การวิจัยครั้งนี้ เป็นการวิจัยกึ่งทดลอง มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบSSCS 2) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นระหว่างกลุ่มที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS กับกลุ่มที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยการเรียนการสอนแบบปกติ 3) ศึกษาความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นกลุ่มที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS และ 4) เปรียบเทียบความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น ระหว่างกลุ่มที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS กับกลุ่มที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยการเรียนการสอนแบบปกติ กลุ่มตัวอย่างคือนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 1ภาคการเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2548 โรงเรียนปทุมรัตน์พิทยาคม อำเภอปทุมรัตต์ จังหวัดร้อยเอ็ด แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มๆ ละ 45 คน คือ กลุ่มทดลอง เป็นนักเรียนที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS และกลุ่มเปรียบเทียบเป็นนักเรียนที่เรียนวิชาวิทยาศาสตร์ด้วยการเรียนการสอนแบบปกติ เครื่องมือที่ใช้ในการทดลองคือ 1) แผนการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS และ 2) แผนการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยการสอนแบบปกติเครื่องมือที่ใช้เก็บรวบรวมข้อมูล คือ 1) แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ มีค่าความเที่ยงเท่ากับ 0.84 และค่าความยากอยู่ระหว่าง 0.45-0.80 และ 2) แบบวัดความสามารถในการแก้ปัญหา มีค่าความเที่ยง 0.79 และค่าความยากอยู่ระหว่าง 0.47-0.80 วิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติ ค่าเฉลี่ย ค่าเฉลี่ยร้อยละ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน และสถิติทดสอบค่าที ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ 1. หลังการทดลอง นักเรียนกลุ่มทดลองที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS มีคะแนนเฉลี่ยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์คิดเป็นร้อยละ 72.80 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดคือ ร้อยละ 70 2. หลังการทดลอง นักเรียนกลุ่มทดลองที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS มีคะแนนเฉลี่ยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ สูงกว่านักเรียนกลุ่มเปรียบเทียบที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยการเรียนการสอนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3. หลังการทดลอง นักเรียนกลุ่มทดลองที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS มีความสามารถในการแก้ปัญหา สูงกว่าก่อนการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 4. หลังการทดลอง นักเรียนกลุ่มทดลองที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยรูปแบบ SSCS มีความสามารถในการแก้ปัญหา สูงกว่านักเรียนกลุ่มเปรียบเทียบที่เรียนวิทยาศาสตร์ด้วยการเรียนการสอนแบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05