THE DEVELOPMENT OF KNOWLEDGE INTEGRATION ABILITY TEST BASED ON STEM EDUCATION FOR GRADE 9 STUDENTS

Abstract

The objectives of this research are to construct and verify the quality of an integration ability test and to study integration ability based on STEM Education among Grade Nine students. The samples in this research consisted of 593 Early Childhood Education students in Grade Nine and under the authority of the Chainat Provincial Education Office in the 2019 academic year. The participants were sampled using Multi-stage sampling. The research instrument was a situational test that measures integration ability in terms of STEM Education. It covered three subjects: Science, Technology and Mathematics and Engineering Design Process in five stages: (1) problem identification; (2) related information searching; (3) solution design; (4) planning and development; and (5) testing, evaluation and design improvement. The verification of the quality of integration ability tests by the Generalized Partial Credit Model (G-PCM) and verified integration ability with STEM Education by mean and standard deviation. The results of study were as follows: (1) the integration ability test consisted of 10 situations and a total of 70 questions. When verifying quality using Classical Test Theory, there were 35 questions in five situations that passed the standards of the theory and with a CVI at 1.00, difficulty has values ​​from 0.41 to 0.80 and discrimination values from 0.21 to 0.69; (2) to verify the quality of the G-PCM Model with items in five stages, according to Engineering Design Process. The Value Discrimination Parameter (αi) from stages one to five had values from 1.34 to 1.60, 0.75 to 1.58, 0.80 to 1.55, 0.81 to 1.10 และ 0.66 to 1.18. The value Difficulty Parameter (δij) had values from -2.28 to 1.69. The test Information had the highest value, when the participants had an integration ability level based on STEM Education; and (3) the students had a 41.14-point average of integrating ability out of a full 80 and standard deviation had a 17.92.

การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายเพื่อสร้างและตรวจสอบคุณภาพของแบบทดสอบความสามารถในการบูรณาการความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 และเพื่อศึกษาความสามารถในการบูรณาการความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 สังกัดสำนักงานศึกษาธิการจังหวัดชัยนาท จำนวน 593 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มตัวอย่างแบบหลายขั้นตอน (Multi-stage Sampling) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย คือ แบบทดสอบสถานการณ์ ซึ่งวัดความสามารถในการบูรณาการความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา 3 วิชา คือ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 5 ขั้นตอน ได้แก่ (1) ระบุปัญหา (2) รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (3) ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (4) วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา และ (5) ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน วิเคราะห์คุณภาพของแบบทดสอบโดยใช้ทฤษฎีการทดสอบแบบดั้งเดิมและทฤษฎีการตอบสนองข้อสอบด้วยโมเดล Gerneralized Partial Credit Model (GPCM) และวิเคราะห์ความสามารถในการบูรณาการความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา โดยใช้ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 17.92 สรุปผลการวิจัยได้ดังนี้ (1) แบบทดสอบที่สร้างขึ้นทั้งหมด 10 สถานการณ์ 70 ข้อ เมื่อวิเคราะห์คุณภาพโดยใช้ทฤษฎีการทดสอบแบบดั้งเดิม มีข้อสอบที่ผ่านเกณฑ์ จำนวน 5 สถานการณ์ 35 ข้อ โดยมีค่า CVI เท่ากับ 1.00 โดยมีค่าความยาก ตั้งแต่ 0.41 ถึง 0.80 และค่าอำนาจจำแนก ตั้งแต่ 0.21 ถึง 0.69 (2) วิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ความชัน (αi) ของข้อสอบทั้ง 5 ขั้น ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม พบว่า มีค่าตั้งแต่ 1.34 ถึง 1.60, 0.75 ถึง 1.58, 0.80 ถึง 1.55, 0.81 ถึง 1.10 และ 0.66 ถึง 1.18 ตามลำดับ ค่าพารามิเตอร์ระดับขั้นความยากของการตอบ (δij) มีค่าตั้งแต่ -2.28 ถึง 1.69 และแบบทดสอบให้ค่าสารสนเทศของแบบทดสอบสูงสุดเมื่อผู้ตอบมีระดับความสามารถปานกลาง และ (3) ความสามารถในการบูรณาการความรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในภาพรวมมีคะแนนเฉลี่ย เท่ากับ 41.14 จากคะแนนเต็ม 80 คะแนน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 17.92