Page 23 - สัมมนาหลักสูตร และ การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์
P. 23
การเรียนรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ 7-13
ก�ำหนดหรือจัดการแต่อย่างใด เช่น การสังเกตแผ่นดินไหว การอพยพย้ายถ่ินของนก หรือเป็นการสังเกตท่ี
เป็นรูปแบบของการเก็บรวบรวมข้อมูล เช่น การเก็บตัวอย่างพืช หรือหิน หรืออาจเป็นการสังเกตที่
นักวิทยาศาสตร์เป็นผู้จัดกระท�ำเพื่อศึกษาธรรมชาติ ส�ำหรับการควบคุมตัวแปรบางตัวแปรน้ัน บางกรณี
นักวิทยาศาสตร์สามารถท�ำได้อย่างแน่นอน เช่น การควบคุมอุณหภูมิ และสามารถเปล่ียนเงื่อนไขของตัวแปร
ได้ตามต้องการ แต่ตัวแปรบางตัวก็ไม่สามารถควบคุมได้อย่างแน่นอน และบางคร้ังก็มีตัวแปรท่ีมาเก่ียวข้อง
มากมาย ท�ำให้ยากต่อการควบคุม แต่เน่ืองจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐานสนับสนุน ดังน้ัน
การท�ำงานของนักวิทยาศาสตร์จึงต้องอาศัยการพัฒนาเคร่ืองมือ เทคนิค และเทคโนโลยี เพ่ือการสังเกต เก็บ
ข้อมูลได้แม่นย�ำมากขึ้น และอาศัยข้อค้นพบจากการสืบเสาะของนักวิทยาศาสตร์หลาย ๆ ท่าน เพ่ือเป็นการ
ยืนยัน หรือคัดค้านข้อสนับสนุนของการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ด้วยกัน
2) วทิ ยาศาสตรม์ กี ารผสมผสานระหวา่ งตรรกศาสตรแ์ ละจนิ ตนาการแมว้ า่ จนิ ตนาการและความคดิ
ท�ำให้เกิดการตั้งสมมติฐานและทฤษฎี แต่ไม่ช้าก็เร็วข้อความรู้ทางวิทยาศาสตร์ต้องสอดคล้องกับหลักการ
ของการให้เหตุผลเชิงตรรกะท่ีเช่ือมโยงหลักฐานเข้ากับข้อสรุปหมายถึง ข้อความรู้นั้นต้องมีการทดสอบความ
เท่ียงตรง สมเหตุสมผลโดยการน�ำไปตีความ ประยุกต์ใช้ น�ำไปอ้างอิงไปยังส่ิงอ่ืน ๆ สาธิต และน�ำไปตัดสิน
ในเบ้ืองต้นได้ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จะไม่เห็นด้วยกับหลักฐานใดหลักฐานหนึ่งเพียงอย่างเดียวแต่จะ
เชอ่ื มนั่ ในการใช้เหตผุ ลเชิงตรรกะทเ่ี ชอื่ มโยงหลักฐานเข้ากับขอ้ สรุปมากกวา่ โดยทวั่ ไปการสรา้ งขอ้ ความรูท้ าง
วิทยาศาสตร์ จะอาศัยหรือพิสูจน์ด้วยการให้เหตุผลเชิงตรรกะ (logic) แต่อย่างไรก็ตามการใช้ตรรกะเพียง
อย่างเดียวไม่เพียงพอต่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้เกิดขึ้นมาอย่าง
อัตโนมัติจากข้อมูลหรือหลักฐาน หรือจากการวิเคราะห์ข้อมูลหรือหลักฐานที่มีอยู่เพียงอย่างเดียว สมมติฐาน
หรือทฤษฎีที่ท�ำการส�ำรวจตรวจสอบเป็นการจินตนาการว่าส่ิงต่าง ๆ ที่อยู่บนโลกมีความสัมพันธ์หรือท�ำงาน
กันอย่างไร และนักวิทยาศาสตร์พยายามท่ีจะค้นหาค�ำตอบโดยการทดสอบหรือทดลอง ซึ่งถือว่าเป็น
การสร้างสรรค์เช่นเดียวกับการเขียนเพลง การเขียนบทกลอนน่ันเอง บางครั้งการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์
ก็ได้มาโดยบังเอิญ ไม่คาดหวัง ซ่ึงข้อมูลบางอย่างท่ีนักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่งอาจจะมองไม่เห็นคุณค่าหรือ
ไม่เกิดข้อค้นพบ แต่นักวิทยาศาสตร์ท่านอื่นท่ีมีจินตนาการอื่นอาจสามารถสร้างความรู้ใหม่ได้
3) วิทยาศาสตร์ให้ค�ำอธิบายและการท�ำนาย นักวิทยาศาสตร์พยายามอธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกต
โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ท่ีเป็นที่ยอมรับซ่ึงความน่าเช่ือถือของค�ำอธิบายทางวิทยาศาสตร์มาจากความ
สามารถในการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐานและปรากฏการณ์ท่ีไม่เคยค้นพบมาก่อน เช่น ทฤษฎีการ
เลื่อนของทวีป มีความน่าเชื่อถือเพราะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหลักฐานและปรากฏการณ์ท่ีสอดคล้องกัน
เช่น การเกิดแผ่นดินไหว ความสอดคล้องระหว่างซากฟอสซิล (fossil) ที่พบในทวีปต่าง ๆ รูปร่างของทวีป
ต่าง ๆ ที่ต่อกันได้พอดีเหมือนภาพจ๊ิกซอว์และความสูงต่ําของพื้นทะเล เป็นต้น นอกจากวิทยาศาสตร์จะให้
ค�ำอธิบายเก่ียวกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ แล้ววิทยาศาสตร์ยังให้ความส�ำคัญกับการท�ำนาย ซ่ึงอาจเป็นได้ท้ัง
การท�ำนายปรากฏการณ์หรือเหตุการณ์ในอนาคตหรือในอดีตที่ยังไม่มีการค้นพบหรือศึกษามาก่อน
4) นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะระบุและหลีกเลี่ยงความล�ำเอียงข้อมูลหลักฐานมีความส�ำคัญอย่าง
มากในการน�ำเสนอแนวคิดใหม่ ๆ นักวิทยาศาสตร์มักมีค�ำถามว่า “แนวคิดน้ีมีหลักฐานอะไรมายืนยัน”
