ธรรมชาติและความสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์

เขียนโดย webmaster เมื่อ . หัวข้อ สื่อการเรียนรู้

ดร.กุศลิน มุสิกุล
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

      “การสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry)” เป็นคำที่เราคุ้นเคยมานาน แต่การสืบเสาะหาความรู้นี้มีความหมายที่ลึกซึ้งมากกว่าการสังเกตและจดบันทึก มีความหมายมากกว่าวิธีการทางวิทยาศาสตร์ และมีความหมายมากกว่าการทำการทดลอง การสืบเสาะหาความรู้นอกจากจะต้องใช้หลักการ เหตุผล และข้อมูลที่ได้จากการทดลองแล้วยังต้องใช้จินตนาการ ความสร้างสรรค์และการลงความเห็นร่วมกัน แม้ว่าคนเพียงคนเดียวสามารถค้นพบเรื่องที่ยิ่งใหญ่ได้แต่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับคนกลุ่มใหญ่ที่ยอมรับความคิดเห็นนั้นร่วมกัน

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

อ่านเพิ่มเติม