วิทยานิพนธ์ (ค.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556

การวิจัยนี้เป็นการวิจัยและพัฒนามีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) พัฒนารูปแบบการเรียนการสอนโดยบูรณาการรูปแบบการสืบสอบแบบโต้แย้ง และแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน เพื่อเสริมสร้างสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์และความมีเหตุผลของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น และ 2) เพื่อประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้น ศึกษาประสิทธิผลโดยการนำไปทดลองใช้กับกลุ่มตัวอย่างซึ่งเป็นนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 กลุ่มโรงเรียนสาธิตสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา และกลุ่มโรงเรียนสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานในกรุงเทพมหานคร แต่ละโรงเรียนแบ่งนักเรียนเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มทดลอง และกลุ่มควบคุม ใช้เวลาในการทดลอง 10 สัปดาห์ เครื่องมือที่ใช้ในการรวบรวมข้อมูล ได้แก่ แบบวัดสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์ แบบวัดความมีเหตุผล และแบบสังเกตพฤติกรรมความมีเหตุผล วิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติค่าเฉลี่ยเลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สถิติทดสอบค่าที การวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วม และการทดสอบด้วยสถิติไคสแควร์ ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ 1. รูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นมีวัตถุประสงค์เพื่อเสริมสร้างสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์และความมีเหตุผล โดยมีหลักการ 2 ประการ ได้แก่ (1) การใช้แบบจำลองจะช่วยส่งเสริมศักยภาพในการโต้แย้งโดยใช้ข้อมูลและหลักฐานเชิงประจักษ์ในการอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอย่างมีเหตุผล (2) การนำแบบจำลองประกอบการโต้แย้งจะช่วยให้การโต้แย้งมีความชัดเจนและเป็นรูปธรรม ซึ่งเป็นแนวทางในการตรวจสอบข้อโต้แย้ง ข้อสรุป และความมีเหตุผลได้ง่าย การจัดการเรียนการสอนตามรูปแบบ ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญ 6 ขั้น ได้แก่ (1) ขั้นตั้งประเด็นคำถาม (2) ขั้นสร้างแบบจำลองเบื้องต้น (3) ขั้นสำรวจตรวจสอบแบบจำลอง (4) ขั้นปรับปรุงแบบจำลอง (5) ขั้นสร้างข้อสรุปและคำอธิบาย และ (6) ขั้นขยายความรู้ โดยมีการอภิปรายโต้แย้งอยู่ในทุกๆ ขั้น 2. ประสิทธิผลของรูปแบบการเรียนการสอน ผลจากการทดลองใช้ พบว่า 2.1 นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นมีคะแนนเฉลี่ยสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์ร้อยละ 60.23 ซึ่งยังต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนดคือ ร้อยละ 70 อย่างไรก็ตามคะแนนเฉลี่ยสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์สูงกว่าก่อนเรียน และสูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05 และคะแนนเฉลี่ยสมรรถนะการรู้วิทยาศาสตร์ของนักเรียนกลุ่มโรงเรียนสาธิตสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษาสูงกว่ากลุ่มโรงเรียนสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2.2 นักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นมีคะแนนเฉลี่ยความมีเหตุผลสูงกว่าก่อนเรียน และสูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05 คะแนนเฉลี่ยความมีเหตุผลระหว่างนักเรียนกลุ่มโรงเรียนสาธิตสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษาและกลุ่มโรงเรียนสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานไม่แตกต่างกัน และผลการสังเกตพฤติกรรมความมีเหตุผลระหว่างเรียน พบว่านักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นแสดงพฤติกรรมความมีเหตุผลสูงกว่านักเรียนที่เรียนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 จำนวน 9 พฤติกรรม จาก 10 พฤติกรรม