การพัฒนาสื่อนวัตกรรมการทดลองเสมือนจริงเพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่าง แรง มวล และความเร่ง ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย
DOI:
https://doi.org/10.14456/jescu.2025.18คำสำคัญ:
สื่อการทดลอง, สื่อเสมือนจริง, สื่อนวัตกรรม, มโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์บทคัดย่อ
แม้การทดลองจะเป็นกระบวนการสำคัญในการพัฒนามโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ แต่การทดลองจริงเรื่องแรงและการเคลื่อนที่มีข้อจำกัดในชั้นเรียน งานวิจัยนี้เป็นการวิจัยและพัฒนามีเป้าหมายเพื่อ 1) พัฒนาสื่อนวัตกรรมการทดลองเสมือนจริง เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่างแรง มวล และความเร่ง และ 2) ศึกษาผลการพัฒนาระดับมโนทัศน์กับตัวอย่างนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 แผนการเรียน วิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์ จำนวน 14 คน โดยเลือกนักเรียนด้วยวิธีเลือกแบบอาสาสมัคร เครื่องมือในการเก็บข้อมูล ได้แก่ แบบสนทนากลุ่มผู้เชี่ยวชาญ แบบสนทนากลุ่มผู้ใช้สื่อ แบบประเมินความเหมาะสมและสอดคล้องของสื่อ และแบบวัดมโนทัศน์แบบเลือกตอบสองระดับ จากการวิเคราะห์ข้อมูล พบว่า สื่อที่พัฒนาขึ้นมีค่าเฉลี่ยความเหมาะสมและความสอดคล้องที่ 4.41/5.00 มีลักษณะเป็นการทดลองเสมือนจริงบนแอปพลิเคชันติดตั้งบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ร่วมกับอุปกรณ์สวมศีรษะเพื่อแสดงภาพ ใช้สถานการณ์การทดลองการเคลื่อนที่ของยานอวกาศ ในมุมมองแบบบุคคลที่ 2 ค่าจากการวัดมีความคลาดเคลื่อน 5% ที่ใกล้เคียงการทดลองจริงและสามารถสรุปผลการทดลองอย่างมีประสิทธิภาพ และสื่อนี้สามารถพัฒนาระดับมโนทัศน์ของนักเรียน โดยความถี่ของระดับมโนทัศน์ ไม่มีมโนทัศน์ (NU) และ มโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อน (SM) ลดลงร้อยละ 18.58 และ 2.14 ตามลำดับ ในขณะที่ระดับมโนทัศน์ที่ถูกต้องบางส่วน (PU) และ มโนทัศน์ที่ถูกต้อง (SU) เพิ่มขึ้นร้อยละ 2.14 และ 18.58 ตามลำดับ
เอกสารอ้างอิง
ภาษาไทย
กิตติทัศน์ หวานฉ่ำ. (2563). การพัฒนาระบบสร้างข้อสอบอัตโนมัติเพื่อวินิจฉัยมโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนทางกลศาสตร์โดยใช้การประเมินเชิงวินิจฉัยทางพุทธิปัญญา [วิทยานิพนธ์ปริญญาดุษฎีบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Intellectual Repository (CUIR). http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76733
กิตติมา พันธ์พฤกษา. (2563). มโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 31(2), 189-206. https://ojs.lib.buu.ac.th/index.php/education2/article/view/7044
ทวีศักดิ์ จินดานุรักษ์. (2559). นวัตกรรมและสื่อในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในศตวรรษ ที่ 21. Veridian E-Journal Silpakorn University, 9(1), 560-581. https://he02.tci-thaijo.org/index.php/Veridian-E-Journal/article/view/61503
นฤมล เอมะรัตต์, ขวัญ อารยะธนิตกุล, และ ธเนศ พฤทธิวรสิน. (2562). ทักษะปฏิบัติการฟิสิกส์ : การวัดค่าคลาดเคลื่อน การเขียนกราฟ. นิวแลมบ์ดา ไซเอนทิฟิค.
ภารดี รัตนจามิตร, สิงหา ประสิทธิพงศ์, และ เสาวรส ยิ่งวรรณะ. (2564). การพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE): ทฤษฎีจากการปฏิบัติการในชั้นเรียน. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี, 32(2), 53-70. https://so02.tci-thaijo.org/index.php/edupsu/article/download/238968/169542/912294
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2561ก). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (เล่ม 1). ศูนย์หนังสือแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2561ข). คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (เล่ม 1). ศูนย์หนังสือแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. https://myipst.ipst.ac.th/medias/physics-advanced-m4-1-teacher-guide
สมศักดิ์ เตชะโกสิต และ ณมน จีรังสุวรรณ. (2556). แนวทางในการจัดการเรียนรู้ในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์โดยใช้เทคโนโลยีเสมือนจริง. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 4(2), 117-123. https://ejournals.swu.ac.th/index.php/JSTEL/article/view/4437
ภาษาอังกฤษ
Ayas, A., Özmen, H., & Çalik, M. (2010). Students’ conceptions of the particulate nature of matter at secondary and tertiary level. International Journal of Science and Mathematics Education, 8(1), 165-184. https://doi.org/10.1007/s10763-009-9167-x
Brown, T., Lomsdalen, J., Humer, I., & Eckhardt, C. (2019). Immersive learning for scale and order of magnitude in Newtonian mechanics. In D. Beck, A. Peña-Rios, T. Ogle, D. Economou, M. Mentzelopoulos, L. Morgado, C. Eckhardt, J. Pirker, R. KoitzHristov, J. Richter, C. Gütl, & M. Gardner (Eds.), Immersive learning research network. iLRN 2019. Communications in computer and information science, Vol. 1044 (pp. 30-42). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-23089-0_3
Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J. C., Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. BSCS. https://bscs.org/wp-content/uploads/2022/01/bscs_5e_full_report-1.pdf
Hestenes, D., Wells, M., & Swackhamer, G. (1992). Force concept inventory. The Physics Teacher, 30(3), 141-158. https://doi.org/10.1119/1.2343497
Hewitt, P. G. (2002). Conceptual physics. Pearson.
Larkin, J. H., & Reif, F. (1979). Understanding and teaching problem-solving in physics. European Journal of Science Education, 1(2), 191-203. https://doi.org/10.1080/0140528790010208
Newton, I. (1999). Philosophiae naturalis principia mathematica [The principia: mathematical principles of natural philosophy]. University of California Press.
Ngema, M., & Motlhabane, A. (2025). Virtual labs in life sciences education: A case study of grade 10 learners in selected South African rural schools. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 21(2), 2-12. https://doi.org/10.29333/ejmste/15925
Sampson, V., & Schleigh, S. (2013). Scientific argumentation in biology: 30 classroom activities. NSTA.
Sanchez, A., María Barreiro, J., & Maojo, V. (2000). Design of virtual reality systems for education: A cognitive approach. Education and information technologies, 5, 345-362. https://link.springer.com/content/pdf/10.1023/A:1012061809603.pdf
Sang, D. (2014). Cambridge IGCSE® physics coursebook with CD-ROM (2nd ed.). Cambridge University Press.
Young, H. D., & Freedman, R. A. (2016). University physics with modern physics (14th ed.). Pearson.
Youngblut, C. (1998). Educational uses of virtual reality technology. Institute for Defense Analyses. https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA339438.pdf
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
