High School Students’ Construction of Scientific Explanations on the Circulatory System
DOI:
https://doi.org/10.14456/jescu.2025.25Keywords:
constructing scientific explanation, biology, high school students, circulatory systemAbstract
This study aims to 1) examine students’ scientific explanation ability on the topic of the circulatory system and 2) compare the writing patterns of students with different levels of scientific explanation abilities. A survey research method was employed. The samples were 67 female high school students in a science-mathematics program at an all-girls school in Bangkok in which they had already studied the circulatory system, selected by purposive sampling. The research instrument was a scientific explanation test, with a reliability coefficient of 0.82. Data was analyzed using basic statistics. Students’ abilities were categorized into three levels. The explanation patterns were analyzed using inductive analysis. 1) The findings revealed that most students demonstrated a fair level of ability in constructing scientific explanations.2)Three writing patterns were found at the "needs improvement" level, characterized by a lack of crucial components, including evidence and reasoning. At the "fair" level, eight patterns were identified, where students attempted to make claims by applying scientific concepts but struggled to provide accurate and sufficient evidence and to fully connect their reasoning to those scientific concepts. At the "good" level, four patterns were found. Although students were able to make a claim and select some evidence, they still lacked sufficient evidence and a complete connection to scientific concepts. Therefore, teachers should consider the specific limitations of each group, both in terms of understanding scientific explanation practice and scientific content knowledge, to promote the construction of scientific explanations accurately and effectively.
References
ภาษาไทย
ฉลองวุฒิ จันทร์หอม และ สมเกียรติ พรพิสุทธิมาศ. (2563). การสํารวจความสามารถในการสร้างคําอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง ระบบย่อยอาหารของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 21, 21(HMO17), 644–654. https://app.gs.kku.ac.th/images/img/support/grc2020/pdfabstracts//HMO17.pdf
ณัฐวดี ปฐมมีโชค, จีระวรรณ เกษสิงห์, และ เมษยะมาศ คงเสมา. (2563). การสำรวจการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ในสถานการณ์ปัญหาด้านสุขภาพ. ใน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (บ.ก.), เรื่องเต็มการประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 58: สาขาศึกษาศาสตร์, สาขาเศรษฐศาสตร์และบริหารธุรกิจ, สาขามนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์. การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 58 (น. 58–66). สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ. https://kukr.lib.ku.ac.th/kukr_es/index.php/bkn/search_detail/result/408786
รัชกร เวชวรนันท์, เอกรัตน์ ทานาค, ชาตรี ฝ่ายคำตา, และ สุรเดช ศรีทา. (2562). การพัฒนาทักษะการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้โดยใช้เกมเป็นฐานของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 20, 20(HMO26), 1664–1674. https://app.gs.kku.ac.th/gs/th/publicationfile/item/20th-ngrc-2019/HMO26/HMO26.pdf?fbclid=
ศศิมน ศรีกุลวงค์ และ ลฎาภา ลดาชาติ. (2564). การใช้แบบจำลองและการสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. ศึกษาศาสตร์สาร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 5(1), 12–27. https://so01.tci-thaijo.org/index.php/cmujedu/article/view/241919
ศิรัญญา หิริโอ, ศศิเทพ ปิติพรเทพิน, ปราโมทย์ ชำนาญปืน, และ ภาธร พงศ์ไพจิตร. (2563). การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่อง การหมุนเวียนสารในร่างกาย ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะผ่านอุปกรณ์ไร้สายเคลื่อนที่. การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 21, 21(HMO05), 518–528. https://app.gs.kku.ac.th/gs/th/publicationfile/item/21th-ngrc-2020/HMO5/HMO5.pdf
สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กระทรวงศึกษาธิการ. http://academic.obec.go.th/images/document/1580786506_d_1.pdf
สุทธิดา แหวนหล่อ. (2565). การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 รายวิชาชีววิทยา ด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้กรณีทางชีวสังคมเป็นฐาน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยมหาสารคาม]. MSU. https://khoon.msu.ac.th/_dir/fulltext/2023/01/Sutthida_Wanloh65.pdf
อทิยา ลิขิตจรรยารักษ์, ดวงเดือน สุวรรณจินดา, และ จุฬารัตน์ ธรรมประทีป. (2566). ผลการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5 ขั้น ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง เซลล์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนจะนะชนูปถัมภ์ จังหวัดสงขลา. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ, 23(1), 89–101. https://so02.tci-thaijo.org/index.php/eduthu/article/view/263034/176021
อรณิชา หงษ์เกิด, ศศิเทพ ปิติพรเทพิน, และ ปราโมทย์ ชำนาญปืน. (2561). การพัฒนาการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่อง ระบบต่อมไร้ท่อ โดยการจัดการเรียนรู้โดยใช้ประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวเนื่องกับวิทยาศาสตร์เป็นฐาน. ใน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (บ.ก.), เรื่องเต็มการประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 56: สาขาศึกษาศาสตร์, สาขาเศรษฐศาสตร์และบริหารธุรกิจ, สาขามนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์. การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 56 (น. 1-10). สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ. https://kukr.lib.ku.ac.th/kukr_es/kukr/search_detail/result/382375
ภาษาอังกฤษ
McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2006, April). Supporting students’ construction of scientific explanation through generic versus context-specific written scaffolds [Paper presentation]. The annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, USA.
McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2008). Scientific explanations: Characterizing and evaluating the effects of teachers' instructional practices on student learning. Journal of Research in Science Teaching, 45(1), 53–78. https://doi.org/10.1002/tea.20201
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. https://doi.org/10.1207/s15327809jls1502_1
Moore, B. A., & Wright, J. (2023). Constructing written scientific explanations: A conceptual analysis supporting diverse and exceptional middle- and high-school students in developing science disciplinary literacy. Frontiers in Education, 8, 1–13. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1305464
National Research Council. (2012). A framework for K–12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies. https://doi.org/10.17226/13165
Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). (2023). PISA 2022 results (volume I): The state of learning and equity in education. https://doi.org/10.1787/53f23881-en
Ruiz-Primo, M. A., Li, M., Tsai, S.-P., & Schneider, J. (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. https://doi.org/10.1002/tea.20356
Zhao, C., Zhang, S., Cui, H., Hu, W., & Dai, G. (2021). Middle school students' alternative conceptions about the human blood circulatory system using four-tier multiple-choice tests. Journal of Biological Education, 57(1), 51–67. https://doi.org/10.1080/00219266.2021.1877777
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
