กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ P 1 v2 gh
วิชาฟิสกิ ส์ 2
42 PV nRT NkBT
PV 2 NEk
3
vrms 3kBT
m
ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรเู้ พิ่มเติม
W PV
-ความรู้เรื่องพลังงานภายในระบบสามารถนำ�ไปประยุกต์ในด้านต่าง ๆ เช่น การทำ�งานของ
เคร่ืองยนตค์ วามรอ้ น ต้เู ยน็ เครื่องปรบั อากาศ
f E = nhf Q U W
๑๐. อธบิ ายสมมตฐิ านของพลงั ค ์ ทฤษฎอี ะตอมของโบร์ และการเกดิ เสน้ สเปกตรมั ของอะตอม - พลงั คเ์ สนอสมมตฐิ านเพ่อื อธบิ ายการแผร่ ังสีของวัตถดุ ำ� ซงึ่ สรปุ ไดว้ ่า พลังงานท่ีวัตถดุ ำ�ดดู
ไฮโดรเจน รวมท้งั ค�ำ นวณปรมิ าณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
f E = nf hf E = nhf hfคกลวอืนนหตรัมอื แพผล่อังงอากนมาโดมยีคแา่ สไดงเ้คฉวพาามะถrบnี่ า ง ค า่ จmเทะมk่า2eนีพ2้นัลงั แงnลา2นะคตา่านมส้จี ะมเกปา็นรจำ�Eนnวนเท่าข12อmง k 22 eเ4รยี กnว1า่ 2
๑๑. อธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกและคำ�นวณพลังงานโฟตอน พลังงานจลน์ของ - ทฤษฎอี ะตอมของไฮโดรเจนทเ่ี สนอโดยโบรอ์ ธบิ ายวา่ อเิ ลก็ ตรอนจะเคลอ่ื นทรี่ อบนวิ เคลยี ส
โฟโตอเิ ลก็ ตรอนและฟงั ก์ชนั งานของโลหะ
f f E = nEhf= nhff E = nhfรคในบั�ำ วนหงวรโณอืคปจรลรศั บอ่มยาีวงพงวโลงคงัไจงดรา้โขนดอใยนงไอมรปูิเ่แลขผก็ อ่คตงลรค่ืนrอล1nแนน่ื มแแ่เหมลRเ่ะลmหHพ็กลkไลก็2ฟenังไ12ฟงฟf2า้าฟนnถา้อr2ต้าnะn1อาตi2มิเอลสม็กมขตmมอรตkงอ2ฐิeไนฮา2มนโดีกEขรnาอเnร2จงเพนปลไลดงั ่ียค้ตน12า์ ซวมงึ่งmสสโคมาkจกม22ราาEeจรร4nะถมนีก�ำ nไ1าป2ร 1 mk 2e4 1
2 n2
2
rn rmn k2e2 m nk2e22 n1h2fแrnลRะWHEmnn1f2kE2ekE2mann1x112in22mRkH1222em4n1f2k 2n21e24nE1i2nn12 1 mk 2e4 1
2 n2
ตามลำ�ดบั 2
f E = nhfข-- อปทงรฤอาษะกฎตฏhีออ1กะfมาตไรฮอณโRมWดh์โ1Hขฟรfอเโจตงnน1โอRfEบ2WติเHลราk์สm็กมaาทสxn1มมรirfE22าnิกกรkเาmถปรhEaEนx็นn f1 kkำ�iป2mmhmไ1aรaxปxfkาhpคW2กeำ�ฏ2eRนeWกVVวHาnsณsรE2ณคnk1วmf์ทE2aาhExี่อkมWWfิmเkยลmaxna็าก1xiว2ตWครลhอehื่นนVffE0ขห0sEnอลงุดkแmจaสxาWงกใ12ผนิวสmโเลปkหhกะ2f2ตe0เรม4ัมื่อเมสีแn้น1ส2สงวท่า่ีมงี
ขแค-โฟ สอว ไโางงอตแมนแอสถส์ลเิ งี่เลไะหหEตก็ พมรkนทอืลmา์อรaโะังxกิฟาhpงสศตาEตมนยัาอkมeมกmจนVาaสฎลxตตhspมกนากกา์สมกราeูงสรอรVสมะ นุด Wsมท hุร1ขตบักfอฐิ ษงโAAาZZAAAพ์โZZZดนRฟWXXWhยลXXXขEHโจงัfอตงkำh�0pงอาmนnพaนิเ1xวลfhE2pลhแAZนA็กZZZังZลkfAโตAคAm0ะ1eฟ4112a4ร์Y2สxYVYnYโอ1Yมตi2sนมอAAจZZติเะลXX42ฐิ 0421ข00็ก11าHeHึ้นeeWตนhpeกรขeอับอนคAงZeZeeพทวAhา1ลี่ห42YมfังYล0คถุด่ี์ขจออะธ42ง0เิบ1แพHeาสิ่มยeงขปนึ้นร้ันาeตกโาดฏมยกคพาวราลณมังงเ์ ขาน้ม
A AZ XAZ42YAZ4E224YHk maeAZxAZXX24AZHeXVesZAZA1XAYZW*42YAZX01eh42fH0eZeA1Y
Z X
01e e
A X AZ XZA1Y ZA1Y01eAAh0A1ZeeXANe ZA*1YA 01e e
Z
A*
กลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสิกส์
f f E =E =nhnfhf 1 1mkm2ke24e4 1 1 43
rn frn mkm2ek22eE2n=2nn2hf 2 2 2 2 n2n2
EnEn
-จไเ-ดดะกอจ้กมาบาาีครกรรวทสอคาดมย้ นมลกลยพอา์ทารบงี่เวrh Eส1ก คnพ fhนEk1 าล mลfอ รk่ืaน hxEmัง1 วแaเ Rงfx่า kWรทh าpmmRHีย Waอนร ex กHkhก นpRจVe 2วWenrrrrhh ส1111ุภล1VH nnnns่า2f Effn2อนาe 1s คfEค2Vดk์ สn mวnแ1 ูแงskRRRRaแfEาส2WWสxmส2nลmmmm1ลมWaHHHHาดุดkixn2ะะย1Wmรงkkkkขiก2 aาส2222ะ xeeeennnnnอr า11ว1111Wมn ก2222iffffEE2ง2222 รค บโา เhลkkฟ ลัตร mmnnnnื่นhf ้ีโaaิยRขเ xx02222nnnnตเ รf1111อmว ดHhiiii 0อ2222ียงเ อ kfิบเEนค บล20 enลน 1รn็กร 2f2ื่น ขูเ้ อต พตไอยรดาn่มิ อลง้ม2nอโ์นเ1ลดซตiิ122เแ�ำ ลยึ่งมิEEEEลดม็เกmมะับnnnnีคตฟ่ือk่ารอังข22อกนeึ้นน์ชุภ4กส1111ั2222นาับนคEงโmmmmnัาปบม1nน2รเสkkkkมขะน2222222นพอeeeeุ นตงฤ4444คโัมต12ลวขิตหาอัnnnnวm1111ะมเง2222ปคคอkำ�็นินด22นคeุภขวล4าอณ่ืนคง
ffff fEEEE ==== nnnnhhhhffff E = nhfชน้ั
ผลการเรยี นรู้
๑๒. อธบิ ายทวภิ าวะของคลนื่ และอนภุ าค รวมทงั้ อธบิ ายและคำ�นวณความยาวคลนื่ เดอบรอยล์ 1
n2
๑๓. อธิบายกัมมันตภาพรงั สีและความแตกตา่ งของรงั สีแอลฟา บตี าและแกมมา แท--ต- ลกา่อีจกกมะาอาาัมรอสกกรแมมนคสมผันกวภุลาร่ าามตาางั มรยคีสภ๓ คใแเี าหก ดิ ส AAAชพZZZดิแ้ขดนAAAAจรXZZZAXXZอองัดิางลXXXงสXAAAAกสZZZAZไฟมhคpอกีเXXXXบาือปนา ตัร็น ส์แA ZZเZิข ไปปอAAAAAAhhAAEEEENZZตZZZZZZอAZZ1ลล1ร4AAff2นkkkkYงYXXXXXXย่ีฟาXA1Y1NmmmmZZ4คAZแ์2ZYYนaaaaกาAAxxxxYลล*hhhhXแpppp11ฏ4นื่2บะWWYYปYกไ*ีต42เลด00eeeeา11ดAAAAาZZHงZZZZ42รVVVV้ee0011อสAAนAhEแณZHeessss11eบม4444วิEEล222242fYYk00X11์ทYYYYเรeบmะHคeekkaอี่ธัตแxmmลeehยepaaากดิ ยxxีWeeลตWWWWมงัส44442222์ กุ00ก11eมทขAeeHHHHลZeeัVมาอ�ำ ่าใมงeeees4วEห2ธันYาส้hhhhเkตรตmรeeffffยีaรกปุุ 0000xกังมัWไ42สดวม่าHีแว้ นั า่ผทตe่รควรังhงัภิลสสน่ืาfีีไว0ซแดะง่ึส้เขเดอของยงี งสอนคมยแลบ่าทื่นตังนแตขิ ไล่อดอะงด้เอนอว้ นนย่ือุภสภุงามาครคกังาไดสร ี้
๑๔. อธิบายและคำ�นวณ กัมมันตภาพของนิวเคลียสกัมมันตรังสี รวมท้ัง ทดลอง อธิบาย และ -ปใรกกกนมิ าาาการรรณาสสสรนลลลสาาาบ้ี ลยยยอาใใใกยหหหTถAขNAZ้แบ้บ้ งึT1อ2ENกXีีตตอง12มตาาัTธEN ลบมรา12Nlาบาตวn(ก Nกl กุ n0 า2 N มัeA( Zร m0Nl AAAAAAAAAA2NNมZZZZZZAAAAลZZZZne Xด)นัmXXXXXX0XXXXt2ceล*ตt)2งรcขงัNNtอ2สง00ี อNNNNZZZZZZจeeAAAAZZZZตัAAAAAA�ำAAAZZAZXXXX111111นรYYYYYYXXXาวtt****กนานรวิ แเ000000111111คผNZZAeeeeeeZลร่ AAยงัีX11สYYสอี*ขออeeeeeeกงธมา0011าตeeใกุนมัขมณนั eeะตหรนงั สงึ่ ี เรยี กวา่ กมั มนั ตภาพ
คำ�นวณจำ�นวนนวิ เคลยี สกมั มนั ตภาพรังสที เ่ี หลอื จากการสลาย และครง่ึ ชีวติ ค�ำ นวณไดจ้ ากสมการ
EEAEEA EEA((((mm(mATTTT()ENNmc)A1111222)mc2c)mA2c)2(c)2NNllllcnnnn22m002222eeT)Nc1tt2 N0et
ln 2
Ekmax eVs W hhfp0 Ekmax eVs Ekmax eVs W hf0
h
กลมุ่ สาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ W hf0
วิชาฟิสิกส์ p
A X AZ42Y h 4 He 1 RH 1 n1i2hp
44 Z 2 nf2
ชัน้ ผลการเรียนรู้
p hf W E XA AZ42Y 4
๑๕. อธิบายแรงนิวเคลียร์ เสถียรภาพของนิวเคลียส และพลังงานยึดเหนี่ยว รวมท้ังคำ�นวณ 2
ปริมาณต่าง ๆ ที่เก่ียวข้อง A X AZ42Y 4 HAZeX ZAA1ZYX01eAZ42Ye kZmax He
Z 2
๑๖. อธิบายปฏกิ ิรยิ านวิ เคลียร์ ฟชิ ชัน และฟวิ ชัน รวมทั้งค�ำ นวณพลงั งานนิวเคลยี ร์ 4 He
2
E kmax eVs A XWZAh1fY0 01e
A X ZA1Y 01eAZX ZA1Y 01e e 01e e Z e
Z
e A X ZA1Y
Z
---โTAANZAZดกภ12ชยXXาา่จวรย�งำทในเNlนำ�วnวในล0นห2NZวิาeAZนน้ AเทคXวิ1วิ ี่จYลเคtคำ�*ยีลลนสอีแยี วมอลสนแีะน0ก1นร ใeมั Tนง AิEวNAZ มน นเ12 Xนัควิ วิ เตล เค eคภี(ย ลN lลาn สีย สยพี ลm0ร 2NสeA ารZดท์ แ)งั รลT X่ีAAcสNZAZยตใะงชที12t2กXาXก*เอ้เ่ีมอหหาธอลลรลิบNกำ�lือเอnื ดาจรคจ0ยับาีย2NZeAารZเกAนสก่ึงกX1ถหกรYนั tายีนเู้*รพรต่ึงสภขอ้ิม่ ลางอาเพAAAAใ01ZZZZตงยชขeจXXXXมิพ้แอำ�ลลงนhpะนังวคงวิeนารเนAคเงZZึ่AZZรชเลAA่ิทมX1ว1ีีย42YYา่ตติ สYT*AAกNZAZ้คนบั12�ำXXนพเรวล42001ี1ยณNlังHeenกงไา0eวด2NZeAน่าZจ้AยาX1คeeดึYกtร*สเห่ึงมชนกีว่ยีาิต01วรe e
ย-ซEEEAึดงึ่นคเวิห�ำเคนน((ล(ี่ยวยีณวmmสตmไAทอ่ด))cc)ม่ีน้จc22าพีิวก2คลคลงั วงีอาาอนมนสยEEAตมัดึ �่ำ เพ หโันดน(ธ(ยยี่ ์รพวmะตmลหA)อ่ังวEEc)งEAนา่cา2วิงน2มคยลว((ึดล(อีเแอหmmลนนmAะ))สย่ี พcc)งูวcจ22ลต2ะงั่อมงนาเี วิสนTNคAถต12ลยี าอีรมภอสนNาlnมพค0กด2ำ�Neานกี รวว า่ณt EEนE Aไวิดเ้จคาล((ก(ยี สสmmมmทAก))มี่ ccา)พี cร22 ล2 งั งาน
- ปฏิกิริยาท่ีทำ�ให้นิวเคลียสเกิดการเปล่ียนแปลงองค์ประกอบหรือระดับพลังงาน เรียกว่า
ปฏิกริ ยิ านิวเคลยี ร์ E (m)c2
- ฟชิ ชนั เปน็ ปฏกิ ริ ยิ าทน่ี วิ เคลยี สทม่ี มี วลมากแตกออกเปน็ นวิ เคลยี สทม่ี มี วลนอ้ ยกวา่ สว่ นฟวิ ชนั
เป็นปฏิกิรยิ าที่นวิ เคลยี สท่ีมมี วลน้อยรวมตัวกันเกดิ เป็นนEวิ เคลีย(สทmี่ม)ีมcว2ลมากขน้ึ
- พลงั งานทปี่ ลดปลอ่ ยออกมาจากฟชิ ชนั หรอื ฟวิ ชนั เรยี กAวา่ พลงั งานAนวิ เคลยี ร์ ซงึ่ มคี า่ เปน็ ไป
ตามความสัมพันธ์ระหวา่ งมวลกับพลงั งาน ตามสมการ E (m)c2
๑๗. อธิบายประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ และรังสี รวมทั้ง อันตรายและการป้องกันรังสี - พลังงานนิวเคลียร์และรังสีจากการสลายของธาตุกัมมันตรังสีสามารถนำ�ไปใช้ประโยชน์
ในด้านต่าง ๆ ในด้านต่าง ๆ ขณะเดยี วกนั ต้องมกี ารปอ้ งกันอันตรายทอ่ี าจเกดิ ขึ้นได้
กลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
45
ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพ่มิ เตมิ
๑๘. อธิบายการค้นคว้าวิจัยด้านฟิสิกส์อนุภาค แบบจำ�ลองมาตรฐาน และการใช้ประโยชน์ - การศกึ ษาโปรตอนและนวิ ตรอนในนวิ เคลยี สดว้ ยเครอ่ื งเรง่ อนภุ าคพลงั งานสงู พบวา่ โปรตอน
จากการคน้ ควา้ วิจยั ด้านฟิสิกส์อนุภาคในด้านต่าง ๆ และนวิ ตรอนประกอบดว้ ยอนภุ าคอนื่ ทมี่ ขี นาดเลก็ กวา่ เรยี กวา่ ควารก์ ซงึ่ ยดึ เหนย่ี วกนั ไวด้ ว้ ย
แรงเข้ม
- นกั ฟสิ กิ สย์ งั ไดค้ น้ พบอนภุ าคทเ่ี ปน็ สอื่ ของแรงเขม้ ซง่ึ ไดแ้ กก่ ลอู อน และอนภุ าคทเี่ ปน็ สอื่ ของ
แรงออ่ น ซ่ึงได้แก่ W-โบซอน และ Z-โบซอน
- อนภุ าคทไ่ี มส่ ามารถแยกเปน็ องคป์ ระกอบได้ รวมทง้ั อนภุ าคทเ่ี ปน็ สอื่ ของแรง จดั เปน็ อนภุ าค
มูลฐานในแบบจ�ำ ลองมาตรฐาน
- แบบจำ�ลองมาตรฐานเป็นทฤษฎีท่ีใช้อธิบายพฤติกรรมและอันตรกิริยาระหว่างอนุภาค
มูลฐาน
- การค้นคว้าวิจัยด้านฟิสิกส์อนุภาคนำ�ไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีท่ีนำ�มาใช้ประโยชน์ในด้าน
ต่าง ๆ เช่น ด้านการแพทย์ มีการใช้เคร่ืองเร่งอนุภาคในการรักษาโรคมะเร็ง การใช้เคร่ือง
ถ่ายภาพรังสีระนาบด้วยการปล่อยโพซิตรอนในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง ด้านการรักษาความ
ปลอดภยั มีการใช้เครอ่ื งเอกซเรย์คอมพิวเตอรใ์ นการตรวจวตั ถอุ ันตรายในสนามบิน
เนอ่ื งจากหลกั สตู รรายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) น้ี มผี ลการเรยี นรแู้ ละสาระการเรยี นรเู้ พม่ิ เตมิ ทค่ี รอบคลมุ ตวั ชว้ี ดั รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์
โดยเมอ่ื ผเู้ รยี นเรยี นรายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ สาระชวี วทิ ยา สาระเคม ี สาระฟสิ กิ ส ์ และสาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ครบทกุ ผลการเรยี นรใู้ นระดบั ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี ๔ – ๖
แลว้ กส็ ามารถบรรลผุ ลสมั ฤทธต์ิ ามตวั ชว้ี ดั ของรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ และวทิ ยาศาสตรโ์ ลก และอวกาศ ได ้ และในขณะเดยี วกนั
กส็ ามารถตอ่ ยอดเนอ้ื หาจากรายวชิ าพน้ื ฐานไปสเู่ นอ้ื หาในรายวชิ าเพม่ิ เตมิ ไดโ้ ดยไมต่ อ้ งเสยี เวลาเรยี น ในการนจ้ี งึ ไดม้ กี ารเทยี บเคยี งตวั ชว้ี ดั ในสาระพน้ื ฐานและผลการเรยี นรใู้ นสาระ
เพม่ิ เตมิ ไวใ้ ห ้ ดงั น้ี
- สาระที่ ๑ วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ กบั สาระชีววทิ ยา
- สาระท่ี ๒ วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ กับ สาระเคมี และสาระฟสิ ิกส์
- สาระท่ี ๓ วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ กับ สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
46
การเทียบเคียงตวั ชว้ี ดั ในสาระพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสกิ ส์) และผลการเรยี นรใู้ นสาระเพมิ่ เติมฟสิ กิ ส์
ตัวชี้วัดในสาระพนื้ ฐาน ผลการเรยี นรูใ้ นสาระเพม่ิ เติม
มาตรฐาน ว ๒.๒ เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำ�วัน ผลของแรงที่กระทำ�ต่อวัตถุ ลักษณะ ข้อ ๑. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและ
การเคลื่อนทีแ่ บบตา่ ง ๆ ของวตั ถุ รวมท้ังนำ�ความรู้ไปใช้ประโยชน์ กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทาน สมดุลกลของวัตถุ งาน และ
ตัวชว้ี ดั ม.๕ กฎการอนุรักษ์พลังงานกลโมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคล่ือนที่แนวโค้ง รวมทั้ง
๑. วิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูลความเร็วกับเวลาของการเคลื่อนท่ีของวัตถุเพ่ืออธิบาย น�ำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์
ความเร่งของวตั ถุ ผลการเรยี นรู้ ม.๔
๓. ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตาแหน่งการกระจัด ความเร็ว และความเร่งของ
๒. สงั เกตและอธบิ ายการหาแรงลพั ธท์ เี่ กดิ จากแรงหลายแรงทอี่ ยใู่ นระนาบเดยี วกนั ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ การเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถใุ นแนวตรงทม่ี คี วามเรง่ คงตวั จากกราฟและสมการ รวมทง้ั ทดลองหาคา่ ความเรง่
โดยการเขยี นแผนภาพการรวมแบบเวกเตอร์ โนม้ ถว่ งของโลก และค�ำ นวณปรมิ าณตา่ ง ๆ ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง
๓. สงั เกต วเิ คราะห์ และอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความเรง่ ของวตั ถกุ บั แรงลพั ธท์ ก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ ๔. อธิบายแรงและผลของแรงลัพธ์ที่มีต่อการเคล่ือนที่ของวัตถุ รวมทั้งทดลองหาแรงลัพธ์ของ
และมวลของวัตถุ แรงสองแรงทีท่ �ำ มุมต่อกนั
๔. สงั เกตและอธบิ ายแรงกริ ยิ าและแรงปฏกิ ริ ิยาระหวา่ งวตั ถคุ ูห่ น่งึ ๆ
๕. เขียนแผนภาพของแรงท่ีกระทำ�ต่อวัตถุอิสระ อธิบายกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและการใช้กฎ
มาตรฐาน ว ๒.๒ เขา้ ใจธรรมชาตขิ องแรงในชวี ติ ประจ�ำ วนั ผลของแรงทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ ลกั ษณะการ การเคล่ือนท่ีของนิวตันกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้ง ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์
เคลอื่ นที่แบบต่าง ๆ ของวตั ถุ รวมทง้ั น�ำ ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ ระหวา่ งแรง มวล และความเร่งตามกฎข้อทีส่ องของนวิ ตนั
ตวั ช้วี ดั ม.๕
๕. สงั เกตและอธบิ ายผลของความเรง่ ทม่ี ตี อ่ การเคลอ่ื นทแ่ี บบตา่ ง ๆ ของวตั ถุ ไดแ้ ก่ การเคลอ่ื นทแ่ี นวตรง ข้อ ๑. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคล่ือนที่แนวตรง แรงและ
การเคลื่อนทแี่ บบโพรเจกไทล์ การเคล่อื นทแ่ี บบวงกลม และ การเคล่ือนทแี่ บบสั่น กฎการเคล่ือนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทาน สมดุลกลของวัตถุ งาน และ
กฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมท้ัง
น�ำ ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์
ผลการเรียนรู้ ม.๔
๑๖. อธบิ าย วเิ คราะห์ และคานวณปรมิ าณต่าง ๆ ท่ีเกีย่ วข้องกับการเคลือ่ นทแี่ บบโพรเจกไทล์ และ
ทดลองการเคลอื่ นท่ีแบบโพรเจกไทล์
กลุม่ สาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
47
ตัวชว้ี ัดในสาระพนื้ ฐาน ผลการเรยี นรู้ในสาระเพิม่ เตมิ
๑๗. ทดลองและอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงสศู่ นู ยก์ ลาง รศั มขี องการเคลอ่ื นท่ี อตั ราเรว็ เชงิ เสน้
อัตราเร็วเชิงมุม และมวลของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบระดับ รวมท้ังคานวณ
ปริมาณต่าง ๆ ที่เก่ียวข้อง และประยุกต์ใช้ความรู้การเคล่ือนท่ีแบบวงกลมในการอธิบายการโคจร
ของดาวเทยี ม
ข้อ ๒. เข้าใจการเคลื่อนท่ีแบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย ธรรมชาติของคล่ืน เสียงและการได้ยิน
ปรากฏการณท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั เสยี ง แสงและการเหน็ ปรากฏการณท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั แสง รวมทง้ั น�ำ ความรู้
ไปใช้ประโยชน์
ผลการเรยี นรู้ ม.๕
๑. ทดลองและอธบิ ายการเคลอ่ื นทแ่ี บบฮารม์ อนกิ อยา่ งงา่ ยของวตั ถตุ ดิ ปลายสปรงิ และลกู ตมุ้ อยา่ งงา่ ย
รวมท้งั ค�ำ นวณปรมิ าณต่าง ๆ ท่ีเกี่ยวข้อง
มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจาวัน ผลของแรงท่ีกระทาต่อวัตถุ ลักษณะ ขอ้ ๓. เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ย์ไฟฟ้า ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟา้ และ
การเคลอ่ื นที่แบบตา่ ง ๆ ของวตั ถุ รวมทง้ั นาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกาลังไฟฟ้า การเปล่ียนพลังงานทดแทน
ตัวชว้ี ดั ม.5 เป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กท่ีกระทากับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า
7. สังเกตและอธิบายการเกดิ สนามแมเ่ หลก็ เนื่องจากกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนำ�แม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า และการ
สือ่ สารรวมทง้ั นำ�ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์
ผลการเรียนรู้ ม.๖
๑. สังเกตและอธิบายเส้นสนามแม่เหล็ก อธิบายและคานวณฟลักซ์แม่เหล็กในบริเวณที่กำ�หนด
รวมทง้ั สงั เกต และอธบิ ายสนามแมเ่ หลก็ ทเ่ี กดิ จากกระแสไฟฟา้ ในลวดตวั น�ำ เสน้ ตรง และโซเลนอยด์
๘. สังเกตและอธิบายแรงแม่เหล็กที่กระทาต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าท่ีเคล่ือนที่ในสนาม แม่เหล็ก ๒. อธิบายและคำ�นวณแรงแม่เหล็กท่ีกระทำ�ต่ออนุภาคท่ีมีประจุไฟฟ้าเคล่ือนท่ีในสนามแม่เหล็ก
และแรงแม่เหล็กท่ีกระทาต่อลวดตัวนาที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านในสนามแม่เหล็ก รวมท้ังอธิบาย แรงแม่เหล็กท่กี ระทำ�ต่อเส้นลวด ท่มี ีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของ
หลักการท�ำ งานของมอเตอร์ การเคล่ือนท่ีเม่ือประจุเคล่ือนท่ีต้ังฉากกับสนามแม่เหล็ก รวมท้ังอธิบายแรงระหว่างเส้นลวดตัวนา
คขู่ นานทม่ี กี ระแสไฟฟา้ ผา่ น
๓. อธบิ ายหลกั การท�ำ งานของแกลแวนอมเิ ตอรแ์ ละมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง รวมทง้ั ค�ำ นวณปรมิ าณ
ตา่ ง ๆ ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง
กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
48
ตัวชวี้ ดั ในสาระพืน้ ฐาน ผลการเรยี นรู้ในสาระเพิม่ เติม
๙. สังเกตและอธิบายการเกดิ อีเอ็มเอฟ รวมท้งั ยกตวั อย่างการน�ำ ความรไู้ ปใช้ประโยชน์ ๔. สงั เกตและอธบิ ายการเกดิ อเี อม็ เอฟเหนย่ี วน�ำ กฎการเหนย่ี วน�ำ ของฟาราเดย์ และค�ำ นวณปรมิ าณ
ตา่ ง ๆ ทเี่ กย่ี วขอ้ ง รวมทงั้ น�ำ ความรเู้ รอ่ื งอเี อม็ เอฟเหนย่ี วนำ�ไปอธบิ ายการท�ำ งานของเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้
มาตรฐาน ว ๒.๒ เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำ�วัน ผลของแรงท่ีกระทำ�ต่อวัตถุ ลักษณะ ขอ้ ๔. เขา้ ใจความสมั พนั ธข์ องความรอ้ นกบั การเปลยี่ นอณุ หภมู แิ ละสถานะของสสาร สภาพยดื หยนุ่
การเคล่อื นที่แบบตา่ ง ๆ ของวัตถุ รวมทั้งนำ�ความร้ไู ปใชป้ ระโยชน์ ของวัสดุ และมอดลุ สั ของยัง ความดันในของไหล แรงพยงุ และหลักของอารค์ มิ ดี สี ความตึงผิวและ
ตัวชว้ี ัด ม.๕ แรงหนืดของของเหลว ของไหลอุดมคติ และสมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
๑๐. สืบค้นขอ้ มลู และอธบิ ายแรงเข้มและแรงอ่อน อุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของ
คลน่ื และอนภุ าค กมั มนั ตภาพรงั สี แรงนวิ เคลยี ร์ ปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลยี ร์ พลงั งานนวิ เคลยี ร์ ฟสิ กิ สอ์ นภุ าค
รวมท้งั น�ำ ความรูไ้ ปใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้ ม.๖
๑๕. อธบิ ายแรงนวิ เคลยี ร์ เสถยี รภาพของนวิ เคลยี ส และพลงั งานยดึ เหนยี่ ว รวมทงั้ ค�ำ นวณปรมิ าณ
ตา่ ง ๆ ท่เี กีย่ วข้อง
๑๘. อธบิ ายการคน้ คว้าวจิ ัยด้านฟสิ ิกสอ์ นภุ าค แบบจ�ำ ลองมาตรฐาน และการใชป้ ระโยชนจ์ ากการ
คน้ ควา้ วิจยั ดา้ นฟิสิกสอ์ นุภาคในด้านตา่ ง ๆ
มาตรฐาน ว ๒.๓ เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปล่ียนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ขอ้ ๔. เขา้ ใจความสมั พนั ธข์ องความรอ้ นกบั การเปลยี่ นอณุ หภมู แิ ละสถานะของสสาร สภาพยดื หยนุ่
ปฏสิ มั พันธ์ระหว่างสสารและพลงั งาน พลังงานในชวี ติ ประจำ�วัน ธรรมชาติของคลน่ื ปรากฏการณ์ ของวัสดุ และมอดุลสั ของยงั ความดนั ในของไหล แรงพยงุ และหลกั ของอารค์ มิ ีดสี ความตึงผวิ และ
ทเ่ี กีย่ วขอ้ งกบั เสยี ง แสง และคลืน่ แม่เหลก็ ไฟฟา้ รวมท้งั น�ำ ความรไู้ ปใช้ประโยชน์ แรงหนืดของของเหลว ของไหลอุดมคติ และสมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
อุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของ
ตัวชี้วัด ม.๕ คลน่ื และอนภุ าค กมั มนั ตภาพรงั สี แรงนวิ เคลยี ร์ ปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลยี ร์ พลงั งานนวิ เคลยี ร์ ฟสิ กิ สอ์ นภุ าค
รวมทั้งน�ำ ความรไู้ ปใช้ประโยชน์
๑. สืบค้นข้อมูลและอธิบายพลังงานนิวเคลียร์ ฟิชชันและฟิวชันและความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับ
พลงั งานทีป่ ลดปลอ่ ยออกมาจากฟิชชันและฟิวชัน ผลการเรยี นรู้ ม.๖
๑๖. อธบิ ายปฏกิ ิรยิ านวิ เคลยี ร์ ฟิชชัน และฟิวชนั รวมทงั้ คำ�นวณพลงั งานนิวเคลียร์
๑๗. อธบิ ายประโยชนข์ องพลงั งานนวิ เคลยี ร์ และรงั สี รวมทง้ั อนั ตรายและการปอ้ งกนั รงั สใี นดา้ นตา่ ง ๆ
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
49
ตัวชีว้ ดั ในสาระพืน้ ฐาน ผลการเรียนรู้ในสาระเพม่ิ เตมิ
มาตรฐาน ว ๒.๓ เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ข้อ ๓. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟา้ ศักย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ
ปฏสิ มั พันธ์ระหว่างสสารและพลงั งาน พลงั งานในชีวติ ประจำ�วัน ธรรมชาติของคล่ืน ปรากฏการณ์ กฎของโอหม์ วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลงั งานไฟฟา้ และกาลงั ไฟฟา้ การเปลยี่ นพลงั งานทดแทนเปน็
ท่เี ก่ยี วข้องกบั เสยี ง แสง และคลืน่ แม่เหลก็ ไฟฟา้ รวมทั้งนำ�ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ พลงั งานไฟฟา้ สนามแมเ่ หลก็ แรงแมเ่ หลก็ ทกี่ ระทากบั ประจไุ ฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ การเหนยี่ วนา
ตัวชี้วัด ม.๕ แม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า และการสื่อสาร รวมทั้ง
๒. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายการเปลย่ี นพลงั งานทดแทนเปน็ พลงั งานไฟฟา้ รวมทงั้ สบื คน้ และอภปิ ราย นำ�ความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน
เก่ียวกับเทคโนโลยีอน่ื ๆ ท่ีน�ำ มาแกป้ ญั หาหรอื ตอบสนองความตอ้ งการทางดา้ นพลังงาน
มาตรฐาน ว ๒.๓ เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปล่ียนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ผลการเรยี นรู้ ม.๕
ปฏิสมั พนั ธ์ระหวา่ งสสารและพลงั งาน พลังงานในชวี ติ ประจำ�วนั ธรรมชาตขิ องคล่นื ปรากฏการณ์ ๑๑. อธิบายการเปล่ียนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า รวมทั้งสืบค้นและอภิปรายเก่ียวกับ
ที่เกีย่ วขอ้ งกับเสียง แสง และคล่นื แม่เหลก็ ไฟฟา้ รวมทัง้ นำ�ความร้ไู ปใช้ประโยชน์ เทคโนโลยีอน่ื ๆ ทนี่ ำ�มาแกป้ ัญหาหรือตอบสนองความต้องการทางดา้ นพลงั งาน
ตวั ชวี้ ัด ม.5 ข้อ ๒. เข้าใจการเคล่ือนท่ีแบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย ธรรมชาติของคลื่น เสียงและการได้ยิน
๓. สงั เกตและอธิบายการสะทอ้ น การหักเห การเล้ยี วเบน และการรวมคล่นื ปรากฏการณท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั เสยี ง แสงและการเหน็ ปรากฏการณท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั แสง รวมทง้ั น�ำ ความร้ ู
ไปใชป้ ระโยชน์
๔. สงั เกตและอธิบาย ความถี่ธรรมชาติ การสนั่ พอ้ ง และผลทีเ่ กดิ ขึน้ จากการสน่ั พ้อง ผลการเรียนรู้ ม.๕
๓. อธิบายปรากฏการณ์คลื่น ชนิดของคลื่น ส่วนประกอบของคลื่น การแผ่ของหน้าคลื่นด้วย
หลักการของฮอยเกนส์ และการรวมกันของคลื่นตามหลักการซ้อนทับ พร้อมทั้งคำ�นวณอัตราเร็ว
ความถ่ี และความยาวคล่ืน
๔. สงั เกตและอธบิ ายการสะทอ้ น การหกั เห การแทรกสอด และการเลยี้ วเบนของคลนื่ ผวิ น�้ำ รวมทง้ั
คำ�นวณปริมาณตา่ ง ๆ ท่เี กีย่ วขอ้ ง
๒. อธบิ ายความถีธ่ รรมชาตขิ องวตั ถุและการเกดิ การส่ันพ้อง
กลุม่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
50
ตัวชวี้ ดั ในสาระพื้นฐาน ผลการเรียนรู้ในสาระเพ่มิ เตมิ
๕. สังเกตและอธบิ ายการสะทอ้ น การหกั เห การเล้ยี วเบน และการรวมคลน่ื ของคลืน่ เสยี ง ๕. อธิบายการเกิดเสียง การเคล่ือนที่ของเสียง ความสัมพันธ์ระหว่างคล่ืนการกระจัดของอนุภาค
กับคล่ืนความดัน ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วของเสียงในอากาศท่ีข้ึนกับอุณหภูมิในหน่วย
๖. สืบค้นข้อมูลและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มเสียงกับระดับเสียงและผลของความถี่ องศาเซลเซียส สมบัติของคลื่นเสียง ได้แก่ การสะท้อน การหักเห การแทรกสอด การเล้ียวเบน
กับระดบั เสยี งที่มตี อ่ การไดย้ ินเสียง รวมทงั้ ค�ำ นวณปรมิ าณต่าง ๆ ทเี่ กยี่ วขอ้ ง
๗. สังเกตและอธบิ ายการเกดิ เสยี งสะท้อนกลบั บีต ดอปเพลอร์ และการสัน่ พอ้ งของเสียง ๖. อธบิ ายความเขม้ เสยี ง ระดบั เสยี ง องคป์ ระกอบของการไดย้ นิ คณุ ภาพเสยี ง และมลพษิ ทางเสยี ง
๘. สบื คน้ ขอ้ มูลและยกตวั อยา่ งการนeความรเู้ กยี่ วกบั เสียงไปใช้ประโยชนใ์ นชีวิตประจ�ำ วนั รวมทงั้ ค�ำ นวณปริมาณตา่ ง ๆ ทีเ่ ก่ยี วขอ้ ง
๙. สงั เกตและอธบิ ายการมองเหน็ สีของวตั ถุและความผิดปกติ ในการมองเห็นสี ๗. ทดลองและอธิบายการเกิดการส่ันพ้องของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งด้าน รวมทั้งสังเกตและ
๑๐. สังเกตและอธิบายการทางานของแผ่นกรองแสงสี การผสมแสงสี การผสมสารสีและการนำ�ไป อธบิ ายการเกดิ บตี คลน่ื นง่ิ ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ คลนื่ กระแทกของเสยี ง ค�ำ นวณปรมิ าณตา่ ง ๆ
ใชป้ ระโยชนใ์ นชีวิตประจำ�วัน ทเี่ ก่ียวข้อง และน�ำ ความรู้เรื่องเสยี งไปใช้ในชีวิตประจาวัน
มาตรฐาน ว ๒.๓ เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปล่ียนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ๑๓. สงั เกตและอธบิ ายการมองเหน็ แสงสี สขี องวตั ถุ การผสมสารสี และการผสมแสงสี รวมทง้ั อธบิ าย
ปฏิสัมพันธร์ ะหว่างสสารและพลังงาน พลงั งานในชวี ิตประจ�ำ วัน ธรรมชาติของคลืน่ ปรากฏการณ์ สาเหตขุ องการบอดสี
ทีเ่ ก่ยี วขอ้ งกบั เสยี ง แสง และคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า รวมท้งั น�ำ ความร้ไู ปใชป้ ระโยชน์
ตัวชีว้ ัด ม.๕ ข้อ ๓. เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ยไ์ ฟฟ้า ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และ
๑๑. สืบค้นข้อมูลและอธิบายคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนประกอบคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า และ หลักการ กฎของโอหม์ วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลงั งานไฟฟา้ และกาลงั ไฟฟา้ การเปลย่ี นพลงั งานทดแทนเปน็
ทำ�งานของอปุ กรณ์บางชนดิ ท่อี าศัยคล่นื แมเ่ หล็กไฟฟา้ พลงั งานไฟฟา้ สนามแมเ่ หลก็ แรงแมเ่ หลก็ ทกี่ ระทากบั ประจไุ ฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ การเหนยี่ วนา
แม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และการส่ือสาร รวมท้ัง
น�ำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์
ผลการเรยี นรู้ ม.๖
๗. อธบิ ายการเกดิ และลกั ษณะเฉพาะของคลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ แสงไมโ่ พลาไรส์ แสงโพลาไรสเ์ ชงิ เสน้
และแผน่ โพลารอยด์ รวมทงั้ อธบิ ายการน�ำ คลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ในชว่ งความถตี่ า่ ง ๆ ไปประยกุ ตใ์ ชแ้ ละ
หลกั การทำ�งานของอุปกรณท์ เ่ี ก่ียวขอ้ ง
กลุ่มสาระการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
51
ตัวชว้ี ดั ในสาระพื้นฐาน ผลการเรยี นรู้ในสาระเพ่มิ เตมิ
๑๒. สืบคน้ ข้อมลู และอธบิ ายการสอื่ สารโดยอาศัยคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าในการสง่ ผา่ นสารสนเทศและ ๘. สืบค้นและอธิบายการส่ือสารโดยอาศัยคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งผ่านสารสนเทศ และ
เปรยี บเทยี บการส่ือสารดว้ ยสัญญาณแอนะลอ็ กกบั สัญญาณดิจทิ ัล เปรียบเทียบการสอื่ สารดว้ ยสญั ญาณแอนะลอ็ กกับสัญญาณดิจิทลั
กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
52
๕. คณุ ภาพผู้เรียน เขา้ ใจการศกึ ษาโครงสรา้ งอะตอมของนกั วทิ ยาศาสตร์ การจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอน
ในอะตอม สมบัติบางประการของธาตุและการจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ
จบชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ ๖ พนั ธะเคมี สมบตั ขิ องสารทม่ี คี วามสมั พนั ธก์ บั พนั ธะเคมี กฎตา่ ง ๆ ของแกส๊
ผ้เู รยี นทเี่ รยี นครบทุกผลการเรยี นรขู้ อง ๔ สาระเพิม่ เตมิ มคี ุณภาพดังน้ี และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์ และ
ประเภทและสมบตั ิของพอลเิ มอร์
เข้าใจวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหาคำ�ตอบเก่ียวกับสิ่งมีชีวิต
สารท่ีเป็นองค์ประกอบของส่ิงมีชีวิต และปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ เข้าใจการเขียนและการดุลสมการเคมี การคำ�นวณปริมาณสารต่าง ๆ
การใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศน์ โครงสรา้ งและหนา้ ทข่ี องเซลล์ การล�ำ เลยี งสารเขา้ ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและปัจจัยท่ีมีผล
และออกจากเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการหายใจระดับเซลล์ ต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมดุลในปฏิกิริยาเคมีและปัจจัยท่ีมีผลต่อ
สมดุลเคมี ทฤษฎีกรด-เบส สมบัติและปฏกิ ิรยิ าของกรด-เบส สารละลาย
เขา้ ใจหลกั การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของสง่ิ มชี วี ติ การถา่ ยทอด บฟั เฟอร์ ปฏิกิรยิ ารีดอกซ์ และเซลล์เคมไี ฟฟา้
ยีนบนออโตโซมและโครโมโซมเพศ โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมี
ของดีเอ็นเอ การจำ�ลองดีเอ็นเอ กระบวนการสังเคราะห์โปรตีน การเกิด เข้าใจข้อปฏิบัติเบ้ืองต้นเก่ียวกับความปลอดภัยในการทำ�ปฏิบัติการเคมี
มิวเทชันในสิ่งมีชีวิต หลักการและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ การเลือกใช้อุปกรณ์หรือเครื่องมือในการทำ�ปฏิบัติการ หน่วยวัดและ
หลกั ฐานและขอ้ มลู ทใ่ี ชใ้ นการศกึ ษาววิ ฒั นาการของสง่ิ มชี วี ติ แนวคดิ เกย่ี วกบั การเปลย่ี นหนว่ ยวดั ดว้ ยการใชแ้ ฟกเตอรเ์ ปลย่ี นหนว่ ย การค�ำ นวณเกย่ี วกบั
วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต เง่ือนไขของภาวะสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก มวลอะตอม มวลโมเลกุล และมวลสูตร ความสัมพันธ์ของโมล จำ�นวน
กระบวนการเกิดสปีชีส์ใหม่ของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพ อนุภาค มวล และปรมิ าตรของแกส๊ ท่ี STP การค�ำ นวณสูตรอย่างง่ายและ
กำ�เนิดของส่ิงมีชีวิต ลักษณะสำ�คัญของส่ิงมีชีวิตกลุ่มแบคทีเรีย โพรทิสต์ สูตรโมเลกุลของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย การเตรียมสารละลาย
พชื ฟงั ไจ และสตั ว์ การจ�ำ แนกสงิ่ มชี วี ติ ออกเปน็ หมวดหมแู่ ละวธิ กี ารเขยี น และการบูรณาการความรู้และทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิต
ชอ่ื วทิ ยาศาสตร์ ประจำ�วันและการแก้ปัญหาทางเคมี
เข้าใจกระบวนการถ่ายทอดพลังงานและการหมนุ เวียนสารในระบบนิเวศ
ความหลากหลายของไบโอม การเปลี่ยนแปลงแทนท่ีแบบต่าง ๆ ใน
ระบบนิเวศ การเปล่ียนแปลงจำ�นวนประชากรมนุษย์ในระดับท้องถ่ิน
ระดับประเทศ และระดับโลก แนวทางการป้องกันและแก้ไขปัญหา
ทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละสง่ิ แวดล้อม
กล่มุ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
53
เขา้ ใจธรรมชาตขิ องฟสิ กิ ส์ กระบวนการวดั ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าณ ธรณีโครงสร้างแบบต่าง ๆ หลักฐานทางธรณีวิทยาท่ีพบในปัจจุบันและ
ท่ีเกี่ยวข้องกับการเคล่ือนที่ การเคล่ือนท่ีในแนวตรง แรงลัพธ์ กฎการ การล�ำ ดบั เหตกุ ารณท์ างธรณวี ทิ ยาในอดตี สาเหตุ กระบวนการเกดิ แผน่ ดนิ ไหว
เคล่ือนท่ี แรงเสียดทาน กฎความโน้มถ่วงสากล สนามโน้มถ่วง งาน กฎ ภูเขาไฟระเบิด สึนามิ ผลกระทบ แนวทางการเฝ้าระวัง และการปฏิบัติ
การอนุรักษ์พลังงานกล สมดุลกลของวัตถุ เครื่องกลอย่างง่าย โมเมนตัม ตนให้ปลอดภัย สมบัติและการจำ�แนกชนิดของแร่ กระบวนการเกิดและ
และการดล กฎการอนรุ กั ษโ์ มเมนตมั การชน และการเคลอื่ นทใ่ี นแนวโคง้ การจ�ำ แนกชนดิ หนิ กระบวนการเกดิ และการส�ำ รวจแหลง่ ปโิ ตรเลยี มและ
ถ่านหิน การแปลความหมายจากแผนท่ีภูมิประเทศและแผนที่ธรณีวิทยา
เข้าใจการเคล่ือนที่แบบคล่ืน ปรากฏการณ์คลื่น การสะท้อน การหักเห และการนำ�ขอ้ มลู ทางธรณีวิทยาไปใชป้ ระโยชน์
การเลย้ี วเบนและการแทรกสอด หลกั การของฮอยเกนส์ การเคลอ่ื นทข่ี อง
คลนื่ เสยี ง ปรากฏการณท์ เ่ี กยี่ วขอ้ งกบั เสยี ง ความเขม้ เสยี งและระดบั เสยี ง เขา้ ใจปจั จยั ส�ำ คญั ทมี่ ผี ลตอ่ การรบั และปลดปลอ่ ยพลงั งานจากดวงอาทติ ย์
การไดย้ นิ ภาพทเี่ กดิ จากกระจกเงาและเลนส์ ปรากฏการณท์ เี่ กยี่ วขอ้ งกบั กระบวนการทที่ �ำ ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก ผลของแรงเนอ่ื งจากความ
แสงและการมองเหน็ แสงสี แตกตา่ งของความกดอากาศแรงคอรอิ อลสิ แรงสศู่ นู ยก์ ลางและแรงเสยี ดทาน
ทม่ี ตี อ่ การหมนุ เวยี นของอากาศการหมนุ เวยี นของอากาศตามเขตละตจิ ดู
เข้าใจสนามไฟฟ้า แรงไฟฟ้า กฎของคูลอมบ์ ศักย์ไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ และผลทมี่ ตี อ่ ภมู อิ ากาศปจั จยั ทที่ �ำ ใหเ้ กดิ การแบง่ ชน้ั น�ำ้ และการหมนุ เวยี น
ตัวต้านทานและกฎของโอห์ม พลังงานไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ของนำ�้ ในมหาสมุทร รูปแบบการหมุนเวียนของนำ�้ ในมหาสมุทร และผล
ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า เทคโนโลยีด้านพลังงาน สนามแม่เหล็ก ของการหมุนเวียนของน้ำ�ในมหาสมุทรท่ีมีต่อลักษณะลมฟ้าอากาศ ส่ิง
ความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนำ� มีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ความสัมพันธ์ระหว่างเสถียรภาพอากาศและการ
แม่เหล็กไฟฟ้า ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และประโยชน์ของ เกิดเมฆ การเกิดแนวปะทะอากาศแบบต่าง ๆ และลักษณะลมฟ้าอากาศ
คลน่ื แม่เหลก็ ไฟฟา้ ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง ปจั จยั ตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศของโลก รวมทง้ั
การแปลความหมายสัญลักษณ์ลมฟ้าอากาศ และการพยากรณ์ลักษณะ
เข้าใจผลของความร้อนต่อสสาร สภาพยืดหยุ่น ความดันในของไหล ลมฟา้ อากาศเบอ้ื งต้น จากแผนทีอ่ ากาศและขอ้ มูลสารสนเทศ
แรงพยงุ ของไหลอดุ มคติ ทฤษฎจี ลนข์ องแกส๊ แนวคดิ ควอนตมั ของพลงั งาน
ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของคลื่น เข้าใจการกำ�เนิดและการเปล่ียนแปลงพลังงาน สสาร ขนาดอุณหภูมิของ
และอนุภาค การสลายของนิวเคลียสกัมมันตรังสี กัมมันตภาพ ปฏิกิริยา เอกภพหลกั ฐานทสี่ นบั สนนุ ทฤษฎบี กิ แบง ประเภทของกาแลก็ ซี โครงสรา้ ง
นิวเคลยี ร์ พลังงานนิวเคลียร์ ความสัมพนั ธ์ระหว่างมวลและพลงั งาน แรง และองค์ประกอบของกาแล็กซีทางช้างเผือก กระบวนการเกิดดาวฤกษ์
ภายในนิวเคลยี ส และการค้นคว้าวจิ ยั ดา้ นฟสิ กิ สอ์ นภุ าค และการสร้างพลังงานของดาวฤกษ์ ปัจจัยที่ส่งผลต่อความส่องสว่างของ
ดาวฤกษ์ และความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างกับโชติมาตรของ
เข้าใจการแบ่งช้ันและสมบัติของโครงสร้างโลก สาเหตุ และรูปแบบ ดาวฤกษ์ความสัมพันธ์ระหว่างสี อุณหภูมิผิว และสเปกตรัมของดาวฤกษ์
การเคล่ือนที่ของแผ่นธรณีที่สัมพันธ์กับการเกิดลักษณะธรณีสัณฐานและ
กลุม่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
54
วธิ กี ารหาระยะทางของดาวฤกษด์ ว้ ยหลกั การแพรลั แลกซ์ ววิ ฒั นาการและ แสดงถงึ ความสนใจ มงุ่ มน่ั รบั ผดิ ชอบ รอบคอบ และซอ่ื สตั ย์ ในการสบื เสาะ
การเปล่ียนแปลงสมบัติบางประการของดาวฤกษ์ กระบวนการเกิดระบบ หาความรู้ โดยใชเ้ ครอื่ งมอื และวธิ กี ารทใ่ี หไ้ ดผ้ ลถกู ตอ้ ง เชอื่ ถอื ได้ มเี หตผุ ล
สุริยะ การแบ่งเขตบริวารของดวงอาทิตย์ ลักษณะของดาวเคราะห์ที่เอื้อ และยอมรบั ได้ว่าความรทู้ างวิทยาศาสตร์อาจมีการเปลย่ี นแปลงได้
ตอ่ การด�ำ รงชวี ติ การโคจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทติ ยด์ ว้ ยกฎเคพเลอร์
และกฎความโนม้ ถว่ งของนวิ ตนั โครงสรา้ งของดวงอาทติ ย์ การเกดิ ลมสรุ ยิ ะ แสดงถึงความพอใจและเห็นคุณค่าในการค้นพบความรู้ พบคำ�ตอบ
พายุสุริยะและผลที่มีต่อโลก การระบุพิกัดของดาวในระบบขอบฟ้าและ หรือแก้ปัญหาได้ทำ�งานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ แสดงความคิดเห็น
ระบบศนู ยส์ ูตร เสน้ ทางการขนึ้ การตกของดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ เวลา โดยมีข้อมูลอ้างอิงและเหตุผลประกอบเกี่ยวกับผลของการพัฒนาและ
สุริยคติ และการเปรียบเทียบเวลาของแต่ละเขตเวลาบนโลก การสำ�รวจ การใชว้ ทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยอี ยา่ งมคี ณุ ธรรมตอ่ สงั คมและสง่ิ แวดลอ้ ม
อวกาศและการประยกุ ต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ และยอมรบั ฟังความคดิ เหน็ ของผอู้ น่ื
ระบปุ ญั หา ตงั้ ค�ำ ถามทจ่ี ะส�ำ รวจตรวจสอบ โดยมกี ารก�ำ หนดความสมั พนั ธ์ เขา้ ใจความสมั พนั ธข์ องความรวู้ ทิ ยาศาสตรท์ มี่ ผี ลตอ่ การพฒั นาเทคโนโลยี
ระหว่าง ตัวแปรต่าง ๆ สืบค้นข้อมูลจากหลายแหล่ง ต้ังสมมติฐานที่ ประเภทตา่ ง ๆ และการพฒั นาเทคโนโลยที สี่ ง่ ผลใหม้ กี ารคดิ คน้ ความรทู้ าง
เปน็ ไปได้หลายแนวทาง ตดั สนิ ใจเลอื กตรวจสอบสมมตฐิ านที่เปน็ ไปได้ วทิ ยาศาสตร์ทกี่ า้ วหนา้ ผลของเทคโนโลยตี อ่ ชวี ติ สังคม และส่ิงแวดล้อม
ตั้งคำ�ถามหรือกำ�หนดปัญหาที่อยู่บนพ้ืนฐานของความรู้และความเข้าใจ ตระหนักถึงความสำ�คัญและเห็นคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และ
ทางวิทยาศาสตร์ ท่ีแสดงให้เห็นถึงการใช้ความคิดระดับสูงท่ีสามารถ เทคโนโลยที ใ่ี ชใ้ นชวี ติ ประจ�ำ วนั ใชค้ วามรแู้ ละกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์
สำ�รวจตรวจสอบหรือศึกษาค้นคว้าได้อย่างครอบคลุมและเชื่อถือได้ และเทคโนโลยใี นการด�ำ รงชวี ติ และการประกอบอาชพี แสดงความชนื่ ชม
สร้างสมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์ส่ิงท่ีจะพบ เพื่อนำ�ไปสู่ ภมู ใิ จ ยกยอ่ ง อา้ งองิ ผลงาน ชน้ิ งานทเี่ ปน็ ผลมาจากภมู ปิ ญั ญาทอ้ งถนิ่ และ
การสำ�รวจตรวจสอบ ออกแบบวิธีการสำ�รวจตรวจสอบตามสมมติฐาน การพฒั นาเทคโนโลยีท่ีทันสมัย ศกึ ษาหาความรูเ้ พ่ิมเตมิ ทำ�โครงงานหรือ
ที่กำ�หนดไวไ้ ด้อย่างเหมาะสม มีหลักฐานเชิงประจักษ์ เลือกวสั ดุ อุปกรณ์ สร้างชิ้นงานตามความสนใจ
รวมทั้งวิธีการในการสำ�รวจตรวจสอบอย่างถูกต้องทั้งในเชิงปริมาณและ
คณุ ภาพ และบันทกึ ผลการส�ำ รวจตรวจสอบอยา่ งเป็นระบบ แสดงความซาบซ้ึง ห่วงใย มีพฤติกรรมเก่ียวกับการใช้และรักษา
ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมอย่างรู้คุณค่า เสนอตัวเองร่วมมือ
วิเคราะห์ แปลความหมายข้อมูล และประเมินความสอดคล้องของ ปฏิบัติกับชุมชนในการป้องกัน ดูแลทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม
ข้อสรุปเพื่อตรวจสอบกับสมมติฐานท่ีต้ังไว้ ให้ข้อเสนอแนะเพ่ือปรับปรุง ของท้องถ่ิน
วธิ กี ารส�ำ รวจตรวจสอบ จดั กระท�ำ ขอ้ มลู และน�ำ เสนอขอ้ มลู ดว้ ยเทคนคิ วธิ ี
ทเ่ี หมาะสม สอ่ื สารแนวคดิ ความรู้ จากผลการส�ำ รวจตรวจสอบ โดยการพดู
เขียน จัดแสดงหรอื ใช้เทคโนโลยสี ารสนเทศ เพือ่ ให้ผอู้ ื่นเข้าใจ โดยมหี ลกั
ฐานอ้างอิงหรือมีทฤษฎรี องรับ
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
55
๖. ทกั ษะทส่ี �ำ คัญในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทักษะการสังเกต (Observing)
การดำ�รงชีวิตและประกอบอาชีพในศตวรรษที่ ๒๑ น้ัน มีความคาดหวัง เปน็ ความสามารถในการใชป้ ระสาทสมั ผสั อยา่ งใดอยา่ งหนง่ึ หรอื หลาย ๆ
ให้พลเมืองในศตวรรษน้ีเป็นผู้มีความรอบรู้ เป็นนักคิดและนักแก้ปัญหา สามารถ อย่างเข้าไปสำ�รวจวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติหรือจากการ
นำ�ความรู้มาใช้ประโยชน์ได้อย่างเหมาะสม และทันท่วงที ดังนั้นในการจัดการ ทดลองโดยไมล่ งความคิดเหน็ ของผู้สังเกตลงไปด้วย ประสาทสมั ผสั ทัง้ ๕
เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้สอนจึงจำ�เป็นต้องออกแบบและวางแผนการจัดการเรียนรู้ อย่าง ได้แก่ การดู การฟังเสยี ง การดมกลิ่น การชิมรส และการสมั ผสั
วิทยาศาสตร์ทีเ่ นน้ การพฒั นาสมรรถนะของผู้เรียนในด้านต่าง ๆ ท้ังด้านองค์ความรู้
หรือแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ด้านทักษะ ทักษะการวดั (Measuring)
การคิดระดับสูง ด้านทักษะที่จำ�เป็นสำ�หรับศตวรรษท่ี ๒๑ และด้านทักษะอื่น ๆ
ตลอดจนด้านเจตคติทางวิทยาศาสตร์ เพ่ือให้ผู้เรียนเป็นนักเรียนรู้ นักคิด เช่ือม่ัน เปน็ ความสามารถในการเลอื กใชเ้ ครอ่ื งมอื ในการวดั ปรมิ าณตา่ ง ๆ ไดอ้ ยา่ ง
ยึดถือและศรัทธาในการใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ในทางท่ีสร้างสรรค์ สามารถนำ� เหมาะสม รวมถงึ ความสามารถในการหาปรมิ าณของสง่ิ ตา่ ง ๆ จากเครอ่ื งมอื
ความรู้ไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อตนเอง และผู้อื่นอย่างมีคุณธรรม เป็นกำ�ลังสำ�คัญ ท่ีเลือกใช้ออกมาเป็นตัวเลขได้ถูกต้องและรวดเร็ว พร้อมระบุหน่วยของ
ในการพัฒนาประเทศชาติ ตลอดจนเป็นพลเมืองของโลกที่ดำ�รงชีวิตในสังคม การวดั ได้อย่างถกู ตอ้ ง
แห่งศตวรรษที่ ๒๑ อยา่ งมีคุณค่า
ทักษะการลงความเห็นจากขอ้ มูล (Inferring)
ทกั ษะส�ำ คญั ทผ่ี สู้ อนจ�ำ เปน็ ตอ้ งพฒั นาใหเ้ กดิ ขนึ้ กบั ผเู้ รยี นเมอื่ มกี ารจดั การ
เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ได้แก่ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการ เป็นความสามารถในการคาดเดาอย่างมีหลักการเกี่ยวกับเหตุการณ์หรือ
สำ�หรับการออกแบบและเทคโนโลยี และทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี ๒๑ ปรากฏการณ์ โดยใชข้ ้อมลู (Data) หรอื สารสนเทศ (Information) ทเี่ คย
เก็บรวบรวมไวใ้ นอดตี
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Science Process Skills)
ทักษะการจำ�แนกประเภท (Classifying)
การเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ จำ�เป็นต้องใช้ทักษะกระบวนการ
ทางวิทยาศาสตร์เพ่ือนำ�ไปสู่การสืบเสาะค้นหา ผ่านการสังเกต ทดลอง สร้าง เปน็ ความสามารถในการแยกแยะ จดั พวกหรอื จดั กลมุ่ สงิ่ ตา่ งๆ ทสี่ นใจ เชน่
แบบจำ�ลอง และวิธีการอื่น ๆ เพ่ือนำ�ข้อมูล สารสนเทศและหลักฐานเชิงประจักษ์ วัตถุ ส่ิงมีชีวิต ดาวและเทหวัตถุต่าง ๆ หรือปรากฏการณ์ท่ีต้องการศึกษา
มาสร้างคำ�อธิบายเกี่ยวกับแนวคิดหรือองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Padilla, ออกเป็นหมวดหมู่ นอกจากน้ียังหมายถึงความสามารถในการเลือกและ
1990; วรรณทิพา, ๒๕๔๐) ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ประกอบด้วย ระบเุ กณฑห์ รอื ลกั ษณะรว่ มลกั ษณะใดลกั ษณะหนง่ึ ของสงิ่ ตา่ ง ๆ ทตี่ อ้ งการ
จำ�แนก
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ ิกส์
56
ทักษะการหาความสมั พนั ธ์ของสเปซกบั เวลา ทักษะการพยากรณ์ (Predicting)
(Relationship of Space and Time)
เปน็ ความสามารถในการบอกผลลพั ธข์ องปรากฏการณ์ สถานการณ์ การสงั เกต
สเปซคอื พนื้ ทที่ ว่ี ตั ถคุ รอบครอง ในทน่ี อี้ าจเปน็ ต�ำ แหนง่ รปู รา่ ง รปู ทรงของ การทดลองทไ่ี ดจ้ ากการสงั เกตแบบรปู ของหลกั ฐาน (Pattern of Evidence)
วัตถุ สิ่งเหลา่ น้ีอาจมคี วามสมั พนั ธ์กัน ดงั น้ี การพยากรณท์ แ่ี มน่ ย�ำ จงึ เปน็ ผลมาจากการสงั เกตทร่ี อบคอบ การวดั ทถ่ี กู ตอ้ ง
การบันทกึ และการจัดกระทำ�กบั ขอ้ มลู อย่างเหมาะสม
การหาความสมั พนั ธ์ระหว่างสเปซกบั สเปซ เป็นความสามารถในการหาความ
(Relationship between Space and Space) เกย่ี วขอ้ ง สมั พนั ธก์ นั ระหวา่ งพนื้ ที่ ทกั ษะการตง้ั สมมตฐิ าน (Formulating Hypotheses)
ทีว่ ัตถุตา่ ง ๆ ครอบครอง
เป็นความสามารถในการคิดหาคำ�ตอบล่วงหน้าก่อนจะทำ�การทดลอง
การหาความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งสเปซกับเวลา เปน็ ความสามารถในการหาความ โดยอาศัยการสังเกต ความรู้ ประสบการณ์เดิม เป็นพ้ืนฐานคำ�ตอบที่คิด
(Relationship between Space and Time) เกยี่ วขอ้ ง สมั พนั ธก์ นั ระหวา่ งพน้ื ที่ ล่วงหน้าที่ยังไม่รู้มาก่อน หรือยังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือ ทฤษฎีมาก่อน
ทว่ี ตั ถคุ รอบครองเมอ่ื เวลาผา่ นไป การตั้งสมมติฐานหรือคำ�ตอบที่คิดไว้ล่วงหน้ามักกล่าวไว้เป็นข้อความ ที่
บอกความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้นกับตัวแปรตาม ซ่ึงอาจเป็นไปตามท่ี
ทกั ษะการใชจ้ ำ�นวน (Using Number) คาดการณไ์ ว้หรอื ไมก่ ไ็ ด้
เป็นความสามารถในการใช้ความรู้สึกเชิงจำ�นวน และการคำ�นวณเพื่อ ทักษะการก�ำ หนดนิยามเชิงปฏิบตั กิ าร (Defining operationally)
บรรยายหรือระบรุ ายละเอียดเชิงปรมิ าณของสิ่งทส่ี งั เกตหรือทดลอง
เป็นความสามารถในการกำ�หนดความหมายและขอบเขตของส่ิงต่าง ๆ ที่
ทกั ษะการจัดกระทำ�และสื่อความหมายขอ้ มลู อยู่ในสมมติฐานของการทดลอง หรือท่ีเก่ียวข้องกับการทดลอง ให้เข้าใจ
(Organizing and Communicating Data) ตรงกนั และสามารถสังเกตหรอื วดั ได้
เป็นความสามารถในการนำ�ผลการสังเกต การวัด การทดลอง จากแหล่ง ทักษะการกำ�หนดและควบคุมตัวแปร (Controlling Variables)
ตา่ ง ๆ มาจดั กระท�ำ ใหอ้ ยใู่ นรปู แบบทมี่ คี วามหมายหรอื มคี วามสมั พนั ธก์ นั
มากข้ึนจนง่ายตอ่ การทำ�ความเข้าใจหรือเหน็ แบบรปู ของขอ้ มลู นอกจาก เป็นความสามารถในการกำ�หนดตัวแปรต่าง ๆ ท้ังตัวแปรต้น ตัวแปรตาม
นี้ยังรวมถึงความสามารถในการนำ�ข้อมูลมาจัดทำ�ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น และตัวแปรท่ีต้องการควบคุมให้คงท่ี ให้สอดคล้องกับสมมติฐานของการ
ตาราง แผนภูมิ แผนภาพ วงจร กราฟ สมการ การเขียนบรรยาย เพื่อ ทดลองรวมถงึ ความสามารถในการระบแุ ละควบคมุ ตวั แปรอน่ื ๆ นอกเหนอื
ส่ือสารให้ผู้อ่ืนเข้าใจความหมายของข้อมลู มากขึ้น จากตวั แปรตน้ แตอ่ าจสง่ ผลตอ่ ผลการทดลอง หากไมค่ วบคมุ ใหเ้ หมอื นกนั
หรอื เทา่ กนั ตวั แปรทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การทดลอง ไดแ้ ก่ ตวั แปรตน้ ตวั แปรตาม
และตัวแปรที่ต้องควบคุมให้คงท่ี ซ่ึงล้วนเป็นปัจจัยท่ีเก่ียวข้องกับการ
ทดลอง ดงั นี้
กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
57
ตวั แปรต้น สง่ิ ทเ่ี ปน็ ตน้ เหตทุ �ำ ใหเ้ กดิ การเปลย่ี นแปลงจงึ ตอ้ ง ทกั ษะการทดลอง (Experimenting)
(Independent Variable) จัดสถานการณใ์ ห้มีส่ิงน้ีแตกตา่ งกัน
การทดลองประกอบด้วย ๓ ข้ันตอน คือ การออกแบบการทดลอง การ
ตัวแปรตาม สิ่งท่ีเป็นผลจากการจัดสถานการณ์บางอย่างให้ ปฏบิ ตั กิ ารทดลอง และการบนั ทกึ ผลการทดลอง ทกั ษะการทดลองจงึ เปน็
(Dependent Variable) แตกตา่ งกนั และเราตอ้ งสงั เกต วดั หรอื ติดตามดู ความสามารถในการออกแบบและวางแผนการทดลองได้อย่างรอบคอบ
และสอดคล้องกบั คำ�ถามการทดลองและสมมตฐิ าน รวมถงึ ความสามารถ
ตวั แปรท่ีต้องควบคุมให้คงที่ ส่ิงต่าง ๆ ท่ีอาจส่งผลต่อการจัดสถานการณ์ จึง ในการดำ�เนินการทดลองได้ตามแผน และความสามารถในการบันทึกผล
(Controlled Variable) ต้องจัดสิ่งเหล่าน้ีให้เหมือนกันหรือเท่ากัน เพ่ือ การทดลองได้ละเอียด ครบถ้วน และเทีย่ งตรง
ให้ม่ันใจว่าผลจากการจัดสถานการณ์เกิดจาก
ตัวแปรตน้ เท่านน้ั ทกั ษะการตคี วามหมายขอ้ มลู และลงข้อสรุป
(Interpreting and Making Conclusion)
ความสามารถในการแปลความหมาย หรอื การบรรยาย ลกั ษณะและสมบตั ิ
ของข้อมูลท่ีมีอยู่ ตลอดจนความสามารถในการสรุปความสัมพันธ์ของ
ข้อมูลทัง้ หมด
ทกั ษะการสรา้ งแบบจำ�ลอง (Formulating Models)
ความสามารถสร้างและใช้ส่ิงท่ีทำ�ข้ึนมาเพื่อเลียนแบบหรืออธิบาย
ปรากฏการณ์ทีศ่ กึ ษาหรอื สนใจ เชน่ กราฟ สมการ แผนภูมิ รปู ภาพ ภาพ
เคลื่อนไหว รวมถึงความสามารถในการนำ�เสนอข้อมูล แนวคิด ความคิด
รวบยอดเพื่อให้ผู้อน่ื เขา้ ใจในรูปของแบบจำ�ลองแบบต่าง ๆ
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
58
ทกั ษะแห่งศตวรรษที่ ๒๑ (21st Century Skills) แหง่ ศตวรรษที่ ๒๑ (Partnership for 21st Century Learning, 2009) โดยกรอบ
ความคิดนี้นำ�เสนอทั้งส่วนของผลลัพธ์ของผู้เรียน และระบบสนับสนุนต่าง ๆ
ทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ ๒๑ หมายถงึ กลมุ่ ความรู้ ทกั ษะ และนสิ ยั การท�ำ งาน ดังอธบิ ายไดต้ ามภาพที่ ๕
ที่เช่ือว่ามีความสำ�คัญอย่างย่ิงต่อความสำ�เร็จในการเรียนรู้ตลอดชีวิต ทักษะนี้เป็น
ผลจากการพัฒนากรอบความคิดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ ๒๑ โดยภาคีเพื่อทักษะ
ัทแกลษะะอกาาชีรใพช้ ีชวิต ทักษะการเรียนรู้ ทสกั ื่อษมะีเดดา้ ยี นแสลาะรสเทนคเทโนศโลยี
และนวตั กรรม
รายวชิ าหลกั และสาระสำ�คญั
ในศตวรรษที่ ๒๑
มาตรฐานการเรยี นรแู้ ละ
ประเมินการเรยี นรู้
หลักสูตรและการสอน
การพัฒนาวชิ าชีพครู
สภาพแวดล้อมทีส่ ง่ เสริมการเรียนรู้
ภาพที่ ๕ กรอบความคิดเพอื่ การจัดการเรียนรูส้ ำ�หรบั ศตวรรษท่ี ๒๑
ปรบั ปรุงจาก P21 Framework for 21st Century Learning (Partnership for 21st Century Learning, 2009)
กล่มุ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสิกส์
59
การที่จะประสบความสำ�เร็จในการประกอบอาชีพและดำ�รงชีวิตใน ผลลัพธท์ ่คี วรเกิดกบั ผเู้ รียนแหง่ ศตวรรษท่ี ๒๑
ศตวรรษท่ี ๒๑ ผู้เรียนจำ�เป็นต้องได้รับการพัฒนาและฝึกฝนวิทยาการความรู้และ (21st Century Student Outcomes)
ทักษะต่าง ๆ ได้แก่ ทักษะการใช้ชีวิตและอาชีพ ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม
ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อต่าง ๆ และเทคโนโลยี ซึ่งล้วนเป็นทักษะสำ�คัญสำ�หรับ องค์ประกอบสำ�คัญท่ีเป็นผลลัพธ์ของผู้เรียนแห่งศตวรรษที่ ๒๑
พลเมืองโลกทุกวันน้ี นอกจากน้ียังต้องมีรูปแบบและวิธีการประเมินการเรียนรู้ ประกอบดว้ ย ความรแู้ ละเรอ่ื งราวทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ศตวรรษท่ี ๒๑ ทกั ษะการเรยี นรแู้ ละ
และทกั ษะเหลา่ นอ้ี ยา่ งสอดคลอ้ ง เหมาะสม และมปี ระสทิ ธภิ าพ ส�ำ หรบั การจดั การ นวัตกรรม ทักษะชวี ิตและอาชีพ และทกั ษะสารสนเทศ สอื่ มีเดียและเทคโนโลยี
เรียนรู้วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะเหล่าน้ีสามารถทำ�ได้โดยผสมผสานบูรณาการ
ควบคู่ไปกับการเรียนรู้ด้านเนื้อหาและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ผลลัพธ์ท่ีควรเกิดกับผู้เรียนด้านความรู้และเรื่องราวท่ีเกี่ยวข้องกับ
โดยสถานศึกษาจำ�เป็นต้องมีการจัดระบบต่าง ๆ เช่น หลักสูตรสถานศึกษา ศตวรรษที่ ๒๑ ผู้เรียนแห่งศตวรรษน้ีจำ�เป็นต้องมีความรอบรู้ เร่ืองราว เหตุการณ์
สื่อการจัดการเรียนรู้ การประเมินการเรียนรู้ ระบบเทคโนโลยีสารสนเทศ สถานการณ์ท่ีเกิดขึ้นในศตวรรษที่ ๒๑ ผู้สอนจึงต้องออกแบบและจัดการเรียนรู้ท่ีมี
ตลอดจนสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ให้ส่งเสริม สนับสนุนการเรียนรู้ด้านวิชาการต่าง ๆ การผนวกหรือบูรณาการเร่ืองราวหรือเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับศตวรรษท่ี ๒๑
ให้ผู้เรียนมีเจตคติที่ดีต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ผ่านการเรียนรู้อย่างมีความสุข ไว้ในแผนการจัดการเรียนรู้ หรือหลักสูตรสถานศึกษา เช่น การตระหนักต่อโลก
และเหน็ ประโยชนข์ องการหมนั่ เพยี รเรยี นรแู้ ละฝกึ ฝนเพอ่ื พฒั นาสมรรถนะทจ่ี �ำ เปน็ ความรอบรู้ในเร่ืองการเงิน เศรษฐกิจ ธุรกิจและการประกอบการ ความรอบรู้ใน
เหล่านี้และประสบความส�ำ เรจ็ ในอนาคต เรอื่ งหนา้ ทพี่ ลเมอื ง สขุ ภาพ และสง่ิ แวดลอ้ ม ความรดู้ า้ นศาสตรว์ ทิ ยาการตา่ ง ๆ ทม่ี ี
ความส�ำ คญั ตอ่ ผู้เรยี นในศตวรรษนี้ ไดแ้ ก่
กรอบความคิดนี้ยังอธิบายว่า ผู้เรียนแห่งศตวรรษท่ี ๒๑ จะประสบ
ความสำ�เร็จในชีวิตและอาชีพได้จำ�เป็นต้องรู้หนังสือ น่ันคือมีความสามารถในการ - ภาษาองั กฤษ ทัง้ ดา้ นการอ่าน และความงดงามของภาษา
อ่านออกเขียนได้ควบคู่ไปกับความรอบรู้ท่ีบูรณาการกันระหว่างความรู้ในวิชาการ - ภาษาตา่ ง ๆ ในโลก
และทักษะกระบวนการต่าง ๆ ที่กล่าวมา ดังน้ันบุคคลแห่งศตวรรษที่ ๒๑ จะต้อง - ศิลปะ
เป็นผู้รู้หนังสือ มีทักษะในการเสาะแสวงหาความรู้ได้ด้วยตัวเองอันนำ�ไปสู่การเป็น - ภูมศิ าสตร์
ผมู้ ดี า้ นความรทู้ างวชิ าการทเ่ี ขม้ แขง็ จงึ จะสามารถคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณ สรา้ งสรรค์ - ประวัตศิ าสตร์
ส่อื สารและทำ�งานร่วมมือกับผูอ้ ่นื ได้อยา่ งมีประสทิ ธิภาพ - วิทยาศาสตร์
- คณติ ศาสตร์
- เศรษฐศาสตร์
- การปกครองและหน้าทีพ่ ลเมอื ง
กลมุ่ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
60
ดังที่กล่าวแล้วข้างต้น นอกจากผลลัพธ์ด้านความรู้ พลเมืองในศตวรรษ ๒. ด้านการสื่อสารสารสนเทศและการรเู้ ทา่ ทนั สื่อ
ท่ี ๒๑ ควรมีสมรรถนะท่ีจำ�เป็นอีก ๓ ด้าน ได้แก่ ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม (Communications, Information, and Media Literacy)
(Learning and Innovation Skills) ความรอบรู้และสมรรถนะด้านทักษะชีวิต
และอาชีพ และทักษะสารสนเทศ สื่อมีเดียและเทคโนโลยี ราชบัณฑิตยสถานได้ หมายถึง ความสามารถในการเข้าถึง การจัดการ การประเมิน
ระบทุ ักษะทจ่ี �ำ เปน็ แหง่ ศตวรรษที่ ๒๑ ทสี่ อดคล้องกบั สมรรถนะท่ีควรมีในพลเมือง และการใช้งานสารสนเทศอย่างมีประสิทธิผล (เวลาในการเข้าถึงสื่อ)
ยุคใหมร่ วม ๗ ด้าน (ส�ำ นกั งานพฒั นาวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยแี หง่ ชาติ, ๒๕๕๘; และประสิทธิภาพ (การเข้าถึงและใช้งานแหล่งข้อมูลที่หลากหลาย)
ราชบณั ฑิตยสถาน, ๒๕๕๗) ดังนี้ รวมถึงความสามารถในการผลิตและใช้สื่อเพ่ือสื่อสารกับบุคคลอื่น
อย่างถูกต้อง เหมาะสม ประกอบดว้ ย
๑. ด้านการคิดอย่างมวี จิ ารณญาณและการแกป้ ัญหา
(Critical Thinking and Problem Solving) ๑. สามารถเลือกใช้เครื่องมือท่ีถูกต้อง เหมาะสมเพ่ือสร้างสื่อได้
ตรงตามวัตถุประสงค์รวมถึงสามารถส่ือสารความคิดผ่านส่ือ
เปน็ ความสามารถในการใชเ้ หตผุ ลอยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ การคดิ อยา่ งเปน็ ข้อความหรอื ส่อื รูปแบบอ่นื
ระบบ การประเมนิ และการตดั สนิ ใจ และการแกป้ ญั หา
๒. เขา้ ใจวตั ถปุ ระสงคข์ องการสรา้ งสอื่ ขอ้ ความรวมถงึ วธิ กี ารสรา้ ง
การคิดอย่างมวี ิจารณญาณ (Critical Thinking) สอ่ื น้นั ๆ
หมายถงึ การคดิ โดยใชเ้ หตผุ ลทห่ี ลากหลายเหมาะสมกบั สถานการณ์ ๓. เขา้ ใจอทิ ธพิ ลของความเชอื่ และวฒั นธรรมตอ่ สอ่ื รปู แบบตา่ ง ๆ
มกี ารคดิ อยา่ งเปน็ ระบบ วเิ คราะหแ์ ละประเมนิ หลกั ฐานและขอ้ คดิ เหน็ และผลกระทบของเทคโนโลยีสารสนเทศและการส่ือสาร
ด้วยมุมมองที่หลากหลาย สังเคราะห์ แปลความหมาย และจัดทำ� ต่อการด�ำ เนนิ ชีวิต อาชพี สังคม และวฒั นธรรม
ข้อสรุป สะท้อนความคิดอย่างมีวิจารณญาณโดยใช้ประสบการณ์
และกระบวนการเรียนรู้ ๔. เขา้ ใจขอ้ ตกลง ขอ้ ก�ำ หนด และกฎหมายในการใชส้ อื่ หรอื แหลง่
ขอ้ มลู ตา่ ง ๆ การใชล้ ขิ สทิ ธด์ิ า้ นสารสนเทศและสอื่ ของผอู้ น่ื โดย
การแก้ปญั หา (Problem Solving) ชอบธรรม
หมายถึง การแก้ปัญหาท่ีไม่คุ้นเคยหรือปัญหาใหม่ ได้โดยอาจใช้
ความรู้ ทักษะ วิธีการ และประสบการณ์ท่ีเคยรู้มาแล้ว หรือการ
สืบเสาะหาความรู้วิธีการใหม่ มาใช้แก้ปัญหาก็ได้ นอกจากน้ี
ยั ง ร ว ม ถึ ง ก า ร ซั ก ถ า ม เ พ่ื อ ทำ � ค ว า ม เ ข้ า ใ จ มุ ม ม อ ง ที่ แ ต ก ต่ า ง
หลากหลายเพ่อื ให้ได้วธิ แี ก้ปัญหาท่ีดีมากข้ึน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
61
๓. ด้านความรว่ มมอื การทำ�งานเปน็ ทมี และภาวะผู้นำ� เพ่ือสร้างแนวคิดใหม่ ๆ นอกจากน้ียังรวมถึงการเป็นผู้มีมุมมอง
(Collaboration, Teamwork and Leadership) และความเข้าใจว่าความล้มเหลวเป็นโอกาสแห่งการเรียนรู้
การสรา้ งสรรคผ์ ลงานและการสรา้ งนวตั กรรมเปน็ เรอ่ื งทตี่ อ้ งใชเ้ วลา
เป็นการแสดงความสามารถในการทำ�งานร่วมกับคนกลุ่มต่าง ๆ และระหวา่ งกระบวนการสรา้ งผลงาน จะพบความผดิ พลาดมากกวา่
ท่ีหลากหลายอย่างมีประสิทธิภาพและให้เกียรติ มีความยืดหยุ่นและ ความส�ำ เร็จ สิ่งเหล่านเี้ กิดขน้ึ เป็นวฏั จกั ร
ยินดีที่จะประนีประนอม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการทำ�งาน พร้อมทั้ง
ยอมรับและแสดงความรับผิดชอบต่องานที่ทำ�ร่วมกัน และเห็นคุณค่า การนำ�ไปปฏบิ ัตเิ พอ่ื สรา้ งนวัตกรรม
ของผลงานทพี่ ฒั นาข้ึนจากสมาชิกแตล่ ะคนในทีม (Implement Innovations) หมายถงึ การปฏบิ ตั ติ ามแนวคิดเพ่ือ
๔. ด้านการสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and Innovation) สรา้ งผลงานทเ่ี ปน็ ประโยชนใ์ หเ้ กดิ ขนึ้ จรงิ ใหไ้ ดซ้ ง่ึ จะน�ำ ไปสผู่ ลงาน
เป็นความสามารถในการคดิ อย่างสรา้ งสรรค์ การทำ�งานกับผู้อื่นอยา่ ง ท่ีเป็นนวตั กรรมในทีส่ ุด
สร้างสรรค์ และการนำ�ไปปฏบิ ัตเิ พื่อสร้างนวัตกรรม
๕. ด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศและการส่ือสาร
การสร้างสรรค์ (Creativity) หมายถึง การใช้เทคนิคท่ี (Computing and ICT Literacy)
หลากหลายในการสร้างสรรค์แนวคิด เช่น การระดมพลังสมอง
ร ว ม ถึ ง ค ว า ม ส า ม า ร ถ ใ น ก า ร พั ฒ น า ต่ อ ย อ ด แ น ว คิ ด เ ดิ ม ห รื อ หมายถึงทักษะและความชำ�นาญในการนำ�เคร่ืองมือ อุปกรณ์ หรือ
ได้แนวคิดใหม่ และความสามารถในการกลั่นกรอง ทบทวน วิธีการท่ีเกี่ยวกับดิจิทัล ไม่ว่าจะเป็นฮาร์ดแวร์ เช่น คอมพิวเตอร์
วิเคราะห์ และประเมินแนวคิด เพ่ือปรับปรุงให้ได้แนวคิดที่จะ โทรศัพท์ หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ส่ือออนไลน์ จนกระทั่ง
สง่ ผลให้ความพยายามอยา่ งสร้างสรรคน์ ้ีเป็นไปไดม้ ากทีส่ ดุ ฐานขอ้ มลู ออนไลนม์ าใชใ้ นการท�ำ งานเพอื่ การสบื คน้ การรวบรวม การ
จดั การ การประมวลผล การประเมนิ ความถกู ตอ้ ง และการสอื่ สารและ
การทำ�งานกับผู้อ่ืนอย่างสร้างสรรค์ (Work Creatively นำ�เสนอสารสนเทศเพื่อพัฒนากระบวนการทำ�งานให้ทันสมัย และมี
with Others) หมายถึง การพัฒนาและการนำ�ผลงานไปใช้ ประสทิ ธภิ าพ นอกจากนี้ ทกั ษะในดา้ นนยี้ งั รวมถงึ ความเขา้ ใจเกย่ี วกบั
แล้วส่ือสารแนวคิดใหม่ ๆ อย่างมีประสิทธิภาพให้ผู้อื่นเข้าใจ หลักการทำ�งานของคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการส่ือสาร สามารถ
การเปิดใจยอมรับและตอบสนองต่อทัศนคติใหม่และหลากหลาย ใช้งานระบบคอมพิวเตอร์ต้ังแต่ข้ันพื้นฐานจนถึงการเขียนโปรแกรม
การนำ�แนวคิด และข้อสะท้อนกลับของกลุ่มมาใช้ในการทำ�งาน เพื่อสั่งงานคอมพิวเตอร์ การใช้แนวคิดเชิงคำ�นวณในการแก้ปัญหา
การแสดงให้เห็นถึงการนำ�แนวคิดแปลกใหม่ สร้างสรรค์มาใช้ใน อย่างเป็นขัน้ ตอน
การทำ�งาน และการนำ�ความเข้าใจถึงข้อจำ�กัดต่าง ๆ มาปรับใช้
กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
62
๖. ดา้ นการท�ำ งาน การเรียนรู้ และการพง่ึ ตนเอง ๗. ดา้ นความเขา้ ใจต่างวัฒนธรรม ตา่ งกระบวนทัศน์
(Career and Learning Self–Reliance) (Cross–Cultural Understanding)
หมายถงึ ทกั ษะทจ่ี �ำ เปน็ ส�ำ หรบั การด�ำ รงชวี ติ และท�ำ งานในยคุ ปจั จบุ นั ทักษะในด้านน้ีหมายถึง ความสามารถในการทำ�งานและดำ�รงชีวิต
อยา่ งมีคุณภาพ ทักษะทสี่ �ำ คัญในกลมุ่ นีป้ ระกอบดว้ ย ในสภาพแวดล้อมที่คนมีความคิดเห็นและความเชื่อหลากหลาย
โดยไม่รู้สึกแปลกแยก เคารพความแตกต่างทางวัฒนธรรม สามารถ
ความยืดหยุ่นและการปรับตวั (Flexibility and Adaptability) ยอมรับและตอบสนองความคิดเห็นที่แตกต่างในเชิงบวก นำ�ไปสู่
เพื่อให้เข้ากับภาวะการเปล่ียนแปลงท่ีรวดเร็ว รวมถึงภาวะที่ การสร้างแนวคดิ หรือวิธกี ารทำ�งานใหม่ได้
มีทรัพยากรจำ�กัดในยุคปัจจุบันซ่ึงอาจส่งผลกระทบต่อแผน
การท�ำ งานทวี่ างไว้ พลเมอื งในศตวรรษที่ ๒๑ จงึ ตอ้ งมคี วามยดื หยนุ่
และสามารถปรับเปล่ียนแผนงานเพื่อให้เข้ากับบริบทและเงื่อนไข
ของการท�ำ งานทเ่ี ปลยี่ นแปลง และสามารถน�ำ ความเหน็ ทแ่ี ตกตา่ ง
มาท�ำ ความเขา้ ใจ และสร้างดลุ ยภาพเพ่อื ใหง้ านส�ำ เร็จลลุ ่วงได้
การริเริ่มและการกำ�กับดูแลตัวเอง (Initiative and
Self-Direction) ทักษะน้ีหมายถึง ความสามารถในการเรียนรู้
พัฒนาทักษะที่จำ�เป็นในการทำ�งานได้ด้วยตนเองและมองเห็น
โอกาสในการเรียนรู้เพื่อเพ่ิมพูนประสิทธิผลและขยายความ
เชี่ยวชาญของตนเองได้ ความสามารถในการกำ�หนดเป้าหมาย
จัดการเวลาและภาระงานของตนเอง และความสามารถในการ
ชี้นำ�ตนเองและพัฒนาตนเองโดยการทบทวนจากประสบการณ์ที่
ผา่ นมา (วจิ ารณ,์ ๒๕๕๕; เบลลนั กาและแบรนต,์ ๒๐๑๐ / ๒๕๕๖)
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ ิกส์
63
๗. จิตวิทยาศาสตร์ การใช้วจิ ารณญาณ (Critical-Mindedness)
จิตวทิ ยาศาสตร์ (Scientific Mind or Scientific Attitudes) คน้ หาและยอมรบั การไมส่ อดคลอ้ งกนั ของขอ้ มลู ทสี่ บื เสาะไดก้ บั ความ
เช่ือหรือความรู้ที่มีมา รวบรวมแนวคิดจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น
เปน็ คณุ ลกั ษณะหรอื ลกั ษณะนสิ ยั ของบคุ คลทเี่ กย่ี วขอ้ งกบั ความรสู้ กึ นกึ คดิ ผเู้ ชย่ี วชาญ งานวจิ ยั แลว้ พยายามวเิ คราะหแ์ ละใหเ้ หตผุ ลแตล่ ะขอ้ มลู
ในทางวทิ ยาศาสตร ์ ทเี่ กดิ จากการศกึ ษาหาความรหู้ รอื ไดร้ บั ประสบการณก์ ารเรยี นรู้ กอ่ นประเมินและตดั สินใจ
ทางวทิ ยาศาสตร ์ ซงึ่ สง่ ผลตอ่ ความคดิ การตดั สนิ ใจ การกระท�ำ และการแสดงออก
ทางพฤติกรรมตอ่ ความรู้หรอื สิง่ ทเี่ กยี่ วขอ้ งกบั วทิ ยาศาสตร์ ความรอบคอบ (Suspended Judgement)
ในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในชั้นเรียนมีความจำ�เป็นที่จะต้อง ไม่แสดงความคิดเห็นต่อสถานการณ์ต่าง ๆ จนกว่าจะลงมือทำ�การ
สร้างบรรยากาศให้ผู้เรียนเกิดความชอบ สนใจท่ีจะเรียนรู้ ตลอดจนมีความรู้สึกที่ดี สบื เสาะคน้ หา พรอ้ มทง้ั ยอมรบั และเหน็ คณุ คา่ ของการสรา้ ง หรอื คดั คา้ น
ต่อวิทยาศาสตร์ เพราะจะส่งผลต่อความรู้สึก นึกคิด และทำ�ให้ผู้เรียนเกิดเจตคติ ในข้อจำ�กัดของข้อสรุปหรือทฤษฎี สรุปหรืออธิบายในขอบเขตของ
ท่ีดีต่อวิทยาศาสตร์ เห็นประโยชน์และคุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์และการนำ� หลกั ฐานท่ีปรากฏเทา่ นั้น
วิทยาศาสตร์ไปใช้ในชีวิตประจำ�วัน ตลอดจนเป็นผู้ที่เช่ือมั่น ยึดถือและศรัทธาใน
การใชค้ วามรวู้ ทิ ยาศาสตรใ์ นทางทสี่ รา้ งสรรค์ สามารถน�ำ ความรไู้ ปใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชน์ ความเชอ่ื มน่ั ตอ่ หลักฐาน (Respect for Evidence)
ต่อตนเองและผู้อ่ืนอย่างมีคุณธรรมและมีคุณค่า โดยจิตวิทยาศาสตร์จะครอบคลุม
เก่ยี วกับเจตคติต่อวทิ ยาศาสตร์ และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ ดงั นี้ พยายามสืบเสาะค้นหาหลักฐานเชิงประจักษ์ท่ีได้จากการสังเกต การ
ทดลองหรือการสร้างแบบจำ�ลอง เพ่ือใช้สนับสนุนการอธิบายทาง
เจตคตติ อ่ วิทยาศาสตร์ (Attitudes Towards Sciences) วิทยาศาสตร์ หรือใช้โต้แย้งกับคำ�อธิบายที่แตกต่างหรือไม่สอดคล้อง
กับค�ำ อธิบายของตนเอง
เปน็ ความรสู้ กึ ความเชอื่ และการยดึ ถอื ของบคุ คล ในคณุ คา่ ของงานดา้ นวทิ ยาศาสตร์
รวมถึงผลกระทบในด้านตา่ ง ๆ ของวทิ ยาศาสตรท์ ่มี ตี อ่ ตนเองและตอ่ สังคม ซึง่ เปน็ ความซ่ือสัตย์ (Honesty)
ผลจากการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โดยผา่ นกจิ กรรมทห่ี ลากหลาย ความรสู้ กึ ดงั กลา่ ว เชน่
ความสนใจ ความชอบ การเห็นความส�ำ คญั และคณุ ค่าของวทิ ยาศาสตร์ เกบ็ รวบรวมหลกั ฐานใหม้ ากทส่ี ดุ รายงานหลกั ฐานเชงิ ประจกั ษแ์ ละขอ้ มลู
เพม่ิ เตมิ อน่ื ๆ ทกุ รายการ แมว้ า่ บางขอ้ มลู จะขดั แยง้ กบั สมมตฐิ านหรอื สงิ่
เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitudes) ที่พยากรณ์ไว้ ไม่แอบอ้างผลงานของผู้อื่นมาเป็นของตน โดยยอมรับงาน
ของผอู้ น่ื อย่างเปิดเผย
เปน็ คณุ ลกั ษณะหรอื ลกั ษณะนสิ ยั ของบคุ คลทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั การคดิ แบบวทิ ยาศาสตร์
ความเช่ือเก่ียวกับวิทยาศาสตร์ หรือการแสดงออกถึงการมีจิตใจท่ีเป็นวิทยาศาสตร์
(Kozlow,M.J. & Nay, M.A., 1976)
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
64
วตั ถุวสิ ัย (Objectivity) ความอยากรู้อยากเหน็ (Questioning Attitude)
แปลความหมายข้อมูลให้สอดคล้องกับหลักฐานอย่างเท่ียงตรง กระตือรือร้นในการสืบเสาะค้นหาความรู้ตามท่ีสงสัย หรือแนวคิดท่ี
ปราศจากอคติ โดยวิเคราะห์ข้อมูลทุกมิติทั้งด้านที่สนับสนุนและ ขดั แยง้ หรอื ไมส่ อดคลอ้ งกนั กบั แนวคดิ ของตนเอง ตง้ั ค�ำ ถามทสี่ ามารถนำ�
ขดั แยง้ กบั สมมตฐิ านหรอื สงิ่ ทพ่ี ยากรณไ์ ว้ และไมน่ �ำ ความเชอื่ สว่ นตวั หรอื ไปสู่การสืบเสาะค้นหาคำ�ตอบ หรือตรวจสอบความน่าเชื่อถือของข้อมูล
ความรูท้ ีม่ ีอยมู่ ามอี ิทธพิ ลเหนือการแปลความหมายข้อมลู หรือแนวคิดที่แตกต่างนั้น ต้ังคำ�ถามท่ีนำ�ไปสู่การสืบเสาะค้นหาทาง
วทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งสม�ำ่ เสมอ
การยอมรับความเหน็ ตา่ ง (Willingness to Change Opinions)
ความมุ่งม่ันอดทน (Tolerance of Uncertainty)
ยอมรบั ความเหน็ หรอื แนวคดิ ทม่ี ปี ระจกั ษพ์ ยานและเหตผุ ลทแ่ี ตกตา่ งจาก
ตนเอง แสดงการยอมรบั วา่ ทกุ สมมตฐิ าน ขอ้ สรปุ แนวคดิ หรอื ทฤษฎตี า่ ง ๆ ไมย่ อ่ ทอ้ ในการคน้ หาขอ้ มลู หลกั ฐาน เพอ่ื น�ำ ไปสกู่ ารอธบิ ายปรากฏการณ์
ไมม่ คี วามแนน่ อน มขี อ้ จ�ำ กดั ซงึ่ สามารถเปลยี่ นแปลงได้ ยนิ ดเี ปลยี่ นแปลง ตา่ ง ๆ ทเี่ กดิ ขน้ึ ในธรรมชาตหิ รอื สง่ิ ทส่ี งสยั แสดงความเขา้ ใจและยอมรบั วา่
สมมติฐานหรือแนวคิดตามหลักฐานเชิงประจักษ์และเหตุผลที่ถูกต้อง ความไมแ่ นน่ อน ความไมช่ ดั เจนสามารถเกดิ ขน้ึ ไดเ้ สมอ และค�ำ อธบิ ายทาง
มากกวา่ วทิ ยาศาสตร์ใด ๆ สามารถเขา้ ใกลค้ วามจรงิ ทางธรรมชาติ แต่ยงั ไม่ส้นิ สุด
จึงต้องมุ่งม่ันในการสืบเสาะค้นหาเพื่ออธิบายปรากฏการณ์เหล่าน้ัน
ความใจกว้าง (Open-Mindedness) อยา่ งต่อเน่อื ง ไม่ทอ้ ถอย
คดิ พจิ ารณาทางเลอื กอนื่ ๆ ทเี่ ปน็ ไปได้ ในระหวา่ งท�ำ การสบื เสาะหาความรู้
พรอ้ มทงั้ ยนิ ดรี บั ฟงั และประเมนิ แนวคดิ ตา่ ง ๆ ทผ่ี อู้ นื่ น�ำ เสนอหรอื แนะน�ำ
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
65
๘. แนวทางการจัดการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์เพือ่ พัฒนาผู้เรยี น
ในศตวรรษที่ ๒๑
แนวการจัดการเรยี นร้ตู ามพระราชบญั ญัตกิ ารศึกษา ๕. ส่งเสริมสนับสนุนให้ผู้สอนสามารถจัดบรรยากาศ สภาพแวดล้อม
สอ่ื การเรยี น และอ�ำ นวยความสะดวกเพอื่ ใหผ้ เู้ รยี นเกดิ การเรยี นรแู้ ละ
พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. ๒๕๔๒ มาตรา ๒๒ ระบุว่า มคี วามรอบรู้ รวมทง้ั สามารถใชก้ ารวจิ ยั เปน็ สว่ นหนง่ึ ของกระบวนการ
การจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่า ผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนา เรียนรู้ ทงั้ นี้ ผสู้ อนและผเู้ รยี นอาจเรียนรูไ้ ปพรอ้ มกันจากสื่อการเรียน
ตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำ�คัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษาต้อง การสอนและแหลง่ วทิ ยาการประเภทตา่ ง ๆ
ส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ ในมาตรา
๒๓ (๒) เน้นการจัดการศกึ ษาในระบบ นอกระบบ และตามอัธยาศัย ให้ความสำ�คญั ๖. จัดการเรียนรู้ให้เกิดข้ึนได้ทุกเวลา ทุกสถานที่ มีการประสานความ
ของการบูรณาการความรู้ คุณธรรม กระบวนการเรียนรู้ตามความเหมาะสมของ ร่วมมือกับบิดา มารดา ผู้ปกครอง และบุคคลในชุมชนทุกฝ่าย
ระดับการศึกษา โดยเฉพาะความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพ่อื รว่ มกนั พัฒนาผเู้ รยี นตามศักยภาพ
รวมท้ังความรู้ ความเข้าใจ และประสบการณ์เรื่องการจัดการ การบำ�รุงรักษา
และการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมอย่างสมดุลย่ังยืน การจัดการเรียนรู้ตามแนวดังกล่าว จำ�เป็นต้องเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม
ในส่วนของการจัดกระบวนการเรียนรู้ มาตรา ๒๔ ได้ระบุให้สถานศึกษาและ การเรียนการสอนทั้งของผู้เรียนและผู้สอน กล่าวคือลดบทบาทของครูผู้สอน
หนว่ ยงานท่เี ก่ียวขอ้ งดำ�เนินการ ดังนี้ จากการเป็นผู้บอกเล่า บรรยาย สาธิต เป็นการวางแผนจัดกิจกรรมให้นักเรียน
เกิดการเรียนรู้ กิจกรรมต่าง ๆ จะต้องเน้นท่ีบทบาทของผู้เรียนต้ังแต่เริ่ม คือ
๑. จดั เนอ้ื หาสาระและกจิ กรรมใหส้ อดคลอ้ งกบั ความสนใจและความถนดั รว่ มวางแผนการเรยี น การวดั ผล ประเมนิ ผล และตอ้ งค�ำ นงึ วา่ กจิ กรรมการเรยี นนนั้
ของผู้เรยี น โดยคำ�นึงถึงความแตกต่างระหวา่ งบุคคล เนน้ การพฒั นากระบวนการคดิ วางแผน ลงมอื ปฏบิ ตั ิ ศกึ ษา คน้ ควา้ รวบรวมขอ้ มลู
ด้วยวิธีการต่าง ๆ จากแหล่งเรียนรู้หลากหลาย ตรวจสอบ วิเคราะห์ การแก้ปัญหา
๒. ฝกึ ทกั ษะ กระบวนการคดิ การจดั การ การเผชญิ สถานการณ์ และการ การมีปฏิสัมพันธ์ซ่ึงกันและกัน การสร้างคำ�อธิบายเกี่ยวกับข้อมูลท่ีสืบค้นได้
ประยุกต์ความรมู้ าใช้เพื่อปอ้ งกนั และแกไ้ ขปญั หา เพ่ือนำ�ไปสู่คำ�ตอบของปัญหาหรือคำ�ถามต่าง ๆ ในท่ีสุดสร้างองค์ความรู้
ท้ังนี้ กิจกรรมการเรียนรู้เหล่าน้ีต้องพัฒนาผู้เรียนให้มีพัฒนาการเหมาะสมตามวัย
๓. จัดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากประสบการณ์จริง ฝึกการปฏิบัติ ทง้ั ทางร่างกาย อารมณ์ สังคม และสตปิ ญั ญา
ใหท้ �ำ ได้ คิดเป็น ทำ�เป็น รักการอ่านและเกดิ การใฝร่ ูอ้ ย่างต่อเนื่อง
๔. จั ด ก า ร เ รี ย น ก า ร ส อ น โ ด ย ผ ส ม ผ ส า น ส า ร ะ ค ว า ม รู้ ด้ า น ต่ า ง ๆ
อย่างได้สัดส่วนสมดุลกัน รวมทั้งปลูกฝังคุณธรรม ค่านิยมที่ดีงามและ
คุณลักษณะอนั พงึ ประสงค์ไวใ้ นทกุ วิชา
กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
66
แนวทางการจดั การเรยี นรู้ทสี่ อดคล้องกับการเรียนรขู้ องมนษุ ย์ ปลากค็ อื ปลา โดย ลโี อ ไลออนี
สภาวิจัยแห่งชาติของประเทศสหรัฐอเมริกา (National Research วนั หน่ึงลกู ปลานอ้ ยกับกบได้พดู คยุ กนั เกย่ี วกบั เรือ่ งราวต่าง ๆ
Council, NRC) ไดส้ งั เคราะหง์ านวจิ ยั เกย่ี วกบั การเรยี นรขู้ องมนษุ ย์ แลว้ เรยี บเรยี ง นอกสระ กบเลา่ ใหป้ ลานอ้ ยฟังอย่างตน่ื เตน้ วา่
และเผยแพร่ในรูปแบบหนังสือ มีช่ือว่า มนุษย์เรียนรู้อย่างไร: สมอง จิตใจ
ประสบการณ์ และโรงเรียน (How People Learn: Brain, Mind, Experience, กบ: นี่ ๆ เจ้าปลาน้อย ฉันกระโดดออกไปเทย่ี วข้างนอก
and School) ในหนังสือเล่มนี้ได้กล่าวถึงการเรียนรู้ของผู้เรียนใน ๓ วิชา ได้แก่ มาละ่ แล้วฉนั กเ็ ห็นส่งิ แปลก ๆ มากมาย
วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และประวัติศาสตร์ ผู้เรียบเรียงได้ระบุว่าในการเรียนรู้
วิชาต่าง ๆ ของมนุษย์ทุกเพศและวัยจะข้ึนอยู่กับหลักการเรียนรู้ ๓ ประการ ซ่ึงผู้ ปลาน้อย: เช่นอะไรบา้ งละ่
เรียบเรียงได้นำ�เสนอผ่านการเรียนรู้ของปลาน้อย ณ สระน้ำ�แห่งหน่ึง จากนิทาน
เรอ่ื ง ปลากค็ อื ปลา (Fish is Fish) ทป่ี ระพนั ธโ์ ดยลโี อ ไลออนี (อา้ งองิ ไวใ้ น Donovan กบ: นก… (กบบอกปลาแบบลกึ ลับนดิ ๆ)
& Branford, 2005) เน้ือหาโดยสังเขปมีดงั น้ี
ปลาน้อย: นกเหรอ!
แล้วเจ้ากบก็เล่ารายละเอียดของนกท่ีตนพบเห็นมาอย่างต่ืนเต้นว่ามี
ปกี สองปกี มขี าสองขาและมหี ลากหลายสี ในขณะทเี่ จา้ กบเลา่ ไปนน้ั ปลานอ้ ยก็
นึกภาพของนกผ่านความคิดของตนเอง ซึ่งก็คือปลาตัวใหญ่ท่ีมีสองปีก
สองขา และมหี ลายสี
จากนั้นกบกเ็ ลา่ เรอ่ื งราวเก่ยี วกบั วัว ซง่ึ เจ้าปลานอ้ ยก็จินตนาการ
เปน็ ปลาทมี่ ีจุดสีขาว-ดำ� มีเขา และเต้านม
ครัน้ เมอ่ื กบเลา่ เรอื่ งราวเกีย่ วกบั มนษุ ย์ เจ้าปลานอ้ ยกจ็ ินตนาการ
เหน็ ปลาทม่ี ีสองขา เดินตัวตรงและสวมเสื้อผา้
ที่มา: Donovan, M. S. & Branford, J.D. (2005). How students
learn science in the classroom, p.2 - 3
กลุ่มสาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
67
จากนิทานข้างต้นน้ี หากเปรียบสระนำ้�แห่งนี้เป็นห้องเรียน กบอาจ
เปรียบไดก้ บั ผสู้ อน ในขณะที่ปลานอ้ ยอาจเปรียบได้กับผู้เรยี น บทสนทนาและภาพ
ที่ปลาน้อยจินตนาการส่ือให้เราเห็นว่า แม้ว่ากบจะเล่ารายละเอียดเก่ียวกับนก วัว
หรือคนได้อย่างครบถ้วนตามท่ีตนเองพบมา แต่ปลาน้อยก็นำ�ประสบการณ์ของ
ตนเองมาทำ�ความเข้าใจข้อมูลใหม่ท่ีกบเล่า แล้วสร้างเป็นความรู้และความเข้าใจ
ของตนเองอยดู่ ี โดยทก่ี บไม่มีโอกาสรูเ้ ลยวา่ ปลานอ้ ยมคี วามเข้าใจเกย่ี วกับสิ่งมชี วี ิต
ทตี่ นเล่าอยา่ งไรบา้ ง
นทิ านเรอื่ งนส้ี ะทอ้ นใหเ้ หน็ ถงึ การเรยี นรวู้ า่ ถา้ ผสู้ อนจดั การเรยี นการสอน
ท่ีมุ่งเน้นแต่เพียงการถ่ายทอดข้อมูล โดยไม่มีการตรวจสอบหรือค้นหาความรู้เดิม
(Prior Knowledge) หรือส่ิงที่ผู้เรียนเคยรู้มาก่อนที่จะมาเรียนในห้องเรียน
สิ่งท่ีผู้เรียนรู้มาอาจแตกต่างจากส่ิงที่ผู้สอนคาดหวังให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ เพราะ
เมอื่ ไดร้ บั ความรหู้ รอื ขอ้ มลู ใหม่ ผเู้ รยี นมกั ใชค้ วามรแู้ ละประสบการณเ์ ดมิ ของตวั เอง
ซง่ึ อาจไดม้ าจากช้นั เรียน จากประสบการณ์ตรงของตวั เอง จากพ่อ แม่ ญาติ เพอื่ น
โทรทศั น์ หรอื จากทอี่ นื่ ๆ มาผสมผสานกบั ขอ้ มลู ใหมท่ ไี่ ดแ้ ลว้ สงั เคราะหเ์ ปน็ ความรู้
หรือความเข้าใจของตัวเอง ดังนั้นเพื่อป้องกันการเข้าใจคลาดเคลื่อนของผู้เรียน
ผสู้ อนควรยึดหลักปฏิบัติ คอื
๑. มีการตรวจสอบความรู้เดิมของผเู้ รียนเสมอก่อนลงมอื สอน
๒. ให้ผ้เู รียนได้เรยี นรูผ้ ่านการลงมอื ปฏบิ ตั ิให้มากทส่ี ุด
๓. ผู้เรียนควรได้สะท้อนและติดตามการเรียนรู้ของตัวเอง ขณะเดียวกัน
ผสู้ อนควรมกี ารประเมนิ การเรยี นรขู้ องผเู้ รยี นอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง (Musikul,
2010 ; กุศลนิ , ๒๕๕๔)
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
68
แนวการจัดการเรียนรู้วทิ ยาศาสตรใ์ หส้ อดคล้องกับการพฒั นาผู้เรยี น ผู้เรียนสามารถออกแบบและทำ�โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ในศตวรรษท่ี ๒๑ เพ่ือฝึกฝนและสามารถใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะ
กระบวนการสำ�หรับการออกแบบและเทคโนโลยี และทักษะที่สำ�คัญ
การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพ่ือพัฒนาสมรรถนะของ ส�ำ หรับศตวรรษท่ี ๒๑ มาแก้ปญั หาทางวิทยาศาสตรไ์ ด้
ผู้เรียนให้พร้อมท่ีจะดำ�รงชีวิตและประกอบอาชีพได้อย่างประสบความสำ�เร็จได้
ในอนาคตน้ัน จำ�เป็นต้องเน้นกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่เน้นการพัฒนานักคิด ผู้เรียนได้เพ่ิมพูนความรู้และประสบการณ์จากแหล่งเรียนรู้ในท้องถ่ิน
นกั แกป้ ญั หา และนกั เรยี นรตู้ ลอดชวี ติ โดยจัดการเรียนรูใ้ หผ้ เู้ รียนมสี ว่ นร่วมในการ เพื่อขยายขอบเขตการเรียนรู้และสามารถเช่ือมโยงสิ่งที่ได้เรียนรู้ใน
เรียนรูข้ องตนเองตงั้ แตเ่ รม่ิ ต้นจนสิน้ สดุ กระบวนการเรยี นรู้ โดยอาจทำ�ไดด้ ังน้ี หอ้ งเรยี นกบั สงิ่ ทเี่ กดิ ขน้ึ จรงิ ในชวี ติ ประจ�ำ วนั ตลอดจนเหน็ ความส�ำ คญั
ของการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
จดั เนอ้ื หาสาระและกจิ กรรมใหส้ อดคลอ้ งกบั ความสนใจและความถนดั
ของผู้เรยี น โดยค�ำ นงึ ถงึ ความแตกต่างระหว่างบคุ คล ผู้เรียนควรมีโอกาสได้รู้จักและคุ้นเคยกับการวิเคราะห์ข้อมูลที่เกิด
ข้ึนจริง ซ่ึงอาจเพ่ิมระดับความซับซ้อนของข้อมูลให้เหมาะสมกับวัย
ผู้สอนกระตุ้นหรือจัดสถานการณ์ให้ผู้เรียนได้เกิดคำ�ถามหรือข้อสงสัย ของผ้เู รยี น เชน่ ผู้เรยี นระดบั ประถมศกึ ษาได้ฝกึ ฝนการวเิ คราะห์และ
ทีอ่ ยากคน้ หาคำ�ตอบ สร้างคำ�อธิบายจากข้อมูลท่ีเก็บได้จริงแต่ไม่มีความซับซ้อน ส่วนใน
ระดับมัธยมศึกษาอาจให้ผู้เรียนได้ฝึกการวิเคราะห์และอธิบายข้อมูล
ผู้เรียนใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้อย่างเป็นระบบเพ่ือค้นหา ขนาดใหญ่ (Big Data) ซง่ึ เปน็ ขอ้ มลู ท่ีหลากหลาย ซับซ้อน มีปรมิ าณ
ค�ำ ตอบทส่ี งสยั โดยเรมิ่ จากการลงมอื สบื เสาะหาความรตู้ ามค�ำ แนะน�ำ มาก และเปลย่ี นแปลงอยา่ งรวดเรว็ จงึ ไมส่ ามารถน�ำ มาจดั กระท�ำ หรอื
จนกระทง่ั สามารถออกแบบและวางแผนการสบื เสาะ เพอื่ เกบ็ รวบรวม จดั การไดด้ ว้ ยวิธีการหรอื เครอ่ื งมือแบบเดมิ
ข้อมลู และหลกั ฐานเชงิ ประจักษ์ แล้วนำ�มาสรา้ งคำ�อธบิ ายดว้ ยตนเอง
ผเู้ รยี นมโี อกาสน�ำ ความรทู้ างวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยไี ปบรู ณาการ
ผเู้ รยี นควรมโี อกาสไดฝ้ กึ ฝนและพฒั นาแนวคดิ ทางวทิ ยาศาสตรต์ า่ ง ๆ กบั ความรจู้ ากแขนงวชิ าอนื่ ๆ เชน่ คณติ ศาสตร์ มาแกป้ ญั หาทเี่ กย่ี วขอ้ ง
อย่างลุ่มลึกและเช่ือมโยงกันผ่านการทำ�กิจกรรมที่หลากหลาย กบั ชวี ติ จรงิ หรอื เกดิ ขนึ้ จรงิ โดยใชก้ ระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
ทง้ั ในหอ้ งเรียนและนอกห้องเรียน
ผู้เรียนได้ฝึกฝนทักษะต่าง ๆ อย่างต่อเน่ือง สมำ่�เสมอและเหมาะสม
กับวยั
ผู้เรียนสามารถใช้เทคโนโลยีที่สอดคล้องตามยุคสมัยในการเรียนรู้
วิทยาศาสตรอ์ ย่างมปี ระสทิ ธิภาพ เชน่ ใชใ้ นการสบื เสาะหาความรู้ ใช้
สบื ค้นขอ้ มูลทงั้ จากแหล่งขอ้ มลู ปฐมภูมแิ ละทุติยภูมิ ใชจ้ ดั กระทำ�และ
สือ่ ความหมายขอ้ มลู ใชส้ ร้างแบบจ�ำ ลอง
กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
69
แนวทางการจดั การเรียนรู้วทิ ยาศาสตรแ์ บบสืบเสาะหาความรู้ ตามมาตรฐานวิทยาศาสตร์ศึกษาแห่งชาติของประเทศสหรัฐอเมริกา
(National Science Education Standards) โดยสภาวิจัยแห่งชาติ (NRC,1996)
ในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในห้องเรียนที่เน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ ได้นิยาม “การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์” (Scientific Inquiry) ว่าเป็น
สอดคล้องกับการพัฒนาผู้เรียนแห่งศตวรรษที่ ๒๑ และธรรมชาติการเรียนรู้ของ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ท่ีนักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ต่าง ๆ
มนุษย์น้ัน ครูสามารถเลือกกลวิธีในจัดการเรียนรู้ได้อย่างหลากหลายตามความ ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ และนำ�เสนอผลการศึกษาน้ันตามสารสนเทศหรือ
เหมาะสมกับเนื้อหา เวลา บริบท และปัจจัยอ่ืน ๆ กลวิธีท่ีสามารถนำ�มาใช้จัดการ หลกั ฐานตา่ ง ๆ ท่รี วบรวมได้
เรียนรู้ในห้องเรียนได้ เช่น การเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based
Learning) การเรียนร้แู บบสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry-Based Learning) การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้แบบสืบเสาะ
หาความรู้ จึงหมายถึงการให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ของตนเอง
“การสืบเสาะ (Inquiry)” เป็นกระบวนการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดย เพื่อพัฒนาความรู้ความเข้าใจในเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ควบคู่ไปกับทักษะ
เลียนแบบวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการสืบเสาะหาความรู้ต่าง ๆ เก่ียวกับ กระบวนการต่าง ๆ ระหว่างกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ แบบเดียวกัน
ธรรมชาติ แม้ว่าจะมีการนำ�การเรียนรู้แบบสืบเสาะมาใช้ในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ กบั ทน่ี กั วทิ ยาศาสตรใ์ ชเ้ พอื่ ท�ำ ความเขา้ ใจปรากฏการณต์ ามธรรมชาติ จงึ กลา่ วไดว้ า่
มาอยา่ งตอ่ เนอ่ื งเปน็ เวลาหลายปี ปจั จบุ นั กย็ งั ปรากฏความสบั สนหลายประการเกยี่ ว หั ว ใ จ สำ � คั ญ ข อ ง ก า ร สื บ เ ส า ะ ห า ค ว า ม รู้ ท า ง วิ ท ย า ศ า ส ต ร์ ใ น ชั้ น เ รี ย น ก็ คื อ
กับการเรียนรแู้ บบสบื เสาะ ดังน้ี การให้ผู้เรียนได้ใช้กระบวนการในการสำ�รวจตรวจสอบ (Investigation Process)
และรวบรวมข้อมูลหรือหลักฐานต่าง ๆ มาใช้อธิบายปรากฏการณ์หรือแก้ปัญหา
๑. การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และวัฏจักรการเรียนรู้ ขอ้ สงสยั ทตี่ นมเี พอ่ื ใหเ้ กดิ ความรคู้ วามเขา้ ใจในหลกั การหรอื เนอื้ หาทางวทิ ยาศาสตร์
แบบ ๕ ขน้ั (5E Learning Cycle) เป็นสง่ิ เดียวกนั ซ่ึงการสืบเสาะหาความรู้ท่ีผู้เรียนได้ทำ�ระหว่างการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มีส่วนท่ี
คลา้ ยคลงึ กับวธิ ีการที่นกั วทิ ยาศาสตรใ์ ช้ในการเรยี นรู้สิง่ ต่าง ๆ ทีส่ นใจดงั ตารางที่ ๒
๒. การจดั การเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ตอ้ งจัดแบบสืบเสาะหาความร้เู ท่านน้ั
๓. การเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรคู้ อื ตอ้ งใหผ้ เู้ รยี นเปน็ ผตู้ ง้ั ค�ำ ถามและ
ท�ำ การสืบเสาะเพือ่ ตอบค�ำ ถามทตี่ นตั้งไวด้ ้วยตัวเอง
๔. การเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้คือการมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้ลงมือทำ�
กจิ กรรม (hands-on activity) เพือ่ ฝกึ ฝนทักษะกระบวนการมากกวา่
การสร้างองคค์ วามรทู้ างวิทยาศาสตร์
๕. ความตื่นเต้นสนุกสนานของผู้เรียนระหว่างทำ�กิจกรรมเป็นตัวบ่งชี้
ระดบั ของการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์
กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
70
ตารางที่ ๒ การเปรยี บเทียบการสบื เสาะหาความรูข้ องนักวทิ ยาศาสตร์และของผู้เรยี น
การสืบเสาะหาความรู้ของนกั วทิ ยาศาสตร์ การสบื เสาะหาความร้ขู องผูเ้ รียน
๑. สงั เกต
๒. เกิดขอ้ สงสยั /ปัญหา ๑. เกิดข้อสงสยั /ปญั หา
๓. กำ�หนดปัญหาจากความร้พู น้ื ฐาน ๒. ก�ำ หนดปัญหา
๔. รวบรวมข้อมูลโดยใชเ้ ครือ่ งมอื และ/หรอื ๓. พยากรณ์หรอื ต้ังสมมตฐิ าน
๔. วางแผนและด�ำ เนนิ การอยา่ งง่ายเพือ่ สบื เสาะ
ความรู้ทางคณิตศาสตร์
๕. คน้ หาขอ้ มลู จากงานวิจยั ที่ผา่ นมา ค้นหาค�ำ ตอบ
๖. อธิบายสิ่งทศ่ี กึ ษา ๕. รวบรวมข้อมลู จากการสงั เกต ทดลอง
๗. เผยแพรผ่ ลการศกึ ษาโดยมขี อ้ มลู /หลกั ฐานสนบั สนนุ หรือสร้างแบบจ�ำ ลอง
๘. ส่ือสารสง่ิ ทค่ี น้ พบ ๖. สร้างค�ำ อธิบายจากหลักฐานเชิงประจกั ษ์
๙. อธบิ ายเพ่มิ เติมสง่ิ ทีศ่ กึ ษา ๗. พิจารณาและเปรียบเทียบคำ�อธิบายของตนเอง
๑๐. เผยแพรผ่ ลการศกึ ษาโดยมขี อ้ มลู /หลกั ฐานสนบั สนนุ
กบั ค�ำ อธิบายอนื่ ๆ
๘. ส่อื สารส่ิงที่ค้นพบ
๙. ตรวจสอบคำ�อธิบาย
ท่มี า: ปรบั ปรงุ จาก National Research Council. (2000). Inquiry and the national science education standards: A guide for teaching and learning.
กล่มุ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
71
การสืบเสาะหาความรู้ในห้องเรียนสามารถทำ�ได้หลากหลายระดับ ตั้งแต่การที่ผู้สอนเป็นผู้กำ�หนดการสำ�รวจตรวจสอบของผู้เรียน
เพื่อตรวจสอบยืนยันส่ิงที่รู้มาแล้ว ไปจนถึงการท่ีผู้สอนเปิดโอกาสให้ผู้เรียนออกแบบการสำ�รวจตรวจสอบอย่างอิสระเพ่ือสำ�รวจปรากฏการณ์
ทย่ี ังไมส่ ามารถอธิบายได้
การจัดการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์โดยใหผ้ ู้เรยี นใชก้ ระบวนการสบื เสาะหาความรู้แบง่ เปน็ ๓ ระดบั คอื
๑. การสบื เสาะแบบกำ�หนดโครงสรา้ ง
๒. การสบื เสาะแบบกง่ึ กำ�หนดโครงสรา้ ง
๓. การสบื เสาะไม่กำ�หนดโครงสร้าง
โดยบทบาทของผู้สอนและผเู้ รยี นแต่ละระดบั มีความแตกต่างกัน ดังแสดงในตารางตอ่ ไปน้ี
ตารางท่ี ๓ ระดบั ของการสอนวิทยาศาสตร์แบบสบื เสาะหาความรู้
ระดบั ของการเรียนรแู้ บบสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์
ขั้น ระดบั ท่ี ๑ ระดับท่ี ๒ ระดบั ท่ี ๓
การก�ำ หนดปัญหา
กระบวนการแกป้ ญั หา ผู้สอนหรือหนังสือเรียนเป็น ผ้สู อนหรอื ผเู้ รียนเป็นผู้ ผูเ้ รยี นเปน็ ผูก้ ำ�หนดปัญหา
แนวทางการแก้ปัญหา ผู้ก�ำ หนดปัญหา กำ�หนดปญั หา
ผู้สอนหรือหนังสือเรียนเป็น ผู้เรยี นเป็นผอู้ อกแบบ ผู้เรยี นเปน็ ผูอ้ อกแบบ
ผ้กู �ำ หนดวิธกี ารแกป้ ัญหา การแก้ปัญหา การแกป้ ัญหา
ผู้เรียนแก้ปัญหาตามวิธีการท่ี ผู้เรยี นเปน็ ผ้แู กป้ ญั หา ผู้เรียนเปน็ ผแู้ ก้ปญั หา
กำ�หนดไว้
การจดั การเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรด์ ว้ ยกระบวนการสบื เสาะหาความรแู้ ตล่ ะแบบนนั้ มขี อ้ ดแี ละขอ้ จ�ำ กดั ทแ่ี ตกตา่ งกนั ผสู้ อนตอ้ งพจิ ารณา
ระดับของการสืบเสาะหาความรู้ตามความเหมาะสมของเน้ือหา เวลาในการจัดการเรียนรู้ ความสามารถของผู้เรียน บริบทของห้องเรียนและ
โรงเรียน รวมถงึ ความม่นั ใจของตัวผู้สอนเอง
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
72
แนวทางการใชค้ ำ�ถามกบั การส่งเสรมิ การคิดและการพัฒนา ผู้เรียนมีเวลาคิดอย่างเหมาะสมหลังจากได้ฟังคำ�ถามและคำ�ตอบ งานวิจัย
ดา้ นพทุ ธพิ ิสยั ตามอนุกรมวธิ านของบลมู และอนกุ รมวิธาน มากมายแสดงให้เห็นว่าเม่ือผู้เรียนได้มีเวลาคิดหลังจากได้ฟังคำ�ถามและ
ทปี่ รับปรงุ มาจากบลมู คำ�ตอบจากเพื่อนแล้ว ผู้เรียนจะสามารถคิดและอภิปรายเก่ียวกับเรื่องน้ัน ๆ ได้
ลึกซึ้งมากข้ึน หากเป็นคำ�ถามที่เน้นการคิดขั้นพ้ืนฐาน ไม่ซับซ้อนมาก ผู้สอน
การสนทนาหรอื อภปิ รายระหวา่ งผสู้ อนและผเู้ รยี น หรอื ระหวา่ งผเู้ รยี นเอง อาจให้เวลาในการคดิ ประมาณ ๓ – ๕ วนิ าที แต่หากเป็นคำ�ถามระดับสูงมคี วาม
จะช่วยให้ผู้เรียนพัฒนาทักษะการคิด รวมถึงทักษะการสื่อสาร ดังน้ัน คำ�ถามของ ซับซ้อนมาก อาจใหเ้ วลาในการคดิ ประมาณ ๑๐ วนิ าที (Rowe, 1974)
ผสู้ อนระหว่างการจดั การเรียนรู้ในหอ้ งเรยี นจงึ มคี วามสำ�คัญอยา่ งย่ิงในการส่งเสริม
การคิดของผ้เู รียน ลักษณะของคำ�ถามที่ดี คือ กระตนุ้ ใหผ้ เู้ รยี นแสดงความคดิ ออกมาดงั ๆ ผสู้ อนตอ้ งพยายามใหผ้ เู้ รยี นอธบิ าย
การคิดของตนเองออกมาเป็นค�ำ พูด
๑. มคี วามหมายชดั เจน เข้าใจงา่ ย ไม่กำ�กวม
๒. เปน็ คำ�ถามท่กี ระชบั ใช้คำ�ถามของผู้เรียนเป็นส่วนหน่ึงของการสืบเสาะค้นหาคำ�ตอบ ตั้งสมมติฐาน
๓. เป็นประโยคทส่ี มบรู ณ์ หรืออภิปราย คำ�ถามที่ผู้เรียนต้ังขึ้นมักจะนำ�ไปสู่การคิดที่มีคุณภาพและเมื่อ
๔. ไม่ยากหรอื ง่ายเกนิ ไปสำ�หรบั ผเู้ รียน ผู้สอนใช้คำ�ถามเหล่าน้ี ผู้เรียนมักจะให้ความสนใจและร่วมมือในการเรียนรู้
๕. เปน็ คำ�ถามทก่ี ระตุ้นให้เกดิ การคิด มากข้นึ
๖. เปน็ ค�ำ ถามทส่ี ามารถน�ำ ไปสกู่ ารสบื เสาะหาความรู้ หรอื คน้ หาค�ำ ตอบได้
ผู้สอนสาธิตหรือเป็นตัวอย่างให้ผู้เรียนในการถามคำ�ถามแบบต่าง ๆ ผู้สอน
การจดั การเรียนรู้ โดยใช้ค�ำ ถามเพอ่ื สง่ เสรมิ การคิดอาจมแี นวทางดงั น้ี และผู้เรียนสามารถช่วยกันตั้งคำ�ถามเพื่อท่ีจะกระตุ้นการคิดแบบต่าง ๆ
โดยผู้สอนสามารถเป็นต้นแบบในการใช้คำ�ถามที่ดี คำ�ถามที่ส่งเสริมการคิด
ก่อนการสอน ผู้สอนควรแต่งคำ�ถามท่ีท้าทายการคิดระดับต่าง ๆ ไว้ล่วงหน้า และการนำ�ไปสู่การสบื เสาะหาความรู้
เพอ่ื ให้มัน่ ใจวา่ ค�ำ ถามมหี ลากหลายระดับ และตรงกับจดุ ประสงคห์ รอื เป้าหมาย
ทีต่ ง้ั ไว้ เชน่ การอภิปรายซักถามมีความสำ�คัญอย่างยิ่งต่อการเรียนรู้ของผู้เรียน
ดังน้ันครูควรวางแผนการสอน คิดรายการคำ�ถามท่ีหลากหลายระดับการเรียนรู้
- เวบ็ ไซต์ท้งั สองน้แี ตกตา่ งกนั อย่างไรบา้ ง (การวิเคราะห์) ตามอนุกรมวธิ านทน่ี ักจิตวิทยาและนักการศกึ ษาไดจ้ ำ�แนก ดังนี้
- ผเู้ ขียนบทความนตี้ ้องการสือ่ สารอะไรกับเรา (การใชว้ จิ ารณญาณ)
- เราจะแต่งตอนจบของเร่อื งน้ใี หม่ได้อย่างไร (การสร้างสรรค์)
- เรอ่ื งราวทอ่ี า่ นทำ�ใหเ้ ราร้สู กึ อย่างไร (การประเมนิ )
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
วชิ าฟิสิกส์
73
อนกุ รมวิธานของบลูม (Bloom’s Taxonomy)
ปี ค.ศ. ๑๙๕๖ (พทุ ธศกั ราช ๒๔๙๙) เบนจามนิ บลมู (Benjamin S. Bloom) ระดับท่ี ๒ ระดบั ความเขา้ ใจ (Comprehension)
และคณะ ไดเ้ ผยแพรผ่ ลงานทางวชิ าการทม่ี ชี อ่ื วา่ อนกุ รมวธิ านวตั ถปุ ระสงคท์ างการ
ศกึ ษาของเบนจามนิ บลมู (Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives) หรอื เป็นการเรียนรู้ในระดับท่ีผู้เรียนเข้าใจในเรื่องที่เรียนรู้ทั้งด้านความหมาย
ทร่ี จู้ กั กนั สนั้ ๆ วา่ อนกุ รมวธิ านของบลมู (Blooms’ Taxonomy) ซง่ึ กค็ อื การจดั จ�ำ แนก ความสมั พนั ธ์ และความรู้ทีเ่ ป็นโครงขา่ ยระหว่างแนวคดิ (Network of Concepts)
การเรยี นรอู้ อกเปน็ ๓ ดา้ น คอื ดา้ นพทุ ธพิ สิ ยั (Cognitive Domain) ดา้ นทกั ษะพสิ ยั ทง้ั หมดทเ่ี รยี น การประเมนิ การเรยี นรรู้ ะดบั นที้ �ำ ไดโ้ ดยใหผ้ เู้ รยี นแสดงพฤตกิ รรมหรอื
(Psychomotor Domain) และด้านจิตพิสัย (Affective Domain) สำ�หรับด้าน ใช้ความสามารถในการอธิบาย บรรยาย แปลความหมาย ขยายความ สรุปอ้างอิง
พทุ ธิพิสยั น้นั บลูมไดแ้ บ่งการเรียนรูอ้ อกเป็น ๖ ระดับ ดงั นี้ (จรยิ า เสถบุตร ๒๕๔๗; จากขอ้ มลู (Data) ทผี่ า่ นการประมวลเปน็ สารสนเทศ (Information) แลว้ เชน่ กราฟ
ทศิ นา แขมมณ,ี ๒๕๔๕) แผนภมู ิ ตาราง
ระดับท่ี ๑ ระดับความรทู้ เ่ี กดิ จากความจำ� (Knowledge) ตวั อยา่ งคำ�ถามเพอื่ ประเมนิ ความเขา้ ใจ เช่น
เป็นการเรียนรู้ในระดับท่ีผู้เรียนสามารถตอบเก่ียวกับสาระหรือ - เพราะเหตุใดในทะเลทรายจึงมพี ชื ดำ�รงชวี ิตอยู่ไดน้ อ้ ย
ขอ้ เทจ็ จรงิ ค�ำ นยิ าม ชอื่ สตู รตา่ ง ๆ หลกั เกณฑ์ ทฤษฎี การประเมนิ การเรยี นรรู้ ะดบั - ทำ�ไมดวงจันทรจ์ งึ มลี กั ษณะแตกตา่ งกนั ในแตล่ ะคืน
นที้ �ำ ไดโ้ ดยใหผ้ เู้ รยี นแสดงพฤตกิ รรมวา่ ใชค้ วามสามารถในการจ�ำ และระลกึ ถงึ สงิ่ ทไี่ ด้ - เพราะเหตุใดจงึ ตอ้ งสร้างเข่อื นให้ฐานเขอื่ นมีความกวา้ งกว่าสันเข่อื น
เรียนร้หู รอื เคยพบมาแลว้ มาตอบคำ�ถาม
ระดับท่ี ๓ ระดับการนำ�ไปใช้ (Application)
ตัวอย่างคำ�ถามเพือ่ ประเมินความรทู้ เี่ กดิ จากความจำ� เช่น
เปน็ การเรยี นรใู้ นระดบั ทผี่ เู้ รยี นน�ำ ความรไู้ ปใชใ้ นการหาค�ำ ตอบและแกไ้ ข
- ส่ิงแวดลอ้ มหมายถงึ อะไร ปัญหาในสถานการณ์ต่าง ๆ การประเมินการเรียนรู้ระดับนี้ทำ�ได้โดยให้ผู้เรียนใช้
- ระบบสุรยิ ะประกอบด้วยอะไรบา้ ง ความสามารถในการนำ�เอาข้อเท็จจริง (Fact) ความคิด (Idea) หลักการ
- โมเลกุลคอื อะไร (Principle) กฎ (Law) วธิ กี าร หรอื สตู รตา่ ง ๆ มาใชใ้ นการตอบค�ำ ถามหรอื แกป้ ญั หา
ในสถานการณ์ใหม่
ตวั อย่างคำ�ถามเพ่อื ประเมนิ การนำ�ไปใช้ เชน่
- ถ้าอนุ่ แกงไปเรือ่ ย ๆ จะเกิดอะไรขน้ึ บา้ ง
- ในการทำ�น้ำ�เชื่อม ถ้าอยากให้น้ำ�ตาลทรายท้ังหมดละลายได้เร็วข้ึน
จะทำ�อยา่ งไรไดบ้ ้าง
- เราจะวัดความสูงของตน้ ไมไ้ ดอ้ ยา่ งไร
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
74
ระดบั ท่ี ๔ ระดบั การวเิ คราะห์ (Analyzation) ตวั อยา่ งคำ�ถามเพอ่ื ประเมนิ การสังเคราะห์ เชน่
เปน็ การเรยี นรใู้ นระดบั ทผี่ เู้ รยี นคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและลกึ ซงึ้ เนอ่ื งจาก - เราจะวางแผนการบันทึกจำ�นวนแมลงท่ีบินเข้าและออกจากสวนได้
ไม่สามารถหาขอ้ มูลที่มอี ยู่ไดโ้ ดยตรง มี ๒ ลักษณะ คอื อยา่ งไร
๑. วเิ คราะหข์ อ้ มลู ทม่ี อี ยเู่ พอ่ื ใหไ้ ดข้ อ้ สรปุ และหลกั การทส่ี ามารถน�ำ ไปใช้ - ถ้าต้องอธิบายเรื่องความหนาแน่นให้น้องช้ัน ป.๔ เข้าใจ จะมีวิธีการ
ในสถานการณอ์ ื่น ๆ ได้ อย่างไรบ้าง
๒. วิเคราะห์ข้อสรุป ข้ออ้างอิง หรือหลักการต่าง ๆ เพ่ือหาหลักฐานท่ี - ถา้ ตอ้ งสรา้ งแบบจ�ำ ลองแสดงลกั ษณะของอะตอมอกี ครง้ั หนง่ึ จะท�ำ ให้
สนบั สนุนหรือปฏเิ สธข้อความน้นั เหมือนจรงิ มากกวา่ แบบจำ�ลองทีท่ �ำ ไว้กอ่ นหนา้ น้ไี ด้อยา่ งไรบา้ ง
การประเมินการเรียนรู้ระดับน้ีทำ�ได้โดยให้ผู้เรียนใช้ความสามารถในการ ระดับท่ี ๖ ระดับการประเมินผล (Evaluation)
แยกแยะเร่ืองราวให้กระจายออกเป็นส่วนย่อย ๆ จนกระท่ังมองเห็นความสำ�คัญ
หาความสมั พนั ธแ์ ละหลักการของเรอื่ งนนั้ มาตอบคำ�ถาม เป็นการเรียนรู้ในระดับท่ีผู้เรียนต้องใช้การตัดสินคุณค่า โดยต้องมีการ
ตง้ั เกณฑใ์ นการประเมนิ และแสดงความเหน็ ในเรอ่ื งนน้ั ๆ ได้ การประเมนิ การเรยี นรู้
ตวั อยา่ งค�ำ ถามเพือ่ ประเมินการวิเคราะห์ เชน่ ระดับน้ีทำ�ได้โดยให้ผู้เรียนใช้ความสามารถในการวินิจฉัยหรือตัดสินโดยใช้เหตุผล
มาตอบคำ�ถาม
- การทดลองน้ี นักเรยี นต้องควบคุมอะไรให้คงที่บ้าง
- ดาวศกุ ร์และโลกมอี ะไรเหมอื นกนั และแตกตา่ งกนั บา้ ง ตัวอย่างค�ำ ถามเพื่อประเมินการประเมินผล เชน่
- ถ้านำ้�มันปิโตรเลียมและแก๊สธรรมชาติหมดไปจากโลก จะส่งผลต่อ
- นกั เรยี นคดิ วา่ เหตผุ ลของนกั ดาราศาสตรใ์ นการตดั สนิ ใหด้ าวพลโู ตเปน็
มนษุ ย์อยา่ งไรบ้าง ดาวเคราะหแ์ คระในระบบสรุ ยิ ะเพียงพอแล้วหรือไม่ เพราะเหตใุ ด
ระดบั ที่ ๕ ระดับการสังเคราะห์ (Synthesis) - นกั เรยี นคดิ วา่ การคน้ พบทฤษฎสี มั พทั ธภาพของไอนส์ ไตนม์ ปี ระโยชน์
หรอื ไม่ เพราะเหตุใด
เป็นการเรียนรู้ในระดับท่ีผู้เรียนสามารถคิดประดิษฐ์สิ่งใหม่ ทำ�นาย
สถานการณ์ในอนาคต คิดวิธีแก้ไขปัญหา การประเมินการเรียนรู้ระดับนี้ทำ�ได้ - ห า ก ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย จ ะ ป ร ะ ก า ศ ใ ห้ ก า ร โ ค ล น เ ป็ น เ รื่ อ ง ที่ ทำ � ไ ด้
โดยให้ผู้เรียนใช้ความสามารถในการผสมผสานส่วนย่อยเข้าเป็นเร่ืองราวเดียวกัน โดยถูกกฎหมาย นกั เรียนเห็นด้วยหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด
หรือสร้างรูปแบบหรือแนวคิดใหม่ หรือการปรับปรุงของเก่าให้ดีขึ้นและมีคุณภาพ
สูงข้นึ มาตอบคำ�ถาม
กล่มุ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ ิกส์
75
อนกุ รมวธิ านท่ีปรบั ปรุงมาจากบลูม
(Revised Bloom’s Taxonomy)
ต่อมาในปี ค.ศ. ๒๐๐๑ (พุทธศักราช ๒๕๔๔) นักจิตวิทยาชื่อ ระดบั ท่ี ๒ ระดับความเข้าใจ (Comprehension)
แอนเดอร์สัน (Lorin Anderson) ซึ่งเป็นลูกศิษย์ของบลูม และเดวิด คราธ
วอห์ล (David Krathwohl) เพื่อนร่วมงานที่เคยเผยแพร่อนุกรมวิธานของบลูม เป็นระดับที่ผู้เรียนสามารถสร้างคำ�อธิบาย ส่ือสาร หรือแสดงให้เห็น
มาก่อนหน้าน้ีได้ทบทวนและปรับปรุงอนุกรมวิธานของบลูม โดยใช้ช่ือว่า อนุกรม ความเข้าใจข้อเท็จจริง แนวคิด หรือความรู้ท่ีได้เรียนซึ่งอาจทำ�ได้ด้วยวิธีการต่าง ๆ
วธิ านการเรยี น การสอน และการประเมนิ (A Taxonomy for Learning, Teaching, เช่น อธิบาย จ�ำ แนก เปรียบเทยี บ สรา้ งแผนภมู ิหรอื แผนผัง
and Assessment) หรอื ทเี่ รยี กสนั้ ๆ วา่ อนกุ รมวธิ านทปี่ รบั ปรงุ มาจากบลมู (Revised
Bloom’s Taxonomy) (Anderson & Krathwohl, 2001) โดยการปรบั ปรุงอนุกรม ตัวอยา่ งคำ�ถามเพ่อื ประเมินความเขา้ ใจ เช่น
วิธานของบลูมให้เป็นพลวัตมากย่ิงขึ้นโดยการเปล่ียนแต่ละระดับของบลูมจาก
คำ�นามให้เป็นคำ�กิริยาเพ่ือแสดงถึงกระบวนการของนักคิดเพื่อพัฒนาสติปัญญา - แรงสัมผสั และแรงไม่สมั ผสั เหมือนและแตกต่างกนั อย่างไร
ด้านพุทธิพสิ ัยซ่ึงไดแ้ บง่ การเรียนรู้ออกเป็น ๖ ระดบั ดงั น้ี - แผนภมู แิ สดงความสงู ของพชื แตล่ ะชนดิ ในหนง่ึ สปั ดาหส์ ามารถอธบิ าย
ระดับที่ ๑ ระดบั ความรทู้ เ่ี กดิ จากความจำ� (Knowledge) เกยี่ วกบั การเจรญิ เตบิ โตของพืชได้วา่ อยา่ งไร
- เพราะเหตุใดนักบินอวกาศจึงต้องสวมชุดอวกาศเม่ือออกไปปฏิบัติ
เป็นระดับท่ีผู้เรียนสามารถจดจำ�หรือย้อนระลึกถึงส่ิงที่เคยเรียนรู้แล้ว
สามารถนำ�ความรู้ที่อยู่ในความทรงจำ�ออกมาได้ ภารกจิ ภายนอกยานอวกาศ
ตวั อยา่ งคำ�ถามเพ่อื ประเมินความรู้ทเ่ี กดิ จากการจำ� เช่น ระดบั ท่ี ๓ ประยกุ ต์ใช้ (Apply)
- แรงใดบา้ งจดั เปน็ แรงไม่สมั ผสั เป็นระดับท่ีผู้เรียนสามารถลงมือทำ�หรือดำ�เนินการอย่างใดอย่างหนึ่ง
- อะตอมคืออะไร ประกอบด้วยอะไรบา้ ง ตามสถานการณท์ ีก่ ำ�หนด โดยนำ�ความรู้ท่ีเรียนมาใชป้ ระโยชน์
- สมการการสงั เคราะห์ด้วยแสงของพชื เปน็ อย่างไร
ตวั อย่างคำ�ถามเพอ่ื ประเมนิ การประยุกต์ใช้ เช่น
- จะเกดิ อะไรขน้ึ ถา้ แกงทก่ี ำ�ลังเดอื ดได้รับพลังงานความร้อนมากขึ้น
- ถ้านำ�พืชแต่ละชนิดไปวางไว้ในท่ีที่ไม่มีแสงแดดส่องถึง พืชแต่ละชนิด
จะมกี ารเปล่ยี นแปลงเหมอื นหรอื แตกตา่ งกัน อย่างไร
- จะเลอื กใชว้ ัสดชุ นิดใดมาสร้างเส้ือกนั ฝน เพราะเหตใุ ด
กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
76
ระดบั ที่ ๔ วิเคราะห์ (Analyze) ระดับที่ ๖ สร้างสรรค์ (Create)
เป็นระดับที่ผู้เรียนสามารถแจกแจง แยกแยะสิ่งของ วัตถุ เหตุการณ์ เป็นระดับท่ีผู้เรียนสามารถการนำ�ส่วนย่อยต่าง ๆ หรือองค์ประกอบย่อย
ปรากฏการณ์ ระบบต่าง ๆ ออกเป็นองค์ประกอบหรือส่วนย่อย ๆ และพิจารณา เขา้ มาเชอ่ื มโยงกนั เปน็ ภาพรวมของสง่ิ ของ วตั ถุ เหตกุ ารณ์ ปรากฏการณ์ ระบบตา่ ง ๆ
ความเกยี่ วขอ้ งกนั ของสว่ นยอ่ ยแตล่ ะสว่ น รวมถงึ พจิ ารณาความเกย่ี วขอ้ งของแตล่ ะ อยา่ งมเี หตผุ ล โดยผา่ นการออกแบบ การวางแผน การสรา้ ง การผลติ การกอ่ ใหเ้ กดิ
สว่ นยอ่ ยกบั สงิ่ ของ วตั ถุ เหตกุ ารณ์ ปรากฏการณ์ ระบบตา่ ง ๆ ทไี่ ดแ้ ยกแยะออกมา (Generating)
ตัวอยา่ งค�ำ ถามเพอ่ื ประเมินการวเิ คราะห์ เชน่ ตัวอย่างค�ำ ถามเพอื่ ประเมนิ การสร้างสรรค์ เช่น
- ปากใบมคี วามสำ�คัญอย่างไรตอ่ การท�ำ หน้าท่ีของใบพืช - เสนอแนวทางอ่ืน ๆ ที่จะทำ�ให้ประเทศไทยมีพลังงานไว้ใช้ผลิตไฟฟ้า
- การถา่ ยโอนความร้อนระหว่างสสารมีผลตอ่ การเกิดลมอย่างไร ไดเ้ พียงพอต่อความต้องการของคนท้งั ประเทศ
- ระบุปัจจัยที่มีผลต่อการเปล่ียนแปลงของน้ำ�แข็งข้ัวโลก และแต่ละ
- นกั เรยี นเหน็ ดว้ ยกบั การน�ำ เทคโนโลยตี ดั ตอ่ พนั ธกุ รรมมาใชก้ บั ผลผลติ
ปจั จยั มีความสัมพันธ์กันหรอื ไม่ อย่างไร ทางการเกษตรหรือไม่ เพราะเหตใุ ด
ระดบั ท่ี ๕ ประเมินค่า (Evaluate) - เพราะเหตใุ ดหมาปา่ จึงไม่สามารถทำ�ลายบ้านของหมูตวั ท่ี ๓ ได้
- ถา้ สามารถเปลยี่ นตอนจบของนทิ านเรอื่ งน้ี นกั เรยี นจะเปลยี่ นตอนจบ
เป็นระดับท่ีผู้เรียนสามารถตัดสินคุณค่าโดยอาศัยเกณฑ์และมาตรฐาน
ซึง่ อาจท�ำ ไดด้ ว้ ยวธิ ีวพิ ากษ์ (Critisize) ตรวจสอบ (Checking) ของนทิ านเร่ืองนใี้ ห้เป็นอยา่ งไร
ตวั อย่างคำ�ถามเพอื่ ประเมินการประเมนิ คา่ เช่น
- แบบจำ�ลองใดที่อธิบายเก่ียวกับระบบสุริยะได้ครบถ้วนและใกล้เคียง
กับข้อเทจ็ จริงมากทีส่ ุด
- ถ้าต้องอธิบายเร่ืองความหนาแน่นให้น้องชั้น ป.๔ เข้าใจ จะมีวิธีการ
อย่างไรบา้ ง
- ถา้ ตอ้ งสรา้ งแบบจ�ำ ลองแสดงลกั ษณะของอะตอมอกี ครง้ั หนงึ่ จะท�ำ ให้
เหมอื นจรงิ มากกวา่ แบบจำ�ลองทีท่ ำ�ไว้ก่อนหนา้ นีไ้ ดอ้ ยา่ งไรบา้ ง
กลมุ่ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ ิกส์
77
อนกุ รมวิธานของบลมู และอนกุ รมวธิ านท่ปี รบั ปรุงจากบลมู สามารถแสดงได้ ดังภาพ
อนกุ รมวธิ านของบลมู อนกุ รมวธิ านทีป่ รับปรุงจากบลูม
ประเมปินรคะา� เมินคา� สร�างสสรรร�าคง� สรรค�
การสังกเาครรสาังะเหค� ราะห� ประเมปนิ รคะา�เมนิ ค�า
การวเิ กคารราวะิเหค� ราะห� วเิ คราวะิเหค� ราะห�
การนำกไาปรในชำ� ไปใช� ประยกุปตระใ� ชย�ุกตใ� ช�
ความเคขว�าาใมจเขา� ใจ เข�าใจเขา� ใจ
ความรค�ู วามร�ู จดจำจดจำ
ภาพท่ี ๖ เปรยี บเทยี บอนุกรมวิธานของบลมู และอนกุ รมวธิ านทปี่ รบั ปรุงจากบลมู
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์
วชิ าฟสิ ิกส์
78
๙. การวางแผนการจัดการเรยี นร้ดู ว้ ยวฏั จกั รการเรยี นรู้
แบบต่าง ๆ
การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ท่ีเน้นให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติ โดย วัฏจักรการเรียนร้ขู องคารป์ ลัซ (Karplus Learning Cycle Model)
ปราศจากการวางแผนการสอนอย่างเป็นระบบรอบคอบตามลำ�ดับขั้นตอน
ที่เหมาะสม ย่อมไม่ช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้มีประสิทธิภาพ ดังนั้น ผู้สอน ในช่วงปี ค.ศ. ๑๙๖๐ (พุทธศักราช ๒๕๑๐) Robert Karplus และ
จำ�เป็นต้องมีการวางแผนการสอนที่มากกว่าให้ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติหรือเล่นสนุก คณะทำ�งานจาก Science Curriculum Improvement Study; SCIS ได้เสนอ
เท่านั้น แต่ต้องมีการผสมผสานขั้นตอนหรือกระบวนการอ่ืน ๆ อย่างมีลำ�ดับ วฏั จกั รการเรยี นรู้ ซ่งึ ประกอบดว้ ย ๓ ข้นั ตอน ดังแสดงในภาพท่ี ๗
ข้ันตอนที่เหมาะสมเพ่ือให้เกิดการเรียนรู้ที่เหมาะสม การผสมผสานขั้นตอนต่าง ๆ
เข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบ โดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียน
เรียกว่า วัฏจักรการเรียนรู้ เช่น วัฏจักรการเรียนรู้ของคาร์ปลัซ วัฏจักรการเรียนรู้
แบบ ๕ ข้ัน วฏั จกั รการเรียนรแู้ บบ ๗ ขน้ั
งานวิจัยมากมายได้ยืนยันว่า การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ท่ีเป็นระบบ
มีการวางแผนการจัดการเรียนรู้อย่างรอบคอบ มีลำ�ดับข้ันตอนท่ีช่วยให้ผู้เรียน
ได้ลงมือสืบเสาะและค้นหาสิ่งต่าง ๆ แล้วทำ�ความเช่ือมโยงสิ่งต่าง ๆ ท่ีได้เรียนรู้
อย่างราบรื่นเหมาะสม จะทำ�ให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ท่ีย่ังยืนและมั่นคง นอกจากนี้
การจดั การเรยี นรโู้ ดยใชว้ ฏั จกั รการเรยี นรยู้ งั ชว่ ยพฒั นาทกั ษะการคดิ เชงิ วทิ ยาศาสตร์
และช่วยใหผ้ เู้ รยี นสนใจเรยี นวิทยาศาสตรม์ ากขน้ึ ดว้ ย
กลุม่ สาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
79
แต่ละขัน้ ในวฏั จกั รการเรียนรู้มจี ุดมงุ่ หมาย ดังน้ี การสำ�รวจและคน้ หา
- ขน้ั ส�ำ รวจและคน้ หา Exploration
เปน็ ขน้ั ทเ่ี ปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รยี นไดส้ �ำ รวจปรากฏการณห์ รอื สง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตวั
- ขั้นแนะนำ�แนวคิด วฏั จักรการเรยี นรู�
เปน็ ขนั้ ทเ่ี ปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รยี นไดส้ รา้ งแนวคดิ ผา่ นการพดู คยุ ปฏสิ มั พนั ธก์ บั ของคารป� ลชั
เพือ่ นหรอื ผู้สอน หรอื จากการอ่านหนังสือเรยี น
- ข้ันประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคิด
เปน็ ขน้ั ทเ่ี ปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รยี นไดป้ ระยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ ทเี่ รยี นรมู้ าเพอ่ื ท�ำ ความ
เขา้ ใจสถานการณ์ใหม่
การประยกุ ตใ์ ช้แนวคิด การแนะนำ�แนวคดิ
Concept Application Concept Introduction
ภาพที่ ๗ วฏั จกั รการเรียนรู้ของคาร์ปลัซ
กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสกิ ส์
80
วฏั จกั รการเรยี นรแู้ บบ ๕ ขั้น (5E Learning Cycle Model)
วัฏจักรการเรียนรู้แบบ ๕ ขั้นนี้ได้พัฒนาต่อยอดมาจากวัฏจักรการเรียนรู้ของคาร์ปลัซ โดยกลุ่มผู้พัฒนาหลักสูตรชีววิทยาท่ีมีช่ือว่า
Biological Sciences Curriculum Study; BSCS ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยการเพ่ิมอีก ๒ ขั้นตอนเข้าไปในวัฏจักรการเรียนรู้ของคาร์ปลัซ
และก�ำ หนดชอ่ื ขน้ั ตอนทง้ั ๕ ขนึ้ ใหม่ ไดแ้ ก่ ขนั้ สรา้ งความสนใจ ขน้ั ส�ำ รวจและคน้ หา ขน้ั อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ ขน้ั ขยายความรู้ และขนั้ ประเมนิ
ความรู้ (Bybee, 2015) การเปรยี บเทียบในวฏั จกั รการเรียนรู้ของคารป์ ลัซและวัฏจกั รการเรยี นรู้แบบ ๕ ขน้ั ได้แสดงไว้ ดงั ตารางที่ ๔
ตารางที่ ๔ การเปรยี บเทียบในวัฏจกั รการเรยี นร้ขู องคาร์ปลัชและวฏั จักรการเรยี นรแู้ บบ ๕ ขนั้
วฏั จกั รการเรียนรูข้ องคารป์ ลซั วัฏจักรการเรยี นร้แู บบ ๕ ข้นั
ขน้ั สร้างความสนใจ (เพิ่มเขา้ มาใหม่)
ข้ันสำ�รวจและคน้ หา ขั้นส�ำ รวจและคน้ หา (ดัดแปลงจากคาร์ปลัซ)
ขั้นแนะนำ�แนวคดิ ข้นั อธิบายและลงขอ้ สรุป (ดัดแปลงจากคาร์ปลซั )
ขน้ั ประยุกตใ์ ช้แนวคดิ ขน้ั ขยายความรู้ (ดัดแปลงจากคารป์ ลซั )
ขั้นประเมินความรู้ (เพ่มิ เข้ามาใหม)่
ในช่วงปลายปี ค.ศ. ๑๙๘๐ (พุทธศักราช ๒๕๓๐) เป็นต้นมา หลักสูตรวิทยาศาสตร์ของ BSCS และอีกหลายหลักสูตรใน
สหรัฐอเมริกาและหลายประเทศท่ัวโลกก็ได้ใช้วัฏจักรการเรียนรู้แบบ ๕ ขั้น เป็นกรอบการวางแผนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ให้กับ
ผเู้ รยี น วัฏจักรการเรียนรูน้ ี้ แสดงไว้ดังภาพที่ ๘
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
81
แตล่ ะขั้นในวัฏจกั รการเรยี นรู้มจี ุดม่งุ หมาย ดังนี้
สร้างความสนใจ - ข้ันสรา้ งความสนใจ
Engage เปน็ การน�ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นหรอื เรอ่ื งทสี่ นใจ ซง่ึ อาจเกดิ ขนึ้ เองจากความสงสยั
วฏั จกั รการเรียนรู� ห รื อ อ า จ เ ริ่ ม จ า ก ค ว า ม ส น ใ จ ข อ ง ตั ว เ อ ง ห รื อ เ กิ ด จ า ก ก า ร อ ภิ ป ร า ย
แบบ 5 ขชัน้ัน้ ภายในกลุ่ม
ประเมนิ ความรู้ ส�ำ รวจและคน้ หา - ขน้ั สำ�รวจและคน้ หา
Evaluate Explore เป็นการวางแผนกำ�หนดแนวทางการสำ�รวจตรวจสอบ ตั้งสมมติฐาน
ขยายความรู้ อธิบายและลงขอ้ สรุป ก�ำ หนดทางเลอื กทเี่ ปน็ ไปได้ ลงมอื ปฏบิ ตั เิ พอ่ื เกบ็ รวบรวมขอ้ มลู ขอ้ สนเทศ
Elaborate Explain หรอื ปรากฏการณ์ตา่ ง ๆ
- ขนั้ อธบิ ายและลงขอ้ สรุป
เป็นการนำ�ข้อมูล ข้อสนเทศที่ได้มาวิเคราะห์ แปลผล สรุปผล และ
นำ�เสนอผลทีไ่ ดใ้ นรูปแบบต่าง ๆ
- ขั้นขยายความรู้
เป็นการนำ�ความรู้ท่ีสร้างขึ้นไปเช่ือมโยงกับความรู้เดิมหรือแนวคิดที่
ได้ค้นคว้าเพ่ิมเติม หรือนำ�แบบจำ�ลอง หรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบาย
สถานการณห์ รอื เหตุการณอ์ ่นื ๆ
- ขัน้ ประเมนิ ความรู้
เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่าง ๆ ว่านักเรียนมีความรู้
อะไรบา้ ง อยา่ งไร มากน้อยเพยี งใด
ภาพที่ ๘ วัฏจักรการเรียนรแู้ บบ ๕ ข้นั
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
82
วัฏจักรการเรียนรแู้ บบ ๗ ขนั้ (7E Learning Cycle Model)
จากงานวิจัยเรื่องนักเรียนเรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างไร (How students learn science in the classroom, 2005) นักการศึกษา
ของสหรัฐอเมริกาได้เพิ่มข้ันการจัดการเรียนรู้ขึ้นมา ๒ ขั้น จากวัฏจักรการเรียนรู้แบบ ๕ ข้ัน เพ่ือป้องกันการละเลยในเร่ืองความรู้เดิม
ของผู้เรียนซึ่งมีผลต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และผู้เรียนควรได้รับการประเมินและขยายการเรียนรู้อย่างต่อเน่ืองและสม่ำ�เสมอเพื่อให้เกิด
การเรียนรู้ท่ีลึกซึ้งและยั่งยืน ขั้นตอนในวัฏจักรการเรียนรู้แบบ ๗ ขั้น ได้แก่ ข้ันตรวจสอบความรู้เดิม ข้ันสร้างความสนใจ ขั้นสำ�รวจและ
คน้ หา ขัน้ อธิบายและลงข้อสรปุ ขั้นขยายความรู้ ขน้ั ประเมนิ ความรู้ และขนั้ ใช้ความรู้ ซึง่ แสดงไวด้ งั ภาพท่ี ๙
ขน้ั ตรวจสอบความรู�เดมิ
วัฏจกั รการเรียนรู้ ขั้นสรา� งความสนใจ ขัน้ สรา� งความสนใจ วฏั จกั รการเรยี นรู้
แบบ ๕ ข้ัน ขัน้ สำรวจและคน� หา แบบ ๗ ขั้น
ขั้นสำรวจและคน� หา ขน้ั อธิบายและลงขอ� สรุป
ข้นั อธิบายและลงข�อสรุป
ขั้นขยายความร�ู
ขั้นขยายความรู�
ขั้นประเมนิ ความร�ู ขน้ั ประเมินความร�ู
ขน้ั ใชค� วามรู�
ภาพที่ ๙ วฏั จักรการเรยี นรแู้ บบ ๗ ข้นั
กล่มุ สาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์
วชิ าฟิสิกส์
83
แตล่ ะขั้นในวัฏจกั รการเรยี นรมู้ ีจุดมงุ่ หมาย ดังนี้ - ข้นั ขยายความรู้
- ขน้ั ตรวจสอบความรเู้ ดิม เป็นการนำ�ความรู้ที่สร้างขึ้นไปเชื่อมโยงกับความรู้เดิมหรือแนวคิดท่ี
ได้ค้นคว้าเพิ่มเติม หรือนำ�แบบจำ�ลอง หรือข้อสรุปที่ได้ไปใช้อธิบาย
เปน็ การคน้ หาและวนิ จิ ฉยั ความรทู้ ตี่ ดิ ตวั มาของผเู้ รยี น ซง่ึ อาจเปน็ ความรทู้ ี่ สถานการณห์ รอื เหตกุ ารณอ์ ่ืน ๆ ทค่ี ลา้ ยคลงึ กนั
สนบั สนนุ หรอื ขดั ขวางการเรยี นรทู้ กี่ �ำ ลงั จะเกดิ ขนึ้ ในหอ้ งเรยี น ซงึ่ จะชว่ ยให้
ผู้สอนวางแผนการจัดการเรียนรู้ที่ตรงกับความต้องการของผู้เรียนได้ - ขนั้ ประเมินความรู้
ชดั เจน และมปี ระสิทธิภาพมากข้นึ
เป็นการประเมินการเรียนรู้ด้วยกระบวนการต่าง ๆ ว่านักเรียนมีความรู้
- ขัน้ สร้างความสนใจ อะไรบ้าง อยา่ งไร มากนอ้ ยเพยี งใด
เปน็ การน�ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นหรอื เรอ่ื งทสี่ นใจ ซงึ่ อาจเกดิ ขนึ้ เองจากความสงสยั - ข้ันใช้ความรู้
ห รื อ อ า จ เ ร่ิ ม จ า ก ค ว า ม ส น ใ จ ข อ ง ตั ว เ อ ง ห รื อ เ กิ ด จ า ก ก า ร อ ภิ ป ร า ย
ภายในกลุ่ม เปน็ การเปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รยี นไดน้ �ำ ความรทู้ เี่ รยี นมาใชใ้ นการแกป้ ญั หาหรอื
อธิบายเกี่ยวกับปรากฏการณ์ท่ีอยู่นอกห้องเรียนหรืออยู่ในชีวิตจริง โดย
- ขน้ั ส�ำ รวจและคน้ หา ท่ไี มเ่ คยเรียนรูม้ าก่อน
เป็นการวางแผนกำ�หนดแนวทางการสำ�รวจตรวจสอบ ต้ังสมมติฐาน
ก�ำ หนดทางเลอื กทเ่ี ปน็ ไปได้ ลงมอื ปฏบิ ตั เิ พอื่ เกบ็ รวบรวมขอ้ มลู ขอ้ สนเทศ
หรอื ปรากฏการณ์ต่าง ๆ
- ขั้นอธบิ ายและลงขอ้ สรปุ
เปน็ การน�ำ ขอ้ มลู ขอ้ สนเทศทไ่ี ดม้ าวเิ คราะห์ แปลผล สรปุ ผล และน�ำ เสนอ
ผลท่ไี ดใ้ นรูปแบบตา่ ง ๆ
กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
84
๑๐. แนวทางการประเมนิ การเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์
ในการจัดการเรียนรู้เพ่ือพัฒนาสมรรถนะด้านวิทยาศาสตร์ ตลอดจน จุดประสงค์สำ�คัญของการประเมินการเรียนรู้ คือการช่วยให้ผู้เรียนเกิด
ด้านต่าง ๆ ของผู้เรียนน้ันจำ�เป็นต้องมีการประเมินการเรียนรู้อย่างต่อเน่ือง การเรียนรู้ตามวัตถุประสงค์ที่ผู้สอนหรือหลักสูตรวางไว้ อย่างไรก็ตาม ปัญหาท่ีพบ
ต้ังแต่เริ่มต้น ระหว่าง และส้ินสุดกระบวนการเรียนรู้ โดยใช้การประเมินใน ในปัจจุบันก็คือ ผู้บริหาร ผู้สอน ตลอดจนผู้ปกครองเป็นจำ�นวนมากยังให้
รปู แบบทหี่ ลากหลายสอดคลอ้ งตามวตั ถปุ ระสงคข์ องการเรยี นรู้ รปู แบบการประเมนิ ความสำ�คัญกับการประเมินผลสรุปรวม ที่เน้นการทำ�ข้อสอบ รวมถึงการให้
การเรียนรู้ ได้แก่ การประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียน (Formative Assessment) ความสำ�คัญกับผลลัพธ์ของการประเมินผลสรุปรวมที่ปรากฏในรูปของระดับ
การประเมินเรียนรู้สรุปรวม (Summative Assessment) และการประเมิน ผลการเรียน (Grade) หรือลำ�ดับของผู้เรียนในช้ันเรียน (Rank) ซ่ึงได้จากการ
การเรียนรู้ตามสภาพจริง (Authentic Assessment) ในการประเมินเพื่อพัฒนา เปรียบเทียบคะแนนระหว่างผู้เรียนมากกว่าการประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียนที่
การเรยี นรู้ และการประเมนิ ตามสภาพจรงิ นนั้ ผสู้ อนจ�ำ เปน็ ตอ้ งสะทอ้ นการประเมนิ เน้นการให้ข้อมูลย้อนกลับ (Feedback) แก่ผู้เรียนเพื่อให้ผู้เรียนได้พัฒนาการ
ใหผ้ เู้ รยี นรบั ทราบเพอ่ื ปรบั ปรงุ และพฒั นาตนเอง และผสู้ อนตอ้ งน�ำ ผลการประเมนิ เรียนรู้ของตนเองของผู้เรียนแต่ละคน สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้จึงก่อให้เกิดวัฒนธรรม
มาพิจารณาเพ่ือทบทวนและปรับแผนการจัดการเรียนรู้เพ่ือให้สามารถดำ�เนินการ การเรยี นรแู้ บบทอ่ งจ�ำ เพอ่ื สอบ หรอื การเรยี นรเู้ พอื่ แขง่ ขนั ซง่ึ ถอื เปน็ การเรยี นรแู้ บบ
แกไ้ ข ช่วยเหลอื หรือหาวธิ กี ารตา่ งๆ เพอื่ ช่วยใหผ้ ูเ้ รียนแตล่ ะคนเกดิ การเรยี นรู้และ ผิวเผินมากกว่าการเรียนรู้เพื่อพัฒนาตนเองซึ่งผลลัพธ์ของการเรียนรู้จะย่ังยืนกว่า
พัฒนาตนเองได้ตามแต่ละจุดประสงค์การเรียนรู้หรือเป้าหมายของตัวช้ีวัดต่าง ๆ (กุศลิน, ๒๕๕๕; ขจรศกั ด์,ิ เพ็ญจนั ทร์ และวรรณทิพา รอดแรงค้า, ๒๕๔๘)
(กุศลนิ , ๒๕๕๕ )
แนวคิดสำ�คัญของการปฏิรูปการศึกษาตามพระราชบัญญัติการศึกษา
แห่งชาติ พุทธศักราช ๒๕๔๒ และที่แก้ไขเพิ่มเติม (ฉบับที่ ๒) พุทธศักราช ๒๕๔๕
ท่ีเน้นผู้เรียนเป็นสำ�คัญ คือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีเปิดโอกาสให้ผู้เรียน
คิดและลงมือปฏิบัติด้วยกระบวนการที่หลากหลาย เพ่ือเกิดการเรียนรู้และพัฒนา
ตนเองเตม็ ตามศกั ยภาพ การประเมนิ การเรยี นรจู้ งึ มคี วามส�ำ คญั และจ�ำ เปน็ อยา่ งยง่ิ
ตอ่ การจดั กจิ กรรมการเรยี นรใู้ นหอ้ งเรยี น เพราะสามารถท�ำ ใหผ้ สู้ อนประเมนิ ระดบั
พฒั นาการเรียนร้ขู องผ้เู รียน
กลุ่มสาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ ิกส์
85
แนวคิดของการประเมนิ การเรยี นรู้ หน้าท่ีสำ�คัญของผู้สอนในการประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียน คือ
เก็บรวบรวมข้อมูลหลักฐานที่สะท้อนการเรียนรู้ของผู้เรียนแต่ละคนในระหว่าง
การประเมินการเรียนรู้เป็นวิธีการเก็บข้อมูลเกี่ยวกับแนวคิดและทักษะ การเรียนการสอน ตีความหมายข้อมูลหลักฐานเหล่าน้ัน โดยเปรียบเทียบกับ
ของผู้เรียน (Harlen, 2001) ซ่ึงสามารถทำ�ได้ท้ังการประเมินการเรียนรู้ระหว่าง เปา้ หมายการเรยี นรแู้ ละเกณฑท์ ต่ี งั้ ไวซ้ ง่ึ เปน็ ไปตามหลกั สตู ร แลว้ ใหข้ อ้ มลู ยอ้ นกลบั
เรียน และการประเมินการเรียนรู้สรุปรวม การเรียนรู้เป็นกระบวนการต่อเน่ือง แกผ่ เู้ รยี นวา่ มผี ลการเรยี นรอู้ ยใู่ นระดบั ใด มจี ดุ ออ่ นหรอื ขอ้ บกพรอ่ งหรอื ไม่ อยา่ งไร
(on-going process) ที่บูรณาการอยู่ในกระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้และ ควรจะพัฒนาอะไร และควรทำ�อย่างไรเพื่อพัฒนาการเรียนรู้ของตนเองให้บรรลุ
เกิดข้ึนระหว่างการเรียนการสอน โดยถือว่าเป็นหัวใจสำ�คัญของการเรียนการสอน เป้าหมายท่ีตั้งไว้ นอกจากนั้นผู้สอนยังมีหน้าท่ีติดตามตรวจสอบความก้าวหน้า
ที่มีประสิทธิภาพ (Harlen, 1995; 1998; Black and Wiliam, 1998; Bell ในการเรียนรู้ของผู้เรียนระหว่างการเรียนการสอนอย่างต่อเนื่อง (Tunstall and
and Cowie, 1999) แนวคิดพื้นฐานของการประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียน Gipps, 1996; Harlen, 1998) ส่ิงสำ�คัญอีกประการหนึ่งก็คือ การเรียนรู้ของ
คือผู้เรียนทุกคนสามารถพัฒนาได้ ดังนั้นจึงเป็นการประเมินการเรียนรู้ที่ให้ ผู้เรียนนอกจากจะใช้เป็นข้อมูลย้อนกลับแก่ผู้เรียนในการพัฒนาตนเองแล้ว
ความสำ�คัญกับการพัฒนาตนเองของผู้เรียนมากกว่าการเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ ยังใช้เป็นข้อมูลย้อนกลับแก่ผู้สอนเพื่อปรับปรุงการสอนในครั้งต่อไปให้สอดคล้อง
ระหว่างผู้เรียนด้วยกัน (Harlen, 1998) จุดมุ่งหมายหลักของการประเมิน กบั จดุ ออ่ น ขอ้ บกพรอ่ ง หรอื ความตอ้ งการในการเรยี นรขู้ องผเู้ รยี นแตล่ ะคนอกี ดว้ ย
การเรยี นรู้ระหว่างเรียนมดี ังตอ่ ไปนี้ (Bell and Cowie, 1999; Black and Wiliam, 1998)
๑. เพอ่ื คน้ หาและวนิ จิ ฉยั วา่ ผเู้ รยี นมคี วามรคู้ วามเขา้ ใจเนอ้ื หาวทิ ยาศาสตร์
มที กั ษะความชำ�นาญในการสำ�รวจตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ รวมถงึ
มีเจตคติทางวิทยาศาสตร์อย่างไรและในระดับใด เพื่อเป็นแนวทางให้
ผู้สอนสามารถวางแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้อย่างเหมาะสม
เพ่อื พัฒนาการเรียนรขู้ องผู้เรยี นไดอ้ ย่างเตม็ ศักยภาพ
๒. เพอ่ื ใชเ้ ป็นขอ้ มูลปอ้ นกลบั ให้กับผู้เรียนวา่ มกี ารเรียนรู้อยา่ งไร
๓. เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการสรุปผลการเรียนรู้ และเปรียบเทียบระดับ
พฒั นาการดา้ นการเรยี นรขู้ องผู้เรียนแต่ละคน
กลมุ่ สาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
86
ในการประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียน ผู้เรียนควรมีส่วนร่วมรับผิดชอบ แนวทางการประเมนิ การเรียนรู้
การเรียนรู้ของตนเองด้วยการประเมินผลตนเอง (self-assessment) เน่ืองจาก
ไมม่ ใี ครเรยี นรแู้ ทนกนั ได้ ดงั นน้ั ผเู้ รยี นตอ้ งเปน็ ผตู้ ดั สนิ ใจเองวา่ จะพฒั นาการเรยี นรู้ การเรียนรู้จะบรรลุตามเป้าหมายของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีวางไว้ได้
ของตนเองหรือไม่และท�ำ อย่างไร มากกว่าจะให้ครเู ปน็ ผู้ตดั สนิ ยิ่งผูเ้ รียนมีส่วนร่วม ควรมีแนวทางดงั ตอ่ ไปนี้
รับผิดชอบการเรียนรู้ของตนเองมากเท่าใด เขาก็จะสามารถพัฒนาตนเองได้มาก
เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ผู้เรียนจะประเมินผลตนเองได้ก็ต่อเมื่อได้รับข้อมูลท่ีชัดเจน ๑. ต้องวัดและประเมินทั้งความรู้ความคิด ความสามารถ ทักษะ
และเพียงพอว่า อะไรคือเป้าหมายการเรียนรู้ที่ตนเองพึงบรรลุ ดังน้ันครูผู้สอนควร กระบวนการ เจตคติ คุณธรรม จริยธรรม ค่านิยมในวิทยาศาสตร์
ชี้แจงให้ผู้เรียนเข้าใจถึงเป้าหมายการเรียนรู้และเกณฑ์การบรรลุเป้าหมายดังกล่าว รวมทง้ั โอกาสในการเรียนรขู้ องผเู้ รียน
อยา่ งชัดเจน (Harlen, 1998; Bell and Cowie, 1999; Cowie, 2000)
๒. วธิ กี ารวดั และประเมนิ ตอ้ งสอดคลอ้ งกบั มาตรฐานการเรยี นรทู้ ก่ี �ำ หนดไว้
ในการประเมนิ การเรยี นรรู้ ะหวา่ งเรยี น นอกจากครผู สู้ อนจะเนน้ การพฒั นา
การเรียนรู้ของผู้เรียนเป็นรายบุคคลแล้ว ก็ยังสามารถจัดระดับของการตอบสนอง ๓. ต้องเก็บข้อมูลที่ได้จากการวัดและประเมินอย่างตรงไปตรงมา และ
(degree of responsiveness) โดยเน้นพัฒนาการของการเรียนรู้ของผู้เรียนเป็น ต้องประเมนิ ผลภายใตข้ อ้ มูลทีม่ ีอยู่
รายกลมุ่ หรอื รายหอ้ งเรยี นไดเ้ ชน่ เดยี วกนั อกี ทงั้ สามารถสนองตอบตอ่ การพฒั นาของ
ผู้เรียนในหลายมิติการเรียนรู้ อาทิเช่น ความรู้ความเข้าใจ อารมณ์ความรู้สึก ๔. ผลการวัดและประเมินการเรียนรู้ของผู้เรียนต้องนำ�ไปสู่การแปลผล
เจตคติ หรือทักษะ ดังน้นั กระบวนการประเมินผลระหวา่ งเรียนจงึ ขน้ึ อยกู่ ับบรบิ ทที่ และลงข้อสรปุ ท่ีสมเหตสุ มผล
เกี่ยวข้อง เช่น เป้าหมายของบทเรียน เน้ือหาวิชา กิจกรรมการเรียนรู้ และระดับ
การตอบสนองตอ่ ผูเ้ รียน (Bell and Cowie, 1999) ๕. การวดั และประเมนิ ตอ้ งมคี วามเทย่ี งตรงและเปน็ ธรรม ทง้ั ในดา้ นของวธิ ี
การวัด โอกาสของการประเมนิ
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟิสกิ ส์
87
บทบาทของผู้บริหาร ครูผู้สอน และผู้ปกครองในการประเมิน ๔. ผสู้ อนควรปรบั เปลยี่ นความเชอ่ื บางประการทขี่ ดั ขวางการใชก้ ารประเมนิ
การเรียนรูร้ ะหวา่ งเรียน การเรียนรรู้ ะหวา่ งเรียนในห้องเรยี น (Black and Wiliam, 1998; Black
and Harrison, 2001) ดังตอ่ ไปนี้
๑. ผู้บริหาร ครูผู้สอน และผู้ปกครองไม่ควรให้ความสำ�คัญกับการประเมิน
การเรียนรู้สรุปรวมและผลลัพธ์ท่ีเกี่ยวข้องกับการประเมินดังกล่าว (เช่น การประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียนเป็นการสิ้นเปลืองเวลาและ
ระดับผลการเรียน ลำ�ดับของผู้เรียน และการรับรองมาตรฐานของสถาน ทรัพยากร
ศึกษา) แต่เพียงอย่างเดียว จนทำ�ให้การประเมินการเรียนรู้แบบสรุปรวม
เป็นตัวกำ�หนดการเรียนการสอนและการประเมินผลในห้องเรียนท้ังหมด การสอน คือ การถ่ายโอนความรู้จากผู้สอนไปสู่ผู้เรียน ส่วนการ
หรอื ท�ำ ใหก้ ารประเมนิ การเรยี นรรู้ ะหวา่ งเรยี นไมไ่ ดร้ บั ความสนใจและถกู เรียนรู้คือ การท่ีผู้เรียนสามารถจดจำ�ความรู้ที่ผู้สอนถ่ายโอนไปให้
ละเลยในการปฏบิ ตั ิ ไดโ้ ดยไมเ่ นน้ การมปี ฏสิ มั พนั ธร์ ะหวา่ งผเู้ รยี นกบั ผสู้ อน และผเู้ รยี น
กับเพ่ือนรว่ มชนั้
๒. ผู้บริหาร ครูผู้สอน และผู้ปกครองควรให้ความสำ�คัญกับการประเมิน
การเรยี นรรู้ ะหวา่ งเรยี น และเชอื่ มโยงการประเมนิ การเรยี นรรู้ ะหวา่ งเรยี น ผเู้ รยี นแตล่ ะคนมรี ะดบั สตปิ ญั ญาทต่ี ดิ ตวั มาตง้ั แตเ่ กดิ (Fixed I.Q.)
และการประเมินการเรียนรู้แบบสรุปรวมเข้าด้วยกัน โดยทำ�ความเข้าใจ และจะคงที่ไปตลอดชีวิต โดยไม่สามารถเปล่ียนแปลงได้จาก
บทบาทของการประเมินท้ังสองแบบว่า การประเมินการเรียนรู้ระหว่าง ระบบโรงเรยี น
เรียนมุ่งเน้นการให้ข้อมูลย้อนกลับในระหว่างการเรียนการสอนเพ่ือให้
ผู้เรียนพัฒนาตนเองอย่างต่อเน่ืองเต็มตามศักยภาพ และเพื่อให้ครูผู้สอน การประเมินการเรียนรู้ไปสู่ผู้เรียนในกระบวนการประเมินการ
ปรับปรุงการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนของตนเองอย่างสมำ่�เสมอ เรียนรู้ระหว่างเรียน ทำ�ให้ครูผู้สอนสูญเสียอำ�นาจการควบคุม
สว่ นการประเมนิ การเรยี นรแู้ บบสรปุ รวมมงุ่ เนน้ การใหส้ ารสนเทศเชงิ สรปุ ชัน้ เรียน
เกี่ยวกับการเรียนรู้ในภาพรวมของผู้เรียนในช่วงระยะเวลาหน่ึง ๆ ซ่ึง
การประเมินผลท้งั สองแบบตา่ งกเ็ ออื้ ประโยชน์ซง่ึ กันและกนั
๓. ผู้บริหารควรส่งเสริมให้ผู้สอนมีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับการประเมิน
การเรียนรรู้ ะหวา่ งเรยี น และไดร้ บั ประสบการณต์ รงจากการประเมินการ
เรียนรู้ระหว่างเรียนในห้องเรียนของตนเอง นอกจากนั้นควรส่งเสริมให้
ผู้สอนทำ�งานวิจัยในช้ันเรียน (classroom research) เพ่ือทำ�ความเข้าใจ
เก่ียวกับผลของการประเมินการเรียนรู้ระหว่างเรียนที่มีต่อการพัฒนา
การเรยี นรู้ของผู้เรียนและการพัฒนาการสอนของผูส้ อน
กลมุ่ สาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
88
๑๑. ปจั จัยความสำ�เร็จในการจัดการเรียนรู้ ๒. ครผู ู้สอน
๑. ผูบ้ ริหาร เป็นผู้ที่มีความสำ�คัญในการวิเคราะห์มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด
เป็นผู้ท่ีมีความสำ�คัญท่ีสุดในการสนับสนุนให้การจัดกิจกรรมการเรียน เพื่อออกแบบหรือเลือกกิจกรรมการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับหลักสูตร
เปิดโอกาสให้ผู้เรียนใช้กระบวนการเรียนรู้อย่างหลากหลายและอิสระ
การสอนบรรลุเป้าหมาย ผู้บริหารต้องมีความรู้ความเข้าใจในปรัชญา ทงั้ น้ผี ู้สอนจงึ จำ�เป็นตอ้ ง
กระบวนการเรียนรู้และธรรมชาติของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และ
เทคโนโลยี เพอ่ื จะได้สนับสนุน ส่งเสรมิ และอำ�นวยปัจจัยต่าง ๆ ดงั น้ี มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเป้าหมายของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
และเทคโนโลยี
งบประมาณจดั ซอ้ื สอื่ การเรยี นรู้ จดั ท�ำ และจดั หาแหลง่ เรยี นรทู้ งั้ ใน
และนอกโรงเรยี น มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และ
เทคโนโลยี
ให้กำ�ลังใจ และข้อเสนอแนะต่าง ๆ
นิเทศ ตดิ ตามผลการจดั การเรยี นรู้อยา่ งสมำ่�เสมอ มีความรู้ความเข้าใจในเน้ือหาสาระวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อย่างดี สามารถสืบเสาะ ค้นหาความรู้ได้ด้วยตัวเอง สนใจใฝ่หา
ความร้อู ยา่ งสม่ำ�เสมอเพ่ือพฒั นาตนเอง
มีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับผู้เรียน สามารถออกแบบกิจกรรม
การเรียนรู้ เลือกใช้ส่ือการเรียนรู้และเทคโนโลยีสารสนเทศ
เพ่อื พัฒนาสมรรถนะของผูเ้ รียนไดอ้ ย่างเหมาะสมกบั ผูเ้ รยี น
มีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับกลวิธีสอน วิธีการประเมินการเรียนรู้
ท้ังระหว่างเรียนและสรุปรวม ตลอดจนสามารถเลือกใช้กลวิธีและ
การประเมนิ การเรยี นรไู้ ด้อยา่ งเหมาะสม
มีคุณธรรม จรยิ ธรรมและคา่ นิยมในอาชพี ครใู นฐานะครวู ชิ าชพี
มที กั ษะการท�ำ งานรว่ มกบั ผอู้ นื่ อยา่ งสรา้ งสรรคเ์ พอ่ื พฒั นาคณุ ภาพ
ด้านการจัดการเรยี นรู้อย่างสม�ำ่ เสมอ
กล่มุ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์
วิชาฟิสิกส์
89
๓. ผูเ้ รยี น
องค์ประกอบหน่ึงที่มีความสำ�คัญต่อการเรียนการสอนก็คือผู้เรียน โดย
แต่ละคนมีความแตกต่างกันทั้งบุคลิกภาพ สติปัญญา ความถนัด ความ
สนใจและความสมบูรณ์ของร่างกาย ตลอดจนความแตกต่างในเรื่องรูป
แบบและวิธีการเรียนรู้ เช่น โดยการฟัง โดยการมองเห็น โดยการได้หยิบ
จับ สัมผัส หรือลงมือทำ� ซ่ึงผู้สอนต้องออกแบบการเรียนรู้ให้หลากหลาย
สอดคลอ้ งกบั ความแตกตา่ งของผเู้ รยี นเพอ่ื ใหท้ กุ คนสามารถเกดิ การเรยี นรู้
และพฒั นาตนเองไดอ้ ยา่ งเทา่ เทยี มกนั นอกจากน้ี ผเู้ รยี นควรมโี อกาสรว่ มคดิ
รว่ มวางแผนในการจดั การเรยี นการสอน และมโี อกาสเลอื กวธิ เี รยี นไดอ้ ยา่ ง
หลากหลายตามความเหมาะสมภายใต้การแนะนำ�ของผู้สอน
๔. สภาพแวดลอ้ มและบรรยากาศการเรยี นการสอน
ผู้สอนต้องมีวิธีการที่จะจัดสภาพแวดล้อมและบรรยากาศท่ีเอื้ออำ�นวย
ต่อการพฒั นาทางวชิ าการ เชน่ จัดหอ้ งชวนคิด ห้องกจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์
จัดระบบนิเวศจำ�ลอง จัดบริเวณโรงเรียนเป็นแหล่งเรียนรู้ทางชีววิทยา
ธรณีวิทยา ฯลฯ มีการดัดแปลงห้องเรียนให้ผ้เู รียนทำ�กิจกรรมการเรียนรู้
ที่สามารถมีปฏิสัมพันธ์กันได้ดี และจัดกิจกรรมที่เอ้ือให้ผู้ปกครอง และ
ชมุ ชนเขา้ มามีส่วนรว่ มในการเรียนการสอนดว้ ย
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วิชาฟสิ กิ ส์
90
เอกสารอ้างองิ
กุศลิน มุสิกุล. (๒๕๕๕). การผนวกการประเมินระหว่างเรียนในกระบวนการเรียนการสอนเพ่ือพัฒนาการเรียนรู้. วารสารครูวิทยาศาสตร์
คณติ ศาสตร์ และเทคโนโลย.ี น. ๕๕-๖๐.
กศุ ลิน มุสิกลุ . (๒๕๕๔). การจดั การเรียนรแู้ บบสืบเสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร.์ (เอกสารอัดส�ำ เนา).
กุศลนิ มสุ ิกุล. (๒๕๕๔). เพราะเหตุใดจงึ ตอ้ งเปลี่ยนแปลงการสอนเพือ่ ศตวรรษที่ ๒๑. วารสารครูวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ และเทคโนโลยี.
กุศลนิ มสุ กิ ลุ . (๒๕๕๓). ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร.์ วารสารครูวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลย.ี
ขจรศกั ด์ิ บวั ระพนั ธ,์ เพญ็ จนั ทร์ ซงิ ห์ และวรรณทพิ า รอดแรงคา้ . (๒๕๔๘). การส�ำ รวจแนวคดิ ของนกั ศกึ ษาครวู ชิ าเอกฟสิ กิ สช์ น้ั ปที ่ี ๓ เกย่ี วกบั
แรงและการเคลอ่ื นท่.ี วารสารสงขลานครนิ ทร์ ฉบับสงั คมศาสตร์และมนษุ ยศาสตร,์ ๑๑ (ฉบบั พิเศษ: ม.อ.วิชาการ): ๔๕-๖๙.
คณะอนกุ รรมการการพฒั นาการสอนและผลติ วสั ดอุ ปุ กรณก์ ารสอนวทิ ยาศาสตร,์ ทบวงมหาวทิ ยาลยั . ๒๕๒๓. ชดุ การเรยี นการสอน หนว่ ยท่ี ๙
การใชค้ �ำ ถาม (เอกสารอดั สำ�เนา).
จรยิ า เสถบตุ ร. (๒๕๔๗). การประเมนิ การปฏบิ ตั ติ ามสภาพจรงิ : วธิ ดี �ำ เนนิ งานเชงิ คณุ ภาพในการประเมนิ คา่ ทางการศกึ ษา. คมู่ อื อาจารย์ การ
พฒั นาการเรยี นการสอนทเ่ี นน้ ผเู้ รยี นเปน็ ส�ำ คญั . ขอนแกน่ : ส�ำ นกั นวตั กรรมการเรยี นการสอน ฝา่ ยวชิ าการและวเิ ทศสมั พนั ธม์ หาวทิ ยาลยั
ขอนแกน่ .
ทศิ นา แขมมณ.ี (๒๕๔๕). ศาสตรก์ ารสอน: องคค์ วามรเู้ พอื่ การจดั กระบวนการเรยี นรทู้ ม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพ. กรงุ เทพฯ: ส�ำ นกั พมิ พแ์ หง่ จฬุ าลงกรณ์
มหาวิทยาลยั .
ราชบณั ฑิตยสถาน. (๒๕๕๗). ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ ๒๑. สืบค้น ๓๐ พฤศจกิ ายน ๒๕๖๐, จาก http://www.royin.go.th
วรรณทพิ า รอดแรงค้า. (๒๕๔๐). การสอนวิทยาศาสตรท์ ี่เนน้ ทักษะกระบวนการ. กรงุ เทพมหานคร: สถาบันพฒั นาคณุ ภาพวิชาการ (พว.).
ศึกษาธกิ าร, กระทรวง. (๒๕๔๔). หลักสูตรการศกึ ษาข้นั พน้ื ฐาน พทุ ธศักราช ๒๕๔๔. กรงุ เทพฯ: โรงพมิ พ์องคก์ ารรับส่งสินคา้ และพสั ดุภัณฑ์.
สำ�นักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (๑๑ มีนาคม ๒๕๕๘). การรู้ดิจิทัล (Digital literacy). สืบค้นเม่ือ ๕ ธันวาคม ๒๕๖๐,
จาก https://www.nstda.or.th/th/nstda-knowledge/142-knowledges/2632.
กล่มุ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
วชิ าฟสิ กิ ส์
91
American Association for the Advancement of Science. (1993). Benchmarks for science literacy. New York: Oxford
University Press.
Anderson, L.W. and Krathwohl, D.R. (editors). (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing: A Revision of
Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. New York: Longman.
Bell, B. and Cowie, B. (1999). Formative assessment and science education. London: Kluwer Academic Publishers.
Bell, B. and Cowie, B. (2001). The characteristics of formative assessment in science education. Science Education, 85, 536-553.
Black, D. and Wiliam, D. (1998). Inside the black box: Raising standards through classroom assessment. Phi Delta Kappan,
80(2), 139-148.
Black, P. and Harrison, C. (2001). Feedback in questioning and marking: the science teacher’s role in formative assessment.
School Science Review, 82(301), 55-61.
Bybee, R.W. (2015). The BSCS 5E instructional model: Creating teachable moments. Virginia: National Science Teacher
Association Press.
Cowie, B. and Bell, B. (1999). A model of formative assessment in science education. Assessment in Education, 6(1), 101-116.
Cunningham, R.T. (1971). Developing Teacher Competencies. Englewood Cliff, New Jersey: Prentice-Hall.
Harlen, W. (1995). To the rescue of formative assessment. Primary Science Review, 37, 14-16.
Harlen, W. (1998). Classroom assessment: a dimension of purposes and procedures. Paper presented at the Annual Conference
of the New Zealand Association for Research in Education, Dunedin, New Zealand.
Harlen, W. (2001). Primary science: Taking the plunge. Portsmouth, NH: Heinemann
Magnusson, S. J. and Palincsar, A. S. (2005). How students learn science in the classroom, p.460