ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

1 ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นทกั ษะการคดิ ของนกั วทิ ยาศาสตร์ท่ีนามาใช้ในการศกึ ษาค้นคว้า สบื เสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาตา่ งๆ ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ได้แบ่งออกเป็น 13 ทกั ษะ ได้แก่ 1. การสังเกต ( observation ) หมายถงึ การใช้ประสาทสมั ผสั อยา่ งใดอย่างหนง่ึ หรือหลายอยา่ งรวมกนั ได้แก่ ตา หู จมกู ลนิ ้ และผิวกาย เข้าไปสมั ผสั โดยตรงกบั วตั ถหุ รือเหตกุ ารณ์เพ่ือค้นหาข้อมลู ซึง่ เป็นรายละเอยี ดของส่งิ นนั้ โดยไมใ่ สค่ วามเห็นของผ้สู งั เกตลงไปด้วย 2. การวัด ( measurement ) หมายถงึ ความสามารถในการเลือกใช้เคร่ืองมอื ในการวดั อย่างเหมาะสม และใช้ เครื่องมอื นนั้ หาปริมาณของสิ่งตา่ งๆ ออกมาเป็นตวั เลขได้ถกู ต้องและรวดเร็วโดยมีหนว่ ยกากบั ตลอดจนสามารถ อา่ นคาที่วดั ได้ถกู ต้องและใกล้เคียงกบั ความเป็นจริง 3. การคานวณ ( using numbers ) เป็นการนาคา่ ที่ได้จากการสงั เกตเชิงปริมาณ การวดั การทดลอง และจาก แหลง่ อื่น ๆ มาจดั กระทาให้เกดิ คา่ ใหม่ โดยนบั และนาตวั เลขท่ีแสดงจานวนทีน่ บั ได้มาคดิ คานวณโดยการ บวก ลบ คณู หาร และหาคา่ เฉลีย่ ยกกาลงั สองหรือถอดราก เพ่ือใช้ในการสอ่ื ความหมายให้ชดั เจนและเหมาะสม 4. การจาแนกประเภท ( classification ) หมายถงึ การจดั แบง่ หรือเรียงลาดบั วตั ถหุ รือสง่ิ ที่อยใู่ นปรากฏการณ์ ตา่ งๆ ออกเป็นพวกๆ โดยมีเกณฑ์ในการจดั แบง่ เกณฑ์ดงั กลา่ วอาจใช้ความเหมือน ความแตกตา่ ง หรือ ความสมั พนั ธ์อย่างใดอยา่ งหนงึ่ กไ็ ด้ 5. การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปช และสเปสกบั เวลา ( space/space relationships and space/time relationships ) สเปสของวตั ถุ หมายถึง ท่ีวา่ งที่วตั ถนุ นั้ ครองท่ี ซง่ึ จะมรี ูปร่างลกั ษณะเชน่ เดยี วกบั วตั ถนุ นั้ โดยทว่ั ไป แล้วสเปชของวตั ถจุ ะมี 3 มิติ คือ ความกว้าง ความยาว และความสงู ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งสเปสกบั สเปสของวตั ถุ ได้แก่ ความสมั พนั ธ์ระหวา่ ง 3 มิติ กบั 2 มติ ิ ความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งตาแหนง่ ที่อย่ขู องวตั ถหุ นง่ึ กบั อกี วตั ถหุ นึ่ง 6. การจัดกระทา และการส่ือความหมายข้อมลู ( organizing data and communica tion ) หมายถงึ การ นาข้อมลู ดิบที่ได้จากการสงั เกต การวดั การทดลอง หรือจากตาแหน่งอื่น ๆ มาจดั กระทาเสยี ใหม่ โดยอาศยั วธิ ีการตา่ ง ๆ เช่น การหาความถ่ี การเรียนลาดบั การจดั แยกประเภท การคานวณหาคา่ ใหม่ เป็นต้น 7. การลงความเหน็ จากข้อมูล ( inferring ) ท่ีแสดงให้เหน็ วา่ เกดิ ทกั ษะนีค้ อื สามารถอธิบายหรือสรุป โดยเพิม่ ความคดิ เหน็ ให้กบั ข้อมลู โดยใช้ความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาชว่ ยหมายถึง การเพิ่มความคิดเห็นให้กบั ข้อมลู ที่ ได้จากการสงั เกตอยา่ งมเี หตผุ ล โดยอาศยั ความรู้ หรือประสบการณ์เดิมมาชว่ ย ข้อมลู นีอ้ าจจะได้มาจากการ

2 สงั เกต การวดั หรือการทดลอง การลงความเหน็ จากข้อมลู ชดุ เดียวกนั อาจลงความเหน็ หรือมีคาอธิบายได้หลาย อย่างทงั้ นเี ้นื่องจากประสบการณ์ และความรู้เดมิ ตา่ งกนั แตอ่ ย่างไรก็ตาม การลงความเหน็ นนั้ ต้องเป็นไปอยา่ ง สมเหตสุ มผลกบั ปรากฏการณ์ท่ีเกิดขนึ ้ หรือข้อมลู ท่ีสงั เกตได้ 8. การพยากรณ์ ( prediction ) เป็นการคาดคะเนคาตอบหรือสง่ิ ท่ีจะเกิดลว่ งหน้า โดยอาศยั ข้อมลู ท่ีได้จากการ สงั เกตหรือข้อมลู จากประสบการณ์ทีเ่ กิดขนึ ้ ซา้ ๆ หลกั การ กฎ หรือทฤษฎใี นเรื่องนนั้ มาชว่ ย การทานายที่แมน่ ยา เป็นผลจากการสงั เกตท่ีรอบคอบ การวดั ทถ่ี กู ต้อง การบนั ทกึ และการกระทากบั ข้อมลู อยา่ งเหมาะสม 9. การตัง้ สมมติฐาน ( formulating hypotheses ) หมายถงึ การคิดหาคาตอบลว่ งหน้า กอ่ นจะกระทาการ ทดลองโดยอาศยั การสงั เกต ความรู้ ปละประสบการณเ์ ดมิ เป็นพืน้ ฐาน คาตอบที่คดิ หาลว่ งหน้านีย้ งั ไมเ่ ป็น หลกั การ กฎ หรือทฤษฎมี าก่อน สมมติฐานหรือคาตอบที่คิดไว้ลว่ งหน้ามกั กลา่ วไว้เป็นข้อความท่ีบอก ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งตวั แปรต้น ( ตวั แปรอสิ ระ ) กบั ตวั แปรตาม สมมตฐิ านท่ีตงั้ ไว้ อาจถกู หรือผดิ กไ็ ด้ซง่ึ จะทราบ ภายหลงั การทดลองเพ่ือหาคาตอบสนบั สนนุ หรือคดั ค้านสมมตฐิ านที่ตงั้ ไว้ นอกจากนีก้ ารตงั้ สมมติฐานควรตงั้ ให้ มขี อบเขตกว้างขวาง ครอบคลมุ ประเดน็ ตา่ ง ๆ ท่ีเก่ียวข้องกบั ปัญหาให้มากท่ีสดุ เทา่ ที่จะเป็นไปได้ 10. การกาหนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร ( defining operationally ) หมายถงึ การกาหนดความหมายและขอบเขต ของตวั แปรที่อยใู่ นสมตฐิ านที่ต้องการทดสอบให้เข้าใจตรงกนั และสามารถสงั เกตหรือวดั ได้ 11. การกาหนดและควบคุมตัวแปร ( identifying and controlling variables ) หมายถงึ การบง่ ชีต้ วั แปรต้น ตวั แปรตาม และตวั แปรที่ต้องควบคมุ ในสมมตฐิ านหนึง่ ๆ ในการศกึ ษาค้นคว้างทางวทิ ยาศาสตร์ ได้แบง่ ตวั แปร ออกเป็น 3 ประเภท ดงั นี ้ 1. ตวั แปรต้น หรือตวั แปรอิสระ 2. ตวั แปรตาม 3. ตวั แปรควบคมุ 12. การทดลอง ( experimenting ) หมายถงึ การลงลงมือปฏบิ ตั กิ ารทดลองจริง และใช้อปุ กรณ์ได้เหมาะสมและ ถกู ต้อง เพื่อหาคาตอบเพื่อทดสอบสมมติฐานท่ีตงั้ ไว้ 13. การตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป ( interpreting data conclusion ) หมายถึง การแปล ความหมายหรือบรรยายลกั ษณะข้อมลู ที่มีอยู่ การตีความข้อมลู ในบางครงั้ อาจต้องใช้ทกั ษะกระบวนการอ่ืน ๆ ด้วย เช่น ทกั ษะการสงั เกต ทกั ษะการคานวณ เป็นต้น การลงข้อสรุป หมายถงึ การสรุปความสมั พนั ธ์ของข้อมลู ทงั้ หมด ____________________________________