EFFECTS OF A PROBLEM-BASED LEARNING WITH FLIPPED LEARNING MODEL CONCEPT AND GAMIFICATIONS ON COMPUTATIONAL THINKING SKILLS AND PROGRAMMING ABILITY OF TECHNOLOGY COURSE (COMPUTATIONAL SCIENCE) OF GRADE 7 STUDENTS USING SOLOMON FOUR-GROUP EXPERIMENTAL DESIGN

Abstract

The purposes of this research are as follows: (1) to study the interaction between learning management methods and pre-learning assessments on computational thinking skills and programming abilities; (2) to study the results of problem-based learning management combined with the concept of flipped classroom and gamification in technology subjects, such as Computational Science, the computational thinking skills and programming abilities of Grade Seven students using Solomon's four-group experimental design. The samples consisted of 140 seventh grade students obtained by Cluster Random Sampling. The samples were separated into two experimental groups, and two control groups with 35 participants each. The research instruments included: (1) problem-based learning plans combined with a flipped classroom and gamification concepts; (2) problem-based learning plans; (3) a computational thinking skills test; and (4) a programming ability test. The statistics were: (1) descriptive statistics, mean, standard deviation, kurtosis, and skewness; (2) a hypothesis test with a two-way multivariate analysis of variance (Two-way MANOVA) and Analysis of Variance (ANOVA). The findings were: (1) the interaction influence between learning management methods and pre-learning assessments affected computational thinking skills and programming ability with statistical significance of .05; (2) computational thinking skills score and the post-learning programming ability of the experimental group students. and the four groups of control group students were significantly different at the .05 level. The students in both experimental groups had average scores in computational thinking skills and programming abilities higher than those of students in both control groups, with statistical significance at the .05 level.

การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมาย 1) เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิธีการจัดการเรียนรู้ และการวัดผลก่อนเรียนที่มีต่อทักษะการคิดเชิงคำนวณและความสามารถในการเขียนโปรแกรมของนักเรียน และ 2) เพื่อศึกษาผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับแนวคิดห้องเรียนกลับด้านและเกมิฟิเคชัน รายวิชาเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ที่มีต่อทักษะการคิดเชิงคำนวณและความสามารถในการเขียนโปรแกรมของนักเรียน ด้วยแบบแผนการทดลองแบบสี่กลุ่มของโซโลมอน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 140 คน ได้มาโดยการสุ่มแบบแบ่งกลุ่ม (Cluster Random Sampling) แบ่งเป็นกลุ่มทดลอง 2 กลุ่ม และกลุ่มควบคุม 2 กลุ่ม กลุ่มละ 35 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ 1) แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานร่วมกับแนวคิดห้องเรียนกลับด้านและเกมิฟิเคชัน 2) แผนการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานแบบปกติ 3) แบบวัดทักษะการคิดเชิงคำนวณ 4) แบบวัดความสามารถในการเขียนโปรแกรม สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ 1) สถิติบรรยาย ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าความเบ้ และค่าความโด่ง และ 2) สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน ได้แก่การวิเคราะห์ความแปรปรวนพหุนามแบบสองทาง (Two-way MANOVA) และการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ผลการวิจัยพบว่า 1) อิทธิพลปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิธีการจัดการเรียนรู้และการวัดผลก่อนเรียน ส่งผลต่อทักษะการคิดเชิงคำนวณ และความสามารถในการเขียนโปรแกรมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) คะแนนเฉลี่ยทักษะการคิดเชิงคำนวณ และความสามารถในการเขียนโปรแกรมหลังเรียนของนักเรียนกลุ่มทดลอง และนักเรียนกลุ่มควบคุม ทั้ง 4 กลุ่ม แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 โดยที่นักเรียนกลุ่มทดลองทั้ง 2 กลุ่ม มีคะแนนเฉลี่ยทักษะการคิดเชิงคำนวณ และความสามารถในการเขียนโปรแกรม สูงกว่านักเรียนกลุ่มควบคุมทั้ง 2 กลุ่มอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05