15
CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017 1 การพัฒนาความเข้าใจมโนมติของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาปีท่ 5 เรื่อง อัตราการ เกิดปฏิกิริยาเคมี ด้วยการทดลองแบบสืบเสาะ Development of 11 th Grade StudentsConceptual Understanding of Chemical Reaction Rate by using Inquiry Experiments สุภาพ ตาเมือง * กานต์ตะรัตน์ วุฒิเสลา และศักดิ์ศรี สุภาษร Suparb Tamuang ,* , Karntarat Wuttisela and Saksri Supasorn ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี (Department of Chemistry, Faculty of Science, Ubon Ratchathani University) บทคัดย่อ การวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาการทดลองแบบสืบเสาะ เรื่อง การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่มี CO 2 เป็น ผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคการแทนที่น้า และน้ามาจัดการเรียนรู้ส้าหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีท่ 5 จ้านวน 3 0 คน เก็บ รวบรวมข้อมูลด้วยแบบวัดความเข้าใจมโนมติแบบวินิจฉัยสองล้าดับขั้น ผลการวิจัยพบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยความ เข้าใจมโนมติหลังเรียน (mean 28.32, S.D. 2.82, 70.80%) สูงกว่าก่อนเรียน (mean 10.57, S.D. 3.18, 26.41%) อย่างมีนัยส้าคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 และผลรวมร้อยละของนักเรียนในกลุ่มความเข้าใจมโนมติ ถูกต้องสมบูรณ์และถูกต้องเป็นส่วนใหญ่ (SU+PU) เพิ่มขึ้นมา 47.33 ส่วนผลรวมในกลุ่มความเข้าใจมโนมติผิดและไม่มี ความเข้าใจมโนมติ ( MU+NU) ลดลงไป 42.34 แสดงว่า การทดลองแบบสืบเสาะที่พัฒนาขึ้นสามารถท้าให้นักเรียน เปลี่ยนแปลงไปสู่ความเข้าใจมโนมติที่สอดคล้องกับมโนมติวิทยาศาสตร์มากขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ คาสาคัญ : อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ความเข้าใจมโนมติ การเรียนรู้แบบสืบเสาะ Abstract The purpose of this study was to develop inquiry experiments on determination of rate of CO 2 gas- generated reaction by water displacement technique, and implement them for 30 Eleventh Grade students. The data collecting tools was two-tier diagnostic test. It was found that studentspost- test score ( mean 28.32 , S. D. 2.82 , 70.80%) was statistically higher than their pre-test score ( mean 10.57 , S. D. 3.18 , 26.41%) at the 95% significant level. The total percentages of students for the partial and sound ( PU+ SU) and for the mis- and no-conceptual understanding ( NU+ MU) categories

Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

1

การพฒนาความเขาใจมโนมตของนกเรยนระดบมธยมศกษาปท 5 เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม ดวยการทดลองแบบสบเสาะ

Development of 11th Grade Students’ Conceptual Understanding of Chemical Reaction Rate by using Inquiry Experiments

สภาพ ตาเมอง* กานตตะรตน วฒเสลา และศกดศร สภาษร Suparb Tamuang,*, Karntarat Wuttisela and Saksri Supasorn

ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน

(Department of Chemistry, Faculty of Science, Ubon Ratchathani University)

บทคดยอ

การวจยนมจดมงหมายเพอพฒนาการทดลองแบบสบเสาะ เรอง การวดอตราการเกดปฏกรยาเคมทม CO2 เปนผลตภณฑดวยเทคนคการแทนทนา และนามาจดการเรยนรสาหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 จานวน 30 คน เกบรวบรวมขอมลดวยแบบวดความเขาใจมโนมตแบบวนจฉยสองลาดบขน ผลการวจยพบวา นกเรยนมคะแนนเฉลยความเขาใจมโนมตหลงเรยน (mean 28.32, S.D. 2.82, 70.80%) สงกวากอนเรยน (mean 10.57, S.D. 3.18, 26.41%) อยางมนยสาคญทางสถตทระดบความเชอมนรอยละ 95 และผลรวมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณและถกตองเปนสวนใหญ (SU+PU) เพมขนมา 47.33 สวนผลรวมในกลมความเขาใจมโนมตผดและไมมความเขาใจมโนมต (MU+NU) ลดลงไป 42.34 แสดงวา การทดลองแบบสบเสาะทพฒนาขนสามารถทาใหนกเรยนเปลยนแปลงไปสความเขาใจมโนมตทสอดคลองกบมโนมตวทยาศาสตรมากขนไดอยางมประสทธภาพ

ค าส าคญ : อตราการเกดปฏกรยาเคม ความเขาใจมโนมต การเรยนรแบบสบเสาะ

Abstract The purpose of this study was to develop inquiry experiments on determination of rate of CO2 gas-generated reaction by water displacement technique, and implement them for 30 Eleventh Grade students. The data collecting tools was two-tier diagnostic test. It was found that students’ post-test score (mean 28.32 , S.D. 2.82 , 70.80%) was statistically higher than their pre-test score (mean 10.57 , S.D. 3.18 , 26.41% ) at the 95% significant level. The total percentages of students for the partial and sound (PU+SU) and for the mis- and no-conceptual understanding (NU+MU) categories

Page 2: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

2

were increased by 47.33 and decreased by 42.34, respectively. This verified that this intervention was effective to aid students to change to the more corresponding scientific conception. Keywords : Rate of chemical reaction ; conceptual understanding ; inquiry learning *Corresponding author, E-mail: [email protected] โทร. 0 4535 3407

บทน า อตราการเกดปฏกรยาเคม (Rate of chemical reaction) หรอจลนพลศาสตรเคม (chemical kinetics) จดเปนหวขอหนงทนกเรยนมความเขาใจคลาดเคลอนหลายจด (Justi, 2003) ทาใหมการศกษาเกยวกบการจดการเรยนรเพอพฒนาการเรยนรเรองอตราการเกดปฏกรยาเคมของนกเรยนดวยเทคนคทหลากหลาย เชน การจดการเรยนรโดยใชกจกรรมทานาย-สงเกต-อธบาย (POE) แบบสบเสาะทเนนนกเรยนเปนศนยกลาง (Chairam et al., 2009) และการจดการเรยนรแบบสบเสาะรวมกบการเปรยบเทยบ โดยการสรางความสนใจของนกเรยนเขาสคาถามการทดลอง แลวใหนกเรยนทาการทดลองแบบสบเสาะเกยวกบอตราการเกดปฏกรยา จากนนนกเรยนจะไดสรางคาอธบายผลจากการทดลองหรอการสารวจ แลวขยายความรโดยการเชอมโยงกบสงทมองไมเหนดวยการเปรยบเทยบหรอการอปมาเพอใหนกเรยนเขาใจมากขน และขนตอนสดทายเปนการเปดโอกาสใหนกเรยนสรางอปมาหรอการเปรยบเทยบของนกเรยนเพอตรวจสอบวานกเรยนมความเขาใจมโนมตเปนอยางไรบาง (Supasorn and Promarak, 2015) เปนตน นอกจากนยงมงานวจยอกจานวนหนงทจดการเรยนรดวยการเรยนรแบบเปรยบเทยบหรอแบบอปมาเพอสงเสรมการเปลยนแปลงความเขาใจมโนมตของนกเรยนใน เชน วทยา ภาชน และไพศาล สวรรณนอย (2553) และอรวรรณ หอมพรมา (Hompromma and Suwannoi, 2010) ตวอยางการเปรยบเทยบทใชในการสอนครงน เชน (1) การเปรยบเทยบการทารงของผงกบมโนมตความเขมขน (2) การเปรยบเทยบการละลายของนาแขงกบมโนมตเรองพนทผว (3) การเปรยบเทยบไดรเปาผมกบมโนมตเรองอณหภม และ (4) การเปรยบเทยบการขบรถกลบบานโดยใชทางดวนกบมโนมตเรองผลของสารบางชนดทมตออตราการเกดปฏกรยาเคม ซงสงเปรยบเทยบเหลานชวยใหนกเรยนจนตนาการมโนมตทเปนนามธรรมใหเปนรปธรรมมากขน และการทากจกรรมเปรยบเทยบยงชวยสรางแรงจงใจสรางความสนใจกระตนทาใหนกเรยนสนกทาทายรวมถงสามารถสอความหมายและอธบายเนอหาหรอโครงสรางทซบซอนยงยากใหเขาใจงายมากขนเพราะสงทนามาใชเปรยบเทยบใกลเคยงกบสงทนกเรยนคนเคยและยงทาใหนกเรยนเขาใจมากขน เมอนกเรยนไดมสวนรวมในการคดหรอสรางสงเปรยบเทยบดวยตนเอง นอกจากน ยงมการจดการเรยนรโดยใชบรบทเปนฐานเรองอตราการเกดปฏกรยาเคม โดย จนดา พราหมณช และคณะ (2553) ซงผลการวจยพบวานกเรยนมความเขาใจถกตองเกยวกบอตราการเกดปฏกรยาเพมขนอยางมประสทธภาพ ซงอาจเนองมาจากกจกรรมการเรยนรโดยใชบรบทเปนฐาน ซงเรมตนดวยการนาสถานการณมากระตนใหนกเรยนเกดการเรยนรและหลงจากทนกเรยนเรยนรแนวคดแลวจงใหนกเรยนนาความรไปใชประโยชนในการอธบายบรบทอน ๆ โดยแนวคดเรองทนกเรยนมความเขาใจถกตองจากมากไปนอยดงน แนวคดเรองพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา แนวคดเรองความหมายของอตราการเกดปฏกรยาเคม กฎอตราและอนดบของปฏกรยา ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคมตามลาดบ แตนกเรยน

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

Page 3: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

3

ยงมความเขาใจไมถกตองในแนวคดเรองการเกดปฏกรยาเคมการวดอตราการเกดปฏกรยาเคมและกลไกของปฏกรยาเคม ซงอาจเนองมาจากนกเรยนไมมความรความเขาใจในแนวคดพนฐานในเรองนน ๆ จงสงผลทาใหนกเรยนไมสามารถนาความรทเคยเรยนมาประยกตใชในการเรยนเรองอตราการเกดปฏกรยาเคมได และสาเหตอกประการหนงททาใหนกเรยนยงมความเขาใจคลาดเคลอน อาจเนองมาจากนกเรยนสบสนกบคาศพทเฉพาะตาง ๆ สาหรบเจตคตตอการเรยนวชาเคมพบวานกเรยนสวนใหญมเจตคตตอการเรยนในระดบด ทงในดานลกษณะของกจกรรมการเรยนรและประโยชนทไดรบจากการเรยนรโดยใชบรบทเปนฐาน เนองจากกจกรรมทหลากหลายแปลกใหมนกเรยนไดปฏบตดวยตนเองและมสอการเรยนรทหลากหลาย

วชย ลาธ และศกดศร สภาษร (2556) ไดจดการเรยนร เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม ดวยกจกรรมแบบสบเสาะทางวทยาศาสตรรวมกบกจกรรม POE ในขนสรางความสนใจ แลวพบวา พบวา นกเรยนกลมเกง กลมปานกลาง และกลมออน มคะแนนเฉลยผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทระดบ 0.05 โดยนกเรยนทงสามกลมมความกาวหนาของผลสมฤทธทางการเรยนรอยละ 40.63 , 46.45 และ 38.50 ตามลาดบ อยางไรกตาม จากการวเคราะหดวยสถตคาทแบบกลมตวอยางอสระตอกน พบวา นกเรยนกลมเกง กลมปานกลาง และกลมออน มคะแนนความกาวหนาของผลสมฤทธทางการเรยนไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต นอกจากนยงพบวานกเรยนมทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรขนบรณาการในภาพรวมในระดบ “ด” (รอยละ 73.82) โดยมทกษะการกาหนดและควบคมตวแปรในระดบ “ดมาก” (รอยละ 82.29) ทกษะการตงสมมตฐาน (รอยละ 74.06) และการทดลอง (รอยละ 76.58) อยในระดบ “ด” แตมทกษะการตความหมายขอมลและการลงขอสรป (รอยละ 65.77) อยในระดบ “พอใช” ทงน การใชกจกรรม POE สามารถสรางความสนใจของนกเรยนและกระตนใหเกดคาถาม แลวดาเนนการสารวจและหาคาตอบตามกระบวนการสบเสาะทางวทยาศาสตรอยางมประสทธภาพ จากการทบทวนเอกสารและงานวจยขางตนทาใหเหนวาการจดการเรยนรแบบสบเสาะเปนเทคนคทเหมาะสมสาหรบการพฒนาความเขาใจมโนมตของนกเรยนในเรองอตราการเกดปฏกรยาเคม ดงนน ทางผเขยนจงไดพฒนาการทดลองเคมแบบสบเสาะเรองการหาอตราการเกดปฏกรยาเคมสาหรบปฏกรยาทมแกสคารบอนไดออกไซดเปนผลตภณฑ เพอใชเปนตวแทนการหาอตราการเกดปฏกรยาเคมของปฏกรยาอน ๆ โดยผเขยนมคาถามในการวจยในครงน ไดแก (1) นกเรยนทไดเรยนดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะทพฒนาขนจะมความเขาใจมโนมตกอนเรยนและหลงเรยนเปนอยางไร (2) มการเปลยนแปลงรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตระดบตาง ๆ จากกอนเรยนไปหลงเรยนอยางไรบาง และ (3) นกเรยนมเจตคตและประสบการณตอการเรยนวชาเคมกอนและหลงการเรยนดวยกจกรรมการทดลองเคมแบบสบเสาะทพฒนาขนอยางไรบาง

ระเบยบวธวจย แบบแผนการวจย การวจยในครงนมแบบแผนเปนแบบกงทดลอง (quasi-experimental design) โดยมกลมเดยวและมการทดสอบกอนเรยนเรยน และหลงเรยน (One groups pretest-posttest design) โดยมการเลอกกลมทดลองแบบเจาะจง (purposive selection) รายละเอยดแบบแผนการวจยมดงน ประชากรและกลมตวอยาง กลมตวอยางในการวจยครงน ไดแก นกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 จานวน 1 หอง รวม 30 คน ไดจากการเลอกแบบเจาะจงจากประชากรนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 แผนการเรยนวทยาศาสตร-

Page 4: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

4

คณตศาสตร โรงเรยนมธยมศกษาขนาดใหญแหงหนงในเขตจงหวดอบลราชธาน ทงหมด 6 หอง ในภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2559 ซงเปนหองเรยนทผชวยวจยรบผดชอบสอน

รปท 1 การวดอตราการเกดปฏกรยาทม CO2 เปนผลตภณฑดวยเทคนคการแทนทนา

เครองมอทดลอง เครองมอทดลองสาหรบการวจยในครงน ไดแก การทดลองเคมแบบสบเสาะ เรอง การวด

อตราการเกดปฏกรยาทมแกส CO2 เปนผลตภณฑดวยเทคนคการแทนทนา ซงประกอบดวย 4 การทดลอง ไดแก (1) การหาอตราการเกดปฏกรยาเคมระหวาง NaHCO3 กบ HCl (2) ผลของความเขมขนของสารละลายกรดตออตราการเกดปฏกรยาเคมระหวาง NaHCO3 กบ HCl (3) อตราการเกดปฏกรยาเคมระหวาง NaHCO3 กบ HCl CH3COOH และ H2SO4 และ (4) อตราการเกดปฏกรยาเคมระหวาง HCl กบ NaHCO3 Na2CO3 และ CaCO3 การทดลองละ 2 ชวโมง รวมทงหมด 8 ชวโมง ชดอปกรณการทดลองแสดงในรปท 1

นกเรยนกลมตวอยางจะไดเรยนดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ 5 ขน (5E inquiry) ตามท Bybee et al., (2006) ไดเสนอไวโดยเรมตนจากการสรางความสนใจเขาสคาถามสาคญของการทดลอง (engagement) เชน “ปฏกรยาระหวางโซเดยมไบคารบอเนตกบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก สามารถวดอตราการเกดปฏกรยาไดหรอไม และวดอยางไร” แลวทาการสารวจโดยลงมอทาการทดลองเพอหาคาตอบ (exploration) จากนน นกเรยนสรางคาอธบายจากผลการทดลอง (explanation) มการขยายความรและเชอมโยงความรไปยงหลกการหรอองคความรทางวทยาศาสตรหรอสถานการณใหมทเกยวของโดยอาจจะมการนาการเปรยบเทยบหรออปมาทเกยวของมาประกอบการสอนในขนน (elaboration) โดยครใชคาถามเชน “ถานาสารในธรรมชาตทมสารประกอบคารบอเนตเปนองคประกอบ เชน เปลอกหอย เปลอกป และเปลอกไข มาทาปฏกรยากบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก (ทมความเขมขนและปรมาตรเทากน) จะมอตราการเกดปฏกรยาเหมอนกนหรอแตกตางกนอยางไร เพราะเหตใดจงเปนเชนนน” และมการประเมนการเรยนรจากทกขนตอนของการทากจกรรมตงแตขนแรกจนถงขนสดทาย (evaluation) ดงแสดงในตารางท 1 ทงน ครทาหนาทเปนผอานวยความสะดวกในการทากจกรรมและเปนผคอยควบคมใหกจกรรมดาเนนไปตามแผนทวางไว และมผวจยและผชวยวจยสงเกตกจกรรมการเรยนรตลอดเวลาในการเกบรวบรวมขอมล

Page 5: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

5

ตารางท 1 กจกรรมการเรยนรแบบสบเสาะ 5 ขน เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม

5E inquiry ตวอยางค าถาม/กจกรรม Engagement การสรางความสนใจเขาสค าถามสาคญของการทดลอง

1. ปฏกรยาระหวางโซเดยมไบคารบอเนตกบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก สามารถวดอตราการเกดปฏกรยาไดหรอไม และวดอยางไร

2. ปฏกรยาระหวางสารละลายกรดไฮโดรคลอรกกบโซเดยมไบคารบอเนต โซเดยมคารบอเนต และแคลเซยมคารบอเนตได จะมอตราการเกดปฏกรยาเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร

Exploration การสารวจโดยลงมอทาการทดลองเพอหาคาตอบ

นกเรยนทาการทดลองเคมแบบสบเสาะ 4 การทดลอง การทดลองละ 2 ชวโมง รวมทงหมด 8 ชวโมง

Explanation นกเรยนสรางคาอธบายจากผลการทดลอง

นกเรยนบนทกผลการทดลอง เขยนกราฟ เชน กราฟความสมพนธระหวางเวลากบปรมาตรของแกสผลตภณฑ แลวเขยนสรปผลการทดลองเปนขอ ๆ จากกราฟ

Elaboration ขยายความรและเชอมโยงความรไปย งหลกการหรอองคค วามรท างวทยาศาสตรหรอสถานการณใหมทเกยวของโดยอาจจะมการนาการเปรยบเทยบหรออปมาทเกยวของมาประกอบการสอนในขนน

ครใชคาถามกระตนใหนกเรยนวจารณผลการทดลอง โดยใหเปรยบเทยบผลการทดลองวาสอดคลองหรอขดแยงกบ 1.สมมตฐาน 2.ทฤษฎเคม 3.ผลจากกลมอน ๆ และมคาถามเชอมโยงความรไปทสถานการณใหมเชน “ถานาสารในธรรมชาตทมสารประกอบคารบอเนตเปนองคประกอบ เชน เปลอกหอย เปลอกป และเปลอกไข มาทาปฏกรยากบสารละลายกรดไฮโดรคลอรก (ทมความเขมขนและปรมาตรเทากน) จะมอตราการเกดปฏกรยาเหมอนกนหรอแตกตางกนอยางไร เพราะเหตใดจงเปนเชนนน”

Evaluation การป ระ เม น การ เร ยน ร จ ากท กขนตอนของการทากจกรรม

กอนการทดลองนกเรยนตงสมมตฐานการทดลอง ระหวางทดลองครใชคาถามกระตนใหนกเรยนใชประสาทสมผสทง 5 ในการสงเกตการทดลอง หลงการทดลองมคาถามทายการทดลอง เชน จงหาอตราเรวของปฏกรยาในชวงเวลาระหวางนาทท 4-5 ของ Na2CO3 กบกรด HCl

เครองมอเกบรวบรวมขอมล เครองมอเกบรวบรวมขอมลในการวจยครงน ประกอบดวย 1) แบบวดความเขาใจมโนมตแบบวนจฉยสองลาดบขน จานวน 20 ขอ ประกอบดวยหวขอยอย (1) นยาม

ของอตราการเกดปฏกรยาเคม 6 ขอ (2) พลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา 5 ขอ และ (3) ปจจยทสงผลตออตราการเกดปฏกรยา 9 ขอ โดยขนแรกเปนการเลอกคาตอบทถกตอง มคา 1 คะแนน และขนทสองเปนการแสดงเหตผลมคา 1 คะแนน รวมเปน 2 คะแนน ทงน ตวอยางของแบบวดมโนมตและเกณฑการใหคะแนนคาอธบาย แสดงในรปท 2

Page 6: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

6

ค าถาม: 20) ปฏกรยาระหวางโซเดยมไบคารบอเนตกบสารละลายกรดอะซตก เกดขนตามสมการตอไปน

NaHCO3(s) + HCl(aq) CO2(g) + NaCl(aq) + H2O(l) + พลงงาน การเปลยนแปลงใดทจะมผลทาใหอตราการเกดปฏกรยามคาลดลงทง 2 กรณ

การเพมความเขมขนของ HCl(aq) และการเพมอณหภมในการทาปฏกรยา การลดความเขมขนของ HCl(aq) และการลดอณหภมในการทาปฏกรยา

การลดความเขมขนของ HCl(aq) และการเพมอณหภมในการทาปฏกรยา ค าอธบาย: เพราะ การลดความเขมขนของ HCl เปนการลดความเขมขนของสารตงตน ทาใหอตราการเกดปฏกรยา

ลดลง และปฏกรยานเปนแบบคายความรอน การเพมอณหภมจะทาใหอตราการเกดปฏกรยาลดลง . เกณฑการใหคะแนนเหตผลหรอค าอธบาย

รหส คะแนน คาอธบายกลมคาตอบ (มโนมต) S20A +0.50 ระบปฏกรยาคายพลงงาน M20A 0 ระบปฏกรยาดดพลงงาน S20B +0.75 การลดอณหภมทาใหปฏกรยานเกดเรวขน (หรอการเพมอณหภมทาใหปฏกรยานเกดชาลง)

หรอการเพมอณหภมทาใหปฏกรยานเกดเรวขน (หรอการลดอณหภมทาใหปฏกรยานเกดชาลง) M20B 0 การลดอณหภมทาใหปฏกรยานเกดชาลง (หรอการเพมอณหภมทาใหปฏกรยานเกดเรวขน)

หรอการเพมอณหภมทาใหปฏกรยานเกดชาลง (หรอการลดอณหภมทาใหปฏกรยานเกดเรวขน) S20C +0.75 การเพมความเขมขนทาใหอตราเรวขน หรอการลดความเขมขนทาใหอตราชาลง M20C 0 การเพมความเขมขนทาใหอตราชาลง หรอการลดความเขมขนทาใหอตราเรวขน

รปท 2 ตวอยางแบบวดความเขาใจมโนมต เฉลย และเกณฑการใหคะแนน โดยรหส S และ M เปนรหส ของมโนมตทถกและผด ตวเลขแทนลาดบขอ และ A, B และ C แทนลาดบมโนมตในขอนน ๆ ในแบบวด

2) แบบสอบถามเจตคตและประสบการณตอวชาเคมกอนและหลงเรยนดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ

ทงน แบบสอบถามนไดแปลและปรบปรงจาก Coll, Dalgety and Salter (2002) ซงประกอบดวยรายการคาถาม 18 รายการ จาแนกเปนดานกจกรรม ครผสอน และนกเรยน จานวน 10, 3 และ 5 รายการ ตามลาดบ

การเกบรวบรวมขอมล ขนตอนการเกบขอมลมดงน 1) นกเรยนกรอกแบบแสดงความยนยอมเขารวมโครงการวจย แลวทาแบบวดความเขาใจมโนมตกอนเรยน

เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม และกรอกแบบสอบถามเจตคตและประสบการณตอวชาเคมกอนเรยน 2) นกเรยนทากจกรรมการเรยนรดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะผานวฏจกรการเรยนรแบบสบเสาะ 5 ขน

จานวน 4 การทดลอง โดยผวจยและผชวยวจยมการสงเกตบรรยากาศในการจดการเรยนรขณะทากจกรรม (รปท 3) 3) นกเรยนทาแบบวดความเขาใจมโนมตหลงเรยน เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม และกรอกแบบสอบถาม

เจตคตและประสบการณตอวชาเคมหลงเรยน

Page 7: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

7

ก) การทดลองหาอตรา ข) การอภปรายผลกลมยอย ค) ตวอยางกราฟปรมาตรของ CO2 กบเวลา

รปท 3 นกเรยนทาการทดลองเคมแบบยอสวนตนทนตา เรอง สมดลเคม

การวเคราะหขอมล ผวจยดาเนนการวเคราะหขอมลทงดานคณภาพและเชงสถต ดงน 1) ผวจยไดจาแนกความเขาใจมโนมตของนกเรยนโดยพจารณาคาตอบทงในสวนของตวเลอกและเหตผลตาม

เกณฑทปรบปรงจาก ศกดศร สภาษร และคณะ (2559) และจาก Çalik, Ayas and Coll (2009) ดงในตารางท 2

ตารางท 2 แนวทางการจดกลมความเขาใจมโนมตของนกเรยนจากแบบวดมโนมตวทยาศาสตร

กลมความเขาใจมโนมต การพจารณาคาตอบในแตละสวน

ตวเลอก เหตผล* กลมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณ

(Sound Conceptual Understanding: SU) ถกตอง ถกตองสมบรณ (ม S ครบ)

กลมความเขาใจมโนมตถกตองแตไมสมบรณ (Partial Conceptual Understanding: PU)

ถกตอง ถกตองแตไมสมบรณและไมมสวนผด (ม S ไมครบ แตไมม M)

กลมความเขาใจมโนมตถกตองบางสวน และผดบางสวน (Partial with Mis-

Conceptual Understanding: PMU)

ถกตอง ถกตองบางสวนและผดบางสวน (มทง S และ M) ผด ถกตองอยางสมบรณ (ม S ครบ) ผด ถกตองแตไมสมบรณ (ม S ไมครบ แตไมม M)

กลมความเขาใจมโนมตผด (Mis-Conceptual Understanding: MU)

ผด ถกตองบางสวนและผดบางสวน (มทง S และ M) ผด ไมถกตอง แตยงเกยวของกบโจทย (ม M ไมม S)

กลมไมมความเขาใจมโนมต (No Conceptual Understanding: NU)

ผด ไมเกยวกบโจทย/ไมแสดงเหตผล (ไมมทง S และ M)

*S และ M แทนรหสของมโนมตทถกตองและผด (ดเกณฑการใหคะแนนเหตผลหรอคาอธบายในรปท 2 ประกอบ)

2) วเคราะหคะแนนความเขาใจมโนมตจากการทดสอบกอนเรยน และหลงเรยน ผวจยไดมการวเคราะหทางสถตเพอเปรยบเทยบคะแนนหลงเรยนกบกอนเรยนดวยการทดสอบคาทแบบตวอยางไมอสระตอกน (dependent

Page 8: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

8

samples t-test) ทระดบความเชอมนรอยละ 95 นอกจากนยงมการคานวณความกาวหนาทางการเรยนทงในกรณทเปนรอยละความกาวหนาจรง (% actual gain) และในกรณทเปนความกาวหนาแบบปกต (normalized gain: <g>)

ผลการวจย ผลการวจยในครงนแบงออกเปน 3 ประเดน ไดแก (1) คะแนนความเขาใจมโนมตกอนเรยนและหลงเรยน

(2) กลมความเขาใจมโนมตกอนเรยนและหลงเรยน และ (3) เจตคตและประสบการณตอวชาเคม ดงน คะแนนความเขาใจมโนมต เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม

จากการวเคราะหคะแนนจากแบบวดความเขาใจมโนมต เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคมของนกเรยนดงตารางท 3 พบวา นกเรยนมคะแนนความเขาใจมโนมตกอนเรยนโดยรวมเปนรอยละ 26.41 (mean 10.57 และ S.D. 3.18) จาแนกเปนคะแนนสวนของตวเลอกรอยละ 35.17 (mean 7.03 และ S.D. 2.17) และสวนของการแสดงเหตผลรอยละ 17.66 (mean 3.53 และ S.D. 1.33) จะเหนไดวานกเรยนมคะแนนกอนเรยนในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของการแสดงเหตผลมากกวาสองเทา อยางไรกตาม หลงจากจดกจกรรมการเรยนรดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ พบวา นกเรยนมคะแนนความเขาใจมโนมตหลงเรยนโดยรวมเปนรอยละ 70.80 (mean 28.30 และ S.D. 2.82) จาแนกเปนคะแนนสวนของตวเลอกรอยละ 77.67 (mean 15.53 และ S.D. 1.48) และสวนของการแสดงเหตผลรอยละ 63.93 (mean 12.79 และ S.D. 1.56) จะเหนไดวานกเรยนยงมคะแนนหลงเรยนในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของการแสดงเหตผล แตมนาหนกใกลเคยงกนมากกวาคะแนนกอนเรยน ตารางท 3 คะแนนจากแบบวดความเขาใจมโนมตวทยาศาสตร เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม (n = 30)

อตราการเกดปฏกรยา (เตม)

กอนเรยน หลงเรยน ความกาวหนา T (T-test กอน-หลง) mean S.D. % mean S.D. % % <g> ความหมาย

1) นยาม (12) 4.43 2.19 36.89 9.07 1.43 75.56 38.67 0.61 ปานกลาง 7.96D - ตวเลอก (6) 2.60 1.40 43.33 4.93 0.69 82.22 38.89 0.69 ปานกลาง 9.06D - เหตผล (6) 1.83 0.99 30.44 4.13 0.85 68.89 38.44 0.55 ปานกลาง 9.37D 2) พลงงาน (10) 2.07 1.82 20.73 6.53 1.58 65.27 44.53 0.56 ปานกลาง 6.89D - ตวเลอก (5) 1.47 1.46 29.33 3.67 0.92 73.33 44.00 0.62 ปานกลาง 13.52D - เหตผล (5) 0.61 0.45 12.13 2.86 0.75 57.20 45.07 0.51 ปานกลาง 10.19D 3) ปจจยทสงผล (18) 4.07 1.37 22.58 12.73 1.57 70.70 48.12 0.62 ปานกลาง 13.17D - ตวเลอก (9) 2.97 1.25 32.96 6.93 0.94 77.04 44.07 0.66 ปานกลาง 26.76D - เหตผล (9) 1.10 0.34 12.20 5.79 0.91 64.37 52.17 0.59 ปานกลาง 21.43D 4) รวม (40) 10.57 3.18 26.41 28.32 2.82 70.80 44.39 0.60 ปานกลาง 18.02D - ตวเลอก (20) 7.03 2.17 35.17 15.53 1.48 77.67 42.50 0.66 ปานกลาง 24.25D - เหตผล (20) 3.53 1.33 17.66 12.79 1.56 63.93 46.28 0.56 ปานกลาง 23.90D D และ E แทน ‘แตกตาง’ และ ‘ไมแตกตาง’ อยางมนยสาคญทความเชอมนรอยละ 95 (p < 0.05)

Page 9: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

9

เมอพจารณารอยละความกาวหนาทางการเรยน พบวา นกเรยนมความกาวหนาทางการเรยนจรง (% actual gain) โดยรวมเปนรอยละ 44.39 จาแนกเปนสวนของตวเลอกรอยละ 42.50 และสวนของการแสดงเหตผลรอยละ 46.28 ในกรณทพจารณาความกาวหนาทางการเรยนแบบปกต (normalized learning gain) หรอคา <g> พบวา นกเรยนมคา <g> โดยรวมเปน 0.60 จาแนกเปนคา <g> สวนของตวเลอก 0.66 และคา <g> สวนของการแสดงเหตผล 0.56 ซงจดอยใน “ความกาวหนาปานกลาง” ทงสามกรณ โดยมรอยละของความกาวหนาทางการเรยนจรงในสวนของเหตผลสงกวาสวนของตวเลอกเลกนอย โดยมความกาวหนาทางการเรยนแบบปกตในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของเหตผลเลกนอย จากการวเคราะหทางสถตดวยการทดสอบคาทแบบตวอยางไมอสระตอกนทระดบความเชอมนรอยละ 95 พบวา คา T ของคะแนนเฉลยมโนมตโดยรวม มโนมตสวนของตวเลอก และมโนมตสวนของการแสดงเหตผล มคาเปน 18.02 24.25 และ 23.90 ตามลาดบ แสดงวานกเรยนมคะแนนเฉลยความเขาใจมโนมตหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทงสามกรณ และเมอจาแนก มโนมตอตราการเกดปฏกรยาเคมออกเปน 3 มโนมตยอย ไดแก (1) นยามของอตราการเกดปฏกรยาเคม (2) พลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา และ (3) ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม จะพบวา นกเรยนมรอยละคะแนนกอนเรยนสงทสดในมโนมตนยามของอตราการเกดปฏกรยาเคม (รอยละ 36.89) และตาทสดในมโนมตพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา (รอยละ 20.73) ทงนนกเรยนมรอยละของคะแนนกอนเรยนมโนมตในสวนตวเลอกสงกวามโนมตในสวนของเหตผลมากกวาสองเทาในมโนมตพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยาและปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม อยางไรกตาม หลงการจดการเรยนรดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ พบวา นกเรยนยงคงมรอยละของคะแนนหลงเรยนสงทสดในมโนมตนยามของอตราการเกดปฏกรยาเคม (รอยละ 75.56) สวนพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยาเปนมโนมตทมรอยละของคะแนนหลงเรยนตาทสด (รอยละ 65.27) ทงน นกเรยนมคะแนนหลงเรยนมโนมตในสวนตวเลอกใกลเคยงกบมโนมตในสวนของเหตผลมากขนทงสามมโนมตยอย จากการวเคราะหทางสถตดวยการทดสอบคาทแบบตวอยางไมอสระตอกนทระดบความเชอมนรอยละ 95 พบวา นกเรยนมคะแนนความเขาใจมโนมตเฉลยหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตในทกมโนมตยอย โดยมรอยละความกาวหนาทางการเรยนจรง (% actual gain) ของแตละหวขอเปน 38.67 44.53 และ 48.12 ตามลาดบ และมความกาวหนาทางการเรยนแบบปกต หรอ <g> เปน 0.61 0.56 และ 0.62 ตามลาดบ ซงจดอยใน “ความกาวหนาปานกลาง” ทกมโนมตยอย อยางไรกตาม ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคมเปนมโนมตทนกเรยนมความกาวหนาทางการเรยนจรงและความกาวหนาทางการเรยนแบบปกตสงทสด สวนพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยาเปนมโนมตทนกเรยนมความกาวหนาทางการเรยนแบบปกตนอยทสด

กลมความเขาใจมโนมตจากแบบวดความเขาใจมโนมต เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม จากการจดกลมนกเรยนโดยอาศยคาตอบแบบวดความเขาใจมโนมตในสวนของตวเลอกและเหตผลเปนเกณฑ

สามารถจาแนกนกเรยนออกเปนกลมความเขาใจมโนมตตาง ๆ ไดดงแสดงในตารางท 4

Page 10: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

10

ตารางท 4 รอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมต เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม (n = 30)

มโนมตอตราการเกดปฏกรยาเคม

มโนมตกอนเรยน (รอยละ) มโนมตหลงเรยน (รอยละ) การเปลยนแปลง (รอยละ)* SU PU PMU MU NU SU PU PMU MU NU SU+PU PMU MU+NU

1) นยาม 6.67 25.00 22.22 7.78 38.33 33.89 29.44 25.00 3.89 7.78 31.66 2.78 -34.44 2) พลงงาน 0.00 9.33 21.33 6.00 63.33 30.00 36.67 13.33 7.33 12.67 57.34 -8.00 -49.33 3) ปจจยทมผล 0.00 4.81 30.37 10.74 54.07 35.93 21.11 21.85 10.00 11.11 52.23 -8.52 -43.7

รวม 2.00 12.00 25.67 8.67 51.67 33.83 27.50 20.67 7.50 10.50 47.33 -5.00 -42.34 * เครองหมาย + และ – แสดงถง การเปลยนแปลงทเพมขน และการเปลยนแปลงทลดลง ตามลาดบ

จะเหนไดวา กอนเรยนมรอยละของนกเรยนทมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณ (SU) ถกตองเปนสวนใหญ (PU) ถกตองบางสวนและผดบางสวน (PMU) ผดหรอคลาดเคลอน (MU) และไมมความเขาใจมโนมต (NU) เปน 2.00 12.00 25.67 8.67 และ 51.67 ตามลาดบ จะเหนไดวานกเรยนสวนใหญอยในกลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) เมอพจารณาความเขาใจโนมตหลงเรยน พบวา หลงเรยนมรอยละของนกเรยนในแตละกลมเปน 33.83 27.50 20.67 7.50 และ 10.50 ตามลาดบ จะเหนไดวา นกเรยนสวนใหญจะอยในกลมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณ (SU) และกลมความเขาใจมโนมตถกตองเปนสวนใหญ (PU) ทงน หลงเรยนมรอยละของนกเรยนในกลมทมมโนมตถกตองสมบรณ (SU) และถกตองเปนสวนใหญ (PU) เพมขน 31.83 และ 15.50 ตามลาดบ สวนรอยละของนกเรยนในกลมมโนมตถกตองบางสวนและผดบางสวน (PMU) กลมมโนมตผดหรอคลาดเคลอน (MU) และกลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) ลดลง 5.00 1.17 และ 41.17 ตามลาดบ จะเหนไดวา ผลรวมรอยละของนกเรยนทมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณและถกตองเปนสวนใหญ (SU+PU) เพมขน 47.33 สวนผลรวมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตผดและไมมความเขาใจมโนมต (NU+MU) ลดลง 42.34

เมอพจารณาจาแนกรอยละของนกเรยนในกลมมโนมตยอยกอนเรยน (ตารางท 4) พบวา รอยละของนกเรยนในกลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) จากมากทสดไปนอยทสดเปนมโนมตพลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา (รอยละ 63.33) ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม (รอยละ 54.07) และนยามของอตราการเกดปฏกรยาเคม (รอยละ 38.33) ตามลาดบ แสดงวานกเรยนสวนใหญยงไมมความเขาใจพนฐานเกยวกบอตราการเกดปฏกรยาเคม เมอพจารณารอยละของนกเรยนในกลมมโนมตยอยหลงเรยน พบวา แนวโนมของการเปลยนแปลงรอยละของนกเรยนในกลมมโนมตตางๆ เปนไปในทศทางทดขน โดยหลงเรยนมรอยละของนกเรยนในกลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) ลดลงเปนอยางมากในทกมโนมตยอย และมรอยละของนกเรยนในกลมมโนมตถกตอง (SU) และกลมถกตองเปนสวนใหญ (PU) เพมขนในทกหวขอ นอกจากน จะเหนไดวาทกมโนมตยอยยงมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตถกตอง (SU) สงกวาในกลมความเขาใจมโนมตถกตองบางสวนและผดบางสวน (PMU) สงกวากลมความเขาใจมโนมตผด (MU) และสงกวากลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) แตในทกมโนมตยอยยงคงมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตถกตองบางสวนและผดบางสวน (PMU) อยพอสมควร (รอยละ 13.33 – 25.00) อยางไรกตาม ผลรวมรอยละของนกเรยนทมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณและถกตองเปนสวนใหญ (SU+PU) มคาสงกวาผลรวมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตผดและไมมความเขาใจมโนมต (NU+MU) มากกวาสามเทาในทกมโนมตยอยอก

Page 11: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

11

ดวย โดยทกมโนมตยอยมผลรวมรอยละของนกเรยนทมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณและถกตองเปนสวนใหญ (SU+PU) สงกวารอยละ 60 และมผลรวมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตผดและไมมความเขาใจมโนมต (NU+MU) ตากวารอยละ 20 แสดงใหเหนวา การทดลองเคมแบบสบเสาะในการวจยครงนมประสทธภาพในการพฒนาความเขาใจมโนมตของนกเรยน และสนบสนนใหนกเรยนมการเปลยนแปลงความเขาใจมโนมตจากผดหรอคลาดเคลอนไปทศทางทถกตองมากขน

เจตคตและประสบการณตอวชาเคม จากการสารวจเจตคตและประสบการณในการเรยนวชาเคมของนกเรยนทงกอนเรยนและหลงเรยนดวยการ

ทดลองเคมแบบสบเสาะ เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม โดย 5 หมายถง พงพอใจอยางยง และ 1 หมายถง ไมพงพอใจอยางยง ดงแสดงในตารางท 5

ตารางท 5 ผลการสารวจเจตคตและประสบการณในการเรยนดวยการทดลองเคม (n = 30)

เรอง กอนเรยน หลงเรยน T

(T-test) mean S.D. ระดบ mean S.D. ระดบ ก) ดานกจกรรมการทดลอง 4.08 0.33 พงพอใจ 4.31 0.30 พงพอใจ 2.90D ข) ดานครเคมทสอนในครงน 4.08 0.37 พงพอใจ 4.50 0.42 พงพอใจ 4.76D ค) ดานนกเรยน 4.07 0.46 พงพอใจ 4.30 0.45 พงพอใจ 1.85E

รวม 4.07 0.28 พงพอใจ 4.33 0.31 พงพอใจ 3.32D D และ E แทน ‘แตกตาง’ และ ‘ไมแตกตาง’ อยางมนยสาคญทความเชอมนรอยละ 95 (p < 0.05) ซงจะเหนไดวา กอนเรยนนกเรยนมเจตคตและประสบการณในการเรยนวชาเคมเฉลย 4.07 (S.D. 0.28) ซงอยในระดบ “พงพอใจ” โดยมความพงพอใจทกดานใกลเคยงกน หลงเรยนดวยชดการทดลองเคมแบบสบเสาะ พบวา นกเรยนมเจตคตและประสบการณในการเรยนวชาเคมเพมขนมาอยทเฉลย 4.33 (S.D. 0.31) ซงอยในระดบ “พงพอใจ” โดยมความพงพอใจมากทสดในดานครเคมทสอนในครงน จากการทดสอบคาทแบบตวอยางไมอสระตอกน ทระดบความเชอมนรอยละ 95 พบวา นกเรยนมเจตคตและประสบการณในการเรยนวชาเคมหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยสาคญทางสถตทงในดานกจกรรมการทดลอง ดานครเคมทสอนในครงน และภาพรวม แตไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถตในดานนกเรยน แสดงวาการทดลองเคมแบบสบเสาะนสามารถทาใหนกเรยนมเจตคตและประสบการณในการเรยนวชาเคมไปในทางบวกไดอยางมประสทธภาพ

อภปรายผลการวจย

จากผลการวจยดานคะแนนความเขาใจมโนมตของนกเรยนทเรยนดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ จะเหนไดวา นกเรยนมคะแนนความเขาใจมโนมตหลงเรยนเฉลยสงกวากอนเรยนในทกมโนมตอยางมนยสาคญทางสถตทระดบความเชอมนรอยละ 95 ซงสอดคลองกบผลการวจยกอนหนาน (วชย ลาธ และศกดศร สภาษร , 2556; จนดา พราหมณช และคณะ, 2553) ทอธบายไววา กจกรรมการทดลองสบเสาะเกยวกบอตราการเกดปฏกรยาเคมสามารถ

Page 12: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

12

พฒนาความเขาใจมโนมตและผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนได เพราะการจดกจกรรมในครงนไดเนนทกษะการคดและทกษะความรในขนสง ทาใหเปนสวนหนงทสนบสนนในการเพมผลสมฤทธทางการเรยนของวชานน ๆ ได และยงสงเสรมใหผเรยนรวธการเกบรวบรวมขอมลจากผลของการทดลองทไดแลวนามาเปรยบเทยบและเชอมโยงเขากบหลกการทเปนความรทางวทยาศาสตร เพอนามาอธบายและเปนคาตอบของคาถามทไดตงไวในตอนตน นกเรยนมความเขาใจในเนอหามากขนเพราะไดลงมอปฏบตจรงเรยนรกระบวนการทางานกลม รจกชวยเหลอซงกนและกนมปฏสมพนธกบเพอนและคร มความกระตอรอรนในการทากจกรรมตลอดจนสรางองคความรไดดวยตนเอง ซงสอดคลองกบผลการวจยกอนหนานทอธบายไววา กจกรรมการทดลองหรอกจกรรมใด ๆ ในเรองอตราการเกดปฏกรยาเคมทสามารถสงเกตการเปลยนแปลงทเกดขนไดอยางชดเจน จะมสวนชวยใหนกเรยนสามารถเขาใจและจดจาสงทสงเกตไดด และนามาสการสรางคาอธบายและขยายความรจนกระทงเกดเปนความเขาใจมโนมตทคงทนมากขนนนเอง (Supasorn and Promarak, 2015)

การทนกเรยนมคะแนนในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของเหตผลประมาณรอยละ 13 หรอประมาณ 1.21 – 1.24 เทา หรอมความกาวหนาแบบปกตของตวเลอกสงกวาเหตผลเลกนอย แตกยงอยในระดบปานกลางเทากน ทงนอาจเนองมาจาก นกเรยนยงไมคนเคยกบแบบวดทตองเขยนแสดงเหตผลหรอวาดภาพประกอบ และนกเรยนหลายคนยงไมสามารถแสดงเหตผลทตรงกบตวเลอกเทาใดนก ส งผลใหคะแนนในสวนของการแสดงเหตผลตากวาสวนของตวเลอก อยางไรกตาม การฝกฝนและประสบการณเกยวกบการทาแบบวดแบบวนจฉยสองลาดบขนอาจจะชวยใหนกเรยนสามารถทกษะเหลานไดดขน เมอพจารณาเฉพาะความกาวหนาทางการเรยนในสวนเหตผล พบวาเรองปจจยทสงผลตอการเกดปฏกรยาเคมมความกาวหนาทางการเรยนสงกวาเรองอน ๆ อาจเพราะใบกจกรรมการทดลองเคมยอสวนเรองอตราการเกดปฏกรยาทผวจยออกแบบมานน สงเสรมใหนกเรยนแสดงเหตผลไมวาจะเปนสวนสมมตฐานการทดลอง ไดเสนอแนะนกเรยนใหเดาคาตอบพรอมใหเหตผลประกอบ มคาถามกอนการทดลองและหลงการทดลองซงเปนคาถามปลายเปดทนกเรยนไดฝกเขยนแสดงเหตผลทง 4 การทดลองทาใหนกเรยนมความกาวหนาทางการเรยนสงทสดในเนอหาเรองน

เมอพจารณาการเปลยนแปลงของรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตกอนเรยนเปนกลมความเขาใจมโนมตหลงเรยน พบวา นกเรยนทงสองกลมมการเปลยนแปลงไปในทศทางทนาพอใจ กลาวคอ มการเปลยนแปลงจากกลมมโนมตทผดและไมมมโนมต (MU+NU) มาเปนกลมมโนมตถกตองเปนสวนใหญและถกตองสมบรณ (PU+SU) มากขน ทงน กอนเรยนนกเรยนทงสองกลมอยในกลมมโนมตมโนมตทผดและไมมมโนมต (MU+NU) เปนสวนใหญ (รอยละ 60.34) และหลงเรยนนกเรยนสวนใหญไดเปลยนแปลงมาอยทกลมมโนมตถกตองเปนสวนใหญและถกตองสมบรณ (PU+SU) มากขน (รอยละ 61.33) หรออาจจะกลาวไดวา นกเรยนในกลมมโนมตมโนมตทผดและไมมมโนมต (MU+NU) มจานวนลดลงไปมากกวารอยละ 42.34 และมนกเรยนกลมมโนมตถกตองเปนสวนใหญและถกตองสมบรณ (PU+SU) เพมขนมากกวารอยละ 47.33 อยางไรกตาม จะเหนวาทงยงมนกเรยนบางสวนทยงอยในกลมทมความเขาใจมโนมตตา (PMU+MU+NU) อยเปนจานวนมากพอสมควร (รอยละ 38.67) โดยมโนมตทมนกเรยนอยในกลมความเขาใจมโนมตตา (PMU+MU+NU) มากทสด ไดแก ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม (รอยละ 42.96) ในขณะทมโนมตทมนกเรยนอยในกลมความเขาใจมโนมตสง (PU+SU) มากทสด ไดแก พลงงานกบการดาเนนไปของปฏกรยา (รอยละ 66.67) ทงนอาจเนองมาจากมโนมตปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาเคม เปนเรองทมปจจยทตองพจารณาหลายอยาง เชน ชนดของปฏกรยา ธรรมชาตของสาร อณหภม และความเขมขน เปนตน

Page 13: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

13

อยางไรกตาม การทนกเรยนบางสวนยงไมสามารถปรบเปลยนความเขาใจมโนมตไดเทาทควร สวนใหญสอดคลองกบความเขาใจมโนมตท เยาวเรศ ใจเยน และคณะ (2550) ไดรายงานเอาไว อยางไรกตาม การเปลยนแปลงมโนมตกเปนเรองทยากสาหรบนกเรยนบางสวน แมจะไดเรยนและทากจกรรมการทดลองผานไปแลว แตนกเรยนกยงมแนวโนมในการเกบมโนมตทคลาดเคลอนไดเสมอ (Mulford & Robinson, 2002)

สรปผลการวจย จากการพฒนาการทดลองเคมแบบสบเสาะ เรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม และนาไปจดการเรยนรสาหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 พบวา นกเรยนมรอยละของคะแนนในกรณของคะแนนรวม ตวเลอก และเหตผล สาหรบกอนเรยนเปน 26.41 35.17 และ 17.66 และสาหรบหลงเรยนเปน 60.64 67.16 และ 54.11 ตามลาดบ จะเหนไดวานกเรยนยงมคะแนนหลงเรยนในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของการแสดงเหตผล แตมนาหนกใกลเคยงกนมากกวาคะแนนกอนเรยน เมอพจารณาความกาวหนาแบบปกต หรอคา <g> พบวา นกเรยนมคา <g> โดยรวม ตวเลอก และการแสดงเหตผลเปน 0.60 0.66 และ 0.56 ตามลาดบ ซงจดอยใน “ความกาวหนาปานกลาง” ทงสามกรณ โดยมความกาวหนาทางการเรยนในสวนของตวเลอกสงกวาสวนของเหตผลเลกนอย ทงน จากการวเคราะหทางสถตดวยการทดสอบคาทแบบตวอยางไมอสระตอกนทระดบความเชอมนรอยละ 95 พบวา นกเรยนมคะแนนเฉลยความเขาใจมโนมตหลงเรยนสงกวากอนเรยนแตไมแตกตางจากคะแนนความคงทนอยางมนยสาคญทางสถตทงสามกรณ แสดงใหเหนวา การจดการเรยนรดวยการทดลองนนสามารถทาใหนกเรยนมความเขาใจมโนมตเพมขนและมความคงทนของมโนมตไดอยางมประสทธภาพ

เมอพจารณารอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตตาง ๆ พบวา กอนเรยนดวยการทดลองเคมแบบสบเสาะ นกเรยนสวนใหญอยในกลมไมมความเขาใจมโนมต (NU) เมอพจารณาความเขาใจโนมตหลงเรยน พบวา นกเรยนสวนใหญจะอยในกลมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณ (SU) และกลมความเขาใจมโนมตถกตองเปนสวนใหญ (PU) โดยผลรวมรอยละของนกเรยนทมความเขาใจมโนมตถกตองสมบรณและถกตองเปนสวนใหญ (SU+PU) เพมขน 47.33 สวนผลรวมรอยละของนกเรยนในกลมความเขาใจมโนมตผดและไมมความเขาใจมโนมต (NU+MU) ลดลง 42.34 การวจยนมขอเสนอแนะในการวจยครงตอไป ไดแก (1) การใชการเปรยบเทยบหรอการอปมาประกอบการสอนจะตองระมดระวงการนาไปสความเขาใจมโนมตทคลาดเคลอน ซงในการวจยครงนผเขยนไดตระหนกถงความสาคญในขอน แตอาจจะยงมนกเรยนบางสวนทยงคงมความเขาใจมโนมตทคลาดเคลอน ดงนน การเลอกใชการอปมาทเหมาะสมและเหนภาพชดเจนจะทาใหการใชการเปรยบเทยบนนมประสทธภาพมากขน (วทยา ภาชน และไพศาล สวรรณนอย , 2553; Hompromma and Suwannoi, 2010) และ (2) กจกรรมการทดลองเคมตองเปนกจกรรมทสามารถเปนตวแทนการทดลองหาอตราการเกดปฏกรยาในลกษณะอนไดและตองมความปลอดภยและใชสารเคมทหางายและไมแพง เพอใหครสามารถจดหาสารเคมและอปกรณพนฐานในหองปฏบตการทวไปได

Page 14: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

ศกษาศาสตรสาร มหาวทยาลยเชยงใหม ปท 1 ฉบบท 2 2560

14

กตตกรรมประกาศ

งานวจยนเปนสวนหนงของโครงการวจย เรอง "การพฒนาการทดลองเคมแบบสบเสาะเพอสนบสนนความเขาใจมโนมตและการปรบแกมโนมตสาหรบนกเรยนระดบมธยมศกษาตอนปลาย" นไดรบการสนบสนนงบประมาณตลอดโครงการจากทนวจยมงเปา กลมเรองการศกษาและสรางสรรคการเรยนร โดยสานกงานคณะกรรมการการวจยแหงชาต (วช.) รวมกบเครอขายองคกรบรหารงานวจยแหงชาต (คอบช.) ประจาปงบประมาณ 2559 ทางผวจยขอขอบพระคณ คอบช. ทไดเลงเหนถงความสาคญของโครงการวจยน

เอกสารอางอง จนดา พราหมณช เอกรตน ศรตญญ และลดดา มศข. (2553). การพฒนาความเขาใจเรองอตราการเกดปฏกรยาเคม

และเจตคตตอการเรยนวชาเคมของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5 ดวยกจกรรมการเรยนรโดยใชบรบทเปนฐาน. วารสารวจย มข., 15(4), 317-330.

เยาวเรศ ใจเยน, เพญศร บญสวรรคสง และนฤมล ยตาคม. (2550). แนวคดเรองอตราการเกดปฏกรยาเคมของนกเรยนระดบมธยมศกษาตอนปลาย. วารสารสงขลานครนทรฉบบสงคมศาสตรและมนษยศาสตร, 13(4), 541-553.

วชย ลาธ และศกดศร สภาษร. (2556).การพฒนาผลสมฤทธทางการเรยนเรอง อตราการเกดปฏกรยาเคม ดวยการจดการเรยนรแบบสบเสาะทางวทยาศาสตร. วารสารศกษาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน. 24(1). 29-52.

วทยา ภาชน และไพศาล สวรรณนอย. (2553). การศกษาผลการจดการเรยนรโดยใชการเปรยบเทยบเพอสงเสรมการเปลยนแปลงในมโนมต เรองอตราการเกดปฏกรยาเคมของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 5. วารสารศกษาศาสตรฉบบวจยบณฑตศกษามหาวทยาลยขอนแกน, 4(พเศษ), 1-9.

ศกดศร สภาษร, นจร สภาษร วรรณวไล อธวาสนพงศ และสนธ พลชยยา. (2559). การพฒนาความเขาใจมโนมต เรอง สารละลาย ดวยการทดลองแบบสบเสาะรวมกบภาพเคลอนไหวระดบอนภาคสาหรบนกเรยนระดบมธยมศกษาปท 2. วารสารหนวยวจยวทยาศาสตรเทคโนโลย และสงแวดลอมเพอการเรยนร, 7(1), 28-47.

Bybee R. W., Taylor J. A., Gardner A., Van Scotter P., Powell J. C., Westbrook A. and Landes N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins, effectiveness, and applications. Colorado Springs: BSCS.

Çalik, M., Ayas, A. and Coll, R.K. (2009). Investigating the effectiveness of an analogy activity in improving students’ conceptual change for solution chemistry concepts. International Journal of Science and Mathematics Education, 7(4), 651–676.

Coll, R.K., Dalgety, J. and Salter, D. (2002). The development of the chemistry attitudes and experiences questionnaire (CAEQ). Chemistry Education Research and Practice, 3(1):19-32.

Page 15: Development of 11th Grade Students Conceptual ...journal.edu.cmu.ac.th/download/article/A20171114085141/A...เก ดปฏ ก ร ยาเคม ด วยการทดลองแบบส

CMU Journal of Education, Vol. 1 No. 2 2017

15

Chairam S., Somsook, E. and Coll, R. E. (2009). Enhancing Thai students’ learning of chemical kinetics. Research in Science and Technological Education, 27(1), 95–115.

Hompromma, A. and Suwannoi, P. (2010). Grade 10 Thai students’ analogy for explaining rate of reaction (pp 40-45). Proceeding from the 41st Australasian Science Education Research Association. June 30 - July 3, 2010. New South Wales, Australia : Dave Palmer.

Justi, R. (2003). Teaching and Learning Chemical Kinetics. In John K. Gilbert, Onno De Jong, Rosária Justi, David F. Treagust, & Jan H. Van Driel (Series Ed.), Chemical Education: Towards Research-based Practice (pp. 293-315). Netherlands: Springer.

Mulford, D.R. and Robinson, W.R. (2002). An inventory for alternate conceptions among first-semester general chemistry students. Journal of Chemical Education, 79(6), 739-744.

Supasorn, S. and Promarak, V. (2015). Implementation of 5E inquiry incorporated with analogy learning approach to enhance conceptual understanding of chemical reaction rate for grade 11 students. Chemistry Education Research and Practice, 16(1), 121-132.

ประวตผเขยนบทความ

ดร.สภาพ ตาเมอง จบการศกษาระดบปรญญาเอก สาขาวชาเคม จากมหาวทยาลยเบอรมงแฮม ประเทศสหราชอาณจกร ปจจบนดารงตาแหนง อาจารย คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน มความเชยวชาญดานวสดศาสตร การเรงปฏกรยา และการจดการเรยนการสอนวทยาศาสตร ผศ.ดร.กานตตะรตน วฒเสลา จบการศกษาระดบปรญญาเอก จากคณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยมหดล ปจจบนดารงตาแหนง ผชวยศาสตราจารย คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน มความเชยวชาญดานวทยาศาสตรและเทคโนโลยการศกษา การจดการเรยนการสอนวทยาศาสตร และ Active Learning ผศ.ดร.ศกดศร สภาษร จบการศกษาระดบปรญญาเอก จากคณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยมหดล ปจจบนดารงตาแหนง ผ ชวยศาสตราจารย คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน และประธานหลกสตร ระดบบณฑตศกษา สาขาวชาวทยาศาสตรศกษา มความเชยวชาญดานวทยาศาสตรและเทคโนโลยการศกษา การจดการเรยนการสอนวทยาศาสตร การสรางชดการทดลองยอสวนวชาเคม การเรยนรระดบอนภาค และการใชสอมลตมเดยในการจดการเรยนการสอน