THE EFFECT OF ARGUMENT-DRIVEN INQUIRY LEARNING UNIT ON SCIENTIFIC REASONING ABILITIES OF UPPER SECONDARY SCHOOL STUDENTS

Abstract

The aim of this research is to study the effect of an argument driven inquiry learning unit, entitled Electrochemistry, on the scientific reasoning abilities of upper secondary school students, and the academic achievement of upper secondary school students. The unit consisted of six lessons: (1) redox reactions (2) The strength of reducing and oxidizing agents (3) electrochemical cell potential (4) electrolysis 5) metal plating through electrolysis and (6) metal corrosion. The study was conducted using a one-group pretest-posttest design on a sample group of Year 12 students in the Science and Mathematics Program. There were 41 students studying in the first semester of the 2020 academic year, selected by convenience sampling. The research tools were the Scientific Reasoning Ability Test and the Academic Achievement Questionnaire. The statistics on mean, percentage, standard deviation, cutting points and one samples t-test and effect size were used to analyze the data. The results were found that the argument-driven inquiry learning unit effects on scientific reasoning abilities. The scientific reasoning abilities of the students were a statistically significant higher than the cutting point at the level of .05 and had a high effect size (d = 2.04). In term of academic achievement, it was found that the students had statistically significant higher posttest scores of achievement than the cutting point at a .05 level and higher than a criteria at 70% with no statistical significantly difference.

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาผลของการใช้หน่วยการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าเคมี ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ขับเคลื่อนโดยกลวิธีการโต้แย้งที่มีต่อความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย หน่วยการเรียนรู้ประกอบด้วย 6 แผน ได้แก่ 1) ปฏิกิริยาที่ให้กระแสไฟฟ้า 2) ความแรงของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ 3) ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ไฟฟ้าเคมี 4) การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า 5) การชุบโลหะด้วยกระแสไฟฟ้า และ 6) การผุกร่อนของโลหะ ทำการศึกษาโดยใช้แบบแผนการวิจัยหนึ่งกลุ่มทดสอบก่อนและหลังการทดลองกับกลุ่มตัวอย่างคือนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 แผนการเรียนคณิตศาสตร์-วิทยาศาสตร์ ที่ศึกษาในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2563 จำนวน 41 คน ซึ่งได้มาจากการเลือกกลุ่มตัวอย่างตามความสะดวก โดยใช้ เครื่องมือวิจัยประกอบด้วย แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ และ แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทำการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติ ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน คะแนนจุดตัดสถิติทดสอบค่าที และขนาดอิทธิพลของ Cohen ผลการวิจัยพบว่า หน่วยการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีการโต้แย้ง เรื่องไฟฟ้าเคมี มีผลต่อความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ โดยทำให้นักเรียนมีความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าคะแนนจุดตัดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และมีค่าขนาดอิทธิพลอยู่ในระดับสูง (d=2.04) ส่วนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน พบว่านักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าคะแนนจุดตัดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และมีค่าคะแนนเฉลี่ยมากกว่าเกณฑ์ที่กำหนด (ร้อยละ 70) อย่างไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ