การพัฒนาชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ ดังนี้ (1) เพื่อออกแบบและพัฒนาชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (2) เพื่อประเมินประสิทธิภาพชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา และ (3) เพื่อทดลองใช้และประเมินผลการใช้ชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา ประชากรและกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการทดลองใช้ชุดสื่อการเรียนรู้ ได้แก่ 1) ครูผู้สอนเนื้อหารายวิชาฟิสิกส์โรงเรียน A จำนวน 4 ท่าน และ โรงเรียน B จำนวน 4 ท่าน 2) นักศึกษาครูจำนวน 12 คน และ 3) นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายโรงเรียน A จำนวน 50 คน และโรงเรียน B จำนวน 45 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วยชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา คู่มือครูและใบบันทึกกิจกรรมการเรียนรู้ชุดสื่อการเรียนรู้ แบบประเมินประสิทธิภาพชุดสื่อการเรียนรู้ และแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ สถิติที่ใช้ในงานวิจัย ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การทดสอบทีชนิดกลุ่มตัวอย่างไม่เป็นอิสระต่อกัน และความก้าวหน้าทางการเรียน
ผลการวิจัยพบว่า (1) ชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟนเซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา ที่พัฒนาขึ้นในการวิจัยครั้งนี้สามารถนำมาทดลองวัดค่าตัวแปรและพารามิเตอร์ที่ต้องการศึกษาต่าง ๆ ได้อย่างถูกต้องแม่นยำและมีความเที่ยงตรง (2) ผลการประเมินประสิทธิภาพชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง โดยใช้สมาร์ตโฟน
เซนเซอร์เป็นเครื่องมือวัดตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา มีความเหมาะสมอยู่ในระดับมาก ประกอบด้วย สาระสำคัญ/สาระการเรียนรู้ และวิธีการวัดและประเมินผลการเรียนรู้กับกลุ่มเป้าหมาย และมีความเหมาะสมอยู่ในมากที่สุด ประกอบด้วย จุดประสงค์การเรียนรู้ กิจกรรมการเรียนรู้กับการเรียนรู้บนพื้นฐานสมรรถนะ ชุดอุปกรณ์ประกอบการเรียนรู้ และ คู่มือและกิจกรรมการเรียนรู้ โดยมีค่าคะแนนการประเมินเฉลี่ยรวมเท่ากับ 4.55 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 0.512 ซึ่งมีคุณภาพอยู่ในเกณฑ์มากที่สุด และ (3) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ของการจัดการเรียนรู้ด้วยชุดสื่อการเรียนรู้ เรื่อง คลื่นเสียงและแสง สำหรับการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษาหลังเรียนมีค่าสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และความก้าวหน้าทางการเรียนครูผู้สอนเนื้อหารายวิชาฟิสิกส์โรงเรียน A มีความก้าวหน้าทางการเรียนรู้ (<g>คลื่นเสียง = 0.73, <g>แสง = 0.81) สูงกว่าโรงเรียน B (<g>คลื่นเสียง = 0.67, <g>แสง = 0.79) นักศึกษาครูมีความก้าวหน้าทางการเรียน เรื่อง แสง (<g> = 0.68) มีค่าสูงกว่า เรื่อง คลื่นเสียง (<g> = 0.67) และ นักเรียนโรงเรียน A มีความก้าวหน้าทางการเรียน (<g>คลื่นเสียง = 0.68, <g>แสง = 0.66) สูงกว่านักเรียนโรงเรียน B (<g>คลื่นเสียง = 0.61, <g>แสง = 0.59) ตามลำดับ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ในกรณีที่กองบรรณาธิการ หรือผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งได้รับเชิญให้เป็นผู้ตรวจบทความวิจัย หรือ บทความทางวิชาการมีความเห็นว่าควรแก้ไขความบกพร่อง ทางกองบรรณาธิการจะส่งต้นฉบับให้ ผู้เขียนพิจารณาจัดการแก้ไขให้เหมาะสมก่อนที่จะลงพิมพ์ ทั้งนี้ กองบรรณาธิการจะยึดถือความคิด เห็นของผู้เชี่ยวชาญเป็นเกณฑ์
เอกสารอ้างอิง
Castro-Palacio, J.C., Velázquez-Abad, L., Giménez, M.H., & Monsoriu. J.A. (2013). “Using a mobile phone acceleration sensor in physics experiments on free and damped harmonic oscillations”, American Journal of Physics. 81(6), 472 – 475.
Çoban, A., & Erol, M. (2019). Teaching and determination of kinetic friction coefficient using smartphones. Physics Education, 54, 025019.
González, M.Á., & González, M.Á. (2016). “Smartphones as experimental tools to measure acoustical and mechanical properties of vibrating rods”, European Journal of Physics. 37, 045701.
Grasse, E.K., Torcasio, M.H., & Smith, A.W. (2016). “Teaching UV−Vis spectroscopy with a 3D-printable smartphone spectrophotometer”, Journal of Chemical Education. 93, 146−151.
Hirth, M., Gröber, S., Kuhn, J., & Müller, A. (2016). “Harmonic resonances in metal rods – easy experimentation with a smartphone and tablet PC”. The Physics Teacher. 54, 163-167.
Hirth, M., Kuhn, J., & Müller, A. (2015). “Measurement of sound velocity made easy using harmonic resonant frequencies with everyday mobile technology”, The Physics Teacher. 53(2), 120–121.
Hochberg, K., Kuhn, J., & Muller, A. (2018). Using smartphones as experimental tools–effects on interest, curiosity, and learning in physics education. Journal of Science Education and Technology, 27(5), 385–403.
Hochberg, K., Becker, S., Louis, M., Klein, P., & Kuhn, J. (2020). Using smartphones as experimental tools–a follow–up: Cognitive effects by video analysis and reduction of cognitive load by multiple representations. Journal of Science Education and Technology, 29(2), 303–317.
Kaps, A., & Stallmach, F. (2022). Development and didactic analysis of smartphone–based experimental exercises for the smart physics lab. Physics Education, 57, 045038.
Kaps, A., Splith. T., & Stallmach, F. (2021). Imprementation of smartphone–based experimental exercises for physics courses at universities. Physics Education, 56, 035004.
Monteiro, M., & Marti, A.C., (2022). Resource Letter MDS–1: Mobile devices and sensors for physics teaching. American Journal of Physics, 90(5), 328–343.
Klein, P., Hirth, M., Gröber, S., Kuhn, J., & Müller, A. (2014). “Classical experiments revisited: smartphones and tablet PCs as experimental tools in acoustics and optics”, Physics Education. 49(4), 412–418.
Kuhn, J., & Vogt, P. (2013). “Smartphones as experimental tools: different methods to determine the gravitational acceleration in classroom physics by using everyday devices”, European Journal of Physics Education. 4(1), 16–27.
Kuhn, J., Vogt, P., & Hirth, M. (2014). “Analyzing the acoustic beat with mobile devices”, The Physics Teacher. 52, 248 – 249.
Kuntzleman, T.S. & Jacobson, E.C. (2016). “Teaching Beer’s law and absorption spectrophotometry with a smart phone: A substantially simplified protocol”, Journal of Chemical Education. 93, 1249−1252.
Putra, P.D.A., Sulaeman, N.F., and Wahyuni, S.S. (2023). “Exploring students’ critical thinking skills using the engineering design process in a physics classroom”, Asia–Pacific Education Research. 32(1), 141-149.
Sans, J.A., Manjón, F.J., Cuenca-Gotor, V., Giménez-Valentín, M.H., Salinas, I., Barreiro, J.J., … Gomez-Tejedor, J. A. (2015). “Smartphone: a new device for teaching Physics”, 1st International Conference on Higher Education Advances, HEAd’15, 415-422.
Shanta, S. and Wells, J.G. (2022). “T/E design based learning: Assessing student critical thinking and problem solving abilities”, International Journal of Technology and Design Education. 32, 267-285.
Tseng, K.-H., Chang, C.-C., Lou, S.-J., and Chen, W.-P. (2013). “Attitudes towards science, technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-based learning (PjBL) environment”, International Journal of Technology Design Education. 23, 87-102.
Vasconcelos, L. and Kim, C. (2022). “Preservice science teachers coding science simulations: epistemological understanding, coding skills, and lesson design”, Educational technology research and development. 70, 1517–1549
Yin, Y., Khaleghi, S., Hadad, R., and Zhai, X. (2022). “Developing effective and accessible activities to improve and assess computational thinking and engineering learning”, Education Technology Research and Development. 70, 951-988.
พลศักดิ์ แสงพรมศรี ประสาท เนืองเฉลิม และ ปิยะเนตร จันทร์ถิระติกุล. (2558). “การเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงและเจตคติต่อการเรียนเคมีของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษากับแบบปกติ”, วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 9(ฉบับพิเศษ), 401 – 418.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2557). ความรู้เบื้องต้นสะเต็ม (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพฯ: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ.
สุพรรณี ชาญประเสริฐ. (2557). “สะเต็มศึกษากับการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21”, นิตยสาร สสวท. 42(186), 3 – 5.
