Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Chemistry learning activity using engineering design to develop systems thinking and attitudes towards chemistry of upper secondary students

Year (A.D.)

2025

Document Type

Thesis

First Advisor

พัชรี ร่มพยอม วิชัยดิษฐ

Faculty/College

Faculty of Education (คณะครุศาสตร์)

Department (if any)

Department of Curriculum and Instruction (ภาควิชาหลักสูตรและการสอน)

Degree Name

ครุศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

การศึกษาวิทยาศาสตร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2025.13

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) เปรียบเทียบความสามารถด้านการคิดเชิงระบบของผู้เรียนก่อนและหลังได้รับการจัดการเรียนรู้โดยการออกแบบเชิงวิศวกรรมเคมี และ (2) ศึกษาเจตคติต่อวิชาเคมีของผู้เรียนหลังการจัดการเรียนรู้ดังกล่าว กลุ่มเป้าหมายเป็นผู้เรียนชายระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5-6 ที่ลงทะเบียนเรียนในรายวิชาเลือกเฉพาะทางเคมีอุตสาหกรรม จำนวน 25 คน จากโรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษแห่งหนึ่ง เครื่องมือวิจัยประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้โดยการออกแบบเชิงวิศวกรรมเคมี แบบทดสอบวัดความสามารถด้านการคิดเชิงระบบจำนวน 15 ข้อ และแบบวัดเจตคติต่อวิชาเคมีที่ผ่านการตรวจสอบคุณภาพซ้ำ การเก็บข้อมูลใช้การทดสอบก่อนและหลังเรียน และวิเคราะห์ข้อมูลด้วยค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สถิติทดสอบทีแบบกลุ่มสัมพันธ์ (Paired sample t-test) และสถิติทดสอบอันดับเครื่องหมายของวิลคอกซัน (Wilcoxon Signed-Rank Test) ผลการวิจัยพบว่า คะแนนความสามารถด้านการคิดเชิงระบบหลังเรียนเฉลี่ยร้อยละ 59.63 สูงกว่าก่อนเรียนที่เฉลี่ยร้อยละ 30.00 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 (t = -27.13, p< .001) และมีคะแนนเฉลี ่ยหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนในทุกองค์ประกอบ โดยเฉพาะด้านพฤติกรรม ของระบบ มีพัฒนาการมากที ่สุด นอกจากนี ้ พบว่าเจตคติต่อวิชาเคมีหลังเรียนอยู ่ในระดับสูง โดยเฉพาะด้านประโยชน์ของเคมีต่ออาชีพในอนาคตซึ่งสูงกว่าเกณฑ์อย่างมีนัยส าคัญทางสถิติ แสดง ให้เห็นว่าการจัดการเรียนรู้โดยการออกแบบเชิงวิศวกรรมเคมีมีประสิทธิผลในการส่งเสริมทั้ง ความสามารถด้านการคิดเชิงระบบและเจตคติต่อวิชาเคมีของผู้เรียน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aimed to (1) compare students’ systems thinking ability before and after learning chemistry through engineering design-based instruction, and (2) examine students’ attitudes toward chemistry after the instruction. The participants were twenty-five male upper secondary students enrolled in an elective industrial chemistry course at a large secondary school. The research instruments consisted of engineering design-based lesson plans, a 15-item systems thinking ability test, and a revalidated attitude toward chemistry questionnaire. Data were collected through pre-test and post-test administration and analyzed using mean, standard deviation, paired-sample t-test, and Wilcoxon Signed-Rank Test.The results showed that the post-instruction mean score of systems thinking ability (M = 59.63) was significantly higher than the pre-instruction mean score (M = 30.00) at the .05 level (t = -27.13, p< .001). All components demonstrated improvement, with the system behavior component showing the greatest gain. In addition, students’ attitudes toward chemistry after instruction were found to be at a high level, especially in the dimension regarding the benefits of chemistry for future careers, which exceeded the criterion significantly. These findings indicate that engineering design-based instruction effectively enhances both systems thinking ability and positive attitudes toward chemistry.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.