Datasets:

pythainlp

/

inquiringmind-website

like 0

# เราสอนแบบเดียวกับที่เราเคยถูกสอน “**เราสอนแบบเดียวกับที่เราเคยถูกสอน**” นี่คือวลีที่คนในวงการศึกษา โดยเฉพาะการครุศึกษา (การสร้างหรือผลิตครู) น่าจะคุ้นเคยกันดีครับ มันหมายความว่า ครูของเราสอนเรามาด้วยวิธีการใด เมื่อเราเป็นครู เราก็มีแนวโน้มที่จะสอนด้วยวิธีการเดียวกันนั้น **ผมเองก็เป็นแบบนี้ครับ** ผมจำได้ว่า เมื่อผมเป็นนักเรียนชั้น ม.4 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ผมได้เรียนวิชาฟิสิกส์ ครูฟิสิกส์ก็สอนผมโดยการให้นิยามและสูตร จากนั้น ครูคนนี้ก็มีโจทย์ฟิสิกส์และแก้โจทย์นั้นให้ผมดูเป็นตัวอย่าง จำนวนโจทย์อาจมีประมาณ 1 – 3 ข้อ (ก็สุดแล้วแต่เวลาจะอำนวย) จากนั้น ผมก็ลองทำโจทย์ที่คล้ายๆ กันนี้ด้วยตัวเอง ตลอดช่วงเวลา 3 ปีที่ผมอยู่ ม. ปลาย การสอนฟิสิกส์ก็เป็นไปในลักษณะนี้ เมื่อผมได้มาเป็นครู และสอนฟิสิกส์ในระดับ ม. ปลาย ผมก็สอนด้วยวิธีการเดียวกันนี้ครับ ครูหลายคนก็น่าจะเป็นไปตามนี้เช่นเดียวกัน (อย่างน้อยที่สุดก็ในช่วง 2 – 3 ปีแรกของการเป็นครู) สิ่งที่น่าสนใจคือว่า **วัฏจักรนี้เกิดขึ้นและดำรงอยู่ได้อย่างไร** แม้ปรากฏการณ์นี้ดูเป็นเรื่องปกติ แต่การหาคำอธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างสมเหตุสมผลก็ไม่ใช่เรื่องง่ายครับ คำอธิบายหนึ่งที่ได้รับการยอมรับคือคำอธิบายของ [Dan C. Lortie](http://press.uchicago.edu/ucp/books/author/L/D/au6641659.html) ซึ่งอยู่ในหนังสือที่มีชื่อว่า “[Schoolteacher: A Sociological Study](http://books.google.co.th/books/about/Schoolteacher.html?id=C6tisPtX4mgC&redir_esc=y)” ครับ ผมขอสรุปคำอธิบายของเขา ดังนี้ครับ ในขณะที่เด็กคนหนึ่งกำลังเรียนเรื่องอะไรก็ตามกับครูคนหนึ่ง เด็กคนนั้นไม่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเนื้อหาของวิชานั้นเท่านั้น เด็กคนนี้ยังเรียนรู้ด้วยว่า ธรรมชาติของวิชานั้นเป็นอย่างไร และธรรมชาติของการสอนวิชานั้นคืออะไร ผมขอยกตัวอย่างเป็น “วิชาฟิสิกส์” แล้วกันนะครับ ในขณะที่ครูคนหนึ่งกำลังสอนฟิสิกส์ (ซึ่งอาจเป็นเรื่องแรง คลื่น ไฟฟ้า หรืออะไรก็แล้ว) โดยการให้นิยาม สูตร และตัวอย่างการทำโจทย์ ตามลำดับ เด็กๆ ก็จะสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิชาฟิสิกส์ว่า วิชานี้เกี่ยวข้องกับการนำสูตรมาใช้เพื่อแก้โจทย์ต่างๆ นอกจากนี้ เด็กๆ ก็จะสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของการสอนวิชาฟิสิกส์ด้วยว่า มันต้องเริ่มจากการให้นิยามและสูตร (อาจรวมทั้งการพิสูจน์สูตร) และตามด้วยการแก้โจทย์ โดยการเอาตัวเลขต่างๆ ในโจทย์ไปแทนในสูตร เพื่อคำนวณออกมาเป็นคำตอบ กระบวนการนี้เกิดขึ้นคล้ายๆ กับการชมการแสดงอะไรสักอย่างหนึ่ง แล้วผู้ชมก็สร้างความความเข้าใจ(ขึ้นมาเอง)ว่า การแสดงที่ดีนั้นควรเป็นแบบนั้นแบบนี้ตามความประทับใจของตนเองที่มีต่อการแสดงนั้น กระบวนการนี้เกิดขึ้นเอง โดยที่แม้แต่เด็กๆ เองก็มักไม่รู้ตัวครับ แต่ในท้ายที่สุด เด็กๆ ก็จะมีความเข้าใจเหล่านั้นติดตัวไป สิ่งนี้จะปรากฏออกมาเมื่อพวกเขา/เธอได้เป็นครูในอนาคต กระบวนการนี้มีชื่อว่า “**the apprenticeship of observation**” ครับ หลักฐานสำคัญของการเกิดกระบวนการนี้ก็คือว่า ครู (โดยเฉพาะครูใหม่) มักให้เหตุผลเกี่ยวกับวิธีการสอนของตนเอง โดยการระบุว่า ครูของตนเองเคยสอนแบบนี้ในอดีต ซึ่งครูใหม่เห็นว่า มันดี (ซึ่งอาจเป็นในแง่ของความสนุก ความเข้าใจง่าย ความไม่น่าเบื่อ หรืออื่นๆ) ครูใหม่ก็เลยใช้วิธีการสอนแบบเดียวกันนี้ \[อาจารย์ที่สนใจอาจลองหาบทความเรื่อง “[Thai Physics Teachers’ Conceptions about Teaching](http://eric.ed.gov/?id=EJ961941)” มาอ่านเพิ่มเติมได้ครับ\] ในบางโอกาส ผมเรียกวิธีการสอนของครูในอดีตนี้ว่า “**วิธีการสอนโดยปริยาย**” (by-default teaching method) ซึ่งก็หมายความว่า หากเราคิดวิธีการสอนไม่ออก เราก็ใช้วิธีการสอนแบบเดียวกับที่ครูของเราเคยใช้ในอดีตครับ เพราะมันเป็นสิ่งที่เราคุ้นเคยที่สุด นอกจากคำอธิบายนี้ช่วยให้เราเข้าใจปรากฏการณ์ “เราสอนแบบเดียวกับที่เราเคยถูกสอน” แล้ว มันยังช่วยอธิบายด้วยว่า เหตุใดเราจึงเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการสอนของตัวเองได้ยากนัก ทั้งนี้ของสาเหตุของพฤติกรรมเหล่านั้นเกิดสะสมมาตั้งแต่เรายังไม่เป็นครูเลยครับ มันฝังอยู่ในความเชื่อของเราไปแล้ว อย่างไรก็ตาม การที่เราทราบสาเหตุว่า “ทำไมเราจึงสอนแบบนี้” สามารถช่วยให้เราทบทวนตัวเองได้ครับว่า สิ่งที่เราทำอยู่หรือสอนอยู่เหมาะสมหรือดีแล้วยัง หรือมันเป็นเพียงแค่สิ่งที่ปฏิบัติต่อๆ กันมา เราอย่าลืมนะครับว่า ลูกศิษย์ของเราก็กำลังมองเราอยู่ พวกเขา/เธอก็กำลังสร้างความเข้าใจว่า ธรรมชาติของวิชาที่เราสอนเป็นอย่างไร และธรรมชาติของการสอนวิชานั้นเป็นอย่างไร เราอาจต้องตระหนักด้วยว่า **หากลูกศิษย์ของเรา (คนใดคนหนึ่งหรือหลายคน) ได้เป็นครูในอนาคต พวกเขา/เธอก็คงสอนแบบเดียวกับที่เรากำลังสอนอยู่นี่แหละครับ**

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1102

# ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน ในช่วงก่อนหน้านี้ ผมได้นำเสนอหนังสือเล่มหนึ่ง ซึ่งมีชื่อว่า“[Situated Learning: Legitimate Peripheral Participation](http://books.google.co.th/books?id=CAVIOrW3vYAC&printsec=frontcover&hl=th&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” หนังสือเ่ล่มนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับ [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") ซึ่งเป็นทฤษฎีการเรียนรู้ที่เน้นบริบททางสังคมและวัฒนธรรม กระบวนการที่ก่อให้เกิดการเรียนรู้ลักษณะนี้มีชื่อว่า“**Legitimate Peripheral Participation**” ซึ่งผมแปลเป็นภาษาไทยว่า “**การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม**” อาจารย์ที่ยังไม่คุ้นเคยกับ [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") ก็ลองอ่านเนื้อหาย้อนหลังได้ครับ ผมยังมีหนังสืออีกเล่มหนึ่งครับ ที่มีเนื้อหาเกี่ยวข้องกับ [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") หนังสือเล่มนี้มีชื่อว่า “[Communities of Practice: Learning, Meaning, and Identity](http://books.google.co.th/books?id=heBZpgYUKdAC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” (ผู้เขียนหนังสือเล่มนี้ก็คือหนึ่งในผู้เขียนหนังสือที่มีชื่อว่า“[Situated Learning: Legitimate Peripheral Participation](http://books.google.co.th/books?id=CAVIOrW3vYAC&printsec=frontcover&hl=th&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” ครับ) เนื้อหาของหนังสือเล่มนี้เป็นการนำเสนอแนวคิดที่มีชื่อว่า“**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” (Community of practice) ซึ่งเป็นบริบทที่เอื้อให้เกิดการเรียนรู้จาก “**การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม**” หากเราลองค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับแนวคิดนี้ในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา เราก็จะพบงานวิจัยอยู่หลายเรื่องเหมือนกันครับ ตัวอย่างเช่น * [LabNet: Toward a Community of Practice](http://link.springer.com/article/10.1007/BF00694594) * [Science Education as/for Participation in the Community](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.10113/abstract) * [From Science Teacher to Teacher Leader: Leadership Development as Meaning Making in a Community of Practice](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.10022/abstract) ดังนั้น เราลองมาศึกษาแนวคิด “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” จากหนังสือเรื่อง “[Communities of Practice: Learning, Meaning, and Identity](http://books.google.co.th/books?id=heBZpgYUKdAC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” กันดีกว่าครับ ทั้งหมดนี้เป็นการตีความของผมเอง แม้ในหนังสือเล่มข้างต้น ผู้เขียนไม่ได้ให้นิยามโดยตรงว่า “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” คืออะไร แต่ผมขอสรุปง่ายๆ ว่า “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” ก็คือกลุ่มคนที่ปฏิบัติงานเดียวกันครับ เช่น กลุ่มคนที่ปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ (นั่นคือ นักวิทยาศาสตร์) กลุ่มคนที่สอนวิทยาศาสตร์ (นั่นคือ ครูวิทยาศาสตร์) และ กลุ่มคนที่พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (นั่นคือ นักเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์) คำว่า “ชุมชน” ในที่นี้ไม่ได้หมายความว่า กลุ่มคนเหล่านั้นต้องอยู่รวมกัน ณ ที่ใดที่หนึ่งในช่วงเวลาเดียวกันนะครับ กลุ่มคนเหล่านี้อาจอยู่ห่างกันคนละซีกโลกก็ได้ครับ คำว่า “ชุมชน” ในที่นี้ก็ไม่ได้หมายความว่า กลุ่มคนเหล่านี้ต้องสามัคคีกันหรือมีความคิดที่สอดคล้องกัน กลุ่มคนเหล่านี้ทะเลาะกันได้ เกลียดชังกันได้ และชิงดีชิงเด่นกันได้ครับ **คำว่า “ชุมชน” ในที่นี้มีความหมายแค่ว่า กลุ่มคนเหล่านี้มีการปฏิบัติงานเดียวกัน** ลักษณะ 3 ประการที่แสดงถึงความเป็น “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” ประกอบด้วย 1. การมีส่วนร่วมและมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันอย่างสม่ำเสมอ (Mutual engagement) 2. การมีเป้า้หมายและวัตถุประสงค์ร่วมกันในการปฏิบัติงาน (Joint enterprise) 3. การแลกเปลี่ยนและใช้ทรัพยากรร่วมกัน (Shared repertoire) ผมค่อยนำเสนอลักษณะ 3 ประการข้างต้นอย่างละเอียดทีหลังนะครับ ผมขอนำเสนอก่อนว่า “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” เกี่ยวข้องอะไรกับการเรียนรู้จาก “**การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม**” “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” ใดๆ ก็ตามมักประกอบด้วยกลุ่มคนที่มีความสามารถในการปฏิบัติงานนั้นๆ หลายระดับ เช่น กลุ่มคนที่มีความเชี่ยวชาญ (มืออาชีพ) กลุ่มคนที่อยู่ระดับกลางๆ (คนที่เชี่ยวชาญบางเรื่อง และไม่เชี่ยวชาญบางเรื่อง) และกลุ่มคนที่มือใหม่และกำลังเรียนรู้เรื่องต่างๆ ในการนี้ ผู้ที่เป็นมือใหม่ต้องได้รับการยอมรับในเบื้องต้นจากผู้ที่เป็นมืออาชีพในฐานะสมาชิกคนหนึ่งของ “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” นั้นก่อน จากนั้น ผู้ที่เป็นมือใหม่ต้องผ่านการเรียนรู้การปฏิบัติงานแต่ละด้าน ตั้งแต่ด้านที่มีความซับซ้อนน้อยไปยังด้านที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ในการนี้ ผู้ที่เป็นมือใหม่ก็ต้องเรียนรู้จากมืออาชีพเพื่อให้ตนเองมีความเชี่ยวชาญในระดับที่สูงขึ้น การเรียนรู้ภายใน “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” นี้จึงไม่ใช่การเรียนรู้ “**เพื่อรู้**” เท่านั้น แต่เป็นการเรียนรู้ “**เพื่อปฏิบัติงาน**” นั้นให้ได้, “**เพื่อให้ตนเองได้รับการยอมรับ**” จากสมาชิกในชุมชนนั้น, “**เพื่อเป็นส่วนหนึ่ง**” ของชุมชนนั้น, และ “**เพื่อสร้างอัตลักษณ์ของตนเอง**” ในชุมชนนั้น การเรียนรู้นี้จึงเป็นการเรียนรู้ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงตนเองของผู้ที่เป็นมือใหม่ ผลของการเรียนรู้นี้จึงมีพลังมาก เพราะมันสามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตของคน 1 คน จากมือใหม่ไปเป็นมืออาชีพใน “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติการ**” นั้น อันที่จริง เนื้อหาในหนังสือเล่มนี้มีความซับซ้อนมากกว่านี้นะครับ ในโลกแห่งความเป็นจริง “**ชุมชนแหง่การปฏิบัติงาน**” มีอยู่หลากกลาย ซึ่งคน 1 คน อาจเป็นสมาชิกของ “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” เหล่านั้นในระดับที่แตกต่างกัน คนเดียวกันอาจเป็นมืออาชีพใน “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” หนึ่ง แต่เป็นมือใหม่ในอีก “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” หนึ่ง และเป็นมือกลางๆ ในอีก “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” หนึ่งก็ได้ ตัวอย่างเช่น นาย ก. อาจเป็นมืออาชีพในวงการมือถือ แต่เป็นมือใหม่ในวงการพระเครื่อง และเป็นมือกลางๆ ในวงการถ่ายภาพ เป็นต้น การที่คน 1 คน อยู่ในหลาย “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” ก่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความรู้ระหว่าง “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน**” ได้เช่นกัน กลุ่มคนที่สอนวิทยาศาสตร์ก็เป็น “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติการ**” หนึ่ง และนักการศึกษาหลายท่านก็กำลังพยายามส่งเสริมให้เกิดการเรียนรู้จาก “**การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม**” ภายใน “**ชุมชนแห่งการปฏิบัติการ**” แห่งนี้ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1116

# องค์ประกอบพื้นฐานของความเข้าใจเกี่ยวกับการเกิดฤดู “**หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551**” ได้กำหนดให้นักเรียนชั้น ป.6 มีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ทางดาราศาสตร์ ดังใจความตอนหนึ่งที่ระบุไว้ว่า (หน้าที่ 88) (นักเรียนชั้น ป.6) สร้างแบบจำลองและอธิบายการเกิดฤดู ข้างขึ้นข้างแรม สุริยุปราคา จันทรุปราคา และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ อันที่จริง แนวคิดเหล่านี้มีความซับซ้อนมากนะครับ ผมจะลองวิเคราะห์สักแนวคิดหนึ่ง ผมเลือก “การเกิดฤดู” แล้วกันนะครับ [วิกีพีเดียอธิบายเกี่ยวกับฤดู](http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A4%E0%B8%94%E0%B8%B9%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A5)ไว้ดังนี้ครับ (ฤดู)เป็นช่วงเวลาในแต่ละปี … ตามสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป \[…\] ฤดู…เกิดขึ้นเนื่องจากการเอียงของแกน(หมุนของ)โลก ที่เอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศากับระนาบการ(โคจร)ของโลก(รอบดวงอาทิตย์) (ซึ่ง)ส่งผลให้…เวลาในช่วงกลางวันและ(ในช่วง)กลางคืน รวมถึงการดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์ แตกต่างกันไปในแต่ละช่วงของปี นั่นคือ ในช่วงที่ซีกโลกเหนือหัน เข้าหาดวงอาทิตย์ ซึ่งถือว่าเป็นช่วงฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ เนื่องจากได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากที่สุดและมีกลางวันที่ยาวนานที่สุด (ในขณะเดียวกัน) …ซีกโลกใต้จะห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด นั่นคือเป็นฤดูหนาวของซีกโลกใต้ ซึ่งมีกลางวันที่สั้นที่สุด ผมคิดว่า หากนักเรียนชั้น ป.6 จะเข้าใจการเกิดฤดูได้ นักเรียนเหล่านี้ต้องมีความเข้าใจพื้นฐานต่างๆ ดังนี้ 1. โลกหมุนรอบตัวเอง โดยใช้เวลาประมาณ 1 วัน/รอบ ในขณะเดียวกัน โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยใช้เวลาประมาณ 1 ปี/รอบ \[อันนี้หมายความว่า นักเรียนต้องเข้าใจคำว่า “การหมุนรอบตัวเอง” และ “การโคจรของสิ่งหนึ่งรอบอีกสิ่งหนึ่ง”\] 2. แกนหมุนรอบตัวเองของโลกเอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศา กับแนวตั้งฉากของระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ \[อันนี้หมายความว่า นักเรียนต้องเข้าใจคำว่า “แกนหมุน” “วงโคจร” “ระนาบวงโคจร” “แนวตั้งฉากของระนาบวงโคจร” และ “การทำมุมใดๆ ระหว่างเส้นตรง 2 เส้น”\] 3. เนื่องจากดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดแสง แสงจากดวงอาทิตย์จึงเดินทางมายังโลก และสามารถเปลี่ยนไปเป็นความร้อนได้ \[อันนี้หมายรวมถึงการเคลื่อนที่ของแสงที่เป็นเส้นตรง และการเปลี่ยนรูปพลังงาน\] 4. ในขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ตำแหน่งของโลกในวงโคจรก็เปลี่ยนแปลงไป ความเอียงของแกนหมุนรอบตัวเองของโลก ทำให้ทั้งมุมและช่วงเวลาที่แสงอาทิตย์ตกกระทบ ณ บริเวณใดๆ บนโลก มีการเปลี่ยนแปลงไปตามแต่ละตำแหน่งของโลกในวงโคจร \[อันนี้ต้องอาศัยความสามารถทางมิติสัมพันธ์ (Spatial Ability)\] 5. การเปลี่ยนแปลงของทั้งมุมและช่วงเวลาที่แสงอาทิตย์ตกกระทบ ณ บริเวณใดๆ บนโลก ทำให้อุณหภูมิ ณ บริเวณนั้น มีการเปลี่ยนแปลงไปตามแต่ละตำแหน่งของโลกในวงโคจร \[อันนี้ต้องอาศัยความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ\] 6. การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ณ บริเวณใดๆ บนโลก ปรากฏเป็นฤดูต่างๆ ณ บริเวณนั้นบนโลก \[อันนี้ต้องอาศัยการเชื่อมโยงระหว่างความเข้าใจต่างๆ ข้างต้นกับประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน\] ตัวอย่างเช่น เมื่อเราพิจารณา ณ ตำแหน่ง A บนโลก เมื่อโลกโคจรอยู่ ณ ตำแหน่งที่ซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ด้านขวามือ (ดังภาพข้างล่าง) แสงอาทิตย์จะตกกระทบ ณ ตำแหน่ง A ด้วยมุมค่าหนึ่ง ซึ่งมีค่าประมาณมุมฉากหรือมุม 90 องศา (เมื่อเรากำลังพิจารณาในขณะเวลาเที่ยงวันพอดี) นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาช่วงเวลาที่ตำแหน่ง A ได้รับแสงอาทิตย์ เราจะพบว่า ในขณะที่โลกอยู่ ณ ตำแหน่งนี้ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ตำแหน่ง A จะมีช่วงเวลาที่ได้รับแสงอาิทิตย์ (กลางวัน) มากกว่าช่วงเวลาที่ไม่ได้รับแสงอาทิตย์ (กลางคืน) \[ลูกศรสีแดงอยู่ในบริเวณสีฟ้าอ่อนมากกว่าในบริเวณสีฟ้าแก่\] ด้วยเหตุนี้ ตำแหน่ง A จึงมีอุณหภูมิสูงกว่าปกติ นั่นหมายความว่า ตำแหน่ง A กำลังอยู่ในช่วงฤดูร้อน [](http://www.inquiringmind.in.th/wp-content/uploads/2013/11/season.gif)แต่ ณ ตำแหน่ง A เดียวกัน เมื่อโลกโคจรอยู่ ณ ตำแหน่งที่ซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ด้านซ้ายมือ (ดังภาพข้างล่าง) แสงอาทิตย์จะตกกระทบ ณ ตำแหน่ง A ด้วยมุมค่าหนึ่ง ซึ่งไม่ใช่มุมฉาก (เมื่อเรากำลังพิจารณาในขณะเวลาเที่ยงวันพอดีเช่นกัน) นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาช่วงเวลาที่ตำแหน่ง A ได้รับแสงอาทิตย์ เราจะพบว่า ในขณะที่โลกอยู่ ณ ตำแหน่งนี้ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ตำแหน่ง A จะมีช่วงเวลาที่ได้รับแสงอาิทิตย์ (กลางวัน) น้อยกว่าช่วงเวลาที่ไม่ได้รับแสงอาทิตย์ (กลางคืน) \[ลูกศรสีแดงอยู่ในบริเวณสีฟ้าอ่อนน้อยกว่าในบริเวณสีฟ้าแก่\] ด้วยเหตุนี้ ตำแหน่ง A จึงมีอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ นั่นหมายความว่า ตำแหน่ง A กำลังอยู่ในช่วงฤดูหนาว [](http://www.inquiringmind.in.th/wp-content/uploads/2013/11/season3.gif)การที่นักเรียนชั้น ป. 6 จะเข้าใจการเกิดฤดูได้ นักเรียนเหล่านี้ต้องมีความเข้าใจพื้นฐานหลายอย่างเลยครับ ในมุมมองส่วนตัวของผม นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายเลยสำหรับนักเรียนชั้น ป.6 ธรรมดาๆ คนหนึ่ง

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1141

# PISA 2015 ในขณะนี้ หลายฝ่ายคงกำลังลุ้นกันว่า ผลการประเมิน PISA 2012 จะเป็นยังไงบ้าง โดย [OECD](http://www.oecd.org/pisa/) ได้กำหนดไว้ว่า **การประกาศผลอย่างเป็นทางการจะมีขึ้นในวันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2557** อย่างไรก็ตาม [ข่าวจากวงใน](http://www.tcijthai.com/tcijthai/view.php?ids=3276)ได้เผยผลการประเมิน PISA 2012 อย่างไม่เป็นทางการออกมาแล้วนะครับ ซึ่งนักเรียนไทยทำคะแนนได้สูงขึ้น ทั้ง 3 ด้าน คือ การอ่าน คณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ เนื้อหาในข่าวเป็นประมาณนี้ครับ > _(คะแนนด้าน)วิทยาศาสตร์ จาก(เดิม) 425 ขึ้น(ไป) 30 กว่าแต้ม, (คะแนนด้าน)คณิตศาสตร์ จาก(เดิม) 419 ขึ้น(ไป) 8 แต้ม และ(คะแนนด้าน)การอ่าน จาก(เดิม) 421 ขึ้น(ไป) 20 แต้ม_ **ข่าวนี้จะจริงหรือเท็จอย่างไร การประกาศผลอย่างเป็นทางการจะให้คำตอบครับ** แม้เรายังดีใจกับข่าวข้างต้นได้ไม่เต็มที่เท่าไหร่ แต่ที่แน่นอนก็คือว่า ในปี ค.ศ. 2015 นักเรียนไทยที่มีอายุประมาณ 15 ปี จะต้องเข้ารับการประเมิน PISA อีกแล้วนะครับ โดยการประเมินครั้งนี้จะเน้นการประเมิน “การรู้วิทยาศาสตร์” เป็นหลักครับ ในตอนนี้ OECD ก็ได้กำหนด ” [กรอบการประเมินด้านการรู้วิทยาศาสตร์ ของ PISA 2015](http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA%202015%20Science%20Framework%20.pdf)” ออกมาแล้วครับ เรามาดูรายละเอียดกันหน่อยดีกว่าครับ ในการประเมินการรู้วิทยาศาสตร์ของ PISA 2015 นั้น OECD จะประเมินความรู้ 3 ด้านครับ ซึ่งประกอบด้วย 1. ความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาวิทยาศาสตร์ (Content Knowledge) 2.ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Procedural Knowledge) และ 3.ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Epistemic Knowledge) อัตราส่วนโดยประมาณของการประเมินความรู้แต่ละด้านจะเป็นดังนี้ครับ (หน้าที่ 46) * ความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 54 – 66 * ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 19 – 31 * ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 10 – 22 การประเมินการรู้วิทยาศาสตร์ทั้ง 3 ด้านเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นแบบแยกส่วนนะครับ แต่เป็นการประเมินรวมๆ กัน โดยพิจารณาจากความสามารถที่นักเรียนแต่ละคนแสดงออกมาในสถานการณ์ต่างๆ ความสามารถนี้ประกอบด้วย 1. การอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ อย่างเป็นวิทยาศาสตร์ (Explaining phenomena scientifically) 2. การออกแบบและประเมินการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Evaluating and designing scientific enquiry) และ 3. การตีความหมายข้อมูลและหลักฐานอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ (Interpreting data and evidence scientifically) อัตราส่วนโดยประมาณของการประเมินความสามารถแต่ละด้านจะเป็นดังนี้ครับ (หน้าที่ 47) * การอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ อย่างเป็นวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 40 – 50 * การออกแบบและประเมินการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 20 – 30 * การตีความหมายข้อมูลและหลักฐานอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ ประมาณร้อยละ 30 – 40 การประเมินความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ 3 ด้าน ผ่านการพิจารณาการแสดงออกถึงความสามารถ 3 ด้าน จะเป็นไปโดยการใช้สถานการณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งมีขอบเขต 3 ระดับ (หน้าที่ 13) คือ 1. ระดับส่วนบุคคล (Personal) 2. ระดับท้องถิ่น/ระดับชาติ (Local/National) และ 3. ระดับโลก (Global) สถานการณ์เหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็น 5 หมวดหมู่ ซึ่งประกอบด้วย 1. สุขภาพและโรคภัย (Health and Disease) 2. ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources) 3. คุณภาพทางสิ่งแวดล้อม (Environmental Quality) 4. Hazards (ภัยพิบัติ) และ 5. ความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Frontier of Science and Technology) \[อัตราส่วนของการใช้สถานการณ์แต่ละระดับและแต่ละหมวดหมู่ไม่มีปรากฏไว้ครับ\] เราลองมาดูรายละเอียดเกี่ยวกับการประเมินความรู้แต่ละด้านกันหน่อยนะครับ ในส่วนของความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาวิทยาศาสตร์ (หน้าที่ 17 -18) เกณฑ์การเลือกเนื้อหาวิทยาศาสตร์ในการประเมินครั้งนี้มี 3 ประการครับ คือ 1. เนื้อหาวิทยาศาสตร์นั้นต้องเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของนักเรียน 2. เนื้อหาวิทยาศาสตร์นั้นต้องเป็นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย และ 3. เนื้อหาวิทยาศาสตร์นั้นต้องเหมาะสมกับระดับพัฒนาการของนักเรียนที่มีอายุประมาณ 15 ปี โดยเนื้อหาวิทยาศาสตร์เหล่านี้ถูกจัดออกเป็น 3 หมวดหมู่ คือ 1. ระบบทางกายภาพ (Physical System) 2. ระบบสิ่งมีชีวิต (Living System) และ 3. ระบบโลกและอวกาศ (Earth and Space System) เขาให้ข้อมูลเกี่ยวกับแต่ละระบบด้วยครับ ดังนี้ 1. เนื้อหาเกี่ยวกับ “ระบบทางกายภาพ” ประกอบด้วย โครงสร้างของสสาร (เช่น ทฤษฎีอนุภาคของสสาร อะตอม โมเลกุล และพันธะ) สมบัติของสสาร (เช่น การเปลี่ยนสถานะ การนำไฟฟ้า และการนำความร้อน) การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสาร (เช่น ปฏิกิริยาเคมี การถ่ายโอนพลังงาน และความเป็นกรด/เบสของสาร) แรงและการเคลื่อนที่ (เช่น ความเร็ว แรงเสียดทาน แรงทางแม่เหล็ก แรงโน้มถ่วง และแรงทางไฟฟ้า) พลังงาน (เช่น กฏการอนุรักษ์พลังงาน การเปลี่ยนรูปพลังงาน และการบริโภคพลังงาน) และ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและสสาร (เช่น แสง เสียง และคลื่นต่างๆ) 2. เนื้อหาเกี่ยวกับ “ระบบสิ่งมีชีวิต” ประกอบด้วย เซลล์ (เช่น โครงสร้างของเซลล์ หน้าที่ของเซลล์ ดีเอ็นเอ เซลล์พืช และเซลล์สัตว์) สิ่งมีชีวิตต่างๆ (เช่น สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์) คน (เช่น สุขภาพ สารอาหาร และระบบต่างๆ ของร่างกาย) ประชากร (เช่น สปีชีส์ วิวัฒนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพ และการแปรผันทางพันธุกรรม) ระบบนิเวศ (เช่น โซ่อาหาร และ การถ่ายทอดพลังงาน ) และชีวาลัย 3. เนื้อหาเกี่ยวกับ “ระบบโลกและอวกาศ” ประกอบด้วย โครงสร้างของโลก พลังงานในโลก การเปลี่ยนแปลงต่างๆ ของโลก ประวัติของโลก โลกในอวกาศ ประวัติของเอกภพ และอัตราส่วนของสิ่งต่างๆ ภายในเอกภพ ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย (หน้าที่ 19): * การกำหนดและระบุตัวแปรชนิดต่างๆ * การวัดค่าของตัวแปรต่างๆ ทั้งในเชิงปริมาณและในเชิงคุณภาพ และ ทั้งค่าที่ต่อเนื่องและค่าที่ไม่ต่อเนื่อง * การประเมินและการลดความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้น เช่น การทำซ้ำ และ การหาค่าเฉลี่ย * การสร้างและการประเมินความตรงและความเที่ยงของการวัด * การจัดกระทำข้อมูลโดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น ตาราง กราฟ และ แผนภูมิ * การควบคุมตัวแปรที่เกี่ยวข้อง ทั้งในการทดลองและในภาคสนาม * การออกแบบเพื่อการตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ เช่น การทดลอง และ การสังเกตภาคสนาม ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย (หน้าที่ 21): * ธรรมชาติของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เช่น ผลการสังเกต ข้อเท็จจริง สมมติฐาน แบบจำลอง กฎ และทฤษฎี * วัตถุประสงค์และเป้าหมายของวิทยาศาสตร์ (โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุประสงค์และเป้าหมายของเทคโนโลยี) * ค่านิยมทางวิทยาศาสตร์ เช่น การยึดมั่นกับการเผยแพร่ผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และ การลดอคติส่วนบุคคลในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ * ธรรมชาติของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ ทั้งแบบนิรนัยและแบบอุปนัย การอนุมานจากหลักฐานเชิงประจักษ์ และการให้เหตุผลโดยอิงจากแบบจำลอง * การเชื่อมโยงระหว่างความรู้ทางวิทยาศาสตร์และหลักฐานเชิงประจักษ์ * หน้าที่ของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์แบบต่างๆ เช่น การทดสอบสมมติฐาน และ การหาแแบบแผนของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ * การวัดและความไม่แน่นอนของการวัด * บทบาทของการทำงานร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ * บทบาทของความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับการตอบสนองประเด็นทางเทคโนโลยีและสังคม การดำเนินการประเมินผล PISA 2015 จะใช้คอมพิวเตอร์นะครับ ยกเว้นในกรณีที่ประเทศนั้นขอใช้แบบกระดาษเหมือนเดิม โจทย์บางข้ออาจเป็นแบบภาพเคลื่อนไหวและเสียง การทำข้อสอบบางข้ออาจเป็นแบบคลิกตอบ การกดปุ่ม การพิมพ์คำตอบ และการลากและเลื่อนสิ่งต่างๆ บนจอคอมพิวเตอร์ **ความท้าทายครั้งใหม่กำลังรอเราอยู่ครับ**

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1162

# รูปแบบของคำถามใน PISA 2015 ผมขอนำเสนอเกี่ยวกับ PISA 2015 อีกหน่อยนะครับ ซึ่ง[ผมนำเสนอไปในครั้งที่แล้วว่า PISA 2015 ประเมินความรู้ทางวิทยาศาสตร์อะไรบ้าง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1162 "PISA 2015") เราลองมาดูวิธีการประเมินหรือรูปแบบของคำถามบ้างนะครับ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดก็น่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงจาก “การใช้กระดาษ” มาเป็น “การใช้ คอมพิวเตอร์” ครับ “[กรอบการประเมินการรู้วิทยาศาสตร์ของ PISA 2015](http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA%202015%20Science%20Framework%20.pdf)” ได้ให้ตัวอย่างสถานการณ์ของคำถามที่ใช้คอมพิวเตอร์มาข้อหนึ่งครับ ซึ่งมีชื่อว่า “**ZEER POT**” อันนี้ก็คือสิ่งประดิษฐ์สมัยก่อน ซึ่งมนุษย์คิดค้นขึ้นมาเพื่อใช้เก็บอาหารให้ได้นานขึ้นครับ สิ่งนี้ประกอบด้วยภาชนะดินเผา 2 ใบ ซึ่งซ้อนกันอยู่ \[ใบหนึ่งอยู่ในอีกใบหนึ่ง\] โดยมีทรายชุ่มน้ำอยู่ในช่องว่างระหว่างภาชนะทั้ง 2 ใบ การทำงานของสิ่งนี้ก็คือว่า เมื่อโมเลกุลของน้ำได้รับความร้อนจากอากาศภายใน โมเลกุลของน้ำก็จะระเหยกลายเป็นไอ และเคลื่อนที่ออกไปยังสิ่งแวดล้อมภายนอก นั่นคือ โมเลกุลของน้ำพาความร้อนจากภายในไปสู่ภายนอก ทำให้อุณหภูมิภายในต่ำกว่าอุณหภูมิภายนอกครับ อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ต้องมีการเติมน้ำลงในไปทรายอยู่เสมอๆ ครับ สถานการณ์ในข้อสอบ PISA 2015 ก็จะเป็นดังนี้ครับ (หน้าที่ 35) นักเรียนจะต้องทำการทดลองเสมือนเพื่อศึกษาว่า ปริมาณอาหารที่สิ่งนี้สามารถเก็บได้สูงสุดมีค่าเท่าไหร่ ภายใต้เงื่อนไขที่ว่า “อุณหภูมิภายในที่ 4 °C เป็นค่าที่ดีที่สุดในการเก็บอาหาร” ในการนี้ นักเรียนต้องศึกษาว่า “ความหนาของชั้นทราย” และ “ความชื้นของทราย” เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิภายในอย่างไร โดยในสถานการณ์นี้ เขากำหนดให้ “อุณหภูมิของอากาศ” และ “ความชื้นของอากาศ” มีค่าคงตัวครับ ดังนั้น ในการออกแบบการทดลอง (ซึ่งต้องมากกว่า 1 ครั้ง) นักเรียนก็ต้องรู้และกำหนดได้ว่า อะไรคือตัวแปรต้น อะไรคือตัวแปรตาม และอะไรคือตัวแปรควบคุม จากนั้น นักเรียนก็ต้องพิจารณาว่า ผลการทดลองเป็นอย่างไร หมายความว่าอย่างไร และจะนำไปสู่ข้อสรุปอะไร โปรแกรมจะบันทึกสิ่งต่างๆ ที่นักเรียนกระทำในระหว่างการทำการทดลองเสมือนนี้ครับ สถานการณ์นี้เป็นการวัด “ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์” ผ่านการแสดงความสามารถด้าน “การออกแบบและประเมินการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ภายใต้บริบทที่อยู่ในหมวดหมู่ “สุขภาพและโรคภัย” ในขอบเขต “ระดับส่วนบุคคล” ครับ ณ ตอนนี้ ผมคิดได้เพียงแค่ว่า เราน่าจะเตรียมความพร้อม เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับการทดลองเสมือนไว้บ้างก็ดีนะครับ เท่าที่ผมรู้จักตอนนี้ก็มี [PhET](http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/new) ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1172

# การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ “แบบสืบเสาะจริงๆ” (ตอนที่ 1) หากใครสักคนพูดถึง “การสอนวิทยาศาสตร์” อาจารย์หลายคนก็คงนึกถึง “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” และหากใครสักคนพูดถึง “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” อาจารย์หลายคนก็คงนึกถึง “[การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะแบบ 5E](http://sharepoint.snoqualmie.k12.wa.us/mshs/ramseyerd/Science%20Inquiry%201%2020112012/What%20is%20Inquiry%20Sciecne%20%28long%20version%29.pdf)” ซึ่งประกอบด้วยขั้นต่างๆ ได้แก่ การสร้างความสนใจ (Engagement) การสำรวจ (Exploration) การอธิบาย (Explanation) การขยายความรู้ (Elaboration) และ การประเมินผล (Evaluation) ผมเชื่อเป็นการส่วนตัวว่า อาจารย์หลายคนคงคุ้นเคยกับการสอนวิทยาศาสตร์แบบนี้แล้ว (ไม่มากก็น้อย) ทั้งนี้เพราะประเทศไทยได้ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์แบบนี้มานานแล้วครับ และในบางครั้งบางคราว มันอาจเลยเถิดไปจนถึงความเข้าใจหรือความเชื่อที่ว่า “การสอนวิทยาศาสตร์ทุกครั้งต้องเป็นการสอนโดยการสืบเสาะแบบ 5E เท่านั้น” ผมขอเรียนตรงนี้ว่า เจตนาที่แท้จริงของ “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” (ซึ่งจะเป็นไปแบบ 5E หรือไม่ก็ตาม) ก็คือว่า มันเป็นการสอนวิทยาศาสตร์ที่เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ปฏิบัติงานแบบเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ปฏิบัติ เจตนานี้ตั้งอยู่บนความเชื่อที่ว่า นักเรียนควรได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการที่คล้ายหรือเหมือนกับกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนที่ผ่าน “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” จึงมีความเป็นไปได้ว่า พวกเขา/เธอจะมีความเข้าใจกระบวนการทำงานทางวิทยาศาสตร์ และปรัชญาของการได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับนักเรียนที่ผ่าน “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการบรรยาย”) ยิ่งไปกว่านั้น นักเรียนบางคนอาจจะมีความพร้อมสำหรับการเป็นนักวิทยาศาสตร์ในอนาคต อย่างไรก็ตาม บทความวิจัยที่มีชื่อว่า “[Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks](http://www.evl.uic.edu/moher/523/ChinnMalhotra2002.pdf)” อาจสร้างความตกใจกับหลายฝ่ายที่เชื่อมั่นและศรัทธาใน “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” สาระสำคัญของบทความวิจัยนี้มีอยู่ว่า กิจกรรมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) ยังไม่สอดคล้องกับ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” กล่าวคือ กิจกรรมเหล่านั้นมักเป็นไปในลักษณะที่ว่า ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาจากการทำกิจกรรมแบบง่ายๆ เช่น การทดลองที่มีตัวแปรต้นและตัวแปรตามอย่างละ 1 ตัว การสังเกตสิ่งต่างๆ เพียงครั้งเดียว หรือการสาธิตเพื่อแสดงและยืนยันความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยที่นักเรียนแทบไม่ต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเหล่านั้น เช่น การควบคุมตัวแปรอื่นๆ การทบทวนจุดบกพร่องของการทดลอง การให้ความสำคัญกับข้อมูลแปลกปลอมที่เกิดขึ้น การลงข้อสรุปจากข้อมูลที่ขัดแย้งกันในตัวเอง และการเชื่อมโยงระหว่างผลการทดลองกับแนวคิดทางทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานของการทดลองนั้น ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์จริงๆ ต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้อย่างละเอียดและอย่างจริงจัง เนื่องจากกิจกรรมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) มักถูก “**ลดรูป**” ให้ง่ายจนเกินไป กิจกรรมเหล่านั้นจึงแทบไม่เหลือลักษณะใดๆ เลยที่สอดคล้องกับการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ดังนั้น เมื่อผ่านกิจกรรมการเรียนรู้เหล่านั้นแล้ว นักเรียนหลายคนจึงแทบไม่สามารถให้เหตุผลที่เป็นวิทยาศาสตร์ได้เลย ทั้งนี้เพราะกิจกรรมการเรียนรู้เหล่านั้นขาดความซับซ้อน ซึ่งเป็นบริบทที่จำเป็นในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้ ผู้เขียนบทความวิจัยนี้จึงเสนอว่า “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” ควรได้รับการปรับปรุง โดยการเพิ่มลักษณะต่างๆ ของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ให้มากยิ่งขึ้น อาทิ การเพิ่มความซับซ้อนของตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับการทดลอง การให้นักเรียนได้ออกแบบการทดลองด้วยตนเอง การอภิปรายเกี่ยวกับข้อมูลแปลกปลอมที่เกิดขึ้นจากการทดลอง การลงข้อสรุปจากข้อมูลที่มีความขัดแย้งกันในตัวเอง และการวิพากษ์จุดอ่อนของการทดลองต่างๆ เป็นต้น ผมเชื่อว่า อาจารย์หลายท่านก็คงมีความคิดเห็นที่ว่า สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้ยากในทางปฏิบัติ โดยเฉพาะเมื่อมีการพิจารณาถึงข้อจำกัดด้านเวลาและปริมาณเนื้อหา ผู้เขียนบทความวิจัยนี้ก็ตระหนักถึงประเด็นนี้ และได้เขียนแสดงความคิดเห็นไว้ว่า (หน้าที่ 213) > _There is no way to condense authentic scientific reasoning strategies into a single 40- to 50-min science lesson. Learning authentic scientific reasoning will require a commitment by teachers and schools to spend the time needed to learn reasoning strategies that go beyond simple observation and simple control of variables._ > > _มันไม่มีทางเลยที่(ครู)จะบีบยุทธวิธีการเหตุผลทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ให้อยู่ภายในช่วงเวลา 40 – 50 นาทีของบทเรียนวิทยาศาสตร์เพียงบทเดียว การเรียนรู้เกี่ยวกับการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ต้องการให้ครูและโรงเรียนยึดมั่นอยู่กับการใช้เวลาไปกับการเรียนรู้ยุทธวิธีการให้เหตุผลที่ซึ่งไปไกลเกินกว่าการสังเกตแบบง่ายๆ และการควบคุมตัวแปรแบบง่ายๆ _ > > _Even if ample time is allotted to authentic reasoning tasks, there will be serious instructional challenges. At present little is known about how to foster complex reasoning. It is difficult enough for students to learn to control variables in simple situations. How are students to learn a large number of more complex strategies needed for more authentic reasoning?_ > > _ถึงแม้ว่าเวลาถูกจัดสรรอย่างเพียงพอสำหรับการฝึกการให้เหตุผล(ทางวิทยาศาสตร์)จริงๆ แต่ความท้าทายด้านการเรียนการสอนอีกหลายประการก็ยังมีอยู่ ณ ปัจจุบันนี้ (เรา)มีความรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการส่งเสริมการให้เหตุผลที่ซับซ้อน มันยากพอดูอยู่แล้วสำหรับนักเรียนในการเรียนรู้เกี่ยวกับควบคุมตัวแปรในสถานการณ์ง่ายๆ แล้วนักเรียนจะเรียนรู้ยุทธวิธีการให้เหตุผล(ทางวิทยาศาสตร์)จริงๆ ที่ซับซ้อนมากกว่านั้นจำนวนมากได้อย่างไร_ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้ดูเหมือนจะยากนะครับ แต่หากเราต้องการให้นักเรียนสามารถให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ได้จริงๆ เราก็ต้องพยายามครับ และหากเราจะทำสิ่งนี้ให้เกิดขึ้นจริง สิ่งแรกที่เราต้องกลับไปพิจารณาคือว่า “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะแบบ 5E” ในประเทศไทย (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) สอดคล้องกับ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” มากน้อยแค่ไหน ที่ผมมั่นใจก็คือว่า นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ตามลำดับ 5E อย่างเคร่งครัด การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ มีความซับซ้อนกว่านั้นมากครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1179

# การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ “แบบสืบเสาะจริงๆ” (ตอนที่ 2) เรายังอยู่กับบทความวิจัยเรื่อง “[Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks](http://www.evl.uic.edu/moher/523/ChinnMalhotra2002.pdf)” นะครับ หลังจากที่ผมนำเสนอ[สาระสำคัญของบทความวิจัยนี้](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1179 "การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ “แบบสืบเสาะจริงๆ”")ไปแล้ว ซึ่งใจความโดยสรุปก็มีอยู่ว่า “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) ยังไม่สอดคล้องกับ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” นักเรียนจึงขาดโอกาสในการพัฒนาความสามารถทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง เมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ อาจารย์หลายคนก็อาจเกิดความสงสัยขึ้นมาว่า “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” เป็นอย่างไร ผู้เขียนบทความวิจัยนี้ได้ทำรายการลักษณะต่างๆ ที่แสดงถึง “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” ไว้ดังนี้ครับ (ตารางที่ 4 หน้าที่ 201 – 203) * การที่นักเรียนได้กำหนดหัวข้อหรือคำถามวิจัยด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้กำหนดและเลือกตัวแปรต่างๆ ด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้ออกแบบวิธีการควบคุมตัวแปรอื่นๆ ด้วยตัวเอง * การที่นักเรียนได้วัดค่าของตัวแปรต่างๆ และประเมินประสิทธิภาพของการวัดเหล่านั้นด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้พัฒนา เสนอ และทดสอบ “แบบจำลองทางความคิด” เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่ตนเองศึกษาด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้หาวิธีการจัดกระทำข้อมูล และจัดกระทำข้อมูลให้มีความหมายด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้ตรวจสอบและทบทวนจุดบกพร่องของวิธีการที่ตนเองใช้ด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้พัฒนาและทดสอบ “ทฤษฎี” หรือ “คำอธิบาย” ของสิ่งที่ตนเองศึกษาด้วยตนเอง * การที่นักเรียนได้ทำการศึกษาเรื่องใดเรื่องหนึ่งในมิติที่หลากหลาย (ตัวแปรต้นและตัวแปรตามหลายตัว) * การที่นักเรียนได้ทบทวนเอกสารต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่ตนเองศึกษาด้วยตนเอง ทั้งหมดนี้เป็นเพียง “บาง” ลักษณะของ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” เท่านั้นนะครับ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่า ทุกบทเรียนที่เป็นการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จะต้องมีทุกลักษณะเหล่านี้ครบถ้วน ผู้เขียนบทความวิจัยนี้เขียนไว้อย่างชัดเจนว่า: (หน้าที่ 205) > _… there is no need for every inquiry task to incorporate every feature of authentic science._ กล่าวคือ เราสามารถใช้กิจกรรมการเรียนการสอนที่มีเพียง “บางลักษณะ” ของ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” โดยผู้วิจัยยกตัวอย่างไว้ 5 ประเภท ดังนี้ครับ (ตารางที่ 5 หน้่าที่ 207) * กิจกรรมการลงมือปฏิบัติ (Hands-on inquiry) * การทดลองเสมือนจริง (Computer-simulated experiments) * การวิเคราะห์ฐานข้อมูล (Database) * การประเมินหลักฐาน (Evidence evaluation) * การออกแบบการศึกษาด้วยปากเปล่า (Verbal design of studies) รายละเอียดของแต่ละประเภทมีดังนี้ครับ ในกรณีของกิจกรรมการลงมือปฏิบัติ นักเรียนจะได้รับโอกาสให้ทำ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” โดยนักเรียนต้องมีการกำหนดคำถามวิจัย กำหนดตัวแปร ออกแบบวิธีการ วัดค่าของตัวแปร (เก็บข้อมูล) จัดกระทำข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่มีความหมาย (วิเคราะห์ข้อมูล) ลงข้อสรุปบนพื้นฐานของข้อมูล สร้างคำอธิบาย และนำเสนอผลการศึกษา รวมทั้งเปิดโอกาสให้ผู้อื่นได้วิพากษ์วิจารณ์การศึกษาของตนเองอย่างละเอียด ในกรณีของกิจกรรมการทดลองเสมือนจริง นักเรียนจะได้รับโอกาสให้ทำ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” ภายใต้สถานการณ์จำลองโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ กิจกรรมนี้เหมาะสำหรับหัวข้อของ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ที่มีความซับซ้อนสูงมากหรือเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์หายากจนเกินไป หากเทียบกับกิจกรรมการลงมือปฏิบัติ กิจกรรมการทดลองเสมือนจริงจะประหยัดกว่า แต่ก็ลดทอนความซับซ้อนบางอย่างไป เช่น การกำหนดตัวแปร การควบคุมตัวแปร และการวัดค่าของตัวแปร เป็นต้น ทั้งนี้เพราะโปรแกรมคอมพิวเตอร์มักกำหนดตัวแปรต่างๆ ที่เกี่ยวข้องมาตั้งแต่ต้นแล้ว ในกรณีของกิจกรรมการวิเคราะห์ฐานข้อมูล นักเรียนจะต้องวิเคราะห์ข้อมูลที่มีความซับซ้อน (ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับหัวข้อที่นักเรียนกำลังศึกษาหรือไม่ก็ได้) ทั้งนี้เพื่อหาคำตอบหรือสร้างคำอธิบายจากข้อมูลที่ซับซ้อนเหล่านั้น ในการนี้ นักเรียนต้องนำเสนอคำอธิบายของตนเองต่อผู้อื่น และรับฟังคำอธิบายของผู้อื่น (ที่อาจแตกต่างไปจากของตนเอง) นอกจากนี้ นักเรียนต้องชี้แจงถึงความมีเหตุผลของคำอธิบายของตนเอง และชี้จุดบกพร่องของคำอธิบายของผู้อื่นๆ ทั้งนี้เพื่อหาคำอธิบายที่ดีที่สุดร่วมกัน ในกรณีของกิจกรรมการประเมินหลักฐาน นักเรียนจะได้รับการนำเสนอคำกล่าวอ้างใดๆ จากนั้น นักเรียนต้องประเมินว่า คำกล่าวอ้างนั้นมีความน่าเชื่อถือเพียงใด โดยการพิจารณาว่า คำกล่าวอ้างนั้นมีหลักฐานมาสนับสนุนหรือไม่ ความสัมพันธ์ระหว่างคำกล่าวอ้างและหลักฐานเป็นอย่างไร และคำกล่าวอ้างนั้นเป็นผลมาจากการลงข้อสรุปบนหลักฐานที่ “เกินจริง” หรือไม่ และอย่างไร ในท้ายที่สุด นักเรียนต้องให้เหตุผลว่า ตนเองเชื่อคำกล่าวอ้างนั้นหรือไม่ และเพราะอะไร ในกรณีของกิจกรรมการออกแบบการศึกษาด้วยปากเปล่า นักเรียนจะได้รับประเด็นของการศึกษา(หรือคำถามวิจัย) จากนั้น นักเรียนต้องออกแบบวิธีการเพื่อตอบคำถามวิจัยนั้นอย่างเป็บระบบ โดยที่นักเรียนไม่ต้องทำการศึกษานั้นจริงๆ ในการนี้ นักเรียนต้องคำนึงว่า ตัวแปรต้นและตัวแปรตามคืออะไร วิธีการวัดค่าของตัวแปรเหล่านั้นเป็นอย่างไร ปัจจัยอะไรบ้างที่ต้องได้รับการควบคุมให้คงตัว การจัดกระทำและวิเคราะห์ข้อมูลควรเป็นอย่างไร และผลที่ได้จะตอบคำถามวิจัยนั้นอย่างไร ในการนี้ นักเรียนต้องนำเสนอวิธีการที่ตนเองออกแบบขึ้น เพื่อให้ผู้อื่นวิพากษ์วิจารณ์ถึงจุดบกพร่องของวิธีการนั้น ซึ่งมักตามมาด้วยการชี้แจงถึงที่มาที่ไปของวิธีการนั้น หากเราลองเทียบกิจกรรมทั้ง 5 ประเภทนี้กับ[ข้อสอบ PISA ในปีต่างๆ ที่ผ่านมา](http://academic.obec.go.th/web/doc/d/632) เราจะพบว่า ข้อสอบ PISA หลายๆ ข้อ ก็เป็นไปในลักษณะนี้ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1197

# การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ “แบบสืบเสาะจริงๆ” (ตอนที่ 3) เรายังอยู่กับบทความวิจัยเรื่อง “[Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks](http://www.evl.uic.edu/moher/523/ChinnMalhotra2002.pdf)” นะครับ ซึ่งใจความสำคัญก็มีอยู่ว่า “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) ยังไม่สอดคล้องกับ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” ซึ่งควรมีลักษณะสำคัญต่างๆ อาจารย์สามารถอ่านได้จาก[เนื้อหาที่ปรากฏในเรื่องก่อนหน้านี้](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1197 "การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ “แบบสืบเสาะจริงๆ” (ตอนที่ 2)") อย่างไรก็ตาม หากอาจารย์ยังนึกภาพไม่ออกว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะจริงๆ เป็นอย่างไร ผู้เขียนบทความวิจัยนี้ได้ยกตัวอย่างเอาไว้เช่นกันครับ โดยการอ้างถึงเนื้อหาตอนหนึ่งในหนังสือที่มีชื่อว่า “[Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning](http://download.nap.edu/cart/download.cgi?&record_id=9596)” (หน้าที่ 6 – 10) เราลองมาดูกันครับว่า การจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะจริงๆ เป็นอย่างไร ในหนังสือเล่มดังกล่าว ผู้เขียนได้ยกตัวอย่างสถานการณ์ที่เกิดขึ้นครูวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง ซึ่งสอนในระดับประถมศึกษาปีที่ 5 ครูคนนี้มีชื่อว่า “คุณครูเกรแฮม” ครับ มันเป็นช่วงเวลาของการเรียนวันแรก ภายหลังจากวันหยุด 1 วัน เมื่อนักเรียนชั้น ป. 5 กลุ่มหนึ่งเดินทางมาถึงโรงเรียน พวกเขา/เธอก็สังเกตเห็นว่า ต้นไม้ในสนามเด็กเล่นของโรงเรียน จำนวน 3 ต้น ซึ่งอยู่ใกล้กันและเรียงกันเป็นแถว มีลักษณะแตกต่างกันอย่างชัดเจน ต้นหนึ่งไม่มีใบเลย ส่วนอีกต้นหนึ่งมีใบส่วนใหญ่เป็นสีเหลือง ในขณะที่อีกต้นหนึ่งมีใบสีเขียวเป็นปกติ เด็กๆ จึงเดินมาถามคุณครูเกรแฮมว่า “เกิดอะไรขึ้นกับต้นไม้เหล่านี้” คุณครูเกรแฮมเองก็ไม่ทราบสาเหตุที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม เธอทราบว่า ตนเองต้องสอนเรื่องการเจริญเติบโตของพืชให้กับนักเรียนกลุ่มนี้อยู่แล้ว เธอจึงคิดได้ว่า เธอควรให้นักเรียนได้ทำ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ในสิ่งที่เด็กๆ เหล่านี้สงสัย \[นั่นก็คือ นักเรียนได้กำหนดหัวข้อหรือคำถามวิจัยด้วยตนเอง\] ในการนี้ คุณครูเกรแฮมจึงแขวนกระดาษแผ่นใหญ่ไว้กับผนัง ซึ่งเด็กๆ ทุกคนสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน จากนั้น เธอก็ถามเด็กๆ ว่า พวกเขา/เธอคิดว่า “อะไรน่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้ต้นไม้เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกัน” เด็กๆ ก็เสนอความคิดของตนเอง เช่น “มันต้องเกี่ยวกับแสงแดด” “มันอาจจะมีน้ำมากเกินไป” “มันอาจจะได้รับน้ำไม่เพียงพอ” “มันเป็นเพราะการเปลี่ยนฤดู บางต้นผลัดใบเร็ว แต่บางต้นก็ผลัดใบช้า” “ดินอาจจะมีพิษ” “ต้นไม้เหล่านี้มีอายุแตกต่างกัน” และ “แมลงบางชนิดอาจกินใบของต้นไม้นี้” \[นั่นคือ นักเรียนได้เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับสาเหตุของสิ่งที่เกิดขึ้นด้วยตนเอง\] เมื่อเด็กๆ เสนอความคิดของตนเองเกี่ยวกับสาเหตุที่น่าจะเป็นไปได้จนพอใจแล้ว คุณครูเกรแฮมก็ถามให้เด็กแต่ละคนลองคิดว่า “อะไรน่าจะเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุด” โดยคุณครูเกรแฮมให้เด็กแต่ละคนเลือกมาเพียง 1 สาเหตุเท่านั้น จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็จัดเด็กๆ ออกเป็นกลุ่มตามสาเหตุที่เด็กแต่ละคนได้เลือกไว้ เช่น “กลุ่มน้ำ” “กลุ่มฤดู” “กลุ่มแมลง” และ “กลุ่มอายุต้นไม้” เป็นต้น จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็ให้แต่ละกลุ่มออกแบบวิธีการเพื่อตรวจสอบว่า สิ่งที่ตนเองสงสัยเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้ต้นไม้มีลักษณะใบแตกต่างกันหรือไม่ \[นั่นคือ นักเรียนได้ออกแบบการศึกษาเพื่อหาคำตอบด้วยตนเอง\] จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็ให้เด็กๆ อภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับวิธีการของแต่ละกลุ่ม จนกระทั่งแต่ละกลุ่มทราบว่า ตนเองจะไปหาหรือเก็บข้อมูลอะไร จากที่ไหน และด้วยวิธีการอะไรบ้าง ในการนี้ คุณครูเกรแฮมได้เสนอแนะกับเด็กแต่ละกลุ่มว่า พวกเขา/เธอควรจะปรับปรุงวิธีการให้ดีขึ้นได้อย่างไรบ้าง แต่ละกลุ่มมีเวลาประมาณ 3 สัปดาห์ในการเก็บข้อมูลจริง ตามวิธีการที่พวกเขา/เธอได้วางแผนไว้ บางกลุ่มอาจใช้เวลาน้อย ในขณะที่บางกลุ่มใช้เวลามากกว่า ตัวอย่างเช่น “กลุ่มอายุต้นไม้” ไปสอบถามผู้ใหญ่ที่อยู่โรงเรียนนี้มานานว่า ต้นไม้เหล่านี้ถูกซื้อมาปลูกที่โรงเรียนนี้พร้อมกันหรือไม่ ซึ่งคำตอบที่ได้คือว่า ต้นไม้เหล่านี้เป็นต้นไม้ชนิดเดียวกัน และมีอายุไม่แตกต่างกันมากนัก ในขณะที่ “กลุ่มน้ำ” เลือกที่จะบันทึกข้อมูลทุกๆ ชั่วโมงที่พวกเขา/เธอสามารถทำได้ ในการนี้ พวกเขา/เธอพบว่า ต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่มีน้ำขังตลอดเวลา อีกต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่มีน้ำขังในบางครั้ง และีอีกต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่ดินชื้นแต่ไม่มีน้ำขัง \[นั่นคือ นักเรียนลงข้อสรุปบนพื้นฐานของข้อมูลที่ตนเองได้รับมา\] ในวันหนึ่ง เด็กคนหนึ่งก็นึกขึ้นได้ว่า เมื่อหลายเดือนก่อน แม่ของเขาได้บอกว่า ต้นเจอเรเนียมที่บ้านกลายเป็นสีเหลืองเพราะว่า มันได้รับน้ำมากเกินไป เขาก็ไปหาหนังสือเกี่ยวกับการปลูกพืชและพบข้อความที่ว่า เมื่อรากจมอยู่ในน้ำเป็นเวลานาน รากจะไม่สามารถได้รับอากาศจากบริเวณโดยรอบ ทำให้มัน “จมน้ำ” \[นั่นคือ นักเรียนทบทวนเอกสารที่เกี่ยวข้องด้วยตนเอง\] “กลุ่มน้ำ” ยังคงศึกษาต่อไปโดยการสังเกตว่า “น้ำมาจากไหน” และในที่สุด พวกเขา/เธอก็พบว่า ภารโรงเปิดเครื่องรดน้ำต้นไม้เป็นเวลานานเกินไป ทำให้น้ำนองบนผิวดิน และเนื่องจากพื้นที่บริเวณนั้นลาดเอียง น้ำจึงไหลไปขังอยู่ในบริเวณต้นไม้ที่ไม่มีใบ และในบางครั้ง น้ำอาจไหลไปถึงต้นไม้ที่มีใบสีเหลืองด้วย ในขณะที่น้ำไหลไปไม่ถึงต้นไม้ที่มีใบสีเขียว จากข้อมูลนี้ “กลุ่มน้ำ” จึงลงข้อสรุปว่า ต้นไม้เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกันเพราะพวกมันได้รับน้ำในปริมาณที่แตกต่างกัน ในการนี้ “กลุ่มน้ำ” จึงเขียนรายงานผลการศึกษา เพื่อนำเสนอต่อคุณครูเกรแฮมและเพื่อนคนอื่นๆ \[นั่นคือ นักเรียนนำเสนอผลการศึกษาด้วยตนเอง\] หลังจากการอภิปรายผลการศึกษาของแต่ละกลุ่มแล้ว เด็กๆ ก็เห็นตรงกันกับคำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ในการนี้ คุณครูเกรแฮมจึงแนะนำให้เด็กๆ เขียนจดหมายถึงภารโรง เพื่อปรับเปลี่ยนการรดน้ำต้นไม้เหล่านั้น คุณครูเกรแฮมถามเด็กๆ ต่อไปด้วยว่า เด็กๆ จะมั่นใจไ่ด้อย่างไรว่า คำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ถูกต้องจริงๆ ในการนี้ เด็กๆ เสนอว่า พวกเขา/เธอต้องทำการสังเกตต้นไม้และการรดน้ำต้นไม้ของภารโรงต่อไปอีกสักระยะหนึ่ง หากต้นไม้เหล่านี้กลับมามีใบสีเขียวเหมือนกันอีกครั้ง คำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ก็จะได้รับการยืนยัน ซึ่งผลการสังเกตต่อไปอีกช่วงเวลาหนึ่งก็เป็นไปตามนั้น \[นั่นคือ นักเรียนมีการทดสอบคำอธิบายของตนเองด้วยตนเอง\] อันนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งครับที่แสดงว่า การจัดการเรียนการสอน “แบบสืบเสาะจริงๆ” เป็นอย่างไร

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1212

# 8 ลักษณะสำคัญของการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ในเรื่อง [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") ซึ่งผมได้นำเสนอไปก่อนหน้านี้นั้น ผมได้ทิ้งไว้ประเด็นหนึ่งว่า ในการส่งเสริมให้นักเรียนเรียนรู้เกี่ยวกับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ผ่านกระบวนการที่มีชื่อว่า “**การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม**” หรือในชื่อภาษาอังกฤษที่ว่า “**Legitimate Peripheral Participation**” จนกระทั่งนักเรียนสามารถปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ได้นั้น เราต้องมีการกำหนดก่อนว่า “**การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์มีมิติหรือลักษณะสำคัญอะไรบ้าง**” ในการนี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ศึกษาของประเทศสหรัฐอเมริกาได้กำหนดออกมาแล้ว ซึ่งปรากฏอยู่ในเอกสารอย่างเป็นทางการที่มีชื่อว่า “[**Next Generation Science Standards**](http://www.nextgenscience.org/sites/ngss/files/Appendix%20F_Science%20%20Engineering%20Practice%20-%20FINAL.pdf)” ในที่นี้ ผมขอแปลเป็นภาษาไทยว่า “[**มาตรฐาน(การเรียนรู้)วิทยาศาสตร์รุ่นต่อไป**](http://www.nextgenscience.org/)” เราลองมาดูกันดีกว่าครับว่า ลักษณะสำคัญของการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ 8 ประการมีอะไรบ้าง > 1. _การตั้งคำถาม(ที่เป็นวิทยาศาสตร์)_ > 2. _การพัฒนาและใช้แบบจำลอง_ > 3. _การวางแผนและการทำการศึกษา(ทางวิทยาศาสตร์)_ > 4. _การวิเคราะห์และตีความหมายข้อมูล_ > 5. _การใช้คณิตศาสตร์และการคิดเชิงคำนวณ_ > 6. _การสร้างคำอธิบาย(ทางวิทยาศาสตร์)_ > 7. _การมีส่วนร่วมในการโต้แย้งด้วยหลักฐาน_ > 8. _การได้รับ ประเมิน และสื่อสารสารสนเทศต่างๆ_ นั่นหมายความว่า นักเรียนควรได้รับการส่งเสริมให้เรียนรู้ลักษณะทั้ง 8 ประการนี้

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1232

# วิทยาศาสตร์คือวัฒนธรรม ผมได้นำเสนอแนวคิด “[ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1116 "ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน")” ไปแล้วนะครับ ซึ่งผมได้สรุปแบบง่ายๆ ไว้ว่า ชุมชนแห่งการปฏิบัติงานก็คือกลุ่มคนที่ปฏิบัติงานเดียวกัน เช่น พนักงานขายประกันชีวิต พนักงานบัญชี ทนาย ช่างซ่อมคอมพิวเตอร์ ครูวิทยาศาสตร์ หมอตำแย และอื่นๆ อีกมากมาย การปฏิับัติงานเดียวกันทำให้กลุ่มคนเหล่านี้มีบางสิ่งบางอย่างร่วมกัน เช่น ความรู้ ทักษะ ค่านิยม และวัฒนธรรมที่เกี่ยวข้องกับปฏิบัติงานนั้นๆ ในทำนองเดียวกัน ผู้เขียนหนังสือที่มีชื่อว่า “[Cultivating Communities of Practice: A Guide to Managing Knowledge](http://books.google.co.th/books?id=m1xZuNq9RygC&printsec=frontcover&hl=th&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” ได้ให้คำนิยามของคำว่า “ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน” ไว้ดังนี้ (หน้าที่ 4) Communities of practice are groups of people who share a concern, a set of problems, or a passion about a topic, and who deepen their knowledge and expertise in this area by interacting on an ongoing basis. ชุมชนแห่งการปฏิบัติงานใดๆ มักประกอบด้วยกลุ่มคนหลายประเภท ซึ่งเราอาจจำแนกออกเป็น 4 กลุ่ม ตามความเชี่ยวชาญในการปฏิบัติงานนั้นเป็นเกณฑ์ ดังนี้ 1\. กลุ่มมืออาชีพ ซึ่งมักเป็นแกนนำในชุมชนแห่งการปฏิบัติงานนั้น 2\. กลุ่มมือกลางๆ ซึ่งมักเป็นสมาชิกที่มีส่วนร่วมอย่างสม่ำเสมอ 3\. กลุ่มมือใหม่ ซึ่งมักเป็นผู้ซึ่งกำลังเรียนรู้เกี่ยวกับการปฏิบัติงานนั้น 4\. กลุ่มคนนอก ซึ่งแทบไม่ได้เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานนั้นเลย ในการนี้ เราอาจพิจารณาได้ว่า วิทยาศาสตร์ก็เป็นชุมชนแห่งการปฏิบัติงานหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มคนหลายประเภท ที่มีระดับความเชี่ยวชาญในการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์แตกต่างกันไป ได้แก่ 1\. มืออาชีพ ซึ่งก็คือนักวิทยาศาสตร์ผู้ซึ่งปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ 2\. มือกลางๆ ซึ่งประกอบด้วยคนหลายกลุ่ม และหนึ่งในนั้นก็คือครูวิทยาศาสตร์ 3\. มือใหม่ ซึ่งก็คือนักเรียนที่กำลังเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 4\. คนนอก ผู้ซึ่งไม่สนใจและมีส่วนร่วมกับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ในระดับที่น้อยมาก เนื่องจากการเรียนรู้ภายในชุมชนแห่งการปฏิบัติงานใดๆ ก็คือการเรียนรู้ผ่านกระบวนการที่มีชื่อว่า “[การมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” ซึ่งมือใหม่ได้รับการโอกาสให้ฝึกปฏิบัติงานในระดับที่แตกต่างกันไป ภายใต้การดูแลและคำแนะนำของมืออาชีพ จนกระทั่งมือใหม่สามารถปฏิบัติงานนั้นได้ด้วยตนเอง ดังนั้น การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของนักเรียน (ซึ่งเป็นมือใหม่) ก็คือการฝึกปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ภายใต้การดูแลและคำแนะนำจากผู้ซึ่งมีความเชี่ยวชาญมากกว่า (ซึ่งในที่นี้ก็คือครูวิทยาศาสตร์) ในการนี้ นักเรียนจะค่อยๆ มีความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น ซึ่งก็หมายถึงการที่มือใหม่เคลื่อนตัวเองจาก “รอบนอก” มายัง “ใจกลาง” ของชุมชนแห่งการปฏิบัติงานนั้นนั่นเอง โดยมือใหม่แต่ละคนก็อาจเคลื่อนตัวเองเข้าใกล้ใจกลางนั้นได้ในระดับที่แตกต่างกันไป นักวิทยาศาสตร์ศึกษาบางท่านก็มีแนวคิดที่คล้ายๆ กันนี้ ซึ่งเขามองว่า “**วิทยาศาสตร์ก็คือวัฒนธรรม**” (Science as culture) มันเป็นวัฒนธรรมภายในชุมชนแห่งการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น การเรียนรู้วิทยาศาสตร์(ภายใต้มุมมองนี้)ก็จะคล้ายกับการที่คนหนึ่งซึ่งมาจากวัฒนธรรมหนึ่ง และกำลังเรียนรู้อีกวัฒนธรรมหนึ่ง ที่แตกต่างไปจากวัฒนธรรมเดิมของตนเอง นั่นคือ นักเรียนก็เป็นเสมือน “**นักท่องเที่ยว**” ซึ่งกำลังเรียนรู้วัฒนธรรมวิทยาศาสตร์ ซึ่งแตกต่างไปจากวัฒนธรรมในชีวิตประจำวันของตนเอง ในขณะที่ครูวิทยาศาสตร์ก็เป็นเสมือน “**มัคคุเทศก์**” ซึ่งพานักเรียนเที่ยวชมและศึกษาวัฒนธรรมวิทยาศาสตร์ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างงานวิจัย ซึ่งเปรียบการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เสมือนกับการก้าวข้ามขอบเขตทางวัฒนธรรม (Learning as Crossing Cultural Borders) * [Students’ Ease in Crossing Cultural Borders in School Science](http://www.usask.ca/education/people/aikenhead/borders.pdf) * [Science Education: Border Crossing into the Subculture of Science](http://www.usask.ca/education/people/aikenhead/sse_border.pdf) * [Cross-Cultural Science Education: A Cognitive Explanation of a Cultural Phenomenon](http://www.sanjuancollege.edu/Documents/launch/Models_CrossCulturalScienceEducation_kml.pdf) จากมุมมองนี้ เราอาจลองจินตนาการว่า เราเป็นนักท่องเที่ยวจากวัฒนธรรมหนึ่ง และกำลังเรียนรู้อีกวัฒนธรรมหนึ่ง ภายใต้การนำเที่ยวของมัคคุเทศก์คนหนึ่ง ในฐานะนักท่องเที่ยวคนหนึ่ง เราก็อยากเรียนรู้ทุกสิ่งอย่างเกี่ยวกับวัฒนธรรมใหม่นั้น ทั้งสถาปัตยกรรม อาคารบ้านเรือน ประเพณี พิธีการ การแต่งกาย อาหาร ภาษา การกินอยู่ต่างๆ เป็นต้น และในขณะเดียวกัน มัคคุเทศก์ก็อยากให้เราได้เรียนรู้สิ่งเหล่านั้นเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยเวลาที่จำกัด มัคคุเทศก์ไม่สามารถพาเราไปเยี่ยมชมทุกสถานที่ ชิมอาหารทุกชนิด และมีส่วนร่วมกับทุกพิธีการ ทางออกเดียวของมัคคุเทศก์ก็คือการเลือกพาเราไปเพียงบางสถานที่ที่สำคัญ ชิมอาหารบางชนิดที่มีชื่อเสียง และแวะชมบางพิธีการที่เป็นเอกลักษณ์เท่านั้น ด้วยความหวังดีของมัคคุเทศก์ นักท่องเที่ยวอย่างเราๆ ก็อาจรู้สึกเหน็ดเหนื่อยกับกิจกรรมการท่องเที่ยวที่อัดแน่นภายในเวลาที่จำกัด จนในบาง(หรือบ่อย)ครั้ง นักท่องเที่ยวอย่างเราๆ ก็อยากจะหยุดพักและไม่อยากเรียนรู้อะไรเกี่ยวกับวัฒนธรรมใหม่นั้น วัฒนธรรมวิทยาศาสตร์ก็มีรายละเอียดมากมายครับ ทั้งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เจตคติทางวิทยาศาสตร์ และความเชื่อ/ค่านิยมทางวิทยาศาสตร์ สิ่งเหล่านี้ก็เปรียบได้กับสถาปัตยกรรม อาคารบ้านเรือน ประเพณี พิธีการ การแต่งกาย อาหาร ภาษา และการกินอยู่ในวัฒนธรรมหนึ่งๆ ซึ่งยากที่ใครจะเรียนรู้ให้เข้าใจและเชี่ยวชาญได้ภายในเวลาจำกัด และในท้ายที่สุด การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ก็ไม่ต่างอะไรกับการท่องเที่ยวแบบที่ว่า “แวะที่นี่แป๊บนึง แวะที่นั่นหน่อยนึง” โดยที่นักเรียนแทบไม่ได้เรียนรู้อะไรจากการเที่ยวชมวัฒนธรรมวิทยาศาสตร์ มัคคุเทศก์ที่เป็นมืออาชีพมักรู้ว่า อะไรเป็นสิ่งสำคัญที่นักท่องเที่ยวไม่ควรพลาดในวัฒนธรรมหนึ่ง เขา/เธอต้องรู้จักเลือกนำเสนอสิ่งสำคัญเหล่านั้นให้ได้ภายใต้เวลาที่จำกัด ครูวิทยาศาสตร์ก็ไม่ต่างกันครับ(ในฐานะมัคคุเทศก์ของวัฒนธรรมทางวิทยาศาสตร์) เราก็ต้องรู้จักเลือกและจัดลำดับได้ว่า อะไรคือสิ่งสำคัญในวัฒนธรรมวิทยาศาสตร์ เพื่อที่เราจะสามารถนำเสนอสิ่งเหล่านั้นได้ภายในช่วงเวลาที่จำกัด

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1241

# Situative and Constructivist Learning ในเนื้อหาของเรื่องก่อนหน้านี้ ([วิทยาศาสตร์คือวัฒนธรรม](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1241 "วิทยาศาสตร์คือวัฒนธรรม")) ผมได้ยกแผนภาพข้างล่าง ซึ่งแสดงถึงสมาชิกต่างๆ ที่มีระดับความเชี่ยวชาญและระดับการมีส่วนร่วมที่แตกต่างกัน ภายในชุมชนปฏิบัติงานใดๆ แผนภาพนี้มีข้อจำกัดเหมือนกันนะครับ กล่าวคือ เส้นที่แบ่งคนเหล่านี้ออกเป็นกลุ่มๆ เป็นเพียงเส้นเสมือน มันไม่มีเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างกลุ่มคนเหล่านี้ และคนเหล่านี้ไม่ได้อยู่แยกออกจากกันนะครับ เส้นเหล่านี้แค่แสดงความแตกต่างของระดับความเชี่ยวชาญในการปฏิบัติงานใดๆ และความแตกต่างของระดับการมีส่วนร่วมภายในชุมชนแห่งการปฏิบัติงานนั้นครับ นอกจากนี้ เส้นวงนอกสุดที่เป็นขอบเขตของชุมชนแหง่การปฏิบัติงานก็ไม่มีตำแหน่งที่ชัดเจนครับ ระดับความเชี่ยวชาญและระดับการมีส่วนร่วมจะลดลงทีละน้อยๆ จากศูนย์กลางและหมดลงที่ระยะอนันต์ สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือว่า เส้นขอบเขตนี้ไม่คงที่ครับ มันขยายได้และหดลงได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความสนใจและความนิยมในการปฏิบัติงานนั้น ผมหวังว่า อาจารย์คงเริ่มคุ้นเคยกับแนวคิดของ [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") และ [Communities of Practice](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1116 "ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน") บ้างแล้วนะครับ ซึ่งทั้งสองแนวคิดได้เข้ามามีบทบาทในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษามากขึ้น \[และผมเชื่อเป็นการส่วนตัวว่า มันจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงเวลาต่อจากนี้ไป\] หลักการสำคัญของทั้งสองแนวคิดนี้ก็คือว่า การเรียนรู้เรื่องใดๆ ก็ตามจะมีความหมายและทรงพลัง ก็ต่อเมื่อการเรียนรู้นั้นเกิดขึ้นในบริบททางสังคมและวัฒนธรรม มันเป็นการเรียนรู้ที่ฝังตัวอยู่ใน “สถานการณ์จริง” ผ่าน “การปฏิบัติงานจริง” ภายใต้การดูแลโดย “ผู้ที่เชี่ยวชาญในการปฏิบัติงานนั้นจริง” มันเป็นการเรียนรู้ที่ไม่มีการแยกส่วนออกเป็นด้านต่างๆ เช่น ด้านสติปัญหา ด้านทักษะ และด้านเจตคติ แต่การเรียนรู้ทุกด้านถูกหลอมรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในรูปแบบของการเรียนรู้เพื่อการปฏิบัติงานนั้น ดังที่เราจะเห็นได้จากการที่ “[มาตรฐาน(การเรียนรู้)วิทยาศาสตร์รุ่นต่อไป](http://www.nextgenscience.org/sites/ngss/files/Appendix%20F_Science%20%20Engineering%20Practice%20-%20FINAL.pdf)” (Next Generation Science Standards) ระบุวัตถุประสงค์การเรียนรู้โดยใช้คำว่า “การปฏิบัติงาน” (Practice) ซึ่งมีความหมายรวมกันทั้ง “ความรู้” และ “ทักษะ” ดังนี้ครับ We use the term “practice” instead of a term such as “skills” to emphasize that engaging in scientific investigation requires not only skill but also knowledge that is specific to each practice และในทำนองเดียวกัน การประเมินในระดับนานาชาติ (เช่น [PISA 2015](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1162 "PISA 2015")) ก็ไม่ได้ประเมินผลการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบแยกส่วนแล้วนะครับ เขาประเมินผลการเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบรวมๆ ในรูปแบบของ “สมรรถนะทางวิทยาศาสตร์” ซึ่งก็คล้ายกับ “การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์” นั่นเอง อย่างไรก็ตาม กว่าที่แนวคิดทั้งสองจะได้รับการยอมรับ นักการศึกษา(ในต่างประเทศ)ก็ได้ถกเถียงกันอย่างดุเเดือดพอสมควร ดังที่เราจะเห็นได้จากบทความที่นักการศึกษา 2 กลุ่ม เขียนแสดงความคิดเห็นโต้ตอบกันไปมา ตัวอย่างเช่น * [Situated Learning and Education](http://repository.cmu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1010&context=psychology&sei-redir=1&referer=http%3A%2F%2Fscholar.google.co.th%2Fscholar%3Fq%3DSituated%2Blearning%2Band%2Beducation%26btnG%3D%26hl%3Dth%26as_sdt%3D0%252C5#search=%22Situated%20learning%20education%22) * [Response: On Claims That Answer the Wrong Questions](http://www.psychology.nottingham.ac.uk/staff/dmr/c8ccde/Readings%20for%20Maths%20Learning/Greeno1997.pdf) * [Cognitive and Situated Learning Perspectives in Theory and Practice](http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic122288.files/Cobb_Bowers_1999.pdf) * [Situative Versus Cognitive Perspectives: Form Versus Substance](http://repository.cmu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1009&context=psychology&sei-redir=1&referer=http%3A%2F%2Fscholar.google.co.th%2Fscholar%3Fq%3Dsituative%2Band%2Bcognitive%2B%26btnG%3D%26hl%3Dth%26as_sdt%3D0%252C5#search=%22situative%20cognitive%22) * [The Cognitive-Situative Divide and the Problem of Conceptual Change](http://www.cs.phs.uoa.gr/el/staff/vosniadou/88.Vosniadou_Cognitive_Situative%20Divide.pdf) การถกเถียงนี้เกิดขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1996 – 1999 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่แนวคิดเกี่ยวกับ [Situate Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") และ [Communities of Practice](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1116 "ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน") เพิ่งได้รับการเผยแพร่ในต่างประเทศ นักการศึกษากลุ่มหนึ่งเห็นด้วยและเห็นว่า แนวคิดใหม่ทั้งสองนี้จะมีประโยชน์ทางการศึกษา ในขณะที่นักการศึกษาีอีกกลุ่มหนึ่ง ซึ่งมีความเชื่อมั่นในทฤษฎีการเรียนรู้โดยการสร้างความรู้ด้วยตนเอง (Constructivist theory of learning) ยังคงไม่เปิดรับแนวคิดใหม่ทั้งสองนี้ นักการศึกษากลุ่มหลังนี้เห็นว่า แนวคิดทั้งสองนี้อาจไปกันไม่ได้หรือขัดแย้งกับแนวคิดทางทฤษฎีเดิม ในมุมมองของผม แนวคิดของ [Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning") และ [Communities of Practice](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1116 "ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน") อธิบายการเรียนรู้โดยเน้นบทบาทของบริบททางสังคมและวัฒนธรรมที่มีต่อการเรียนรู้ของปัจเจกบุคคล โดยเฉพาะการเรียนรู้ด้านพุทธิพิสัย (Cognitive domain) ในขณะที่แนวคิดของ Constructivist theory of learning อธิบายการเรียนรู้โดยเน้นบทบาทของความรู้และความเข้าใจเดิมของปัจเจกบุคคล (ซึ่งส่วนหนึ่งได้รับอิทธิพลจากบริบททางสังคมและวัฒนธรรม) กล่าวคือ แนวคิดทางทฤษฎีเหล่านี้เป็นเรื่องเดียวกัน แต่เน้นกันคนละมิติ ฝั่งหนึ่งเน้นอิทธิพลภายนอก (นั่นคือ สังคมและวัฒนธรรม) ในขณะที่อีกฝั่งหนึ่งเน้นอิทธิพลภายใน (ความรู้และความเข้าใจเดิม) ดังนั้น แนวคิดทางทฤษฎีเหล่านี้ไม่ขัดแย้งกัน หากแต่ส่งเสริมซึ่งกันและกันด้วยซ้ำ ในท้ายที่สุดแล้ว การถกเถียงกันของนักการศึกษา 2 กลุ่มก็นำไปสู่การ “ประนีประนอมทางความคิด” (ตามที่ผมนำเสนอในย่อหน้าข้างบนนี้) ซึ่งเขาเรียกแนวคิดแบบผสมผสานนี้ว่า “[Cognitive Apprenticeship](http://tccl.rit.albany.edu/knilt/images/9/9a/Collins2006.pdf)” เมื่ออ่านรายละเอียดแล้ว ผมจะมานำเสนออีกครั้งนะครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1273

# Situated Learning of Language หากเราจะหาตัวอย่างหนึ่งที่แสดงถึงศักยภาพในการอธิบายการเรียนรู้ของแนวคิดทางทฤษฎีที่มีชื่อว่า “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” นั้น ผมคิดว่า การเรียนรู้ด้านภาษาน่าจะเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุด เราลองพิจารณาเพื่อตอบคำถามข้างล่างนี้กันดูนะครับ เด็กเล็กๆ คนหนึ่งเรียนรู้เกี่ยวกับภาษา จนกระทั่งเขา/เธอสามารถสื่อสารผ่านการฟังและพูดได้อย่างไร ทั้งๆ ที่เขา/เธอคนนั้นยังไม่ได้เข้าสู่ระบบการศึกษาอย่างเป็นทางการ คำตอบที่ดีที่สุดก็คือว่า เด็กคนนั้นได้เรียนรู้ผ่านกระบวนการที่มีชื่อว่าการมีส่วนร่วมจากรอบนอกอย่างชอบธรรม (Legitimate Peripheral Participation) กล่าวคือ เมื่อเด็กคนนึงลืมตาดูโลก เด็กคนนั้นก็อยู่ในสถานการณ์จริงของการใช้ภาษาในชีวิตประจำวันโดยอัตโนมัติ ซึ่งแม้ว่าเด็กคนนั้นยังไม่เข้าใจอะไรเกี่ยวกับภาษานั้นเลย แต่เขา/เธอก็จะคุ้นเคยกับภาษานั้นไปเรื่อยๆ ผ่านการฟังคนอื่นพูดคุยกัน (นั่นก็คือ เขา/เธอได้มีส่วนร่วมในการใช้ภาษานั้นอย่างชอบธรรม) และเมื่อเด็กคนนั้นค่อยๆ โตขึ้น เขา/เธอก็ได้เรียนรู้ความหมายของบางคำและบางท่าทางในสถานการณ์จริงที่เกิดขึ้น เมื่อเด็กคนนี้ได้เรียนรู้ไปได้ในระดับหนึ่ง (พร้อมกับการเจริญเติบโตทางกายภาพ) เด็กคนนั้นก็จะสามารถสื่อสารบางอย่างได้ โดยเริ่มต้นจากการแสดงท่าทางง่ายๆ และการออกเสียงคำง่ายๆ และเมื่อเด็กคนนั้นโตขึ้นไปอีก เขา/เธอก็ได้เรียนรู้จำนวนคำที่มากขึ้น ทั้งความหมาย การออกเสียง และการใช้ในสถานการณ์ต่างๆ ตลอดจนการนำคำเหล่านั้นมาเรียงร้อยกันเป็นประโยค (นั่นคือ เขา/เธอเริ่มเรียนรู้จากการใช้ภาษาในระดับที่ซับซ้อนน้อยไปยังระดับที่ซับซ้อนมากขึ้น) ในที่สุด เด็กคนนั้นก็สามารถใช้ภาษานั้นเพื่อสื่อสารได้ในชีวิตประจำวัน กระบวนการเรียนรู้นี้เกิดขึ้นเอง “ก่อน” ที่เด็กคนนั้นจะเข้าสู่ระบบการศึกษา มันเป็นการเรียนรู้อย่างไม่เป็นทางการใน “สถานการณ์จริง” โดย “การฝึกปฏิบัติจริง” ภายใต้การแนะนำโดย “ผู้ที่เชี่ยวชาญภาษานั้นจริง” อย่างไรก็ตาม การเรียนรู้ภาษาที่สองมักไม่เป็นไปตามกระบวนการนี้ครับ เมื่อเข้าสู่ระบบการศึกษาอย่างเป็นทางการ เด็กๆ เริ่มต้นจากการเรียนรู้พยัญชนะ โครงสร้างประโยค และไวยากรณ์ของภาษาที่สอง แต่ทั้งหมดนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในสถานการณ์จริงของการใช้ภาษานั้น ดังนั้น เด็กๆ จึงแทบใช้ภาษาที่สองเพื่อการสื่อสารไม่ได้เลย ทั้งนี้เพราะการเรียนรู้ภาษาที่สองขัดแย้งกับธรรมชาติของการเรียนรู้ด้านภาษาอย่างสิ้นเชิง มันไม่ใช่การเรียนรู้ใน “สถานการณ์จริง” โดย “การฝึกปฏิบัติจริง” ภายใต้การแนะนำโดย “ผู้ที่เชี่ยวชาญภาษานั้นจริง” ผมขออ้างอิงสิ่งที่รัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการคนปัจจุบันได้กล่าวไว้ใน “การประชุมเสวนากลยุทธ์การเร่งรัดคุณภาพผู้เรียนสู่การยกระดับคุณภาพการศึกษาไทยตามนโยบาย” เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2556 ซึ่งผมตีความสิ่งที่ท่านพูดไว้ ดังนี้ครับ การเรียนรู้ภาษาที่สองในอดีตที่ผ่านมา(และในปัจจุบัน)ไม่สอดคล้องกับธรรมชาติของการเรียนรู้ด้านภาษา เพราะการเรียนรู้ภาษาที่สองที่ผ่านมามักเริ่มต้นจากการเรียนรู้หลักการของภาษานั้น แล้วค่อยให้นักเรียนนำหลักการนั้นไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ต่างๆ การเรียนรู้ตามแนวทางนี้เป็นการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียนที่สามารถใช้ภาษานั้นในการสื่อสารได้แล้ว (เช่น การที่นักเรียนชาวอังกฤษเรียนหลักการของภาษาอังกฤษ หรือ การที่นักเรียนจีนเรียนหลักการของภาษาจีน) ทั้งนี้เพื่อให้ผู้เรียนเหล่านั้นสามารถใช้ภาษาได้อย่างถูกต้องและเหมาะสมมากขึ้น แต่เราคนไทยรับแนวทางการเรียนรู้ภาษาแบบนี้มาจากประเทศอื่น โดยที่เราลืมคิดไปว่า เด็กๆ ของเรายังฟังและพูดภาษาที่สองนั้นไม่ได้เลย (เพราะภาษาเหล่านั้นไม่ใช่ภาษาแม่) แต่เด็กๆ ของเราต้องมาเรียนรู้หลักการใช้ภาษาที่สองนั้น และถูกคาดหวังให้ใช้ภาษาที่สองนั้นให้ถูกต้องและเหมาะสมอย่างเคร่งครัด มันเป็นการเริ่มต้นที่ยากเกินไป เด็กๆ ของเราจึงแทบใช้ภาษาที่สองเพื่อการสื่อสารไม่ได้เลย และยิ่งซ้ำร้ายไปกว่านั้น หากเด็กคนไหนเข้าใจหลักการของภาษาที่สองได้ดีมากเท่าไหร่ เด็กคนนั้นก็ยิ่งไม่กล้าใช้ภาษานั้นเพื่อการสื่อสาร ทั้งนี้เพราะว่า เขา/เธอกลัวใช้ภาษานั้นผิดไปจากหลักการที่เขา/เธอได้เรียนรู้และถูกเน้นย้ำมาโดยตลอด ผมเชื่อเป็นการส่วนตัวว่า การเรียนรู้ภาษาใดๆ ก็ตามควรเริ่มต้นจากการเรียนรู้ตามแนวทางของ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1284

# Cognitive Apprenticeship จากเรื่อง “[Situative and Constructivist Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1273 "Situative and Constructivist Learning")” ซึ่งผมได้สัญญาไว้ว่า ผมจะนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีการเรียนรู้หนึ่งที่มีชื่อว่า “[Cognitive Apprenticeship](http://tccl.rit.albany.edu/knilt/images/9/9a/Collins2006.pdf)” ในมุมมองของผมเองแล้ว แนวคิดนี้เป็นการผสมผสานกันระหว่างแนวคิดทางทฤษฎีการเรียนรู้แบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” (ซึ่งเกิดขึ้นภายใน “[ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1116 "ชุมชนแห่งการปฏิบัติงาน")“) และแนวคิดทางทฤษฎีการเรียนรู้โดยการสร้างความรู้ด้วยตนเอง (Constructivist Learning) เนื่องจากแต่ละแนวคิดมีจุดเน้น(และข้อจำกัด)ของตนเอง ดังนั้น การผสมผสานทางแนวคิดนี้จึงเป็นการส่งเสริมกัน เพื่อให้การเรียนรู้เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด เนื่องจากแนวคิดแบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” เน้นการอธิบายการเรียนรู้เพื่อการปฏิบัติงานจริง ซึ่งมักเกิดขึ้นในบริบทที่ไม่เป็นทางการ เป้าหมายของการเรียนรู้แบบนี้จึงมักเป็นการเรียนรู้ด้านทักษะ เจตคติ ความเชื่อ และค่านิยมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานนั้นๆ อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติงานใดๆ มักเกี่ยวข้องกับความรู้และความเข้าใจด้วยเช่นกัน แต่การเรียนรู้ิสิ่งเหล่านี้ (ซึ่งเป็นด้านพุทธิพิสัย) มักไม่ปรากฏชัดเจน แต่แฝงอยู่ในการปฏิบัติงานนั้น ผู้เรียน (ซึ่งเป็นมือใหม่ของการปฏิบัติงานนั้น) จึงไม่สามารถสังเกตได้เลยว่ามืออาชีพกำลังคิดอะไรและอย่างไรในระหว่างการปฏิบัติงาน ทั้งนี้เพราะกระบวนการคิดไม่ใช่สิ่งที่ใครจะสังเกตได้โดยตรง การเรียนรู้แบบ “ครูพักลักจำ” จึงเป็นข้อจำกัดหนึ่งของการเรียนรู้แบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” ในขณะที่แนวคิดแบบ “Constructivist Learning” เน้นการอธิบายการเรียนรู้ด้านพุทธิพิสัย ซึ่งผู้เรียนสร้างความหมายของสิ่งต่างๆ บนพื้นฐานของความรู้และความเข้าใจเดิมของตนเอง การเรียนรู้แนวคิดใหม่จะเกิดขึ้นได้ง่าย ก็ต่อเมื่อแนวคิดใหม่นั้นสอดคล้องหรือเชื่อมโยงกับความรู้และึความเข้าใจเดิมของผู้เรียน ในขณะเดียวกัน การเรียนรู้แนวคิดใหม่จะเกิดขึ้นได้ยากกว่า หากแนวคิดใหม่นั้นไม่สอดคล้องหรือขัดแย้งกับความรู้และความเข้าใจเดิมของผู้เรียน ดังนั้น การจัดการเรียนการสอนตามแนวคิดนี้จึงเน้นให้ผู้เรียนเห็นความสัมพันธ์ระหว่างแนวคิดใหม่กับความรู้และความเข้าใจเดิมของตนเอง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแนวคิดนี้เน้นการอธิบายการเรียนรู้ด้านพุทธิพิสัยเป็นหลัก โดยมักละเลยการนำผลการเรียนรู้ด้านพุทธิพิสัยนี้ไปสู่การปฏิบัติงานจริง โดยรวมแล้ว แนวคิดแบบ “Cognitive Apprenticeship” จะคล้ายกับแนวคิดแบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” มากครับ เพียงแต่แนวคิดแบบ “Cognitive Apprenticeship” เน้นการเรียนรู้ด้านพุทธิพิสัยมากขึ้นกว่าแนวคิดแบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” คำว่า “Cognitive” สะท้อนจุดเน้นนี้ได้เป็นอย่างดีครับ เนื่องจากแนวคิดแบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” มีจุดอ่อนตรงที่ว่า ผู้เรียน (ซึ่งเป็นมือใหม่ของการปฏิบัติงานใดๆ ก็ตาม) มักมีข้อจำกัดในการสังเกตกระบวนการคิดในระหว่างการปฏิบัติงานของมืออาชีพ มือใหม่จึงไม่สามารถ “ฝึกคิด” ได้แบบเดียวกับมืออาชีพ ดังนั้น ในการส่งเสริมให้มือใหม่ได้เรียนรู้ด้านพุทธิพิสัยในการปฏิบัติงานนั้น สิ่งที่มืออาชีพต้องทำให้เกิดขึ้นก็คือว่า มืออาชีพต้องทำให้ “กระบวนการคิด” ในระหว่างการปฏิบัติงานของตนเองชัดแจ้งขึ้นมา ผ่านกระบวนการที่มีชื่อว่า “Articulation” และ “Reflection” ในการนี้ ผู้เขียนบทความเรื่อง “[Cognitive Apprenticeship](http://tccl.rit.albany.edu/knilt/images/9/9a/Collins2006.pdf)” ได้กล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 51) _Articulation_ includes any method of getting students to explicitly state their knowledge, reasoning, or problem solving processes in a domain. … Also, teachers can encourage students to articulate their thoughts as they carry out their problem solving … _Reflection_ involves enabling students to compare their own problem solving process with those of an expert. … Reflection (can be) enhanced by the use of various techniques for reproducing or “replaying” the performances of both expert and novice for comparison. นั่นคือ ในระหว่างการเรียนรู้เกี่ยวกับการปฏิบัติงานใดๆ ครู (ซึ่งเป็นผู้มีความเชี่ยวชาญมากกว่า) ควรให้นักเรียน (ซึ่งเป็นผู้มีความเชี่ยวชาญน้อยกว่า) แสดงกระบวนการคิดของตนเองออกมาอย่างชัดแจ้ง \[อันนี้คล้ายกับการศึกษาความรู้และความเข้าใจเดิมของนักเรียน\] จากนั้น ครูจึงให้นักเรียนได้เปรียบเทียบระหว่างการปฏิบัติงาน (รวมทั้งกระบวนการคิดเกี่ยวกับการปฏิบัติงานนั้น) ของตนเองและของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนได้ปรับและฝึกการปฏิบัติงาน (รวมทั้งกระบวนการคิดเกี่ยวกับการปฏิบัติงานนั้น) ของตนเองให้สอดคล้องกับของครูมากยิ่งขึ้น กระบวนการทั้งสองนี้ควรเกิดขึ้นร่วมกับกระบวนการอื่นๆ ตามแนวคิดแบบ “[Situated Learning](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1076 "Situated Learning")” ด้วย ทั้งการเป็นต้นแบบ (Modelling) การให้คำแนะนำระหว่างการปฏิบัติงาน (Coaching) และการให้ความช่วยเหลือระหว่างการปฏิบัติงาน (Scaffolding) ในช่วงหลังมานี้ นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา(ในต่างประเทศ)ให้ความสนใจการส่งเสริมการเรียนรู้การปฏิบัติงานวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบ “Cognitive Apprenticeship” มากขึ้นนะครับ ดังตัวอย่างงานวิจัยต่อไปนี้ * [Knowing and Interacting: A Study of Culture, Practices, and Resources in a Grade 8 Open-Inquiry Science Classroom Guided by a Cognitive Apprenticeship Metaphor](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1207/s1532690xci1301_3#.UpQKjKwkKSo) * [Cognitive Apprenticeship in Science through Immersion in Laboratory Practices](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500690600560985#.UpQKjqwkKSo)

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1314

# ผลการประเมิน PISA 2012 ณ ตอนนี้ [OECD](http://www.oecd.org/) ได้เผยแพร่[ผลการประเมิน PISA 2012 อย่างเป็นทางการ](http://www.oecd.org/pisa/keyfindings/pisa-2012-results-overview.pdf)แล้วนะครับ โดยนักเรียนไทยทำคะแนนทั้ง 3 ด้านได้สูงขึ้น ดังนี้ครับ * ด้านคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้น 8 คะแนน (จาก 419 คะแนน ในปี 2009 เป็น 427 คะแนน ในปี 2012) โดยค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 494 คะแนน * ด้านการอ่านเพิ่มขึ้น 20 คะแนน (จาก 421 คะแนน ในปี 2009 เป็น 441 คะแนน ในปี 2012) โดยค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 496 คะแนน * ด้านวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น 19 คะแนน (จาก 425 คะแนน ในปี 2009 เป็น 444 คะแนน ในปี 2012) โดยค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 501 คะแนน หากเราเปรียบเทียบกับประเทศอื่นๆ โดยเฉพาะประเทศในกลุ่มอาเซียนด้วยกัน ผลปรากฏว่า นักเรียนจากประเทศไทยยังทำคะแนนได้น้อยว่านักเรียนจากประเทศสิงคโปร์ทั้ง 3 ด้าน โดยนักเรียนจากประเทศสิงคโปร์ทำคะแนนด้านคณิตศาสตร์ คะแนนด้านการอ่าน และคะแนนด้านวิทยาศาสตร์ได้เท่ากับ 573 542 และ 551 ตามลำดับ) ดังภาพ \[สีฟ้าคือประเทศไทย สีแดงคือประเทศสิงคโปร์\] นอกจากนี้ นักเรียนจากประเทศไทยยังทำคะแนนน้อยกว่านักเรียนจากประเทศเวียดนามทั้ง 3 ด้าน โดยนักเรียนจากประเทศเวียดนามทำคะแนนด้านคณิตศาสตร์ คะแนนด้านการอ่าน และคะแนนด้านวิทยาศาสตร์ได้เท่ากับ 511 508 และ 528 ตามลำดับ) อย่างไรก็ตาม นักเรียนจากประเทศไทยทำคะแนนได้มากกว่านักเรียนจากประเทศมาเลเซียทั้ง 3 ด้านโดยนักเรียนจากประเทศมาเลเซียทำคะแนนด้านคณิตศาสตร์ คะแนนด้านการอ่าน และคะแนนด้านวิทยาศาสตร์ได้เท่ากับ 421 398 และ 420 ตามลำดับ) ดังภาพ \[สีฟ้าคือประเทศไทย สีแดงคือประเทศมาเลเซีย\] นอกจากนี้ นักเรียนจากประเทศไทยทำคะแนนได้มากกว่านักเรียนจากประเทศอินโดนิเซียทั้ง 3 ด้าน โดยนักเรียนจากประเทศอินโดนิเซียทำคะแนนด้านคณิตศาสตร์ คะแนนด้านการอ่าน และคะแนนด้านวิทยาศาสตร์ได้เท่ากับ 375 396 และ 382 ตามลำดับ) ดังภาพ \[สีฟ้าคือประเทศไทย สีแดงคือประเทศอินโดนิเซีย\] สำหรับผมแล้ว ผลการประเมินนี้น่าพอใจในระดับหนึ่งครับ นี่ก็เป็นสัญญาณที่ดีซึ่งแสดงถึงพัฒนาการของคุณภาพการศึกษาของประเทศไทย อย่างน้อยๆ[เราไม่ใช่ที่สุดท้ายของอาเซียน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/871 "ผมเข้าใจอะไรผิดไปรึเปล่า?")ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1348

# 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

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1369

# การวิจัยเชิงคุณภาพกับการศึกษาวิทยาศาสตร์ ในช่วงหลังมานี้ ผมไม่ค่อยได้เขียนเกี่ยวกับงานวิจัยเชิงคุณภาพเท่าไหร่ แต่เมื่อเร็วๆ นี้ ผมบังเอิญเจอบทความวิจัยเรื่อง “[The Role of Qualitative Research in Science Education](http://www.ejmste.com/v6n1/EURASIA_v6n1_Devetak.pdf)” ซึ่งนำเสนอแนวโน้มของการวิจัยในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษาได้ดีทีเดียวครับ บทความนี้เป็นการศึกษาเพื่อตอบคำถามวิจัย 3 ข้อ ดังนี้ครับ 1. งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาส่วนใหญ่เป็นการวิจัยประเภทใด (งานวิจัยเชิงปริมาณ งานวิจัยเชิงคุณภาพ หรืองานวิจัยแบบผสมผสาน) 2. งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา “ที่ไม่ใ่ช่งานวิจัยเชิงปริมาณ” ใช้วิธีการเก็บข้อมูลใดบ้าง (การสัมภาษณ์ การสังเกต และการศึกษาเอกสาร) 3. งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา “ที่ไม่ใช่งานวิจัยเชิงปริมาณ” มีการใช้เทคนิคสามเส้ม (Triangulation) มากน้อยเพียงใด ผมเดาเอาเองนะครับว่า ผู้วิจัยคงสังเกตเห็นแนวโน้มที่ว่า งานวิจัยเชิงคุณภาพค่อยๆ มีบทบาทเพิ่มมากขึ้นในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา แต่ยังไม่มีการศึกษาอย่างเป็นระบบจริงๆ เกี่ยวกับแนวโน้มนี้ ซึ่งอาจเป็นเพียงแค่ “อุปทาน” ของผู้วิจัยเองก็ได้ ดังนั้น ผู้วิจัยจึงทำการศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง (ผมเองก็สังเกตเห็นแนวโน้มนี้ ดังที่ผมเคยเรียนให้อาจารย์ที่เข้าร่วมโครงการ Inquiring Mind “ครูไทย หัวใจสืบเสาะ” อยู่บ่อยครั้งว่า งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาในต่างประเทศเป็นเชิงคุณภาพซะส่วนใหญ่ แต่ผมก็ไม่ได้ศึกษาแนวโน้มนี้อย่างจริงจัง จนกระทั่งผมเห็นบทความวิจัยเรื่องนี้ ซึ่งก็เข้าทางผมพอดีครับ) ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยใช้การศึกษางานวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาที่ได้รับการยอมรับอย่างสูง ซึ่งประกอบด้วย * [Journal of Research in Science Teaching](http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291098-2736) (JRST) * [Science Education](http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291098-237X) (SE) * [International Journal of Science Education](http://www.tandfonline.com/toc/tsed20/current) (IJSE) ในการนี้ ผู้วิจัยพิจารณางานวิจัยทั้งหมดที่เผยแพร่ในช่วงเวลา 3 ปี ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2006 – 2008 ซึ่งมีทั้งสิ้น 461 เรื่อง (JRST 146 เรื่อง; SE 127 เรื่อง; และ IJSE 188 เรื่อง) รวมจำนวนหน้าทั้งหมด 12524 หน้า ผู้วิจัย (2 คน) วิเคราะห์งานวิจัยทั้งหมดเหล่านี้ โดยการอ่านอย่างละเอียดเพื่อบ่งชี้ว่า งานวิจัยแต่ละเรื่องเป็นการวิจัยประเภทใด ในการนี้ ผู้วิจัยแต่ละคนจัดกลุ่มงานวิจัยแต่ละเรื่องออกเป็น 3 กลุ่ม คือ งานวิจัยเชิงปริมาณ งานวิจัยเชิงคุณภาพ หรือ งานวิจัยแบบผสมผสาน แต่ละคนจัดกลุ่มแยกกัน แล้วจึงนำผลที่ได้มาเปรียบเทียบกันเพื่อหาค่า “Inter rater reliability” (อาจารย์ในโครงการ Inquiring Mind “ครูไทย หัวใจสืบเสาะ”คงยังจำกันได้นะครับ) ซึ่งได้เท่ากับ 96% ผลการจัดกลุ่มเป็นดังนี้ครับ งานวิจัยใน JRST ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ทั้งหมดจำนวน 146 เรื่อง แบ่งออกเป็นงานวิจัยเชิงปริมาณ 43 เรื่อง (29.5%) งานวิจัยเชิงคุณภาพ 65 เรื่อง (44.5%) และงานวิจัยแบบผสมผสาน 36 เรื่อง (24.6%) ส่วนอีก 2 เรื่อง (1.4%) เป็นบทความทางทฤษฎี งานวิจัยใน SE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ทั้งหมดจำนวน 127 เรื่อง แบ่งออกเป็นงานวิจัยเชิงปริมาณ 17 เรื่อง (13.4%) งานวิจัยเชิงคุณภาพ 68 เรื่อง (53.5%) และงานวิจัยแบบผสมผสาน 26 เรื่อง (20.5%) ส่วนอีก 16 เรื่อง (12.6%) เป็นบทความทางทฤษฎี งานวิจัยใน IJSE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ทั้งหมดจำนวน 188 เรื่อง แบ่งออกเป็นงานวิจัยเชิงปริมาณ 62 เรื่อง (33.0%) งานวิจัยเชิงคุณภาพ 75 เรื่อง (39.9%) และงานวิจัยแบบผสมผสาน 37 เรื่อง (19.7%) ส่วนอีก 14 เรื่อง (7.4%) เป็นบทความทางทฤษฎี ผลการพิจาณารวมกันทั้ง 3 วารสารเป็นดังนี้ งานวิจัยทั้งหมดจำนวน 461 เรื่องแบ่งออกเป็นงานวิจัยเชิงปริมาณ 122 เรื่อง (26.5%) งานวิจัยเชิงคุณภาพ 208 เรื่อง (45.1%) และงานวิจัยแบบผสมผสาน 99 เรื่อง (21.5%) ส่วนอีก 32 เรื่อง (6.9%) เป็นบทความทางทฤษฎี ผลการจัดกลุ่ม (หรือผลการวิเคราะห์) ข้างต้น แสดงว่า งานวิจัยเชิงคุณภาพเป็นงานวิจัยที่มีอัตราส่วนมากที่สุด (45.1%) ในการนี้ ผู้วิจัยยังได้วิเคราะห์งานวิจัยที่ใช้วิธีการวิัจัยเชิงคุณภาพ (นั่นคือ งานวิจัยเชิงคณภาพและงานวิจัยแบบผสมผสาน) อย่างละเอียดมากขึ้นว่า งานวิจัยเหล่านี้ใช้วิธีการเก็บข้อมูลใดบ้าง ในการนี้ ผู้วิจัยจัดกลุ่มวิธีการเก็บข้อมูลออกเป็น 3 กลุ่ม คือ การสัมภาษณ์ การสังเกต และการวิเคราะห์เอกสาร ผลการวิจัยในแง่ของวิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพเป็นดังนี้ครับ งานวิจัยใน JRST ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 65 + 36 = 101 เรื่อง ใช้วิธีการสัมภาษณ์ 70 เรื่อง ใช้วิธีการสังเกต 53 เรื่อง และใช้วิธีการเก็บเอกสาร 31 เรื่อง (เนื่องจากงานวิจัยบางเรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลมากกว่า 1 วิธี ดังนั้น ผลรวมจึงมากกว่า 101 ครับ) งานวิจัยใน SE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 68 + 26 = 94 เรื่อง ใช้วิธีการสัมภาษณ์ 71 เรื่อง ใช้วิธีการสังเกต 57 เรื่อง และใช้วิธีการเก็บเอกสาร 34 เรื่อง (เนื่องจากงานวิจัยบางเรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลมากกว่า 1 วิธี ดังนั้น ผลรวมจึงมากกว่า 94 ครับ) งานวิจัยใน IJSE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 75 + 37 = 112 เรื่อง ใช้วิธีการสัมภาษณ์ 73 เรื่อง ใช้วิธีการสังเกต 45 เรื่อง และใช้วิธีการเก็บเอกสาร 37 เรื่อง (เนื่องจากงานวิจัยบางเรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลมากกว่า 1 วิธี ดังนั้น ผลรวมจึงมากกว่า 112 ครับ) ผลการพิจาณารวมกันทั้ง 3 วารสารเป็นดังนี้ งานวิจัยที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเิชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 101 + 94 + 112 = 307 เรื่อง ใช้วิธีการสัมภาษณ์ 70 + 71 + 73 = 214 เรื่อง ใช้วิธีการสังเกต 53 + 57 + 45 = 155 เรื่อง และใช้วิธีการเก็บเอกสาร 31 + 34 + 37 = 102 เรื่อง (เนื่องจากงานวิจัยบางเรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลมากกว่า 1 วิธี ดังนั้น ผลรวมจึงมากกว่า 307 ครับ) นั่นคือ การสัมภาษณ์เป็นวิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพที่ถูกใช้มากที่สุด รองลงมาคือการสังเกตและการเก็บเอกสาร ตามลำดับ นอกจากนี้ ผู้วิจัยวิเคราะห์ต่อไปว่า งานวิจัยในแต่ละวารสารที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพ (ซึ่งรวมทั้งงานวิจัยเชิงคุณภาพและงานวิจัยแบบผสมผสาน) มีงานวิจัยที่ใช้เทคนิคสามเส้าเป็นจำนวนเท่าใด ผลการวิเคราะห์เป็นดังนี้ครับ งานวิจัยใน JRST ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 101 เรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลเพียง 1 วิธี 63 เรื่อง (62.4%) ใช้วิธีการเก็บข้อมูล 2 วิธี 23 เรื่อง (22.8%) และใช้วิธีการเก็บข้อมูล 3 วิธี 15 เรื่อง (14.8%) งานวิจัยใน SE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 94 เรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลเพียง 1 วิธี 49 เรื่อง (52.1%) ใช้วิธีการเก็บข้อมูล 2 วิธี 30 เรื่อง (31.9%) และใช้วิธีการเก็บข้อมูล 3 วิธี 15 เรื่อง (16.0%) งานวิจัยใน IJSE ในช่วงปี ค.ศ. 2006 – 2008 ที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพทั้งหมดมีจำนวน 112 เรื่องใช้วิธีการเก็บข้อมูลเพียง 1 วิธี 74 เรื่อง ใช้วิธีการเก็บข้อมูล 2 วิธี 31 เรื่อง และใช้วิธีการเก็บข้อมูล 3 วิธี 6 เรื่อง \[ข้อมูลจากบทความวิจัยในส่วนนี้ดูเหมือนจะคลาดเคลื่อนเล็กน้อยนะครับ เพราะ 74 + 31 +6 = 111 แทนที่จะเป็น 112 ครับ\] นั่นคือ จำนวนงานวิจัยที่ใช้วิธีการเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพยังมีน้อยที่ใช้เทคนิคสามเส้าครับ ผมขอแสดงความคิดเห็นส่วนตัวว่า สาเหตุที่งานวิจัยเชิงคุณภาพได้รับความนิยมมากขึ้นก็คือว่า งานวิจัยประเภทนี้ช่วยให้ผู้วิจัยเข้าใจความซับซ้อนเกี่ยวกับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ (และการพัฒนาครูวิทยาศาสตร์) ได้ดีขึ้น ตรงนี้เป็นจุดเด่นที่งานวิจัยเชิงคุณภาพได้ตอบสนองข้อจำกัดของงานวิจัยเชิงปริมาณที่แพร่หลายมาก่อนหน้านี้ แม้ว่างานวิจัยเชิงคุณภาพอาจถูกวิจารณ์จากกลุ่มคนที่ยึดมั่นในระเบียบวิธีวิจัยเชิงปริมาณว่า มันอาจขาดความน่าเชื่อถือและมีการนำไปใช้ได้ในบริบทที่จำกัด แต่สำหรับกลุ่มคนที่เล็งเห็นข้อดีของงานวิจัยเชิงคุณภาพ พวกเขาคิดว่า แม้ข้อวิจารณ์เหล่านี้มีเหตุผล แต่มันก็ไม่ใช่และไม่ควรเป็นอุปสรรคของการเรียนรู้เชิงลึกเกี่ยวกับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ (และการพัฒนาครูวิทยาศาสตร์) ครับ ถึงตรงนี้ ผมคงพูดได้เต็มปากอีกครั้งแล้วว่า งานวิจัยเชิงคุณภาพกำลังมีบทบาทอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษาในต่างประเทศ ในขณะเดียวกันนี้ ผมอาจต้องตั้งคำถามให้ดังขึ้นว่า มันถึงเวลาแล้วยังที่งานวิจัยเชิงคุณภาพจะมีบทบาทมากขึ้นในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษาของประเทศไทย

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1371

# การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ ผมเพิ่งอ่านหนังสือเก่าๆ เล่มนึงจบครับ หนังสือเล่มนี้มีชื่อว่า “[The Structure of Scientific Revolutions](http://books.google.co.th/books/about/The_Structure_of_Scientific_Revolutions.html?id=xnjS401VuFMC&redir_esc=y)” ในมุมมองของผม หนังสือเล่มนี้เป็นหนึ่งในไม่กี่เล่มที่มีอิทธิพลอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา ผู้เขียนหนังสือเล่มนี้ก็คือ [Thomas Kuhn](http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Kuhn) ซึ่งเป็นทั้งนักฟิสิกส์ นักประวัติศาสตร์ และนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ในคนเดียวกัน เนื้อหาของหนังสือเล่มนี้เป็นการวิเคราะห์สิ่งที่ผู้เขียนเรียกว่า “การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์” ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในวงการวิทยาศาสตร์ เขาตั้งใจใช้คำว่า “การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์” ทั้งนี้เพื่ออุปมาอุปไมยกับ “การปฏิวัติทางการเมือง” ซึ่งส่งต่อการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในระบอบการเมืองการปกครอง จากการศึกษา “การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์” หลายเรื่อง ผู้เขียนพบว่า นักวิทยาศาสตร์มีกรอบแนวคิดหนึ่งในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เขาเรียกกรอบแนวคิดนี้ว่า “กระบวนทัศน์” (Paradigm) ตัวอย่างเช่น ในยุคสมัยหนึ่ง กระบวนทัศน์ที่ถูกใช้ในการทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ ก็คือกระบวนทัศน์ตามแบบของอริสโตเติล ซึ่งมองว่า วัตถุใดๆ ก็ตามเคลื่อนที่ได้ก็เพราะว่า มันมีแรงขับดันภายใน การเคลื่อนที่เป็นเสมือนกับการใช้แรงขับดันภายในนี้ให้หมดไป และเมื่อใดก็ตามที่แรงขับดันภายในนี้หมด วัตถุนั้นก็จะหยุดเคลื่อนที่ แต่ในยุคต่อมา กระบวนทัศน์นี้ก็ถูกแทนที่ด้วยกระบวนทัศน์ตามแบบของนิวตัน ในยุคสมัยหนึ่ง กระบวนทัศน์ที่ถูกใช้ในการทำความเข้าใจการเผาไหม้ของสิ่งต่างๆ ก็คือกระบวนทัศน์ที่เชื่อเกี่ยวกับการมีอยู่ของโฟลจิสตัน ซึ่งเป็นสารชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในวัตถุทุกชนิดที่ติดไฟได้ การเผา้ไหม้ของวัตถุใดๆ ก็เป็นการปลดปล่อยโฟสจิสตันออกจากมาจากวัตถุนั้น เมื่อวัตถุนั้นสูญเสียโฟลจิสตันไปจากการเผาไหม้ วัตถุที่ปราศจากโฟสจิสตันก็คือขี้เถ้านั่นเอง แต่ในยุคต่อมา กระบวนทัศน์นี้ถูกแทนที่ด้วยกระบวนทัศน์ที่เชื่อเกี่ยวกับการมีอยู่ของออกซิเจน ผู้เขียนนำเสนอบทวิเคราะห์ว่า การเปลี่ยนแปลงทางความคิดครั้งสำคัญในวงการวิทยาศาสตร์เช่นนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ในการนี้ เขาเริ่มต้นอธิบายว่า นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในแต่ละยุคมีกระบวนทัศน์ต่างๆ ในการทำความเข้าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ กระบวนทัศน์เหล่านี้ต้องมีลักษณะสำคัญ 2 ประการ ประการที่หนึ่งคือว่า มันสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติได้ดีในระดับหนึ่ง ความสามารถนี้ดึงดูดให้นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งสนใจมัน ประการที่สองคือว่า มันยังไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติได้อย่างสมบูรณ์ ความไม่สมบูรณ์นี้เองที่เหลือพื้นที่ให้นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งได้ทำการศึกษาเพิ่มเติม เื่มื่อนักวิทยาศาสตร์ศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติภายใต้กระบวนทัศน์ที่มีลักษณะดังกล่าวไปถึงจุดหนึ่ง พวกเขามักพบกันข้อมูลแปลกปลอม ซึ่งกระบวนทัศน์นั้นไม่สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจน แม้ข้อมูลแปลกปลอมเหล่านี้อาจไม่ได้รับความสนใจในตอนแรก แต่ข้อมูลแปลกปลอมนี้มักเกิดขึ้นซ้ำๆ และตอกย้ำความไม่สมบูรณ์ของกระบวนทัศน์นั้น กระบวนการนี้อาจใช้เวลานานหลายปีหรือหลายสิบปี จนกระทั่งกระบวนทัศน์นั้นถึง “จุดวิกฤต” ที่ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ต้องการและมองหากระบวนทัศน์ใหม่ ที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ ได้ดีกว่ากระบวนทัศน์เดิม อย่างไรก็ดี นี่ไม่ได้หมายความว่า กระบวนทัศน์หนึ่งต้องถึง “จุดวิกฤติ” ก่อนแล้วอีกกระบวนทัศน์หนึ่งจึงจะเกิดขึ้น มันอาจมีช่วงเวลาหนึ่งที่ซึ่งกระบวนทัศน์ทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน ช่วงเวลานี้มักเต็มไปด้วยความสับสน นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเชื่อกระบวนทัศน์หนึ่ง ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งเชื่ออีกกระบวนทัศน์หนึ่ง ต่างฝ่ายต่างสนับสนุนกระบวนทัศน์ของฝ่ายตนเอง และพยายามหักล้างกระบวนทัศน์ของฝ่ายตรงกันข้าม แม้ช่วงเวลาแห่งความสับสนนี้อาจเกิดขึ้นนานหลายปีหรือหลายสิบปี แต่มันก็เป็นช่วงเวลาที่นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองฝ่ายได้มองปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเดิมด้วยกระบวนทัศน์ที่ต่างไปจากเดิม ทำให้ทั้งสองฝ่ายได้เรียนรู้กระบวนทัศน์ของฝ่ายตรงข้ามอย่างละเอียดมากขึ้น การเรียนรู้กระบวนทัศน์ทั้งสองพร้อมๆ กันทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปรียบเทียบได้ว่า กระบวนทัศน์ใดสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติชุดเดียวกันได้ดีกว่ากัน (โดยเฉพาะความสามารถในการอธิบายข้อมูลแปลกปลอมที่สร้าง “จุดวิกฤติ” ให้กับกระบวนทัศน์เดิม) อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งอาจยังคงยึดมั่นกับกระบวนทัศน์เดิมของตนเอง แต่นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งเปิดใจยอมรับกระบวนทัศน์ใหม่ ที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติชุดเดิม (รวมทั้งข้อมูลแปลกปลอม) ได้ดีกว่ากระบวนทัศน์เดิม เมื่อเวลาค่อยๆ ผ่านไป นักวิทยาศาสตร์ที่ยอมรับกระบวนทัศน์ใหม่ค่อยๆ มีมากขึ้น (ส่วนใหญ่มักเป็นนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่) นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่นี้มองกระบวนทัศน์ใหม่ว่า มันมีลักษณะสำคัญ 2 ประการ นั่นคือ มันสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติได้ดีในระดับหนึ่ง แต่ในขณะเดียวกัน มันยังไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติได้อย่างสมบูรณ์ พวกเขาจึงสนใจศึกษาเพื่อทำให้กระบวนทัศน์ใหม่นี้มีความสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น การศึกษาเพิ่มเติมภายใต้กระบวนทัศน์ใหม่นี้อาจนำไปสู่ข้อมูลแปลกปลอมอื่นๆ ที่ทำให้กระบวนทัศน์ใหม่นี้ตกอยู่ในสภาวะวิกฤติ (เช่นเดียวกันกระบวนทัศน์เดิมที่มันเคยมาแทนที่) ซึ่งอาจจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์อีกครั้งได้เช่นกัน การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งเคยเกิดขึ้น(และมักจะเกิดขึ้น)ในลักษณะนี้ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1381

# ความเป็นวิทยาศาสตร์ หากใครสักคนถามเราว่า เราเป็นใคร เราประกอบอาชีพอะไร อาชีพของเราเกี่ยวข้องกับอะไร เราก็คงตอบได้ทันทีว่า เราเป็นครูวิทยาศาสตร์ เรามีหน้าที่จัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ อาชีพของเราเกี่ยวกับการส่งเสริมให้นักเรียนเป็นผู้รู้วิทยาศาสตร์ แต่ถ้าใครคนนั้นถามว่า วิทยาศาสตร์คืออะไร เราก็คงตอบได้ทันทีเหมือนกันว่า วิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ แล้วถ้าใครคนนั้นถามต่อไปว่า วิทยาศาสตร์แตกต่างจากศาสตร์อื่น (ที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์) อย่างไร เราอาจต้องหยุดคิดสักพักก่อน คำถามนี้ต้องการคำตอบที่อาจยาวมากกว่า 1 2 หรือ 3 ประโยคครับ แม้ว่าคำถามนี้อาจนำไปสู่คำตอบที่สร้างความชัดเจนเกี่ยวกับการทำงานทางวิทยาศาสตร์ (และการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์) แต่คำถามนี้ไม่ใช่คำถามของนักวิทยาศาสตร์ พวกเขาไม่จำเป็นต้องตอบคำถามนี้ อันที่จริง พวกเขาอาจจะตอบคำถามนี้ไม่ได้ด้วยซ้ำ เว้นเสียแต่ว่าพวกเขาเป็นนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ ผู้ที่จะตอบคำถามนี้ได้ดีที่สุด นักปรัชญาวิทยาศาสตร์พยายามตอบคำถามนี้มานานแล้ว หลายคนพยายามสร้างเกณฑ์ที่สามารถขีดเส้นแบ่งระหว่าง “วิทยาศาสตร์” และ “ศาสตร์อื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์” แต่จนถึงปัจจุบัน ไม่มีใครตอบคำถามนี้ได้อย่างสมบูรณ์ (อันที่จริงแล้ว พวกเขาไม่รู้ด้วยซ้ำว่า ความสมบูรณ์นั้นควรอยู่ตรงไหน) อุปสรรคสำคัญของการตอบคำถามนี้ก็คือว่า วิทยาศาสตร์มีความหลากหลายและซับซ้อน และในขณะเดียวกัน ศาสตร์อื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ก็มักมีลักษณะบางอย่าง (หรือหลายอย่าง) ที่คล้ายกับวิทยาศาสตร์ “[วิทยาศาสตร์เทียม](http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%97%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B8%A8%E0%B8%B2%E0%B8%AA%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A1)” เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ชัดเจน นักปรัชญาวิทยาศาสตร์พยายามตอบคำถามที่ว่า “วิทยาศาสตร์” แตกต่างจาก “ศาสตร์อื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์” อย่างไร ในการตอบคำถามนี้ พวกเขามักเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่าง “วิทยาศาสตร์” และ “ศาสตร์อื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์” โดยเฉพาะการเปรียบเทียบระหว่าง “วิทยาศาสตร์” และ “วิทยาศาสตร์เทียม” (เช่น โหราศาสตร์) ต่อไปนี้เป็นคำตอบของนักปรัชญาวิทยาศาสตร์บางคนในหนังสือเรื่อง “[Philosophy of Science: The Central Issues](http://www.amazon.com/Philosophy-Science-Central-J-Cover/dp/0393971759)” ครับ [Karl Popper](http://en.wikipedia.org/wiki/Karl_Popper) เสนอว่า วิทยาศาสตร์ไม่ใช่ “การแสดงความเป็นจริง” ของคำกล่าวอ้างใดๆ ทั้งนี้เพราะวิทยาศาสตร์เทียมก็มักแสดงความเป็นจริงของคำกล่าวอ้างของตัวเองเช่นกัน นักโหราศาสตร์พยายามอ้างสิ่งต่างๆ และ/หรือแสดงเหตุผลต่างๆ เพื่อทำให้ผู้อื่นคล้อยตามคำทำนายของตัวเอง ซึ่งก็ไม่ต่างกับนักวิทยาศาสตร์ที่แสดงหลักฐานและเหตุผลต่างๆ เพื่อทำให้ผู้อื่นเชื่อคำกล่่าวอ้างของตนเอง ในทางตรงกันข้าม วิทยาศาสตร์เป็น “การแสดงความเป็นเท็จ” ของคำกล่าวอ้างใดๆ หากคำกล่าวอ้างหนึ่งจะได้รับการยอมรับในทางวิทยาศาสตร์ มันต้องตั้งอยู่บน “ความเสี่ยง” ของการถูกปฏิเสธได้ตลอดเวลา โหราศาสตร์มักหลีกเลี่ยงการตกอยู่บนความเสี่ยงนี้ โดยการกล่าวอ้างสิ่งที่คลุมเครือที่ยากต่อการแสดงได้ว่ามันเป็นเท็จ [Thomas Kuhn](http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Kuhn) เห็นด้วยว่า วิทยาศาสตร์เน้น “การแสดงความเป็นเท็จ” ของคำกล่าวอ้างใดๆ มากกว่าการแสดงความเป็นจริงของคำกล่าวอ้างเหล่านั้น อย่างไรก็ดี เขาเห็นว่า เกณฑ์นี้ยังไม่สมบูรณ์เพียงพอ นักวิทยาศาสตร์เองบางครั้งก็มักปฏิเสธความเป็นเท็จของคำกล่าวอ้างของตนเอง พวกเขามักดื้อรั้นและไม่ยอมรับว่า คำกล่าวอ้างของตนเองเป็นเท็จ ซึ่งก็ไม่ต่างไปจากกรณีของนักโหราศาสตร์เท่าไหร่นัก ในการนี้ เขาจึงเสนออีกเกณฑ์หนึ่งที่แสดงว่า “วิทยาศาสตร์” แตกต่างจาก “ศาสตร์อื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์” นั่นคือการที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เพิกเฉยต่อความเป็นเท็จที่เกิดขึ้น พวกเขาพยายามศึกษาต่อไปว่า ความเป็นเท็จนั้นเกิดขึ้นจากอะไร “ความไม่เพิกเฉยต่อความเป็นเท็จ” นี้เองที่ทำให้เกิดการพัฒนาความรู้เรื่องนั้น ในขณะที่ศาสตร์ิอื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์มักเพิกเฉยความเป็นเท็จนี้ นักโหราศาสตร์มักใช้คำกล่าวอ้างเดิมๆ ราวกับว่ามันไม่มีอะไรผิดและไม่เคยผิด ความเพิกเฉยต่อความเป็นเท็จนี้เองที่ไม่ทำให้เกิดการพัฒนาความรู้เรื่องนั้น \[ความรู้ทางโหราศาสตร์แทบไม่มีการพัฒนาที่สำคัญเลยตั้งแต่ยุคของ[ปโตเลมี](http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%A1%E0%B8%B5)\] วิทยาศาสตร์จึงเป็นศาสตร์ที่มีการพัฒนาความรู้อย่างต่อเนื่อง (แม้มันอาจจะช้าหรือหยุดชะงักไปบ้างในบางครั้ง) นอกเหนือจากการแสดงความเท็จ ความไม่เพิกเฉยต่อความเป็นเท็จ และการพัฒนาความรู้อย่างต่อเนื่องแล้ว [Imre Lakatos](http://en.wikipedia.org/wiki/Imre_Lakatos) เพิ่มเติมว่า วิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นหรือสิ่งที่เคยเกิดขึ้นแล้วเท่านั้น แต่มันยังสามารถสร้างคำทำนายที่ใหม่ เหนือความคาดหมาย และได้รับการสนับสนุนด้วยหลักฐานในเวลาต่อมา ในขณะที่วิทยาศาสตร์เทียมไม่สามารถทำเช่นเดียวกันนี้ได้ ดังนั้น คำกล่าวอ้างทางวิทยาศาสตร์จึงต้องนำไปสู่การประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์ใหม่ๆ ที่ไม่มีใครคาดคิดมาก่อน [Paul Thagard](http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Thagard) พยายามหาเหตุผลเพื่อชี้แจงว่า เหตุใดโหราศาสตร์จึงเป็นวิทยาศาสตร์เทียม เขาศึกษาความเป็นมาของโหราศาสตร์ (ซึ่งมีจุดเริ่มต้นเดียวกันดาราศาสตร์) พร้อมทั้งแสดงความเห็นว่า การแสดงความเป็นเท็จไม่ใช่เกณฑ์ที่ดีพอสำหรับการบ่งชี้ความแตกต่างระหว่าง “วิทยาศาสตร์” และ “วิทยาศาสตร์เทียม” ในขณะเดียวกัน ความก้าวหน้าของการพัฒนาความรู้เรื่องใดๆ ก็ยังไม่ใช่เกณฑ์ที่ดีพอเช่นกัน ศาสตร์อื่นที่(ยัง)ไม่เป็นวิทยาศาสตร์ก็อาจมีการพัฒนาความรู้อย่างต่อเนื่อง ในการนี้ เขาเห็นควรให้มีการพิจารณา “มิติด้านสังคม” และ “มิติด้านเวลา” ร่วมด้วย เขาเสนอเกณฑ์ 2 ข้อที่บ่งชี้ลักษณะของคำอธิบายที่เป็นวิทยาศาสตร์เทียม ดังนี้ 1. คำอธิบายนั้นมีความก้าวหน้า “น้อยกว่า” คำอธิบายทางเลือกอื่นๆ ที่อธิบายปรากฏการณ์เดียวกัน ทำให้คำอธิบายนั้นไม่ตอบ(หรือไม่สามารถตอบ)ข้อสงสัยหลายอย่างเกี่ยวกับปรากฏการณ์นั้นได้ 2. ผู้ที่อยู่ในวงการนั้นมีความพยายามเพียง “น้อยนิด” ที่จะสร้างความชัดเจนเกี่ยวกับข้อสงสัยต่างๆ ที่คำอธิบายนั้น(ยัง)ตอบไม่ได้ นอกจากนี้ พวกเขายังไม่พยายามประเมินและเปรียบเทียบคำอธิบายของตนเองกับคำอธิบายทางเลือกอื่นๆ สิ่งที่นักปรัชญาวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้กล่าวไว้มีประโยชน์ในการกำหนดแนวทางการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ในการนี้ เราอาจสรุปได้ว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ “ที่ตรงกับปรัชญาวิทยาศาสตร์” ควร: * มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงความเป็นเท็จของคำกล่าวอ้างใดๆ * ส่งเสริมให้นักเรียนศึกษาความเป็นเท็จของคำกล่าวอ้างใดๆ อย่างละเอียดมากขึ้น (อันจะนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับเรื่องนั้น) * เปิดโอกาสให้นักเรียนได้นำความรู้จากการศึกษาความเป็นเท็จของคำกล่าวอ้างใดๆ ไปประยุกต์ใช้ในสถานการณ์ใหม่ๆ ที่ตนเองไม่ได้คาดคิดมาก่อน * ประเมินและเปรียบเทียบคำกล่าวอ้างต่างๆ (ที่เป็นเรื่องเดียวกัน) เพื่อตัดสินว่า คำกล่าวอ้างใดมีความน่าเชื่อถือที่สุด

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1388

# Abduction เมื่อก่อนผมเข้าใจว่า การพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการอนุมาน 2 แบบเท่านั้น นั่นคือ การอนุมานแบบนิรนัย (Deductive inference) และการอนุมานแบบอุปนัย (Inductive inference) แต่จากการอ่านหนังสือเรื่อง “[Abduction, Reason, and Science: Processes of Discovery and Explanation](http://books.google.co.th/books/about/Abduction_Reason_and_Science.html?id=TJl_CiIgyL0C&redir_esc=y)” ผมได้เรียนรู้การอนุมานอีกแบบ ซึ่งมีชื่อว่า “**Abduction**” (หรือเราอาจเรียกว่า “**Abductive inference**” ก็ได้ครับ) ผมลองตรวจสอบ[คำศัพท์บัญญัติของราชบัณฑิตยสถาน](http://rirs3.royin.go.th/coinages/webcoinage.php)แล้ว แต่ผมก็ไม่พบคำในภาษาไทย อย่างไรก็ดี บางคนอาจใช้คำว่า “[สมมตินัย](http://parst.or.th/index.php?option=com_content&view=article&id=71)” ในขณะที่บางคนอาจใช้คำว่า “[จารนัย](http://buleteen.wordpress.com/underground-buleteen-12/)” ดังนั้น ณ ที่นี้ ผมขอทับศัพท์ภาษาอังกฤษไปก่อนนะครับ โดยความหมายอย่างกว้างๆ แล้ว Abduction เป็นการอนุมานเพื่อสร้างสมมติฐานที่อธิบาย ปรากฏการณ์ใดๆ ผมขอย้ำคำว่า “**สร้างสมมติฐาน**” และคำว่า “**อธิบาย**” ทั้งนี้เพื่อสื่อว่า ผลของการอนุมานแบบนี้ก็คือ “**คำอธิบายที่เป็นไปได้**” กล่าวคือ มันเป็นเพียงการคาดเดาว่า ปรากฏการณ์นั้นเกิดขึ้นจากอะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร หากเราพิจารณาให้ดี เราจะสังเกตพบว่า เรามักมีการอนุมานแบบนี้อยู่เป็นประจำ ตัวอย่างเช่น เมื่อเราสตาร์ทรถไม่ติด เราก็ตั้งสมมติฐานเพื่ออธิบายว่า มันน่าจะเป็นเพราะแบตเตอรี่หมดสภาพ มันน่าจะเป็นเพราะน้ำมันหมด หรือมันน่าจะเป็นเพราะสาเหตุอย่างอื่น เป็นต้น หากเราพิจารณาให้ดีต่อไปอีก เราก็จะสังเกตพบว่า คนในสมัยก่อนก็มีการอนุมานแบบนี้ เช่น ฝนตกเพราะกบร้อง ฟ้าแลบเพราะเมขลาล่อแก้ว ฟ้าร้องเพราะรามสูรขว้างขวาน และจันทรุปราคาเกิดขึ้นเพราะราหูอมจันทร์ เป็นต้น การอนุมานแบบนี้ไม่ใช่ทั้ง “การอนุมานแบบนิรนัย” และ “การอนุมานแบบอุปนัย” ผมขอยกตัวอย่างหนึ่งในหนังสือเล่มนี้ (หน้าที่ 21 – 22) เพื่อให้ผู้อ่านเห็นความแตกต่างระหว่างการอนุมานทั้ง 3 แบบ สมมติผมมีข้อมูลอยู่ 3 ประการ ดังนี้ 1. ถ้าใครคนหนึ่งเป็นโรคปอดบวม ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของคนนั้นเพิ่มขึ้น \[หลักการทั่วไป\] 2. จอห์นเป็นโรคปอดบวม \[สาเหตุเฉพาะกรณี\] 3. ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นจะเพิ่มขึ้น \[ผลเฉพาะกรณี\] หากเราทราบว่า “ถ้าใครคนหนึ่งเป็นโรคปอดบวม ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของคนนั้นเพิ่มขึ้น” และ “จอห์นเป็นโรคปอดบวม” เราก็สามารถอนุมาน**แบบนิรนัย**ได้ว่า “ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นน่าจะเพิ่มขึ้น” การอนุมานแบบนี้เป็นการใช้หลักการทั่วไป ร่วมกับสาเหตุในกรณีเฉพาะใดๆ เพื่อ “**ทำนายผล**” ที่น่าจะเกิดขึ้นในกรณีเฉพาะนั้น แต่หากเราทราบว่า “จอห์นเป็นโรคปอดบวม” และ “ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นเพิ่มขึ้น” เราก็สามารถอนุมาน**แบบอุปนัย**ได้ว่า “ถ้าใครเป็นโรคปอดบวม ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของเขา/เธอจะเพิ่มขึ้น” การอนุมานแบบนี้เริ่มต้นจากการเชื่อมโยงสาเหตุและผลในกรณีเฉพาะใดๆ เพื่อ “**สร้างหลักการทั่วไป**” สำหรับการใช้ในกรณีอื่นๆ แต่หากเราทราบว่า “ถ้าใครคนหนึ่งเป็นโรคปอดบวม ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของคนนั้นเพิ่มขึ้น” และ “ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นเพิ่มขึ้น” เราก็สามารถอนุมานแบบ **Abductive** ได้ว่า “จอห์นน่าจะเป็นโรคปอดบวม” การอนุมานแบบนี้เป็นการใช้หลักการทั่วไป ร่วมกับผลในกรณีเฉพาะใดๆ เพื่อ “**ระบุสาเหตุ**” ที่น่าจะเป็นไปได้ในกรณีเฉพาะนั้น เนื่องจากวิทยาศาสตร์มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อ “อธิบาย” ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ เกิดขึ้นเพราะอะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร การอนุมานแบบ Abductive จึงมีส่วนอย่างมากในการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ มันมักเกิดขึ้น “ก่อน” การอนุมานแบบอื่นๆ ครับ ผมขอให้ข้อมูลเพิ่มเติมดังนี้ครับ ในทางปรัชญาแล้ว มนุษย์เรามีข้อจำกัดในการเข้าถึงความเป็นจริง (Reality) ตัวอย่างที่ชัดเจนเช่นว่า เราไม่สามารถศึกษาโดยตรงได้ว่า ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ได้อย่างไร เอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไร และภายนอกเอกภพคืออะไร เป็นต้น สิ่งที่เราทำได้ดีที่สุดก็คือการสังเกต (Observation) ความเป็นจริงนั้นภายใต้ข้อจำกัดที่มีอยู่ \[การสังเกตในที่นี้อาจมีการจัดกระทำหรือควบคุมตัวแปรหรือไม่ก็ได้ครับ\] เมื่อเรามีข้อมูลจากการสังเกตแล้ว เราก็มักสร้างคำอธิบายว่า สิ่งที่เราสังเกตนั้นเกิดขึ้นจากอะไรหรือเพราะอะไร อันนี้แหละครับคือ Abduction ซึ่งผลที่ได้ก็คือสมมติฐาน (Hypothesis) ที่อธิบายผลการสังเกตนั้น ในการที่เราจะมั่นใจได้ว่า สมมติฐานที่เราตั้งขึ้นน่าเชื่อถือหรือไม่ เราก็ต้องสร้างคำทำนาย (Prediction) บนพื้นฐานของสมมติฐานนั้น จากนั้น เราก็ตรวจสอบว่าคำนายนั้นสอดคล้องกับความเป็นจริงหรือไม่ การตรวจสอบเพียงครั้งเดียวมักไม่เพียงพอในการสร้างความน่าเชื่อถือของคำทำนาย (และสมมติฐาน) การตรวจสอบจึงต้องมีหลายครั้ง (Induction) หากผลการตรวจสอบหลายๆ ครั้งตรงกันกับความเป็นจริง เราก็สามารถเชื่อมั่นในสมมติฐานที่เราสร้างขึ้นจาก Abduction ครับ แต่หากไม่ เราก็ต้องทำการตั้งสมมติฐานใหม่ หรือทำ Abduction ใหม่นั่นเอง แต่เนื่องจากมนุษย์เราไม่สามารถเข้าถึงความเป็นจริงได้โดยตรง เราก็ไม่อาจกล่าวได้ด้วยความมั่นใจ 100% ว่า สมมติฐานนั้นคือความเป็นจริง \[มันแค่ “**ตรง**” กับความเป็นจริง แต่ “**ไม่ใช่**” ความเป็นจริง\] ดังนั้น Abduction ก็คือการอนุมานเพื่อหาคำอธิบายที่ดีที่สุดเท่านั้นเอง \[[Abduction as inference to the best explanation](http://plato.stanford.edu/entries/abduction/)\]

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1398

# Abduction, Deduction, and Induction เราคงเข้าใจเกี่ยวกับ [Abduction](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1398 "Abduction") (หรือ Abductive inference) กันไปบ้างแล้วนะครับ มันเป็นการอนุมานแบบหนึ่งที่นอกเหนือจากการอนุมานแบบนิรนัย (Deductive inference) และการอนุมานแบบอุปนัย (Inductive inference) แต่หลายคนอาจเกิดความสับสนเกี่ยวกับการอนุมานทั้ง 3 แบบ ผมเองก็งงในช่วงแรก และตอนนี้ผมก็ไม่แน่ใจว่า ตัวเองเข้าใจดีพอแล้วยัง ผมจึงขอนำเสนออีกหน่อยแล้วกันนะครับ เพื่อสร้างความเข้าใจที่ดีขึ้นให้กับทั้งตัวเองและผู้อ่าน ในหนังสือเรื่อง “[Abduction, Reason, and Science: Processes of Discovery and Explanation](http://books.google.co.th/books/about/Abduction_Reason_and_Science.html?id=TJl_CiIgyL0C&redir_esc=y)“มันมีข้อความตอนหนึ่ง ดังนี้ครับ (หน้าที่ 19) Abduction and induction, viewed together as processes of production and generation of new hypotheses, are sometimes called reduction. \[…\] Reasoning which starts from reasons and looks for consequences is called deduction; that which starts from consequences and looks for reasons is called reduction. ข้อความนี้หมายความว่า ทั้ง abduction และ induction เป็นกระบวนการสร้างสมมติฐานใหม่ครับ ซึ่งเราอาจเรียกรวมๆ กันว่า reduction \[…\] การให้เหตุผล(ที่เริ่มต้นจากเหตุไปยังผล)ถูกเรียกว่า deduction ในขณะที่การให้เหตุผล(ที่เริ่มต้นจากผลไปยังเหตุ)ถูกเรียกว่า reduction ครับ จากข้อความข้างต้น มันค่อนข้างชัดเจนว่า เมื่อเราพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล การอนุมานแบบนิรนัยจะแตกต่างไปจากการอนุมานอีก 2 แบบ กล่าวคือ การอนุมานแบบนิรนัยจะเริ่มต้นจากเหตุ (หรือหลักการทั่วไป) ซึ่งเราสามารถใช้เพื่อทำนายผลที่จะเกิดขึ้นได้ ดังตัวอย่างที่ผมเคยยกมานำเสนอไว้ว่า หากเราทราบว่า “คนที่เป็นโรคปอดบวมจะมีระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวเพิ่มขึ้น” อันนี้คือเหตุ ดังนั้น หากเราได้ข้อมูลมาว่า “จอห์นเป็นโรคปอดบวม” เราก็สามารถทำนายได้ว่า “จอห์นจะมีระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวเพิ่มขึ้น” ซึ่งก็คือผลนั่นเอง อย่างไรก็ดี ข้อความข้างต้นไม่ได้ช่วยให้ผมเข้าใจความแตกต่างระหว่างการอนุมานแบบอุปนัยและการอนุมานแบบ Abduction เท่าไหร่ การสร้างความชัดเจนเกี่ยวการอนุมาน 2 แบบนี้ดูเหมือนจะเป็นเรื่องใหญ่นะครับ ดังจะเห็นได้จากการที่หลายคนได้พยายามไว้ในหนังสือเรื่อง “[Abduction and Induction: Essays on Their Relation and Integration](http://books.google.co.th/books?id=gLuQhofgcakC&pg=PP1&lpg=PP1&dq=abduction+and+induction+APPLIED+LOGIC+SERIES&source=bl&ots=2W_9rDLyR6&sig=L2PzLf2NBbnJNG17kokpjJEQQew&hl=th&sa=X&ei=5Az7UoT6B4nLrQeKqoC4Bw&ved=0CEkQ6AEwAw#v=onepage&q=abduction%20and%20induction%20APPLIED%20LOGIC%20SERIES&f=false)” ข้อความตอนหนึ่งมีดังนี้ (หน้าที่ ix) Roughly speaking, abduction is about finding explanations for observed facts … Equally roughly speaking, induction is about finding general rules covering a large number of given observations. ข้อความนี้หมายความว่า abduction เกี่ยวข้องกับการหาคำอธิบายข้อเท็จจริงที่(เรา)สังเกตได้ ในขณะที่ induction เกี่ยวกับการหากฎเกณฑ์ที่ครอบคลุมผลการสังเกตจำนวนมาก ถึงตรงนี้ เราอาจต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง “กฎ” และ “ทฤษฎี” กันก่อนครับ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีหลายประเภทนะครับ สองในนั้นก็คือกฎและทฤษฎี กฎเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ “**แสดงความสัมพันธ์**” ระหว่างตัวแปรตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป ตัวอย่างเช่น * กฎของแก๊ส (PV = nRT) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความดันของแก๊ส (P) ปริมาตรของแก๊ส (V) อุณหภูมิของแก๊ส (T) และจำนวนโมลของแก๊ส (n) * กฏการอนุรักษ์พลังงาน (E₁ = E₂) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานในระบบปิดใดๆ ใน 2 ช่วงเวลา * กฏการอนุรักษ์โมเมนตัม (P₁ = P₂) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนตัมก่อนและหลังการชนใดๆ กฏบอกเพียงแค่ว่า ตัวแปรต่างๆ สัมพันธ์กันอย่างไร แต่มันไม่ได้บอกว่า เหตุใดตัวแปรเหล่านั้นจึงสัมพันธ์กันแบบนั้น ทฤษฎีเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ “**อธิบาย**” ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น * ทฤษฎีวิวัฒนาการอธิบายว่า เหตุใดสิ่งมีชีวิตบางชนิดจึงสูญพันธุ์ แต่บางชนิดไม่สูญพันธุ์ * ทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ที่อธิบายว่า เอกภพเกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงมาเป็นเช่นในปัจจุบันได้อย่างไร * ทฤษฎีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกที่อธิบายปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาต่างๆ เช่น การเกิดภูเขาไฟ การเกิดแผ่นดินไหว และการเกิดรอยเลื่อน เป็นต้น ในอดีต นิวตันได้นำเสนอ “กฏ” การเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ (F = ma) ซึ่ง “แสดงความสัมพันธ์” ระหว่างแรงที่กระทำต่อวัตถุ (F) มวลของวัตถุ (m) และความเร่งของวัตถุ (a) อย่างไรก็ดี นิวตันไม่ได้เสนอ “ทฤษฎี” ที่สามารถ “อธิบาย” ได้ว่า เหตุใดตัวแปรทั้ง 3 ตัวจึงมีความสัมพันธ์กันแบบนี้ เขายังเขียนบันทึกไว้เลยครับว่า I have not been able to discover the cause of those properties of gravity from phenomena, and I frame no hypothesis. \[อ้างอิงจากหนังสือเรื่อง “[The Nature of Science in Science Education: Rationales and Strategies](http://f3.tiera.ru/1/genesis/655-659/658000/7c0ee89e21c63ceb0ded0abef290f616#page=76)” (หน้าที่ 55)\] นิวตันออกตัวเลยว่า เขาไม่อาจเดาสาเหตุ(หรือคำอธิบาย)ของความสัมพันธ์(หรือกฎ)นี้ได้ ผมยิ่งพูดยิ่งงงนะครับ ผมควรสรุปเป็นคำพูดของตัวเองซะที จากข้อความในหนังสือเรื่อง “[Abduction and Induction: Essays on Their Relation and Integration](http://books.google.co.th/books?id=gLuQhofgcakC&pg=PP1&lpg=PP1&dq=abduction+and+induction+APPLIED+LOGIC+SERIES&source=bl&ots=2W_9rDLyR6&sig=L2PzLf2NBbnJNG17kokpjJEQQew&hl=th&sa=X&ei=5Az7UoT6B4nLrQeKqoC4Bw&ved=0CEkQ6AEwAw#v=onepage&q=abduction%20and%20induction%20APPLIED%20LOGIC%20SERIES&f=false)” (หน้าที่ ix) ข้างต้น ผมพอจะสรุปได้ว่า กฎเป็นผลมาจากการอนุมานแบบอุปนัย ส่วนทฤษฎีเป็นผลมาจากการอนุมานแบบ abductive ครับ ในกรณีตัวอย่างของนิวตัน เขาทำการอนุมานแบบอุปนัยครับ เพราะผลที่ได้คือกฎการเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ แต่เขาไม่ได้ทำการอนุมานแบบ abductive ครับ เพราะเขาอธิบายไม่ได้ว่า ทำไมการเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ จึงต้องเป็นไปตามกฏนั้น ในการนี้ เราต้องเข้าใจเพิ่มเติมด้วยนะครับว่า สมมติฐานมีหลายแบบ สองในนั้นก็คือ (1) สมมติฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร(หรือข้อเท็จจริง)ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป สมมติฐานแบบนี้จะถูกพัฒนาไปเป็นกฎครับ (2) สมมติฐานเกี่ยวกับคำอธิบาย ซึ่งจะถูกพัฒนาไปเป็นทฤษฎีครับ สมมติฐานแบบที่ 1 เป็นสมมติฐานของการอนุมานแบบอุปนัย ส่วนสมมติฐานแบบที่ 2 เป็นสมมติฐานของการอนุมานแบบ abductive ครับ ผมย้อนกลับมายังตัวอย่างในคราวที่แล้ว หากเราทราบว่า “จอห์นเป็นโรคปอดบวม” และ “ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นเพิ่มขึ้น” เราเชื่อมโยงความสัมพันธ์ของ 2 ข้อเท็จจริงนี้เป็น “คนที่เป็นปอดบวมจะมีระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวเพิ่มมากขึ้น” อันนี้คือการอนุมานแบบอุปนัย เพราะมันเป็นการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างข้อเท็จจริง 2 ประการ ในอีกแบบหนึ่ง หากเราทราบว่า “ระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นเพิ่มขึ้น” เราอาจคาดเดาจากความรู้เดิมของเราที่ว่า “คนที่เป็นปอดบวมจะมีระดับเซลล์เม็ดเลือดขาวเพิ่มมากขึ้น” สาเหตุของการเพิ่มขึ้นของเซลล์เม็ดเลือดขาวของจอห์นนี้เป็นเพราะ “เขาเป็นโรคปอดบวม” อันนี้เป็นการอนุมานแบบ abductive ครับ เพราะมันเป็นการคาดเดาสาเหตุ ซึ่งจะอธิบายข้อเท็จจริงที่ได้จากการสังเกต ผมเขียนมาซะยาวเลย เรื่องนี้คงช่วยสร้างความชัดเจนเกี่ยวกับการอนุมานทั้ง 3 แบบได้บ้างนะครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1406

# ช่วงเวลาของการนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี อาจารย์หลายท่านคงคุ้นเคยกับการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะตามวัฏจักร 5 ขั้นตอน (หรือที่เรารู้จักกันในชื่อของการสืบเสาะแบบ 5E) แต่อาจารย์หลายท่านอาจเห็นแย้ง หากผมจะกล่าวว่า การจัดการเรียนการสอบแบบสืบเสาะตามวัฏจักร 5 ขั้นตอนนั้นไม่สอดคล้องกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์เอาซะเลย ก่อนอื่นใด เราควรทบทวนการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะตามวัฏจักร 5 ขั้นตอนกันสักหน่อยนะครับ ซึ่งประกอบด้วย: 1. ครูกระตุ้นให้นักเรียน “สนใจและสงสัย” เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ \[Engagement\] 2. ครูให้นักเรียน “สำรวจ” ปรากฏการณ์นั้นอย่างละเอียดมากขึ้น ซึ่งนักเรียนก็จะได้ข้อมูลเกี่ยวกับปรากฏการณ์นั้น \[Exploration\] 3. ครูร่วมอภิปรายกับนักเรียนเพื่อ “อธิบาย” ปรากฏการณ์นั้นบนพื้นฐานของข้อมูลจากการสำรวจ \[Explanation\] 4. ครูก็ร่วมอภิปรายกับนักเรียนเพื่อลองนำคำอธิบายนั้นไปอธิบายปรากฏการณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องและ/หรือปราการณ์เดิมที่ลึกวึ้งมากขึ้น ซึ่งเป็นการ “ขยายขอบเขต” และ/หรือ “ลงรายละเอียด” ของคำอธิบายนั้น \[Elaboration\] 5. ครูและนักเรียนก็ร่วมกัน “ประเมิน” ทั้งความมีเหตุผลของคำอธิบายนั้นและสิ่งที่นักเรียนได้เรียนรู้ \[Evaluation\] จากการจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะตามวัฏจักร 5 ขั้นตอนข้างต้น อาจารย์หลายท่านอาจจะเข้าใจว่า ครูควรให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติเพื่อ “สำรวจ” จนกระทั่งนักเรียนได้ข้อมูลบางอย่างมา จากนั้น ครูจึงนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีเพื่อ “อธิบาย” ข้อมูลเหล่านั้น อาจารย์บางท่านอาจเข้าใจไปว่า การจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะ “ไม่ควร” และ/หรือ “ไม่สามารถ” เริ่มต้นจากการนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “ก่อน” การให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติ เพราะหากมันเป็นเช่นนั้นจริง มันก็จะไม่เป็นไปตามวัฏจักร \[การอธิบายไม่ควรมาก่อนการสำรวจ\] แต่สิ่งที่ผมจะนำเสนอคือว่า การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “หลัง” การลงมือปฏิบัตินอกจากจะไม่สอดคล้องกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์แล้ว มันอาจยังจำกัดการเรียนรู้ของนักเรียนอีกด้วยครับ งานวิจัยในต่างประเทศเมื่อเร็วๆ นี้ได้ผลเช่นนั้น ในบทความวิจัยเรื่อง “[Presenting Theoretical Ideas Prior to Inquiry Activities Fosters Theory-Level Knowledge](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.21106/abstract)” ผู้วิจัยออกแบบการศึกษาเพื่อตอบคำถามวิจัยหลายข้อ ซึ่งหนึ่งในนั้นก็คือคำถามวิจัยที่ว่า การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีควร “มาก่อน” หรือ “มาหลัง” การให้นักเรียนลงมือสำรวจและปฏิบัติ ผู้วิจัยเก็บข้อมูลกับนักเรียนชั้น ม.1 จำนวน 538 คน ที่เรียนรู้เรื่องแรงแม่เหล็กผ่านกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะ ผู้วิจัยเก็บข้อมูลด้วยแบบทดสอบ ซึ่งมีคำถามหลายประเภท อาทิ ชุดคำถามแบบถูกผิด คำถามแบบเลือกตอบ และการให้นักเรียนวาดภาพ \[[ผู้ที่สนใจสามารถดาวน์โหลดแบบทดสอบนี้ไปศึกษาเพิ่มเติมได้ครับ](http://onlinelibrary.wiley.com/store/10.1002/tea.21106/asset/supinfo/tea21106-sm-0001-SupData-S1.pdf?v=1&s=9f8620f28f9a8f7130377a7c71faa4dca36b2d4c)\] แบบทดสอบนี้วัดความรู้ 2 ระดับ คือ (1) ความรู้ระดับปรากฏการณ์ ซึ่งนักเรียนสามารถสังเกตหรือรู้สึกได้โดยตรง (เช่นการดูดและการผลักระหว่างแม่เหล็ก 2 แท่ง) (2) ความรู้ระดับทฤษฎี ซึ่งนักเรียนไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง (เช่น โดเมนแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็ก) มันค่อนข้างแน่นอนนะครับว่า ความรู้ระดับทฤษฎีเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนมากกว่าความรู้ระดับปรากฏการณ์ ผู้วิจัยใช้แบบทดสอบนี้เพื่อเก็บข้อมูลกับนักเรียนทั้ง “ก่อนเรียน” “หลังเรียนทันที” และ “หลังเรียนไปแล้ว 2 เดือน” ผลการวิจัยมีหลายแง่มุมนะครับ ผมขอยกมานำเสนอเพียงบางแง่มุมเท่านั้น ผู้วิจัยเขียนสรุปไว้ดังนี้ครับ (หน้าที่ 1200) \[P\]rior presentation of theoretical ideas positively affected knowledge on the theory level in both the immediate and delayed posttests. In contrast, subsequent presentation of theoretical ideas has a positive effect on this variable only in the immediate posstest, where it had no significant effect in the delayed posttest. ผมสรุปได้ดังนี้ครับ การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “ก่อน” การลงมือปฏิบัติส่งผลเชิงบวกต่อความรู้ระดับทฤษฎีทั้งในการทดสอบหลังเรียนทันทีและในการทดสอบหลังเรียนไปแล้ว 2เดือน ในขณะที่การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “หลัง” การลงมือปฏิบัติส่งผลเชิงบวกเฉพาะในการทดสอบหลังเรียนทันทีเท่านั้น แต่ไม่ส่งผลเชิงบวกในการทดสอบหลังเรียนไปแล้ว 2 เดือน นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังพบว่า (หน้าที่ 1200) When prior and subsequent presentation of theoretical ideas were combined, this combination was significantly superior to all other conditions, including prior presentation alone, with respect to knowledge on the theory level in the immediate posttest. In the delayed posttest, however, the combination of prior and subsequent presentation of theoretical ideas did not result in significantly higher knowledge on the theory level than prior presentation alone … กล่าวคือ เมื่อการนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีมีทั้ง “ก่อน” และ “หลัง” การลงมืิปฏิบัติ ผลการทดสอบความรู้ทางทฤษฎี “หลังเรียนทันที” จะสูงกว่ากรณีอื่นทั้งหมด (ไม่ว่าจะเป็นการนำเสนอแนวคิด “ก่อน” หรือ “หลัง” การลงมือปฏิบัติอย่างใดอย่างหนึ่ง) แต่ในกรณีของการทดสอบ “หลังเรียนไปแล้ว 2 เดือน” การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีทั้ง “ก่อน” และ “หลัง” การลงมือปฏิบัตินี้กลับไม่ทำให้ผลการทดสอบความรู้ทางทฤษฎีสูงกว่าการนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “ก่อน” การลงมือปฏิบัติเพียงอย่างเดียว ผู้วิจัยสรุปและอภิปรายผลการวิจัยนี้ไว้ดังนี้ครับ (หน้าที่ 1200) \[T\]he positive effect of prior presentation of theoretical ideas in both the immediate and delayed posttest suggests that this kind of support fosters deeper understanding of knowledge on the theory level. This effect might be explained by the opportunity of the learners to apply theoretical ideas presented beforehand to predict and explain their observations during the inquiry activities. นั่นคือ ผลเชิงบวกที่เกิดขึ้นจากการนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “ก่อน” การลงมือปฏิบัติทั้งในการทดสอบ “หลังเรียนทันที” และ “หลังเรียนไปแล้ว 2 เดือน” แสดงว่า มันเอื้อให้เกิดการเรียนรู้แนวคิดทางทฤษฎีอย่างลึกซึ้ง ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการที่นักเรียนได้ลองนำแนวคิดทางทฤษฎีนั้นไปประยุกต์ใช้ในการทำนายและอธิบายผลการสังเกตในระหว่างกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะ ผลการวิจัยนี้จึงอาจสวนทางกับความคิดของอาจารย์บางท่านที่เชื่อว่า การนำเสนอแนวคิดทฤษฎีควรมาก่อนการลงมือปฏิบัติ นอกจากนี้ ผมอยากขอเพิ่มเติมด้วยว่า ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะลงมือปฏิบัติเพื่อศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติใดๆ พวกเขา/เธอเองก็มักมีแนวคิดทางทฤษฎีมาก่อนแล้ว มันเป็นลักษณะหนึ่งของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ศึกษามักเรียกกันว่า “การมีทฤษฎีนำทาง” ([Theory-ladenness](http://en.wikipedia.org/wiki/Theory-ladenness)) นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ลงมือปฏิบัติเพื่อทำการสำรวจหรือการทดลองด้วยความคิดที่ว่างเปล่า จนกระทั่งพวกเขาได้แนวคิดทางทฤษฎีหรือคำอธิบายมานะครับ แต่พวกเขา/เธอมักมีความคิดทางทฤษฎีมาก่อนล่วงหน้าแล้ว และพวกเขา/เธอลงมือทำการสำรวจหรือการการทดลองเพื่อยืนยันหรือหักล้างความคิดทางทฤษฎีนั้น อย่างไรก็ดี ผมควรเน้นย้ำไว้ ณ ตรงนี้ว่า มันไม่ได้หมายความว่า ครูต้องบรรยายแนวคิดทางทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อย่างละเอียด “ก่อน” การให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติ เพราะหากเป็นเช่นนั้น มันก็ไม่ต่างอะไรกับการที่ครูบรรยายความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนจะขาดโอกาสในการสร้างความรู้(ทางทฤษฎี)ด้วยตนเอง การนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎีในที่นี้ไม่ใช่แบบนั้นครับ ครูนำเสนอ “แนวคิดทางทฤษฎีที่เป็นไปได้และยังคลุมเครือ” ซึ่งนักเรียนจึงต้องทำการสืบเสาะเพื่อสร้างความชัดเจนเกี่ยวกับแนวคิดทางทฤษฎีนั้นครับ ผมขอยกตัวอย่างหนึ่งในงานวิจัยเรื่อง “[Thinking about theories or thinking with theories?: a classroom study with natural selection](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0950069920140106#.U0Snh6wkKSo)” (หน้าที่ 60) ผู้สอนนำเสนอสถานการณ์และคำถามที่ว่า ยาฆ่าแมลงชนิดหนึ่งมีประสิทธิภาพมากในการใช้ครั้งแรก แต่ยาฆ่าแมลงเดียวกันนี้กลับมีประสิทธิภาพลดลงในการใช้อีกหลายครั้งต่อมา อะไรทำให้ยาฆ่าแมลงเดียวกันนี้มีประสิทธิภาพลดลง จากนั้น ผู้สอนนำเสนอคำอธิบาย(แนวคิดทางทฤษฎี) 2 แบบที่อธิบายสถานการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ 1. เมื่อได้รับยาฆ่าแมลงบ่อยครั้ง แมลงบางตัวจะพัฒนาภูมิต้านทานยาฆ่าแมลงนั้น และถ่ายทอดภูมิต้านทานนั้นไปสู่รุ่นลูกหลาน 2. แมลงแต่ละตัวทนยาฆ่าแมลงได้แตกต่างกัน ตัวที่ทนได้น้อยก็ตายไป ตัวที่ทนได้มากก็อยู่รอดและขยายพันธุ์ เมื่อเวลาผ่านไป แมลงส่วนใหญ่ที่เหลืออยู่ก็เป็นพวกที่ทนยาฆ่าแมลงนั้นได้ จากนั้น ครูให้นักเรียนทำการสืบเสาะและอภิปรายร่วมกันเพื่อสร้างความชัดเจนว่า คำอธิบายใดเป็นไปได้มากที่สุด อันนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ผู้สอนนำเสนอแนวคิดทางทฤษฎี “ก่อน” การให้นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1418

# 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

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1427

# ความคิดของ N.G. Lederman เกี่ยวกับ STEM Education [Norman G. Lederman](http://science.iit.edu/people/faculty/norman-lederman) เป็นนักวิจัยคนหนึ่งที่มีบทบาทมากในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศสหรัฐอเมริกา เขามีบทความและงานวิจัยหลายเรื่องที่ชี้นำผู้คนในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา โดยเฉพาะบทความเกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่เน้น “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” (Nature of Science) ตัวอย่างเช่น: บทความเรื่อง “[Students’ and Teachers’ Conceptions of the Nature of Science: A Review of the Research](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.3660290404/abstract)” เป็นการทบทวนงานวิจัยเกีี่ยวกับแนวทางส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ซึ่ง ณ เวลานั้น ยังขาดทิศทางที่ชัดเจน นักวิจัยกลุ่มหนึ่งเชื่อว่า แนวทางที่เหมาะสมก็คือการพัฒนาหน่วยการเรียนรู้เกี่ยวกับ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” เพื่อให้ครูสามารถนำไปใช้ได้ทันทีและด้วยตนเอง ในขณะที่นักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งเชื่อว่า แนวทางที่เหมาะสมก็คือการส่งเสริมให้ครูเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ก่อน แล้วให้ครูนำความเข้าใจเกี่ยวกับ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ไปบูรณาการในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ หากเรามองอย่างผิวเผินแล้ว แนวทางของนักวิจัยกลุ่มแรกดูมีภาษีดีกว่า ทั้งนี้เพราะมันประหยัดและเห็นผลเร็วกว่าแนวทางของนักวิจัยกลุ่มหลัง แต่หลังจากการเผยแพร่บทความนี้ ซึ่งให้ข้อเสนอแนะว่า ครูไม่สามารถสอนวิทยาศาสตร์ที่บูรณาการ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ได้ หากตัวครูเองยังไม่เข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” อย่างถ่องแท้ ดังนั้น ถึงแม้ว่าครูจะมีหน่วยการเรียนรู้ที่สมบูรณ์อยู่ในมือก็ตาม ครูก็จัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่บูรณาการ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ไม่ได้อยู่ดี บทความนี้จึงชี้นำนักวิจัยรุ่นต่อมาให้เน้นการพัฒนาครูให้มีความเข้าใจเกี่ยวกับ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” และนำความเข้าใจนั้นไปใช้ในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่บูรณาการ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ณ ปัจจุบันนี้ นักวิจัยรุ่นใหม่เน้นการพัฒนาครูให้มี [“ความรู้ด้านเนื้อหาผนวกวิธีสอนสำหรับการสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” (Pedagogical Content Knowledge for Teaching Nature of Science)](http://eprints.soton.ac.uk/59177/) ในขณะที่บทความเรื่อง “[Improving Science Teachers’ Conceptions of Nature of Science: A Critical review of the Literature](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500690050044044#.U1Tg_aK8CSo)” ก็เป็นการทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการส่งเสริมให้นักเรียนมีความเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” เช่นกัน ซึ่ง ณ เวลานั้น นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบใดที่มีประสิทธิภาพในการส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” นักวิจัยกลุ่มหนึ่งคิดว่า การให้นักเรียนทำการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์น่าจะเพียงพอให้นักเรียนได้พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” (แนวทางนี้ได้ชื่อว่า “Implicit Approach”) ในขณะที่นักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งคิดว่า นักเรียนจะเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ก็ต่อเมื่อครูเน้นย้ำลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์”(แนวทางนี้ได้ชื่อว่า “Explicit Approach”) แต่หลังจากการเผยแพร่บทความนี้ ซึ่งให้ข้อเสนอแนะว่า แนวทางอย่างหลังมีประสิทธิภาพในการส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” มากกว่าแนวทางอย่างแรก นักวิจัยรุ่นหลังๆ ก็หันมาใช้ แนวทางอย่างหลังกันเป็นส่วนใหญ่ (ซึ่งอาจมีการใช้ร่วมกับแนวทางอื่น) บทความวิจัยทั้งสองเรื่องนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้นครับ นี่ยังไม่รวมว่า เขาเป็นหนึ่งในคณะทำงานที่ระบุลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ที่เหมาะสมกับนักเรียนในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน (ซึ่งมี 6 ลักษณะหลัก + 2 ลักษณะย่อย) พร้อมทั้งพัฒนาเครื่องมือสำหรับประเมินความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ด้วย ดังนั้น ผมคงกล่าวได้ว่า Norman G. Lederman เป็นผู้ที่ทรงอิทธิพลทางความคิดอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา ด้วยความเป็นผู้ทรงอิทธิพลทางความคิดและผู้นำทางวิชาการนี้เอง เมื่อเขาเขียนบทความอะไรขึ้นมาใหม่สักเรื่องหนึ่ง มันจึงไม่แปลกที่นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาจะให้ความสนใจเป็นพิเศษ ท่ามกลางกระแสเชี่ยวกรากของ STEM Education หลายคนจึงสนใจว่า Norman G. Lederman มีความคิดอย่างไรเกี่ยวกับเรื่องนี้ และเมื่อไม่นานมานี้ เขาก็ได้เขียนบทความเรื่อง “[Is It STEM or “S & M” That We Truly Love?](http://download.springer.com/static/pdf/620/art%253A10.1007%252Fs10972-013-9370-z.pdf?auth66=1398243740_5490e86d97d179b0795494ecb022b37e&ext=.pdf)” ซึ่งมีความยาวเพียง 4 หน้าเท่านั้นครับ เราลองมาดูกันดีกว่าว่า บทความนี้นำเสนอมุมมองอะไรบ้างเกี่ยวกับ STEM Education ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่ผมตีความจากการอ่านบทความนี้นะครับ Norman G. Lederman มองว่า ความหมายพื้นฐานของ STEM Education ก็คือ “การบูรณาการ” 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ในการนี้ เขาย้ำว่า การบูรณาการไม่ใช่เรื่องใหม่อะไรในวงการวิทยาศาสตร์ศึกษา เพราะก่อนหน้านี้ก็มีความพยายายามในการบูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ อยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็น[การบูรณาการวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1949-8594.1999.tb17504.x/abstract) และ [การบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.20186/abstract?deniedAccessCustomisedMessage=&userIsAuthenticated=false) เพียงแต่การบูรณาการทั้ง 4 สาขาวิชาข้างต้นยังไม่แพร่หลายมากนักเท่านั้นเอง The most common approaches to integration in our field were more related to the integration of science and mathematics or science, technology and society. (หน้าที่ 1237) ด้วยความที่ว่าการบูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ เราก็พอเรียนรู้จากประสบการณ์ในอดีตได้ว่า การบูรณาการ STEM จะประสบความสำเร็จได้มากน้อยแค่ไหน และด้วยวิธีการใด จากการทบทวนเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการบูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ ก่อนหน้านี้ เขาพบว่า การบูรณาการนี้ยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร Although there is a long history of attempts to integrate science and mathematics, as well as other foci of integration, the empirical literature is equivocal at best, and arguably quite negative about the success of integration. เหตุผลของการไม่ประสบความสำเร็จในการบูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ มีรากลึกมาจากการครุศึกษา (หรือการผลิตครู) กล่าวคือ ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน การผลิตครูจะเน้นการผลิตครูตามวิชาเอกต่างๆ ซึ่งครูแต่ละคนก็จะมีวิชาถนัดเฉพาะตัว การผลิตครูไม่ได้เน้นการบูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ มาตั้งแต่แรก ดังนั้น การคาดหวังให้ครู (ที่ถูกผลิตมาให้สอนตามวิชาเอกที่ตนเองถนัด) จัดการเรียนการสอนที่บูรณาการวิชาพื้นฐานต่างๆ จึงอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายเกินไป The reasons for the lack of success are complex, but it seems to us that they can be traced back to the nature of teacher education … The main point here is that science teachers are educated and certified/licensed to teach separate disciplines. Some have multiple endorsement, but still they are specialized in one or two areas. As a consequence, integrating various disciplines is difficult. (หน้าที่ 1237 – 1238) ด้วยข้อจำกัดที่มีรากลึกมาตั้งแต่การผลิตครูตามวิชาเอกนี้ การบูรณาการของครูส่วนใหญ่จึงไม่ใช่การบูรณาการที่แท้จริง หากแต่เป็นเพียงการจัดการเรียนการสอนวิชาหนึ่งที่มีการกล่าวถึงอีกวิชาหนึ่งเพียงเล็กน้อยหรืออย่างผิวเผินเท่านั้น This results in one of the disciplines being given primacy over the other, and runs contrary to the conceptualization of true integration. (หน้าที่ 1238) เนื่องจากการผลิตครู “ทั่วๆ ไป” ยังคงมีเพียงแค่วิชาเอกคณิตศาสตร์และวิชาเอกวิทยาศาสตร์ ในขณะที่การผลิตครูวิชาเอกเทคโนโลยีอาจมีบ้าง แต่ก็ไม่แพร่หลายเท่า 2 วิชาเอกข้างต้น ส่วนการผลิตครูวิชาเอกวิศวกรรมศาสตร์แทบไม่มีเลย ดังนั้น มันก็เป็นไปได้ว่า STEM Education (อย่างน้อยที่สุดก็ในช่วงแรกๆ) จะเน้นเพียงการบูรณาการวิชาคณิตศาสตร์และวิชาวิทยาศาสตร์เท่านั้น เมื่อผมอ่านมาถึงตรงนี้ ผมก็นึกถึงช่วงเวลาในอดีตที่ประเทศไทยต้องการปฏิรูปการศึกษาจาก “การเรียนการสอนที่เน้นครูเป็นสำคัญ” สู่ “การเรียนการสอนที่เน้นนักเรียนเป็นสำคัญ” เราเองก็ไม่ได้ทำการปฏิรูปมาตั้งแต่การผลิตครู แต่เรากลับคาดหวังให้ครูที่มาจากการผลิตครูแบบเก่าให้จัดการเรียนการสอนตามแนวทางการปฏิรูปแบบใหม่ ซึ่งเราก็ล้มเหลว (อย่างน้อยที่สุดก็ในช่วงเวลาแรกๆ ของการปฏิรูป) ทั้งนี้เพราะครูจากการผลิตครูแบบเก่าเหล่านั้นไม่ได้ถูกฝึกมาให้จัดการเรียนการสอนที่เน้นนักเรียนเป็นสำคัญมาตั้งแต่แรก แต่ในขณะเดียวกัน เราก็ไม่สามารถรอให้ครูจากการผลิตครูแบบใหม่เข้าสู่ระบบการศึกษาได้อย่างทันท่วงที ซึ่งอาจต้องใช้เวลาหลายปีหรือหลายสิบปี ดังนั้น ทั้งการผลิตครูรุ่นใหม่และการพัฒนาครูรุ่นเก่าก็ต้องดำเนิน “**ควบคู่กันไปในทิศทางเดียวกัน**” ซึ่งเราก็ทำได้ไม่ดีนักในอดีตที่ผ่านมา Norman G. Lederman ให้ข้อคิดที่ดีนะครับ หากประเทศไทยจะประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนแปลงสู่ STEM Education อย่างแท้จริง ประเทศไทยอาจต้องเปลี่ยนแปลงทั้งการผลิตครูและการพัฒนาครูไปพร้อมๆ กันและในทิศทางเดียวกัน ซึ่งผมบอกได้เลยว่า มันไม่ง่าย เรายังไม่ตกผลึกเลยด้วยซ้ำว่า STEM Education ของประเทศไทยควรออกมาในรูปแบบไหน

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1438

# อิทธิพลของความคิดของนักเรียนต่อการปฏิบัติการสอนของครู เราเรียนรู้กันมาหลายครั้งแล้วนะครับว่า ก่อนการจัดการเรียนการสอนเรื่องใดๆ ก็ตาม ผู้เรียนมักมีความรู้/ความเข้าใจเดิมอยู่แล้ว ซึ่งมักเกิดจากประสบการณ์ในชีวิตประจำวันของผู้เรียนเอง ความรู้/ความเข้าใจเดิมนี้มักแตกต่างไปจาก(หรือแม้กระทั่งขัดแย้งกับ)แนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น ในงานวิจัยเรื่อง “[ความเข้าใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม](http://www.inquiringmind.in.th/documents/StudentUnderstandingGeneticInheritance.pdf)” ผู้วิจัยได้นำเสนอว่า ผู้เรียนมีความเข้าใจเดิมว่า การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่สู่รุ่นลูกเกิดขึ้นผ่านทางสายเลือด ความเข้าใจเดิมนี้ส่วนหนึ่งเกิดจากการที่ผู้เรียนเคยได้ยินผ่านสื่อต่างๆ เกี่ยวกับการตรวจสอบดีเอ็นเอในเลือดเพื่อบ่งชี้ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างบุคคล 2 คน ทั้งๆ ที่ในทางวิทยาศาสตร์แล้ว ลักษณะทางพันธุกรรมถูกถ่ายทอดผ่านทางการปฏิสนธิระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและของแม่ เนื่องจากความรู้/ความเข้าใจเดิมมักมีอิทธิพลต่อการเรียนรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของผู้เรียน ดังนั้น งานวิจัยจำนวนมากจึงมุ่งศึกษาความรู้/ความเข้าใจเดิมของผู้เรียน เพื่อหาทางจัดการเรียนการสอนให้ผู้เรียนปรับเปลี่ยนความรู้/ความเข้าใจเดิมนั้นให้สอดคล้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์มากยิ่งขึ้น ครูจึงต้องให้ความสำคัญเกี่ยวกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของผู้เรียนในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ หากไม่เช่นนั้นแล้ว ผู้เรียนก็จะยังคงมีความรู้/ความเข้าใจเดิมที่แตกต่างไปจากแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ดี เมื่อเทียบกับจำนวนของงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของผู้เรียน งานวิจัยมีจำนวนน้อยกว่ามากที่ศึกษาว่า ในระหว่างการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ครูตระหนักและให้ความสำคัญกับความรู้/ความเข้าใจเดิมมากน้อยเพียงใด และครูมีปฏิกิริยาอย่างไรกับความรู้/ความเข้าใจเดิมเหล่านั้น งานวิจัยเรื่อง “[The Influence of Primary Children’s Ideas in Science on Teaching Practice](http://web.nmsu.edu/~susanbro/eced440/docs/the_influence_of_primary_children_ideas.pdf)” มุ่งตอบคำถามเหล่านี้ครับ ผู้วิจัยศึกษาการปฏิบัติการสอนของครูวิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 3 คน โดยครู 2 คน มีประสบการณ์สอน 24 และ 10 ปี และอีกคนหนึ่งเป็นครูฝึกสอนทีี่มีประสบการณ์สอนน้อย ครูเหล่านี้กำลังสอนเนื้อหาวิทยาศาสตร์เดียวกัน ซึ่งในที่นี้คือเนื้อหาเกี่ยวกับดาราศาสตร์ อย่างไรก็ดี ครูเหล่านี้มุ่งเน้นให้นักเรียนชั้น ป. 2 อ่านออกเขียนได้เป็นวัตถุประสงค์หลัก ในขณะที่การพัฒนาความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เป็นวัตถุประสงค์รอง ในการนี้ ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยการสัมภาษณ์ครู เพื่อระบุว่า ครูแต่ละคนมีความเชี่ยวชาญด้านเนื้อหาในระดับใด (ครูที่มีประสบการณ์สอน 24 ปี มีความเชี่ยวชาญด้านเนื้อหามาก รองลงมาก็คือครูที่มีประสบการณ์สอน 10 ปี และครูฝึกสอน ตามลำดับ) นอกจากนี้ ผู้วิจัยได้สัมภาษณ์ครูเกี่ยวกับความตระหนักถึงความสำคัญของความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ยี่งไปกว่านั้น ผู้วิจัยได้สัมภาษณ์นักเรียนจำนวนหนึ่งที่เรียนกับครูแต่ละคนอีกด้วย โดยผู้วิจัยถามนักเรียนเหล่านี้ว่า ครูสนใจและตอบสนองต่อคำถามหรือข้อสงสัยของตนเองหรือไม่ และอย่างไร นอกเหนือจากการสัมภาษณ์ครูและนักเรียนแล้ว ผู้วิจัยยังได้เก็บข้อมูลจากการสังเกตและบันทึกการปฏิบัติการสอนของครูแต่ละคนด้วย ผู้วิจัยทำการบ่งชี้เหตุการณ์ที่นักเรียนคนใดคนหนึ่ง(หรือหลายคน)แสดงความรู้/ความเข้าใจเดิมของตนเอง จากนั้น ผู้วิจัยพิจารณาว่า ครูแต่ละคนตระหนักและสนใจความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนหรือไม่ และอย่างไร \[เราอาจเรียกการเลือกเหตุการณ์ที่ผู้วิจัยสนใจเพื่อการวิเคราะห์ในรายละเอียดนี้ว่า “เทคนิคการเลือกเหตุการณ์ที่สำคัญ” หรือ “[Critical incident technique](http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_Incident_Technique)” ครับ\] ผลการวิจัยปรากฏว่า ครูทั้ง 3 คน ตระหนักถึงความสำคัญของความรู้/ความเข้าใจเดิมของผู้เรียน อย่างไรก็ดี ครูแต่ละคนมีวิธีการตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนแตกต่างกันไป นอกจากนี้ ครูแต่ละคนก็มี “ระดับ” การตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนมากน้อย(หรือบ่อยครั้ง)แตกต่างกันไป ครูที่มีประสบการณ์สอน 24 ปี มีวิธีตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจของนักเรียนมาก ด้วยประสบการณ์สอนที่ยาวนาน ครูคนนี้จึงมีความรู้เกี่ยวกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนเป็นทุนเดิมอยู่ค่อนข้างมาก ครูคนนี้จึงสามารถพัฒนาบทเรียนที่ตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนได้ล่วงหน้า ซึ่งอาจเป็น (1) การสาธิตปรากฏการณ์ (2) การฝึกอ่านบทความวิทยาศาสตร์ (3) การอธิบายแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ และ (4) การอุปมาอุปมัย วิธีทั้งหมดนี้เน้นการนำเสนอแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ขัดแย้งกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียน ครูที่มีประสบการณ์สอน 10 ปี มีวิธีตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจของนักเรียนปานกลาง วิธีการตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนของครูคนนี้ประกอบด้วย (1) การอธิบายแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ (2) การฝึกอ่านบทความวิทยาศาสตร์ และ (3) การให้นักเรียนลงมือปฏิบัติร่วมกับการอภิปราย วิธีทั้งหมดนี้เน้นการนำเสนอแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ขัดแย้งกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียน ครูฝึกสอนมีวิธีตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจของนักเรียนปานกลาง ซึ่งประกอบด้วย (1) การกล่าวถึงความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนซ้ำ เพื่อให้นักเรียนตอบอีกแบบหนึ่งที่ตรงกันข้าม ตัวอย่างเช่น เมื่อครูถามนักเรียนเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้จรวดเคลื่อนที่ขึ้นจากพื้น แล้วนักเรียนตอบตามความรู้/ความเข้าใจเดิมของตนเองว่า มันเป็นเพราะไฟท้ายจรวดที่พุ่งขึ้น ครูก็กล่าวซ้ำในรูปแบบของคำถามที่ว่า “ไฟนั้นพุ่งขึ้นหรือพุ่งลง” ซึ่งเป็นสัญญาณให้นักเรียนทราบว่า คำตอบก่อนหน้านั้นไม่ถูกต้อง นักเรียนจึงเปลี่ยนคำตอบในเวลาต่อมา (2) การกล่าวถึงความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนซ้ำ “เพียงส่วนที่ถูกต้อง” ตัวอย่างเช่น เมื่อครูบอกนักเรียนว่า การผลักลูกตุ้มไปข้างหน้าเพื่อให้มันแกว่งไปมาคือแรงกิริยา แล้วครูถามนักเรียนว่า แรงปฏิกิริยาคืออะไร นักเรียนคนหนึ่งตอบว่า มันไปหน้าและถอยหลัง ครูก็กล่าวคำตอบของนักเรียนซ้ำเพียงแค่ส่วนที่ถูกต้องเท่านั้นว่า “แรงปฏิกิริยาไปข้างหลัง” (3) การวางเฉยต่อคำตอบที่ไม่ถูกต้องของนักเรียน จากผลการวิจัยข้างต้น ผู้วิจัยเห็นว่า แต่ละวิธีการตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนมีประสิทธิภาพไม่เท่ากัน ดังนั้น ถึงแม้ว่าครูเหล่านี้ตระหนักถึงความสำคัญของความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียน แต่มันก็ไม่ได้หมายความว่า ครูเหล่านี้จะตอบสนองต่อความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งเหล่านี้ต้องอาศัยประสบการณ์และทักษะด้วย ทั้งนี้เพราะครูที่มีประสบการณ์สอนมากดูเหมือนจะมีวิธีการที่หลากหลายและมีการเตรียมตัวที่ดีกว่าครูที่มีประสบการณ์น้อย โครงการ Inquiring Mind “ครูไทย หัวใจสืบเสาะ” เองก็ตระหนักถึงความสำคัญของความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียน และพยายามส่งเสริมให้ครูมีความเข้าใจเกี่ยวกับความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนอย่างละเอียด อย่างไรก็ดี สิ่งที่โครงการนี้ยังไม่ได้ทำก็คือการส่งเสริมให้ครูหาวิธีการตอบสนองความรู้/ความเข้าใจเดิมของนักเรียนอย่างมีประสิทธิภาพครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1454

# ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับการเกิดฤดู ผมไม่แปลกใจเลยครับที่เห็นงานวิจัยเกี่ยวกับ “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” ของนักเรียนเรื่องต่างๆ ทยอยปรากฏออกมาสู่สาธารณะเป็นระยะๆ งานวิจัยเรื่องล่าสุดนี้มีชื่อว่า “[Building a Learning Progression for Celestial Motion: An Exploration of Students’ Reasoning About the Seasons](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.21151/abstract)” \[ผู้ที่สนใจสามารถอ่าน[ต้นฉบับ](http://juliaplummer.com/papers/PlummerMaynardSeasons2013.pdf)ได้ครับ\] โดยงานวิจัยนี้เป็นการศึกษา “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” ของนักเรียนชั้น ม.2 เรื่องการเกิดฤดู ผู้อ่านท่านใดที่ยังไม่คุ้นเคยกับคำว่า “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” สามารถอ่านเนื้อหาเก่าๆ ที่ผมเคยเขียนบันทึกไว้ ดังนี้ครับ * [การใช้ Learning Progression เพื่อพัฒนาวิชาชีพครู](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1004 "การใช้ Learning Progression เพื่อการพัฒนาวิชาชีพครู") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องระบบสุริยะ](http://www.inquiringmind.in.th/archives/995 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องระบบสุริยะ") * [การสร้าง Learning Progression](http://www.inquiringmind.in.th/archives/940 "การสร้าง Learning Progression") * [ความก้าวหน้าในการบูรณาการความรู้เรื่องพลังงาน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/588 "ความก้าวหน้าในการบูรณาการความรู้เรื่องพลังงาน") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/564 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับการสร้างและใช้แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/558 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับการสร้างและใช้แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการมองเห็น (หรืออะไรที่คล้ายกัน)](http://www.inquiringmind.in.th/archives/553 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการมองเห็น (หรืออะไรที่คล้ายกัน)") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้ด้านการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/546 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้ด้านการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องพลังงาน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/542 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องพลังงาน") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องสุริยวิถี](http://www.inquiringmind.in.th/archives/525 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องสุริยวิถี") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องวัฏจักรน้ำ](http://www.inquiringmind.in.th/archives/507 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องวัฏจักรน้ำ") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องธาตุอาหารพืช](http://www.inquiringmind.in.th/archives/498 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องธาตุอาหารพืช") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องความเป็นอนุภาคของสสาร](http://www.inquiringmind.in.th/archives/492 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องความเป็นอนุภาคของสสาร") * [ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการจม-ลอยของวัตถุ](http://www.inquiringmind.in.th/archives/486 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการจม-ลอยของวัตถุ") ผมขอสรุปอีกครั้งหนึ่งนะครับว่า “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” คืออะไร โดยทั่วไปแล้ว ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องใดๆ ก็ตามคือ “คำบรรยาย” เกี่ยวกับว่า ความเข้าใจของนักเรียน(จำนวนหนึ่ง)ในเรื่องนั้นมีความซับซ้อนและมีความถูกต้องมากขึ้นได้อย่างไร คำบรรยายนี้มักปรากฏในรูปแบบของลำดับขั้นต่างๆ โดยขั้นล่างสุดก็คือคำบรรยายความเข้าใจเดิมของนักเรียน “ก่อน” การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ซึ่งมักขัดแย้งหรือไม่สอดคล้องกับความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ในขณะที่ขั้นบนสุดก็คือคำบรรยายความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นเป้าหมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ในระหว่างขั้นล่างสุดและขั้นบนสุดนี้ก็คือขั้นตรงกลางที่บรรยายว่า ความเข้าใจขั้นล่างสุดจะถูกพัฒนาขึ้นไปเป็นความเข้าใจขั้นบนสุดได้อย่างไร ขั้นตรงกลางนี้มีจำนวนไม่แน่นอน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์แต่ละเรื่อง โดยขั้นตรงกลางแต่ละขั้นจะบ่งบอกว่า อะไรเป็นสิ่งจำเป็นที่จะช่วยให้นักเรียนพัฒนาความเข้าใจ “ไปทีละขั้นๆ” เราอาจมองว่า ลำดับขั้นเหล่านี้เป็นเสมือน “ขั้นบันได” ที่นักเรียนจะ “ก้าว” ขึ้นไปจากความเข้าใจเดิมที่คลาดเคลื่อนสู่ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับ “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการเกิดฤดู” ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 5 ขั้น ดังนี้ครับ ขั้นที่ 1 เป็นขั้นล่างสุด ซึ่งบรรยายความเข้าใจเดิมของนักเรียนเกี่ยวกับการเกิดฤดู นักเรียนที่อยู่ในขั้นนี้ยังขาดความเข้าใจที่จำเป็นหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ (ทั้งรูปร่างของวงโคจร ระยะทางของวงโคจร และเวลาที่โลกใช้ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 1 รอบ) ขนาดสัมพัทธ์ระหว่างดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ รวมทั้งลักษณะการหมุนรอบตัวเองของโลก เป็นต้น นักเรียนในขั้นนี้จึงมักเข้าใจคลาดเคลื่อนในลักษณะที่ว่า ฤดูร้อนเกิดขึ้นเมื่อโลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ และฤดูหนาวเกิดขึ้นเมื่อโลกอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ ขั้นที่ 2 มีความซับซ้อนกว่าขั้นอื่นๆ ในแง่ที่ว่า ขั้นนี้ถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ขั้น 2A และขั้น 2B ขั้น 2A เป็นความเข้าใจพื้นฐานทางทฤษฎี ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับมุมมองจากอวกาศ (Space-Based Perspective) ในขณะที่ขั้น 2B เป็นความเข้าใจจากการสังเกตปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับมุมมองจากโลก (Earth-Based Perspective) กล่าวคือ นักเรียนที่อยู่ในขั้น 2A เข้าใจเกี่ยวกับระบบดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ (The Sun-Earth-Moon System) ไม่ว่าจะเป็นความเข้าใจเกี่ยวกับขนาดสัมพัทธ์และระยะทางสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ตลอดจนความเข้าใจที่ว่า โลกใช้เวลาประมาณ 1 วันในการหมุนรอบตัวเอง และใช้เวลาประมาณ 1 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์แม้มีรูปร่างเป็นวงรี แต่ก็เป็นวงรีที่ค่อนข้างกลม ในขณะที่นักเรียนที่อยู่ในขั้น 2B เข้าใจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในโลก อาทิ โลกมีช่วงเวลากลางวัน/กลางคืนแตกต่างกันไปในแต่ละฤดู และเส้นสุริยวิถีบนท้องฟ้าในแต่ละฤดูก็แตกต่างกันด้วยเช่นกัน นักเรียนในขั้นที่ 2 นี้มีความเข้าใจในขั้น 2A และความเข้าใจในขั้น 2B เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง ขั้นที่ 3 เป็นขั้นที่นักเรียนมีทั้งความเข้าใจในขั้น 2A และความเข้าใจในขั้น 2B กล่าวคือ นักเรียนมีทั้งความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับระบบดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ และความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในโลก แต่นักเรียนในขั้นนี้ยังไม่ได้เชื่อมโยงความเข้าใจทั้งสองด้านเข้าด้วยกัน กล่าวคือ นักเรียนในขั้นนี้ยังไม่เชื่อมโยงการมองปรากฏการณ์เดียวกันจาก 2 มุมมองได้ครับ ขั้นที่ 4 เป็นขั้นที่นักเรียนสามารถใช้ความเข้าใจพื้นฐานเพื่ออธิบายการเกิดฤดูได้บ้างแล้ว แต่คำอธิบายนั้นยังไม่สมบูรณ์มากนัก นักเรียนในขั้นนี้เข้าใจแล้วว่า ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า(เมื่อมองจากโลก)เกิดจากตำแหน่งสัมพันธ์ระหว่างผู้สังเกตบนโลกและดวงอาทิตย์ ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้านี้เกี่ยวข้องกับความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นโลก กล่าวคือ พื้นที่ที่แสงอาทิตย์ตกกระทบโดยตรง (90 องศา) จะมีความเข้มของแสงอาทิตย์มากกว่าพื้นที่ที่แสงอาทิตย์ตกกระทบด้วยมุมที่น้อยกว่า 90 องศา ความเข้มของแสงอาทิตย์นี้ยังเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิบนพื้นโลกอีกทอดหนึ่ง นั่นหมายความว่า นักเรียนนำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนรูปของพลังงาน (ซึ่งในที่นี้คือการเปลี่ยนรูปของพลังงานแสงเป็นพลังงานความร้อน) มาใช้ในการอธิบายอุณหภูมิของโลกที่แตกต่างกันในแต่ละฤดู อย่างไรก็ดี นักเรียนในขั้นนี้ยังไม่เข้าใจว่า (เมื่อมองจากอวกาศ) แกนหมุนรอบตัวเองของโลกที่เอียง (ประมาณ 23.5 องศาจากระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์) เกี่ยวข้องกับช่วงเวลากลางวัน/กลางคืนที่แตกต่างกันไปในแต่ละฤดูได้อย่างไร ถึงแม้ว่านักเรียนที่อยู่ในขั้นนี้มีทั้งมุมมองจากโลกและจากอวกาศ และเชื่อมโยงทั้งสองมุมมองได้บ้างแล้ว แต่การเชื่อโยงนี้ยังไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะเรื่องของแกนหมุนของโลกที่เอียงกับช่วงเวลากลางวัน/กลางคืนที่ไม่เท่ากัน ขั้นที่ 5 เป็นขั้นที่นักเรียนอธิบายการเกิดฤดูได้อย่างสมบูรณ์ นักเรียนในขั้นนี้สามารถมองปรากฏการณ์นี้ได้จากทั้ง 2 มุมมอง และเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่าง 2 มุมมองได้ กล่าวคือ นักเรียนที่อยู่ในขั้นนี้ไม่เพียงแค่เข้าใจว่า ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ที่ปรากฏบนท้องฟ้าเกิดจากตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างผู้สังเกตบนพื้นโลกและดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้แสงอาทิตย์ตกกระทบพื้นที่ต่างๆ บนโลกด้วยมุมที่แตกต่างกัน มุมที่แสงอาทิตย์ตกกระทบแต่ละพื้นที่บนโลกแตกต่างกันทำให้ความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบแต่ละพื้นที่แตกต่างกันด้วย แต่นักเรียนในขั้นนี้ยังเข้าใจด้วยว่า ในขณะที่โลกกำลังโคจรไปยังตำแหน่งต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ แกนหมุนรอบตัวเองของโลกที่เอียงทำให้ซีกโลกหนึ่งมีช่วงเวลาได้รับแสงอาทิตย์ยาวนานกว่า(และช่วงเวลาที่ไม่ได้รับแสงอาทิตย์สั้นกว่า)อีกซีกโลกหนึ่ง ผู้คนบนโลกสามารถรับรู้ได้จากช่วงเวลากลางวัน/กลางคืนที่ไม่เท่ากันใน 1 วัน ทั้งความแตกต่างของความเข้มของแสงอาทิตย์และความแตกต่างของช่วงเวลาได้รับแสงอาทิตย์นี้ส่งผลร่วมกันให้อุณหภูมิเฉลี่ยบนโลกในแต่ละพื้นที่แตกต่างกันไป ณ เวลาเดียวกัน และเมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปเรื่อยๆ ตำแหน่งของโลกเทียบกับดวงอาทิตย์ก็จะเปลี่ยนไป บริเวณที่เคยได้รับแสงอาทิตย์มากและนานก็กลับเป็นบริเวณที่ได้รับแสงอาทิตย์น้อยและสั้น สิ่งเหล่านี้ปรากฏให้ผู้คนบนโลกรับรู้ได้ในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของฤดูนั่นเอง ผมเองก็เคยวิเคราะห์ “[องค์ประกอบพื้นฐานของความเข้าใจเกี่ยวกับฤดู](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1141 "องค์ประกอบพื้นฐานของความเข้าใจเกี่ยวกับการเกิดฤดู")” แต่การวิเคราะห์ครั้งนั้นตั้งอยู่บนพื้นฐานของตรรกะเพียงอย่างเดียวโดยปราศจากข้อมูลจากนักเรียนโดยตรง ในขณะที่การวิจัยเพื่อพัฒนา “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” เน้นการนำข้อมูลจากนักเรียนมาใช้ร่วมกับการวิเคราะห์ทางตรรกะ (ซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่า) เราจะเห็นได้จากผลการวิจัยนี้ว่า หากเราต้องจัดการเรียนการสอนเรื่องการเกิดฤดู เราสามารถออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่จะพาให้นักเรียน “ก้าว” ขึ้นไปทีละขั้นตามลำดับของความก้าวหน้าในการเรียนรู้นี้ นอกจากนี้ เรายังสามารถวิเคราะห์นักเรียนเป็นรายบุคคลได้เลยว่า นักเรียนคนใดอยู่ในขั้นใด และอะไรคือสิ่งที่นักเรียนคนนั้นต้องการเพื่อที่จะก้าวขึ้นไปยังขั้นที่สูงขึ้นต่อไป ผู้วิจัยคนนี้ใจดีมากครับ เธอเผยแพร่ทั้ง[ลำดับกิจกรรมการเรียนรู้](http://onlinelibrary.wiley.com/store/10.1002/tea.21151/asset/supinfo/tea21151-sm-0001-SuppTab-S1.doc?v=1&s=9a5550fe0602739fccca8ae7a35653c4a906c8a1)และ[เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์ผู้เรียน](http://onlinelibrary.wiley.com/store/10.1002/tea.21151/asset/supinfo/tea21151-sm-0001-SuppApp-S1.doc?v=1&s=1039233b412eaa9bb42e272fb7ee1c2a4c85b860) ประเด็นสำคัญที่ผู้วิจัยคนนี้ย้ำอยู่ตลอดคือว่า หากครูต้องการให้นักเรียนเข้าใจการเกิดฤดูอย่างถ่องแท้แล้ว ครูจำเป็นต้องส่งเสริมให้นักเรียนเชื่อมโยง “มุมมองจากโลก” และ “มุมมองจากอวกาศ” ให้ได้ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1458

# ประวัติวิทยาศาสตร์และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ มันมีความเชื่อกันว่า การศึกษาประวัติวิทยาศาสตร์ (History of Science: HOS) จะช่วยส่งเสริมให้นักเรียนมีความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Nature of Science: NOS) ได้ดีขึ้น ทั้งนี้เพราะประวัติวิทยาศาสตร์สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เรื่องใดๆ ได้อย่างเป็นรูปธรรม แต่งานวิจัยเรื่อง “[The Influence of History of Science Courses on Students’ Views of Nature of Science](http://www.bu.edu/hps-scied/files/2012/10/Abd-El-Khalick-HPS-Influence-of-History-of-Science-Courses-on-Students-Views-of-NoS.pdf)” ให้ผลการวิจัยที่ว่า ความเชื่อนี้อาจไม่จริงเสมอไป จากการศึกษาความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของผู้เรียนจำนวน 181 คน ที่ลงทะเบียนเรียน “ประวัติวิทยาศาสตร์” 3 วิชา \[ผู้เรียน 1 คนอาจเรียนมากกว่า 1 วิชา\] โดยแต่ละวิชามีผู้สอนที่แตกต่างกัน ผู้วิจัยทำการเก็บข้อมูลโดยใช้ “[แบบสอบถามมุมมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/796 "แบบวัดมุมมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์")” ทั้งก่อนและหลังการเรียนในแต่ละวิชา ร่วมกับการสุ่มผู้เรียนจำนวนหนึ่งมาทำการสัมภาษณ์แบบกึ่งโครงสร้างเป็นรายบุคคล นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังเข้าสังเกตการจัดการเรียนการสอนในแต่ละวิชา ทั้งนี้เพื่อพิจารณาว่า ผู้สอนได้กล่าวถึง “ลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” บ้างหรือไม่ ผู้วิจัยทำวิเคราะห์ข้อมูลจากผู้เรียนแต่ละคนโดยการจัดกลุ่มความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์แต่ละลักษณะออกเป็น 2 กลุ่มคือ 1. กลุ่มที่มีความเข้าใจแบบไร้เดียงสา (Naive View) และ 2. กลุ่มที่มีความเข้าใจอย่างรอบรู้ (Informed View) จากนั้น ผู้วิจัยทำการเปรียบเทียบจำนวนผู้เรียนที่มีพัฒนาการทางความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์แต่ละลักษณะ ผลการวิจัยปรากฏว่า รายวิชาประวัติวิทยาศาสตร์มีอิทธิพลน้อยมากต่อความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของผู้เรียน ดังเช่นที่ผู้วิจัยเขียนสรุปไว้ว่า (หน้าที่ 1085) That the participant HOS courses had only minimal influence on students’ NOS views is probably the most significant finding of this study. This finding does _not_ lend empirical support to the assertion that coursework in HOS would improve students’ NOS views … กล่าวคือ ผู้เรียนจำนวนน้อยเท่านั้นที่แสดงถึงพัฒนาการของความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ผลการวิจัยนี้จึงไม่สอดคล้องกับความเชื่อเดิมที่ว่า การศึกษาประวัติวิทยาศาสตร์จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ จากการวิเคราะห์ผลการสังเกตการจัดการเรียนการสอนในแต่ละรายวิชาที่ผู้เรียน(จำนวนน้อย)มีความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่ดีขึ้น ผู้วิจัยเห็นว่าผู้สอนได้มีการกล่าวถึงและอภิปรายเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์อย่างชัดแจ้งและบ่อยครั้ง ดังนั้น มันจึงเป็นไปได้ว่า การกล่าวถึงและอภิปรายเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์อย่างชัดแจ้งมีส่วนช่วยในการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของผู้เรียน(จำนวนน้อย)เหล่านี้ ในการนี้ ผู้วิจัยได้อภิปรายผลการวิจัยนี้ว่า การให้ผู้เรียนศึกษาประวัติวิทยาศาสตร์ยังไม่เพียงพอที่จะส่งเสริมให้ผู้เรียนเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ได้ ทั้งนี้เพราะผู้เรียนมักตัดสินเรื่องราวทางประวัติศาสตร์ด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจุุบัน กล่าวคือ ผู้เรียนอาจตีความไปว่า ความพยายามในการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในอดีตเป็นสิ่งผิดและไม่ควรเกิดขึ้น ผู้เรียนอาจไม่ได้คิดย้้อนไปว่า กระบวนการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เรื่องนั้นๆ ในอดีตเป็นอย่างไร อยู่ภายใต้เงื่อนไขใด และเกี่ยวข้องกับปัจจัยใดบ้าง ดังเช่นที่ผู้วิจัยเขียนไว้ตอนหนึ่งว่า (หน้าที่ 1086) \[P\]articipants seemed to have interpreted the historical narratives from within current scientific knowledge and practices rather than from within any other alternative framework with which they were presented. ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงเสนอว่า หากการศึกษาประวัติวิทยาศาสตร์จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการส่งเสริมให้ผู้เรียนเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ผู้สอนอาจจำเป็นต้องมีการกล่าวถึงและอภิปรายเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ในบริบทปัจจุบัน(หรือร่วมสมัย)ก่อน จากนั้น ผู้สอนจึงให้ผู้เรียนได้ศึกษาประวัติการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในอดีต พร้อมทั้งชี้ให้ผู้เรียนเห็นลักษณะร่วมของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ทั้งใน 2 บริบท (ปัจจุบันและอดีต) ดังเช่นที่ผู้วิจัยเขียนไว้ว่า (หน้าที่ 1086 – 1087) \[I\]f students are expected to discern “lessons” about NOS from historical narratives, then they should be helped to recognized the similarity between such narratives and current scientific practices. จากการอ่านงานวิจัยนี้ ผมสรุปได้ว่า เราควรใช้ประวัติวิทยาศาสตร์ “ร่วมกับ” การกล่าวถึงและอภิปรายเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ทั้งนี้เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1466

# ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ “ที่เปลี่ยนไป” ผมได้อ่านบทความเรื่อง “[From the Horse’s Mouth: What Scientists Say About Scientific Investigation and Scientific Knowledge](http://web.missouri.edu/~hanuscind/8710/WongHodson2008.pdf)” ผมคิดว่า มันน่าสนใจดี และอยากนำบางส่วนบางตอนมาเล่าต่อ ดังนี้ครับ ก่อนอื่นใด ผมขอพูดถึงชื่อบทความก่อนนะครับ ผู้เขียนใช้สำนวนครับ คำว่า “[From the Horse’s Mouth](http://idioms.thefreedictionary.com/from+the+horse%27s+mouth)” ไม่ได้หมายความว่า “จากปากของม้า” แต่หมายความถึงการได้ข้อมูลจากคนวงในที่รู้เรื่องนั้นอย่างแท้จริง บทความนี้นำเสนอการวิจัยที่ศึกษาว่า นักวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์อย่างไร และพวกเขาปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์อย่างไร ดังนั้น ผลการวิจัยนี้จึงเป็นข้อมูลจากนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็น “คนวงใน” ที่เกี่ยวข้องและคลุกคลิกกับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง และนั่นก็คือที่มาของชื่อบทความนั่นเองครับ ในการทำงานวิจัยชิ้นนี้ ผู้วิจัยมองว่า [ลักษณะพื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/968 "ความรักและธรรมชาติของวิทยาศาสตร์") (ตามที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษา) ได้ทำการวิเคราะห์ไว้นั้น อาจไม่สอดคล้องกับการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ทั้งนี้เพราะข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาใช้นั้นเป็นข้อมูลจากนักประวัติวิทยาศาสตร์ (Historians of science) และนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ (Philosophers of science) ซึ่งศึกษาการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ในอดีตเท่านั้น ผู้วิจัยกล่าวถึงเป้าหมายของการวิจัยครั้งนี้ไว้ ดังนี้ครับ (หน้าที่ 6) \[T\]he goal was to collect data to enable us to present students and teachers with a more authentic view of scientific practice in the early 21st century. เป้าหมายคือเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลที่ช่วยให้เรานำเสนอนักเรียนและครูด้วยมุมมองเกี่ยวกับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 ได้อย่างสอดคล้องกับความเป็นจริงมากยิ่งขึ้น ผู้วิจัยใช้การสัมภาษณ์นักวิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ จำนวน 13 คน ดังนี้ \[ผมต้องขออภัย หากแปลไม่เหมาะสม\] 1. นักฟิสิกส์พลังงานสูง (High-energy physicist) 2. นักฟิสิกส์อนุภาคด้านการทดลอง (Experimental particle physicist) 3. นักวัสดุศาสตร์ (Materials scientist) 4. นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทางทฤษฎี (Theoretical astrophysicist) 5. นักฟิสิกส์ทฤษฎีด้านโซลิดสเตต (Theoretical solid-state physicist) 6. นักชีววิทยาด้านมะเร็ง (Cancer biologist) 7. นักพันธุกรรมการแพทย์ (Medical geneticist) 8. นักไวรัสวิทยา (Virologist) 9. นักชีววิทยาโมเลกุล (Molecular biologist) 10. นักชีววิทยาสเต็มเซลล์ (Stem cell biologist) 11. นักชีววิทยาด้านเซลล์ (Cell biologist) 12. นักชีวเคมี (Biochemist) 13. นักฟิสิกส์ด้านการทดลองเซมิคอมดักเตอร์ (Experimental semiconductor physicist) นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้มีประสบการณ์ทำงาน 10 – 32 ปี ซึ่งมาจากทั่วโลก (บางคนทำงานในหลายประเทศ) ผู้วิจัยสัมภาษณ์นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้โดยใช้คำถามจาก “[แบบวัดมุมมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/796 "แบบวัดมุมมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์")” ซึ่งผ่านการปรับปรุงให้เหมาะสมกับนักวิทยาศาสตร์แล้ว \[แบบวัดมุมมองนี้เดิมถูกสร้างขึ้นมาให้เหมาะสมกับนักเรียน ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์\] ผลการวิจัยหลักๆ นั้นเปิดเผยว่า นักวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาได้ทำการวิเคราะห์ไว้ ไม่ว่าจะเป็นความหลากหลายของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ การใช้จินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ การสังเกตและการตีความข้อมูลที่มีทฤษฎีนำทาง และความไม่ยั่งยืนของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้น อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์บางคน ได้แก่ นักไวรัสวิทยา นักวัสดุศาสตร์ และนักพันธุกรรมการแพทย์ ให้มุมมองที่น่าสนใจว่า การตั้งสมมติฐานและการสร้างทฤษฎีล่วงหน้าก่อนการทดลองมีความสำคัญน้อยลง (เมื่อเทียบกับในอดีต) ทั้งนี้เพราะความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเก็บรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นและเร็วขึ้น ดังนั้น แม้ไม่มีสมมติฐานหรือทฤษฎีล่วงหน้า นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลจำนวนมากไว้ก่อน จากนั้น พวกเขาจึงค่อยมาพิจารณาข้อมูลจำนวนมากนั้นในภายหลัง เพื่อตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนสร้างสมมติฐานและ/หรือทฤษฎีที่อธิบายข้อมูลเหล่านั้น นั่นคือ การเก็บรวบรวมข้อมูลมาก่อนการกำหนดคำถาม การตั้งสมมติฐาน และการสร้างทฤษฎี \[I\]n “the old days” it took days or even weeks to plan and conduct an experiment because each data collection process was very time consuming. With recent advances in technology, most of the tedious data collection is now carried out by high-speed computers. Data collection that previously took mounts to complete now only takes minutes. The much reduced data generation times makes meticulous hypothesizing and theorizing before actual experimenting less important than the past. Scientific investigations in which data are obtained first and then interesting problems are identified by “data mining” have become much more common in recent years. สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้สะท้อนคือว่า การทำงานทางวิทยาศาสตร์แทบไม่เป็นไปตามลำดับขั้นตอนที่แน่นอน [ดังเช่นที่แบบเรียนวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ระบุไว้ว่า การทำงานทางวิทยาศาสตร์จะเริ่มต้นจากการกำหนดคำถาม การตั้งสมมติฐาน การเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล การสรุปและการอภิปราย(อธิบาย)ผล ตามลำดับ](http://www.chaiyatos.com/M.2_5.htm) หากแต่การทำงานทางวิทยาศาสตร์เต็มไปด้วยความวุ่นวาย ดังเช่นที่นักฟิสิกส์พลังงานสูงกล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 9) \[T\]here is no particular procedure … the process is quite chaotic, with ideas or problems ‘jumping’ here and there. แต่กระนั้นก็ตาม เมื่อการทำงานทางวิทยาศาสตร์เสร็จสิ้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์มักไม่นำเสนอความซับซ้อนของการทำงานทางวิทยาศาสตร์ หากแต่นำเสนอผลการวิจัยของตนเอง “ในรูปแบบมาตรฐาน” ตามที่ปรากฏในรายงานวิจัยทั่วไป ได้แก่ ชื่อเรื่อง บทคัดย่อ บทนำ วิธีการ ผลการวิจัย บทสรุป และการอภิปราย(อธิบาย)ผล ทั้งนี้เพื่อให้ผู้อ่านทำความเข้าใจการวิจัยของตนเองได้ง่ายขึ้น ดังเช่นที่นักชีวเคมีได้กล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 9) When we have to exchange ideas with other research groups worldwide, we need to present our ideas in the form of a paper containing some standard elements such as title, abstract, introduction, scientific method, results, conclusion, and lots of references. This is the rule of the game and we have to follow it. การนำเสนอรายละเอียดของการวิจัยเช่นนี้อาจทำให้ “คนนอก” (เช่น ครู นักเรียน และบุคคลทั่วไปอื่นๆ) เข้าใจไปเองว่า การทำงานทางวิทยาศาสตร์เป็นไปตามลำดับขั้นตอนเหล่านั้น ทั้งๆ ที่ในความเป็นจริงแล้ว มันเป็นเพียงรูปแบบการนำเสนอผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ในกลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ พวกเขาจะเข้าใจกันเองว่า การทำงานทางวิทยาศาสตร์มีความซับซ้อนและไม่เป็นไปตามลำดับขั้นตอนที่แน่นอน ความซับซ้อนนี้ถูก “ละไว้ในฐานที่เข้าใจ” ในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งครู นักเรียน และบุคคลทั่วไป ก็ควรเข้าใจความซับซ้อนนี้ด้วยเช่นกัน ที่ผมเล่ามาเป็นเพียงส่วนหนึ่งในบทความนี้เท่านั้นนะครับ ผู้ที่สนใจสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ครับ งานวิจัยเช่นนี้มีน้อยมากๆ ในประเทศไทย

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1476

# เราควรให้นักเรียนทำการทดลองไปเพื่ออะไร? ในขณะที่งานวิจัยในประเทศไทยมีรูปแบบการนำเสนอที่ค่อนข้างเคร่งครัด ผมมีบทความวิจัยในต่างประเทศเรื่องหนึ่ง ซึ่งมีรูปแบบการนำเสนอที่ค่อนข้างแปลกมาเล่าสู่กันฟังครับ บทความวิจัยนี้มีชื่อว่า “[What is the Purpose of this Experiment? Or Can Students Learn Something from Doing Experiments?](http://www.mah.se/pages/28044/artikel.pdf)“แค่ชื่อก็แปลกแล้วใช่ไหมครับ เพราะมันประกอบด้วยประโยคคำถามถึง 2 ประโยคด้วยกัน การนำเสนอเนื้อหาข้างในบทความนี้ก็แปลกครับ มันเป็นการนำเสนอความคิดสลับกันไปมาระหว่างครูผู้สอนในโรงเรียน (ซึ่งอยู่ในรูปแบบของตัวอักษรเอียง) และผู้วิจัยจากมหาวิทยาลัย (ซึ่งอยู่ในรูปแบบตัวอักษรปกติ) คำถามแรกในชื่อเรื่อง (What is the purpose of this experiment?) เป็นสิ่งสะท้อนความสนใจของครูผู้สอนคนนี้ ในขณะที่คำถามหลังในชื่อเรื่อง (Can Students Learn Something from Doing Experiments?) เป็นสิ่งที่สะท้อนความสนใจของผู้วิจัย ครูผู้สอนคนนี้เกิดคำถามกับตัวเองว่า เป้าหมายของการให้นักเรียนทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ควรเป็นอะไรกันแน่ มันควรเป็นการเรียนรู้เนื้อหาวิทยาศาสตร์ หรือเป็นการเรียนรู้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หรือทั้งคู่ ในขณะที่ผู้วิจัยมีความสนใจศึกษาว่า การให้นักเรียนทำการทดลองวิทยาศาสตร์จะส่งผลต่อการเรียนรู้ของนักเรียนอะไรบ้าง จากการศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง ผู้วิจัยพบว่า แม้การทดลองเป็นการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่หลายฝ่ายยอมรับว่า มันมีประสิทธิภาพในการส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ทั้งเนื้อหาวิทยาศาสตร์และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แต่งานวิจัยจำนวนหนึ่งกลับสะท้อนว่า การทดลองอาจไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไปอย่างที่หลายฝ่ายเชื่อกัน ครูอาจใช้การทดลองทางวิทยาศาสตร์เพียงเพื่อยืนยันหรือนำเสนอเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ในขณะที่นักเรียนอาจมุ่งเพียงแค่ทำการทดลองให้เสร็จๆ ไป โดยปราศจากการเรียนรู้อย่างที่ครูผู้สอนคาดหวังไว้ก็ได้ เมื่อผู้วิจัยได้มาเจอกับครูคนนี้ ซึ่งมีความคิดแตกต่างไปจากครูทั่วไปที่ผู้วิจัยเคยพบมา กล่าวคือ ในขณะที่ครูทั่วไปมักใช้การทดลองเพื่อให้นักเรียนเรียนรู้ “เนื้อหาวิทยาศาสตร์” แต่ครูคนนี้กลับใช้การทดลองเพื่อให้นักเรียนเรียนรู้เกี่ยวกับ “ธรรมชาติของการทดลองทางวิทยาศาสตร์” ครูคนนี้ใช้การทดลองเพื่อนำเสนอกับนักเรียนว่า ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ (นั่นคือผลการทดลอง) ถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร และเหตุใดมันจึงมีความน่าเชื่อถือ ดังนั้น สำหรับครูท่านนี้ เนื้อหาวิทยาศาสตร์จึงไม่ใช่เป้าหมายหลักของการให้นักเรียนทำการทดลอง ด้วยความคิดที่แตกต่างจากครูทั่วไป ผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาการจัดการเรียนการสอนด้วยการทดลองของครูคนนี้ และนำเสนอความคิดของครูคนนี้สู่สาธารณะ ร่วมกับการแสดงความคิดของผู้วิจัยเองเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในห้องเรียนของครูคนนี้ นี่เป็นที่มาของการนำเสนอเนื้อหาแบบสลับไปมาระหว่างความคิดของครูและความคิดของผู้วิจัยในบทความเรื่องนี้ครับ ผลการวิจัยโดยสรุปปรากฏว่า ในช่วงแรกๆ นักเรียนไม่เข้าใจเจตนาของครูครับ นักเรียนไม่รู้ว่า ครูต้องการให้พวกเขาเรียนรู้อะไร นักเรียนส่วนใหญ่คาดหวังให้ครูสอนเนื้อหาวิทยาศาสตร์ แต่พอมาเจอครูคนนี้ในช่วงแรก นักเรียนก็ไม่ทราบว่า ครูต้องการจะสอนอะไร แต่ด้วยความพยายามของครูคนนี้อย่างต่อเนื่อง นักเรียนก็ค่อยๆ เข้าใจเจตนาของครู และทำให้พวกเขาเรียนรู้เกี่ยวกับ “ธรรมชาติของการทดลองทางวิทยาศาสตร์” ได้อย่างมีความหมายมากขึ้น ผู้วิจัยเขียนสรุปไว้ ดังนี้ครับ (หน้าที่ 671-672) \[W\]hile teachers often emphasize the scientific aim of a laboratory task, it is equally important that students are aware of its purpose if worthwhile learning is to be achieved. … It is clear to us that teachers need to make the pedagogical purpose of laboratory work explicit for students. ในขณะที่ครู(ทั่วไป)มักเน้นการสอนผลลัพธ์ของการทดลอง (ซึ่งก็คือเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์) มันสำคัญพอกันที่นักเรียนจะได้ทราบถึงเป้าหมายของการทดลอง (ซึ่งก็คือธรรมชาติของการทดลองทางวิทยาศาสตร์) หากการเรียนรู้ที่มีความหมายจะสำเร็จขึ้นได้ มันชัดเจนต่อเราว่า ครูต้องให้นักเรียนทราบเป้าหมายของการทดลองด้วย While research has generally shown that laboratory work is not always a useful strategy foe teaching science knowledge, this investigation has shown that it can be successfully used for other purposes. In this case it was used to help students to think about one aspect of science … ในขณะที่งานวิจัยทั่วไปแสดงว่า การทดลองไม่ใช่กลวิธีที่มีประสิทธิภาพในการสอนเนื้อหาวิทยาศาสตร์เสมอไป การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า มันสามารถถูกใช้เพื่อเป้าหมายอื่นได้ ในกรณีนี้ มันถูกใช้เพื่อช่วยให้นักเรียนคิดเกี่ยวกับลักษณะหนึ่งของวิทยาศาสตร์ (ซึ่งคือธรรมชาติของการทดลองทางวิทยาศาสตร์) … Perhaps here lies a clue to the failure of laboratory work in term of student learning: by claiming too much for laboratory work … บางทีการศึกษานี้บอกใบ้ว่า การใช้การทดลองล้มเหลวในการส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ ทั้งนี้เพราะเราคิด(ไปเอง)ว่า เราสามารถใช้การทดลองเพื่อส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนได้หลายด้านมากเกินไป เราคงไม่มียาที่มีสรรพคุณในการรักษาได้สารพัดโรคครับ ดังนั้น เราต้องรู้ว่า ยาไหนสามารถรักษาโรคอะไร การทดลองก็ไม่ต่างกันครับ มันคงไม่สามารถส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ได้ทุกด้าน หากเราเองต้องมีเป้าหมายล่วงหน้าว่า เราจะใช้การทดลองไหนเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อะไร \[บทความนำเสนอแปลกๆ ผลก็ต้องขอจบแบบแปลกๆ เช่นกันครับ\]

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1488

# การวิจัยเชิงคุณภาพช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการเรียนการสอนได้อย่างไร ผมเจอคำถามข้อหนึ่งในบทความวิจัยเรื่อง “[Implications of Research on Children’s Learning for Standards and Assessment: A Proposed Learning Progression for Matter and the Atomic-Molecular Theory](http://community.nsee.us/pd/pd2007_assessment/navigation/resources/Smith_Measure.pdf)” ผมคิดว่า มันน่าสนใจดี ผมก็เลยรบกวนให้อาจารย์ท่านหนึ่งลองเก็บข้อมูลให้ ผมขอให้อาจารย์ท่านนี้เก็บข้อมูลกับนักเรียนที่มีอายุประมาณ 15 ปี ทั้งนี้เพราะผมจะนำข้อมูลไปใช้เพื่อพัฒนากิจกรรมเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการประเมิน [PISA 2015](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1162 "PISA 2015") ผมแปลโจทย์คำถามเป็นภาษาไทยได้ ดังนี้ โดยปกติ เมื่อเรานำของเหลวชนิดเดียวกันมารวมกัน ปริมาตรของของเหลวนั้นจะคงที่ ตัวอย่างเช่น เมื่อเราเทน้ำ 100 ml³ รวมกับน้ำ 200 ml³ เราจะได้น้ำที่มีปริมาตรเท่ากับ 300 ml³ และถ้าเราเทแอลกอฮอล์ 50 ml³ รวมกับแอลกอฮอล์ 70 ml³ เราก็จะได้แอลกอฮอล์ที่มีปริมาตร 120 ml³ เป็นต้น แต่ถ้าเรานำของเหลว 2 ชนิดมาเทรวมกัน ปริมาตรรวมอาจไม่คงที่ ตัวอย่างเช่น เมื่อเราเทน้ำ 100 ml³ รวมกับแอลกอฮอล์ 100 ml³ เราจะได้ของเหลวผสมที่มีปริมาตรเท่ากับ 190 ml³ เท่านั้น นักเรียนจงอธิบายว่า เหตุใดปริมาตรรวมของของเหลว 2 ชนิด (น้ำและแอลกอฮอล์) จึงเป็น 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ ในการสำรวจครั้งนี้ ผมได้ข้อมูลจากนักเรียนชั้น ม.3 จำนวน 22 คน (นักเรียนชาย 3 คน นักเรียนหญิง 18 คน และอีก 1 คนที่ไม่ได้ระบุเพศ) นอกจากนี้แล้ว ผมไม่ทราบภูมิหลังของนักเรียนเหล่านี้เลยครับ ผมเก็บข้อมูลครั้งนี้ด้วยใช้แบบสอบถาม ซึ่งนักเรียนต้องเขียนคำตอบมา จากนั้น ผมก็วิเคราะห์ข้อมูลโดยการจัดกลุ่มคำตอบของนักเรียน ซึ่งผมจัดได้ 5 กลุ่ม ดังนี้ 1. กลุ่มการละลาย (1 คน) 2. กลุ่มความหนาแน่น (2 คน) 3. กลุ่มการระเหย (14 คน) 4. กลุ่มการสูญหาย (3 คน) 5. กลุ่มคำตอบไม่ชัดเจน (2 คน) ผมขอนำเสนอตามลำดับของจำนวนนักเรียนในแต่ละกลุ่มนะครับ นักเรียนส่วนใหญ่ (14 คน) อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่า การที่ปริมาตรของของเหลวผสมมีค่าเท่ากับ 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ นั้นเป็นเพราะว่า ของเหลวอย่างใดอย่างหนึ่ง (น้ำหรือแอลกอฮอล์) หรือทั้งคู่เกิด**การระเหย**สู่อากาศ ซึ่งทำให้ปริมาตรรวมนั้นน้อยกว่าที่ตนเองคาดไว้ ตัวอย่างคำตอบของนักเรียนในกลุ่มนี้เป็นดังนี้ครับ เนื่องจากปริมาตรของของเหลว 2 ชนิดนี้มีสารชนิด(หนึ่ง)ที่เกิดการระเหย (ซึ่ง)ก็คือ แอลกอฮอล์ จึงทำให้ปริมาตรของสารทั้งสอง (เมื่อรวมกันแล้ว) … ลดลง (S1) เมื่อน้ำผสมกับแอลกอฮอล์แล้วได้ 190 ml³ เนื่องจากแอลกอฮอล์ระเหยไป 10 ml³ จึงเหลือปริมาตรรวมเพียงแค่ 190 ml³ แทนที่จะเป็น 200 ml³ (S2) เพราะแอลกอฮอล์มีจุดเดือดต่ำ และเมื่อเทรวมกับน้ำ ซึ่งอาจจะมีอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดเดือดของแอลกอฮอล์ ทำให้แอลกอฮอล์ระเหยออก ทำให้ปริมาตรของของเหลวผสมมีปริมาตรน้อยลง (S8) เนื่องจาก(ใน)ขณะที่เทน้ำผสมกับแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์จะระเหย เพราะแอลกอฮอล์มีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำ เมื่อนำมาผสม(กัน) ปริมาตร(รวม)จึงน้อยลงเหลือ 190 ml³ (S9) เพราะแอลกอฮอล์ระเหยไป 10 ml³ จึงมีปริมาตร 190 ml³ (S10) เมื่อน้ำรวมกับแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์ระเหยไป 10 ml³ เนื่องจากแอลกอฮอล์ระเหยได้ในอุณหภูมิปกติ (S14) เพราะแอลกอฮอล์ระเหย จึงทำให้ปริมาตรแอลกอฮอล์ลด เมื่อผสมกับน้ำที่อยู่ในอุณหภูมิห้องด้วย น้ำจึงระเหยเหมือนแอลกอฮอล์ เมื่อนำมาผสมกัน จึงทำให้ปริมาตรลด (S15) เพราะแอลกอฮอล์อาจจะระเหยได้ ถ้าอุณหภูมิ ณ ตอนนั้นสูงขึ้น จึงอาจมีผลทำให้ปริมาตรรวมของของเลหวผสม 2 ชนิด เป็น 190 ml³ (S16) อาจขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ถ้าสมมติว่า อุณหภูมิสูง อาจจะทำให้แอลกอฮอล์ระเหยได้ (S17) เพราะแอลกอฮอล์ระเหย จึงทำให้ปริมาตรของของเหลวผสมลดลง (S18) เพราะแอลกอฮอล์อาจระเหยออก จึงทำให้ปริมาตรลดลง หรือไม่ก็อาจเกิดการผิดพลาดจากการทดลอง แต่น้ำก็ยังคงที่ แต่แอลกอฮอล์สัมผัสกับอากาศภายนอก จึงทำให้ปริมาตรลดลง และเมื่อนำไปรวมกับน้ำจึงไม่เท่ากับ 200 ml³ (S19) เหตุที่ของเหลว 2 ชนิดผสมกัน (น้ำและแอลกอฮอล์) รวมกันเป็น 190 ml³ เพราะปริมาตรของของเหลวไม่คงที่ การที่เทน้ำผสมกับแอลกอฮอล์อาจทำให้แอลกอฮอล์ระเหยออก จึงทำให้ปริมาตรเท่ากับ 190 ml³ (S20) เพราะแอลกอฮอล์มีจุดเดือดต่ำ ทำให้เมื่อสัมผัสกับอากาศและน้ำ แอลกอฮอล์จึงระเหยออก ทำให้ปริมาตรของของเหลว 2 ชนิด จึงเป็น 190 ml³ (S21) แอลกอฮอล์มีจุดเดือดต่ำ ทำให้เมื่อสัมผัสกับอากาศและน้ำ แอลกอฮอล์จึงระเหยออก ทำให้ปริมาณ(ปริมาตร)ของของเหลว 2 ชนิดลดลงเหลือ 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ (S22) นักเรียน 2 คนอธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าการที่ปริมาตรของของเหลวผสมมีค่าเท่ากับ 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ นั้นเป็นเพราะ**ความหนาแน่น**ของของเหลว 2 ชนิดที่ไม่เท่ากัน ตัวอย่างคำตอบของนักเรียนในกลุ่มนี้เป็นดังนี้ครับ เพราะน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าแอลกอฮอล์ น้ำจึงเท่ากับ 10 ml³ และแอลกอฮอล์เท่ากับ 90 ml³ จึงรวมกันเท่ากับ 190 ml³ (S4) เพราะ…ความหนาแน่นของน้ำและแอลกอฮอล์ไม่เท่ากัน มีคุณสมบัติต่างกัน เมื่อนำมารวมกัน จึงทำให้มีปริมาตร(รวม)ที่เปลี่ยนไปจากที่ควรจะเป็น (S5) ในขณะที่นักเรียน 1 คนอธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าการที่ปริมาตรของของเหลวผสมมีค่าเท่ากับ 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ นั้นเป็นเพราะการที่ของเหลวชนิดหนึ่ง**ละลาย**ในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง ตัวอย่างคำตอบของนักเรียนในกลุ่มนี้เป็นดังนี้ครับ เพราะ…น้ำมีสถานะเป็นตัวทำละลาย และแอลกอฮอล์เป็นสารละลาย น้ำจึงไปละลายแอลกอฮอล์ (ปริมาตรรวม)จึงเป็น 190 (ml³) (S6) ส่วนนักเรียนอีก 3 คน อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าการที่ปริมาตรของของเหลวผสมมีค่าเท่ากับ 190 ml³ ไม่ใช่ 200 ml³ นั้นเป็นเพราะมวลของของเหลวชนิดใดชนิดหนึ่ง หรือทั้งสองชนิด สูญหายหายไป ซึ่งอาจเกิดจาก**การหก**หรือ**การหายไป**เฉยๆ ตัวอย่างคำตอบของนักเรียนในกลุ่มนี้เป็นดังนี้ครับ เพราะแอลกอฮอล์มีแก๊ซในตัว ทำให้เกิดฟอง และเมื่อนำไปผสมกับน้ำ แก๊ซในแอลกอฮอล์จะหายไป ทำให้ปริมาณ(ปริมาตร)ของของเหลวลดลง (S7) ระหว่างที่ทำการผสมน้ำกับแอลกอฮอล์ มีบางส่วนที่หกออกไป จากที่ความจริง ปริมาตรจะได้ 200 ml³ ก็เลยเหลือน้ำอยู่ 190 ml³ (S11) น้ำและแอลกอฮอล์บางส่วนอาจหกหายไป (S12) นักเรียน 2 คน ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ได้อย่างชัดเจน นักเรียนคนหนึ่งระบุว่า เนื่องจากแอลกอฮอล์เป็นสารเนื้อผสม โดยมีน้ำ…ประมาณ 10% เมื่อน้ำและแอลกอฮอล์ผสมกัน (ทำให้)เกิดการที่น้ำมีปริมาตรลดลง เมื่อได้ผสมกับแอลกอฮอล์ (S13) ซึ่งไม่ได้ระบุสาเหตุอย่างชัดเจนว่า ปริมาตรรวมของของเหลวมีค่าเป็น 190 ml³ ได้อย่างไร ในขณะที่นักเรียนอีกคนหนึ่ง แม้อ้างถึงความหนาแน่นและความเข้มข้นของของเหลว แต่คำตอบนั้นสื่อความหมายไม่ชัดเจน เพราะปริมาณ(ปริมาตร)ของความหนาแน่นของน้ำและแอลกอฮอล์มีการผสมกันอย่างเป็นเนื้อผสมของการมีความเข้มข้นของแต่ละอย่างไม่เท่ากัน จึงทำให้มีการลดปริมาณ(ปริมาตร)ลงนั่นเอง (S3) ผลการสำรวจนี้แสดงว่า นักเรียนส่วนใหญ่คิดว่า การละลายของแอลกอฮอล์เป็นสาเหตุที่ทำให้ปริมาตรรวมของของเหลว 2 ชนิดมีค่าเป็น 190 ml³ คำอธิบายนี้อาจเป็นผลมาจากประสบการณ์เดิมของนักเรียน เมื่อได้สัมผัสกับแอลกอฮอล์ แล้วแอลกอฮอล์ระเหยอย่างรวดเร็ว (และทำให้นักเรียนรู้สึกเย็น) นักเรียนเพียงคนเดียวเท่านั้นอธิบายปรากฏการณ์นี้ด้วยแนวคิดเรื่องการละลาย ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ นักเรียนบางคนอาจมีความสับสนระหว่างคำว่า “ปริมาณ” และ “ปริมาตร” อีกด้วย ผลการสำรวจนี้ทำให้ผมคิดได้ว่า การจัดการเรียนการสอนในเบื้องต้นควรเน้นนักเรียนเลิกพิจารณาสาเหตุง่ายๆ ก่อน ไม่ว่าจะเป็นการหกของของเหลว หรือการระเหยของของเหลว จากนั้น ครูควรให้นักเรียนทำการทดลองเพื่อตรวจสอบว่า ความหนาแน่นของของเหลว 2 ชนิดที่แตกต่างกันนั้นเกี่ยวข้องกับปริมาตรรวมของของเหลว 2 ชนิดนั้นหรือไม่ จากนั้น ครูจึงค่อยนำเสนแนวคิดเรื่องการละลาย ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบของการอุปมาก็ได้ครับ อาจารย์คงเห็นภาพนะครับว่า การวิจัยเชิงคุณภาพอย่างง่ายๆ ด้วยคำถามเพียง 1 ข้อ สามารถช่วยให้การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้อย่างไร มันช่วยให้อาจารย์มีแนวทางในการจัดการเรียนการสอนที่ตอบข้อสงสัยของนักเรียนได้อย่างแท้จริงครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1532

# การส่งเสริมความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ มันคงไม่เกินไปนักนะครับ หากผมจะกล่าวว่า การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ (หากไม่ใช่ทั้งหมด) เริ่มต้นมาจาก “ความสงสัย” ของนักวิทยาศาสตร์ เมื่อความสงสัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติใดๆ เกิดขึ้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์จึงทำการปรับเปลี่ยนความสงสัยนั้นให้เป็น “คำถามทางวิทยาศาสตร์” ที่ซึ่งพวกเขาสามารถตอบคำถามนั้นได้ด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น มันก็คงไม่เกินไปเช่นกันนะครับ หากผมจะกล่าวว่า ความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์เป็นคุณลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ดี ท่ามกลางนโยบายของการส่งเสริมการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ของประเทศไทย ที่เน้นให้นักเรียนทำการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ เรากลับไม่ค่อยได้เห็นงานวิจัยที่มุ่งศึกษาและพัฒนาความสามารถของนักเรียนในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ ทั้งๆ ที่การตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ “ที่ดี” จะปูทางไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ มีความหมาย และลึกซึ้ง แต่ในห้องเรียนวิทยาศาสตร์ทั่วไป การตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์เป็นบทบาทของครูผู้สอน แทนที่จะเป็นบทบาทของนักเรียนเอง ผมเองก็ไม่เคยเอะใจกับเรื่องนี้มาก่อน จนกระทั่งผมได้มีโอกาสนำนักเรียนไทยไปเข้าร่วมโครงการแลกเปลี่ยน ณ ประเทศหนึ่ง ร่วมกับนักเรียนจากอีกหลายประเทศในทวีปเอเชีย ผมสังเกตพบว่า นักเรียนไทยตั้งคำถามได้น้อย ในขณะที่นักเรียนจากบางประเทศตั้งคำถามได้มาก (ซึ่งส่วนหนึ่งน่าจะเป็นข้อจำกัดด้านการสื่อสารด้วยภาษาอังกฤษ) นอกจากความแตกต่างในแง่ของจำนวนคำถามแล้ว คุณภาพของคำถามก็เป็นอีกความแตกต่างหนึ่งที่ผมสังเกตได้ (หลายท่านอาจคิดว่า ผมอาจมีอคติกับนักเรียนไทย ซึ่งก็อาจจะจริง แต่สิ่งที่ผมเขียนนี้เป็นไปด้วยเจตนาที่ดีกับนักเรียนไทยและประเทศไทยอย่างแท้จริงครับ) ผมจึงเริ่มคิดได้ว่า มันเป็นไปได้ไหมที่ว่า ในอดีตที่ผ่านมา นักเรียนไทยยังขาดโอกาสในการพัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ ด้วยความเป็นห่วงอนาคตของชาติ ผมลองกลับมาหาข้อมูลเกี่ยวกับงานวิจัยที่ศึกษาและพัฒนาความสามารถของนักเรียนในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ และผมก็ได้พบกับงานวิจัยเรื่องหนึ่ง ซึ่งมีชื่อว่า “[Developing Students’ Ability to Ask More and Better Questions Resulting from Inquiry-Type Chemistry Laboratories](http://chemteachers.huji.ac.il/_Uploads/dbsAttachedFiles/questionning%281%29.pdf)” การนำผลงานวิจัยนี้มาเล่าต่อคงเป็นประโยชน์กับครูวิทยาศาสตร์ไทยไม่น้อย ฐานคิดของงานวิจัยนี้ปรากฎอย่างชัดเจนในประโยคหนึ่ง (หน้าที่ 793) ที่ว่า “เนื้อหาของคำถามสามารถบ่งชี้ถึงระดับการคิดของคนที่ถามคำถามนั้น” (The content of a question can indicate the level of thinking of the person who raised it.) หากคำถามมีความลุ่มลึก กระบวนการคิดของเจ้าของคำถามนั้นก็ลุ่มลึกเช่นกัน แต่หากคำถามเป็นเพียงคำถามที่ตื้นเขิน กระบวนการคิดของผู้ถามก็ตื้นเขินเช่นเดียวกัน ดังนั้น หากเราคาดหวังให้นักเรียนทำการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างลึกซึ้ง เราก็ต้องส่งเสริมให้นักเรียนรู้จักตั้งคำถามที่ลึกซึ้งควบคู่ไปด้วย งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยกึ่งๆ การทดลองที่ต้องการเปรียบเทียบว่า ในระหว่างการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เรื่องหนึ่ง จำนวนคำถามและคุณภาพของคำถามจากนักเรียน 2 กลุ่มแตกต่างกันหรือไม่ และอย่างไร นักเรียนกลุ่มหนึ่ง (กลุ่มทดลอง: 55 คน) ผ่านการเรียนรู้โดยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มาอย่างหลากหลายตลอดช่วงเวลา 5 ปี ทั้งนี้เพราะคุณครูของนักเรียนเหล่านี้เข้าร่วมงานวิจัยของผู้วิจัยมาอย่างยาวนาน ในขณะที่นักเรียนอีกกลุ่มหนึ่ง (กลุ่มควบคุม: 56 คน) ไม่ได้ผ่านการเรียนรู้โดยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มาเท่าไหร่นัก หากแต่เป็นการลงมือปฏิบัติตามขั้นตอนในหนังสือ (ซึ่งมักกำหนดและนำเสนอคำถามให้นักเรียนมาก่อนแล้ว) งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาว่า นักเรียนที่ผ่านและไม่ผ่านการเรียนรู้โดยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จะมีความสามารถในการตั้งคำถามแตกต่างกันหรือไม่ และอย่างไร นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังได้ศึกษาด้วยว่า เมื่อให้นักเรียนแต่ละกลุ่มอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนแต่ละกลุ่มจะตั้งคำถามที่เก่ี่ยวข้องกับเรื่องที่ตนเองได้อ่านแตกต่างกันหรือไม่ และอย่างไร ทั้งนี้เพื่อดูว่า ความสามารถในการตั้งคำถามสามารถถ่ายโอนจากสถานการณ์หนึ่ง (นั่นคือ บริบทของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์) สู่อีกสถานการณ์หนึ่ง (นั่นคือ การอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์) หรือไม่ และเพียงใด ในการนี้ ผู้วิจัยขอให้นักเรียนทั้งหมดทำการจดบันทึก “คำถามทั้งหมด” ที่เกิดขึ้นในระหว่างการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาดูดความร้อนระหว่างกรดซิตริก โซเดียมไฮโดรคาร์บอเนต และน้ำ (ดังวิดีทัศน์ข้างล่าง) และในระหว่างการอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ในสารละลายทางสรีรวิทยา (physiological solution) จากนั้น ผู้วิจัยให้นักเรียนแต่ละคนเลือก “คำถามที่ดีที่สุด” สำหรับการสืบเสาะเพิ่มเติมต่อไป ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูลโดยการนับจำนวนคำถามของนักเรียนแต่ละกลุ่ม และจัดกลุ่มคำถามเหล่านี้ออกเป็น 2 กลุ่ม คือ คำถามระดับต่ำ (low-order questions) และคำถามระดับสูง (high-order questions) คำถามระดับต่ำเป็นคำถามที่เกี่ยวข้องกับข้อเท็จจจริงและสิ่งที่นักเรียนสังเกตได้จากการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์/จากการอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์ ในขณะที่คำถามระดับสูงเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การสืบเสาะในรายละเอียดที่ลึกซึ้งมากขึ้น (ตัวอย่างคำถามแต่ละแบบอยู่ในหน้าที่ 797 ครับ) ผลการวิจัยจาก 2 สถานการณ์ไม่แตกต่างกันมากนัก ดังนั้น ผมขอนำเสนอแบบรวมๆ แล้วกันนะครับ กล่าวคือ เมื่อผู้วิจัยนับจำนวนและจัดกลุ่มคำถามทั้งหมดแล้ว ผู้วิจัยพบว่า นักเรียนกลุ่มทดลองตั้งคำถามจำนวนมากกว่านักเรียนกลุ่มควบคุม กล่าวคือ นักเรียนกลุ่มทดลองตั้งคำถามเฉลี่ยประมาณ 5.64 ข้อ/คน ในขณะที่นักเรียนกลุ่มควบคุมตั้งคำถามเฉลี่ยประมาณ 3.29 ข้อ/คน นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาคุณภาพของคำถามแล้ว นักเรียนกลุ่มทดลองตั้งคำถามระดับสูงจำนวนมากกว่านักเรียนกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ อย่างไรก็ดี ไม่มีความแตกต่างทางสถิติระหว่างจำนวนคำถามระดับต่ำของนักเรียนทั้ง 2 กลุ่ม นอกจากนี้ เมื่อพิจารณา “คำถามที่ดีที่สุด” ที่นักเรียนแต่ละกลุ่มเลือกเพื่อการสืบเสาะเพิ่มเติม นักเรียนกลุ่มควบคุมมักไม่เลือกหรือเลือกคำถามระดับต่ำ ในขณะที่นักเรียนกลุ่มทดลองเลือกคำถามระดับสูง ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจึงสรุปอย่างตรงไปตรงมาว่า นักเรียนสามารถพัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามได้จากการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ “… the students improved their ability to ask better and more relevant questions as a result of gaining experience with the inquiry-type experiments” (หน้าที่ 800 – 801) นั่นคือ การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ช่วยพัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามของนักเรียนได้ ในการนี้ ผู้วิจัยเสนอแนะว่า การพัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามควรเป็นองค์ประกอบหนึ่งของการส่งเสริมให้นักเรียนเป็นผู้รู้วิทยาศาสตร์ ดังนั้น มันจึงไม่ควรถูกมองข้าม ผมขอหาและศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมอีกนิดครับ เพื่อคิดและพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้นักเรียนไทยได้พัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1554

# การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ หรือ การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากประเทศสหรัฐอเมริกากำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนมาใช้หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ ซึ่งเขาใช้ชื่อว่า “[Next Generation Science Standards](http://www.nextgenscience.org/)” \[หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่นี้มีด้วยกัน 2 เล่มนะครับ\] การเปลี่ยนแปลงหลายๆ อย่างจึงกำลังเกิดขึ้นพร้อมๆ กับการมาของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่นี้ การเปลี่ยนแปลงหนึ่งคล้ายจะเป็น “เหล้าเก่าในขวดใหม่” ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงข้อเสนอเกี่ยวกับแนวทางการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ หลักสูตรวิทยาศาสตร์เดิมเน้นให้ครูจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์โดย “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” (scientific inquiry) แต่หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ไม่ได้กล่าวถึง “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” \[อันนี้ผมอ้างอิงมาจากบทความเรื่อง “[Inquiry กำลังจะหายไป?!?!](http://secondsci.ipst.ac.th/index.php?option=com_content&view=article&id=457:inquirydisappear&catid=19:2009-05-04-05-01-56&Itemid=34)” โดย ดร. นิพนธ์ จันเลน\] หากแต่ใช้คำว่า “การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์” (scientific practices) \[อันที่จริง หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่กล่าวรวมถึง “การปฏิบัติงานทางวิศวกรรม” ด้วย แต่ผมเห็นว่า มันไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ผมจะเขียน ผมจึงขอละไว้นะครับ\] ซึ่งมีรายละเอียดเป็นข้อๆ ดังนี้ครับ (เล่ม 2 หน้าที่ 48) 1. การตั้งคำถาม (Asking questions) 2. การพัฒนาและการใช้แบบจำลอง (Developing and using models) 3. การวางแผนและการทำการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ (Planing and carrying out investigations) 4. การวิเคราะห์และการตีความข้อมูล (Analyzing and interpreting data) 5. การใช้คณิตศาสตร์และการคิดด้านการคำนวณ (Using mathematics and computational thinking) 6. การสร้างคำอธิบาย (Constructing explanations) 7. การมีส่วนร่วมในการโต้แย้งด้วยหลักฐาน (Engaging in argument from evidence) 8. การสืบค้น การประเมิน และการสื่อสารสารสนเทศ (Obtaining, evaluating, and communicating information) เขาให้เหตุผลของการเปลี่ยนแปลงการใช้คำจาก “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” เป็น “การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์” ไว้ดังนี้ครับ (เล่ม 1 หน้าที่ xv) “**\[Scientific Practices\] describe~s~ the major practices that scientists employ as they investigate and build models and theories about the world** \[…\] We use the term ‘practices’ instead of a term such as ‘skills’ to emphasizes that engaging in scientific investigation requires not only skill but also knowledge that is specific each practice. Similarly, **because the term ‘inquiry,’ extensively referred to in previous standards documents, has been interpreted over time in many different ways throughout the science education community, part of our intent in articulating the practices … is to better specify what is meant by inquiry in science and the range of cognitive, social, and physical practices that it requires.** As in all inquiry-based approaches to science teaching, **our expectation is that students will themselves engage in the practices and not merely learn about them secondhand.** Students cannot comprehend scientific practices, nor fully appreciate the nature of scientific knowledge itself, without directly experiencing those practices for themselves. ” \[ตัวหนาถูกเน้นโดยผมเอง\] จากข้อความข้างต้น ผมสรุปได้ว่า ทั้งคำว่า “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” (ในหลักสูตรวิทยาศาสตร์เดิม) และคำว่า “การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์” (ในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่) อันที่จริงแล้วก็คือสิ่งเดียวกัน นั่นคือกระบวนการ(หรือวิธีการ)ต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (ดังที่ปรากฏในข้อความที่ผมเน้นด้านบนสุด) การเปลี่ยนแปลงคำนั้นเป็นไปเพื่อแก้หรือลดปัญหาการตีความคำว่า “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ที่หลากหลายและผิดเพี้ยนไป เขาจึงต้องการกล่าวอย่างเจาะจงไปเลยว่า การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานอะไรบ้าง(ดังที่ปรากฏในข้อความที่ผมเน้นรองลงมา) กล่าวคือ เขาอยากให้นักเรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ด้วยการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ “เฉกเช่นนักวิทยาศาสตร์จริงๆ” \[อันนี้ผมยืมคำของ ผศ.ดร. จุฬารัตน์ ธรรมประทีป\] ซึ่งก็หมายความว่า ครูต้องจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ “อย่างที่วิทยาศาสตร์เป็น” \[อันนี้ผมยืมคำของ ผศ.ดร. พงษ์ประพันธ์ พงศ์โสภณ\] (ดังที่ปรากฏในข้อความที่ผมเน้นด้านล่างสุด) โดยส่วนตัว ผมคิดว่า แนวทางการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ยังไงเสียก็คงหนีไม่พ้น “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” หรือ “การปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์” หรอกครับ ตราบเท่าที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงใช้กระบวนการหรือวิธีการนี้ในการศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1596

# การปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง มันเป็นเรื่องปกตินะครับที่หลักสูตรใดๆ (ไม่ว่าจะเป็นวิชาอะไร หรือของประเทศไหน) ต้องระบุความคาดหวังที่หลักสูตรนั้นอยากให้เกิดขึ้นกับผู้เรียน ซึ่งเราอาจเรียกกันว่า “ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง” (Expected learning outcomes) หลักสูตรวิทยาศาสตร์แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 ของประเทศไทยก็ได้ระบุความคาดหวังนั้นไว้เช่นกัน ซึ่งอยู่ในรูปแบบของ “ตัวชี้วัด” และ “สาระการเรียนรู้แกนกลาง” แต่สิ่งที่หลักสูตรไม่อาจระบุได้_อย่างเจาะจง_ก็คือรูปแบบการจัดการเรียนการสอนที่จะนำพานักเรียนให้บรรลุตามความคาดหวังเหล่านั้น การที่หลักสูตรไม่ได้ระบุถึงรูปแบบการจัดการเรียนการสอน_อย่างเจาะจง_ก็ใช่ว่าจะไม่มีเหตุผลนะครับ การระบุ_อย่างเจาะจง_เกินไปว่า “ครูต้องสอนแบบนั้นแบบนี้ การสอนแบบอื่นจะไม่เป็นไปตามเจตนารมณ์ของหลักสูตร บลาๆๆๆ” ก็เป็นการบีบบังคับครู ซึ่งโดยธรรมชาติ การบีบบังคับแบบนี้ก็ไม่ใช่เรื่องที่ใครจะสามารถทำได้อยู่แล้ว \[คนที่สอนตามที่หลักสูตรระบุไว้ไม่ได้ ใครก็ไปบังคับให้เขาสอนแบบนั้นไม่ได้อยู่ดี แม้ว่าคนที่ถูกบังคับจะเต็มใจก็ตาม\] หากแต่ครูควรมีโอกาสและอิสระในการคิดว่า การจัดการเรียนการสอนแบบใดสามารถนำพานักเรียนของตนเองให้บรรลุเป้าหมายของหลักสูตรได้ สิ่งที่ดีที่สุดหลักสูตรทำได้ก็คือการให้ “ข้อเสนอแนะ” เกี่ยวกับแนวทางการจัดการเรียนการสอน หลักสูตรส่วนใหญ่จึงมักเจาะจง “เป้าหมาย” แต่ไม่เจาะจง “วิธีการ” เพื่อบรรลุเป้าหมายนั้น แต่ในบางครั้ง(หรือบ่อยครั้ง) การที่หลักสูตรไม่เจาะจงและเปิดช่องว่างให้ครูได้คิดเกี่ยวกับรูปแบบการจัดการเรียนการสอนก็มีข้อด้อยเหมือนกัน เนื่องด้วยความรู้ ประสบการณ์ และทัศนคติที่หลากหลาย ครูแต่ละคนก็มีรูปแบบการจัดการเรียนการสอนเป็นของตนเอง ซึ่งก็อาจสอดคล้องหรือไม่สอดคล้องกับเจตนารมณ์ของหลักสูตรก็ได้ นอกจากนี้ การไม่เจาะจงรูปแบบการจัดการเรียนการสอนอย่างชัดเจนก็อาจทำให้ครูเกิดการตีความที่หลากหลายและผิดเพี้ยนไปจากความตั้งใจของหลักสูตร ในกรณีนี้ แม้หลักสูตรถูกเขียนไว้ดีอย่างไรก็ตาม การนำหลักสูตรไปใช้ก็อาจไม่เป็นไปตามเจตนารมณ์และไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ มันจึงไม่ใช่งานง่ายเลยนะครับในการเขียนหลักสูตรให้ครูทั้งประเทศใช้ได้อย่างสอดคล้องกับเจตนารมณ์ พร้อมๆ กับการให้อิสระกับครูทั้งประเทศที่จะนำหลักสูตรไปใช้กับนักเรียนได้อย่างเหมาะสมกับบริบทของตนเอง ครูบางคนอาจชอบให้หลักสูตรบอกมาเลยว่า ตนเองต้องสอนอย่างไรและทำอะไรบ้างในชั้นเรียน ยิ่งเป็นขั้นตอน 1 2 3 4 … ได้ก็ยิ่งดี \[ไม่เช่นนั้น แบบเรียนเอกชนคงขายไม่ได้\] แต่ครูบางคนอาจรู้สึกอึดอัดและอยากมีอิสระในการคิดและออกแบบการจัดการเรียนการสอนด้วยตัวเอง มันจึงเป็นภาวะที่ผู้เขียนหลักสูตรต้องหาจุดสมดุลให้พอดี การหาจุดสมดุลนี้จะยิ่งยากขึ้นไปอีกหลายเท่าสำหรับประเทศที่ใหญ่และมีประชากร(ครู)มาก เนื่องจากประเทศสหรัฐอเมริกากำลังเปลี่ยนแปลงสู่การใช้หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ ซึ่งเขาให้ชื่อว่า “[Next Generation Science Standards](http://www.nextgenscience.org/)” นักการศึกษาเองก็เริ่มมองเห็นปัญหาในอนาคตแล้วว่า ครูอาจไม่เข้าใจและไม่สามารถจัดการเรียนการสอนได้ตามเจตนารมณ์ของหลักสูตร \[ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงแนวคิดทางทฤษฎีพื้นฐานค่อนข้างมากทีเดียว\] ครั้นหลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่นี้จะไปบอกหรือกำหนดสิ่งที่ครู “ต้องทำ” ในชั้นเรียนก็ไม่ใช่เรื่องดีและเป็นไปได้ ทั้งนี้เพราะประเทศนี้กว้างใหญ่และมีประชากรมาก ซึ่งหมายถึงความหลากหลายของบริบทและผู้เรียนที่มากด้วยเช่นกัน นักการศึกษาจึงต้องเร่งหาวิธีการแก้หรือบรรเทาปัญหานี้ หากไม่เช่นนั้นแล้ว หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ก็จะประสบปัญหาเดิมๆ ที่เคยเกิดขึ้นกับหลักสูตรวิทยาศาสตร์เก่า นั่นคือ ครูมีการตีความเกี่ยวกับแนวทางการจัดการเรียนการสอน \[ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์\] ที่หลากหลายและคลาดเคลื่อนไปจากเจตนารมณ์ของหลักสูตร ในการนี้ พวกเขาได้มีแนวคิดเกี่ยวกับการระบุลักษณะของ “การปฏิบัติการสอนแกนกลาง” ซึ่งพวกเขาเรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า “[A core set of science teaching practices](http://www.readcube.com/articles/10.1002%2Ftea.21171)” หรือ “[a core set of instructional practices for science teachers](http://www.academia.edu/2426853/Proposing_a_core_set_of_instructional_practices_and_tools_for_teachers_of_science)” กล่าวคือ พวกเขาจะไม่ระบุรูปแบบการจัดการเรียนการสอนโดยตรงว่า ครูต้องทำอะไรและอย่างไรในชั้นเรียน แต่พวกเขาจะระบุเพียงว่า ครูต้องสามารถปฏิบัติการสอนในลักษณะใดได้บ้าง ซึ่งเป็นลักษณะของการปฏิบัติการสอนที่ครูจำเป็นต้องมี หากครูต้องการจัดการเรียนการสอนให้ได้ตามเจตนารมณ์ของหลักสูตร \[ในการกำหนดลักษณะของ “การปฏิบัติการสอนแกนกลาง” พวกเขามักใช้วิธีวิจัยแบบเดลฟาย ([Delphi method](http://en.wikipedia.org/wiki/Delphi_method)) ซึ่งผมค่อยนำเสนอทีหลังนะครับ\] ต่อไปนี้เป็นลักษณะของ “การปฏิบัติการสอนแกนกลาง” ในงานวิจัยเรื่อง “[Identifying a Core Set of Science Teaching Practices: A Delphi Expert Panel Approach](http://www.readcube.com/articles/10.1002%2Ftea.21171)” ครับ (หน้าที่ 13 – 14) 1. ครูต้องสามารถทำให้นักเรียนมีส่วนร่วม (ทั้งทางกายและทางใจ) ในการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ 2. ครูต้องสามารถส่งเสริมให้เกิดการอภิปรายของนักเรียนทั้งในกลุ่มย่อยและในชั้นเรียน 3. ครูต้องสามารถศึกษาและประเมินความคิดของนักเรียน และนำความคิดของนักเรียนไปใช้ประโยชน์ในการจัดการเรียนการสอน 4. ครูต้องสามารถให้ข้อมูลย้อนกลับที่สร้างสรรค์เกี่ยวกับความคิด การกระทำ และผลงานของนักเรียน 5. ครูต้องสามารถส่งเสริมให้นักเรียนสร้างและตีความแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ 6. ครูต้องสามารถทำให้นักเรียนเห็นการเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์และการดำรงชีวิตประจำวัน 7. ครูต้องสามารถทำให้นักเรียนนำแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ไปอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ได้ 8. ครูต้องสามารถออกแบบการเรียนการสอนที่บูรณาการแนวคิดแกนกลางของสาขา แนวคิดร่วมระหว่างสาขา และการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ \[อันนี้เป็นเรื่องใหม่ของหลักสูตรนี้ครับ ผู้ที่สนใจลองอ่านบทความเรื่อง “[Inquiry กำลังจะหายไป!?!?](http://secondsci.ipst.ac.th/index.php?option=com_content&view=article&id=457:inquirydisappear&catid=19:2009-05-04-05-01-56&Itemid=34)“\] 9. ครูต้องสามารถสร้างชุมชนแห่งการเรียนรู้ในห้องเรียน การระบุลักษณะของ “การปฏิบัติการสอนแกนกลาง” เหล่านี้จะเป็นกรอบในการผลิตและพัฒนาครู เพื่อส่งเสริมให้ครูจัดการเรียนการสอนได้ตามเจตนารมณ์ของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ต่อไปครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1598

# วิธีวิจัยแบบเดลฟาย (Delphi method) ตามที่ผมได้นำเสนอเรื่อง “[การปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1598 "การปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง")” ผมได้ทิ้งประเด็นหนึ่งค้างไว้ ซึ่งก็คือเรื่อง “วิธีวิจัยแบบเดลฟาย” มันเป็นวิธีการที่ผู้วิจัยเรื่อง “[Identifying a Core Set of Science Teaching Practices: A Delphi Expert Panel Approach](http://www.readcube.com/articles/10.1002%2Ftea.21171)” ได้ใช้เพื่อสกัดลักษณะสำคัญของการปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์ตาม[หลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ของประเทศสหรัฐอเมริกา](http://www.nextgenscience.org/) ผมขอลงรายละเอียด ดังนี้ครับ นิยามใน Wikipedia ของคำว่า “[Delphi method](http://en.wikipedia.org/wiki/Delphi_method)” มีดังนี้ครับ The **Delphi method …** is a structured communication technique, originally developed as a systematic, interactive forecasting method which relies on a panel of experts. The experts answer questionnaires in two or more rounds. After each round, a facilitator provides an anonymous summary of the experts’ forecasts from the previous round as well as the reasons they provided for their judgments. Thus, experts are encouraged to revise their earlier answers in light of the replies of other members of their panel. It is believed that during this process the range of the answers will decrease and the group will converge towards the “correct” answer. Finally, the process is stopped after a pre-defined stop criterion (e.g. number of rounds, achievement of consensus, stability of results) and the mean or median scores of the final rounds determine the results. ผมพอสรุปได้ว่า มันเป็นวิธีการสื่อสารอย่างมีโครงสร้าง เพื่อใช้ในการพยากรณ์เหตุการณ์อะไรบางอย่าง โดยกลุ่มคนจำนวนหนึ่ง (ผู้เชี่ยวชาญ) ผ่านผู้สื่อกลางโดยที่ผู้เชี่ยวชาญเหล่านั้นไม่เปิดเผยตัวตน การสื่อสารอย่างมีโครงสร้างนี้จะมีเป็นรอบๆ ตามจำนวนที่ได้มีการกำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งอาจจะประมาณ 2 – 3 รอบ หรือมากกว่านั้น หรือจนกระทั่งผู้เชี่ยวชาญเห็นพ้องต้องกันในระดับหนึ่ง ในตอนแรก ผู้สื่อกลางอาจเริ่มต้นโดยการให้ผู้เชี่ยวชาญตอบแบบสอบถามที่เกี่ยวกับหัวข้อของการวิจัย (ซึ่งในตัวอย่างที่ผมยกมาก่อนหน้านี้ก็คือลักษณะสำคัญของการปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์) ทั้งนี้เพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องนั้น (ซึ่งในช่วงนี้ ผู้สื่อกลางมักเปิดกว้างเพื่อรับความคิดเห็นที่หลากหลายจากผู้เชี่ยวชาญ) จากนั้น ผู้สื่อกลางจะทำการสรุปความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญแต่ละคน แล้วนำเสนอกลับไปยังผู้เชี่ยวชาญแต่ละคนอีกครั้ง ในการนี้ ผู้เชี่ยวชาญแต่ละคนจะได้ทราบความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ และเทียบเคียงกับความคิดเห็นของตนเอง ในรอบต่อมาๆ (ซึ่งมักมีหลายรอบ) ผู้เชี่ยวชาญแต่ละคนก็ต้องแสดงความคิดเห็นอีกครั้งบนพื้นฐานของการสรุปของผู้สื่อกลาง ผู้เชี่ยวชาญอาจจะเพิ่มเติม ขยายความ ปรับเปลี่ยน หรือละทิ้งสิ่งที่ตัวเองเคยแสดงความคิดเห็นไปก่อนหน้านี้ ในการนี้ ผู้สื่อกลางต้องทำการสรุปและ “จูน” ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญแต่ละคนให้สอดคล้องกัน (ซึ่งอาจยังไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกันทั้งหมด) โดยผู้สื่อกลางอาจเขี่ยนสรุปออกมาเป็นข้อๆ เมื่อผู้สื่อกลางได้ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญที่สอดคล้องกันระดับหนึ่งแล้ว ผู้สื่อกลางจะให้ผู้เชี่ยวชาญการทำให้คะแนนว่า ตนเองเห็นด้วยกับความคิดเห็นแต่ละข้อในระดับใด ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบมาตราส่วนประเมินค่า ([Likert scale](http://en.wikipedia.org/wiki/Likert_scale)) จากนั้น ผู้สื่อกลางก็นำข้อมูลเหล่านั้นมาวิเคราะห์ เช่น การหาค่าเฉลี่ย การหาค่ามัธยฐาน ค่าฐานนิยม หรือการจัดอับดับคะแนน เป็นต้น ซึ่งผู้สื่อกลางต้องการมีการกำหนดเกณฑ์ว่า ความคิดเห็นหัวใดควรได้รับการยอมรับที่ระดับคะแนนเท่าไร เราจะเห็นว่า วิธีการวิจัยแบบเดลฟายนี้เป็นการสื่อสารที่มีโครงสร้างค่อนข้างแน่นอน เพราะมันมีการกำหนดไว้ล่วงหน้าว่า ประเด็นของการสื่อสารคืออะไร โดยใคร และเพื่อวัตถุประสงค์อะไร โดยที่ผู้สื่อสาร (หรือผู้เชี่ยวชาญ) ไม่รู้ว่าใครเป็นใคร ทั้งนี้เพื่อลดความอคติส่วนตัวของผู้สื่อสาร การสื่อสารทั้งหมดจะผ่านผู้สื่อกลาง ผมคงพอกล่าวไว้ว่า การวิจัยแบบนี้มีผู้เชี่ยวชาญรับบทบาทเป็นพลวิจัยหรือผู้ให้ข้อมูล ในขณะที่ผู้สื่อกลางรับบทบาทเป็นผู้วิจัย ผมขอย้อนกลับมายังบทความวิจัยเรื่อง “[Identifying a Core Science Teaching Practices: A Delphi Expert Panel Approach](http://www.readcube.com/articles/10.1002%2Ftea.21171)” อีกรอบนะครับ ซึ่งผู้วิจัยใช้วิธีการวิจัยแบบเดลฟายเพื่อหาว่า ผู้เชี่ยวชาญด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มีความเห็นว่า ลักษณะสำคัญของการปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์ตามหลักสูตรวิทยาศาสตร์ใหม่ของประเทศสหรัฐอเมริกาควรมีอะไรบ้าง ซึ่งผลการวิจัยเป็น[ดังที่ผมได้เคยนำเสนอไปแล้ว](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1598 "การปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง") อาจารย์สังเกตดีๆ นะครับ ลักษณะที่ 1 (ครูต้องสามารถทำให้นักเรียนมีส่วนร่วม ทั้งทางกายและทางใจ ในการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์) ตรงกับโครงการส่งเสริมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (ปีงบประมาณ 2557) ในขณะที่ลักษณะที่ 3 (ครูต้องสามารถศึกษาและประเมินความคิดของนักเรียน และนำความคิดของนักเรียนไปใช้ประโยชน์ในการจัดการเรียนการสอน) ตรงกับโครงการส่งเสริมกาววิจัยเชิงคุณภาพเพื่อศึกษาความเข้าใจเดิมของนักเรียน (ปีงบประมาณ 2555 – 2556) ซึ่งมันทำให้ผมคิดและมั่นใจได้ระดับหนึ่งว่า โครงการต่างๆ ที่ผมกำลังทำได้เดินมาถูกทางแล้ว

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1639

# แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่ากับการศึกษาความเข้าใจของนักเรียน เราอาจไม่ค่อยคุ้นเคยกับการใช้แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่า ([Likert scale](http://en.wikipedia.org/wiki/Likert_scale)) สำหรับการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนเรื่องต่างๆ นะครับ ส่วนใหญ่มักเป็นการใช้แบบทดสอบ (ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบต่างๆ เช่น แบบเลือกตอบ แบบเขียนตอบ และแบบวาดแผนภาพ เป็นต้น) ร่วมกับการสัมภาษณ์นักเรียนด้วย อันนี้คือสิ่งที่เราพบเห็นบ่อยๆ ในการวิจัยเพื่อศึกษาความเข้าใจของนักเรียน อย่างไรก็ดี มันไม่ได้หมายความว่า วิธีการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนมีอยู่แค่นั่น นักวิจัยอาจใช้เครื่องมืออย่างอื่นได้ด้วยเช่น ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ “การใช้แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่า” ตัวอย่างเช่น ในงานวิจัยเรื่อง “[Thai In-service Science Teachers’ Conceptions of the Nature of Science](http://www.recsam.edu.my/R&D_Journals/YEAR2009/dec2009vol2/thaiinservice%28188-217%29.pdf)” ผู้วิจัยใช้แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่าเพื่อศึกษาว่า ครูมีความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์กันอย่างไร แต่เราอาจคุ้นเคยกับเครื่องมือชนิดนี้ในการศึกษาการรับรู้ ความรู้สึก ความพอใจ และความตระหนักมากกว่าการศึกษาความเข้าใจ นักวิจัยในต่างประเทศบางคนได้ใช้แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่าในการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนเรื่องต่างๆ โดยเฉพาะเรื่อง “ภาวะโลกร้อน” และ “ปรากฏการณ์เรือนกระจก” ดังตัวอย่างงานวิจัยเหล่านี้ * [The ‘Greenhouse Effect’: Children’s Perceptions of Cause, Consequences and Cures](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0950069930150507?src=recsys#.VDbyFRZdCKY) * [Knowledge about the ‘Greenhouse Effect’: Have College Students Improved?](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02635140120087731#.VDbxxhZdCKY) * [Turkish Students’ Ideas about Global Warming](http://www.ijese.com/IJESE_V3_N2_Kilinc.pdf) ในงานวิจัยข้างต้น ผู้วิจัยใช้เครื่องมือเดียวกัน (นั่นคือแบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่า) โดยผู้วิจัยกำหนดข้อความต่างๆ มาเพื่อให้นักเรียนเลือกตอบว่า ตนเองเห็นด้วยกับแต่ละข้อความในระดับใด ซึ่งมีทั้งหมด 5 ระดับ (เห็นด้วยอย่างยิ่ง เห็นด้วย ไม่แน่ใจ ไม่เห็นด้วย และไม่เห็นด้วยอย่างยิ่ง) ข้อความที่ผู้วิจัยกำหนดมานั้นก็อาจเกี่ยวข้องกับ “ภาวะโลกร้อน” และ/หรือ “ปรากฏการณ์เรือนกระจก” หรือไม่ก็ได้ \[ผมขอแทรกตรงนี้หน่อยนะครับเพื่อความเข้าใจที่ตรงกัน บางท่านอาจคิดว่า “ภาวะโลกร้อน” และ “ปรากฏการณ์เรือนกระจก” เป็นอันเดียวกัน ซึ่งไม่ใช่นะครับ [ภาวะโลกร้อน](http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming)เป็นปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มสูงขึ้นเมื่อเทียบกับในอดีต ซึ่งเกิดจาก[ปรากฏการณ์เรือนกระจก](http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_effect) ทั้งนี้เพราะแก๊สเรือนกระจกดูดกลืนรังสีความร้อนที่พื้นโลกปลดปล่อยออกมาให้อยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก และไม่ถูกปลดปล่อยกลับสู่อวกาศ ผมกลับมาที่แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่าในงานวิจัยข้างต้นอีกครั้งนะครับ ซึ่งผู้วิจัยได้กำหนดข้อความให้นักเรียนเลือกตอบว่า ตนเองเห็นด้วยกับแต่ละข้อความในระดับใด ตัวอย่างเช่น ในงานวิจัยเรื่อง “[Turkish Students’ Ideas about Global Warming](http://www.ijese.com/IJESE_V3_N2_Kilinc.pdf)” ผู้วิจัยถามนักเรียนอายุ 15 – 16 ปีว่า “ถ้าปรากฏการณ์เรือนกระจกรุนแรงขึ้น อะไรจะเกิดขึ้นบ้าง” แล้วให้นักเรียนเลือกแสดงว่า ตนเองเห็นด้วยในระดับใดกับข้อความต่อไปนี้ * โลกจะมีอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้น * ผู้คนจะต้องกินอาหารที่เป็นพิษ * น้ำท่วมจะเกิดขึ้นมากและบ่อยขึ้น * ปลาในแม่น้ำจะปนเปื้อนสารพิษ * น้ำประปาจะไม่สะอาดและปลอดภัย * ผู้คนจะเป็นมะเร็งผิวหนังมากขึ้น * แมลงและวัชพืชในไร่น่าจะมีมากขึ้น \[ในบริบทของทวีปยุโรป\] * สภาพอากาศของโลกจะเปลี่ยนแปลง * ผู้คนจะเสียชีวิตด้วยโรคหัวใจเพิ่มขึ้น * ทะเลทรายในโลกนี้จะมีมากขึ้น * น้ำแข็งที่ขั้วโลกจะละลายมากขึ้น * แผ่นดินไหวจะเกิดบ่อยและรุนแรงขึ้น ในส่วนของการวิเคราะห์ข้อมูลนั้น ผู้วิจัยก็ได้แบ่งคำตอบออกเป็น 3 กลุ่ม คือ 1. กลุ่มที่เห็นด้วยกับข้อความ (ซึ่งก็คือกลุ่มที่ตอบว่า “เห็นด้วยอย่างยิ่ง” และ “เห็นด้วย”) 2. กลุ่มที่ไม่แน่ใจ และ 3. กลุ่มที่ไม่เห็นด้วยกับข้อความ (ซึ่งก็คือกลุ่มที่ตอบว่า “ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่ง” และ “ไม่เห็นด้วย”) เนื่องจากข้อความที่ผู้วิจัยกำหนดให้มานั้นมีทั้งที่เป็นและไม่เป็นผลของปรากฏการณ์เรือนกระจก ผู้วิจัยก็วิเคราะห์โดยการค่าร้อยละว่า กลุ่มที่มีความเข้าใจถูกต้องมีนักเรียนร้อยละเท่าไร และกลุ่มที่มีความเข้าใจคลาดเคลื่อนมีนักเรียนร้อยละเท่าไร ผลการวิจัยปรากฏว่า นักเรียนส่วนใหญ่เข้าใจถูกต้องว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจกทำให้โลกมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น(>60%) ซึ่งส่งผลอื่นๆ ตามมาด้วย เช่น น้ำแข็งที่ขั้วโลกละลายมากขึ้น (>60%) สภาพอากาศของโลกจะเปลี่ยนแปลง(>60%) แมลงและวัชพืชในไร่น่าจะมีมากขึ้น (>50%) และน้ำท่วมจะเกิดมากและบ่อยขึ้น (>40%)อย่างไรก็ดี นักเรียนส่วนน้อยเข้าใจว่า ทะเลทรายในโลกนี้จะมีมากขึ้นด้วย (≈10%) ยิ่งไปกว่านั้น นักเรียนส่วนใหญ่กลับเข้าใจคลาดเคลื่อนว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจกทำให้ผู้คนเป็นโรคมะเร็งผิวหนังมากขึ้น (>40%) ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ผู้คนได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เดินทางมาผ่านชั้นบรรยากาศยังพื้นโลกมากขึ้น อันเนื่องมาจากรูโหว่โอโซนที่เพิ่มขึ้น นั่นหมายความว่า นักเรียนเหล่านี้กำลังสับสนระหว่าง “ภาวะโลกร้อน” และ “รูโหว่โอโซน” \[ใครสนใจเรื่องนี้เพิ่มเติมลองอ่านคำอธิบายของ [Greenpeace Thailand](http://www.greenpeace.org/seasia/th/campaigns/climate-and-energy/climate-change-science/ozone-hole/) นะครับ\] อันนี้ก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งนะครับที่แสดงว่า เราสามารถใช้แบบสอบถามมาตราส่วนประเมินค่าในการศึกษาความเข้าใจเดิมของนักเรียนได้

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1644

# ความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงปรากฏอยู่ใน “[ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551](http://203.114.105.211:8080/new_nto12/Document/science_2551.pdf)” สาระการเรียนรู้แกนกลางของสาระที่ 7 ดาราศาสตร์และอวกาศ มาตรฐาน ว 7.1 ชั้น ม.3 (หน้าที่ 89) กล่าวไว้ว่า "แรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์กระทำต่อโลก ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้น น้ำลง ซึ่งส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตบนโลก" แต่ผมยังไม่เห็นงานวิจัยในประเทศไทยที่ศึกษาความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้เลย \[มันอาจจะมีก็ได้ครับ ผมแค่หาไม่เจอเท่านั้นเอง\] ผมจึงลองสืบค้นดูว่า นักเรียนในต่างประเทศมีความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้กันอย่างไรบ้าง สิ่งที่น่าประหลาดใจคือว่า งานวิจัยลักษณะนี้ก็ยังคงมีน้อยมากในต่างประเทศ (โดยเฉพาะเมื่อเทียบกับการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนเรื่องอื่นๆ) ทั้งๆ ที่แนวคิดเรื่องนี้ค่อนข้างยากและเป็นนามธรรมมากที่เดียวสำหรับนักเรียนชั้น ม.3 งานวิจัยหนึ่งที่ผมสืบค้นเจอมีชื่อว่า “[Students’ Understanding of Tides](http://physik.uibk.ac.at/04-05/erde/spezial/aufgaben/understanding_of_tides.pdf)” ซึ่งยาวแค่ 6 หน้าเองครับ ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนในประเทศฟินแลนด์ จำนวน 130 คน ซึ่งประกอบด้วยนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย 28 คน (อายุประมาณ 14 – 15 ปี) นิสิตครูชั้นปีที่ 1 จำนวน 61 คน และนิสิตครูชั้นปีที่ 3 – 4 จำนวน 41 คน เหตุผลที่ผู้วิจัยเลือกนักเรียนเหล่านี้มาเป็นผู้ให้ข้อมูลก็คือว่า นักเรียนเหล่านี้เคยเรียนเรื่องปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงมาแล้วในระดับชั้นประถมศึกษา ผู้วิจัยจึงต้องการทราบความคงทนของสิ่งที่นักเรียนเหล่านี้ได้เคยเรียนรู้มาแล้ว ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยใช้แบบสอบถาม ซึ่งเป็นทั้งแบบปลายเปิดและแบบเลือกตอบ ตัวอย่างคำถามที่ผู้วิจัยใช้ในแบบสอบถามนี้ เช่น (หน้าที่ 106) * ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงคืออะไร (เมื่อพิจารณาด้วยมุมมองจากนอกโลก ไม่ใช่ด้วยมุมมองภายในโลก) * อะไรเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง พร้อมทั้งวาดภาพประกอบ เช่นเดียวกับการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพทั่วไป ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูลโดยการจัดความเข้าใจของนักเรียนออกเป็นกลุ่มๆ โดยพิจารณาจากภาพที่นักเรียนแต่ละคนวาดในเบื้องต้น แล้วจึงพิจารณาคำอธิบายของนักเรียนที่วาดภาพคล้ายๆ กันอีกที ผลการวิจัยปรากฏว่า ความเข้าใจของนักเรียนเรื่องปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงประกอบด้วย 4 กลุ่มใหญ่ โดยแต่ละกลุ่มใหญ่มีกลุ่มย่อยอีกประมาณ 2 – 5 กลุ่ม ดังนี้ครับ (หน้าที่ 107) วีดิทัศน์นี้สื่อถีงความเข้าใจที่ถูกต้องทางวิทยาศาสตร์ของการเกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง นักเรียนกลุ่ม A วาดภาพ “**การโป่งพองของมวลน้ำทั้งสองด้านของโลก**” (ทั้งด้านที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์และด้านที่อยู่ไกลจากดวงจันทร์) ในการนี้ ผู้วิจัยได้แบ่งความเข้าใจของนักเรียนกลุ่มนี้ออกเป็น 3 กลุ่มย่อย ซึ่งเรียงตามลำดับความถูกต้องทางวิทยาศาสตร์ ดังนี้ นักเรียนกลุ่ม A1 เข้าใจว่า การโป่งพองของมวลน้ำของโลกทั้งสองด้านนี้เป็นเพราะความไม่สม่ำเสมอของแรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์กระทำโลกแต่ละด้าน ในขณะที่นักเรียนกลุ่ม A2 เข้าใจว่า การโป่งพองของมวลน้ำของโลกเป็นเพราะแรง 2 แรงที่กระทำต่อโลกแต่ละด้านในทิศทางตรงกันข้ามกัน ส่วนนักเรียนกลุ่ม A3 เข้าใจว่า การโป่งพองของมวลน้ำของโลกนี้เป็นเพราะแรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก นักเรียนกลุ่ม B วาดภาพ “**การโป่งพองของมวลน้ำเพียงด้านเดียวของโลก**” (ด้านที่อยู่ใกล้กับดวงจันทร์) ในการนี้ ผู้วิจัยได้แบ่งความเข้าใจของนักเรียนกลุ่มนี้ออกเป็น 2 กลุ่มย่อย ซึ่งเรียงตามลำดับความถูกต้องทางวิทยาศาสตร์ ดังนี้ นักเรียนกลุ่ม B4 เข้าใจว่า การโป่งพองของมวลน้ำของโลกเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก ในขณะที่นักเรียนกลุ่ม B5 เข้าใจว่าการโป่งพองของมวลน้ำของโลกเป็นเพราะการเคลื่อนที่ของมวลน้ำไปตามตำแหน่งของดวงจันทร์ นักเรียนกลุ่ม C ไม่สามารถจินตนาการปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง เมื่อพิจารณาจากมุมมองจากนอกโลกได้ นักเรียนกลุ่มนี้มองปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงจากมุมมองบนพื้นโลก ซึ่งส่งผลให้นักเรียนเหล่านี้วาดภาพ “**การเกิดน้ำขึ้นน้ำลงบริเวณชายหาด**” อย่างไรก็ดี นักเรียนกลุ่มนี้อธิบายการเกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงได้แตกต่างกัน นักเรียนกลุ่ม C6 ระบุถึงแรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก นักเรียนกลุ่ม C7 ระบุถึงการหมุนรอบตัวเองของโลก นักเรียนกลุ่ม C8 ระบุถึงการเคลื่อนที่ของโลก ดวงจันทร์ หรือดวงอาทิตย์ นักเรียนกลุ่ม C8 ระบุถึงลมและปริมาณน้ำฝน ส่วนนักเรียนกลุ่ม C9 ไม่ระบุถึงสาเหตุใดๆ นักเรียนกลุ่ม D ไม่วาดภาพใดๆ เลย แต่ก็ได้ระบุสาเหตุของปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ได้แก่ แรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก (D11) การหมุนรอบตัวเองของโลก (D12) การเคลื่อนที่ของโลก ดวงจันทร์ หรือดวงอาทิตย์ (D13) ลมและฝน (D14) ในขณะที่บางคนไม่ระบุสาเหตุใดๆ เลย (D15) เมื่อพิจารณาอัตราส่วนของนักเรียนในแต่ละระดับชั้น นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายมีความเข้าใจแบบ B4 C9 และ D13 มากที่สุด ตามลำดับ ในขณะที่นิสิตครูชั้นปีที่ 1 มีความเข้าใจแบบ B4 D13 และ D11 มากที่สุด ตามลำดับ ส่วนนิสิตครูชั้นปีที่ 3 – 4 มีความเข้าใจแบบ A3 B4 และ B4 มากที่สุด ตามลำดับ ซึ่งจากผลการวิจัยตรงนี้ เราจะเห็นได้ว่า ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนของนักเรียนทั้งหมดเหล่านี้คือความเข้าใจแบบ B4 ซึ่งมีความคงทนสูง ทั้งนี้เพราะแม้นิสิตเรียนสูงขึ้นและมีอายุเพิ่มขึ้น ความเข้าใจคลาดเคลื่อนนี้ก็ยังคงปรากฏอยู่ในอัตราส่วนที่สูง มันน่าคิดนะครับว่า เราจะจัดการเรียนการสอนเรื่องนี้ยังไง เพื่อให้นักเรียนชั้น ม.3 ของเรามีความเข้าใจที่ถูกต้องตาม “[ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551](http://203.114.105.211:8080/new_nto12/Document/science_2551.pdf)” คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของเรื่องนี้ค่อนข้างซับซ้อนนะครับ เพราะมันต้องใช้สมการทางฟิสิกส์ร่วมกับการจินตนาการที่อาจขัดกับปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวัน \[[อันนี้เป็นคำอธิบายโดย สสวท. ครับ](http://secondsci.ipst.ac.th/index.php?option=com_content&view=article&id=243:2011-10-19-06-22-34&catid=19:2009-05-04-05-01-56&Itemid=34)\]

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1653

# การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์กับผลการประเมิน PISA ผมได้อ่านงานวิจัยใหม่เรื่องหนึ่ง ซึ่งเพิ่งได้รับการเผยแพร่สู่สาธารณะเมื่อไม่นานนี้ (ปี ค.ศ. 2014) ผลการวิจัยทำให้ผม(และนักวิทยาศาสตร์ศึกษาอีกหลายคน)ประหลาดใจไม่น้อย ทั้งนี้เพราะมันแทบจะสวนทางกับสิ่งที่ผม(และนักวิทยาศาสตร์ศึกษาคนอื่นๆ)เชื่อกันมาโดยตลอดว่า หากนักเรียนได้เรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนก็จะมีความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ ทั้งในแง่ของความรู้/ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เจตคติที่ดีทั้งต่อและทางวิทยาศาสตร์ และความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ แต่ผลการวิจัยนี้กลับไม่เป็นเช่นนั้นทั้งหมด เราลองมาดูกันครับว่า งานวิจัยนี้กำลังจะบอกอะไรกับเราบ้าง งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[Inquiry, Engagement, and Literacy in Science: A Retrospective, Cross-National Analysis Using PISA 2006](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21135/abstract)” ซึ่งเป็นการศึกษาโดยการนำข้อมูลเก่าจาก[โครงการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ](http://pisathailand.ipst.ac.th/what-is-pisa/)ในปี ค.ศ. 2006 (PISA 2006) มาวิเคราะห์ว่า (1) ประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จะสัมพันธ์กับคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์ที่นักเรียนทำได้หรือไม่ และ (2) ประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จะสัมพันธ์กับคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ (เช่น ความสนใจวิทยาศาสตร์ ความปรารถนาที่จะมีส่วนร่วมทางวิทยาศาสตร์ ความตระหนักถึงคุณค่าของวิทยาศาสตร์ และการรับรู้ความสามารถของตนเองด้านวิทยาศาสตร์) หรือไม่ ผมย้ำนะครับว่า ผู้วิจัยไม่ได้เก็บข้อมูลเอง หากแต่นำข้อมูลเก่ามาวิเคราะห์เท่านั้น ในการนี้ ผู้วิจัยเลือกใช้ข้อมูลจาก 3 ประเทศ คือประเทศนิวซีแลนด์ ประเทศออสเตรเลีย และประเทศแคนาดา โดยผู้วิจัยให้เหตุผลในการเลือก 3 ประเทศนี้ว่า (หน้าที่ 967) We intentionally chose these three members countries … because they share similar sociocultural roots and systems of secondary education, and all have consistency performed strongly in science on international comparative assessment like PISA. เราตั้งใจเลือก 3 ประเทศเหล่านี้ … เพราะว่าพวกเขามีความคล้ายคลึงกันในแง่ของรากเหง้าทางสังคมวัฒนธรรม และระบบการศึกษาระดับมัธยมศึกษา นอกจากนี้ ทั้งสามประเทศมีผลการประเมินระดับนานาชาติด้านวิทยาศาสตร์ที่ดีอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลเก่าเหล่านี้เป็นชุดข้อมูลของโครงการประเมินผลนักเรียนนานาชาติด้านการรู้วิทยาศาสตร์ในปี ค.ศ. 2006 ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลจาก 170 โรงเรียน และนักเรียน 4,823 คนในประเทศนิวซีแลนด์ ข้อมูลจาก 356 โรงเรียน และนักเรียน 14,216 คนในประเทศออสเตรเลีย และข้อมูลจาก 896 โรงเรียน และนักเรียน 22,646 คนในประเทศแคนาดา ผู้วิจัยเริ่มต้นวิเคราะห์ข้อมูลโดยการพิจารณาข้อมูลจากแบบสอบถาม ซึ่งสำรวจว่า นักเรียนเหล่านี้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มามากน้อยหรือบ่อยครั้งเพียงใด ในการนี้ ผู้วิจัยเลือกพิจารณาเฉพาะข้อคำถามที่ปรากฏในแบบสอบถามที่สะท้อนประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ เช่น * นักเรียนได้รับโอกาสในการอธิบายความคิดของตนเอง * นักเรียนได้ตั้งคำถามและวางแผนการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ * นักเรียนได้ลงข้อสรุปจากผลการทดลองที่ตนเองได้ลงมือปฏิบัติ * นักเรียนได้ออกแบบการทดลองทางวิทยาศาสตร์ด้วยตนเอง * นักเรียนได้มีโอกาสเลือกที่จะทำการสำรวจตรวจสอบตามความสนใจ * นักเรียนได้ทดสอบความคิดของตนเองด้วยการสำรวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนได้ระบุ “ระดับ” ว่า ตนเองได้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้เหล่านี้มามากน้อยหรือบ่อยครั้งแค่ไหน ซึ่งประกอบด้วย 4 ระดับ คือ (1) “ทุกบทเรียน” จนกระทั่งถึง (4) “ไม่เคยเลย” จากนั้น ผู้วิจัยก็จัดกลุ่มนักเรียนเหล่านี้ออกเป็น 3 กลุ่ม คือ (1) กลุ่มที่ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์<ins>มาก</ins> (2)กลุ่มที่ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์<ins>ปานกลาง</ins> และ (3)กลุ่มที่ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์<ins>น้อย</ins> จากนั้น ผู้วิจัยเลือกเฉพาะนักเรียนกลุ่มที่ (1) และ (3) มาใช้เพื่อการเปรียบเทียบว่า นักเรียนทั้งสองกลุ่มนี้ได้คะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์แตกต่างกันหรือไม่ และมีคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์แตกต่างกันหรือไม่ ในกรณีของประเทศออสเตรเลีย นักเรียนกลุ่มที่ (1) มีประมาณร้อยละ 17 ในขณะที่นักเรียนกลุ่มที่ (3) มีประมาณร้อยละ 18 ส่วนในกรณีของประเทศแคนาดา นักเรียนกลุ่มที่ (1) มีประมาณร้อยละ 15 ในขณะที่นักเรียนกลุ่มที่ (3) มีประมาณร้อยละ 14 ในขณะที่นักเรียนจากประเทศนิวซีแลนด์ประมาณร้อยละ 12 อยู่ในกลุ่มที่ (1) และประมาณร้อยละ 14 อยู่ในกลุ่มที่ (3) เมื่อเปรียบเทียบกันระหว่างนักเรียนกลุ่มที่ (1) และนักเรียนกลุ่มที่ (3) จากทั้ง 3 ประเทศ ผลการเปรียบเทียบปรากฏออกมาไปในทำนองเดียวกัน ดังนี้ครับ (หน้าที่ 973) … in all three countries, students who report experiencing high levels of inquiry-oriented strategies in their science classrooms were observed to have levels of science literacy performances, on average, considerably below their respective country average. ในทั้งสามประเทศ นักเรียนที่รายงานว่าได้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ในระดับสูง(หรือมากครั้ง)ทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์โดยเฉลี่ยได้ต่ำกว่าคะแนนเฉลี่ยของประเทศ … in all three countries, students who report experiencing low levels of inquiry-oriented strategies in their science classroom were observed to also have levels of science literacy, on average, above their respective country averages. ในทั้งสามประเทศ นักเรียนที่รายงานว่าได้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ในระดับต่ำ(หรือน้อยครั้ง)ทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์โดยเฉลี่ยได้สูงกว่าคะแนนเฉลี่ยของประเทศ … for all three countries, students who reported experiencing high levels of inquiry-oriented learning activities in their science classrooms also have above-average levels of interest in learning science and more-positive-than-average responses on PISA variables measuring general interest in science, enjoyment of science, personal and general valuing of science, self-efficacy, and self-concept in science … สำหรับทั้งสามประเทศ นักเรียนที่รายงานว่าได้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ในระดับสูง(หรือมากครั้ง)มีระดับความสนใจการเรียนรู้วิทยาศาสตร์สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ และมีคำตอบเชิงบวกด้านความสนใจวิทยาศาสตร์ ความสนุกในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ การให้คุณค่าต่อวิทยาศาสตร์ และการรับรู้ความสามารถของตนเองด้านวิทยาศาสตร์สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ … for all three countries, students who reported experiencing low levels of inquiry in their science classrooms also have below-average levels of interest in learning science and more negative-than-average general interest in science, enjoyment of science, personal and general valuing of science, self-efficacy, and self-concept in science. สำหรับทั้งสามประเทศ นักเรียนที่รายงานว่าได้ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยา ศาสตร์ในระดับต่ำ(หรือน้อยครั้ง)มีระดับความสนใจการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ และมีคำตอบเชิงลบด้านความสนใจวิทยาศาสตร์ ความสนุกในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ การให้คุณค่าต่อวิทยาศาสตร์ และการรับรู้ความสามารถของตนเองด้านวิทยาศาสตร์สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ In every case, these differences were found to be statistically significant. ในทุกกรณี ความแตกต่างเหล่านี้มีนัยสำคัญทางสถิติ ผมขอสรุปอีกครั้งนะครับ นักเรียนที่ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มากหรือบ่อยทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์ได้น้อยกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ แต่มีคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ในระดับที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ ในขณะที่นักเรียนที่ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์น้อยหรือไม่บ่อยกลับทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์ได้มากกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ แต่มีคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ในระดับที่ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศ นั่นหมายความว่า ประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้ช่วยให้นักเรียนทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์สูงขึ้น แต่ช่วยให้นักเรียนมีคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ในระดับที่สูงขึ้น ผลการวิจัยส่วนแรกสวนทางกับความเชื่อเเดิมๆ ของนักวิทยาศาสตร์ศึกษาส่วนใหญ่ (รวมทั้งตัวผมเองด้วย) อย่างไรก็ดี ผู้วิจัยย้ำว่า ข้อมูลจากการตอบแบบสอบถามของนักเรียนในการวิเคราะห์ครั้งนี้บ่งบอกเพียงว่า นักเรียนผ่านประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มา “**มากน้อยหรือบ่อยครั้งเพียงใด**” (เชิงปริมาณ) ข้อมูลเหล่านี้ไม่ได้บ่งบอกว่า ประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์นั้น “**มีคุณภาพมากน้อยแค่ไหน**” (เชิงคุณภาพ) ในการนี้ ผู้วิจัยย้ำว่า “… not all inquiry is created equal” (หน้าที่ 978) \[ไม่ใช่ว่าการสืบเสาะ(ทางวิทยาศาสตร์)จะเหมือนหรือเท่าเทียมกันหมด\] ดังนั้น มันจึงไม่ใช่เรื่องที่ใครจะสรุปได้ทันทีว่า ประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้ช่วยให้นักเรียนทำคะแนนด้านการรู้วิทยาศาสตร์สูงขึ้น ทั้งนี้เพราะประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนแต่ละคนอาจไม่เหมือนกัน ดังนั้น การศึกษาในรายละเอียดเพิ่มเติม รวมทั้งการวิเคราะห์ข้อมูลจากนักเรียนในประเทศอื่นๆ เพิ่มเติมจึงเป็นสิ่งจำเป็น ผู้วิจัยจึงเรียกร้องให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาเร่งหาหลักฐานว่า ลักษณะสำคัญอะไรของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ และลักษณะสำคัญอะไรของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยสร้างคุณลักษณะทางเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาคงไม่อาจมองการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์แบบองค์รวมด้วยมุมมองภาพกว้างๆ ได้อีกต่อไปแล้วว่า มันจะเป็นเสมือนยาวิเศษที่สามารถรักษาได้ทุกโรค (หรือพัฒนาการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของนักเรียนได้ในทุกมิติ) … one approach to addressing this challenge would be to garner evidence that identifies those aspects of inquiry that best promote science learning while positively engaging students. Rather than uncritically endorsing inquiry, science educators may best serve the needs of their students and those in schools by identifying and developing those features of inquiry-oriented teaching and learning that promote positive engagement in science and the cognitive development needed for sound scientific literacy. (หน้าที่ 978)

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1658

# การใช้ภาษาของครูในการอภิปรายกับนักเรียน ผมเคยเขียนบันทึกเรื่อง “[4 แนวทางของการอภิปรายกับนักเรียน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/761 "4 แนวทางของการอภิปรายกับนักเรียน")” ไว้ว่า การใช้ภาษาของครูในการอภิปรายกับนักเรียนนั้นสำคัญมาก มันเป็นหนึ่งใน[ลักษณะของการปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1598 "การปฏิบัติการสอนวิทยาศาสตร์แกนกลาง")ของครูเลยทีเดียว แต่งานวิจัยที่ศึกษารูปแบบการใช้ภาษาของครูวิทยาศาสตร์ในประเทศไทยกลับมีน้อยมาก สาเหตุที่เรื่องนี้ไม่ค่อยได้รับความสนใจในบ้านเราเท่าที่ควรอาจเป็นเพราะว่า งานวิจัยลักษณะนี้เป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อนและเห็นผลช้า (การที่ครูจะสามารถเข้าใจและเปลี่ยนแปลงรูปแบบการใช้ภาษาของตนเองได้นั้นเป็นเรื่องที่ต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก) นักวิจัยหลายคน (โดยเฉพาะมือใหม่ เช่น นิสิตปริญญาโท และนิสิตปริญญาเอก) จึงไม่เลือกทำวิจัยด้านนี้ และสนใจทำวิจัยประเภทอื่นๆ แทน โดยเฉพาะงานวิจัยที่เน้นการสร้าง “กิจกรรมการเรียนรู้บนพื้นฐานทางทฤษฎีอะไรสักอย่าง” เพื่อนำไปใช้กับนักเรียน ซึ่งจะได้ผลการวิจัยเร็วและสะดวกกว่า (เราจะโทษนักวิจัยมือใหม่ในเรื่องนี้ก็ไม่ได้นะครับ ใครๆ ก็อยากเรียนจบตามกำหนดเวลา ผมซึ่งอยู่ในส่วนกลางเองก็ไม่กล้าทำโครงการที่เน้นเรื่องนี้ เพราะผมไม่มั่นใจว่า ผู้ใหญ่จะรอดูความสำเร็จในระยะยาวได้หรือไม่) แต่ในต่างประเทศ นักวิจัยหลายคนมุ่งศึกษาและพัฒนารูปแบบการใช้ภาษาของครูในระหว่างการอภิปรายกับนักเรียน ทั้งนี้เพราะเขาเห็นว่า มันสำคัญจริงๆ ดังเช่นคำพูดในหนังสือเรื่อง “[Meaning Making in Secondary Science Classrooms](http://books.google.co.th/books?id=rGbSl-kg6soC&printsec=frontcover&hl=th&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false)” ที่กล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 1) Practical activities can be interesting, motivating and helpful in getting ideas across, but they cannot speak for themselves กิจกรรมต่างๆ อาจจะน่าสนใจ สร้างแรงจูงใจ และมีประโยชน์ในการพัฒนาความคิดของนักเรียน แต่พวกมันพูดด้วยตัวเองไม่ได้ ถึงแม้ว่าครูมีกิจกรรมการเรียนรู้ที่ดีมากอยู่ในมือ แต่มันก็ไม่ได้หมายความว่า ครูจะพูดอะไรหรืออย่างไรก็ได้ แล้วนักเรียนจะเกิดการเรียนรู้จากกิจกรรมที่ดีมากเหล่านั้น หากแต่ครูต้องมีกลวิธีและทัศนคติที่ถูกต้องในการพูดและอภิปรายกับนักเรียน นอกจากนี้ ครูต้องรู้จักสร้างบรรยากาศให้นักเรียนกล้าแสดงความคิดเห็นและอภิปรายร่วมกับผู้อื่นในชั้นเรียน การเรียนรู้จะเกิดขึ้นเมื่อการใช้ภาษานำพาไปสู่ “การสร้างความหมายร่วมกัน” ระหว่างนักเรียนและครู เรื่องพวกนี้ไม่ใช่ใครก็ทำได้นะครับ มันต้องผ่านการฝึกมาอย่างดี ในงานวิจัยเรื่อง “[Using the Concept of Zone of Proximal Development to Explore the Challenges of and Opportunities in Designing Discourse Activities Based on Practical Work](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21139/abstract)” ผู้วิจัยศึกษารูปแบบการใช้ภาษาของครู (ซึ่งตอนแรกไม่ประสบผลสำเร็จ) ในการกระตุ้นในนักเรียนอภิปรายและสร้างความหมายร่วมกันในระหว่างการทำกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นการลงมือปฏิบัติ จากนั้น ผู้วิจัยวิเคราะห์สาเหตุที่ครูไม่ประสบผลสำเร็จ ทั้งนี้เพื่อเปลี่ยนแปลงรูปแบบการใช้ภาษาของครู ซึ่งแม้เป็นการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย แต่กลับช่วยให้ครูคนนั้นประสบความสำเร็จในการอภิปรายและสร้างความหมายร่วมกับนักเรียน จากการวิเคราะห์ข้อมูลจากการสังเกตการเรียนการสอน การสัมภาษณ์ครู การสัมภาษณ์นักเรียน ชิ้นงานและของนักเรียน ผู้วิจัยพบว่า ในช่วงแรกทีี่ครูไม่ประสบความสำเร็จในการอภิปรายกับนักเรียนนั้น ครูเน้นและยึดติดกับคำตอบที่ถูกต้องทางวิทยาศาสตร์มากจนเกินไป เมื่อครูตั้งคำถามกับนักเรียน ครูพยายามชี้นำให้นักเรียนตอบสิ่งที่ครูมีอยู่ในใจอยู่แล้ว (ซึ่งต้องเป็นคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่คำพูดของนักเรียนเอง) การอภิปรายในชั้นเรียนจึงเป็นไปในลักษณะของ “การเดาคำตอบ/คำศัพท์ที่ถูกต้องในใจของครู” มากกว่าการแสดงความคิดเห็นของนักเรียนอย่างอิสระ การอภิปรายจึงมักจบลงแบบสั้นๆ ตรงที่ครูเฉลยคำตอบ/คำศัพท์ในใจนั้น อย่างไรก็ดี ด้วยการสนับสนุนที่ดีจากผู้วิจัย เมื่อครูเปิดใจกว้างรับความคิดเห็นที่แท้จริงของนักเรียน โดยนักเรียนสามารถเสนอคำตอบได้อย่างอิสระ ไม่ว่าคำตอบนั้นจะสอดคล้องกับคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์หรือไม่ และ/หรือตรงกับสิ่งที่ครูกำลังคาดหวังหรือไม่ก็ตาม ครูต้ั้งใจฟังและจับประเด็นสิ่งที่นักเรียนต้องการสื่อสารออกมา พร้อมทั้งจดสิ่งเหล่านี้ลงในกระดาน (โดยครูอาจมีการปรับภาษาบ้างเล็กน้อย แต่พยายามคงความหมายให้เหมือนเดิมมากที่สุด) นักเรียนแทบทุกคนอยากแสดงความคิดเห็นและมีส่วนร่วมในการอภิปรายในชั้นเรียน จากนั้น ครูจึงนำสิ่งที่ตนเองจดไว้ในกระดานมาเป็นเสมือน “วัตถุดิบ” ในการอภิปรายกับนักเรียน เพื่อต่อยอดไปสู่ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยมองว่า การอภิปรายระหว่างนักเรียนและครูคล้ายกับการสื่อสารของคน 2 ฝ่าย ซึ่งแต่ละฝ่ายมีภาษาและความหมายเป็นของตนเอง ทั้งครูและนักเรียนจึงต้องมี “พื้นที่” ซึ่งทั้งสองฝ่ายมีสิทธิที่จะแสดงออกและสื่อสารความคิดเห็นของตนเองได้อย่างชอบธรรม (ในงานวิจัยเรื่อง “[Framing New Research in Science Literacy and Language Use: Authenticity, Multiple Discourses, and the ‘Third Space’](http://www.google.co.th/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CC4QFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.csun.edu%2F~ccs53520%2Fsubjects%2Fnotes%2Fuploadstuff%2FCSUN%2FCSUN%2Fscienceliteracy2.pdf&ei=L15HVNnFE9aiugS95YEQ&usg=AFQjCNFBS2iiFoh6eg-_W-ivD76J4hV7lA&bvm=bv.77880786,d.c2E)” เขาเรียกพื้นที่นี้ว่า “พื้นที่ที่สาม” ซึ่งเป็นพื้นที่ส่วนกลางที่ทั้งครูและนักเรียนได้สร้างความหมายร่วมกัน) โดยผู้วิจัยมองว่า การที่ครูไม่ประสบความสำเร็จในการอภิปรายกับนักเรียนในช่วงแรกนั้นเป็นเพราะว่า ครูไม่ได้เปิดโอกาสให้นักเรียนได้เข้ามาอยู่ใน “พื้นที่ที่สาม” หากแต่พยายามดึงนักเรียนให้มาอยู่ในพื้นที่ของตนเอง ซึ่งพัฒนาการทางความคิดและการใช้ภาษาของนักเรียนยังไม่พร้อม นักเรียนจึงไม่สามารถสื่อสารตามที่ครูต้องการได้ นอกจากการเดาคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ โดยที่พวกเขาไม่เข้าใจความหมาย นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังมองว่า การที่ครูประสบความสำเร็จในการอภิปรายกับนักเรียนในภายหลังนั้นเป็นเพราะว่า ครูเขยิบตัวเองและดึงนักเรียนเข้ามายัง “พื้นที่ที่สาม” เพื่อสร้างความหมายร่วมกัน ครูพยายามทำความเข้าใจและใช้ภาษาของนักเรียน ในขณะที่นักเรียนก็พยายามทำความเข้าใจและใช้ภาษา(ทางวิทยาศาสตร์)ของครู (มันจึงไม่ใช่ภาระของนักเรียนฝ่ายเดียวที่ต้องทำความเข้าใจภาษาของครู หากแต่ครูต้องทำความเข้าใจภาษาของนักเรียนด้วย) ผมขอสรุปแบบสั้นๆ นะครับว่า การอภิปรายกับนักเรียนจะประสบผลสำเร็จ ก็ต่อเมื่อครูไม่ยึดติดกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์มากจนเกินไป (โดยเฉพาะในช่วงแรกๆ) หากแต่ครูควรพยายามทำความเข้าใจสิ่งที่นักเรียนคิด แล้วค่อยๆ นำสิ่งที่นักเรียนคิดมาต่อยอดและพัฒนาเป็นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ หากไม่เช่นนั้นแล้ว นักเรียนจะไม่กล้าแสดงความคิดของตนเอง และจะเดาสิ่งที่อยู่ในใจครู (เพื่อให้ถูกใจครู) เท่านั้น ซึ่งอย่างหลังนี้แทบไม่ช่วยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1668

# บทความทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียน ในโพสเรื่อง “[การส่งเสริมความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1554 "การส่งเสริมความสามารถในการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์")” ผมเคยเกริ่นและตั้งข้อสังเกตไว้ว่า ทั้งๆ การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เป็นแนวทางหลักที่ครูควรใช้ในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ และทั้งๆ ที่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ (หากไม่ใช่ทั้งหมด) เริ่มต้นมาจากคำถามทางวิทยาศาสตร์ แต่งานวิจัยที่ศึกษาและพัฒนาความสามารถของนักเรียนไทยเกี่ยวกับการตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ก็ยังคงมีอยู่น้อย มันจึงเป็นไปได้ยากนะครับ หากการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จะเกิดขึ้นจริงๆ ในห้องเรียน โดยที่นักเรียนไม่สามารถตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ได้ด้วยตัวเอง ผมได้ลองสืบค้นดูว่า นักวิจัยในต่างประเทศให้ความสนใจเรื่องนี้กันอย่างไร ผมก็พบงานวิจัยจำนวนหนึ่งที่กล่าวถึง “การตั้งคำถามของนักเรียน” ตัวอย่างเช่น ในบทความเรื่อง “[Students’ Questions: A Potential Resource for Teaching and Learning Science](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03057260701828101#.VEmQDVdD3Mw)” ผู้เขียนได้สรุปงานวิจัยเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียนในหลายประเด็น ซึ่งมีรายละเอียดพอสังเขป 5 ประเด็นหลัก ดังนี้ครับ ประเด็นแรกกล่าวถึงความสำคัญและบทบาทของคำถามของนักเรียนในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ซึ่งผู้เขียนได้สรุปไว้ว่า คำถามของนักเรียนนั้นมีศักยภาพในการส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนเอง กล่าวคือ (1) มันช่วยให้นักเรียนกำหนดทิศทางการเรียนรู้ของตนเองได้ และรู้ว่าตนเองต้องการเรียนรู้เรื่องอะไรหรือประเด็นไหนเพิ่มเติม (2) มันช่วยให้นักเรียนเกิดการอภิปรายและแลกเปลี่ยนความคิดร่วมกัน (3) มันช่วยให้นักเรียนประเมินตนเองและตระหนักว่า ตนเองยังไม่รู้หรือไม่เข้าใจเรื่องอะไรหรือประเด็นไหนบ้าง และ (4) มันช่วยเสริมสร้างความอยากรู้อยากเห็นและความสนใจของนักเรียนในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทั้งหมดนี้เป็นประโยชน์ที่จะเกิดขึ้นกับนักเรียน หากนักเรียนรู้จักและสามารถตั้งคำถามกับตนเอง ประเด็นที่สองกล่าวถึงประโยชน์ของคำถามของนักเรียนที่มีต่อครูในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ซึ่งผู้เขียนสรุปไว้ว่า เมื่อนักเรียนตั้งคำถามกับครู ครูจะได้และใช้ประโยชน์จากคำถามของนักเรียน ดังต่อไปนี้ (1) ครูสามารถวิเคราะห์ได้ว่า นักเรียนเข้าใจหรือไม่เข้าใจสิ่งที่ตนเองกำลังสอนอย่างไรบ้าง (2) ครูสามารถประเมินกระบวนการคิดของนักเรียนว่าอยู่ในระดับ โดยพิจารณาจากลักษณะของคำถามที่นักเรียนแต่ละคนถาม นักเรียนบางคนอาจถามคำถามที่เน้นความจำ ในขณะที่นักเรียนบางคนอาจถามคำถามขั้นสูงกว่านั้น เช่น คำถามที่เน้นการวิเคราะห์ เชื่อมโยง และสังเคราะห์ข้อมูล (3) ครูสามารถนำคำถามของนักเรียนไปต่อยอดในการให้นักเรียนทำการสืบเสาะหรือโครงงานตามความสนใจของนักเรียนเอง และ (4) ครูสามารถนำคำถามของนักเรียนเป็นผลย้อนกลับเกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนของตนเอง ประเด็นที่สามเกี่ยวข้องกับงานวิจัยเกี่ยวข้องกับคำถามของนักเรียน ซึ่งมีหลายประเด็นย่อย ดังนี้ครับ (1) งานวิจัยบางเรื่องเน้นศึกษาธรรมชาติของของคำถามที่นักเรียนถาม ทั้งในแง่ของปริมาณของคำถาม และคุณภาพของคำถาม พร้อมทั้งจัดประเภทของคำถาม ซึ่งนักวิจัยแต่ละคนก็อาจมีแนวคิดในการจัดประเภทของคำถามแตกต่างกันไป แต่โดยรวมแล้ว นักวิจัยมักให้คุณค่ากับคำถามที่แฝงกระบวนการคิดขั้นสูงของนักเรียน “มากกว่า” คำถามที่เน้นความจำ อย่างไรก็ดี ผู้เขียนเน้นว่า คำถามทุกประเภทสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน การตัดสินว่าคำถามใดมีประโยชน์แค่ไหนนั้นไม่ควรขึ้นอยู่กับนักวิจัย แต่ควรขึ้นอยู่กับว่า เจ้าของคำถาม (นักเรียน)ต้องการคำตอบของคำถามไปใช้ประโยชน์อย่างไร (2) งานวิจัยบางเรื่องศึกษาผลของการจัดการเรียนการสอนที่มีต่อความสามารถในการตั้งคำถามของนักเรียน นักวิจัยบางคนให้นักเรียนอ่านบทความทางวิทยาศาสตร์ แล้วฝึกตั้งคำถามจากการอ่านบทความนั้น นักวิจัยบางคนฝึกให้นักเรียนแยกแยะว่า คำถามใดบ้างที่การศึกษาทางวิทยาศาสตร์สามารถตอบได้ พร้อมทั้งให้นักเรียนฝึกตั้งคำถามที่การศึกษาทางวิทยาศาสตร์สามารถตอบได้ และ (3) งานวิจัยบางเรื่องใช้การอภิปรายในชั้นเรียน เพื่อให้นักเรียนตั้งและตอบคำถามกับเพื่อนๆ ในสถานการณ์หรือเนื้อหาที่ครูสร้างขึ้น ประเด็นหลักของการวิจัยด้านนี้คือว่า นักเรียนจะมีความสามารถในการตั้งคำถามที่ดีขึ้น (จำนวนคำถามเพิ่มขึ้นและคุณภาพของคำถามดีขึ้น) หากนักเรียนได้รับการส่งเสริมอย่างเหมาะสม โดยครูอาจจำเป็นต้องสร้างความชัดเจนกับนักเรียนว่า คำถามที่ดีหรือที่ครูต้องการให้เกิดขึ้นควรมีลักษณะอย่างไร ประเด็นที่สี่กล่าวถือตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับการตั้งคำถามของนักเรียน (ซึ่งบางตัวแปรก็ยังไม่ชัดเจนว่า มันส่งผลหรือเกี่ยวข้องกับคำถามของนักเรียนหรือไม่ แค่ไหน และอย่างไร) ตัวอย่างเช่น ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน รูปแบบ(หรือลีลา)การเรียนรู้ของนักเรียน สถานการณ์การเรียนรู้ อายุและระดับชั้น ธรรมชาติของการจัดการเรียนการสอน เป็นต้น แต่โดยหลักๆ แล้ว การจัดการเรียนการสอนที่เน้นการลงมือปฏิบัติ การอภิปราย และการสะท้อนความคิดเอื้อให้นักเรียนพัฒนาความสามารถในการตั้งคำถามได้ดีกว่าการสอนแบบบรรยาย ประเด็นที่ห้า (ซึ่งเป็นประเด็นสุดท้าย) กล่าวถึงการตอบสนองของครูเมื่อนักเรียนตั้งคำถาม และการรับรู้ของนักเรียนด้วยกันเองเมื่อมีคำถามเกิดขึ้นในชั้นเรียน งานวิจัยระบุว่า ครูมองคำถามของนักเรียนว่ามีทั้งข้อดีและข้อเสีย ข้อดีก็เป็นดังที่ปรากฏในประเด็นที่ (1) และ (2) ก่อนหน้านี้ แต่ข้อเสียคือว่า ครูอาจมองว่า คำถามของนักเรียนบางครั้งก็ขัดจังหวะการจัดการเรียนการสอน และยิ่งไปกว่านั้น คำถามของนักเรียนอาจทำให้ครูเสียความมั่นใจ หากครูไม่ทราบคำตอบของคำถามนั้น ในการนี้ ผู้วิจัยอ้างงานวิจัยเรื่อง “[Implications of Students’ Questions for Science Teaching](http://www.ase.org.uk/journals/school-science-review/1999/09/294/1182/SSR294Sept1999p49.pdf)” เพื่อแสดงว่า ครูมีปฏิกิริยาอย่างไรบ้าง เมื่อนักเรียนตั้งคำถามที่ตนเองไม่สามารถตอบได้ทันที ครูร้อยละ 92 จะขอนักเรียนค้างไว้ก่อน แล้วจะไปศึกษาและมาตอบทีหลัง ครูร้อยละ 85 จะตอบเท่าที่ตัวเองรู้ไปก่อน (แม้ตนเองจะไม่แน่ใจในคำตอบนั้นก็ตาม) ครูร้อยละ 54 จะถามนักเรียนทั้งชั้นเพื่อเสนอคำตอบที่เป็นไปได้ร่วมกัน ครูร้อยละ 46 จะเพิกเฉยหรือแกล้งไม่สนใจคำถามนั้นไปเลย และครูร้อยละ 23 จะสั่งการบ้านให้นักเรียนตอบคำถามนั้นเอง (จำนวนร้อยละของครูรวมกันได้มากกว่า 100 นะครับ เพราะครูคนนึงอาจใช้หลายวิธี) ในส่วนของนักเรียนนั้น นักเรียนเห็นว่า การตั้งคำถามเป็นเรื่องดี แต่การถามคำถามใดๆ กับครูก็ต้องผ่านการพิจารณามาให้ดีว่า เพื่อนๆ จะมองคำถามนั้นเป็นคำถามโง่ๆ หรือไม่ ครูจะยอมรับคำถามนั้นหรือไม่ และอะไรจะเกิดขึ้นบ้าง เมื่อตนเองถามคำถามนั้นไปแล้ว จากการทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียน เราก็จะเห็นนะครับว่า มันเป็นเรื่องที่ซับซ้อนพอสมควรเลยทีเดียว ทั้งนี้เพราะมันเกี่ยวข้องกับคนจำนวนมาก (ทั้งครูและนักเรียนหลายคน) บริบทแวดล้อม และปัจจัยซ่อนเร้นอีกมากมาย อย่างไรก็ดี หากเรายังต้องการพัฒนานักเรียนให้เป็นคนที่สามารถตั้งคำถามและสร้างความรู้ได้ด้วยตัวเอง ยังไงเสียเราก็ต้องทำเรื่องพวกนี้ให้เกิดจริงให้ครับ ผมขออภัยด้วยนะครับที่ไม่ได้อ้างอิงเลขหน้าของบทความต้นฉบับ (ดังที่ผมพยายามทำมาโดยตลอด) บทความต้นฉบับมีรายละเอียดเยอะเกินไปหน่อย ใครที่สนใจก็ลองหาบทความนี้มาอ่านเพิ่มเติมเองนะครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1676

# ตัวอย่างเกณฑ์การตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ อันนี้เป็นอีกบทความหนึ่งนะครับเกี่ยวกับการส่งเสริมความสามารถในการตั้งคำถามของนักเรียน บทความนี้มีชื่อเก๋ๆ ว่า “[Good Science Begins with Good Questions](http://www.udel.edu/chem/white/U460/JCST30-192-%282000%29.pdf)” ซึ่งเราสามารถแปลได้ว่า (การสืบเสาะทาง)วิทยาศาสตร์ “ที่ดี” เริ่มต้นด้วยคำถาม “ที่ดี” หากนักเรียนรู้จักตั้งคำถาม “ที่ดี” แล้ว คำถามนั้นจะนำพานักเรียนไปสู่กระบวนการหาคำตอบ (หรือการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์) ได้ง่าย ตรงประเด็น และเป็นระบบมากขึ้น แต่ในทางกลับกัน หากนักเรียนตั้งคำถามได้ไม่ดีพอ มันก็ยากที่นักเรียนจะหาคำตอบของคำถามที่ “ไม่ดี” เหล่านั้น ปัญหา ณ ตอนนี้คือว่า คำถาม “ที่ดี” นั้นควรมีลักษณะอย่างไร นักการศึกษาหลายคนพยายามสร้างเกณฑ์เพื่อบ่งชี้ลักษณะของคำถาม “ที่ดี” โดยทั่วไปแล้ว คำถาม “ที่ดี” จะสะท้อนถึงกระบวนการคิดขั้นสูงของผู้ถาม และสะท้อนถึงความซับซ้อนของกระบวนการหาคำตอบของคำถามนั้น ในขณะที่คำถามที่ไม่ค่อยดี (หรือดีน้อยกว่า) ก็เป็นคำถามที่ไม่สะท้อนกระบวนการคิดขั้นสูงของผู้ถาม หากแต่เป็นคำถามที่เน้นความจำ ซึ่งผู้ตอบคำถามนั้นสามารถหาคำตอบได้ไม่ยาก (ทั้งจากการถามผู้รู้ จากการสืบค้นอินเตอร์เน็ต และ/หรือจากการอ่านหนังสือ เป็นต้น) อย่างไรก็ดี นักการศึกษาบางคนเห็นว่า ลักษณะของคำถาม “ที่ดี” อาจไม่เหมือนกันในแต่ละสาขาวิชา คำถาม “ที่ดี” ที่สาขาวิชาหนึ่งอาจเป็นคำถามที่ไม่ค่อยดีในอีกสาขาวิชาหนึ่งก็ได้ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ศึกษาจึงพยายามระบุลักษณะของคำถาม “ที่ดี” ในทางวิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยให้เหตุผลของความพยายามในการระบุลักษณะขิงคำถาม “ที่ดี” ในทางวิทยาศาสตร์ไว้ว่า (หน้าที่ 192) … to help students evaluate questions, we need to provide them with appropriate criteria together with examples of different types of questions. Only then can they begin to recognize which are high-level and which are low-level questions. เพื่อช่วยให้นักเรียนประเมินคำถาม(ของตนเอง) เราต้องระบุให้นักเรียนทราบถึงเกณฑ์การประเมิน(คำถาม) ร่วมกับตัวอย่างคำถามแบบต่างๆ นักเรียนจึงสามารถตระหนักและทราบได้ว่า คำถามแบบไหนเป็นคำถามขั้นสูง และคำถามแบบไหนเป็นคำถามขั้นต่ำ ในการนี้ ผู้วิจัยได้ขอให้นักเรียน จำนวน 267 คน เขียนคำถามหลังจากการอ่านหนังสือชีววิทยาในแต่ละบท ซึ่งผู้วิจัยรวบรวมคำถามได้ทั้งสิ้น 543 ข้อ จากนั้น ผู้วิจัยนำคำถามทั้งหมดมาจัดเป็นกลุ่ม (ซึ่งก็คือวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพทั่วไป) และได้ผลการจัดกลุ่มคำถาม ดังนี้ (หน้าที่ 193 – 194) คำถามประเภทที่ 1 เป็นคำถามที่ไม่สื่อความหมายอย่างชัดเจนว่า ผู้ถามอยากรู้อะไร ซึ่งอาจเกิดการข้อผิดพลาดทางไวยกรณ์หรือทางตรรกะ หรือเป็นคำถามที่แฝงความเข้าใจหรือแนวคิดที่คลาดเคลื่อนของผู้ถาม คำถามประเภทที่ 2 เป็นคำถามที่เน้นคำนิยามหรือความหมายของคำที่ปรากฏในหนังสือ ซึ่งอาจเป็นการถามถึงนิยามของศัพท์เฉพาะ (เช่น เซลล์คืออะไร) หรืออาจเป็นการถามถึงแนวคิด/กระบวนการที่ซับซ้อนก็ได้ (เช่น กระบวนการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสเป็นอย่างไร) คำถามประเภทนี้สะท้อนให้เห็นว่า ผู้ถามอาจไม่ได้อ่านหนังสือด้วยความตั้งใจหรืออ่านหนังสือแล้วไม่เข้าใจนั่นเอง คำถามประเภทที่ 3 เป็นคำถามที่แสดงว่า ผู้ถามต้องการข้อมูลเพิ่มเติมอื่นๆ นอกเหนือจากข้อมูลที่ปรากฏในหนังสือ คำถามประเภทนี้อาจเป็นคำถามเกี่ยวกับเหตุผล เจตนา หรือความตั้งใจ ที่ซ่อนเร้นอยู่ในการกระทำต่างๆ (เช่น เหตุใดข้อกำหนดสากลจึงต้องเป็นแบบนั้นแบบนี้) หรืออาจเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การอธิบายเชิงวิวัฒนาการเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน (เช่น ทำไมคนเรายังคงมีขนตามตัวอยู่ ทั้งๆ ที่การสวมเสื้อผ้าสามารถช่วยบรรเทาความหนาวได้แล้ว) หรืออาจเป็นคำถามที่ต่อยอดมาจากการอ่านหนังสือ (เช่น ไวรัสทุกชนิดจำเป็นต้องทำร้ายโฮสของมันหรือไม่ เพราะเหตุใด) คำถามเหล่านี้เน้นการหาเหตุผลเบื้องหลังของสิ่งที่เกิดขึ้นหรือเป็นอยู่ คำถามประเภทที่ 4 เป็นคำถามเกิดจากช่องว่างหรือความไม่ลงรอยกันระหว่างสิ่งที่ผู้ถามรู้อยู่เดิมและข้อมูลใหม่ที่ผู้ถามได้มาจากการอ่านหนังสือ (เช่น โปรตีนถูกสร้างในไซโตรพลาสซึม แล้วทำไมไรโบโซมจึงไปอยู่ในนิวเคลียส) หรือเป็นคำถามที่ระบุถึง “สมมติฐาน” ของการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ (เช่น เนื่องจากคนส่วนใหญ่ในแต่ละพื้นที่มีหมู่เลือดเหมือนกัน มันมีหลักฐานไหมว่า หมู่เลือดหนึ่งมีความได้เปรียบในเชิงวิวัฒนาการมากกว่าหมู่เลือดอื่นๆ) ผมขอสรุปไว้ตรงนี้นิดนึงว่า คำถาม “ที่ดี” ในทางวิทยาศาสตร์จากการศึกษาครั้งนี้ก็็คือ “คำถามที่แฝงไว้ซึ่งสมมติฐานที่ผู้ถามสามารถนำไปใช้เพื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ต่อไปได้” ในการนี้ ผู้จัยได้นำเสนอเกณฑ์การพิจารณาคำถามนี้กับนักเรียน พร้อมทั้งระบุว่า ผู้วิจัยคาดหวังคำถามลักษณะใดเป็นพิเศษ (ซึ่งก็คือคำถามประเภทที่ 4) ผู้วิจัยพบว่า การนำเสนอเกณฑ์การพิจารณาคำถามช่วยให้นักเรียนตั้งคำถามได้ดีขึ้น และยังช่วยให้นักเรียนประเมินคำถามของตนเองได้ง่ายขึ้นด้วย (หน้าที่ 194) อย่างไรก็ดี ผู้วิจัยเตือนว่า เกณฑ์การพิจารณาคำถามนี้อาจไม่เหมาะกับวิชาอื่นๆ รวมทั้งวิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ เช่น เคมี ฟิสิกส์ และดาราศาสตร์ ดังนั้น ผู้วิจัยจึงเชิญชวนให้มีการสร้างเกณฑ์การพิจารณาคำถาม “ที่ดี” ในทางวิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ เพิ่มเติมด้วย (หน้าที่ 195)

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1682

# การตั้งคำถามส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร เรายังอยู่กับการตั้งคำถามของนักเรียนนะครับ เราลองมาดูงานวิจัยที่ศึกษาว่า การตั้งคำถามของนักเรียนจะช่วยส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้อย่างไรบ้าง ซึ่งก่อนหน้านี้เราได้ทราบจาก “[การทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1676 "บทความทบทวนงานวิจัยเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียน")” แล้วว่า การตั้งคำถามช่วยให้: 1. นักเรียนกำหนดทิศทางการเรียนรู้ของตนเองได้ 2. นักเรียนเกิดการอภิปรายและแลกเปลี่ยนความคิดร่วมกัน 3. นักเรียนประเมินและทราบถึงสิ่งที่ตนเองยังไม่รู้หรือยังไม่เข้าใจ 4. นักเรียนเกิดความอยากรู้อยากเห็นและสนใจเรียนวิทยาศาสตร์ อันนี้เป็นงานวิจัยหนึ่งที่สนับสนุนประโยชน์ของการตั้งคำถามของนักเรียนข้างต้น งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[Student-Generated Questions: A Meaningful Aspect of Learning in Science](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500690110095249?journalCode=tsed20#.VE3wFXYmCqY)” วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือเพื่อ: 1. ระบุประเภทของคำถามที่นักเรียนถามในระหว่างการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 2. อธิบายบทบาทของคำถามเหล่านั้นในกระบวนการสร้างความรู้ของนักเรียน 3. ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างคำถามของนักเรียนและวิธีการเรียนรู้ของนักเรียน 4. อภิปรายประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการตั้งคำถามของนักเรียน เนื่องจากงานวิจัยนี้เน้นการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับการตั้งคำถามของนักเรียน ดังนั้น ผู้วิจัยจึงเลือกเก็บข้อมูลเชิงคุณภาพจากนักเรียนชั้น ม. 2 เพียง 6 คน (2 กลุ่ม กลุ่มละ 3 คน) ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยการสังเกตและบันทึกสิ่งที่นักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายร่วมกันในระหว่างการทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การแยกเกลือออกจากทราย การวิเคราะห์สารปริศนา การหาจุดเดือดของของเหลว โครมาโตกราฟฟี การสืบสวนรอยปากของฆาตกร การเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างสังกะสีและกรดไฮโดรคลอริก และการหาค่าความเป็นกรด-เบสของสาร เป็นต้น (บางกิจกรรมเหล่านี้เป็นการแก้ปัญหาปลายเปิด ในขณะที่บางกิจกรรมเป็นการปฏิบัติตามขั้นตอนตามที่ครูได้กำหนดไว้) นอกจากนี้แล้ว ผู้วิจัยยังเก็บข้อมูลโดยการให้นักเรียนตั้งคำถามภายหลังการทำกิจกรรมต่างๆ ด้วย ทั้งโดยการให้นักเรียนเขียนคำถามลงในสมุดบันทึก และโดยการสัมภาษณ์นักเรียนเป็นรายบุคคล ในการวิเคราะห์คำถามของนักเรียนนั้น ผู้วิจัยเริ่มต้นด้วยการจัดกลุ่มคำถามของนักเรียนออกเป็น 2 ประเภท ผู้วิจัยเรียกคำถามประเภทแรกว่า “คำถามข้อมูลพื้นฐาน” (basic information questions) ในขณะที่คำถามประเภทหลังเป็น “คำถามจากความสงสัย” (wonderment questions) ผู้วิจัยเอาเกณฑ์การจัดประเภทของคำถามนี้มาจากงานวิจัยเรื่อง “[Text-based and knowledge-based questioning by children](http://ikit.org/fulltext/1992_Text-based.pdf)” อย่างไรก็ดี ผู้วิจัยเห็นว่า เกณฑ์การจัดประเภทของคำถามนี้ยังคงกว้างไป ผู้วิจัยจึงจัดประเภทย่อยของคำถามทั้ง 2 ประเภทต่อไปอีก โดยคำถามประเภทแรก (คำถามข้อมูลพื้นฐาน) มี 2 ประเภทย่อย คือ (1.1) คำถามเกี่ยวกับข้อเท็จจริง (factual questions) และ (1.2) คำถามเกี่ยวกับวิธีการ (procedural questions) ส่วนคำถามประเภทหลังก็ถูกจัดเป็นประเภทย่อยอีก ดังนี้ (2.1) คำถามเพื่อความเข้าใจ (comprehension questions) (2.2) คำถามเพื่อการทำนาย (prediction questions) (2.3) คำถามเพื่อตรวจสอบข้อมูลแปลกปลอม (anomaly detection questions) (2.4) คำถามเพื่อการนำไปใช้ (application questions) และ (2.5) คำถามเพื่อการวางแผนเชิงยุทธวิธี (planning or strategy questions) ผลการวิจัยเป็นดังนี้ครับ … most of the questions that the students asked during the hands-on activities were generally not of a conceptually high level that were manifestations of deep thinking. There were 190 basic information questions and only 30 wonderment questions (หน้า 532) ส่วนใหญ่ของคำถามที่นักเรียนถามในระหว่างการทำกิจกรรมต่างๆ ไม่ใช่คำถามขั้นสูงที่สะท้อนการคิดที่ลึกซึ้ง คำถามข้อมูลพื้นฐานมีทั้งสิ้น 190 ข้อ แต่คำถามจากความสงสัยมีเพียง 30 ข้อเท่านั้น (ไม่ถึงร้อยละ 14) Among the 30 wonderment questions, half (15) were comprehension question which focused on explanations and an understanding of events or phenomena. (หน้า 532) ในจำนวนคำถามจากความสงสัย 30 ข้อ ครึ่งหนึ่ง (15) เป็นคำถามเพื่อความเข้าใจที่เน้นการอธิบายและการสร้างความเข้าใจปรากฏการณ์(ที่นักเรียนกำลังศึกษา) ผู้วิจัยบรรลุวัตถุประสงค์วิจัยข้อที่ 1 แล้วนะครับ นั่นคือ การระบุประเภทของคำถามที่นักเรียนถามในระหว่างการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยได้วิเคราะห์คำพูดของนักเรียนในระหว่างการอภิปรายร่วมกันภายในกลุ่ม เพื่อวิเคราะห์ว่า คำถามที่เกิดขึ้นส่งผลต่อการเรียนรู้ภายในกลุ่มอย่างไรบ้าง ผู้วิจัยพบว่า Most of the talk during this activity was procedural and centered on tasks involved with recording the color changes and noting the number of drops of solution added … basic information … questions had little effect on students’ subsequent cognitive behaviors, and engendered little productive discourse. (หน้าที่ 534) ส่วนใหญ่ของคำพูดในระหว่างกิจกรรมนี้ (การหาค่าความเป็นกรด-เบสของสาร) เกี่ยวกับวิธีการ และเน้นภาระงาน(ที่นักเรียนต้องทำ เช่น) การบันทึกการเปลี่ยนแปลงของสีและจำนวนหยดของสารละลาย … คำถามข้อมูลพื้นฐานส่งผลต่อพฤติกรรมทางสติปัญหาของนักเรียนน้อยมาก และก่อให้เกิดการอภิปรายที่เป็นประโยชน์เพียงเล็กน้อย … these (wonderment) questions, which arose because of the students’ speculation or puzzlement, served to direct further inquiry and elicit explanations of what was going on. Because these questions piqued the students’ interest, they were followed up on, generating further discussions at a conceptual level (หน้า 536) คำถาม(จากความสงสัย)เหล่านี้ ซึ่งเกิดขึ้นเพราะจากการคิดใคร่ครวญหรือความสงสัยของนักเรียน กำหนดทิศทางการสืบเสาะเพิ่มเติม และหาคำอธิบายเกี่ยวกับสิ่งที่กำลังเกิดขึ้น เนื่องจากคำถามเหล่านี้มาจากความสนใจของนักเรียนเอง พวกเขา/เธอจึงติดตามหาคำตอบ และอภิปรายร่วมกันในระดับแนวคิด ผู้วิจัยบรรลุวัตถุประสงค์วิจัยข้อที่ 2 แล้วนะครับในการอธิบายว่า คำถามแต่ละประเภทมีบทบาทอย่างไรในกระบวนการสร้างความรู้ของนักเรียน ในส่วนของวัตถุประสงค์ข้อที่ 3 และ 4 ผมขอละไว้นะครับ แต่ผมขอพูดอีกสักประเด็นหนึ่ง ตามที่ผู้วิจัยเขียนบันทึกไว้ ดังนี้ครับ the activity on the separation of a salt-sand mixture, which was the only one that was open-ended and problem-solving in nature, elicited a comparatively high percentage (30%) of wonderment questions. In contrast, where step-by-step- instruction were given, the student were engrossed in following procedures and this resulted in far more procedural questions being asked. (หน้าที่ 540) กิจกรรมการแยกเกลือออกจากทราย ซึ่งเป็นกิจกรรมเดียวที่เป็นกิจกรรมการแก้ปัญหาปลายเปิด ก่อให้เกิดคำถามจากความสงสัยในเปอร์เซนต์ที่ค่อนข้างสูง (30%) แต่ในทางตรงกันข้าม เมื่อนักเรียนถูกกำหนดให้ทำกิจกรรมตามลำดับขั้นตอน นักเรียนหมกหมุ่นและกังวลอยู่กับการปฏิบัติตามขั้นตอนเหล่านั้น ซึ่งส่งผลให้นักเรียนตั้งคำถามเกี่ยวกับวิธีการเป็นจำนวนมาก นั่นหมายความว่า ธรรมชาติของกิจกรรมส่งผลต่อลักษณะของคำถามที่นักเรียนถาม หากเราอยากให้นักเรียนตั้งคำถามขั้นสูง กิจกรรมควรเป็นการแก้ปัญหาปลายเปิด ไม่ใช่กิจกรรมที่ให้นักเรียนปฏิบัติตามขั้นตอน เพื่อให้ได้ผลตามที่ครูหรือหนังสือได้ระบุไว้

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1687

# ตัวอย่างการทำวิจัยปฏิบัติการ งานวิจัยปฏิบัติการ (action research) เป็นอีกสิ่งหนึ่งนะครับ ซึ่งผมฝันและอยากให้เกิดขึ้นจริงๆ ในบ้านเรา อย่างไรก็ดี งานวิจัยประเภทนี้ไม่ใช่จะเกิดขึ้นง่ายๆ เพราะมันเน้นการสะท้อนความคิดของผู้วิจัย (ครู) ซึ่งเกิดขึ้นได้ยากในยุคสมัยที่ครูแทบไม่มีแม้แต่เวลาเตรียมการสอน เพราะภาระงานมากมายในโรงเรียน (โดยเฉพาะการเตรียมตัวเพื่อรับการประเมินโครงการต่างๆ) ภายใต้บริบทเช่นนี้ ครูสักกี่คนจะมีเวลานั่งสะท้อนความคิด เขียนอนุทิน และทำวิจัยปฏิบัติการ มันยิ่งยากขึ้นไปอีกหลายเท่า หากงานวิจัยนั้นเป็นงานวิจัยปฏิบัติการแบบร่วมมือ (collaborative action research) ที่มีผู้วิจัยร่วมมือกันหลายคน ก่อนอื่นผมใคร่อยากจะสร้างความเข้าใจให้ตรงกันก่อนสำหรับคำว่า “งานวิจัยปฏิบัติการ” ผมไม่แน่ใจนะครับว่า สิ่งที่ผมเข้าใจกับสิ่งที่คนอื่นเข้าใจจะตรงกันหรือไม่ แต่ที่ผมจำได้ขึ้นใจเลยคือว่า เมื่อตอนที่ผมไปศึกษาดูงานที่ประเทศแคนาดา อาจารย์ท่านหนึ่งเคยถามผมว่า “หัวใจของงานวิจัยปฏิบัติการคืออะไร” ซึ่ง ณ เวลานั้น ผมตอบไม่ได้ แต่คำตอบที่ผมได้รับหลังจากนั้นก็คือ “การเปลี่ยนแปลง” (change) ความหมายคือว่า เป้าหมายหลักของการทำวิจัยปฏิบัติการนั้นก็คือการเปลี่ยนแปลง มันคือการเปลี่ยนแปลงอะไรสักอย่างที่ผู้วิจัยอยากให้มันดีขึ้น ในการนี้ ผู้วิจัยต้องถามและรู้ตัวเองก่อนว่า ตนเองประสบปัญหาอะไร ปัญหานั้นเป็นปัญหาจริงๆ หรือเป็นเพียงความเชื่อผิดๆ ที่ทำให้ผู้วิจัยตัดสิน(ไปเอง)ว่า มันคือปัญหา จากนั้น ผู้วิจัยจึงพยายามสำรวจ ทบทวน และไตร่ตรองว่า ตนเองมีส่วนให้ปัญหานั้นเกิดขึ้นอย่างไรบ้าง ตรงนี้เป็นเรื่องสำคัญมากนะครับ ผู้วิจัยต้องมองตัวเองเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา เพื่อที่ผู้วิจัยจะได้หาทางกำจัดหรือลดปัญหานั้นด้วยตัวเอง ผู้วิจัยจะไม่มองตัวเองลอยอยู่เหนือปัญหา หรืออยู่แยกออกจากปัญหา เพราะหากเป็นเช่นนั้นแล้ว ผู้วิจัยต้องไปแก้ปัญหาที่ผู้อื่น (ไม่ใช่ตนเอง) ซึ่งเป็นที่แน่นอนว่า การแก้ปัญหานั้นจะทำให้ปัญหาทวีความรุนแรงมากขึ้น เพราะผู้วิจัยกำลังจะเปลี่ยนแปลงผู้อื่น แทนที่จะเปลี่ยนแปลงตนเอง (เราเปลี่ยนแปลงใครไม่ได้หรอกครับนอกจากตัวเราเอง) นั่นหมายความว่า งานวิจัยปฏิบัติการเป็นงานวิจัยที่มีจุดเน้นตรงที่ผู้วิจัยเอง ซึ่งไม่เหมือนกับงานวิจัยอื่นๆ ที่เน้นการศึกษาหรือพัฒนาผู้อื่นหรือสิ่งอื่น เราอาจมองว่า [งานวิจัยปฏิบัติการเป็นงานวิจัยแบบมุมมองที่ 1](http://www.inquiringmind.in.th/archives/332 "งานวิจัยแบบมุมมองที่ 1 2 และ 3") ก็ได้ครับ ในการทำวิจัยปฏิบัติการ ผู้วิจัยต้องบอกตัวเองเสมอครับว่า ผู้วิจัยจะเปลี่ยนแปลง “ตนเอง” เพื่อให้ปัญหาที่เกิดขึ้นนั้นลดลงหรือหายไป (มันคือแนวคิดนี้แหละครับที่ทำให้ผมชอบงานวิจัยปฏิบัติการเป็นพิเศษ) หลังจากการสำรวจและทำความเข้าใจปัญหาแล้ว ผู้วิจัยต้องเข้าสู่กระบวนการที่นักวิจัยปฏบัติส่วนใหญ่การเรียกันว่า “วัฏจักร PAOR” ซึ่งประกอบด้วยการวางแผน (planing) ว่า ตนเองจะเปลี่ยนแปลงอะไรและอย่างไร การลงมือเปลี่ยนแปลงตนเอง (acting) การสังเกตผลที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงนั้น (observing) และการสะท้อนความคิดเกี่ยวกับผลที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงนั้น (reflecting) วิธีการวิจัย (เช่น การเก็บข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล) จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในระหว่างการลงมือเปลี่ยนแปลงตนเอง (acting) และการสังเกตผลจากการเปลี่ยนแปลงนั้น (observing) ทั้งนี้เพื่อให้ผู้วิจัย(และผู้อื่น)มั่นใจได้ว่า ผลที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงไม่ใช่สิ่งที่ผู้วิจัยคิดหรืออุปทานไปเอง แต่ส่วนที่ผมคิดว่าสำคัญที่สุดคือการสะท้อนความคิดเกี่ยวกับผลที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงนั้น (reflecting) ผู้วิจัยต้องทบทวนอยู่เสมอว่า สิ่งที่ตนเองกำลังเปลี่ยนแปลงนั้นจะนำไปสู่การแก้ปัญหาให้ดีขึ้นได้หรือไม่ ซึ่งมักนำไปสู่การมองปัญหาด้วยมุมมองใหม่ และการปรับปรุง/พัฒนาสิ่งนั้นให้ดีขึ้น การทำวิจัยปฏิบัติการจึงไม่มีจุดสิ้นสุด หากแต่เป็นการปรับปรุงและพัฒนาตนเองไปเรื่อยๆ ผมเกริ่นยาวเป็นพิเศษนะครับ เราลองมาดูตัวอย่างงานวิจัยปฏิบัติการกันครับ งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[Taking Action in Elementary Science Teaching: A Reflection on Four Teacher’s Collaborative Research Journey](http://journals.library.wisc.edu/index.php/networks/article/download/8/27)” อันที่จริงแล้ว มันก็ไม่ใช่รายงานวิจัยปฏิบัติการหรอกครับ มันเป็นบทความที่เล่าเรื่องราวที่ครูวิทยาศาสตร์ในระดับประถมศึกษา 4 คน ทำวิจัยปฏิบัติการร่วมกัน เนื้อหามีดังนี้ครับ ในตอนแรกเริ่มนั้น ครูวิทยาศาสตร์ 4 คน มีความรู้สึกคล้ายกันว่า นักเรียนของตนเองไม่ค่อยสนใจเรียนวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นปัญหาที่ครูเหล่านี้รับรู้ตรงกัน ครูเหล่านี้เห็นตรงกันว่า นักเรียนควรได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์จากวัสดุอุปกรณ์จริงๆ (ไม่ใช่ฟังครูเล่าว่า วัสดุอุปกรณ์ของจริงเป็นอย่างนั้นอย่างนี้) วัสดุอุปกรณ์ของจริงน่าจะช่วยให้นักเรียนสนใจเรียนมากขึ้น ครูเหล่านี้มองว่า ปัญหาที่นักเรียนไม่สนใจเรียนนั้นเป็นเพราะ “ตนเอง” ที่ยังกระตุ้นความสนใจของนักเรียนได้ไม่ดีพอ (ซึ่งเป็นผลมาจากการขาดแคลนวัสดุอุปกรณ์ของจริง) ครูเหล่านี้ไม่ได้มองว่า ปัญหามาจากนักเรียน พวกเขาจึงตัดสินใจแก้ปัญหานั้นที่ “ตัวเอง” (ไม่ใช่ที่นักเรียน) ครูเหล่านี้ก็ตกลงกันไปหาวัสดุอุปกรณ์ของจริง ซึ่งในที่นี้คือกระโหลกศรีษะจริงๆ แต่ผลที่เกิดขึ้นไม่เป็นเช่นนั้น ครูเหล่านี้พบว่า นักเรียนแทบไม่สนใจกระโหลกศรีษะนั้นเลย นักเรียนไม่เข้ามาเล่นหรือสำรวจกระโหลกศรีษะนั้น นักเรียนไม่ถามอะไรเกี่ยวกับกระโหลกศรีษะนั้น นักเรียนบางคนอาจถาม แต่คำถามนั้นไม่ใช่คำถามที่ครูต้องการ เช่น ครูเอากะโหลกมาทำอะไร ครูเอากระโหลกมาจากไหน กะโหลกนี้เป็นของใคร เป็นต้น จากการเปลี่ยนแปลง(ที่ตนเอง) และการสังเกตผลการเปลี่ยนแปลง(ที่ตนเอง) ครูเหล่านี้พบว่า สิ่งที่เกิดขึ้นไม่ใช่สิ่งที่พวกเขาต้องการ แม้มีวัสดุอุปกรณ์ของจริง นักเรียนก็ยังไม่สนใจเรียนอยู่ดี ครูเหล่านี้จึงกลับมาสะท้อนความคิดกัน ครูเหล่านี้เห็นตรงว่า นักเรียนคุ้นเคยกับการเรียนแบบรับข้อมูล/ความรู้จากครู นักเรียนไม่มีการตั้งคำถามหรือสงสัย แม้ว่าครูจะพยายามนำสิ่งที่แปลกใหม่สำหรับนักเรียนแล้วก็ตาม ครูเหล่านี้เริ่มมองปัญหานี้ด้วยมุมมองใหม่ว่า ตนเองอาจไม่ได้กระตุ้นให้นักเรียนสนใจหรืออยากรู้เกี่ยวกับสิ่งรอบตัวเท่าที่ควร พวกเขาจึงตัดสินใจเปลี่ยนแปลงตนเองอีกครั้ง โดยการส่งเสริมและฝึกให้นักเรียนได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับสิ่งรอบตัว ซึ่งครูเหล่านี้มองว่า ความสามารถในการตั้งคำถามเป็นเรื่องสำคัญ เพราะการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มักเริ่มต้นด้วยคำถาม หากนักเรียนไม่สงสัยอะไรแล้ว นักเรียนจะสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร แม้ครูเหล่านี้เริม่ประสบความสำเร็จในการส่งเสริมให้นักเรียนฝึกตั้งคำถาม ซึ่งนักเรียนหลายคนสามารถตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ได้ แต่จากการสังเกตพฤติกรรมของนักเรียน ครูเหล่านี้พบว่า แม้นักเรียนตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ได้แล้ว นักเรียนกลับไม่ได้พยายามหาคำตอบของคำถามนั้นด้วยตนเอง นักเรียนรอให้ครูเป็นผู้ตอบคำถามนั้น ซึ่งตรงนี้เป็นสิ่งที่ครูเหล่านี้มองว่าเป็นปัญหาใหม่ ครูเหล่านี้กลับมาทบทวนว่า ตนเองมีส่วนทำให้นักเรียนไม่คิดหาคำตอบด้วยตนเองหรือไม่ ซึ่งจากการสะท้อนความคิดและการอภิปรายกลุ่ม ครูเหล่านี้ก็ตระหนักว่า ตนเองไม่ได้เปิดโอกาาสและให้เวลากับนักเรียนในการพยายามหาคำตอบ หากแต่เป็นครูเองนั่นแหละที่รีบตอบคำถามนั้นด้วยตัวเอง นักเรียนจึงไม่มีโอกาสให้คิดและตอบคำถามนั้นด้วยตนเอง เพราะครูชิงตอบไปซะก่อน เมื่อครูเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นแล้ว ครูพยายามปรับเปลี่ยนตนเอง โดยการรับฟังความคิดของนักเรียนมากยิ่งขึ้น อภิปรายกับนักเรียนมากขึ้น และคอยสนับสนุนให้นักเรียนหาคำตอบด้วยตนเองมากขึ้น ครูค่อยๆ เปลี่ยนบทบาทจากผู้ให้ความรู้/ผู้ตอบคำถามไปเป็นผู้คอยสนับสนุนให้นักเรียนสร้างหรือหาความรู้เอง เรื่องราวเหล่านี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับครูวิทยาศาสตร์ในระดับประถมศึกษา 4 คน ซึ่งเริ่มจากการมองปัญหาแบบง่ายๆ ก่อนว่า นักเรียนไม่สนใจเรียนเพราะไม่มีวัสดุอุปกรณ์ของจริง แต่จากความพยายามเปลี่ยนแปลงตนเอง และสังเกตการเปลี่ยนแปลงนั้น ครูเริ่มเข้าใจปัญหาในระดับที่ลึกซึ้งมากขึ้น นั่นคือ ตนเองไม่ได้พัฒนาหรือฝึกให้นักเรียนเป็นผู้ตั้งคำถามและตอบคำถาม ซึ่งทำให้ครูเหล่านี้ค่อยๆ ปรับเปลี่ยนการปฏิบัติการสอนของตนเองให้ดีขึ้น และส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่นักเรียนด้วยเช่นกัน อันนี้เป็นตัวอย่างที่สะท้อนหัวใจของการวิจัยปฏิบัติการ (การมองตนเองเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา และพยายามเปลี่ยนแปลงตนเองเพื่อแก้หรือลดปัญหานั้น) ผมคิดว่า การส่งเสริมการวิจัยปฏิบัติการในบ้านเราอาจต้องการมีทบทวนใหม่เหมือนกัน ในอดีตที่ผ่านมา เราอาจไม่ได้เน้นหัวใจของการทำวิจัยปฏิบัติการ หากแต่ไปเน้นวิธีการวิจัยซะมากกว่า ตอนที่มีการอบรมวิจัยปฏิบัติการ เรามักได้ยินคำถามประเภทที่ว่า ผลงานวิจัยนี้จะน่าเชื่อถืออย่างไร มันจะเอาไปใช้อ้างอิงในบริบทอื่นๆ ได้ไหม มันจะใช่การวิจัยเหรอที่ให้ครูมาทำอะไรแบบนี้ แต่เราไม่ได้เน้นให้ครูสะท้อนตนเองเพื่อเปลี่ยนแปลงตนเองให้ครูที่ดีขึ้นกว่าเดิมเลย คำถามของผมคือว่า ระหว่างอย่างแรกกับอย่างหลัง อะไรสำคัญมากกว่ากัน เราอยากให้ครูเป็นผู้สร้างความรู้ใหม่ที่ใช้อ้างอิงได้ทุกที่ทุกเวลา หรือเราอยากให้ครูรู้จักทบทวน สะท้อนความคิด และปรับปรุงตนเองอยู่เสมอ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1691

# ครูที่สอนด้วยกิจกรรมเดียวกัน ใช่ว่าจะได้ผลเหมือนกัน ผมขอยกคำพูดในหนังสือเรื่อง “Meaning Making in Secondary Science Classrooms” อีกครั้งนะครับ (หน้าที่ 1) Practical activities can be interesting, motivating and helpful in getting ideas across, but they cannot speak for themselves กิจกรรมต่างๆ อาจจะน่าสนใจ สร้างแรงจูงใจ และมีประโยชน์ในการพัฒนาความคิดของนักเรียน แต่พวกมันพูดด้วยตัวเองไม่ได้ งานวิจัยเรื่อง “[Scientific Practices in Elementary Classrooms: Third-Grade Students’ Scientific Explanations for Seed Structure and Function](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21121/abstract)” สะท้อนความจริงของประโยคข้างต้นได้เป็นอย่างดีครับ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาคำอธิบายของนักเรียนชั้น ป. 3 เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเมล็ด หลายคนอาจคิดว่า นักเรียนชั้น ป. 3 คงไม่สามารถสร้างคำอธิบายด้วยตนเองได้ ทั้งนี้เพราะพัฒนาการทางสติปัญหา ([ตามที่เพียเจต์กล่าวไว้](http://www.baanjomyut.com/library_2/intellectual_development_theory/01.html)) ยังไม่อยู่ในระดับนามธรรม แต่งานวิจัยนี้แสดงว่า หากนักเรียนเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนที่เหมาะสม นักเรียนเหล่านี้ก็สามารถสร้างคำอธิบายที่เป็นนามธรรมได้ แต่สิ่งที่ผมอยากนำเสนอไม่ใช่เรื่องนี้ครับ สิ่งที่ผมอยากนำเสนอคือว่า แม้ว่าครู 3 คนสอนนักเรียนด้วยกิจกรรมเหมือนกันจากหนังสือเล่มเดียวกัน แต่ผลที่เกิดกับนักเรียนไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน ดังนั้น ปัจจัยสำคัญที่จะส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อาจไม่ใช่อยู่ที่ “กิจกรรม” หากแต่อยู่ที่ “การใช้กิจกรรม” มากกว่า ในยุคสมัยนี้ที่นักวิจัยหรือนักการศึกษาไทยหลายคนให้ความสำคัญไปที่ “กิจกรรม” น้อยคนสนใจเรื่องของ “การใช้กิจกรรม” รายละเอียดของงานวิจัยนี้เป็นดังนี้ครับ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาคำอธิบายที่นักเรียนชั้น ป. 3 จำนวน 59 คน สร้างขึ้นในระหว่างการทำกิจกรรมเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเมล็ด (ซึ่งเป็นการปูพื้นฐานให้นักเรียนเข้าใจวัฏจักรชีวิตของพืช) โดยนักเรียนเหล่านี้มาจาก 3 ห้อง แต่ละห้องเรียนก็มีครูวิทยาศาสตร์แต่ละคน (ครูวิทยาศาสตร์จึงมี 3 คน) ในการนี้ ผู้วิจัยศึกษาว่า (1) คำอธิบายที่นักเรียนเหล่านี้สร้างขึ้นมีคุณภาพในทางวิทยาศาสตร์มากน้อยแค่ไหน และ (2) คุณภาพของคำอธิบายของนักเรียนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติการสอนของครูวิทยาศาสตร์แต่ละคนหรือไม่ และอย่างไร ในการนี้ ผู้วิจัยก็พิจารณาคำอธิบายที่นักเรียนแต่ละคน (จากทั้ง 3 ห้อง) เขียนไว้ในใบกิจกรรม โดยผู้วิจัยใช้เกณฑ์ที่ว่า (หน้าที่ 622) 1. คำอธิบายนั้นต้องตั้งอยู่บนพื้นฐานของหลักฐาน 2. คำอธิบายนั้นต้องตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ 3. คำอธิบายนั้นต้องช่วยสร้างความเข้าใจใหม่ๆ 4. คำอธิบายนั้นต้องต่อยอดมาจากความรู้เดิม เราอาจมองว่า เกณฑ์นี้เป็น “ธรรมชาติของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์” ก็ได้ครับ จากเกณฑ์เหล่านี้ ผุ้วิจัยก็ให้คะแนนคำอธิบายของนักเรียน (ซึ่งก็คือการเแปลงข้อมูลเชิงคุณภาพให้เป็นข้อมูลเชิงปริมาณนั่นเอง) จากนั้น ผู้วิจัยก็นำคะแนนของนักเรียนแต่ละห้อง ไปทำการทดสอบและเปรียบเทียบกันในทางสถิติ ผลการวิจัยปรากฏว่า (หน้าที่ 626) a significant majority of student writing samples (66%) did not score for any facet of scientific explanations. … they were largely defined by data description without discussion of cause, effect, and mechanism. คำอธิบายส่วนใหญ่ (66%) ของนักเรียนเหล่านี้ไม่ได้คะแนนจากเกณฑ์ใดๆ ของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ … สิ่งที่นักเรียนเขียนส่วนใหญ่เป็นเพียงการบรรยายข้อมูล โดยปราศจากการกล่าวถึงสาเหตุ ผล และกลไก(ที่สาเหตุทำให้เกิดผล) อย่างไรก็ดี ผู้วิจัยพบจากการทดสอบทางสถิติว่า นักเรียนจากห้องหนึ่งทำคะแนนได้ดีกว่านักเรียนจากอีก 2 ห้องอย่างมีนัยสำคัญ (ในการนี้ ผมขออ้างอิงว่า นักเรียนห้องที่ 2 ทำคะแนนได้ดีกว่านักเรียนห้องที่ 1 และ 3 ทั้งนี้เพื่อความสะดวกในการนำเสนอผลการวิจัยนี) คำถามคือว่า อะไรทำให้นักเรียนในห้องที่ 2 สร้างคำอธิบายได้ดีกว่านักเรียนในห้องที่ 1 และ 3 ทั้งๆ ที่ครูทั้ง 3 คน ใช้กิจกรรมเดียวกันจากหนังสือเล่มเดียวกัน ผู้วิจัยได้ทำการสัมภาษณ์ครูทั้ง 3 คน เพื่อดูว่า ครูเหล่านี้เข้าใจเกี่ยวกับ “คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์” อย่างไร พร้อมกันนี้ ผู้วิจัยได้นำเทปบันทึกการปฏิบัติการสอนของครูแต่ละคนมาพิจารณาอย่างละเอียดด้วย ในการนี้ ผู้วิจัยพบว่า ครูห้องที่ 2 มีความเข้าใจเกี่ยวกับคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติการสอนที่แตกต่างไปจากครูห้องที่ 1 และ 3 กล่าวคือ ในขณะที่ครูห้องที่ 1 และ 3 มองว่า คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เรื่องใดๆ ก็ตามมีเพียงหนึ่งเดียวที่ถูกต้องสมบูรณ์ ครูห้องที่ 2 มองว่า คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์อาจมีได้หลากหลายและถูกต้องบางส่วน ดังนั้น ครูห้องที่ 1 และ 3 จึงมุ่งเน้นให้นักเรียนสร้างคำอธิบายที่สอดคล้องกับคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องสมบูรณ์นั้น (ครู 2 คนนี้ไม่ค่อยสนใจคำอธิบายอื่นๆ ของนักเรียน) ในขณะที่ครูห้องที่ 2 ไม่กังวลเรื่องความถูกต้องของคำอธิบายของนักเรียนเท่าไหร่นัก หากแต่เน้นให้นักเรียนแต่ละคนได้สร้างคำอธิบายของตนเองขึ้นมาก่อน แล้วค่อยๆ ถามนักเรียนว่า คำอธิบายเหล่านี้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นหรือตอบคำถามนั้นหรือไม่ และคำอธิบายนั้นสอดคล้องกับหลักฐานจากการทำกิจกรรมหรือไม่ ถ้าไม่ นักเรียนจะปรับเปลี่ยนคำอธิบายนั้นอย่างไร จนกระทั่งในท้ายที่สุด นักเรียนทั้งห้องอภิปรายเพื่อสร้างคำ “อธิบายที่ดีที่สุด” ร่วมกัน ผู้วิจัยมองว่า การปฏิบัติการสอนของครูห้องที่ 2 เอื้อให้นักเรียนสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ได้ดีกว่าการปฏิบัติการสอนของครูห้องที่ 1 และ 3 ผลการวิจัยนี้จึงสะท้อนประโยคที่ผมอ้างถึงข้างต้นได้เป็นอย่างดี แม้ครูหลายคนใช้กิจกรรมเดียวกัน แต่มันไม่ได้หมายความว่า ครูเหล่านั้นจะได้ผลการทำกิจกรรม (นั่นคือ การเรียนรู้ของนักเรียน) ที่เหมือนกัน สิ่งสำคัญคือ “การใช้กิจกรรม” ไม่ใช่ “กิจกรรม” เพราะยังไงเสียครูแต่ละคนก็ต้องนำกิจกรรมไปใช้ตามสไตล์หรือแนวทางของตัวเอง เรื่องตลกร้ายคือว่า ในขณะที่หน่วยงานส่วนกลางพยายามสร้่างกิจกรรมต่างๆ ให้ครูนำไปใช้ พร้อมทั้งการอบรมการใช้กิจกรรมเหล่านั้น (ตามเจตนาที่ผู้พัฒนากิจกรรมเหล่านั้นได้คิดและออกแบบเอาไว้) แต่มันไม่มีทางเลยที่ครูทุกคนจะใช้กิจกรรมเหล่านั้นเหมือนกันและได้ผลเช่นเดียวกัน แต่หน่วยงานส่วนกลางก็ยังคงทำเ่ช่นนี้ปีแล้วปีเล่า โดยปราศจากการปรับเปลี่ยนแนวทางการทำงาน การปรับเปลี่ยนความเชื่อเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ความเชื่อเกี่ยวกับการได้มาซึ่งความรู้ของคนเรา ความเชื่อเกี่ยวกับการเรียนรู้ของนักเรียน ความเชื่อเกี่ยวกับแนวทางการจัดการเรียนการสอน แนวทางการใช้ภาษากับนักเรียน และอื่นๆ อีกมากมาย สิ่งเหล่านี้ต่างหากที่เป็นปัจจัยที่เอื้อให้ครูจัดการเรียนการสอนได้อย่างมีคุณภาพ ซึ่งหน่วยงานส่วนกลางแทบไม่เคยแตะเลย การพัฒนากิจกรรมต่างๆ ก็อาจไม่ช่วยอะไรเท่าไหร่นัก (แม้ว่ามันจะดีซะเหลือเกินในมุมมองของคนในหน่วยงานส่วนกลาง)

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1700

# อีกตัวอย่างของการทำวิจัยปฏิบัติการ คราวก่อนผมได้นำเสนอ[ตัวอย่างการทำวิจัยปฏิบัติการ](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1691 "ตัวอย่างการทำวิจัยปฏิบัติการ")ของครูวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษา 4 คนไปแล้ว อย่างไรก็ดี ตัวอย่างนั้นยังไม่ค่อยชัดเจนเท่าไหร่ ทั้งนี้เพราะว่า ผู้เขียน[รายงานฉบับนั้น](http://journals.library.wisc.edu/index.php/networks/article/download/8/27)ไม่ใช่ครูที่ทำวิจัยปฏิบัติการ หากแต่เป็นการเขียนของอาจารย์จากมหาวิทยาลัยที่คอยช่วยเหลือและสนับสนุนให้ครูเหล่านั้นทำวิจัยปฏิบัติการ ในครั้งนี้ ผมขอนำเสนอรายวิจัยปฏิบัติการที่ครูวิทยาศาสตร์คนหนึ่งได้นำเสนอไว้ รายงานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[What Patterns of Teacher-Student Verbal Communication Exist in My Classroom?](http://www.sagepub.com/mertler3study/resources/reports/88896_sr2.pdf)” ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ผมอ่านแล้วรู้สึกว่า นี่แหละคือ[การวิจัยปฏิบัติการ(ตามที่ผมเข้าใจ)](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1691 "ตัวอย่างการทำวิจัยปฏิบัติการ")จริงๆ ผมทบทวนนิดนึงนะครับว่า สาระสำคัญของการทำวิจัยปฏิบัติการนั้นก็คือ “การเปลี่ยนแปลง” โดยผู้วิจัยปฏิบัติการต้องเชื่อก่อนว่า ตนเองกำลังประสบกับสถานการณ์ที่เป็นปัญหาและต้องการจะแก้ปัญหานั้น ในการนี้ ผู้วิจัยปฏิบัติการไม่สามารถมองว่า ตนเองลอยอยู่เหนือปัญหาหรือแยกตัวออกจากปัญหานั้นได้ ผู้วิจัยปฏิบัติการต้องไม่มองว่า ปัญหานั้นเกิดจากผู้อื่น 100% หากแต่ผู้วิจัยปฏิบัติการต้องมองว่า ตนเองเป็นสาเหตุ (หรืออย่างน้อยๆ เป็นส่วนหนึ่ง) ของปัญหานั้น ในการนี้ ผู้วิจัยปฏิบัติการจึงมุ่งแก้หรือบรรเทาปัญหานั้นในส่วนของตนเอง โดยการสำรวจตัวเองเพื่อเปลี่ยนแปลงตนเอง ผู้วิจัยปฏิบัติการต้องเชื่อว่า การแก้ปัญหาที่ผู้อื่นเพียงอย่างเดียวไม่อาจแก้ปัญหาหรือทำให้ปัญหานั้นดีขึ้นได้ เว้นเสียแต่ว่าผู้วิจัยปฏิบัติการเปลี่ยนแปลงในส่วนของตนเองก่อน เนื่องจากงานวิจัยปฏิบัติการเน้นให้ผู้วิจัยสำรวจและเปลี่ยนแปลงตนเอง ผู้วิจัยปฏิบัติการหลายคนจึงเขียนรายงานวิจัยโดยใช้สรรพนามบุรุษที่ 1 (เช่น ฉัน ผม หรือแม้แต่ข้าพเจ้า) เพื่อแทนตัวเองและกล่าวถึงสิ่งที่ตัวเองได้ทำลงไป งานวิจัยที่ผมจะนำเสนอต่อไปนี้ก็เป็นเช่นนั้น ผู้วิจัย (ซึ่งเป็นครูวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง) ก็แทนตัวเองว่า ” I ” ไม่ใช่ ” the researcher ” งานวิจัยเรื่องนี้เริ่มต้นขึ้น เมื่อครูวิทยาศาสตร์คนนี้เริ่มเอะใจว่า ตนเองไม่สามารถส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนได้ดีพอ (นั่นคือ ครูวิทยาศาสตร์คนนี้มองว่า ปัญหาอยู่ที่ตัวเอง ไม่ใช่อยู่ที่นักเรียน) และต้องการหาวิธีการส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนให้ดีขึ้น (นั่นคือ ครูวิทยาศาสตร์คนนี้ต้องการเปลี่ยนแปลงตนเองเพื่อแก้ปัญหานั้น) ในการนี้ ครูวิทยาศาสตร์คนนี้มองว่า ตนเองพูดมากเกินไปในระหว่างสอน ซึ่งทำให้นักเรียนขาดโอกาสในการอภิปรายร่วมกัน สิ่งที่เกิดขึ้นนี้ไม่เป็นไปตามความเชื่อส่วนตัวของครูวิทยาศาสตร์คนนี้ ทั้งนี้เพราะทั้งๆ ที่เธอเชื่อว่า การอภิปรายร่วมกันระหว่างครูและนักเรียน (หรือแม้แต่การอภิปรายระหว่างนักเรียนด้วยกันเอง) สามารถช่วยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ได้ แต่เธอก็ไม่ได้เน้นให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเท่าไหร่นัก ในทางทฤษฎีของการวิจัยปฏิบัติการ นักการศึกษาฝรั่งเรียกสภาวะนี้ว่า “ความขัดแย้งที่มีชีวิต” ([living contradiction](http://www.actionresearch.net/writings/livtheory.html)) ถึงแม้ว่านักเรียนคนหนึ่งเคยบอกว่าครูวิทยาศาสตร์คนนี้ว่า เธอพูดมากเกินไปในขณะสอน แต่เธอก็ไม่ยอมรับในตอนแรก เธอจึงตัดสินใจสำรวจตัวเอง โดยการนำกล้องวีดีโอมาบันทึกการจัดการเรียนการสอนของเธอเอง เธอทำตามหลักการวิจัย(เชิงคุณภาพ)ทั่วไป โดยการนำกล้องวีดีโอนั้นมาวางไว้สักระยะหนึ่งก่อน เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยและไม่ตื่นกล้องวีดีโอนั้น จนเมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่ง เธอจึงเริ่มบันทึกการจัดการเรียนการสอนของตนเอง จากนั้น เธอวิเคราะห์การปฏิบัติการสอนของตัวเอง โดยการจัดกลุ่มคำพูดของตัวเองและของนักเรียนออกเป็น 10 กลุ่ม ซึ่งเธอได้มาจากงานวิจัยเรื่องหนึ่ง 10 กลุ่มนี้ประกอบด้วย 1. คำพูดของครูที่แสดงถึงความเข้าอกเข้าใจนักเรียน 2. คำพูดของครูที่แสดงถึงการชื่นชมหรือการให้กำลังใจนักเรียน 3. คำพูดของครูที่แสดงถึงการยอมรับความคิดเห็นของนักเรียน 4. การถามคำถามของครู 5. การบรรยายหรือการให้ข้อมูลของครู 6. คำพูดของครูที่สั่งให้นักเรียนปฏิบัติตาม 7. คำพูดของครูที่มุ่งรักษาอำนาจการปกครองในชั้นเรียน 8. คำพูดของนักเรียนที่โต้ตอบกับครู (ครูพูดก่อนแล้วนักเรียนโต้ตอบ) 9. คำพูดที่นักเรียนเริ่นต้นขึ้นเอง 10. ความเงียบ ครูวิทยาศาสตร์คนนี้บันทึกข้อมูลในการจัดการเรียนการสอน 2 แบบ แบบแรกคือการจัดการเรียนการสอนแบบบรรยาย และการจัดการเรียนการสอนโดยการให้นักเรียนทำการทดลอง เธอเชื่อว่า เธอพูดน้อยลงในระหว่างที่นักเรียนทำการทดลอง ผลการจัดกลุ่มคำพูดตัวเองของครูวิทยาศาสตร์คนนี้ปรากฏว่า ในระหว่างการจัดการเรียนการสอนแบบบรรยาย 70% ของการพูดทั้งหมดเป็นการพูดของครู ในขณะที่อีก 30% เป็นการพูดของนักเรียน และในระหว่างการจัดการเรียนการสอนโดยการทดลอง 67% ของการพูดทั้งหมดเป็นการพูดโดยครู ในขณะที่อีก 33% เป็นการพูดของนักเรียน นั่นหมายความว่า ไม่ว่าครูวิทยาศาสตร์คนนี้จะจัดการเรียนการสอนแบบใดก็ตาม เธอก็ยังคงเป็นผู้พูดซะส่วนใหญ่ อย่างน้อยก็ 60% กว่าๆ ในขณะที่นักเรียนมีโอกาสน้อยมากที่จะได้พูดและอภิปรายร่วมกัน เมื่อเธอพิจารณาเฉพาะคำพูดของตัวเอง เธอก็พบว่า ส่วนใหญ่เป็นการบรรยายและการตั้งคำถาม (มันคงเป็นการถามคำถามที่ไม่ต้องการคำตอบของนักเรียนเท่าไหร่ เพราะนักเรียนได้พูดจริงๆ น้อยมาก) ผลการวิจัยนี้จึงทำให้ครูวิทยาศาสตร์คนนี้มุ่งมั่นว่า ตนเองต้องเปลี่ยนแปลงรูปแบบการพูดของตัวเอง เพื่อเปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดและอภิปรายร่วมกันมากยิ่งขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นเพียงวัฏจักรแรกของการวิจัยปฏิบัติการ ซึ่งจะตามมาด้วยวัฏจักรที่ 2 เมื่อครูวิทยาศาสตร์คนนี้พยายามเปลี่ยนแปลงรูปแบบการพูดของตนเอง พร้อมทั้งศึกษาว่า การเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลอย่างไร และทำให้ปัญหานี้ลดลงได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม ผมยังหารายงานวิจัยปฏิบัติการวัฏจักรที่ 2 ของครูวิทยาศาสตร์คนนี้ยังไม่เจอครับ ผมนำเสนองานวิจัยปฏิบัติการเรื่องนี้เพื่อแสดงว่า การวิจัยปฏิบัติจริงๆ นั้นไม่ใช่การสร้างแบบฝึก ชุดการสอน บทเรียนสำเร็จรูป หรืออะไรแบบนั้น แล้วหาประสิทธิภาพของสิ่งเหล่านี้ (นั่นคืองานวิจัยทั่วๆ ไปของนักการศึกษา) การวิจัยปฏิบัติการต้องเป็นการวิจัยเพื่อเปลี่ยนแปลงตนเองและศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงนั้น การสร้างแบบฝึก ชุดการสอน หรือบทเรียนสำเร็จ หรืออะไรที่คล้ายกันเหล่านี้ ไม่ใช่การแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ทั้งนี้เพราะการแก้ปัญหานั้นเป็นการแก้ปัญหาที่นักเรียน (โดยการให้นักเรียนฝึก ฝึก และฝึก) ไม่ใช่การแก้ปัญหาที่ครู ดังนั้น หากปัญหาอยู่ที่ครูหรือมาจากครู (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเช่นนั้น) แล้วครูไม่แก้ปัญหาที่ตนเอง ครูก็จะเจอปัญหาเดิมซ้ำๆ ทุกปี การวิจัยปฏิบัติการถูกนำมาใช้ในทางการศึกษาก็เพื่อให้ครูสำรวจตัวเอง เข้าใจตัวเอง และเปลี่ยนแปลงตนเอง เพื่อให้ตนเองเป็นครูที่ดีขึ้น ดีขึ้น และดีขึ้น ตามลำดับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1705

# ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องแบบจำลองอะตอม และเรื่องแรงทางไฟฟ้าระหว่างอะตอม เรากลับมาว่ากันถึง “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” (Learning Progression) อีกครั้งนะครับ ตามที่ผมได้กล่าวไว้ว่า งานวิจัยด้านนี้แทบไม่มีเลยในประเทศไทย แต่ในต่างประเทศ งานวิจัยด้านนี้กำลังได้รับความสนใจมากขึ้นๆ ผลการวิจัยเกี่ยวกับความก้าวหน้าในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่องต่างๆ ก็ทยอยออกกันมา จนผมเองตามอ่านไม่ค่อยจะทันกันเลยทีเดียว นอกจากนี้ งานวิจัยด้านนี้ก็ค่อยๆ พัฒนาความซับซ้อนมากขึ้นๆ ด้วยเช่นกัน เราลองมาดูงานวิจัยเกี่ยวกับความก้าวหน้าในการเรียนรู้อีกสักเรื่องนะครับ (สำหรับใครที่ไม่รู้จักว่า ความก้าวหน้าในการเรียนรู้คืออะไร ผมแนะนำให้ย้อนกลับไปอ่านเรื่อง “[ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับฤดู](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1458 "ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับการเกิดฤดู")” และเรื่อง “[การสร้าง Learning Progression](http://www.inquiringmind.in.th/archives/940 "การสร้าง Learning Progression")” ครับ) งานวิจัยที่ผมกล่าวถึงนี้มีชื่อว่า “[Developing a Hypothetical Multi-Dimensional Learning Progression for the Nature of Matter](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.20324/abstract)” ผมอยากให้สังเกตชื่อเรื่องนะครับว่า มันไม่ใช่ “Learning Progression” เฉยๆ เท่านั้น แต่มันเป็น “Multi-Dimensional Learning Progression” เดี๋ยวผมจะลงรายละเอียดนะครับว่า คำว่า “Multi-Dimensional” หมายถึงอะไร งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาความก้าวหน้าในการเรียนรู้ 2 เรื่อง ซึ่งก็คือความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องแบบจำลองอะตอม และความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องแรงทางไฟฟ้าระหว่างอะตอม ในการนี้ ผู้วิจัยทำการสัมภาษณ์นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 68 คน และสัมภาษณ์นิสิตในระดับอุดมศึกษาเพิ่มเติมอีก 5 คน จากนั้น ผู้วิจัยนำข้อมูลจากการสัมภาษณ์มาวิเคราะห์และสร้างเป็นความก้าวหน้าในการเรียนรู้แต่ละเรื่อง ดังนี้ครับ ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องแบบจำลองอะตอมมี 6 ลำดับขั้น ดังนี้ (หน้า 699) 1. นักเรียนเข้าใจว่า อะตออมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่ไม่มีองค์ประกอบย่อย 2. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย (แต่นักเรียนไม่รู้ว่า องค์ประกอบย่อยมีอะไรบ้าง) 3. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปรางเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน 4. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียส 5. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียส นักเรียนเข้าใจด้วยว่า อิเล็กตรอนอยู่รอบนิวเคลียสในลักษณะลำดับชั้น ซึ่งคล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ 6. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียส นักเรียนเข้าใจด้วยว่า อิเล็กตรอนอยู่รอบนิวเคลียสในลักษณะลำดับชั้น ซึ่งคล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ ในการนี้ นักเรียนเข้าใจด้วยว่า ตำแหน่งของอิเล็กตรอนใดๆ ไม่อาจถูกระบุได้อย่างเจาะจง นอกจากการอาศัยหลักความน่าจะเป็นในรูปแบบของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่านั้น ส่วนความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องแรงทางไฟฟ้าระหว่างอะตอมมี 5 ลำดับขั้น ดังนี้ (หน้า 700) 1. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงบางอย่าง 2. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า 3. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า ซึ่งอิเล็กตรอนของแต่ละอะตอมมีบทบาทสำคัญ 4. นักเรียนเข้าใจว่าอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการให้ การรับ และ/หรือการใช้อิเล็กตรอนวงนอกสุดร่วมกันระหว่างอะตอม 5. นักเรียนเข้าใจว่าอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการให้ การรับ และ/หรือการใช้อิเล็กตรอนวงนอกสุดร่วมกันระหว่างอะตอม ดังนั้น การจัดเรียงอิเล็กตรอนของแต่ละอะตอมจึงเป็นสิ่งกำหนดลักษณะการเกิดแรงไฟฟ้า(หรือพันธะ)ระหว่างอะตอม เนื่องจากผู้วิจัยเชื่อว่า นักเรียนสามารถและควรเรียนรู้เรื่องแบบจำลองอะตอมและแรงทางไฟฟ้าระหว่างอะตอมไปพร้อมๆ กันได้ ผู้วิจัยจึงได้ทำการรวมความก้าวหน้าในการเรียนรู้ 2 เรื่องนี้เข้าด้วยกัน เพื่อสร้างเป็นความก้าวหน้าในการเรียนรู้แบบหลายมิติ (ซึ่งในที่นี้คือ 2 มิติ) และนี่เป็นที่มาของคำว่า “Multi-Dimensional Learning Progression” ครับ ผลที่ได้เป็นดังนี้ครับ (หน้า 696) 1. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่ไม่มีองค์ประกอบย่อย สสารทุกชนิดประกอบจากอะตอมชนิดต่างๆ ซึ่งมีประมาณ 100 ชนิด อะตอมเหล่านี้อาจมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงบางอย่าง 2. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ได้แก่ โปรตอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นกลาง และอิเล็กตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นลบ โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียส จำนวนโปรตอนเป็นสิ่งกำหนดชนิดของอะตอม (หรือธาตุ) อะตอมเหล่านี้อาจมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า 3. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ได้แก่ โปรตอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นกลาง และอิเล็กตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นลบ โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียสในลักษณะเป็นลำดับชั้นที่คล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ โดยตำแหน่งของอะตอมไม่อาจถูกระบุได้อย่างเจาะจง นอกจากการอาศัยหลักความน่าจะเป็นในรูปแบบของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่านั้น จำนวนโปรตอนเป็นสิ่งกำหนดชนิดของอะตอม (หรือธาตุ) ตารางธาตุสามารถช่วยในการทำนายสมบัติต่างๆ ของอะตอม(หรือธาตุ)ได้ อะตอมเหล่านี้อาจมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า 4. นักเรียนเข้าใจว่า อะตอมมีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีองค์ประกอบย่อย ได้แก่ โปรตอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นกลาง และอิเล็กตรอนที่มีสภาพทางไฟฟ้าเป็นลบ โดยโปรตอนและนิวตรอนอยู่ในบริเวณศูนย์กลางของอะะตอม (ซึ่งก็คือนิวเคลียส) ในขณะที่อิเล็กตรอนอยู่บริเวณรอบนอกนิวเคลียสในลักษณะเป็นลำดับชั้นที่คล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ โดยตำแหน่งของอะตอมไม่อาจถูกระบุได้อย่างเจาะจง นอกจากการอาศัยหลักความน่าจะเป็นในรูปแบบของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่านั้น ทั้งนี้พลังงานของอิเล็กตรอนเป็นสิ่งที่กำหนดว่า อิเล็กตรอนหนึ่งจะอยู่ในลำดับชั้นใด เนื่องจากแต่ละลำดับชั้นสามารถบรรจุจำนวนอิเล็กตรอนได้จำกัด อะตอมปกติ(ที่เป็นกลางทางไฟฟ้า)แต่ละชนิดจึงมีจำนวนอิเล็กตรอนและการจัดเรียงอิเล็กตรอนแตกต่างกัน จำนวนโปรตอนเป็นสิ่งกำหนดชนิดของอะตอม (หรือธาตุ) ตารางธาตุสามารถช่วยในการทำนายสมบัติต่างๆ ของอะตอม(หรือธาตุ)ได้ส่วนหนึ่งจากจำนวนอิเล็กตรอนและการจัดเรียงอิเล็กตรอน อะตอมเหล่านี้อาจมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันด้วยแรงทางไฟฟ้า ซึ่งขึ้นอยู่กับการให้ การรับ และ/หรือการใช้อิเล็กตรอนวงนอกสุดร่วมกันระหว่างอะตอม เราจะเห็นว่า งานวิจัยเกี่ยวกับความก้าวหน้าในการเรียนรู้ในช่วงแรกๆ ยังคงแยกแนวคิดต่างๆ ออกจากกัน ซึ่งมักเป็นไปตามความสนใจของผู้วิจัยแต่ละคน แต่ในปัจจุบัน(และในอนาคต) งานวิจัยด้านนี้มีแนวโน้มที่จะเน้นการบูรณาการความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาหลักสูตรในแง่ที่ว่า เราสามารถกำหนดได้ว่า นักเรียนในระดับชั้นหนึ่งควรเรียนรู้วิทยาศาสตร์เรื่องใดบ้าง และลึกซึ้งในระดับใด ทั้งนี้เพื่อให้มั่นใจได้ว่า การเรียนรู้แต่ละเรื่องจะเอื้อหนุนซึ่งกันและกัน และช่วยให้นักเรียนบูรณาการความรู้ระหว่างเรื่องเหล่านั้นได้ง่ายขึ้นครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1716

# สภาวะโลกร้อน ปรากฏการณ์เรือนกระจก และรูโหว่โอโซน อันนี้เป็นควันหลงที่เกิดขึ้นหลังจาก[การอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อขยายผลกิจกรรมที่เน้นการพัฒนาผู้เรียนให้มีความสามารถด้านการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1572) ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 6 กิจกรรม โดยหนึ่งในนั้นคือกิจกรรมเรื่องภาวะโลกร้อน ในขณะที่มีการอบรมนั้น ผมพบว่า อาจารย์บางท่านอาจมีความสับสนระหว่างภาวะโลกร้อน ปรากฏการณ์เรือนกระจก และรูโหว่โอโซน ดังเช่น[ประโยคหนึ่งในอินเตอร์เน็ต](http://www.thaigoodview.com/node/68528)ที่ว่า การปล่อยก๊าซเรือนกระจก…เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญคือก่อมลพิษทางอากาศ ทำลายชั้นบรรยากาศโอโซน ซึ่งปกป้องผิวโลก ก่อให้เกิดสภาวะโลกร้อนอันเนื่องมาจากอุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลกสูงขึ้น ประโยคข้างต้นกล่าวในทำนองที่ว่า การปล่อยแก๊สเรือนกระจกเป็นการทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศ (ซึ่งก็ถูกส่วนหนึ่ง แต่ไม่ทั้งหมดครับ) และการทำลายชั้นโอโซนก่อให้เกิดสภาวะโลกร้อน (ซึ่งไม่ค่อยถูกเท่าไหร่นัก) ดังนั้น ผมขอสร้างความชัดเจนเกี่ยวกับความสับสนนี้หน่อยนะครับ ประเด็นแรกคือความสับสนระหว่าง “สภาวะโลกร้อน” กับ “ปรากฏการณ์เรือนกระจก” ซึ่งหลายคนอาจเข้าใจว่าเหมือนกัน โดยนิยามแล้ว สภาวะโลกร้อนหมายถึง “การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยของโลก” ตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 20 และจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอนาคต ในขณะที่ปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็น “กระบวนการที่แก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศของโลกดูดซับความร้อน(ซึ่งอยู่ในรูปของรังสีอัลตราไวโอเลต)” ที่พื้นโลกแผ่ออกมาอันเนื่องมาจากการที่พื้นโลกได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ การดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตนี้ส่งผลให้บรรยากาศของโลกสะสมความร้อนและมีอุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มสูงขึ้น ดังนั้น ปรากฏการณ์เรือนกระจกและสภาวะโลกร้อนจึงไม่ใช่สิ่งเดียวกัน หากแต่ปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็นสาเหตุของสภาวะโลกร้อน ประเด็นที่สองคือความสับสนระหว่าง “รูโหว่โอโซน” กับ “สภาวะโลกร้อน” หลายคนอาจเข้าใจว่า ปรากฏการณ์ทั้งสองเกี่ยวข้องกันหรือเป็นเหตุผลซึ่งกันและกัน ซึ่งก็ปรากฏให้เห็นบ่อยในงานวิจัยต่างๆ ในต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น ในงานวิจัยเรื่อง “[Children’s Models of Understanding of Two Major Global Environmental Issues (Ozone Layer and Greenhouse Effect)](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0263514970150102#.VG3ddsldCKY)” ผู้วิจัยได้ระบุ**ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน**เกี่ยวกับความสัมพันธ์ของ 2 ปรากฏการณ์นี้ ดังนี้ครับ (หน้า 20) 1. รูโหว่โอโซนในชั้นบรรยากาศทำให้รังสีจากดวงอาทิตย์เดินทางผ่านมายังของโลกได้ แต่ในขณะที่รังสีเหล่านั้นจะสะท้อนกลับไปยังอวกาศ รังสีเหล่านั้นไม่สามารถ “หา” รูโหว่เหล่านั้นได้ ซึ่งทำให้เกิดการสะสมของรังสีเหล่านี้ในบรรยากาศของโลก และทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้น 2. รูโหว่โอโซนในชั้นบรรยากาศทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์เดินทางมายังโลกได้ และทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้น ทั้งนี้เพราะรังสีอัลตราไวโอเลต “ร้อนกว่า” รังสีอื่นๆ จากดวงอาทิตย์ 3. รูโหว่โอโซนในชั้นบรรยากาศทำให้รังสีจากดวงอาทิตย์เดินทางมายังโลกได้ และทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้น 4. รูโหว่โอโซนในชั้นบรรยากาศทำให้อากาศในชั้นบรรยากาศของโลกหลุดออกไปสู่อวกาศ เนื่องจากอากาศเหล่านี้เป็นอากาศเย็น อุณหภูมิของโลกจึงเพิ่มสูงขึ้น 5. แก๊สเรือนกระจกทำให้สภาพภูมิอากาศโลกเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งทำให้ฝนตกมากขึ้น และทำให้เกิดรูโหว่โอโซน(ด้วยกระบวนการอะไรบางอย่าง) 6. แก๊สเรือนกระจกทำให้สภาพภูมิอากาศโลกเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งทำให้เกิดลมมากขึ้น และเป่าบรรยากาศของโลกจนเกิดเป็นรูโหว่โอโซน 7. แก๊สเรือนกระจกทำให้สภาพภูมิอากาศโลกเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งทำให้เกิดหมอกควันลอยขึ้นสูงไปทำลายบรรยากาศของโลกจนเกิดเป็นรูโหว่โอโซน ในระหว่างการทำกิจกรรมเรื่อง “สภาวะโลกร้อน” โดยเฉพาะในช่วงการนำเสนอ อาจารย์บางท่านก็แสดงถึงความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนเหล่านี้บ้าง ผมก็พยายามหาเอกสารมาอ่านเพื่อสร้างความชัดเจนว่า แล้วปรากฏการณ์ทั้งสองแตกต่างกันยังไง และมีอะไรเกี่ยวข้องกันหรือไม่ ผมพบว่า เอกสารต่างๆ ระบุตรงกันว่า ปรากฏการณ์ทั้งสองแตกต่างกัน แต่ก็ไม่ได้ให้รายละเอียดมากนัก อย่างไรก็ดี ผมต้องแจ้งไว้ ณ ตรงนี้ก่อนว่า นักวิทยาศาสตร์เองก็ยังไม่ชัดเจน 100% ว่า ในระดับลึกๆ ลงไปแล้ว ปรากฏการณ์ทั้งสองเกี่ยวข้องกันหรือไม่ เพราะสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในบรรยากาศมีความซับซ้อนมาก ประการแรกคือว่า ปรากฏการณ์ทั้งสองเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกัน ปรากฏการณ์เรือนกระจก(ซึ่งก่อให้เกิดสภาวะโลกร้อน)เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งใกล้พื้นโลกที่สุด ในขณะที่รูโหว่โอโซนเกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งสูงถัดขึ้นมาจากชั้นโทรโพสเฟียร์ ประการที่สองคือว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจกเกี่ยวข้องกับการดูซับความร้อนในรูปของรังสีอินฟาเรดที่พื้นโลก (รวมทั้งสิ่งต่างๆ บนพื้นโลก) **ปลดปล่อยกลับขึ้นไป**ยังบรรยากาศ ในขณะที่โอโซนป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตจากอวกาศที่**เดินทางลงมาสู่โลก** ปรากฏการณ์ทั้งสองจึงเป็นกระบวนการที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ทั้งนี้เพราะปรากฏการณ์หนึ่งเป็นเรื่องของการดูดซับรังสีชนิดหนึ่งที่แผ่ขึ้นจากโลก ในขณะที่อีกปรากฏการณ์หนึ่งเป็นเรื่องของการป้องกันรังสีอีกชนิดหนึ่งที่เดินทางมายังโลก) แต่ผมเองก็ยังอดสงสัยและคล้อยตามกับบางความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนข้างต้นไม่ได้ เช่น หากรูโหว่โอโซนทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตเดินทางมายังโลกมากขึ้น แล้วเหตุใดรังสีอัลตราไวโอเลต(ที่ตกกระทบพื้นโลกมากขึ้น)จึงไม่ทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้น เพราะยังไงเสีย รังสีอัลตราไวโอเลตก็เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนได้ คำตอบที่เป็นไปได้คือว่า แม้รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนได้ก็จริง แต่นั่นก็ไม่ใช่ “สาเหตุหลัก” ที่ทำให้อุณหภูมิของบรรยากาศโลกเพิ่มสูงขึ้น จากกราฟข้างต้น เราจะเห็นว่า รังสีอัลตราไวโอเลตที่ตกกระทบพื้นโลกมีค่าสูงสุดในแต่ละวัน ณ เวลาประมาณ 13:00 น แต่อุณหภูมิของบรรยากาศโลกจะมีค่าสูงสุดช่วงบ่ายๆ เย็นๆ ซึ่งก็หมายความว่า ปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตและอุณหภูมิของบรรยากาศโลกไม่ได้สัมพันธ์กันโดยตรง ดังนั้น เราจึงไม่สามารถสรุปได้ว่า ปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตที่ตกกระทบพื้นโลกเพิ่มขึ้น(อันเนื่องมาจากรูโหว่โอโซน)ทำให้อุณหภูมิของบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้น นั่นคือ ปรากฏการณ์การทั้งสองเป็นคนละเรื่องกัน แต่หลายคนมักนำมาเชื่อมโยงกัน เพราะทั้งคู่เป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมเหมือนกัน ความเกี่ยวข้องเดียวระหว่างรูโหว่โอโซนกับสภาวะโลกร้อนที่ชัดเจน ณ ตอนนี้คือว่า [สารประเภท CFC](http://www.nstda.or.th/vdo-nstda/sci-day-techno/1696-cfc) มีสมบัติเป็นทั้งแก๊สเรือนกระจกที่สามารถดูดซับรังสีอินฟราเรดได้ และเป็นสารที่ทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศได้ นั่นคือ สาร CFC เป็นสาเหตุของทั้งสภาะโลกร้อนและรูโหว่โอโซน \[[ข้อมูลเพิ่มเติม](http://www.decodedscience.com/ozone-layer-depletion-greenhouse-effect/24110/2)\]

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1720

# ทำไมข้อสอบ PISA จึงต้องมีบริบท ถ้าเราสังเกตดีๆ เราจะพบว่า [ข้อสอบ PISA](http://pisathailand.ipst.ac.th/released-items/science/) (แทบ)ทุกข้อเริ่มต้นด้วยการนำเสนอบริบท ซึ่งนำไปสู่คำถามที่เกี่ยวข้องกับบริบทนั้น คำถามคือว่า “ทำไมข้อสอบ PISA จึงต้องมีบริบท” ผมเองก็ไม่แน่ใจเหมือนกันว่า เหตุผลของ [OECD](http://www.oecd.org/pisa/) คืออะไร แต่งานวิจัยเรื่องหนึ่งเปิดเผยว่า บริบทช่วยส่งเสริมกระบวนการคิดและการเรียนรู้ของนักเรียน งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[Creating Opportunities for Students to Show What They Know: The Role of Scaffolding in Assessment Tasks](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21123/abstract)” งานวิจัยนี้มีวัตถประสงค์เพื่อศึกษาคุณภาพของ “ตัวช่วย” ลักษณะต่างๆ ที่ปรากฏในใบงานหรือใบกิจกรรมของครู ที่สามารถช่วยหรือส่งเสริมให้นักเรียนสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยเก็บรวบรวมใบงานและใบกิจกรรมของครู จำนวน 33 คน และผลการทำใบงานและใบกิจกรรมของนักเรียน จำนวน 707 ชิ้น ทั้งนี้เพื่อระบุว่า ตัวช่วยลักษณะแบบใดที่ช่วยให้นักเรียนสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีคุณภาพ จากจำนวนคำถามทั้งหมด 76 ข้อ ผู้วิจัยจัดกลุ่มตัวช่วยในคำถามเหล่านี้ออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้ 1. คำถามที่มีตัวช่วยเป็นบริบทเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ: คำถามลักษณะนี้มีการเกริ่นนำด้วยบริบทเกี่ยวกับปรากฏการณ์ใดๆ จากนั้น คำถามกำหนดให้นักเรียนอธิบายว่า “ทำไมปรากฏการณ์นี้จึงเป็นเช่นนั้น” 2. คำถามที่มีตัวช่วยเป็นเกณฑ์การให้คะแนน: คำถามลักษณะนี้มีการระบุไว้อย่างชัดเจนว่า นักเรียนต้องทำอะไรบ้าง และถ้านักเรียนทำนั่นทำนี่แล้ว นักเรียนจะได้กี่คะแนน 3. คำถามที่มีตัวช่วยเป็นรายการให้เลือกตอบ: คำถามลักษณะนี้มีตัวเลือกเป็นคำอธิบายต่างๆ เพื่อให้นักเรียนเลือกตอบว่า คำอธิบายใดเป็นไปได้ที่สุด 4. คำถามที่มีตัวช่วยเป็นรูปประโยค: คำถามลักษณะนี้มีประโยคที่มีช่องว่างให้นักเรียนเติมบางคำและ/หรือบางวลีลงในประโยคนั้น 5. คำถามที่มีตัวช่วยเป็นภาพลายเส้นร่วมกับพื้นที่การเขียนตอบ: คำถามลักษณะนี้มีพื้นที่และภาพลายเส้นเพื่อให้นักเรียนลงรายละเอียดของภาพนั้น พร้อมทั้งเขียนคำอธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น โดยคำถามหนึ่งข้ออาจมีตัวช่วยได้มากกว่า 1 ลักษณะ จากนั้น ผู้วิจัยพิจารณาว่า คำอธิบายของนักเรียนมีคุณภาพดีเพียงใด ทัั้งนี้เพื่อนำไปเทียบเคียงว่า คำอธิบายที่มีคุณภาพดีเกิดขึ้นบ่อยในคำถามที่มีตัวช่วยลักษณะใด ผู้วิจัยกำหนดลักษณะของคำอธิบายที่มีคุณภาพ ซึ่งประกอบด้วย 4 ลักษณะ ดังนี้ 1. คำอธิบายที่มีการเชื่อมโยงระหว่าง “ปรากฏการณ์ที่นักเรียนสามารถสังเกตได้” และ “กลไกเบื้องหลังที่ที่นักเรียนไม่สามารถสังเกตได้” เช่น คำอธิบายที่เชื่อมโยงระหว่าง “การเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ” (ซึ่งนักเรียนสามารถสังเกตได้) กับ “แรงที่กระทำต่อวัตถุนั้น” (ซึ่งนักเรียนไม่สามารถสังเกตได้) 2. คำอธิบายที่มีการอ้างอิงหลักฐานเชิงประจักษ์ 3. คำอธิบายที่ระบุถึงกลไกหรือกระบวนการว่า ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นนั้นเกิดขึ้นด้วยเหตุใด และได้อย่างไร (ไม่ใช่คำอธิบายที่อ้างถึงแนวคิด/คำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์อย่างลอยๆ) 4. คำอธิบายที่มีความสอดคล้องในตัวเอง โดยไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดที่ขัดแย้งกันในตัวเอง ในการนี้ ผู้วิจัยสร้างเกณฑ์การให้คะแนนสำหรับแต่ละลักษณะของคุณภาพของคำอธิบาย (ซึ่งก็คือการแปลงข้อมูลเชิงคุณภาพเป็นข้อมูลเชิงปริมาณ) เพื่อนำผลที่ได้ไปวิเคราะห์เพื่อหาความสัมพันธ์กับลักษณะตัวช่วยที่ปรากฏในคำถาม \[สูตรการวิเคราะห์ซับซ้อนมากครับ ซึ่งผมเองก็ไม่เข้าใจ\] ผลการวิจัยเบื้องต้นปรากฏว่า ตัวช่วยที่ครูใช้กันบ่อยที่สุดคือ “ภาพลายเส้นร่วมกับพื้นที่การเขียนตอบ” (55.3%) รองลงมาคือ “บริบทของปรากฏการณ์” (32.9%) “รายการคำอธิบายให้เลือกตอบ” (27.6%) “เกณฑ์การให้คะแนน” (25.0%) และ “รูปแบบประโยค” (13.1%) ตามลำดับ นอกจากนี้ คำถามในใบงานและใบกิจกรรมประมาณร้อยละ 19.7 ไม่มีตัวช่วยใดๆ เลย ประมาณร้อยละ 38.2% มีตัวช่วย 1 ลักษณะ ประมาณร้อยละ 32.9 มีตัวช่วย 2 – 3 ลักษณะ ประมาณร้อยละ 7.9 มีตัวช่วย 4 ลักษณะ และประมาณ ร้อยละ 1.3 มีตัวช่วยครบทั้ง 5 ลักษณะ ผลการวิจัยหลักปรากฎว่า (หน้าที่ 695) “using contextualized phenomena is the strongest single predictor of the quality of student explanation … the most powerful combination was the one that had three or more upper level scaffolding types that _included contextualized phenomena._” …, indicating that the selection of forms of scaffolding is critical \[Italic in original\] ซึ่งหมายความว่า การใช้ปรากฏการณ์ที่มีบริบทเป็นตัวช่วยให้นักเรียนสร้างคำอธิบายที่มีคุณภาพมากที่สุด นอกจากนี้ การใช้ตัวช่วยร่วมกันตั้งแต่ 3 ลักษณะขึ้นไป (โดยหนึ่งในนั้นเป็นการใช้ปรากฏการณ์ที่มีบริบท) เป็นการใช้ตัวช่วยที่มีพลังที่สุด สิ่งนี้จึงบ่งชี้ว่า การเลือกใช้ลักษณะตัวช่วยในใบงานและในกิจกรรมเป็นเรืื่องสำคัญ (ไม่ใช่ว่าครูจะใช้แบบใดก็ได้ตามอำเภอใจ) ผมขอสรุปอีกครั้งว่า การใช้บริบทที่เป็นปรากฏการณ์ช่วยให้นักเรียนสร้างคำอธิบายได้อย่างมีคุณภาพมากที่สุด (เมื่อเทียบกับตัวช่วยลักษณะอื่นๆ) ผู้วิจัยอภิปรายผลการวิจัยนี้ว่า ในขณะที่นักเรียนกำลังสร้างคำอธิบายเพื่อตอบคำถามในใบงานและในกิจกรรม บริบทที่เป็นปรากฏการณ์ช่วยให้นักเรียนใช้ความรู้และปรากฏการณ์เดิมของตนเองในการสร้างคำอธิบาย กระบวนการนี้เอื้อให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมายมากขึ้น กล่าวคือ นักเรียนสามารถเชื่อมโยงระหว่างความรู้และประสบการณ์เดิมของตนเองกับคำถามในใบงานและใบกิจกรรม การใช้ปรากฏการณ์เป็นบริบทของคำถามเป็นรูปแบบที่ปรากฏเป็นปกติในข้่อสอบ PISA การประเมินรูปแบบนี้จึงไม่ได้ทำหน้าที่แค่เพื่อประเมินการเรียนรู้ของนักเรียนเท่านั้น หากแต่มันยังช่วยส่งเสริมให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้จากการประเมินนั้นด้วยเช่นกัน (ผมเองก็รู้สึกแบบนั้นตอนที่ผมทำข้อสอบ PISA ครั้งแรก) ดังนั้น ในการสร้างใบงานและใบกิจกรรมครั้งต่อไป เรามาใช้คำถามที่มีการเกริ่นนำด้วยปรากฏการณ์กันเถอะครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1724

# ความหลากหลายของคำถามทางวิทยาศาสตร์ ในงานวิจัยเรื่อง “[Meaningful Assessment of Learners’ Understandings about Scientific Inquiry—The Views about Scientific Inquiry (VASI) Questionnaire](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.21125/pdf)” ผู้วิจัยได้กล่าวไว้ว่า “Scientific investigations all begin with a question …” (หน้าที่ 68) ซึ่งหมายความว่า การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยคำถามทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ดี เนื่องจากการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์มีได้หลากหลาย เช่น การทดลองทางวิทยาศาสตร์ และการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น คำถามทางวิทยาศาสตร์ (ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์) ก็ต้องมีได้หลากหลายด้วยเช่นกัน แต่กระนั้นก็ตาม ผมแทบไม่เจองานวิจัยที่กล่าวถึง “ธรรมชาติของคำถามทางวิทยาศาสตร์” เลย หลังจากการสืบค้นและการถามผู้รู้เป็นเวลานานพอสมควร ผมคิดว่า งานวิจัยเรื่อง “[Posing Problems for Open Investigations: What Questions Do Pupils Ask?](http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0263514022000030499#.VH_iLmcVTEw)” น่าจะใกล้เคียงกับการกล่าวถึง “ธรรมชาติของคำถามทางวิทยาศาสตร์” มากที่สุด ถึงแม้ว่างานวิจัยนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุธรรมชาติของคำถามทางวิทยาศาสตร์โดยตรงก็ตาม งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาลักษณะคำถามของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 จำนวน 39 คน ซึ่งอยู่ในชั้นเดียวกัน ในการนี้ ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยการให้นักเรียนแต่ละคนเขียนคำถามที่ตนเองสนใจ สัปดาห์ละ 1 ครั้ง ตลอดช่วงเวลา 2 เดือน โดยคำถามเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องเกี่ยวกับเนื้อหาในบทเรียน คำถามเหล่านี้เป็นข้อมูลชุดที่ 1 จากนั้น ครูก็ยกตัวอย่างคำถามทางวิทยาศาสตร์ จำนวน 3 ตัวอย่าง แล้วให้นักเรียนฝึกตั้งคำถามเป็นกลุ่ม คำถามเหล่านี้เป็นข้อมูลชุดที่ 2 ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูลในเบื้องต้นว่า แต่ละคำถามเป็นคำถามที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาเรื่องใด และเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์หรือไม่ หากคำถามนั้นสามารถนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์นั้นเป็นประเภทใด และอะไรคือลักษณะเฉพาะของคำถามที่นำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์แต่ละประเภท ผลการวิเคราะห์ข้อมูลชุดที่ 1 ปรากฏว่า เพียงร้อยละ 11.7 ของคำถามทั้งหมด จำนวน 60 คำถาม เท่านั้นที่จะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ได้ ซึ่งตรงกันข้ามกับผลการวิเคราะห์ข้อมูลชุดที่ 2 (หลังจากที่ครูยกตัวอย่างคำถามทางวิทยาศาสตร์) ที่เปิดเผยว่า ร้อยละ 71.4ของคำถามของทั้งหมด จำนวน 21 คำถาม เป็นคำถามที่จะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ดี ผลการวิจัยนี้ไม่สามารถช่วยให้ผู้วิจัยลงข้อสรุปได้ว่า ระหว่าง “การยกตัวอย่างคำถามโดยครู” และ/หรือ “กระบวนการตั้งคำถามเป็นกลุ่ม” อย่างไหนที่ช่วยให้นักเรียนตั้งคำถามที่จะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ได้มากขึ้น ผู้วิจัยกล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 277) … it is difficult to conclude if the increase in the number of investigable questions … was attributable mainly to the pupils having been shown examples, or to the effect of working in groups. It is hypothesised that both these factors played a role … in facilitating the generation of investigable questions by the pupils. ในส่วนของคำถามที่จะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์นั้น ผู้วิจัยได้จำแนกคำถามออกเป็นประเภทต่างๆ ตามธรรมชาติของคำถาม พร้อมทั้งเปรียบเทียบกับประเภทของคำถามจากงานวิจัยอื่นๆ ซึ่งผมขอสรุปไว้อย่างคร่าวๆ ดังนี้ครับ 1. คำถามเชิงเปรียบเทียบ ซึ่งเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การศึกษาและตัดสินใจว่า สิ่งใดหรือตัวเลือกใดดีกว่ากัน ตัวอย่างเช่น ภาชนะที่ทำมาจากวัสดุชนิดใด (เช่น ไม้ โฟม กระดาษ และพลาสติก) เก็บความร้อนได้นานกว่ากัน คำถามนี้สามารถนำนักเรียนไปสู่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการเก็บความร้อนของภาชนะจากวัสดุชนิดต่างๆ 2. คำถามเชิงเหตุและผล ซึ่งเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การศึกษาความสัมพันธ์เชิงเหตุผลระหว่าง 2 ตัวแปร ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นส่งผลต่ออัตราการละลายของเกลือในน้ำหรือไม่ คำถามนี้มักมีการระบุตัวแปรต้นและตัวแปรตามของการทดลองทางวิทยาศาสตร์ 3. คำถามเชิงทำนาย ซึ่งเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การทดสอบสมมติฐานหรือความคิดบางอย่างไร ตัวอย่างเช่น ถ้ามุมของพื้นเอียงเพิ่มขึ้น ระยะทางที่รถทดลองเคลื่อนที่ได้(จากจุดบนสุดของพื้นเอียง)จะเพิ่มขึ้นหรือไม่ คำถามนี้อาจเริ่มต้นด้วยข้อความที่ว่า “อะไรจะเกิดขึ้น ถ้า…” ซึ่งนำนักเรียนไปสู่การลองทำบางสิ่งบางอย่าง เพื่อสังเกตผลที่จะเกิดขึ้นว่าเป็นไปตามที่ตนเองคิดไว้หรือไม่ 4. คำถามเชิงสำรวจ ซึ่งเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การสำรวจบางสิ่งหรือบางปรากฏการณ์ เพื่อสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งหรือปรากฏการณ์นั้นให้ละเอียดมากขึ้น ตัวอย่างเช่น สวนหลังโรงเรียนมีแมลงชนิดใดบ้าง คำถามเช่นนี้มักมีการระบุสิ่งที่นักเรียนต้องการสำรวจ ซึ่งอาจรวมถึงเงื่อนไขของการสำรวจ เช่น สถานที่ของการสำรวจ และช่วงเวลาของการสำรวจ 5. คำถามเชิงค้นหาแบบแผน ซึ่งเป็นคำถามที่จะนำไปสู่การพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรหรือความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ คำถามเช่นนี้มักขึ้นต้นด้วยคำถามว่า “อะไรคือความสัมพันธ์ระหว่าง …” ซึ่งนำนักเรียนไปสู่การค้นหาแบบแผนบางอย่างที่แสดงการเชื่อมโยงระหว่างตัวแปรและ/หรือปรากฏการณ์นั้นๆ 6. คำถามเชิงการออกแบบและการสร้าง ซึ่งเป็นคำถามที่ไม่เชิงว่าจะเป็นคำถามทางวิทยาศาสตร์ หากแต่เป็นคำถามทางวิศวกรรมหรือเทคโนโลยี คำถามนี้นำนักเรียนไปสู่การสร้างชิ้นงานตามเงื่อนไขต่างๆ ตัวอย่างเช่น เราจะสร้างเครื่องล้างแผ่นใสอัตโนมัติได้อย่างไร ถึงแม้ว่าคำถามเหล่านี้มาจากนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 แต่เราจะเห็นได้ว่า คำถามทางวิทยาศาสตร์มีได้หลายลักษณะ ซึ่งแต่ละลักษณะจะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน ดังนั้น หากเราต้องการให้นักเรียนสามารถทำการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย เราก็ควรต้องฝึกให้นักเรียนตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย พร้อมทั้งแสดงให้นักเรียนเห็นว่า คำถามทางวิทยาศาสตร์แต่ละลักษณะแตกต่างกันอย่างไร และนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่มีลักษณะแตกต่างกันอย่างไร อย่างไรก็ดี เนื่องจากคำถามของนักเรียนส่วนใหญ่ยังไม่ใช่คำถามทางวิทยาศาสตร์ สิ่งแรกที่เราต้องทำก่อนก็คือการฝึกให้นักเรียนตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ให้ได้ก่อน โดยครูอาจนำ “คำถามดิบ” ของนักเรียน (ซึ่งยังไม่เป็นคำถามทางวิทยาศาสตร์) มาแปลงให้เป็นคำถามทางวิทยาศาสตร์ เรื่องนี้ยังคงใหม่ในประเทศไทย เพราะส่วนใหญ่แล้ว ผู้ใหญ่ (ทั้งครูและหนังสือเรียน) เป็นคนตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ให้นักเรียนตอบ นักเรียนไม่ค่อยมีโอกาสให้ฝึกตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ด้วยตนเอง จู่ๆ ผมก็นึกถึงนักฟิสิกส์รางวัลโนเบลคนหนึ่งซึ่งมีชื่อว่า “[Isidor Isaac Rabi](http://en.wikiquote.org/wiki/Isidor_Isaac_Rabi)” เขาเล่าให้ฟังว่า แม่ของเขาไม่เหมือนแม่คนอื่นๆ ทั่วไป ที่มักถามลูกของตนเองเมื่อกลับจากโรงเรียนว่า “วันนี้ลูกได้เรียนรู้อะไรบ้าง” แต่แม่ของเขากลับถามเขาเมื่อกลับจากโรงเรียนว่า “วันนี้ลูกได้ถามคำถามดีๆ หรือเปล่า”

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1758

# กลวิธีสอนวิทยาศาสตร์เพื่อปวงชน มันแทบจะกลายเป็นนโยบายสาธารณะระดับโลกไปแล้วนะครับ สำหรับการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์เพื่อปวงชน (Science Education for All) ทั้งนี้เพราะหลายประเทศเห็นตรงกันว่า พลเมืองทุกคนต้องมีภาวะที่ว่า “การรู้วิทยาศาสตร์” (Scientific Literacy) หลักการสำคัญที่เป็นพื้นฐานของนโยบายนี้ก็คือสังคมประชาธิปไตย ที่ซึ่งพลเมืองทุกคนมีสิทธิ์ออกเสียงเพื่อลงคะแนนเกี่ยวกับนโยบายสาธารณะต่างๆ ของรัฐที่จะส่งผลกระทบต่อประชาชนในวงกว้าง เช่น การใส่ฟลูออไรด์ในน้ำประปา การสร้างเขื่อน การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และการบริโภคพืชที่ผ่านการตัดต่อพันธุกรรม เป็นต้น ดังนั้น การรู้วิทยาศาสตร์ของพลเมืองทุกคนจึงเป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงคุณภาพของการลงคะแนนและการยอมรับนโยบายสาธารณะต่างๆ แต่หลักการที่สวยหรูนี้ไม่ใช่ว่าจะประสบผลสำเร็จได้โดยง่าย หลายประเทศทุ่มทุนและความพยายามอย่างหนัก แต่ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร ประเทศไทยก็เป็นหนึ่งในนั้นครับ (เมื่อเร็วๆ นี้ ผมยังเห็น[ข่าวฉลากน้ำดื่มยีห้อหนึ่งที่ให้ข้อมูลที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์](http://pantip.com/topic/33132842)อยู่เลย) ปัญหาเรื่องนี้ซับซ้อนครับ ทั้งในแง่การจัดสรรนโยบาย การบริหารจัดการ การกำหนดเนื้อหาในหลักสูตร การจัดการเรียนการสอน และการประเมินผลการเรียนรู้ระดับชาติ แต่ถ้าเรามองจากมุมมองของผู้เรียน ผมคิดว่า เรายังไม่ได้จัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ เพื่อให้นักเรียนได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ในรูปแบบเดียวกับกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ หรือเราไม่ได้จัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ให้เป็นวิทยาศาสตร์ ในต่างประเทศ ผมเห็นความพยายามของนักวิจัยที่จะปรับหลักสูตรและการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ให้สะท้อน “การได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” (Epistemology of Science) ให้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในบทความเรื่อง “[School Science Education for Citizenship: Strategies for Teaching about the Epistemology of Science](http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/ClimateChangeWhiteboard/Resources/Uncertainty/Mac1/ryder02PR.pdf)” ผู้วิจัยได้ทำกรณีศึกษา จำนวน 31 กรณีว่า พลเมืองทั่วไปมีปฏิกิริยาอย่างไรกับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ตนเองสามารถพบเจอได้ในชีวิตประจำวัน ทั้งนี้เพื่อสกัดคความรู้และทักษะที่จำเป็นเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่พลเมืองเหล่านั้นควรมี ซึ่งผู้วิจัยสรุปออกมาเป็น 6 หมวดหมู่ ดังนี้ครับ (หน้าที่ 641 – 643) 1\. ความรู้ทางด้านเนื้อหา ซึ่งมีทั้งที่สอดคล้องกับเนื้อหาในหลักสูตร เกินจากเนื้อหาในหลักสูตร ไม่ปรากฎในหลักสูตร และขัดแย้งกับเนื้อหาในหลักสูตร ตรงนี้สะท้อนให้เราเห็นว่า เนื้อหาหลักสูตรยังไม่ครอบคลุมเพียงพอ \[อันที่จริง ผมต้องขอเรียนด้วยว่า เนื้อหาหลักสูตรไม่มีทางและไม่มีวันครอบคลุมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ในชีวิตประจำวันได้หรอกครับ เพราะข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ เกิดขึ้นทุกวัน และข้อมูลบางอย่างก็อาจเสนอมุมมองใหม่ๆ ที่ขัดแย้งกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์เดิมๆ ด้วยซ้ำ\] 2\. ความรู้และทักษะเกี่ยวกับการเก็บรวบรวมและประเมินข้อมูล เนื่องจากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ (ตามที่ปรากฎในสื่อต่างๆ) มักเป็นสิ่งที่ผ่านการจัดกระทำบางอย่างมาแล้ว พลเมืองจึงควรสามารถประเมินได้ว่า ข้อมูลเหล่านั้นมีคุณภาพมากน้อยเพียงใด ตัวอย่างเช่น ข้อมูลเหล่านั้นมาจากการออกแบบการศึกษาที่มีอคติหรือไม่ ข้อมูลเหล่านั้นมีองค์ประกอบครบถ้วนหรือไม่ ข้อมูลเหล่านั้นมีระดับความเชื่อมั่นเท่าใด เป็นต้น 3\. ความรู้และทักษะในการตีความหมายและลงข้อสรุปจากข้อมูล โดยพลเมืองต้องประเมินได้ว่า การตีความหมายข้อมูลใดๆ มีความสมเหตุสมผลหรือไม่ (ตัวอย่างเช่น ข้อมูล 2 ชุดใดๆ อาจบอกได้แค่ว่า ตัวแปร 2 ตัว มีความสัมพันธ์กัน แต่ไม่อาจบอกได้ถึงตัวแปรเหล่านั้นเป็นเหตุเป็นผลของกันและกัน) ข้อมูลใดๆ สามารถถูกตีความได้หลากหลายหรือไม่ และเกี่ยวข้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใดบ้าง 4\. ความรู้และทักษะในการสร้างและใช้แบบจำลอง พลเมืองต้องรู้ว่า การอธิบายปรากฏการณ์หลายอย่างในทางวิทยาศาสตร์เป็นการอธิบายบนพื้นฐานของแบบจำลอง ตัวอย่างเช่น การอธิบายเรื่องการละลาย การแพร่ และการเปลี่ยนสถานะ เป็นการอธิบายที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของแบบจำลองเกี่ยวกับอนุภาคของสสาร การอธิบายเรื่องการมองเห็นเป็นการอธิบายบนพื้นฐานของแบบจำลองเกี่ยวกับรังสีของแสง พลเมืองต้องรู้ด้วยว่า ทุกแบบจำลองมีข้อจำกัดและก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้ 5\. ความรู้เกี่ยวกับความไม่แน่นอนทางวิทยาศาสตร์ พลเมืองหลายคนอาจคิดว่า ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่แน่นอน มันมีความน่าเชื่อถือ 100% แต่ในความเป็นจริงแล้ว ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้ยืนยันความถูกต้อง 100% มันบอกด้วยระดับความเชื่อมั่นต่างๆ หากหลักฐานมีมากและหนักแน่น ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ก็มีระดับความเชื่อมั่นสูง แต่หากหลักฐานมีน้อยและเบาบาง ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ก็มีระดับความเชื่อมั่นต่ำ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์แต่ละเรื่องไม่ได้มีระดับความเชื่อมั่นเท่ากัน ดังนั้น พลเมืองต้องสามารถมองหาและประเมินระดับความเชื่อมั่นของข้อมูลและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใดๆ ได้ 6\. ความรู้และทักษะเกี่ยวกับธรรมชาติของการสื่อสารทางวิทยาศาสตร์ พลเมืองต้องรู้ว่า การเผยแพร่และแลกเปลี่ยนข้อมูลและความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องจำเป็น และเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ทำงานภายใต้การสนับสนุนของหน่วยงานหรือองค์กรต่างๆ ซึ่งอาจส่งผลหรือมีอิทธิพลต่อการตีความและการสื่อสารของนักวิทยาศาสตร์ และในบางครั้งด้วยข้อจำกัดบางอย่าง นักวิทยาศาสตร์ก็อาจไม่ได้นำเสนอข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อย่างละเอียด ซึ่งถูกละไว้ในฐานที่คนทั่วไปควรเข้าใจ เมื่อพิจารณาในรายละเอียดแล้ว ความรู้และทักษะเหล่านี้สอดคล้องกับ[สมรรถนะทางวิทยาศาสตร์ของการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ (PISA)](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1162 "PISA 2015") พอสมควรทีเดียวครับ ในการนี้ ผู้วิจัยจึงเสนอแนวทางการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ที่จะเอื้อให้ผู้เรียนได้เข้าใจการได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น (นั่นคือ การทำให้ผู้เรียนเข้าใจว่า ทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อมั่นในความสมเหตุสมผลของความรู้ทางวิทยาศาสตร์) ซึ่งมีดังนี้ครับ 1\. การอภิปรายเกี่ยวกับการได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้คำถามต่างๆ เช่น “เราจะรู้ได้อย่างไรว่า สมมติฐานนี้ถูกต้อง” “อะไรคือหลักฐานที่สนับสนุนคำอธิบายนี้” “เรามั่นใจในคำตอบนี้ได้แค่ไหน และเพราะอะไร” “เราสามารถตีความข้อมูลนี้เป็นอย่างอื่นได้หรือไม่” เป็นต้น ผู้เรียนต้องถูกสอนให้เชื่อ “หลักฐานเชิงประจักษ์” มากกว่า “คำบอกของครูหรือในหนังสือ” 2\. การใช้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ในการจัดการเรียนการสอน ถึงแม้ว่านักเรียนไม่ได้เก็บรวบรวมข้อมูลเหล่านั้นด้วยตนเอง แต่นำมาจากแหล่งที่น่าเชื่อถือต่างๆ ข้อมูลเหล่านี้จะมีลักษณะของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์จริงๆ แฝงอยู่ เช่น ค่านัยสำคัญ ความไม่ตรงไปตรงมา ค่าที่เกิดจากปัจจัยแทรกซ้อน ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนเรียนรู้วิธีการจัดการสิ่งเหล่านี้ได้อย่างเป็นวิทยาศาสตร์ 3\. การใช้ตัวอย่างเหตุการณ์ในอดีตของการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนจะได้เห็นว่า เหตุใดความคิดหนึ่งจึงไม่ได้รับการยอมรับในทางวิทยาศาสตร์ \[เช่น ความคิดเกี่ยวกับการเผาไหม้ด้วยโฟจิสตัน\] แต่เหตุใดอีกความคิดหนึ่งจึงได้รับการยอมรับมากกว่า \[เช่น ความคิดเกี่ยวกับการเผาไหม้ด้วยออกซิเจน\] อะไรทำให้นักวิทยาศาสตร์ในอดีตเปลี่ยนแปลงความคิด เป็นต้น 4\. การใช้ตัวอย่างประเด็นร่วมสมัยเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นข้อถกเถียงเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงเหตุผลระหว่างการสูบบุหรี่และการเป็นโรคมะเร็งปอด ความสัมพันธ์เชิงเหตุผลระหว่างการปลูกพืชที่ผ่านการตัดต่อทางพันธุกรรมและผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม ซึ่งผู้เรียนจะได้เรียนรู้ว่า เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงยังไม่สามารถมั่นใจได้ว่า ทำไมความสัมพันธ์เชิงเหตุผลเช่นนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน และอะไรคือข้อจำกัดที่นักวิทยาศาสตร์กำลังเผชิญอยู่ 5\. การยกตัวอย่างการแสดงระดับความไม่แน่นอนของผลการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ เช่น นักวิทยาศาสตร์หมายถึงอะไร เมื่อพวกเขา(หรือเธอ)กล่าวถึงระดับนัยสำคัญทางสถิติต่างๆ ในการรายงานผลวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ผู้เรียนควรทราบว่า เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงต้องมีการระบุเลขนัยสำคัญ และเลขนัยสำคัญนั้นมาได้อย่างไร 6\. การให้นักเรียนอ่านรายงานทางวิทยาศาสตร์ พร้อมทั้งวิพากษ์จุดอ่อนหรือความไม่สมบูรณ์ในรายงานนั้น \[นักวิจัยบางคนให้นักเรียนรับบทบาทสมมติเป็นบรรณาธิการวารสารวิทยาศาสตร์เพื่อประเมิน วิพากษ์ และให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับรายงานทางวิทยาศาสตร์ ผู้ที่สนใจลองอ่านบทความเรื่อง “[Adapting Practices of Science Journalism to Foster Science Literacy](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21114/abstract)” ดูครับ\] ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่นักวิจัยในต่างประเทศพยายามผลักดันให้เกิดขึ้นให้ห้องเรียน เพื่อให้พลเมืองในประเทศของเขาเป็นผู้รู้วิทยาศาสตร์ครับ

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1877

# การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในประเทศต่างๆ (บทเรียนจาก TIMSS 1999) ผมบังเอิญเจอบทความเรื่อง “[What Science Teaching Looks Like: An International Perspective](http://www.ascd.org/publications/educational-leadership/dec06/vol64/num04/What-Science-Teaching-Looks-Like@-An-International-Perspective.aspx)” ซึ่งได้รับการเผยแพร่ในวารสาร “[Educational Leadership](http://www.ascd.org/publications/educational-leadership.aspx)” ผมเห็นว่ามันน่าสนใจดี ผมก็เลยอ่านจนจบ และอยากนำมาแลกเปลี่ยนกัน ณ ที่นี้ครับ บทความนี้เป็นการนำเสนอผลการวิเคราะห์การจัดการเรียนการสอนของครูวิทยาศาสตร์ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้นจาก 5 ประเทศ ซึ่งประกอบด้วย (1) [สาธารณรัฐเช็ก](http://www.timssvideo.com/videos/science/Czech%20Republic) (2) [ญี่ปุ่น](http://www.timssvideo.com/videos/science/Japan) (3) [ออสเตรเลีย](http://www.timssvideo.com/videos/science/Australia) (4) [เนเธอร์แลนด์](http://www.timssvideo.com/videos/science/Netherlands) และ (5) [สหรัฐอเมริกา](http://www.timssvideo.com/videos/science/United%20States) โดย 4 ประเทศแรกประสบความสำเร็จในการประเมินระดับนานาชาติ [TIMSS](http://timssthailand.ipst.ac.th/) มากกว่าประเทศสหรัฐอเมริกา ผู้วิจัย (ซึ่งน่าจะมาจากประเทศสหรัฐอเมริกา) จึงอยากรู้ว่า การจัดการเรียนการสอนของวิทยาาสตร์ของประเทศเหล่านี้เป็นอย่างไร และแตกต่างจากของประเทศสหรัฐอเมริกาอย่างไร ความแตกต่างที่ผู้วิจัยสังเกตได้คือว่า ครูในประเทศต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นสาธารณรัฐเช็ก ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย และเนเธอร์แลนด์ เน้นการจัดการเรียนการสอนที่มุ่งพัฒนาแนวคิดของนักเรียนเป็นสำคัญ แม้ว่าครูในประเทศเหล่านี้อาจมีวิธีการที่แตกต่างกันไปตามบริบทและวัฒนธรรม เช่น: * ครูในประเทศสาธารณเช็กเน้นการถามตอบ/การอภิปรายกลุ่ม เพื่อตรวจสอบและปรับเปลี่ยนความเข้าใจของนักเรียน * ครูในประเทศญี่ปุ่นเน้นให้นักเรียนทำกิจกรรมแบบสืบเสาะต่างๆ เพื่อนำหลักฐานมาใช้พัฒนาความเข้าใจของนักเรียนให้ลึกซึ้งมากขึ้นๆ ตามลำดับ * ครูในประเทศออสเตรเลียเน้นการทำกิจกรรมต่างๆ เพื่อให้นักเรียนเกิดการเชื่อมโยงระหว่างแนวคิดทางทฤษฎีกับหลักฐานต่างๆ และการเชื่อมโยงระหว่างความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับเหตุการณ์ชีวิตประจำวัน * ครูในประเทศเนเธอร์แลนด์เน้นให้นักเรียนทำงานเดี่ยว ทั้งการอ่านและการทำแบบฝึกหัด ร่วมกับการอภิปรายเล็กน้อยเกี่ยวกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ แต่ลักษณะร่วมของครูในประเทศเหล่านี้คือจุดเน้นที่ส่งเสริมให้นักเรียนได้พัฒนาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งแตกต่างจากการจัดการเรียนการสอนในประเทศสหรัฐอเมริกา ที่ซึ่งครูเน้นการทำกิจกรรมต่างๆ ที่หลากหลาย น่าตื่นตาตื่นใจ และสนุกสนาน แต่กลับไม่ค่อยเชื่อมโยงกิจกรรมเหล่านั้นกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ผู้วิจัยเขียนไว้แบบนี้ครับ “High-interest activities designed to be fun and engaging to students (such as games, puzzles, humor, dramatic demonstrations, and outdoor excursions) were prominent in U.S. lessons … \[H\]owever, U.S. teachers did not typically use these various activities to support the development of content ideas in ways that were coherent and challenging for students. When they did present science content, they more commonly organized it as a collection of discrete facts, definitions, and algorithms rather than as a connected set of ideas.” … “Sometimes, the U.S. lessons contained no explicit science content at all … During the entire lesson, there was no mention of a single science content idea related to the (activity).” “กิจกรรมต่างๆ ที่ถูกออกแบบมาให้มีความน่าสนใจมาก สนุกสนาน และให้นักเรียนมีส่วนร่วม (อาทิ เกมส์ ปริศนา มุขตลก การสาธิตที่น่าตื่นตาตื่นใจ และการศึกษานอกห้องเรียน) เป็นเรื่องปกติทั่วไปในบทเรียนของประเทศสหรัฐอเมริกา … อย่างไรก็ตาม ครูในประเทศสหรัฐอเมริกาไม่ได้ใช้กิจกรรมที่หลากหลายเหล่านี้ในการส่งเสริมการพัฒนาความคิดด้านเนื้อหาในรูปแบบที่สอดคล้องและท้าทายสำหรับนักเรียน เมื่อพวกเขานำเสนอเนื้อหาวิทยาศาสตร์ พวกเขานำเสนอเป็นนิยาม ข้อเท็จจริง และลำดับที่แยกส่วนกัน แทนที่จะเป็นชุดความคิดที่เชื่อมโยงกัน” … “บางครั้ง บทเรียนของสหรัฐอเมริกาไม่มีเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ที่ปรากฏอย่างชัดแจ้งอยู่เลย … ในระหว่างบทเรียนทั้งเรื่อง ไม่มีการกล่าวถึงแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมนั้นเลย” ตัวอย่างเช่น ครูในประเทศสหรัฐอเมริกาท่านหนึ่งให้นักเรียนทำกิจกรรม “สร้างจรวด” แต่ไม่ได้เชื่อมโยงกิจกรรมนั้นกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ใดๆ เลย เราจะเห็นได้ว่า เมื่อเทียบเป็นอัตราส่วน ครูในประเทศญี่ปุ่นเน้นการจัดการเรียนการสอนที่เชื่อมโยงแนวคิดทางวิทยาศาสตร์มากที่สุด (70%) และให้เวลากับกิจกรรมที่ไม่เกี่ยวข้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์น้อยมาก (6%) ในขณะที่ครูในประเทศสหรัฐอเมริกาเน้นให้นักเรียนทำกิจกรรมที่ไม่เกี่ยวข้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในอัตราส่วนที่สูงมาก (27%) เมื่อเทียบกับครูในอีก 4 ประเทศ สิ่งเหล่านี้สะท้อนให้เห็นว่า แม้ครูในประเทศสหรัฐอเมริกาให้นักเรียนทำกิจกรรมที่หลากหลาย แต่ไม่ได้พานักเรียนไปสู่การเรียนรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่แฝงอยู่ในกิจกรรมเหล่านั้นเลย ในการนี้ ผู้วิจัยอภิปรายและเสนอแนะว่า “U.S. teachers have gotten the message that hands-on science activities are important. The next step is to help teachers learn how to select, sequence, and link those activities to content ideas so that students understand important science concepts …” “ครูในประเทศสหรัฐอเมริกาได้รับการสื่อสารมานานแล้วว่า กิจกรรมวิทยาศาสตร์ที่ให้นักเรียนลงมือปฏิบัตินั้นสำคัญ แต่ขั้นตอนต่อไปก็คือการช่วยให้ครูเหล่านี้เรียนรู้ว่า พวกเขาจะเลือก เรียงลำดับ และเชื่อมโยงกิจกรรมเหล่านั้นกับเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์อย่างไร เพื่อให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญๆ” ผู้วิจัยจึงเสนอว่า กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ควรมี “โครงเรื่อง” (storyline) ที่เป็นแก่นว่า นักเรียนจะได้เรียนรู้แนวคิดหลักอะไร และกว่าที่นักเรียนจะเข้าใจแนวคิดหลักนั้น นักเรียนต้องทำกิจกรรมอะไรบ้างไปตามลำดับ เพื่อค่อยๆ พัฒนาความเข้าใจของนักเรียนอย่างต่อเนื่องและสอดคล้องกัน ผมจะลองเปรียบเทียบให้เห็นภาพชัดเจนขึ้นนะครับ กิจกรรมการเรียนรู้ควรเป็นคล้ายๆ “ภาพยนตร์” ที่มีโครงเรื่อง แต่ละตอนมีความเกี่ยวเนื่องสัมพันธ์กัน และค่อยๆ พาผู้ชม (นักเรียน) ให้เข้าใจเรื่องราวต่างๆ ลึกซึ้งขึ้นทีละน้อยๆ จนกระทั่งถึงจุดไคลแมกซ์ที่ผู้ชมเข้าใจสาระสำคัญของเรื่องราวทั้งหมด ซึ่งแตกต่างจาก “ละครซิทคอมฯ” ที่แต่ละตอนแยกขาดจากกันได้ และไม่จำเป็นต้องเกี่ยวเนื่องกัน จุดเน้นก็ไม่ใช่เพื่อความเข้าใจเรื่องราวต่างๆ อย่างลึกซึ้ง แต่เพื่อความสนุกสนานเท่านั้น ผมอ่านจบแล้วก็อดคิดถึงการจัดการเรียนการสอนในประเทศไทยไม่ได้ ซึ่งก็คงไม่ต่างไปจากกิจกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกาเท่าไหร่ เราอาจเน้นให้นักเรียนทำกิจกรรมนี่นั่นโน่น เพื่อให้นักเรียนสนุก ตื่นเต้น ชอบ และประทับใจ แต่หากกิจกรรมนั้นไม่ได้เชื่องโยงไปสู่แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ กิจกรรมเหล่านั้นก็คงไร้ความหมาย เพราะเป้าหมายหลักของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์คือการส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่เพื่อความสนุกสนาน มันก็จริงอยู่ที่ความสนุกสนานอาจช่วยให้นักเรียนเรียนรู้ได้เพลิดเพลินขึ้น แต่ความสนุกสนานอย่างเดียวไม่พอ การประเมินคุณค่าของกิจกรรมการเรียนรู้ต่างๆ ก็เช่นเดียวกัน เราไม่สามารถเอาความสนุกสนานและการมีส่วนร่วมของนักเรียนมาเป็นตัวตัดสินได้ว่า กิจกรรมไหนดีหรือไม่ หัวใจสำคัญอยู่ที่ว่า กิจกรรมนั้นส่งเสริมให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ได้ง่ายและลึกซึ้งเพียงใด เราได้รับอิทธิพลทางความคิดต่างๆ (รวมทั้งความคิดด้านการศึกษา) มาจากสหรัฐอเมริกามาเยอะนะครับ แต่มันไม่ได้หมายความว่า ความคิดเหล่านี้คือสิ่งที่ดีที่สุดและเหมาะสมที่สุดสำหรับประเทศไทย ผลการประมินระดับนานาชาติ (ทั้ง PISA และ TIMSS) แสดงให้เราเห็นว่า หลายประเทศทำได้ดีกว่าสหรัฐอเมริกา เพียงแค่แประเทศเหล่านั้นเสียงอาจไม่ดังเท่ากับเสียงของสหรัฐอเมริกา หมายเหตุ: เรื่องนี้ไม่เกี่ยวข้องใดๆ กับเรื่องการเมืองระหว่างประเทศที่กำลังเผ็ดร้อนอยู่ ณ ขณะนี้

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1888

# ธรรมชาติของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ผมตั้งใจจะนำบทความเรื่อง “[Meaningful Assessment of Learners’ Understandings about Scientific Inquiry—The Views about Scientific Inquiry (VASI) Questionnaire](http://www3.uah.es/jose_f_garcia_hidalgo/Docencia/Master/Bloque_2/Meaningful.pdf)” มาเล่าสู่กันฟังนานมากแล้วครับ แต่ผมก็ยังไม่มีโอกาสได้ทำจริงๆ สักที ผมได้อ่านบทความนี้ในช่วงที่ผมและทีมงานกำลังพัฒนา[กิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1572 "กิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์") เพื่อที่จะพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ต่างๆ ให้สอดคล้องกับการทำงานของนักวิทยาศาสตร์จริงๆ ซึ่งบทความนี้ก็ช่วยผมและทีมงานได้มากทีเดียวครับ แต่ก่อนอื่น ผมขออนุญาตเท้าความนิดหน่อยครับ สำหรับอาจารย์ที่ยังไม่คุ้นเคยกับคำว่า “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” (Nature of Science) มันเป็นความคิดของนักวิทยาศาสตร์ศึกษาครับว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในอดีตที่ผ่านมาไม่ได้สอดคล้องกับการทำงานของนักวิทยาศาสตร์จริงๆ หากแต่เน้นเรื่องการจดจำข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ และการคำนวณเพื่อหาค่าของปริมาณทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ซึ่งทำให้นักเรียนไม่ได้ฝึกฝนและเรียนรู้ทักษะที่จำเป็นเกี่ยวกับการทำงานทางวิทยาศาสตร์ และไม่เข้าใจธรรมชาติของการทำงานทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งส่งผลอีกทอดหนึ่งให้นักเรียนไม่พร้อมที่จะก้าวมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ในอนาคต พวกเขาจึงได้เสนอแนวคิดการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ให้สอดคล้องกับการทำงานทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งอาจารย์หลายท่านก็คงเคยได้ยินมาบ้างแล้ว นั่นก็คือการจัดการเรียนการสอนโดย “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” อย่างไรก็ดี แม้มีความพยายามส่งเสริมกันอย่างมาก (ประเทศไทยเองก็ทำกันมานานเป็นสิบปี) แต่การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ได้สอดคล้องกับการทำงานทางวิทยาศาสตร์จริงๆ ส่วนใหญ่ก็เป็นการให้นักเรียนทำตามขั้นตอนต่างๆ ตามที่ครูหรือหนังสือได้กำหนดไว้ล่วงหน้า เพื่อนำพานักเรียนไปสู่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (ผู้ที่สนใจลองอ่านบทความเรื่อง “[Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks](http://www.researchgate.net/profile/Clark_Chinn/publication/227517641_Epistemologically_authentic_inquiry_in_schools_A_theoretical_framework_for_evaluating_inquiry_tasks/links/02e7e52a1108404d38000000.pdf)“) นักเรียนก็ยังไม่เข้าใจหรือเข้าใจคลาดเคลื่อนว่า นักวิทยาศาสตร์ทำงานกันยังไง อะไรคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยึดถือร่วมกัน นักวิทยาศาสตร์ศึกษาก็เริ่มมีการศึกษาการทำงานของนักวิทยาศาสตร์กันแบบจริงจัง และได้สกัดลักษณะสำคัญของการทำงานทางวิทยาศาสตร์ออกมาเป็นข้อๆ ซึ่งผมได้บันทึกสรุปไว้ในบทความเรื่อง “[ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการส่งเสริมการเรียนการสอน ‘ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์’ ภายนอกและภายในประเทศไทย](http://kasetsartjournal.ku.ac.th/kuj_files/2013/A1308301104520000.pdf)” ดังนี้ครับ 1. ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีพื้นฐานมาจากหลักฐานเชิงประจักษ์ แม้ว่าหลักฐานเชิงประจักษ์เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอในการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 2. นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องตีความและอนุมานหลักฐานเชิงประจักษ์ ดังนั้น ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ส่วนหนึ่งจึงเป็นผลการอนุมานหรือการลงข้อสรุปจากหลักฐานเชิงประจักษ์ 3. ความรู้ ประสบการณ์เดิม และค่านิยมของนักวิทยาศาสตร์ มีอิทธิพลต่อการตีความและการอนุมานของนักวิทยาศาสตร์ 4. นักวิทยาศาสตร์ใช้จินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ในทุกขั้นตอนของการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น วิธีการทางวิทยาศาสตร์จึงมีได้หลากหลาย และอาจไม่เป็นไปตามลำดับขั้นตอน 5. แม้ว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความน่าเชื่อถือ แต่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อมีหลักฐานเชิงประจักษ์ใหม่ที่ขัดแย้งกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์เดิม และ/หรือ เมื่อมีการตีความหลักฐานเชิงประจักษ์เดิมด้วยมุมมองหรือทฤษฎีใหม่ 6. การพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์อยู่ภายใต้อิทธิพลของความคิด ความเชื่อ ค่านิยมและวัฒนธรรมของคนในสังคม และในทางกลับกัน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ก็สามารถมีอิทธิพลต่อความคิด ความเชื่อ ค่านิยม และวัฒนธรรมของคนในสังคมได้เช่นเดียวกัน นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ศึกษายังแถมลักษณะย่อยอีก 2 ลักษณะ ซึ่งประกอบด้วย (1) ความแตกต่างระหว่างการสังเกตและการอนุมาน และ (2) ความแตกต่างระหว่างกฎและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ จากการศึกษากับนักเรียนจำนวนมากในหลายพื้นที่ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาพบว่า การที่นักเรียนจะเข้าใจ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ได้นั้น ครูต้องหยิบยกลักษณะสำคัญเหล่านี้มาอภิปรายกับนักเรียน เพื่อชี้ให้นักเรียนเข้าใจว่า นักวิทยาศาสตร์พัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์กันอย่างไร อะไรคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยึดถือร่วมกัน การให้นักเรียนทำการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เพียงอย่างเดียว ไม่อาจช่วยให้นักเรียนเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ หากครูไม่นำลักษณะเหล่านี้มาพูดคุยกับนักเรียน เมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ศึกษาก็เห็นว่า ลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ข้างต้น เน้นหนักไปที่ “ธรรมชาติของความรู้ทางวิทยาศาสตร์” แต่ไม่ได้กล่าวถึง “ธรรมชาติของกระบวนการทำงานทางวิทยาศาสตร์” ซึ่งหมายความว่า ลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ข้างต้น เน้น “ผลลัพธ์” มากกว่า “กระบวนการ” ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาจึงพยายามทบทวนการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ใหม่ เพื่อระบุลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ซึ่งเป็นสาะสำคัญของบทความที่ผมจะหยิบมานำเสนอ ณ ที่นี้ครับ (ผมอาจเกริ่นยาวเกินไปซะหน่อย) ลักษณะสำคัญของ “ธรรมชาติของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” มีดังนี้ครับ (หน้าที่ 68 – 72) 1. การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยคำถาม แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นการทดสอบสมมติฐาน (Scientific investigations all begin with a question and do not necessarily test a hypothesis.) 2. ไม่มีลำดับหรือขั้นตอนที่แน่นอนในการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (There is no single set of sequence of steps followed in all investigations.) 3. กระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เป็นไปตามลักษณะของคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งขึ้น (Inquiry procedures are guided by the question asked.) 4. นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้กระบวนการเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องได้ผลที่เหมือนกัน (All scientists performing the same procedures may not get the same results.) 5. กระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ส่งผลต่อผลการศึกษาที่จะเกิดขึ้น (Inquiry procedures can influence results.) 6. ข้อสรุปหรือผลการศึกษาต้องสอดคล้องกับข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์รวบรวมได้ (Research Conclusions must be consistent with the data collected.) 7. ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ไม่ใช่สิ่งเดียวกันกับหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ (Scientific data are not the same as scientific evidence.) 8. คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ถูกพัฒนาขึ้นร่วมกันจากหลักฐานและความรู้เดิม (Explanations are developed from a combination of collected data and what is already known.) หลายท่านอาจจะงงกับข้อที่ 7 ผมขอขยายความเพิ่มเติมดังนี้นะครับ ผู้เขียนกล่าวไว้ว่า (หน้าที่ 70) Data are observations gathered by the scientist during the course of the investigation, and they can take various forms (e.g., numbers, descriptions, photographs, audio, physical samples, etc.). Evidence, by contrast, is a product of data analysis procedures and subsequent interpretation, and is directly tied to a specific question and a related claim. ซึ่งหมายความว่า ข้อมูลคือผลจากการสังเกตที่นักวิทยาศาสตร์เก็บรวบรวมได้ในระหว่างการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีได้หลายรูปแบบ (เช่น ตัวเลข คำบรรยาย ภาพถ่าย เสียง และตัวอย่างทางกายภาพ เป็นต้น) ในทางตรงกันข้าม หลักฐานคือผลจากกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูล และการตีความเกี่ยวกับผลเหล่านั้น ซึ่งสัมพันธ์กันกับคำถามทางวิทยาศาสตร์และข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือ ข้อมูลในที่นี้หมายถึง “ข้อมูลดิบ” ที่ยังไม่ผ่านกระบวนการวิเคราะห์ ในขณะที่หลักฐานคือผลการวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งถูกหยิบยกขึ้นมาเป็นส่วนหนึ่งของข้อสรุปที่ตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ในกิจกรรมเรื่อง “[น้ำขึ้นน้ำลง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1777 "บทเรียนวิภาค: น้ำขึ้นน้ำลง")” ตัวเลขที่แสดงระดับน้ำทะเลในแต่ละวันนั่นคือ “ข้อมูล” ส่วนกราฟที่แสดงว่า น้ำจะขึ้นสูงสุดและลงต่ำสุดอย่างละ 2 ครั้ง/วัน นั่นคือ “หลักฐาน” ถึงตรงนี้ อาจารย์ที่ผ่านการอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อขยายผล “[กิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1572 "กิจกรรมการเรียนรู้ด้วยการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์")” คงพอเห็นภาพนะครับว่า กิจกรรมเหล่านี้สะท้อนธรรมชาติของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์อย่างไรบ้าง ดังนี้ครับ 1. ทุกกิจกรรมเริ่มต้นด้วยคำถามทางวิทยาศาสตร์ ที่นักเรียนจะต้องทำอะไรสักอย่าง(หรือหลายอย่าง)เพื่อตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์นั้น 2. แต่ละกิจกรรมไม่ได้มีลำดับขั้นตอนที่แน่นอนที่นักเรียนจะต้องปฏิบัติตามเพื่อตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ เมื่อมองในภาพรวมของกิจกรรมทั้งหมดแล้ว นักเรียนจะเห็นความหลากหลายของการทำงานทางวิทยาศาสตร์ 3. คำถามทางวิทยาศาสตร์ที่ต่างกันจะนำไปสู่การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ที่ต่างกัน ซึ่งอาจเป็นการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ (กิจกรรมเรื่อง “[ไขปริศนานกฟินซ์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1797 "บทเรียนวิภาค: ไขปริศนานกฟินซ์")“) การหาความสัมพันธ์ระหว่าง 2 ปรากฏการณ์ (กิจกรรมเรื่อง “[น้ำขึ้นน้ำลง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1777 "บทเรียนวิภาค: น้ำขึ้นน้ำลง")“) หรือการทดลองทางวิทยาศาสตร์ (กิจกรรมเรื่อง “[ปริมาตรหายไปไหน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1810 "บทเรียนวิภาค: ปริมาตรหายไปไหน")” และกิจกรรมเรื่อง “[ทำไมจม ทำไมลอย](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1831 "บทเรียนวิภาค: ทำไมจม ทำไมลอย")“) 4. กิจกรรมเรื่อง “[ภาวะโลกร้อน](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1818 "บทเรียนวิภาค: ภาวะโลกร้อน")” สะท้อนให้เห็นว่า แม้นักเรียนทำการทดลองด้วยวิธีการเดียวกัน นักเรียนก็อาจได้ผลการทดลองที่แตกต่างกัน 5. ในแต่ละกิจกรรม ครูควรย้ำกับนักเรียนว่า ข้อสรุปจากการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ใดๆ ควรสอดคล้องกับหลักฐาน (กิจกรรมเรื่อง “[ไขปริศนานกฟินซ์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1797 "บทเรียนวิภาค: ไขปริศนานกฟินซ์")” และ กิจกรรมเรื่อง “[กำเนิดดวงจันทร์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1825 "บทเรียนวิภาค: กำเนิดดวงจันทร์")” จะช่วยฝึกให้นักเรียนลงข้อสรุปตามหลักฐาน ไม่ใช่การลงข้อสรุปให้ตรงตามความเชื่อของตนเองเพียงอย่างเดียว และไม่ใช่การพยายามบิดเบือนหลักฐานให้สนับสนุนความเชื่อของตนเอง) 6. กิจกรรมเรื่อง “[น้ำขึ้นน้ำลง](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1777 "บทเรียนวิภาค: น้ำขึ้นน้ำลง")” จะช่วยให้นักเรียนแยกแยะความแตกต่างระหว่าง “ข้อมูล” และ “หลักฐาน” 7. กิจกรรมเรื่อง “[ไขปริศนานกฟินซ์](http://www.inquiringmind.in.th/archives/1797 "บทเรียนวิภาค: ไขปริศนานกฟินซ์")” จะช่วยให้นักเรียนฝึกสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์บนพื้นฐานของหลักฐาน

https://www.inquiringmind.in.th/archives/1921

# การทดลองแบบวิศวกรรมกับการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ เมื่อวานผมเพิ่งมีโอกาสนั่งอ่านงานวิจัยเก่า ๆ เรื่องหนึ่งครับ ซึ่งผมคิดว่า มันน่าสนใจดี งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “[Students’ Transition from an Engineering Model to a Science Model of Experimentation](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.3660280910/abstract?systemMessage=Please+be+advised+that+we+experienced+an+unexpected+issue+that+occurred+on+Saturday+and+Sunday+January+20th+and+21st+that+caused+the+site+to+be+down+for+an+extended+period+of+time+and+affected+the+ability+of+users+to+access+content+on+Wiley+Online+Library.+This+issue+has+now+been+fully+resolved.++We+apologize+for+any+inconvenience+this+may+have+caused+and+are+working+to+ensure+that+we+can+alert+you+immediately+of+any+unplanned+periods+of+downtime+or+disruption+in+the+future.)” งานวิจัยนี้น่าจะเป็นช่วงแรกเลยครับที่นักวิจัยในต่างประเทศเริ่มสนใจการบูรณาการการปฏิบัติงานวิศวกรรมศาสตร์กับการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งต่อมากลายเป็นนโยบายด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) งานวิจัยนี้ตั้งข้อสังเกตว่า การทดลองทางวิศวกรรมกับการทดลองทางวิทยาศาสตร์มีเป้าหมายและลักษณะที่แตกต่างกัน โดยการทดลองทางวิศวกรรมศาสตร์มีเป้าหมายเพื่อปรับแต่งตัวแปรต่าง ๆ เพื่อให้ได้ชิ้นงานหรือผลลัพธ์ตามความต้องการภายใต้เงื่อนไขที่จำกัด ในขณะที่การทดลองทางวิทยาศาสตร์มีเป้าหมายเพื่อสร้างข้อสรุปที่เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุ (ตัวแปรต้น) และผล (ตัวแปรตาม) ด้วยความแตกต่างพื้นฐานนี้ การทดลองแต่ละแบบจึงมีข้อดีและข้อด้อยในแง่ของการส่งเสริมการเรียนรู้ของนักเรียนที่แตกต่างกัน โดยธรรมชาติแล้ว นักเรียนมักมีแนวโน้มที่จะทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ครับ ซึ่งก็คือเวลาที่นักเรียนออกแบบและสร้างชิ้นงาน (เช่น การสร้างรถของเล่นให้เคลื่อนที่ได้เร็ว) นักเรียนก็จะปรับแต่งตัวแปรหรือเงื่อนไขนั่นนี่โน่น (เช่น ตัวรถ และ/หรือล้อรถ) และทดสอบผลของการปรับแต่งนั้นว่า ผลลัพธ์จะเป็นตามที่ตนเองต้องการหรือไม่ (รถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นไหม) ในการนี้ ผมขอเน้นย้ำก่อนว่า ผู้วิจัยเองไม่ได้หมายความว่า วิศวกรมืออาชีพจะทำแต่การทดลองแบบนี้นะครับ เขาก็ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ด้วย แต่ผู้วิจัยแค่ใช่ชื่อ “วิศวกรรมศาสตร์” มาเน้นให้เห็นเป้าหมายและลักษณะสำคัญของการทดลองแบบนี้ว่า มันแตกต่างจากการทดลองแบบวิทยาศาสตร์จ๋ายังไง (เดี๋ยววิศวกรมาอ่านแล้วตำหนิผมได้ … ไม่ดราม่านะครับ) แต่การทดลองทางวิทยาศาสตร์เป็นอะไรที่เคร่งครัดกว่านั้น ซึ่งต้องมีการจัดกระทำและควบคุมตัวแปรต่าง ๆ อย่างเป็นระบบ ทั้งนี้เพื่อให้ได้ข้อสรุปที่เป็นความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้นกับตัวแปรตาม ด้วยความเคร่งครัดแบบนี้ นักเรียนจึงไม่ค่อยชอบทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์มากเท่ากับการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ ซึ่งสนุก ติ่นเต้น และเห็นผลลัพธ์ได้ชัดเจนมากกว่า (ในการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ นักเรียนเห็นได้เลยว่า การปรับแต่งแบบนี้ทำให้รถวิ่งเร็วกว่าเดิมหรือไม่ แต่ในการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ นักเรียนได้ผลการทดลองเป็นข้อความรู้ว่า ตัวแปรต้นนี้ส่งผลต่อตัวแปรตามนี้หรือไม่ ซึ่งมันก็อาจจะไม่มีประโยชน์หรือน่าติ่นเต้นอะไรมากนักในมุมมองของเด็ก) ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงทดสอบแนวโน้มนี้ดูครับว่า ถ้ามีการกำหนดโจทย์การทดลองทางวิศวกรรมและโจทย์การทดลองทางวิทยาศาสตร์แล้ว นักเรียนมีแนวโน้มจะทำการทดลองแบบใด และส่งผลต่อการเรียนรู้ของนักเรียนแตกต่างกันหรือไม่ โดยผู้วิจัยแบ่งนักเรียนออกเป็น 2 กลุ่มนะครับ ในกลุ่มแรก นักเรียนทำโจทย์การทดลองทางวิศวกรรมก่อน แล้วค่อยทำโจทย์การทดลองทางวิทยาศาสตร์ และในขณะที่กลุ่มหลังก็ทำโจทย์การทดลองทางวิทยาศาสตร์ก่อน แล้วค่อยทำโจทย์การทดลองทางวิศวกรรมทีหลัง โจทย์แบบวิศวกรรมศาสตร์ก็คือการให้นักเรียนออกแบบคูคลองที่จะทำให้เรือเคลื่อนที่ได้เร็ว ส่วนโจทย์แบบวิทยาศาสตร์คือการทดลองว่า ปัจจัยอะไรบ้างที่ทำให้วัตถุที่ห้อยติดกับสปริงในแนวดิ่ง เมื่อถูกจุ่มลงในน้ำแล้ว ส่งผลต่อความยาวของสปริงนั้นหรือไม่และอย่างไร ซึ่งโจทย์ทั้งสองเกี่ยวข้องกับการจมลอยของวัตถุในน้ำและแรงลอยตัวของวัตถุเหมือนกัน ในการนี้ นักเรียนแต่ละกลุ่มมีเวลาทำการทดลองเพื่อตอบโจทย์ทีละข้ออย่างอิสระในเวลาที่เท่ากัน โดยผู้วิจัยนับจำนวนการทดลองที่นักเรียนทำซ้ำ และนับจำนวนข้อสรุปที่นักเรียนสร้างจากผลการทดลอง ผลการวิจัยเบื้องต้นเปิดเผยว่า โจทย์จะเป็นตัวกำหนดว่า นักเรียนจะมีแนวโน้มที่จะทำการทดลองแบบใด อย่างไรก็ตาม ในโจทย์การทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ นักเรียนมีแนวโน้มที่จะทำการทดลองซ้ำ ๆ กับตัวแปรเดิมมากกว่าในโจทย์การทดลองแบบวิทยาศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยอภิปรายสาเหตุว่า นักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์จะมีความคิดในใจแล้วว่า ตัวแปรอะไรที่จะส่งผลต่อความเร็วของเรือ และจะมุ่งปรับแต่งแต่ตัวแปรนั้น เพื่อยืนยันและหาว่า ขนาดของตัวแปรนั้นควรเป็นอย่างไร มันจึงจะให้ผลลัพธ์ที่ตนเองต้องการมากที่สุด ในขณะที่นักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์จะพิจารณาตัวแปรต้นที่หลากหลายมากกว่า เพราะฉะนั้นการทดลองแบบวิทยาศาสตร์จึงเกี่ยวข้องกับหลายตัวแปรมากกว่า เมื่อพิจารณาผลการทดลอง นักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์สร้างผลการทดลองที่น่าเชื่อถือ (ที่มีข้อมูล/หลักฐานรองรับ) มากกว่านักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ ทั้งนี้เพราะการทดลองทางวิทยาศาสตร์เป็นระบบมากกว่า ซึ่งเป็นผลมาจากเป้าหมายของการทดลองที่แตกต่างกันของทั้งสองแบบ โดยการทดลองทางวิทยาศาสตร์มุ่งสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร แต่การทดลองทางวิศวกรรมศาสตร์มุ่งสร้างชิ้นงานที่ให้ผลลัพธ์ตามความต้องการ ดังนั้น ในการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ นักเรียนจึงอาจไม่ได้มีการควบคุมตัวแปรที่เป็นระบบมากเท่ากับการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบระหว่างนักเรียน 2 กลุ่ม เพื่อพิจารณาว่า ลำดับของการทำการทดลองแบบไหนจะส่งผลต่อการเรียนรู้ได้ดีกว่ากัน ผลการวิจัยเปิดเผยว่า นักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ก่อน แล้วทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ จะมีพัฒนาการที่ดีกว่านักเรียนที่ทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ก่อน แล้วทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ ในการนี้ ผู้วิจัยอภิปรายว่า การทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์สอดคล้องกับแนวโน้มโดยธรรมชาติของเด็กมากกว่า ดังนั้น มันจึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการสร้างความสนใจและทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ แต่เมื่อนักเรียนเริ่มตระหนักว่า การทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ไม่เพียงพอให้ตนเองเข้าใจและสร้างชิ้นงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้ นักเรียนก็เริ่มทำการทดลองแบบวิทยาศาสตร์ที่เป็นระบบมากขึ้น อันนำไปสู่ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่ดีขึ้น ในทางตรงกันข้าม นักเรียนที่ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ก่อน ก็เจออะไรที่ยาก ๆ และเคร่งครัดเกินไป จนทำให้ตนเองไม่รู้สึกสนุกหรือตื่นเต้นไปกับการทดลองทางวิทยาศาสตร์นั้น ด้วยเหตุนี้ งานวิจัยนี้จึงเสนอว่า การท้าทายนักเรียนด้วยโจทย์การทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์ (การออกแบบชิ้นงานให้ได้ตามเงื่อนไขความต้องการ) จะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการจัดการเรียนการสอน ก่อนที่ครูจะค่อย ๆ พานักเรียนไปสู่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นระบบมากขึ้น เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้นและตัวแปรตาม ซึ่งจะทำให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังอีกที ในการนี้ ผู้วิจัยย้ำเตืิอนว่า ครูต้องไม่หยุดอยู่แค่การให้นักเรียนได้ทำการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์เท่านั้น เพราะนักเรียนอาจจะได้แค่ความสนุกสนาน แต่ไม่ได้สร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากนักเรียนเอง เมื่อได้สร้างชิ้นงานที่ตอบโจทย์ของการทดลองแบบวิศวกรรมศาสตร์แล้ว (เช่น การได้รถหรือเรือที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ตนเองพอใจแล้ว) นักเรียนก็อาจไม่สนใจที่จะศึกษาและทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ต่อไป เพราะตนเองได้บรรลุเป้าหมายส่วนตัวไปแล้ว ด้วยข้อเสนอแนะจากงานวิจัยนี้ ผมนึกย้อนกลับมาดูแนวทางที่บ้านเรากำลังส่งเสริมเกี่ยวกับสะเต็มศึกษา ผมก็เริ่มเอะใจแล้วว่า เรากำลังมาถูกทางไหม เพราะใน[ขั้นตอนการจัดการเรียนการสอนของ สสวท.](http://www.stemedthailand.org/?knowstem=%E0%B8%AA%E0%B8%B0%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B9%87%E0%B8%A1%E0%B8%A8%E0%B8%B6%E0%B8%81%E0%B8%A9%E0%B8%B2%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B9%81%E0%B8%9A) เอง ที่ระบุ 6 ขั้นตอนว่า1. ระบุปัญหา 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา 4. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน และ 6. นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน นักเรียนต้องมีหรือต้องไปหาความรู้ทางวิทยาศาสร์ (ขั้นที่ 2) ก่อนที่นักเรียนจะทำการออกแบบชิ้นงาน (ขั้นที่ 3) ซึ่งอาจขัดกับแนวโน้มตามธรรมชาติของเด็กที่จะเริ่มต้นด้วยการลองปรับแต่งนั่นนี่โน่นก่อน แล้วค่อยเกิดความสงสัยและทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นระบบมากขึ้น แต่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ยังปรากฏไม่ชัดเจนในขั้นตอนเหล่านี้ นอกจากนี้ นักการศึกษาบางคนอาจเผลอและจบกิจกรรมการเรียนการสอนโดยให้นักเรียนออกแบบและทดสอบชิ้นงานไว้เพียงแค่นั้น โดยนักเรียนไม่ได้ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่สืบเนื่องมาจากความสงสัยที่เกิดขึ้นจากการออกแบบและทดลองทางวิศวกรรมศาสตร์ ถ้าเช่นนี้แล้ว นักเรียนจะสร้างความรู้หรือแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร นักเรียนก็จะได้แค่ความสนุกสนานจากการเปรียบเทียบและแข่งขันประสิทธิภาพชิ้นงานของตนเองกับของผู้อื่น แล้วกิจกรรมก็จบอยู่แค่นั้น ซึ่งโดยส่วนตัวผมคิดว่า นี่เป็นเรื่องที่น่าเป็นห่วงอยู่เหมือนกัน หากกิจกรรมสะเต็มศึกษาในบ้านเราจะผิวเผินแค่นั้น ผมเห็นด้วยกับสะเต็มศึกษานะครับ และเห็นด้วยกับการบูรณาการการออกแบบทางวิศวกรรมกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แต่ผมคิดว่า กิจกรรมสะเต็มศึกษาน่าจะมีอะไรที่ซับซ้อนกว่าการให้นักเรียนออกแบบชิ้นงาน ทดสอบชิ้นงานด้วยเกณฑ์อะไรสักอย่าง แล้วมันก็จบอยู่แค่นั้น โดยที่นักเรียนไม่ได้ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบ ผมขอจบโพสนี้ด้วยข้อความตอนหนึ่งในงานวิจัยนี้นะครับ > Many teachers try to capture students interest by planning classroom demonstrations and experiments that include exciting or attractive effects. \[T\]his practice almost certainly reinforces the natural inclination of students to interpret the goal of experimentation to be the production of the effect, rather than the understanding of processes that produce the effect. … Beginning with children’s interest may not in itself be problematic … However, … it is important that instruction (does) not end precisely at the point where it should begin. (p. 877-878)

https://www.inquiringmind.in.th/archives/2033