วัตถุประสงค์ของการวิจัยครั้งนี้มี 2 ประการ คือ 1) เพื่อพัฒนากระบวนการเรียนการสอนตามแนวคิดอินเตอร์แอกทีฟคอนสตรักติวิสต์ เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษา และ 2) เพื่อประเมินผลการใช้กระบวนการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้น การคิดเชิงวิทยาศาสตร์ ในงานวิจัยฉบับนี้ประกอบด้วยขั้นตอนการคิด 4 ขั้นตอน คือ การคิด เพื่อระบุปัญหา เพื่อตั้งสมมติฐาน เพื่อทดสอบสมมติฐาน และการคิดเพื่อตีความหมายข้อมูลและสรุปผล การนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์มี4 แบบหลัก คือ การเขียนรายงาน การจัดแสดงผลงาน การสาธิต และการกล่าวรายงาน การประเมินการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์พิจารณาจากความครบถ้วนของประเด็นและสาระสำคัญ ความถูกต้องของการนำเสนอผลงาน การจัดระบบการนำเสนอผลงานและความน่าสนใจของการนำเสนอข้อมูล การพัฒนากระบวนการเรียนการสอน มีการดำเนินการ 5 ขั้น ได้แก่ (1) การศึกษาวิเคราะห์และสังเคราะห์แนวคิดอินเตอร์แอกทีฟคอนสตรักติวิสต์เพื่อสรุปเป็นสาระสำคัญของแนวคิดนี้(2) การพัฒนาหลักการของกระบวนการเรียนการสอนจากสาระสำคัญของแนวคิด (3) การกำหนดผลการเรียนรู้ที่คาดหวังและวัตถุประสงค์จากหลักการของกระบวนการเรียนการสอน (4) การพัฒนาขั้นตอนของกระบวนการเรียนการสอนจากวัตถุประสงค์ (5) การตรวจสอบกระบวนการเรียนการสอนโดยผู้ทรงคุณวุฒิ และนำไปทดลองสอนเบื้องต้น แล้วปรับปรุงแก้ไขกระบวนการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้นนี้ นำไปใช้กับกลุ่มตัวอย่างที่เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่เรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ในภาคการศึกษาที่ 1 ปีการศึกษา 2548 โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย กลุ่มตัวอย่างนี้ได้มาจากนักเรียน 2 ห้องจาก 5 ห้อง ที่มีคะแนนเฉลี่ยของการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ไม่แตกต่างกันทางสถิติที่ระดับนัยสำคัญ .05 กลุ่มตัวอย่างที่ได้แบ่งเป็นกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมโดยใช้การสุ่มแบบไม่เจาะจง จัดการเรียนการสอนกลุ่มทดลองด้วยกระบวนการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้น แล้วจัดการเรียนการสอนกลุ่มควบคุมด้วยกระบวนการเรียนการสอนแบบปกติการทดลองสอนใช้เวลา 18 สัปดาห์ สัปดาห์ละ 3 คาบ (คาบละ 50 นาที) หลังจากการทดลองสอนกลุ่มตัวอย่างทั้ง 2 กลุ่ม จึงมีการทดสอบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และประเมินการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์ของกลุ่มตัวอย่างทั้ง 2 กลุ่ม แล้วเปรียบเทียบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ของกลุ่มทดลองระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน และเปรียบเทียบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์หลังเรียนระหว่างกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ผลการวิจัยครั้งนี้สรุปได้ ดังต่อไปนี้ 1. กระบวนการเรียนการสอนนี้มีหลักการ 4 ประการ คือ 1) การท้าทายความคิดหรือสร้างความขัดแย้งทางความคิด 2) การมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและบุคคลอื่น 3) การพิจารณาไตร่ตรองตนเอง 4) การนำเสนอผลงาน วัตถุประสงค์ของกระบวนการเรียนการสอน คือ เพื่อส่งเสริมการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาขั้นตอนการเรียนการสอนมี 5 ขั้น ได้แก่ 1) การตรวจสอบความรู้ความเข้าใจ 2) การท้าทายความคิดหรือสร้างความขัดแย้งทางความคิด 3) การปฏิสัมพันธ์ภายนอก 4) การนำเสนอผลงานและ5) การปฏิสัมพันธ์ภายใน 2. การประเมินการใช้กระบวนการเรียนการสอนที่พัฒนาขึ้น พบว่า 2.1 กลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยของการคิดเชิงวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2.2 กลุ่มทดลองมีคะแนนเฉลี่ยของการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการนำเสนอผลงานวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05