ธรรมชาติและความสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์
ดร.กุศลิน มุสิกุล
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์หมายถึงวิธีการที่หลากหลายที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อศึกษาสิ่งต่างๆ ทางกายภาพในธรรมชาติและเสนอคำอธิบายสิ่งเหล่านั้นด้วยข้อมูลที่ได้จากการทำงานทางวิทยาศาสตร์
การสืบเสาะหาความรู้ยังหมายถึงกิจกรรมที่นักเรียนได้พัฒนาความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์และเข้าใจว่านักวิทยาศาสตร์ศึกษาสิ่งต่างๆ บนโลกนี้ได้อย่างไร (National Research Council, 1996))
การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในห้องเรียนจึงหมายถึงการที่ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมและกระบวนการคิดที่หลากหลายคล้ายกับที่นักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการศึกษาค้นคว้าเรื่องต่างๆ เพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ทางกายภาพในธรรมชาติ
การสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์และการสืบเสาะหาความรู้ในห้องเรียน
การสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์และของนักเรียนมีความคล้ายคลึงกัน
นักวิทยาศาสตร์ เริ่มต้นการสืบเสาะหาความรู้จากคำถามที่เกิดจากการสังเกตเห็นสิ่งที่ไม่ปกติ หรือสิ่งที่ต้องการรู้ แล้วนำประเด็นคำถามนั้นมาพิจารณาอย่างรอบคอบ และรวบรวมข้อมูลเพื่อนำมาอธิบายสิ่งที่ต้องการรู้ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ความรู้เดิมของตนและการสำรวจตรวจสอบของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ มาพิจารณาเพื่อยืนยันคำอธิบายที่ตนค้นพบก่อนนำเสนอ
สำหรับการสืบเสาะหาความรู้ในห้องเรียนมีส่วนคล้ายกับการสืบเสาะหาความรู้โดยนักวิทยาศาสตร์แต่มีรูปแบบที่หลากหลายทั้งการสืบเสาะหาความรู้แบบปลายเปิด (Opened Inquiry) หรือการสืบเสาะหาความรู้แบบครูเป็นผู้กำหนดแนวในการทำกิจกรรม (Structured Inquiry)
การสืบเสาะหาความรู้แบบปลายเปิดนั้นนักเรียนจะเป็นผู้ควบคุมการสืบเสาะหาความรู้ของตนเองตั้งแต่การสร้างประเด็นคำถาม การสำรวจตรวจสอบและอธิบายสิ่งที่ศึกษาโดยใช้ข้อมูลหรือหลักฐานที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบ การประเมินและเชื่อมโยงความรู้ที่เกี่ยวข้องหรือคำอธิบายอื่นเพื่อปรับปรุงคำอธิบายของตนและนำเสนอต่อผู้อื่น ส่วนการสืบเสาะหาความรู้แบบครูเป็นผู้กำหนดแนวในการทำกิจกรรมนั้นครูจะมีส่วนในการชี้นำนักเรียนมากกว่าการสืบเสาะหาความรู้แบบปลายเปิด ในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในห้องเรียนขึ้นอยู่กับจุดประสงค์การเรียนเรื่องนั้นๆ ดังนั้นครูสามารถจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ได้ทั้งแบบสืบเสาะหาความรู้แบบปลายเปิดและแบบกำหนดแนวในการทำกิจกรรมตามความเหมาะสม
ตารางที่ 1 การสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์และการสืบเสาะหาความรู้ในห้องเรียน (ปรับปรุงมาจาก National Research Council, 2000)
การสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์ | การสืบเสาะหาความรู้ในห้องเรียน |
1. สังเกต | 1. เกิดข้อสงสัย/ปัญหา |
2. เกิดข้อสงสัย/ปัญหา | 2. กำหนดปัญหา |
3. กำหนดปัญหาจากความรู้พื้นฐาน | 3. ตั้งสมมติฐาน |
4. รวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องมือและ/หรือคณิตศาสตร์ | 4. วางแผนและดำเนินการสำรวจตรวจสอบอย่างง่าย |
5. ค้นหาข้อมูลจากงานวิจัยที่ผ่านมา | 5. รวบรวมข้อมูลจากการสังเกต |
6. อธิบายสิ่งที่ศึกษา | 6. อธิบายสิ่งที่ศึกษาจากข้อมูลหรือหลักฐาน |
7. เผยแพร่ผลการศึกษาโดยมีข้อมูล/หลักฐานสนับสนุน | 7. พิจารณาคำอธิบายอื่นๆ |
8. พิจารณาข้อมูลใหม่ | 8. สื่อสารสิ่งที่ศึกษา |
9. อธิบายเพิ่มเติมสิ่งที่ศึกษา | 9. ตรวจสอบคำอธิบาย |
10. เผยแพร่ผลการศึกษาโดยมีข้อมูล/หลักฐานสนับสนุน |