The Development of Problem-Based Learning in Accordance with the STEM Education Approach for Improving Scientific Explanation for Matthayomsuksa 4 Students
Main Article Content
Abstract
The objectives of this research were to 1) develop problem-based learning activities in accordance with the STEM education approach to meet the efficiency criteria of 75/75. 2) to compare the ability to create scientific explanations through problem-based learning in accordance with the STEM education approach among Grade 10 students with the benchmark of 70% of the total score, and 3) to compare the academic achievement of Grade 10 students who participated in problem-based learning in accordance with the STEM education approach with the benchmark of 70% of the total score. The sample group for this research was 40 students from Grade 10/6 at Kalasinpittayasan School, Mueang Kalasin District, Kalasin Province, during the second semester of the 2023 academic year. The sample was selected through cluster random sampling. The research tools included : Six problem-based learning lesson plans in accordance with the STEM education approach, focusing on the physics topic "Momentum and Collision" for Grade 10 students. Ability assessment for scientific explanations. And an achievement test on the topic "Momentum and Collision". The data analysis statistics included the mean, percentage, standard deviation, and hypothesis testing through the One-sample t-test.
The results were as follows: 1) The developed problem-based learning activities in accordance with the STEM education approach on the topic of momentum and collision for Grade 10 students achieved an efficiency score of 77.29/78.23, which is higher than the set criterion of 75/75, 2) Students who participated in problem-based learning in accordance with the STEM education approach had score of ability to create scientific explanations significantly higher than the benchmark of 70%, both in individual aspects and overall, at the statistical significance level of .05. and 3) Students who participated in problem-based learning in accordance with the STEM education approach had academic achievement score significantly higher than the benchmark of 70% at the statistical significance level of .05.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
1. All articles undergo a thorough with at least three reviewers evaluating their suitability within the respective field of study, during the double-blind review.
2. The views expressed by individual authors do not represent the official views of the Editorial Boards of RMUJ: The author of each articie is responsible for all its contents.
3. The Editorial Boards do not reserve the copyrights. but proper citations need to be made.
References
กระทรวงศึกษาธิการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โครงการ PISA ประเทศไทย. (2556). ผลการประเมิน PISA 2012 คณิตศาสตร์ การอ่าน และวิทยาศาสตร์ บทสรุปสำหรับผู้บริหาร. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาตสร์ และเทคโนโลยี.
กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: ชุมนุมสหกรณ์การเกษตร แห่งประเทศไทย.
ปิยะธิดา ปัญญา. (2562). สถิติสำหรับการวิจัย. มหาสารคาม: ตักสิลาการพิมพ์.
พัณนิดา มีลา และร่มเกล้า อาจเดช. (2560). การสืบเสาะหาความรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐานและการอธิบายทางวิทยาศาสตร์: การส่งเสริมการสร้างความหมายในชั้นเรียน. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 19(3), 12
พิมพ์ชชา ศาสตราชัย (2562). การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามแนวสะเต็มศึกษาร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ ที่ส่งผลต่อการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ทักษะการทำงานเป็นทีม แลผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5. วารสารบัณฑิตศึกษา, 18(81), 46-47
ไพศาล วรคำ. (2562). การวิจัยทางการศึกษา (พิมพ์ครั้งที่ 9). มหาสารคาม: ตักสิลาการพิมพ์.
วรรณิสา ร้อยกรอง และธิติยา บงกชเพชร. (2562). การจัดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานตามแนวคิดสะเต็มศึกษา เรื่อง การสำรวจ และการผลิตปิโตรเลียมเพื่อส่งเสริมการรู้เรื่องวิทยาศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). พิษณุโลก: มหาวิทยาลัยนเรศวร.
สุนีย์ คล้ายนิล. (2555). การศึกษาวิทยาศาสตร์ไทย: การพัฒนาและภาวะถดถอย. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี.
Alozie, N. M., Moje, E. B., & Krajcik, J. S. (2010). An Analysis of The Supports and Constraints for Scientific Discussion in High School Project-Based Science. Science Education, 94(3), 395-427
Berland, L. K., & Reiser, B. J. (2009). Making Sense of Argumentation and Explanation. Science Education, 93(1), 26-55.
Faizah, L. , Probosari, R. M. , & Karyanto, P. (2018). Penerapan Problem Based Learning to Improve The Oral Argumentation Skills of Class Xi Students in Biology Learning. JurnalBiotek, 6(2), 1-12.
McNeil, K.L., & Krajcik, J. (2008). Scientific Explanations:Characterizing and Evaluating The Effects of teacher’s Instructional Practices on Student Learning. Journal of Research in Science Teaching, 44(1), 53-78.
Primo, R. A. M., & al., e. (2010). Testing One Premise of Scientific Inquiry in Science Classrooms: Examining Students' Scientific Explanations and Student Learning. Journal of Research in Science Teaching, 47(5), 583-608.
Laksmi, M. L., Sari, D. P., Rinanto, Y., & Sapartini, R. R. (2021). Implementation of Problem Based Learning to Increase Scientific Explanation Skill in Biology Learning about the Enviroment. Journal of Learning for Development, 8(3), 532-540
Schwarz, C. V., & Gwekwerere, Y. N. (2006). Using A Guided Inquiry and Modeling Instructional Framework (EIMA) to Support Preservice K-8 Science Teaching. Science Education, 91(1), 158-186.