Effects of the 5E Inquiry-Based Learning Model Combined with Science Learning Activity Packages on Electric Circuits on the Experimentation Skills and Knowledge of Grade 9 Students

Authors

  • Tratkwan Srimart Division of Science, Faculty of Education, Valaya Alongkorn Rajabhat University under the Royal Patronage
  • Pattramol Sugreevanas Ayutthaya Witthayalai School, Phra Nakhon Si Ayutthaya District, Phra Nakhon Si Ayutthaya
  • Tanwarat Pinthong Division of Science, Faculty of Education, Valaya Alongkorn Rajabhat University under the Royal Patronage

Keywords:

Science Learning Activity, 5E Inquiry-Based Learning, Experimentation Skills, Experimental Knowledge, Electric Circuits

Abstract

This study aimed to (1) compare the experimental skills of Grade 9 students after the using the 5E inquiry-based learning model combined with science learning activity packages on electric circuits against a 70% criterion, and (2) assess relative gain score of knowledge in doing experiments after engaging with the 5E inquiry-based learning model combined with the activity packages. The sample consisted of 42 students from Grade 9 selected through cluster random sampling. The research instruments consisted of (1) three lesson plans and science learning activity packages on electric circuits, (2) an assessment checklist on experimental skills, and (3) an experimental knowledge test using short-answer subjective questions. Data were analyzed using arithmetic mean (M) standard deviation (SD), and relative gain scores. The research findings revealed that: (1) the post-instruction experimental skills of Grade 9 students had a mean score of 86.38 ± 5.26 points, equivalent to 79.98%, which exceeded the predetermined 70% criterion, and (2) the relative gain scores for experimental knowledge showed an overall mean percentage of 62.31, indicating high-level development. When considered individually, the majority of students (37 students, 88.10%) demonstrated high-level development in experimental knowledge as well.

References

กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและหลักสูตรแกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. สำนักคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานกระทรวงศึกษาธิการ. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมชนสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด.

กฤษณะ ประฉิมมะ และเอื้อมพร หลินเจริญ. (2567). การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ปัญหาเป็นฐานเพื่อส่งเสริมผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เรื่อง ปริมาณทางไฟฟ้าสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. Journal of Modern Learning Development, 9(2), 57-72.

เจิดจิรัฐิต์ โสรัตยาทร และจักรกฤษณ์ จันทะคุณ. (2565). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบสอบด้วยการใช้ห้องทดลองเสมือนเพื่อส่งเสริมมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ภายใต้สถานการณ์การแพร่ระบาดของโควิด-19 สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเวสเทิร์น มนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์, 8(3), 15-28.

ทิศนา แขมมณี. (2562). ศาสตร์การสอน: องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ (พิมพ์ครั้งที่ 23). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

ธัญญเรศ ก้อนจันทร์เทศ และ สิรินภา กิจเกื้อกูล. (2566). การจัดการเรียนรู้แบบสะตีมศึกษาเพื่อส่งเสริมทักษะความคิดสร้างสรรค์และเจตคติต่อวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารอาหาร ของนักเรียนชั้นประถม ศึกษาปีที่ 6. Journal of Roi Kaensarn Academi, 8(10), 50-69.

บังอร เสรีรัตน์ นาฎฤดี จิตรรังสรรค์ สมบัติ คชสิทธิ์ ประพรรธน์ พละชีวะ ธัญวรัตน์ ปิ่นทอง วิภาวดี แขวงเมฆ และรุ่งอรุณ วณิชธนะชากร. (2567). การศึกษาการจัดการเรียนรู้ฐานสมรรถนะของสถานศึกษาระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน. วารสารวไลยอลงกรณ์ปริทัศน์, 14(3), 209-219.

พัชรินทร์ วัฒนราช. (2563). การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5E) เรื่อง พลังงานไฟฟ้า วิชาวิทยาศาสตร์ สำหรับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต, 16(2), 43-57.

ศิริชัย กาญจนวาสี. (2552). ทฤษฎีการประเมิน. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กระทรวงศึกษาธิการ. (2561). คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น. สืบค้นจาก https://www.scimath.org/ebook-science/item/8923-2018-10-01-01-59-16

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2566). การแถลงข่าวผลการประเมิน PISA 2022. สืบค้นจาก https://pisathailand.ipst.ac.th/news-21/

สำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา. (2564). การเรียนรู้ฐานสมรรถนะเชิงรุก: ถอดบทเรียนการปฏิบัติของโรงเรียนทุ่งมหาเมฆ กรุงเทพมหานคร. สืบค้นจาก https://www.onec.go.th/th.php/book/BookView/1898

ฮัฟซะห์ สะดียามู, มูนีเร๊าะ ผดุง และรูฮัยซา ดือราแม. (2567). การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้วิธีการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 7 ขั้น ร่วมกับห้องปฏิบัติการเสมือนจริง เรื่อง แรงไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า เพื่อส่งเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6. วารสารราชภัฏยะลา,19(3), 71-80.

Abrahams, I. & Millar, R. (2007). Does Practical Work Really Work? A study of the effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science. International Journal of Science Education, 30(14), 1945-1969. Retrieved from https://doi.org/10.1080/09500690701749305

Boesdorfer S. B. & Livermore R. A. (2018). Secondary school chemistry teacher’s current use of laboratory activities and the impact of expense on their laboratory choices, Chemistry Education Research and Practice, 19(1), 135-148. Retrieved from https://doi.org/10.1039/C7RP00159B

Bybee, R., Taylor, J. A., Gardner, A., van Scotter, P., Carlson, J., Westbrook, A. &Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. Colorado Springs, CO: BSCS.

Cajayon, J. B. & Benavides, N. G. (2022). Development and Validation of Inquiry-Based Learning Activity Sheets in Life Science. United International. Journal for Research & Technology, 3(5), 69-82.

Cheung D. (2007). Facilitating chemistry teachers to implement inquiry-based laboratory work. International Journal of Science and Mathematics Education, 6(1), 107-130.

Fitz-Gibbon, C.T., Lyons M. & Lynn J. (1987). How to design a program evaluation. Newbury Park: Sagh.

Goodhew, L. M., Robertson, A. D., Heron, P. R. L., and Scherr, R. E. (2019). Student conceptual resources for understanding mechanical wave propagation. Physical Review Physics Education Research. 15, 020127-1- 020127-16. Retrieved from https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.15.020127

Haerani, H., Arsyad, M., & Khaeruddin, K. (2023). Development of Experiment-Based Physics Worksheets in Science in Developing Students’ Science Process Skills. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 9(1), 292-298. Retrieved from https://doi.org/10.29303/jppipa.v9i1.2609

Korganci, N., Mirona, C., Dafineia, A., & Antohea, S. (2015). The Importance of Inquiry Based Learning on Electric Circuit Models for Conceptual Understanding. Procedia -Social and Behavioral Sciences, 191, 2463-2468. Retrieved from https:/doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.04.530

Mashood, K. K., & Singh, V. A. (2013). Large-scale studies on the transferability of general problem-solving skills and the pedagogic potential of physics.” Physics Education, 48, 629-635.

Mason, A., & Singh, C. (2016). Using categorization of problems as an instructional tool to help introductory students learn physics. Physics Education, 51, 025009 (5pp).

Nitko, A.J. & Brootkhart, S. M. (2015). Educational Assessment of Students. (7th Edition). Pearson Education, Inc., Upper Saddle River.

Oladehinde, A. A. (2001). Resource Utilization in Classroom. The Effect of Learning Activity Package to Teach Biology at the Senior Secondary School Level. Journal of Science Teachers Association of Nigeria (JSTAN), 40(2), 103-106.

Orosz, G., Németh, V., Kovács, L. Somogyi, Z. & Korom, E. (2023). Guided inquiry-based learning in secondary-school chemistry classes: a case study. Chem. Educ. Res. Pract., 24, 50-70. Retrieved from https:/doi.org/10.1039/D2RP00110A

Pejuan, A., Bohigas, X., Jaen, X., & Periago, C. (2012). Misconceptions about Sound among Engineering Students. Journal of Science Education and Technology, 21(6), 669-685. Retrieved from https:/doi.org/ 10.1007/s10956-011-9356-6

Romero-Ariza M., Quesada A., Abril A., Sorensen P., & Oliver M. (2020). Highly recommended and poorly used: English and Spanish Science Teachers’ views of inquiry-based learning (IBL) and its enactment, EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 16(1), 1-16. Retrieved from https://doi.org/10.29333/ejmste/109658

Silm G., Tiitsaar K., Pedaste M., Zacharia Z. C. & Papaevripidou, M. (2017). Teachers’ readiness to use inquiry-based learning: An investigation of teachers’ sense of efficacy and attitudes toward inquiry-based learning, Science Education International, 28(4), 315-325.

Smithenry D. W. (2010). Integrating guided inquiry into a traditional chemistry curricular framework, International Journal of Science Education, 32(13), 1689-1714. Retrieved from https://doi.org/10.1080/09500690903150617

Whitney, D. R., & Sabers, D. L. (1970). Improving essay examination III: Use of item analysis, Technical Bulletin 11. Mimeographed. (Iowa City: University)

Downloads

Published

2025-06-30

How to Cite

Srimart, T., Sugreevanas, P., & Pinthong, T. (2025). Effects of the 5E Inquiry-Based Learning Model Combined with Science Learning Activity Packages on Electric Circuits on the Experimentation Skills and Knowledge of Grade 9 Students. Journal Of Education Studies Valaya Alongkorn Rajabhat University, 3(1), 51–67. retrieved from https://so07.tci-thaijo.org/index.php/VRUJ/article/view/7380