ทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ

โครงงานวทิ ยาศาสตร์
เกี่ยวขอ้ งกับชีวิตประจาวนั อยา่ งไร ?

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์

วิธกี ารและขน้ั ตอนทน่ี ักวิทยาศาสตรใ์ ช้ดาเนินการคน้ ควา้ หาความรู้
ทางวิทยาศาสตรจ์ ากธรรมชาติ ไดอ้ ยา่ งมีระบบและมปี ระสิทธภิ าพ

แบ่งออกเปน็ 3 ประเภท

วิธีการทางวิทยาศาสตร์

ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

จติ วิทยาศาสตร์

วธิ ีการทางวิทยาศาสตร์

เป็นข้ันตอนการทางานอยา่ งเปน็ ระบบท่ีนักวิทยาศาสตร์ใชใ้ นการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์

ประกอบดว้ ย 5 ข้นั ตอน การตัง้ สมมติฐาน

การกาหนดปญั หา

เกิดจากการสังเกต โดยการใชป้ ระสาทสัมผัส การคิดหาคาตอบล่วงหน้ากอ่ นเรมิ่ ลงมือทา
ทัง้ 5 ประกอบกับความชา่ งคดิ ช่างสงสยั เพื่อ การทดลอง โดยอาศยั การสงั เกต ความรู้
คน้ หาข้อมูล และบันทึกขอ้ มลู ท่ีไดอ้ ยา่ งเปน็ และประสบการณ์เดมิ เป็นพน้ื ฐาน
ระบบ

วิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์

การตรวจสอบสมมติฐาน การวเิ คราะห์ข้อมลู การสรุปผลการทดลอง

การดาเนนิ การตรวจสอบสมมติฐานท่ตี ั้งไว้ การนาข้อมลู ท่ีไดจ้ ากการสังเกต ศึกษาค้นคว้า การสรปุ ผลการทดลอง เกดิ จากการนาเอา
โดยอาศัยการสังเกต และการรวบรวมขอ้ มูล ทดลอง หรือการรวบรวมข้อมลู และข้อเทจ็ จริง ข้อมูล หรือข้อเท็จจริงที่ได้จากการทดลองมา
ทง้ั จากการสารวจ การทดลอง หรอื วิธกี าร มาวิเคราะหผ์ ล วิเคราะห์ผล และหาความสัมพันธ์ระหวา่ ง
อ่นื ๆ ขอ้ มูล

วิทยาศาสตร์ คือ การศึกษาสงิ่ ที่เกดิ ข้ึนในธรรมชาตริ อบ ๆ ตวั เรา
โดยมกี ารศกึ ษาและอธิบายอย่างเปน็ กระบวนการ นอกจาก กระบวนการทาง
วทิ ยาศาสตร์ ท่เี ปน็ กระบวนการในการค้นหาคาตอบของสมมตฐิ านต่าง ๆ ใน
การศกึ ษาวทิ ยาศาสตรย์ งั มี ‘ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์’ ซึง่ เป็น
ทักษะทจ่ี ะทาใหน้ กั วทิ ยาศาสตรห์ าคาตอบเหล่านไ้ี ด้อย่างมปี ระสิทธภิ าพมาก
ขนึ้ อกี ด้วย วา่ แต่ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรค์ อื อะไร ประกอบดว้ ย
ทกั ษะอะไรบ้าง ถา้ เดก็ ๆ อยากรู้ตอ้ งตามไปดใู นบทความนีก้ นั เลยค่ะ

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ

ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ทกั ษะและความสามารถต่าง ๆ ที่จาเป็น
ต่อการแสวงหาความรู้ หรือการแกไ้ ขปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเปน็ ทักษะการสังเกต ทกั ษะ
การคานวณ หรอื ทกั ษะการจาแนกประเภท เปน็ ตน้

ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ มคี วามแตกต่างจากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
ตรงที่ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์นนั้ เป็นวิธกี ารทางาน และหลกั การค้นหาคาตอบหรือขอ้ สรปุ
ของสมมติฐาน ส่วนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จะเปน็ ทกั ษะทีช่ ่วยให้การดาเนนิ งาน หรือ
การทดลองทางวทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ ไปอยา่ งราบรืน่ และมปี ระสิทธิภาพมากขน้ึ ทักษะกระบวนการทาง
วิทยาศาสตรถ์ ูกพฒั นาขึ้นโดย American association for the advancement of science
(AAAS) ตามหลักสูตร Science - A Process Approach (SAPA) ประกอบด้วยทกั ษะท้ังหมด 14
ทักษะแบ่งเปน็ ทกั ษะพน้ื ฐาน 8 ทกั ษะและทกั ษะขั้นสูงอีก 6 ทักษะ

ทกั ษะทางวิทยาศาสตรข์ ้นั พนื้ ฐาน 8 ทักษะ (Basic
science process skills)

ทักษะทางวทิ ยาศาสตร์ข้ันพนื้ ฐาน เปน็ ทักษะขั้นต้นทจ่ี ะทา
ให้ผ้เู รยี นสามารถเรียนรู้ หรอื ต่อยอดไปส่ทู กั ษะข้นั สูงได้ใน
อนาคต ประกอบด้วย 8 ทักษะ ได้แก่

1. การสงั เกต คอื การใชป้ ระสาทสมั ผัสตา่ ง ๆ เพ่ือ
สงั เกตความเปน็ ไป สังเกตรายละเอยี ดของสงิ่ ต่าง ๆ รอบตัว
โดยไมใ่ สค่ วามเห็นสว่ นตวั ลงไป เช่น สังเกตว่าอาหารที่ท้ิงไว้
นานจะมรี าขึ้น หรอื สงั เกตวา่ ในวันเสารอ์ าทติ ยจ์ ะมผี ู้มาใช้
บรกิ ารสวนสาธารณะมากกว่าวนั ธรรมดา การสังเกต
รายละเอยี ดเหล่าน้ีจะทาให้ผเู้ รียนสามารถต้งั คาถามและหา
ขอ้ มูลจากสิง่ ต่าง ๆ รอบตวั ได้ดยี งิ่ ข้นึ

2. การวดั คอื การเลอื กใช้
เครื่องมอื ในการวดั ปรมิ าณต่าง ๆ ได้
อยา่ งเหมาะสม รวมถงึ การวัดปรมิ าณ
ของสงิ่ ตา่ ง ๆ จากเครือ่ งมือท่ีเลือกใช้
ออกมาเป็นตัวเลข และระบุหนว่ ยของ
การวดั ได้อย่างถูกต้อง เพราะใน
การศกึ ษาทางวิทยาศาสตร์ตอ้ งมกี ารวดั
ค่าต่าง ๆ เพ่ือเกบ็ ขอ้ มูลเยอะมาก
ยกตวั อย่างเช่น การวดั ความสูงของ
ต้นไม้ทเ่ี พม่ิ ขึ้นระหว่างการทดลอง การ
วัดปริมาตรสารทตี่ ้องใช้ในการทดลอง

3. การลงความเห็นจากข้อมูล
คอื การนาข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการ
ทดลอง ไปเช่ือมโยงกับความรหู้ รอื
ประสบการณ์ท่ีมีอยู่ เพ่อื ใหไ้ ด้ขอ้ สรปุ หรอื
คาอธิบายสาหรับส่งิ ตา่ ง ๆ เชน่ สังเกตว่า
ตน้ ไมท้ ไ่ี มไ่ ดร้ ับแสงแดดนาน ๆ จะมีใบสี
เหลอื ง เมอ่ื เช่อื มโยงกบั ความร้ทู ม่ี ีอยู่ว่าพชื
ตอ้ งใช้แสงในกระบวนการสงั เคราะห์ดว้ ยแสง
ก็ทาให้ได้ขอ้ สรปุ ว่าแสงเปน็ ปจั จัยทจ่ี าเป็นต่อ
การดารงชีวิตของพืชนัน่ เอง

4. การจาแนกประเภท คอื
ความสามารถในการแบ่งกลมุ่ สิ่ง
ตา่ ง ๆ ออกเป็นหมวดหมโู่ ดยใช้
เกณฑห์ รอื คุณสมบตั บิ างอยา่ งที่
เหมาะสม ยกตัวอยา่ งเช่น การ
แบ่งกลุ่มพืชในสวนเปน็ 2 กลมุ่ คอื
พชื ใบเลี้ยงเดย่ี ว และพืชใบเลี้ยงคู่
การจาแนกประเภทและการ
แบ่งกล่มุ ส่ิงตา่ ง ๆ จะทาให้
การศกึ ษาและการวางแผนการ
ทดลองเปน็ ระบบ และมี
ประสทิ ธิภาพมากยิ่งขึ้น

5. การหาความสมั พันธร์ ะหว่างสเปซ
กับสเปซ* และสเปซกบั เวลา คอื การเปรยี บเทียบหา
ความสัมพันธร์ ะหว่างมติ ขิ องวตั ถตุ า่ ง ๆ หรือเชื่อมโยง
มิติของวัตถุน้นั ๆ เขา้ กับชว่ งเวลา ยกตัวอย่างการหา
ความสัมพันธ์ระหว่างสเปซกับสเปซ เช่น เมอื่ ขบั รถไป
ตา่ งจงั หวดั โดยใช้แผนท่ี เราสามารถร้ไู ดว้ า่ รถของเราอยู่
ตรงจดุ ไหนเมื่อเทยี บกับแผนที่ ส่วนตวั อยา่ งของการหา
ความสมั พันธร์ ะหวา่ งสเปซกบั เวลา เช่น การหา
ความสัมพนั ธ์ของตาแหน่งรถทเ่ี ปล่ียนไปเมอ่ื รถแลน่ ไป
บนถนนเปน็ ระยะเวลา 1 ชว่ั โมงเปน็ ตน้

*สเปซ (Space) หมายถึง พื้นทที่ ว่ี ตั ถนุ ้นั
ๆ ตั้งอยหู่ รอื ดารงอยู่ ซงึ่ จะมรี ปู รา่ งและลักษณะ
เหมือนกบั วัตถนุ น้ั ๆ อาจมี 1 - 3 มิติ ประกอบด้วย
ความยาว ความกว้าง และความสงู ของวตั ถุ ยกตวั อยา่ ง
เช่น สเปซของแผน่ กระดาษ A4 ท่วี างอยูบ่ นโต๊ะเป็นรูป
สี่เหล่ียมผืนผา้ 2 มติ ิ (กวา้ ง x ยาว) ขนาดเทา่ กระดาษ
A4 เป็นตน้

6. การใช้จานวน คอื
การนาตัวเลขที่ไดจ้ ากการสังเกต
การวัด หรือจากผลการทดลองมา
จดั ทาผา่ นกระบวนการทาง
คณิตศาสตร์ ไมว่ ่าจะเป็นการบวก
ลบ คูณ หาร หรอื การใช้สตู ร
คานวณตา่ ง ๆ เพื่อให้เกดิ คา่ ใหม่
ยกตัวอยา่ งเชน่ การคานวณ
อตั ราเร็วของรถยนตจ์ ากระยะทาง
และเวลา โดยใช้สตู ร

7. การจดั กระทาและสอื่
ความหมายข้อมลู คอื การนาขอ้ มลู ทีไ่ ดจ้ าก
การสงั เกต การวดั หรือการทดลองมาจดั
กระทาผ่านวิธกี ารตา่ ง ๆ เพ่อื ใหไ้ ด้ชดุ ข้อมูล
ใหม่ แล้วจงึ นาเสนอข้อมลู นัน้ ๆ เชน่ การ
นาเสนอขอ้ มลู ผ่านกราฟ แผนภูมิ รูปภาพ
หรอื Infographic ตา่ ง ๆ

8. การพยากรณ์ คอื การ
คาดคะเนส่ิงทจ่ี ะเกิดขึ้นโดยอาศยั ความรู้
และประสบการณ์ การสงั เกต การทาซา้
ผ่านกระบวนการและความรทู้ าง
วทิ ยาศาสตร์ เชน่ จากประสบการณท์ ่ี
ผ่านมาเรารู้ว่า เมื่ออากาศรอ้ นอบอา้ ว
และท้องฟา้ เต็มไปด้วยเมฆฝนควิ มูโลนมิ
บัส เราก็สามารถรู้ลว่ งหน้าได้ทนั ทวี า่ อกี
ไม่นานฝนจะตก

ทกั ษะขน้ั สูง 6 ทกั ษะ (Integrated science process skills)
ทกั ษะทางวทิ ยาศาสตรข์ ้นั สูง เปน็ ทักษะที่ตอ้ งอาศยั

ประสบการณแ์ ละองคค์ วามร้ทู ซี่ ับซ้อนมากขึ้น สังเกตว่าทักษะทาง
วทิ ยาศาสตรข์ ั้นสงู หลายข้อ มคี วามคล้ายคลึงกับกระบวนการทาง
วทิ ยาศาสตรอ์ ยมู่ าก ทักษะทางวทิ ยาศาสตร์ขัน้ สงู ประกอบดว้ ย
6 ทักษะ ดงั น้ี

9. การตง้ั สมมติฐาน คือการคิดคาตอบลว่ งหนา้ เพ่อื อธบิ าย
ความสมั พนั ธข์ องตวั แปร

10. การกาหนดนิยามเชิง
ปฏบิ ัตกิ าร คือการกาหนด
ความหมายและขอบเขตของคาท่ี
จะใช้ในการทดลอง เพ่อื ให้เกดิ
ความเขา้ ใจท่ีตรงกนั และสามารถ
สังเกตหรอื วัดได้

11. การกาหนดและควบคุมตวั
แปร คือการบง่ ช้แี ละกาหนดลกั ษณะ
ของตวั แปรในการทดลอง

1. ตวั แปรต้น คือตัวแปรท่ี
กาหนดข้นึ เพอ่ื ทดสอบสมมตฐิ าน

2. ตวั แปรตาม คอื ตัวแปรที่
เปลี่ยนไปตามตัวแปรต้น เป็นตวั แปรท่ี
เราสงั เกต เก็บค่า จดบันทกึ ผล

3. ตัวแปรควบคมุ คือตวั แปร
ท่ตี ้องควบคุมให้คงทใ่ี นทกุ ชดุ การ
ทดลอง เพราะสามารถสง่ ผลทาให้ผล
การทดลองคลาดเคล่ือนได้

12. การทดลอง คือกระบวนการปฏบิ ัตแิ ละทาซา้ ในขนั้ ตอน เพอื่
หาคาตอบจากสมมตฐิ าน แบง่ เป็น 3 ขนั้ ตอนหลกั ไดแ้ ก่การออกแบบการ
ทดลอง การปฏิบัตกิ ารทดลอง และการบันทึกผลการทดลอง

13. การตีความหมายและลงข้อสรปุ คือการแปลความหมายและการอธบิ ายผลข้อมลู ท่ีเราเกบ็
ได้จากการทดลอง ในบางครั้งอาจตอ้ งใชท้ กั ษะอน่ื เช่น การสังเกตและการคานวณร่วมดว้ ย

14. การสรา้ งแบบจาลอง คอื การสร้างและใช้ส่งิ ทีส่ ร้างข้นึ มา เพอื่ เลียนแบบจาลองสถานการณแ์ ละ
อธบิ ายปรากฏการณท์ เ่ี ราศึกษาหรอื สนใจ เพอ่ื นาเสนอและรวบยอดความคดิ ให้ผูอ้ ่ืนเขา้ ใจได้ง่าย เช่น
การสร้างกราฟแผนภาพ ภาพเคลื่อนไหว เปน็ ต้น

จะเห็นได้วา่ ทักษะทางวิทยาศาสตร์เป็นทกั ษะทจ่ี ะทาให้เราศกึ ษาและหาคาตอบ
ของประเดน็ ทส่ี นใจไดอ้ ยา่ งมปี ระสิทธิภาพ นอกจากน้ที ักษะทางวทิ ยาศาสตรข์ นั้ พืน้ ฐาน
หลายข้อ ยังเป็นทักษะท่ีเราใชบ้ ่อย ๆ ในชวี ิตประจาวนั ด้วย เช่น ทักษะการวดั การใช้
จานวน หรือ การจาแนกประเภท และถา้ เพ่อื น ๆ สนใจอยากเรียนร้กู ระบวนการทาง
วิทยาศาสตร์เพิ่มเติมกส็ ามารถไปอ่าน บทความนี้ ตอ่ ไดเ้ ลย หรอื จะดาวน์โหลดแอปพลเิ ค
ชนั Startdee แล้วไปสนกุ กับบทเรียนวทิ ยาศาสตรใ์ นรูปแอนิเมชนั ก็ได้เช่นกนั

จติ วทิ ยาศาสตร์ คุณลกั ษณะหรือลกั ษณะนิสยั ของบคุ คลที่เกิดขึ้นจากการศกึ ษาหาความรู้
โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วยลกั ษณะต่าง ๆ ดงั นี้

มเี หตผุ ล มคี วามอยากรู้ ใจกว้าง
อยากเห็น

มีความเพยี ร มีความซ่ือสตั ย์ มีความละเอยี ด
พยายาม และมใี จเป็นกลาง รอบคอบ

ขนั้ ตอนการทาโครงงานวทิ ยาศาสตร์

ขั้นตอนการทาโครงงานวิทยาศาสตร์แบ่งออกไดเ้ ป็น 5 ขั้นตอน ดงั น้ี

การคิดและเลอื กชอ่ื เรื่อง การวางแผนใน การลงมอื ทาโครงงาน การเขียนรายงาน การแสดงผลงาน
หรือปัญหาท่จี ะศึกษา การทาโครงงาน

การคดิ และเลอื กชื่อเรอ่ื งหรือปญั หาที่จะศึกษา

การคิดเร่ืองท่จี ะทาโครงงาน การเลือกเร่อื งที่จะทาโครงงานพจิ ารณาจาก

การสงั เกตจากปัญหาส่งิ แวดล้อมท่อี ยู่ใกลต้ วั ความรแู้ ละทกั ษะพืน้ ฐานของผทู้ าโครงงาน
หรอื ในชุมชน แหลง่ ความรูท้ ่ีจะศึกษาค้นคว้า
การสารวจอาชีพในท้องถน่ิ แล้วหาทางปรบั ปรุง วัสดุอปุ กรณท์ ใ่ี ชใ้ นการทาโครงงาน
อาชพี น้นั ความปลอดภัยของเรอื่ งทจ่ี ะทาโครงงาน
งานอดเิ รกของนกั เรียน หรอื อาชีพเสริมของ เวลาทีใ่ ช้ในการทาโครงงาน
ครอบครวั งบประมาณทใี่ ชใ้ นการทาโครงงาน
การค้นคว้าเรื่องราวท่ีเกี่ยวกับวทิ ยาศาสตรจ์ าก
เอกสารต่าง ๆ

การศกึ ษาจากโครงงานทีผ่ ู้อ่ืนทาไว้

การวางแผนในการทาโครงงาน

สิ่งท่ตี ้องคานงึ ในการวางแผนและออกแบบการทดลองในการทาโครงงาน มีดังนี้

ปัญหาของหวั เรื่อง จุดม่งุ หมายของ สมมติฐาน วิธีดาเนินการทดลอง
ท่ีจะทาโครงงาน โครงงาน หรือเกบ็ รวบรวมข้อมลู

วสั ดอุ ุปกรณ์ที่จะตอ้ งใช้ สิง่ ท่ีตอ้ งสังเกต วิธกี ารนาเสนอข้อมลู ระยะเวลาที่ตอ้ งใช้
และวธิ กี ารวดั ผล

การลงมือทาโครงงาน

ลาดับขั้นตอนในการทาโครงงาน มดี ังนี้

การเตรยี มการ การลงมือปฏบิ ตั ิ การวเิ คราะห์ การอภิปราย
และสรุปผล และข้อเสนอแนะ

การเขียนรายงาน

องคป์ ระกอบของการเขียนรายงานมี 3 ส่วน ดังน้ี

ส่วนนา ส่วนเนอ้ื หา ส่วนทา้ ย

ประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบหลกั ประกอบดว้ ยองค์ประกอบหลัก ประกอบด้วยองค์ประกอบ
4 สว่ น 5 สว่ น หลัก 3 สว่ น
• บทนา
• หนา้ ปก • เอกสารทเี่ กี่ยวขอ้ ง • บรรณานุกรม
• บทคัดย่อ • วธิ ดี าเนนิ โครงงาน • ภาคผนวก
• กติ ติกรรมประกาศ • ผลการดาเนนิ โครงงาน • ประวัติผ้จู ดั ทาโครงงาน
• สารบัญ สารบัญตาราง • สรุป อภิปราย และ

สารบญั รูปภาพ ขอ้ เสนอแนะ

การแสดงผลงาน

ต้องมีความชัดเจน เขา้ ใจง่าย มีความถูกตอ้ ง และครอบคลุมประเด็นสาคญั ดังนี้

ช่ือโครงงาน ชอ่ื ผ้ทู าโครงงาน ชื่ออาจารย์ ความเปน็ มาและ
ทป่ี รกึ ษาโครงงาน ความสาคัญของโครงงาน

วธิ ีการดาเนินการ การสาธติ หรือแสดงผล ผลการสังเกตและข้อมลู เดน่ ๆ
ที่ไดจ้ ากการทาโครงงาน ทีไ่ ด้จากการทาโครงงาน

จบแล้วจา้