การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ด้วยประสบการณ์จริง

       การศึกษาเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในการที่จะช่วยพัฒนาให้บุคคลมีความรู้ ความสามารถ และเป็นปัจจัยหนึ่งที่จะผลักดันให้สังคมและประเทศชาติเจริญรุ่งเรืองต่อไปในอนาคตและการศึกษาเป็นกิจกรรมทางสังคมที่เป็นรากฐานสำคัญของการสร้างและสะสมพลังของชาติ ชาติใดที่มีทุนทางสังคมที่แข็งแกร่ง  มีคุณภาพดีมากน้อยเพียงใด มีปริมาณมากน้อยเพียงใด ย่อมขึ้นกับระบบการศึกษาและการจัดการศึกษา เป็นกระบวนการที่มีองค์ประกอบหลายประการเพื่อนำพาประเทศไปสู่เป้าหมายที่พึงปรารถนาในการพัฒนาคุณภาพมนุษย์ การจัดการศึกษาจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่ทุกประเทศต้องดำเนินการให้เกิดขึ้นอย่างเป็นระบบเพื่อยกระดับคุณภาพประชากร และเพิ่มขีดความสามารถของประเทศในการแข่งขันระหว่างประเทศตามที่พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ.2542 ได้มีการกำหนดรายละเอียดเกี่ยวกับการจัดการศึกษาไว้หลายประการโดยกล่าวถึงความมุ่งหมายและหลักการ สิทธิและหน้าที่ทางการศึกษา ระบบการศึกษา แนวทางจัดการศึกษา ทรัพยากรและการลงทุนเพื่อการศึกษา รวมทั้งเทคโนโลยีการศึกษาซึ่งอาจกล่าวได้ว่าครอบคลุมสาระเนื้อหาที่จำเป็นในการจัดการศึกษาในปัจจุบัน (พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ.2542) 

                        วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับชีวิตของทุกคน ทั้งในการดำรงชีวิตประจำวัน และในงานอาชีพต่างๆ เครื่องมือเครื่องใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตและในการทำงาน ล้วนเป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ ผสมผสานกับความคิดสร้างสรรค์และศาสตร์อื่นๆ ความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยให้เกิดองค์ความรู้และความเข้าใจในปรากฏการณ์ธรรมชาติมากมายมีผลให้เกิดการพัฒนาทางเทคโนโลยีอย่างมาก ในทางลับกันเทคโนโลยีก็มีส่วนสำคัญมากที่จะทำให้มีการศึกษาค้นคว้าความรู้ทางวิทยาศาสตร์ต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง  วิทยาศาสตร์ทำให้คนได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งความรู้ (knowledge based society) ทุกคนจึงจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์ (scientific literacy for all)  เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจโลกธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น และนำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ มีคุณธรรม ความรู้วิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่นำมาใช้ในการพัฒนาคุณภาพชีวิตที่ดี แต่ยังช่วยให้คนมีความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ การดูแลรักษา ตลอดจนการพัฒนาสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติอย่างสมดุลและยั่งยืน และที่สำคัญอย่างยิ่งคือความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยเพิ่มขัดความสามารถในการพัฒนาเศรษฐกิจ สามารถแข่งขันกับนานาประเทศและดำเนินชีวิตอยู่ร่วมกันในสังคมโลกได้อย่างมีความสุข การที่จะสร้างความเข้มแข็งทางด้านวิทยาศาสตร์นั้นองค์ประกอบที่สำคัญประการหนึ่งคือการจัดการศึกษาเพื่อเตรียมคนให้อยู่ในสังคมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งเป็นผู้ผลิตและผู้บริโภคที่มีประสิทธิภาพ  (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2546:1-2)

                        วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นวิชาพื้นฐานที่สำคัญต่อการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ ซึ่งนอกจากจะช่วยพัฒนาระบบและกระบวนการคิดอย่างมีเหตุผลแล้ว ยังสามารถสร้างเทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อนำไปสู่การพัฒนาที่ยั่งยืนและก้าวหน้าทางเศรษฐกิจและความมั่นคงของชาติ ดังนั้น จึงเป็นต้องมีการพัฒนาระบบการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในทุกระดับการศึกษา ทั้งด้านบุคลากร หลักสูตร กระบวนการเรียนการสอน สื่อต่างๆ รวมทั้งนวัตกรรมใหม่ๆ  ในการจัดการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี  การใช้มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์มาจัดการศึกษายึดหลักสำคัญว่า วิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่นักเรียนต้องลงมือปฏิบัติและเรียนรู้โดยตัวของนักเรียนเอง ไม่ใช่เพียงแต่เรื่องราวที่ครูนำมาบอกเล่าหรือเรียนจากสิ่งที่ผู้อื่นได้ทำแล้ว กิจกรรมที่ให้นักเรียนลงมือปฏิบัติ (hands – on) โดยเฉพาะความคิดชั้นสูง เช่น การคิดแก้ปัญหา การตัดสินใจ การคิดเชิงเหตุผล คิดวิเคราะห์วิจารณ์ และความคิดสร้างสรรค์ มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์มีความหมายมากกว่า “วิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการ” ที่นักเรียนจะได้เรียนรู้ทักษะต่างๆ ได้แก่การสังเกต การลงความเห็นและการทดลองเท่านั้น แต่ให้ความสำคัญกับการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการเรียนวิทยาศาสตร์ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี:วิสัยทัศน์การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ยุคหลังปี ค.ศ.2000  2542:7 )

                        จากการวิจัยของสมาคมนานาชาติเพื่อการประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการศึกษา (IEA) ตามโครงการวิจัยผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์ร่วมกับนานาชาติ(TIMSS)  พบว่านักเรียนส่วนใหญ่ทำข้อสอบความรู้ความจำได้ดี แต่ข้อสอบที่เน้นกระบวนการคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาซึ่งเป็นข้อสอบเขียนตอบ แสดงวิธีทำ หรืออธิบายนักเรียนจะทำไม่ได้ และจากการแข่งขันโอลิมปิกวิชาการระหว่างประเทศ นักเรียนทำข้อสอบภาคทฤษฎีได้ดีเมื่อเทียบกับนานาชาติ แต่ทำข้อสอบภาคปฏิบัติไม่ได้ ขาดทักษะด้านการปฏิบัติการเป็นอย่างมาก (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี:วิสัยทัศน์การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ยุคหลังปี ค.ศ.2000  2542:10)

                        ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาด้านทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ซึ่งเป็นทักษะพื้นฐานที่นักเรียนสามารถนำไปใช้ในการเรียน การแก้ปัญหา หรือประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันในอนาคตได้  การที่นักเรียนจะสร้างองค์ความรู้ได้ต้องผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเรียนรู้จากประสบการณ์จริง

เธียรศรี วิวิธศิริ (2527:19-20) กล่าวว่า การเรียนรู้ในผู้ใหญ่เกิดจากการประสบการณ์ 3 ประการ คือ

                        1.    การเรียนรู้ที่เกิดจากประสบการณ์ทางธรรมชาติ (NATURAL STEELING) คือ เรียนรู้จากสภาพธรรมชาติที่อยู่ใกล้ๆตัว  

                        2.    การเรียนรู้จากประสบการณ์ทางสังคม (SOCIETY SETTING) มีอยู่ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น   การเรียนรู้จากการอ่านหนังสือ โทรทัศน์ เป็นต้น

                        3.    การเรียนรู้จากสภาพการณ์การของการจัดการเรียนการสอน (FORMAL INSTRUCTIONAL SETTING) คือมีผู้แทนจากสถาบันจัดระดับการเรียนรู้มีจุดหมายและต่อเนื่อง

              จากความหมายดังกล่าว ความรู้ หมายถึง การรับรู้ข้อเท็จจริง  (Facts) ความจริง  (Truth) กฎเกณฑ์ และข้อมูลต่างๆที่เกิดขึ้นจากการศึกษา จากรายงาน ซึ่งพฤติกรรมเบื้องต้นที่ผู้เรียนสามารถจำได้ ระลึกได้โดยได้ยิน การมองเห็น การสังเกต หรือจากประสบการณ์ทางธรรมชาติ (NATURAL SETTING) คือ เรียนรู้จากสภาพธรรมชาติที่อยู่ใกล้ๆตัว การเรียนรู้จากสังคม (SOCIETY SETTING) เช่น จากการอ่านหนังสือพิมพ์ โทรทัศน์

อินเทอร์เน็ต หรือจากการเรียนการสอน (FORMAL  INSTRUCTIONAL SETTING) คือ มีผู้จัดลำดับการเรียนรู้อย่างมีจุดหมายและต่อเนื่อง

                        ตัวอย่างการจัดการเรียนการสอนด้วยประสบการณ์จริง วิชาวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่1 โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย สตูล ซึ่งเป็นโรงเรียนวิทยาศาสตร์ภูมิภาค  ในเรื่อง เมฆ เพื่อให้นักเรียนได้รับประสบการณ์ตรง เกิดทักษะกระบวนการ และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ ผู้สอนได้จัดกิจกรรมให้ผู้เรียนทั้งหมด 5 กิจกรรมดังนี้

1. กิจกรรมเรียนรู้ที่มาของเมฆและฝน โดยการทดลองการเกิดเมฆในขวด และศึกษาวัฏจักรของฝน

2. กิจกรรมเรียกชื่อเมฆ โดยให้นักเรียนศึกษาการเรียนชื่อเมฆจากเว็บไซต์ของกรมอุตุนิยมวิทยา

3. กิจกรรมรู้จักฝนเทียม โดยให้นักเรียนศึกษาการทำฝนเทียมจากคลิปวีดีโอของโครงการฝนหลวง

4. กิจกรรมห้องภาพเมฆ นำนักเรียนศึกษาและวาดภาพเมฆบนท้องฟ้าบริเวณที่โล่งหน้าเสาธงของโรงเรียน

5. กิจกรรมพยากรณ์อากาศ นักเรียนใช้ข้อมูลจากภาพเมฆที่สังเกตได้ และข้อมูลอื่นๆ จากสถานีตรวจวัดอากาศของโรงเรียนมาพยากรณ์อากาศประจำวัน

จากการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนรูปแบบดังกล่าว เมื่อนักเรียนได้เรียนรู้ สัมผัสสถานที่จริง

ประสบการณ์จริง มีการทดลอง มีการใช้แหล่งเรียนรู้ทางอิเล็กทรอนิกส์ และแหล่งเรียนรู้จริงในธรรมชาติเป็นการเปิดโลกทัศน์ที่กว้างขึ้นให้กับนักเรียน ทำให้นักเรียนมีความสุขกับการเรียน มีเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ ในขณะที่ทำกิจกรรมนักเรียนมีความกระตือรือร้นที่จะเรียน มีมีความคิดว่าวิทยาศาสตร์คือธรรมชาติและสัมพันธ์กับการดำเนินชีวิต และทุกชีวิตมีส่วนทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติ แสดงให้เห็นว่านักเรียนตระหนักถึงความสำคัญของการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้ซึ่งจะทำให้ฝนตกตามฤดูกาล ซึ่งถือว่าเป็นความสำเร็จในการจัดการเรียนรู้ ที่เป็นการเรียนรู้ที่ยั่งยืน และมีคุณค่า

                        ถ้าหากครูได้จัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์โดยเน้นกระบวนการที่นักเรียนเป็นผู้คิด ลงมือปฏิบัติศึกษาค้นคว้าอย่างมีระบบด้วยกิจกรรมที่หลากหลาย การเรียนรู้จะเกิดขึ้นขณะทำกิจกรรม นักเรียนจะมีความสามารถในการสืบเสาะหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ได้รับการพัฒนาเจตคติทางวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรมในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์ และสามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไป

[มนัสดา]

สวัสดีค่ะ

แวะมาทักทายและศึกษาหาความรู้เพิ่มเติมค่ะ