A STUDY OF SCIENCE LEARNING ACHIEVEMENT AND SCIENTIFIC PROBLEMS SOLVING USING PROBLEM-BASED LEARNING WITH STEM EDUCATION IN WORK AND ENERGY OF EIGHT GRADE STUDENTS

Abstract

The purposes of this research were to: 1) study the science learning achievement of students before and after learning by using problem-based learning with STEM education, and after learning with the set criteria of 70 percent.; 2) study the scientific problem solving of students before and after learning by using problem-based learning with STEM education , and after learning with the set criteria of 70 percent. and 3) to study the effect size by using problem-based learning with STEM education on science learning achievement and scientific problem solving. The research target, derive by purposive selection, was 24 grade eight students who was studying in the first semester of the academic year 2020 at Wat Prachabamrungkit School. The research instruments consisted of: 1) 4 lesson plans, for 16 hours learning, based on problem-based learning with STEM education for grade eight students with validity between .67-1.00; 2) a science achievement test of 32 questions with difficulty index between .21–.73, power of discrimination between .24–.53, and Lovett’s reliability of .78. and 3) a test on problem scientific solving of 20 questions with difficulty index between .43–.70, power of discrimination between .27–.80, and Lovett’s reliability of .84. Data were analyzed with mean, standard deviation percentage and effect size. The findings of this research were as follows: 1. the students’ science learning achievement after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than that of before. 2. the students’ science learning achievement after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than the set criteria of 70 percent. 3. the results of the effect size by using problem-based learning with STEM education On academic achievement in the science learning achievement of 5.39 in the high level. 4. the students’ problem scientific solving after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than that of before. 5. the students’ problem scientific solving after learning by using problem-based learning with STEM education was higher than the set criteria of 70 percent. 6. the results of the effect size by using problem-based learning with STEM education On academic achievement in the scientific problem solving of 2.21 in the high level.

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ก่อนเรียนและหลังเรียน และหลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 2) ศึกษาการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ก่อนเรียนและหลังเรียน และหลังเรียนกับเกณฑ์ร้อยละ 70 และ 3) ศึกษาขนาดของผลจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ กลุ่มเป้าหมายที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โรงเรียนวัดประชาบำรุงกิจ ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2563 ได้มาจากวิธีการเลือกกลุ่มเป้าหมายแบบเจาะจง จำนวน 1 ห้องเรียน 24 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่องงานและพลังงาน จำนวน 4 แผนการจัดการเรียนรู้ 16 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ จำนวน 32 ข้อ มีค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง .21-.73 ค่าอำนาจจำแนกอยู่ระหว่าง .24-.53 และค่าความเชื่อมั่นของ โลเวทท์ เท่ากับ .78 และ 3) แบบวัดการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ จำนวน 20 ข้อ มีค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง .43 - .70 ค่าอำนาจจำแนกอยู่ระหว่าง .27- .80 และค่าความเชื่อมั่นของโลเวทท์ เท่ากับ .84 การวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้การทดสอบค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และค่าขนาดของผล ผลการวิจัยพบว่า 1. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน 2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา หลังเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 3. ขนาดของผลการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ มีค่า 5.39 อยู่ในระดับมาก 4. การแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน 5. การแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา หลังเรียนสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 6. ขนาดของผลการจัดการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐาน ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา ที่มีต่อการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ มีค่า 2.21 อยู่ในระดับมาก