บทที่ 1
บทนำ
1. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
“รัฐต้องเร่งรัดและพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาประเทศ” นับได้ว่าเป็นครั้งแรกของประเทศไทยที่กล่าวถึงบทบาทของวิทยาศาสตร์อย่างชัดเจนในรัฐธรรมนูญ การที่จะไปสู่เป้าหมายดังกล่าวได้จำเป็นต้องพัฒนาการจัดการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง องค์การส่งเสริมการศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (UNESCO) ได้เสนอโครงการ 2000’ รณรงค์ให้ประเทศทั่วโลกจัดการศึกษาวิทยาศาสตร์สำหรับทุกคน ให้รู้วิทยาศาสตร์อย่างเพียงพอเพื่อการดำรงชีวิตอย่างมีความสุขและปลอดภัยในสังคมโลกยุคโลกาภิวัฒน์ (globalization) วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับชีวิตของทุกคน ทั้งในการดำรงชีวิตประจำวันและในงานอาชีพต่าง ๆ เครื่องมือเครื่องใช้ ตลอดจนผลผลิตต่าง ๆ ที่ใช้เพื่ออำนายความสะดวกในชีวิตและในการทำงาน ล้วนเป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ ผสมผสานกับความคิดสร้างสรรค์และศาสตร์อื่น ๆ ความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างมาก ในทางกลับกัน เทคโนโลยีก็มีส่วนสำคัญมากที่จะให้มีการศึกษาค้นคว้าความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้ง วิทยาศาสตร์ทำให้คนได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่ซึ่งเป็นสังคมแห่งความรู้ (knowledge based society) ทุกคนจึงจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้รู้วิทยาศาสตร์(scientific literacy for all) เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจโลกธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น และนำความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ มีคุณธรรม ความรู้วิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่นำมาใช้ในการพัฒนาคุณภาพชีวิตที่ดี แต่ยังช่วยให้คนมีความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ การดูแลรักษา ตลอดจนการพัฒนาสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติอย่างสมดุลและยั่งยืน และที่สำคัญอย่างยิ่งคือ ความรู้วิทยาศาสตร์ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการพัฒนาเศรษฐกิจ สามารถแข่งขันกับนานาประเทศ และดำเนินชีวิตอยู่ร่วมกันในสังคมโลกได้อย่างมีความสุข ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาด้วยความพยายามของมนุษย์ที่ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (scientific process) ในการสืบเสาะหาความรู้ (scientific inquiry) การแก้ปัญหาโดยผ่านการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ (investigation) การศึกษาค้นคว้าอย่างเป็นระบบ การสืบค้นข้อมูล ทำให้เกิดองค์ความรู้ใหม่เพิ่มพูนตลอดเวลา ความรู้และกระบวนการดังกล่าวมีการถ่ายทอดต่อเนื่องกันเป็นเวลายาวนาน ความรู้วิทยาศาสตร์ต้องสามารถอธิบายและตรวจสอบได้ เพื่อนำมาใช้อ้างอิงทั้งในการสนับสนุนหรือโต้แย้งเมื่อมีการค้นพบข้อมูลหรือหลักฐานใหม่ หรือแม้แต่ข้อมูลเดิมเดียวกัน ก็อาจเกิดความขัดแย้งขึ้นได้ถ้านักวิทยาศาสตร์แปลความหมายด้วยวิธีการหรือแนวคิดที่แตกต่างกัน ความรู้วิทยาศาสตร์จึงอาจเปลี่ยนแปลงได้ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่ทุกคนสามารถมีส่วนร่วมได้ ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนใดของโลก วิทยาศาสตร์จึงเป็นผลจากการสร้างเสริมความรู้ของบุคคล การสื่อสารและการเผยแพร่ข้อมูลเพื่อให้เกิดความคิดในเชิงวิเคราะห์วิจารณ์ มีผลให้ความรู้วิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้ง และส่งผลต่อคนในสังคมและสิ่งแวดล้อม การศึกษาค้นคว้าและการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จึงต้องอยู่ภายในขอบเขต คุณธรรม จริยธรรม เป็นที่ยอมรับของสังคมและเป็นการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ความรู้วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานที่สำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยีเป็นกระบวนการในงานต่าง ๆ หรือกระบวนการพัฒนา ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ โดยอาศัยความรู้วิทยาศาสตร์ร่วมกับศาสตร์อื่น ๆ ทักษะ ประสบการณ์ จินตนาการและความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ของมนุษย์ โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการและแก้ปัญหาของมวลมนุษย์ เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับทรัพยากร กระบวนการ และระบบการจัดการ จึงต้องใช้เทคโนโลยีในทางสร้างสรรค์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม
ปัจจุบัน ประเทศไทยประสบปัญหาในการพัฒนาผู้เรียนด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เนื่องจากขาดแคลนครูที่จบตรงตามสาขา ขาดสื่อเรียนรู้ และขาดนักวิจัยเพื่อพัฒนาองค์ความรู้ในสาขาดังกล่าว โดยในปี 2545 พบว่า จำนวนนักวิจัยด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์เมื่อเทียบกับจำนวนประชากรทั้งประเทศมีเพียงร้อยละ 0.002 อีกทั้ง มีผู้จบปริญญาตรีสาขาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ในระหว่างปี 2546-2548 เพียง 250,000 คน และในแต่ละปี มีนักศึกษาปริญญาโท-เอกสายวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ทุกสาขารวมกันไม่เกิน 100 คน นั่นเป็นที่มาของความอ่อนด้อยในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ของประเทศไทย
องค์กรประเมินผลความก้าวหน้าทางการศึกษานานาชาติ (International Association for the Evaluation of Educational Achievement: IEA) ได้จัดอันดับการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ของเยาวชนทั่วโลกปี 2003 พบว่า ประเทศสิงคโปร์ มีการพัฒนาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เป็นอันดับ 1 ของโลก รองลงมา ไต้หวัน เกาหลีใต้ ฮ่องกง ญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ อังกฤษ สหราชอาณาจักร มาเลเชีย และอิตาลี ส่วนประเทศไทยอยู่ในอันดับที่ 21 จาก 60 ประเทศ แม้ไม่ใช่อันดับที่เลวร้าย แต่ใช่ว่าจะดีมากนัก หากต้องการพัฒนาประเทศให้มีศักยภาพในการแข่งขัน ดังนั้น แนวทางพัฒนาจึงเป็นหน้าที่สำคัญที่รัฐบาลใหม่ควรคิดต่อในประเด็นต่าง ๆ ดังนี้ จัดสรรทุนการศึกษาและงานรองรับ รัฐควรจัดสรรทุนการศึกษาเพื่อพัฒนาและผลิตครู นักวิจัย ตั้งแต่มัธยมศึกษาจนถึงระดับปริญญาเอก และที่สำคัญควรจัดเตรียมงานรองรับนักศึกษาทุนก่อนเรียนจบ 1 ปี เพื่อให้นักศึกษารู้ตัวว่าต้องเข้าไปทำงานที่ไหน เป็นการป้องกันไม่ให้นักศึกษาทุนที่จบในสาขาดังกล่าวหันไปประกอบอาชีพอื่น ซึ่งเป็นการสูญเสียงบประมาณและบุคลากรโดยเปล่าประโยชน์ วิจัยเพื่อพัฒนาหลักสูตรการสอนวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ รัฐบาลควรสนับสนุนการวิจัยเพื่อค้นหาจุดบกพร่องและปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ให้ตรงตามความต้องการของครูและผู้เรียน ซึ่งจะทำให้การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ไม่น่าเบื่อ จัดตั้งศูนย์เฉพาะทางด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ เพื่อให้องค์ความรู้และงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และหลักสูตรการเรียนในสาขาวิชาดังกล่าว กระจายลงสู่ภูมิภาคต่าง ๆ ของประเทศ รัฐบาลอาจพิจารณาให้มีการจัดตั้งศูนย์เฉพาะทางด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์กระจายตามจุดต่าง ๆ ของประเทศ โดยอาจจัดตั้งขึ้นในสถาบันการศึกษาที่ได้รับการยอมรับในด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ก็ได้ ซึ่งจะเป็นการกระจายคุณภาพการเรียนการสอนด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ลงสู่สถาบันการศึกษา ที่ผู้เรียนยังมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนต่ำในสาขาวิชาดังกล่าว สร้างความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน ปัจจุบันมีหน่วยงานเพียงไม่กี่แห่งที่สนับสนุนการพัฒนาการเรียนการสอนด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ อาทิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) ซึ่งเป็นองค์ของรัฐที่ทำหน้าที่ขับเคลื่อนเพียงฝ่ายเดียว ดังนั้น รัฐบาลควรสร้างความร่วมมือร่วมกับภาคเอกชนมากขึ้น เช่น จัดโครงการความร่วมมือร่วมระหว่างสถานศึกษากับสถาบันกวดวิชาเพื่อพัฒนาแนวการเรียนการสอนในรูปแบบที่หลากหลาย หรือนำบุคลากรในภาคเอกชนมาแลกเปลี่ยนเพื่อช่วยพัฒนาการเรียนการสอนในสถานศึกษา การพัฒนาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ให้แก่บุคลากรของประเทศ เป็นประเด็นที่ในหลายประเทศให้ความสำคัญ และมีการดำเนินงานอย่างจริงจัง จนประสบความสำเร็จ ในขณะที่ประเทศไทยนั้น การพัฒนาบุคลากรสาขาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร ดังเห็นได้จากผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ของผู้เรียนระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน ต่ำลงทุกปีและไม่ถึงร้อยละ 50 ดังนั้น จึงจำเป็นที่รัฐบาลต้องจริงจังกับการพัฒนาบุคลากรของประเทศให้เชี่ยวชาญในสาขาวิชาดังกล่าว เพื่อสร้างความได้เปรียบในการแข่งขันของประเทศในอนาคต
พระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 มาตรา 22 ระบุว่า การจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความสำคัญที่สุด กระบวนการจัดการศึกษาต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มศักยภาพ ในมาตรา 23 เน้นการจัดการศึกษาในระบบ นอกระบบ และตามอัธยาศัย ให้ความสำคัญในการบูรณาการความรู้ คุณธรรม กระบวนการเรียนรู้ตามความเหมาะสมของระดับการศึกษา ในส่วนของการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์นั้นต้องให้เกิดทั้งความรู้ ทักษะ และเจตคติด้านวิทยาศาสตร์ รวมทั้งความรู้ความเข้าใจและประสบการณ์เรื่องการจัดการ การบำรุงรักษา และการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างสมดุลยั่งยืน
นอกจากนั้นผู้รายงานได้ดำเนินการศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 5 ในปีที่ผ่านมา เพื่อรวบรวมประเด็นปัญหาต่างๆ ที่พบ ดังนี้
1. ศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ปีการศึกษา 2548-2549
ดังตารางที่ 1
ตารางที่ 1 แสดงผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ปีการศึกษา 2548-2549
|
ปีการศึกษา |
ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเฉลี่ยร้อยละ |
เกณฑ์โรงเรียน |
|
2548 |
62.32 |
70 |
|
2549 |
62.12 |
70 |
จากตารางที่ 1 พบว่า ในปีการศึกษา 2548 นักเรียนมีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเฉลี่ยร้อยละ 62.32 ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ที่โรงเรียนที่กำหนด ส่วนในปีการศึกษา 2549 นักเรียนมีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเฉลี่ยร้อยละ 52.12 ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ที่โรงเรียนกำหนด จะเห็นได้ว่าทั้ง 2 ปีการศึกษา นักเรียนมีคะแนนผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนเฉลี่ยต่ำกว่าเกณฑ์ที่โรงเรียนกำหนด ดังนั้น จึงควรหาแนวทางแก้ปัญหาและพัฒนาต่อไป
ตารางที่ 2 แสดงระดับผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ในปีการศึกษา 2548 -2549
|
ระดับผลการเรียน |
ปี 2548 |
ปี 2549 |
||
|
จำนวน |
ร้อยละ |
จำนวน |
ร้อยละ |
|
|
4 |
17 |
11.56 |
8 |
3.03 |
|
3.5 |
18 |
12.24 |
16 |
12.12 |
|
3 |
20 |
13.60 |
30 |
22.72 |
|
2.5 |
34 |
23.12 |
32 |
24.24 |
|
2 |
29 |
19.72 |
26 |
19.69 |
|
1.5 |
17 |
11.56 |
20 |
15.15 |
|
1 |
7 |
4.76 |
4 |
|
