STUDY OF COMPUTATIONAL THINKING AND SCIENCE AND TECHNOLOGY (COMPUTING SCIENCE) LEARNING ACHIEVEMENT ON USING LOGICAL THINKING TO SOLVE THE PROBLEMS OF GRADE SIX STUDENTS USING THE ENGINEERING DESIGN PROCESS: A MULTIVARIATE ANALYSIS OF COVARIANCE

Abstract

The purpose of this research is to compare the computational thinking and computing science learning achievement on logical thinking to solve the problems of Grade Six students between before and after learning using the engineering design process to control scientific problem-solving ability. The sample in this study consisted of 22 Grade Six students at Wat Amphawan School during the 2021 academic year. The research instruments include the following: (1) lesson plans based on the engineering design process; (2) a computational thinking test (p = 0.600 – 0.773, r = 0.570 – 0.884 and Reliability = 0.960); (3) a computing science learning achievement test (p = 0.440 – 0.720, r = 0.209 – 0.714, and Reliability = 0.840); (4) a scientific problem-solving ability test (p = 0.587 – 0.747, r = 0.551 – 0.947 and Reliability = 0.967). The statistics used in this study were (1) descriptive statistics, which used mean, standard deviation, skewness, kurtosis; and (2) a hypothesis test with Multivariate Analysis of Covariance (MANCOVA). The results of the research indicated the following: the mean scores of computational thinking and computing science learning achievement to control scientific problem-solving ability on the posttest were higher than those of the pretest at a statistically significant level of .05 (F=15.213, df = 2, p = .000), the mean scores of the pretest on computational thinking and computing science learning achievement were 15.955 (S.D. = 0.594) and 7.182 (S.D. = 0.472) while the mean scores of the posttest of computational thinking and computing science learning achievement were 34.000 (S.D. = 0.499) and 15.864 (S.D. = 0.316) respectively.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบการคิดเชิงคำนวณและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ก่อนและหลังได้รับการจัดการเรียนรู้ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เมื่อควบคุมอิทธิพลของความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ กลุ่มตัวอย่างในการวิจัยคือนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนวัดอัมพวัน จังหวัดสิงห์บุรีที่กำลังศึกษาในปีการศึกษา 2564 จำนวน 22 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยและเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2) แบบวัดการคิดเชิงคำนวณ (ค่าความยากง่าย (p) อยู่ระหว่าง 0.600 – 0.773 ค่าอำนาจจำแนก (r) อยู่ระหว่าง 0.570 – 0.884 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.960) 3) แบบทดสอบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (ค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง 0.440 – 0.720 ค่าอำนาจจำแนกอยู่ระหว่าง 0.209 – 0.714 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.840) และ 4) แบบวัดความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ (ค่าความยากง่ายอยู่ระหว่าง 0.587 – 0.747 ค่าอำนาจจำแนกอยู่ระหว่าง 0.551 – 0.947 และค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.967) สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ 1) สถิติบรรยาย ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าความเบ้ และค่าความโด่ง และ 2) สถิติที่ใช้ทดสอบสมมติฐาน ได้แก่ การวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วมตัวแปรพหุนาม (MANCOVA) ผลการวิจัยพบว่านักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมมีการคิดเชิงคำนวณและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนเมื่อควบคุมตัวแปรความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (F = 15.213, df = 2, p = .000) โดยก่อนเรียนมีคะแนนเฉลี่ยการคิดเชิงคำนวณและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเท่ากับ 15.955 (S.D. = 0.594) และ 7.182 (S.D. = 0.472) ขณะที่หลังเรียนมีคะแนนเฉลี่ยการคิดเชิงคำนวณและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเท่ากับ 34.000 (S.D. = 0.499) และ 15.864 (S.D. = 0.316) ตามลำดับ