ผลการจัดการเรียนการสอนชีววิทยาโดยใช้แบบจำลองเป็นฐานที่มีต่อความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Sakkarin Achimar and Sakolrat Keawdee
รับบทความ: 4 มิถุนายน 2564; แก้ไขบทความ: 8 สิงหาคม 2564; ยอมรับตีพิมพ์: 10 สิงหาคม 2564; ตีพิมพ์ออนไลน์: 30 พฤศจิกายน 2564
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนจากการจัดการเรียนการสอนโดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กลุ่มที่ศึกษาคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 34 คน ที่กำลังศึกษาอยู่ภาคเรียนที่ 1 แผนการเรียนวิทยาศาสตร์–คณิตศาสตร์ ปีการศึกษา 2563 ในโรงเรียนสาธิตสังกัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งหนึ่งในกรุงเทพมหานคร ซึ่งได้จากการสุ่มแบบแบ่งกลุ่ม รูปแบบวิจัยเป็นแบบเชิงทดลองเบื้องต้น เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ประกอบด้วย 1) เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง คือ แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน รวม 23 คาบ และ 2) เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล คือ แบบวัดความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์และแบบสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้าง วิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณโดยใช้สถิติเชิงบรรยายได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต (mean) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) ร้อยละ (%) การทดสอบทีแบบไม่เป็นอิสระต่อกัน และวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพโดยวิธีการวิเคราะห์เนื้อหา ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนรวมทุกองค์ประกอบสูงกว่าคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน (p < 0.05) ความสามารถในการสร้างข้อกล่าวอ้างและเหตุผลสนับสนุนข้อกล่าวอ้างมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนสูงที่สุด โดยมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 4.00 คิดเป็นร้อยละ 44.00 และความสามารถในการสร้างข้อโต้แย้งที่แตกต่างออกไปมีคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนน้อยที่สุดมีคะแนนเฉลี่ยเท่ากับ 2.53 คิดเป็นร้อยละ 1.13 เมื่อพิจารณาตามระดับความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ พบว่า นักเรียนร้อยละ 58.82 มีการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ในระดับที่สูงขึ้น ขณะที่นักเรียนร้อยละ 44.12 ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์
คำสำคัญ: การจัดการเรียนการสอนโดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน การโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ การจัดการเรียนการสอนชีววิทยา
Abstract
The purpose of this research was to develop student’s scientific argumentation skills through model–based teaching. The study group was eleventh–grade students during the first semester who attended the Science–Mathematics program for academic year 2020 in a demonstration school under the Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation in Bangkok. The study group was obtained from cluster sampling. The research tools consisted of 1) four lesson plan based on a model–based teaching as an experiment tool, and 2) the scientific argumentation ability test and the semi–structured interviews as data collection tools. The quantitative data were analyzed by means, standard deviation and percentage, dependent t–test, as well as the qualitative data were analyzed by content analysis. The finding showed that the students had a higher overall post–test score than the pre–test score (p < 0.05). Their claim and warrant ability has the highest score on post–test. The average score was 4.00, which was 44.00%, and the ability to make counter argument had the lowest point average of 2.53, which was 1.13%. According to students’ level of scientific argumentation ability, it was found that 58.82% of students have developed a higher level of scientific argumentation, while 44.12% of the students had a steady improvement in their ability to scientific argument.
Keywords: Model–based teaching, Scientific argumentation, Biology teaching
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Berland, L. K., and Hammer, D. (2012). Framing for scientific argumentation. Journal of Research in Science Teaching 49(1): 68–94.
Berland, L.K., and Hammer, D. (2012). Students’ framings and their participation in scientific argumentation. In Perspectives on Scientific Argumentation. Dordrecht: Springer.
Bryce, C. M., Baliga, V. B., De Nesnera, K. L., Fiack, D., Goetz, K., Tarjan, L. M., and Gilbert, G. S. (2016). Exploring Models in the Biology Classroom. The American Bio-logy Teacher 78(1): 35–42.
Cascarosa, E., Sánchez–Azqueta, C., Gimeno, C., and Aldea, C. (2020). "Model–based teaching of physics in higher education: A review of educational strategies and cognitive improvements” Journal of Applied Research in Higher Education 13(1): 33–47.
Chantraukrit, P. (2013). Development of an Instructional Model by Integrating the Argument – Driven Inquiry Model and Mo-del Based Learning Approach to Promote Scientific Literacy Competencies and Rationality of Lower Secondary School Student. Doctor of Philosophy (Curriculum and Instruction). Bangkok: Chulalongkorn University.
Chen, Y.–C., Benus, M., and Yarker, M. (2016). Using models to support argumentation in the science classroom. The American Biology Teacher 78(7): 549–559.
Demmans Epp, C., Akcayir, G., and Phirangee, K. (2019). Think twice: Exploring the effect of reflective practices with peer review on reflective writing and writing quality in computer–science education. Reflective Practice 20(4): 533–547.
Esther, C., Carlos, S.–A., Cecilia, G., and Concepción, A. (2020). Model–based teaching of physics in higher education: A review of educational strategies and cognitive improvements. Journal of Applied Research in Higher Education 13(1): 33–47.
Evagorou, M., Nicolaou, C., and Lymbouridou, C. (2020). Modelling and argumentation with elementary School Students. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education 20: 58–73.
Ford, M. J. (2012). A dialogic account of sense–making in scientific argumentation and reasoning. Cognition & Instruction 30(3): 207–245.
Forrest, M. E. S. (2008). On becoming a critically reflective practitioner. Health Information & Libraries Journal 25(3): 229–232.
Grooms, J., Enderle, P., and Sampson, V. (2015). Coordinating scientific argumentation and the next generation science standards through argument driven inquiry. Science Educator 24(1): 45–50.
Jonassen, D. H., and Kim, B. (2010). Arguing to learn and learning to argue: Design justifications and guidelines. Educational Technology Research and Development 58(4): 439–457.
King, T. (2002). Development of student skills in reflective writing. Spheres of influence: Ventures and visions in educational development. Proceedings of the 4th World Conference of the International Consortium for Educational Development. Perth: The University of Western Australia.
Lehrer, R., and Schauble, L. (2005). Cultivating model–based reasoning in science education. In Sawyer, R. K. (Ed.), The Cambridge Handbook of the Learning Sciences (pp. 371–388). Cambridge: Cambridge University.
Lin, S.–S., and Mintzes, J. J. (2010). Learning Argumentation skills through instruction in socioscientific issues: The effect of ability level. International Journal of Science and Mathematics Education 8(6): 993–1017.
Manz, E. (2012). Understanding the codevelopment of modeling practice and ecological Knowledge. Science Education 96(6): 1071–1105.
National Research Council. (2012). A Framework for K–12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. USA: National Academies.
OECD. (2019). "PISA 2018 Science Framework". PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. Paris: Author.
Ogan–Bekiroglu, F., and Belek, D. E. (2014). Impact of model–based teaching on argumentation skills. International Journal of Progressive Education 10(1): 59–72.
Okada, A. (2008). Scaffolding school pupils’ scientific argumentation with evidence-based dialogue maps. Knowledge Cartography (pp. 131–162). London: Springer.
Osborne, J., Simon, S., and Erduran, S. (2004). Enhancing the quality of argumentation in school science. Journal of Research in Science Teaching 41(10): 994–1020.
Premkamol, S., and Keawdee, S. (2017). Effects of model–based inquiry on the ability of offering scientific explanation and the reasoning of lower secondary school students. An online Journal of Education 12(1): 259-274. (in Thai)
Sampson, V., and Gerbino, F. (2010). Two instructional models that teachers can use to promote & support scientific argumentation in the biology classroom. The American Biology Teacher 72(7): 427–431.
Schwarz, C. V., Reiser, B. J., Davis, E. A., Kenyon, L., Acher, A., Fortus, D., and Krajcik, J. (2009). Developing a learning progression for scientific modeling: Making scientific modeling accessible and meaningful for learners. Journal of Research in Science Teaching 46(6): 632–654.
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. (2013) Research Results of TIMSS 2011 Project. Bangkok: Advanced Printing Service. (in Thai)
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (2016). Research Results of TIMSS 2011 Project. Retrieved from http://timssthailand.ipst.ac.th/timss/reports/TIMSS2015summary, January 15, 2020. (in Thai)
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. (2018). Result of Science, Reading and Mathematics Excellence in PISA 2015. Bangkok: Author. (in Thai)
Walton, D., Macagno, F., and Reed, C. (2008). Argumentation Schemes. UK: Cambridge University.