THE DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC EXPLANATION ABILITY USING MODEL-BASED INQUIRY

Abstract

This research aimed to investigate the scientific explanation ability of students who received learning by model-based inquiry. This study included 38 students in grade 11 from Chonradsadornumrung School, Conburi Province derived from clusters random sampling. This study was conducted via a mixed methods approach. The research instruments consisted of model-based inquiry lesson plans, a scientific explanation ability test, an assessment form for evaluating students' scientific explanation activities, and student journals. For data analysis, quantitative data were analyzed using statistical methods, including percentages and the paired sample t-test. Meanwhile, qualitative data were examined through content analysis. The findings revealed that students' overall ability to construct scientific explanations significantly improved after engaging in the learning process. The post-test mean scores were statistically significant higher than the pre-test mean scores at the .05 level both overall and every component. The model-based inquiry learning approach is a pedagogical process designed to enhance students' abilities to construct scientific explanations through various components, including logical thinking, systematic scientific explanation, the integration of prior knowledge with new situations, and the use of models as learning tools. Such learning requires the application of scientific processes to effectively develop students’ competencies in constructing scientific explanations.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กลุ่มตัวอย่าง ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 38 คน จากโรงเรียนชลราษฎรอำรุง จังหวัดชลบุรี ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่ม วิธีวิจัยใช้รูปแบบผสมผสาน เครื่องมือวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน 2) แบบวัดความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ 3) แบบประเมินใบกิจกรรมการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และ 4) อนุทินนักเรียน วิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณโดยใช้สถิติ ได้แก่ ร้อยละ และ การทดสอบค่าทีแบบสองกลุ่มสัมพันธ์ วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพโดยใช้การวิเคราะห์เนื้อหา ผลการวิจัย พบว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน มีคะแนนเฉลี่ยความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ในภาพรวมหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และเมื่อพิจารณาในแต่ละองค์ประกอบ พบว่าคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ในทุกองค์ประกอบ โดยรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้นักเรียนสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ได้โดยมีองค์ประกอบหลายด้าน ได้แก่ การคิดอย่างมีเหตุผล การอธิบายทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบ การเชื่อมโยงความรู้เดิมกับสถานการณ์ใหม่ การใช้แบบจำลองในการเรียนรู้ ทั้งนี้การเรียนรู้ในลักษณะดังกล่าวต้องอาศัยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น