Enhancing Grade 11 Students’ Ability to Construct Scientific Explanations through Science–Technology–Society (STS)-Based Instruction
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This action research aimed to 1) study the scientific explanation ability of Grade 11 students on the topic of plant growth regulation and plant responses through Science, Technology, and Society (STS)-based learning management; and 2) investigate the awareness of Grade 11 students after learning through the Science, Technology, and Society (STS) approach in a special small-sized school in Mueang Maha Sarakham District, Maha Sarakham Province. The research instruments consisted of: 1) four STS lesson plans with a total of 12 instructional hours; 2) a subjective test on scientific explanation ability comprising four situations, with three questions for each situation, totaling 12 items; and 3) a five-point rating scale awareness assessment covering three dimensions, with five items in each dimension, totaling 15 items. Data were analyzed using mean, standard deviation, and percentage.
The findings revealed that students’ scientific explanation ability continuously improved after the implementation of STS-based learning. In the first action cycle, 33.33% of the students met the criterion, while 66.66% did not. In the second and third action cycles, 100% of the students met the criterion. The proportion of students at a good level increased from 0% in the first cycle to 33.33% in the second cycle and 44.44% in the third cycle. This indicates improvement in all components of scientific explanation ability. In addition, the results of the awareness assessment after STS-based learning showed that students had a high level of awareness in all dimensions. The highest mean score was found in the behavioral dimension, followed by the emotional and feeling dimension, while the cognitive dimension had the lowest mean score.
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
กรมวิชาการ. (2545). คู่มือการพัฒนาสื่อการเรียนรู้. โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว.
กาญจนา มหาลี และ ชาตรี ฝ่ายคำตา. (2553). การพัฒนาความสามารถในการให้เหตุผลเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับแผนผังมโนทัศน์. วารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี, 5(1), 1–12.
กฤตกร สภาสันติกุล. (2559). ผลของกลวิธีการสอนเคมีโดยใช้การทำนาย การสังเกต การอธิบายอย่างมีขั้นตอนที่มีต่อความสามารถในการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์และความมีเหตุผลของผู้เรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารอิเล็กทรอนิกส์ทางการศึกษา, 11(1), 219–237.
ชมพูนุช แพงวงษ์. (2549). ผลการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์โดยใช้ภูมิปัญญาท้องถิ่นตามรูปแบบการสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคม [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิตที่ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ทรงศิริ ชัยนา และ น้อยทิพย์ ลิ้มยิ่งเจริญ. (2553). การพัฒนาการคิดอย่างมีวิจารณญาณและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่องโลกและการเปลี่ยนแปลง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โดยใช้การสอนตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS). วารสารศึกษาศาสตร์ ฉบับวิจัย บัณฑิตศึกษา, 4(4), 52–59.
ณัฐกฤษ ทองน้อย. (2560). การส่งเสริมความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่องระบบนิเวศด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้ประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์เป็นฐาน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิตที่ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
ณัฏฐ์พธู เสริมสุข. (2558). การพัฒนาทักษะการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่องระบบนิเวศโดยการจัดการเรียนรู้โดยใช้ประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์ [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิตที่ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
ภูมินทร์ พาณิชกุล, ธนิกา วศินยานุวัฒน์, และ สุวรรณี เปลี่ยนรัมย์. (2569). การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในรายวิชาชีววิทยา เรื่องการสืบพันธุ์ของพืชดอก ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น. ใน การประชุมวิชาการระดับชาติและนานาชาติ ครั้งที่ 21 เรื่อง นวัตกรรมและการบูรณาการองค์ความรู้ของสหสาขาเพื่อการพัฒนาสังคมอย่างยั่งยืน (น. 476–483).
ลือชา ลดาชาติ. (2558). การวิจัยเชิงคุณภาพสำหรับครูวิทยาศาสตร์. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2565). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2565).
อัมพวา รักบิดา. (2549). ผลของการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS) ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์และความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารวิจัยทางการศึกษา, 20(2), 1–15.
American Association for the Advancement of Science. (2019). Vision and change in undergraduate biology education: A call to action.
Bennett, J., Lubben, F., & Hogarth, S. (2018). Bringing science to life: A synthesis of the research evidence on the effects of context-based and STS approaches to science teaching. Science Education, 102(5), 1031–1060.
Bybee, R. W. (2018). STEM education now more than ever. NSTA Press.
Breckler, S. J. (1986). Empirical validation of affect, behavior, and cognition as distinct components of attitude. Journal of Personality and Social Psychology, 51(6), 1191–1205.
Carin, A. A. (1997). Teaching modern science (7th ed.). Prentice-Hall.
Dauer, J. T., & Long, T. M. (2015). Long-term conceptual retrieval by college biology majors following model-based instruction. Journal of Research in Science Teaching, 52(8), 1188–1206.
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2020). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(12), 8410–8415.
Good, C. V. (1973). Dictionary of education (3rd ed.). McGraw-Hill.
Kemmis, S., & McTaggart, R. (1988). The action research planner. Deakin University Press.
Kolb, A. Y., & Kolb, D. A. (2017). Experiential learning theory as a guide for experiential educators in higher education. Experiential Learning & Teaching in Higher Education, 1(1), 7–44.
McNeill, K. L., Lizotte, D. J., Krajcik, J., & Marx, R. W. (2006). Supporting students’ construction of scientific explanations by fading scaffolds in instructional materials. Journal of the Learning Sciences, 15(2), 153–191.
McNeil, K. L., & Krajcik, J. (2008). Addressing the scientific explanation skills of urban middle school students through an inquiry-based curriculum. Journal of Research in Science Teaching, 43(2), 108–130.
Ministry of Education. (2017). Basic education core curriculum B.E. 2551 (A.D. 2008) (Revised edition B.E. 2560).
National Science Teachers Association. (1993). Science/technology/society: A new effort for providing appropriate science for all.
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (2018). How people learn II: Learners, contexts, and cultures. National Academies Press.
Novak, A. M., & Treagust, D. F. (2017). Adjusting claims as new evidence emerges: Do students incorporate new evidence into their scientific explanations. Journal of Research in Science Teaching, 55(4), 526–549.
Organisation for Economic Co-operation and Development. (2009). PISA 2006 technical report. OECD Publishing.
Sandoval, W. A., & Millwood, K. A. (2005). The quality of students’ use of evidence in written scientific explanations. Cognition and Instruction, 23(1), 23–55.
Sampson, V., Grooms, J., & Walker, J. P. (2011). Argument-driven inquiry as a way to help students learn how to participate in scientific argumentation and craft written arguments: An exploratory study. Science Education, 95(2), 217–257.
UNESCO. (2020). Education for sustainable development: A roadmap.
Walker, J. P., & Sampson, V. (2013). Learning to argue and arguing to learn: Argument-driven inquiry as a way to help undergraduate chemistry students learn how to construct arguments and engage in argumentation during a laboratory course. Journal of Research in Science Teaching, 50(5), 561–596.
