หลังจากที่ครูผู้วิจัยสามารถกำหนดและสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการแก้ปัญหา/พัฒนา และเครื่องมือที่ใช้ในการวัดผลการเรียนรู้/เก็บรวบรวมข้อมูลได้แล้ว เพื่อทำให้ข้อค้นพบมีความน่าเชื่อถือ เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยต้องมีคุณภาพ สำหรับการวิจัยในชั้นเรียน ครูผู้ทำการวิจัยควรใช้วิธีการหาคุณภาพของเครื่องมืออย่างง่าย ๆ ไม่มีความสลับซับซ้อน เพียงนำเครื่องมือที่สร้างขึ้นให้ผู้ทรงคุณวุฒิ จำนวน 3-5 ท่าน ตรวจแก้ไขและนำข้อเสนอแนะของผู้ทรงคุณวุฒิมาปรับปรุงแก้ไข ก็นับว่าเพียงพอแล้ว
6.1 การหาคุณภาพของนวัตกรรม
วิธีการหรือหรือนวัตกรรมที่ใช้ในการพัฒนาการเรียนรู้ เช่น ชุดการสอน แบบฝึก แผนการจัดการเรียนรู้ แบบเรียนสำเร็จรูป หรือกิจกรรมการเรียนรู้ใหม่ ๆ ที่ผู้สอนพัฒนาขึ้น ควรมีความถูกต้องด้านเนื้อหา เที่ยงตรงและครอบคลุมเนื้อหาตามจุดมุ่งหมายของหลักสูตร ตลอดจนภาษา ถ้อยคำ รูปภาพ และขั้นตอนที่กำหนดขึ้นควรเหมาะสมกับนักเรียนด้วย ซึ่งผู้สอนสามารถหาประสิทธิภาพของเครื่องมือได้ ดังนี้ (กรมวิชาการ, 2545ก : 63)
1. ให้ผู้เชี่ยวชาญพิจารณา ตรวจสอบด้านเนื้อหาและรูปแบบ เช่น สร้างแบบฝึกทักษะการคิดเลขเร็วขึ้น แล้วนำไปให้ผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 คนตรวจสอบ ถ้ามีความเห็นสอดคล้องกัน 2 คนขึ้นไป แสดงว่าเนื้อหาและรูปแบบมีความถูกต้องเที่ยงตรงและครอบคลุม
2. หาประสิทธิภาพของสื่อหรือนวัตกรรมการเรียนรู้ โดยการวิเคราะห์หาค่าประสิทธิภาพของกระบวนการ (E1 ) และค่าประสิทธิภาพแห่งผลลัพธ์ (E2) ดังนี้
ตัวอย่าง การสร้างและหาประสิทธิภาพของเอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง พื้นที่ผิวและปริมาตร สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 แบบเดี่ยว
ผลการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ ของเอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง พื้นที่ผิวและปริมาตร สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 แบบเดี่ยวที่ได้ทดลองใช้กับนักเรียน จำนวน 3 คน ปรากฏผลดังตารางที่ 6.1
ตารางที่ 6.1 แสดงค่าการหาประสิทธิภาพของเอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์
เรื่อง พื้นที่ผิวและปริมาตร สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จากการทดลองใช้
แบบเดี่ยว
จากตารางที่ 6.1 พบว่า ผลการสอบระหว่างเรียนหรือผลของกระบวนการได้ค่าร้อยละ 62.50 และผลการสอบผลลัพธ์หรือผลการทดสอบหลังการจัดกิจกรรมด้วยเอกสารประกอบการเรียน มีค่าเท่ากับ 61.67 แสดงว่า เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เรื่อง พื้นที่ผิวและปริมาตร สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มีประสิทธิภาพเท่ากับ 62.50/61.67 ตามเกณฑ์มาตรฐาน 80/80 และได้ค่าดัชนีประสิทธิผล (E.I.) เท่ากับ 0.3611 แสดงว่า นักเรียนมีความก้าวหน้าในการเรียนเพิ่มขึ้นคิดเป็นร้อยละ 36.11
แสดงว่า เอกสารประกอบการเรียนที่สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพ ต่ำกว่าเกณฑ์ 80/80 ที่ตั้งไว้ ผู้วิจัยได้สังเกตและสอบถามนักเรียน 3 คน หลังจากที่ได้ทดลองใช้ แบบเดี่ยวเสร็จแล้ว จากการวิเคราะห์หาข้อบกพร่องต่าง ๆ ของเอกสารประกอบการเรียน โดยตรวจสอบข้อบกพร่องของเวลาในการปฏิบัติกิจกรรม ข้อบกพร่องของเอกสารประกอบการเรียน ความชัดเจนของคำสั่ง เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียน ข้อคำถามในใบกิจกรรม ใบงาน ส่วนแบบทดสอบแต่ละชุดนั้นข้อคำถามบางข้อไม่ชัดเจน และต้องปรับปรุงตัวเลือกบางข้อ ผู้วิจัยได้ดำเนินการแก้ไขปรับปรุงเอกสารประกอบการเรียน แต่ละชุด ดังนี้
แบบทดสอบถือเป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนาบทเรียนเนื่องจากจะต้องใช้แบบทดสอบวัดพฤติกรรมผู้เรียนในด้านสมอง (cognitive domain) เพื่อทราบว่าหลังจากผ่านการเรียนรู้เนื้อหาจากบทเรียนแล้วผู้เรียนมีการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเป็นอย่างไร การวัดพฤติกรรมของผู้เรียนด้วยแบบทดสอบสามารถวัดได้ทั้งก่อนเรียน หลังเรียนและระหว่างเรียน อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะใช้แบบทดสอบวัดในช่วงเวลาใด แบบทดสอบทุกชนิดที่จะนำมาใช้ในบทเรียนจะต้องผ่านการหาคุณภาพก่อนที่จะนำไปใช้ในบทเรียน เนื่องจากแบบทดสอบเป็นเครื่องมือในการวัดพฤติกรรมของผู้เรียน ถ้าแบบทดสอบมีคุณภาพดีจะส่งผลให้บทเรียนมีคุณภาพเช่นกัน คุณภาพของแบบทดสอบเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่สำคัญ ได้แก่ ความเที่ยงตรง (validity) ความเชื่อมั่น (reliability) ความยากง่าย (difficulty) อำนาจจำแนก (discrimination)และความเป็นปรนัย (objectivity)
ความเที่ยงตรงเป็นคุณภาพของแบบทดสอบ หมายถึง แบบทดสอบที่ผู้สอนได้สร้างไว้สามารถวัดได้ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการจะวัด แบบทดสอบทุกชนิดจะต้องนำไปทดสอบเพื่อหาคุณภาพด้านความเที่ยงตรง จะถือได้ว่าเป็นแบบทดสอบที่มีคุณภาพตามวัตถุประสงค์ที่จะวัดและผลที่ได้จากการวัดจะถูกต้องตรงตามความต้องการ ความเที่ยงตรงของแบบทดสอบ ได้ดังนี้
1. ความเที่ยงตรงตามเนื้อหา
ความเที่ยงตรงตามเนื้อหา (content validity) หมายถึง การที่ผู้สอนออกแบบทดสอบได้ตรงตามเนื้อหาที่สอน ในการทดสอบความเที่ยงตรงตามเนื้อหาสามารถดำเนินการได้โดยใช้ผู้เชี่ยวชาญในด้านเนื้อหา พิจารณาถึงความสอดคล้องระหว่างวัตถุประสงค์กับแบบทดสอบโดยพิจารณาเป็นรายข้อ วิธีการพิจารณาแบบนี้จะเรียกว่า การหาค่าสัมประสิทธิ์ความสอดคล้อง (Index of Item – Objective Congruence : IOC) โดยมีสูตรการคำนวณดังนี้
การตรวจสอบค่าความเที่ยงตรงด้านเนื้อหาสามารถกระทำโดย นำแบบทดสอบให้ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาว่า ข้อสอบแต่ละข้อมีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรมหรือไม่อย่างไร ถ้ามีความสอดคล้องผู้เชี่ยวชาญจะให้ค่าเป็น “+1” แต่ถ้าผู้เชี่ยวชาญเห็นว่าข้อสอบข้อนั้น ไม่มีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์จะให้ค่าเป็น “-1” และในกรณีที่ผู้เชี่ยวชาญไม่แน่ใจว่าข้อสอบข้อนั้นมีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์หรือไม่ก็จะให้ค่าเป็น “0”
นำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน จำนวน 20 ข้อ ให้ผู้เชี่ยวชาญ 5 ท่าน เพื่อตรวจสอบความสอดคล้องกับจุดประสงค์ โดยกำหนดคะแนนเป็น +1 หรือ 0 หรือ -1 ได้ผล ดังนี้
ผลการตรวจสอบความคิดเห็น ข้อ 1 ปรากฏว่ามีผู้เชี่ยวชาญเห็นด้วยกับความสอดคล้องของข้อสอบจำนวน 4 คนและไม่เห็นด้วยกับความสอดคล้องของข้อสอบจำนวน 1 คน ผลรวมของคะแนนพิจารณา (SR) จะได้เท่ากับ 4 ดังนั้นค่า IOC จึงหาได้จาก
ค่า 0.80 แสดงถึงข้อสอบข้อนี้มีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ เนื่องจากมีค่า 0.8 ซึ่งเข้าใกล้ค่า 1 ทั้งนี้ค่า IOC ที่ยอมรับไว้ว่า ข้อสอบมีความเที่ยงตรงคือมีค่าตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป ถ้าหากมีค่าน้อยกว่า 0.5 ถือว่าข้อสอบข้อนั้นไม่มีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม จะต้องตัดข้อสอบนั้นออกไปหรือทำการปรับปรุงข้อสอบข้อนั้นใหม่
6.3 การวิเคราะห์คุณภาพของแบบทดสอบเป็นรายข้อ
การหาค่าความยากง่าย ( P )
การวิเคราะห์ความยากง่าย เป็นการวิเคราะห์ข้อสอบเป็นรายข้อ
สูตรในการคำนวณ
เกณฑ์ความยากง่ายที่ยอมรับได้มีค่าอยู่ระหว่าง 0.20 - 0.80 ถ้าค่า P มีค่านอกเกณฑ์ที่กำหนด จะต้องปรับปรุงข้อสอบนั้น หรือตัดทิ้งไป (กรมวิชาการ. 2545 : 66)
เกณฑ์ในการแปลความหมายค่าความยากง่าย
0.00-0.19 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นยากเกินไป
0.20-0.39 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นค่อนข้างยาก
0.40-0.59 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นยากง่ายปานกลาง
0.60-0.79 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นค่อนข้างง่าย
0.80-1.00 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นง่ายเกินไป
การหาค่าอำนาจจำแนก ( r )
เป็นการวิเคราะห์ค่าอำนาจจำแนก เป็นการดูความเหมาะสมของรายข้อว่า ข้อคำถามสามารถจำแนกกลุ่มเก่งและกลุ่มอ่อนได้จริง หรือจำแนกผู้ที่มีคุณลักษณะสูงจากผู้มีคุณลักษณะต่ำได้
สูตรในการคำนวณ
เกณฑ์อำนาจจำแนกที่ยอมรับได้จะมีค่าตั้งแต่ 0.20 ขึ้นไป ถ้าค่าอำนาจจำแนกต่ำกว่า 0.20 จะต้องปรับปรุงแบบทดสอบข้อนั้น หรือตัดทิ้งไป (กรมวิชาการ. 2545 : 68)
เกณฑ์ในการแปลความหมายค่าอำนาจจำแนก
0.00-0.19 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นจำแนกไม่ได้เลย
0.20-0.39 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นจำแนกได้เล็กน้อย
0.40-0.59 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นจำแนกได้ปานกลาง
0.60-0.79 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นจำแนกได้ดี
0.80-1.00 หมายความว่า ข้อสอบข้อนั้นจำแนกได้ดีมาก
ตัวอย่าง การหาค่าความยากง่าย ( P ) และค่าอำนาจจำแนก ( r) ของแบบทดสอบ
ตาราง 6.2 แสดงการหาค่าความยากง่าย ( P ) และค่าอำนาจจำแนก ( r ) ของแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสาระที่ 3 เศรษฐศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้สังคมศึกษา ศาสนา และวัฒนธรรม กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียน…………………..จำนวน…….คน
คัดเลือกไว้เป็นแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน สาระที่ 3 เศรษฐศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้สังคมศึกษา ศาสนา และวัฒนธรรม จำนวน 7 ข้อ
ค่าความเชื่อมั่น (Reliability)
การหาค่าความเชื่อมั่นเป็นการตรวจสอบคุณภาพของแบบทดสอบทั้งฉบับ
ความเชื่อมั่น หมายถึง ความคงเส้นคงวาของผลการวัดจากการที่นำแบบทดสอบชุดนั้นไปทดสอบกับผู้เรียนไม่ว่าจะทดสอบจำนวนกี่ครั้งคะแนนที่ได้จะไม่แตกต่างกัน ความเชื่อมั่นสามารถคำนวณเป็นตัวเลขได้หลายวิธี และแต่ละวิธีจะได้ค่าไม่เกิน 1 ถ้าค่าที่คำนวณได้มีค่าเข้าใกล้ 1 แสดงว่า แบบทดสอบนั้นมีค่าความเชื่อมั่นสูง วิธีการคำนวณหาค่าความเชื่อมั่นสามารถคำนวณหาค่าได้หลายวิธี ดังนี้
1. วิธีการของบคูเดอร์ - ริชาร์ดสัน
การหาความเชื่อมั่นโดยวิธีของคูเดอร์ - ริชาร์ดสัน (Kuder – Richardson : KR) โดยวิธีการนี้ จะไม่ได้ใช้การหาค่าสหสัมพันธ์เพื่อทดสอบความเชื่อมั่น แต่จะใช้วิธีหาความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบภายใน ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างข้อสอบในฉบับเดียวกัน และการคำนวณหาค่าความสัมพันธ์คะแนนของข้อสอบแต่ละข้อจะต้องแปลงให้เป็นคะแนน 2 ค่าเท่านั้น ได้แก่ ถ้าถูกจะได้ค่า 1 และถ้าผิดจะได้ค่า 0 สูตรในการหาความเชื่อมั่นแบบคูเดอร์ – ริชาร์ดสัน จะจำแนกเป็น 2 สูตรดังรายละเอียดต่อไปนี้
1.1 KR–20 เป็นสูตรในการหาค่าความเชื่อมั่นที่เหมาะสำหรับแบบทดสอบที่มีค่าความยากง่ายในลักษณะกระจาย สูตรที่ใช้ในการหามีรูปแบบดังนี้
จากสูตรสามารถอธิบายวิธีการคำนวณหาค่าความเชื่อมั่นได้ โดยใช้ข้อมูลที่แสดงตามตาราง ดังนี้
จากข้อมูลที่คำนวณได้ในตาราง เมื่อนำไปคำนวณหาค่าความแปรปรวน และค่าความเชื่อมั่นจะได้ค่าดังนี้
จากค่าที่ได้คือ 0.84 หมายถึง แบบทดสอบชุดนี้มีความเชื่อมั่นสูง เนื่องจากค่าความเชื่อมั่นที่คำนวณได้มีค่าเข้าใกล้ 1 แสดงว่ามีความเชื่อมั่นสูงมาก ทั้งนี้แบบทดสอบที่มีค่าความเชื่อมั่นมีค่าระหว่าง 0.6 ถึง 1.0
1.2 KR–21 เป็นสูตรในการหาค่าความเชื่อมั่นที่เหมาะสำหรับแบบทดสอบที่มีความยากง่ายของข้อสอบแต่ละข้อมีค่าใกล้เคียงกัน สูตรที่ใช้ในการคำนวณมีรูปแบบดังนี้
จากค่าที่ได้คือ 0.77 แสดงว่าแบบทดสอบชุดนี้มีความเชื่อมั่นค่อนข้างสูงเนื่องจากค่าที่คำนวณได้มีค่าเข้าใกล้ 1.0 ทั้งนี้แบบทดสอบที่มีความเชื่อมั่นมีค่าอยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 1.0
2. วิธีการหาสัมประสิทธิ์แอลฟา
สัมประสิทธิ์แอลฟา (a - Coefficient) หรือสัมประสิทธิ์ความเชื่อมั่นของแบบทดสอบ เป็นค่าความเชื่อมั่นที่คำนวณหาได้จากสูตรครอนบราช (Cronbach) การหาค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบโดยแบบทดสอบค่าคะแนนที่ได้อาจจะเป็นค่าอะไรก็ได้ที่มีค่ามากกว่า 1 สูตรที่ใช้ในการคำนวณมีดังนี้
ตัวอย่างวิธีการคำนวณหาค่าความเชื่อมั่นของแบบทดสอบ โดยวิธีการหาสัมประสิทธิ์แอลฟา อธิบายได้โดยใช้ข้อมูลที่แสดงในตาราง ดังนี้
ข้อมูลในตาราง เป็นคะแนนสอบอัตนัย จำนวน 5 ข้อ แต่ละข้อคะแนนเต็ม 10 เมื่อคำนวณค่าต่าง ๆ แล้วสามารถนำมาคำนวณหาค่าความแปรปรวนแบบทดสอบทั้งฉบับและสัมประสิทธิแอลฟา ได้ดังนี้
จากค่าสัมประสิทธิ์แอลฟาที่คำนวณได้มีค่า 0.82 แสดงว่า แบบทดสอบชุดนี้มีค่าความเชื่อมั่นสูง เนื่องจากค่าที่คำนวณได้มีค่าเข้าใกล้ 1