สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ
E=MC 2
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
วิทยาศาสตร์ คือ ความรู้เกี่ยวกับสิ่งต่างๆที่อยู่รอบๆ ตัวเราในธรรมชาติทั้งที่
เป็นสิ่งที่มีชีวิตและเป็นสิ่งที่ไม่มีชีวิต สสารพลังงาน และองค์ความรู้ที่มีระบบ
และระเบียบแบบแผน รวมทั้งกระบวนการประมวลความรู้เชิงประจักษ์
ที่เรียกว่า “ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์” และกลุ่มขององค์ความรู้ที่ได้
จากกระบวนการโดยทั่วไปกระบวนการหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์
(The Process of Science) ประกอบด้วย
ระเบียบวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitude)
วิทยาศาสตร์ ( Science ) มาจากคำว่า Scientic ในภาษาลาติน
แปลว่า ความรู้ (Knowledge) ฉะนั้น วิทยาศาสตร์ คือ ความรู้ทั่วไป
เกี่ยวกับ ธรรมชาติที่มนุษย์ สะสมมาแต่อดีต ปัจจุบัน
และอนาคต อย่างไม่รู้จักจบสิ้น
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์
ผลิตผล คือ (Product) ทางวิทยาศาสตร์จากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
(The Science Process) ซึ่งเป็นความรู้ที่ถือว่า เป็นความรู้
ทางวิทยาศาสตร์ จะต้องทดสอบยืนยันได้ว่า ถูกต้องจากการ
ทดสอบหลายๆ ครั้ง ความรู้ทางอาจแบ่งเป็น 6 ประเภท 4 ระดับ
6 ประเภท คือ
ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ที่สังเกตได้
โดยตรง และจะต้องมีความเป็นจริง สามารถ ทดสอบแล้วได้ผลเหมือนกัน
ทุกครั้ง
ความคิดรวบยอดหรือมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ เกิดจากการนำเอาข้อเท็จ
จริงหลายๆ ส่วนที่เกี่ยวข้อง มาผสมผสานเกิดความรู้ใหม่
ความจริงหลักหรือหลักการ คือ กลุ่มของความคิด รวบยอดที่เป็นความรู้
หลักทั่วไป สามารถใช้อ้างอิงได้ คุณสมบัติของหลักการ คือ จะต้อง
สามารถ นำมาทดลองซ้ำ ได้ผลเหมือนเดิม
กฎ คือ หลักการอย่างหนึ่ง แต่เป็นข้อความที่เน้นความ สัมพันธ์ระหว่าง
เหตุผล มักแทนความสัมพันธ์ ในรูปสมการ
สมมุติฐาน เป็นคำอธิบายซึ่งเป็นคำตอบล่วงหน้า ก่อนที่จะ ดำเนินการ
ทดลอง เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง เป็นจริงในเรื่อง นั้นๆ
ทฤษฎี คือความรู้ที่เป็นหลักการกว้างๆ
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
4 ระดับ คือ
ความรู้เชิงทฤษฏี (Know-What) เป็นความรู้เชิงข้อเท็จจริง รู้อะไร เป็นอะไร จะพบในผู้ที่
สำเร็จการศึกษามาใหม่ๆ ที่มีความรู้โดยเฉพาะความรู้ที่จำมาได้จากความรู้ชัดแจ้งซึ่งได้จาก
การได้เรียนมาก แต่เวลาทำงาน ก็จะไม่มั่นใจ มักจะปรึกษารุ่นพี่ก่อน
ความรู้เชิงทฤษฏีและเชิงบริบท (Know-How) เป็นความรู้เชื่อมโยงกับโลกของความเป็น
จริง ภายใต้สภาพความเป็นจริงที่ซับซ้อนสามารถนำเอาความรู้ชัดแจ้งที่ได้มาประยุกต์ใช้ตาม
บริบทของตนเองได้ มักพบในคนที่ทำงานไปหลายๆปี จนเกิดความรู้ฝังลึกที่เป็นทักษะหรือ
ประสบการณ์มากขึ้น
ความรู้ในระดับที่อธิบายเหตุผล (Know-Why) เป็นความรู้เชิงเหตุผลระหว่างเรื่องราวหรือ
เหตุการณ์ต่างๆ ผลของประสบการณ์แก้ปัญหาที่ซับซ้อน และนำประสบการณ์มาแลกเปลี่ยน
เรียนรู้กับผู้อื่น เป็นผู้ทำงานมาระยะหนึ่งแล้วเกิดความรู้ฝังลึก สามารถอดความรู้ฝังลึกของ
ตนเองมาแลกเปลี่ยนกับผู้อื่นหรือถ่ายทอดให้ผู้อื่นได้พร้อมทั้งรับเอาความรู้จากผู้อื่นไปปรับใช้
ในบริบทของตนเองได้
ความรู้ในระดับคุณค่า ความเชื่อ (Care-Why) เป็นความรู้ในลักษณะของความคิดริเริ่ม
สร้างสรรค์ที่ขับดันมาจากภายในตนเองจะเป็นผู้ที่สามารถสกัด ประมวล วิเคราะห์ความรู้ที่
ตนเองมีอยู่ กับความรู้ที่ตนเองได้รับมาสร้างเป็นองค์ความรู้ใหม่ขึ้นมาได้ เช่น สร้างตัวแบบ
หรือทฤษฏีใหม่หรือนวัตกรรม ขึ้นมาใช้ในการทำงานได้ สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
กระบวนการ คือ
กระบวนการ คือ แนวทางการดำเนินงานเรื่องใดเรื่องหนึ่งอย่างมีขั้นตอน
ซึ่งวางไว้อย่างเป็นลำดับตั้งแต่ต้นจนจบแล้วเสร็จตามจุดประสงค์ที่กำหนดไว้
ขั้นตอนดังกล่าวช่วยให้การดำเนินการมีประสิทธิภาพนำไปสู่
ความสำเร็จตามจุดประสงค์และเป้าหมายได้
โดยใช้เวลาและทรัพยากรน้อยที่สุด การดำเนินงานเป็นขั้นตอนนำไปสู่
ผลที่ต้องการในการใช้หลักสูตรฉบับปรับปรุง กล่าวถึงกระบวนการ ดังนี้
จัดกิจกรรมให้เป็นกระบวนการ
พัฒนาเด็กให้เกิดความสามารถเชิงกระบวนการ
ทักษะกระบวนการ
ดังนั้นสรุปได้ว่า ” กระบวนการ “ คือขั้นตอนการปฏิบัติงานหรือ
การทำงานตั้งแต่เริ่มต้นจนงานเสร็จตามวัตถุประสงค์อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยใช้เวลาและทรัพยากรน้อยที่สุด
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ
การสังเกต (observation) หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัส
อย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย
เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ์ เพื่อหาข้อมูล
หรือรายละเอียดของสิ่งต่างๆ โดยไม่ใส่ความเห็นของผู้สังเกตลงไป
การวัด (measurement) หมายถึง ความสามารถในการเลือกและการใช้
เครื่องมือทำการวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ออกมาเป็นตัวเลขที่แน่นอนได้
อย่างเหมาะสมและถูกต้อง โดยมีหน่วยกำกับเสมอ
การจำแนกประเภท (classification) หมายถึง การแบ่งพวก
หรือเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ โดยใช้เกณฑ์ความเหมือน
ความแตกต่าง หรือความสัมพันธ์อย่างใดอย่างหนึ่ง
การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปช และสเปชกับเวลา
(space/space relationships and space/time relationships)
สเปชของวัตถุ หมายถึง ที่ว่างที่วัตถุนั้นครองที่ ซึ่งจะมีรูปร่างลักษณะเช่น
เดียวกับวัตถุนั้น โดยทั่วไปแล้วสเปชของวัตถุจะมี 3 มิติ คือ ความกว้าง
ความยาว และความสูง (หรือหนา) ความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับเวลา ได้แก่
ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุกับเวลา หรือความ
สัมพันธ์ระหว่างสเปชของวัตถุที่เปลี่ยนไปกับเวลา
การคำนวณ (using numbers) หมายถึง การนับจำนวนของวัตถุ
และการนำตัวเลข แสดงจำนวนที่นับได้ มาคิดคำนวณโดยการบวก
ลบ คูณ หาร หรือหาค่าเฉลี่ย
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ
การจัดกระทำ และการสื่อความหมายข้อมูล
(organizing data and communication) หมายถึง การนำผล
การสังเกต การวัด การทดลองจากแหล่งต่างๆ มาจัดกระทำเสียใหม่
โดยอาศัยวิธีการต่าง ๆ เช่น การหาความถี่ การเรียนลำดับ การจัดแยก
ประเภท การคำนวณหาค่าใหม่ เป็นต้น เพื่อให้บุคคลอื่นเข้าใจความหมาย
ของข้อมูลดียิ่งขึ้น โดยอาจนำเสนอในรูปของตาราง แผนภูมิ แผนภาพ
ไดอะแกรม วงจร กราฟ สมการ หรือเขียนบรรยาย
การลงความเห็นจากข้อมูล (inferring) หมายถึง การเพิ่มความคิดเห็น
ให้กับข้อมูลที่ได้จากการสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้
หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย
การพยากรณ์ (prediction) หมายถึง การสรุปคำตอบล่วงหน้าก่อนการ
ทดลอง โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือข้อมูลจากประสบการณ์ที่
เกิดขึ้นซ้ำ ๆ หลักการ กฎ หรือทฤษฎีในเรื่องนั้นมาช่วยในการสรุป
การพยากรณ์มีสองทางคือ การพยากรณ์ภายในขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่
( interpolating ) และการพยากรณ์ภายนอกขอบเขตข้อมูลที่มีอยู่
( extrapolating )
การตั้งสมมติฐาน (formulating hypotheses) หมายถึง การคิดหาคำ
ตอบล่วงหน้า ก่อนจะกระทำการทดลองโดยอาศัยการสังเกต
ความรู้ ประสบการณ์เดิมเป็นพื้นฐาน คำตอบที่คิดล่วงหน้าซึ่งยังไม่ทราบ
หรือยังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีมาก่อน สมมติฐานหรือคำตอบที่คิด
ไว้ล่วงหน้ามักกล่าวไว้เป็นข้อความที่บอกความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้น
(ตัวแปรอิสระ) กับตัวแปรตาม สมมติฐานที่ตั้งไว้ อาจถูกหรือผิดก็ได้ซึ่ง
จะทราบภายหลังการทดลองเพื่อหาคำตอบสนับสนุน
หรือคัดค้านสมมติฐานที่ตั้งไว้
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 14 ทักษะ
การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ คือ (defining operationally)
หมายถึง การกำหนดความหมายและขอบเขตของตัวแปรที่อยู่ในสมติฐานที่
ต้องการทดสอบให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตหรือวัดได้
การกำหนดและควบคุมตัวแปร
(identifying and controlling variables) หมายถึง การบ่งชี้
ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุมในสมมติฐานหนึ่ง ๆ
การควบคุมตัวแปรเป็นการควบคุมสิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้น
ถ้าหากไม่ควบคุมให้เหมือน ๆ กัน จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน
การทดลอง (experimenting) หมายถึง การลงลงมือปฏิบัติ
การทดลองจริง โดยมี 3 ประเภท คือ การทดลองแบบแบ่งกลุ่มเปรียบ
เทียบ ไม่มีกลุ่มเปรียบเทียบและลองผิดลองถูก การทดลองเป็นกระบวนการ
ปฏิบัติการเพื่อหาคำตอบหรือการเพื่อทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้
ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การออกแบบการทดลอง
การปฏิบัติการทดลอง การบันทึกผลการทดลอง
การตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป
(interpreting data conclusion) การตีความหมายข้อมูล คือ
การแปลความหมายหรือการบรรยายลักษณะและสมบัติของข้อมูลที่มีอยู่
การลงข้อสรุป หมายถึง การสรุปความสัมพันธ์ของข้อมูลทั้งหมด
การสร้างแบบจำลอง (Modeling Construction) หมายถึง
การนำเสนอข้อมูล แนวคิด ความคิดรวบยอด เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจในรูปของ
แบบจำลองต่างๆ เช่น กราฟ รูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว วัสดุ สิ่งของ
สิ่งประดิษฐ์ หุ่น เป็นต้น
สิริกร
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
คณะศึกษาศาสตร์และนวัตกรรมการศึกษา
ส ม า ชิ ก สิริกร
นายสิริกร บังอรจิตร
นายสุรเชษฐ์ สุมา
นายบำรุง ทฤษฎี
นายชัยภูมิ คำสุดแสง
นางสาวสรรเพชุดา น้อยนิล
นางสาวสินีนาฏ ไสบัน