วิธีการทางวิทยาศาสตร์

ใบความรู

เรื่อง วธิ กี ารทางวิทยาศาสตร

วิธีการทางวิทยาศาสตร เปนกระบวนการศึกษาหาความรูทางวิทยาศาสตรที่มีแผนขั้นตอน โดย
ภาพประกอบดว ย 5 ข้ันตอน ดงั นี้

1. การกําหนดปญหา จุดเริ่มตนการกําหนดปญหาเกิดจากการสังเกต โดยการใชประสาทสัมผัสทั้ง 5
ไดแก การมองเห็น การฟงเสียง การไดกล่ิน การรับรส และการสัมผัส เกิดขึ้นโดยตรงกับเหตุการณ
ตาง ๆ นําไปสกู ารตง้ั คําถามขอ สงสัยเพ่อื คน หาขอมลู และบนั ทึกขอมูลท่ีไดอยางเปนระบบ ดังนนั้ การ
ตงั้ ปญ หาเปน ทกั ษะทีจ่ ําเปน ตอ การเรียนรูของผูเ รยี น

2. การตั้งสมมติฐาน การคิดหาคําตอบลวงหนา โดยอาศัยพ้ืนฐานจากการสังเกต ความรู และ
ประสบการณเดิม คําตอบที่คดิ หาลวงหนาน้ียงั ไมเปนหลักการ สมมตฐิ านหรือคําตอบที่คิดไวลวงหนา
มกั กลาวไวเ ปน ขอ ความทบี่ อกความสัมพันธระหวางตัวแปรตนกบั ตวั แปรตาม

3. การตรวจสอบสมมติฐาน เปนการดําเนินการตรวจสอบสมมติฐาน โดยอาศัยการรวบรวมขอมลู ท้ัง
จากการสาํ รวจ การทดลอง หรือวิธีการอนื่ ๆ ประกอบกนั

4. การวิเคราะหขอ มูล การนาํ ขอ มลู ทีไ่ ดจากการสังเกต ศึกษาคน ควา ทดลอง หรอื การรวบรวมขอมูล
ขอ เทจ็ จริงมาวเิ คราะหผล และอธิบายขอเทจ็ จรงิ

5. การสรปุ ผลการทดลอง การสรุปผลความรู เปนขั้นตอนสุดทายของวิธกี ารทางวิทยาศาสตร ซ่ึงเกดิ
จากการนาํ เอาขอ มูลหรอื ขอเท็จจริงที่ไดจากการทดลองมาวิเคราะหผลและหาความสัมพนั ธร ะหวา ง
ขอ มลู หรือขอ เท็จจรงิ เพื่อนาํ มาอธิบาย และตรวจสอบดูวา สมมติฐานท่ีตั้งขนึ้ ถูกตองหรือไม

การศึกษาหาความรูทางวิทยาศาสตรตองอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร และจิต
วิทยาศาสตร

ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร เปนความสามารถในการคดิ เพื่อคนหาความรู และแกไ ขปญหา
ทกั ษะทางวทิ ยาศาสตรท ้ังหมด 14 ทกั ษะ ประกอบดวย

ทักษะที่ 1 การสงั เกต (Observing)
เปนความสามารถในการใชประสานสัมผัสท้ัง 5 อาจใชป ระสาทสัมผัสทางใดทางหนึ่งหรือหลายอยาง
รวมกันเขาไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ เพื่อหาขอมูลหรือรายละเอียดตางๆ โดยไมเพิ่ม
ความคดิ เหน็ สว นตัวลงไป

ทกั ษะท่ี 2 การวดั (Measuring)
การวดั แบงเปน 3 ประเภท

 การวดั ความยาว เปนการวดั ขนาดความยาว ความกวางของสง่ิ ตางๆ โดยใชเ ครือ่ งมือวัด

 การวัดมวล หรือการชั่ง เปนการวดั ปริมาณนาํ้ หนักของสิ่งตา งๆ โดยใชเครอื่ งมอื ไดแกเครอ่ื ง
ช่งั และตุมนํ้าหนกั

 การตวง เครือ่ งตวงมาตรฐานเปน ภาชนะสาํ หรบั ใชตวงส่ิงของ ซง่ึ เปนภาชนะท่ใี ชส าํ หรับ
เทียบกาํ หนด

ทักษะ ท่ี 3 การคาํ นวณ (Using numbers)
หมายถงึ ความสามารถในการคํานวณหรอื การหาคาเฉลยี่ การนับ

ทกั ษะที่ 4 การจําแนกประเภท (Classifying)
หมายถงึ ความสามารถในการแบง พวก หรอื เรยี งลาํ ดบั สิง่ ของโดยมีเกณฑ เกณฑในการแบง อาจจะใช
ความเหมือน ความแตกตาง หรือความสมั พนั ธอยา งใดอยางหนง่ึ กไ็ ด

ทกั ษะที่ 5 การหาความสมั พันธระหวางสเปสกบั สเปส และสเปสกบั เวลา
 ทกั ษะความสัมพนั ธร ะหวา งสเปสกบั สเปส ไดแก ความสัมพนั ธระหวางรปู ทรงหนง่ึ มิติ สอง
มิติ ความสมั พันธระหวา งตําแหนง ที่อยูของวัตถุหนึ่งกบั วตั ถหุ นงึ่

 ทกั ษะความสัมพนั ธระหวางสเปสกับเวลา หมายถึง ความสามารถในการหาความสัมพันธ
ระหวาง รูปรางหน่ึงมิติ สองมิติและสามมิติ รวมท้ังความสามารถในการระบุรูปทรง ขนาด
ตําแหนง และทิศทางการเคลื่อนที่ของวตั ถุท่ีเวลาตางๆ เชน ความสัมพันธระหวางขนาดของ
นํ้าแข็งที่เปล่ียนแปลงในเวลาตางๆ ความสัมพันธระหวางขนาดของพืชทเ่ี จริญเติบโตในเวลา
ตา งๆ

ทักษะที่ 6 การจดั กระทาํ และสือ่ ความหมาย
หมายถงึ การนําขอมูลที่ไดจากการสงั เกต การวัด การทดลอง และจากแหลงอ่ืนๆ มาจัดกระทาํ เสีย
ใหม โดยหารหาความถี่ เรียงลําดับ จัดแยกประเภท เพอ่ื ใหผอู ่นื เขา ใจความหมายของขอมลู นนั้ ดขี ึ้น

ทกั ษะที่ 7 การลงความเหน็ จากขอ มูล (Inferring)
หมายถึง การเพิม่ ความเหน็ ใหกับขอมลู ทไ่ี ดจ ากการสังเกตอยา งมเี หตผุ ล มีองคประกอบสําคัญ 3 สว น ไดแก ความรู
ประสบการณเ ดมิ และขอ มูลประกอบ

ทกั ษะที่ 8 การพยากรณ (Predicting)
หมายถงึ เปนการคาดคะเนคําตอบหรอื สง่ิ ทจ่ี ะเกดิ ลวงหนา โดยอาศยั ขอ มูลที่ไดจากการสงั เกตหรือขอ มลู จาก
ประสบการณทเ่ี กิดข้ึนซ้ําๆ หลักการ กฎ หรอื ทฤษฎใี นเรอื่ งนนั้ มาชว ย การทาํ นายทแ่ี มนยําเปนผลจากการสงั เกตท่ี
รอบคอบ การวดั ทีถ่ ูกตอ งการบนั ทึกและการกระทํากับขอ มูลอยางเหมาะสม

ทกั ษะท่ี 9 การต้ังสมมตฐิ าน (Formulating)
สมมติฐานหรอื คําตอบท่คี ดิ ไวล วงหนามักกลา วไวเ ปน ขอ ความทบี่ อกความสัมพนั ธร ะหวา งตัวแปรตน (ตวั แปร
อสิ ระ) กบั ตัวแปรตามสมมตฐิ านท่ีตัง้ ไว อาจถูกหรือผดิ กไ็ ดซึ่งจะทราบภายหลงั การทดลองเพื่อหาคําตอบ
สนบั สนุน หรือคัดคานสมมตฐิ านทีต่ ้งั ไว

ทกั ษะท่ี 10 การกาํ หนดนิยามเชงิ ปฏบิ ัติการ (Defining operationally)
หมายถงึ การกาํ หนดความหมายและขอบเขตของตัวแปรทีอ่ ยูใ นสมติฐานที่ตอ งการทดสอบใหเขา ใจ
ตรงกนั และสามารถสงั เกตหรอื วัดได

ทักษะท่ี 11 การกาํ หนด และควบคมุ ตัวแปร (Identifying and controlling variables)
เปน ความชํานาญในการจาํ แนกตัวแปรตางๆ ที่มีอยูในระบบ ไดแก ตวั แปรตน ตวั แปรตาม และตัว
แปรท่ีตองควบคมุ หรือการควบคมุ ตวั แปร เพือ่ ใหการทดลองเปนไปตามทกี่ ําหนด

ทกั ษะท่ี 12 การทดลอง (Experimenting)
เปนการดาํ เนินการตรวจสอบสมมตฐิ านท่ีตง้ั ไว สามารถจําแนกประเภทการทดลองได ดังนี้

ทกั ษะท่ี 13 การตีความหมายขอ มูล และการลงขอมูล (Interpreting data and conclusion)
เปน ความชํานาญการในการหารูปแบบของความสัมพันธจากขอ มลู เพือ่ อธิบายและนาํ ไปสูการลง
ความเหน็ การทํานาย และการตงั้ สมมตฐิ าน

ทักษะที่ 14 การสรา งแบบจําลอง
เปน การนาํ เสนอขอ มูลแนวคิด ความคิดรวบยอดเพ่ืออธิบายใหผูอ่ืนเขา ใจในรูปของแบบจําลองตางๆ
เชน กราฟ รูปภาพ วัสดุ และสิง่ ประดิษฐ

จิตวิทยาศาสตร เปนความรูสึกนึกคิด พฤติกรรมหรือนิสัย ท่ีเปนผลมาจากประสบการณ และการ
เรียนรู ซ่ึงมีผลตอความคิด การตัดสินใจ หรือ พฤติกรรมตอความรู เชน ความอยากรูอยากเห็น การใช
วจิ ารณญาณ ความซื่อสัตย ความมุงม่ันอดทน รอบคอบ การเห็นความสาํ คัญของวทิ ยาศาสตร