การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ความคงทนในการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นกลุ่มที่เรียนแบบ4 MAT 2) เปรียบเทียบเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ก่อนและหลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT 3) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ความคงทนในการเรียน และเจตคติต่อวิทยาศาสตร์หลังเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นระหว่างกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT และกลุ่มที่เรียนตามแบบปกติ กลุ่มตัวอย่างคือนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โรงเรียนบ้านสวนวิทยาคม อำเภอเมือง จังหวัดสุโขทัยโดยแบ่งเป็น 2 กลุ่มคือ กลุ่มทดลองที่เรียนแบบ 4 MAT จำนวน 35 คน และกลุ่มควบคุมที่เรียนตามแบบปกติ จำนวน 35 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยคือ 1) แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ 0.85 ค่าความยากง่ายอยู่ในช่วง0.26-0.78 และค่าอำนาจจำแนกอยู่ในช่วง 0.22-0.67 และ 2) แบบวัดเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ที่มีค่าความเที่ยงเท่ากับ 0.87 และค่าอำนาจจำแนกอยู่ในช่วง 2.06-5.37 วิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติ ค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบค่าที (t-test) ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ 1.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT ได้คะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดคือ สูงกว่าร้อยละ 70 2.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์สูงกว่านักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT มีความคงทนในการเรียน 4.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT มีความคงทนในการเรียนสูงกว่านักเรียนกลุ่มที่เรียนตามแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 5.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT มีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 6.นักเรียนกลุ่มที่เรียนแบบ 4 MAT มีเจตคติต่อวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่านักเรียนกลุ่มที่เรียนตามแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05