เมนู



ฉบับพิเศษ

ธันวาคม  2559




เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง

สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)

Biodata ฐานข้อมูลนักวิชาการ ประเทศไทย

ห้องสมุดออนไลน์ สกว.

ฝ่ายวิจัยเพื่อท้องถิ่น งานวิจัยท้องถิ่น

โครงการปริญญาเอก คปก.

ร้านหนังสือ สกว.




จำนวนผู้เข้าชม

2344388

รายละเอียด

แนะนำนักวิจัยเด่น
















โดย กองบรรณาธิการ

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ศักดิ์ศรี สุภาษร
ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี


โรงเรียนระดับมัธยมศึกษาในประเทศไทยจำนวนมากประสบปัญหาและข้อจำกัดหลายประการในการจัดการเรียนรู้เคมีในภาคการทดลอง เช่น การขาดแคลนสารเคมีและอุปกรณ์การทดลอง การทดลองใช้เวลาค่อนข้างนาน และการมีงบประมาณอย่างจำกัด สภาพห้องไม่เอื้อต่อการทดลอง ไม่มีระบบจัดการของเสียเคมีจากการทดลอง รวมถึงครูขาดประสบการณ์ และ/หรือ ไม่มีเวลาเพียงพอในการเตรียมการสอนภาคการทดลอง
 
ข้อจำกัดเหล่านี้ส่งผลให้นักเรียนระดับมัธยมศึกษาจำนวนมากขาดประสบการณ์ในการทำการทดลองเคมี ทำให้นักเรียนไม่ได้รับการพัฒนาทักษะการทดลองที่จำเป็นเท่าที่ควร ซึ่งจะส่งผลต่อการศึกษาต่อในระดับอุดมศึกษา นอกจากนี้หัวใจสำคัญอย่างหนึ่งในการเรียนเคมีได้แก่ การเชื่อมโยงข้อมูลทั้ง 3 ระดับเข้าด้วยกัน ได้แก่ ระดับมหภาคที่ตามองเห็นและสังเกตได้ (macroscopic level) ระดับสัญลักษณ์ที่แสดงความหมายทางเคมี (symbolic level) และระดับโมเลกุลหรืออนุภาคที่มองไม่เห็น (particulate level) แต่การทดลองส่วนใหญ่ยังเป็นประเภทสอนตามหนังสือเรียนโดยครูพานักเรียนทำการทดลองและขาดการเชื่อมโยงสิ่งที่สังเกตเห็นจากการทดลองเข้ากับสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลที่มองไม่เห็น ส่งผลให้นักเรียนส่วนใหญ่ทำการทดลองเคมีโดยไม่สนใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลซึ่งเป็นหัวใจสำคัญอย่างหนึ่งในการเรียนวิชาเคมีให้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง เนื่องจากเนื้อหาเคมีจำนวนมากจะเกี่ยวข้องกับสิ่งที่มองไม่เห็นในระดับโมเลกุล เช่น อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และไฟฟ้าเคมี เป็นต้น นักเรียนบางส่วนจึงมีความเข้าใจคลาดเคลื่อนหรือผิดจากความเป็นจริง สิ่งเหล่านี้จะส่งผลในการเรียนเนื้อหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องต่อไปในระดับที่สูงขึ้น

ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดในการพัฒนาชุดการทดลองเคมีแบบย่อส่วนที่มีต้นทุนต่ำ ในเนื้อหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและเนื้อหาไฟฟ้าเคมี โดยมีการออกแบบและพัฒนาตามหลักการเคมีสีเขียว (green chemistry) หลักการทดลองย่อส่วน และหลักการเรียนรู้แบบสืบเสาะ เพื่อให้ประหยัดเวลาในการทดลอง ขจัดปัญหาเกี่ยวกับการขาดแคลนสารเคมีและอุปกรณ์ ลดการเกิดของเสียอันตราย และการประยุกต์อุปกรณ์การทดลองจากสิ่งของที่หาได้ง่ายเพื่อให้มีต้นทุนต่ำ นอกจากนี้ยังได้พัฒนาภาพเคลื่อนไหวระดับโมเลกุลเพื่อประกอบการอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลอง พัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบเปรียบเทียบสำหรับเปรียบเปรยสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลเรื่องอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และพัฒนาชุดโมเดลแม่เหล็กเซลล์กัลวานิกเพื่อใช้ในการสาธิตสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลเรื่องเซลล์กัลวานิก โดยลงมือเก็บรวบรวมข้อมูลวิจัยจากกลุ่มตัวอย่างนักเรียนระดับมัธยมศึกษา 2 กลุ่ม โดยใช้แบบวัดความเข้าใจร่วมกับการวาดภาพความเข้าใจระดับโมเลกุลประกอบคำอธิบาย
 

 
จากการนำชุดการทดลองแบบย่อส่วนและภาพเคลื่อนไหวระดับโมเลกุลเรื่อง “อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี”ไปจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะ ผสมผสานกับการเรียนรู้แบบเปรียบเทียบสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เป็นเวลา 15 ชั่วโมง แล้วจำแนกความเข้าใจออกเป็นกลุ่ม พบว่า นักเรียนมีความเข้าใจถูกต้องเพิ่มขึ้นทุกเรื่องย่อย โดยนักเรียนมีความเข้าใจถูกต้องเพิ่มขึ้นร้อยละ 51.03 และนักเรียนที่มีความเข้าใจคลาดเคลื่อนและผิดลดลงร้อยละ 13.18 และ 37.23 ตามลำดับ

จากการนำชุดการทดลองแบบย่อส่วนและภาพเคลื่อนไหวระดับโมเลกุลเรื่อง“เซลล์กัลวานิก” ไปจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะผสมผสานกับการใช้โมเดลแม่เหล็กเซลล์กัลวานิกระดับโมเลกุลสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เป็นเวลา 10 ชั่วโมง พบว่า นักเรียนมีความเข้าใจถูกต้องเพิ่มขึ้นทุกเรื่องย่อย โดยนักเรียนมีความเข้าใจถูกต้องเพิ่มขึ้นร้อยละ 40.74 และนักเรียนที่มีความเข้าใจคลาดเคลื่อนและผิดลดลงไปร้อยละ 7.85 และ 32.89 ตามลำดับ

จากผลการวิจัยจะเห็นได้ว่า การจัดการเรียนรู้โดยใช้ชุดการทดลองเคมีย่อส่วนต้นทุนต่ำ ร่วมกับการเรียนรู้แบบสืบเสาะ โดยมีการอธิบายและขยายความรู้จากการทดลองเชื่อมโยงสู่ข้อมูลในระดับโมเลกุลโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้แบบเปรียบเทียบหรือใช้แบบจำลองแม่เหล็กที่สามารถจำลอง/สาธิตสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลสามารถทำให้นักเรียนมองเห็นการเชื่อมโยงความเข้าใจระดับอนุภาคเข้ากับระดับมหภาคและระดับสัญลักษณ์ได้ชัดเจนมากขึ้น ส่งผลให้นักเรียนมีความเข้าใจที่ถูกต้องมากขึ้น และสนับสนุนให้นักเรียนมีการเปลี่ยนแปลงความเข้าใจไปในทางที่ถูกต้องมากขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ผลการวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า การผสมผสานเทคนิคการเรียนรู้แบบร่วมมือ เช่น การอภิปรายกลุ่ม และการเรียนแบบเพื่อนช่วยเพื่อน สามารถทำให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ระหว่างการถาม-ตอบ และการอภิปรายซึ่งกันและกัน ทั้งนี้ครูควรพยายามควบคุมประเด็นและทำหน้าที่เป็นผู้คอยช่วยเหลือให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลงานจากโครงการวิจัยนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารระดับนานาชาติชื่อ CHEMISTRY EDUCATION RESEARCH AND PRACTICE จำนวน 2 เรื่อง ได้แก่ (1) Implementation of 5E inquiry incorporated with analogy learning approach to enhance conceptual understanding of chemical reaction rate for grade 11 students. Chemistry Education Research and Practice (ปีที่ 16 ฉบับที่ 1 หน้า 121-132) และ (2) Grade 12 students’ conceptual understanding and mental models of galvanic cells before and after learning by using small-scale experiments in conjunction with a model kit. Chemistry Education Research and Practice (ปีที่ 16 ฉบับที่ 2 หน้า 393-407) ซึ่งวารสารนี้อยู่ในที่ควอไทล์ที่ 1 และอยู่ในฐานข้อมูล SCOPUS และ WEB OF SCIENCE มีค่า IMPACT FACTOR 2.09
 

การใช้ประโยชน์จากงานวิจัย
ผลการวิจัยในครั้งนี้มีประโยชน์หลายด้านได้แก่

(1) ได้นำชุดการทดลองเคมีย่อส่วนไปจัดเป็นส่วนหนึ่งในการจัดการเรียนรู้วิชาเคมีให้กับโรงเรียนที่สนใจเข้าร่วมโครงการ เช่น โรงเรียนเชียงแก้วพิทยาคม โรงเรียนโพธิ์ไทรพิทยาคาร และโรงเรียนศรีเมืองวิทยาคาร จังหวัดอุบลราชธานี และโรงเรียนสตรีสิริเกศ จังหวัดศรีสะเกษ

(2) เพิ่มโอกาสให้นักเรียนได้ทำการทดลอง เนื่องจากเป็นการทดลองที่ทำได้ง่าย ใช้สารเคมีที่ไม่อันตราย ใช้สารเคมีในปริมาณน้อย ลดการเกิดของเสียอันตราย ใช้อุปกรณ์ที่หาได้ง่ายและราคาไม่แพง และใช้เวลาในการทดลองน้อยลง

(3) ได้ให้ข้อเสนอแนะกับครูเคมีให้ตระหนักว่า การทดลองทั่วไปอาจจะมีข้อดีในการฝึกทักษะการทดลองและเพิ่มความเข้าใจในระดับที่ตามองเห็น แต่อาจจะไม่เพียงพอที่จะทำให้นักเรียนเข้าใจโลกในระดับโมเลกุลได้ ครูผู้สอนวิชาเคมีควรมีการเพิ่มกิจกรรมที่จำลองสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุล เช่น การใช้ภาพเคลื่อนไหว โมเดล หรือการอธิบายเปรียบเทียบ เพื่อช่วยให้นักเรียนสามารถเชื่อมโยงความเข้าใจในระดับมหภาค ระดับสัญลักษณ์ และระดับโมเลกุลเข้าด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(4) จัดอบรมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับการวิจัยและพัฒนาการทดลองเคมีย่อส่วน ร่วมกับกิจกรรมที่มีการจำลองสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลให้แก่นักศึกษาในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ศึกษา และครูที่สนใจเข้าร่วมการอบรมเพื่อเป็นแนวทางในการวิจัยเกี่ยวกับความเข้าใจของนักเรียนในวิชาเคมีและวิชาอื่น ๆ

(5) ได้ให้ข้อคิดในการออกแบบและพัฒนาหลักสูตรวิทยาศาสตร์ในสาระวิชาเคมี เพื่อให้สอดคล้องกับความเข้าใจของนักเรียน

นอกจากนี้ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ยังจัดให้มีชุดการทดลองย่อส่วนเหล่านี้เพื่อบริการวิชาการแก่โรงเรียนที่สนใจ และอยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อให้สามารถจำหน่ายได้ในราคาที่ไม่แพง เพื่อให้เกิดการนำไปใช้ประโยชน์ในวงกว้างต่อไป
ปัจจัยส่งเสริมให้งานวิจัยประสบความสำเร็จ
การสร้างสรรค์งานวิจัยที่มีคุณภาพและใช้ประโยชน์ได้จริงให้สำเร็จลุล่วงได้นั้นจำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนทั้งด้านงบประมาณ ประสบการณ์การวิจัย ทีมวิจัย สิ่งอำนวยความสะดวก เวลาในการทำวิจัย และความเข้าใจของผู้บริหารและเพื่อนร่วมงานในสถาบัน

ผู้วิจัยขอขอบคุณ สกว. เป็นอย่างสูงที่ให้การสนับสนุนทุนวิจัยในครั้งนี้ ขอขอบคุณคณะวิทยาศาสตร์ และมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ที่ร่วมสนับสนุนทุนวิจัยกับ สกว. ในครั้งนี้ และขอขอบคุณ ศาสตราจารย์ ดร.วินิช พรมอารักษ์ ที่ทำหน้าที่เป็นนักวิจัยที่ปรึกษาและเป็นต้นแบบของนักวิจัยที่ดี

ผู้วิจัยมีความเห็นว่าในการสร้างสรรค์งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ศึกษานั้น ผู้วิจัยควรมีความรู้และประสบการณ์การวิจัยที่สมดุลกันในด้านวิทยาศาสตร์และด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา เช่น ตัวผู้วิจัยที่มีพื้นฐานด้านเคมีและสอนวิชาเคมีให้กับนักศึกษาปริญญาตรี และมีการต่อยอดความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาและสอนวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษาสำหรับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ทำให้ผู้วิจัยมีความรู้ด้านเนื้อหาวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องและมีมุมมองของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ศึกษาที่ค่อนข้างชัดเจน ส่งผลให้สามารถสร้างสรรค์งานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้อย่างเหมาะสม ทั้งด้านเนื้อหาวิทยาศาสตร์และด้านการเรียนรู้นั่นเอง
ข้อคิดการทำงานวิจัยถึงนักวิจัยรุ่นใหม่

 
ในการทำงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาให้ประสบผลสำเร็จอย่างมีคุณภาพและมีประสิทธิภาพนั้น ผู้วิจัยจะต้องมีความรู้ทั้งด้านวิทยาศาสตร์และด้านศึกษาศาสตร์อย่างเพียงพอ ถ้าเรารู้ตัวว่ายังมีความรู้ด้านใดด้านหนึ่งไม่เพียงพอ เราก็จะต้องพยายามขวนขวายหาความรู้เพิ่มเติมให้มากที่สุด นอกจากนี้ นักวิจัยจะต้องก้าวข้ามความท้อหรือความไม่สมหวังและความน้อยใจ และแปรเปลี่ยนให้เป็นผลในด้านบวกให้ได้ เราต้องฝึกฝนตนเองให้สามารถเผยแพร่บทความในวารสารชั้นนำของสาขาวิชาให้ได้ ถึงแม้จะได้รับการปฏิเสธการเผยแพร่บทความในบางครั้ง แต่เราก็ต้องเปิดใจและพยายามปรับปรุงตนเองและปรับปรุงผลงานให้มีมาตรฐานและมีคุณภาพตามคำแนะนำและข้อเสนอแนะที่ได้รับ
 

 

แหล่งที่มา : ประชาคมวิจัย    ฉบับที่ : 128    หน้าที่ : 74    จำนวนคนเข้าชม : 88   คน