ผลสัมฤทธิ์ในวิชาวิทยาศาสตร์ของเด็กไทยระดับชั้นต่าง ๆ -------------------------------------------------------------------------------- รายงานการวิจัยฉบับที่ 16 ผู้วิจัย จรรจา สุวรรณทัต ดวงเดือน ศาสตรภัทร์ ปีที่พิมพ์ 2517 วัตถุประสงค์ 1. เพื่อสำรวจผลการเรียนในวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นต่าง ๆ 2. เพื่อศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเรียนการสอนในวิชานั้น 3. เพื่อนำผลการวิจัยมาประกอบการพิจารณาปรับปรุงหลักสูตร และการเรียนการสอนในวิชาวิทยาศาสตร์ วิธีดำเนินการวิจัย ก. การเลือกประชากร ประชากรที่กำหนดได้แก่ นักเรียนไทยทุกคนใน 56 จังหวัด โดยคัดนักเรียนใน 14 จังหวัดออก ด้วยเหตุผลที่ว่าเป็นจังหวัดที่เข้าถึงลำบากโดยทางคมนาคมเป็นแหล่งที่อยู่ในเขตอันตรายจากภัยการเมือง หรือมีประชาชนน้อย และคัดนักเรียนที่ไม่สามารถ อ่านเขียนได้ในขณะทดสอบออกด้วย ประชากรที่อยู่ในเป้าหมายประกอบด้วย ประชากร 1 คือนักเรียนที่มีอายุระหว่าง 10 ปี - 10 ปี 11 เดือน ประชากร 2 คือนักเรียนที่มีอายุระหว่าง 14 ปี - 14 ปี 11 เดือน ประชากร 3 คือนักเรียนที่กำลังศึกษาอยู่ในชั้น มศ.3 ประชากร 4 คือนักเรียนที่กำลังศึกษาอยู่ในชั้น มศ.5 ในการนับอายุของนักเรียน ให้นับถึงวันที่ 20 มิถุนายน 2513 ซึ่งเป็นวันเริ่มทดสอบเด็กพร้อมกันทุกจังหวัด ข. การเลือกกลุ่มตัวอย่าง ในการเลือกกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้การสุ่มเป็นกลุ่มตามพื้นที่ (Stratified cluster sampling by area) โดยแบ่งการสุ่มออกเป็น 2 ขั้น และใช้โรงเรียนเป็นหน่วยของกลุ่มตัวอย่าง โดยแบ่งโรงเรียนออกเป็น 2 ประเภท คือโรงเรียนรัฐบาล โรงเรียนราษฏร์ ในการสุ่มกลุ่มตัวอย่างซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ขั้นนั้น มีวิธีการดังต่อไปนี้ ขั้นที่ 1 การสุ่มพื้นที่ การสุ่มดังกล่าวเป็นการสุ่มจากหน่วยสมมติ (ซึ่งในที่นี้จะเรียกว่าเนื้อที่) เนื้อที่หน่วยหนึ่ง คือพื้นที่ที่ติดต่อกันโดยมีโรงเรียนอยู่ประมาณ 72 โรงเรียน (72.5 เป็นค่าเฉลี่ยของจำนวนโรงเรียนต่อจังหวัดที่คำนวณได้) เนื้อที่นี้อาจเกิดจากการรวมจังหวัดเล็ก ๆ ที่มีจำนวนโรงเรียนน้อยเข้าด้วยกัน หรือเกิดจากการแยกจังหวัดใหญ่ ๆ (เช่น จังหวัดพระนคร และจังหวัดธนบุรี ซึ่งขณะที่ทำการทดสอบยังไม่ได้รวมเป็นนครหลวง) ออกเป็นหลายเนื้อที่ เนื้อที่ในแต่ละหน่วยซึ่งมาจากการรวมจังหวัดเล็ก ๆ หรือแตกจังหวัดใหญ่ ๆ ออกนี้จะได้รับการจัดแบ่งออกตามลักษณะภูมิศาสตร์ ผู้วิจัยได้ใช้เศษส่วนหนึ่งในห้าของกลุ่มตัวอย่างตามพื้นที่ เพื่อกำหนดการเลือก กล่าวคือ ทุกหนึ่งในห้าตามลำดับของเนื้อที่จะถูกเลือกเป็นกลุ่มตัวอย่าง ในที่นี้ผู้วิจัยเริ่มต้นจากการเลือกเนื้อที่ที่สอง (ด้วยเหตุที่ 2 เป็นเลขสุ่มระหว่าง 1 ถึง 5) จากเกณฑ์ที่วางได้ดังกล่าว จึงเลือกได้เนื้อที่ 11 เนื้อที่จากเนื้อที่ทั้งหมด 57 แห่ง ซึ่งจะทำการเลือกกลุ่มตัวอย่างทั้งประเทศ (เนื้อที่อีก 14 แห่งไม่ได้รับการกำหนดให้อยู่ในเขตที่ที่จะทำการเลือกโดยเหตุผลที่ได้กล่าวไว้แล้วเบื้องต้น) ขั้นที่ 2 การสุ่มโรงเรียนจากเนื้อที่ที่เลือกได้ในขั้นที่ 1 จากเนื้อที่เลือกได้ 11 เนื้อที่ มีโรงเรียนอยู่ 799 โรงเรียน แต่การวางแผนแบบกลุ่มตัวอย่าง (Sampling design)จะใช้เพียง 80 โรงเรียน ฉะนั้นในการสุ่มให้ได้โรงเรียนที่ต้องการจึงสุ่มเพียงหนึ่งในสิบของโรงเรียนในแต่ละเนื้อที่(80/799 = .10) ค. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย แบบทดสอบ ข้อคำถามต่าง ๆ ในการทดสอบอยู่ภายในเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์แขนงใหญ่ ๆ 4 แขนง ดังนี้คือ 1. วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก 2. ชีววิทยา 3. เคมี 4. ฟิสิคส์ แบบสอบถาม ข้อคำถามต่าง ๆ ในแบบสอบถามมีเนื้อหาเกี่ยวกับทัศนคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์ ความเข้าใจวิชาวิทยาศาสตร์ ทัศนคริของนักเรียนต่อโรงเรียนและต่อครู การสอนของครูและแนวการบริหารของโรงเรียน ประเทศไทยได้นำแบบทดสอบและแบบสอบถามของสมาคม ไอ อี เอ ซึ่งเป็นภาษาอังกฤษมาแปลเป็นภาษาไทย โดยมีคณะกรรมการซึ่งกระทรวงศึกษาธิการแต่งตั้งขึ้น แล้วนำแบบทดสอบและแบบสอบถามไปทดลองใช้ดูกับนักเรียนในพระนคร และในต่างจังหวัด จำนวนหนึ่ง ในปี 2511 และ 2512 ส่งผลไปให้สมาคมพิจารณาแก้ไขปรับปรุงแบบทดสอบ แล้วส่งกลับมาให้คณะกรรมการในประเทศไทยแปลอีกครั้งหนึ่ง การรวบรวมและการจัดกระทำกับข้อมูล คณะกรรมการดำเนินการวิจัยคือ ข้าราชการประจำสถาบันระหว่างชาติสำหหรับการค้นคว้าเรื่องเด็ก ได้แยกย้ายกันไปเก็บข้อมูลในโรงเรียนต่าง ๆ ที่ได้สุ่มตัวอย่างไว้แล้วรวม 79 โรงเรียน ใน 7 จังหวัด ดังกล่าวแล้ว ไปจนกระทั่งแล้วเสร็จ การตอบคำถามในแบบทดสอบ แบบแบบสอบถามทนักเรียนและครูประจำวิชา สมาคม ไอ อี เอ เตรียมบัตรคำตอบสำหรับใช้กับเครื่องจักรกลสถิติมาให้ขีดตอบลงในบัตรออย่างเป็นระเบียบเรียบร้อย ส่วนครูใหญ่ไม่มีบัตรคำตอบมาให้ ครูใหญ่ต้องตอบลงในสมุดคำถาม เจ้าหน้าที่ต้องมาทำรหัสคำตอบเจาะลงบัตรที่ใช้กับเครื่องจักรกลสถิติอีกเช่นกัน แล้วจึงรวบรวมส่งไปเข้าเครื่องจักรกลสถิติวิเคราะห์ข้อมูลที่สมาคม ไอ อี เอ ในยุโรปและอเมริกา สรุปผล 1. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับองค์ประกอบทางบ้านและโรงเรียน ผลการวิจัยแสดงว่าองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับสภาพการเรียนรู้ทั้งทางที่บ้าน และโรงเรียน เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดความแตกต่างด้านผลสัมฤทธิ์ของเด็ก ความแตกต่างทางด้านผลสัมฤทธิ์นี้ตามรายงานผลการค้นคว้าระหว่างประเทศ ปรากฎว่ามีเพิ่มขึ้นเมื่อเด็กอยู่ในระยะการศึกษาระดับมัธยมแต่สำหรับการค้นคว้าซึ่งกระทำกับเด็กไทย ไม่ปรากฎความโน้มเอียงเช่นที่กล่าวมา 2. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับอองค์ประกอบที่เกี่ยวกับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นความสำคัญขององค์ประกอบต่าง ๆ ต่อไปนี้ 2.1 เวลาที่โรงเรียนจัดให้เรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ซึ่งได้แก่ ความมากน้อยของเนื้อหาวิชาและชั่วโมงที่จัดให้เรียนต่อสัปดาห์ จากข้อมูลที่ปรากฎ สำหรับเด็กไทยในกลุ่มตัวอย่างทั้งหมด เด็กมีเวลาเรียนวิทยาศาสตร์เท่าที่โรงเรียนจัดไว้ให้ตกอยู่ประมาณ 2 ชั่วโมง แต่ไม่เกิน 4 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ การเรียนวิทยาศาสตร์ในกลุ่มตัวอย่างระดับประถม ใช้การเรียนแบบรวมเนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์ในแขนงต่าง ๆ กล่าวคือ เรียนรวมกันไปทั้งหมดในวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป ส่วนในกลุ่มตัวอย่างที่ 4 ซึ่งเป็นเด็กระดับชั้นมัธยมศึกษา 5 การเรียนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนส่วนใหญ่เรียนแยกตามแขนง และมีเวลาเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ต่อสัปดาห์ที่เกินกว่า 4 ชั่วโมง และ 6 ชั่วโมงน้อยมาก 2.2 การจัดให้มีการบ้าน ผลแสดงว่า ยิ่งคำตอบปรากฎว่ามีการให้ทำการบ้านในวิชาวิทยาศาสตร์มากเท่าใดภายในโรงเรียนของเด็กกลุ่มตัวอย่าง ผลการเรียนของเด็กในวิชานี้ยิ่งสูงขึ้น เด็กที่ไม่เคยมีการบ้านเลย มีผลสัมฤทธิ์ในวิชานี้ต่ำมาก 2.3 คุณสมบัติของครู ผลการค้นคว้าแสดงให้เห็นความสำคัญของการศึกษา และวุฒิขอองครูที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางวิชาการของเด็ก ปรากฎว่าจำนวนปีที่ครูใช้ศึกษาหลังจากจบชั้นมัธยมศึกษาและการมีโอกาสได้รับการอบรมเพิ่มเติมระหว่างสอน มีความสัมพันธ์โดยเฉพาะกับผลสัมฤทธิ์ในวิชาวิทยาศาสตร์ของเด็กในกลุ่มตัวอย่างที่อยู่ในชั้นมัธยมศึกษา แต่ไม่ได้พบข้อเท็จ-จริงเช่นนี้กับเด็กในระดับประถม นอกจากนั้นยังพบความสัมพันธ์เชิงนิมานระหว่างวุฒิทางวิทยาศาสตร์ของครูกับผลการเรียนในวิชานี้ของเด็กในโรงเรียนด้วย 2.4 การมีโอกาสได้สัมผัสกับเนื้อหาวิชาจริง ๆ หรือการมีโอกาสได้เรียนรู้และทดลองปฎิบัติจริง ตามความเป็นจริงแล้ว โอกาสที่บุคคลจะได้เรียนรู้และปฎิบัติฝึกฝนสิ่งที่ได้เรียนรู้นั้น ๆ อาจมีอยู่ได้หลายทางและกระทำได้ทุกขณะ จากผลการวิเคราะห์พบว่าคะแนนรวมวิทยาศาสตร์มีความสัมพันธ์เชิงนิมานกับการทดลองในห้องปฎิบัติการ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าแม้เด็กในกลุ่มตัวอย่างที่ 1 ซึ่งมีอายุน้อยที่สุด(10 - 10.11 ปี) ก็ยังต้องการเรียนวิทยาศาสตร์โดยวิธีใช้การทดลองในห้องปฎิบัติการ การมีโอกาสได้ปฎิบัติทดลอง มีส่วนช่วยกระตุ้นให้เด็กเกิดความสนใจในวิชาวิทยาศาสตร์ยิ่งขึ้น ทั้งยังจะนำให้เด็กเกิดความสนใจต่อวิทยาศาสตร์นอกโรงเรียนอีกด้วย แต่เท่าที่ผลปากฎพบว่าแรงจูงใจจากโอกาสที่เด็กจะได้เรียนรู้และปฎิบัติจริงในวิชาวิทยาศาสตร์ที่โรงเรียนยังอยู่ในะดับต่ำมากเด็กขาดโอกาสที่จะได้ทดลองเพื่อสัมผัสกับเนื้อหาวิชาจริง ๆ ความสนใจในเรื่องนี้จึงอยู่ในวงแคบ ทำให้ขาดการติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ทั้งยังขาดการสนับสนุนจากผู้ปกครองอย่างจิงจังในเรื่องนี้ด้วย 3. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับะดับชั้นทางสังคม ระดับชั้นทางสังคมในการวิจัยครั้งนี้ใช้เกณฑ์การแบ่งโดยศึกษาอาชีพของบิดา จากผลการวิจัยพบว่า ผลสำเร็จในการเรียนของเด็กในทุกกลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์กับระดับชั้นทางสังคม กล่าวคือ เด็กที่มาจากครอบครัวที่บิดามีอาชีพที่ต้องใช้วิชาการ เช่น ข้าราชการ แพทย์ ทหาร และธุรกิจ หรือกล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือ เด็กที่มาจากครอบครัวที่มีฐานะเศรษฐกิจสังคมดี จะเป็นเด็กที่มีผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์สูงกว่าเด็กที่มาจากครอบครัวซึ่งบิดาประกอบอาชีพกึ่งทักษะหรือไม่ต้องใช้ทักษะ หรืออีกนัยหนึ่งมีฐานะทางเศรษฐกิจสังคมด้อยกว่า 4.ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับอัตราส่วนระหว่างครูและเด็กใน โรงเรียน และขนาดาของชั้นเรียน ผลการวิเคราะห์แสดงว่า ผลการเรียนโดยเฉลี่ยของเด็กไทยในกลุ่มตัวอย่างกับอัตราส่วนระหว่างครูและเด็กในโรงเรียน กล่าวคือ คะแนนผลสัมฤทธิ์โดยเฉลี่ยของเด็กที่มาจากโรงเรียนซึ่งมีอัตราส่วนระหว่างครูกับเด็กสูง จะดีกว่าคะแนนผลสัมฤทธิ์โดยเฉลี่ยของเด็กที่มาจากโรงเรียนที่มีอัตราส่วนระหว่างครูและเด็กต่ำ ผลที่ได้นี้อาจกล่าวต่อไปได้ว่าการบรรจุเด็กมากเกินไปในชั้นเรียน 5. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับทัศนคติและความสนใจ การศึกษาครั้งนี้รวบรวมข้อมูลไว้มากเกี่ยวกับทัศนคติของเด็กที่มีต่อโรงเรียนและต่อการศึกษา จากผลการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างประเทศ พบว่าในประเทศที่กำลังพัฒนาและในประเทศทางตะวันตกบางประเทศ เด็ก 10 ขวบที่กล่าวว่าตนชอบโรงเรียน อ่านได้ดีกว่าเกณฑ์เฉลี่ยขณะที่เด็กที่กล่าวว่าตนเกลียดโรงเรียน อ่านด้อยกว่า ในการเปรียบเทียบอื่น ๆ พบว่า "สิ่งกระตุ้นให้เรียน" สัมพันธ์อย่างคงเส้นคงวากับความสำเร็จ ตัวอย่างเช่น การอ่านเพื่อความเพลิดเพลิน ส่วนจำนวนของชั่วโมงการดูโทรทัศน์ในวันหนึ่ง ๆ ปรากฎว่าสัมพันธ์เชิงนิเสธกับการอ่าน จากการวิเคราะห์เรื่องความชอบของเด็กที่มีต่อโรงเรียนโดยใช้มาตราส่วนประมาณค่า ผลปรากฎว่าเด็กไทยในกลุ่มตัวอย่างที่ 1 และ 2 แสดงทัศนคติเชิงนิมานต่อโรงเรียนสูงกว่าคะแนนเฉลี่ยยระหว่างชาติเล็กน้อย ส่วนเด็กไทยในกลุ่มตัวอย่างที่ 4 แสดงคะแนนทัศนคติเชิงนิเสธต่อโรงเรียนต่ำกว่าคะแนนเฉลี่ยระหว่างชาติเล็กน้อยส่วนในด้านความสนใจของเด็กที่มีต่อวิทยาศาสตร์และกิจกรรมทางวิทยานั้นพบว่าเด็กในกลุ่มตัวอย่างทั้งหมดมีความสนใจต่อวิทยาศาสตร์และกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ ในระดับต่ำกว่าคะแนนเฉลี่ยระหว่างชาติ ผลที่ได้ยังแสดงต่อไปด้วยว่า เด็กในกลุ่มตัวอย่างจะมีความสนใจต่อวิชานี้และกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ดีขึ้นตามลำดับชั้นและอายุ 6. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ กับความมุ่งหวังในอาชีพที่จะปฎิบัติเมื่อเรียนจบแล้ว แม้จะพบว่าเด็กส่วนใหญ่ในกลุ่มตัวอย่างตั้งความมุ่งหวังที่จะปฎิบัติอาชีพครู ข้าราชการ ตำรวจ ทหาร เมื่อเรียนจบไปแล้ว แต่ก็เป็นที่ปรากฎว่าเด็กในกลุ่มตัวอย่าง 2 ใน 4 ที่ได้คะแนนรวมวิทยาศาสตร์สูง ต่างมีความมุ่งหวังสอดคล้องกันโดยตั้งความมุ่งหวังที่จะเรียนแพทย์ศาสตร์หรือวิศวกรรมศาสตร์เพื่อประกอบอาชีพนั้น ๆ เมื่อเรียนจบแล้ว 7. ผลสัมฤทธิ์ในการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กับความแตกต่างระหว่างเพศและอายุ จากรายงานผลระหว่างประเทศเกี่ยวกับผลสัมฤทธิ์ในวิชาวิทยาศาสตร์ พบสิ่งที่น่าสนใจประการหนึ่งว่า เด็กหญิงทำคะแนนในวิชาชีววิทยาได้ดีกว่าในวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ และโดยทั่วไปเด็กชายทำได้ดีกว่าเด็กหญิง และความแตกต่างในผลสัมฤทธิ์นี้จะมีมากขึ้นเมื่อเด็กมีอายุสูงขึ้น เด็กหญิงที่เรียนในโรงเรียนหญิงทำคะแนนวิทยาศาสตร์ ได้ต่ำกว่าเด็กหญิงที่เรียนในโรงเรียนสหศึกษา และเด็กหญิงที่มีครูสอนวิทยาศาสตร์เป็นเพศชายทำคะแนนวิทยาศาสตร์ได้สูงกว่าเด็กหญิงที่มีครูสอนวิทยาศาสตร์เป็นเพศหญิง สำหรับการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเด็กไทยในโครงการวิจัยระหว่างประเทศดังกล่าวแล้วก็พบผลเช่นเดียวกันว่าเด็กชายทำคะแนนวิทยาศาสตร์ได้สูงกว่าเด็กหญิง แต่ไม่ได้มีการวิเคราะห์ข้อมูลที่เรียนว่าเป็นโรงเรียนประเภทสหศึกษาหรือเฉพาะชายหญิง --------------------------------------------------------------------------------