เรื่อง การจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 4 ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคม(STS)
นิยามของแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคม
ความหมายของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม
ก่อนที่จะทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเรียนการสอนตามแนวคิด
STS คณะผู้วิจัยขอสรุปความหมายของคำว่า
วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม
ดังต่อไปนี้
ชำนาญ เชาวกีรติพงศ์ ( 2535. หน้า 5 ) ได้ให้ความหมายของวิทยาศาสตร์ว่าหมายถึง ความรู้ที่แสดงหรือพิสูจน์ได้ว่าถูกต้องเป็นความจริง จัดไว้เป็นหมวดหมู่ มีระเบียบและขั้นตอน สรุปได้เป็นกฎเกณฑ์สากล เป็นความรู้ที่ได้มาโดยวิธีการที่เริ่มต้นด้วยการสังเกตและ/หรือ การจัดที่เป็นระเบียบมีขั้นตอน และปราศจากอคติ ซึ่งสอดคล้องกับการให้ความหมายของ The Columbia Encyclopedia ( อ้างถึงใน สมจิต สวธนไพบูลย์ 2535 หน้า 93 ) ซึ่งอธิบายว่า วิทยาศาสตร์เป็นการรวบรวมความรู้อย่างมีระบบ ความรู้ที่ได้รวบรวมไว้นี้เป็นความรู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติ ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นนั้น มิได้หมายถึงเฉพาะการรวบรวมข้อเท็จจริงเพียงสภาพพลวัต หรือมีการเปลี่ยนแปลงตามกาลเวลาตามสภาพการกระตุ้นจากภายในหรือจากสภาพภายนอก ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกิดจากการสังเกตธรรมชาติและการวิเคราะห์วิจัย วิทยาศาสตร์จึงเป็นสากลเพราะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆที่เกิดขึ้นด้วยหลักการเดียวกัน วิทยาศาสตร์จึงไม่ถูกจำกัดด้วยเวลาสถานที่ และวัฒนธรรม
ปิยวรรณ แสงสว่าง
(2540.หน้า1)
ให้ความหมายของวิทยาอยู่สองนัย คือ
นัยที่หนึ่ง วิทยาศาสตร์
หมายถึง
กระบวนการคิดหาเหตุหลอยางเป็นระบบที่น่าเชื่อถือได้
นัยที่สอง วิทยาศาสตร์
หมายถึง
องค์ความรู้อันที่เกี่ยวกับกฎเกณฑ์และความจริงที่มนุษย์ค้นพบโดยอาศัยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และนำมาประมวลไว้เป็นหมวดหมู่เพื่อให้คนรุ่นต่อไปได้ศึกษาหรือนำไปใช้ประโยชน์
สิปปนนท์ เกตุทัต
(2541.หน้า
2) วิทยาศาสตร์ คือ
การบรรยายถึงความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างๆในธรรมชาติ ทั้งในสภาพนิ่ง และสภาพพลวัต หรือการเปลี่ยนแปลงตามกาลเวลา
และตามสภาพกระตุ้นทั้งจากใน หรือจากสภาพภายนอก
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์
เกิดจากการสังเกตธรรมชาติ และ
การวิเคราะห์วิจัยวิทยาศาสตร์ จึงมีความเป็นสากล เพราะปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ
ที่เกิดขึ้นด้วยหลักเดียวกัน
วิทยาศาสตร์จึงไม่ถูกจำกัดด้วยเวลา
สถานที่และวัฒนธรรม
คณะกรรมการการบริหารวิชาบูรณาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (2545.หน้า 33) ให้ความหมายของวิชาวิทยาศาสตร์ไว้ว่า วิทยาศาสตร์ คือ วิชาที่ศึกษาความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อแสวงหาความรู้อย่างเป็นระบบจากการสังเกต ตั้งสมมติฐาน พิสูจน์สมมติฐาน ด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ความรู้หรือข้อเท็จจริงที่ได้นั้น ๆ สามารถนำมา ตั้งเป็นทฤษฎีได้
ผดุงยศ ดวงมาลา (2523 : 1)กล่าวว่า ถ้าจะให้นิยามความหมายของวิทยาศาสตร์ว่า "ความรู้" ตามความหมายที่แปลมาจากภาษาลาติน ดูเหมือนว่าจะมีความหมายที่สั้นและแคบจนเกินไป เพราะธรรมชาติหรือแก่นสารที่แท้จริงของวิทยาศาสตร์นั้นไม่ได้หมายถึงความรู้เนื้อหาวิทยาศาสตร์แต่เพียงอย่างเดียว แต่หมายถึงวิธีการทางวิทยาศาสตร์และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ด้วย ซึ่งหมายความว่าในการเรียนวิทยาศาสตร์นั้นผู้เรียนจะต้องได้ทั้งตัวความรู้วิทยาศาสตร์ วิธีการ และเจตคติวิทยาศาสตร์ไปพร้อม ๆ กัน
พัชราภรณ์ พสุวัต (2522 : 3) อธิบายว่า วิทยาศาสตร์ คือ วิชาที่มีเนื้อหาสาระซึ่งเป็นเรื่องราวของสิ่งแวดล้อม ปรากฎการณ์ธรรมชาติ ซึ่งมนุษย์ได้รวบรวมความจริง (facts) เหล่านั้นเพื่อนำมาประมวลเป็นความรู้ (knowledge) และตั้งเป็นกฎเกณฑ์ (principles) ขึ้น
มังกร
ทองสุขดี (ม.ป.ป.หน้า
1-2) กล่าวว่า
วิทยาศาสตร์ หมายถึง ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติที่อยู่รอบ ๆ ตัวเรา
ซึ่งมนุษย์ได้ศึกษาค้นคว้าสะสมมาตั้งแต่อดีตจนกระทั่งถึงปัจจุบัน
และจะศึกษาต่อไปในอนาคตอย่างไม่รู้จักจบสิ้น
มนุษย์ได้พยายามศึกษาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมว่า
1. สิ่งต่าง ๆ
มีความเป็นมาอย่างไร
2.
สิ่งเหล่านั้นมีความสัมพันธ์ต่อกันอย่างไรบ้าง
3. พัฒนาการของสิ่งเหล่านั้นมีระเบียบแบบแผน
หรือมีหลักเกณฑ์อย่างไร และ
จะบังเกิดขึ้นในอนาคตอย่างไร
4.
มนุษย์จะนำความรู้ทั้งหลายมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างไรบ้าง
ยิ่งกว่านั้นวิทยาศาสตร์ยังเป็นความรู้เกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ทดสอบได้เป็นความรู้ที่มี ขอบเขต มีระเบียบ กฎเกณฑ์ เป็นความรู้ที่มีรากฐาน มาจาการสังกต การจดบันทึก การตั้งสมมุติฐาน โดยใช้หลักฐานทางปรัชญา และตรรกศาสตร์ แล้วพยายามวัดหรือหาค่าออกมาทั้งในด้านคุณค่า (นามธรรม) และปริมาณ (รูปธรรม) ถ้าจะเปรียบวิทยาศาสตร์เสมือนต้นไม้ใหญ่แล้วรากแก้วที่สำคัญ 3 ราก คือ วิชาปรัชญา ตรรกศาสตร์ และคณิตศาสตร์
พร้อมกันนี้
สุวัฒก์ นิยมค้า (2531 หน้า 105-107)ได้รวบรวมทัศนะต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับความหมายของวิทยาศาสตร์ จากนักวิทยาศาสตร์และนักการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ ไว้ดังนี้คือ
1. แนช (Nash) นักเคมีกล่าวว่า วิทยาศาสตร์เป็นวิถีทางอย่างหนึ่งของการเข้าไปสำรวจโลก ซึ่งถือเป็นการมองวิทยาศาสตร์ในฐานะกระบวนการ
2. วิกเนอร์ (Wigner) นักฟิสิกส์กล่าวว่า วิทยาศาสตร์ คือ ความรู้ของ ปรากฎการณ์ธรรมชาติที่ได้สะสมไว้ ซึ่งถือเป็นการมองวิทยาศาสตร์ในฐานะตัวความรู้
3. บูเบ้ (Bube) นักฟิสิกส์ กล่าวว่า วิทยาศาสตร์คือ ความรู้ของโลกธรรมชาติซึ่งได้มาโดยผ่านการปะทะสังสรรค์กับประสาทสัมผัส ซึ่งถือเป็นการมองวิทยาศาสตร์ในฐานะตัวความรู้กับกระบวนการ โดยเน้นว่า กระบวนการที่ขาดไม่ได้ คือ การสังเกต
4. ฟิชเชอร์ (Fischer) คณบดีคณะวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและคณิตศาสตร์ วิทยาลัยแห่งรัฐแคลิฟอเนีย กล่าวว่า วิทยาศาสตร์คือ องค์ของความรู้ ซึ่งได้มาโดยวิธีการวิทยาศาสตร์ โดยอาศัยการสังเกตเป็นพื้นฐาน
5.
สแตฟฟอร์ด
และคณะ (Stafford
and others) นักการศึกษาทางวิทยาศาสตร์
ได้ให้ความหมายของวิทยาศาสตร์ไว้ 6 ประการ ดังนี้
คือ
5.1 วิทยาศาสตร์
เกี่ยวข้องกับการมีประสบการณ์ตรงกับปรากฎการณ์ของธรรมชาติ
(วัตถุและเหตุการณ์ที่แวดล้อมเราอยู่)
แล้วมีการรวบรวมรายละเอียดปลีกย่อยเกี่ยวกับวัตถุและเหตุการณ์นั้น
ๆ
5.2
วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการจัดกระทำข้อมูลและการตีความหมายข้อมูลที่ได้
5.3
วิทยาศาสตร์มีธรรมชาติเป็นคู่แฝด
ด้านหนึ่งนั้นเป็นการสะสมความรู้ที่ได้ผ่านการทดลองแล้ว
และอีกด้านหนึ่งจะเป็นวิธีการค้นหาความรู้
5.4
วิทยาศาสตร์มีธรรมชาติที่ท้าทายความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์
5.5 วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับความพยายาม
ที่จะอธิบายปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้น
หรืออธิบายกฎเกณฑ์ที่ได้จากปรากฎการณ์นั้น
รวมทั้งการขยายความรู้ให้กว้างออกไปเลยจากประสบการณ์ที่ได้รับ
5.6 ความรู้วิทยาศาสตร์ที่ได้รับเพิ่มนั้น
มีลักษณะสืบต่อจากความรู้เก่าที่มีคนค้นพบไว้แล้ว
นักวิทยาศาสตร์คนใหม่
จะอาศัยความรู้และความคิดของนักวิทยาศาสตร์คนก่อน ๆ
เป็นบันไดก้าวไปหาความรู้ใหม่ต่อไป
นอกจากนี้ตามพจนานุกรมฉบับ
ราชบัณฑิตสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้ความหมายว่า “วิทยาศาสตร์คือ
ความรู้ที่ได้จากการสังเกต
ค้นคว้าจากการประจักษ์ตามธรรมชาติแล้วจัดเข้าเป็นระเบียบหรือเป็นวิชาที่ค้นคว้าได้หลักฐานและเหตุผลแล้วจัดเข้าเป็นระเบียบ
จากความหมายเหล่านี้อาจสรุปใหม่ได้ว่า
วิทยาศาสตร์ คือองค์ความรู้ที่ผ่านกระบวนการสืบค้นตรวจสอบอย่างเป็นระบบ องค์ความรู้ของธรรมชาติและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในการสืบเสาะหาความรู้ ซึ่งองค์ความรู้นั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ถ้ามีการค้นพบหลักฐานหรือเหตุผลที่เหมาะสมกว่า
เหตุผลที่เหมาะที่สุดที่เหนือวิทยาศาสตร์ คือความจริงที่ปรากฏ ว่า น้องจิน แน่มาก วิชาการล้วนๆเลยนะ
การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสังคม เป็นการจัดการเรียนรู้ที่มุ่งผู้เรียนเป็นสำคัญเน้นให้ผู้เรียนได้แสวงหาความรู้ การเรียนรู้ร่วมกันและบูรณาการระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคมให้มีความสอดคล้องเชื่อมโยงสัมพันธ์ในสถานการณ์จริง เพื่อให้ได้ตระหนักและเห็นคุณค่าของวิทยาศาสตร์ ที่จะนำไปประยุกต์ใช้และตัดสินใจ คิดแก้ปัญหาในชีวิตได้ อีกทั้งเป็นบุคคลที่มีจิตวิทยาศาสตร์
นักเรียนที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคมมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหา แมความพึงพอใจต่อการจัดการเรียนรู้ระดับมาก
นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์โดยใช้กระบวนการแสวงหาความรู้ การปฏิสัมพันธ์เชื่อมโยงกันระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคมและการกำหนดวิธีการสังเกตจากพื้นฐานทางความคิดและทักษะที่ได้จากสังคมประกอบด้วยปัญหาทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ที่เกิดขึ้นจริงในชุมชนและท้องถิ่นนักเรียนลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง ทำให้มีความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การตัดสินใจเกี่ยวกับการคิดแก้ปัญหาในประเด็นต่างๆที่สนใจและพยายามที่จะแก้ปัญหาด้วยวิธีที่เหมาะสมอีกทั้งสามารถคิดแก้ปัญหาสังคมที่เกิดจากผลกระทบของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เนื่องจากนักเรียนได้รับการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสังคมที่ส่งเสริมความสามารถในการคิดแก้ปัญหา
(สุภากร พูลสุข. 2547 : 89-90)