การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความสามารถในการคิดวิเคราะห์ กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนสาธิต “พิบูลบำเพ็ญ” มหาวิทยาลัยบูรพา ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 ที่ได้จากการสุ่มแบบกลุ่ม 1 ห้องเรียน จำนวน 32 คน เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ แผนการเรียนรู้โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยกระบวนการ 5 ขั้นตอน (5 STEPs) ร่วมกับเทคนิคการใช้ผังกราฟิก แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบทดสอบวัดความสามารถในการคิดวิเคราะห์ ซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลโดยเปรียบเทียบความแตกต่างของคะแนนวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความสามารถในการคิดวิเคราะห์ก่อนและหลังเรียน โดยใช้การทดสอบค่าที่แบบสองกลุ่มสัมพันธ์กัน (Paired t-test)

ผลการวิจัย พบว่า

ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และความสามารถในการคิดวิเคราะห์วิชาเคมี เรื่อง พอลิเมอร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หลังเรียนด้วยกระบวนการ 5 ขั้นตอน (5 STEPs) ร่วมกับเทคนิคการใช้ผังกราฟิก สูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05