การวิจัยนี้เป็นงานวิจัยปฏิบัติการ มีวัตถุประสงค์ คือ 1) เพื่อศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีโต้แย้งเป็นฐานที่เน้นกิจกรรมปฏิบัติการเพื่อพัฒนาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และ 2) เพื่อศึกษาผลการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีโต้แย้งเป็นฐานที่เน้นกิจกรรมปฏิบัติการเพื่อพัฒนาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ เรื่องการสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโต กลุ่มเป้าหมาย คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 43 คน ปีการศึกษา 2559 ในโรงเรียนขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในจังหวัดพิษณุโลกเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีโต้แย้งเป็นฐานที่เน้นกิจกรรมปฏิบัติการ จำนวน 3 แผน แบบวัดความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์เรื่องการสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโตแบบสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ และรายงานการสำรวจตรวจสอบ ผลการวิจัยพบว่า 1) แนวทางการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะที่ขับเคลื่อนด้วยกลวิธีโต้แย้งเป็นฐานที่เน้นกิจกรรมปฏิบัติการเพื่อพัฒนาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ประกอบด้วย8 ขั้น ซึ่งควรมีลักษณะดังนี้ ในขั้นการระบุภาระงาน ใช้คำถามร่วมกับรูปภาพเชื่อมโยงประสบการณ์เดิมเข้ากับปัจจุบันเพื่อดึงดูดความสนใจของนักเรียน จากนั้นใช้ตัวอย่างพืชที่ยังมีความสับสนด้านโครงสร้างของดอกและผลเพื่อกำหนดประเด็นที่ต้องสำรวจตรวจสอบและโต้แย้ง รวมถึงกำหนดเนื้อหาที่ต้องสืบค้นล่วงหน้า ในขั้นการสร้างประสบการณ์ด้านปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ควรเปิดโอกาสให้นักเรียนตั้งคำถามและคาดเดาคำตอบ ออกแบบวิธีเก็บรวบรวมข้อมูล เลือกเครื่องมือและอุปกรณ์ และลงมือปฏิบัติแบบนักวิทยาศาสตร์ แล้วนำข้อมูลมาเขียนข้อสรุปที่ได้โดยแสดงหลักฐานที่สอดคล้องกันเหตุผลในขั้นสร้างข้อโต้แย้งชั่วคราว และอภิปรายโต้แย้งในขั้นกิจกรรมการโต้แย้ง จากนั้นนำข้อมูลมาเขียนรายงานแล้วแลกเปลี่ยนกันประเมินรายงานของเพื่อน แล้วนำกลับมาปรับปรุงแก้ไขรายงาน ในขั้นการเขียนรายงานการสำรวจตรวจสอบ การตรวจสอบรายงานโดยเพื่อน และการปรับปรุงแก้ไขรายงาน ตามลำดับ สุดท้ายในขั้นการอภิปรายผลอย่างชัดแจ้งและสะท้อนผล เปิดโอกาสให้นักเรียนได้อภิปรายและสะท้อนความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์อย่างตรงไปตรงมาร่วมกับครูทำให้นักเรียนมีความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์มากขึ้น และ 2) ภายหลังการจัดการเรียนรู้สามารถพัฒนาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของนักเรียนหลังการจัดการเรียนรู้ให้มีความเข้าใจในระดับที่เพิ่มขึ้นจากเดิม 10 ประเด็นจากทั้งหมด 15 ประเด็น ได้แก่ ประเด็นที่นักเรียนมีระดับความเข้าใจถูกต้อง 7 ประเด็น คือประเด็นที่ 5, 6, 9, 10, 12, 14 และ 15 และประเด็นที่นักเรียนมีระดับความเข้าใจถูกต้องบางส่วน 3 ประเด็นคือ 1, 2 และ 8 อย่างไรก็ตามยังมีประเด็นที่นักเรียนมีความเข้าใจอยู่ในระดับเดิมที่ระดับความเข้าใจถูกต้อง คือ ประเด็นที่ 3 และระดับความเข้าใจถูกต้องบางส่วน 4 ประเด็นคือประเด็นที่ 4, 7, 11 และ 13

The aims of this research included 1) to study the learning management using Argument-Driven Inquiry (ADI) based laboratory activities for developing understanding of the nature of science 2) to study the result of the learning management using Argument-Driven Inquiry (ADI) based laboratory activities in developing understanding of the nature of science. The participants were 43 eleventh graders students in Phitsanulok Province of the 2016 academic year. The research instruments included the three lesson plans of learning management using ADI based laboratory activities, the View of Nature of Science test on topic — reproduction and development of flowering plants, the reflective learning management of teachers, and investigation reports. The results indicated that 1) the learning management using ADI based laboratory activities for developing understanding of the nature of science comprises of eight steps. The first step is the identification of a task step. It starts from using question with picture to establish connections between past and present learning experiences to capture students’ attention. Then, the students would be assigned to investigate structure of unidentified plant specimens and discuss an argumentation issue. For this step, teacher should inform students to find important baseline information of those issues before a class. In a laboratory-based experience step, teacher should give students the opportunity to question and predict. Students will learn how to design an informative investigation, use appropriate data collection or analysis techniques, interact directly with the tools, and act like scientist. After that, they will create claim, their evidence, and reason for the production of a tentative argument step. Then, student debate with another group in an argumentation session step. The next three step are a written investigation report step, a double-blind peer review step, and the revision of the report step, respectively. The final step is an explicit and reflective discussion step. Students and teacher discuss and reflect about nature of science directly which develop their understanding about the nature of science. 2) After this learning management, level of understanding about the nature of science were developed in ten of fifteen aspects. The ten aspects consisted of seven aspects (no.5, 6, 9, 10, 12, 14, and 15) that students held understanding and three aspects (no.1, 2, and 8) that students held partial understanding. However, aspect that students still held the same level of understanding was no.3 and four aspects that students held partial understanding were no.4, 7, 11, and 13.