บทความวิชาการ

ณฐพงศ์
ติดตาม ผู้ติดตาม 
ติดต่อ

การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์

(Scientific Reasoning)

ณฐพงศ์ มาแสง

รหัส 57010563002

นิสิตปริญญาเอก สาขาหลักสูตรและการสอน

คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

[email protected]

บทคัดย่อ

การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการของนักวิทยาศาสตร์ที่ใช้หาข้อสรุปที่น่าเชื่อถือ เกิดจากการนำกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เพื่อนำไปสู่การให้เหตุผลในข้อสรุปต่างๆ อันมาจากหลักฐานที่ได้จากการค้นคว้าความรู้ ซึ่งเป็นส่วนช่วยให้นักเรียนเกิดการรู้วิทยาศาสตร์ ส่งผลให้นักเรียนมีความสามารถในการแสดงความคิดเห็น มีส่วนร่วมและตัดสินใจได้อย่างถูกต้อง บทความนี้จึงมีความมุ่งหมายเพื่อนำเสนอแนวคิด ความสำคัญ และองค์ประกอบของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนแนวทางในการจัดการเรียนรู้อย่างเหมาะสมเพื่อพัฒนาความสามารถในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนต่อไป

คำสำคัญ : การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ แนวคิด องค์ประกอบของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ แนวทางการจัดการเรียนการสอน

บทนำ

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับความสามารถในการเชื่อมต่อระหว่างความคิดทางวิทยาศาสตร์และการได้มาของความรู้เกี่ยวกับวิธีการสืบเสาะหาความรู้. ดังนั้นเป้าหมายหลักของการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนคือการสนับสนุนให้ผู้เรียนมีสมรรถภาพทางทางวิทยาศาสตร์ผ่านการมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญของกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์คือ. การที่นักเรียนมีความสามารถในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นความสามารถขั้นพื้นฐานที่สำคัญของการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ที่ประกอบด้วยการให้เหตุผลที่ถูกต้องได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานที่เหมาะสม

ประเทศไทยได้กำหนดให้การรู้วิทยาศาสตร์เป็นเป้าหมายหลักของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนทุกคนจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาให้เป็นผู้รู้วิทยาศาสตร์ (สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา : 2553, น.1) ซึ่งจะเป็นผู้ที่มีทั้งความรู้วิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จิตวิทยาศาสตร์ และเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ (ลือชา ลดาชาติ ลฎาภา สุทธกูล และ ชาตรี ฝ่ายคำตา, 2556, น. 270) นอกจากนี้นักเรียนยังต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ด้วย อันส่งผลให้นักเรียนเป็นพลเมืองที่สามารถแสดงความคิดเห็น มีส่วนร่วมและตัดสินใจเกี่ยวกับประเด็นหรือข้อถกเถียงต่างๆที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ได้อย่างรอบรู้ (Kolsto, S. D., 2001, p.291-292) ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในการดำรงชีวิตและประกอบอาชีพในสังคมโลกปัจจุบัน แต่ในประเทศไทยยังมีผู้สนใจน้อยมาก ทั้งๆที่ในความเป็นจริงแล้ว การให้เหตุผลเป็นส่วนหนึ่งในกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์

แนวคิดและองค์ประกอบเกี่ยวกับการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์

การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมทางสังคมที่ค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายประการ เช่น ประเด็นในการให้เหตุผล, ข้อมูล หลักฐาน ที่ใช้ในการให้เหตุผล, ความหลากหลายของการตีความ และมุมมองของผู้ให้เหตุผล เป็นต้น อย่างไรก็ดี จุดเน้นหลักของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ คือการแสดงความเชื่อมโยงระหว่างข้อสรุปและหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับข้อสรุปนั้น (Osborne, J., Erduran, S., Simon, s., & Monk, M., 2001,pp. 63-64) โดยในการนี้ ผู้ที่ให้เหตุผลอาจใช้ความรู้หรือประสบการณ์เพื่อชี้แจงเหตุผลของตนว่าหลักฐานต่างๆนั้น สนับสนุนข้อสรุปของตนอย่างไร เนื่องจากแต่ละคนอาจมีมุมมองในเรื่องเดียวกันที่แตกต่างกัน ทำให้ผู้ที่ให้เหตุผลจำเป็นที่จะต้องชี้แจงด้วยว่าหลักฐานของผู้อื่นนั้นไม่สนับสนุนข้อสรุปอย่างไร จึงมักมีการชวนเชื่อและการโต้แย้ง ซึ่งทั้งในการชวนเชื่อและการโต้แย้งจะทำให้หาข้อสรุปที่น่าเชื่อถือที่สุดร่วมกันได้ ซึ่งการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์นั้นควรที่จะเป็นกิจกรรมที่เกิดขึ้นควบคู่ไปกับการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ด้วย โดยขณะที่นักเรียนนั้นมีการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เพื่อตอบคำถามที่ตนเองสงสัยแล้วนั้น นักเรียนควรได้มีการชี้แจงถึงเหตุผลต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นเหตุผลของการกระทำใดๆก็ตามที่เกิดขึ้นระหว่างการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ อาจเป็นเหตุผลของการตีความหลักฐาน ตลอดจนเหตุผลในการลงข้อสรุปนั้น ซึ่งการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่เน้นการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์จะทำให้ผู้เรียนเกิดความท้าทายและมีความสนุกสนานในการเรียนเป็นอย่างมาก

แนวทางในการจัดการเรียนการสอน

ครูจึงมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมให้นักเรียนมีความสามารถในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ โดยจากการศึกษาการปฏิบัติการสอนของครูวิทยาศาสตร์ พบว่า การปฏิบัติการสอนของครูที่แตกต่างกัน ส่งผลให้นักเรียนมีความสามารถในการให้เหตุผลที่แตกต่างกัน โดยครูควรจะแนะนำให้นักเรียนทราบเกี่ยวกับองค์ประกอบที่จำเป็นของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์(ข้อสรุป หลักฐาน และความสัมพันธ์ระหว่างข้อสรุปกับหลักฐาน) ชี้แจงเกี่ยวกับบทบาทและความสำคัญของแต่ละองค์ประกอบของการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้นแบบในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ และเชื่อมโยงการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์กับการให้เหตุผลในชีวิตประจำวัน (Geddis, A. N. 1991, pp. 171-172) แต่ในปัจจุบัน ครูยังคงปฏิบัติการสอนแบบบรรยายอยู่ และมุ่งตรงไปยังข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์อย่างรวดเร็วเกินไป เพียงแค่ครูสนใจในข้อสรุปต่างๆจากมุมมองที่หลากหลาย โดยการอภิปรายร่วมกันกับนักเรียนด้วยหลักฐานที่ว่า ข้อสรุปใดมีความน่าเชื่อถือมากที่สุดและเพราะเหตุใด จะทำให้นักเรียนมีการพัฒนาความสามารถในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ที่ดีขึ้น

สรุป

การให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์เป็นการแสดงความเชื่อมโยงระหว่างข้อสรุปและหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับข้อสรุป โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เพื่อชี้แจงเหตุผลของตนว่าหลักฐานต่างๆนั้น สนับสนุนข้อสรุปของตน ทั้งนี้มักเกิดขึ้นควบคู่ไปกับการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ด้วย โดยขณะที่นักเรียนนั้นมีการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์เพื่อตอบคำถามที่ตนเองสงสัย ก็จะสามารถให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ได้เช่นกันเกี่ยวกับหลักฐานและข้อสรุปนั้นๆ ดังนั้น ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนเพื่อพัฒนาความสามารถด้านการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์จึงควรแนะนำให้นักเรียนทราบเกี่ยวกับองค์ประกอบที่จำเป็น (ข้อสรุป หลักฐาน และความสัมพันธ์ระหว่างข้อสรุปกับหลักฐาน) ชี้แจงเกี่ยวกับบทบาทและความสำคัญของแต่ละองค์ประกอบ ครูต้องเป็นต้นแบบในการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์แก่นักเรียน และเชื่อมโยงการให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์กับการให้เหตุผลในชีวิตประจำวันให้นักเรียนนั้นได้เห็นถึงความสำคัญและสามารถนำไปใช้ได้

เอกสารอ้างอิง

ลือชา ลดาชาติ, ลฎาภา สุทธกูล, และ ชาตรี ฝ่ายคำตา. (2556). ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการส่งเสริมการเรียนการสอน "ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์" ภายนอกและภายในประเทศ. วิทยาสารเกษตรศาสตร์ (สาขาสังคมศาสตร์), 34(2), 269-282

สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา. (2553). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร : ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย

Geddis, A. N. (1911). Improving the Quality of Scinece Classroom Discourse on Controversial Issues. Science Education, 75(2), 169-183.

Kolsto, S. D. (). Scientific Literacy for Citizenship : Tools for Dealing with the Science Dimension of Controversial Socioscientific Issues. Science Education, 85(3), 291-310.

Osborne, J., Erduran, S., Simon, s., & Monk, M. (2001). Enhancing the Quality of Argument in School Science. School Science Review, 82 (301), 63-70

บันทึกนี้เขียนที่ GotoKnow โดย  ใน Scientific Reasoning



ความเห็น (0)