ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (์Nature of Science) เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการจัดการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ และงานวิจัยบอกว่าการชี้ให้เห็นว่ากิจกรรมที่ทำมีNOS อย่างไรจะทำให้เข้าใจNOS ดีขึ้น ดังนั้นหญิงเลยนำความรู้ที่เคยเรียนมา สร้างกิจกรรมนี้ขึ้นมาค่ะ Show ชื่อกิจกรรม : ตกลงเราเป็นอะไรกัน ระดับชั้นที่สอน: ม.4 รายวิชาชีววิทยา เริ่มกิจกรรม คือชวนคุยเกี่ยวกับสิ่งของ เพื่อทำความคุ้นเคยเเละสามารถประเมินความรู้พื้นฐานเบื้องต้นของนักเรียนได้ค่ะ เช่นยกตัวอย่างภาพน้ำอัดลม : วิทยาศาสตร์ในน้ำอัดลมคือ กรดคาร์บอนิก ,แก๊ส, กินเเล้วเรอ, มีสูตรไม่มีน้ำตาล กินแล้วไม่อ้วน ซึ่งตามเเต่นักเรียนจะตอบ ครูผู้สอนขอเพียงเเค่ทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลให้นักเรียนตอบตรงประเด็น เเละรับฟังให้มากที่สุด ขั้นกิจกรรม นำเสนอภาพกิจกรรมืnature of Science foot print ให้นักเรียนเห็นค่อยๆเห็นทีละส่วนเเล้วนำเสนอภาพรวม ควรทิ้งระยะให้นักเรียนใช้ทักษะการสังเกต และเว้นระยะให้คิด จากนั้นครูค่อยๆระดมความคิดจากการถามคำถามตามลำดับ (คำถามอยู่ในไฟล์เเนบนะคะ) จากการที่ลองทำกิจกรรมมาเเล้ว นักเรียนมีเเนวคิดที่ถือว่าดีมาก พยายามหาสัตว์ที่มีในปัจจุบันที่มีรอยเท้ามาเทียบ ]ลองเดินตามก้าวเดินในภาพ ดูระยะห่างก้าวคคนตัวเล็ก ตัวใหญ่ (ระยะก้าวห่าง= ตัวต้องใหญ่) หรือเเม้เเต่สัตว์อาจจะต่อสู้กัน สัตว์โดนกิน หรรือเเม้เเต่สัตว์เป็นตัวผู้ ตัวเมีย ผสมพันธ์เเล้วโดนอีกตัวกิน ซึ่งคือพื้นฐานเเต่ละคนต่างกันตามที่ดูสารคดี หรืออเรียนมา เเละเเลกเปลี่ยนแนวคิดระหว่างกัน สนุกมากค่ะ แต่ก็เสียงดังมากเช่นกัน ส่วนตัวหญิงคิดว่าห้องเรียนควรส่งเสียง เพราะการสื่อสารสองทางคือการเรียนรุ้ที่สำคัญ ซึ่งส่วนนี้สิ่งที่ควรมีไม่ใช่ความรู้ที่มีของครู เเต่เน้นไปที่การดึงความคิดของนักเรียนออกมา ซึ่งเเน่นอนอาจจะไม่ดีเท่าคนมีประสบการณ์ หรือตรงใจครู เเต่ควรตามประสบการณ์นักเรียน ขั้นสรุป หลังจากร่วมกันสรุปว่าเกิดอะไรขึ้นเเล้ว ครูควรสะท้อนผลการทำกิจกรรมว่าในวันนี้นักเรียนได้เเสดงการมีธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ในตัวออกมา ไม่ว่าจะเป็นทักษะการสังเกต ทักษะการตั้งสมมุติฐาน คาดการณ์ที่ดี สามารถนำเหตุผลมาอธิบายเเละโต้เเย้งได้ โดยปราศจากอารมณ์ (เน้นโต้แย้ง ไม่เท่ากับ เถียง) ซึ่งความรู้วิทยาศาสตรืที่นักเรียนจะศึกษาต่อไป ก็มาจากนักวิทยาศาสตร์ที่เคยทำแบบเดียวกันกับนักเรียนมาก่อน ความรู้เปลี่ยนแปลงได้ตามหลักฐานที่มีเเละยอมรับ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนมีทัศนคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เเละพยายามดึงทักษะเหล่านั้นมาใช้ต่อไป ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ตามสมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ การทำความเข้าใจ ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ คือ การทำความเข้าใจว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร และการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นำไปสู่ความรู้ได้อย่างไร สมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (American Association for the Advancement of Science, AAAS) ได้กำหนดลักษณะต่าง ๆ ของวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 ประเด็นคือ 1) โลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Worldview) เราสามารถทำความเข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆที่เกิดขึ้นบนโลกและจักรวาลได้ด้วยความคิด และการใช้ปัญญา โดยมีวิธีการศึกษาอย่างเป็นระบบ ซึ่งแนวคิดทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีความคงทน เชื่อถือได้เพราะผ่านวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เน้นความถูกต้องแม่นยำ กฎ คือ แบบแผนที่ปรากฏในธรรมชาติ ส่วน ทฤษฎี คือ คำอธิบายว่าทำไมแบบแผนของธรรมชาติจึงเป็นไปตามกฏนั้นๆ และหลายสิ่งหลายอย่างบนโลกไม่สามารถพิสูจน์หรือตรวจสอบได้ด้วยวิธีการทางวิทยา ศาสตร์ เช่น พลังเหนือธรรมชาติ (Supernatural Power and Being) ความเชื่อเรื่องปาฏิหาริย์ (Miracle) ผีสาง (Superstition) การทำนายโชคชะตา (Fortune-telling) หรือโหราศาสตร์ (Astrology) 2) การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry) วิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐาน และประจักษ์เพื่อยืนยันความถูกต้องและได้รับการยอมรับจากองค์กรวิทยาศาสตร์ และการทำความเข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลกซึ่งต้องมีการพิสูจน์ด้วยการให้เหตุผลเชิงตรรกะ (Logic) ที่เชื่อมโยงหลักฐานเข้ากับข้อสรุป จินตนาการและการคิดสร้างสรรค์ มีส่วนช่วยในการรู้วิทยาศาสตร์ นอกจากวิทยาศาสตร์จะให้คำอธิบายเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ แล้ว วิทยาศาสตร์ยังให้ความสำคัญกับการทำนายซึ่งอาจเป็นได้ทั้งการทำนาย ปรากฏการณ์ หรือเหตุการณ์ในอนาคตหรือในอดีตที่ยังไม่มีการค้นพบหรือศึกษามาก่อน การรวบรวมหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ต้องมีความถูกต้องแม่นยำ ปราศจากความลำเอียง 3) กิจการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Enterprise) วิทยาศาสตร์ คือ กิจกรรมของมนุษยชาติ (Human activity) เป็นกิจกรรมทางสังคมที่ซับซ้อน แตกแขนงเป็นสาขาต่าง ๆ และมีการดำเนินการในหลายองค์กร นักวิทยาศาสตร์ต้องทำงานโดยมีจริยธรรมทางวิทยาศาสตร์ และมีความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มี 8 หลักการ ที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นประโยชน์ต่อการเรียนวิทยาศาสตร์ สามารถนำไปบูรณาการกับการสอนได้ทุกระดับชั้น และเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน (Lederman et al., 2002; McComas, 2005) ได้แก่ (1) ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาจากการศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติ ซึ่งต้องอาศัยหลักฐาน ข้อมูล ผ่านการคิดวิเคราะห์อย่างเป็นเหตุเป็นผล (2) ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ หากมีหลักฐานหรือข้อมูลใหม่มาสนับสนุน (3) กฎและทฤษฎีเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันกฏจะบอกถึงปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างมีแบบแผนที่แน่นอน ณ สภาวะใด ๆ แต่ทฤษฏีจะอธิบายที่มาหรือเหตุผลของการเกิดปรากฏการณ์ธรรมชาตินั้น ๆ (4) การศึกษาหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีหลากหลายวิธี เช่น วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ความบังเอิญ การทดลองโดยวิธีคิด (Thought experiment) (5) การหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์โดยการสังเกตและการลงข้อสรุปจะแตกต่างกัน การสังเกตจะให้ข้อมูลที่เป็นหลักฐานในการลงข้อสรุป ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มากมายอาศัยการลงข้อสรุปจากหลักฐานที่ได้โดยการสังเกต เช่น การศึกษาเกี่ยวกับอะตอม เป็นต้น (6) การทำงานทางวิทยาศาสตร์ต้องอาศัยความคิดสร้างสรรค์และจินตนาการควบคู่ไปกับการคิดวิเคราะห์ (7) วิทยาศาสตร์คือกิจกรรมอย่างหนึ่งของมนุษย์ ซึ่งได้รับผลกระทบจาก ประสบการณ์ การฝึกฝน ความเชื่อ ความรู้สึกนึกคิดของคน เช่น ศีลธรรม ความคิดสร้างสรรค์ จินตนาการ การตีความ มุมมอง แนวคิด อคติและความลำเอียง ดังนั้นในการทำงานวิทยาศาสตร์ จึงต้องมีกระบวนการตรวจสอบและประเมินความถูกต้องของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เช่น การตรวจสอบจากผู้ทรงคุณวุฒิ การนำเสนอผลงาน หรือการตีพิมพ์ในวารสาร (8) วิทยาศาสตร์คือกิจกรรมการทำงานของมนุษย์ซึ่งทำภายใต้สภาพแวดล้อมทางสังคมและวัฒนธรรม ซึ่งจะส่งผลกระทบซึ่งกันและกัน สรุปความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ในอดีตส่วนใหญ่ จะมีที่มาและได้จากความสามารถในการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวมนุษย์ ความอยากรู้อยากเห็น ความฉลาด ความคิดและสติปัญญาของมนุษย์ จะทำให้เกิดข้อสงสัย หรือครุ่นคิดที่จะตอบคำถามที่เกิดขึ้นในใจเมื่อมีปรากฏการณ์ธรรมชาติใดเกิดขึ้น ตั้งแต่คำถามที่ตอบได้ง่ายที่สุดคือ มีอะไรเกิดขึ้น? เกิดขึ้นเมื่อใด? เกิดขึ้นที่ไหน? จนถึงคำถามที่จะตอบได้ยากที่สุด คือ ปรากฏการณ์นั้น ทำไมจึงเกิดขึ้น และ เกิดขึ้นได้อย่างไร? จากการสังเกต การคิด และการไตร่ตรองหาคำอธิบายอย่างเป็นเหตุเป็นผลและใช้วิธีการอย่างเป็นระบบทำให้ได้ตัวความรู้ หรือองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น ๆ วิธีการใช้ทักษะต่างๆอย่างเป็นลำดับขั้นและเป็นระบบในการศึกษานี้ก็คือวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific method) หรือที่เรียกว่า วิธีการแห่งปัญญา(Method of intelligence) ดังนั้น ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่ปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรา เป็นสิ่งสำคัญที่เราต้องทราบถึงความเป็นมาของปรากฏการณ์ต่าง ๆ รวมทั้งต้องทราบถึง ผลกระทบ ประโยชน์ โทษ และอันตรายของปรากฏการณ์นั้น ๆ การศึกษาหาความรู้ ความจริงเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ต้องใช้กระบวนการคิด หรือวิธีทดลองทางวิทยาศาสตร์ โดยอาศัยหลักฐาน ข้อมูล แล้วนำไปคิดวิเคราะห์อย่างเป็นเหตุเป็นผล จนได้ข้อสรุปของการศึกษาหาข้อเท็จจริงของการ เกิดธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องเกี่ยวกับธรรมชาติ ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลง ตลอดเวลา ดังนั้น จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคนที่ต้องรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ กระบวนการ วิธีการ รวมถึง ข้อจำกัด ทางวิทยาศาสตร์ด้วย เพื่อนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน 1. การแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน ในชีวิตประจำวันเมื่อมีปัญหา โดยการใช้เหตุผลเพื่อหาคำตอบในชีวิตประจำวัน และแก้ปัญหาซึ่งจะเป็นกระบวนการของการค้นพบสิ่งใหม่ ๆ เพื่อนำไปสู่คุณภาพชีวิตที่ดี 2. การปรับปรุงคุณภาพของชีวิต วิทยาศาสตร์ได้นำความสุข ความสะดวกสบายมาสู่การดำรงชีวิตในเรื่องต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นด้านโภชนาการ ทำให้มนุษย์ รู้จักวิธีรักษาอาหารไม่ให้บูดเสีย และคิดประดิษฐ์อาหารขึ้นได้ รู้จักการผลิตผ้าที่มีคุณภาพจากการใช้เทคนิค และสารเคมีต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งในปัจจุบันได้พัฒนาผ้านาโนเทคโนโลยี เป็นต้น 3. ด้านสุขภาพอนามัย ปัจจุบันมนุษย์มีอายุเฉลี่ยสูงขึ้น จากภาวะโภชนาการที่ดีขึ้น การดูแลสุขภาพ และวิธีการรักษาโรคต่าง ๆ ที่ใช้เทคโนโลยี และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ทั้งชีวะ เคมี และฟิสิกส์ ในการรักษา และดูแลสุขภาพ 4. ด้านที่อยู่อาศัยและเครื่องอำนวยความสะดวกต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น การเดินทางที่รวดเร็วด้วยยานพาหนะต่าง ๆ 5. ด้านการสันทนาการ เช่น ภาพยนตร์ โทรทัศน์ การถ่ายรูป วิทยุ เทป คอมพิวเตอร์ 6. การตัดต่อยีนส์ การปลูกถ่ายไขกระดูก การสังเคราะห์สารทางพันธุกรรม ในการรักษาโรค และการคัดสรรพันธุ์ เพื่อการดำรงพันธุ์
|