วิจัยในชั้นเรียน วิทยาศาสตร์ ออนไลน์

สถานการณ์การศึกษาของประเทศไทยในปัจจุบันกำลังศึกษาอยู่ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อ ซึ่งจะพบว่า มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นมากมาย ทั้งนี้เนื่องจากกระแสการเปลี่ยนแปลงในยุคโลกาภิวัฒน์ ความเจริญทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศต่าง ๆ เข้ามาสู่สังคมอย่างรวดเร็วจนเกิดปัญหาวิกฤติทางสังคมและเศรษฐกิจขึ้น ซึ่งทุกฝ่ายเห็นว่าการแก้ปัญหาวิกฤตินี้ต้องเริ่มการศึกษาเป็นสำคัญ เนื่องจากการศึกษาเป็นสิ่งที่ช่วยสร้างคุณภาพของคน ให้มีคุณลักษณะที่พึงประสงค์ เอื้อต่อกระแสการเปลี่ยนแปลงและรองรับปัญหาที่ชาติกำลังเผชิญ (หน่วยศึกษานิเทศก์, 2542) ดังนั้นรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พุทธศักราช 2540 ในมาตรา 81 ได้บัญญัติให้มีกฎหมายเกี่ยวกับการศึกษาแห่งชาติ ซึ่งสาระดังกล่าว นำไปสู่การจัดทำพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 ซึ่งเป็นกฎหมายเกี่ยวกับการศึกษาฉบับแรกของประเทศไทย           (พยุงศักดิ์, 2541 :6)

แนวทางในการจัดการศึกษาตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 ในมาตรา 42 ถือว่าผู้เรียนสำคัญที่สุด กระบวนการเรียนรู้ กระบวนการเรียนรู้เป็นการส่งเสริมผู้เรียนให้เรียนรู้ด้วยสมอง ด้วยกาย และด้วยใจ สามารถสร้างองค์ความรู้ผ่านกระบวนการคิดด้วยตนเองมีส่วนร่วมในการเรียนการสอน เน้นการปฏิบัติจริง สามารถทำงานเป็นทีมได้ (สมศักดิ์, 2543 :9 -12) จากพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 นี้เองทำให้เกิดการปฏิรูปการศึกษาขึ้น และการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญก็เป็นประเด็นสำคัญ ประเด็นหนึ่งในการปฏิรูปการศึกษาตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 (วิภาภรณ์, 2543 : 32)

ปัญหาหลักของกระบวนการเรียนการสอนในปัจจุบัน คือ การที่ครูใช้วิธีการสอนแบบ “ปูพรม” โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างของผู้เรียน ที่มีความสามารถในการรับรู้ที่แตกต่างกัน (สุมณฑา, 2544 : 27) การเรียนการสอนไม่ได้เอื้อต่อการพัฒนาคุณลักษณะ “มองกว้าง คิดไกล ใฝ่ดี” แต่เน้นการท่องจำเพื่อสอบมากกว่าที่จะสอนให้ คิดเป็น วิเคราะห์ได้ สามารถหาความรู้ได้ด้วยตนเอง ทำให้ผู้เรียนมีลักษณะผู้เรียนรู้ไม่เป็น ปัญหาเหล่านี้นับว่าเป็นความล้มเหลวของการจัดการศึกษาที่ต้องแก้ไขโดยเร่งด่วน (จิราภรณ์, 2541 : 37)

จากแนวคิดและสภาพปัญหาดังกล่าว ประกอบกับการประกาศใช้พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 ซึ่งมีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่  20 สิงหาคม พ.ศ. 2542 ทำให้เกิดการปฏิรูปการศึกษาขึ้น ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทั้งระบบและในการปฏิรูปการศึกษาครั้งนี้ มีแนวทางการจัดการศึกษาที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ครูที่สอนวิชาวิทยาศาสตร์ จำเป็นจะต้องปรับปรุงพัฒนาศักยภาพตนเองให้สอดคล้องกับกระแสการเปลี่ยนแปลงในครั้งนี้ จึงเห็นสมควรที่จะศึกษาศักยภาพการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ นำผลการวิจัยมาใช้เป็นแนวทางการปรับปรุงการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ให้มีประสิทธิภาพตรงตามจุดมุ่งหมายของการปฏิรูปการศึกษาตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542

2. วัตถุประสงค์

1. เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้

2. เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้

3.เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 กับเกณฑ์คะแนน 24  คะแนนจากคะแนนทั้งหมด 30 คะแนน

3. สมมุติฐาน

1. นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน

2. นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงกว่าเกณฑ์คะแนน 24  คะแนนจากคะแนนทั้งหมด 30 คะแนน

4. ขอบเขต

1. ขอบเขตประชากร

นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

กลุ่มตัวอย่าง  นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่  3  จำนวน  40  คน

2. ขอบเขตด้านเนื้อหา

                แรงเป็นสิ่งที่เรามองไม่เห็น  แต่สังเกตและตรวจสอบได้จากผลของแรงที่ทำให้วัตถุเปลี่ยนรูปร่าง หรือเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยขนาดและทิศทาง แรงหลายแรงที่กระทำต่อวัตถุในเวลาเดียวกันผลรวมของแรงดังกล่าวเรียกว่า แรงลัพธ์ (net froce)

เมื่อมีแรงกระทำต่อวัตถุหนึ่ง วัตถุนั้นก็จะออกแรงโต้ตอบในทิศทางตรงข้ามกับแรงที่มากระทำ ซึ่งแรงทั้งสองแรงนี้จะเกิดขึ้นพร้อมกันเสมอ เราเรียกแรงที่มากระทำต่อวัตถุว่า “แรงกิริยา” (action force) และเรียกแรงที่วัตถุโต้ตอบต่อแรงที่มากระทำว่า “แรงปฏิกิริยา” (reaction force) แรงทั้งสองนี้จึงเรียกรวมกันว่า “แรงกิริยา-แรงปฏิกิริยา” (action-reaction) จึงสรุปความสัมพันธ์ระหว่างแรงกิริยากับแรงปฏิกิริยาได้เป็นกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตัน ได้ว่า “แรงกิริยาทุกแรงต้องมีแรงปฏิกิริยาซึ่งมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกันเสมอ”

แรงลอยตัว (buoyant force) หรือแรงพยุงของของเหลวทุกชนิดเป็นไปตามหลักของอาร์คิมีดีส (Archimedes’ Principle) ซึ่งกล่าวว่า แรงลอยตัวหรือแรงพยุงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของวัตถุส่วนที่จมอยู่ในของเหลว

แรงเสียดทาน  (Friction  Force) คือ แรงที่ต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยเกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุและมีทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ

โมเมนต์ของแรงหรือทอร์ก (torque)  เป็นผลของแรงที่ทำให้เกิดการหมุนรอบจุดหมุนโมเมนต์ของแรงหาได้จากผลคูณระหว่างขนาดของแรงกับระยะทางตั้งฉากจากจุดหมุนมาถึงแนวที่แรงกระทำ

3.  ขอบเขตด้านตัวแปร

ตัวแปรต้น  รูปแบบการจัดการเรียนรู้ 1  รูปแบบ

1.  การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้

ตัวแปรตาม  ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์

5. ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. ผลการศึกษาค้นคว้าครั้งนี้ทำให้ทราบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ โดยการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้

2. เพื่อนำไปใช้ในการพัฒนาการเรียนการสอน  เป็นแนวทางให้ครูผู้สอนสามารถตัดสินใจเลือกวิธี

สอนที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นต่อไป

6. นิยามศัพท์

1.  การสอนแบบสืบสวนสอบสวน (Inquiry Method) เป็นการสอนที่เน้นให้นักเรียนสืบเสาะหาความรู้ หรือค้นหาคำตอบด้วยตนเอง โดยใช้กระบวนการทางความคิด เป็นการสอนที่เน้นกระบวนการเสาะหาความรู้ให้นักเรียนมีประสบการณ์ตรงได้ค้นพบความรู้ด้วยตนเอง

2. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน  หมายถึง คะแนนที่ได้จาก ความรู้ ความสามารถของนักเรียนในการเรียนการสอน

3. เกณฑ์ หมายถึง ขั้น ระดับ เรื่อง ข้อกำหนด เป็นต้น ที่วางเป็นหลักในการดำเนินการในเรื่องหนึ่งๆ

  บทที่ 2

เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

1. ความหมายและแนวคิดเกี่ยวกับการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Method)

การสอนแบบสืบเสาะหาความรู้มีผู้ให้ความหมายและแนวคิดหลากหลาย ดังนี้

อนันต์  จันทร์กวี (2523) กล่าวว่า การสอนแบบสืบเสาะหาความรู้เป็นวิธีการส่งเสริมให้นักเรียนรู้จักคิดด้วยตนเอง รู้จักค้นคว้าหาเหตุผล และสามารถแก้ปัญหาได้ โดยการนำเอาวิธีการต่างๆ ของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไปใช้ นอกจากนี้ยังเป็นการเรียนเพื่อพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ด้วย

สุวัฒน์  นิยมค้า (2531) กล่าวว่าการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้เป็นการสอนที่ส่งเสริมให้นักเรียนเป็นผู้ค้นคว้า หรือสืบเสาะหาความรู้เกี่ยวกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่นักเรียนยังไม่เคยมีความรู้ในสิ่งนั้นมาก่อน โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องมือ

ดวงเดือน  เทศวานิช (2535) กล่าวว่า การสอนแบบสืบเสาะหาความรู้เป็นรูปแบบการสอนที่เน้นทักษะการคิดอย่างมีระบบ โดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล ซึ่งต้องมีหลักฐานสนับสนุน วิธีนี้เป็นวิธีที่นักเรียนพิจารณาเหตุผล สามารถใช้คำถามที่ถูกต้องและคล่องแคล่วสามารถสร้างและทดสอบสมมติฐานด้วยการทดลอง และตีความจากการทดลองด้วยตนเอง โดยไม่ขึ้นอยู่กับคำอธิบายของครู เป็นวิธีการที่ช่วยให้นักเรียนมีระบบวิธีการแก้ปัญหาในทางวิทยาศาสตร์ด้วยตนเอง

สมจิต  สวธนไพบูลย์ (2541) กล่าวว่า หลักการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ผู้เรียนจะต้องเป็นผู้ค้นคว้าหาความรู้ จะโดยทางตรงหรือทางอ้อมก็ตาม ส่วนครูจะเป็นผู้อำนวยความสะดวกแนะนำและให้ความช่วยเหลือเท่าที่จำเป็น ประกอบด้วยกระบวนการที่สำคัญ ได้แก่ การสำรวจ และการสร้างองค์ความรู้

มนมนัส  สุดสิ้น (2543) สรุปความหมายของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ไว้ว่าการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้เป็นวิธีการหนึ่งที่มุ่งส่งเสริมให้ผู้เรียนรู้จักค้นคว้าหาความรู้ คิดและแก้ปัญหาได้ด้วยตนเองอย่างมีระบบของการคิด ใช้กระบวนการของการค้นคว้าหาความรู้ ซึ่งประกอบด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ ครูมีหน้าที่จัดบรรยากาศ การสอนให้เอื้อต่อการเรียนรู้ คิดแก้ปัญหาโดยใช้การทดลอง และอภิปรายซักถามเป็นกิจกรรมหลักในการสอน

ชลสีต์  จันทาสี (2543) สรุปความหมายของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ไว้ว่าการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้เป็นวิธีการที่มุ่งส่งเสริมให้นักเรียนรู้จักค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเอง โดยใช้กระบวนการแสวงหาความรู้ ซึ่งครูมีหน้าที่เพียงเป็นผู้คอยให้ความช่วยเหลือ จัดเตรียมสภาพการณ์และกิจกรรมให้เอื้อต่อกระบวนการที่ฝึกให้คิดหาเหตุผล สืบเสาะหาความรู้ รวมทั้งการแก้ปัญหาให้ได้โดยใช้คำถามและสื่อการเรียนการสอนต่าง ๆ เช่น ของจริง สถานการณ์ ให้นักเรียนลงมือปฏิบัติการสำรวจ ค้นหาด้วยตนเอง บรรยากาศการเรียนการสอนให้นักเรียนมีอิสระในการซักถาม การอภิปรายและมีแรงเสริม อาจกล่าวได้ว่าเป็นการสอนให้นักเรียนคิดเป็น ทำเป็น และแก้ปัญหาได้นั่นเอง

กู๊ด (Good. 1973) ได้ให้ความหมายของการสอนแบบการสืบเสาะหาความรู้ว่าเป็นเทคนิคหรือกลวิธีอย่างหนึ่งในการจัดให้เกิดการเรียนรู้เนื้อหาบางอย่างของวิชาวิทยาศาสตร์ โดยกระตุ้นให้นักเรียนมีความอยากรู้อยากเห็น เสาะแสวงหาความรู้โดยการถามคำถาม และพยายามค้นหาคำตอบให้พบด้วยตนเอง นอกจากนี้ยังให้ความหมายของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้อีกอย่างหนึ่งว่าเป็นวิธีการเรียนโดยการแก้ปัญหาจากกิจกรรมที่จัดขึ้น และใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการทำกิจกรรม ซึ่งปรากฏการณ์ใหม่ ๆ ที่นักเรียนเผชิญแต่ละครั้ง จะเป็นตัวกระตุ้นการคิดกับการสังเกตกับสิ่งที่สรุปพาดพิงอย่างชัดเจน ประดิษฐ์ คิดค้น ตีความหมายภายใต้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุด การใช้วิธีการอย่างชาญฉลาดสามารถทดสอบได้ และสรุปอย่างมีเหตุผล

ซันด์และโทรวบริดจ์ (Sun and Trowbridge. 1973) สรุปลักษณะของการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ว่า เป็นการสอนที่ผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง สร้างมโนทัศน์ด้วยตนเอง และเป็นการพัฒนาความสามารถด้านต่างๆ ของนักเรียน เช่น ความสามารถทางวิธีการ ทักษะทางสังคม ความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งต้องให้อิสระและให้ผู้เรียนมีโอกาสคิด และเป็นการเรียนที่เน้นการทดลอง เพื่อให้ผู้เรียน ค้นพบด้วยตนเอง และการเรียนแบบสืบเสาะหาความรู้จะกำหนดเวลาสำหรับการเรียนรู้

ซานดรา เค เอเบล (Sandra K. Abell. 2002) ได้กล่าวถึงความหมายของการสืบเสาะหาความรู้ตามที่ NSES และ AAAS นิยามไว้ ดังนี้

NSES (National Science Education Standards) ได้ให้ความหมายของการสืบเสาะหาความรู้ว่าเป็นกิจกรรมที่หลากหลายเกี่ยวกับการสังเกต การถามคำถาม การสำรวจตรวจสอบจากเอกสารและแหล่งความรู้อื่น ๆ การวางแผนการสำรวจตรวจสอบ การทดสอบตรวจสอบหลักฐานเพื่อเป็นการยืนยันความรู้ที่ได้ค้นพบมาแล้ว การใช้เครื่องมือในการรวบรวม การวิเคราะห์ และการแปลความหมายข้อมูล การนำเสนอผลงาน การอธิบายและการคาดคะเน และการอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันเกี่ยวกับผลงานที่ได้

AAAS (American Association for the Advancement of Science) ได้ให้ความหมายการสืบเสาะหาความรู้ว่า เริ่มต้นด้วยคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติพร้อมทั้งกระตุ้นนักเรียนให้ตื่นเต้นสงสัยใคร่รู้ให้นักเรียนตั้งใจรวบรวมข้อมูลและหลักฐาน ครูเตรียมข้อมูลเอกสารความรู้ต่างๆ ที่มีคนศึกษาค้นคว้ามาแล้ว เพื่อให้นักเรียนเชื่อมโยงกับความรู้ใหม่ หรือเพื่อให้มองเห็นภาพได้ชัดเจนลึกซึ้งขึ้นให้นักเรียนอธิบายให้ชัดเจน ไม่เน้นความจำเกี่ยวกับศัพท์ทางวิชาการ และใช้กระบวนการกลุ่ม

ดังนั้นกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry process) เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่ให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยผ่านกระบวนการคิดและปฏิบัติ และใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องมือ

2. ระดับของการสืบเสาะหาความรู้ (Level of inquiry)

1. การสืบเสาะหาความรู้แบบยืนยัน (Confirmed Inquiry) เป็นการสืบเสาะหาความรู้ที่ให้ผู้เรียนเป็นผู้ตรวจสอบความรู้หรือแนวคิด เพื่อยืนยันความรู้หรือแนวคิดที่ถูกค้นพบมาแล้ว โดยครูเป็นผู้กำหนดปัญหาและคำตอบ หรือองค์ความรู้ที่คาดหวังให้ผู้เรียนค้นพบ และให้ผู้เรียนทำกิจกรรมที่กำหนดในหนังสือหรือใบงาน หรือตามที่ครูบรรยายบอกกล่าว

2. การสืบเสาะหาความรู้แบบนำทาง (Directed Inquiry) เป็นการสืบเสาะหาความรู้ที่ให้ผู้เรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยครูเป็นผู้กำหนดปัญหา และสาธิตหรืออธิบายการสำรวจตรวจสอบ แล้วให้ผู้เรียนปฏิบัติการสำรวจตรวจสอบตามวิธีการที่กำหนด

3. การสืบเสาะหาความรู้แบบชี้แนะแนวทาง (Guided Inquiry) เป็นการสืบเสาะหาความรู้ที่ให้ผู้เรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยผู้เรียนเป็นผู้กำหนดปัญหา และครูเป็นผู้ชี้แนะแนวทางการสำรวจตรวจสอบ รวมทั้งให้คำปรึกษาหรือแนะนำให้ผู้เรียนปฏิบัติการสำรวจตรวจสอบ

4. การสืบเสาะหาความรู้แบบเปิด (Open Inquiry) เป็นการสืบเสาะหาความรู้ที่ให้ผู้เรียนค้นพบองค์ความรู้ใหม่ด้วยตนเอง โดยให้ผู้เรียนมีอิสระในการคิด เป็นผู้กำหนดปัญหา ออกแบบ และปฏิบัติการสำรวจตรวจสอบด้วยตนเอง

3. จิตวิทยาที่เป็นพื้นฐานของการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์

1. การเรียนรู้วิทยาศาสตร์นั้นผู้เรียนจะเรียนรู้ได้ดียิ่งขึ้นต่อเมื่อผู้เรียนได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการค้นหาความรู้นั้น ๆ มากกว่าการบอกให้ผู้เรียนรู้

2. การเรียนรู้จะเกิดได้ดีที่สุด เมื่อสถานการณ์แวดล้อมในการเรียนรู้นั้นยั่วยุให้ผู้เรียนอยากเรียน ไม่ใช่บีบบังคับผู้เรียน และครูต้องจัดกิจกรรมที่จะนำไปสู่ความสำเร็จในการค้นคว้าทดลอง

3. วิธีการนำเสนอของครู จะต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนรู้จักคิด มีความคิดสร้างสรรค์ ให้โอกาสผู้เรียนได้ใช้ความคิดของตนเองมากที่สุด

ทั้งนี้กิจกรรมที่จะให้ผู้เรียนทำการสำรวจตรวจสอบจะต้องเชื่อมโยงกับความรู้เดิม และผู้เรียนมีความรู้และทักษะเพียงพอที่จะแสวงหาความรู้ใหม่ โดยกิจกรรมที่จัดควรเป็นกิจกรรมนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบ หรือแสวงหาความรู้ใหม่

4. รูปแบบการสอนแบบวัฏจักรการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle)

นักการศึกษาจากกลุ่ม BSCS (Biological Science Curriculum Society) ได้เสนอกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ เพื่อให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ใหม่ โดยเชื่อมโยงสิ่งที่เรียนรู้เข้ากับประสบการณ์หรือความรู้เดิม เป็นความรู้หรือแนวคิดของผู้เรียนเอง เรียกรูปแบบการสอนนี้ว่า Inquiry cycle หรือ 5Es  มีขั้นตอนดังนี้ (BSCS. 1997)

1. การสร้างความสนใจ (Engage) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการเรียนรู้ที่จะนำเข้าสู่บทเรียน จุดประสงค์ที่สำคัญของขั้นตอนนี้ คือ ทำให้ผู้เรียนสนใจ ใคร่รู้ในกิจกรรมที่จะนำเข้าสู่บทเรียน ควรจะเชื่อมโยงประสบการณ์การเรียนรู้เดิมกับปัจจุบัน และควรเป็นกิจกรรมที่คาดว่ากำลังจะเกิดขึ้น ซึ่งทำให้ผู้เรียนสนใจจดจ่อที่จะศึกษาความคิดรวบยอด กระบวนการ หรือทักษะ และเริ่มคิดเชื่อมโยงความคิดรวบยอด กระบวนการ หรือทักษะกับประสบการณ์เดิม

2. การสำรวจและค้นหา (Explore) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ทำให้ผู้เรียนมีประสบการณ์ร่วมกันในการสร้างและพัฒนาความคิดรวบยอด กระบวนการ และทักษะ โดยการให้เวลาและโอกาสแก่ผู้เรียนในการทำกิจกรรมการสำรวจและค้นหาสิ่งที่ผู้เรียนต้องการเรียนรู้ตามความคิดเห็นผู้เรียนแต่ละคน หลังจากนั้นผู้เรียนแต่ละคนได้อภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับการคิดรวบยอด กระบวนการ และทักษะในระหว่างที่ผู้เรียนทำกิจกรรมสำรวจและค้นหา เป็นโอกาสที่ผู้เรียนจะได้ตรวจสอบหรือเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความคิดรวบยอดของผู้เรียนที่ยังไม่ถูกต้องและยังไม่สมบูรณ์ โดยการให้ผู้เรียนอธิบายและยกตัวอย่างเกี่ยวกับความคิดเห็นของผู้เรียน ครูควรระลึกอยู่เสมอเกี่ยวกับความสามารถของผู้เรียนตามประเด็นปัญหา ผลจากการที่ผู้เรียนมีใจจดจ่อในการทำกิจกรรม ผู้เรียนควรจะสามารถเชื่อมโยงการสังเกต การจำแนกตัวแปร และคำถามเกี่ยวกับเหตุการณ์นั้นได้

3. การอธิบาย (Explain) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ให้ผู้เรียนได้พัฒนาความ สามารถในการอธิบายความคิดรวบยอดที่ได้จากการสำรวจและค้นหา ครูควรให้โอกาสแก่ผู้เรียนได้อภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันเกี่ยวกับทักษะหรือพฤติกรรมการเรียนรู้ การอธิบายนั้นต้องการให้ผู้เรียนได้ใช้ข้อสรุปร่วมกันในการเชื่อมโยงสิ่งที่เรียนรู้ ในช่วงเวลาที่เหมาะสมนี้ครูควรชี้แนะผู้เรียนเกี่ยวกับการสรุปและการอธิบายรายละเอียด แต่อย่างไรก็ตามครูควรระลึกอยู่เสมอว่ากิจกรรมเหล่านี้ยังคงเน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง นั่นคือ ผู้เรียนได้พัฒนาความสามารถในการอธิบายด้วยตัวผู้เรียนเอง บทบาทของครูเพียงแต่ชี้แนะผ่านทางกิจกรรม เพื่อให้ผู้เรียนมีโอกาสอย่างเต็มที่ในการพัฒนาความรู้ความเข้าใจในความคิดรวบยอดให้ชัดเจน ในที่สุดผู้เรียนควรจะสามารถอธิบายความคิดรวบยอดได้อย่างเข้าใจ โดยเชื่อมโยงประสบการณ์ ความรู้เดิมและสิ่งที่เรียนรู้เข้าด้วยกัน

4. การขยายความรู้ (Elaborate) ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ให้ผู้เรียนได้ยืนยันและขยายหรือเพิ่มเติมความรู้ความเข้าใจในความคิดรวบยอดให้กว้างขวางและลึกซึ้งยิ่งขึ้น และยังเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ฝึกทักษะและปฏิบัติตามที่ผู้เรียนต้องการ ในกรณีที่ผู้เรียนไม่เข้าใจหรือยังสับสนอยู่หรืออาจจะเข้าใจเฉพาะข้อสรุปที่ได้จากการปฏิบัติการสำรวจและค้นหาเท่านั้น ควรให้ประสบการณ์ใหม่ผู้เรียนจะได้พัฒนาความรู้ความเข้าใจในความคิดรวบยอดให้กว้างขวางและลึกซึ้งยิ่งขึ้น เป้าหมายที่สำคัญของขั้นนี้ คือ ครูควรชี้แนะให้ผู้เรียนได้นำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน จะทำให้ผู้เรียนเกิดความคิดรวบยอด กระบวนการ และทักษะเพิ่มขึ้น

5. การประเมินผล (Evaluate) ขั้นตอนนี้ผู้เรียนจะได้รับข้อมูลย้อนกลับเกี่ยวกับการอธิบายความรู้ความเข้าใจของตนเอง ระหว่างการเรียนการสอนในขั้นนี้ของรูปแบบการสอน ครูต้องกระตุ้นหรือส่งเสริมให้ผู้เรียนประเมินความรู้ความเข้าใจและความสามารถของตนเองและยังเปิดโอกาสให้ครูได้ประเมินความรู้ความเข้าใจและพัฒนาทักษะของผู้เรียนด้วย

การนำรูปแบบการสอนนี้ไปใช้ สิ่งที่ครูควรระลึกอยู่เสมอในแต่ละขั้นตอนของรูปแบบการสอนนี้ คือ การจัดเตรียมกิจกรรม ครูควรจัดเตรียมกิจกรรมให้เหมาะสมกับความรู้ความสามารถของผู้เรียน เมื่อครูเตรียมกิจกรรมแล้ว ครูควรพิจารณาตรวจสอบบทบาทของครูและผู้เรียนในการปฏิบัติกิจกรรมแต่ละขั้นตอนว่าสอดคล้องกับรูปแบบการสอนหรือไม่

5. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

รจนา วิเศษวงษา (2547 : 80-82) ได้วิจัยการพัฒนาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ เรื่องชีวิตกับสิ่งแวดล้อม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนบ้านกอกแก้วกิ่ง อำเภอหนองฮี จังหวัดร้อยเอ็ด ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2540 จำนวน 27 คน ได้มาโดยการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบประเมินพฤติกรรม พบว่า แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยกระบวนสืบเสาะหาความรู้มีประสิทธิภาพ 78.87/ 80.86 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 75/ 75 ที่ตั้งไว้ พฤติกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนอยู่ในระดับดีมาก ค่าดัชนีประสิทธิผล เท่ากับ 0.6055 ผู้เรียนมีความรู้เพิ่มขึ้นร้อยละ 60.55 นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 และนักเรียนมีความคงทนในการเรียนรู้

ยุพดี พรหมทา (2546 : 69-70) ได้ศึกษาการพัฒนาแผนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยเน้นคำถามแบบกว้าง วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่องบรรยากาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2546 โรงเรียนภูสิงห์ประชาเสริมวิทย์ อำเภอภูสิงห์ จังหวัดศรีสะเกษ จำนวน 40 คน เครื่องมือที่ใช้ได้แก่ แผนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ โดยเน้นคำถามแบบกว้าง แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน พบว่า แผนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยเน้นคำถานแบบกว้าง วิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง บรรยากาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ที่สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพเท่ากับ 89.27/ 85.88 และมีค่าดัชนีประสิทธิผลเท่ากับ 0.77 แสดงว่าผู้เรียนมีความรู้เพิ่มขึ้นร้อยละ 77

ยุพเยาว์ เมธยะกุล (2547 : 92-93) ได้ศึกษาการพัฒนาแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่องหินและการเปลี่ยนแปลง ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนอนุบาลร้อยเอ็ด ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2546 จำนวน 44 คน เครื่องมือที่ใช้ ได้แก่ แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน แบบสอบถามความพึงพอใจ แบบประเมินคุณลักษณะของนักเรียน พบว่า แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ มีประสิทธิภาพ 82.94/83.52 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ ดัชนีประสิทธิผลเท่ากับ 0.64 แสดงว่าผู้เรียนมีความรู้เพิ่มขึ้นร้อยละ 64.00 นักเรียนมีความพึงพอใจโดยรวมอยู่ใน

ระดับมาก คุณลักษณะของนักเรียน โดยรวมอยู่ในระดับมาก ด้านที่นักเรียนมีคุณลักษณะสูงสุด คือ ด้านการมีส่วนร่วม

นางประภา  วงษ์ตั้ง (2550)  ศึกษาผลของการใช้วิธีสอนแบบสืบสวนสอบสวนที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน  เรื่อง ประวัติศาสตร์ชาติไทยสมัยก่อนสุโขทัยถึงสมัยสุโขทัย  ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่  1 ที่เรียนกลุ่มสาระการเรียนรู้สังคมศึกษา  ศาสนาและวัฒนธรรม  โดยวิธีสอนแบบสืบสวนสอบสวน  เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย  คือ  แผนการสอนที่ใช้วิธีสอนแบบสืบสวนสอบสวน    แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน  ผลการวิจัยพบว่า คะแนน  ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนโดยใช้วิธีสอนแบบสืบสวนสอบสวน  หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ  .01
6. กรอบแนวความคิด

ตัวแปรต้น

ตัวแปรตาม

–  การจัดการเรียนรู้แบบ

สืบเสาะหาความรู้

–  ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

บทที่ 3

วิธีดำเนินการวิจัย

1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

1.1 ประชากร คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3   โรงเรียนศรีสองรักษ์วิทยา

1.2 กลุ่มตัวอย่าง  นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3     จำนวน  40   คน

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3  โรงเรียนศรีสองรักษ์วิทยา จำนวน 1 ห้องเรียน  ซึ่งได้มาจากการสุ่มอย่างง่าย  โดยมีขั้นตอนดังนี้

1. นำรายชื่อห้องเรียนมาจับฉลากโดยที่โรงเรียนได้จัดนักเรียนเข้าชั้นโดยพิจารณาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์โดยคละความสามารถทางการเรียนในแต่ละห้อง

2. จับฉลากห้องเรียนมา 1 ห้องเรียน  จากจำนวนห้องเรียนทั้งหมด

2. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

2.1 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

3. การสร้างและหาคุณภาพของเครื่องมือ

3.1 ศึกษาเอกสาร

3.2 สร้างแบบทดสอบตามจุดประสงค์การเรียนรู้

3.3 บทความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหาโดยหาดัชนีความสอดคล้อง (IOC) ระหว่างข้อคำถามกับ

จุดประสงค์การเรียนรู้ กับผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 3 คน คัดเลือกข้อที่มีค่า IOC ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป

3.4 นำแบบทดสอบไปทดลองใช้เพื่อหาความเชื้อมั่น ความยากง่าย

3.5 พิมพ์เป็นฉบับสมบรูณ์

4. วิธีเก็บรวบรวมข้อมูล

4.1      ทดสอบก่อนเรียนโดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน

4.2      ดำเนินการสอนโดยผู้วิจัยเป็นผู้สอนเอง

4.3 เมื่อสิ้นสุดการสอนตามกำหนดแล้ว จึงทำการทดสอบหลังเรียนโดยใช้แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนชุดเดียวกัน

4.4      นำผลคะแนนจากการตรวจสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิเคราะห์ตามจุดประสงค์

5. การวิเคราะห์ข้อมูล

5.1 ศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3  ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ โดยการหาค่าค่าเฉลี่ย   ร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

5.2 เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง  แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ โดยการใช้สถิติแบบที (Dependent Sample  t – test )

5.3 เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3   ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ กับเกณฑ์คะแนน 24 คะแนน จากคะแนนทั้งหมด 30 คะแนน  โดยการใช้สถิติแบบที (one Sample t – test)