# การวิเคราะห์ข้อสอบ PISA ด้านการรู้วิทยาศาสตร์ผ่านมุมมองของ SSI

ช่วงนี้หลายฝ่ายตื่นตัวมากขึ้นกับการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ (PISA) ซึ่งกำลังจะมีขึ้นอีกครั้งในปีหน้านี้ครับ ผมลองสืบค้นในอินเตอร์เน็ตและเห็นการอบรมโดยหน่วยงานต่างๆ มากมาย การอบรมเหล่านี้อาจครอบคลุมไปถึงครูที่สอนวิชาอื่นด้วย นอกเหนือจากครูวิทยาศาสตร์ ครูคณิตศาสตร์ และครูภาษาไทย ซึ่งเป็นกลุ่มเป้าหมายหลักของการอบรมครั้งแรกๆ การอบรมที่ผมพบเห็นส่วนใหญ่เน้นให้ครูได้ตระหนัก คุ้นเคย และสร้างข้อสอบแบบ PISA มากขึ้น อย่างไรก็ดี การอบรมจำนวนน้อยมากที่นำเสนอการวิเคราะห์ข้อสอบ PISA เพื่อใช้เป็นแนวทางที่เหมาะสมในการจัดการเรียนการสอนต่อไป

แต่ละคนอาจมองปรากฏการณ์ที่นักเรียนไทยทำข้อสอบ PISA ได้น้อยกว่าความคาดหวังของสังคมแตกต่างกันไป บางคนอาจมองว่าปัญหาหลักอยู่ที่นักเรียนไทยยังไม่คุ้นเคยกับข้อสอบแนวนี้ การอบรมจำนวนไม่น้อยจึงมุ่งเน้นการแก้ปัญหาตรงจุดนี้ อย่างไรก็ดี หากเราสมมติว่า นักเรียนไทยคุ้นเคยกับข้อสอบแบบนี้แล้ว เรามั่นใจได้ไหมว่า นักเรียนไทยจะทำข้อสอบ PISA ได้ดีขึ้น คำตอบคือ “ไม่แน่” ทั้งนี้เพราะความคุ้นเคยกับข้อสอบ PISA คงช่วยได้เพียงส่วนหนึ่ง (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) การทำข้อสอบ PISA ได้ต้องการอะไรที่มากกว่านั้นครับ เราต้องมองปัญหาที่นักเรียนไทยทำข้อสอบ PISA ได้ไม่ดีให้ลึกถึงสภาพการจัดการเรียนการสอนในปัจจุบัน

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาบางท่านได้ทำการวิเคราะห์ข้อสอบ PISA ผ่านมุมมองของแนวทางการจัดการเรียนการสอนที่ตนเองสนับสนุน ตัวอย่างเช่น ในบทความวิจัยเรื่อง “[Scientific Literacy, PISA, and Socioscientific Discourse: Assessment for Progressive Aims of Science Education](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.20327/abstract)” ผู้เขียนได้วิเคราะห์ข้อสอบ PISA “ด้านการรู้วิทยาศาสตร์” ผ่านมุมมองของการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ประเด็นทางวิทยาศาสตร์และสังคม ([Socio-Scientific Issues: SSI](http://en.wikipedia.org/wiki/Socio-scientific_issues)) เนื่องจากข้อสอบ PISA มักใช้สถานการณ์ที่เป็นประเด็นทางสังคมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ ดังนั้น เมื่อมองอย่างผิวเผินแล้ว หลายคนจึงคิดว่า แนวทางการจัดการเรียนการสอนนี้น่าจะเข้ากันได้เป็นอย่างดีกับการส่งเสริมให้นักเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (และทำข้อสอบ PISA ด้านการรู้วิทยาศาสตร์) แต่การวิเคราะห์เชิงลึกกลับไม่เป็นอย่างนั้นครับ

จากการวิเคราะห์ข้อสอบ PISA ด้านการรู้วิทยาศาสตร์ ซึ่งวัดและประเมินสมรรถนะด้านวิทยาศาสตร์ 3 ประการ ซึ่งประกอบด้วย (1) การระบุประเด็นทางวิทยาศาสตร์ (2) การอธิบายปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ และ (3) การใช้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ ผลการวิเคราะห์เปิดเผยว่า แนวทางการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ประเด็นทางวิทยาศาสตร์และสังคม (SSI) สอดรับข้อสอบ PISA ด้านการรู้วิทยาศาสตร์เพียง 1 ใน 3 สมรรถนะเท่านั้น ดังนี้ครับ

ในสมรรถนะที่ 1 “การระบุประเด็นทางวิทยาศาสตร์” ผู้เขียนยกตัวอย่างข้อสอบ PISA เรื่องพืชดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งเริ่มต้นด้วยสถานการณ์ที่กลุ่มอนุรักษ์พืชและสัตว์ป่าเรียกร้องให้ยกเลิกการปลูกข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งทนต่อยาฆ่าวัชพืช เกษตรกรจึงสามารถใช้ยาฆ่าวัชพืชนั้นได้โดยไม่ส่งผลต่อข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม แต่การใช้ยาฆ่าวัชพืชนี้กลับทำลายวัชพืชเกือบทุกชนิดในไร่ข้าวโพด เมื่อมองจากมุมนี้ มันก็เกิดผลดีต่อเกษตรกร แต่เมื่อมองในมุมของนักอนุรักษ์ฯ การใช้ยาฆ่าวัชพืชนี้กลับส่งผลเสียด้วยเช่นกัน ทั้งนี้เพราะแมลงต่างๆ ก็ไม่มีวัชพืชกิน สัตว์อื่นๆ ที่กินแมลงก็พลอยขาดอาหารไปด้วย ดังนั้น มันจึงส่งผลต่อระบบนิเวศโดยรวม กลุ่มนักอนุรักษ์ฯ จึงเรียกร้องให้ยกเลิกการปลูกข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม จากนั้น สถานการณ์นี้นำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการใช้ยาฆ่าวัชพืชใหม่ในแปลงข้าวโพด คำถาม 2 ข้อก็เกี่ยวข้องกับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์นี้ ในการนี้ ผู้เขียนมองว่า:

\[Q\]uestions were standard, decontextualized process questions embedded in a brief, but unnecessary story. (หน้าที่ 916)

กล่าวคือ คำถาม 2 ข้อเป็นคำถามเกี่ยวกับกระบวนการของการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนสามารถตอบได้เลย (หากมีความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์) โดยไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลในสถานการณ์

ในสมรรถนะที่ 2 “การอธิบายปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์” ผู้เขียนยกตัวอย่างข้อสอบ PISA เรื่องฝนกรด ซึ่งเริ่มต้นด้วยสถานการณ์ที่หินอ่อนแกะสลักถูกกัดกร่อนด้วยฝนที่มีสภาพเป็นกรดอ่อนๆ จากนั้น คำถาม 1 ข้อให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า สภาพความเป็นกรดของฝนนี้เกิดจากแก๊สบางชนิดในอากาศ นักเรียนถูกถามให้ระบุแหล่งที่มาของแก๊สเหล่านี้ ในการนี้ ผู้เขีนนมองว่า

\[I\]n our analysis, these items come close to asking for recall. (หน้าที่ 916)

กล่าวคือ คำถามเช่นนี้คล้ายกับการถามความรู้/ความจำ ซึ่งนักเรียนสามารถตอบได้โดยไม่จำเป็นต้องอ่านข้อมูลในสถานการณ์

\[O\]ther questions like the sample Acid Rain item, could have been asked without the back story and would have very likely elicited the same kinds of responses. (หน้าที่ 916)

ในสมรรถนะที่ 3 “การใช้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์” ผู้เขียนยกตัวอย่างข้อสอบ PISA เรื่องปรากฏการณ์เรือนกระจก ซึ่งเริ่มต้นด้วยการนำเสนอสถานการณ์ที่เป็นข้อถกเถียงเกี่ยวกับสาเหตุของอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่สูงขึ้น โดยนักเรียนได้รับข้อมูลในรูปแบบของกราฟอุณหภูมิเฉลี่ย ณ ปีต่างๆ และกราฟปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ณ ปีต่างๆ คำถามทั้ง 3 ข้อมุ่งเน้นให้นักเรียนอ้างถึงหลักฐานในการให้เหตุผลและ/หรือในการลงข้อสรุป ดังนั้น ผู้เขียนจึงมองว่า

\[T\]hese items in particular were the most well aligned with our normative ideas on scientific literacy and socioscientific … (หน้าที่ 916)

กล่าวคือ คำถามเหล่านี้วัดสมรรถนะด้านการใช้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง

ดังนั้น ผู้เขียนจึงสรุปว่า

\[M\]ost of the actual PISA items, at least items that have been publicly released, do not support goals articulated by the SSI movement. The items associated with the _identifying scientific issues_ and _explaining phenomena scientifically_, in particular, seem quite removed from the intent of the SSI movement. \[หน้าที่ 917, ตัวเอียงเป็นไปตามต้นฉบับ\]

ข้อสอบ PISA ส่วนใหญ่, อย่างน้อยที่สุดข้อสอบที่ได้รับเผยแพร่สู่สาธารณะ, ไม่สนับสนุนเป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ประเด็นทางวิทยาศาสตร์และสังคม โดยเฉพาะข้อสอบที่เกี่ยวกับ_การระบุประเด็นทางวิทยาศาสตร์_ และ _การอธิบายปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์_ ดูจะแตกต่างไปจากเจตนารมณ์ของการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ประเด็นทางวิทยาศาสตร์และสังคม \[หน้าที่ 917, ตัวเอียงเป็นไปตามต้นฉบับ\]

ผู้เขียนคนนี้ไม่ได้มองว่า การจัดการเรียนการสอนโดยใช้ประเด็นทางวิทยาศาสตร์และสังคมไม่ดีหรือไม่เหมาะสมในการส่งเสริมให้นักเรียนรู้วิทยาศาสตร์นะครับ เขายังเชื่อมั่นในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบนี้ แต่เขากลับมองว่า ข้อสอบ PISA ต่างหากที่ต้องได้รับการปรับปรุงให้สามารถวัดคุณลักษณะของ “การรู้วิทยาศาสตร์” มากยิ่งขึ้น อย่างไรก็ดี ผู้เขียนชื่นชมคณะผู้ออกข้อสอบ PISA ที่สร้างสรรค์และนำเสนอการประเมินผลด้านการรู้วิทยาศาสตร์ที่แตกต่างไปจากข้อสอบแบบเดิมๆ

ผมขอวกกลับมาเรื่องของการอบรมเกี่ยวกับ PISA ในประเทศไทยในช่วงนี้นะครับ ผมคิดว่า มันคงจะดีกว่านี้มาก หากนักวิชาการไทยพยายามวิเคราะห์ข้อสอบ PISA “ด้านการรู้วิทยาศาสตร์” ผ่านมุมมองต่างๆ ของแนวทางการจัดการเรียนการเรียนสอนวิทยาศาสตร์ (ดังเช่นที่ผมยกตัวอย่างมาข้างต้น) เราจะได้รู้ว่า แนวทางใดเหมาะสมกับการส่งเสริมให้นักเรียนไทยทำข้อสอบ PISA ได้ดีขึ้น และที่ว่าเหมาะสมนั้นเหมาะสมอย่างไร