วันพฤหัสบดีที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2553

ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (ฉบับแปล)
วิสัยทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
วัยรุ่นตอนต้นส่วนใหญ่มีความสนใจในธรรมชาติมากขึ้นกว่าในปรัชญาของวิทยาศาสตร์ พวกเขาจะยังคงมีส่วนร่วมในการทำวิทยาศาสตร์และการส่งเสริมให้สะท้อนวิทยาศาสตร์ สำหรับวัยรุ่นตอนต้นนั้นไม่เร็วเกินไปที่จะเริ่มต้นการจัดการกับคำถามของความรู้ทางวิทยาศาสตร์และโดยเฉพาะความอ่อนแอในการเปลี่ยนแปลง ทั้งการเปลี่ยนแปลงที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงมากขึ้นในความรู้ทางวิทยาศาสตร์ บางครั้งมาจากผลจากลักษณะของข้อมูลใหม่และบางครั้งจากการประดิษฐ์ของทฤษฎีที่ดี
เมื่อเรียนจบ นักเรียนควรทราบว่า
· เมื่อการสืบเสาะที่เหมือนกันแต่ให้ผลที่แตกต่างกันความท้าทายทางวิทยาศาสตร์ที่จะตัดสินว่ามีความแตกต่างเล็กน้อยหรือที่สำคัญและมักจะต้องศึกษาก่อนเพื่อการตัดสินใจ
· แม้ผลการศึกษาเหมือนกันแต่นักวิทยาศาสตร์อาจจะทำการสืบเสาะหลายๆครั้งก่อนที่จะยอมรับผลที่ถูกต้อง
· ความรู้ทางวิทยาศาสตร์อาจมีการเปลี่ยนแปลงเป็นความรู้ใหม่และอาจนำไปสู่การหาข้อสังเกตเดิมในแนวทางใหม่ๆ
· ความรู้ทางวิทยาศาสตร์บางอย่างที่ยังคงใช้ในทุกวันนี้เก่าแก่มากแล้ว
· บางเรื่องไม่สามารถตรวจสอบประโยชน์ในทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นเรื่องที่ธรรมชาติไม่สามารถทดสอบกับการสังเกตได้
· บางครั้ง วิทยาศาสตร์สามารถใช้ในการตัดสินใจทางจริยธรรมโดยการระบุแนวโน้มของผลการดำเนินการเฉพาะ แต่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถใช้เพื่อสร้างคุณธรรมหรือศีลธรรมได้
การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์
เมื่อเรียนจบนักเรียนควรทราบว่า
· นักวิทยาศาสตร์แยกแยะความแตกต่างในสิ่งที่พวกเขาศึกษาปรากฏการณ์และวิธีการเกี่ยวกับงานของเขา
· การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์จะทำให้เก็บรวบรวมข้อมูลที่สัมพันธ์กัน, การใช้เหตุผลเชิงตรรกะและการใช้ประโยชน์จากจินตนาการในการกำหนดสมมติฐานและคำอธิบายเพื่อให้มีการรวบรวมข้อมูล
· ในการทดลองหากมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรในเวลาเดียวกันในทำให้ผลการทดสอบอาจไม่ชัดเจน มันไม่สามารถป้องกันตัวแปรภายนอกที่มีอิทธิพลต่อการตรวจสอบได้(หรือแม้แต่การระบุตัวแปรทั้งหมด)
· ความร่วมมือระหว่างนักตรวจสอบมักจะนำไปสู่การออกแบบการวิจัยที่จะสามารถจัดการกับสถานการณ์ที่มันไม่สามารถควบคุมตัวแปรทั้งหมด
· สิ่งที่คนมักจะคาดหวังว่าจะมีผลต่อการสังเกต ความเชื่อเกี่ยวกับสิ่งที่ควรเกิดขึ้นในสถานการณ์เฉพาะสามารถป้องกันจากผลการตรวจสอบอื่นๆ
· นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับอันตรายของการคาดการณ์ล่วงหน้าและให้ทำตามขั้นตอนและพยายามหลีกเลี่ยงเมื่อออกแบบการสอบสวนและตรวจสอบข้อมูล การป้องกันอย่างหนึ่ง คือการที่นักตรวจสอบต่างทำการศึกษาอย่างอิสระของประเด็นคำถามเดียวกัน
องค์กรทางวิทยาศาสตร์
เมื่อเรียนจบ นักเรียนควรทราบว่า
· ข้อสนับสนุนสำคัญต่อความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี คือ ความแตกต่างกันของคนในวัฒนธรรมที่แตกต่างกันและเวลาที่ต่างกัน
· จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ สตรีและชนกลุ่มน้อยซึ่งมีข้อจำกัดในการศึกษาและโอกาสการจ้างงานของสถานประกอบการวิทยาศาสตร์
· ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ หรือสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างเป็นผลที่สามารถทำให้ทุกคนอยู่บนโลกนี้ได้
· นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในวิทยาลัยและมหาวิทยาลัย ธุรกิจและอุตสาหกรรม โรงพยาบาลและหน่วยงานต่างๆของรัฐหลาย ซึ่งล้วนประกอบด้วยสำนักงาน ห้องเรียน ห้องปฏิบัติการ, ฟาร์ม, โรงงาน, และสนามในธรรมชาติล้วนตั้งอยู่บนพื้นที่ของพื้นมหาสมุทร
· ในการวิจัยเกี่ยวกับเรื่องมนุษย์ จริยธรรมของวิทยาศาสตร์กำหนดให้ทราบเกี่ยวกับความเสี่ยงและผลประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยและมีสิทธิปฏิเสธที่จะเข้าร่วมวิจัย เพราะสัตว์ไม่สามารถให้ข้อมูลได้ ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ
· จริยธรรมทางวิทยาศาสตร์ คือ นักวิทยาศาสตร์ต้องไม่ทราบเรื่องของผู้ร่วมงาน นักเรียนหรือชาวชุมชนเพื่อสุขภาพหรือทรัพย์สิน โดยไม่มีความรู้เดิมและได้รับความยินยอม
· คอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นคุณค่าทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีเพราะความเร็วและขยายความสามารถของผู้คนในการรวบรวม จัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูล การเตรียมการจัดทำรายงานการวิจัยและแลกเปลี่ยนข้อมูลร่วมกันทั่วโลก
· การเก็บบันทึกข้อมูล, การเปิดกว้างและการจำลองเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาความน่าเชื่อถือด้วยนักวิทยาศาสตร์และสังคม
· ความสนใจและมุมมองส่วนบุคคลของนักวิทยาศาสตร์จะมีผลต่อคำถามที่เขาศึกษา
· นักวิทยาศาสตร์ได้มีการเชื่อมโยงกับนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ทั่วโลกทั้งส่วนตัวและผ่านหน่วยงานทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ

วันจันทร์ที่ 21 มิถุนายน พ.ศ. 2553

ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
ดร.กุศลิน มุสิกุล*
ความหมายและองค์ประกอบของวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ (Science) เป็นความรู้ที่เกิดจากสติปัญญาและความพยายามของมนุษย์ในการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลกหรือในจักรวาล
ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Nature of Science; NOS)
ความหมายที่เป็นที่ยอมรับของนักการศึกษาด้านการเรียนรู้วิทยาศาสตร์หรือนักวิทยาศาสตร์ศึกษาในปัจจุบัน สรุปได้ว่า “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” เป็นลักษณะเฉพาะตัวของวิทยาศาสตร์ที่ทำให้วิทยาศาสตร์มีความแตกต่างจากศาสตร์อื่นๆ เป็นค่านิยม ข้อสรุป แนวคิดหรือ คำอธิบายที่บอกว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร มีการทำงานอย่างไร นักวิทยาศาสตร์คือใคร ทำงานอย่างไร และงานด้านวิทยาศาสตร์มีความสัมพันธ์อย่างไรกับสังคมค่านิยม ข้อสรุป แนวคิดหรือคำอธิบายเหล่านี้จะผสมผสานกลมกลืนอยู่ในตัววิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงการมองสิ่งเหล่านี้ในเชิงปรัชญาเกี่ยวกับการกำเนิด ธรรมชาติ วิธีการและขอบเขตของความรู้ของมนุษย์ (Epistemology) และในเชิงสังคมวิทยา (Sociology) (สสวท., 2551; McComas et al., 1998).
ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ประกอบไปด้วยแนวคิดเกี่ยวกับตัววิทยาศาสตร์อยู่หลายแนวคิด ซึ่งในที่นี้อาจจัดหมวดหมู่ของแนวคิดเหล่านั้นได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ ตามการจัดของThe American Association for the Advancement of Science (AAAS) ได้แก่
ด้านที่ 1 โลกในมุมมองแบบวิทยาศาสตร์ (Scientific World View)
ด้านที่ 2 การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry)
ด้านที่ 3 องค์กรทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Enterprise)
ด้านที่ 1 โลกในมุมมองแบบวิทยาศาสตร์
1.1 โลกคือสิ่งที่สามารถทำความเข้าใจได้
ปรากฏการณ์ต่างๆ บนโลกหรือในจักรวาลที่เกิดขึ้นอย่างเป็นแบบรูป (pattern)สามารถเข้าใจได้ด้วยสติปัญญา วิธีการศึกษาที่เป็นระบบ ผนวกกับการใช้ประสาทสัมผัสและเครื่องมือต่างๆ ในการเก็บรวบรวมข้อมูล นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งต่างๆ สามารถทำความเข้าใจได้และคำถามใหม่ๆ เกิดขึ้นได้เสมอ ไม่มีความเข้าใจใดที่ถูกต้องสมบูรณ์ที่สุด ดังที่มีการกล่าวไว้ว่า
*นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ประถมศึกษา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
The world can be understood, not that it ever will be so completely understood that science can shut down once and for all, the job done (AAAS, 1993)
เราสามารถทำความเข้าใจโลกได้ แต่ไม่สามารถเข้าใจทั้งหมดได้อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ วิทยาศาสตร์จึงไม่มีการปิดงาน หรือมีงานใดที่เสร็จสมบูรณ์
1.2 แนวคิดทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้
วิทยาศาสตร์ คือ กระบวนการสร้างองค์ความรู้ ซึ่งประกอบด้วยการสังเกตปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ คือ กระบวนการสร้างองค์ความรู้ ซึ่งประกอบด้วยการสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติอย่างละเอียดรอบคอบเพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์นั้นๆ ดังนั้นคำถามใหม่จึงเกิดขึ้นต่อเนื่องตลอดเวลาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และส่งผลในการปรับปรุงหรือคิดค้นวิธีการใหม่ในการค้นหาคำตอบ ซึ่งการสังเกตครั้งใหม่อาจได้ข้อมูลที่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่แล้วยังไม่สามารถอธิบายได้ แม้ว่าในมุมมองวิทยาศาสตร์นั้นไม่มีความจริงใดที่สัมบูรณ์ที่สุด(Absolute Truth) แต่ข้อมูลที่มีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้นจะยิ่งทำให้มนุษย์เข้าใจปรากฏการณ์นั้นๆ ได้ใกล้เคียงความเป็นจริงมากขึ้น
1.3 ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความคงทน
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้นมาอย่างช้าๆ ผ่านวิธีการทางวิทยาศาสตร์ เช่น การสำรวจ สืบค้น ทดลอง สร้างแบบจำลอง อย่างต่อเนื่องซ้ำแล้วซ้ำเล่า ดังนั้นแม้ว่าวิทยาศาสตร์จะยอมรับเรื่องความไม่แน่นอน (Uncertainty) และปฏิเสธเรื่องความจริงสัมบูรณ์ว่าเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ แต่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีความคงทน เชื่อถือได้เพราะผ่านวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เน้นความถูกต้องแม่นยำ และตรวจสอบอย่างเข้มข้นจากประชาคมวิทยาศาสตร์ (Scientific Community)
1.4 ทฤษฎีและกฎมีความสัมพันธ์กันแต่มีความแตกต่างกัน
แนวความคิดคลาดเคลื่อนที่พบบ่อยเกี่ยวกับทฤษฎีและกฎ คือ “กฎเป็นทฤษฎีที่พัฒนาแล้ว จึงมีความน่าเชื่อถือและมีคุณค่ามากกว่าทฤษฎี” ในความเป็นจริงแล้ว ทั้งกฎและทฤษฎีเป็นผลผลิตของวิทยาศาสตร์ที่มีความสำคัญเท่าเทียมกัน โดย กฎ คือ แบบแผนที่ปรากฏในธรรมชาติ ส่วน ทฤษฎี คือ คำอธิบายว่าทำไมแบบแผนของธรรมชาติจึงเป็นไปตามกฏนั้นๆเช่น ทฤษฎีพลังงานจลน์ของอนุภาคสามารถใช้อธิบายกฎของชาร์ลได้ เป็นต้น
1.5 วิทยาศาสตร์ไม่สามารถตอบได้ทุกคำถาม
หลายสิ่งหลายอย่างในโลกไม่สามารถพิสูจน์หรือตรวจสอบได้ด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะความเชื่อเกี่ยวกับเรื่องจิตวิญญาณหรือสิ่งลี้ลับ เช่น พลังเหนือธรรมชาติ (Supernatural Power and Being) ความเชื่อเรื่องปาฏิหาริย์ (Miracle) ผีสาง(Superstition) การทำนายโชคชะตา (Fortune-telling) หรือโหราศาสตร์ (Astrology) นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่มีหน้าที่ให้คำตอบหรืออภิปรายในเรื่องเหล่านี้ แม้ว่าคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์อาจให้คำตอบหรือทางเลือกที่เป็นไปได้ก็ตาม
ด้านที่ 2 การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์
การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความซับซ้อนมากกว่าที่หลายคนคิด การสืบเสาะหาความรู้มีความหมายโดยนัยมากกว่าการสังเกตอย่างละเอียดแล้วจัดกระทำข้อมูลนอกจากนี้การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ยังเป็นมากกว่า “วิธีการทางวิทยาศาสตร์” หรือ“การทำ การทดลอง”ที่มักถูกจำ กัดให้ทำ เป็นลำดับขั้นที่ตายตัว การสืบเสาะหาความรู้ประกอบด้วยการให้เหตุผลเชิงตรรกะ (Logic) ข้อมูลหลักฐานเชิงประจักษ์ (Empirical Evidence) จินตนาการ (Imagination) และการคิดสร้างสรรค์ (Inventiveness) และเป็นทั้งการทำงานโดยส่วนตัวและการทำงานร่วมกันของกลุ่มคน
2.1 วิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐาน
แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐานเชิงประจักษ์เพื่อยืนยันความถูกต้องและได้รับการยอมรับจากองค์กรวิทยาศาสตร์ (Scientific Enterprise) การทำงานทางวิทยาศาสตร์ของบุคคลหนึ่ง อาจได้ค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ แต่ความก้าวหน้าทางองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ขึ้นกับการยอมรับขององค์กรวิทยาศาสตร์ เช่น แม้ว่าไอสไตน์จะค้นพบทฤษฎีสัมพันธภาพตั้งแต่ปีค.ศ.1905 แต่การค้นพบของเขาได้รับการยอมรับในปีค.ศ. 1919 เมื่อไอสไตน์รวมถึงนักวิทยาศาสตร์อีกหลายคนมีหลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดนี้
ทั้งนี้หลักฐานเชิงประจักษ์ต่างๆ อาจได้มาจากห้องทดลองซึ่งสามารถควบคุมเงื่อนไขต่างๆ ได้ หรือได้มาจากสถานการณ์ตามธรรมชาติซึ่งไม่สามารถควบคุมเงื่อนไขได้วิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐานที่มีความถูกต้องแม่นยำจึงทำให้เกิดการพัฒนาเทคนิคหรือเครื่องมือวิทยาศาสตร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
2.2 วิทยาศาสตร์มีการผสมผสานระหว่างตรรกศาสตร์ จินตนาการและการคิด
สร้างสรรค์
การทำความเข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลกซึ่งต้องมีการพิสูจน์ด้วยการให้เหตุผลเชิงตรรกะ (Logic) ที่เชื่อมโยงหลักฐานเข้ากับข้อสรุป อย่างไรก็ตามการใช้ตรรกะเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์จินตนาการและการคิดสร้างสรรค์มีส่วนสำคัญอย่างมากในการสร้างสมมติฐาน ทฤษฎี เพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์นั้นๆ ดังคำกล่าวของไอสไตน์ว่า “การจินตนาอย่างมีเหตุผลมีบทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์”
2.3 วิทยาศาสตร์ให้คำอธิบายและการทำนาย
นักวิทยาศาสตร์พยายามอธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ ซึ่งความน่าเชื่อถือของคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์มาจากความสามารถในการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐานและปรากฏการณ์ที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน เช่น ทฤษฎีการเลื่อนของทวีป มีความน่าเชื่อถือเพราะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐานและปรากฏการณ์ที่สอดคล้องกัน เช่น การเกิดแผ่นดินไหว ความสอดคล้องระหว่างซากฟอสซิล (Fossil) ที่พบในทวีปต่างๆ รูปร่างของทวีปต่างๆ ที่ต่อกันได้พอดีเหมือนภาพจิ๊กซอว์ และความสูงต่ำของพื้นทะเล เป็นต้น นอกจากวิทยาศาสตร์จะให้คำอธิบายเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ แล้ว วิทยาศาสตร์ยังให้ความสำคัญกับการทำนายซึ่งอาจเป็นได้ทั้งการทำนายปรากฏการณ์ หรือเหตุการณ์ในอนาคตหรือในอดีตที่ยังไม่มีการค้นพบหรือศึกษามาก่อน
2.4 นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะระบุและหลีกเลี่ยงความลำเอียง
ข้อมูลหลักฐานมีความสำคัญอย่างมากในการนำเสนอแนวคิดใหม่ ๆ นักวิทยาศาสตร์มักมีคำถามว่า “แนวคิดนี้มีหลักฐานอะไรมายืนยัน” ดังนั้นการรวบรวมหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ต้องมีความถูกต้องแม่นยำ ปราศจากความลำเอียง บางครั้งหลักฐานเชิงวิทยาศาสตร์ที่ได้อาจมาจากความลำเอียง อันเกิดจากตัวผู้สังเกต กลุ่มตัวอย่าง เครื่องมือและวิธีการที่ใช้ การตีความหมาย หรือการรายงานข้อมูล โดยเฉพาะความลำเอียงอันเกิดมาจากนักวิทยาศาสตร์ซึ่งอาจมาจากเพศ อายุ เชื้อชาติ ความรู้และประสบการณ์เดิม หรือความเชื่อ ตัวอย่างเช่น มีผู้รวบรวมผลงานวิจัยเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมของนักวิทยาศาสตร์ชายและหญิง พบว่านักวิทยาศาสตร์ชายมุ่งเน้นที่พฤติกรรมการแข่งขันทางสังคมของสัตว์ตัวผู้ ส่วนนักวิทยาศาสตร์หญิงศึกษาเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมในประเด็นความสำคัญของสัตว์ตัวเมียที่มีต่อพฤติกรรมการสร้างสังคมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมถึงแม้ว่าจะไม่สามารถกำจัดหรือหลีกเลี่ยงความลำเอียงได้ทั้งหมด แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ต้องการทราบถึงแหล่งที่มาและผลของความลำเอียงที่อาจมีต่อหลักฐานที่ได้ อย่างไรก็ตามเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของข้อค้นพบ นักวิทยาศาสตร์อาจใช้การทบทวนวิจารณ์จากเพื่อนนักวิทยาศาสตร์ (Peer Review) เช่น การเสนอข้อค้นพบในการประชุมหรือวารสารวิชาการต่างๆ เป็นต้น
2.5 วิทยาศาสตร์ไม่ยอมรับการมีอำนาจเหนือบุคคลอื่น
วิทยาศาสตร์ไม่ยอมรับนับถือการมีอำนาจเหนือบุคคลอื่น (Authority) และเชื่อว่าไม่มีบุคคลใดหรือนักวิทยาศาสตร์คนไหน ไม่ว่าจะมีชื่อเสียงหรือตำแหน่งหน้าที่การงานสูงเพียงใดที่จะมีอำนาจตัดสินว่าอะไรคือความจริง หรือมีสิทธิพิเศษในการเข้าถึงความจริงมากกว่าคนอื่น ๆเพราะความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบจะต้องพิสูจน์ตัวเองด้วยความสามารถในการอธิบายปรากฏการณ์หนึ่ง ๆ ได้ดีกว่าแนวคิดที่มีอยู่เดิม
ด้านที่ 3 องค์กรทางวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ คือ กิจกรรมของมนุษยชาติ (Human activity) ซึ่งมีมิติในระดับของบุคคล สังคม หรือองค์กร โดยกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่กระทำอาจเป็นสิ่งที่แบ่งแยกยุคสมัยต่าง ๆออกจากกันอย่างชัดเจน
3.1 วิทยาศาสตร์คือกิจกรรมทางสังคมที่ซับซ้อน
วิทยาศาสตร์ คือ กิจกรรมที่อยู่ภายใต้ระบบสังคมของมนุษย์ ดังนั้นกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์จึงอาจได้รับการสนับสนุนหรือถูกขัดขวางด้วยปัจจัยต่าง ๆ ทางสังคม เช่น ประวัติศาสตร์ ศาสนา วัฒนธรรมค่านิยม หรือสถานะทางสังคม ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดก็คือ การศึกษาเกี่ยวกับการโคลนนิ่ง (Cloning) ซึ่งในเชิงวิทยาศาสตร์แล้วเป็นสิ่งที่น่าสนใจและมีประโยชน์ แต่ในเชิงสังคมแล้วเป็นสิ่งที่ก่อให้เกิดข้อโต้แย้ง(Controversy) อย่างกว้างขวางจนทำให้การศึกษาในเรื่องดังกล่าวหยุดชะงักลง
3.2 วิทยาศาสตร์แตกแขนงเป็นสาขาต่าง ๆ และมีการดำเนินการในหลายองค์กร
วิทยาศาสตร์ คือ การรวบรวมความรู้ที่หลากหลายของศาสตร์สาขาต่าง ๆ ซึ่งมีความ
แตกต่างกันในด้านประวัติศาสตร์ ปรากฏการณ์ที่ศึกษา เป้าหมาย และเทคนิควิธีการที่ใช้ การ
ทำงานที่แยกออกเป็นสาขาต่าง ๆ มีประโยชน์ในการจัดโครงสร้างการทำงานและข้อค้นพบ แต่
แท้ที่จริงแล้ว ไม่มีเส้นแบ่งหรือขอบเขตระหว่างสาขาต่าง ๆ โดยสิ้นเชิง ดังจะเห็นได้จากสาขา
ใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นที่แสดงถึงการเชื่อมโยงระหว่างสาขา เช่น ฟิสิกส์ดวงดาว (Astrophysics) หรือ
ชีววิทยาสังคม (Sociobiology) เป็นต้น
นอกจากนั้น กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ยังมีการดำเนินการในหลากหลายองค์กร เช่น
มหาวิทยาลัย โรงพยาบาล ภาคธุรกิจอุตสาหกรรม หน่วยงานรัฐบาล หรือองค์กรอิสระ แต่อาจมี
จุดเน้นที่แตกต่างกัน เช่น มหาวิทยาลัยเน้นการแสวงหาความรู้และการให้การศึกษาทาง
วิทยาศาสตร์ ส่วนภาคธุรกิจอุตสาหกรรมมุ่งเน้นการศึกษาวิทยาศาสตร์เพื่อประโยชน์และการ
นำไปใช้ เป็นต้น
3.3 วิทยาศาสตร์มีหลักการทางจริยธรรมในการดำเนินการ
นักวิทยาศาสตร์ต้องทำงานโดยมีจริยธรรมทางวิทยาศาสตร์ (Ethical norms of science)
(เช่น ความซื่อสัตย์ในการบันทึกข้อมูล ความมีใจกว้างฯ) เพราะในบางครั้งความต้องการได้รับการยกย่องว่าเป็นคนแรกที่ค้นพบความรู้ใหม่อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์ก้าวไปในทางที่ผิดได้ เช่น การบิดเบือนข้อมูลหรือข้อค้นพบ เป็นต้น จริยธรรมทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอีกประการก็คือ การระวังอันตรายที่อาจเกิดจาก
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์หรือการนำผลการศึกษาไปใช้ เช่น ในการวิจัยกับคน นักวิทยาศาสตร์ต้องขออนุญาตและแจ้งให้บุคคลนั้นทราบถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น ประโยชน์ที่ได้รับ และสิทธิในการปฏิเสธการเข้าร่วมงานวิจัย เป็นต้น
3.4 นักวิทยาศาสตร์เข้าร่วมกิจกรรมทางสังคมในฐานะผู้เชี่ยวชาญและประชาชนคนหนึ่ง
ในบางครั้งนักวิทยาศาสตร์เข้าร่วมกิจกรรมทางสังคมในฐานะผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้ ทักษะ และประสบการณ์เฉพาะทาง แต่ในบางครั้งก็เข้าร่วมกิจกรรมทางสังคมในฐานะประชาชนคนหนึ่งที่มีมุมมอง ความสนใจ ค่านิยม และความเชื่อส่วนตัว

3.5 ความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บางคนอาจเข้าใจว่า วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความหมายเหมือนกันหรือคล้ายกัน แต่แท้ที่จริงแล้ว ทั้งสองมีจุดเน้นที่แตกต่างกัน โดยวิทยาศาสตร์จะเน้นการแสวงหาความรู้ เพื่อการต่อยอดความรู้ ส่วนเทคโนโลยีจะเน้นการใช้ความรู้เพื่อตอบสนองต่อการดำรงชีวิตที่สะดวกสบายมากยิ่งขึ้นอย่างไรก็ตามวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กัน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเช่นความรู้เกี่ยวกับเลเซอร์ (Laser) ส่งผลต่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยี อย่างเช่น กล้องจุลทรรศน์ ซึ่งในที่สุดก็ส่งผลต่อการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์โดยช่วยขยายขอบเขตของการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ เป็นต้น
เอกสารอ้างอิง
ขจรศักด์ิ บัวระพันธ์. 2551. ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์. ใน เอกสารประกอบการอบรมครู
สควค. เอกสารอัดสำเนา.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2551. ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ในการ
จัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. ใน เอกสารสำหรับผู้รับการอบรมวิทยาศาสตร์ประถมศึกษาตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน
American Association for the Advancement of Science (AAAS). 1993. Benchmarks for
Science Literacy. New York: Oxford University Press.
McComas, W.F., Clough, M. and Almazroa, H. 1998. The Role and Character of the
Nature of Science in Science Education. In W.F. McComas (Ed.) The Nature of
Science in Science Education. Kluwer Academic Publishers: Netherlands.

วันเสาร์ที่ 12 มิถุนายน พ.ศ. 2553

constructivism

constructivism
ทฤษฎีการสร้างความรู้ประวัติศาสตร์ในศตวรรษที่ผ่านมาค่านิยมของแนวคิดนี้ไม่แพร่หลายนัก เนื่องจากมีความเห็นว่าการเล่นของเด็กไม่สำคัญ โดยเพียเจต์ไม่เห็นด้วยกับมุมมองนี้ เขาเห็นว่าการเล่นของเด็กเป็นสิ่งสำคัญและจำเป็นต่อการพัฒนาความรู้ความเข้าใจของเด็กและยังเป็นหลักฐานทางวิทยาศาสตร์อีกด้วยทฤษฎีการสร้างความรู้รูปแบบทฤษฎีการสร้างความรู้ของเพียเจต์ กล่าวว่า กลไกการเรียนรู้อยู่ภายในตัวผู้เรียนเอง โดยผู้เรียนจะสร้างความรู้ใหม่ได้ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของแต่ละบุคคลเมื่อแต่ละคนได้ซึมซับประสบการณ์ใหม่แล้วก็จะนำมารวมโครงร่างเดิมที่สร้างขึ้น แต่บางครั้งก็เกิดความล้มเหลวได้ เช่น ได้รับข้อมูลผิดๆ เกิดจากความบังเอิญ ไม่มีข้อสังเกต เป็นต้นธรรมชาติของผู้เรียนØ ผู้เรียนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวทฤษฎีนี้มองผู้เรียนแต่ละคนเป็นบุคคลที่ไม่ซ้ำกับความต้องการและภูมิหลัง และไม่ต้องการเพียงแค่ความเป็นเอกลักษณ์ ความซับซ้อนของผู้เรียนแต่ยังต้องสนับสนุน ให้ประโยชน์และผลตอบแทนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้Ø ความสำคัญของภูมิหลังและวัฒนธรรมของผู้เรียนผู้เรียนเป็นส่วนหนึ่งของวัฒนธรรมทางสังคมซึ่งจะต้องเรียนรู้ไปตลอดชีวิต และเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ของผู้เรียนกับสมาชิกสังคม เด็กจะพัฒนาความสามารถในการคิดโดยมีปฏิสัมพันธ์กับเด็กคนอื่นๆ กับผู้ใหญ่และสิ่งแวดล้อมØ ความรับผิดชอบต่อการเรียนรู้Ø แรงจูงใจในการเรียนโดยธรรมชาติแล้วผู้เรียนต้องการแรงจูงใจมากระตุ้นให้เกิดการพัฒนาตนเอง เมื่อมีแรงกระตุ้นก็จะเกิดความมั่นใจและกล้าที่จะดึงความสามารถที่ซ่อนเร้นอยู่ในตัวออกมา รวมทั้งหากมีการแข่งขันในชั้นเรียนก็จะช่วยเพิ่มพัฒนาการ ในการเรียนรู้ได้บทบาทของผู้สอนØ ผู้สอนเป็นผู้อำนวยความสะดวกครูเป็นผู้อำนวยความสะดวก แนะนำ โดยผู้เรียนจะเป็นผู้ที่มีความสำคัญที่สุดและความสำคัญของความรู้เดิมผู้เรียนจะต้องเข้าไปมีส่วนร่วมและมีปฏิสัมพันธ์กันกับ ครู ผู้สอน หรือสิ่งแวดล้อมที่จะไปกระตุ้นผู้เรียน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะช่วยชี้แนะแนวทางการคิดให้กับผู้เรียน นอกจากนี้การสร้างความสัมพันธ์ของสิ่งกระตุ้นต่างๆ จะทำให้ผู้เรียนสามารถสร้างเป็นความรู้ขึ้นในสมองธรรมชาติของกระบวนการเรียนรู้สังคมจะช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนเพื่อเกิดการค้นพบหลักการแนวคิด การคาดเดา และหาข้อเท็จจริงด้วยตนเอง นักวิชาการอื่น ๆ เห็นด้วยกับการเรียนที่เน้นให้ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กับบุคคลอื่นๆ และกับสภาพแวดล้อมที่พวกเขาอยู่ การเรียนรู้เป็นกระบวนการที่ไม่เพียงจะเกิดขึ้นภายในจิตใจแต่จะช่วยพัฒนา พฤติกรรมของเราที่แสดงออกมาภายนอกและการเรียนรู้ที่มีความหมายเกิดขึ้นเมื่อบุคคลมีส่วนร่วมในกิจกรรมทางสังคมปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้สอนและผู้เรียนผู้สอนและผู้เรียนมีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกันในการเรียนรู้จากกันและกัน วัฒนธรรมและประสบการณ์ความรู้เดิมเป็นส่วนสำคัญระหว่างผู้เรียนและการทำงานตามที่ครูให้ ผู้สอนและผู้เรียนเปรียบเสมือนเพื่อนเพื่อทดสอบการอยู่ร่วมกันในสังคม งานหรือปัญหาจึงเชื่อมต่อระหว่างผู้สอนและผู้เรียน ผู้เรียนและผู้สอนควรความตระหนักถึงมุมมองของกันและกันแล้วมองไปที่ความเชื่อของตัวเองและค่ามาตรฐานจึงเป็นทั้งผู้กระทำและเป้าหมายในเวลาเดียวกันความร่วมมือระหว่างผู้เรียนผู้เรียนแต่ละคนจะมีความรู้เฉพาะตัวบุคคลแตกต่างกันความจำเป็นในการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เรียนอาจเกิดความขัดแย้ง หนึ่งแนวคิด ที่มีผลสำคัญสำหรับความร่วมมือจากเพื่อนคือเข กำหนดเป็นระยะห่างระหว่างระดับพัฒนาการ พิจารณาจากการแก้ปัญหาและระดับของการพัฒนาศักยภาพตามที่กำหนดโดยการแก้ปัญหาภายใต้คำแนะนำผู้ใหญ่หรือร่วมกับเพื่อน

พรบ.51หมวด 4

หมวด ๔แนวการจัดการศึกษา
มาตรา ๒๒ การจัดการศึกษาต้องยืดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด
มาตรา ๒๓ การจัดการศึกษา ทั้งการศึกษาในระบบ การศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ต้องเน้นความสำคัญทั้งความรู้ คุณธรรม กระบวนการเรียนรู้ และบูรณาการตามความเหมาะสมของแต่ละระดับการศึกษาในเรื่องต่อไปนี้
(๑) ความรู้เรื่องเกี่ยวกับตนเอง และความสัมพันธ์ของตนเองกับสังคม ได้แก่ ครอบครัว ชุมชน ชาติ และสังคมโลก
(๒) ความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างสมดุลยั่งยืน
(๓) ความรู้เกี่ยวกับศาสนา ศิลปะ วัฒนธรรม การกีฬา ภูมิปัญญาไทยและการประยุกต์ใช้ภูมิปัญญา
(๔) ความรู้ และทักษะด้านคณิตศาสตร์ และด้านภาษา เน้นการใช้ภาษาไทยอย่างถูกต้อง
(๕) ความรู้ และทักษะในการประกอบอาชีพและการดำรงชีวิตอย่างมีความสุข
มาตรา ๒๔ การจัดกระบวนการเรียนรู้ ให้สถานศึกษาและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องดำเนินการดังต่อไปนี้
(๑) จัดเนื้อหาสาระและกิจกรรมให้สอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียน โดยคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างบุคคล
(๒) ฝึกทักษะ กระบวนการคิด การจัดการ การเผชิญสถานการณ์และการประยุกต์ความรู้มาใช้เพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหา
(๓) จัดกิจกรรมให้ผู้เรียนฝึกการปฏิบัติให้ทำได้ คิดเป็น ทำเป็น รักการอ่านและเกิดการใฝ่รู้อย่างต่อเนื่อง
(๔) จัดการเรียนการสอนโดยผสมผสานสาระความรู้ด้านต่าง ๆ อย่างได้สัดส่วนสมดุลกัน รวมทั้งปลูกฝังคุณธรรม ค่านิยมที่ดีงามและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ไว้ในทุกวิชา
(๕) ส่งเสริมสนับสนุนให้ผู้สอนสามารถจัดบรรยากาศ สภาพแวดล้อม สื่อการเรียน และอำนวยความสะดวกเพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และมีความรอบรู้
(๖) จัดการเรียนรู้ให้เกิดขึ้นได้ทุกเวลาทุกสถานที่
มาตรา ๒๕ รัฐต้องส่งเสริมการดำเนินงานและการจัดตั้งแหล่งการเรียนรู้ตลอดชีวิตทุกรูปแบบอย่างพอเพียงและมีประสิทธิภาพ ได้แก่ ห้องสมุดประชาชน พิพิธภัณฑ์ หอศิลป์ สวนสัตว์ สวนสาธารณะ สวนพฤกษศาสตร์ อุทยานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ศูนย์การกีฬาและนันทนาการ
มาตรา ๒๖ ให้สถานศึกษาจัดการประเมินผู้เรียนโดยพิจารณาจากพัฒนาการของผู้เรียน ความประพฤติ การสังเกตพฤติกรรมการเรียน การร่วมกิจกรรมและการทดสอบควบคู่ไปในกระบวนการเรียนการสอนตามความเหมาะสมของแต่ละระดับและรูปแบบการศึกษา
ให้สถานศึกษาใช้วิธีการที่หลากหลายในการจัดสรรโอกาสการเข้าศึกษาต่อและให้นำผลการประเมินผู้เรียนตามวรรคหนึ่งมาใช้ประกอบการพิจารณาด้วย
มาตรา ๒๗ ให้คณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานกำหนดหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานเพื่อความเป็นไทย ความเป็นพลเมืองที่ดีของชาติ การดำรงชีวิตและการประกอบอาชีพ ตลอดจนเพื่อการศึกษาต่อ
ให้สถานศึกษาขั้นพื้นฐานมีหน้าที่จัดทำสาระของหลักสูตรตามวัตถุประสงค์ในวรรคหนึ่งในส่วนที่เกี่ยวกับสภาพปัญหาในชุมชนและสังคม ภูมิปัญญาท้องถิ่น คุณลักษณะอันพึงประสงค์เพื่อเป็นสมาชิกที่ดีของครอบครัว ชุมชน สังคม และประเทศชาติ
มาตรา ๒๘ หลักสูตรการศึกษาระดับต่าง ๆ ต้องมีลักษณะหลากหลายและให้จัดตามความเหมาะสมของแต่ละระดับโดยมุ่งพัฒนาคุณภาพชีวิตของบุคคลให้เหมาะสมแก่วัยและศักยภาพ
สาระของหลักสูตร ทั้งที่เป็นวิชาการ และวิชาชีพ ต้องมุ่งหมายพัฒนาคนให้มีความสมดุลทั้งด้านความรู้ ความคิด ความสามารถ ความดีงามและความรับผิดชอบต่อสังคม
สำหรับหลักสูตรการศึกษาระดับอุดมศึกษา มีความมุ่งหมายเฉพาะที่จะพัฒนาวิชาการ
วิชาชีพชั้นสูงและการค้นคว้าวิจัย เพื่อพัฒนาองค์ความรู้และพัฒนาสังคม
มาตรา ๒๙ ให้สถานศึกษาร่วมกับบุคคล ครอบครัว ชุมชน องค์กรชุมชน องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น เอกชน องค์กรเอกชน องค์กรวิชาชีพ สถาบันศาสนา
สถานประกอบการ และสถาบันสังคมอื่น ส่งเสริมความเข้มแข็งของชุมชนโดยจัดกระบวนการเรียนรู้ภายในชุมชน และรู้จักเลือกสรรภูมิปัญญาและวิทยาการต่าง ๆ เพื่อพัฒนาชุมชนให้สอดคล้องกับสภาพปัญหาและความต้องการ รวมทั้งหาวิธีการสนับสนุนให้มีการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การพัฒนาระหว่างชุมชน
มาตรา ๓๐ ให้สถานศึกษาพัฒนากระบวนการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ รวมทั้งการส่งเสริมให้ผู้สอนสามารถวิจัยเพื่อพัฒนาการเรียนรู้ที่เหมาะสมกับผู้เรียนในแต่ละระดับการศึกษา