การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณ สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 และ 2) เพื่อประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้ การดำเนินการวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ระยะ คือ ระยะที่ 1 การพัฒนารูปแบบการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดของ Joyce and Weil และระยะที่ 2 การประเมินประสิทธิผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้โดยนำไปทดลองใช้กับกลุ่มตัวอย่างซึ่งเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนนนทรีวิทยา ได้มาจากการสุ่มตัวอย่างแบบกลุ่ม เป็นกลุ่มทดลอง จำนวน 30 คน และกลุ่มควบคุมจำนวน 30 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แบบทดสอบวัดความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณจำนวน 40 ข้อ มีความยากระหว่าง 0.32 - 0.69 ค่าอำนาจจำแนกระหว่าง 0.48 - 0.78 และค่าความเชื่อมั่น 0.82 และแบบสอบถามความพึงพอใจของนักเรียนจำนวน 15 ข้อ มีค่าอำนาจจำแนกรายข้อตั้งแต่ 0.39-0.88 และมีค่าความเชื่อมั่นทั้งฉบับเท่ากับ 0.89 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การทดสอบค่าทีแบบอิสระ (t-test for independent) และแบบไม่อิสระ (t-test for dependent)

ผลการวิจัยพบว่า (1) รูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณ สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีขั้นตอนการจัดกิจกรรม 5 ขั้น ได้แก่ 1) ขั้นการเตรียมความพร้อม 2) ขั้นการนำเสนองาน 3) ขั้นการฝึกคิด ประกอบด้วย การฝึกคิดรายบุคคล การฝึกคิดกลุ่มย่อย และการเสนอผลการคิด 4) ขั้นการสะท้อนคิด และ 5) ขั้นการประเมินการคิดสู่การประยุกต์ใช้ ผ่านการตรวจสอบจากผู้เชี่ยวชาญมีความเหมาะสมอยู่ในระดับมากที่สุด (2) ประสิทธิผลของรูปแบบการจัดการเรียนรู้จากผลการทดลองใช้พบว่า ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณของกลุ่มทดลองสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 (t = 14.065, p = .000) กลุ่มทดลองมีค่าเฉลี่ยของคะแนนหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ระดับ .01 (t = 44.075, p = .000) และนักเรียนมีความพึงพอใจต่อรูปแบบอยู่ในระดับมากที่สุด (  x̄ = 4.47,  S.D. = 0.64)

The purpose of this research were 1) to develop the learning management model to develop critical problem solving abilities for Mattayom Suksa 5 students, 2) to evaluate the affeciveness of the learning management model. The research procedure was devided in two phases; 1) development of the learning management model based on Joyce and Weil,s theory, and 2) effectiveness evaluation of the learning management model through implementation with the subjects who were Mattayom Suksa 5 students, Nonsiwittaya school by cluster random sampling, separating to an experimental group and a control group with 30 students each. The research instruments were critical problem solving abilities tests for 40 items and questionnaire for 15 items. The data were analyzed by using mean, standard deviation, t-test for independent and t-test for dependent.

The research finding were as follow: 1) the learning management model to develop critical problem solving abilities for Mattayom Suksa 5 students (3P,RE model) in term of learning process included preparing (P), presentation (P), practice (P), reflection (R) and evaluation and apply (E), and also in term of practice which included independent practice, group practice and presentation practice steps, expert opinions on the model were in the most appropriate level. 2) The effectiveness of the learning management model after implementation found that the experimental group had critical problem solving abilities scores higher than the control group at .01 level of significance; the experimental group had critical problem solving abilities scores higher than before at .01 level of  significance; and the satisfaction of students towards the learning management model were at the most level.