01 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์

ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์

เป็ นทกั ษะทางสตปิ ัญญา (Intellectual Skills) ที่
นักวทิ ยาศาสตร์และผู้ทน่ี าวธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์มาแก้ปัญหา
ใช้ในการศึกษาค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาต่างๆ
แบ่งออกเป็ น 13 ทกั ษะ

1. ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ข้นั พนื้ ฐานมีทกั ษะที่ 1-8
2. ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ข้นั สูงหรือข้นั ผสมมี

ทกั ษะที่ 9-13

ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ข้นั พนื้ ฐาน

1. การสังเกต
2. การลงความเห็นจากข้อมูล
3. การจาแนก
4. การวัด
5. การคานวณ
6. การจัดกระทาและส่ือความหมายข้อมูล
7. การหาความสัมพนั ธ์ระหว่างสเปสกบั สเปส และ

สเปสกบั เวลา
8. การพยากรณ์

ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ข้นั สูงหรือข้นั ผสม

9. การต้งั สมมตฐิ าน
10. การกาหนดนิยามเชิงปฏบิ ตั กิ าร
11. การกาหนดและควบคุมตัวแปร
12. การทดลอง
13. การตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรุป

1. การสังเกต (Observing)

หมายถึง การใช้ประสาทสัมผสั อย่างใดอย่างหนึ่ง
หรือ หลายอย่างรวมกนั ได้แก่ ตา หู จมูก ลนิ้ ผวิ กาย
เข้าไปสัมผสั โดยตรงกบั วตั ถุ หรือเหตุการณ์ เพอ่ื ค้นหา
ข้อมูลซ่ึงเป็ นรายละเอยี ดของสิ่งน้ัน โดยไม่ใส่ความเห็น
หรือความรู้สึกของผู้สังเกตลงไป

ทดสอบความสังเกต

1. น้องๆ ลองทายซิว่า ภาพนีม้ รี ูป
สามเหลย่ี ม ด้วยกนั ท้งั หมดกรี่ ูป ?

ก. 12
ข. 14
ค. 18
?.. ง. 20
จ. 22

2. การลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring)

หมายถงึ การอธิบายผลที่ได้จากการสังเกต
อย่างมเี หตุผล โดยใช้ความรู้หรือประสบการณ์เดมิ
และเหตุผล หรือ เพมิ่ ความคดิ เห็นส่วนตวั ลงไปด้วย
เป็ นการตอบเกนิ ข้อมูลทไี่ ด้จากการสังเกต



ตัวอย่างความผดิ พลาดทเ่ี กดิ จากการลงความเห็น

จะเห็นได้ว่าแทนทจี่ ะเป็ นขโมยงดั ตามทพี่ ่อลงความเห็น กลบั เป็ นเพราะญาตมิ าเยย่ี ม

3. การจาแนก (Classifying)

หมายถงึ การแบ่ง หรือ การเรียงลาดับ วตั ถุหรือปรากฏการณ์
ต่างๆ ทต่ี ้องการศึกษาออกเป็ นหมวดหมู่ โดยพจิ ารณาจากลกั ษณะท่ี
เหมอื นกนั สัมพนั ธ์กนั หรือต่างกนั ของสิ่งของหรือเหตุการณ์ต่างๆ

การจาแนก อาจจดั ได้หลายประเภทท้งั นีข้ ึน้ อยู่กบั เกณฑ์

อย่ทู ้งั บนบกและในนา้ อยู่บนบก
อยู่บนต้นไม้
อยู่ตามทะเลทราย
จระเข้
งูเขยี ว งูเห่า
งูหางกระดง่ิ
กบ
กงิ้ ก่า

ช้าง
อูฐ

ใบไม้สองกล่มุ นี้
นักเรียนคดิ ว่าครูแบ่ง
โดยใช้เกณฑ์อะไร

นักเรียนคดิ ว่า ครูใช้เกณฑ์อะไรในการเรียงลาดบั สิ่งของ
ดงั ในรูป

?

จากไดอะแกรม นักเรียนคดิ ว่า
A เป็ นสัตว์อะไร

???

สัตว์เลยี้ งลูก สัตว์กนิ หญ้า
ด้วยนม
A

สัตว์ส่ีเท้า

1). A หรือ B ชิ้นไหนจะยาวกว่ากนั

2). เส้นไหนยาวกว่ากนั ระหว่าง AB กบั BC

4. การวดั (Measuring)
หมายถงึ ความสามารถในการเลอื กและใช้

เครื่องมอื ต่างๆ ทาการวดั หาปริมาณของส่ิงต่างๆ
ออกมาเป็ นตวั เลขท่แี น่นอนได้อย่างเหมาะสม
และถูกต้องโดยมหี น่วยกากบั ตลอดจนสามารถ
อ่านค่าทวี่ ดั ได้อย่างถูกต้อง

5. การคานวณ
หมายถึง การคดิ คานวณโดยการบวก ลบ

คูณ หาร เช่น การหาค่าเฉลย่ี การหาพนื้ ท่ี
การหาปริมาตรความหนาแน่น เป็ นต้น

ปริศนาเชาว์จาก

เลขจานวนหน่ึง

เมอ่ื คูณด้วย 3
แล้วบวกด้วย 3 น้องๆ ทราบไหมจ๊ะว่า เลขจานวน
น้ัน คอื เลขอะไร ?
หารด้วย 3

ลบออกอกี 3

คูณด้วย 3

ผลลพั ธ์ได้ 3

เกมบวกเลข 4 แถว น้องๆ ช่วยเปลยี่ นตาแหน่งของตวั เลข
ท้งั 4 แถวนีเ้ สียใหม่ แต่ให้ตัวเลข 1-2-3-4
1234 ของมันมคี ่าคงเดมิ และให้เป็ น 4 แถว
1234 ซ่ึงมตี วั เลข 1-2-3-4 ของมนั ด้วยจะสลบั
1234 ตวั เลข 2-3-1-4 หรือ 1-4-3-2 อย่างไร
1234 กไ็ ด้ แต่ละแถวจะต้องบวกกนั ลงมาได้ 10
และบวกทางแนวนอนกไ็ ด้ 10 ท้งั 4 แถว

ใครจะคดิ ได้เร็วกว่ากนั เอ่ย ?

6. การหาความสัมพนั ธ์ระหว่างสเปสกบั สเปส
และ สเปสกบั เวลา

สเปสของวตั ถุ (Space)
หมายถึง ทวี่ ่างทวี่ ตั ถุน้ันครองทอี่ ยู่ซึ่งจะมี

รูปร่างลกั ษณะเช่นเดยี วกบั วตั ถุน้ัน

โดยทวั่ ไปแล้ว สเปสของวตั ถุ จะมี 3 มติ ิ
คอื ความกว้าง ความยาว และความสูง

สเปสกบั สเปส

1. ความสัมพนั ธ์ระหว่างมติ ิ
2. บอกตาแหน่งหรือทศิ ของวตั ถุ
3. บอกความสัมพนั ธ์ของสิ่งทอ่ี ยู่หน้ากระจกเงา

และภาพทป่ี รากฏในกระจกได้
4. เปรียบเทยี บสเปสของวตั ถุหรือส่ิงของ 2 อย่าง

ตวั อย่าง ให้บอกรูปทเี่ กดิ จากการตดั วตั ถุเป็ น 2 ส่วน

ถ้าตดั รูปทรงกระบอกตามแนว ดงั ภาพ
จะเกดิ รอยตดั เป็ นรูปใด

ก. วงกลม
ข. วงรี
ค. ส่ีเหลย่ี ม

คาตอบคอื ข้อ ข (วงรี)

ให้บอกตาแหน่งและทศิ ทางของส่ิงต่างๆ ทเี่ ห็นในภาพนี้

ภาพท่ที ่านเห็นเป็ นภาพของสมศรีในกระจกเงา
ท่านคกิ ว่าสมศรีซึ่งยนื อยู่หน้ากระจกผูกนาฬิกามือใด

ก. มือซ้าย ข. มอื ขวา

คาตอบ คอื ข้อ ก
สมศรีผูกนาฬิกาข้อมอื ซ้าย

หนูฝนทาแจกนั ตกแตก และหาชิ้นส่วนไม่เจอ
น้องๆคนเก่งช่วยทคี รับ หนูฝนปวดหัวไปหมดแล้ว

ชิ้นส่ วนไหน...จะสวมเข้าช่ องไหนได้พอดี

ยง่ิ ทงิ้ ก้อนนา้ แขง็ ไว้ในจานนานเข้า
ขนาดของก้อนนา้ แขง็ จะเป็ น
อย่างไร

คาถามนีม้ ุ่งหมายให้บอกความสัมพนั ธ์ระหว่างส่ิงใด
ก. การเปลย่ี นตาแหน่งทอ่ี ยู่ของสิ่งต่างๆ กบั เวลา
ข. การเปลยี่ นขนาดหรือปริมาณของสิ่งต่างๆ กบั เวลา

บ้านของดนัยอยู่ห่างจากโรงเรียน 500 เมตร ส่วนบ้าน
ของเตือนใจอยู่ห่างจากโรงเรียน 550 เมตร ถ้าดนัย
และเตอื นใจออกจากบ้านเวลา 7.00 น. แล้วเดินตรงมา
โรงเรียน ปรากฏว่า ท้งั คู่ถงึ โรงเรียนเวลา 7.25 น.

พร้อมกนั นักเรียนคดิ ว่าใครเดินเร็วกว่ากนั

เตอื นใจเดนิ เร็วกว่าคะ

คาถามนีม้ ุ่งหมายให้บอกความสัมพนั ธ์ระหว่างส่ิงใด
ก. การเปลยี่ นตาแหน่งทอี่ ยู่ของสิ่งต่างๆ กบั เวลา
ข. การเปลย่ี นขนาดหรือปริมาณของสิ่งต่างๆ กบั เวลา

7. การจัดกระทาและการส่ือความหมายข้อมูล

การจดั กระทาข้อมูล
หมายถงึ การนาข้อมูลทไี่ ด้จากการสังเกต การวดั
การทดลอง และ จากแหล่งอน่ื ๆ มาจดั กระทาเสียใหม่
โดยอาศัยวธิ ีการต่างๆ เช่น การจดั ลาดบั การจดั กล่มุ หรือ
การคานวณหาค่าใหม่

การส่ือความหมายข้อมูล
หมายถงึ การนาข้อมูลทไ่ี ด้จดั กระทาแล้วนามาเสนอ

และแสดงให้ผู้อนื่ เข้าใจความหมายของข้อมูลชุดน้ันได้ดขี นึ้

การนาเสนออาจทาได้หลายรูปแบบ
1. พดู หรือเล่าให้ฟัง
2. เขยี นเป็ นรายงาน
3. ทาเป็ นตาราง แผนภูมิ แผนภาพ แผนผงั
กราฟ สมการ

100 4. โดยผสมผสานหลายวธิ ีตามความเหมาะสม

80

60 ทิศตะวนั ออก

40 ทศิ ตะวนั ตก
20 ทิศเหนอื

0
ไตรมาสท่ี 1 ไตรมาสที่ 2 ไตรมาสที่ 3 ไตรมาสที่ 4

ผเี สื้อท่โี ตเตม็ ทแี่ ล้ว จะออก 7-13 วนั ผเี สื้อที่ 2-3 วนั
ไข่ภายใน 2-3 วนั ผเี สื้อ เจริญเตม็ วยั
เจริญมาจากดกั แด้ ซึ่งใช้เวลา
7-13 วนั กว่าจะเป็ นผเี สื้อ ตัวดกั แด้ ไข่
สาหรับตวั หนอนได้มาจากไข่
ซ่ึงใช้เวลา 4 วนั ตัวดกั แด้ 35-42 วนั ตวั หนอน 4 วนั
ได้มาจากตัวหนอนใช้เวลา
35-42 วนั ชีวติ ของผเี สื้อ
จะวนเวยี นอยู่เช่นนี้

ข้อมูลชุดที่ 1 ข้อมูลชุดท่ี 2

การเปลย่ี นแปลงหรือจดั กระทากบั ข้อมูลของผเี สื้อ

เป็ นการจดั กระทาโดยวธิ ีใด
ก. การทากราฟ ข. การทาวงจร

ช้างหากนิ เป็ นฝูง สัตว์ทห่ี ากนิ เป็ นฝูง ช้าง กวาง มด ผงึ้
กวางหากนิ เป็ นฝูง สัตว์ทหี่ ากนิ ตามลาพงั จงิ้ จก ค้างคาว
จงิ้ จกหากนิ ตามลาพงั แมลงวนั
มดหากนิ เป็ นฝูง
ผงึ้ หากนิ เป็ นฝูง ข้อมูลชุดท่ี 2
ค้างคาวหากนิ ตามลาพงั
แมลงวนั หากนิ ตามลาพงั

ข้อมูลชุดที่ 1 ข้อมูลชุดท่ี 2 เป็ นข้อมูลทจี่ ดั กระทาแล้วด้วยวธิ ีใด
ก. หาความถี่ ข. จดั เรียงข้อมูล
ค. แยกประเภท ง. คานวณหาค่าใหม่

ภาพข้างล่างนีม้ ใี ครบ้าง อะไรทชี่ ี้บ่งว่าเป็ นบุคคลน้ัน
และกาลงั เกดิ เหตุการณ์ใด



ประชากรในประเทศไทยจากการสารวจในช่วง 5 ปี
ต้งั แต่ พ.ศ.2515 ถึง พ.ศ.2519 เรียงลาดบั จานวน ดงั นี้
38.4, 40.0, 41.3, 42.4 และ 43.3 ล้านคน

นักเรียนจะแสดงวธิ ีการจดั กระทากบั ข้อมูลและ
ส่ือความหมายข้อมูลได้อย่างไร

แผนภูมิแสดงจานวนประชากรในประเทศไทย

จานวนประชากร (ล้านคน)
45.5 -
40.0 –
35.5 –
30.0 – พ.ศ.

2515 2516 2517 2518 2519

8. การพยากรณ์

หมายถึง การทานาย หรือ

การคาดคะเนส่ิงทเี่ กดิ ขนึ้ ล่วงหน้า

โดยอาศัยข้อมูลทไี่ ด้จากการสังเกต หรือปรากฏการณ์
ทเ่ี กดิ ขนึ้ ซ้าๆ หรือ ความรู้ทเี่ ป็ นความจริง หลกั การ
กฎ หรือทฤษฏีทม่ี อี ยู่แล้วในเร่ืองน้ันมาช่วยสรุป

การสังเกต การวดั

ข้อมูล การหา
ความสัมพนั ธ์ของ
+ ตวั แปรต่างๆ

ประสบการณ์ทมี่ อี ยู่

การพยากรณ์/ทานาย
สิ่งทจี่ ะเกดิ ขึน้

ข้อมูล นายแดงกนิ ปู 5 คร้ัง ต่อมาท้องเดนิ ท้งั 5 คร้ัง

นายแดงกนิ ปู เป็ นคร้ังท่ี 6 จะเกดิ อะไรขนึ้ …………..?
สามารถคาดคะเนผลทีเ่ กดิ ขนึ้ ได้ล่วงหน้า
เพราะมีข้อมูลมาก่อนเป็ น การพยากรณ์

ถ้านายแดงกนิ ก้งุ เป็ นคร้ังที่ 6 จะเกดิ อะไรขนึ้ …………..?
ไม่สามารถคาดคะเนผลท่ีเกดิ ขนึ้ ได้
เพราะไม่มขี ้อมูลมาก่อน เป็ น การต้งั สมมตฐิ าน

9. การต้งั สมมตฐิ าน (Formulating Hypothesis)

หมายถึง การคดิ หาคาตอบล่วงหน้า ก่อนทจ่ี ะ
ดาเนินการทดลอง เพอ่ื ตรวจความถูกต้องในเรื่องน้ันๆ

1. เป็ นเคร่ืองมือกาหนดแนวทางใน
การออกแบบการทดลอง

2. บอกความสัมพนั ธ์ของตวั แปร
3. อาจถูกหรือผดิ กไ็ ด้

**เดก็ ทก่ี นิ นมแม่จะแขง็ แรงกว่าเดก็ ทกี่ นิ นมววั **

ตวั แปรต้น คอื ................................................
ตวั แปรตาม คอื ...................................................
ตวั แปรท่ี ต้องควบคุม คอื ................................................
คาทต่ี ้อง กาหนดนิยามเชิงปฏบิ ัตกิ าร คอื ...........................................
จะทาการ ทดสอบสมมติฐาน นีไ้ ด้อย่างไร...............................

10. การกาหนดนิยามเชิงปฏบิ ตั กิ าร

(Defining Operationally)

หมายถึง การให้ความหมายของ คา หรือ
ข้อความเพอ่ื ให้เข้าใจตรงกนั และ สามารถ สังเกต
หรือ วดั ได้

ตวั อย่าง ออกซิเจนเป็ นก๊าซทีช่ ่วยในการตดิ ไฟ เม่ือนา

ก้านไม้ขีดไฟทค่ี ุแดง แหย่ลงไปในก๊าซน้ันแล้ว

ก้านไม้ขีดไฟจะลกุ เป็ นเปลวไฟ (สังเกตและ

ระบุสถานการณ์ทดสอบได้)

ออกซิเจนเป็ นก๊าซทม่ี ี เลขอะตอม 8 และมนี า้ หนักอะตอมเท่ากบั 16

(ไม่สามารถสังเกตและระบุสถานการณ์ทดสอบได้)

ข้อความใด เป็ นการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัตกิ าร
นา้ สะอาด คอื นา้ ทตี่ ้มแล้วและไม่มสี ี ไม่มกี ลนิ่ ไม่มรี ส
นา้ สะอาด คอื นา้ ทป่ี ราศจากเชื้อโรค

ข้อความใด เป็ นการกาหนดนิยามเชิงปฏิบตั กิ าร
ไก่สมบูรณ์ คอื ไก่ทอี่ ้วนมาก

ไก่สมบูรณ์ คอื ไก่ทม่ี นี า้ หนักมาก

ในการทดลองเพื่อหาคาตอบวา่

“ ป๋ ุย ก. ทาให้พชื เจริญเตบิ โต ได้ดกี ว่า ป๋ ุย ข. จริงหรือไม่ ”
ความเจริญเตบิ โตของพชื อาจวดั ได้จาก
1. ความสูงของลาต้น
2. ขนาดและจานวนใบไม้
3. เส้นรอบวงของลาต้น

 ในกรณนี ีจ้ ะกาหนดนิยามเชิงปฏิบตั กิ ารของคาว่า “ เจริญเติบโต ”
ได้อย่างไร เพอ่ื ให้เกดิ ความเข้าใจตรงกนั