เอกสารประกอบการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401) พดั ตาวนั นาใจแกว้
เอกสารประกอบการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401) พดั ตาวนั นาใจแกว้ คณะครศุ าสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี 2555
(1) คำนำ เอกสารนี้จัดทาขน้ึ เพ่ือใช้ประกอบการเรยี นการสอนวชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี (ES12401) ประกอบด้วย ความเจรญิ ก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์จากอดตี ถึงปจั จบุ นั วธิ กี ารสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขนั้ พนื้ ฐาน ทกั ษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ข้นั บูรณาการ องค์ประกอบของความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ปรัชญาและ ธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ การพัฒนาวชิ าชพี ครวู ิทยาศาสตร์ การจัดกิจกรรมการเรยี นการสอน วิทยาศาสตร์ ซึง่ เป็นแนวทางสาหรบั การจดั การเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์สาหรับนกั เรียนระดบั ประถมศกึ ษา และมธั ยมศึกษาใหส้ อดคลอ้ งกับมาตรฐานและตัวช้ีวดั กล่มุ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามหลักสตู ร แกนกลางการศึกษาขั้นพนื้ ฐาน พ.ศ. 2551 ผจู้ ัดทาเอกสารประกอบการเรียนการสอน หวังวา่ เอกสารฉบบั น้ีจะมีประโยชน์ต่อผู้ ท่ีนาไปใช้ใหเ้ กิดผลสัมฤทธ์ติ ามความคาดหวัง หากมีข้อเสนอแนะประการใด ผจู้ ัดทาขอรับไว้ดว้ ย ความขอบพระคุณอย่างยิง่ พดั ตาวัน นาใจแก้ว มิถนุ ายน 2555
(2) สารบญั เรื่อง หนา้ คานา ...................................................................................................................................... (1) สารบญั ................................................................................................................................... (2) สารบัญภาพ............................................................................................................................ (5) สารบญั ตาราง......................................................................................................................... (7) แผนบรหิ ารประกอบการสอนประจาวิชา............................................................................... (10) บทที่ บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถึงปจั จบุ นั ....................................................... 1 แผนบริหารการสอนประจาบทท่ี 1........................................................................... 1 พัฒนาการด้านความรขู้ องมนุษย์.............................................................................. 4 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยียุคก่อนประวตั ศิ าสตร์.................................................... 5 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยยี ุคประวตั ิศาสตร์........................................................... 10 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยสี มยั ใหม่........................................................................ 23 สรุป ......................................................................................................................... 28 แบบฝึกหัดประจาบท ............................................................................................... 29 เอกสารอา้ งองิ .......................................................................................................... 30 บทที่ 2 วธิ กี ารสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์................................................................ 31 แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 2........................................................................... 31 ความหมายของวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ............................................................. 34 สาขาของวิทยาศาสตร์.............................................................................................. 36 วิธีการแสวงหาความร้ขู องมนุษย์.............................................................................. 38 กระบวนการแสวงหาความรูท้ างวิทยาศาสตร์........................................................... 43 วิธีการทางวิทยาศาสตร์............................................................................................ 45 จิตตวิทยาศาสตร์ เจตคติทางวทิ ยาศาสตร์................................................................ 54
(3) สารบญั (ตอ่ ) บทที่ หน้า สรุป.......................................................................................................................... 58 แบบฝกึ หัดประจาบท................................................................................................ 59 เอกสารอา้ งอิง........................................................................................................... 70 บทที่ 3 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขนั้ พ้นื ฐาน........................................................ 71 แผนบริหารการสอนประจาบทที่ 3 ........................................................................... 71 ทักษะการสงั เกต....................................................................................................... 74 ทกั ษะการวัด............................................................................................................. 78 ทกั ษะการคานวณ..................................................................................................... 83 ทักษะการจาแนกประเภท ........................................................................................ 85 ทกั ษะการหาความสัมพันธร์ ะหว่างสเปส-สเปสและสเปส-เวลา................................. 88 ทกั ษะการจดั กระทาและสอ่ื ความหมายข้อมูล........................................................... 92 ทักษะการลงความคดิ เหน็ จากข้อมลู ......................................................................... 95 ทักษะการพยากรณ์ .................................................................................................. 98 สรปุ .......................................................................................................................... 101 แบบฝึกหัดประจาบท................................................................................................ 102 เอกสารอ้างอิง........................................................................................................... 112 บทที่ 4 ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขัน้ บรู ณาการ.................................................... 113 แผนบริหารการสอนประจาบทท่ี 4 ........................................................................... 113 ทกั ษะการตั้งสมมตฐิ าน............................................................................................. 116 ทักษะการกาหนดนิยามเชงิ ปฏิบัติการ ...................................................................... 122 ทักษะการควบคุมตวั แปร.......................................................................................... 126 ทกั ษะการทดลอง...................................................................................................... 130 ทักษะการลงขอ้ สรปุ ................................................................................................. 135 สรปุ .......................................................................................................................... 140 แบบฝกึ หัดประจาบท................................................................................................ 141
(4) สารบัญ (ตอ่ ) บทที่ หนา้ เอกสารอา้ งอิง.......................................................................................................... 142 บทท่ี 5 องคป์ ระกอบของความร้ทู างวิทยาศาสตร์ ................................................................ 143 แผนบริหารการสอนประจาบทท่ี 5........................................................................... 143 ประเภทของความรู้ทางวิทยาศาสตร์........................................................................ 146 ขอ้ เท็จจรงิ ................................................................................................................ 148 มโนมติ....................................................................................................................... 149 หลกั การ................................................................................................................... 151 สมมติฐาน ................................................................................................................ 154 กฎ ........................................................................................................................... 155 ทฤษฏี ...................................................................................................................... 157 สรุป ......................................................................................................................... 160 แบบฝกึ หัดประจาบท ............................................................................................... 161 เอกสารอา้ งองิ .......................................................................................................... 162 บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์.................................................................... 163 แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 6........................................................................... 163 ความร้ขู องมนุษย์ ..................................................................................................... 166 ปรชั ญาและวิทยาศาสตร์.......................................................................................... 171 ธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ ....................................................................................... 178 ปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์................................................................................................. 190 ความเหมอื นและความแตกต่างของปรชั ญากบั วิทยาศาสตร์..................................... 195 สรปุ ......................................................................................................................... 196 แบบฝึกหดั ประจาบท ............................................................................................... 197
(5) สารบญั (ตอ่ ) บทที่ หน้า เอกสารอา้ งอิง........................................................................................................... 198 บทท่ี 7 การพัฒนาวิชาชีพครูวิทยาศาสตร์......................................................................... 199 แผนบริหารการสอนประจาบทท่ี 7 ........................................................................... 199 ปัญหาการเรยี นการสอนวทิ ยาศาสตร์ ....................................................................... 202 มาตรฐานวิชาชพี ครวู ทิ ยาศาสตร์ .............................................................................. 207 สมรรถนะของครูวทิ ยาศาสตร์................................................................................... 214 ความรใู้ นเนือ้ หาวิชาผนวกศาสตร์การสอน................................................................ 221 สรปุ .......................................................................................................................... 225 แบบฝกึ หดั ประจาบท................................................................................................ 225 เอกสารอา้ งอิง........................................................................................................... 226 บทที่ 8 การจัดการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์....................................................................... 229 แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 8 ........................................................................... 229 เปา้ หมายการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์........................................................ 232 แนวทางการจัดการเรียนการสอนวอทยาศาสตร์ ....................................................... 233 กระบวนการจดั การเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ ......................................................... 234 วิธกี ารสอนวิทยาศาสตร์............................................................................................ 243 เทคนิคการสอนวทิ ยาศาสตร์..................................................................................... 247 สรปุ .......................................................................................................................... 259 ตัวอย่างแผนการสอนวทิ ยาศาสตร์............................................................................ 260 แบบฝกึ หดั ประจาบท................................................................................................ 268 เอกสารอา้ งอิง........................................................................................................... 269 บรรณานกุ รม..................................................................................................................... 271
(6) สารบญั ภาพประกอบ ภาพประกอบท่ี หน้า 1.1 วถิ ีการดารงชีวติ ของลงิ ใหญ่.............................................................................................. 4 1.2 วถิ ชี วี ิตของมนุษยย์ ุคหินเก่า .............................................................................................. 5 1.3 เคร่อื งมือยุคหนิ เกา่ ........................................................................................................... 6 1.4 เครือ่ งมือหินในยุคหินกลาง ............................................................................................... 7 1.5 วิถชี วี ติ ของมนษุ ย์ยุคหนิ กลาง ........................................................................................... 7 1.6 สงิ่ ปลูกสรา้ งในยุคหนิ ใหม่ ................................................................................................. 7 1.7 สโตนเฮนจ์........................................................................................................................ 8 1.8 แหลง่ โบราณคดบี ้านโนนวัด อ.โนนสงู จ.นครราชสมี า....................................................... 9 1.9 ซิกกแู รต ........................................................................................................................... 11 1.10 สวนลอยบาบโิ ลน............................................................................................................ 12 1.11 แนวคิดการใช้ทางลาดลาเลยี งหินสรา้ งพรี ะมิด................................................................ 14 1.12 แนวคดิ การใชแ้ หลง่ นา้ ลาเลียงหินสร้างพีระมดิ ............................................................... 14 1.13 ปรากฏการณ์แสงอาทติ ยต์ กกระทบสันของพรี ะมดิ ทช่ี ิเชนอิทซ่า..................................... 16 1.14 ลกู คดิ ของชาวจนี ............................................................................................................ 17 1.15 เครอ่ื งมอื วัดแผน่ ดินไหวของชาวจนี ................................................................................ 17 1.16 เขม็ ทิศในยุคแรกของชาวจนี ........................................................................................... 18 1.17 โมเหน็ จาโร..................................................................................................................... 19 1.18 เยอรมันวางทอ่ ปล่อยแก๊สคลอรนี ในสงครามโลกคร้งั ท่ี 1 ................................................ 25 1.19 แผลทีเ่ กดิ จากการติดเชอื้ แอนแทร็กซ์ทางผิวหนงั ............................................................ 25 2.1 โครงสรา้ งกระบวนการแสวงหาความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์.................................................... 44 2.2 การออกแบบการทดลองเพอ่ื เกบ็ รวบรวมขอ้ มูล................................................................ 52 2.3 ผลท่เี กิดขึ้นจากการทดลอง............................................................................................... 53 2.4 ขัน้ ตอนวธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์......................................................................................... 54 2.5 โมเดลระบบสุรยิ ะของปโทเลมี .......................................................................................... 61
(7) สารบัญภาพประกอบ (ต่อ) ภาพประกอบท่ี หน้า 2.6 โมเดลระบบสรุ ยิ ะของโคเปอร์นิคสั .................................................................................... 62 2.6 การหาวธิ ตี รวจสอบมงกุฎทองคาของอารค์ เี มดีส ............................................................... 64 2.7 การคน้ พบวธิ ตี รวจสอบมงกฎุ ทองคาของอารค์ ีเมดีส.......................................................... 65 2.8 การคน้ พบวา่ มงกฎุ ไมไ่ ด้ทาจากทองคาทัง้ หมด ของอาร์คีเมดีส.......................................... 66 3.1 การอ่านค่าจากเคร่ืองมอื วัดทมี่ ีความละเอียด 0.1 หน่วย................................................... 80 3.2 การอ่านคา่ จากเครือ่ งมือวดั ท่ีมคี วามละเอียด 0.01 หน่วย................................................. 81 3.3 การอา่ นคา่ จากเครอ่ื งมลั ตมิ ิเตอร์....................................................................................... 82 3.4 การอ่านค่าจากโวลต์ มเิ ตอร์แบบเข็ม.................................................................................. 82 3.5 ทกั ษะการจัดจาแนก 1 ...................................................................................................... 87 3.6 ทักษะการจัดจาแนก 2 ...................................................................................................... 87 3.7 ทกั ษะการจดั จาแนก 3 ...................................................................................................... 88 3.8 ทักษะการหาความสัมพนั ธ์ระหวา่ งสเปสกับสเปส 1........................................................... 90 3.9 ทักษะการหาความสมั พันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส 2........................................................... 91 3.10 ทกั ษะการสอื่ ความหมายขอ้ มูล ....................................................................................... 94 4.1 กระบวนการตั้งสมมติฐาน1 ............................................................................................... 118 4.2 กระบวนการต้ังสมมติฐาน2 ............................................................................................... 119 4.3 เปรยี บเทียบไกท่ ่เี ลย้ี งดว้ ยขา้ วขัดสีกับท่ีเลี้ยงดว้ ยอาหารหลายชนดิ ................................... 132 4.4 การทดลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐาน.................................................................................. 133 4.5 การทดลองแยกเลี้ยงไกป่ ระเภทเดียวกนั ทุกประการ 2 กลุ่ม.............................................. 133 4.6 การทดลองเลี้ยงไก่ทสี่ มบูรณ์ 2 กลุ่มในบริเวณเดียวกนั ...................................................... 134 4.7 กราฟความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความสูงของพืชกบั เวลา........................................................... 139 5.1 แบบจาลองท่ีมาขององค์ความรูว้ ทิ ยาศาสตร์ ..................................................................... 146 5.2 โครงสรา้ งการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ .................................................................. 147 5.3 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งข้อเท็จจริง มโนมติและหลักการ....................................................... 152 5.4 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งกฎและทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์ ........................................................ 158 5.5 ระดับความรู้ทางวิทยาศาสตร์............................................................................................ 159
(8) สารบญั ภาพประกอบ (ตอ่ ) ภาพประกอบที่ หน้า 7.1 ผลการประเมินคณุ ภาพการศึกษารอบ3............................................................................ 204 7.2 ผลการประเมนิ การรู้วิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ............................................................. 205 8.1 สรปุ กระบวนการจัดการเรียนการสอนแบบ JIGSAW........................................................ 242 8.2 แผนผงั ความคิด ................................................................................................................ 8.3 แผนผงั เวนน์ ..................................................................................................................... 250 8.4 ใบงานสาหรบั ผูเ้ ชี่ยวชาญหนิ อคั นี ..................................................................................... 250 8.5 ใบงานสาหรบั ผู้เชย่ี วชาญหนิ ชน้ั ........................................................................................ 261 8.6 ใบงานสาหรบั ผเู้ ชีย่ วชาญหินแปร...................................................................................... 262 8.7 ใบงานประกอบแผนการสอนเร่ืองแผน่ ดินไหว................................................................... 263 8.8 ใบงานสาหรบั กจิ กรรมการเรียนรู้ KWL............................................................................. 266 267
(9) สารบัญตาราง ตารางที่ หนา้ 2.1 ตวั อย่างการกาหนดปญั หาท่ีสมั พันธก์ ับขอ้ มลู จากการสังเกต ............................................. 48 2.2 ตวั อย่างการต้ังสมมติฐานท่สี ัมพันธก์ บั ขอ้ มูลจากการสังเกต............................................... 48 2.3 ตัวอยา่ งการกาหนดตัวแปรที่สมั พันธก์ บั สมมติฐาน ............................................................ 50 2.4 ตัวอย่างการตรวจสอบสมมติฐาน....................................................................................... 51 3.1 ลกั ษณะของข้อมูลท่ีไดจ้ ากการสงั เกต................................................................................ 77 3.2 หลกั การนับจานวนเลขนัยสาคญั ....................................................................................... 83 3.3 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งความดันกบั จดุ เดือดของน้า.............................................................. 94 3.4 การนาความรู้ทั่วไปมาใช้พยากรณ์..................................................................................... 100 3.5 ข้อมูลระยะเวลาท่ีปลูกกับความสงู ของตน้ ไม้ ..................................................................... 101 4.1 ทกั ษะการพยากรณ์และทักษะการตง้ั สมมตฐิ าน ................................................................ 121 4.2 การกาหนดนยิ ามเชิงปฏบิ ตั ิการและไม่ใช่นิยามเชงิ ปฏบิ ัติการ............................................ 125 4.3 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งสมมติฐานกบั ตวั แปร ........................................................................ 128 4.4 ความสงู และนา้ หนักเฉล่ยี หลังจากปลกู ในชว่ งเวลาตา่ งๆ ................................................... 140
(10) รหสั วิชา แผนบรหิ ารการสอนประจาวิชา ชื่อวิชา ES12404 หน่วยกติ ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาคการศึกษา The Nature of Science and Technology ปีการศกึ ษา 3 (2-2-5) ผู้สอน 1 2555 ดร. พัดตาวนั นาใจแกว้ คาอธิบายรายวิชา ศกึ ษาความหมายของวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์ พฒั นาการของ แนวคิดทางปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์เกี่ยวกบั ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์ และความสัมพันธ์ระหว่าง วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี สงั คมและส่งิ แวดล้อม การออกแบบการจัดการเรยี นตามธรรมชาติ วิทยาศาสตร์ ให้เหมาะสมกบั ผเู้ รียนและชนั้ เรยี น เน้อื หา บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดตี ถงึ ปจั จบุ นั บทที่ 2 วธิ กี ารทางวทิ ยาศาสตร์ บทท่ี 3 ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรข์ ัน้ พ้นื ฐาน บทที่ 4 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขัน้ บรู ณาการ บทท่ี 5 องค์ประกอบของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ บทท่ี 7 การพัฒนาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ บทท่ี 8 การจัดการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์
(11) วตั ถปุ ระสงคท์ ั่วไป ในการเรยี นการสอนรายวิชาธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มวี ตั ถปุ ระสงคเ์ พื่อให้ นกั ศกึ ษา 1. มคี วามรูค้ วามเขา้ ใจเกีย่ วกับพฒั นาการของวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีในยคุ สมัยต่าง ๆ จากอดีตจนถงึ ปจั จุบนั 2. มคี วามรเู้ ก่ยี วกับวธิ ีการสืบเสาะหาความรู้ของมนุษยจ์ ากอดีตจนถงึ ปจั จุบัน 3. มคี วามรู้ความเขา้ ใจเก่ียวกบั วิธกี ารสืบเสาะหาความรู้ดว้ ยวิธที างวิทยาศาสตร์ 4. มคี วามรคู้ วามเข้าใจเกี่ยวกบั ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และสามารถนาทักษะ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ไปใชใ้ นกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ 5. มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับความรู้ทางวิทยาศาสตรป์ ระเภทต่าง ๆ 6. มีความร้คู วามเขา้ ใจเกย่ี วกับปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์และความแตกตา่ งระหวา่ ง วทิ ยาศาสตร์และปรชั ญา 7. ตระหนกั ในบทบาทและหนา้ ทีค่ รูวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาการเรยี นการสอน วิทยาศาสตรใ์ ห้มีประสทิ ธภิ าพ 8. มีความรคู้ วามเข้าใจเกี่ยวกบั มาตรฐานการพฒั นาวิชาชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ องค์ความรู้ สาหรบั ครูวิทยาศาสตร์ในการนาไปพฒั นาการเรียนการสอน 9. สามารถจดั กิจกรรมการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ใหส้ อดคลอ้ งกับเน้อื หาและระดับ ผเู้ รียน กิจกรรมการเรียนการสอน 1. บรรยายและสรปุ เน้ือหาสาระสาคัญดว้ ยเอกสาร Microsoft Power Point 2. อภปิ ราย ซักถาม รว่ มกันลงขอ้ สรุปเก่ยี วกบั ประเด็นเน้ือหาสาระสาคญั 3. แบง่ กลุ่มนักศกึ ษาเปน็ กลุ่มย่อย เพอ่ื ดาเนินกจิ กรรมการเรยี นการสอนเกย่ี วกับการนา เนอ้ื หาสาระสาคญั มาแกป้ ัญหาและแสวงหาคาตอบร่วมกันของกลมุ่ 4. ประเมินการดาเนินกจิ กรรมของนกั ศกึ ษาเปน็ รายกลุ่มหรอื รายบุคคล อาจประเมินผล งานหรอื ทดสอบยอ่ ย 5. กาหนดใหน้ ักศกึ ษาไปศกึ ษาอภปิ รายเกีย่ วกบั ประเด็นปัญหาการจดั การเรยี นการสอน วิทยาศาสตร์ และนาเสนอผลการศึกษา 6. นักศกึ ษาดาเนินการจดั กิจกรรมการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตรต์ ามเนอื้ หาที่สนใจ
(12) สอื่ การเรยี นการสอน 1. การนาเสนอเน้ือหาด้วย Microsoft Power Point 2. เอกสารประกอบการเรยี นการสอนวิชาธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 3. วดี ีทศั นเ์ กี่ยวกบั สารคดกี ารค้นพบความรู้วิทยาศาสตร์ 4. เครือข่ายการเรียนรเู้ กีย่ วกับธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีทางอินเตอรเ์ นต็ 5. เอกสารอ้างอิง การวัดและประเมนิ ผล 4% 70% 1. การวดั ผล จาแนกคะแนนดงั นี้ 10% 1.1 คะแนนระหว่างภาค 4% 40% - การเข้าชัน้ เรยี น 5% - ผลงานในแตล่ ะบท 5% 20% 4% 30% - บทที่ 1 4% - บทที่ 2 4% - บทท่ี 3 10% - บทท่ี 4 - บทที่ 5 - บทท่ี 6 - บทที่ 7 - บทที่ 8 1.2 สอบกลางภาค 1.3 คะแนนปลายภาค
(13) 2. การประเมนิ ผล ประเมนิ ผลแบบองิ เกณฑ์ ระบบคา่ ระดบั คะแนนแบง่ เป็น 8 ระดับ ระดบั คะแนน A = 80 - 100 ระดบั คะแนน B+ = 75 - 79 ระดบั คะแนน B = 70 - 74 ระดบั คะแนน C+ = 65 - 69 ระดับคะแนน C = 60 - 64 ระดับคะแนน D+ = 55 - 59 ระดับคะแนน D = 50 - 54 ระดบั คะแนน E = 0 - 49
(14) สัปดาห์ หัวข้อเรื่อง กจิ กรรมการเรยี นรู้ สอ่ื การวดั และ ท่ี ประเมนิ ผล -รับฟงั แนวทาง การเรยี น ปฐมนิเทศแนวทางการ -รบั เอกสาร - แผนบรหิ าร - 1 เรียนการสอน การ - รบั ฟังบรรยายพรอ้ มตอบ การสอน คาถามเกี่ยวกบั ความเชือ่ มโยง วดั ผลและประเมินผล ระหวา่ งกาเนดิ สงิ่ มีชวี ติ กับ ววิ ฒั นาการอายธรรมของมนุษย์ บทที่ 1: วทิ ยาศาสตร์ แต่ละยคุ -เอกสาร ตัวแทนกลุม่ - ทากจิ กรรมกลุ่มเทคนิค NHT ประกอบการ ตอบคาถาม และเทคโนโลยจี าก (Numbered Heads สอน ถูกต้อง -เอกสาร - ทุกข้อ ได้ อดีตถงึ ปจั จุบัน Together) (นักศึกษาช่วยกัน นาเสนอ 3% ตอบคาถามในใบงาน ท้าย - ววิ ัฒนาการของ ชัว่ โมงอาจารย์จะสุ่มตัวแทน PowerPoint - 80% ได้ กลุ่มตอบคาถามจานวนหนง่ึ -ใบงานกลุ่ม: 2% สิง่ มีชีวิต คะแนนที่เพ่ือนคนน้นั ตอบคือ คาถาม - 50-79% คะแนนกลมุ่ ) - แนวคดิ ทาง - รว่ มกนั สรุปแนวคดิ สาคญั ได1้ % - รบั ฟังบรรยายเชิงปฏสิ ัมพันธ์ 2 วิทยาศาสตรแ์ ละ (interactive lecture) - ตา่ กวา่ 50 พัฒนาการทาง - ผู้เรยี นตอบคาถามระหวา่ งการ ได้ 0 บรรยาย คะแนน เทคโนโลยีในแตล่ ะ - ทากิจกรรมกลมุ่ ตามรปู แบบ การเรยี นรแู้ บบร่วมมือ (เทคนิค ยุคสมัย STAD) สมาชิกแต่ละแลกเปลี่ยน เรียนรูร้ ว่ มกันในสงิ่ ท่ีได้เรยี นรู้ บทที่ 1: วิทยาศาสตร์ หลงั รับฟังบรรยาย..แตล่ ะคนจะ -เอกสาร คะแนนเฉลี่ย ได้รบั การทดสอบ นาคะแนนแต่ ประกอบการ ถกู ต้อง และเทคโนโลยจี าก ละคนในกลุ่มมาหาค่าเฉลี่ยเป็น สอน - 80% ได้ คะแนนกลมุ่ -เอกสาร 3% อดีตถึงปจั จุบนั นาเสนอ - 50-79% PowerPoint ได้2% - ความหมายของ - 20-49% วทิ ยาศาสตร์ ได้ 1% 3 - ความหมายของ - ต่ากว่า 20 เทคโนโลยี ได้ 0 คะแนน - ความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งวทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยี
(15) สัปดาห์ หัวข้อเรือ่ ง กิจกรรมการเรียนรู้ สอ่ื การวัดและ ท่ี ประเมินผล บทที่ 2 วิธกี ารทาง - วเิ คราะหส์ ถานการณ์ตัวอยา่ ง -เอกสาร ตรวจผลงาน วทิ ยาศาสตร์ วธิ กี ารค้นพบองค์ความรขู้ อง ประกอบการ กลมุ่ การระบุ - ขน้ั ตอนของวธิ กี าร นกั วทิ ยาศาสตร์ สอน ขั้นตอนของ ทางวิทยาศาสตร์ - ฟังการบรรยายเร่ือง วธิ ีการทาง -เอกสาร วธิ กี ารทาง - การกาหนดปัญหา วิทยาศาสตร์ นาเสนอ วทิ ยาศาสตร์ -การต้ังสมมติฐาน - ทากิจกรรมกลุ่ม: วิเคราะห์ PowerPoint ได้ถูกต้อง 4 - การทดลองและ วธิ กี ารคน้ พบองค์ความรูของ -ใบงาน เหมาะสม รวบรวมข้อมูล นักวิทยาศาสตร์ - ทง้ั หมด ได้ - แต่ละกลุม่ เดนิ ชมผลงาน 4% - การวิเคราะห์ข้อมูล -การสรุปผลและ - ร่วมกันสรุปแนวคิดสาคญั - 4 ขึน้ ไปได้ นาไปใช้ ประจาบท 3% - 4ลงมาได้ 2% สัปดาห์ หวั ข้อเรอื่ ง กิจกรรมการเรยี นรู้ สือ่ การวดั และ ที่ ประเมินผล บทท่ี 3 ทักษะ - วเิ คราะห์สถานการณ์ตัวอยา่ ง -เอกสาร คะแนนเฉล่ยี กระบวนการทาง ความสามารถของ ประกอบการ ถูกต้อง วิทยาศาสตร์ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ นการคน้ พบ สอน - 80% ได้ ความรู้ -เอกสาร 3% - ทกั ษะการสงั เกต - รบั ฟังการบรรยายเชิง นาเสนอ ตา่ กว่า 80% ปฏิสมั พนั ธก์ ารใช้ทกั ษะ PowerPoint ได้ 1% - ทักษะการวดั กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ -ใบงาน 5 - ทกั ษะการจาแนก ประเภท -ทกั ษะความสัมพันธ์ - ทากิจกรรมคู่: ใชท้ กั ษะ ระหว่างสเปสกบั สเปส กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์สืบ สเปสกบั เวลา สอบความรู้ - ทดสอบรายบคุ คล แล้วหา ค่าเฉล่ยี เป็นคะแนนเปน็ คู่
(16) สปั ดาห์ หัวข้อเร่อื ง กจิ กรรมการเรียนรู้ ส่ือ การวดั และ ที่ - วิเคราะห์สถานการณต์ วั อย่าง ประเมนิ ผล ความสามารถของ บทที่ 3 ทักษะ นกั วิทยาศาสตรใ์ นการคน้ พบ -เอกสาร คะแนนเฉล่ีย ความรู้ กระบวนการทาง - รบั ฟังการบรรยายเชิง ประกอบการ ถกู ต้อง ปฏสิ มั พันธก์ ารใช้ทกั ษะ วทิ ยาศาสตร์ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ สอน - 80% ได้ - ทากิจกรรมคู่: ใช้ทักษะ -เอกสาร 2% - ทกั ษะการคานวณ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์สืบ สอบความรู้ - ทักษะการกระทา - ทดสอบรายบุคคล แลว้ หา นาเสนอ ตา่ กวา่ 80% ค่าเฉลีย่ เป็นคะแนนเปน็ คู่ 6 และสือ่ ความหมาย - วเิ คราะหส์ ถานการณต์ ัวอยา่ ง PowerPoint ได้ 1% ขอ้ มูล ความสามารถของ -ใบงานกล่มุ : นกั วทิ ยาศาสตรใ์ นการค้นพบ - ทกั ษะการลง ความรู้ คาถาม - รบั ฟังการบรรยายเชงิ ความเหน็ จากข้อมูล ปฏิสัมพันธ์การใชท้ กั ษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ -ทักษะการพยากรณ์ - ทากิจกรรมคู่: ใชท้ ักษะ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์สืบ บทที่ 4 ทักษะ สอบความรู้ -เอกสาร วดั การใช้ - ร่วมกันสรุปแนวคดิ สาคัญ ประกอบการ ทกั ษะ กระบวนการทาง ประจาบท สอน วทิ ยาศาสตร์ -เอกสาร สบื สอบหา วิทยาศาสตร์ นาเสนอ ความรู้ - ทกั ษะการ PowerPoint - 80% ได้ 5% ตง้ั สมมตฐิ าน - 60-79% - ทักษะการกาหนด ได้4% นิยามเชงิ ปฏิบตั ิการ - 40-59% ได้ 3% 7 - ทกั ษะกาหนดและ ควบคุมตวั แปร - 10-39% ได้ 2% - ทักษะการทดลอง - ตา่ กว่า 10% ได้ 1 - ทกั ษะการ คะแนน ตีความหมายข้อมูล และลงข้อสรปุ - เจตคติและค่านิยม ทางวทิ ยาศาสตร์
(17) สปั ดาห์ หัวข้อเร่ือง กจิ กรรมการเรยี นรู้ สอ่ื การวัดและ ท่ี ประเมนิ ผล 8 สอบกลางภาค บทท่ี 5 ความรู้ทาง - วเิ คราะหส์ ถานการณ์ตวั อยา่ ง -เอกสาร - กลุ่มทไ่ี ด้ วิทยาศาสตร์ - ขอ้ เทจ็ จริง องค์ความรู้วิทยาศาสตรจ์ าก ประกอบการ อนั ดบั 1 - มโนมติ สาขาต่างๆ ถึงวธิ กี ารสร้างความรู้ สอน และ 2 ได้ -หลกั การ นัน้ -เอกสาร 4% - รบั ฟงั การบรรยายเชิง นาเสนอ - กลุม่ อ่นื ๆ ปฏสิ ัมพนั ธ์ ความรูท้ าง PowerPoint ได้ 1% 9 วิทยาศาสตรป์ ระเภท ข้อเทจ็ จริง -บัตรเกม มโนมติ หลักการ TGT - ทากจิ กรรมกล่มุ เทคนิค TGT (Team Game Tenement) (นักศึกษาชว่ ยกนั แลกเปลยี่ น เรียนรู้ จากนัน้ แยกยา้ ยกันไป แขง่ ขนั เกม เพ่ือนาคะแนน กลบั มายงั กลุ่ม บทที่ 5 ความรู้ทาง - วิเคราะห์สถานการณ์ตัวอย่าง -เอกสาร - กลมุ่ ทีไ่ ด้ วิทยาศาสตร์ - สมมตฐิ าน องค์ความรู้วิทยาศาสตร์จาก ประกอบการ อันดับ 1 - กฎ -ทฤษฎี สาขาตา่ งๆ ถึงวธิ ีการสรา้ งความรู้ สอน และ 2 ได้ 10 น้ัน -เอกสาร 4% - รบั ฟังการบรรยายเชงิ นาเสนอ - กลมุ่ อื่น ๆ ปฏิสัมพนั ธ์ ความรทู้ าง PowerPoint ได้ 1% วิทยาศาสตร์ประเภท ข้อเท็จจรงิ -บัตรเกม มโนมติ หลักการ TGT ทากิจกรรมกล่มุ เทคนิค TGT (Team Game Tenement) (นกั ศึกษาชว่ ยกนั แลกเปลีย่ น เรียนรู้ จากนน้ั แยกย้ายกันไป แข่งขันเกม เพื่อนาคะแนน กลบั มายงั กลุ่ม
(18) สปั ดาห์ หวั ข้อเรอ่ื ง กิจกรรมการเรยี นรู้ สอ่ื การวดั และ ท่ี ประเมนิ ผล บทท่ี 6 ปรชั ญา - รบั ฟงั บรรยายเชิงปฏสิ ัมพันธ์ -เอกสาร คะแนนเฉลี่ย วิทยาศาสตร์ (interactive lecture) ประกอบการ ถูกต้อง - ลกั ษณะของ - ผ้เู รยี นตอบคาถามระหว่างการ สอน - 80% ได้ -เอกสาร 3% ปรัชญาวทิ ยาศาสตร์ บรรยาย - ขอบเขตของ - ทากิจกรรมกลุ่มตามรูปแบบ นาเสนอ - 50-79% PowerPoint ได4้ % ปรชั ญาวิทยาศาสตร์ การเรยี นรูแ้ บบรว่ มมือ (เทคนิค 11 -ทฤษฎีเกย่ี วกับ STAD) สมาชกิ แตล่ ะแลกเปลี่ยน - 20-49% ความรทู้ าง เรยี นรรู้ ว่ มกนั ในสง่ิ ท่ีไดเ้ รียนรู้ ได้ 2% วิทยาศาสตร์ในทัศนะ หลงั รบั ฟังบรรยาย..แต่ละคนจะ - ตา่ กวา่ 20 ของนักปรัชญา ได้รบั การทดสอบ จากนน้ั นา ได้ 0 คะแนนแตล่ ะคนในกลุ่มมา คะแนน รวมกัน แลว้ หาคา่ เฉลี่ยเป็น คะแนนกลุม่ บทที่ 7 การพัฒนา - รบั ฟงั บรรยายเชิงปฏิสัมพันธ์ -เอกสาร ตัวแทนกลมุ่ วชิ าชพี ครู (interactive lecture) ประกอบการ ตอบคาถาม วทิ ยาศาสตร์ - ผเู้ รียนตอบคาถามระหว่างการ สอน ถกู ต้อง - ปัญหาการเรยี นการ บรรยาย -เอกสาร - ทุกข้อ ได้ นาเสนอ 3% สอนวทิ ยาศาสตร์ - ทากจิ กรรมกล่มุ เทคนิค NHT - มาตรฐานวิชาชพี ครู (Numbered Heads PowerPoint - 80% ได้ 12 วิทยาศาสตร์ Together) (นกั ศึกษาชว่ ยกัน 2% - สมรรถนะของครู ตอบคาถามในใบงาน ท้าย - 50-79% วิทยาศาสตร์ ชว่ั โมงอาจารยจ์ ะสมุ่ ตวั แทน ได้1% - ความรู้ในเนอื้ หา กลุม่ ตอบคาถามจานวนหน่งึ ต่ากว่า 50 ผนวกศาสตรก์ ารสอน คะแนนทีเ่ พ่ือนคนนน้ั ตอบคือ ได้ 0 คะแนน คะแนนกล่มุ ) - ร่วมกันสรปุ แนวคิดสาคญั เกย่ี วกับการพัฒนาวิชาชพี ครู
(19) สัปดาห์ หัวข้อเรอื่ ง กิจกรรมการเรียนรู้ สอ่ื การวัดและ ท่ี ประเมินผล บทท่ี 8 การจดั การ - รับฟังบรรยายเชิงปฏสิ ัมพนั ธ์ -เอกสาร ตรวจผลงาน เรยี นการสอน (interactive lecture) ประกอบการ 10% วิทยาศาสตร์ - ผ้เู รยี นตอบคาถามระหวา่ งการ สอน -เอกสาร - เปา้ หมายการ บรรยาย -เอกสาร ครบถ้วน 4% จดั การเรียนการสอน - ออกแบบกิจกรรมการจัดการ นาเสนอ วิทยาศาสตร์ เรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์ (รายบุคคล) PowerPoint 13 - แนวทางการจดั การ เรียนการสอนวอทยา ศาสตร์ -วิธกี ารสอน วทิ ยาศาสตร์ - เทคนิคการสอน วิทยาศาสตร์ บทท่ี 8 การจัดการ -ปฏบิ ัตกิ ารจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ -เอกสาร -การจัด เรียนการสอน วทิ ยาศาสตร์ ประกอบการ กจิ กรรม การ วทิ ยาศาสตร์ สอน เรยี นรู้ 10 % - ปญั หาการเรียนการ -เอกสาร สอนวทิ ยาศาสตร์ นาเสนอ 14-15 - มาตรฐานวิชาชีพครู PowerPoint วิทยาศาสตร์ - สมรรถนะของครู วิทยาศาสตร์ - ความรใู้ นเน้ือหา ผนวกศาสตรก์ ารสอน 16 สอบปลายภาค
แผนบรกิ ารการสอนประจาบทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถึงปจั จบุ ัน จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม หลงั จากได้ศึกษาบทเรยี นนแ้ี ลว้ นักศึกษาสามารถ 1. อธิบายลักษณะสาคัญขององคค์ วามรู้ทางวทิ ยาศาสตรใ์ นแต่ละยุคสมัยได้ 2. อธิบายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแนวคิดทางวทิ ยาศาสตร์และพฒั นาการการทางเทคโนโลยี แตล่ ะยคุ สมัยได้ 3. ระบุแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ทค่ี น้ พบโดยนักวิทยาศาสตร์คนสาคญั ในแตล่ ะยุคสมัยได้ 4. อธิบายแนวโนม้ การเปล่ยี นแปลงของพัฒนาการทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ 5. บอกประโยชนแ์ ละผลกระทบจากความเจริญก้าวหนา้ ทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีตอ่ การดาเนนิ ชวี ิตมนุษย์ เนอ้ื หาสาระ เนื้อหาสาระในบทนปี้ ระกอบด้วย 1. พัฒนาการดา้ นความรู้ของมนุษย์ 2. วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยียคุ ก่อนประวตั ศิ าสตร์ 3. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยยี ุคประวตั ิศาสตร์ 4. วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีสมัยกลาง 5. วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยสี มัยใหม่ กิจกรรมการเรยี นการสอน 1. นักศึกษารบั ฟังบรรยายสรปุ เนอื้ หาสาระดว้ ย Microsoft Power Point พร้อมตอบ คาถามระหวา่ งการฟังบรรยาย 2. นักศกึ ษาศึกษาเน้ือหา “วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถึงปจั จุบัน” จากเอกสาร ประกอบการเรยี นการสอน 3. นักศึกษารว่ มกันอภปิ รายสรุปเน้อื หาสาคัญเกย่ี วกบั พฒั นาการทางวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีแต่ละยคุ สมัยเป็นกลมุ่ ยอ่ ย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ าธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
2 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีจากอดตี ถึงปจั จบุ ัน 4. นักศึกษาจานวน 1 – 2 คนจากละกลมุ่ จะไดร้ ับสมุ่ มาตอบคาถามโดยคะแนนท่ีได้จากการ ตอบคาถามจะเปน็ คะแนนของกลมุ่ หรอื เปน็ คะแนนของแต่ละคนในกลมุ่ 5. นักศกึ ษาแต่ละคนตอบคาถามทา้ ยบทเรียนแล้วนาสง่ ภายในสัปดาห์ถัดไป สือ่ การเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน “วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถงึ ปจั จุบนั ” 2. การนาเสนอดว้ ย Microsoft Power Point 3. วดี ทิ ัศนเ์ หตุการณต์ ่าง ๆ 4. เครือข่ายการเรยี นรูท้ างอินเตอร์เนต็ เก่ยี วกบั ความเจรญิ ก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ จากอดีตถึงปัจจุบัน 5. ตารา หนงั สอื เรียนเกยี่ วกบั ความเจริญก้าวหนา้ ทางวทิ ยาศาสตรจ์ ากอดีตถึงปจั จุบัน การวดั ผล 1. สังเกตพฤตกิ รรมระหว่างการรบั ฟังบรรยายและร่วมกิจกรรมกล่มุ 2. สุ่มตัวแทนนกั ศึกษาจากแตล่ ะกลุ่มจากทุกกลุ่มตอบคาถาม 3. ตรวจสอบผลงานการตอบคาถามท้ายบทเรียนของนักศกึ ษาเปน็ รายบคุ คล เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปจั จุบนั 3 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีจากอดีตถงึ ปัจจบุ ัน เทวรปู เทพเจา้ เฮลอิ อส (อะพอลโล)่ รูปป้ันของพระเยซู ณ ประเทสกรีซสิ่งมหัศจรรย์ยคุ ประเทศบราซลิ สิ่ง มหัศจรรยโ์ ลกยคุ ใหม่ โบราณ เราเคยสงสยั หรอื ไม่ว่าสิ่งก่อสร้างที่มขี นาดใหญ่โตมโหฬารที่คนในยคุ ปจั จุบนั ยกย่องใหเ้ ป็นสง่ิ มหัศจรรย์ของโลกหลายอย่างถูกสรา้ งขน้ึ ได้อยา่ งไรในยุคโบราณ เช่น พีระมดิ ในประเทศอยี ปิ ต์ (ประมาณในช่วง 2575-2467 ปีกอ่ นคริตศักราช) หินแต่ละก้อนมีน้าหนักมากจนทเ่ี ทคโนโลยีปัจจบุ นั ก็ยงั ยกขน้ึ ไม่ไดง้ ่าย แตห่ นิ เหล่านนั้ กลับถูกยกขึ้นไปวางทับซอ้ นกันอย่างเหมาะเจาะลงตัวเปน็ รปู ทรง เรขาคณิตทม่ี ีขนาดใหญ่อย่างนา่ มหศั จรรย์ไม่น่าเชือ่ วา่ มนุษย์ในสมยั เรม่ิ แรกอารยธรรมของโลกจะ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
4 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดตี ถึงปจั จบุ นั สร้างสงิ่ เหลา่ นัน้ ได้ ทาให้เกดิ ความสงสยั ว่า พวกเขาสร้างมัน ไดอ้ ย่างไรถ้าเทียบกบั สิง่ มหัศจรรย์ของ โลกยคุ ใหม่ ซึ่งสร้างขน้ึ โดยอาศัยเทคโนโลยีสมัยใหมท่ ี่ทันสมยั ในโลกยคุ ปัจจุบัน พัฒนาการดา้ นความรู้ของมนษุ ย์ ถ้าเปรยี บเทยี บวถิ ีการดาเนินชีวิตของคนในยุคปจั จุบันกบั ช่วงเวลาอดตี กาลที่ผา่ นมา อาจจะมคี วามคลา้ ยกันบางอย่าง แต่กม็ ีความแตกต่างกันไปตามแตล่ ะยุคสมัย บรรพบุรุษมนษุ ยย์ ุค แรกเริม่ อาจจะพยายามด้นิ รนเพ่อื ความอยรู่ อดหรือพึ่งพาอาศัยธรรมชาติมากกวา่ ทีจ่ ะค้นหาความรู้ ทางวิชาการที่เกดิ จากความอยากรูอ้ ยากเห็นอยากเข้าใจในธรรมชาติทีเ่ ขาอาศยั อยู่ซึง่ การดิ้นรนเพอ่ื เอาตวั รอดจากการเปล่ียนแปลงของธรรมชาตเิ ป็นปัจจัยสาคญั ที่ทาให้บรรพบรุ ุษของมนุษยก์ า้ วพน้ จากความเปน็ apes หรือลงิ ใหญ่หรือมนษุ ย์วานร (มนุษยใ์ นสปีชีส์ ออสตราโลพิธคี ัส) แสดงดงั ภาพประกอบที่ 1.1 ซึ่งมีการดารงชีวติ ดว้ ยวธิ ีเกบ็ ผักผลไม้ป่าและการ ล่าสตั ว์ สูค่ วามเปน็ มนุษย์ลิง (Homonids) คือการชอบอยู่ ร่วมกนั เป็นสังคม และการร้จู ักปรับตวั เข้ากบั สิ่งแวดลอ้ มที่ เปลี่ยนแปลงไป และมีววิ ัฒนาการที่สงู ขนึ้ กา้ วสคู่ วามเปน็ มนษุ ย์จนกลายเป็นเผา่ พันธ์ุ Homo sapiens sapiens ใน ปจั จบุ นั พัฒนาจากการดาเนนิ ชวี ติ ผนั ผวนไปตามธรรมชาติ แวดล้อมโดยมนษุ ย์ไม่สามารถปรบั ปรงุ แก้ไขกลไกใน ธรรมชาติและเมื่อมนษุ ย์มีการประสบพบเจอกบั เรื่องหรือ ภาพประกอบที่ 1.1แสดงวิถีการ ปัญหาต่าง ๆ ทาให้มนษุ ยเ์ กิดการคิดที่จะทาอะไรซักอย่าง ดารงชวี ติ ของลงิ ใหญ่ (ภาพจาก: เพอื่ แกป้ ญั หานน้ั ๆ แรกเร่ิมอาจจะคดิ แก้ปญั หาเฉพาะหน้า Department of Anthropology, ไปก่อน แลว้ จากน้นั จึงมีการพัฒนาและต่อยอดความคดิ นั้น ให้สามารถแก้ปัญหาไดด้ ขี น้ึ กวา่ เดิม จนสามารถแกป้ ญั หานั้น University of Missouri-Columbia ไดแ้ ละมนุษย์กม็ ีการคดิ อยตู่ ลอดเวลา ทาให้มนุษย์มีพฒั นาการ hเกttดิ pค:ว//าwมeคbดิ .ปmรiะsดsoิษuฐr์ใiน.eเรdือ่uง/ต่างๆ ซึ่ง มีมากมายตคาวมายมุคกสา้ วมหัยนขา้อขงมองนวุษทิ ยย์ า(อศมารสาตรท์แอลงะปเาทนคโแนลโะลยวใี รี นะปศจัักจดุบ์ิ อนั ุดเปม็นโชผคล,)ส2ืบ5เ4น1อ่ื ง:ม2า)จากการสะสม ความรขู้ องมนษุ ยชาติมาเปน็ เวลานาน เรมิ่ ตง้ั แตม่ นษุ ยย์ ังดารงชีพโดยการลา่ สัตว์ดว้ ยอาวุธทที่ าดว้ ย หนิ จนกระท่งั พัฒนาวถิ ใี นการดารงชพี ท่เี ปลี่ยนแปลงไปจากในอดีตมากมาย นั่นแสดงถึงมนษุ ย์เรา เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
บทที่ 1 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดีตถงึ ปัจจุบนั 5 ร้จู ักใช้เทคโนโลยีกนั มาต้งั แต่ยคุ ดึกดาบรรพ์ นบั ตง้ั แต่การทาเครอื่ งมือลา่ สตั วเ์ พื่อนามาเป็นอาหาร รจู้ กั การฝนหินเพ่ือใช้ในการล่าสตั ย์ รวมถึงทาใหเ้ กิดไฟปิง้ อาหารใหส้ กุ มนุษย์มีวิวัฒนาการดา้ นต่าง ๆ อย่างต่อเนื่องมาจนถึงปจั จบุ ัน แม้วา่ ลักษณะโครงรา่ งของมนุษย์ไม่ได้มีการเปล่ียนแปลงหรอื มี ววิ ัฒนาการจนแสดงความแตกต่างจากมนุษยใ์ นปัจจบุ นั มากนกั แต่มนุษยม์ วี วิ ฒั นาการด้านอน่ื เชน่ การเปลยี่ นแปลงด้านวัฒนธรรมการศึกษาเพื่อหาความรดู้ ้านตา่ ง ๆ จากววิ ัฒนาการด้านนท้ี าให้ สามารถจาแนกการเกิดมนุษย์โบราณตามลักษณะเครื่องมือเครื่องใชท้ ี่พบเป็นยุคต่าง ๆ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียคุ ก่อนประวตั ศิ าสตร์ เร่อื งราวยุคก่อนประวตั ศิ าสตร์เก่ยี วกบั เรื่องของมนษุ ยร์ ะยะเรมิ่ แรกทผี่ ู้คนยงั ไม่มีการจด บันทกึ เพราะยงั ไมม่ ีการคิดลายลกั ษณ์อกั ษรขึน้ ใชใ้ นชุมชน สังคมมนษุ ย์ในยคุ แรก ๆ ยงั เป็นสังคม ของชนกลุ่มเล็ก ๆ ทีเ่ รร่ ่อนไปตามแหล่งอาหาร การคบหาสมาคมระหวา่ งกลมุ่ ยังจากัด จนถึงระยะ เริม่ ตน้ ของยุคประวัตศิ าสตร์ท่ีผคู้ นนัน้ มีอักษรใชส้ าหรับบันทึกเร่ืองราวตา่ ง ๆ การจาแนกช่วงลาดับ อายุยคุ สมัยกอ่ นประวตั ศิ าสตร์ตามนักโบราณคดจี งึ ต้องมีการแบง่ เปน็ สมัยย่อยโดยใช้หลกั เกณฑ์ สาคัญคือการใช้พฒั นาการทางเทคโนโลยี พฒั นาการทางด้านเทคนคิ วิธีการ และวสั ดุท่นี ามาใชใ้ นการ ผลิตเคร่ืองมือเครื่องใช้ของมนุษย์ ซึ่งสามารถแบง่ ออกเป็น 2 ยคุ ดังน้ี (ดรุณี แก้วม่วง และคณะ, 2546: 3 - 6) 1. ยคุ หนิ ยคุ หินเปน็ ยคุ ที่มนุษยเ์ ร่มิ รจู้ ักนาหิน มาปรบั ใช้เป็นเคร่ืองมือเคร่ืองใช้หรืออุปกรณ์ และอาวุธพฒั นาการเทคโนโลยกี ารเกย่ี วกับการ ทาเคร่อื งมือเครื่องใช้ในยคุ หินยงั แบ่งออกเปน็ 3 ยคุ ดงั นี้ 1.1 ยคุ หนิ เกา่ มนุษย์ในยคุ หนิ เกา่ อาศยั อย่ใู น ภาพประกอบที่ 1.2 แสดงวิถีชีวิตของมนษุ ย์ยุคหนิ ถ้าหรือเพงิ ผายงั ไม่มีความคดิ สร้างที่อยู่อาศัย เกา่ (ภาพจาก: http://history. โดยใชว้ ัสดธุ รรมชาติหรอื ตัง้ รกรากถาวรดงั culturalina.com/en/51History241.html) ภาพประกอบท่ี 1.2 เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
6 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีจากอดีตถงึ ปัจจบุ ัน ยคุ นีม้ นุษยด์ ารงชีวติ ด้วยการลา่ สตั ว์หาปลาและเกบ็ หาผลไม้ในป่าเม่ืออาหารตามธรรมชาติหมดก็มี การยา้ ยท่ีอย่อู าศัยตามแหลง่ อาหารในแตล่ ะ ฤดกู าล มนุษย์ดารงชวี ิตอยู่ดว้ ยการลา่ สัตว์และ เก็บพืชผักผลไมท้ ี่มีอยตู่ ามธรรมชาตกิ นิ เปน็ อาหาร ยังไม่รจู้ ักการเพาะปลูกและเลยี้ งสตั ว์ ใช้ หินกรวดแมน่ า้ มากะเทาะเป็นเครอ่ื งมือสาหรับ สบั ตัด ซ่ึงแสดงดงั ภาพประกอบที่ 1.3 และมี หลักฐานทางด้านโบราณคดีท่ีพบในประเทศไทย ทยี่ นื ยันได้วา่ มกี ลุ่มคนในสมัยหนิ เก่าอาศัยอยู่ โดยอยู่รวมกันเปน็ กลุ่มเล็กๆ อาศยั อย่ตู ามถา้ ภาพประกอบที่ 1.3 แสดงส่ิงเครอื่ งมอื ยุคหนิ เก่า ลา เพงิ ผาหรอื ท่พี ักอาศัยช่ัวคราวตามภูเขาและที่ (ภาพจาก: http://history.cultural-china.com สูง แหลง่ โบราณคดีในยคุ หนิ เก่าทส่ี าคัญพบใน เขตพ้นื ทีจ่ ังหวดั เชยี งใหม่ เชยี งราย แม่ฮ่องสอน ลาปาง และน่าน ภาคกลางพบท่ีแหลง่ โบราณคดบี ้าน เก่า จงั หวดั กาญจนบุรี ภาคตะวนั ออกพบท่แี หล่งโบราณคดเี ขาแก้ว จังหวัดจันทบรุ ี ภาคใตพ้ บในพน้ื ที่ จังหวดั กระบี่ พังงา และตรงั 1.2 ยุคหนิ กลาง เครื่องมอื เครื่องใช้ในยุคนี้ยังคงใช้หินกรวดแม่น้าเป็นวตั ถุดิบในการผลิตเคร่ืองมือหนิ กะเทาะทม่ี ีความประณีตมากขนึ้ สว่ นมากจะกะเทาะเพยี งหน้าเดยี วแบบกะเทาะทั้งสองหนา้ เพื่อทาให้ เกดิ ความคม พบเพยี งเล็กน้อย ดังแสดงในภาพประกอบที่ 1.4 มนษุ ยเ์ ริ่มอยรู่ วมกนั เป็นกลุ่ม แหล่งท่ี พกั อาศยั ส่วนใหญย่ ังอยู่ตามถ้าหรือเพงิ ผาใกล้กับห้วยลาธารหรือแมน่ า้ อันเป็นทาเลทีเ่ หมาะสม สาหรับหาอาหารท้งั พชื และสัตว์ทีไ่ ด้จากแหลง่ นา้ ดงั แสดงในภาพประกอบท่ี 1.5 เครือ่ งมอื หนิ ในยุคนมี้ รี ูปทรงทเ่ี หมาะแก่การใชง้ านมากข้นึ กว่าเดมิ เครื่องมือยคุ หนิ กลางท่ีพบมที ัง้ เคร่ืองมือสับตัดขุดและทบุ มหี ลกั ฐานวา่ ในยุคหินกลางนี้ มนุษยน์ าสนุ ัขมาเล้ียงเพ่อื ใช้ ในการล่าสตั วโ์ ดยการทาหนา้ ที่ตดิ ตามและจู่โจมสตั วท์ ีถ่ ูกลา่ มนษุ ย์รู้จักนาหนังสัตว์มาทาเป็น ธาร มเคีกราอ่ื รงฝนังงุ่ศหพ่มทราู้จพกัธิ ใีกชรไ้ รฟมเเพกื่อี่ยใวหก้คับวกาามรอตบาอยุ่นแลแะกม่รา่ีกงากรานยาเใคหรนแ้ ื่อัขสงงมสอื วเ่าคงสรุ ่ือใหงใ้คชวแ้ าลมะปอลาอวดุธภต่ายั งแลๆะขหองุ งหผาู้ตอาายหฝางัร ไว้ในหลมุ ดว้ ยเครอ่ื งมือหนิ แหลง่ โบราณคดใี นยคุ หนิ กลางทสี่ าคญั ท่ีพบในประเทศไทย ได้แก่ ถ้าพระ ถา้ จนั เด จังหวัดกาญจนบุรี ถ้าพระงาม จงั หวัดสระบุรี และถ้าผี จงั หวดั แม่ฮ่องสอน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถงึ ปัจจุบนั 7 ภาพประกอบที่ 1.4 เครอื่ งมือหนิ ในยุคหนิ ภาพประกอบที่ 1.5 แสดงวิถีชีวิตขอมนษุ ย์ในยุค กลางที่มีความประณตี มากขน้ึ ด้วยการ หินกลางทอี่ ยู่ใกล้กับแมน่ า้ (ภาพจาก: กระเทาะผวิ ดา้ นใดด้านหนึง่ หรอื ท้ังสองด้าน http://www.askaboutireland.ie/learning- ออกใหเ้ กิดความคม (John Evans Esq, May zone/primary-students/3rd-+-4th- 1859.) 1.3 ยคุ หนิ ใหม่ มนุษยช์ ว่ งเวลาน้รี จู้ กั ทาเคร่ืองมอื หนิ ขัด ซ่ึงพฒั นาขึ้นมาจากเครื่องมือกะเทาะด้วย การเลือกใช้วัสดุชนดิ ท่สี ามารถขดั ฝนผิวให้เรยี บและคม เพ่ือเพ่ิมประสทิ ธิภาพการใชส้ อยใหม้ ากย่งิ ข้ึน อันเกิดขึ้นพร้อมๆ กบั การทม่ี นษุ ย์ ปรบั เปลีย่ นวิถชี วี ิต เริม่ ตั้งหลกั แหล่งอยอู่ าศยั ถาวร สร้างบา้ นเรอื น ใกลก้ บั แหลง่ นา้ อยู่เปน็ สงั คม หมูบ่ ้าน บ้านสรา้ งด้วยไม้และดนิ เหนียว แสดงดงั ภาพประกอบท่ี 1.6 เพื่อให้มคี วามคงทน และการรจู้ ัก ประดบั ลวดลายบนเครือ่ งปั้นดินเผา มีผนู้ าชุมชนหรือหวั หนา้ หมบู่ ้าน ภาพประกอบที่ 1.6 ส่ิงปลกู ส้รางในยุคหนิ ใหม่มีลกั ษณะคงทน มนุษยเ์ ริม่ รู้จักวธิ กี ารควบคมุ การ ถาวรขน้ึ โดยใช้ดนิ เหนยี วและอยรู่ วมกนั เป็นหมู่บา้ น (ภาพจาก: ผลติ อาหารโดยทาการเพาะปลูก ข้าวและธัญพชื และเลยี้ งสตั ว์ http://www.limassollink.com/history.php) จาพวก ไก่ หมา หมู วัวและควาย รู้จักการทอผา้ สาหรบั ทาเคร่ืองนงุ่ ห่มและผลิตภาชนะดินเผา อาศยั เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
8 บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดีตถงึ ปัจจุบนั อยูร่ วมกันเป็นหลักแหล่งไม่ต้องเที่ยวเรร่ ่อนหาอาหารดังแต่กอ่ น มีการแบง่ แยกหนา้ ท่ีการงานและรู้จัก ร่วมมือชว่ ยเหลอื กันและกนั มนษุ ย์ยุคนี้มีความเจริญทางวัตถมุ ากกวา่ ยคุ หนิ กลาง รจู้ ักควบคมุ ธรรมชาติมากข้ึนร้จู ักพฒั นาการทาเคร่ืองมือหนิ อยา่ งประณีตโดยมีการขัดฝนหนิ ท้ังชิน้ ให้เปน็ รูปรา่ ง ลกั ษณะต่าง ๆเพ่ือให้เคร่ืองมือมปี ระสิทธภิ าพในการใชส้ อยมากข้นึ กว่าเครื่องมือรุน่ ก่อน เช่น ผลติ มีด หินทส่ี ามารถตดั เฉือนได้ มมี ีดโลหะทม่ี ีการต่อดา้ มยาวเพ่ือใช้แผน่ หินลับคมเป็นเสียมขุดดินหรือตอ่ ด้ามไม้สาหรบั จบั เปน็ ขวานหิน สามารถทอผ้าจากเส้นใยพืชและทอเป็นเชือกทาเปน็ แหหรอื อวนจับ ปลา ลกั ษณะสาคญั อกี ประการหน่งึ ท่จี าแนกมนุษย์ยคุ หนิ ใหมอ่ อกจากมนุษย์ยุคหินกลางก็คือการที่ มนษุ ย์ยุคน้ีรจู้ ักการเพาะปลกู และเลย้ี งสัตวใ์ นระดับท่ีซบั ซ้อนมากข้นึ เชน่ มกี ารปลกู ข้าวและพชื อ่ืน ๆ เช่น ถัว่ ฟักบวบและเลี้ยงสตั ว์หลายชนดิ มากข้นึ เชน่ แพะ แกะ และวัว น่าจะเลยี้ งไว้ใช้งานและเปน็ อาหารหลักฐานสาคัญที่มลี กั ษณะโดดเดน่ คือการสร้างอนุสาวรยี ์หิน (Megalithic) ทม่ี ีชื่อเสียงคือส โตนเฮนจ์ (Stonehenge) ดงั แสดงในภาพประกอบที่ 1.7 ในประเทศอังกฤษ ซง่ึ สันนิษฐานว่าสร้างขน้ึ เพอ่ื ใช้คานวณเวลาทางดาราศาสตร์เพื่อพธิ กี รรมเพ่ือบวงสรวงดวงอาทิตย์และเพ่ือผลผลิตทางการ เพาะปลูก ภาพประกอบท่ี 1.7 สโตนเฮนจ์ (Stonehenge) สนั นษิ ฐาน วา่ สร้างขน้ึ เพ่ือใชค้ านวณเวลาทางดาราศาสตร์เพื่อพธิ ีกรรม เพอ่ื บวงสรวงดวงอาทิตยแ์ ละเพอ่ื ผลผลิตทางการเพาะปลูก (ภาพจาก www.bradshawfoundation.com) เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
h.wikipedia.org บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดตี ถงึ ปจั จุบัน 9 2. ยคุ โลหะ ยุคโลหะ (Metal Age) เป็นยคุ ทีม่ นษุ ย์มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยขี ึ้นอยา่ งเหน็ ไดช้ ดั อันแสดงถึงการพฒั นาความสามารถทางความคิดดว้ ยการมีความสามารถนาโลหะมาทาเปน็ เคร่อื งมอื เคร่อื งใชน้ ่ันเอง ในระยะแรกของยุคโลหะจะพบวา่ มนุษยย์ ุคน้ีรูจ้ ักหลอมทองแดงและดบี ุกซ่ึงเป็นโลหะ เพื่อผลิตเคร่ืองใชโ้ ดนเฉพาะอาวธุ ซง่ึ ใชง้ านไดด้ กี ว่าเดิม 2.1 ยคุ สาริด มนุษย์ในยคุ น้ีเริ่มมีการสร้างบ้านเรือนท่ีอยอู่ าศัยเป็นชุมชนใหญ่ข้นึ มีการพัฒนา ทางดา้ นเกษตรกรรม มกี ารใช้โลหะหลอม ซึ่งเรียกว่า ยุคสารดิ (Bronze Age) โดยใชท้ องแดงผสมกบั ดในบี ชกุ ไว่หเงพโบเื่อวราลคณาวนาหมม้ี มแน้อขุษง็ ยแร์ รู้จงักแนลาะททอ่ีสงาแคดญังผคสมอื เกรับ่ิมดมบี กี ุการหบลนัอทมกึรวเปม็นกันภกาษลาาเยกเปดิ ข็นึน้โลในหอะาผรสยมธทร่เีรรมาเเรร่ิมยี แกรวกา่ สเาชรน่ ิด มาใช้ทาเป็นเคร่ืองมอื เคร่อื งใชแ้ ละอาวุธทีม่ ีคุณภาพดีกว่าท่ีทาจากหนิ ขดั มากการดารงชีวติ ของมนุษย์ ยคุ นี้ก็เปล่ยี นไปจากการเป็นชมุ ชนเกษตรกรรมเล็กๆกลายเป็นชุมชนขนาดใหญท่ เี่ ราเรียกว่าชมุ ชน เมอื งมกี ารจัดแบ่งความสัมพนั ธ์ของคนในสงั คมตาม ความสัมพนั ธแ์ ละความสามารถ แหล่งโบราณทม่ี ีหลมุ ขดุ ค้นทาง โบราณคดีทใี่ หญ่ทีส่ ุด และมคี วามตอ่ เน่ืองทาง วัฒนธรรมท่ยี าวนานท่ีสุดในประเทศไทย ณ เวลานี้ คือ แหล่งโบราณคดบีเค้านโนนวดั ตาบลพลสงคราม อาเภอ โนนสูง รจอ่ื งังหปรวะดัดับนครราชสีมา แสดงดงั ภาพประกอบท่ี 1.8 ภายในได้มขี ุดพบหลมุ ศพ กระดูกมนุษย์ เครอ่ื งประดับ และไหโบราณลวดลายงดงาม ซึ่งมีอายุ ใกล้เคยี งกบั แหลง่ โบราณคดบี ้านเชยี งท่ีจงั หวัดอุดรธานี คอื ประมาณ 4,500 ปี และในอนาคตจะมีการสนบั สนุน ภาพประกอบท่ี 1.8 แหล่งโบราณคดบี ้าน ใหข้ นึ้ ทะเบียนมรดกโลก ซง่ึ ภาชนะเคร่อื งใช้ต่างกัน โนนวดั ต.พลสงคราม อ.โนนสูง จ. หลมุ ที่ลึก ๆ ทีบ่ ้านเชยี งเป็น จ. อดุ รธานี ถอื ว่าเป็น นครราชสีมา (ภาพจาก อารยธรรมสมัยหินใหม่ และสมยั สาริด ส่งิ ของท่ีพบใน http://th.wikipedia.org) ในหลุมฝังศพทบ่ี า้ นเชียงมีกาไลสารดิ ทีโ่ ครงกระดูก มีใบ หอก มีลูกปัดแกว้ ลกู ปดั หนิ อารเ์ กต ลกู ปดั หินคอร์เนเลยี น ลูกปัดหอยทะเล และท่โี ครงกระดูกจะมีผง ฝ่นุ สแี ดงโรยบนโครงกระดูก ลูกปัดนท้ี าจากการเอาหนิ มาฝนจนเปน็ รูปกลม รปู รี มกี ารทาเครือ่ งใช้ สารดิ และลูกปดั ตลอดจนภาชนะลวดลายเขียนสี แสดงวา่ คนบ้านเชยี งยคุ โบราณมีความเจรญิ ทาง เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
10 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดตี ถึงปจั จบุ นั เทคโนโลยสี งู มากผูเ้ ช่ียวชาญโบราณคดีสมยั กอ่ นประวตั ศิ าสตร์ กองโบราณคดี กรมศลิ ปากรศกึ ษา และวเิ คราะห์ และได้ลงความเหน็ ว่า เปน็ เศษภาชนะดนิ เผาสมัยกอ่ นประวัตศิ าสตรย์ คุ หินใหม่และยุค โลหะ 2.2 ยุคเหล็ก ยคุ นี้เปน็ ชว่ งของการพัฒนาการทางเทคโนโลยีที่ต่อเน่ืองจากยุคสารดิ หลงั จาก ทมี่ นุษย์สามารถนาทองแดงมาผสมกบั ดบี กุ และหลอมเปน็ โลหะผสมไดแ้ ลว้ มนษุ ย์มกี ารคิดค้นหาวิธี นาเหลก็ ซง่ึ เป็นโลหะท่ีมีความแขง็ และทนทานกวา่ สาริดมาทาเป็นเครื่องมือเครื่องใชแ้ ละอาวุธด้วยการ ใชอ้ ณุ หภูมิในการหลอมทส่ี ูงกว่าการหลอมสาริด จากน้นั ทาการตโี ลหะเหลก็ ในขณะท่ยี ังร้อนอยใู่ ห้ เป็นรปู ทรงท่ตี ้องการ เนอ่ื งจากเหล็กใช้ทาเคร่อื งมอื เครื่องใช้มคี วามเหมาะสมกบั งานการเกษตรที่ต้อง ใช้ความแขง็ แรงมากกว่าสารดิ และมีความทนทานกว่า จึงทาใหม้ นษุ ยย์ ุคเหล็กสามารถทาการเกษตร ได้ผลผลติ เพ่มิ มากขน้ึ นอกจากน้ีเหลก็ ยังใชท้ าอาวุธทมี่ ีความแข็งแกรง่ และทนทานกว่าสาริดจงึ ทาให้ สงั คมมนษุ ย์ยุคน้ีพฒั นาเขา้ สยู่ ุคเหล็กและเขา้ สูค่ วามเป็นรฐั ได้ด้วยการมกี องทัพท่ีมีประสิทธภิ าพยงิ่ ขนึ้ สามารถปกป้องเขตแดนของตนเองได้ดี ทาให้สงั คมเมืองของตนมีความมนั่ คงปลอดภัยรวมถึงสามารถ ขยายอิทธิพลไปยงั ดินแดนอื่น ๆ ไดใ้ นเวลาตอ่ มา ยุคโลหะในประเทศไทยพบในดนิ แดนภาคตะวนั ออกเฉียงเหนอื มีการใชท้ องแดง ทาปลายหวั หอกเปน็ อาวธุ ในชว่ งตอนปลายของยุคโลหะเร่ิมมกี ารนาเหล็กมาใช้ แหลง่ วัฒนธรรม โลหะในประเทศไทย คอื ยุคโลหะทองแดงที่บา้ นโนนนกทา อาเภอภูเวยี ง จงั หวัดขอนแก่นและยุค โลหะสาริด ท่ีบา้ นเชยี ง อาเภอหนองหาน จังหวดั อุดรธานี วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียุคประวตั ศิ าสตร์ ยคุ ประวัตศิ าสตร์เป็นยุคสมยั ที่มนษุ ยร์ จู้ กั ประดิษฐ์ตวั อักษรข้นึ ใช้ มีการบนั ทึกเร่ืองราว เหตกุ ารณต์ ่าง ๆ ความเช่ือ และกิจกรรมในชวี ิตประจาวนั เป็นลายลกั ษร มกั พบอยู่ตามผนงั ถ้า แผน่ หิน แผ่นดินเหนียว และกระดาษ ซึ่งพัฒนาการนี้ทาให้สงั คมมีความมนั่ คง ชุมชนของมนุษย์ในภมู ิภาค ต่างๆ ก้าวเขา้ สู่ สมยั ประวตั ศิ าสตร์ ในระยะเวลาไมเ่ ท่ากัน เน่อื งด้วยความสามารถของมนุษยใ์ น การสา้ งสรรคอ์ ารยธรรมความเจรญิ มแี ตกต่างกนั แหลง่ อารยธรรมสาคญั ทม่ี ี เช่น แหลง่ อารยธรรม เมโสโปเตเมียในภูมิภาคเอเชยี - ตะวันตก แหลง่ อารยธรรมลุ่มแมน่ ้าไนลใ์ นประเทศอียิปต์ แหลง่ อารยธรรมล่มุ แม่น้าสินธุในประเทศอนิ เดียและแหล่งอารยธรรมลุ่มแมน่ า้ ฮวงเหอในประเทศจนี ความ เจรญิ ก้าวหนา้ ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยสี มยั ประวตั ศิ าสตรน์ ิยมแบง่ เปน็ ช่วงเวลาต่าง ๆ (ดรุณี แกว้ มว่ ง และคณะ, 2546: 6 - 10) ดังนี้ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถึงปจั จบุ นั 11 1. วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยียคุ ประวตั ศิ าสตรส์ มัยโบราณ ในสมยั ประวตั ิศาสตร์สากลถือเป็นช่วงเวลาท่ีมนษุ ยเ์ ริ่มรจู้ ักการประดิษฐ์ตวั อักษร ใช้ สาหรบั บนั ทึกเรือ่ งราวและใช้ส่อื สารระหว่างกัน เรม่ิ ต้งั แต่ อารยธรรมเมโสโปเตเมยี อารยธรรมลุ่ม แมน่ ้าไนล์ อารยธรรมกรีก-โรมันและสน้ิ สุดใน ค.ศ.476 เม่ือกรงุ โรมแตก 1.1 อารยธรรมเมโสโปเตเมีย อารยธรรมเมโสโปเตเมียเป็นอารยธรรมเกา่ แก่ทีเ่ กิดข้นึ ในบรเิ วณทีร่ าบลมุ่ แมน่ า้ ไทกรสิ (Tigris) และแม่นา้ ยเู ฟรตสี (Euphrates) ปัจจุบันคอื ประเทศอิรัก เมโสโปเตเมียเป็น ดนิ แดนทีอ่ ากาศร้อนและกันดารฝน ฤดหู นาวอากาศหนาวจดั นา้ ทีไ่ ดร้ บั สว่ นใหญเ่ ป็นนา้ จากแมน่ ้า ที่มาจากหิมะละลาย นา้ จะพัดพาเอาโคลนตมมาทับถมชายฝ่ังท้ังสอง ทาใหพ้ ้ืนดนิ อดุ มสมบรู ณ์เหมาะ แกก่ ารเพาะปลกู แตเ่ กดิ การเอ่อลน้ ของนา้ เนื่องจากหมิ ะละลายแบบไม่มเี วลาทแี่ น่นอนและบางครั้ง ทาความเสยี หายแกบ่ า้ นเมือง ไรน่ า ทรพั ย์สินและชวี ิตผูค้ น การเกษตรที่จะได้ผลดีในสภาพแวดลอ้ ม เชน่ นตี้ อ้ งอาศัยระบบการชลประทานที่มีประสิทธิภาพ ความอุดมสมบรู ณ์ของล่มุ แม่นา้ เป็นเคร่ือง ดงึ ดูดให้ผคู้ นเข้ามาทามาหากินในบริเวณน้ี ทาใหม้ ีชนชาตติ ่าง ๆ อพยพเข้ามาอยู่อาศัยมากมายซึ่ง เป็นปัจจัยทีเ่ อ้ืออานวยที่ทาให้เกิดอารยธรรมเมโสโปเตเมยี คนกลมุ่ แรกท่ีสร้างสรรค์อารยธรรม เมโสโปเตเมยี ข้นึ คือชาวสเุ มเรยี น วิทยาการทีพ่ ัฒนาขนึ้ ท่ีสาคัญ ดงั นี้ 1.1.1 การคิดประดิษฐ์ตัวอักษรขึ้นเปน็ ครั้งแรกในโลก (อักษรคูนฟิ อร์ม [Cuneiform]) หรืออักษรลม่ิ บนแผน่ ดินเหนียวแล้วนาไปผงึ่ แดด หรือเผาไฟให้แห้งแข็ง เครอ่ื งมือที่ใช้ คอื ไม้ หรอื กก หรอื เหลก็ แหลม กดเปน็ รปู ลิม่ อักษร จึงถกู เรยี กชื่อวา่ “คูนิฟอร์ม” หรอื ตวั อักษรรปู ลมิ่ ซง่ึ อาจถือได้ว่าเป็นอักษรทเ่ี กา่ แกท่ ่สี ุดในโลก 1.1.2 นอกจากวรรณกรรม ศิลปกรรมอนื่ ๆ แล้วอารยธรรมท่ชี าวสเุ มเรียน สรา้ งข้นึ เป็นพน้ื ฐานสาคัญของอารยธรรมเมโส- โปเตเมีย คอื สถาปตั ยกรรม เช่น การก่อสรา้ งซิก กแู รต (Ziggurat) มีลกั ษณะสาคญั ดัง ภาพประกอบที่ 1.9 น่าจะมีวัตถปุ ระสงค์เพ่ือใช้ ประกอบพธิ ีกรรมทางศาสนา มลี ักษณะคล้าย พีระมิดแบบขน้ั บนั ได ดา้ นบนของซิกกูแรตเป็น ภาพประกอบที่ 1.9 แสดงซกิ กแู รตเปน็ สง่ิ ก่อสรา้ ง พืน้ ท่รี าบกว้าง ตอ่ มาซกิ กแู รตนไี้ ดก้ ลายเปน็ สว่ น ลักษณะคล้ายพรี ะมดิ สรา้ งบนฐานทีย่ กระดบั จาก หนง่ึ ของพระราชวังกษัตริย์เป็นอาคารขนาดใหญ่ทา พนื้ ดนิ ขา้ งบนทาเป็นวหิ ารเทพเจา้ มีบันไดทอดยอด ด้วยดินเหนยี วตากแห้งใช้ประกอบพิธกี รรมทาง ขนึ้ ไป (ภาพจาก http://realhistoryww.com) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
12 บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปจั จุบัน ศาสนา ศนู ย์กลางของศลิ ปหัตถกรรม และโรงพยาบาล 1.1.3 การคิดคน้ ปฏทิ ินขึ้นใช้ โดยกาหนด 1 เดอื น มี 29.5 วนั 1 ปี มี 12 เดือน และถือหนว่ ย 60 ในการนับวินาที และชัว่ โมง นอกจากชาวสเุ มเรยี นแลว้ ยงั มีชาวแคลเดียน (Chaldean) เปน็ ชนชาติหนึ่งทีเ่ ขา้ มาอาศัยในเมโสโปเตเมยี และได้ทาใหค้ วามรูด้ า้ นดาราศาสตรม์ ี ความเจริญและพฒั นามากขึ้น โดยมคี วามเชือ่ วา่ ดาวเคราะหม์ ี 5 ดวง ประกอบด้วย ดาวพุธ ดาวศกุ ร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ เมอ่ื รวมกับดวงอาทิตย์ และดวงจนั ทร์ ก็คือเทพเจา้ ท่ียง่ิ ใหญ่ 7 องค์ อารยธรรมเมโสโปเตเมยี ไดใ้ ห้ความร้แู ก่มนษุ ยช์ าติและได้ใช้ตราบจนทกุ วันนคี้ ือ 1 สปั ดาห์มี 7 วนั การแบง่ หนา้ ปทั ม์นาฬิกาเปน็ 12 ชอ่ ง ๆ ละ 1 ชั่วโมง 1 ชวั่ โมงมี 60 นาที 1 นาทมี ี 60 วินาที วงกลมมี 360 องศา 1.1.4 สวนลอยบาบโิ ลน มเี รอื่ งราวของสวนทเ่ี ปน็ ปริศนาลกึ ลบั จนถงึ ทุกวนั นี้ท่ี นักประวัติศาสตรต์ ่างสงสยั วา่ สวนลอยนี้มตี วั ตนจรงิ หรอื ไม่ เพราะมีเพียงแตบ่ นั ทึกหลกั ฐานของคน โบราณเท่าน้นั เพราะทุกวันนี้ยงั ไมม่ ีใครพบหลักฐานวัตถุหรือโครงสร้างของสวนลอยฟ้าแห่งนจี้ รงิ จากบันทึกของการบอกเลา่ ต่อกันมาเกีย่ วกบั สิง่ กอ่ สร้างซง่ึ มีลักษณะคลา้ ยพรี ะมดิ โดยสรา้ งซ้อนกัน ขน้ึ ไปเปน็ ชน้ั ๆ ใช้อฐิ และน้ามนั ดินเปน็ ส่วนประกอบสาคัญในการก่อสรา้ ง หญา้ ประเภทต้นอ้อหรือ กกผสมจะถกู นามาปลูกเพื่อใหก้ ันนา้ ได้ ดนี ัน้ มตี ้นไม้ทกุ ประเภท นับแต่ไม้พมุ่ ไปจนถึงไม้ยืนต้น โดยนา้ ท่ีใชเ้ ลีย้ ง ต้นไมใ้ นสวนลอยสูบข้ึนมาจากแมน่ ้า ยเู ฟรตสิ เบื้องลา่ งมาตามท่อที่ฝงั ซ่อนไว้ อยา่ ง มดิ ชิดในแต่ละส่วนของระเบียง ทาให้ตน้ ไม้ทป่ี ลกู ที่นเี่ ขยี วชอุ่ม ให้ดอก และผลไดต้ ลอดปี แมใ้ นชว่ งที่แล้งที่สดุ ลกั ษณะของ สวนลอยฟ้านี้ แสดงดัง ภาพประกอบท่ี 1.10 สวนลอยบาบิโลนมตี ัวตนจรงิ ภาพประกอบที่ 1.10 ซง่ึ นัก หรือไม่ (ภาพจากhttp://medsai.net ) ประวตั ิศาสตร์บางคนไม่เชื่อว่า ส่ิงก่อสร้างนี้มีอยู่จรงิ เพราะในยุคสมยั นนั้ ไม่น่าจะมีเทคโนโลยีวตั ถุและชาวบาบโิ ลนไม่น่าจะรู้วิธีการท่ี จะนาวตั ถไุ ปสรา้ งสวนลอยฟา้ ได้ อีกทัง้ ความซบั ซ้อนของการจัดการสวนต้นไม้ใหญ่ในอาคารพ้ืนท่สี ูง ไม่น่าจะเป็นเรือ่ งงา่ ย แต่อย่างไรกต็ ามมบี ันทึกหลักฐานของนักประวัติศาสตรก์ รีกจานวนมากบันทึก รายละเอียดและองคป์ ระกอบของสวนลอยอยา่ งพ้องตอ้ งกัน ทน่ี ่าจะได้เดนิ ทางมาชมสถานทีแ่ ห่งน้ี หลายคน ซงึ่ นกั ประวตั ิศาสตร์สมยั ปจั จบุ นั กเ็ ชื่อในหลักฐานเหลา่ นีแ้ มจ้ ะมีบันทึกชาวกรีกบางคนที่ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทที่ 1 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีจากอดตี ถงึ ปัจจุบัน 13 บรรยายสวนนแ้ี ตกต่างกนั ออกไปบ้าง และบนั ทึกต่าง ๆ เก่ียวกบั เรือ่ งราวหลงั จากที่มหานครเมโสโป- เตเมียเสื่อม ลงกไ็ มม่ บี ันทึกท่ีกลา่ วถึงสวนลอยฟ้าบาบิโลนซง่ึ อาจเป็นไปไดว้ า่ เพราะขาดการดแู ลรักษา จนมันผพุ ังทลาย หรอื อาจเกิดจากการรุกรานจากศตั รรู ุกรานหรือมนั ไม่มีจรงิ ๆ อยู่แลว้ ไมท่ ราบ เพราะไม่เหน็ แม้แต่ซากจรงิ เหลือแต่คาบอกเลา่ ให้เราจนิ ตนาการให้สนกุ สนานเท่าน้นั เอง 1.2 อารยธรรมอียิปต์ ชนชาตอิ ียิปตโ์ บราณต้ังถน่ิ ฐานในดินแดนลุ่มแม่น้าไนส์ ที่มีความเจริญทาง วทิ ยาการหลากหลายด้าน เช่น ความร้กู ารคานวณเลข การใชเ้ ครอื่ งผ่อนแรก รอกพน้ื เอียง ล้อเลอ่ื น ซงุ การขนสง่ สง่ิ ของทางนา้ ความรู้ทางด้านการแพทย์ (การทามมั มี่) การทากระดาษปาปิรุส การ ชลประทาน การเพาะปลูก การทาเหลา้ องุ่น เปน็ ตน้ แต่ที่มีชือ่ เสยี งโดดเด่นทร่ี จู้ ักของคนในปัจจบุ นั คอื พีระมดิ และมัมมี่ สืบเนอ่ื งมาจากความเช่อื ในเรื่องการกลับชาติมาเกิดทาให้ชาวอียปิ ต์คิดค้นการ ทามัมมี่ศพเพ่ือรักษาศพไม่ให้เน่าเปื่อยและสร้างสถาปัตยกรรมอนั ยง่ิ ใหญ่ข้นึ เพอ่ื บรรจุศพอยา่ ง แขง็ แรง นน่ั คือ พรี ะมิด การสร้างพรี ะมิดน่าจะต้องใช้กาลังคนจานวนมากและใชห้ ลักการดา้ น กลศาสตร์ คณติ ศาสตร์ และสถาปตั ยกรรมท่ีล้ายคุ ซึง่ นักวทิ ยาศาสตรใ์ นปจั จบุ ันยงั ไมส่ ามารถให้ คาตอบว่าคนสมัยโบราณสามารถทาไดอ้ ย่างไร โดยเฉพาะก้อนหนิ แต่ละก้อนซง่ึ น่าจะหนักเป็นตัน หิน เหล่าน้นั ถูกขนมาจากที่ใด? ลากมาไดอ้ ยา่ งไร? เพราะไม่พบร่องรอยหรือลักฐานเคร่ืองมือทุน่ แรงใด จงึ ทาใหน้ ักวทิ ยาศาสตร์สงสัยวา่ คนสมยั ก่อนสามารถยกหนิ ที่มีขนาดใหญ่เหลา่ นั้นข้ึนไปไว้ยอดสงู ได้ อย่างไร? 1.2.1 พีระมิด มีบางแนวคดิ ท่ีเช่อื ว่าอารยธรรมอียปิ ต์โบราณอาจจะร่งุ เรืองกวา่ ในสมยั นี้ บางแนวคิดเชอ่ื วา่ ต้นกาเนดิ อารยธรรมน้ีอาจจะมาจากแอตแลนทิส ทวปี ทีเ่ คยยิ่งใหญ่ทจี่ ม หายสาปสูญไปในมหาสมทุ รอยา่ งลกึ ลบั ตามคาบอกเลา่ ของมหาปราชญเ์ พลโต บางแนวคิดเชอ่ื วา่ การ สร้างพรี ะมดิ อาจได้รบั ความชว่ ยเหลือจากเทคโนโลยีของมนุษยต์ ่างดาว นอกจากน้ีมกี ารนาเสนอ แนวคิด ทฤษฎีเก่ยี วกบั การใช้ทางลาดเพ่ือลาเลยี งก้อนหนิ เขา้ ทางด้านขา้ งของพีระมดิ แบบบันไดเวยี น รอบ แสดงดงั ภาพประกอบท่ี 1.11 แนวคิดหนง่ึ ทผี่ ้เู ชี่ยวชาญในปัจจบุ ันสนใจแสดงดังภาพประกอบที่ 1.12 คือ คนอียิปต์อาจรอใชช้ ่วงน้าท่วมใหเ้ ป็นประโยชนใ์ นการขนย้ายกอ้ นหิน (http://www.world-mysteries.com/mpl_2_1.htm) เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
14 บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถงึ ปจั จบุ ัน ภาพประกอบท่ี 1.11 แนวคดิ เก่ียวกบั การใช้ ภาพประกอบท่ี 1.12 แนวคดิ เกยี่ วกบั การใชช้ ว่ ง ทางลาดเพ่ือลาเลยี งสร้างพีระมดิ น้าทว่ มในการขนย้ายก้อนหนิ มาสรา้ งพีระมดิ ภาพจาก www.swbochnacki.com ในปี 2006 นกั วสั ดุศาสตร์จากหลายสถาบันได้ทาการวิเคราะหอ์ งคป์ ระกอบทางเคมีของหนิ พีระมิด พบวา่ มีส่วนประกอบท่ีเป็นปูน ทไ่ี ม่เหมือนกับหนิ ธรรมชาติ แต่เหมอื นกบั หินท่ีผสมขนึ้ มาซง่ึ ถ้าชาวอยี ปิ ต์อาจจะค่อย ๆ ลาเลยี งสว่ นผสมต่างๆ ขึน้ ไปเทใส่บลอ็ คไมข้ นาดใหญ่ แลว้ หล่อออกมา เปน็ แทง่ สาเรจ็ รปู โดยไม่จาเป็นต้องลากหนิ ทงั้ ก้อนขึน้ ไปจากข้างล่าง 1.2.2 มมั ม่ี จากความเช่อื ของชาวอียิปตเ์ กยี่ วกบั เร่ืองของร่างกายและวญิ ญาณ ทวี่ า่ การตายก็คือการทว่ี ญิ ญาณไดห้ ลดุ ลอยออกจากร่างทเ่ี คยอาศยั อยู่ หากในวนั หนึง่ ขา้ งหนา้ วิญญาณนนั้ กจ็ ะกลับมา ซึ่งจาเปน็ ตอ้ งอาศัยรา่ งกายอยู่และรา่ งกายทีจ่ ะอาศยั อยู่ได้ก็นา่ จะตอ้ งเปน็ ร่างกายของตนเอง จากความเชอ่ื ถือดังกลา่ วการรักษารา่ งกายใหค้ งสภาพไว้เพ่ือรอการกลับมาของ เจา้ ของเดิม จงึ เปน็ สง่ิ ที่ชาวอียิปตโ์ บราณหาวธิ กี ารทจี ะรักษาร่างกายน้นั ไว้ ซึง่ ก็คือการทา “มมั ม”่ี ซง่ึ มีพฒั นาการที่ประณตี ข้ึนตามยุคสมัย เชน่ อวยั วะภายในถูกควา้ นออกยกเวน้ หัวใจแลว้ อัดให้แนน่ ด้วย กอ้ นผ้าลินินอาบนา้ ยา ดูดมนั สมองออกจากกะโหลก และฉีดสารบางอยา่ งเขา้ ผิวหนงั เพื่อรักษาอวัยวะ ทกุ สว่ นในรา่ งกายให้คงสภาพอยไู่ ด้อยา่ งถาวร ทาหน้ากากสวมซ่งึ เปน็ ส่วนผสมของกระดาษปาปรี ัส (Papyrus) ผา้ และปนู ปลาสเตอรร์ วมกัน ศพจะถูกห่อและมัดอย่างแนน่ หนาดว้ ยผ้าลนิ นิ ซง่ึ อาบน้ายา แล้วถูกนาไปฝงั ภายใต้ความร้อนระอขุ องพืน้ ทราย มสี ภาพเหมือนถูกอบหรือตากแหง้ และมีผลทาให้ ศพน้ันยังคงสภาพอยไู่ ด้เปน็ เวลานาน เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปัจจบุ นั 15 มกี ารคน้ พบภาชนะหินปูนซ่ึงภายในบรรจุอวยั วะภายในของราชินี “เฮเตเฟเรส” (Hetepheres) แช่ไวด้ ้วยของเหลวท่เี รียกว่าเนตรอน (Natron) ซ่งึ เป็นสารละลายของโซดาชนดิ หนึ่ง โดยภาชนะนี้มกี ารปิดผนึกอย่างดี ลกั ษณะเหมือนเป็นการดองเครื่องในให้คงสภาพไว้ไดน้ าน จาก ความเชอ่ื ของชนชาวอียปิ ต์โบราณในเรือ่ งของชีวิตหลงั ความตายว่าวันหนึง่ ชีวติ นนั้ จะกลับคืนมาเป็น แรงบันดาลใจให้ชาวอียิปตโ์ บราณคดิ คน้ หาวธิ จี ะรักษารา่ งกายเอาไวเ้ พื่อรอการกลับมาชีวิตอีกคร้ัง หน่งึ และชาวอยี ิปตโ์ บราณทาได้ด้วยวทิ ยาการสมยั โบราณท่ีแมค้ นสมัยนี้ต้องทึ่ง ความรู้ดา้ นชีวภาพ ของชาวอียปิ ต์โบราณเก่ียวกับกายวภิ าค และสรีรวิทยาของรา่ งกายมนุษยน์ าไปสู่ความเจรญิ ก้าวหน้า ดา้ นการแพทยส์ าขา ตา่ ง ๆ โดยเฉพาะจักษแุ พทย์ ทนั ตแพทยแ์ ละศัลยแพทย์ ซ่ึงเป็นพ้ืนฐานให้แก่ ชาวกรกี ในสมัยต่อมา (http://www.student.chula.ac.th) นอกจากนชี้ าวอยี ิปตโ์ บราณสามารถคานวณพื้นทีข่ องสเ่ี หลย่ี มจตั รุ ัส ส่เี หลย่ี มผนื ผ้าและทรง กลม และชาวอียปิ ต์โบราณยงั มคี วามรดู้ า้ นดาราศาสตรอ์ ย่างดีและได้กาหนดปฏทิ นิ ของตนเอง โดย กาหนด 1 ปีมี 360 วัน และต่อมากาหนด 1 ปีมี 365 วันโดยแบ่งออกเปน็ 12 เดือน 1.3 อารยธรรมในอเมรกิ ากลาง แหลง่ อารยธรรมสาคัญในทวีปอเมริกากลางอยู่บรเิ วณแหลมยูกาตนั (Yucatan) หรือบริเวณทีป่ ระเทศกัวเตมาลา ฮอนดรู ัส นิการากวั คอสตารกิ า ปานามาโคลมั เบยี เอกวาดอร์ เปรู โบลเิ วีย ชลิ ี และอาร์เจนตนิ าในปจั จุบนั ชาวพื้นเมืองในอเมรกิ ากลางเผา่ ตา่ ง ๆ (อนิ เดียนแดง) มี ความร้ทู างด้านสถาปัตยกรรม คณติ ศาสตร์และดาราศาสตร์เป็นอย่างดี มีการสร้างวิหารและพีระมดิ จานวนมากมาย กระจดั กระจายทว่ั ไปในตอนกลางของทวีปอเมริกาเหนือ ในประเทศเม็กซโิ ก กวั เตมาลา เบลซิ ฮอนดูรัส วฒั นธรรมทยี่ ิง่ ใหญข่ องชาวอินเดียนแดงในเม็กซโิ กสามารถแบ่งเป็นสอง กลุ่ม คือ กลุม่ มายา (Maya) ทีอ่ าศัยอยูใ่ นคาบสมทุ รยูคาทาน กบั กลุ่มแอสเทค (Aztec) ทอี่ าศยั ทางตอนกลางของประเทศเม็กซโิ ก มรี ่องรอยหลกั ฐานแสดงความเจริญของอารยธรรมยุคนัน้ โดยเฉพาะอย่างย่ิงดา้ นสถาปัตยกรรมการกอ่ สร้าง สถาปตั ยกรรมทเ่ี ลอ่ื งช่อื คือ ชเิ ชน อิทซ่า (Chichen Itza) เปน็ อารยธรรมทร่ี งุ่ เรอื งทส่ี ดุ ของชาวมายา แสดงถงึ ความเจริญสูงสุดทางดา้ น คณติ ศาสตร์ ดาราศาสตร์ โดยในวันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน (ซง่ึ วนั ดังกลา่ วเรยี กวา่ วัน equinox เปน็ วนั ที่พระอาทติ ย์ออกทางทิศตะวนั ออกพอดี และตกทางทิศตะวนั ตกพอดี และมี กลางวันกับกลางคืนเท่ากัน) ของทุกปจี ะเกดิ ปรากฏการณ์สาคญั คือ ตอนบ่าย ๆ แสงอาทิตย์จะตก กระทบกบั สันของพีระมิด เกิดเป็นเงาทบ่ี ันไดด้านทิศเหนือลักษณะเป็นเหมือนรปู ตัวงู ซง่ึ เชื่อกันว่า เสมอื นมีเทพเจา้ งูค่อย ๆ เล้อื ยลงมาจากยอดพีระมดิ เมื่อแสงกระทบเต็มทจ่ี ะเหน็ เป็นรปู งูทีม่ หี ัวงูอยู่ที่ ฐานบันได สว่ นตัวงจู ะทาบไปตามด้านขา้ งของบนั ได แสดงดังภาพประกอบที่ 1.13 การสรา้ ง เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
16 บทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปัจจบุ นั สิง่ กอ่ สรา้ งให้เกดิ ปรากฏการณ์เชน่ นีไ้ ด้ ย่อมแสดงใหเ้ หน็ ถึงความร้คู วามสามารถดา้ นคณิตศาสตร์ และสถาปตั ยกรรมเป็นอยา่ งดีเย่ยี ม ภาพประกอบท่ี 1.13 แสดงปรากฏการณ์แสงอาทติ ย์ตก กระทบสันของพีระมดิ ทีช่ เิ ชนอิทซา่ ปรากฏลกั ษณะเหมือน รปู งเู ลอื้ ยลงมาจากยอดพีระมิด (ภาพจาก www.astronomicaltours.net) 1.4 อารยธรรมในเอเซยี อารยธรรมโบราณทีเ่ กดิ ขึ้นในทวีปเอเชีย มแี หลง่ สาคัญอยใู่ นประเทศอนิ เดียและจีน รายละเอียดทจ่ี ะนาเสนอดังต่อไปน้ี 1.4.1 อารยธรรมจนี อารยธรรมของจีนก่อตัวข้นึ ท่ีล่มุ แม่นา้ ฮวงโห และลุ่มแมน่ ้าแยงซี ประเทศจนี เป็นประเทศท่ีมีอารยธรรมยาวนานทส่ี ุดประเทศหน่งึ รากฐานทีส่ าคญั ของอารยธรรมจีนคอื การสร้าง ระบบภาษาเขยี นและการพฒั นาแนวคิดลทั ธิขงจ๊ือ ส่วนความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาการของจนี ท่ี สรา้ งชอื่ มีดงั นี้ 1.4.1.1 การค้นพบวธิ ที ากระดาษ ซง่ึ แตเ่ ดิมน้ัน ชาวจนี เขยี นหนังสอื ลงบนแผ่น ไมไ้ ผ่ ต่อมาในสมัยราชวงศ์ฉนิ และฮนั่ ผคู้ นเริ่มพากันมีความเหน็ ว่าการเขยี นบนแผน่ ไม้นั้นไม่สะดวก ผู้คนจงึ เปลย่ี นมาเขียนลงบนผ้าไหมแทน แตผ่ า้ ไหมมรี าคาแพง ตอ่ มาสมัยฮน่ั ตะวนั ออก ไช่หลนุ ค้นพบวิธนี าเปลือกไม้ เศษผ้า มาทากระดาษ ผูค้ นทั่วโลกจึงไดใ้ ช้กระดาษของเขา จงึ เรียกชอ่ื ตามผู้ คิดคน้ กระดาษน้ีวา่ กระดาษไชห่ ลุน เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทที่ 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปัจจบุ ัน 17 1.4.1.2 การพมิ พ์ จีนได้รบั ยกย่องวา่ เป็นผ้คู ิดค้นดา้ นเทคนิคการพิมพ์ เนอ่ื งจากแต่เดมิ ตาราของจีนตอ้ งคัดลอกดว้ ยลายมือ เม่ือมีความต้องการคัดลอกหนังสือจานวนมาก ทาใหม้ ีการคิดคน้ เครื่องพิมพ์ขน้ึ โดยการใช้แผน่ ดินเหนียวเผาแกะเปน็ ตวั พิมพ์ ตา่ งจากปัจจุบันตรงท่ี ปัจจุบนั เป็นตะก่ัวเท่านัน้ 1.4.1.3 ด้านคณิตศาสตร์ จาก ภาพประกอบท่ี 1.14 แสดงความก้าวหนา้ ด้าน คณติ ศาสตร์ของชาวจีนโบราณท่ไี ด้สร้างเคร่อื งมือช่วย คานวนน่ันคอื ลูกคดิ มชี ่ือเรยี กวา่ ซวา่ นผาน เปน็ ส่ิงประดิษฐ์ของจีนเมื่อกวา่ 700 ปีกอ่ น ถอื กนั วา่ ลูกคิดเปน็ ภาพประกอบท่ี 1.14 แสดงลูกคดิ ของ ส่งิ ประดษิ ฐช์ ิ้นท่ี 5 ของจีน เรียงลงมาจากกระดาษ การ ชาวจนี (ภาพจาก พมิ พ์ หนังสือ เข็มทศิ และดินระเบิด เรมิ่ ต้นมีเพยี งแต่การ http://es.wikipedia.org) บวกและลบเท่านน้ั ต่อมาปลายยุคถงั จึงพัฒนามาเป็นการ คณู และการหาร 1.4.1.4 เครอ่ื งมือวัดแผ่นดนิ ไหว จากภาพประกอบที่ 1.15 แสดงเครอ่ื งมือวัดแผ่นดนิ ไหว ของชาวจีน ซึ่งคาดวา่ นา่ จะเป็นชาตแิ รกของโลกที่ ประดิษฐเ์ คร่ืองมือวัดแผน่ ดินไหวผคู้ ิดค้นจางเหงิ (ค.ศ. 78-139) นักวิทยาศาสตรท์ ม่ี ชี ่ือในสมยั ฮัน่ ตะวันออก เขาได้สรา้ งเคร่ืองมอื แผ่นดินไหวใน ค.ศ. 132 ซง่ึ ใช้วัดทิศทางแผ่นดนิ ไหวในเมอื งล่ัวหยาง ภาพประกอบท่ี 1.15 แสดงเครือ่ งมือวัด 1.4.1.5 การถลุงเหล็กและ แผน่ ดนิ ไหวจนี (ภาพจาก ชลประทาน ชาวจีนไดร้ จู้ ักเทคนคิ ถลงุ สารดิ และรจู้ ักใช้ http://www.vcharkarn.com) เหล็ก ในสมัยชุนชิว ไดป้ รากฏเทคนคิ การถลงุ เหลก็ กล้า มาถงึ สมยั จา้ นกว๋ั คูข่ นานไปกับการพฒั นาเกษตรกรรม การทดนา้ เขา้ มากม็ ี ขนาดค่อนข้างใหญ่ สิง่ ก่อสร้างชลประทานตเู จียงแยน่ ทเี่ ลอื่ งลือช่อื ในโลกกส็ รา้ งขนึ้ ในสมยั น้ีเอง 1.4.1.6 ดนิ ปืน ประทดั ดอกไม้ไฟ เป็นศาสตรเ์ ก่าแก่ที่ถูกค้นพบโดยชาวจีน อยา่ งบงั เอิญ เลา่ ขานกันว่าขณะท่ีนักเลน่ แรแ่ ปรธาตุชาวจีนกาลงั ค้นหาสูตรยาอายุวฒั นะเพื่อนาไป ถวายแกจ่ กั รพรรดิ จากคุณสมบัตขิ องกามะถนั ทีใ่ ชร้ กั ษาโรคผวิ หนงั และดนิ ประสวิ ซึง่ ใช้รกั ษาโรค ปอดได้ จึงมีการคาดการวา่ หากนาสารทง้ั 2 ตัว มาผสมกันจะไดโ้ อสถขนานใหม่ แตเ่ ม่ือผสมกันแล้ว เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
18 บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปัจจบุ นั กลบั เกิดเปน็ แผ่นแป้งสีดา และลกุ เป็นไฟขึน้ เม่ือเกดิ การเผาไหม้ จึงมีการต้งั ช่ือสารท่ีเกิดขึ้นใหมว่ า่ \"อัคคโี อสถ\" หรอื ทร่ี จู้ ักกันในชอ่ื ของ \"ดินดา\" หรือ \"ดินปนื \" นัน่ เอง 1.4.1.7 ดาราศาสตร์และปฎิทิน ประเทศจนี นับเปน็ ประเทศแรกของโลกที่มี การคานวณหาระยะพกิ ัดดวงดาวจากเส้นศนู ยส์ ูตร แนวคิดทางดาราศาสตรข์ องจีนนับแต่โบราณกาล มพี ้นื ฐานมาจากการศึกษาการเคล่ือนตาแหน่งของดวงดาว อาทิตย์และจนั ทร์ 1.4.1.8 เข็มทิศ การประดิษฐท์ างวทิ ยาศาสตร์ทีม่ ีคุณค่าทีส่ ดุ และเก่าแก่ท่สี ุดสง่ิ หนงึ่ ของจนี คือ เข็มแม่เหล็ก จากหลักฐานท่บี ันทึกเป็นลายลกั ษณ์อักษร ชาวจีนรจู้ กั ใชเ้ ข็มทิศหน้าปัด กลมเพ่ือเดนิ เรือเม่ือศตวรรษท่ี 12 การประดิษฐท์ างวทิ ยาศาสตรท์ ีม่ คี ุณคา่ และเกา่ แก่ที่สดุ ของจีน เขม็ ทิศในยคุ แรกทาจากหนิ แม่เหล็กธรรมชาติรูปรา่ งคลา้ ยช้อนที่มีพ้นื ด้านล่างเรยี บและมนั แสดงดงั ถาพประกอบท่ี 1.16 สามารถหมุนได้อยา่ งอิสระบน จานท่ีทาจากทองแดงหรือไม้ เมื่อเข็มทิศทห่ี มนุ หยุดน่ิงแล้วสว่ นทีเ่ หมอื นคนั ช้อนของเข็มทิศจะชี้ไปทางทิศใตเ้ สมอดังนัน้ เข็มทิศจงึ มชี ่ือเรียกอีกช่ือ หนึง่ ว่า \"ซอื หนาน\" (เขม็ ชีท้ ิศใต้) จนี เป็นชาติแรกของโลกท่ีประดษิ ฐเ์ ข็มทิศขนึ้ และเปน็ ชาตแิ รกท่ีนา เข็มทิศไปใชใ้ นการเดนิ เรือ ภาพประกอบท่ี 1.16 แสดง เขม็ ทิศใน ยคุ แรกของจนี (ภาพจาก http://thai.cri.cn/learnchinese) เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถึงปจั จุบนั 19 1.4.1 อารยธรรมอนิ เดยี อนิ เดียเป็นแหลง่ อารยธรรมที่เกา่ แก่แหง่ หนึ่งของโลก บางทีเรยี กวา่ แหลง่ อารยธรรมลมุ่ แม่น้าสนิ ธุ รจู้ กั กันใน นามของอารยธรรมล่มุ น้า คงคา-สินธุ การขดุ พบซากเมืองฮารัปปาและโม- เฮนโจดาโร แสดงใหเ้ ห็น สถาปตั ยกรรมของอินเดยี ทมี่ ีมาเกือบ หา้ พันปแี ลว้ สถาปตั ยกรรมส่วนใหญ่ เกี่ยวขอ้ งกบั พระพทุ ธศาสนา เช่น การสรา้ งสถูป เจดยี ์และอาคารทาง ภาพประกอบที่ 1.17 โมเหน็ โจดาโร (MohenjoDaro) ใน พระพุทธศาสนา เทวสถานในนกิ าย แควน้ สกนธ์ (ภาพจาก http://th.wikipedia.org) ตา่ งๆ มกี ารขุดพบเมือง 2 เมอื ง คือ โมเห็นโจดาโร (MohenjoDaro) ดงั แสดงในภาพประกอบที่ 1.17 ในแคว้นสนิ ธ์ (Sind) และเมืองฮารปั ปา (Harappa) ในแควน้ ปญั จาป ทางตะวันตก ลกั ษณะของเมืองมีกาแพงล้อมรอบตัวเมือง มกี ารวางผงั เมืองอยา่ งดีมีถนนสายตรงผ่าน หลายสาย และมยี ุ้งขา้ วสว่ นกลาง บา้ นมีลกั ษณะกวา้ งใหญ่สรา้ งด้วยอิฐเผา ประกอบไปด้วยหอ้ งนา้ ห้องส้วม ท่อถา่ ยเทนา้ เสยี มกี ารขุดพบโลงศพแบบเดียวกบั ทีพ่ วกสเุ มเรียนใชเ้ ชน่ เดียวกบั ที่พบตรา ประทบั ของล่มุ น้าสินธุท่ีเมืองเออรใ์ นซูเมอร์ (ทางใตข้ องลมุ่ นา้ ไทกริสและยูเฟรติส) แสดงให้เห็นถึงมี การติดต่อกันระหวา่ งคนสองล่มุ แม่น้านี้ ความเจรญิ ทางวิทยาการ ทส่ี าคญั ไดแ้ กด่ า้ นคณติ ศาสตร์ อินเดียสมัยโบราณได้มีการพัฒนา วทิ ยาการทางด้านคณิตศาสตร์มาก ชาวอินเดียเป็นชนชาติแรกทีป่ ระดิษฐเ์ ลข 0 (ศูนย์) ข้นึ ใช้ ทาให้มี หลักหนว่ ยหลักสบิ หลกั ร้อย และหลักพันในการคานวณได้โดยไมส่ บั สน 1.4.1.1 ด้านการแพทย์ จากหลักฐานทางประวัติศาสตรไ์ ด้แสดงใหเ้ หน็ ว่า การแพทย์ของอนิ เดยี มีมานานแลว้ ในจารกึ พระเจา้ อโศกมหาราชกลา่ วถงึ โรงพยาบาลสาหรับผู้ เจบ็ ป่วย และในการบันทึกของเมกัสเธนสี ทตู กรีกทเ่ี ดนิ ทางเข้ามายังกรุงปาฏลีบตุ รในสมัยพระเจ้า จันทรคปุ ต์กล่าวถึงเรือ่ งการแพทย์ นอกจากน้ียังมหี นงั สือหลายเล่มกลา่ วถึงวชิ าการแพทย์ เช่น อรรถศาสตร์ระบุถึงการใชย้ าพษิ คัมภีรข์ องฝ่ายพระพุทธศาสนากล่าวถึงชีวกะแพทย์ผู้ที่มชี ่ือเสียง เป็น ต้นรวมทง้ั ยังมีตาราทางอายุรเวทอีกหลายเลม่ เชน่ ตาราจรกะสังหติ า ท่เี ขียนราวครสิ ต์ศตวรรษท่ี 1 กลา่ วถึงเรื่องยารักษาโรค อาหาร กายวิภาค และชวี วิทยาว่าด้วยสตั วแ์ รกเกดิ ตาราสศุ รตุ สงั หติ า กลา่ วถงึ เรอื่ งศัลยกรรม เป็นต้น เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
20 บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปัจจุบนั 1.4.1.2 ด้านคณิตศาสตร์ อินเดยี เปน็ ชาติแรกท่ปี ระดษิ ฐ์เลขศูนย์ขึน้ ใช้ การวาง ผังเมือง(City Planning) แผนผังมีระเบียบ งดงาม มถี นนตัดกันแบ่งเมืองเป็นตารางแยกพน้ื ที่ใช้สอย ออกจากกัน เชน่ ที่อยู่อาศยั อาคารสาธารณะทอ่ี ยู่ชา่ งฝมี ือ ยุง้ ขา้ ว ปา่ ชา้ ท่าเรอื พน้ื ท่ที างศาสนา? แสดงถึงความรดู้ ้านวศิ วกรรมการสารวจและเรขาคณิตอย่างดี 1.5 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยกรีก ชาวกรกี โบราณ (Greeks) มกี ารพัฒนาดา้ นปรัชญา กฎหมายและวทิ ยาศาสตร์ อย่าง สูงสุดซ่ึงหลายสาขาวิชายังมกี ารใชจ้ นถงึ ปัจจุบันแควน้ วทิ ยาศาสตรส์ มัยกรีกได้เร่ิมเจริญ รุ่งเรืองเป็น แห่งแรกในแควน้ ไอโอเนีย (Ionia) และนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกท่ีสาคญั (พงศักด์ิ สังขภิญโญ, ม.ป.ป.) ไดแ้ ก่ 1.5.1 เทลสิ แหง่ ไมเลตุส (Thales of Milletus 636-546 กอ่ น ค.ศ) ไดร้ บั การยกย่อง ว่าเป็นนกั วิทยาศาสตร์คนแรกของกรีกและมนุษย์ชาติซึง่ ให้ความรู้ด้านดาราศาสตรแ์ ละเรขาคณติ 1.5.2 เอมเพโดคลีส (Empedocles 495-430 ก่อน ค.ศ) ต้ังทฤษฎีธาตุส่ี (Theory of Four Humours) กลา่ ววา่ สงิ่ มชี วี ิตประกอบด้วย ดนิ น้า ลม ไฟ 1.5.3 ฮิปโปเครตสี (Hippocrates 490-377 ก่อน ค.ศ) บิดาแหง่ การแพทยล์ บล้าง ความเชอื่ ทีว่ ่าโรคภยั ไข้เจ็บเกิดจากการกระทาของส่งิ เหนือธรรมชาติ 1.5.4 อรสิ โตเตลิ (Aristotle 384-322 กอ่ น ค.ศ) บิดาแห่งวชิ าสตั ววิทยาธรรมชาติ วิทยาและศาสตรด์ ้านอน่ื ๆ อีกมาก เป็นนักปราชญช์ าวกรีกที่สาคญั เนื่องจากคาสอนของอรสิ โตเตลิ มกี ารถ่ายทอดและเชื่อเถือในชนชาติต่าง ๆ นานถึง 2,000 ปี 1.6 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยสี มัยอเล็กซานเดรยี วทิ ยาการทเี่ มืองอเล็กซานเดรียอยู่ทบี่ รเิ วณปากแม่น้าไนล์ หลงั จาก พระเจ้าอเล็กซาน เดอรม์ หาราชไดเ้ ขา้ ยดึ ครองอียิปต์ เปอรเ์ ซียกรีก และได้จัดตั้งชมุ ชนเป็นศูนย์การค้าและ ต่อมาเมือ่ พระเจา้ อเล็กซานเดอร์มหาราชส้ินพระชนมล์ งราชวงศโ์ ทเลอมไี ด้ครองเมืองต่อมาและได้ส่งเสริม การศกึ ษาด้านวทิ ยาศษสตรส์ าขาต่างๆ อยา่ งมาก มีการทดลองและบนั ทึกขอ้ มลู ในมว้ นกระดาษ ปาปิรัสและรวบรวมไว้ที่หอสมดุ อเล็กซานเดรียซ่งึ จดั เปน็ แหล่งสะสมวชิ าการที่ใหญ่ทส่ี ุดในโลกของ สมยั น้นั มมี ว้ นปาปริ ัสมากถึง 7 แสนม้วน นกั วทิ ยาศาสตรท์ ่ีสาคญั ในสมัยนี้ (พงศักดิ์ สังขภิญโญ, ม.ป.ป.) ไดแ้ ก่ 1.6.1 ยคู ลดิ (Euclid 330-260 ก่อน ค.ศ) บิดาแหง่ เรขาคณิต 1.6.2 อารค์ ีมิดสี แห่งไซราควิ ส์ (Archimedes of Syracuse 287 - 212 ก่อน ค.ศ) นกั วทิ ยาศาสตรท์ ี่ยิ่งใหญข่ องฟิสกิ สด์ า้ นกลศาสตรแ์ ละเป็นนักประดิษฐท์ ี่ฉลาดลา้ ยุคเปน็ ผ้คู ้นพบ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปัจจบุ นั 21 กฏของคานดดี คานงดั ค้นพบว่าน้าหนักของวตั ถทุ ่หี ายไปเมอ่ื ชัง่ ในน้าจะเท่ากับนา้ หนักของนา้ ท่ีถกู วตั ถุ นั้นแทนท่ี 1.6.3 โทเลอมี (Claudius Ptolemy ค.ศ. 127-170) เขียนหนังสอื อลั มาเจส (Almagest) ซ่งึ กลา่ ววา่ โลกนเ้ี ป็นศูนยก์ ลางของจักรวาล ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ดวงอน่ื ๆ โคจร รอบโลก หนงั สือเล่มน้ีมีอทิ ธิพลต่อการศึกษาดาราศาสตร์ถึง 1,500 ปตี ่อมา 1.6.4 เกเลน (Galen of Pergamum ค.ศ. 131-201) แพทยผ์ ยู้ ่งิ ใหญศ่ ึกษา กาย วิภาคและสรีระวทิ ยาของคน โดยการผา่ ตดั ลิงและหมจู ึงทาใหข้ ้อมลู ผดิ พลาด และมีอิทธิพลต่อการ พฒั นาด้านการแพทยเ์ กือบ 1,200 ปตี อ่ มา 2. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยกลาง วิทยาศาสตร์สมัยกลางเริ่มตงั้ แตค่ .ศ. 450-1700 วทิ ยาศาสตรใ์ นยคุ นีย้ งั คง เก่ยี วข้องกับ วชิ าปรัชญาอยบู่ างส่วนและเน่ืองจากมกี ารรุกรานแยง่ ดินแดน โดยอนารยชน (Barbarian) ไปยัง อาณาจักรที่เคยเจริญรุ่งเรืองมากอ่ น โดยเฉพาะจักรวรรดิโรมัน ทาใหว้ ิชาการตา่ งๆชะงักไปประกอบ กบั ความเชือ่ ทางศาสนาจะบังคบั ให้ผู้สนใจค้นควา้ วทิ ยาศาสตร์ตอ้ งจากัดความคิดและการค้นควา้ ด้าน ต่างๆ ลงดงั นน้ั วทิ ยาศาสตรส์ มัยกลางจึงแบ่งเปน็ ยุคมืดและยุคฟ้ืนฟศู ิลปวทิ ยา ในยุคมืดน้ีเกือบไมม่ ี ความรใู้ หม่ ๆ เพิ่มข้ึนเลยส่วนมากเปน็ การเกบ็ รวบรวมและแปลตาราที่มีอยเู่ ดมิ จากอยี ิปต์โบราณและ กรกี โบราณโดยชนชาติอาหรับเป็นผแู้ ปลจากต้นฉบับเดิมเปน็ ภาษาอาหรบั ดงั นนั้ ในคริสต์ศตวรรษท่ี 9 อาหรบั จึงเปน็ ผนู้ าด้านปรชั ญา และวิทยาศาสตรต์ อ่ มายุโรปจึงรับความรู้จากอาหรับในปลาย คริสตศ์ ตวรรษท่ี 12 และแปลตาราจากอาหรับกลบั เป็นภาษาละตินและมีการใชแ้ พรห่ ลายในยโุ รป จนถึงกลางศตวรรษท่ี 14 จึงเขา้ สูย่ ุคฟื้นฟศู ิลปวิทยาหรือยุคฟน้ื ฟศู ลิ ปวัฒนธรรมกลางศตวรรษที่ 14 เม่อื วทิ ยาศาสตรเ์ ข้าส่ยู ุคฟืน้ ฟูศลิ ปวทิ ยา ได้มีการประดษิ ฐแ์ ทน่ พิมพ์โดย โยฮนั นก์ เู ตนเบิร์ก (Johann Gutenberg ค.ศ. 1397-1468) ชาวเยอรมันและทาให้มีการเผยแพร่วชิ าการดา้ นวทิ ยาศาสตรไ์ ด้ กวา้ งขวางมากขึ้นนักวทิ ยาศาสตรท์ ่สี าคัญในสมัยนี้ (พงศักดิ์ สงั ขภญิ โญ, ม.ป.ป.) ไดแ้ ก่ ลโี อนาโด ดาวนิ ซี ( Leonardo da Vinci ค.ศ. 1452 - 1519 ) เปน็ นักวิทยาศาสตร์ที่ สนใจกายวภิ าค กลศาสตรแ์ ละจลศาสตร์ของไหล นับเป็นผู้ริเร่ิมนาวทิ ยาศาสตรเ์ ข้าสยู่ ุคใหม่ 3. วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีการปฏิวตั ทิ างวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ในครสิ ต์ศตวรรษที่ 16-18 มกี ารเปล่ยี นแปลงดา้ นวิทยาศาสตร์ครง้ั ใหญม่ ีการคน้ คว้า ทดลองพิสูจน์ทฤษฎีตา่ งๆ ทางวทิ ยาศาสตร์ ในยคุ น้ีมีนักวทิ ยาศาสตร์ทีส่ าคญั ๆ (พงศักด์ิ สังขภิญโญ, ม.ป.ป.) ได้แก่ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
22 บทท่ี 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดีตถึงปจั จุบนั 3.1 นโิ คลัสโคเพอร์นิคสั (Nicholaus Copernicus ค.ศ. 1473-1543) เป็น นักวทิ ยาศาสตร์เชื้อสายโปแลนด์ ได้ใหท้ ฤษฎีเก่ียวกับจักรวาลว่าดวงอาทิตยเ์ ป็นศนู ย์กลางของระบบ สรุ ิยะ โลกไมใ่ ชศ่ ูนย์กลางของจักรวาลนับเป็นการปฏิวตั ทิ างดาราศาสตรค์ รงั้ สาคัญเพราะเป็นการอ้าง ทฤษฎที ่ีคา้ นกบั ความเช่อื เดิมเม่อื 1,500 ปีมาแลว้ ซึง่ เสนอโดยโทเลอมี 3.2 แอนเดรยี ส วเี ซเลียส (Andreas Vesalius ค.ศ. 1514-1563) นักกายวิภาคศาสตร์ ผ้ศู กึ ษาจากศพคนจรงิ ๆ และคัดค้านคาสอนของเกเลนทาใหค้ าสง่ั สอนของเกเลนซ่ึงเชื่อกันมานานถึง 1,500 ปี ถูกลม้ ล้างไปการศึกษากายวภิ าคของมนษุ ยจ์ ากร่างกายของมนุษยจ์ งึ ทาใหก้ ารพัฒนาด้าน การแพทยเ์ จริญก้าวหนา้ เข้าสู่ยุคปัจจบุ ันมากขึ้น 3.3 กาลิเลโอ (Galileo Galileiค.ศ. 1564-1642) เป็นนกั ดาราศาสตรน์ กั คณติ ศาสตร์ และนักฟิสกิ ส์ ชาวอิตาเลียน ผมู้ ีความคิดเหน็ ก้าวหน้าลา้ ยุคมากและไมเ่ ห็นด้วยกับความเชอ่ื ด้าน วทิ ยาศาสตร์โบราณของอริสโตเติล โทเลอมี และเกเลนซ่งึ นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามทา่ นน้ีได้มีอทิ ธิพล ต่อการพฒั นาของวิทยาศาสตร์ดา้ นตา่ ง ๆยาวนานกวา่ พนั ปีท้งั สิน้ ดังนัน้ กาลเิ ลโอจงึ ประสบปญั หาใน การเผยแพร่ความรู้ทางดา้ นวิทยาศาสตร์อย่างมากเพราะขัดแยง้ กบั คาสอนทางศาสนาอีกดว้ ยเปน็ ผู้ท่ี ไดช้ ื่อวา่ บิดาแห่งการทดลองทางวทิ ยาศาสตรเ์ ขาค้นพบของแรงดึงดดู ของวัตถุของโลกในช้ันแรกและ เป็นผปู้ รพดษิ ฐ์กล้องดูดาวทส่ี ามารถสอ่ งดูการเคลอ่ื นไหวของดาวไดเ้ ป็นคนแรก 3.4 โยฮันเคปเลอร์ (Johannes Kcplerค.ศ. 11571-1630) เป็นคนแรกทวี่ างรากฐาน เกีย่ วกบั การเคล่ือนทขี่ องจักรวาลและอธบิ ายวิถกี ารโคจรของดาวเคราะห์ทง้ั 9 ดวงปจั จบุ ันยงั ใช้กัน อยูเ่ รียกวา่ กฎของเคปเลอรส์ รุปว่า ดวงดาวต่าง ๆ โคจรเป็นวงรไี มใ่ ช่วงกลม 3.5 โรเบริ ์ตบอยล์ (Robert Boyle ค.ศ. 1627-1692) บดิ าแหง่ วชิ าเคมแี ละเปน็ คนแรก ทผ่ี ลักดันใหเ้ กดิ วทิ ยาศาสตร์สมยั ใหม่ซึง่ มีการศึกษาทดลองประกอบกบั การตง้ั ทฤษฎีโดยโจมตแี นวคิด ของอริสโตเติลที่กล่าววา่ สสารประกอบดว้ ยธาตุ 4 ชนดิ แตบ่ อยล์กลา่ วว่าสสารประกอบด้วยธาตุ มากกวา่ นัน้ มากมาย 3.6 จอห์น เรย์ (John Ray ค.ศ. 1627 - 1705) เป็นผเู้ ร่ิมงานดา้ นชวี วทิ ยาจาแนกพชื พันธ์ไุ มต้ ่าง ๆ เปน็ หมวดหมูแ่ ละตง้ั ช่อื ไวด้ ว้ ย เขาจาแนกพืชต่าง ๆ กว่า 1,186,000 ชนดิ ไว้เปน็ หมวดหมู่ จงึ ได้รบั สมญานามว่าบิดาแห่งวิชาพฤษศาสตร์ 3.7 เอนตนั แวน เลเวนฮกุ (Anton Van Leuwenhoek ค.ศ. 1632 - 1723) ไดพ้ บวิธี ฝนเนส์ และไดส้ รา้ งกล้องจุลทรรศนน์ าไปส่องดสู งิ่ มชี ีวติ เล็ก ๆ แล้วสามารถได้รายละเอียดของ สิง่ มีชีวติ เลก็ ๆ นนั้ ได้ข้อมูลของเขาทาให้ความรเู้ รือ่ งจุลชวี นั กระจา่ งขนึ้ มากกล้องจลุ ทรรศน์ของเขา สามารถขยายไดถ้ ึง 270 เท่า จึงไดร้ บั สมญานามวา่ บดิ าแห่งโลกจุลชวี ัน เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีจากอดีตถึงปจั จุบนั 23 3.8 เซอร์ ไอแซกนวิ ตัน (Sir Isaac Newton ค.ศ. 1642-1727) พบกฎแหง่ ความโน้ม ถว่ งซึ่งเปน็ กฎสากลอันดบั แรก จึงได้รบั สมญานามว่าบิดาของวิทยาศาสตรส์ มัยใหม่ และเป็นผู้ศึกษา เร่ืองแสง โดยเจาะช่องเลก็ ๆใหแ้ สงสอ่ งเขา้ ไปในห้องมืด เมื่อเอาแท่งแก้วปรซิ มึ วางไวใ้ หแ้ สงแดด สง่ ผา่ นแสงสีขาวจะกระจายเป็น 7 สี คือ ม่วง คราม นา้ เงิน เขยี ว เหลอื ง แสด และแดงพร้อมกบั อธบิ ายถึงสาเหตุของการเกิดรุ้งกนิ นา้ และ สรุปแรงดึงดูดของโลกจากการสงั เกตลูกแอปเปิลตกลง พื้นดิน ไมล่ อยไปในอากาศ โดยเรยี กกฎนว้ี า่ \"กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน \" วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีสมยั ใหม่ นบั ตงั้ แตป่ คี .ศ. 1700 เปน็ ต้นมา ได้เข้าสยู่ ุควิทยาศาสตร์สมัยใหม่มีการคน้ พบทฤษฎกี าร สันดาปโดยลาวัวซิเอ ความก้าวหน้าดา้ นเคมสี าขาต่าง ๆได้เพ่มิ ขึ้นอย่างรวดเรว็ พร้อม ๆ กบั ความกา้ วหนา้ ด้านฟิสกิ สแ์ ละกลศาสตร์ซ่งึ นาไปส่กู ารพัฒนาดา้ นอตุ สาหกรรมและมกี ารพฒั นาของ วทิ ยาศาสตร์ทุกสาขาเพื่อสนองความต้องการของมนุษยใ์ นการทจี่ ะครองโลกวทิ ยาศาสตรแ์ ละ เทคโนโลยีจนถงึ ปัจจุบันน้ี (พงศกั ด์ิ สงั ขภิญโญ, ม.ป.ป.) 1. วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยปฏวิ ตั ิอุตสาหกรรม การเปลย่ี นแปลงคร้งั ย่ิงใหญ่ในวงการวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยเี กิดข้นึ ในสมยั ปฏิวตั ิ อตุ สาหกรรมเมื่อคริสตศตวรรษที่ 18 จากความก้าวหนา้ ทางวทิ ยาการในแขนงต่าง ๆ ทาง วทิ ยาศาสตร์ในช่วงครสิ ตศตวรรษที่ 18 ซึ่งไดม้ ีการแก้ไขเปลีย่ นแปลงความเชอ่ื ถือแนวความคิด ปรัชญาวิทยาศาสตรโ์ บราณมาเชื่อถือปรัชญาวิทยาศาสตรแ์ นวใหม่และได้นาวิธีการวิทยาศาสตรม์ าใช้ ทาใหป้ ระสบผลสาเร็จเพ่ิมมากขน้ึ อย่างรวดเร็วและใชร้ ูปแบบทางคณิตศาสตร์มาจาลองศกี ษา ธรรมชาติ ทาให้เกดิ การคน้ พบและการตั้งทฤษฎใี หม่ ๆ มากมาย นักวิทยาศาสตร์ผ้ยู งิ่ ใหญ่ทป่ี ระสาท ความรู้ใหก้ ับวงการวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีในสมยั น้ีได้แก่ 1.1 เบนจามินแฟรงคลิน (Benjamin Franklin ค.ศ. 1706-1790) คน้ พบว่าไฟฟา้ เป็น ของไหล ซึ่งเปน็ รากฐานทาให้ค้นพบอเิ ล็กตรอนในเวลาต่อมาเขาค้นพบไฟฟา้ ในอากาศ ทาให้เกิดฟ้า แลบและฟ้าผ่า และแนะนาวธิ ีการป้องกนั ฟ้าผ่าโดยการประดิษฐ์สายล่อฟ้าข้นึ นอกจากนี้ยังได้ เสนอแนะวา่ อาการเกิดสารพิษจากตะก่ัวมักจะเกดิ กับบุคคลที่ทางานในโรงพมิ พ์ 1.2 เจมส์ วัตต์ (James Watt ค.ศ. 1736-1819) เป็นผปู้ รับปรุงเครอื่ งจักรไอน้าของ นิวโคเมนและประดษิ ฐ์เครื่องจกั รไอน้าแบบใหม่ โดยแก้ไขจดุ บกพร่องจากแบบของนิวโคเมนและได้ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
24 บทที่ 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปจั จุบัน พัฒนาเคร่ืองจักรไอน้าท่ที างานระบบ \"ดบั เบลิ แอกชนั \"ทาใหล้ ูกลอ้ หมนุ ไปได้ซ่ึงเปน็ แนวทางในการ ประดษิ ฐ์รถยนต์และรถไฟในเวลาตอ่ มาและเป็นผู้กาหนดกาลังเครอื่ งจักเปน็ \"แรงมา้ \" ปจั จัยสาคัญที่ก่อให้เกดิ การปฏวิ ัตอิ ตุ สาหกรรม บรรยากาศทางการเมืองเศรษฐกจิ และสงั คม ที่ เออื้ อานวยให้มีการประดิษฐค์ ิดค้นซึ่งเรม่ิ ต้นข้นึ ในอังกฤษโดยรฐั เป็นผูส้ นับสนนุ ในทุกวถิ ีทางท่จี ะทาให้ เกดิ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ซึ่งเชื่อกันว่าจะทาใหช้ าติเป็นมหาอานาจในทางเศรษฐกจิ และการเมืองไดโ้ ดย การใหผ้ ลประโยชน์แกผ่ ปู้ ระดิษฐ์คดิ ค้นและหลักประกันสง่ิ ประดษิ ฐ์ ดาเนินการจดั หาแหล่งทรพั ยากร และตลาดการคา้ ตลอดไปจนถงึ การสนบั สนุนการลงทนุ รวมทง้ั เผยแพร่ความคิดเหน็ ในทาง อตุ สาหกรรมทาให้มีการตืน่ ตัวขนึ้ ในสังคมและแผ่ขยายอิทธิพลความคิดไปสนู่ านาประเทศดังนัน้ กระบวนการผลติ สินค้าเพ่ือสนองความต้องการของพลเมืองซึง่ เพิ่มข้นึ อยา่ งรวดเร็วจงึ เปลยี่ นจากการ ทาในครัวเรือนไปเปน็ โรงงานขนาดใหญ่ท่ีมีการทางานโดยใช้ระบบแบง่ แรงงานใหแ้ ตล่ ะคนทางาน เฉพาะสว่ นมีการศึกษาวิจัยระบบงานให้สมั พนั ธ์กบั เวลาและใช้เคร่ืองมือเคร่ืองจักรที่ทันสมัยใน กระบวนการประกอบการอตุ สาหกรรมซ่งึ ทาใหอ้ ตุ สาหกรรมดา้ นต่าง ๆเจรญิ ขนึ้ อยา่ งรวดเร็ว ขณะเดยี วกันก็ก่อใหเ้ กิดปญั หาสงั คมติดตามมาดว้ ย ผลที่เห็นไดช้ ดั เจน คอื คนอพยพเขา้ มารวมกัน ทางานในเมืองอุตสาหกรรมเกิดความแออัด ชนชนั้ กรรมกรถูกกดข่ีและทารุณจนเกดิ การต่อส่รู ะหว่าง ชนชัน้ ขึ้นส่วนนายทนุ เริม่ มอี านาจก็แสวงหาอาณานิคมเพิ่มขนึ้ เพื่อเป็นแหลง่ ทรัพยากรหรอื เปน็ ตลาด ความก้าวหนา้ ทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีทีป่ ระสบผลสาเร็จได้เปลย่ี นแปลงความเช่ือเก่า ๆ เก่ียวกับแนวความคิดโบราณโดยสนิ้ เชงิ 2. วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีสมัยสงครามโลก ในประวัติศาสตร์เกือบจะไมม่ ีช่วงเวลาใดเลยท่โี ลกปลอดจากสงครามสงครามจัดไดว้ า่ เป็นกิจกรรมรว่ มของมนุษยชาติอย่างหน่ึงซึ่งมักใชเ้ ป็นทางออกเม่ือเกิดข้อขดั แย้งหรือข้อพิพาท โดยเฉพาะอยา่ งย่ิงเกี่ยวกบั ผลประโยชน์ ความสามารถในการประหตั ประหารชาติพนั ธุเ์ ดียวกนั ของ มนษุ ย์เหนือกวา่ สตั ว์ท้ังปวง อาจเป็นเพราะวา่ ความก้าวหน้าทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีในบาง ช่วงเวลาของประวัตศิ าสตรเ์ ป็นไปอย่างรวดเรว็ ท้งั นีเ้ พราะมนษุ ย์ได้ทุ่มเททุกสง่ิ ทุกอย่างทั้งสตปิ ญั ญา และทรัพยากรเพอ่ื พฒั นาอาวุธยทุ โธปกรณต์ ลอดจนกลวิธีทาลายข้าศกึ ตวั อยา่ งเช่น เหน็ ได้จาก ววิ ัฒนาการของเครอ่ื งบนิ รบท้ังในแง่ของความเรว็ และสมรรถนะ ในมหาสงครามโลกทง้ั สองครัง้ ประเทศมหาอานาจไดผ้ นึกกาลังนกั วทิ ยาศาสตร์ช้ันนาเข้ามาทางานดว้ ยกันเปน็ กลุ่มใหญ่เพอ่ื พฒั นา และประยุกต์วิธีการประหัตประหารแบบใหม่ ๆ ในมหาสงครามโลกทงั้ สองครง้ั นนั้ จัดไดว้ ่าเป็น สงครามที่มีการใช้อาวุธเคมีและชีวภาพ (Chemical and Biological weapons) ขนาดใหญ่เป็นครงั้ แรก คือมีการใช้คุณสมบตั ิอันเป็นพษิ ของสารเคมีและพิษจากส่ิงมีชีวิตในการเปน็ อาวธุ เพื่อการสงั หาร เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดีตถึงปัจจุบัน 25 สร้างความบาดเจบ็ หรือสร้างความพิการให้แก่ศัตรู อาวุธเคมีชนดิ แรกทม่ี ีการใช้กนั อย่างในการ ทาลายลา้ งขนาดใหญ่คร้งั แรกคือแก๊สคลอรีน ซงึ่ มอี านุภาพในการทาลายเย่ือบปุ อดของมนษุ ย์โดย เยอรมนั ได้วางท่อเพื่อปลอ่ ยแก๊สคลอรีนไปยังแนวระวังของทหารฝา่ ยพนั ธมิตรในสงครามโลกคร้ังที่ 1 ดงั แสดงในภาพประกอบที่ 1.18 และมีการใช้อาวธุ พิษอย่างกวา้ งขวาง ทาให้มีผ้เู สยี ชวี ิตและไดร้ บั บาดเจบ็ จากอาวธุ พษิ จานวนมากและ ส่วนมหาสงครามโลกคร้งั ท่สี องญปี่ ุ่นเคยใชอ้ าวุธเช้ือโรค แอน- แทร็กซน์ ี้กบั ชาวจนี เมือ่ มนษุ ย์และสิง่ มชี ีวติ อื่น ๆ ไดร้ ับเชื้อน้ปี ระมาณ 2-3 วัน จะมตี ่มุ แดงขึ้นตรงท่ี สมั ผสั และต่อมาจะพองเปน็ ตุ่มนา้ ใสและกลายเปน็ ตุ่มหนอง ตรงกลางจะแตกและแผลจะลกึ กลม (เหมอื นเบ้าขนมครก) มีขอบนนู ชัด แผลจะกลายเป็นสนี า้ ตาล ต่อมาจะกลายเปน็ สดี าขอบแข็ง ลักษณะเหมือนถา่ นหนิ จงึ ได้ช่ือวา่ แอนแทรกซ์ ภาพประกอบท่ี 1.19 แสดงลักษณะของแผลที่เกิดจาก การติดเชอื้ แอนแทรกซ์ทางผวิ หนงั นอกจากนี้ ผู้ป่วยจะมีอาการไข้ ปวดหวั และออ่ นเพลีย ในรายที่ รนุ แรงการอักเสบจะลุกลามไปทตี่ อ่ มน้าเหลอื ง และเขา้ สู่กระแสเลอื ด เกดิ ภาวะตดิ เชอ้ื ในเลือด ช็อก และเสียชวี ิตได้ และมหาสงครามโลกครัง้ ท่ีสองยตุ ิลงด้วยระเบิดปรมาณูทที่ าลายล้างชวี ติ มนษุ ยน์ ับ แสนคนลงในชัว่ พริบตาผลจากสงครามทาใหเ้ กิดการกระตุ้นเตอื นนกั วทิ ยาศาสตรแ์ ละนักประดิษฐ์ คิดคน้ ใหเ้ พ่ิมความรับผดิ ชอบและระมดั ระวงั ในผลงานของตนยงิ่ ขน้ึ บุคคลหลายกล่มุ ได้ผนกึ ตวั ขึน้ ต่อต้านการทาสงครามดว้ ยวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีมกี ารเรียกร้องให้ลดกาลงั อาวุธถึงกระนัน้ ก็ตาม ประเทศมหาอานาจกย็ ังเร่งระดมสรา้ งอาวธุ รา้ ยแรงขนึ้ ทุกที เช่นระเบิดไฮโดรเจน ระเบิดนวิ ตรอน สารพิษ และเชื้อโรค เป็นต้น ซึ่งสงครามครง้ั ตอ่ ไปอาจหมายถงึ อวสานของมนุษย์ก็เป็นได้ นกั วิทยาศาสตร์ทีส่ าคญั ในสมัยนี้ คอื อัลเบิรต์ ไอน์สไตน์ (Albert Einstein ค.ศ. 1879-1955) เป็นนักฟิสิกส์คณติ ศาสตรซ์ งึ่ เปน็ ผคู้ น้ พบทฤษฎีสมั พันธภาพอันนาไปสกู่ ารสรา้ งระเบิดปรมณู และคดิ คน้ ทฤษฎีใหม่ซ่ึงนาไปสกู่ าร สารวจอวกาศ ภาพประกอบท่ี 1.18 เยอรมันได้วางท่อเพื่อปล่อย ภาพประกอบที่ 1.19 แสดงแผลท่ีเกดิ จากการ แก๊สคลอรนี ในสงครามโลกคร้ังท่ี 1 (ภาพจาก ตดิ เชอ้ื แอนแทรกซท์ างผิวหนัง (ภาพจาก http://www.chemistryland.com) http://www.medicthai.net) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
26 บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากอดตี ถึงปัจจบุ นั 3. วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีหลังการปฏวิ ัตทิ างอุตสาหกรรม ช่วงนเี้ ป็นชว่ งต่อจากสมัยการปฏิวัติทางอตุ สาหกรรมและอาจกล่าวได้ว่ามผี ลงานทาง วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมายเกิดขึน้ ส่งผลใหช้ ีวิตความเปน็ อยู่ของมนุษย์สขุ สบายความเป็นอยู่ ดขี น้ึ และปลอดภัยจากโลกภัยไขเ้ จบ็ นกั วิทยาศาสตร์สมัยนี้ มดี ังน้ี 3.1 ลาววั ซิเอ (Antoine Laurent Lavoisier ค.ศ. 1743-1794) เป็นผูส้ นใจทางดา้ น เคมี ได้ตั้งทฤษฎีการสนั ดาปและได้ตั้งช่ือก๊าซที่ทาใหล้ กุ ไหม้ว่า \"ก๊าซออกซเิ จน\" และตั้งกฎทรงแหง่ มวลสารซึ่งมใี จความว่า \"มวลของสารกอ่ นทาปฏกิ ริยาย่อมเท่ากบั มวลของสารหลังการทาปฏิกริยา\" 3.2 วอลตา (Alessandro A. Volta ค.ศ. 1744-1827) ได้ทดลองใชแ้ ผ่นสงั กะสแี ละ ทองแดงตดั ให้กลมคล้ายเหรียญบาทประกบสลบั กันแลว้ นาปลายข้างหนึ่งจุ่มลงในอ่างน้าท่มี ีเกลือและ ช้ินสว่ นของหนงั สัตว์ปนอยูด่ ว้ ยปรากฎวา่ เกดิ กระแสไฟฟา้ ข้ึน เขาเรยี กเครื่องมือน้วี ่า \"โวลทาอิกไฟล์\" และเมื่อเชอื่ มโวลทาอกิ ไฟล์หลายอนั เข้าด้วยกันพบว่าเกิดประแสมากขึ้นซ่ึงเป็นหลกั ของแบตเตอรีใ่ น ปจั จุบัน 3.3 ลามารก์ (Jean Baptise - Chevalier de Lamarkค.ศ.1744-1829) สนใจเรือ่ ง ความแตกต่างและความเหมือนกันของสิ่งมชี ีวิตและไดจ้ ดั แบ่งสตั ว์ออกเปน็ หมวดหมแู่ ละได้ตงั้ กฎการ ใชแ้ ละไม่ใช้ ท่อี ธิบายว่าลกั ษณะด้อยจะถ่ายทอดจากบรรพบรุ ุษไปยงั ลกู หลานและลกั ษณะท่ีไม่จาเป็น จะค่อย ๆ เสอ่ื มสลายไป 3.4 เอ็ดมันด์ฮลั ลยี ์ (Edmund Halley ค.ศ. 1656 - 1742 เป็นนักดาราศาสตร์ชาว อังกฤษศึกษาค้นควา้ หาตาแหน่งดาวฤกษ์ต่าง ๆและได้บันทึกการเคลื่อนที่ของดาวหางดาวหน่งึ และได้ พยากรณ์ว่าดาวหางดวงน้นั จะปรากฎใหเ้ ห็นในทุก 76 ปี และกเ็ ปน็ ดงั ทที่ านาย เพอ่ื เป็นเกยี รติจงึ ตง้ั ช่ือดาวหางดวงนั้นวา่ \"ดาวหางฮลั ลีย์\" 3.5 เอ็ดวารด์ เจนเนอร์ ( Edward Jenner ค.ศ. 1749 - 1823) เป็นผู้ค้นพบวธิ ีปลูกฝี เพือ่ ป้องกนั ไขท้ รพิษ 3.6 เซอรฮ์ ัมฟรีย์ เดวี (Sir Humphry Davy ค.ศ. 1778 -1829) ไดค้ ้นพบกา๊ ซไนตรสั ออกไซด์ซึ่งสามารถนาไปใชเ้ ป็นยาสลบได้ 3.7 แอมแปร์ (Andre- Marie Ampere ค.ศ. 1774 - 1836) เป็นผู้คน้ พบกระแสไฟฟ้า สลับซง่ึ ต่อมานักวทิ ยาศาสตร์ไดต้ ง้ั ชือ่ หน่วยวัดกระแสไฟฟ้าว่า \"แอมแปร์\"เพ่ือเปน็ เกยี รติแกเ่ ขา 3.8 ไมเคิลฟาราเดย์ (Michael Faraday ค.ศ. 1791- 1867) เป็นผู้คน้ พบ สนามแม่เหลก็ ไฟฟา้ ซ่ึงตอ่ มาพฒั นาเป็นเครื่องกาเนดิ ไฟฟา้ พบหลกั การของหม้อแปลงพบกฎการ แยกสลายด้วยไฟฟ้าซ่ึงยังใชก้ ันในปัจจบุ ัน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปจั จบุ ัน 27 3.9 โทมัสแอลวา เอดสิ ัน (Thomas Alva Edissonค.ศ. 1847 - 1931) เปน็ นัก ประดิษฐ์ทสี่ าคัญคนหน่งึ ของโลกไดป้ ระดิษฐเ์ คร่ืองบันทึกเสียงเครื่องแรกของโลกหลอดไฟฟ้าเคร่ือง ฉายภาพยนต์ มีสิ่งประดิษฐ์ท่ีจดลขิ สิทธ์ิ 1,328 ชิน้ และท่ีไมไ่ ด้จดลขิ สทิ ธ์ิอกี มากมาย 3.10 ชาลส์ โรเบริ ต์ ดาร์วิน (Charles Robert Dawinค.ศ. 1809 - 1882) เป็นผ้คู น้ พบ ทฤษฎีวิวฒั นาการของส่ิงมีชีวิต 3.11 เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (Gregoe Johann Mendel ค.ศ. 1822-1884) เขาได้ ศึกษาทดลองเก่ยี วกับการผสมพันธ์ุพืชและไดส้ รุปเป็นกฎเรยี กวา่ \"กฎทางพันธ์กุ รรมของเมนเดล\" และได้ช่ือว่าเป็นบิดาแหง่ พนั ธุ์กรรม 3.12 ลเู ธอร์ เบอรแ์ บงค์ (Luther Burbank ค.ศ. 1849-1926) เขาได้ทดลองผสมพันธุ์ ไมด้ อกและไมผ้ ลและทดลองผสมข้ามพนั ธุแ์ ละเลอื กพนั ธ์ทุ ่ีดีท่สี ุดไว้จนได้พันธใุ์ หมท่ ่ีมคี ุณภาพดี มากมายเขาไดส้ มญานามวา่ \"ผู้วิเศษแห่งต้นไม\"้ 3.13 หลยุ ส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur ค.ศ. 1822 - 1895) เป็นผคู้ ้นพบจลุ ินทรีย์ และ วางรากฐานทฤษฎีแบคทีเรยี ใช้วิธกี ารพาสเจอรไ์ รเซช่ัน (Pasteurization) ในการกาจัดแบคทเี รยี ใน อาหารโดยการทาใหอ้ าหารอุ่น แล้วทาให้เย็นลงโดยเรว็ และยงั ค้นพบวธิ ีการทาเซรมุ่ แก้พิษสนขั บ้าและ ผลติ วคั ซนี ป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า 3.14 ลอร์ดโจเซฟ ลิสเตอร์ (Lord Joseph Lister ค.ศ. 1827 - 1912) เปน็ ศัลยแพทย์ ชาวอังกฤษเขาคิดว่าการเกดิ หนองหลงั จากการผ่าตัด อาจจะเกิดจากเชือ้ โรคในอากาศดังนน้ั จึงตอ้ งหา วิธกี าจดั เสียกอ่ น เขาทดลองใชก้ รดคารบ์ อลิกเจอื จางทาความสะอาดบรเิ วณท่ีจะทาการผา่ ตดั และทา ความสะอาดเคร่ืองมือใชผ้ า้ เช็ดมือทส่ี ะอาดขณะท่ีมกี ารผา่ ตัด และได้ทดลองผ่าตัดคนไขค้ นหนึง่ ปรากฏว่าไม่มหี นอง และการอักเสบเกดิ ขึ้นอีกเลย 4. วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยสี มัยปัจจุบัน การศึกษาและการประดิษฐ์คิดค้นทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีซงึ่ ครั้งหนง่ึ ในสมัย ประวัติศาสตร์ทีผ่ ่านมาเป็นเพียงกิจกรรมสว่ นหนึง่ ของนักปราชญ์กลุ่มยอ่ ยๆ ในสังคมไดเ้ ปลยี่ นแปลง กลายมาเป็นอาชีพท่ีหลายคนให้ความเช่ือถือและใฝ่ฝนั ทจี่ ะไดเ้ ข้าไปมีบทบาทร่วมดาเนินการ ฐานะ และภาพพจนข์ องสงั คมท่ีมีต่ออาชีพการวิจัยและการประดิษฐค์ ิดคน้ ไมว่ ่าจะเปน็ ของนักวิทยาศาสตร์ วศิ วกร หรอื นกั เทคโนโลยี ไม่เปน็ รองอาชพี ใด ๆประเทศมหาอานาจต่าง ๆ ได้กาหนดนโยบาย สนบั สนุนงานคน้ คว้าวจิ ยั เปน็ อยา่ งมากจงึ เกิดสถาบันคน้ คว้าวิจัยทม่ี ีผทู้ างานเปน็ กล่มุ ซ่ึงแต่ละคนจะ ฝึกฝนมาเปน็ ผชู้ านาญเฉพาะด้านเฉพาะแขนงงบประมาณสาหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีนนั้ ได้จากงบประมาณแผ่นดนิ แหล่งเงินทนุ มลู นิธิ และบรษิ ัทอุตสาหกรรมต่าง ๆซึง่ ใหใ้ น เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
28 บทที่ 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปจั จุบัน รูปเงนิ ทนุ วิจยั แกม่ หาวทิ ยาลัยหรอื จดั ตั้งหอ้ งปฏิบัตกิ ารของตนเองแล้วจา้ งนักวิทยาศาสตรห์ รือวิศวกร เขา้ ไปทางานวิจยั การคิดคน้ ทฤษฎแี ละวิธกี ารประยกุ ต์จงึ เป็นไปอย่างกวา้ งขวางตอ่ เน่ืองและรวดเร็ว ผลงานวิจัยทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีท่พี ิมพ์เผยแพร่กันในปัจจุบันและสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ มี มากมายจนไมส่ ามารถทีจ่ ะรวบรวมไว้ ณ ทห่ี นึง่ ที่ใดไดห้ มดสน้ิ เน้อื หาความรู้ในแตล่ ะแขนงวชิ าก็มี ความลึกซึ้ง และเรม่ิ ขยายขอบเขตไปคาบเกยี่ วกบั คนในบางครง้ั ไม่อาจจะแยกลงไปอย่างชดั เจนว่าจัด อย่ใู นสาขาใดแน่ ตัวอย่างเช่นวิชาชวี เคมี วิชาชวี ฟสิ ิกส์ และวิศวกรรมการแพทย์ เปน็ ตน้ (เตมิ ศักดิ์ เศรษฐวชั ราวนิช, 2540 :4-10) สรปุ ความเจรญิ ก้าวหนา้ ทางวิทยาการตา่ ง ๆ ในสมยั โบราณเกดิ จากการท่ีมนษุ ย์คดิ หาวธิ กี าร เพอื่ การเอาตวั รอดในธรรมชาติทีม่ นุษย์อาศยั อยู่ ในยคุ ก่อนประวตั ศิ าสตร์แบง่ เปน็ ยุคหนิ และยุคโลหะ ตามการพัฒนาเทคนิควิธกี ารนาวสั ดมุ าผลติ เป็นเครื่องมอื เครื่องใช้ ดา้ นวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์ยคุ ประวัตศิ าสตร์เกดิ ขึน้ ควบค่กู บั การเกิดอารยธรรมโบราณต่าง ๆ ไดแ้ ก่ อารยธรรม เมโสโปเตเมยี อารยธรรมอยี ิปต์ อารยธรรมในอเมรกิ ากลาง และอารยธรรมในเอเชีย ตอ่ จากน้ีจึงเขา้ สู่ ยคุ ของวิทยาศาสตร์สมัยโบราณเป็นยุคทเี่ ริ่มมสี ตู ร ทฤษฎี มีการทดลอง เม่ือถึงสมยั กลาง (Middle Age) ความเจริญด้านวทิ ยาศาสตรไ์ ด้ชะงักงนั ไปชวั่ ขณะ เรยี กวา่ \"ยคุ มืดทางวทิ ยาศาสตร์\" สืบ เน่ืองมาจากความเช่ือทางศาสนาที่ขัดแยง้ กับการคน้ พบทางวทิ ยาศาสตร์หากผใู้ ดคดั ค้านหรอื ขดั แยง้ กฎเกณฑ์ทางศาสนากจ็ ะมโี ทษถึงตายวิวฒั นาการด้านวทิ ยาศาสตร์จงึ หยดุ ชะงักไป จนถึงกลาง ครสิ ตศ์ ตวรรษที่ 15 ซ่งึ เป็นสมัยฟนื้ ฟศู ลิ ปวทิ ยา (Renaissance) การศึกษาทางวทิ ยาศาสตร์จึงเร่มิ ตน้ พฒั นาขน้ึ อีกคร้งั หนึง่ ตอ่ มาศตวรรษที่ 18 ไดม้ กี ารปฏวิ ัตทิ างวิทยาศาสตรค์ รัง้ ใหญ่ ทาให้ วทิ ยาศาสตรส์ าขาดาราศาสตร์ ภมู ศิ าสตร์กายวภิ าคศาสตร์ เคมี ฟสิ ิกส์ เจรญิ พัฒนาขนึ้ อย่างมาก เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
บทท่ี 1 วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยจี ากอดตี ถงึ ปัจจบุ นั 29 แบบฝกึ หดั ประจาบท คาชีแ้ จง ใหน้ ักศึกษาหาคาตอบของคาถามต่อไปน้ี 1. ตามความเชือ่ ของนกั วิทยาศาสตร์มนษุ ย์มสี ายววิ ฒั นาการมาจากอะไร 2. จงอธบิ ายคากลา่ วทว่ี ่า วทิ ยาศาสตรเ์ กิดขน้ึ ควบคู่กับการเกิดอารยธรรมตา่ ง ๆ 3. การกาหนดชว่ งเวลาประวตั ิศาสตร์โดยแบง่ เปน็ ยคุ หนิ ยคุ โลหะใช้เกณฑใ์ ดในการแบ่ง 4. ความเจริญกา้ วหนา้ ทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยที ่สี าคัญทีเ่ กิดข้ึนในสมยั อารยธรรมเมโส- โปเตเมีย 5. ความเจริญกา้ วหนา้ ทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีท่ีสาคญั ทเี่ กิดขึ้นในสมัยอารยธรรมอยี ิปต์ 6. ความเจริญกา้ วหนา้ ทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยที ี่สาคญั ที่เกดิ ขน้ึ ในสมัยอเมริกากลาง เผา่ อินคา 7. ความเจรญิ ก้าวหน้าทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีที่สาคัญที่เกิดขน้ึ ในสมยั อารยธรรม อินเดีย 8. ความเจรญิ กา้ วหนา้ ทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยที ่สี าคัญที่เกิดขน้ึ ในสมยั อารยธรรมจนี 9. นักวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีท่ีสาคญั ที่มีอิทธพิ ลในสมยั กรีกคอื ใคร พร้อมระบผุ ลงานทาง วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีของทา่ นนั้น 10. ความเจรญิ กา้ วหน้าทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมยั กลางเป็นอยา่ งไร 11. ปัจจัยทสี่ ่งผลใหเ้ กดิ ความเจริญกา้ วหนา้ ด้านวิทยาการตา่ ง ๆ มีอะไรบ้าง 12. การนาความร้ทู างวทิ ยาศาสตรม์ าใช้ในทางทีไ่ ม่เหมาะสมมีอะไรบา้ ง จงอธิบาย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302