เนื่องจากเป้าหมายของการเรียนวิทยาศาสตร์ คือให้มีคุณสมบัติของผู้รู้วิทยาศาสตร์(Scientific Literacy) คือ มีความรู้ความเข้าใจในธรรมชาติวิทยาศาสตร์ การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ของครูจึงจำเป็นที่จะต้องให้สอดคล้องเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อผู้เรียนได้เข้าใจในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ด้วย ในหลักสูตรการศึกษาจึงมีการกำหนดให้มีสาระการเรียนรู้ที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งปกติแล้ว ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์(Nature of Science) มีอยู่ในทุกสาระการเรียนรู้อยู่แล้ว หรือมีอยู่ในทุกเหตุการณ์ในชั้นเรียนด้วยซ้ำ(everyday event in science classroom) ถ้ารู้และเข้าใจเป็นอย่างดีจะช่วยทำให้ผู้เรียนรู้เท่าทันวิทยาศาสตร์ มีภูมิรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ เมื่อต้องทำหารตัดสินใจในเรื่องใดเรื่องหนึ่ง ก็จะสามารถนำภูมิรู้นั้นมาช่วยในการตัดสินใจในประเด็นที่เกี่ยวกับวิทยาสาสตร์และเทคโนโลยี สามารถแยกแยะว่าสิ่งใดเป็นวิทยาศาสตร์แท้หรือวิทยาศาสตร์เทียม (Science or Pseudoscience) โดยลักษณะธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ นั้นมี 3 ลักษณะด้วยกัน ทำอย่างไรครูผู้สอนจึงจะสามารถส่งเสริม ชี้แนะ ให้เด็กเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ได้
1. การมีโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์(Scientific world view) คือการที่เข้าใจว่าความรู้ ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ จะยังคงอยู่ ณ เวลาหนึ่ง แต่เมื่อมีเหตุผลที่ดีกว่ามาอธิบายก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่มีความคงทน วิทยาศาสตร์ไม่สามารถตอบได้ทุกคำถาม "Science and the methods can not answer all question"
2. การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์(Scientific Inquiry) การจะได้มาซึ่งความรู้วิทยาศาสตร์นั้นผู้เรียนจะต้องมีพยานหลักฐาน มีเหตุมีผล สามารถวิเคราะห์ สังเคราะห์ เชื่อมโยง สร้างสรรค์ข้อมูลอย่างมีความหมาย เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องใกล้ตัวและพึงพอใจ มีความสุขที่จะเรียนรู้มัน " the world around me and enquiry"
3. กิจการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific
ดังนั้นการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาตร์และเทคโนโลยี ให้บรรลุตามวัตถุประสงค์ จึงต้องเข้าใจในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ เข้าใจการรอบรู้เชิงวิทยาศาสตร์ เพื่อไม่ให้เกิดความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน โดยเฉพาะครูวิทยาศาสตร์ ยิ่งต้องทำความเข้าใจเรื่องนี้อย่างดี
การเรียนรู้วิทยาศาสตร์วันนี้ไม่ได้มีแค่ เนื้อหาและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่สิ่งหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาหรือแม้แต่นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องต้องการให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้นคือ ความเข้าใจว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร แตกต่างจากความรู้สาขาอื่นๆ อย่างไร เหตุใดวิทยาศาสตร์จึงมีผลกระทบมากมายต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ วิทยาศาสตร์ทุกวันนี้ไม่ใช่แค่สาขาวิชาที่มีไว้เพื่อเรียนเท่านั้น แต่มันคือ เครื่องมือในการหาความรู้ เพื่อใช้ในการตัดสินใจ แก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน เป็นการใช้ความคิดขั้นสูงเพื่อให้คนเราสามารถดำรงชีวิตในโลกยุคนี้ได้ โลกที่ข้อมูลข่าวสารหลั่งไหลมานับไม่ถ้วน โลกที่เต็มไปด้วยความจริงและความเท็จ โลกที่มีทั้ง Science Non-science และ Pseudo-science โลกที่ต้องใช้การตัดใจแม้เรื่อง เล็ก ๆ น้อย ๆ อย่างเช่นการเลือกซื้อกระดาษชำระ จนถึงเรื่องใหญ่ ๆ เช่น การทำประชาพิจารณ์ โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ เราลองมาดูกันว่า เรามีความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์มากแค่ไหน โดยการเปรียบเทียบกับธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 8 ข้อที่นักวิจัยหลาย ๆ คนเห็นว่าเป็นประโยชน์และนำไปใช้ได้ในชีวิตประจำวัน ดังนี้
1. Empirical NOS: Scientific knowledge based on natural phenomena, evidence, data, information, and observation วิทยาศาสตร์คือการศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติโดยใช้ข้อมูล หลักฐาน และการสังเกตเพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์
2. Tentative NOS: Scientific knowledge is subject to change and never absolute or certain;
ข้อ 2 ชัดเจนมาก เพราะความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้
3. Inferential NOS: The crucial distinction between scientific claims (e.g., inferences) and evidence on which such claims are based (e.g., observations); ข้อนี้หมายความว่าเราต้องลงข้อสรุป จากข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการทดลองเพื่อให้ได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ พูดง่าย ๆ คือว่า ความรู้ที่ได้ต้องอาศัยทั้งการสังเกตโดยตรงและการอนุมานจากข้อมูลเหล่านั้น
4. Creative NOS: The generation of scientific knowledge involves human imagination and creativity; ไอน์สไตน์เคยบอกไว้ว่า จินตนาการสำคัญกว่าความรู้ การทำงานของนักวิทยาศาสตร์ต้องใช้ทั้งจินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ โดยทฤษฎีอะตอมและ การค้นพบโครงสร้าง DNA เป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับ Aspect ข้อนี้
5. Theory-laden NOS: Scientific knowledge and investigation are influenced by scientists’ theoretical and disciplinary commitments, beliefs, prior knowledge, training, experiences, and expectations; อันนี้จะเกี่ยวข้องกับนักปรัชญา Carl Poper และ Thomas Kuhn กล่าวคือ การการทำงานของนักวิทยาศาสตร์จะขึ้นอยู่กับ กระบวนทัศน์ (Paradigm) ความรู้ ความเชี่ยวชาญ ความเชื่อ การฝึกฝน ความชำนาญ ดังนั้น วิทยาศาสตร์อาจจะไม่ได้เป็น ปรนัย (objective) เสมอไป ข้อนี้อาจตอบคำถามหลาย ๆ คนว่าทำไมเวลาทำวิจัยต้องมีการ Review Literature ด้วย คำตอบก็คือ เพื่อที่จะได้กำหนดทิศทางงานวิจัยภายใต้ Theoretical framework เพื่อให้เราโฟกัสได้ตรงจุดนั่นเอง
6. Social and cultural NOS: Science as a human enterprise is practiced within, affects, and is affected by, a lager social and cultural milieu; วิทยาศาสตร์เกี่ยวพันกับสังคม วัฒนธรรม บรรทัดฐาน หรือแม้แต่การเมือง ยกตัวอย่างง่าย ๆ คือ การเมืองและสงครามเย็นส่งผลให้อเมริกาต้องเร่งพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเร่งด่วนมาแล้ว ในยุคต้นๆ ของ NASA
7. Myth of the “Scientific Method”: The lack of a universal step-wise method that guarantees the generation of valid knowledge การค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้ไม่ได้มีใครมาเขียนข้อ 1 2 3 เหมือนคู่มือปฏิบัติการ เพราะโลกที่แท้จริง นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธี สืบเสาะหาความรู้ (Inquiry) มากมายหลายรูปแบบไม่ใช่แค่ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5 ขั้นเท่านั้น
8. Nature of scientific theories and law: Nature of, and distinction between scientific theories and laws. Scientific theories and laws are different kinds of knowledge (e.g., lack of a hierarchical relationship between theories and laws). สมมติฐานไม่ได้กลายเป็นทฤษฎี และทฤษฎีก็ไม่ได้กลายเป็นกฎ ทั้งหมดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ต่างกัน เพราะมีที่มาต่างกัน
ลักษณะธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 8 ข้อนี้ จะสอดคล้องกับเอกสารทางวิจัยหลาย ๆ ชิ้นที่นักวิจัยยอมรับ และสอดคล้องกลับเอกสารหลักสูตรของอเมริกาที่สำคัญ เช่น Science for All Americans, Benchmark for science literacy คราวหน้าเราจะมาพูดกันต่อถึง มาตรฐานที่กำหนดไว้เกี่ยวกับ ธรรมชาติวิทยาศาสตร์ของไทย คือ สาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
รบกวนใส่เอกสารอ้างอิงให้หน่อยนะคะ คือข้อมูลนี้เป้นประโยชน์มาก แต่ไม่มีเอกสารอ้างอิงน่ะค่ะ ขอความกรุณาด้วยนะคะ ขอบคุณค่ะ
ตอบลบ