กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คือ วิธีการและขั้นตอนที่ใช้ดำเนินการค้นคว้าหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์ โดยกระบวนกา

1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ คือ วิธกี ารและขน้ั ตอนทใ่ี ชด้ าเนินการค้นควา้ หาความรู้ทาง วทิ ยาศาสตร์ อยา่ งมีระบบและมปี ระสทิ ธภิ าพ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ วิธกี ารทางวทิ ยาศาสตร์ ทักษะ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ และจติ วิทยาศาสตร์ โดยกระบวนการทางดา้ นวทิ ยาศาสตร์สอดคลอ้ งกับการจดั กระบวนการเรียนรแู้ บบ Active learning โดยม่งุ เนน้ การลงมือปฏบิ ัติของผ้เู รยี น สอดคล้องกบั ทกั ษะใน ศตวรรษที่ 21 คือ 3R 8C วิธีการทางวทิ ยาศาสตร์ เปน็ วธิ ีการที่นกั วิทยาศาสตร์ใช้ในการแสวงหาความรู้ หรือหาความจรงิ หรือใช้ในการ แกป้ ญั หาตา่ ง ๆ ดงั น้ันการแสวงหาความรู้ ความเขา้ ใจทีถ่ กู ตอ้ งและน่าเชื่อถือในทกุ ๆ ศาสตร์ จะต้องอาศยั วธิ ีการทางวิทยาศาสตร์เพือ่ ตอบคาถาม และเพอ่ื แกป้ ัญหา ปัจจบุ นั มนี ักวิทยาศาสตรห์ ลายท่านได้จาแนกวิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ไวแ้ ตกตา่ งกนั ในทนี่ ขี้ อนาเสนอวธิ ีการ ทางวิทยาศาสตร์ 5 ข้ันตอน ประกอบด้วย ขนั้ ท่ี 1 ตั้งปญั หา ขนั้ ท่ี 2 สมมุตฐิ าน ขน้ั ท่ี 3 รวบรวมข้อมลู ขั้น ท่ี 4 วิเคราะห์ และขัน้ ท่ี 5 สรปุ ผล กระบวนการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ในโลกยุคใหม่ จะต้องสนบั สนนุ ให้นกั ศกึ ษาได้เรยี นรู้จาก ประสบการณท์ ่ไี ด้ปฏิบัติจรงิ สัมผัสจริง มีกระบวนการสารวจ ทดลอง ตรวจสอบด้วยเครอื่ งมือ แลกเปลี่ยน ความเห็น ทางานร่วมกัน มีความรบั ผิดชอบ กล้าคดิ กล้าแสดงออก ใช้วิธีการและทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถงึ ความชานาญและความสามารถในการใช้ การคิด และ กระบวนการคิด เพอื่ ค้นหาความรู้ รวมทง้ั การแก้ปัญหาต่าง ๆ กระบวนการคดิ และเรียนรู้ รวมทง้ั การ จนิ ตนาการ เป็นผลของการคดิ เฉพาะด้านและร่วมกันของสมองทั้งซีกซา้ ยและซีกขวา ทกั ษะกระบวนการทาง วทิ ยาศาสตร์เปน็ หัวใจทสี่ าคญั ของกระบวนการศกึ ษาทางด้านวทิ ยาศาสตร์ ซ่ึงแบ่งออกเปน็ 13 ทกั ษะด้วยกนั สมาคมความก้าวหน้าทางวทิ ยาศาสตร์ของสหรฐั อเมริกา (American Association for the Advancement of Science-AAAS) กาหนดจุดมุง่ หมายของการใชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตรเ์ ปน็ เครื่องมอื ในการแสวงหา ความรูท้ ั้งส้นิ 13 ทักษะ ซ่งึ ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไม่ใช่เพียงแต่จะใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เพียง อยา่ งเดยี วยงั ใช้หลักของคณิตศาสตร์เข้ามามบี ทบาทในการวเิ คราะห์ข้อมูลเพอื่ ใหข้ อ้ มูลออกมามีความหมาย และวิเคราะหข์ ้อมูลว่าไปในทิศทางไหนในท่นี ้ีจะขอยกตวั อย่างคา่ คณิตศาสตร์ดังตอ่ ไปน้ี 1.คา่ เฉล่ยี เลขคณิต หมายถงึ ผมรวมของขอ้ มลู ทั้งหมดหารด้วยจานวนข้อมลู ซ่งึ เปน็ วิธีท่นี ยิ มนามาใช้

2 เช่น 1 2 3 4 5 จะหาค่าเฉลย่ี สตู ร x   x  1 2  3  4  5  15  3 N 55 2.คา่ ฐานนยิ ม หมายถึง คา่ ขอ้ มลู ท่ซี ้ากันมากท่ีสุดหรอื จานวนตัวมีมากกว่าขอ้ มลู อ่ืน เช่น 1 2 3 4 4 4 5 ดังน้นั ฐานนิยมคอื 4 เพราะจานวนตวั ซ้ากันมากสดุ 3.ค่ามธั ยฐาน หมายถงึ คา่ กลางของขอ้ มูล ซง่ึ มีวธิ ีคานวณอยูส่ องแบบ(โดยทีต่ ้องเรียงขอ้ มลู จากนอ้ ยไปมาก) 3.1 จานวนขอ้ มลู เปน็ เลขคู่ = เอาตวั ตรงกลางบวกกนั แลว้ หารสอง เช่น 1 2 3 4 5 6 ตวั ตรงกลางคอื เลข 3 4 ดังนนั้ เอา 3 4  7  3.5 ดงั นนั้ มัธยฐานคือ 3.5 22 3.2 จานวนขอ้ มูลเปน็ เลขค่ี = เอาตวั ตรงกลาง เชน่ 1 2 3 4 5 ตัวตรงกลางคอื 3 ดงั นน้ั มัธยฐานคอื 3 ซึ่งในกระบวนการทางวิทยาศาสตรท์ ่ไี ด้กล่าวมาข้างต้นสามารถนาไปสอดคล้องกบั ทฤษฎีการเรยี น ของ เบนจามิน บลูมและคณะ ได้จาแนกจดุ มงุ่ หมายการเรยี นร้อู อกเปน็ 3 ดา้ น คอื 1. ดา้ นพุทธพิ สิ ัย (Cognitive Domain) 2. ด้านทกั ษะพิสัย (Psychomotor Domain) 3. ดา้ นเจตพิสัย (Affective Domain) ในท่นี จ้ี ะขอ้ พูดถึงดา้ นพุทธพสิ ยั เพราะเปน็ ด้านทีน่ ามาใช้ในกระบวนการทางดา้ นวิทยาศาสตร์มากท่ีสุดในท้งั สามดา้ น พุทธพิ สิ ยั (Cognitive Domain) พฤตกิ รรมด้านสมองเป็นพฤตกิ รรมเกี่ยวกับสตปิ ญั ญา ความรู้ ความคดิ ความเฉลียวฉลาด ความสามารถใน การคดิ เรอื่ งราวต่างๆ อย่างมีประสิทธภิ าพ ซ่ึงเปน็ ความสามารถทางสติปัญญา พฤติกรรมทางพทุ ธพิ ิสัย 6 ระดับ ไดแ้ ก่

3 1. ความรคู้ วามจา ความสามารถในการเกบ็ รักษามวลประสบการณต์ ่าง ๆ จากการท่ไี ดร้ ับร้ไู ว้และระลึกสง่ิ น้นั ไดเ้ ม่ือตอ้ งการเปรียบดงั เทปบันทึกเสียงหรือวีดิทศั น์ ทส่ี ามารถเก็บเสยี งและภาพของเร่อื งราวต่างๆได้ สามารถเปิดฟงั หรือ ดูภาพเหล่านน้ั ได้ เม่ือตอ้ งการ 2. ความเขา้ ใจเป็นความสามารถในการจบั ใจความสาคัญของส่อื และสามารถแสดงออกมาในรูปของการแปล ความ ตีความ คาดคะเน ขยายความ หรือ การกระทาอืน่ ๆ 3. การนาความรู้ไปใช้ เปน็ ขั้นท่ีผ้เู รยี นสามารถนาความรู้ ประสบการณไ์ ปใช้ในกาแก้ปญั หาในสถานการณต์ ่าง ๆ ได้ ซ่งึ จะตอ้ งอาศยั ความรู้ความเข้าใจ จึงจะสามารถนาไปใชไ้ ด้ 4. การวเิ คราะห์ ผู้เรยี นสามารถคิด หรอื แยกแยะเรอ่ื งราวสง่ิ ตา่ ง ๆ ออกเปน็ สว่ นย่อย เปน็ องค์ประกอบที่สาคัญได้ และ มองเห็นความสมั พันธข์ องส่วนที่เกี่ยวข้องกัน ความสามารถในการวิเคราะห์จะแตกตา่ งกนั ไปแล้วแต่ความคิด ของแตล่ ะคน 5. การสังเคราะห์ ความสามารถในการท่ีผสมผสานสว่ นยอ่ ย ๆ เข้าเป็นเรื่องราวเดยี วกนั อยา่ งมรี ะบบ เพอ่ื ให้เกดิ ส่งิ ใหม่ที่สมบูรณ์ และดีกวา่ เดิม อาจเป็นการถ่ายทอดความคดิ ออกมาให้ผอู้ ืน่ เข้าใจได้ง่าย การกาหนดวางแผนวธิ ีการดาเนินงาน ข้นึ ใหม่ หรอื อาจจะเกดิ ความคดิ ในอันท่จี ะสร้างความสัมพันธ์ของสิ่งทีเ่ ป็นนามธรรมข้นึ มาในรปู แบบ หรอื แนวคิดใหม่ 6. การประเมนิ คา่ เป็นความสามารถในการตัดสนิ ตรี าคา หรือ สรุปเก่ยี วกบั คุณค่าของสิง่ ต่าง ๆ ออกมาในรปู ของคณุ ธรรมอย่าง มีกฎเกณฑ์ทเี่ หมาะสม ซึ่งอาจเปน็ ไปตามเนือ้ หาสาระในเรอ่ื งนน้ั ๆ หรืออาจเป็นกฎเกณฑท์ ่ีสงั คมยอมรับกไ็ ด้