การจัดการเรียนรู้ฟิสิกส์แบบสืบเสาะหาความรู้เรื่องแรงในชีวิตประจำวันเพื่อยกระดับทักษะการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Darunee Weraphan, Karntarat Wuttisela, Chansit Khamput, Choksin Tanahoung and Sura Wuttiprom
รับบทความ: 9 ตุลาคม 2568; แก้ไขบทความ: 25 พฤศจิกายน 2568; ยอมรับตีพิมพ์: 26 พฤศจิกายน 2568; Abstract online: 26 พฤศจิกายน 2568
บทคัดย่อ
การโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์เป็นสมรรถนะสำคัญในวิชาฟิสิกส์ที่ช่วยให้นักเรียนสร้างข้อ-กล่าวอ้างโดยมีเหตุผลและหลักฐานรองรับ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ต่อทักษะการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 36 คน โดยใช้การวิจัยเชิงกึ่งทดลองแบบกลุ่มเดียววัดผลก่อน–หลัง เครื่องมือคือแผนการจัดการเรียนรู้ 6 แผน และแบบประเมินทักษะการโต้แย้งตามกรอบ Toulmin วิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติเชิงพรรณนา การ ทดสอบค่าที การคำนวณ normalized change และ effect size ผลการวิจัยพบว่านักเรียนมีพัฒนา-การทางทักษะการโต้แย้งอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < .001) ค่า normalized change = 0.75 และ Cohen’s dz = 1.74 แสดงถึงความแตกต่างขนาดใหญ่มาก การวิเคราะห์รายหัวข้อพบว่าหัวข้อที่มีความเป็นรูปธรรม เช่น ความดันของของเหลวและแรงเสียดทาน มีค่า gav > 3.50 ในขณะที่หัวข้อที่มีความเป็นนามธรรม เช่น แรงและสนามของแรง มีค่าเพียง gav ≈ 1.07 นอกจากนี้การโต้แย้งในองค์-ประกอบ ข้ออ้าง ข้อโต้แย้งที่ต่างออกไปและเหตุผลเสริม พัฒนาในระดับสูง แต่เหตุผลและหลักฐานพัฒนาในระดับปานกลาง ผลการศึกษาชี้ว่าการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้มีศักยภาพสูงต่อการพัฒนาทักษะการโต้แย้ง แต่ควรเสริมกลยุทธ์เพิ่มเติมในหัวข้อเชิงนามธรรม
คำสำคัญ: การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ การโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ศึกษา
Abstract
Scientific argumentation is a key competency in physics education, enabling students to construct claims justified by evidence and reasoning. This study aimed to investigate the effects of inquiry–based learning (IBL) on the scientific argumentation skills of 36 Grade 8 students using a quasi-experimental, one–group pretest–posttest design. The instruments included six inquiry–based lesson plans and an argumentation test based on Toulmin’s model. Data was analyzed using descriptive statistics, paired t–test, normalized change, and effect size calculations. The results showed a statistically significant improvement in students’ argumentation skills (p < .001), with a normalized change of 0.75 and Cohen’s dz = 1.74, indicating a substantial effect. A topic–level analysis revealed enormous effects for concrete concepts such as fluid pressure and friction (gav > 3.50), while abstract concepts like force and field showed only medium–to–large effects (gav ≈ 1.07). At the component level, claim, counterargument, and rebuttal improved substantially, whereas reasoning and evidence showed moderate gains. These findings indicated that IBL significantly enhances students’ scientific argumentation abilities, but additional instructional strategies are recommended for abstract topics.
Keywords: Inquiry–based learning, Scientific Argumentation, Physics Education
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Aikaew, N., and Chookhampaeng, S. (2021). The development of grade 12 students’ scientific argumentation skills through socioscientific issue–based learning. Journal of Education and Learning Research (Krupiboon Journal) 8(1): 135–147. (in Thai)
Antonio, R. P., and Prudente, M. S. (2024). Effects of inquiry–based approaches on students’ higher–order thinking skills in science: A meta–analysis. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology 12(1): 251–281.
Arifin, Z., Saputro, S., and Kamari, A. (2025). The effect of inquiry–based learning on students’ critical thinking skills in science education: A systematic review and meta–analysis. Eurasia Journal of Mathema-tics, Science and Technology Education 21(1): em2592.
Cohen, J. (2013). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. New York: Routledge.
Jiménez–Aleixandre, M. P., Rodríguez, A. B., and Duschl, R. A. (2000). “Doing the lesson” or “doing science”: Argument in high school genetics. Science Education 84(6): 757–792.
Ladachart, L., Phothong, W., and Phornprasert, W. (2022). Influence of an inquiry–based professional development on science teachers’ orientations to teaching science. Turkish Journal of Science Education 19(3): 505–522.
Lawson, A. E. (2009). Teaching inquiry and scientific reasoning: A guide for educators. Science Education Review 8(1): 18–25.
Marx, J. D., and Cummings, K. (2007). Normalized change. American Journal of Physics 75(1): 87–91.
May, S., and Vanichwatanavorachai, S. (2024). The development of physics curriculum by using inquiry–based learning method to enhance critical thinking for secondary school students in grade 7, Kob High School. Silpakorn Educational Research Journal 22(2): 84–102. (in Thai)
Moollapa, P., and Jantrarakantee, E. (2025). The development of grade 7 students’ scientific reasoning using argument–driven inquiry with formative assessment techniques in the thermal energy topic. Journal of Graduate Studies Manage-ment – Sakaeo Provincial University Kamphaeng Khet (JGSM–SPUKK) 2(1): 17–31. (in Thai)
Osborne, J., Erduran, S., and Simon, S. (2004). Enhancing the quality of argumentation in school science. Journal of Research in Science Teaching 41(10): 994–1020.
Piaget, J. (1972). The Psychology of the Child (vol. 5001). New York: Basic Books.
Piyasakpremsuk, C., Chindanurak, T., and Suwanjinda, D. (2020). The effects of argument–based inquiry instruction on scientific reasoning ability and the understanding of concepts of force and motion for Grade 10 students. Journal of Educational Review 37(2): 46–56. (in Thai)
Pols, C. F. J., Dekkers, P. J. J. M., and de Vries, M. J. (2023). Integrating argumentation in physics inquiry: A design and evaluation study. Physical Review Physics Education Research 19(2): 020170.
Saksoong, T., Chanunan, S., and Chaiyasith, W. C. (2019). Development of argument–driven inquiry model for enhancing scientifically critical thinking ability in the acid–base topic for grade 11 students. NRRU Community Research Journal 13(2): 237–248. (in Thai)
Sirithon, N., and Jantarakantee, E. (2019). Implementing argument–driven inquiry ap-proach for developing grade 10 students’ ability to make scientific explanation on the topic of force, mass, and law of motion. Journal of Education, Kasetsart University 39(1): 130–141. (in Thai)
Somsuk, P., Kanyaprasit, K., Phonphok, N., and Boonprakob, M. (2015). Development of physics instructional model using scientific argumentation to enhance conceptual understanding and informal reasoning ability. Journal of Education 26(1): 170–177. (in Thai)
Toulmin, S. (1958). The Uses of Argument. Cambridge: Cambridge University.
Wannathai, P., and Pruekpramool, C. (2024). Investigating the ability in constructing scientific explanations of Thai grade 10 students: Insights from learning achievement, attitude, and school size. Science Education International 35(1): 25–34.
Yoma, P., Chindanurak, T., and Chaowakera-tipong, C. (2024). The effects of argument–driven inquiry in the topic of current electricity on creating scientific explanation and scientific argumentation skills of grade 11 students at small–sized secondary schools in Surat Thani Province. Journal of Education, Sukhothai Thammathirat Open University 41(3): 139–149. (in Thai)
Yongthai, S. (2018). Thinking Skills and Learning Assessment: A critical Analysis of the Thai National Education Evaluation System. Bangkok: Thai Academic. (in Thai)
Zohar, A., and Nemet, F. (2002). Fostering students’ knowledge and argumentation skills through dilemmas in human genetics. Journal of Research in Science Teaching 39(1): 35–62.