SCIENTIFIC EXPLANATION ABILITY OF GRADE 7 STUDENTS ON DENSITY ANDFLOATING–SINKING THROUGH THE CLAIM, EVIDENCE, AND REASONING (CER MODEL) FRAMEWORK

Main Article Content

Chindarat Pawantao
Witsanu Suttiwan

Abstract

This study aimed to 1) investigate the level of scientific explanation ability of Grade 7 students on the topic of density and floating–sinking, classified by the components of the Claim, Evidence, and Reasoning (CER) Model, and 2) analyze qualitative patterns of individual students' scientific explanations. This mixed methods research involved 37 Grade 7 students (out of 40 enrolled; 3 were absent on the data collection day) enrolled in a basic science course. The research instruments included 5E inquiry-based lesson plans, student worksheets, and a CER assessment rubric consisting of three components Claim, Evidence, and Reasoning scored on a scale of 0–2. The rubric was validated by two subject-matter experts, and inter-rater reliability was established prior to data analysis. Data were collected from 37 student works and analyzed using content analysis and descriptive statistics, including percentages and mean scores. The results showed that most students demonstrated a good level of scientific explanation ability. The mean scores for Claim and Evidence were 1.57, while Reasoning had a mean score of 1.46, also at a good level. Individual analysis revealed that 26 students performed at a good level, 2 students at a fair level, while 9 students were at a developing level. Qualitative analysis identified two patterns among low-scoring students: those who misobserved experimental results leading to errors across all components, and those who understood the content but lacked the ability to connect scientific principles with evidence. The findings suggest that the CER framework can be used to identify students' strengths and weaknesses in scientific explanations and to support the development of scientific thinking skills.

Article Details

How to Cite
Pawantao, C., & Suttiwan, W. (2026). SCIENTIFIC EXPLANATION ABILITY OF GRADE 7 STUDENTS ON DENSITY ANDFLOATING–SINKING THROUGH THE CLAIM, EVIDENCE, AND REASONING (CER MODEL) FRAMEWORK. Research and Development Institute Journal of Chaiyaphum Rajabhat University, 8(2), 393–407. retrieved from https://so10.tci-thaijo.org/index.php/rdicpru/article/view/3546
Section
Research Articles
Author Biographies

Chindarat Pawantao, Valaya Alongkorn Rajabhat University under the Royal Patronage

Faculty of Education

Witsanu Suttiwan, Valaya Alongkorn Rajabhat University under the Royal Patronage

Faculty of Education

References

กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.

ฉลองวุฒิ จันทรหอม และ สมเกียรติ พรพิสุทธิมาศ. (2563). การสำรวจความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง ระบบย่อยอาหาร ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. ใน มหาวิทยาลัยขอนแก่น, การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 21, (น. 644-654). https://app.gs.kku.ac.th/gs/th/publicationfile/item/21th-ngrc-2020/HMO17/HMO17.pdf

ณัฐฐา รัตนปัญญา, วริศนันท์ เดชปานประสงค์ และ มนูญพงศ์ ชัยพันธุ์. (2566). การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์สำหรับผู้เรียนระดับการศึกษาขั้นพื้นฐานในศตวรรษที่ 21. วารสารวิชาการสถาบันเทคโนโลยีแห่งสุวรรณภูมิ, 9(2), 359-371.

ประสาท เนืองเฉลิม. (2558). แนวการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21. วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต, 9(1), 136-154.

ศิรัญญา หิริโอ, ศศิเทพ ปิติพรเทพิน, ปราโมทย์ ชำนาญปืน และ ภาธร พงศ์ไพจิตร. (2563). การพัฒนาความสามารถในการสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ในหน่วยการเรียนรู้เรื่อง การหมุนเวียนสารในร่างกาย ด้วยการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะผ่านอุปกรณ์ไร้สายเคลื่อนที่. ปลาย. ใน มหาวิทยาลัยขอนแก่น, การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 21, (น. 518-528). https://app.gs.kku.ac.th/gs/th/publicationfile/item/21th-ngrc-2020/HMO5/HMO5.pdf

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2564). คู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 1 (พิมพ์ครั้งที่ 1). โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.

Brunsell, E. (2012, September 25). Designing Science Inquiry: Claim + Evidence + Reasoning = Explanation. Edutopia. https://www.edutopia.org/blog/science-inquiry-claim-evidence-reasoning-eric-brunsell

Diola, W. Y., Jalon, J. B., Jr., & Prudente, M. S. (2025). Exploring the Use of Claim-Evidence-Reasoning in Promoting Scientific Reasoning Skills of Elementary School Students. Anatolian Journal of Education, 10(1), 203-214. https://doi.org/10.29333/aje.2025.10115a

Kennedy, K., & Folkes, C. (2018). Dropping anchor!. Science Scope, 42(3), 42-47. https://www.proquest.com/docview/2113226165?sourcetype=Scholarly%20Journals

Kuhn, D. (2010). Teaching and learning science as argument. Science Education, 94(5), 810–824. https://doi.org/10.1002/sce.20395

Landis, J. R., & Koch, G. G. (1977). The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33(1), 159–174. https://doi.org/10.2307/2529310

McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2006). Supporting students’ construction of scientific explanation through generic versus context-specific written scaffolds. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, USA.

McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2011). Supporting grade 5–8 students in constructing explanations in science: The claim, evidence and reasoning framework for talk and writing. Pearson Allyn & Bacon.

Yanto, B. E., Subali, B., & Suyanto, S. (2019). Measurement Instrument of Scientific Reasoning Test for Biology Education Students. International Journal of Instruction, 12(1), 1383-1398. https://doi.org/10.29333/iji.2019.12188a