THE DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL PROBLEM-SOLVING ABILITY AND MATHEMATICS ACHIEVEMENT BY USING DEDUCTIVE LEARNING WITH GEOGEBRA PROGRAM FOR GRADE 11 STUDENTS
Keywords:
Deductive learning, GeoGebra, Mathematical problem-solving ability, Mathematics achievementAbstract
This study aimed to 1) compare the mathematical problem-solving ability and mathematics learning achievement of Grade 11 students before and after receiving deductive instruction integrated with GeoGebra and 2) compare the post-instruction mathematical problem-solving ability and mathematics learning achievement in the topic of complex numbers between students taught using deductive instruction with GeoGebra and those taught using traditional instruction. The study employed an experimental research design using a randomized control-group pretest-posttest design. The sample consisted of Grade 11 students from Sarakhampittayakhom School in the second semester of the 2024 academic year. Cluster random sampling was used to select two out of eight classrooms, followed by simple random sampling through a lottery to assign the experimental and control groups. The experimental group comprised 40 students from class 5/8, who received deductive instruction integrated with GeoGebra, while the control group comprised 39 students from class 5/5, who received traditional instruction. The research instruments included: 1) 10 lesson plans for deductive instruction integrated with GeoGebra and 10 conventional lesson plan; 2) a pretest–posttest achievement test in mathematics; and 3) a pretest–posttest mathematical problem-solving ability tests. Data were analyzed using percentage, mean, standard deviation, dependent samples t-test, and Hotelling’s T2. The results of the study were as follows:
1) Students who received deductive instruction with GeoGebra had significantly higher posttest scores in mathematical problem-solving ability and learning achievement than their pretest scores at the .05 level of significance.
2) Students in the experimental group demonstrated significantly higher mathematical problem-solving ability and learning achievement in the topic of complex numbers than those in the control group at the .01 level of significance.
References
กระทรวงศึกษาธิการ. (2552). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.
กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ: ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.
ฉลาด สายสินธ์. (2561). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์โดยใช้โปรแกรมจีโอจีบร้า เรื่อง ลำดับและอนุกรม สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. วารสารการวัดผลการศึกษา มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 25(2), 82-95.
ชูศรี วงศ์รัตนะ, และ องอาจ นัยพัฒน์. (2551). แบบแผนการวิจัยเชิงทดลองและสถิติวิเคราะห์: แนวคิดพื้นฐานและวิธีการ. กรุงเทพฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ทรงศักดิ์ ภูสีอ่อน. (2561). การวิจัยและพัฒนาทางการศึกษา. มหาสารคาม: ตักสิลาการพิมพ์.
ทิศนา แขมมณี. (2564). ศาสตร์การสอน องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ.กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ธนกฤต อัธยาจิรกูล, และ สุณิสา สุมิรัตนะ. (2565). การเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เรื่อง ภาคตัดกรวย ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ ประสานมิตร (ฝ่ายมัธยม) ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้เชิงรุกกับการเรียนแบบปกติ. วารสารมหาจุฬานาครทรรศน์, 9(5), 161-173.
นันทิยา สุภาพันธ์, ประภาพร หนองหารพิทักษ์, และ ปวีณา ขันธ์ศิลา. (2567). การพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่องการแก้โจทย์กราฟของฟังก์ชันกำลังสองของชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โดยการใช้โปรแกรม GEOGEBRA ร่วมกับกระบวนการแก้ปัญหาของโพลยา. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม, 23(1), 74-83.
ปรีชญา วรศิริ, มะลิวัลย์ ภัทรชาลีกุล, และ นิภาพร ชุติมันต์. (2568). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้การจัดการเรียนรู้แบบนิรนัยและแนวคิดของโพลยาร่วมกับสื่อจีโอจีบรา เพื่อส่งเสริมความสามารถในการแก้ปัญหา เรื่องเส้นขนาน สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม, 19(1), 369–380.
พงศกร สุวรรณะ. (2562). การพัฒนาหนังสืออิเล็กทรอนิกส์โดยใช้วิธีการนำเสนอแบบนิรนัย เรื่อง การหาพื้นที่สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โรงเรียนปรีชานุศาสน์ [วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยบูรพา].
พลวิสันติ์ สิงหาอาจ. (2555). ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนการคิดวิจารณญาณและการแก้ปัญหาระหว่างการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนโดยใช้วิธีสอนแบบ KWDL วิธีสอนแบบนิรนัยและวิธีสอนตามรูปแบบของ สสวท. ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนบ้านกรวดวิทยาคาร [วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยมหาสารคาม].
รมิดา จันฟุ่น. (2562). การศึกษาผลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน เพื่อพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เรื่อง อัตราส่วนตรีโกณมิติ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5. [วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยบูรพา].
โรงเรียนสารคามพิทยาคม. (2567). รายงานผลคะแนน O-NET ปีการศึกษา 2564–2566. เอกสารภายใน, โรงเรียนสารคามพิทยาคม.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2546). คู่มือวัดผลประเมินผลคณิตศาสตร์. กรุงเทพฯ: กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2556). การวัดและการประเมินผลคณิตศาสตร์. กรุงเทพมหานคร: ซีเอ็ดยูเคชั่น
สุกฤษฎิ์ ชุมภูจันทร์. (2563). การพัฒนาความสามารถในการเเก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์โดยใช้การจัดการเรียนรู้เเบบนิรนัยร่วมกับโปรเเกรมจีโอจีบร้า เรื่อง การวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 [วิทยานิพนธ์ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยมหาสารคาม].
สุวิทย์ มูลคำ, และ อรทัย มูลคำ. (2547). 21 วิธีการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนากระบวนการคิด. กรุงเทพฯ: ภาพพิมพ์.
วนิดา ศรีหา. (2566). ผลการจัดการเรียนรู้โดยใช้โปรแกรม GeoGebra เรื่อง พื้นที่ผิวและปริมาตรของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. วารสารราชภัฏสุรินทร์วิชาการ, 1(4), 1–14.
Alabdulaziz, M. S., Aldossary, S. M., Alyahya, S. A., Alenezi, M. N., Alabdulwahab, R. S., & Alhammad, M. M. (2021). The effectiveness of the GeoGebra programme in the development of academic achievement and survival of the learning impact of the mathematics among secondary stage students. Education and Information Technologies, 26(3), 2685–2713. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10371-5
Ausubel, D. P. (1968). Educational psychology: A cognitive view. New York: Holt, Rinehart and Winston.
Belecina, R. R., & Ocampo Jr, J. M. (2018). Effecting change on students’ critical thinking in problemsolving. Educare, 10(2), 109-118. https://journals.mindamas.com/index.php/educare/article/view/949
Bruner, J. S. (1966). Toward a theory of instruction. Harvard University Press.
Diković, L. (2009). Applications GeoGebra into teaching some topics of mathematics at the college level. Computer Science and Information Systems, 6(2), 191–203. https://doi.org/10.2298/csis0902191D
Doorman, M., Drijvers, P., Dekker, T., Van Den Heuvel-Panhuizen, M., de Lange, J., & Wijers, M. (2007). Problem-solving as a challenge for mathematics education in The Netherlands. ZDM, 39, 405-418. https://link.springer.com/article/10.1007/s11858-007-0043-2
English, L. D., & Gainsburg, J. (2015). Problem-solving in a 21st-century mathematics curriculum. In Handbook of international research in mathematics education (pp. 313-335). https://doi.org/10.4324/9780203448946-15
Gonçalves, R., Costa, C., & Abreu, T. (2018). Computer algebra systems and dynamic geometry software as beneficial tools in teaching and learning linear algebra. In International Conference on Technology and Innovation in Learning, Teaching and Education (pp. 343-356). Cham: Springer International Publishing. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-20954-4_26
Hattie, J. (2009). Visible learning: A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement. Routledge.
Handal, B., Campbell, C., Cavanagh, M., Petocz, P., & Kelly, N. (2013). Technological pedagogical content knowledge of secondary mathematics teachers. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 13(1), 22-40.
Hohenwarter, M., & Fuchs, K. (2004). Combination of dynamic geometry, algebra, and calculus in the software system GeoGebra. In Computer Algebra Systems and Dynamic Geometry Systems in Mathematics Teaching Conference (Vol. 2002, pp. 1-6).
Hohenwarter, M., Hohenwarter, J., Kreis, Y. & Lavicza, Z. (2008). Teaching and learning calculus with free dynamic mathematics software GeoGebra. TSG16: Research and development in the teaching and learning of calculus ICME 11, Montmerry, Mexico, 1-9.
Huang, J., Cai, Y., Lv, Z., Huang, Y., & Zheng, X. L. (2024). Towards self-regulated learning: Effects of different types of data-driven feedback on pupils' mathematics. Frontiers in Psychology, 15, 1356852. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2024.1356852/full
Maharjan, M., Dahal, N., & Pant, B. P. (2022). ICTs into mathematical instructions for meaningful teaching and learning. Advances in Mobile Learning Educational Research, 2(2), 341-350. http://dx.doi.org/10.25082/AMLER.2022.02.004
Mayer, R. E. (2009). Multimedia learning (2nd ed.). Cambridge University Press.
Muis, K. R. (2008). Epistemic profiles and self-regulated learning: Examining relations in the context of mathematics problem-solving. Contemporary Educational Psychology, 33(2), 177-208. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0361476X06000658
Muslim, N. E. I., Zakaria, M. I., & Fang, C. Y. (2023). A systematic review of GeoGebra in mathematics education. International Journal of Academic Research in Progressive Education and Development, 12(3), 1192-1203. http://dx.doi.org/10.6007/IJARPED/v12- i3/19133
National Council of Teachers of Mathematics (NCTM). (1991). Professional and standards for teaching mathematics. Reston, Virgin: The National Council of Teachers of Mathematics.
Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books.
Polya. G. (1985). How to solve it. New Jerset: Princeton University Press.
Schoenfeld, A. H. (2013). Mathematical problem solving. In S. L. Swartz (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 311–326). Routledge.
Srinivas, T. A. S., Srinvias, S., Donald, D., Sameena, M., Rekha, K., & Srihith, I. V. (2023). Unlocking the power of Matlab: A comprehensive survey. International Journal of Advances in Research, Science, and Communication Technology, 3(1) 20-31. https://doi.org/10.48175/IJARSCT-9005
Sunzuma, G. (2023). Technology integration in geometry teaching and learning: A systematic review (2010–2022). International Journal on Math, Science and Technology Education, 11(3) https://doi.org/10.31129/LUMAT.11.3.1938
Uwurukundo, M. S., Maniraho, J. F., & Rwibasira. M. T (2022). Effect of GeoGebra software on secondary school students’ achievement in 3-D geometry. Education and Information Technologies, 27(4), 5749-5765. https://doi.org/10.1007/s10639-021-10852-1
Velichova, D. (2011). Interactive maths with GeoGebra. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 6(1), 31-35. https://doi.org/10.3991/ijet.v6iS1.1620
Zengin, Y., Furkan, H., & Kutluca, T. (2012). The effect of dynamic mathematics software GeoGebra on student achievement in teaching of trigonometry. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 31, 183-187. http://dx.doi.org/10.1016/j.sbspro.2011.12.038
Zulnaidi, H., Oktavika, E., & Hidayat, R. (2020). Effect of use of GeoGebra on achievement of high school mathematics students. Education and Information Technologies, 25(1), 51–72. https://doi.org/10.1007/s10639-019-09899-y
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Journal of Education Burapha University
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
บทความทุกบทความเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา
