การพัฒนาชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ที่ส่งเสริมความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ของนิสิตฝึกหัดครูวิชาเอกคณิตศาสตร์
DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL INVESTIGATION ACTIVITIES THAT PROMOTE THE MATHEMATICAL REASONING ABILITY OF PRESERVICE MATHEMATICS TEACHERS
Abstract
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ คือ 1) เพื่อพัฒนาชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ ที่ส่งเสริมความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ ของนิสิตฝึกหัดครู วิชาเอกคณิตศาสตร์ ให้มีประสิทธิภาพ 2) เพื่อศึกษาความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ภายหลังการใช้ชุดกิจกรรมฯ เทียบกับเกณฑ์ร้อยละ 75 และ 3) เพื่อศึกษาความคิดเห็นเกี่ยวกับชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ภายหลังการใช้ชุดกิจกรรมฯ กลุ่มตัวอย่างคือ นิสิตฝึกหัดครู วิชาเอกคณิตศาสตร์ คณะครุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในภาคการศึกษาปลาย ปีการศึกษา 2562 ซึ่งเป็นนิสิตชั้นปีที่ 2 3 และ 4 รวม 12 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยประกอบด้วย เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง คือ 1) ชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ ที่ส่งเสริมความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ จำนวน 6 กิจกรรม ใช้เวลารวม 18 ชั่วโมง และเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ 1) แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ ฉบับระหว่างเรียน จำนวน 2 ฉบับ 2) แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ ฉบับหลังเรียน จำนวน 1 ฉบับ และ 3) แบบสอบถามความคิดเห็นเกี่ยวกับ ชุดกิจกรรมฯ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบที ผลการวิจัยพบว่า 1) ชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพ 85.19/86.11 เป็นไปตามเกณฑ์ 75/75 2) คะแนนความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ของนิสิตฝึกหัดครู วิชาเอกคณิตศาสตร์ ภายหลังการใช้ชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ คิดเป็นร้อยละ 86.11 สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 75 อย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05 3) ภายหลังการใช้ชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ นิสิตฝึกหัดครู วิชาเอกคณิตศาสตร์ มีความคิดเห็นเกี่ยวกับชุดกิจกรรมการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ อยู่ในระดับดี The purposes of this research were: 1) to develop effectively the mathematical investigation activities that promote the mathematical reasoning ability of preservice mathematics teachers 2) to study the mathematical reasoning ability of preservice mathematics teachers after using these activities by comparing with criteria score of 75% and 3) to study the opinions of preservice mathematics teachers about the mathematical investigation activities after using these activities. The samples were 12 students from the second-year, the third-year, and the fourth-year of preservice mathematics teachers, Faculty of Education, Chulalongkorn University in the second semester of academic year 2019. The research instruments of this study consisted of experimental instrument and data collection instruments. The experimental instrument included six mathematical investigation activities that promote the mathematical reasoning ability of preservice mathematics teachers for a total of 18 hours. The data collection instruments were: 1) the two mathematical reasoning ability tests to assess during doing activity 2) the one mathematical reasoning ability test to assess after activity and 3) the questionnaire about the mathematical investigation activities. The statistics used for analyzing the collected data were mean, percentage, standard deviation, and t-test. The results of the research were as follows: 1. The effectiveness of the mathematical investigation activities was 85.19/86.11 which according to the criterion of 75/75. 2. The score of mathematical reasoning ability of preservice mathematics teachers after using the mathematical investigation activities was 86.11% which is higher than the criterion score of 75% at .05 level of significance. 3. An opinion of preservice mathematics teachers after using the mathematical investigation activities was at good level.References
ชัยยงค์ พรหมวงศ์. (2556). การทดสอบประสิทธิภาพสื่อหรือชุดการสอน. วารสารศิลปากรศึกษาศาสตร์วิจัย, 5(1), 7-20.
นฤพันธุ์ เพ่งพิศ และจิณดิษฐ์ ละออปักษิณ. (มิถุนายน 2562). ผลของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามกระบวนการสำรวจเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับคำถามปลายเปิด ที่มีต่อความสามารถในการแก้ปัญหาและการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ ของนักเรียนมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 3. เอกสารนำเสนอในที่ประชุมการประชุมวิชาการคณิตศาสตร์บริสุทธิ์และประยุกต์ ประจำปี 2562 (หน้า 221 - 237). กรุงเทพฯ. ค้นจาก https://math.sc.chula.ac.th/apam2019/downloads.
รัตนะ บัวสนธ์. (2562). การวิจัยและพัฒนานวัตกรรมการศึกษา. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
วันทนีย์ บุญสุวรรณ์. (2563). การพัฒนาชุดกิจกรรมวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง สมการและการแก้สมการ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ในโรงเรียนโครงการกองทุนการศึกษา จังหวัดลพบุรี. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร. 22(2), 157-168.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2547). การให้เหตุผลในวิชาคณิตศาสตร์ ระดับประถมศึกษา ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: เอส พี เอน การพิมพ์.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2555). ทักษะ/กระบวนการทางคณิตศาสตร์. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ: 3-คิว มีเดีย.
อดิศร ลิประเสริฐ และพงศ์รัศมิ์ เฟื่องฟู. (2559). การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิชาคณิตศาสตร์ เรื่องความสัมพันธ์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้โปรแกรมเรขาคณิตพลวัต. วารสารวิจัยทางการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มศว, 11(1).
Baroody, A.J. (1993). Problem Solving, Reasoning and Communication, K – 8 : Helping Children Think Mathematically. New York: Macmillan.
Cooney, T.J., and other. (1999). Mathematics, Pedagogy, and Secondary Teacher Education. New Hamshire: Heinemann.
Da Ponte, J. P. (2008). Exploring and investigating in mathematics teaching and learning. ICME 11 Proceedings.
Diezmann, C., Watters, J., & English, L. (2001). Difficulties confronting young children undertaking investigations. In Proceedings of the 25th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education: (pp. 353-360). Utrecht University.
Forman, E. A., Engle, R. A., Venturini, P., & Ford, M. J. (2014). Introduction to special issue: International examinations and extensions of the productive disciplinary engagement framework. International Journal of Educational Research, 64, 149-155.
Frobisher, L. (1994). Problems, investigations and an investigative approach. Issues in teaching mathematics, 150-173.
Greenwood, J.J. (1993, November). “On the Nature of Teaching and Assessing ‘Mathematical Power’ and ‘Mathematical Thinking’,” Arithmetic Teacher. 41(3) : 144 - 152.
Hiebert, James, et al. (1996). Problem solving as a basis for reform in curriculum and instruction: The case of mathematics. Educational researcher, 25(4), 12-21.
Jaworski, B. (1994). Investigating Mathematics Teaching: A Constructivist Enquiry. Studies in Mathematics Education Series: 5.
Lavigne, N.C., & Lajoie, S.P. (2007). Statistical reasoning of middle school children engaged in survey inquiry. Contemporary Educational Psychology, 32(4). 630-666.
Mason, J., Burton, L., & Stacey, K. (2011). Thinking mathematically. Pearson Higher Ed.
National Council of Teacher of Mathematics (NCTM). (1989). Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics. Reston, Virginia: The National Council of Teacher of Mathematics.
National Council of Teacher of Mathematics (NCTM). (2000). Principles and Standards for School Mathematics 2000. Reston, Virginia: The National Council of Teacher of Mathematics.
O’ Daffer, P.G. (1990, May). “Inductive and Deductive Reasoning,” The Mathematical Teacher. 93(6): 378-380.
Reys, R., Lindquist, M., Lambdin, D. V., & Smith, N. L. (2014). Helping children learn mathematics. John Wiley & Sons.
Riedesel, C. A. (1990). Teaching elementary school mathematics. Prentice Hall.
Rowan, T. E., & Morrow, L. J. (1993). Implementing the K-8 Curriculum and Evaluation Standards: Readings from the Arithmetic Teacher. National Council of Teachers of Mathematics, Inc., 1906 Association Drive, Reston, VA 22091-1593.
Russell, S.J. (1999). “Mathematical Reasoning in the Elementary Grades,” in Developing Mathematical Reasoning in Grades K – 12 yearbook. P.1. Virginia: The National Council of Teacher of Mathematics.
Schram, P. W. (1989). Communication and Reasoning: Critical Dimensions of Sense Making in Mathematics. New Directions for Elementary School Mathematics: 1989 Yearbook, 51, 14. Sumarna, N., & Sentryo, I. (2017, August). Improving of prospective elementary teachers’ reasoning: Learning geometry through mathematical investigation. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1868, No. 1, p. 050015). AIP Publishing.
Sund, R. B. (1976). Piaget for educators: a multimedia program. CE Merrill.
Thiessen, D. (1989). Elementary mathematical methods. Macmillan Publishing Company, College Division, 866 Third Avenue, New York, NY 10022.
Tougaw, P. W. (1993). A Study of the Effect of Using an” open Approach” to Teaching Mathematics Upon the Mathematical Problem-solving Behaviors of Secondary School Students (Doctoral dissertation, Southern Illinois University at Carbondale).
Yeo, J. B. W. (2013). The Nature and Development of Processes in Mathematical Investigation (Doctoral dissertation, Nanyang Technological University).
Yeo, J. B., & Yeap, B. H. (2009). Mathematical investigation: Task, process and activity.
