Page 52 - สัมมนาหลักสูตร และ การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์
P. 52
7-42 สัมมนาหลักสูตรและการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์
2) สอดคล้องจากประเด็นแรกทีเ่ ช่อื มโยงมาสู่ความเขา้ ใจความแตกตา่ งระหว่างกฎและทฤษฎี
ท้ังน้ี เน่ืองจากกฎเป็นค�ำอธิบายของความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ท่ีสังเกตได้โดยตรง แต่ไม่สามารถ
อธิบายว่าท�ำไมจึงสัมพันธ์กันหรือเป็นเหตุเป็นผลต่อกันและกัน ในขณะท่ีทฤษฎีเป็นค�ำอธิบายปรากฏการณ์
ท่ีเป็นข้อสรุปหรืออนุมานมาจากปรากฏการณ์ที่สังเกตหรือข้อเท็จจริงอื่น ๆ ถ้านักเรียนเข้าใจท่ีมาของทฤษฎี
และกฎที่มีความแตกต่างกัน จะน�ำไปสู่ความเข้าใจว่าทฤษฎีไม่สามารถเปลี่ยนแปลงไปเป็นกฎได้ ตัวอย่าง
เช่น กฎของบอยล์ (Boyle’s law) ท่ีโรเบิร์ตบอยล์ (Robert Boyle) ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความดัน
ของแก๊สกับปริมาตรของแก๊สที่อุณหภูมิคงที่โดยใช้หลอดแก้วรูปตัว J ดังภาพที่ 7.1 จากการทดลองพบว่า
ณ อุณหภูมิคงที่ปริมาตรของแก๊สที่มีมวลคงที่จะแปรผกผันกับความดัน จึงสามารถเขียนเป็นความสัมพันธ์
ระหว่างความดันกับปริมาตรได้ ที่เรียกว่า กฎของบอยล์ ได้ แต่สาเหตุที่ท�ำให้แก๊สมีพฤติกรรมและสมบัติ
ต่าง ๆ เป็นไปตามกฎของบอยล์ก็ยังไม่เป็นท่ีทราบแน่ชัด จนกระท่ังเกิดทฤษฎีจลน์ของแก๊ส (The kinetic
theory of gas) ท่ีเป็นทฤษฎีที่อธิบายพฤติกรรมของแก๊สในสภาวะต่าง ๆ รวมทั้งอธิบายกฎของบอยล์ด้วย
โดยมกี ารศกึ ษาพนื้ ฐานมาจากความรเู้ รอื่ ง ไฮโดรไดนามกิ า (Hydrodynamica) ทไ่ี ดเ้ ผยแพรใ่ นปี ค.ศ. 1738
โดยนกั ฟสิ กิ สช์ าวเนเธอรแ์ ลนดแ์ ดเนยี ลแบรน์ ลู ลี (Daniel Bernoulli) และปรบั ปรงุ ตอ่ มาจากนกั วทิ ยาศาสตร์
อีกหลายท่าน จนถึงแมกซ์เวลล์ (James Clerk Maxwell) และโบลต์ซมานน์ (Ludwig Boltzmann) ได้
ข้อสรุปเช่นเดียวกัน และเสนอทฤษฎี The Kinetic molecular theory of gases หรือเรียกส้ัน ๆ ว่า ทฤษฎี
จลน์ของแก๊ส จากตัวอย่างจะเห็นว่า ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทั้งสองประเภทมีความแตกต่างกันในเร่ืองท่ีมา
ของความรู้และไม่สามารถเปล่ียนจากทฤษฎีเป็นกฎได้
เพ่ิมปรอท
แก๊ส แก๊ส
ปรอท
ภาพที่ 7.1 หลอดแก้วรูปตวั J ทโี่ รเบิรต์ บอยล์ใชท้ ำ�การทดลอง
