การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพของแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ให้มีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ 80/80 2) เพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของนักเรียน เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 3) เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนเรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 4) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่มีต่อการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E)
กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนชุมชนบ้านดอนหัน อำเภอแวงใหญ่ จังหวัดขอนแก่น สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาขอนแก่น เขต 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2558 จำนวน 14 คน
เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ประกอบด้วย 1) แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) จำนวน 20 แผน เวลา 20 ชั่วโมง 2) แบบทดสอบวัดความสามารถในการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียนเรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 แบบทดสอบแบบปรนัยชนิด 4 ตัวเลือก จำนวน 40 ข้อ 1 ฉบับ 3) แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 แบบทดสอบแบบปรนัยชนิด 4 ตัวเลือกจำนวน 40 ข้อ 1 ฉบับ 4) เครื่องมือวัดผลตามสภาพจริง ประกอบด้วย ใบกิจกรรมและแบบฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5) แบบวัดความพึงพอใจของนักเรียนเรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5โดยประเมิน 4 ด้านได้แก่ ด้านครูผู้สอน ด้านสื่อการเรียนการสอน ด้านการวัดผลและประเมินผลและด้านบรรยากาศการเรียนการสอน จำนวน 20 ข้อ 1 ฉบับ
การวิจัยครั้งนี้ใช้แบบแผนการทดลองแบบกลุ่มเดียว ทดสอบก่อนเรียนและทดสอบ หลังเรียน (One Group Pretest Posttest Design)
สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ การหาค่าเฉลี่ย การหาค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การเปรียบเทียบความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของนักเรียน จากคะแนนแบบทดสอบวัดความสามารถ ในการคิดแก้ปัญหาก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้สถิติ t-test (Dependent)และการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน จากคะแนนแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้สถิติ t-test (Dependent)
ผลการวิจัย พบว่า
ในการวิจัย เรื่อง การพัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ เรื่อง การพัฒนากิจกรรมการเรียนการสอนด้วยหลัก 5E โดยใช้สถานการณ์เป็นฐานเพื่อพัฒนาการคิดแก้ปัญหา เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนชุมชนบ้านดอนหัน สรุปผลการวิจัยได้ดังต่อไปนี้
1. แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ นักเรียน เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีประสิทธิภาพ เท่ากับ 84.04/86.87 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน 80/80 ที่กำหนดไว้
2. ความสามารถในการคิดแก้ปัญหา ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่เรียนด้วย แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ นักเรียน เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุโดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5 E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
3. ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ที่เรียนด้วยแผนการ จัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ นักเรียน เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5 E) ของนักเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
4. ความพึงพอใจของนักเรียน ที่มีต่อการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์นักเรียน เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุ โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5 E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยภาพรวมนักเรียนมีความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด
สรุปได้ว่า การเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง วัสดุและสมบัติของวัสดุโดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Cycle หรือ 5 E) ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ทำให้นักเรียนมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน นอกจากนี้ยัง พบว่า นักเรียนเกิดการเรียนรู้ ร่วมกิจกรรมการเรียนรู้ ด้วยความตั้งใจ กระตือรือร้น เกิดปฏิสัมพันธ์ที่ดีระหว่างนักเรียนกับนักเรียน และระหว่างนักเรียนกับครู เกิดความสามัคคี มีความซื่อสัตย์ มีความอดทน และมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์