Conceptual Development on Photosynthesis Using Hewson and Hewson’s Teaching Strategy and Kolb’s Experiential Learning for Upper Secondary Students

Main Article Content

Natthapong Sakunkitphokhanon
Somkiat Phornphisutthimas

Abstract

This research aimed to compare the upper secondary students’ concepts of photosynthesis between before and after learning using teaching strategies by Hewson and Hewson, which were incorporated with Kolb’s experiential learning model. The participants were 32 Grade–11 students enrolled in Science–Mathematics programme, during the second semester of the 2023 academic year. The participants were selected through the purposive sampling technique. The research instruments included 1) seven lesson plans and 2) a test measuring the concept of photosynthesis. Data were statistical analyzed by using frequency, mean, percentage, standard deviation and Wilcoxon matched–pair test. The results showed that the conceptual understandings after learning with this teaching strategy and Kolb's experiential learning model were significantly higher than those before learning at the .05 level of statistical significance. When comparing conceptual understanding levels between before and after learning, students indicated the decrease in conceptual understanding levels of no understanding or no conception (NU/NC), alternative conception (AC) and partial understanding with specific alternative conception (PS); However, the levels of partial understanding (PU) and complete understanding (CU) increased across all seven key concepts.

Article Details

How to Cite
Sakunkitphokhanon, N. ., & Phornphisutthimas, S. . (2025). Conceptual Development on Photosynthesis Using Hewson and Hewson’s Teaching Strategy and Kolb’s Experiential Learning for Upper Secondary Students. STOU Education Journal, 18(1), 59–80. retrieved from https://so05.tci-thaijo.org/index.php/edjour_stou/article/view/275736
Section
Research Article

References

กฤตธรรม แพนลิ้นฟ้า, เชษฐ์ ศิริสวัสดิ์, และ ศรัญย์ ภิบาลชนม์. (2561). ผลการจัดการเรียนรู้ด้วยรูปแบบการสอน มโนทัศน์ร่วมกับกลยุทธ์การเปลี่ยนมโนทัศน์ที่มีต่อมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง การเคลื่อนที่แบบหมุน. วารสารสหศาสตร์ศรีปทุม ชลบุรี, 4(2), 29–37.

ทรัพสิริ เสนีวงศ์ ณ อยุธยา, สรัฐ ฤทธิ์รณศักดิ์, ณิศรา ระวียัน, และ วาสนา จักร์แก้ว. (2564). การจัดการเรียนการสอนจากประสบการณ์ตามสภาพจริงตามรูปแบบกิจกรรมประสบการณ์. วารสารธรรมศาสตร์, 40(2), 116–129.

นงนุช เสือพูมี, วัลทณี นาคศรีสังข์, และ ประไพพิศ สิงหเสม. (2560). การจัดการเรียนรู้แบบประสบการณ์ทางการพยาบาล. วารสารพยาบาลกระทรวงสาธารณสุข, 27(1), 12–21.

ปวีนา งามชัด. (2557). การเปลี่ยนแปลงมโนมติทางวิทยาศาสตร์และความสัมพันธ์ระหว่างการเห็นคุณค่าในตนเองกับ การเปลี่ยนแปลงมโนมติ เรื่อง การสืบพันธุ์ของพืชดอก ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เมื่อใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติ. วารสารศึกษาศาสตร์, 8(1), 164–171.

ปิตุพงษ์ ท่าค้อ. (2558). การพัฒนามโนมติเรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสงของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับยุทธศาสตร์สแคฟโฟลดิง. วารสารศึกษาศาสตร์, 38(3), 94–104.

พงศ์ประพันธ์ พงษ์โสภณ, พัฒนี จันทร, กันทิมาณี พันธุ์วิเชียร, และ วรรณทิพา รอดแรงค้า. (2546). การสำรวจแนวคิดเนื้อหาชีววิทยาของนิสิตฝึกประสบการณ์วิชาชีพครู. วารสารวิทยาสารเกษตรศาสตร์ สาขาสังคมศาสตร์, 24(2), 133–144.

พรประสิทธิ์ ศรีสุพรรณ. (2553). การปรับเปลี่ยนมโนมติ เรื่อง เซลล์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติตามแนวคิดของ Hewson and Hewson (2003). วารสารศึกษาศาสตร์, 4(3), 68–77.

พิชา ชัยจันดี และ วรรณจรีย์ มังสิงห์. (2552). ความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เมื่อใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติและความสัมพันธ์ระหว่างความเชื่อเกี่ยวกับแรงจูงใจกับการเปลี่ยนแปลงมโนมติ. วารสารศึกษาศาสตร์, 32(3), 38–47.

วรพจน์ โพธิ์พันธ์ไม้. (2556). ผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้วิธีเปลี่ยนแปลงมโนมติร่วมกับการใช้ผังมโนมติที่มีต่อมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสง ของนักเรียนที่มีความสามารถพิเศษทางด้านวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จังหวัดนครราชสีมา [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต ไม่ได้ตีพิมพ์].มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.

วิเชียร เกตุสิงห์. (2538). หลักการสร้างและวิเคราะห์เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย. ไทยวัฒนาพานิช.

สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด.

สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา และ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

สิริมา มิ่งเมือง. (2560). ผลการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองโดยใช้เทคนิคแผนผังความคิดเพื่อพัฒนาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารวิชาการเครือข่ายบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏภาคเหนือ, 7(13), 139–153.

สุนิษา คำสะอาด. (2558). การเปลี่ยนแปลงมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง การสืบพันธุ์ของสัตว์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติตามแนวคิดของ Hewson & Hewson (2003): การวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยขอนแก่น]. 34th The National Graduate Research Conference. https:// gsbook.gs.kku.ac.th/58/the34th/pdf/HMO37.pdf

เสาวนีย์ สังฆะขี และ วรรณจรีย์ มังสิงห์. (2555). ความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง บรรยากาศ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภายหลังการใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติของ Hewson & Hewson (2003). วารสารศึกษาศาสตร์, 6(2), 186–195.

อรรถพล พลอยมีค่า. (2562). ผลของการใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติของฮิวสันและฮิวสันผ่านวัฎจักรการเรียนรู้แบบ 7 ขั้น ที่มีต่อความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง สมดุลเคมี ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย [ปริญญานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ]. DSpace at Srinakharinwirot University. http:// ir-ithesis.swu.ac.th/dspace/bitstream/123456789/958/1/gs601130055.pdf

อังคณา ปัทมพงศา. (2555). การพัฒนาแนวคิดเรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสงและมุมมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์โดยใช้การจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ ร่วมกับการสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์แบบชัดแจ้งของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์]. Digital Research Information Center. http:// dric.nrct.go.th/index.php?/Search/SearchDetail/265974

อิสราพร เภรินทวงค์. (2557). การเปลี่ยนแปลงมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 โดยใช้ยุทธศาสตร์การสอนเพื่อเปลี่ยนมโนมติของ Hewson & Hewson (2003) ร่วมกับการวัดและประเมินผลเพื่อพัฒนา. วารสารศึกษาศาสตร์, 37(2), 172–179.

Abraham, M. R., Williamson, V. A., & Westbrook, S. L. (1994). A cross-age study of the understanding of five chemistry concepts. Journal of Research in Science Teaching, 29(2), 147–165.

Baser, M. (2013). The effect of active learning strategies on students' conceptual understanding in science education. International Journal of Science Education, 35(8), 1363–1381.

Chae, S. (2020). Application of experiential learning theory to medical education. Korean Medical Education Review, 22(2), 93-98.

Eisenkraft, A. (2003). Exploring the role of conceptual change in science education: a study on the photosynthesis concept. Journal of Biological Education, 37(4), 181–186.

Gai, T. (2017). Applying experiential learning Kolb’s model into disigning “Experiential Learning Cycle” in teaching Biology in general school. VNU Journal of Science: Education Research, 33(3), 1–6.

Gerdol, R., Bragazza, L., & Brancaleoni, L. (2008). Heatwave 2003: high summer temperature, rather than experimental fertilization, affects vegetation and CO2 exchange in an alpine bog. New Phytologist, 179(1), 142–154.

Güneş, M. H. (2017). An experimental study about the applicatıon of Kolb’s learning cycle on Biology Lesson 1. Kastamonu Education Journal, 25(5), 1835–1850.

Harrison, A. G., & Treagust, D. F. (2000). Conceptual change in science through instructional technology: an application of the processes of conceptual change. International Journal of Science Education, 22(4), 1–23.

Hewson, M. G., & Hewson, P. W. (2003). Effect of instruction using students' prior knowledge and conceptual change strategies on science learning. Journal of Research in Science Teaching, 25(8), 35–43.

Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice–Hall.

Kolb, D. A. (2014). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. FT press.

Lee, C. J. (2016). The effect of early childhood mathematics education using KOLB empirical learning theory on math beliefs, mathematics knowledge, and math attitudes of pre–service early childhood teachers. Journal of Parenting Support, 11(4), 35–58.

Lim, H. L., & Poo, Y. P. (2021). Diagnostic test to assess misconceptions on photosynthesis and plant respiration: Is it valid and reliable?. Indonesian Journal of Science Education, 10(2), 241–252.

Oliver, M., & Troemel, V. (2022). Self-explaining photosynthesis to achieve conceptual change: An analysis of explanation content. International Journal of Learning, Teaching and Educational Research, 21(7), 410–448.

Posner, G. J., Strike, K. A., Hewson, P. W., & Gertzog, W. A. (1982). Accommodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change. Science Education, 66(2), 211–227.

Schenck, J., & Cruickshank, J. (2015). Evolving Kolb: Experiential education in the age of neuroscience. Journal of Experiential Education, 38(1), 73–95.

Susanti, R. (2018). Misconception of biology education student of teacher training and education of Sriwijaya University to the concept of photosynthesis and respiration. Journal of Physics: conference series, 1022(1), 012056.

Svandova, K. (2014). Secondary school students' misconceptions about photosynthesis and plant respiration: preliminary results. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 10(1), 59–67.

Tekkaya, C., Ozkan, O., & Sungur, S. (2001). Biology concepts perceived as difficult by Turkish high school students. Journal of Hacettepe University Faculty of Education, 21, 145–150.

Treagust, D. F., & Haslam, F. (1986). Evaluating secondary students' misconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two–tier diagnostic instrument. (n.p.).

Wahyono, P., & Susetyarini, E. (2021). Misconceptions of biology education students in biochemistry course during the COVID–19 pandemic. JPBI (Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia), 7(2), 104–110.