้วิธีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 75/75 2) เพื่อหาดัชนีประสิทธิผลของการจัดการเรียนรู้ ด้วยแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เรื่องความสัมพันธ์และฟังก์ชัน โดยใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบอุปนัย 3) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย เทียบกับเกณฑ์ร้อยละ 75 4) เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย เทียบกับเกณฑ์ร้อยละ 70 5) เพื่อศึกษาความคงทนในการเรียนรู้ของนักเรียนที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 โรงเรียนอนุกูลนารี อำเภอเมืองกาฬสินธุ์ จังหวัดกาฬสินธุ์ สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 24 จำนวน 1 ห้อง จำนวนนักเรียน 36 คน ซึ่งได้มาโดยการสุ่มแบบกลุ่ม (Cluster Random Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ มี 3 ชนิด ประกอบด้วย 1) แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน โดยใช้วิธีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย จำนวน 18 แผน แผนละ 1 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จำนวน 2 ฉบับ (ก่อนเรียนและหลังเรียน) จำนวน 30 ข้อ ซึ่งมีค่าความยาก (p) ตั้งแต่ 0.41 ถึง 0.68 อำนาจจำแนกรายข้อ (B) ตั้งแต่ 0.22 ถึง 0.49 และความเชื่อมั่นทั้งฉบับ 0.93 และแบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ เป็นข้อสอบอัตนัย จำนวน 6 ข้อ ซึ่งมีค่าความยาก (p) ตั้งแต่ 0.54 ถึง 0.73 อำนาจจำแนกรายข้อ (B) ตั้งแต่ 0.32 ถึง 0.49 และความเชื่อมั่นทั้งฉบับ 0.81 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สถิติที่ใช้ทดสอบสมมติฐาน ได้แก่ t-test for one sample และ dependent sample t-test

ผลการวิจัยปรากฏ ดังนี้

1. แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้วิธีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นมีประสิทธิภาพเท่ากับ 78.56/77.59 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้คือ 75/75

2. ดัชนีประสิทธิผลของการจัดการเรียนรู้ ด้วยแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ เรื่องความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบอุปนัย เท่ากับ 0.6812 ซึ่งมีความก้าวหน้าทางการเรียนร้อยละ 68.12

3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

4. ความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ของนักเรียน เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05

5. นักเรียนมีความคงทนในการเรียนรู้ของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย เรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังเรียนด้วยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบอุปนัย อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05