ວິຊາທຳມະຊາດ ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີ

130 บทที่ 4 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ข้นั บูรณาการ ตวั อยา่ งท่ี 3 ในการศึกษาในการทดลองหนึง่ มีสมมตฐิ านวา่ “หนูทกี่ ินอาหารไมม่ โี ปรตนี จะมีอัตรา การเจรญิ เตบิ โตตา่ งจากหนทู ี่กินอาหารท่ีมโี ปรตีน” (ทวีศกั ดิ์ จินดานรุ ักษ์ และ อนนั ต์ จนั ทรก์ วี, ม.ป.ป) - ตวั แปรอสิ ระ คือ โปรตีนในอาหาร - ตัวแปรตาม คอื อตั ราการเจริญเตบิ โตของหนู - ตวั แปรทีถ่ ูกควบคมุ คือ ตวั แปรอ่นื ๆ ที่มีอิทธิพลต่อการเจรญิ เตบิ โตของหนู เชน่ ปรมิ าณอาหารที่ให้ เวลาท่ใี ห้อาหาร อายขุ องหนู ชนดิ ของหนูทีใ่ ช้ในการทดลอง ทักษะการทดลอง การทดลองเปน็ กระบวนการท่ีนากระบวนการหลาย ๆ อยา่ งมาผสมกนั นับตง้ั แต่การสังเกต การต้ังสมมติฐาน การวัด การคานวณ การควบคมุ ตวั แปร การถา่ ยทอดผลงาน การลงความเหน็ การ ตคี วามหมายข้อมลู เปน็ ตน้ ในกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรน์ นั้ การทดลองเป็นขน้ั ตอนท่ี นักวิทยาศาสตร์ใชส้ าหรับตรวจสอบสมมตฐิ านท่ีตั้งข้ึนว่าจะยอมรับไดห้ รือไมเ่ พยี งใด การทดลองจึง เป็นการกระทาอยา่ งหนึง่ ที่ทาใหเ้ ราได้ข้อมลู ท่ีมีความเชื่อมั่นได้ ข้อมูลนี้จะนาไปใช้ในการสังเคราะห์ เป็นความร้วู ทิ ยาศาสตรต์ ่อไป 1. ความหมาย การทดลอง หมายถงึ ความสามารถในการดาเนินการตรวจสอบสมมติฐานโดยการ ทดลอง ซึ่งเร่ิมตงั้ แต่การออกแบบการทดลอง การปฏิบตั ิการทดลองตามขั้นตอนท่ีออกแบบไว้ ตลอดจนการใชว้ ัสดุอุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง ในการทดลองจะมกี ารนาทกั ษะกระบวนการข้นั พืน้ ฐาน และขัน้ สูงหลาย ๆ ทักษะมาผสมผสานกนั (AAAS., 1970: 163) การทดลอง หมายถงึ กระบวนการปฏบิ ตั ิการเพอื่ หาคาตอบ หรอื ทดสอบสมมติฐานท่ตี ้งั ไว้ ในการทดลองประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ การออกแบการทดลอง การปฏบิ ัติการทดลอง และการบนั ทึกผลการทดลอง (สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2524: 73) การทดลองเปน็ กระบวนการท่ีรวมเอากระบวนการต่าง ๆ ไดแ้ ก่ การออกแบบการ ทดลอง การเลือกวสั ดุอุปกรณ์ และการดาเนนิ การทดลอง เพ่อื พสิ จู น์สมมติฐานที่ตงั้ ขึ้นว่าเปน็ จริง หรอื ไม่ กอ่ นการทดลองนั้นจะตอ้ งมีปัญหาก่อนแล้วจึงแยกตัวแปรต่าง ๆ ทีเ่ กย่ี วข้องกับปัญหาว่ามี เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 4 ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขั้นบรู ณาการ 131 อะไรบา้ ง จงึ จะเลอื กตวั แปรที่เกีย่ วขอ้ งมาตั้งสมมติฐาน แล้วจงึ ออกแบบการทดลองเพื่อควบคุม ตัวแปร เลือกวัสดุอปุ กรณ์ทเ่ี หมาะสม แล้วดาเนินการทดลอง (ทบวงมหาวิทยาลยั , 2525: 80) สรปุ การทดลอง หมายถงึ การพสิ จู น์เพื่อยนื ยนั ความจริงในสง่ิ ทสี่ งสยั หรือในสิ่งท่ี อยากจะร้คู าตอบ หรอื เพื่อทดสอบสมมตฐิ านทตี่ ้ังไว้ การทดลองวิทยาศาสตร์จะประกอบดว้ ยกจิ กรรม ออกแบบการทดลอง การปฏิบัตกิ ารทดลองและการบันทึกผลการทดลอง 2. ลกั ษณะของการทดลอง สุวฒั ก์ นิยมค้า (2531 : 248 - 250) สรปุ ประเภทของการทดลองออกเป็น 3 ลกั ษณะ ดังน้ี 1. การทดลองแบบวิทยาศาสตร์ (Experiment) เป็นการทดลองท่ยี ังไมร่ คู้ าตอบมาก่อน วา่ สง่ิ ท่จี ะสารวจค้นหาน้นั คอื อะไร เปน็ อย่างไร และจะค้นหาอย่างไร ทุกอย่างนักเรียนต้องเปน็ คนคิด และดาเนนิ การด้วยตนเองทั้งหมด ตัง้ แตก่ ารตง้ั ปญั หา คิดวธิ ีแก้ปญั หา รวบรวมขอ้ มลู และ ตีความหมายข้อมลู และลงข้อสรุป 2. การทดลองแบบฝึกฝน (Laboratory exercise) เปน็ เพียงการสร้างความคนุ้ เคยกับ การทดลอง และการใชเ้ ครื่องมอื วทิ ยาศาสตร์เทา่ นนั้ ผู้ฝึกเป็นผูด้ าเนินกิจกรรมตามขัน้ ตอนและ วธิ กี ารต่าง ๆ ทีค่ รูไดก้ าหนดและอธิบายไวแ้ ล้ว เพื่อยนื ยนั ว่าสิ่งทคี่ รพู ูดไวน้ ั้นจรงิ หรอื ไม่ นักเรียนไดร้ ู้ ผลที่จะเกดิ ขึน้ และวิธีการท่ีจะทดลองมาล่วงหน้าแล้ว ซึ่งเปน็ การทดลองที่ทาตามคูม่ ือครูเปน็ ส่งิ ท่ี โรงเรยี นชอบใช้กันมาก เพราะสะดวกต่อการสอน แต่ขดั กับปรัชญาวิทยาศาสตร์ 3. การทดลองแบบแนะแนวทาง (Guided experiment) เปน็ การทดลองท่ีอยรู่ ะหวา่ ง กลาง สามารถนามาใชใ้ นโรงเรยี นได้ คอื การออกแบบการทดลองบางส่วนจะมาจากครู และบางส่วน จะมาจากนกั เรียน ส่วนการปฏิบตั กิ ารทดลอง นักเรียนจะเป็นผทู้ าการทดลองเองทง้ั หมด สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2524 : 15) ไดก้ าหนดกิจกรรม การทดลองออกเปน็ 3 ขัน้ ตอน ดงั น้ี 1. การออกแบบทดลอง ซึง่ เป็นการวางแผนการทดลองก่อนลงมือทดลองจริงเพ่ือ กาหนดวธิ ีการทดลอง และอปุ กรณห์ รอื สารเคมีท่ีจะต้องใช้ในการทดลอง 2. การปฏบิ ัติการทดลอง หมายถงึ การลงมือปฏบิ ัติจริง 3. การบนั ทึกผลการทดลอง หมายถงึ การจดบันทกึ ข้อมูลท่ีได้จากการทดลอง ซง่ึ อาจ เปน็ ผลจากการสังเกต การวดั และอืน่ ๆ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

132 บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบรู ณาการ ในการออกแบบการทดลองนั้น โจเซฟและคณะ (Joseph and others, 1976 อ้างถงึ ใน บญั ญัติ ชานาญกิจ 2542: 181) กล่าววา่ มีสิ่งท่ีจะต้องคานึงถงึ อยู่ 4 ประการ ดังนี้ 1. ปัญหาของการทดลองคืออะไร มจี ุดประสงค์ในการทดลองอย่างไร 2. จะทาการทดลองอย่างไรจึงจะได้คาตอบของปญั หาหรือจุดประสงค์ 3. จะบันทึกผลการทดลองอยา่ งไร รวมทง้ั วธิ กี ารไดข้ ้อมูลดว้ ย 4. จะลงข้อสรุปอย่างไรจึงจะได้ผลตรงกับปัญหาและจุดประสงค์ 3. กระบวนการทดลอง เพอ่ื ให้มีความเข้าใจในการดาเนินการทดลอง การออกแบบการทดลองทสี่ อดคล้องกบั วตั ถุประสงค์ที่ต้องการศึกษา ใหพ้ ิจารณาสถานการณ์เกยี่ วกบั การศึกษาหาสาเหตทุ ท่ี าใหไ้ กท่ ่ี เกษตรกรเล้ยี งไว้เกดิ โรคซึง่ น่าจะมาจากการได้รบั อาหารท่ีแตกต่างกัน ซงึ่ ข้อมูลที่ไดจ้ ากการสังเกต แสดงดงั ภาพประกอบที่ 4.3 เป็นขอ้ มูลพ้ืนฐานท่ีได้ฟาร์มเล้ียงไก่ 2 ฟารม์ ที่อยใู่ กลก้ ัน ภาพประกอบที่ 4.3 เปรยี บเทียบไก่ท่เี ล้ียงดว้ ยข้าวขดั สีอย่างเดียวกบั ไกท่ ่เี ลยี้ งด้วยอาหารหลายชนดิ (ท่มี า ทวศี ักด์ิ จนิ ดานรุ กั ษ์ และ พิศาล สรอ้ ยธุหรา่ , ม.ป.ป.) จากภาพประกอบที่ 4.3 จากการเลีย้ งไกด่ ้วยอาหารทีแ่ ตกต่างกัน ปรากฏว่ามไี ก่กลมุ่ หน่ึงเป็น โรคซ่งึ ไดร้ บั ข้าวขัดสีอยา่ งเดยี ว สว่ นกลุม่ ที่ได้รับขา้ วเปลอื กไมม่ ีอาการผิดปกตใิ ด สมมติฐาน คือ “ถ้า ขา้ วท่ขี ัดสแี ลว้ ขาดสารอาหารบางชนิดซ่ึงจาเป็นต่อการสร้างภมู ิคุม้ กนั โรค ก็จะทาใหไ้ ก่ทุกตวั ทเี่ ลี้ยง ด้วยขา้ วขดั สเี ปน็ โรค” เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบรู ณาการ 133 การออกแบบการทดลอง ไดม้ ีผู้ออกแบบการทดลองเพื่อตรวจสอบสมมตฐิ านน้ี โดย เลยี้ งไก่ 2 กลุ่ม กลุ่มหนึ่งเลีย้ งด้วยข้าวขัดสี อีกกลุ่มหน่งึ เลีย้ งดว้ ยข้าวเปลอื ก แล้วรายงานว่าไก่ทเ่ี ลีย้ ง ด้วยข้าวขัดสเี ปน็ โรค ส่วนไก่ที่เลีย้ งดว้ ยข้าวเปลอื กไม่เปน็ โรค แต่ถา้ ในการออกแบบการทดลอง ดงั แสดงในภาพประกอบท่ี 4.4 เพอื่ พิสูจนส์ มมติฐาน วา่ ไก่ทเี่ ลีย้ งดว้ ยข้าวขดั สแี ละเลย้ี งด้วย ขา้ วเปลือก ผลทีเ่ กิดขนึ้ อาจไมส่ ามารถสรปุ อย่างชดั เจนวา่ เปน็ ผลมาจากประเภทอาหารทใ่ี ห้ ภาพประกอบท่ี 4.4 การทดลองเพื่อตรวจสอบสมมตฐิ าน (ที่มา ทวีศักด์ิ จินดานรุ กั ษ์ และ พิศาล สร้อยธหุ รา่ , ม.ป.ป.) การออกแบบการทดลองดังในภาพประกอบท่ี 4.4 ทาให้มีข้อสงสยั ทีส่ าคญั ก็คือ นอกจาก อาหารแล้วไก่ทงั้ สองกลุ่มได้รับการเลย้ี งดอู ย่างเดยี วกนั หรือไม่ จงึ มีผู้คัดค้านว่าการทดลองควร ปรบั ปรงุ ใหม่ ดังภาพประกอบที่ 4.5 ภาพประกอบท่ี 4.5 การทดลองแยกเลย้ี งไก่ประเภทเดียวกันทุกประการในบริเวณ ตา่ งกัน (ท่ีมา ทวศี ักดิ์ จนิ ดานรุ กั ษ์ และ พิศาล สร้อยธหุ ร่า, ม.ป.ป.) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

134 บทที่ 4 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบรู ณาการ อย่างไรกต็ ามการทดลองตามภาพประกอบที่ 4.5 ยังคงมีข้อสงสัยเกย่ี วกบั การแยกเลยี้ งอยู่ เนือ่ งจากยังมีตวั แปรที่ไม่ได้รับการควบคุมคอื บริเวณทีเ่ ล้ียง การทดลองจึงต้องปรับปรุงใหมอ่ ีกคร้งั หน่ึง ดงั ในภาพประกอบที่ 4.6 ภาพประกอบที่ 4.6 การทดลองเลย้ี งไก่ท่ีสมบูรณ์ 2 กล่มุ ในบริเวณเดียวกนั แต่มลี วดตาขา่ ยก้ันกลุ่ม หนึ่งให้กินข้าวเปลือก อกี กลุ่มหนง่ึ ให้กนิ ขา้ วขัดสี (ท่มี า ทวศี ักด์ิ จนิ ดานรุ กั ษ์ และ พศิ าล สร้อยธหุ ร่า, ม.ป.ป.) จากการออกแบบการทดลองทก่ี ลา่ วมา จะเห็นไดว้ ่าตวั แปรอ่นื ๆ ไดร้ ับการควบคมุ ไว้ ท้งั หมดเหลอื แต่ตวั แปรทต่ี ้องการศกึ ษาทตี่ ่างกนั คอื ข้าวขัดสกี ับขา้ งเปลือก ดงั น้นั ผลทอ่ี าจจะเกดิ ขน้ึ เป็นทีค่ าดคะเนไดว้ ่า ไกก่ ลมุ่ หนึ่งเปน็ โรคทง้ั หมด อกี กลุ่มหนง่ึ ไมม่ ีไก่ทีเ่ ป็นโรคเลย ซึ่งผลการทดลองที่ อาจเป็นไปได้นี้ช้ีบ่งถึงความหมายทีช่ ดั เจนวา่ สนบั สนุนสมมตฐิ านทต่ี ัง้ ไว้ แตถ่ ้าไกท่ กุ ตวั เป็นโรค หรือไม่มีไก่เปน็ โรคเลย สมมติฐานท่ีวา่ อาหารเปน็ ตน้ เหตุก็จะตอ้ งตัดทิ้งไป จะตอ้ งตั้งสมมติฐานขึน้ ใหม่ และดาเนนิ การตรวจสอบ (ทวีศักด์ิ จนิ ดานุรักษ์ และ พิศาล สรอ้ ยธหุ รา่ , ม.ป.ป.) ถา้ ต้องการศึกษาวา่ ชนิดของดินมีผลต่อการเจริญเติบโตของต้นกุหลาบหรอื ไม่ การ ออกแบบการทดลองควรสอดคล้องกับคาตอบท่ีคาดคะเน ถา้ ต้ังสมมติฐานวา่ ชนิดของดินมผี ลต่อการ เจรญิ เติบโตของต้นกุหลาบ การออกแบบการทดลองควรมี ดินรว่ น ดนิ ทราย และดนิ เหนียว จากน้นั นาตน้ กุหลาบพันธุแ์ ละอายุไม่แตกต่างกันมาปลูกลงในกระถางที่มีขนาดเท่ากันท้งั 3 กล่มุ มีสิ่งที่ ตา่ งกนั คือ “ชนิดของดนิ ” ส่วนชนดิ ของปุ๋ยและปริมาณของน้าท่ีรดแต่ละวนั นนั้ เหมือนกันทกุ กระถาง เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 4 ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ข้ันบรู ณาการ 135 โดยการกระทาเชน่ นี้ ถ้าปลูกตน้ กุหลาบนาน 3 สปั ดาห์ ถา้ ต้นกุหลาบในกระถางใดเจริญเติบโตได้ ดีกวา่ กส็ ามารถสรปุ ไดว้ ่าเป็นเพราะชนดิ ของดินท่ีมผี ลต่อการเจริญของตน้ กุหลาบ ส่วนชนดิ ของป๋ยุ และปริมาณของนา้ ท่ีรดต่อวัน เนอ่ื งจากควบคุมให้เหมอื นกันทกุ กระถาง จึงไม่เปน็ สาเหตุในกรณีนี้ (ปรชี า วงศช์ ศู ริ ,ิ ม.ป.ป. ) ทกั ษะการตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรุป การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ เป็นกระบวนการขั้นสุดยอดหรือข้นั สุดท้ายของ กระบวนการวิทยาศาสตร์ การทดลองใด ๆ แมว้ ่าจะออกแบบการทดลอง ทาการทดลองอยา่ งรัดกุม ได้ข้อมูลจากการทดลองอยา่ งละเอียด แต่ถา้ ขาดกระบวนการข้นั นีก้ ็จะไมส่ ามารถสรุปผลการทดลอง เพ่ือตอบรับหรือตอบปฏิเสธสมมตฐิ านได้ เพราะการตีความหมายขอ้ มูลและลงขอ้ สรปุ เป็นการมอง ข้อมูลในทุกแง่ทุกมุม การพิจารณาถึงความหนักแนน่ ของหลักฐานท่ีสนับสนุนหรือขดั แย้ง การดึงเอา ประสบการณ์ ความรู้ และหลักการคิดหาเหตผุ ลมาเปน็ เครื่องมือในการตคี วามหมายแลว้ จึงนามาลง เปน็ ข้อสรปุ ต่อไป ดังนนั้ ในการแสวงหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์นั้น ถา้ ขาดการตีความหมายข้อมูลและ ลงข้อสรุปแลว้ กไ็ ม่อาจจะได้ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์อย่างสมบูรณ์ 1. ความหมาย การตีความหมายข้อมูล เปน็ การแปลความหมายหรือการบรรยายลกั ษณะและสมบัติ ของข้อมลู ท่ีมีอยู่ ซึ่งการตีความหมายข้อมูลในบางคร้ังอาจต้องใชท้ ักษะอน่ื ๆ ด้วย เชน่ ทกั ษะการ สงั เกต ทักษะการคานวณ เป็นต้น ส่วนการลงขอ้ สรปุ หมายถงึ การสรุปความสัมพันธ์ของข้อมูล ท้ังหมด (สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2524: 20) การตีความหมายข้อมลู เป็นการพิจารณาขอ้ มูลทกุ แง่มมุ แล้วใส่ความคดิ เหน็ ของเราลง ไปวา่ ขอ้ มลู น้ใี ห้ความหมายอะไรบา้ ง เช่นเดียวกับเรานั่งดูโทรทัศน์ เม่อื เห็นภาพเราสามารถบอกได้ว่า อะไรเป็นอะไร เหตุการณร์ ้ายแรงหรอื ว่าธรรมดา การตีความหมายจากข้อมลู เปน็ การผสมผสาน หลาย ๆ กระบวนการอาจมีทั้งการลงความเห็น การพยากรณ์ การตง้ั สมมตฐิ าน (สุวฒั ก์ นยิ มค้า, 2517: 55) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

136 บทที่ 4 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ข้ันบรู ณาการ การตีความหมายข้อมลู หมายถึง การนาข้อมูลทจ่ี ัดกระทาแล้วในรปู ของสญั ลกั ษณ์ ตาราง รปู ภาพ หรือกราฟ ฯลฯ เปลีย่ นเปน็ ภาษาพูดหรือภาษาเขียนทีส่ ่ือความหมายกับคนท่ัว ๆ ไป ได้โดยเปน็ ทเี่ ขา้ ใจตรงกัน (พิศาล สรอ้ ยธหุ ร่า, 2539: 211) สรุป การตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรุป หมายถึง การแปลความหมาย หรอื บรรยาย ลักษณะของข้อมูลท่ีมอี ยู่แล้วสรุป เปน็ หลักการโดยอาศัยความสมั พันธข์ องข้อมลู ทัง้ หมด ซง่ึ บางครง้ั ตอ้ งใชท้ ักษะการสงั เกต หรอื การคานวณช่วยในการลงข้อสรปุ 2. กระบวนการตคี วามหมายข้อมลู และลงข้อสรุป แนวคดิ ในการตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุปนัน้ มีข้อเสนอแนะดังนี้ พิศาล สร้อยธุหรา่ (2539: 211-226) แบง่ วธิ กี ารในการตีความหมายเป็น 5 ลักษณะ ดังน้ี 1. การตีความหมายข้อมูลจากกราฟ 2. การตคี วามหมายข้อมูลจากกลมุ่ ตัวอย่าง 3. การตคี วามหมายข้อมลู จากแผนภาพหรอื รูปภาพ 4. การตีความหมายข้อมูลจากกราฟเสน้ ตรง 5. การตีความหมายข้อมูลจากกราฟสามมติ ิ ปรีชา วงศช์ ูศริ ิ (ม.ป.ป.) กลา่ ววา่ ในการตคี วามหมายขอ้ มลู นน้ั ข้อมลู ต่าง ๆ อาจเปน็ ขอ้ มูลท่ีไดจ้ ากสงั เกต การวัดหรือการทดลอง หรอื เป็นข้อมูลท่ไี ด้จดั กระทาและอยใู่ นรปู แบบทใ่ี ชก้ าร ส่อื ความหมายแล้ว จะเหน็ ว่าทง้ั สองกรณีนี้มีความแตกตา่ งกัน 3 ประการ ดังน้ี 1. สง่ิ ท่ีนามาตีความหมายนั้นไม่เหมือนกัน ในกรณีแรก สงิ่ ท่นี ามาตีความหมายคอื ลักษณะหรือสมบัติบางประการของวตั ถหุ รือปรากฏการณ์ทีส่ ังเกตได้ ส่วนในกรณีหลัง ส่ิงท่นี ามา ตีความหมายคือ ข้อมลู ซึ่งอาจเป็นข้อมลู สัญลักษณห์ รือผสมกัน ทอี่ ยใู่ นรปู แบบที่ใชส้ ื่อความหมาย 2. จดุ ม่งุ หมายของการตคี วามหมายไมเ่ หมอื นกัน ในกรณีแรกเพ่ือใหไ้ ดม้ าซ่ึงข้อมูล จากการสังเกตวัตถุหรอื ปรากฏการณ์ แตใ่ นกรณหี ลังเพ่ือนาไปสู่การสรุปความสัมพันธข์ องข้อมูล 3. เป็นขัน้ ตอนของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ที่ต่างกัน ในกรณแี รกเปน็ ขนั้ ตอน ของกระบวนการสังเกต สว่ นในกรณหี ลังเป็นขัน้ ตอนของกระบวนการลงข้อสรุป ดงั นนั้ การ ตีความหมายข้อมลู ทก่ี ล่าวถึงในตอนนี้ จงึ หมายถงึ การตีความขอ้ มูลทีไ่ ดจ้ ัดกระทาและอยู่ในรูปแบบท่ี เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นบรู ณาการ 137 ใชใ้ นการส่ือความหมายแล้ว ท้ังนโ้ี ดยมีจดุ มุง่ หมายเพ่ือนาไปสูก่ ารลงข้อสรปุ ความสมั พันธข์ องตวั แปร ตา่ ง ๆ ที่ตอ้ งการศึกษา วรรณทพิ า รอดแรงค้า และ พมิ พันธ์ เดชะคุปต์ (2532: 154) กลา่ ววา่ การตคี วามหมาย ขอ้ มูลเปน็ การบรรยายลกั ษณะและสมบัตขิ องข้อมลู ที่มีอยู่ ส่วนการลงข้อสรุปเปน็ การบอก ความสมั พันธข์ องข้อมูล เช่น การอธบิ ายความสัมพนั ธ์ระหว่างตวั แปรบนกราฟ ถา้ กราฟเป็นเส้นตรงก็ อธิบายว่าเกิดอะไรข้ึนกบั ตัวแปรตามขณะท่ตี วั แปรอิสระเปล่ยี นแปลง หรอื ถ้ากราฟเปน็ เส้นโคง้ ก็ให้ อธบิ ายความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งตัวแปรกอ่ นท่ีกราฟเสน้ โค้งจะเปล่ยี นทิศทาง และอธิบายความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งตัวแปรหลังจากที่กราฟเสน้ โค้งเปลีย่ นทศิ ทางแล้ว สานักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแหง่ ชาติ (2530 อ้างถึงในบญั ญตั ิ ชานาญกิจ, 2542: 191) ได้กล่าวถงึ วธิ ีการลงขอ้ สรุปวา่ จาแนกได้เป็น 2 วธิ ี ดงั น้ี 1. การลงข้อสรปุ โดยวธิ อี ปุ มาน เปน็ การพิจารณาข้อมลู ซงึ่ เป็นข้อเท็จจรงิ ย่อยว่ามี ความสมั พันธ์หรอื มีแนวโนม้ ไปทางเดยี วกันหรือไม่ ถ้าขัดแยง้ กันก็สรปุ เปน็ หลักการทัว่ ไปไม่ได้ เชน่ ข้อมูลเกยี่ วกับการทดลองใสเ่ นื้อสัตวไ์ วใ้ นขวดโหลเปิดฝา ดงั น้ี - ขวดที่ 1 เนื้อวัว (เน่า) แมลงวันมาเกาะ มีตัวหนอนเกิดขนึ้ - ขวดที่ 2 เน้อื ปลา (เนา่ ) แมลงวันมาเกาะ มตี ัวหนอนเกิดขนึ้ - ขวดท่ี 3 เนอื้ หมู (เนา่ ) แมลงวันมาเกาะ มตี ัวหนอนเกิดข้นึ ข้อมูลน้ีให้ข้อเท็จจริงย่อย ดังนี้ - แมลงวนั มาเกาะทเ่ี น้ือววั (เน่า) มีตวั หนอนเกดิ ขึน้ - แมลงวนั มาเกาะที่เนื้อปลา (เน่า) มีตัวหนอนเกิดขน้ึ - แมลงวนั มาเกาะทีเ่ นื้อหมู (เน่า) มตี ัวหนอนเกิดขน้ึ ข้อสรุปคือ มีตวั หนอนเกิดขน้ึ ทก่ี ้อนเน้ือเนา่ มีแมลงวนั มาเกาะ ข้อสรปุ ดงั กลา่ ว เป็นเพียงการแสดงความสมั พันธ์ระหวา่ งตวั หนอน แมลงวนั และ กอ้ นเน้ือเท่านั้น ยงั ไม่แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตขุ องการเกิดหนอน ตอ่ มาสังเกตเหน็ ว่าก้อนเนือ้ เน่าน้นั เกดิ จากไข่ของแมลงวัน จึงสรุปเปน็ หลักการไดว้ า่ “ตวั หนอนทีเ่ กิดข้ึนท่กี ้อนเนื้อเนา่ เกดิ จากไขข่ อง แมลงวัน” เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

138 บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขน้ั บรู ณาการ หลกั การที่ไดน้ ้ียงั เปน็ ข้อสรปุ ทแี่ คบ สามารถอุปมานเป็นหลกั การในระดับกวา้ งดังน้ี - ตวั หนอนเกดิ ขึ้นจากไข่แมลงวัน ซึง่ เป็นสงิ่ ทีม่ ชี ีวติ - ปลาตัวเลก็ ๆ เกดิ ขึ้นจากไขป่ ลา ซ่งึ เป็นส่งิ ท่ีมชี ีวิต ข้อมลู น้ีให้ขอ้ เท็จจริงย่อย ดังน้ี ตัวหนอน ปลา ตา่ งกเ็ ป็นสงิ่ ที่มีชวี ติ สรุปเปน็ หลกั การท่วั ไปไดว้ ่า “ส่ิงที่มีชีวิต ยอ่ ม เกิดจากสิง่ ทม่ี ีชวี ิตด้วยกัน” การสรุปเปน็ หลักการทว่ั ไปโดยวิธีอปุ มานนกี้ ่อให้เกิดความรู้ใหม่ ความรูท้ ี่เกดิ จากการ อปุ มานนี้พึงระวังวา่ ข้อเทจ็ จรงิ ย่อยนน้ั เปน็ ความจริงทีย่ อมรบั ไดห้ รือไม่ เพราะถา้ ไมจ่ รงิ แล้ว ข้อสรปุ ที่ได้แมจ้ ะสมเหตุสมผลกจ็ ะไม่จริงไปดว้ ย และถ้ากลุ่มตัวอย่างท่ีนามาใช้ในการสรปุ มีไม่มากพอ และ อยากให้น่าเช่อื ถือไดม้ ากทส่ี ดุ กลุม่ ตัวอย่างจะตอ้ งขยายวงออกไปให้มีจานวนมากพอ 2. การลงขอ้ สรปุ โดยวิธกี ารอนุมาน เปน็ การพจิ ารณาข้อเท็จจรงิ ยอ่ ย โดยอาศยั หลักการ ทั่วไปเปน็ หลกั อ้างองิ และในการพจิ ารณาข้อเท็จจริงย่อย ต้องดูวา่ ข้อเทจ็ จริงย่อยนัน้ มีอะไรสอดคลอ้ ง กับหลักการทัว่ ไปบ้าง ถ้าสอดคลอ้ งมันจะต้องเป็นส่ิงหน่งึ ท่ีอยู่ภายใต้กฎเกณฑ์ของหลักการทว่ั ไป ดงั น้ันการสรปุ โดยวิธอี นุมานเป็นการสรปุ แบบพาดพิง เช่น - ส่งิ ทมี่ ีชีวิต ตอ้ งเกิดมาจากส่ิงทีม่ ีชีวติ (หลกั การท่ัวไป) - มดแดงเป็นสิง่ ท่ีมชี ีวิต (ข้อ เท็จจริงปลีกย่อย) - ดังนั้นขอ้ สรุป คือ มดแดงต้องเกดิ มาจากส่ิงทม่ี ชี วี ติ การลงข้อสรปุ โดยวิธีอนุมานน้ี ข้อสรปุ ทไี่ ดจ้ ะถูกต้องแนน่ อน เพราะเปน็ ขอ้ สรปุ ท่ีอยูภ่ ายใต้ หลักการทัว่ ไปที่ยอมรับแลว้ การตีความหมายข้อมูล มขี ้อมลู ชดุ หนง่ึ ไดจ้ ากการวดั ความสูงของพืชชนดิ หนง่ึ ทุก ๆ สปั ดาห์ เขียนกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ได้ดงั ในภาพประกอบท่ี 4.8 ซง่ึ จากภาพประกอบที่ 4.8 สามารถบรรยายไดว้ า่ “พืชนีเ้ ร่มิ งอกเมื่อประมาณวันท่ี 5 หลงั จากเร่ิมปลูก ต่อจากนน้ั กเ็ จรญิ เติบโต ข้ึนทุกวัน จนกระท่ังถึงสัปดาหท์ ี่ 6 พชื ตน้ น้ีสูงประมาณ 44 เซนตเิ มตร แต่ความจรงิ แล้วขอ้ มลู จาก กราฟใหร้ ายละเอียดมากกว่าที่กล่าวมา ซ่ึงอาจจะบรรยายใหล้ ะเอยี ดข้นึ เปน็ พชื น้เี ริ่มงอกหลงั จากที่ เพาะเมล็ดไปแล้ว 5 วนั และเมื่อมีอายุ 1 สปั ดาห์ สูงประมาณ 1.3 เซนติเมตร อายุ 2 สปั ดาห์ สงู 4.9 เซนตเิ มตร อายุ 3 สัปดาห์ สงู 11.0 เซนติเมตร พออายุ 6 สปั ดาห์ สูง 44.0 เซนติเมตร หรือ อาจจะบรรยายเป็น เมอ่ื อายุได้ 1 สัปดาห์ พชื น้ีสงู ประมาณ 1.3 เซนติเมตร สปั ดาห์ท่ี 2 พืชสูงกว่าใน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 4 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขน้ั บูรณาการ 139 สัปดาห์แรกประมาณ 3.6 เซนตเิ มตร สปั ดาห์ท่ี 3 พืชสูงกว่าเมือ่ อายุ 2 สัปดาห์ 6.1 เซนตเิ มตร อายุ ได้ 6 สัปดาห์ พชื สูงกวา่ เม่อื อายไุ ด้ 5 สปั ดาห์ 13.0 เซนติเมตร” ภาพประกอบท่ี 4.8 แสดงกราฟแสดงความสัมพันธร์ ะหว่างความสูงของพชื กบั เวลา (ทมี่ า พิศาล สรอ้ ยธุหรา่ 2539: 212) การบรรยายเช่นน้ีจะให้ขอ้ มลู มากข้ึน เรยี กวา่ การตีความหมายขอ้ มูล ซง่ึ จะนาไปสกู่ ารลง ขอ้ สรปุ นกั วทิ ยาศาสตรอ์ าจจะลงข้อสรปุ ได้ว่า ขณะท่ีพืชมีอายุ 1 สปั ดาห์นั้น เมลด็ เพิ่งจะงอกและ เรมิ่ เติบโตขน้ึ เหนือพน้ื ดิน การงอกของเมล็ดต้องใชอ้ าหารทส่ี ะสมไวภ้ ายในเปน็ ปริมาณมาก จงึ ทาให้ นา้ หนกั ลดลงกวา่ เดิม ครนั้ เม่ือเมลด็ งอกและเตบิ โตข้ึนมาเหนอื พื้นดินแลว้ จะเริ่มสงั เคราะหแ์ สงทาให้ มีอาหารสะสมในพชื มากขึน้ น้าหนักจงึ เพ่ิมข้ึนเรื่อย ๆ ในการทดลองปลกู พชื ดงั ในสถานการณ์ขา้ งต้นน้นั ผู้ทดลองไม่สามารถถอนพืชมาทาให้แห้ง ช่งั น้าหนัก แล้วนาพืชต้นเดิมไปปลูกตอ่ เพื่อหานา้ หนกั ท่ีเปลี่ยนแปลงไปในสัปดาห์ต่อไปได้ จงึ จาเปน็ ตอ้ งปลกู พืชดว้ ยเมล็ดจานวนมาก และต้องควบคุมสภาวะแวดล้อมตา่ ง ๆ ใหเ้ หมอื นกนั หมด แลว้ ทาการทดลองเช่นทก่ี ล่าวมา คอื ถอนต้นพชื ในแต่ละสัปดาห์มาทลี ะชุด ๆ จานวนเท่า ๆ กัน โดย ถอื วา่ ข้อมูลท่ีไดจ้ ากพชื ทใี่ ชศ้ ึกษาค่าความสูงและน้าหนักในแต่ละระยะนัน้ เป็นตวั แทนข้อมูลของพชื ชนิดนัน้ ทงั้ หมด สมมตวิ า่ ไดเ้ พาะเมลด็ พืช 100 เมลด็ แล้วถอนมาสปั ดาห์ละ 5 ต้น วัดความสงู ของแต่ ละต้นบนั ทกึ ไว้ จากนั้นนาไปอบใหแ้ ห้ง ชง่ั นา้ หนักรวม 5 ต้น บันทึกไว้ หาคา่ เฉล่ยี ของความสงู และ น้าหนัก ทาเชน่ น้ีทกุ ๆ สปั ดาห์ สมมติว่าได้ข้อมูลดังตารางที่ 4.4 เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

140 บทท่ี 4 ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขน้ั บูรณาการ ตารางท่ี 4.4 ความสูงและน้าหนักเฉลย่ี หลงั จากปลกู ในช่วงเวลาตา่ ง ๆ ช่วงเวลาหลังจากเรมิ่ ปลูก ความสูงเฉลย่ี น้าหนกั เฉลย่ี (สัปดาห์) (เซนตเิ มตร) (กรัม) 00 0 1 1.3 0.5 2 4.9 1.0 3 11.0 2.0 4 20.0 4.0 5 31.0 8.0 6 44.0 12.5 (ที่มา พิศาล สรอ้ ยธุหร่า, 2539: 78) จากข้อมูลขา้ งตน้ อาจตีความหมายไดว้ า่ เม่ือพชื อายุ 1 สัปดาห์ มีความสงู โดยเฉล่ีย 1.3 เซนติเมตร นา้ หนกั เฉลยี่ 0.5 กรัม ในสปั ดาห์ทีส่ องพืชมีความสูงเฉล่ยี 4.9 เซนติเมตร น้าหนกั เฉล่ยี 1.0 กรมั มีความสูงเพมิ่ ข้ึนจากสัปดาห์แรก 3.6 เซนติเมตร และมนี า้ หนักเพม่ิ ข้ึนจากสัปดาห์ แรก 0.5 กรมั สรุป ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ข้นั บรู ณาการประกอบดว้ ย การตัง้ สมมติฐานเป็นการ คาดคะเนคาตอบล่วงหนา้ ก่อนทาการพสิ จู นค์ าตอบโดยอาศัยการสังเกต ความรู้ และประสบการณ์ เดมิ เป็นพน้ื ฐาน คาตอบน้ีไม่จาเป็นตอ้ งถูกต้องเสมอไป อาจจะเป็นจริงท้งั หมด การกาหนดนยิ ามเชงิ ปฏิบตั กิ าร เปน็ การกาหนดความหมายและขอบเขตของคาต่าง ๆ ท่ีอยู่ในสมมตฐิ านท่ตี ้องการทดลอง ใหเ้ ข้าใจตรงกนั และสามารถสงั เกตหรือวดั ได้ ทักษะการทดลองและทักษะการกาหนดตัวแปร เป็น ทักษะท่ีเกยี่ วขอ้ งกันเน่ืองจากในการออกแบบการทดลองจะต้องมีการระบตุ วั แปรที่ชดั เจนเพือ่ ให้ สามารถออกแบบการทดลองไดส้ อดคล้องตวั แปรทตี่ ้องการศกึ ษา และทักษะการตีความหมายข้อมลู และลงข้อสรุป เป็นความสามารถในการการแปลความหมาย หรือบรรยายลักษณะของข้อมลู ทีม่ ีอยู่ แล้วสรปุ ข้อมูลที่ไดจ้ ากการศึกษา เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขน้ั บรู ณาการ 141 แบบฝึกหัดประจาบท คาชแ้ี จง ให้นักศึกษาเลอื กข้อมูลต่อไปนี้ในการออกแบบการทดลองเพอ่ื หาคาตอบของสงิ่ ที่สงั เกตจาก ปัญหาท่พี บต่อไปน้ี โดยนาเสนอวธิ ดี าเนนิ การตามวิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ ขอ้ มูลจาการสังเกต 1: เมล็ดมะละกองอกในบริเวณที่ใชล้ ้างจานและซักผ้ามากกว่าท่ีอืน่ ๆ ข้อมูลจาการสังเกต 2: ปลาที่เล้ยี งไวใ้ นตจู้ ะเร่ิมเคล่ือนท่ชี า้ ลงและมีบางตวั ตายไปในวันที่อากาศเย็น ลง ข้อมูลจาการสังเกต 3 : กุหลาบทขี่ นึ้ ในดินบรเิ วณที่ต่างกันมขี นาดดอกต่างกัน ข้อมูลจาการสังเกต 4: กลิ่นข้หี มูจะลดลงในบริเวณทีม่ ีขเ้ี ล่ือย ขอ้ มูลจาการสังเกต 5: ในวนั ทอี่ ากาศร้อนตัวหนอนจะเรมิ่ มจี ดุ ดาบนตัว ขอ้ มูลจาการสงั เกต 6: การฟักตวั ของไข่ไก่จะฟกั มากในวนั ทอ่ี ากาศอุ่นและน้อยเมื่อวนั ท่ีอากาศเยน็ ขอ้ มูลจาการสังเกต 7: จานวนผ้ึงทต่ี อมกหุ ลาบสแี ดง มากกว่า สเี หลอื ง มากกว่า สีขาว ข้อมูลจาการสงั เกต 8: ขนาดของใบไม้เลื้อยชนิดหน่งึ ที่บรเิ วณโคนต้นมขี นาดเล็กแต่ท่ีระยะสูงขน้ึ ไป จะมีขนาดใหญข่ นึ้ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

142 บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขนั้ บูรณาการ เอกสารอา้ งอิง ทบวงมหาวทิ ยาลยั . (2525). ชุดการเรยี นการสอนสาหรับครูวทิ ยาศาสตร์ เล่ม 1. กรงุ เทพมหานคร: ทบวงมหาวิทยาลัย. ทวีศักดิ์ จนิ ดานุรกั ษ์ และ พศิ าล สรอ้ ยธุหร่า. (ม.ป.ป.). ชดุ พฒั นาทักษะกระบวนการวทิ ยาศาสตร์ ขั้นพืน้ ฐาน. มหาวิทยาลัยสโุ ขทัยธรรมาธิราช. เขา้ ถึงเม่อื 8 สงิ หาคม 2555, จาก http://www.stou.ac.th/schools/sed/projects. ทวศี กั ด์ิ จนิ ดานรุ กั ษ์ และ อนันต์ จนั ทร์กวี. (ม.ป.ป). ชุดพัฒนาทกั ษะกระบวนการวทิ ยาศาสตรข์ ้ัน พื้นฐาน. มหาวิทยาลัยสโุ ขทัยธรรมาธิราช. เขา้ ถึงเม่อื 8 สงิ หาคม 2555, จาก http://www.stou.ac.th/schools/sed/projects. บญั ญัติ ชานาญกิจ. (2542). กระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์. นครสวรรค์: คณะครุ ศาสตร์ สถาบันราชภัฏนครสวรรค์. ปรีชา วงศช์ ศู ริ ิ และคณะ. (2525). เอกสารหนว่ ยการเรียนการสอนธรรมชาตทิ างวิทยาศาสตร์. บรุ ีรัมย์: วิทยาลัยครูบรุ ีรัมย์. พศิ าล สร้อยธหุ ร่า. (2539). หน่วยที่ 5 ทกั ษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ 4. ในเอกสารการสอนชดุ วิชาวิทยาศาสตร์ 3: แนวคิดทางวิทยาศาสตร์. พิมพ์ครัง้ ที่ 3. กรงุ เทพมหานคร : มหาวทิ ยาลยั สุโขทยั ธรรมาธริ าช. วรรณทิพา รอดแรงค้า และ พิมพนั ธ์ เดชะคปุ ต์. (2532). กิจกรรมทกั ษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตรส์ าหรับครู. กรุงเทพมหานคร : สถาบันพฒั นาคุณภาพวชิ าการ. สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี (2524) . ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และคาถามที่นาไปสทู่ กั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร.์ กรุงเทพมหานคร :สถาบัน สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี สุวัฒก์ นยิ มคา้ . (2517). การสอนวทิ ยาศาสตร์แบบพฒั นาความคิด. กรงุ เทพมหานคร : วัฒนา พานชิ _______ . (2531). ทฤษฎแี ละทางปฏิบัตใิ นการสอนแบบสืบเสาะหาความรู.้ กรุงเทพมหานคร: เจเนอรัลบคุ๊ ส์เซนเตอร์. AAAS. (The American Association for the Advancement of Science, 1970). Science – A Process Approach: Commentary for Teacher. Washington D.C.: AAAS เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

แผนบริการการสอนประจาบทที่ 5 องคป์ ระกอบของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม หลังจากได้ศกึ ษาบทเรียนนี้แล้ว นกั ศึกษาสามารถ 1. บอกความหมายและยกตวั อย่างเกย่ี วกบั ข้อเทจ็ จริงทางวิทยาศาสตร์ได้ 2. บอกความหมายและยกตวั อย่างเก่ียวกบั มโนมติทางวิทยาศาสตร์ได้ 3. บอกความหมายและยกตวั อย่างเกี่ยวกับหลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ได้ 4. บอกความหมายและยกตวั อย่างเก่ียวกบั สมมตฐิ านทางวทิ ยาศาสตร์ได้ 5. บอกความหมายและยกตัวอย่างเกย่ี วกับกฎทางวทิ ยาศาสตร์ได้ 6. บอกความหมายและยกตวั อย่างเกี่ยวกบั ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ได้ 7. ทางานรว่ มกบั ผู้อืน่ ได้ เน้ือหาสาระ เนือ้ หาสาระในบทน้ีประกอบด้วย 1. ประเภทขององค์ความร้ทู างวิทยาศาสตร์ 2. ขอ้ เท็จจรงิ ทางวิทยาศาสตร์ 3. มโนมตทิ างวิทยาศาสตร์ 4. หลักการทางวิทยาศาสตร์ 5. สมมติฐานทางวทิ ยาศาสตร์ 6. กฎทางวทิ ยาศาสตร์ 7. ทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์ กิจกรรมการเรยี นการสอน 1. นักศกึ ษารับฟังบรรยายสรปุ เน้ือหาสาระด้วย Microsoft Power Point พร้อมตอบ คาถามระหวา่ งการฟังบรรยาย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

144 บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ 2. นกั ศกึ ษาศึกษาเน้ือหา “องค์ประกอบของความรู้ทางวิทยาศาสตร์” จากเอกสาร ประกอบการเรียนการสอน 3. นกั ศกึ ษาแตล่ ะกลมุ่ (กลุ่มละ 4-5 คน) ร่วมกนั อภิปรายสรุปเน้อื หาสาคญั เก่ียวกบั ทักษะ องคป์ ระกอบของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 4. นักศกึ ษาแตล่ ะคนจากแตล่ ะกลมุ่ แขง่ ขันการตอบปัญหาตาม โตะ๊ ต่าง ๆ ซึ่งแต่ละโต๊ะ แข่งขันต้องมสี มาชกิ มาจากทุกกลมุ่ ๆ ละ 1 คน หลังการแข่งขันตอบปญั หา แต่ละคนให้นาคะแนนที่ สะสมได้กลับไปยงั กลมุ่ เดิม คะแนนท่ีแตล่ ะคนไดร้ บั นามาหาคา่ เฉลยี่ เป็นคะแนนของกล่มุ นน้ั 5. นกั ศึกษาแตล่ ะคนตอบคาถามทา้ ยบท แล้วนาสง่ ภายในสัปดาห์ถัดไป ส่อื การเรยี นการสอน 1. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน “องคป์ ระกอบของความรวู้ ิทยาศาสตร์” 2. การนาเสนอดว้ ย Microsoft Power Point 3. เครอื ข่ายการเรยี นรทู้ างอินเตอรเ์ น็ตเกี่ยวกบั องค์ประกอบของความรวู้ ิทยาศาสตร์ 4. ตารา หนงั สือเรยี นเกยี่ วกบั องคป์ ระกอบของความรวู้ ิทยาศาสตร์ การวัดผล 1. สงั เกตพฤติกรรมระหว่างการรบั ฟงั บรรยายและรว่ มกิจกรรม 2. การตอบคาถาม 3. ตรวจสอบผลงานการตอบคาถามท้ายบทเรยี นของนักศกึ ษาเปน็ รายบุคคล เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ 145 บทที่ 5 องคป์ ระกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ ความรวู้ ิทยาศาสตร์ เกิดจากความพยายามของมนุษย์ทจ่ี ะเช่ือมโยงโลกทางกายภาพ ชีวภาพ จติ วทิ ยาและสงั คมเข้าไว้ด้วยกนั ความรู้วทิ ยาศาสตร์น้ีจึงไดร้ ับการพัฒนาภายใต้แนวคดิ ทาง สังคม ปรชั ญา และจติ วิทยาที่มนุษย์มีต่อการศึกษา การใชแ้ ละการอธบิ ายความรู้ที่ได้คน้ พบ บทน้จี ะ นาเสนอประเภทขององค์ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ที่มนุษย์สรา้ งขนึ้ จากการสังเกตและประสบการณ์ที่ ไดร้ ับเกีย่ วกบั ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

146 บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ ประเภทของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ความรู้ต่าง ๆ ในธรรมชาตทิ ี่มนุษย์นามาประมวลเปน็ ความรู้ทีส่ ัง่ สมต่อๆ กันมา ล้วน แล้วแตต่ อ้ งอาศัยประสบการณ์จากรุน่ หนง่ึ ไปส่อู ีกรนุ่ หนง่ึ ทีม่ าขององค์ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ใน อดตี ส่วนใหญ่ จะมีทม่ี าและไดจ้ ากความสามารถในการสงั เกตปรากฏการณ์ธรรมชาตติ า่ ง ๆ ท่ีเกดิ ขึ้น รอบตัวมนษุ ย์ ความอยากรู้อยากเห็น ความฉลาด ความคดิ และสติปญั ญาของมนุษย์ จะทาใหเ้ กดิ ข้อ สงสัย หรือคร่นุ คิดที่จะตอบคาถามทีเ่ กิดขึ้นในใจเมื่อมีปรากฏการณธ์ รรมชาติใดเกิดขึ้น โดย นักวิทยาศาสตร์จะมกี ารหาคาตอบอยปู่ ระมาณ 3 ขัน้ ตอนใหญ่ ดังแสดงในภาพประกอบที่ 5.1 คอื ขน้ั แรกจะต้งั แต่คาถามทต่ี อบได้ง่ายทีส่ ดุ คือ มีอะไรเกิดขึ้น? เกิดขนึ้ เม่ือใด? เกิดขน้ึ ที่ไหน? จนถงึ คาถามทจ่ี ะตอบได้ยากท่สี ุด คอื ปรากฏการณ์นนั้ ทาไมจงึ เกดิ ขน้ึ และเกดิ ขึน้ ได้อยา่ งไร? ข้ันสองจะ เป็นการค้นหาคาตอบ ข้นั สุดทา้ ยก็จะได้องค์ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ปรากฏการณธ์ รรมชาติ วธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์ องค์ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ (Natural phenomenon) (Scientific method) (Body of scientific knowledge) ppppphenomenon) จากการสังเกต ดาเนนิ การเสาะแสวงหา เกดิ องคค์ วามรู้ทาง ปรากฏการณต์ า่ ง ๆเกิด คาตอบ โดยอาศยั วทิ ยาศาสตร์ คาถามว่า มอี ะไร - การสังเกต - ขอ้ เทจ็ จริง เกดิ ข้ึน? เกิดขน้ึ - การตั้งสมมตฐิ าน - มโนมติ เมื่อใด? เกิดข้ึนที่ - รวบรวมข้อมลู - หลกั การ ไหน? - แปลความหมาย - กฎ ข้อมลู มอี ะไรเกิดขน้ึ ? - สรปุ - ทฤษฎี เกดิ ขน้ึ เมื่อใด? เกดิ ขน้ึ ทไี่ หน ภาพประกอบที่ 5.1 แบบจาลองทีม่ าขององค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ทาไมถงึ เปน็ อย่างน้นั (ทม่ี า พันธ์ ทองชมุ นมุ , 2547: 5) ลกั ษณะการแสวงหาความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์ เปน็ ลักษณะของการเปลย่ี นแปลงการสะสม ความรูว้ ทิ ยาศาสตร์ประเภทต่างๆ ตง้ั แต่ข้อเท็จจริง มโนมติ กฎ หลักการ สมมตฐิ าน ทฤษฎี การ ตรวจสอบ การพยากรณข์ องความรู้ประเภทตา่ งๆ จะเปน็ การสรา้ งเสริมความเชือ่ มน่ั ในความรูเ้ ดมิ และ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องค์ประกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ 147 เป็นการต้ังปัญหา สมมตฐิ าน และความรู้ใหม่ๆ ต่อไป เป็นวัฏจักร ดังแสดงในภาพ (ภพ เลาหไพบลู ย,์ 2537: 11) จากภาพที่ 5.2 ภาพประกอบท่ี 5.2 แสดงโครงสรา้ งกระบวนการแสวงหาความรทู้ างวิทยาศาสตร์ (ท่ีมา ภพ เลาหไพบูลย,์ 2537: 11) ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์เปน็ ผลผลติ วิทยาศาสตร์ ซง่ึ มีนักวิชาการแบ่งประเภทของความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ไว้ ดงั นี้ วดุ เบอรน์ และโอเปอรน์ (Woodburn & Obourn, 1965: 14 อ้างถงึ ใน สุวัฒก์ นยิ มค้า, 2531: 110) จาแนกความรวู้ ทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ 3 ประเภท คือ ข้อเท็จจริง กฎ และหลกั การ พันธ์ ทองชมุ นุม (2547: 3) จาแนกความรู้วิทยาศาสตร์เป็น 5 ประเภท คือ ข้อเทจ็ จริง มโนมติ หลักการ กฎ และทฤษฎี คารินและซนั ต์ (Carin & Sund,1975: 5 อ้างถึงใน สวุ ฒั ก์ นิยมคา้ , 2531: 110) จาแนก ความรู้วิทยาศาสตร์เป็น 6 ประเภท คือ ข้อเทจ็ จริง มโนมติ ข้อสรุปทัว่ ไปเชิงหลักการ หลักการ กฎ และทฤษฎี ปรชี า วงค์ชศู ิริ (ม.ป.ป.: 121) จาแนกความรู้วทิ ยาศาสตร์เปน็ 6 ประเภท คอื ขอ้ เท็จจริง มโนมติ หลักการ สมมตฐิ าน กฎ และทฤษฎี เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

148 บทที่ 5 องค์ประกอบของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ข้อเท็จจรงิ ทางวิทยาศาสตร์ ในทางวิทยาศาสตรข์ ้อเท็จจริงมคี วามสาคัญท่ีสุด เพราะถ้าขอ้ เทจ็ จรงิ ไม่ถูกต้องหรือมีความ คลาดเคลอื่ น การประมวลความรทู้ ้ังหมดจะขาดความนา่ เชื่อถือ ดงั น้นั จึงควรทาความเข้าใจวา่ ขอ้ เทจ็ จรงิ คืออะไร มีความสาคัญอยา่ งไร สแตฟฟอรด์ และคณะ (Stafford et al.,1977: 5 -7 อ้างถึงใน สุวัฒก์ นิยมคา้ , 2531: 112) กล่าวว่า ข้อเท็จจริงเป็นส่วนหนึง่ ของขา่ วสาร ซงึ่ ได้มาจากการสงั เกตหรือวัด การทดลอง การสารวจ และเป็นการบรรยายวัตถุหนึง่ หรือเหตกุ ารณอ์ ย่างหนงึ่ อย่างใดตรงไปตรงมา คสั แลนและสโตน (Kuslan & Stone, 1969: 24 อา้ งถงึ ใน สวุ ฒั ก์ นิยมคา้ , 2531: 110) ให้ความหมายว่า ข้อเท็จจริง คอื สง่ิ ท่ีไดจ้ ากการสงั เกตเหตุการณอ์ ันหนง่ึ เปน็ เพียงแต่สว่ นย่อยของ ข่าวสารเฉพาะอนั หน่ึงเทา่ นนั้ พวงทอง มีม่งั คงั่ (2537: 7) กล่าวว่า ขอ้ เท็จจรงิ (Fact) เป็นความรทู้ ีไ่ ดจ้ ากการสงั เกต โดยตรง หรือโดยอ้อม และจะต้องเปน็ ความจริงเสมอเมื่ออยู่ในสถานการณ์นั้น แตก่ ารสงั เกต ข้อเทจ็ จรงิ อาจผดิ พลาดได้ข้อเทจ็ จรงิ ถือว่าเปน็ อนภุ าคทเ่ี ลก็ ทสี่ ดุ ของความรู้เปน็ อนภุ าคทีส่ ามารถ สงั เกตได้ ทดลองได้ เปน็ อนุภาคทส่ี งั เกตหรือทดลองไดผ้ ลเหมือนเดมิ ทกุ ครั้ง ข้อเท็จจรงิ จะไม่ เปล่ยี นแปลงไปตามกาลเวลาและจะต้องเหมือนเดิมไม่ว่าจะสังเกตก่ีครั้งก็ตาม ดังนั้นข้อเทจ็ จริงจะมี ลักษณะดงั น้ี 1. เปน็ หน่วยท่ยี อ่ ยทส่ี ุดของความรู้ 2. ไดม้ าจากข้อมลู เชิงประจักษ์ 3. คงความจรงิ โดยสามารถทดสอบไดผ้ ลเหมือนเดมิ ทุกคร้ัง 4. ข้อเท็จจรงิ ตามลาพงั จะไม่มคี วามหมายทางวทิ ยาศาสตรม์ ากนัก จะต้องนา ขอ้ เท็จจริงหลาย ๆ อยา่ งมาประกอบกันจงึ จะมีความหมายทางวิทยาศาสตร์ สวุ ฒั น์ นิยมค้า (2539: 15) กลา่ วว่าข้อเทจ็ จรงิ ทางวิทยาศาสตร์ต้องมีลกั ษณะ ดังนี้ 1. เป็นความรทู้ ี่เกิดจากการสงั เกตปรากฏการณ์ธรรมชาตแิ ละสิง่ ตา่ ง ๆ โดยตรงหรอื ใช้ อุปกรณ์ชว่ ยในการสังเกต และสิ่งท่ีสังเกตนั้นจะต้องเปน็ ความจริงเสมอ 2. ข้อเท็จจรงิ เป็นช้นิ สว่ นของความร้ทู ยี่ ่อยทสี่ ดุ เปน็ ความรู้เร่ืองเดยี วโดด ๆ ไม่สามารถแยก ออกได้ 3. ขอ้ เทจ็ จริงเปน็ ความรวู้ ิทยาศาสตร์ที่เป็นพ้ืนฐานของการแสวงหาความรู้วทิ ยาศาสตร์ ประเภทอน่ื ๆ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องค์ประกอบของความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์ 149 ตัวอย่างข้อความทเี่ ปน็ ข้อเทจ็ จรงิ เชน่ - นา้ ไหลจากทส่ี ูงสูท่ ี่ตา - น้าจะเดอื ดที่อุณหภมู ิ 100 องศาเซลเซยี ส ณ บริเวณทร่ี ะดับน้าทะเล - เกลือมีรสเค็ม - สเปคตรมั ของแสงอาทติ ย์มี 7 สี คอื ม่วง คราม นา้ เงนิ เขยี ว เหลือง แสด แดง (ใช้ อุปกรณช์ ่วย) - น้าแขง็ ลอยน้าได้ - เงาจะเกิดด้านหลังวัตถุท่ีมากั้นทางเดนิ ของแสง - ตก๊ั แตนจะเปล่ียนสีไปตามสีของสงิ่ แวดล้อม - นา้ แข็งจะจมในแอลกอฮอล์ ความคิดรวบยอดหรอื มโนมติทางวิทยาศาสตร์ มโนมติ มาจากภาษาอังกฤษคาว่า “Concept” มีคาแปลเป็นภาษาไทยที่ใชก้ นั หลายคา เชน่ ความคิดรวบยอด สงั กัป มโนทัศน์ หรอื มโนภาพ มผี ใู้ ห้ความหมายของมโนมติ ไว้ดังน้ี แอนเดอรส์ นั และฟอสต์ (Anderson & Faust, 1973: 342 อ้างถึงใน สุวฒั ก์ นิยมคา้ , 2531: 117) กล่าวว่า มโนมตเิ ป็นเซตของวัตถุหรอื เหตุการณ์ซงึ่ มีคุณลักษณะบางอยา่ งร่วมกนั ที่ สามารถใชค้ ณุ สมบัตริ ว่ มกันเหลา่ นัน้ เปน็ เกณฑ์ในการแยกมันออกจากเซตอนื่ ได้ ทบวงมหาวทิ ยาลัย (2525 : 28-30) ได้ให้ความหมายของมโนมติว่าเปน็ ความคิด ความเข้าใจทีส่ รุปเกี่ยวกบั ส่งิ ใดสิ่งหนงึ่ หรอื เรือ่ งใดเรื่องหนงึ่ อนั เกิดจากการสงั เกต หรอื การไดร้ ับ ประสบการณเ์ กยี่ วกบั สง่ิ นั้นหรอื เรอื่ งนัน้ หลาย ๆ แบบ แลว้ ใชค้ ุณลักษณะของส่งิ นัน้ หรือเรอื่ งนัน้ มา ประมวลเข้าด้วยกนั ให้เปน็ ข้อสรปุ หรอื คาจากัดความของสิ่งใดสงิ่ หนึ่ง มโนทัศน์ทางวทิ ยาศาสตรม์ ที งั้ ระดบั ทีเ่ ป็นรูปธรรมและนามธรรม มีความเช่ือมโยงต่อเนือ่ งกัน มโนทัศนห์ นึง่ ๆ อาจเกดิ มาจากการ นาเอามโนทัศนห์ ลาย ๆ อย่างมาสมั พนั ธก์ ันอยา่ งมีเหตผุ ล มโนทัศน์ทางวทิ ยาศาสตรส์ ่วนใหญ่จะมี ลักษณะเป็นสากล เปน็ มโนทัศนท์ ่ีจะชว่ ยให้ผเู้ รยี นมคี วามเขา้ ใจบทเรยี นและมีความรู้ในระดับสงู ชดั เจนดขี ้ึน ปรชี า วงศ์ชศู ิริ (ม.ป.ป.: 140) กลา่ ววา่ มโนมติ หมายถึง ความเข้าใจท่ีจะสรุปรวมลักษณะ ทส่ี าคัญ ๆ ของวตั ถุหรือปรากฏการณ์อย่างใดอยา่ งหนงึ่ แต่ละคนอาจจะมีมโนทัศนต์ ่อสิ่งใดส่ิงหนึ่ง แตกตา่ งกันได้ ขึน้ อยู่กับประสบการณ์และวุฒภิ าวะของบคุ คลน้ัน ๆ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

150 บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ มโนมติทางวิทยาศาสตร์จงึ เป็นความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ประเภทหนึ่งทเี่ กดิ จากความคดิ โดย สรปุ ของบุคคลที่มีตอ่ วตั ถุหรือปรากฏการณ์ เป็นผลจากการพิจารณาจดั ระบบข้อเทจ็ จรงิ และการ สงั เกตสงิ่ ทีเ่ กี่ยวข้องจนทาให้เกดิ ความเข้าใจหรือความคิดโดยสรปุ เก่ียวกับส่ิงนนั้ มโนมติจึงไมใ่ ช่ ข้อเทจ็ จรงิ และไมใ่ ช่ทฤษฎี มโนมติ แต่ละมโนมติ จะมลี กั ษณะเฉพาะไมเ่ หมือนกนั อีกท้งั อาจจะแบ่ง ประเภทของมโนทัศนอ์ อกตามลักษณะเฉพาะน้ัน ๆ ได้ ดงั แนวคดิ ต่อไปน้ี บรเู นอร์ กดู นาว และ ออสติน (Bruner, Goodnow, and Austin, 1956 อ้างถึงใน บญั ญัติ ชานาญกจิ , 2542: 20) กลา่ วถึงมโนทัศน์วา่ มโนทัศน์มีสว่ นประกอบทส่ี าคญั 5 ประการ ดังน้ี 1. ชือ่ (Name) จะบอกเก่ยี วกบั การเรียกช่ือสง่ิ ต่าง ๆ ท่ีทาให้เขา้ ใจได้ตรงกนั หรือจาได้ ว่าเคยรจู้ ักมาแล้ว เชน่ แกว้ น้า ไฟฟ้า แมลงวัน เมฆ ร้งุ กนิ น้า เป็นตน้ 2. คานิยาม (Definition) จะชว่ ยบอกความสัมพนั ธข์ องลักษณะที่จาเปน็ ทรี่ วมกันเปน็ มโนทศั น์นัน้ ๆ เช่น “สสารเปน็ สิง่ ท่มี ีน้าหนัก และต้องการทีอ่ ยู่” “เสน้ เลือดเป็นโครงสร้างที่นา เลอื ดออกจากหัวใจหรือเขา้ สู่หวั ใจ” 1. คุณลกั ษณะ (Attribute) จะบอกลกั ษณะท่ีแตกต่างกันของสง่ิ ของหรอื เหตกุ ารณ์ เชน่ ของแข็งและของเหลว คนและสัตว์ 2. คณุ คา่ (Values)จะบอกความเปลี่ยนแปลงลักษณะที่เป็นคุณคา่ ทางปริมาณและ คุณภาพ 3. ตัวอย่าง (Examples) ใช้เพื่อประกอบความเขา้ ใจทัง้ ตวั อย่างที่ใช่และไม่ใช่มโนทัศน์ นั้น ๆ เชน่ สัตวเ์ ล้ยี งลกู ด้วยนา้ นม ได้แก่ คน สุนขั แมว เป็นตน้ มโนมตขิ องแตล่ ะบุคคลท่ีมีต่อเหตุการณห์ รือปรากฏการณ์นั้นๆ มโนมตเิ กิดจากการนา ข้อเท็จจริงมาศึกษาหรือเปรียบเทยี บความแตกตา่ ง สรปุ รวมลกั ษณะทสี่ าคัญ มองเหน็ ความสมั พนั ธ์ ของสิง่ นนั้ ๆ สรา้ งเป็นความคิดหลักในรปู ทแ่ี สดงถึงความคิด ความเข้าใจ ทาให้นาไปใชใ้ นการบรรยาย อธบิ าย หรือพยากรณ์เหตุการณ์ วตั ถุ และปรากฏการณท์ ีเ่ กี่ยวข้อง ซง่ึ แตล่ ะคนอาจมนี โนมตติ อ่ สิง่ ใด สิง่ หนึง่ ที่แตกต่างกนั ขน้ึ อยู่กับ ประสบการณ์ ความร้เู ดิม วัยวุฒิ และ เหตผุ ลของบุคคลน้ันๆ โดย ท่ี ปรชี า วงศ์ชศู ริ ิ (ม.ป.ป.: 140 - 143) แบ่งมโนทัศน์ทางวทิ ยาศาสตร์ออกเป็น 3 ประเภท ดงั นี้ 1. มโนทศั น์เก่ยี วกบั การแบ่งประเภท (Classificational concepts) เป็นมโนทศั นท์ ี่ เปน็ คาอธบิ ายหรือช้แี จงคุณสมบัติ บอกคณุ สมบตั ิรวม โดยนาไปใช้ในการบรรยายวตั ถุหรอื ปรากฏการณน์ ั้น ตัวอย่าง เชน่ - สสารคือส่ิงทมี่ ีมวลและต้องการท่ีอยู่ - แมลงคือสตั วท์ ม่ี ี 6 ขา และลาตวั แบง่ ออกเปน็ 3 สว่ น เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ 151 - ดอกไมป้ ระกอบดว้ ยส่วนตา่ ง ๆ ไดแ้ ก่ ฐานรองดอก กลีบเล้ียง กลีบดอก เกสรตวั ผู้ เกสรตวั เมีย - สตั ว์แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คือสตั ว์ท่มี ีกระดูกสนั หลังและไม่มีกระดูกสนั หลัง - ดาวฤกษเ์ ป็นดาวทีม่ ีแสงระยิบระยับและมีแสงสว่างในตวั เอง - สัตว์เลีย้ งลกู ด้วยนมเปน็ สัตวท์ ีม่ ีกระดูกสันหลงั มีเลือดอนุ่ เลย้ี งลูกด้วยน้านม มี หัวใจสหี่ อ้ ง มีฟนั ฝังในขากรรไกร 2. มโนทศั นท์ างทฤษฎี (Theoretical concepts) เป็นมโนทศั น์ทน่ี กั วทิ ยาศาสตร์ พยายามอธบิ ายคุณลักษณะของบางสิ่งบางอยา่ งของสิ่งที่เรามองไมเ่ ห็นแต่เรารู้ว่ามอี ย่จู ริง หรือเปน็ ปรากฏการณ์ท่ไี ม่อาจสังเกตได้โดยตรงทัง้ หมด แต่ปรากฏหลักฐานเป็นเหตุผลสนับสนุนแล้วสรา้ งเป็น ความเข้าใจของตนเอง ตัวอย่าง เช่น - อะตอมคอื หนว่ ยท่ีเล็กที่สดุ ของสสาร - อะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอเิ ลกตรอน - แสงเปน็ คลื่นแมเ่ หล็กไฟฟ้า - น้าดีในลาไส้เล็กช่วยย่อยไขมัน - โปรตีนเปน็ สารอาหารทมี่ ีอยูใ่ นเน้อื สัตว์ 3. มโนทัศน์เกยี่ วกบั ความสมั พันธ์ (Correlational concepts) เปน็ มโนทัศน์ที่กล่าวถึง ความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล สามารถจะนาไปใช้ทานายหรอื พยากรณ์เหตุการณต์ า่ ง ๆ ได้ ตวั อย่าง เชน่ - แรงคอื อานาจท่ีผลักหรือดงึ ให้วตั ถุเคลื่อนท่ี - ความเร็วคอื อตั ราส่วนระหว่างระยะทางกับเวลา - กระแสไฟฟ้าท่ีไหลในวงจรจะแปรผกผนั กบั ความตา้ นทาน - อาหารให้พลงั งานทาให้ร่างกายอบอนุ่ - ของเหลวเมื่อไดร้ ับความร้อนจะมปี รมิ าตรเพิม่ ขึ้น หลกั การทางวิทยาศาสตร์ หลกั การทางวิทยาศาสตร์ (Principle) หรอื กฎธรรมชาติ (Law) ทั้งสองคาน้ีมคี วามหมาย ใกล้เคียงกันและสามารถใชแ้ ทนกนั ได้ เพราะตา่ งก็เปน็ ข้อสรปุ รวมทัว่ ไปจากข้อเทจ็ จรงิ ชุดหนึ่ง โดยคา ว่าหลักการจะเป็นคากลาง ๆท่ีใช้เรียกกฎเกณฑ์ทว่ั ๆ ไป แตถ่ า้ หลักการใดแสดงความสัมพันธร์ ะหว่าง เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

152 บทที่ 5 องคป์ ระกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ เหตุกับผลทสี่ ามารถเปลยี่ นเปน็ สตู รหรือสมการทางคณิตศาสตร์ได้ หลักการนน้ั มักจะเรียกวา่ “กฎ” (สุวัฒก์ นิยมค้า, 2531: 121) ฟีชเชอร์ (Fischer, 1975: 47 อา้ งถงึ ใน สวุ ฒั ก์ นิยมคา้ , 2531: 117) ไดใ้ หค้ วามหมายของ หลกั การหรือกฎว่า กฎวทิ ยาศาสตร์เป็นข้อความจรงิ ท่ีแสดงให้เห็นกฎเกณฑ์ที่มอี ยู่ในธรรมชาติ หลักการเปน็ ความจริงที่สามารถใชเ้ ปน็ หลกั ในการอา้ งองิ ได้ หลักการเปน็ การนามโนทัศน์ที่ เก่ยี วกบั ความสมั พนั ธซ์ ง่ึ ได้รบั การทดสอบว่าเปน็ จริงแล้วมาผสมผสานกนั แลว้ นาไปใช้อา้ งอิงใน สถานการณ์ต่าง ๆ หลักการต้องเปน็ ความจริงทส่ี ามารถทดสอบได้ และไดผ้ ลเหมือนเดมิ มคี วามเป็น ปรนยั และเปน็ ทีเ่ ข้าใจตรงกัน สอดคลอ้ งกบั ที่ สุจนิ ต์ วิศวธรี านนท์ (2539: 26) กลา่ ววา่ หลกั การเปน็ ความรู้ทางวิทยาศาสตรป์ ระเภทหนึ่งที่เกิดจากการนามโนทัศนต์ ้งั แตส่ องมโนทัศน์ขนึ้ ไปมาผสมผสาน กันและสามารถนาไปใชเ้ ปน็ หลักในการอ้างอิงได้ ดว้ ยเหตนุ ้ี หลกั การจึงต้องเปน็ ความจรงิ ที่สามารถ ทดสอบได้และไดผ้ ลเหมือนเดิม มีความเป็นปรนยั และเปน็ ทีเ่ ขา้ ใจตรงกัน หลักการเปน็ ความรู้ทางวิทยาศาสตรท์ เี่ กิดจากกลุ่มของมโนคติท่ีสงั เกตและทดลองซ้าได้ผล เหมอื นเดมิ ทุกคนเขา้ ใจตรงกัน สามารถนาไปใชอ้ ้างอิงพยากรณ์ และแก้ปญั หาเหตกุ ารณ์หรือ ปรากฏการณ์ ทเี่ ก่ียวข้องไดห้ ลกั การเกิดจากการนาเกดิ จากการนามโนมติท่ีสัมพันธก์ ันหลาย ๆ ข้อเท็จจรงิ มาผสมผสานกัน หลักการเกิดจากการนาเกิดจากการนามโนมตทิ ีส่ ัมพนั ธก์ นั หลาย ๆ ข้อเท็จจรงิ มาผสมผสานกนั สามารถนามาเขยี นเปน็ ความสัมพนั ธไ์ ดด้ ังภาพประกอบที่ 5.3 ภาพประกอบที่ 5.3 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งข้อเทจ็ จริง มโนมติ และหลกั การ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรูท้ างวิทยาศาสตร์ 153 หลกั การแตกตา่ งจากมโนมติตรงทีห่ ลกั การใชเ้ ปน็ สง่ิ ทีอ่ ้างองิ ได้ มคี วามเป็นปรนัย และเป็น ทเี่ ขา้ ใจตรงกนั ในขณะทมี่ โนทศั นเ์ ก่ยี วกบั ส่งิ เดยี วกันของทุกคนอาจจะไม่เหมือนกนั ท้งั น้ีข้นึ อยกู่ ับ ประสบการณ์ของแต่ละบุคคล หลักการเกิดจากการนามโนทัศน์ที่สัมพันธ์กันหลายมโนทัศนม์ า ผสมผสานกัน ทานองเดยี วกันมโนมติกเ็ กิดจากการนาข้อเท็จจริงท่ีสมั พนั ธก์ นั หลายข้อเท็จจริงมา ผสมผสานกัน ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งข้อเท็จจรงิ มโนทศั น์ และหลกั การ ตัวอย่างของหลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ (สุวฒั ก์ นยิ มคา้ 2517: 21) - ของเหลวไม่สามารถทาให้มปี ริมาตรเล็กลงได้ - สสารเปล่ยี นสถานะเม่ือเปลยี่ นพลังงานท่ีได้รับ - แสงเมอ่ื เดินทางผ่านตัวกลางตา่ งชนดิ กนั จะเกดิ การหักเห - ขวั้ แมเ่ หล็กชนดิ เดยี วกันจะผลักกนั ขว้ั ตา่ งกนั จะดูดกัน - คารโ์ บไฮเดรต โปรตนี และไขมนั เป็นสารให้พลงั งานแกส่ ง่ิ มชี ีวิต - เสยี งเดินทางในตวั กลางท่เี ป็นของแขง็ ได้ดกี วา่ ในตัวกลางท่ีเป็นของเหลว หลกั การ “ของเหลวไมส่ ามารถทาให้มปี ริมาตรเล็กลงได้” ได้มาจากมโนทัศน์ต่อไปน้ี - นา้ ไมส่ ามารถทาให้มีปรมิ าตรเลก็ ลงได้ - น้ามันไม่สามารถทาให้มปี รมิ าตรเล็กลงได้ - กา๊ ซเมื่อได้รบั ความร้อนจะขยายตัว หลักการ “ก๊าซเมื่อไดร้ บั ความร้อนจะขยายตัว” ไดม้ าจากมโนทัศน์ต่อไปน้ี - กา๊ ซออกซิเจนเม่ือได้รบั ความรอ้ นจะขยายตัว - อากาศเมื่อได้รับความร้อนจะขยายตวั - ก๊าซฮีเลียมเมื่อไดร้ ับความรอ้ นจะขยายตัว หลกั การ “แสงจะเกิดการหกั เหเม่อื เดินทางจากตัวกลางหน่ึงไปยงั อกี ตัวกลางหนึ่งซ่ึงมีความ หนาแนน่ ไมเ่ ทา่ กนั ” ไดม้ าจากมโนทศั น์ต่อไปน้ี - แสงจะเปลี่ยนความเร็วเม่ือเปลย่ี นตัวกลาง - ความยาวคลื่นแสงจะเปล่ยี นไปเม่ือเปลีย่ นตัวกลาง - แสงจะเกิดการหักเหเมื่อเดินทางจากอากาศไปสู่น้า หลักการ \"โลหะทุกชนดิ เม่ือไดร้ ับความร้อนจะขยายตัว\" ได้มาจากมโนทัศนต์ ่อไปน้ี - ทองแดง เม่ือได้รับความรอ้ นจะขยายตัว - อลมู ิเนยี ม เม่อื ได้รบั ความร้อนจะขยายตวั - เหลก็ เม่ือไดร้ ับความรอ้ นจะขยายตวั เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

154 บทที่ 5 องค์ประกอบของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ หลกั การ \"ขว้ั แม่เหลก็ ชนดิ เดียวกนั จะผลักกัน ขว้ั ตา่ งกนั จะดูดกัน\"ไดม้ าจากมโนทัศนต์ ่อไปนี้ - ขัว้ บวกกับขว้ั บวกจะผลกั กัน - ขว้ั ลบกับข้ัวลบจะผลกั กนั - ขว้ั ลบกบั ขว้ั ข้วั บวกจะดดู กนั สมมติฐานทางวทิ ยาศาสตร์ สมมติฐานทางวิทยาศาสตรจ์ ัดเปน็ องค์ความรูท้ างวิทยาศาสตร์ประเภทหนงึ่ เปน็ ความรู้ที่ ยงั ไม่รูค้ าตอบแนช่ ัด แต่นกั วิทยาศาสตร์ก็พยายามคาดคะเนคาตอบไวล้ ว่ งหน้า แลว้ พยายามหาข้อมูล หรือหลกั ฐานมาสนับสนุนคาตอบนั้น สมมตฐิ านทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ขอ้ ความท่นี กั วิทยาศาสตรส์ ร้างข้นึ เพื่อคาดคะเน คาตอบของปัญหาล่วงหน้าก่อนทจ่ี ะดาเนินการทดลอง สมมติฐานใดจะเปน็ ที่ยอมรบั หรือไม่ขึน้ อยู่กบั หลกั ฐาน เหตุผลทีจ่ ะสนบั สนุนหรอื คดั ค้าน (ขอ้ ความทเ่ี ป็นสมมติฐานต้องเป็นข้อความคาดคะเน คาตอบโดยทบี่ ุคคลนั้นยังไมเ่ คยรูห้ รือเรยี นมากอ่ น) ตวั อยา่ งของสมมตฐิ านทางวิทยาศาสตร์ เชน่ \"เม่ือพืชได้รบั แสงมากขึ้น พชื นะเจรญิ เติบโตขึน้ \" \"ถา้ เพ่ิมทาละลาย จดุ เดือดของสารละลายจะเพ่ิมขึ้น\" \"ถ้าเพม่ิ ปริมาณป๋ยุ ให้กับพืชมากเกนิ ไป พชื จะเฉาตาย\" \"ถา้ อุณหภมู ิทีแ่ วดลอ้ มมผี ลตอ่ การเจริญเติบโตของบคั เตรี ดงั นน้ั บัคเตรีที่อยู่ใน อุณหภมู ิพอเหมาะจะเจรญิ เติบโตมากกว่าบัคเตรที ่ีอย่ใู นอุณหภมู ไิ ม่เหมาะสม\" \"ถ้าช่วงขาทม่ี ผี ลตอ่ เวลาท่ีใชใ้ นการวง่ิ ดงั นน้ั นาย ก. ซึง่ มีชว่ งขายาวกวา่ นาย ข. จะใชเ้ วลาในการวงิ่ 100 เมตร น้อยกว่า\" \"ในการปลอ่ ยลูกบอลจากระดบั ทส่ี ูงขึน้ ลงสู่พน้ื มผี ลตอ่ ความสงู ท่ีลกู บอลกระเด้ง ข้ึน ดังน้นั ลูกบอลที่ปล่อยจากระดบั ท่ีสูงกว่าจะกระเด้งสูงกวา่ บอลทป่ี ล่อยจาก ระดับทีต่ า่ กว่า\" เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องค์ประกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ 155 กฎทางวทิ ยาศาสตร์ กฎทางวิทยาศาสตร์เปน็ หลักการอยา่ งหน่ึงซึง่ เป็นขอ้ ความทร่ี ะบคุ วามสัมพันธก์ นั ระหว่าง เหตกุ บั ผล และอาจเขยี นในรปู สมการแทนได้ ผ่านการทดสอบจนเป็นทนี่ ่าเชื่อถอื ได้มาแล้ว (กฎ มีความจรงิ ในตัวของมันเอง ไม่มีข้อโตแ้ ย้ง สมารถทดสอบไดเ้ หมือนเดิมทุกประการ) กฎอาจจะ เกิดข้ึนจาก 2 วิธกี าร (สุวัฒก์ นิยมค้า, 2531: 127) ดังน้ี 1. จากการอุปมานข้อเทจ็ จรงิ โดยการรวบรวมจากข้อเท็จจริงหลายๆ ขอ้ เทจ็ จรงิ มา สรุปเป็น มโนมติ หลกั การ 2. จากการอนมุ านทฤษฎี โดยการดงึ สว่ นย่อยของทฤษฎีมาเป็นกฎ เช่น กฎสัดสว่ นพหู คูณ แยกย่อยมาจากทฤษฎอี ะตอม กฎ คือหลักการนนั่ เอง แต่เป็นหลกั การทม่ี ีความสมั พนั ธ์ระหว่างเหตุกบั ผล และอาจเขียน เป็นสมการแทนกันได้ เน่ืองจากกฎเปน็ หลกั การอยา่ งหนึ่ง กฎจึงมีความเป็นจรงิ ในตวั มนั โดยไมม่ ขี ้อ โต้แยง้ และสามารถทดสอบได้เหมอื นเดิมทุกคร้งั แตถ่ ้าความสมั พนั ธใ์ ดไม่มสี ตู รหรือสมการทาง คณติ ศาสตร์รองรับก็มกั เรยี กวา่ หลกั การ เช่นสสารเม่ือไดร้ ับความรอ้ นจะขยายตวั เป็นหลักการ ตัวอย่างกฎทางวทิ ยาศาสตร์ - กฎการเคลอื่ นท่ีของนิวตนั กฎขอ้ ที่ 1วัตถุจะรักษาสภาพนง่ิ หรอื เคลอ่ื นท่ีสมา่ เสมอในแนวตรงนอกจากจะมแี รง ลพั ธ์ซ่งึ มขี นาดไมเ่ ป็นศนู ย์มากระทาจะได้สมการการเคล่ือนที่เป็น บางครั้งเรียกวา่ กฎแห่งความเฉือ่ ย กฎขอ้ ท่ี 2 ถา้ มแี รงลพั ธ์ซึง่ มขี นาดไม่เปน็ ศูนย์มากระทาตอ่ วัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วย ความเร่งในทิศทางเดียวกับแรงลัพธ์ทมี่ ากระทาขนาดของความเร่งจะแปรโดยตรง กับแรงลัพธ์ และแปรผกผันกับมวลของวัตถนุ ั้นจะได้สมการของการเคลื่อนท่เี ป็น กฎข้อท่ี 3 เมื่อมีแรงกิรยิ า ยอ่ มมีแรงปฏิกิริยาซง่ึ มขี นาดเท่ากันและมิทศทางตรงกนั ขา้ มเรยี กแรงกริ ยิ าและแรงปฏกิ ิริยาคู่ใด ๆ - กฎของโอหม์ (Ohm’s law ) คือ ถา้ อุณหภมู ิของวัตถุตวั นาคงท่ี อัตราส่วนระหว่างความ ต่างศักย์กับกระแสไฟฟา้ ย่อมมคี า่ คงท่ี เขียนเป็นสมการได้ดงั นี้ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

156 บทที่ 5 องคป์ ระกอบของความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์ V = IR ; V คือ ความตา่ งศักย์ I คือ กระแส R คือ คา่ คงท่ี หรือ ความตา้ นทานไฟฟา้ - กฎของบอยล์ (Boyle’s Law) “เม่ืออณุ หภมู ิและมวลของก๊าซคงที่ ความดนั สมั บูรณ์ ของก๊าซจะแปรผกผันกับปริมาตรของก๊าซ” ถา้ ให้ P แทนความดันสัมบรู ณ์ของก๊าซ V แทนปรมิ าตร ของกา๊ ซ และ T แทน อณุ หภูมขิ องก๊าซจะได้ หรอื อาจเขียนได้วา่ PV = k เม่ือ k แทนคา่ คงท่ี โดยจะพบว่าท่ีอุณหภูมคิ งที่ ผลคูณระหว่าง ความดันสมั บูรณ์กบั ปรมิ าตรของกา๊ ซใด ๆ มคี า่ คงท่ี ซึ่งถ้าความดนั ของกา๊ ซเปลี่ยนแปลงจาก P1 เป็น P2 ปรมิ าตรของก๊าซจะเปล่ียนจาก V1 เป็น V2 จะได้ - กฎของชารล์ ส์ (Charles’s Law) “ถา้ ให้ความดันและมวลของกา๊ ซคงที่ ปริมาตรจะ แปรผันตรงกบั อุณหภมู ิองศาสมั บูรณข์ องก๊าซ” สามารถเขียนความสมั พนั ธ์ไดด้ ังน้ี ซง่ึ k เป็นคา่ คงที่ เม่ือความดันและมวลของก๊าซคงท่ี ถา้ ปริมาตรของกา๊ ซเปลี่ยนจาก V1 เป็น V2 และอณุ หภูมขิ องก๊าซเปล่ยี นจาก T1 เป็น T2 จะได้ หลกั การและกฎมคี วามคลา้ ยคลึงกนั ใชแ้ ทนกันไดเ้ พราะต่างเป็นขอ้ สรุปจากข้อเท็จจริงและ มโนมติ ความรู้ที่เป็นหลักการและกฎเปน็ ความรู้ที่มีอยใู่ นธรรมชาติ นกั วทิ ยาศาสตร์ไม่ได้สร้างขน้ึ มา เพียงแต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบความจริงเท่านั้น กฎส่วนใหญม่ าจากการอุปมาน (Inductive) โดยการนาเอาขอ้ เทจ็ จริงท้งั หลายท่ีเก่ยี วข้อง มารวมกันเปน็ มโนมติ เป็นหลักการ จึงมีการยอมรับเปน็ กฎ กฎมีความเปน็ จรงิ ในตัวของมนั เอง ไม่มี ขอ้ โต้แย้ง สามารถทดสอบได้ผลเหมือนเดิมทุกประการ เชน่ กฎการแยกตวั ของหนว่ ยกรรมพันธ์ุของ เมนเดล กล่าวว่าลกั ษณะใดลกั ษณะหน่ึงของสิง่ มชี วี ิตจะถกู ควบคุมดว้ ยยนี คหู่ นึ่ง ยีนคนู่ ัน้ จะแยกกนั ไปในระยะการสร้างเซลลส์ บื พนั ธุ์ เมื่อมีการผสมพันธุ์กัน จะทาให้กลบั มาเป็นคู่อีกครัง้ หน่ึง เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์ 157 กฎและหลักการมีลกั ษณะท่คี ลา้ ยกันมากซง่ึ มีคุณสมบตั ิ 5 ประการ ดังนี้ (สุวฒั ก์ นิยมค้า, 2531 : 125 - 126) 1. สามารถนาไปใช้อธบิ ายปรากฏการณ์ธรรมชาตไิ ด้ เช่น โลหะเมื่อไดร้ บั ความรอ้ นจะ ขยายตัว (ถ้าถามว่าทาไมโลหะขยายตัว คาตอบเพราะมันได้รบั ความร้อนเพ่มิ ขน้ึ น่ีคอื การอธบิ ายใน ระดับที่ 1) 2. สามารถนาไปพยากรณ์ผลท่ีจะเกิดข้นึ ได้ กล่าวคือ ถ้ามเี หตุการณ์นเี้ กิดข้นึ แล้ว จะต้องมีผลอยา่ งนั้นตามมา เชน่ ถ้านาเหล็กไปเผาไฟจะมีอะไรเกดิ ขึน้ สามารถบอกได้ล่วงหน้าวา่ เหล็กจะขยายตัวออก 3. สามารถทจี่ ะใชเ้ ปน็ หลกั อ้างอิงในการลงความเห็นเพ่ือหาสาเหตุของปรากฏการณ์ ได้ เช่น ถ้าเห็นทอ่ นเหลก็ ขยายตวั ออก ก็ลงความคิดเหน็ ได้ว่าสาเหตุมาจากมันได้รบั ความรอ้ น 4. สามารถทจี่ ะนาความรู้เกย่ี วกับหลกั การหรอื กฎไปควบคมุ สถานการณ์ได้ เช่น ถ้า ไมต่ ้องการให้เหล็กขยายตัว ก็อย่าให้เหลก็ ได้รบั ความร้อน 5. สามารถนาไปใช้แก้ปญั หาที่เก่ียวขอ้ งได้ เช่น การวางรางรถไฟต้องวางให้ปลายของ รางแตล่ ะเส้นห่างกนั พอสมควรเพราะตอนกลางวนั ทอ่ นเหล็กได้รับความรอ้ นจะขยายตวั ทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์ ทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์เป็นข้อความที่นักวทิ ยาศาสตรส์ ร้างขึน้ เปน็ คาอธิบายหรือความคิด ท่ีได้จากสมมติฐานทีผ่ ่านการตรวจสอบหลายๆ ครง้ั และใชอ้ ้างองิ ได้ หรือ ทานายปรากฏการณท์ ่ี ค่อนข้างกวา้ ง สามารถใชอ้ ธิบายกฎ หลกั การ และการคาดคะเนขอ้ เท็จจริงในเรื่องทานองเดยี วกนั ได้ (ทฤษฎี เป็นความคดิ ของนกั วทิ ยาศาสตร์ อาจจะถูกหรือผดิ ก็ได้ ซงึ่ มีการเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อ ได้รบั ข้อเทจ็ จรงิ เพ่มิ ขึน้ และน่าเชอ่ื ถือมากข้ึน) ทฤษฎี (Theory ) คอื คาอธบิ าย หรือความคดิ ที่ไดจ้ ากสมมตฐิ านทีผ่ า่ นการตรวจสอบ หลาย ๆ ครง้ั และใชอ้ ้างองิ ทฤษฎเี ปน็ ความคดิ ของนกั วิทยาศาสตร์ อาจจะถกู หรือผดิ ก็ได้ ซึง่ มกี าร เปลยี่ นแปลงได้ เมื่อไดร้ ับขอ้ เทจ็ จรงิ เพ่มิ ข้นึ การสรา้ งทฤษฎี ตอ้ งอาศัยข้อมูลทีร่ วบรวมได้ โดยการ สงั เกต การวัด การทดลอง หรอื จากแหล่งข้อมูลอ่นื ๆ แล้วจึงใชว้ ิธีอนมุ านร่วมกบั การสรา้ ง จนิ ตนาการ เพ่ือกาหนดข้อความท่จี ะนาไปอธบิ ายถงึ ความสัมพันธ์ของเหตแุ ละผลที่เกี่ยวข้อง บางคร้ัง กต็ ้องอาศยั จนิ ตนาการ ความคิดรเิ รม่ิ สร้างสรรคท์ ฤษฎีขึน้ มา เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

158 บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ - เปน็ ข้อความซ่งึ เปน็ ทยี่ อมรับกนั โดยทั่วไปในการอธบิ ายกฎ หลกั การ หรอื ขอ้ เทจ็ จริง - เป็นขอ้ ความท่ีใช้อธิบายหรอื ทานายปรากฏการณ์ต่างๆ ท่ีอาจเกดิ ขึ้น - เป็นทีน่ า่ เชื่อถือได้และสามารถอนมุ านไปเป็นหลักการ กฎ บางอย่างได้ ในตาราวิทยาศาสตรบ์ างเล่มได้ใหค้ วามหมายของทฤษฎใี นความหมายเดยี วกนั กับกฎ เพราะต่างก็เป็นคาอธบิ ายปรากฏการณ์ธรรมชาติเช่นเดียวกนั แต่ถา้ จะพจิ ารณาใหล้ ะเอียดจะเห็นได้ วา่ คาอธิบายนัน้ อยู่ต่างระดบั กนั กฎนน้ั อธิบายโดยใช้ความสมั พันธ์ระหวา่ งเหตุกบั ผลเปน็ หลกั คือ บอกไดแ้ ต่เพยี งว่าผลทีป่ รากฏให้เห็นน้นั มาจากสาเหตุอะไร แตไ่ ม่สามารถอธิบายได้วา่ ทาไม ความสัมพนั ธจ์ งึ เป็นเชน่ น้ัน ส่วนทฤษฎีน้นั สามารถอธบิ ายความสัมพนั ธ์ในกฎได้ (สวุ ฒั ก์ นิยมคา้ 2531: 127) ตวั อย่างเชน่ “ถ้านาแมเ่ หลก็ มาวางใกล้กนั แม่เหล็กขั้วเดียวกนั จะผลกั กัน ต่างกนั จะดูด กนั ” ซงึ่ กฎบอกไดแ้ ต่เพียงว่ามนั สมั พันธก์ ันอยา่ งไร ถา้ จะถามวา่ ทาไมมันถึงเปน็ อย่างนน้ั การอธิบาย ความสัมพันธน์ ้ตี ้องใช้ ทฤษฎีโมเลกลุ ของแม่เหล็ก กล่าววา่ สารแมเ่ หลก็ ทุกชนดิ จะมโี มเลกลุ ซ่งึ มี อานาจแม่เหล็กอยู่ แต่ละโมเลกลุ จะประกอบดว้ ยข้ัวเหนอื และใต้ หากโมเลกลุ แม่เหลก็ เหลา่ น้ีเรียงตวั กันอยา่ งเปน็ ระเบียบขวั้ เหนอื จะชี้ไปทางปลายหนง่ึ ของแท่งแม่เหลก็ ส่วนทางขวั้ ใต้จะชีไ้ ปอกี ปลาย ดา้ นด้านหนึง่ จงึ เกิดมีขวั้ อิสระทีป่ ลายทง้ั สองข้าง แสดงภาพประกอบที่ 5.4 กฎ: ถ้านาแมเ่ หล็กมาวางใกล้กัน แม่เหล็กขั้ว ทฤษฎี: สารแม่เหลก็ ประกอบด้วยไดโพล หรือ เดียวกันจะผลักกัน แม่เหล็กข้ัวตา่ งกันจะดูดกนั โมเลกุลแมเ่ หล็ก ซึ่งมแี รงกระทาซงึ่ กันและกัน ซง่ึ มีขั้วช้ไี ปทศิ เดียวกนั สารแมเ่ หล็กจะกลายเปน็ แมเ่ หล็กเมื่อโดเมนอยอู่ ย่างเป็นระเบียบ ภาพประกอบที่ 5.4 แสดงความสมั พันธร์ ะหว่างกฎและทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์ โดยที่ สุวัฒน์ นยิ มคา้ (2531: 128 อา้ งอิงจาก Vavoulis & Colver, 1970: 42) กลา่ ววา่ การอธิบายปรากฏการณ์ท่ีพบเห็นน้นั สามารถแบ่งการอธิบายเปน็ 2 ระดบั คือ ระดบั ท่ี 1 เปน็ การ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 5 องค์ประกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ 159 อธิบายในขั้นประสบการณ์ (บอกเพียงสาเหตุ เพราะอะไรจงึ เกดิ เหตกุ ารณ์เชน่ นัน้ ) คาอธบิ ายในระดับ นเ้ี รียกวา่ กฎ สว่ นคาอธบิ ายในระดับท่ี 2 เป็นการอธบิ ายท่ีลึกลงไปอีกช้นั หน่งึ วา่ ทาไมปรากฏการณ์ ที่เกิดข้นึ จึงเปน็ ไปตามกฎอนั นั้น คาอธิบายในระดบั นีเ้ รยี กวา่ ทฤษฎี ดังนน้ั ความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์ถา้ แบง่ ตามระดบั จะแบ่งออกเป็น 3 ระดับ ตามความสลบั ซบั ซอ้ นของการคดิ ดังแสดงในภาพประกอบท่ี 5.5 การอธิบายใน ทฤษฎหี รือโมเดล ความจรงิ ระดบั ท่ี 3 ระดับที่ 2 อธิบายวามสมั พันธ์ ท่ีมอี ยู่ในกฎได้  ความจริงระดบั ท่ี 2 การอธิบายใน หลักการและกฎ อธบิ าย ระดบั ท่ี 2 ความสัมพนั ธ์ ระหว่างเหตแุ ละ ผลได้  ความจริงระดับที่ 1 ปรากฏการณ์ ขอ้ เทจ็ จรงิ บอกวา่ มีอะไร เกดิ ขนึ้ บ้างจากการ สงั เกต ภาพประกอบท่ี 5.5 ระดับความรทู้ างวิทยาศาสตร์ (ทมี่ า สุวฒั น์ นิยมค้า, 2531: 128) ทฤษฎนี ีเ้ ป็นทย่ี อมรบั กนั ทวั่ ไป เพราะ 1. สามารถนาไปอธบิ ายข้อเท็จจริงทว่ี า่ แมเ่ หลก็ ดดู เหลก็ ได้ แมเ่ หลก็ ขว้ั เหมือนกัน จะ ผลกั กนั ข้วั ตา่ งกัน จะดูดกนั 2. สามารถอนุมานไปเป็นกฎที่เกย่ี วข้องกับการดึงดูด และการผลักกนั ระหว่าง ขวั้ แมเ่ หล็กได้ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

160 บทที่ 5 องค์ประกอบของความรทู้ างวิทยาศาสตร์ 3. สามารถพยากรณไ์ ด้ว่า ถา้ นาเหลก็ ไปตดั ออกเปน็ ท่อน แต่ละทอ่ นยงั คงสภาพเป็น แม่เหล็กอยู่ เพราะแตล่ ะท่อนมโี มเลกุลทีเ่ ปน็ แมเ่ หล็กเรียงตัวกันอยา่ งเป็นระเบียบอยูแ่ ลว้ ดงั นนั้ การสร้างความเขา้ ใจเก่ียวกับความรวู้ ิทยาศาสตร์จึงครอบคลมุ ถงึ ความเชื่อและเจตคติ ท่ีผูเ้ รยี นมตี ่อปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เชน่ เชื่อวา่ ความรู้เปน็ สง่ิ ทส่ี ามารถทาความเขา้ ใจได้ ความรู้ เปน็ ความจรงิ ทม่ี ีความคงคน แต่กส็ ามารถเปล่ยี นแปลงได้เพราะความจริงที่มีอยแู่ ล้วอาจไม่สามารถ อธบิ ายปรากฏการณ์ใหม่ ๆ ได้ สรปุ ความรทู้ างวิทยาศาสตร์มีมากมายหลายสาขา ซงึ่ นักวิทยาศาสตร์ไดร้ วบรวมความรู้ทีเ่ กี่ยวกับ ธรรมชาตแิ ละปรากฏการณธ์ รรมชาติท่สี ามารถสังเกต พสิ ูจนไ์ ด้อย่างมากมาย การทาความเขา้ ใจ เก่ียวกบั ลักษณะสาคัญขององคค์ วามรทู้ างวทิ ยาศาสตร์แตล่ ะประเภทจะทาใหผ้ ู้เรยี นสามารถเชอื่ มโยง ความรทู้ ี่หลากหลายไดอ้ ยา่ งเหมาะสม ประเภทความร้ทู างวิทยาศาสตร์ในเอกสารนจ้ี าแนกเป็น 6 ประเภท ได้แก่ ข้อเท็จจรงิ เป็นความรทู้ ่ไี ดจ้ ากการสังเกตโดยไมใ่ ส่ความคดิ เห็น มโนมติเป็นความคดิ รวบยอดเกยี่ วกบั สงิ่ ใดส่ิงหนึ่งซงึ่ อาจเป็นกลุม่ ของข้อเทจ็ จริงหรือความคดิ เห็นก็ได้ หลักการเปน็ ความรู้ ทเี่ กดิ จากกลุ่มขอ้ เทจ็ จรงิ ที่มีความสมั พันธ์กันสามารถนาไปใช้พยากรณป์ รากฏการณ์ได้ สมมติฐาน เปน็ ความรู้ท่เี กิดจากการคาดคะเนคาตอบลว่ งหนา้ เพื่อพยายามหาข้อมลู มาสนบั สนุนคาตอบนน้ั กฎเป็นข้อความทร่ี ะบคุ วามสัมพันธก์ ันระหว่างเหตุกบั ผลและอาจเขียนในรูปสมการได้ และทฤษฎีเป็น คาอธิบาย ทานาย ปรากฏการณต์ า่ งๆ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 5 องคป์ ระกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ 161 แบบฝึกหดั ประจาบท คาชี้แจง ใหน้ ักศึกษาตอบคาถามต่อไปน้ี 1. ลกั ษณะเฉพาะของความรูท้ ี่เป็นข้อเท็จจริงเปน็ อย่างไร 2. บอกความหมายของมโนมติ 3. มโนมติแตกต่างจากข้อเทจ็ จริงอยา่ งไร 4. ความรูท้ เ่ี ป็น หลักการสัมพันธ์กบั มโนมติ หรอื ไม่ อย่างไร 5. กฎกบั หลักการเหมอื นหรือแตกตา่ งกนั อย่างไร 6. กฎและทฤษฎีสามารถนามาอธบิ ายปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ได้เหมือนหรือแตกต่างกัน อยา่ งไร 7. กฎสามารถพัฒนาไปเปน็ ทฤษฎีไดห้ รอื ไม่ อย่างไร เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

162 บทท่ี 5 องค์ประกอบของความรทู้ างวิทยาศาสตร์ เอกสารอ้างอิง ทบวงมหาวทิ ยาลัย. (2525). ชุดการเรยี นการสอนสาหรบั ครูวิทยาศาสตร์ เลม่ 1. กรงุ เทพมหานคร: ทบวงมหาวิทยาลัย. บญั ญัติ ชานาญกจิ . (2542). กระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์. นครสวรรค์: คณะครุ ศาสตร์ สถาบันราชภฏั นครสวรรค์. ปรชี า วงศช์ ศู ิริ และคณะ. (2525). เอกสารหน่วยการเรยี นการสอนธรรมชาติทางวิทยาศาสตร์. บรุ ีรัมย์ : วทิ ยาลยั ครบู ุรรี มั ย์. พนั ธ์ ทองชุมนุม. (2547). การสอนวทิ ยาศาสตร์ระดบั ประถมศึกษา. ปัตตาน:ี คณะศึกษาศาสตร์. มหาวทิ ยาลยั สงขลานครนิ ทร์. พวงทอง มมี ง่ั ค่ัง. (2537). การสอนวทิ ยาศาสตรร์ ะดับประถมศกึ ษา. กรุงเทพมหานคร : วิสิทธิ์ พฒั นา. สจุ นิ ต์ วศิ วธีรานนท์. (2539). การเขียนแผนการเรียนการสอน ในเอกสารการสอนชุดวิชาการสอน วทิ ยาศาสตร์ หน่วยที่ 8- 15. พิมพ์คร้งั ท่ี2. นนทบุรี: มหาวิทยาลยั สุโขทัยธรรมาธิราช. สุวัฒก์ นยิ มคา้ . (2531). ทฤษฎแี ละทางปฏบิ ตั ใิ นการการสอนวทิ ยาศาสตร์แบบสบื เสาะหาความรู้. กรงุ เทพมหานคร : เจเนอรัลบุ๊คเซนเตอร์. เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

แผนบริการการสอนประจาบทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม หลงั จากได้ศกึ ษาบทเรียนนีแ้ ล้ว นกั ศกึ ษาสามารถ 1. อธบิ ายลักษณะสาคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ได้ 2. อธิบายข้อจากดั และขอบเขตของวิทยาศาสตร์ได้ 3. อธบิ ายหลักความจรงิ ทน่ี ักวทิ ยาศาสตรย์ อมรับได้ 4. ระบุคาถามเชงิ ปรชั ญาทเ่ี กี่ยวกับความรทู้ างวิทยาศาสตร์ได้ 5. อธบิ ายความแตกต่างระหว่างปรชั ญาและวิทยาศาสตร์ได้ 6. ทางานร่วมกบั ผู้อืน่ ได้และรับผดิ ชอบตอ่ หน้าที่ เน้ือหาสาระ เน้ือหาสาระในบทนปี้ ระกอบด้วย 1. ความรูข้ องมนุษย์ 2. ปรัชญาและวิทยาศาสตร์ 3. ธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ 4. ปรชั ญาวิทยาศาสตร์ 5. ความแตกต่างระหว่างปรชั ญาและวิทยาศาสตร์ กิจกรรมการเรยี นการสอน 1. นกั ศึกษารับฟังบรรยายสรุปเนอื้ หาสาระด้วย Microsoft Power Point พร้อมตอบ คาถามระหว่างการฟงั บรรยาย 2. นกั ศกึ ษาศึกษาเน้ือหา “ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์” จากเอกสาร ประกอบการเรยี นการสอน 3. นกั ศึกษารว่ มกันอภิปรายสรปุ เน้ือหาสาคัญเกีย่ วกบั ปรชั ญาและธรรมชาติของ วทิ ยาศาสตร์เป็นกลมุ่ ย่อย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

164 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ 4. นกั ศึกษาทาแบบทดสอบเป็นรายบคุ คล คะแนนทแ่ี ตล่ ะคนในกลมุ่ ได้รบั นามาหาเป็น คะแนนของกลุ่ม 5. นักศึกษาแตล่ ะคนตอบคาถามท้ายบทเรยี นแลว้ นาสง่ ภายในสัปดาห์ถัดไป สื่อการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการเรียนการสอน “ปรชั ญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์” 2. การนาเสนอดว้ ย Microsoft Power Point 3. เครอื ข่ายการเรียนรู้ทางอินเตอร์เน็ตเก่ยี วกับปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ 4. ตารา หนงั สือเรยี นเก่ียวกับปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ การวดั ผล 1. สังเกตพฤตกิ รรมระหวา่ งการรับฟังบรรยายและรว่ มกิจกรรมกลุม่ 2. ทดสอบย่อย 3. ตรวจสอบผลงานการตอบคาถามท้ายบทเรียนของนกั ศกึ ษาเป็นรายบคุ คล เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 165 บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ จากข้อสงั เกตในสมยั ที่ศาสตรต์ ่างๆ ยงั ไมเ่ กดิ ขนึ้ ปรัชญาเป็นศาสตร์เดียวท่ศี ึกษาเกย่ี วกบั โลก และชีวิต แมแ้ ตว่ ทิ ยาศาสตรเ์ องกเ็ ปน็ สว่ นหน่งึ ของปรชั ญา ซง่ึ เปน็ การแสวงหาความรู้เกยี่ วกับ ปรากฏการณธ์ รรมชาติและกฎธรรมชาติทเ่ี กี่ยวขอ้ ง วทิ ยาศาสตร์แยกออกจากปรชั ญามาเป็นศาสตร์ เอกเทศเมื่อมีการแสวงหาความรู้ดว้ ยวิธกี ารทเี่ ฉพาะ จนมีพัฒนาการมาเป็นลาดบั จนเป็น “วธิ ีการทาง วทิ ยาศาสตร์” ประกอบด้วยการสังเกต การตัง้ สมมติฐาน การคานวณ และการทดลองและมี เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

166 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ วัตถปุ ระสงค์ที่จะได้ความรู้ทเี่ ทย่ี งแท้แน่นอนมาตอบสนองความอยากรู้อยากเห็น บทนจ้ี ะนาเสนอ เนื้อหาลกั ษณะธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ และปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์ ความรขู้ องมนษุ ย์ เน่อื งจากมนุษย์มีธรรมชาติของความอยากรู้อยากเหน็ ความคิดริเรมิ่ และมคี วามปรารถนา ที่จะพฒั นาชวี ติ และความเปน็ อย่ขู องตนให้ดยี ่ิงขึน้ ด้วยเหตุน้มี นษุ ย์จงึ พยายามเสาะแสวงหาความรู้ ความจรงิ ต่าง ๆ อยเู่ สมอ เม่อื พบเหน็ สิ่งใดหรือเกิดความสงสัยขึน้ มาก็พยายามศกึ ษาหาความรู้ ความ จริงในสิ่งน้นั วิธหี าความรู้ ความจริง มอี ยูห่ ลายวิธี (วธิ หี าความรู้ของมนษุ ย์ไดก้ ล่าวถงึ ในบทที่ 2) วิธีท่ี มนุษยเ์ ข้าถงึ ความรู้มกั จะพูดควบคไู่ ปกับเกณฑท์ ่ีเขาใช้วดั ความจริง 1. มมุ มองของความรู้ สง่ิ ต่าง ๆ ทอ่ี ยู่รอบตัวมนุษยน์ ั้นมมี ากมายเกินคณานบั ซึ่งอาจจดั เป็น 3 ประเภท ดงั น้ี (สุวัฒก์ นยิ มคา้ , 2531: 1-5) 1.1โลกของสสาร เป็นโลกของสง่ิ ทงั้ หลายที่มมี วล ต้องการท่ีอยู่ และสมั ผัสได้ดว้ ย ประสาทสมั ผัส เชน่ ตัวเรา ตน้ ไม้ เหลก็ โตะ๊ เป็นต้น 1.2 โลกของพลงั งาน เปน็ โลกของส่งิ ทั้งหลายทีไ่ มม่ ีมวล ไม่กินท่ีอยู่ แตม่ ีอานาจในการ ทาใหเ้ กดิ งานไดห้ รือทาใหส้ สารเกิดการเปลย่ี นแปลงได้ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงาน เสยี ง พลงั งานไฟฟา้ เป็นต้น 1.3 โลกของจติ วญิ ญาณ เป็นโลกของพระผูเ้ ป็นเจ้า เทพยดา ภตู ผีปศี าจ เป็นโลกท่ีเรา ไม่สามารถเห็นด้วยตา หรอื เป็นโลกทนี่ อกเหนือประสาทสมั ผสั (Beyond the sensory experience world) แต่สามารถรู้ได้วา่ มอี ยู่จรงิ จากประสบการณท์ างจิตวญิ ญาณ จากท่กี ลา่ วมาขา้ งต้นอาจกลา่ วไดว้ า่ โลกของสสารกับโลกของพลงั งานอาจจัดรวมเขา้ อยใู่ น โลกเดยี วกนั ได้ เรียกวา่ “โลกของสสารและพลังงาน” หรอื “โลกของวิทยาศาสตร์” หรือ อาจจะเรยี ก “โลกแห่งผัสสะ” (The physical world) เพราะอยู่ในขอบเขตของการรบั รู้ได้ด้วยประสาทสัมผัส ซ่งึ แมพ้ ลังงานเป็นสงิ่ ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ (ไม่มีมวลสาร) แตเ่ ปน็ สงิ่ ทส่ี ัมผัสได้ เช่น เรารูส้ กึ ร้อนทเ่ี มื่อ ยนื อยูก่ ลางแดด ไดย้ นิ เสยี ง (มองไม่เห็นเสยี ง) สสารกบั พลังงานมีความสัมพันธ์กนั อยา่ งใกลช้ ดิ คอื สสารเปน็ ตัวทาให้เกิดพลงั งานและในทางกลับกันพลงั งานก็ทาใหส้ สารเกดิ การเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ และสสารและพลังงานยงั เปลี่ยนรปู กันได้ ดังทน่ี าเสนอใน ทฤษฎสี มั พทั ธภาพของ ไอนส์ ไตน์ ดงั เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 167 สมการ E = mc2 เมอ่ื m เปน็ มวลสารของธาตุทส่ี ลายตัวออกไปเปน็ พลงั งาน E ซึง่ แม้มวลจะนอ้ ยนดิ แต่เนอ่ื งจากสสารสลายตัวด้วยความเรว็ ของแสงอาทิตย์ยกกาลงั สอง (c2) จึงทาให้ได้พลังงานมหาศาล ซง่ึ สมการนี้ได้รบั การตรวจสอบแลว้ ว่าเป็นจรงิ จากการค้นพบพลังงานปรมาณหู รือพลังงานนวิ เคลยี ร์ 2. ความรู้ ความจริงและสง่ิ ที่เป็นจริง ความจริง (Truth) มลี ักษณะเป็นนามธรรม เมือ่ พูดถึงความจริงของส่ิงใดสิ่งหนง่ึ จะ หมายถงึ หลกั การทมี่ ีอยู่แนน่ อน ม่ันคง ไมเ่ ปลีย่ นแปลงของสิ่งนัน้ ความจริงเกี่ยวข้องอย่างใกลช้ ดิ กบั ความรู้ เพราะเม่ือบอกวา่ มนุษยม์ ีความรู้ กค็ ือมนุษยร์ ู้ความจรงิ หรอื เข้าถงึ ความจรงิ ของสิ่งทีเ่ ปน็ จริง (Reality) การเขา้ ใจวา่ ส่งิ ทเ่ี ป็นจริงคืออะไร ต้องเขา้ ใจ ส่งิ ที่มอี ยู่ (Being) ในจักรวาล มอี ยู่ 2 สภาวะ คอื สภาวะทปี่ รากฏ (Appearance) คอื สงิ่ ท่มี นุษย์รับร้ไู ด้ด้วยประสาทสมั ผัสและ สภาวะความเป็น จรงิ (Reality) คือ สง่ิ ท่เี ปน็ จริงท่ีอยู่เบ้ืองหลงั สภาวะทป่ี รากฏโดยไม่เปล่ยี นแปลงไปตามการรบั ร้ขู อง บคุ คล ดงั นน้ั การรู้ “ความจริง” ก็คือ การรทู้ ่ตี รงกบั สภาวะความเปน็ จริง ไม่ใช่รูเ้ พยี งสภาวะท่ี ปรากฏ การรคู้ วามจรงิ ของสภาวะความเปน็ จรงิ เท่าน้ันท่จี ะเรียกได้ว่าเป็น “ความรู้” ปัญหาที่ว่า อะไรคือสิ่งจริงแท้ สง่ิ ท่มี ีอยูจ่ ริง ความเป็นจริง หรอื ความจรงิ แท้สูงสดุ (Ultimate Reality) เปน็ ปัญหาทีม่ นษุ ย์ถกเถียงกันมาทกุ ยุคทกุ สมยั แม้ในปจั จุบนั กย็ ังหาข้อยุติไม่ได้ ความพยายามในการหาคาตอบวา่ อะไรคือความจริงแท้ ได้ก่อใหเ้ กดิ ระบบปรัชญา ระบบศาสนา และ ระบบวิทยาศาสตร์ขึน้ โดยความเหน็ จาก 3 ระบบน้ันมคี วามขดั แยง้ กัน ซง่ึ ต่างฝา่ ยต่างยืนยนั วา่ ทรรศนะของตนถกู ตอ้ งกว่า ซ่ึงสวุ ัฒก์ นิยมคา้ (2531: 7-8) ได้เปรยี บเทียบทรรศนะจากแตล่ ะฝา่ ยกบั นทิ าน เร่อื งคนตาบอดคลาชา้ ง คอื คลาชา้ งตัวเดียวกันแต่กลับได้ข้อเท็จจริงคนละอย่าง พวกท่ีพบว่า สง่ิ ทแี่ ทจ้ รงิ ท่ีพบนนั้ คือพระผู้เป็นเจ้า พวกท่ีมองว่าส่ิงทเี่ ปน็ จรงิ แท้คือสสาร นอกจากนี้แล้วไมม่ ีอะไร อีกพวกยอมรบั ทงั้ พระผเู้ ปน็ เจ้า จิตวิญญาณและสสาร ลว้ นเปน็ จริงแทด้ ว้ ยกัน ซึง่ มมุ มองเกยี่ วกบั เร่ือง ความจริงแท้ของนักปรัชญาและนกั วทิ ยาศาสตร์จะไดก้ ลา่ วถึงในหัวขอ้ ปรัชญาและวทิ ยาศาสตร์ ความเปน็ จริงแท้สูงสดุ (Ultimate Reality) คอื อะไร เปน็ ส่งิ ท่นี กั ปรัชญาถกเถยี งกนั มา ตลอดวา่ มันคืออะไรกนั แน่และมันมธี รรมชาติเป็นอย่างไร ซึ่งมีนกั ปรัชญา 2 สานกั ใหญ่ ๆ หรือ 2 ลทั ธิให้ความเหน็ ตรงข้ามกัน ลทั ธิหน่ึงเชื่อว่าความจริงแท้อันสมบูรณ์นน้ั ต้องอยใู่ นโลกของ ประสบการณ์ทีส่ ามารถจะสมั ผสั ไดด้ ้วยประสาทสัมผัส คือเป็นสสาร (Material) คือ ลทั ธิสสารนยิ ม (Materialism-Realist Metaphysics) อกี ลัทธิหนงึ่ เห็นวา่ ตอ้ งเปน็ อสสาร (Immaterail) ซ่ึงอยู่ นอกเหนือโลกของผัสสะจงึ จะเปน็ สง่ิ จรงิ แท้ คือ ลทั ธฺ จิ ิตนยิ ม (Idealism- Idealist Metaphysics) เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

168 บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ 2.1 ลทั ธิจติ นยิ ม 2.1.1แนวคิดเกี่ยวกับความจรงิ แท้สูงสุด ลทั ธิจิตนยิ มเชือ่ วา่ สิ่งจริงแทส้ ูงสุดและท่ีสาคัญท่ีสุดของธรรมชาตคิ อื จติ วิญญาณ (เชน่ ความดี ความงาม ความถูกต้อง ความยุติธรรม ฯลฯ) มากกวา่ ทีจ่ ะเป็นสสาร โดยลทั ธิ น้ไี มไ่ ด้ปฏเิ สธความมีอยู่ของโลกสสาร (บ้าน ตน้ ไม้ ดวงดาว ฯลฯ) แตส่ ิง่ ทร่ี ับร้ไู ด้ดว้ ยประสาทสัมผสั ไมไ่ ดเ้ ปน็ สงิ่ จรงิ แทส้ ูงสดุ โลกทสี่ มั ผสั ได้เปน็ เพยี งแบบ (Form, Idea) ของจติ ทีแ่ สดงออกมาให้ปรากฏ ไม่ได้เปน็ จริงโดยตัวเอง (วิทย์ วิศทเวทย,์ 2520: 18) มรี ายละเอยี ดดังนี้ 2.1.1.1 เนอื้ แทข้ องโลกนั้นไม่ใชม่ เี พยี งสสารหรือวัตถุแตย่ ังประกอบไปด้วย ส่ิงทเี่ ป็นอสสาร (ในศาสนาคริสต์ส่งิ นีค้ อื พระเจา้ ) ซึง่ จบั ต้องไมไ่ ด้ มองไม่เหน็ 2.1.1.2 เน้ือของโลกสว่ นท่เี ปน็ อสสารหรือสว่ นท่ีมลี ักษณะคลา้ ยจิตมีอยเู่ ป็น นิรนั ดรไ์ มเ่ ปลย่ี นแปลง กล่าวคอื เปน็ ส่ิงท่สี มบูรณ์ มีอย่โู ดยตัวเอง ความเปลี่ยนแปลงในโลกเปน็ ความ เปลยี่ นแปลงทเี่ กิดขึ้นกบั โลกวัตถุหรอื โลกสสาร 2.1.1.3 หน่วยความจรงิ ทเ่ี ปน็ สสารเป็นหลกั สาคัญทท่ี าใหโ้ ลกของวัตถุมี ระเบียบกฎเกณฑ์ แนวคิดสาคญั ของลัทธจิ ิตนิยม เชอ่ื ว่าจิตวิญญาณเปน็ ส่ิงจริงแท้ ไมว่ ่าจะเปน็ จิต ของพระผู้เปน็ เจ้า (ปฐมจิต) หรือจิตวญิ ญาณโดยท่ัวไปก็ตามและจติ นีเ้ องเป็นตวั การสาคัญที่ทาให้เกดิ การเปลีย่ นแปลงตา่ ง ๆ ในจักรวาล สว่ นสสารน้นั เป็นส่งิ ทีม่ อี ยู่เพยี งอยา่ งมนั จึงเปน็ เพยี งแบบจาลอง ของจิตด้วยอานาจจติ ท่ีทาให้ปรากฏเห็นว่ามีอยเู่ ท่านัน้ 2.1.2 เหตผุ ลสนับสนนุ ลัทธจิ ติ นยิ ม เหตผุ ลของพลาโต (Plato 427 – 374 B.C.) เพลโตเป็นคนแรกที่สร้าง ปรัชญาใหเ้ ปน็ ระบบ เพลโตเป็นนักคิดทเี่ ช่ือว่าสสารนั้นเป็นส่งิ ทมี่ อี ยเู่ พียงอยา่ งหน่งึ ไม่ไดเ้ ป็นความ จริงแท้ กลา่ วคือโลก มนุษยแ์ ละสรรพส่งิ ล้วนแตไ่ มส่ มบรู ณ์ ไม่เทีย่ ง มีการผนั แปรเปล่ยี นแปลงไปตาม กาลเวลา โลกแหง่ ผสั สะเป็นโลกแหง่ ภาพลวงตา ไมม่ ีอยูจ่ ริง ไม่มจี ริง สิ่งทีเ่ ปน็ จริงแทน้ ัน้ จะตอ้ งคงทน ถาวร ไมเ่ ปลย่ี นแปลง ไม่สญู หาย ไม่ถูกทาลาย ส่ิงท่เี ปลีย่ นแปลงเป็นสิ่งท่ไี มจ่ ริง เช่น น้าทเี่ ตม็ ลาคลอง ในหนา้ ฝนพอเวลาเข้าหน้าแล้งน้าก็แหง้ ขอด ของแข็งเมอื่ ได้รบั ความร้อนก็ขยายตัว เหล็กเมือ่ ทิ้งไว้ก็ ข้นึ สนมิ สง่ิ เหลา่ น้ีล้วนแตไ่ ม่คงทนถาวร ดงั นนั้ สสารจึงไม่ใช่สง่ิ จริงแท้ นอกจากนส้ี ่ิงท่ีไดจ้ ากผัสสะ ไม่ให้ความจริงแท้ เชน่ เม่ือมองวัตถทุ ่ีอยูใ่ กลร้ ้สู ึกว่ามีขนาดใหญ่แต่ดูเล็กเมือ่ อยู่ไกล ทง้ั ทีเ่ ปน็ วตั ถุ เดยี วกนั ถา้ ผสั สะเป็นจริง ผสั สะทกุ ผัสสะย่อมต้องจริงเท่ากัน เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 169 พลาโตบอกว่าสิ่งท่ีเปน็ จริงคือแบบ (Form, Idea) ซ่งึ หมายถงึ ความคดิ (Idea) โดยเขาได้แนวคิดมาจากโซเครตีสซ่งึ เปน็ ครขู องเขา โดยโซเครตสี มีแนวคิดว่า แบบเป็นสงิ่ ที่ มนษุ ยส์ ร้างขึน้ โดยรวมเอาสงิ่ ทีเ่ ป็นวัตถทุ กุ ช้นิ สว่ นทีม่ ีอย่รู ่วมกันในวัตถปุ ระเภทเดียวกัน และตัดส่ิงท่ี ทาให้วัตถุนั้นแตกต่างกันทง้ิ เชน่ แบบของม้า ซึ่งมา้ อาจจะมีหลายพนั ธ์ หลายสี หลายขนาด แตม่ ้าทุก ตัวทุกชนิด ทุกพันธ์จะมสี ิ่งท่ีเหมือนกันอยา่ งหนึ่งคอื แบบ (เช่น มี 4 ขา 2 ตา 2 หู) แบบของม้าเป็น มโนภาพของมา้ ทั้งหมด ทเ่ี กิดจากความคิดของมนุษย์โดยการใช้เหตุผลและลงขอ้ สรปุ โดยวิธอี ปุ มาน ดังน้ัน แบบของมา้ จงึ เปน็ สง่ิ ที่เปน็ จริงในความคิดหรือในจิต ไม่เปล่ยี นแปลงตามกาลเวลาและสถานที่ เปน็ สิ่งทีถ่ าวรและคงอยูช่ ัว่ นิรันดร์ เพราะฉะนัน้ แบบ จึงเป็นส่ิงจรงิ แท้ ส่วนมา้ แตล่ ะตวั นั้นแตกต่าง กัน มกี ารเปล่ียนแปลงไปตามเวลาและสถานที่ ไม่ใชส่ ง่ิ ถาวร จึงไม่ใช่สิ่งที่จรงิ แท้ (สุวฒั ก์ นยิ มคา้ , 2531: 16) พลาโตมองว่า แบบ เป็นพ้ืนฐานอนั แรก (ปฐม) ของสงิ่ ทง้ั หลาย โดยส่งิ ทป่ี รากฏทัง้ หลายที่ อยู่บนโลกเกดิ จากแบบ ซ่งึ เขามองวา่ ผ้ทู ่ีสรา้ งแบบ คือผูท้ ี่มีจติ สมบรู ณ์ เขาจึงสนบั สนนุ ความมีอยู่ของ พระผเู้ ปน็ เจ้า เหตุผลท่ลี ทิ ธนิ ้ีสนบั สนนุ ความมอี ยขู่ องพระผู้เป็นเจา้ คอื การไลเ่ ลยี งสาเหตุ จากปลายเหตุไล่ไปสตู่ น้ เหตุ เม่อื ไลย่ ้อนไปเร่อื ย ๆ จนถงึ จุดท่ยี อ้ นต่อไปไม่ได้อีกแลว้ สาเหตสุ ุดทา้ ยน้ี ก็คอื ตน้ เหตุแรก (ปฐมเหต)ุ ของสง่ิ ท้ังหลาย ซึ่งเป็นสงิ่ ที่มคี วามสมบูรณ์ในตัวเอง มีอนุภาพในตัวเอง ซึง่ จะเป็นอยา่ งอื่นไม่ไดจ้ อกจากพระผู้เปน็ เจา้ เทา่ น้นั ซึง่ การหาคาตอบเกี่ยวกบั ความเปน็ ระเบียบของ โลกและดวงดาวตา่ งๆ ในจักรวาล วา่ ใครเปน็ ผู้สร้าง คาตอบคอื เกินความสามารถของมนุษย์ที่จะทาได้ นอกจากผู้มพี ลงั วิเศษท่ีจะเนรมิตได้ ไม่มใี ครอีกแล้วนอกจากพระผเู้ ป็นเจา้ พระองคเ์ ดียว พระองค์เป็น ผสู้ รา้ งโลก สรา้ งจกั รวาล สรา้ งมนุษย์ สัตว์ พืช พระองคเ์ ป็นความจริงแท้อนั สมบรู ณ์ ท่มี ีอยเู่ ปน็ นิรนั ดร์ 2.2 ลทั ธสิ สารนยิ ม 2.2.1 แนวคดิ เกีย่ วกับความจรงิ แทส้ งู สดุ ลทั ธสิ สารนยิ ม (Materialism) เปน็ ลัทธิที่มองโลกในฐานะที่เป็นโลกแห่ง วัตถหุ รอื โลกผสั สะ โลกอ่ืนจากนแี้ ล้วไม่เป็นจรงิ ซ่ึงพยายามอธบิ ายส่งิ ทงั้ หลายทัง้ ปวงในแงท่ ่เี ปน็ ผล จากการกระทาของสสาร หลกั การพนื้ ฐานของลัทธสิ สารนิยมคอื เชื่อว่าวัตถุเปน็ สง่ิ จริงแทส้ ูงสดุ เพราะมนั เปน็ ส่ิงที่มีอยจู่ ริง ๆ ด้วยตัวของมันเองโดยไมไ่ ดเ้ กิดจากจิต สสารเป็นรากฐานหรือ ส่วนประกอบของทุกส่งิ ในโลก สสารเป็นต้นเหตขุ องสรรพส่ิงหรอื ปรากฏการณท์ ัง้ ปวง ส่วนสง่ิ อน่ื ๆ เป็นความคดิ ทม่ี นษุ ย์สร้างขนึ้ เองทัง้ ส้ิน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

170 บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ 2.2.2 เหตุผลสนับสนุนลทั ธิสสารนยิ ม จากหลกั การทที่ ุกฝา่ ยยอมรับคอื ทุกสิ่งทุกอย่างทเี่ กิดข้ึนจะตอ้ งมสี าเหตุ กลา่ วคอื ในโลกนี้ไม่มีอะไรเกิดขึ้นโดยปราศจากสาเหตุ แม้บางเหตุการณจ์ ะยงั หาสาเหตุไม่พบแตม่ นั ก็ ต้องมสี าเหตุ เหตุ (Cause) กับ ผล (Effect) จะต้องเก่ยี วข้องกนั ถ้าไม่มีเหตมุ าก่อนจะไม่มีผลเกดิ ขึน้ ดงั นั้นเมื่อมีผลเกิดขน้ึ จะต้องมีสาเหตุ นี่คือ กฎของเหตแุ ละผล (Law of Cause and Effect) นักสสารนยิ มเชอ่ื วา่ สาเหตุของเหตุการณน์ ้ันจะต้องมีอย่างเดียวและตวั สาเหตุกต็ ้องเป็นสสาร ตัวอย่างเช่น วันน้มี ีฝนตกหนัก นักสสารนิยมก็จะบอกสาเหตไุ ด้ว่าเป็นเพราะอะไร ฝนตกลงมาจากเมฆ กลุม่ ของเมฆ (สสาร) เม่ือถูกกระแสลมตีขน้ึ เบ้ืองบนพบกับอากาศท่ีเยน็ กวา่ จงึ ทาใหก้ ล่นั ตัวเปน็ หยดน้า (สสาร) ตกลงมาเปน็ ฝน ซง่ึ เป็นการนาเอาสง่ิ ที่มีอยใู่ นธรรมชาติมาอธิบายเหตุการณท์ ีเ่ กิดขนึ้ ในธรรมชาติ ไมไ่ ด้เอาสง่ิ ท่ีอยู่นอกเหนือธรรมชาตมิ าอธิบายส่งิ ทเ่ี กิดขน้ึ ในธรรมชาติ จากอานาจลกึ ลบั กด็ ี อานาจจิตกด็ ี ปรากฏการณท์ เี่ กิดขน้ึ ในธรรมชาตมิ ีกฎเกณฑ์และดาเนินไปตามกฎเกณฑ์ที่แนน่ อน อยา่ งเป็นระบบ ถ้าเราร้รู ะบบของมนั เราก็ควบคมุ มันได้ ลทั ธินอ้ี ธิบายความเปน็ ระเบียบของโลกและ จักรวาลวา่ มันดาเนนิ ไปตามกฎเกณฑท์ ี่แน่นอน ไมใ่ ชม่ าจากอานาจของใคร จกั รวาลนอ้ี ยูภ่ ายใต้ กฎเกณฑท์ ่ีแน่นอน สามารถพยากรณ์ล่วงหน้าได้ ตัวอยา่ งเช่น พระบาทสมเดจ็ พระจอมเกล่าเจ้าอยหู่ วั ไดท้ รงพยากรณก์ ารเกดิ สุริยปุ ราคาที่จะเหน็ ได้ชัดที่ตาบลหว้ากอ ประจวบคริ ขี นั ธ์ ได้ถูกต้อง 3. ทฤษฎีทมี่ าของความรู้ ความจริงแท้และเกณฑ์มาตรฐานทใ่ี ช้วดั ความจริง ประเภทความรู้อาจจะถกู จัดแบ่งเปน็ หมวดหมไู่ ม่ก่ีประเภท แต่ภายในความรแู้ ต่ละ ประเภทมีมาหมายเกินคณานับ ในชีวิตประจาวนั เราไม่สามารถทจ่ี ะศึกษาเกีย่ วกับความรู้ทุกอย่างได้ ซง่ึ ความรู้ทัง้ หลายนัน้ มนุษย์ได้มาจากแหลง่ ความรทู้ ี่ไม่เหมือนกัน และวธิ ีไดม้ ากแ็ ตกตา่ งกัน เมือ่ ที่มา ของความร้แู ตกต่างกนั เราจะเช่อื ทั้งหมดนัน้ เปน็ ไปไดย้ าก เพราะมนุษยเ์ ปน็ สตั ว์แหง่ เหตุผล จะเชอ่ื หรือไมย่ ่อมจะต้องใช้เหตุผล แตท่ ่แี น่นอนท่สี ุดคือความรู้ที่ถกู ต้องนัน้ มีอยู่อย่างเดียว ความรู้ (ความ จริง)จะต้องเปน็ หนง่ึ ไม่ใช่อย่างนีก้ ็ถูกอย่างโนน้ ก็ถูก ซึง่ มีแนวคดิ ทฤษฎี ทก่ี ล่าวถึงทม่ี าของความรู้ (ความจริง) 4 ทฤษฎี คือ ทฤษฎีเหตผุ ลนยิ ม ทฤษฎีสหชั ญานยิ ม ทฤษฎีเอตทัคคะนยิ ม และทฤษฎี ประจักษ์นิยม (สวุ ัฒก์ นิยมคา้ , 2531: 47) 1.1ความรตู้ ามทฤษฎเี หตผุ ลนยิ ม (Rationalism) ทฤษฎนี ถ้ี ือวา่ แหลง่ ท่ีมาของความรู้ ท้งั หลายทั้งปวงนนั้ เกิดมาจากการใชค้ วามคิด (Thinking) และเหตุผล (Reasoning) ลว้ น ๆ ตรรกวทิ ยาหรอื การกาเหตผุ ลเชงิ อนุมาน (วิธีการอนุมานได้กล่าวไว้แล้วในบทท่ี 2 ) เปน็ เครือ่ งมือที่ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 171 สาคญั ในการหาความรู้ มาตรฐานในการวัดความจรงิ ของความร้คู อื การวัดดว้ ยความสมเหตุสมผลเชงิ ตรรกวิทยา ความร้ปู ระเภทนีเ้ ชน่ ความรู้คณติ ศาสตร์และตรรกวิทยา เป็นต้น 1.2 ความร้ตู ามทฤษฎีสหัชญาณนยิ ม (Intuitionism) ทฤษฎีน้ีถือว่าแหล่งความรู้ ท้งั หลายท้ังปวงเกิดจากการหยงั่ รดู้ ้วยตัวของตวั เอง เครือ่ งมอื ท่ีใช้หาความรคู้ ือความรูส้ ึก บนั ดาลใจ (Feeling) ทีเ่ กิดขน้ึ ภายในดวงจติ ทาให้รู้แจ้งเหน็ จรงิ ขึน้ มาทันที มาตรฐานในการวัดความจรงิ ของ ความรู้คอื ญาณหรือการร้แู จ้งเห็นจรงิ (Insight) ดว้ ยดวงจติ ของตนเอง 1.3 ความรู้ตามทฤษฎีประจักษ์นิยม (Empiricism) ทฤษฎนี ีถ้ ือวา่ แหล่งความรู้ท้ังหลาย ท้งั ปวงเกิดจากประสบการณ์ผสั สะคือผ่านทางประสาทสัมผัสท้งั 5 เคร่อื งมือทใี่ ชห้ าความรู้คอื ประสาทสมั ผสั (Sensing) มาตรฐานในการวดั ความจริงของความรู้คือ การทดสอบใหเ้ ห็นประจักษ์ได้ ดว้ ยประสาทสมั ผสั 1.4 ความรตู้ ามทฤษฎีเอตทคั คะนยิ ม (Authoritorisnism) ทฤษฎีน้ถี ือว่าแหลง่ ความรู้ ทง้ั หลายท้ังปวงมาจากคาบอกของผรู้ ้ใู นเรอ่ื งน้ัน ๆ ซ่ึงผ้เู ป็นเอตทัคคะอาจจะเปน็ พระผู้เป็นเจา้ มนษุ ย์ ที่เชยี วชาญในเร่อื งน้ัน เครื่องมือที่ใช้หาความรคู้ ือความศรัทธาและความเลื่อมใสในบุคคลทีเ่ ปน็ เอตทัคคะ (Believing) มาตรฐานในการวัดความจริงของความรู้คือ ความรู้ทีไ่ ด้ถือปฏิบตั ิสบื ตอ่ กนั มา จนเปน็ ทย่ี อมรบั แนวคิดเกย่ี วกบั แหล่งท่ีมาของความรู้ (ความจรงิ ) ทัง้ 4 ทฤษฎนี ้ันมงุ่ ไปคน้ หาความจริง ในส่งิ เดียวกันด้วยวธิ กี ารที่แตกตา่ งกันและด้วยความเช่อื ทางปรัชญาที่แตกตา่ งกัน ซ่ึงในชีวติ ประจาวัน ของคนเรา คงไม่มีใครเลยท่ีเช่ือหรอื ยืนอยูบ่ นแนวคดิ เดยี ว ในบางเรือ่ งบางคนอาจจะเช่ือและใช้ 2 ทฤษฎี บางคร้ังอาจจะใช้ 3 หรอื จากทั้ง 4 ทฤษฎี ทั้งนี้แล้วแตส่ ถานการณ์ ปรัชญาและวิทยาศาสตร์ มนษุ ยย์ ายามเสาะแสวงหาความรูค้ วามจรงิ ตา่ ง ๆ อยู่เสมอ เม่ือพบเหน็ สงิ่ ใดหรือเกิดความ สงสัยขึ้นมาก็พยายามศึกษาหาความรู้ ความจริงในส่ิงนัน้ ในสมัยท่ศี าสตรต์ า่ งๆ ยังไม่เกิดข้ึน ปรัชญา เป็นศาสตร์เดียวท่ีศึกษาเกี่ยวกับโลกและชีวติ และวทิ ยาศาสตรก์ เ็ ปน็ ส่วนหนงึ่ ของปรัชญา อย่างไรก็ ตามวทิ ยาศาสตร์และปรัชญาตา่ งมีธรรมชาตขิ องตน วิทยาศาสตร์ไม่ใชป่ รชั ญา เพราะวา่ มนั เจาะจง ศกึ ษาความจรงิ เพอ่ื นาไปใชส้ ู่ประโยชนใ์ นการดาเนนิ ชีวิต นักวทิ ยาศาสตร์ไม่ไดม้ ุง่ ความสนใจไปที่ คาถามที่เป็นปัญหาของปรัชญา (ความจริงคืออะไร? รไู้ ด้อย่างไร? ฯลฯ) ความรูท้ างวทิ ยาศาสตรก์ ม็ ี เปอร์เซ็นตข์ องความเปน็ ไปได้สูงกว่าความรูจ้ ากศาสตร์อ่นื เพราะความร้ทู างวิทยาศาสตร์ได้ผ่าน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

172 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ ขบวนการทดสอบทกุ ข้นั ตอนมาแลว้ เปน็ อย่างดี ดังน้นั จึงเป็นความรู้ทีม่ ีคนเชือ่ ถือและไว้วางใจมาก ทีส่ ดุ ในเวลานี้ แม้แตน่ ักปรชั ญาเองกย็ อมรบั ว่าคาตอบทางวิทยาศาสตรเ์ กย่ี วกับโลกมีเหตผุ ลและ ประจกั ษ์พยานชดั แจ้งกว่าทฤษฎที างปรัชญา และยุติบทบาทของคนในการเป็นผู้ “แสวงหาความรู้” เกย่ี วกบั โลกและหนั มาสนใจปัญหาเกย่ี วกบั ชวี ิตท่ยี งั ไมม่ ีศาสตรใ์ ดให้คาตอบท่ีแน่นอนและชัดเจนได้ 1. ปรชั ญาคอื อะไร ปรัชญาเรม่ิ ตน้ จากความสงสยั เช่น สงสยั ในพฤตกิ รรมของธรรมชาติหรือของโลกและ จกั รวาล โลกและจกั วาลมาจากไหน ปรากฏการณ์ทั้งหลายท่เี กิดขึ้นเนื่องจากจากอะไร เม่ือมีความ สงสัยเกิดขนึ้ ก็มกี ารหาคาตอบและคาอธิบายในชว่ งแรกนั้นจะอาศยั ความคดิ และการใคร่ครวญหา เหตุผลเพียงอยา่ งเดยี ว ใชเ้ หตุผลเชิงตรรกเปน็ เคร่อื งมือในการหาความจรงิ และพสิ จู นค์ วาม สมเหตสุ มผล ความรู้ทเ่ี กดิ ข้ึนในลักษณะนี้เรยี ก “ปรชั ญา” (สุวัฒก์ นยิ มค้า, 2531: 80) ปรัชญามคี วามรทู้ ุกอยา่ งเป็นอาณาเขต วิทยาการทุกสาขาในปจั จบุ ันนี้เปน็ ความรูใ้ น ปรัชญามาก่อน ตอ่ ภายหลงั ได้มีการพฒั นาศาสตรแ์ ต่ละสาขา และมีการแยกตนเองเปน็ สาขาวชิ า เฉพาะ ปรชั ญาจึงเปรียบเสมือนมารดาของศาสตร์ ชาวกรกี โบราณเรียกนกั ปรชั ญา (Philosopher) หรอื นักปราชญว์ ่า “ผรู้ อบรู้” (Sophoi) ซง่ึ พธิ ากอรสั เหน็ ว่าคานีส้ ูงสง่ เกนิ ไป จึงคดิ ผสมคาขึ้นว่า Philosophoi แปลว่า “ผ้รู กั ความ รอบร”ู้ โดยพธิ ากอรัสได้รบั คาชมจากพระเจ้าลีออน ผคู้ รองแคว้ นฟลีอสุ วา่ พิธากอรัสเป็นผู้ฉลาด ปราดเปรอื่ งมาก จงึ ตรสั ถามวา่ พธิ ากอรัสฉาดรอบรู้ในวิชาการสาขาใด พิธากอรสั ตอบว่าตวั ท่านเอง ยงั ไม่ใชค่ นฉลาดรอบรู้และตัวท่านเปน็ เพยี งคนทีร่ ักในความรอบรูเ้ ทา่ นัน้ คาวา่ Philosophoi ใน ภาษากรกี ไดก้ ลายมาเป็นคาว่าPhilosopher ในภาษาอังกฤษ (พระราชวรมุนี ประยูร ธมมฺ จิตโฺ ต, 2542) และโซเครตสี ซงึ่ เป็นนักปรชั ญาสมัยหลัง โซเครตีสเคยถกู เทพอพอลโลพยากรณท์ ่ีวิหารเมือง เดลฟี ว่าเป็นผู้ทฉ่ี ลาดท่ีสุดซ่ึงหมายถึง เม่ือท่านไมร่ สู้ ง่ิ ใดก็รู้ตวั ว่าไม่รูเ้ รื่องนั้น และพยายามหาความรู้ ในเรื่องน้ัน ในทีส่ ดุ ท่านไดข้ ้อสรปุ วา่ “หนึง่ เดยี วท่ีขา้ พเจา้ รู้ คือร้วู ่าข้าพเจ้าไมร่ ู้อะไร” (พระราชวรมนุ ี ประยูร ธมฺมจิตโฺ ต, 2542) ปรชั ญามีความหมายกว้างขวาง การท่จี ะให้ความหมายของคาวา่ ปรชั ญาท่แี น่นอนเปน็ เร่ืองยากเพราะเป็นเร่ืองทเ่ี กีย่ วกับความคดิ ของบุคคลและมีลักษณะเปน็ นามธรรม นกั ปราชญแ์ ละนกั คดิ ได้พยายามใหค้ วามหมายของปรชั ญาไว้มากมาย ซ่งึ ความหมายหนึ่งอาจเป็นท่ียอมรับของคนกลุ่ม หน่งึ แต่อาจไมเ่ ปน็ ทีย่ อมรบั ของคนอีกกลมุ่ หนง่ึ สุดแลว้ แต่วา่ บคุ คลใดจะมมี มุ มองอยา่ งไร เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 173 ปรัชญา (Philosophy) มรี ากศัพท์มาจากคาวา่ “Philosophia” (เป็นคาภาษากรกี โบราณ) ซ่งึ มาจากคา “Philia” (แปลว่า “ผู้รกั ”) และ “Sopia” (แปลว่า ความปราดเปรื่อง) ดังน้ัน คาว่าปรชั ญาจงึ แปลวา่ “ความรกั ในปรชี าญาณ” (Love of wisdom) หรอื “ความปราดเปรอ่ื งหรือ ความรอบรู้” พจนานกุ รมราชบัณฑิตสถาน ระบุว่า ปรัชญา คือ วชิ าทว่ี า่ ดว้ ยหลักแหลง่ แหง่ ความรู้ จานง ทองประเสริฐ (2524) แห่งราชบัณฑติ ยสถานให้ความเห็นวา่ “ปรัชญาคือ ความ คิดเหน็ ใดท่ยี ังพสิ ูจน์ไม่ได้ หรือยงั สรุปผลแนน่ อนไม่ได้ แต่ถ้าพิสจู น์ได้จนลงตวั แล้วกจ็ ดั วา่ เป็นศาสตร์” สวามี สตั ยานันทปรุ ี (ม.ป.ป.) ระบุว่า ปรชั ญาตามรปู ศัพท์คาในภาษากรีก คือคาวา่ philosophy ซึ่งเปน็ คาสนธริ ะหวา่ ง 2 คา คือ คาวา่ Philo ซ่ึงแปลวา่ “ความรัก ความสนใจ ความ เล่อื มใส”กบั คาวา่ Sophia ซึ่งแปลวา่ “ความรู้ ความปราดเปรือ่ ง ”เม่อื รวมความหมายของปรชั ญา พอจะสรุปรวม ๆ ไดว้ ่า “ปรชั ญา หมายถึง กิจกรรมทางปัญญา เปน็ การคดิ พิจารณาด้วยเหตุผล คิด อยา่ งมรี ะเบียบเก่ยี วกบั สง่ิ ตา่ ง ๆ ทม่ี ีอยู่ โดยการพจิ ารณาความรทู้ ม่ี อี ยู่แล้ว ปรชั ญาจะเป็นการศกึ ษา แนวความคดิ และประสบการณท์ ั้งมวล โดยใช้เน้อื หาสาระของศาสตรท์ ัง้ หลาย รวมทัง้ ความเช่อื และ สามญั สานกึ ในการคิดพจิ ารณา” ธารง บวั ศรี (2531: 44) กลา่ ววา่ ปรัชญา หมายถึงการศึกษาหาความจรงิ หรือแก่นแท้ ของสรรพสิง่ ท่มี ีอย่ใู นโลกและจักรวาลอย่างมีระเบียบแบบแผน ในการให้คานยิ ามของคาว่าปรชั ญา นนั้ เราควรมที ศั นะทก่ี วา้ งขวางท่สี ดุ แตน่ กั คิดบาง คนก็เขา้ ใจปรัชญาไปในทางท่ีจากดั บางคนกค็ ิดว่าปรชั ญากค็ ือ อภปิ รัชญา หรือปรชั ญาทว่ี า่ ดว้ ย ลกั ษณะของความจริงเทา่ นั้น บางคนก็วา่ คือปรัชญาทว่ี ่าด้วยการสมมุติฐานลกั ษณะและขอบเขตของ ความรเู้ ท่าน้ัน ส่วนนกั คิดบางคนนัน้ คิดวา่ ปรัชญากค็ ือ ผลรวมแหง่ วชิ าการเท่าน้นั คานิยามของ ปรชั ญา จากนักคดิ คนสาคญั ๆ ในอดตี (สมคั ร บรุ าวาส, 2544) พลาโต ได้กล่าวว่า ปรชั ญา คือ การม่งุ หมายใหม้ ีความร้ใู นส่ิงอันเป็นนิรันดรใ์ นลักษณะ อันเป็นแกน่ แท้ของส่ิงต่างๆ อริสโตเตล้ิ กล่าววา่ ปรชั ญา คอื วทิ ยาการท่สี บื สวนคน้ คว้าหาลกั ษณะของสิง่ ท่ีมอี ยู่ดังที่ มันเป็นอยใู่ นตัวของมนั เอง คานท์ กล่าววา่ ปรชั ญา คือ วิทยาการและข้อวจิ ารณใ์ นเรื่องของปัญญา สเปนเซอร์ กล่าวว่า ปรัชญา คือ ความรู้ทร่ี วมกนั อยา่ งสมบูรณ์ เป็นข้อสรปุ ทั่วไปของ ความเขา้ ใจในปรัชญาและการรวมกนั ของข้อสรุปทวั่ ไปท้ังหลายของวทิ ยาศาสตร์ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

174 บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ เบอรแ์ ทรนดร์ ัสเซล กลา่ ววา่ ปรชั ญา คือ ดินแดนอันไม่จากดั เจ้าของ ซ่ึงมีอยู่ระหว่าง วิทยาศาสตรก์ บั ศาสนาวิทยา สรุ ชาติ ณ หนองคาย (2545) กลา่ ววา่ ปรัชญาเป็นการใช้ปัญญาหรอื ญาณวิทยา (Epistemology) ไปเป็นฐานในการต้งั คาถามทางปญั ญา เพ่ือจะได้กาหนดวิธกี ารที่เปน็ วิธกี ารทาง ปัญญาในการตอบคาถามนัน้ คาตอบที่ไดจ้ ะทาใหญ้ าณวิทยามเี พ่ิมมากข้ึนจนสามารถต้งั คาถามทาง ปญั ญาทลี่ กึ ซึ้งขน้ึ ในรอบต่อไปได้ ซึ่งสามารถแบ่งปรัชญาเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1. ปรชั ญาแนวคิด หมายถงึ ฐานเชอ่ื ท่ีมีอิทธิพลต่อการสรปุ หรือตคี วามหมายจากการ รับ สัมผสั ของบุคคลและนามาใชเ้ ปน็ เกณฑ์ในการตดั สินถกู หรอื ผิด ดหี รอื ไมด่ ี “คนโกหกไม่ทาบาป ยอ่ มไมม่ ี” ถือเป็นเกณฑ์ตดั สินถกู หรอื ผดิ ของบคุ คล 2. ปรชั ญาปฏบิ ัติ หมายถงึ ฐานคดิ ทม่ี ีอิทธพิ ลต่อการนาไปใช้ในการกาหนดวธิ ีการ ปฏบิ ัติ ของบคุ คล เช่น “มีความพยายามอยู่ที่ใดมีความสาเร็จอยทู่ ี่นัน่ ” “ความร้คู ู่คุณธรรมนาสู่ ความสาเร็จ” ดังนนั้ การนาฐานคดิ น้ไี ปใชก้ ็เพื่อทจ่ี ะให้เกิดประสทิ ธผิ ล ฐานคิดดงั กลา่ วจึงถือเปน็ ปรัชญาปฏิบัติ เพราะความมงุ่ ม่ันทจ่ี ะทาใหเ้ กิดผลตามเปา้ หมายที่วางไว้จะเปน็ ตัวกาหนดวธิ กี าร ทางานของบุคคล มิใชเ่ กณฑ์ตัดสินถูกหรือผิดเหมอื นปรชั ญาแนวคดิ ดังนั้นการเพม่ิ พูนปญั ญาให้ เกดิ ข้นึ จึงพงึ คานงึ ถึงท้ังปรัชญาปฏิบัติและปรัชญาแนวคิด ดังน้นั ปรชั ญาจงึ มคี วามหมายทแ่ี ตกต่างกันไปตามความเห็นของนักปรัชญาแต่ละยุค แตล่ ะสมยั แต่ละสานักก็ไดใ้ ห้ความหมายของปรัชญาที่กวา้ งออกไปและครอบคลมุ วชิ าการต่าง ๆ ทุกสาขาทกุ แขนง แตแ่ ลว้ มนั ก็ค่อยๆแคบลงไปตามกาลเวลาของมัน หลังจากนัน้ สาขาตา่ งๆของ ปรัชญาก็ไดแ้ ยกตัวออกมาเป็นเอกเทศ ดังน้ัน ปรัชญาคือ ความคดิ ทหี่ ลัง่ ไหลเรอ่ื ยมา ดุจสายนา้ เปน็ คาสอนหรือคาตอบของปัญหาต่างๆท่สี ะสมอยู่ในความคดิ และอดุ มคติของมนุษย์ตามแต่ละยุค สมยั ทป่ี ญั หานัน้ ๆ จะเกิดข้ึน 2. ขอบข่ายของปรัชญา กู๊ด (Good, 1976) กลา่ วว่า ปรัชญา คอื ศาสตรห์ น่ึงท่ีมวี ัตถปุ ระสงคท์ ่ีจะจัดหมวดหมู่ หรอื ระบบความรู้สาขาตา่ ง ๆ เพื่อนามาใช้เปน็ เครื่องมอื ทาความเข้าใจและแปลความหมายขอ้ เท็จจรงิ ตา่ ง ๆ อย่างสมบูรณ์แบบ ปรชั ญาจะประกอบด้วยวชิ า ตรรกวิทยา จรยิ ศาสตร์ สุนทรศี าสตร์ อภิปรัชญาและศาสตร์ทีว่ า่ ด้วยความรู้ท้งั ปวงของมนุษย์ ปรัชญาเป็นศาสตรท์ ีว่ า่ ด้วยความคดิ ความเช่อื และทรรศนะของบุคคลต่อส่ิงต่าง ๆ ทั้งหลายท้งั มวล หรือเป็นศาสตร์ทีใ่ ช้พิจารณารากฐานสาคัญทีเ่ กย่ี วกับความเปน็ อยูข่ องธรรมชาติ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์ 175 ชวี ิต และสรรพสงิ่ ท้ังหลาย จึงไดก้ าหนดขอบขา่ ยของปรัชญาออกเปน็ 3 ประการ ดงั น้ี (วโิ รจน์ วัฒนา นิมิตกลู , 2548: 58) 2.1 อภิปรัชญา (Metaphysics) หรือ ภววิทยา (Ontology) เป็นศาสตร์ทีม่ งุ่ ศกึ ษาวา่ อะไรเปน็ ความจริงทป่ี รากฏอยู่ (What is the nature of reality) เปน็ เรือ่ งของทฤษฎเี กี่ยวกับ ธรรมชาติทเ่ี ป็นอยู่ อภิปรัชญามุ่งแยกปรากฏการณอ์ อกจากความจรงิ แม่น้าท่ีเห็นว่าน่ิง แต่ความจริง อาจกาลงั ไหลเชยี่ วกราดอยู่ในสว่ นลึกกไ็ ด้ ดงั นั้น บรรดานักปราชญ์ทัง้ หลายจงึ เกดิ การสงสัยว่าโลกท่ี ปรากฏแก่สายมนุษย์นเี้ ป็นความจรงิ สูงสดุ แล้วหรอื ยัง หรอื เป็นเพียงแค่หนา้ ฉากท่ีมีความจริงสงู สดุ ซ่อนเรน้ อยู่เบ้ืองหลังของมัน นกั ปรชั ญาทั้งหลายจงึ ได้ตงั้ สมมุตฐิ านข้นึ ว่า มีความจริงสงู สุดอยู่ เบอ้ื งหลังปรากฏการณธ์ รรมชาติ แลว้ ก็เรมิ่ ศึกษาวา่ ความจรงิ สงู สดุ น้ันคืออะไร งานของนักปรัชญา ผพู้ ยายามตอบปญั หาเก่ยี วกับความจรงิ นเี้ รยี กว่า อภปิ รัชญา เพอื่ ตอบปญั หาดังกลา่ ว นกั ปรชั ญาได้ ค้นคว้าหาส่วนประกอบดง้ั เดิมทีส่ ุดของจักรวาล สาระด้งั เดิม หรือปฐมธาตทุ ี่เป็นจดุ เร่ิมต้นของ จักรวาล นกั ปรชั ญาได้คน้ พบความจรงิ สูงสดุ แตกต่างกนั ออกไป 2.2 ญาณวทิ ยา (Epistemology) จากอภปิ รัชญาท่รี ะบุวา่ อะไรคือความจรงิ แท้สงู สุด และมธี รรมชาตเิ ป็นอย่างไร ปัญหาตามมากค็ ือรไู้ ด้อยา่ งไรว่าส่ิงจริงแท้สูงสดุ เปน็ สิ่งนัน้ และมี ธรรมชาตเิ ป็นอย่างนัน้ ๆ โดยจะทราบคาตอบน้ีไดจ้ ากการศกึ ษาวิชาญาณวทิ ยา ซึง่ เปน็ วิชาทว่ี า่ ดว้ ย การเข้าถึงซ่งึ ความเป็นจรงิ ญาณวิทยาคือทฤษฎคี วามรทู้ ี่ศึกษาว่ามนุษย์รคู้ วามจริงไดอ้ ย่างไร และ ความรูน้ ้ีจะสามารถเข้าถงึ สัจธรรมหรือไม่เพียงใด เช่น เช่ือวา่ ความร้ทู ่ีเกิดขึ้นในมนุษย์ได้มาจากแหล่ง ต่าง ๆ 6 แหล่ง คือ (1) พระเจ้า (2) ขนบธรรมเนียมประเพณี (3) ผูท้ รงคุณวฒุ ิ (4) ประสบการณ์ ส่วนตัว (5) หลกั เหตผุ ล และ (6) การคน้ คว้าวจิ ัย เปน็ ต้น 2.3 คุณวทิ ยา (Axiology) เปน็ ศาสตร์ทีม่ ุ่งศกึ ษาความดี ความมศี ลี ธรรม จรรยาและ ความงามตา่ ง ๆ เพื่อให้ได้คาตอบว่า ความดีงามน้ันคืออะไรแน่ คณุ วทิ ยาจะศกึ ษาเกย่ี วกับคุณค่าของ ส่ิงตา่ ง ๆ ซงึ่ แบ่งเป็น 2 สาขา ดังน้ี 2.3.1 จรยิ ศาสตร์ คอื ปรชั ญาท่วี ่าด้วยการแสวงหาความดสี ูงสดุ ของมนษุ ย์ และการ แสวงหากฎเกณฑ์ในการตัดสนิ ความประพฤติของมนษุ ย์วา่ อยา่ งไหนถกู หรือผดิ ควรหรือไม่ควร นั่น คอื นักปรัชญาพยายามตอบคาถามวา่ ความดี คืออะไร 2.3.2 สนุ ทรียศาสตร์ เป็นการศึกษาเก่ยี วกบั คณุ ค่าและความหมายของความงาม ความคดิ เรื่องความงามหรือปรัชญาที่ว่าดว้ ยเรอื่ งศลิ ปะหรือความงามนัน่ เอง ความงามคืออะไร หลกั การตัดสนิ วา่ อะไรงาม อะไรไมง่ าม เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

176 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ 3. จุดกาเนิดของวิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์มจี ดุ กาเนดิ ต้ังแต่เมอื่ ใดน้ันยากทจ่ี ะหาหลกั ฐานมากาหนดได้ เพยี งแต่มีการ สันนิษฐานว่าจุดกาเนิดของวิทยาศาสตร์เกิดจากการทม่ี นุษย์ทพี่ ยายามเสาะแสวงหาความรูค้ วามจรงิ ต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิง่ ความสนใจในธรรมชาติที่อยู่รอบตัว เชน่ ฝนตก ฟ้าร้อง ฟ้าผา่ แผ่นดนิ ไหว พายุ ดาวตก กลางวันกลางคืน การเกิดโรคระบาด เป็นต้น ส่ิงเหล่านส้ี ร้างความสงสัยใหแ้ กม่ นษุ ยว์ ่า เกิดขน้ึ มาอยา่ งไร อะไรเปน็ สาเหตุ เพ่ือทจี่ ะหาทางแกไ้ ขปัญหาตา่ ง ๆท่ีอยรู่ อบตวั การคิดหาเหตผุ ลใน ชว่ งแรกของมนษุ ย์ยังไม่มหี ลักนอกจากจะอาศัยสามญั สานึก เม่อื หาเหตุผลไม่ไดก้ ็หนั ไปพง่ึ อานาจ ลกึ ลบั เหนอื ธรรมชาติ (Supernatural) โดยเชอื่ ว่าเหตุการณท์ ่ีเกดิ ขนึ้ ในธรรมชาติและเกิดขึ้นแก่ มนษุ ย์เปน็ การบันดาลมาจากอานาจลึกลบั จงึ มีพธิ กี ารทาบวงสรวง การบชู าเทพเจา้ สวดอ้อนวอน เป็นตน้ (สุวัฒก์ นยิ มค้า, 2531: 73) การทม่ี นุษยม์ คี วามสงสยั ทาให้เกดิ การสงั เกต การสงั เกตทาใหไ้ ดข้ ้อมูลและเม่ือนาข้อมลู มาพจิ ารณาทาให้ได้รับความรทู้ ่เี ป็นกฎเกณฑข์ ึน้ มา ซ่งึ ความร้ทู ไ่ี ด้เกยี่ วกับธรรมชาตใิ นยุคแรก ๆ เป็น ความรู้ท่ีไมเ่ ป็นสากล เพราะคาอธบิ ายปรากฏการณท์ ่เี กดิ ข้ึนเป็นเรอื่ งของสามัญสานึกมากกว่าจะเปน็ เรื่องของเหตผุ ล เชน่ ธาลีส สงั เกตเห็นแม่เหล็กดูดเหลก็ ได้ กอ็ ธิบายวา่ แมเ่ หล็กมีวิญญาณ สงั เกตเห็น แทง่ อาพนั ทหี่ ลงั จากถูกับผา้ แห้งๆ แลว้ ดูดกับขนนกเลก็ ๆ ได้ ก็อธิบายวา่ แท่งอาพนั มวี ญิ ญาณ การเปลีย่ นแปลงแนวความคดิ ครงั้ สาคญั จากความเช่ือในเร่อื งอานาจลกึ ลับมาเปน็ ความเชื่อท่ีมีเหตผุ ลแบบวทิ ยาศาสตรค์ ือการพยากรณ์ การเกดิ สุริยปุ ราคาของเธลีสได้อย่างถูกต้อง ซ่ึง เกดิ ข้นึ เมื่อวนั ที่ 28 พฤษภาคม ก่อน ค.ศ. 585 ปี (สวุ ฒั ก์ นิยมค้า, 2531: 77) จากเหตุการณ์นเี้ ขาได้ ประกาศว่า การเคล่ือนไหวของดวงอาทติ ย์ ดวงจันทร์และดวงดาวนัน้ เป็นไปตามกฎเกณฑ์ และการ เกิดสรุ ยิ ุปราคาก็เปน็ ไปตามการเคลื่อนไหวอยา่ งแนน่ อนของดวงดาวบนท้องฟา้ ปรากฏการณ์ท่ี เกิดขึ้นไม่ไดเ้ กิดจากความโกรธกรว้ิ ของสรุ ยิ เทพแต่ประการใด 4. ทางแยกระหวา่ งวิทยาศาสตร์กับปรัชญา วทิ ยาศาสตรถ์ ือกาเนดิ จากความต้องการความรู้ใหม่เพ่มิ เติมจากความรเู้ ดมิ โดยมี หลกั การวา่ สิ่งทมี่ ีอยู่ เปน็ สงิ่ ทม่ี นุษยส์ ามารถรู้ เข้าใจและอธิบายได้ แตเ่ ดิมวิทยาศาสตรแ์ ฝงตัวอยูใ่ น ปรชั ญา และค่อยๆ แยกตวั ออกมาโดยกาหนดบรบิ ทของตนในการแสวงหาความรูโ้ ดยใช้ ประสบการณ์ทางประสาท สัมผัสเป็นพนื้ ฐานในการแสวงหาความจริง ความรเู้ ชิงวทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ การศึกษาปรากฏการณ์และข้อเทจ็ จรงิ ท่เี กดิ ขน้ึ เพ่ือเปน็ ข้อมูลในการทานายส่ิงท่จี ะเกดิ ขึ้นในรปู แบบ ของการต้งั สมมตฐิ าน เพื่อทดสอบหรอื คาดการณส์ ง่ิ ท่ีจะเกิดขนึ้ โดยมีพนื้ ฐานบนข้อเทจ็ จริงทไ่ี ม่ได้ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 177 ข้นึ อยู่กับอคตหิ รือความรู้สึกส่วนตัว ของแต่ละคน ในแง่น้ีเราจงึ บอกไดว้ า่ ความรู้ท่ีไดจ้ ากวทิ ยาศาสตร์ เป็นความรทู้ เ่ี ปน็ สากล เมอื่ มนุษยพ์ ยายามในการค้นหาคาตอบมาอธิบายสง่ิ ทส่ี งสัยเก่ยี วกับสิง่ ตา่ ง ๆ รอบตัว ทาให้มีวธิ ีการในการหาคาตอบที่หลากหลาย เชน่ เธลสี กล่าวว่า ส่ิงจรงิ แทส้ งู สดุ ที่เป็นปฐมธาตุหรอื รากเหงา้ ของสิง่ ทั้งหลายท้งั ปวง คอื น้า หรือการทแ่ี ม่เหลก็ ดดู เหลก็ เพราะแม่เหล็กมวี ญิ ญาณ ซึง่ คาอธิบายเหลา่ นี้ได้มาจากการใช้สามัญสานกึ ซง่ึ เอมพโิ ดเดลส บอกว่าปฐมธาตุนน้ั มี 4 อย่าง คอื ดิน น้า ลม ไฟ มนุษย์ในมัยโบราณท่เี ป็นนกั ปรัชญายังหาเหตผุ ลทแ่ี ทจ้ รงิ ในการอธิบายปรากฏการณ์ที่ เกดิ ขึ้นไม่ได้กจ็ ะนาเอาอานาจลึกลบั มาอธบิ าย ฮิปโปเครตีส (Hippocretes 460 – 377 B.C.) ได้ช่ือวา่ เป็นบดิ าของการแพทย์และเปน็ บคุ คลทแี่ ยกวิทยาศาสตร์ออกจากปรชั ญา โดยได้ใหค้ วามเข้าใจเก่ียวกบั โรคภัยไข้เจ็บจากการเชอ่ื โชค ลางหรืออานาจเบอื้ งบนมาสูก่ ารพสิ จู น์ใหเ้ หน็ จริงได้ด้วยข้อเทจ็ จริงวา่ เช้ือโรคไม่ไดเ้ กดิ จากภตู ผปี ีศาจ หรอื เทพเจ้า หากแต่มาจากแหลง่ พาหะตามธรรมชาติ โดยเขาสามารถแสดงใหเ้ ห็นจริงได้และบอก อาการของคนไขท้ ่ีได้รับเชอ้ื โรคนั้นด้วย นี่คือลกั ษณะของวิทยาศาสตร์ซึง่ ไม่ใชป่ รชั ญา เพราะความรนู้ ้ี เป็นความจรงิ ที่มีทั้งเหตุและผลและแสดงใหเ้ ห็นเป็นเชงิ ประจักษ์ได้ (สุวฒั ก์ นิยมคา้ , 2531: 81) ลกั ษณะชี้บ่งที่บอกว่าความรู้อะไรคือปรัชญา ความรู้อะไรคือวิทยาศาสตร์ คือวธิ ีการ ได้มาซ่ึงความรทู้ ี่แน่นอน ถ้าความรนู้ ั้นได้มาด้วยวธิ กี ารที่เฉพาะสามารถท่จี ะเสาะแสวงหาความร้ใู น ศาสตรเ์ ฉพาะได้อย่างแน่นอนและมวี ิธีตรวจสอบความถูกต้องจนเป็นท่ยี อมรบั ว่าสมเหตุสมผล ศาสตร์ น้นั ก็จะแยกตวั ออมาจากปรัชญา วทิ ยาศาสตร์ซ่งึ ศกึ ษาเก่ยี วกบั ธรรมชาติเชน่ เดียวกับปรชั ญา แต่ได้ พฒั นาวิธกี ารเสาะแสวงหาความรอู้ ย่างมีระบบจนเป็นท่ยี อมรบั (ระเบยี บวธิ ีวิทยาศาสตร์) วทิ ยาศาสตรก์ แ็ ยกตัวออกมาจากปรัชญา สุวฒั ก์ นิยมคา้ (2531: 82) ได้สรุปความแตกตา่ งระหว่างวิทยาศาสตรก์ ับปรชั ญา ไว้ 4 ประการ ดงั น้ี 1. ความรู้ท่เี สาะแสวงหา วชิ าปรชั ญาต้องการเสาะแสวงหาความรู้ทีเ่ กยี่ วกบั โลก และจกั รวาลมองเป็นส่วนรวมในลกั ษณะที่เปน็ หน่ึงเดยี วใหไ้ ด้ หรือพยายามหาหลักการท่ัวไป ให้เหลือ น้อยทีส่ ุดท่จี ะนามาอธบิ ายปรากฏการณ์ของโลกและจกั รวาล ส่วนวชิ าวิทยาศาสตรน์ ั้นศึกษาโลกและ จกั รวาลเป็นส่วน ๆ ใหเ้ หน็ ความจริงท้งั เป็นส่วนเล็กและความจริงทีเ่ ป็นสว่ นใหญ่ ดังจะเห็นไดจ้ ากการ แบ่งวิชา ฟิสิกส์ เคมี ชวี วทิ ยา และในสาขานั้นก็แบง่ เป็นแขนงยอ่ ยออกไปอกี 2. วิธีการท่ใี ช้ในการเสาะแสวงหาความรู้ วิชาปรัชญาใช้ตรรกวทิ ยาเปน็ เครื่องมือ คือใชก้ ารคิดแตเ่ พยี งหาเหตุผลแตเ่ พยี งอย่างเดยี วในการอธิบายความจริงของโลกและจักรวาล เพื่อว่า เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

178 บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ จะได้ความร้ทู ่ีบรสิ ทุ ธิ์ปราศจากประสาทสัมผัสเขา้ มาเก่ียวข้อง แตว่ ชิ าวทิ ยาศาสตรใ์ ชว้ ิธีการทาง วทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ เครื่องมือในการหาความรู้ ความจริงของโลกและจักรวาลต้องอยู่บนพื้นฐานของ ประสาทสัมผัส เหตุผลเชงิ ตรรกวิทยาเปน็ เครื่องมือประกอบอย่างหนง่ึ โดยถือวา่ ความรู้ตอ้ งเกิดหลัง ประสบการณ์ 3. ขอบเขตของความรู้ วิทยาศาสตร์จากัดขอบเขตของส่งิ ทศ่ี ึกษาอย่ทู ่ีการสัมผสั ได้ ด้วยประสาทสมั ผสั นอกเหนือจากน้แี ลว้ เปน็ เรื่องของวชิ าปรัชญาหรือวิชาอนื่ 4. ปรัชญาเปน็ สว่ นต่อของวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตรย์ อมรบั ความจริงมลู ฐานหลาย อยา่ งเข้ามาใช้เป็นหลักในการสรปุ ความรู้ และในการพิสจู น์ความเป็นจริงของความรู้ เชน่ ยอมรับ วิธีการวทิ ยาศาสตร์วา่ เปน็ วิธที ่ีดที ี่สดุ ถ้าถามว่าทาไมความร้วู ิทยาศาสตรถ์ ึงดีที่สุด คาถามน้ี วทิ ยาศาสตรต์ อบไม่ได้ หรอื ถ้าถามวา่ กฎของเหตุและผลท่วี ิทยาศาสตร์นามาใชแ้ ก้ปญั หาต่าง ๆนนั้ ทาไมถงึ เปน็ หลักการทดี่ ีท่ีสุด วทิ ยาศาสตร์ก็ตอบไมไ่ ด้เชน่ กัน เพราะคาตอบและคาอธิบายของมันอยู่ นอกเหนือประสาทสมั ผสั มวี ธิ ีการท่ีจะอธบิ ายได้คอื ใชว้ ิธีการของปรชั ญา ดังนัน้ ปรชั ญาจึงเปน็ ส่วนต่อ ของวทิ ยาศาสตร์ ปรัชญาอธิบายวา่ วิทยาศาสตรค์ อื อะไร ศกึ ษาอย่างไร ด้วยวธิ ีการอย่างไร มีธรรมชาติ เป็นอยา่ งไร ปรัชญาที่อธิบายคาถามน้ี เรียกวา่ ปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์ ธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ (Science) เป็นความรทู้ ีเ่ กดิ จากสติปญั ญาและความพยายามของมนุษย์ใน การศกึ ษาเพอ่ื ทาความเข้าใจสิ่งต่างๆ ทีเ่ กดิ ขึ้น การทาความเข้าใจว่าวิทยาศาสตร์คอื อะไร พัฒนาขึ้น มาได้อยา่ งไร เปน็ สง่ิ สาคัญท่ีผ้เู รียนจะไดเ้ ข้าใจว่าธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ซ่งึ เป็นลักษณะ เฉพาะตัวของวทิ ยาศาสตร์ทีท่ าใหว้ ทิ ยาศาสตร์มีความแตกต่างจากศาสตร์อ่นื ๆ ซง่ึ ในสมัยทศี่ าสตร์ ต่างๆ ยงั ไม่เกดิ ขึ้น วทิ ยาศาสตร์กเ็ ปน็ ส่วนหนึง่ ของปรชั ญา กลา่ วคือมนุษย์ใช้กระบวนการในการ คน้ ควา้ หาองคค์ วามรู้ ต่างๆ โดยมีพน้ื ฐานมาจากความคดิ และความเช่อื ทางปรชั ญา ทีส่ ืบทอดต่อกัน มาและคอ่ ย ๆ เปลย่ี นลกั ษณะความคดิ ความเชอ่ื ทลี่ ึกลบั ซับซ้อน เตม็ ไปดว้ ยความไม่แน่นอน ท้ังหลาย มาเปน็ ระบบความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์แยกออกจากปรัชญาโดยกาหนดให้การ ทดลองเป็นส่วนสาคัญของการแสวงหาความรู้ แต่ไม่ได้หมายความว่าความรวู้ ทิ ยาศาสตรท์ กุ อย่างต้อง ได้มาดว้ ยวิธีการทดลอง ซ่งึ ความรวู้ ิทยาศาสตรม์ ีลักษณะเฉพาะบางประการที่ไมเ่ หมือนศาสตร์อ่นื ๆ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 179 โดยทีโ่ ซวอลเตอร์ และคณะ (Showalter and Others อ้างถงึ ใน สุเทพ อุสาหะ, 2526 :15-16) ได้ กลา่ วถึงลักษณะของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์วา่ ประกอบไปดว้ ยองค์ประกอบต่าง ๆ ดังต่อไปน้ี 1. เป็นความจริงชวั่ คราว ไมม่ ีความเปน็ อมตะในวทิ ยาศาสตร์ 2. เปน็ สาธารณะ ทกุ คนสามารถสังเกตหรอื ทดสอบได้ 3. ทาให้เกิดขน้ึ ใหม่ได้ ภายในภาวะคลา้ ยกนั แม้วา่ เวลาและสถานท่จี ะเปล่ยี นไป 4. เป็นเรือ่ งของโอกาสท่ีจะเป็นไปได้ 5. เป็นผลของความพยายามของมนุษย์ท่ีจะทาความเข้าใจหรือหาแบบแผนของ ธรรมชาติ 6. ความรวู้ ทิ ยาศาสตร์ในอดตี เปน็ พน้ื ฐานในการพบความรู้ใหม่ ๆ ในปจั จุบัน และ ความรู้ในปจั จุบนั จะเปน็ พ้นื ฐานในการค้นพบส่ิงใหม่ ในอนาคต 7. มลี กั ษณะเฉพาะตัวคือได้จากวิธกี ารเสาะแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 8. มคี วามเปน็ อันหนงึ่ อันเดยี วกันคือ ความรวู้ ิทยาศาสตร์จะช่วยเสริมมโนทศั นอ์ นื่ ๆ 9. วิทยาศาสตรใ์ นการแสวงหาความรอู้ ย่างมีระบบ ปราศจากอคติ ปราศจาก ผลตอบแทน นักวทิ ยาศาสตร์ศึกษาได้ให้ความหมายของธรรมชาติของวิทยาศาสตรไ์ วห้ ลาย ความหมาย ดงั น้ี McComas (2008) เสนอว่า ธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ คือ การผสมผสานการศึกษา ทางสงั คมของวทิ ยาศาสตร์ในหลายดา้ น เช่น ดา้ นประวตั ิการไดม้ าซึ่งความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์ สังคม วทิ ยา และปรัชญาทางวิทยาศาสตร์ เพ่อื อธบิ ายว่าวทิ ยาศาสตรค์ ืออะไร นักวทิ ยาศาสตรม์ ี กระบวนการทางานอย่างไร นักวิทยาศาสตรท์ างานเป็นกลุ่มสงั คมได้อย่างไร และสังคมมีปฏิกิริยา อยา่ งไรต่อวทิ ยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2554: 4 – 21 อ้างอิงจาก AAAS, 2001) ไดส้ รุปแนวคิดเกีย่ วกบั องคป์ ระกอบของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ออกเปน็ 3 กลุ่ม ดงั น้ี เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)