The Development of Creative Problem Solving and Scientific Thinking Skills for Grade 4 Students Using Problem Based Learning with Augmented Reality Technology

Main Article Content

Yothaga Anthawa
Sitthipon Art-in

Abstract

The objectives of the research were 1) to develop of creative problem solving for grade 4 students using problem based learning with augmented reality technology so that students would have average score not less than 70% of total score and would be 70% up of the total number of the students passing criterion 2) to develop scientific thinking skills for grade 4 students using problem based learning with augmented reality technology so that students would have average score not less than 70% of total score and would be 70% up of the total number of the students passing criterion. The target group consisted of 10 grade 4 students in Ban Khamtana (Aranyawaswittaya) School under the Sakon Nakhon Primary Educational Service Area Office 2, during the first semester of the 2023 academic year.
The research design was action research. The research instruments were: 6 lesson plans using problem-based learning with augmented reality technology for 12 hours, instruction recorda form, teacher and student behavior observation form, student’s interview form, end-of-spiral creative problems solving ability assessment, end-of-spiral scientific thinking skills assessment, creative problem-solving ability test and scientific thinking skills test. Quantitative data were analyzed by using descriptive statistics, consisting of arithmetic mean (𝑥̅), standard deviation (S.D.), and percentage (%). Qualitative data were analyzed by content analysis.


The results were found that: 1) The students had an average score of creative problem-solving ability for 43.80 or 87.60% of the total score, and there were 10 students or 100% passed the criteria which was higher than the defined criteria. 2) The students had assessment results of scientific thinking skills for 24.17 or 80.56% of the total score, and there were 10 students or 100% passed the criteria which was higher than the defined criteria.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)
Author Biographies

Yothaga Anthawa, Khon Kaen University

Master of Education Program in Curriculum and Instruction, Faculty of Education, Khon Kaen University

Sitthipon Art-in, Khon Kaen University

Associate Professor, Curriculum and Instruction Program, Faculty of Education, Khon Kaen University

References

กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

ชาญวิทย์ สุวรรณรัตน์ และ อรุโณทัย ศรีสุข (2562). การพัฒนาสื่อการเรียนรู้สามมิติแบบมีปฏิสัมพันธ์เสมือนจริงโดยใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริม Augmented Reality (AR) เพื่อพัฒนาทักษะการคิดของนักศึกษาอาชีวศึกษา ที่มีระดับการคิดอย่างมีวิจารณญาณต่างกัน. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม, 41(2), 141-157.

นิติศักดิ์ เจริญรูป. (2560). การประยุกต์ใช้ความเป็นจริงเสริมเพื่อนำเสนอข้อมูลแหล่งท่องเที่ยว: กรณีศึกษาวัดพระแก้ว จังหวัดเชียงราย. วารสารวิทยาการจัดการสมัยใหม่, 10(1), 13-30.

วราภรณ์ ทองดี, นิทัศน์ แก้วสกุล, และ สมนึก แก้วสกุล (2563). การใช้เกมจำลองสถานการณ์เพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้, 15(2), 117-130.

ศิริพร พรหมมา และ ชัชวาล รัตนเสถียร (2565). การใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริม (AR) ในการพัฒนาการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียนประถมศึกษา. วารสารการศึกษามหาวิทยาลัยนเรศวร, 22(1), 1-17.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2546). การจัดสาระการเรียนรู้กลุ่มวิทยาศาสตร์หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน. กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

สุทัศน์ บุญสิทธิ์. (2560). การพัฒนายุทธศาสตร์การจัดการการเรียนรู้ตามแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐานและเมตาคอกนิชัน เพื่อส่งเสริมความสามารถในการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการคิดไตร่ตรองของนักเรียนระดับประถมศึกษา. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, 1(4).

สุพรรณพงศ์ วงษ์ศรีเพ็ง. (2554). การประยุกต์ใช้เทคนิคความจริงเสมือนเพื่อใช้ในการสอน เรื่อง พยัญชนะภาษาไทย. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี พระจอมเกล้าพระนครเหนือ.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2562). ผลการประเมิน PISA 2018: นักเรียนไทยวัย 15 ปี รู้และทำอะไรได้บ้าง. ค้นเมื่อ 20 มีนาคม 2566, จาก https://pisathailand.ipst.ac.th/issue-2019-48/

สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา. (2550). แนวทางการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ การจัดการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

อรวี ขุมมินและคณะ. (2565). เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริมเพื่อพัฒนาทักษะต่าง ๆ ของผู้เรียนในโลกชีวิตวิถีใหม่. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม, 21(1), C9–C15.

Amran, M. S., Kutty, F. M., & Surat, S. (2019). Creative problem-solving (CPS) skills among university students. Creative Education, 10(12), 3049-3058.

Barrows, H.S. (2000). Problem based learning applied to medical education. Springfield IL: Southern Illinois University Press.

Fidan, M., & Tuncel, M. (2019). Integrating augmented reality into problem based learning: The effects on learning achievement and attitude in physics education. Computers & Education, 142, 103635.

Fleury, S., & Richir, S. (2021). Immersive Technologies to Accelerate Innovation: How Virtual and Augmented Reality Enables the Co-Creation of Concepts, Smart Innovation, London. Journal of Innovation Economics & Management, 40(1), 267-271.

John Wiley & Sons.Hmelo-Silver, C. E. (2004). Problem-based learning: What and how do students learn?. Educational psychology review, 16, 235-266.

Genc, M. (2015). The effect of scientific studies on students’ scientific literacy and attitude. Ondokuz Mayis University Journal of Education Faculty, 34(1), 141-152.

Gültepe, N., & Kiliç, Z. (2021). The Effects of Scientific Argumentation on High School Students' Critical Thinking Skills. International Journal of Progressive Education, 17(6), 183-200.

Hadiprayitno, G., Lestari, N., Kusmiyati, K., Sukri, A., & Irawan, J. (2022). Analysis on students problem-solving skill and scientific literacy based on Higher Order Thinking Skills (HOTS) viewed from gender. Journal Penelitian Pendidikan IPA, 8(5), 2508-2512.

Hmelo-Silver, C. E. (2004). Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn?. Educational Psychology Review, 16(3), 235–266.

Ibáñez, M. B., & Delgado-Kloos, C. (2018). Augmented reality for STEM learning: A systematic review. Computers & Education, 123, 109-123.

Kemmis, S., & McTaggart, R. (1988). The action research planner. 3rd ed. Geelong: Deakin University.

Khoiriyah, A. J., & Husamah, H. (2018). Problem-based learning: Creative thinking skills, problem-solving skills, and learning outcome of seventh grade students. JPBI (Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia), 4(2), 151-160.

Klopfer, E. and Squire, K. (2008). Environmental detectives the development of an augmented reality platform for environmental simulations. Educational Technology Research and Development, 56(2), 203-228.

Lespita, E., Purwanto, A., & Syarkowi, A. (2023). Application of problem based learning model assisted by augmented reality media to improve students’ high order thinking skills. Jurnal Pendidikan Fisika, 11(1), 1-12.

Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., De Jong, T., Van Riesen, S. A., Kamp, E. T., ... & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational research review, 14, 47-61.

Romero-Ariza, M., Quesada, A., Abril, A. M., Sorensen, P., & Oliver, M. C. (2020). Highly Recommended and Poorly Used: English and Spanish Science Teachers' Views of Inquiry-Based Learning (IBL) and Its Enactment. Eurasia journal of mathematics, science and technology education, 16(1).

Torrance, E. P. (1972). Torrance tests of creative thinking-directions manual and scoring guide-figural test, booklet A. Lexington: Personnel Pres. Inc.

Widya, W., Nurpatri, Y., Indrawati, E. S., & Ikhwan, K. (2020). Development and application of creative problem solving in mathematics and science: A literature review. Indonesian Journal of Science and Mathematics Education, 3(1), 106-116.

Yew, E. H., & Goh, K. (2016). Problem-based learning: An overview of its process and impact on learning. Health Professions Education, 2(2), 75-79.