DEVELOPING A CONSTRUCTIVIST INSTRUCTIONAL MODEL TO FACILITATE PRESERVICE (MATHEMATICS) TEACHERS’ MATHEMATICAL REASONING ABILITY

Abstract

The purpose of this research is to: 1) Establish and determine the quality of teaching style based on constructivist theory, and promote the mathematical reasoning ability of pre-service teachers, and 2) Study the influence of constructivist teaching model on the level of mathematical reasoning ability. The sample group for the first objective was 7 experts and 29 pilot students. The sample group of the second objective was a group of 26 first-year students of mathematics program from faculty of education, Chiang Rai Rajabhat University, in the first semester of the 2022 academic year. Both sample groups were selected by purposive sampling, followed by consideration of qualification criteria and convenience. The research tools included: 1) Teaching model based on constructivism 2) Assessment form of mathematical reasoning ability and 3) Semi-structured interview form. Quantitative data analysis was relied on mean value, standard deviation and non-parametric statistical tests, while the qualitative data analysis was used to interpret inductive conclusions.

It can be concluded that the teaching and learning model based on constructivist theory has 6 components including principles, objectives, content, process of learning activities, media and learning resources, and assessment/evaluation. From expert evaluation, the model had the highest level of appropriacy while students, who used the constructivist instructional method for learning, improved their mathematical reasoning ability at the significance level of 0.05, both inductively and deductively (W = 0.000, z = 4.457, p

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อสร้างและหาคุณภาพของรูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎี สรรคนิยม เพื่อส่งเสริมความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์สำหรับนักศึกษาครู และ 2) เพื่อศึกษาผล ของรูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎีสรรคนิยมต่อระดับความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ กลุ่มตัวอย่างสำหรับวัตถุประสงค์ที่ 1 คือ ผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 7 ท่าน และนักศึกษากลุ่มทดลองนำร่อง จำนวน 29 คน และกลุ่มตัวอย่างสำหรับวัตถุประสงค์ที่ 2 คือ นักศึกษาชั้นปีที่ 1 กลุ่ม 2 สาขาคณิตศาสตร์ จากคณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงราย ในภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 26 คน ซึ่งทั้งสองกลุ่มมาจากการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) ตามด้วยเกณฑ์คุณสมบัติและความสะดวก ตามลำดับ เครื่องมือในการวิจัย ประกอบด้วย 1) รูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎีสรรคนิยม 2) แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ และ 3) แบบสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้าง การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณประกอบด้วย การหาค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการทดสอบทางสถิติแบบนอนพาราเมตริก ส่วนการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพเป็นการตีความเพื่อสร้างข้อสรุปแบบอุปนัย

ผลการวิจัย พบว่า รูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎีสรรคนิยมมี 6 องค์ประกอบ ได้แก่ 1) หลักการ 2) วัตถุประสงค์ 3) เนื้อหา 4) กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 5) สื่อและแหล่งเรียนรู้ และ 6) การวัดและประเมินผล จากการประเมินของผู้เชี่ยวชาญ รูปแบบการเรียนการสอนมีคุณภาพด้านความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุดและนักศึกษาที่เรียนด้วยรูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎีสรรคนิยมมีความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น ทั้งการให้เหตุผลแบบอุปนัยและการให้เหตุผลแบบนิรนัย โดยการทดสอบทางสถิติบ่งชี้ว่า การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีนัยสำคัญที่ระดับ .05 (W = 0.000, z = 4.457, p < .001 สำหรับการให้เหตุผลแบบอุปนัย และ W = 0.000, z = 4.457, p < .001 สำหรับการให้เหตุผลแบบนิรนัย) นอกจากนี้จากการหาคุณภาพของรูปแบบการสอนโดยดัชนีประสิทธิผล เท่ากับ 0.6177 ซึ่งยืนยันว่า รูปแบบการเรียนการสอนตามทฤษฎีสรรคนิยมพัฒนานักศึกษาให้มีความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์เพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตาม จากการสัมภาษณ์นักศึกษา ถึงแม้ว่านักศึกษาทุกคนระบุลักษณะของการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ทั้งสองแบบได้ แต่นักศึกษาบางคนไม่สามารถบอกได้ว่า การให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ทั้งสองแบบทำงานร่วมกันในการสร้างความรู้ทางคณิตศาสตร์ได้อย่างไร