Development of Word Problem Solving Ability of Mattayomsuksa 5 Students in Gas and Gas Properties Topic Using 5Es Inquiry Learning with Metacognition Strategy

Abstract

This classroom action research aimed to develop Mattayomsuksa 5 students’ word problem solving ability in topic of “Gas and Gas Properties” in order to overcome 70 percent criteria of full score, using 5Es inquiry learning with metacognition strategy. The participants of this study were 24 Mattayomsuksa 5 students of Phadungnaree School. There were 3 action research cycles. Research instruments were composed of 1) 7 lesson plans of 5Es inquiry learning with metacognition strategy in topic of Gas and Gas Properties 2) 3 problem solving ability tests 3) interviewing forms implemented in 3 action research cycles. Descriptive statistics e.g., mean, percentage, and standard deviation were used to analyzed quantitative data. Whereas, qualitative data analysis was operated by Interpretation and conclusion into descriptive article. Qualitative data were collected from the interviews, teaching notes written after instruction, and assignments.

Findings of action research cycle 1 revealed that there were 5 participants (20.83%) passed 70 percent criteria of full score. Mean score of participants’ word problem solving ability was 10.54. In action research cycle 2, there were 15 participants (62.5%) passed 70 percent criteria of full score. Mean score of participants’ word problem solving ability was 12.80. In action research cycle 3, there were 24 participants (100%) passed 70 percent criteria of full score. Mean score of participants’ word problem solving ability was 14.96. Qualitative information reflected that participants were satisfied with the provided activities, instructions, and class participations. The rush atmosphere occurred in one-hour classes. Students were less enthusiastic when experimental activity did not provided. Majority of participants lagged of metacognition strategy understanding in research cycle 1, especially in assessing step. Consequently, majority of participants could not solve the word problems. After participants continuously practiced and understood more about the applying of metacognition strategy in research cycle 2 and 3, resulted in the increasing of participants’ word problem solving ability mean score.

According to all results, this study can be concluded that 5Es inquiry learning with metacognition strategy is able to improve participants’ word problem solving ability. Scientific inquiry learning and continuously applying the process of awareness and self-regulation of metacognition strategy resulted in the increasing of participants’ word problem solving ability. Teachers can apply this instructional model to promote students’ word problem solving ability considered about content, time, and student level.

การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงปฏิบัติการ มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง แก๊สและสมบัติของแก๊ส ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ 5 ขั้น ร่วมกับกลวิธีเมตาคอกนิชัน ให้ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม กลุ่มเป้าหมายของการวิจัยครั้งนี้คือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 24 คน จากโรงเรียนผดุงนารี ดำเนินการวิจัยทั้งหมด 3 วงรอบ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ 5 ขั้นร่วมกับกลวิธีเมตาคอกนิชัน เรื่อง แก๊สและสมบัติของแก็ส จำนวน 7 แผน 2) แบบทดสอบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหา จำนวน 3 ชุด 3) แบบสัมภาษณ์ ใช้หลังสิ้นสุดการกิจกรรมการเรียนรู้ในแต่ละวงรอบ ดำเนินการ 3 ครั้ง สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพด้วยการตีความและสรุปในรูปของการบรรยายโดยอาศัยข้อมูลจากการสัมภาษณ์ บันทึกหลังการสอน และชิ้นงานของนักเรียน

ผลการวิจัยในวงรอบที่ 1 มีนักเรียนจำนวน 5 คน ที่มีคะแนนผ่านเกณฑ์ คิดเป็นร้อยละ 20.83 ของนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย และมีคะแนนเฉลี่ยของแบบทดสอบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาเท่ากับ 10.54 ในวงรอบที่ 2 มีนักเรียนจำนวน 15 คนที่มีคะแนนผ่านเกณฑ์ คิดเป็นร้อยละ 62.5 ของนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย และมีคะแนนเฉลี่ยคะแนนเฉลี่ยของแบบทดสอบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาเท่ากับ 12.80 ในวงรอบที่ 3 มีนักเรียนจำนวน 24 คนที่มีคะแนนผ่านเกณฑ์ คิดเป็นร้อยละ 100 ของนักเรียนกลุ่มเป้าหมาย และมีคะแนนเฉลี่ยของแบบทดสอบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาเท่ากับ 14.96 ผลการสะท้อนข้อมูลเชิงคุณภาพ พบว่านักเรียนมีความพึงพอใจกับรูปแบบการจัดการเรียนรู้และกิจกรรมการเรียนรู้ที่ได้รับ รวมถึงพึงพอใจที่ได้มีส่วนร่วมในชั้นเรียน แต่บรรยากาศในวันที่เป็นคาบเรียนเดี่ยวมีความเร่งรีบ และนักเรียนมีความกระตือรือร้นลดลงในคาบเรียนที่ไม่มีกิจกรรมการทดลอง ในวงรอบที่ 1 นักเรียนส่วนใหญ่ขาดความเข้าใจเกี่ยวกับกลวิธีเมตาคอกนิชันโดยเฉพาะในขั้นประเมิน นักเรียนจึงไม่สามารถแก้โจทย์ปัญหาได้ เมื่อนักเรียนมีความเข้าใจในกลวิธีเมตาคอกนิชันเพิ่มขึ้น รวมถึงได้ฝึกแก้โจทย์ปัญหาอย่างต่อเนื่องในวงรอบที่ 2 และ 3 ส่งผลให้คะแนนเฉลี่ยจากแบบทดสอบความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาด้วยเมตาคอกนิชันของนักเรียนเพิ่มสูงขึ้น

จากผลการวิจัยทั้ง 3 วงรอบ สามารถสรุปได้ว่าการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ 5 ขั้นร่วมกับกลวิธีเมตาคอกนิชันสามารถพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาให้กับนักเรียนกลุ่มเป้าหมายได้ เป็นผลมาจากการที่นักเรียนได้เรียนรู้ผ่านกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ และการส่งเสริมให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้ค้นพบมาประยุกต์ใช้ในการแก้โจทย์ปัญหาผ่านกระบวนการตระหนักรู้และการกำกับความคิดด้วยกลวิธีเมตาคอกนิชันอย่างต่อเนื่อง ทำให้นักเรียนมีความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาเพิ่มสูงขึ้น ครูผู้สอนจึงสามารถนำรูปแบบการจัดการเรียนรู้นี้ไปปรับใช้ในการจัดการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาความสามารถในการแก้โจทย์ปัญหาได้ตามความเหมาะสมของเนื้อหา เวลา และระดับชั้นของนักเรียน