Page 41 - สัมมนาหลักสูตร และ การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์
P. 41
การเรียนรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ 7-31
ของวิทยาศาสตร์ ควรเข้าใจประเภทของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ดังน้ี (Nickels, 1998; McLelland, 2006;
Staver, 2008)
1) ขอ้ เทจ็ จรงิ (Fact) ในทางวิทยาศาสตร์จะหมายถึง ส่ิงที่เกิดจากการสังเกต การวัด หรือหลักฐาน
ในรูปแบบต่าง ๆ ที่แสดงให้เห็นสิ่งท่ีเกิดข้ึนภายใต้สถานการณ์เดียวกันหรือคล้ายคลึงกัน และสามารถสังเกต
ได้เช่นเดียวกัน แต่บางครั้งนักวิทยาศาสตร์จะใช้ค�ำว่าข้อเท็จจริงในความหมายของการอนุมาน (infer) เป็น
ขอ้ สรปุ จากการสงั เกต หรอื คำ� อธบิ ายทางวทิ ยาศาสตรท์ ส่ี ามารถทำ� ซาํ้ หรอื ทดสอบได้ หรอื ทำ� อยา่ งใดอยา่ งหนง่ึ
ที่มีเป้าหมายเพ่ือท่ีจะยอมรับว่าค�ำอธิบายน้ันเป็นความจริง (truth) ดังน้ัน ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์เป็น
ไปได้ 2 ลักษณะ ได้แก่ 1) ส่ิงท่ีเกิดข้ึนจริงหรือเหตุการณ์ท่ีเกิดขึ้นจริง ส่ิงที่รู้ว่ามีอยู่หรือแสดงให้เห็นได้ว่ามี
อยู่ บางครั้งรับรู้กันในความหมายว่าเป็นข้อมูลท่ีมาจากการสังเกตหรือการวัด บางครั้งอาจเรียกว่า ความจริง
เดี่ยว 2) เป็นข้อสรุปที่มีการยืนยันหรือตกลงกันบนพ้ืนฐานของการสังเกตเชิงประจักษ์ (empirical
observation) บางคร้ัง เรียกว่า มโนมติ (concept) อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงในทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็น
ความจริงท่ีตายตัว ไม่มีส้ินสุด ข้อเท็จจริงที่ยอมรับในปัจจุบันสามารถเปล่ียนแปลงได้ในอนาคต เมื่อมี
หลักฐานใหม่ปรากฏข้ึน ตัวอย่างข้อเท็จจริงที่เปล่ียนแปลงไป เช่น ในอดีต ข้อเท็จจริงหรือยอมรับว่าจริง คือ
“โลกมีลักษณะแบน” แต่ในปัจจุบัน ข้อเท็จจริง คือ “โลกมีลักษณะกลม” จัดเป็นข้อเท็จจริงท่ียอมรับ
การเปล่ียนแปลงไปแล้วในปัจจุบัน เนื่องจากมีข้อมูลจากการสังเกตเชิงประจักษ์หลาย ๆ อย่าง เช่น ภาพถ่าย
จากดาวเทียม ที่ท�ำให้ยอมรับว่าโลกนี้กลมเป็นความจริงกลายเป็นข้อเท็จจริงในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม แม้ว่า
ขอ้ เทจ็ จรงิ ในทางวทิ ยาศาสตรจ์ ะมาจากการสงั เกตแตก่ ารสงั เกตนน้ั ๆ เกดิ จากรากฐานหรอื ทฤษฎที ผ่ี สู้ งั เกตมอี ยู่
2) สมมตฐิ าน (Hypothesis) เป็นข้อเสนอทางวิชาการ (educated proposal) หรือการคาดเดาทาง
วิชาการ (educated guess) หรือค�ำอธิบายคาดการณ์ที่มีต่อเหตุการณ์หรือการอธิบายข้อเท็จจริงที่มีบน
พ้ืนฐานของการสังเกตเดิมท่ีมีอยู่ (ประสบการณ์เดิม) หรือมาจากการทบทวนวรรณกรรม สมมติฐาน
(ข้อเสนอ) นั้นไม่ตายตัวแน่นอน และคาดหวังว่าจะมีการพิสูจน์แย้ง (disprove) เพื่อปฏิเสธสมมติฐานนั้น ๆ
ได้ในอนาคต การปฏิเสธหรือสนับสนุนสมมติฐานหน่ึง ๆ จะท�ำได้โดยผ่านการทดลองหรือการสังเกตแล้วได้
ข้อมูลใหม่ สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบได้ในอนาคต สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์สามารถใช้
ในการตีความและการอธิบายได้ ตัวอย่างเช่น ถ้าผ้าเปื้อนส่ิงสกปรกชนิดหนึ่ง แล้วใช้ผงซักฟอก 10 ชนิด มา
ท�ำความสะอาดแล้วพบว่า ไม่สามารถก�ำจัดส่ิงสกปรกชนิดน้ีได้ ก็จะตั้งสมมติฐานว่า ผงซักฟอกไม่สามารถ
ก�ำจัดสิ่งสกปรกชนิดน้ีได้ สมมติฐานนี้จะถูกแย้งทันที ในกรณีท่ีมีผงซักฟอกชนิดหนึ่ง (นอกเหนือจาก 10
ชนิดที่เคยทดสอบ) สามารถก�ำจัดส่ิงสกปรกชนิดนี้ได้ ในทางตรงกันข้าม เราจะไม่สามารถพิสูจน์สมมติฐาน
นไี้ ด้เลย (ยอมรับสมมติฐานน้ีไปกอ่ น) ถ้าเราใช้ผงซักฟอก 1,000 ชนิดในการทดสอบ แต่กรณนี ี้จะไม่สามารถ
ยืนยันได้อย่างสมบูรณ์ว่าจะไม่มีผงซักฟอกชนิดหน่ึงชนิดใด (ที่ยังไม่ได้ทดสอบ) ให้ผลที่แตกต่าง
3) ทฤษฎหี รอื ทฤษฎที างวทิ ยาศาสตร์ (theory or scientific theory) เป็นการอธิบายส่ิงที่เกิดขึ้นใน
ธรรมชาติหรือปรากฏการณ์หน่ึงท่ีเกิดจากการรวบรวม เช่ือมโยง ข้อเท็จจริง กฎ และสมมติฐานที่ทดสอบ
แล้วอย่างเป็นเหตุเป็นผล มีการตีความ และการอนุมานร่วมกับการสร้างจินตนาการ จนได้รับการยอมรับ
อย่างกว้างขวางและสามารถน�ำมาใช้คาดการณ์เก่ียวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทฤษฎีสามารถใช้อธิบาย
