# การศึกษาทางวิทยาศาสตร์มีได้หลากหลาย

ผมต้องขออภัยด้วยนะครับสำหรับการห่างหายไปพักใหญ่ๆ ผมกลับมาวันนี้พร้อมกับการมีอะไรบางอย่างมานำเสนอ ผมได้อ่านบทความเรื่อง “[The Distinction between Experimental and Historical Sciences as a Framework for Improving Classroom Inquiry](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21098/abstract)” มันน่าสนใจมากครับ

รายละเอียดมีดังนี้ครับ

ในเอกสารข้างต้น ผู้เขียนได้แสดงความคิดเห็นว่า ภาพที่ปรากฏต่อนักเรียนเกี่ยวกับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่้นั้นเป็นเพียงการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมักมีพื้นฐานมาจากการศึกษาทางฟิสิกส์และทางเคมี เช่น การทดลองเพื่อทดสอบสมมติฐานว่า “ความยาวเชือกมีผลต่อความถี่ของลูกตุ้มนาฬิกาหรือไม่” “มวลของสารก่อนและหลังการเผาไหม้คงที่หรือไม่” และ “ความดันของของเหลวเกี่ยวข้องกับระดับความลึกหรือไม่” เป็นต้น ภาพการทำงานทางวิทยาศาสตร์ด้วยการทดลองเช่นนี้มีข้อจำกัดและไม่สมบูรณ์ เพราะมันไม่ได้สะท้อนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์แบบอื่นๆ เช่น การศึกษาทางชีววิทยา การศึกษาทางดาราศาสตร์ และการศึกษาทางธรณีวิทยา ซึ่งหลายกรณีไม่ใช่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น

* การทดลองไม่ใช่วิธีการหลักของการได้มาซึ่ง “ทฤษฎีวิวัฒนาการ” แต่นักวิทยาศาสตร์เก็บรวบรวมหลักฐานเกี่ยวกับลักษณะของสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก (ทั้งที่มีชีิวิตอยู่และเคยมีชีวิตอยู่) จากสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก ก่อนการลงข้อสรุปบนพื้นฐานของหลักฐานเหล่านั้นว่า การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นกลไกสำคัญที่ทำให้เกิดการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
* การทดลองไม่ใช่วิธีการหลักของการได้มาซึ่ง “ทฤษฎีการเคลื่อนตัวของแผ่นทวีป” (ซึ่งเป็นพื้นฐานของทฤษฎีการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกในเวลาต่อมา) นักวิทยาศาสตร์ลงข้อสรุปจากหลักฐานต่างๆ เช่น ลักษณะของขอบชายฝั่งของทวีปต่างๆ ระหว่างมหาสมุทรแอตแลนติก และลักษณะของสิ่งมีชีวิตตามขอบชายฝั่งของทวีปเหล่านั้น
* การทดลองไม่ใช่วิธีการหลักของการได้มาซึ่งในการเสนอ “ทฤษฎีการโคจรของดาวต่างๆ ในระบบสุริยะ” นักวิทยาศาสตร์ใช้การสังเกตตำแหน่งของดาวต่างๆ บนท้องฟ้า และลงข้อสรุปที่แย้งทฤษฎีเดิมว่า “โลกเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ”

ผู้เขียนเห็นว่า วิธีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์แบบนี้แตกต่างไปจากวิธีการศึกษาวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง ดังนั้น การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ก็ควรสะท้อนให้นักเรียนเข้าใจความหลากหลายของการทำงานทางวิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้เขียนแบ่งวิธีการทางวิทยาศาสตร์ออกเป็น 2 ประเภท ประเภทแรกก็คือวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง (Experimental Sciences) ส่วนประเภทหลังก็คือวิทยาศาสตร์เชิงประวัติศาสตร์ (Historical Sciences) อย่างไรก็ดี ผู้เขียนย้ำว่า การแบ่งนี้เป็นการแบ่งคร่าวๆ เพียงเพื่อให้นักเรียนเห็นความแตกต่างเท่านั้น วิทยาศาสตร์ทั้งสองประเภทไม่ได้ขัดแย้งและแยกจากกันโดยสิ้นเชิง วิทยาศาสตร์ทั้งสองประเภทเกี่ยวข้องสัมพันธ์กันและเกื้อกูลกัน

นอกจากนี้ ผู้เขียนยังอ้างงานวิจัยเรื่อง “[Understanding Scientific Methodology in the Historical and Experimental Sciences via Language Analysis](http://link.springer.com/article/10.1007/s11191-008-9146-6)” ด้วยว่า ภาษาที่นักวิทยาศาสตร์แต่ละประเภทใช้ในการสื่อสารกันก็จะแตกต่างกันไปตามวิธีการที่พวกเขา/เธอใช้ในการทำงานทางวิทยาศาสตร์ กล่าวคือ นักวิทยาศาสตร์เชิงทดลองจะใช้ภาษาที่เน้นการทดสอบสมมติฐานและการทำนาย ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์เชิงประวัติศาสตร์ใช้ภาษาที่เน้นการอธิบายสิ่งที่ตนเองศึกษา และการแสดงระดับความน่าเชื่อถือของคำอธิบายนั้น

ผมขอยกตัวอย่างหนึ่งเพื่อความชัดเจนมากขึ้นนะครับ ในกรณีของวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง นักวิทยาศาสตร์มักใช้ความรู้ของตนเองในการทำนายสิ่งที่ตนเองกำลังศึกษาว่า มันจะเกิดอะไรขึ้นบ้าง ถ้าสิ่งนั้นเกิดขึ้นจริง ความรู้นั้นก็จะได้รับการยืนยันหรือสนับสนุน แต่ถ้าสิ่งนั้นไม่เกิดขึ้น ความรู้นั้นก็ต้องได้รับการทบทวนใหม่ มันเป็นการทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้น**ในอนาคต**ครับ ภาษาอังกฤษใช้คำว่า “**Pre**diction” แต่ในกรณีของวิทยาศาสตร์เชิงประวัติศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์มักใช้ความรู้ของตนเองในการทำนายสิ่งที่ตนเองกำลังศึกษาเหมือนกัน แต่มันเป็นการทำนายว่า สิ่งที่เคยเกิดขึ้น**ในอดีต**น่าจะเป็นอย่างไร (หรือมีสาเหตุมาจากอะไรบ้าง) มันเป็นการทำนายหรือคาดเดาอดีตครับ ภาษาอังกฤษใช้คำว่า “**Post**diction” อันนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของความแตกต่างระหว่างวิทยาศาสตร์ทั้ง 2 ประเภทครับ

ถึงตรงนี้ ผมเองก็ไม่แน่ใจว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์เชิงประวัติศาสตร์เรื่องต่างๆ เช่น วิวัฒนาการ การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก และวัฒนาการของดาวฤกษ์ เป็นอย่างไรบ้าง หากนักเรียนได้รับการนำเสนอว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้มาได้อย่างไร วิธีการเหล่านี้แตกต่างจากการได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์เชิงทดลองอย่างไรบ้าง นักเรียนก็จะเข้าใจความหลากหลายของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์มากขึ้นครับ