The study of learning progression for conceptual understanding in nervous system unit among high school students using model-based learning Rasch Analysis
Abstract:
งานวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียนนี้มีจุดประสงค์เพื่อ 1) ตรวจสอบแผนที่โครงสร้างแนวคิดในหน่วยการเรียนรู้เรื่องระบบประสาทกับข้อมูลเชิงประจักษ์ 2) ศึกษาความก้าวหน้าในการเรียนรู้แนวคิดหน่วยการเรียนรู้เรื่องระบบประสาทด้วยการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน และ 3)ศึกษาแนวปฏิบัติที่ดีในเมื่อจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน กลุ่มที่ศึกษาคือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 67 คน เก็บรวบรวมข้อมูลจากแบบวัดแนวคิด บันทึกหลังสอนของครู อนุทินสะท้อนความคิดของนักเรียน บันทึกการนิเทศของอาจารย์นิเทศก์ วีดิทัศน์การสอน และใบกิจกรรมของนักเรียน วิเคราะห์แนวปฏิบัติที่ดีด้วยการตีความสร้างข้อสรุปเชิงอุปนัย และวิเคราะห์ความเข้าใจของนักเรียนด้วยการวิเคราะห์เชิงเนื้อหา ศึกษาความก้าวหน้าในการเรียนรู้ตามกรอบการประเมินแบบ BEAR และการวิเคราะห์โมเดลราสช์แบบ Partial Credit Modeling ผลการวิจัย พบว่า โมเดลสอดคล้องกลมกลืนกับข้อมูลเชิงประจักษ์ และลำดับความยากของแนวคิดเป็นไปตามแผนที่โครงสร้างเชิงสมมติฐาน ค่าความสามารถในการทำความเข้าใจแนวคิดหน่วยการเรียนรู้ระบบประสาทหลังการจัดการเรียนรู้สูงกว่าก่อนการจัดการเรียนรู้เมื่อตรึงค่าความยากข้อสอบอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.01 โดยสามารถพัฒนาความเข้าใจแนวคิดหน่วยการเรียนรู้ระบบประสาทได้ทุกแนวคิด ครอบคลุมทั้ง 6 แนวคิดหลัก ได้แก่ การรับรู้และการตอบสนอง เซลล์ประสาท การทำงานของเซลล์ประสาท ศูนย์ควบคุมระบบประสาท การทำงานของระบบประสาท และอวัยวะรับความรู้สึก ส่วนแนวปฏิบัติที่ดีในการจัดการเรียนรู้โดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน มีดังนี้ 1) การใช้เกมในการสำรวจแบบจำลองทางความคิด โดยเกมต้องสนุก กระชับ และทุกคนมีส่วนร่วม 2) การเลือกใช้สื่อในการประเมินแบบจำลอง โดยสื่อต้องสามารถแสดงถึงความซับซ้อนของแนวคิดเป้าหมายได้ และ 3) การใช้กิจกรรมกลุ่มในการดัดแปลงและแก้ไขแบบจำลองเพื่อสร้างแบบจำลองมติของกลุ่ม
This classroom action research aimed to 1) validate a construct map against empirical data 2) study learning progression for students' conceptual understanding in nervous system unit 3) synthesize good teaching practices of the model-based learning. Participants were a classroom of 67 eleventh graders who studied an Advanced Biology subject. Data were obtained from a concept test, teachers reflective journals, feedback and comment from university supervisor, video records of classroom instructions and student worksheets. The data analysis of good teaching practices methods was inductive analysis. The understanding of nervous system was analyzed using content analysis. The learning progression was examined under BEAR assessment framework and Rasch model analysis (Partial credit modeling). Findings reveal that the model fit the empirical data. The estimated item parameters were aligned with the hypothetical construct map. After anchoring item difficulties, post-instruction ability parameters were higher than those of pre-instruction significantly (p <0.01). There was increase in conceptual understanding in all main concepts including perception and response, structure of neuron, neuron mechanism, central nervous system, nervous system mechanisms and sense organ. The good teaching practices of model-based learning that helped promote the students conceptual understanding in nervous system unit were: (1) using games to explore initial mental models and the game must be fun, concise, and engaging; (2) evaluating the model by using media that could reflect the complexity of the target concepts; and (3) using a group discussion to help students modify a model and obtain a consensus model