ວິຊາທຳມະຊາດ ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີ

180 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ 1. มุมมองทางวิทยาศาสตร์ มนษุ ย์ได้พฒั นาองค์ความรทู้ างวิทยาศาสตร์ ซ่งึ ประกอบด้วยขอ้ เท็จจริง (Fact) และ ความคดิ (Idea) แนวความคิดหลกั (Concept) หลกั การ กฎ และทฤษฎี ท่เี กยี่ วกับโลกธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อม มาเปน็ เวลาอันยาวนานอย่างต่อเน่อื ง ด้วยการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry) ที่ผา่ นการ สังเกต การคิด การสารวจ การทดลอง และการตรวจสอบความเทีย่ งตรงโดยบคุ คล และองค์กร ส่งิ เหล่านแ้ี สดงถึงลกั ษณะเฉพาะของธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ ธรรมชาติของวทิ ยาศาสตรแ์ ละ เทคโนโลยีมอี งคป์ ระกอบทสี่ าคัญ นักวิทยาศาสตร์แบ่งปันองคค์ วามรู้ท่ีค้นพบ ความเช่อื และทัศนคติ เก่ยี วกับงานท่ีได้ศกึ ษา คน้ คว้าแก่สังคมของนักวทิ ยาศาสตร์และประชาชนทวั่ ไป มมุ มองทาง วิทยาศาสตรต์ อ่ ธรรมชาตมิ ีดังนี้ 1.1 มนุษยส์ ามารถทาความเข้าใจธรรมชาตไิ ด้ นักวิทยาศาสตร์ถือวา่ ส่งิ ต่าง ๆ และ เหตุการณใ์ น เอกภพ (Universe) ปรากฏขึ้นในรปู แบบ (Pattern) ทีแ่ นน่ อน และสามารถทาความ เข้าใจโดยผา่ นการศึกษาอยา่ งมรี ะบบและรอบคอบ นักวิทยาศาสตร์เช่ือวา่ เมื่อใชป้ ัญญาและ เคร่ืองมอื ช่วยขยายความสามารถการรับรู้ จะทาให้คนสามารถค้นพบรปู แบบธรรมชาตทิ ้ังหมด นอกจากนัน้ นักวิทยาศาสตร์ยังเชอ่ื วา่ เอกภพเป็นระบบเดียวทก่ี ว้างใหญ่ไพศาล ซงึ่ กฎพ้นื ฐานต่าง ๆ ในทกุ ท่เี ปน็ อยา่ งเดยี วกัน ความรู้ท่ไี ด้รบั จากการศึกษาทีส่ ่วนหนึ่งของเอกภพ สามารถนาไปใชไ้ ด้กบั สว่ นอ่ืนตัวอยา่ ง เชน่ หลักการเกยี่ วกับการเคล่ือนท่ี และแรงโน้มถว่ งทอี่ ธบิ ายการตกของวัตถุบน ผวิ โลก กส็ ามารถนาไปอธบิ ายการเคลือ่ นท่บี นดวงจันทร์และดาวเคราะห์อนื่ ๆ ได้ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ ช้ เวลาในการปรับแต่งความเขา้ ใจหลายปจี นทาใหไ้ ดห้ ลักการเดยี วกนั เกย่ี วกับการเคลื่อนท่ีของทุกส่ิงทุก อยา่ ง จากอนุภาคนวิ เคลยี รท์ ีเ่ ลก็ ทีส่ ุด ไปถึงดาวฤกษข์ นาดใหญ่ที่สดุ จากเรอื ใบไปถงึ ยานอวกาศ และ จากลกู ปืนไปถึงรังสขี องแสง 1.2 ความคดิ ทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลย่ี นแปลงได้ วทิ ยาศาสตร์เปน็ กระบวนการ สร้าง ความรู้ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ขึน้ อยู่กบั การสังเกตปรากฏการณ์อยา่ งรอบคอบ และ การ สรา้ งทฤษฎีท่ีทาให้สิ่งทสี่ งั เกตเหลา่ นนั้ มคี วามหมาย ความรู้อาจเปลีย่ นแปลงไปได้เนื่องจากมขี ้อมลู ใหมๆ่ จากการสงั เกต ซึ่งทา้ ทายทฤษฎีท่ีมอี ยู่ ไม่วา่ ทฤษฎีหนง่ึ จะสามารถอธบิ ายกลุ่มข้อมลู ทีส่ ังเกตได้ ดีเพยี งไร กเ็ ป็นไปได้ทมี่ ีอีกทฤษฎหี นึง่ อาจจะเหมาะกบั ส่งิ ท่ีสงั เกตไดด้ ีหรือดีกว่าหรืออาจจะเหมาะสม กับส่งิ ทสี่ ังเกตไดด้ หี รือดกี วา่ หรอื อาจจะเหมาะสมกับสิง่ ทส่ี งั เกตได้กว้างขวางกวา่ ในทางวิทยาศาสตร์ มกี ารตรวจสอบ ปรบั ปรงุ และการยกเลิกทฤษฎีอยู่อย่างต่อเนื่องไมว่ า่ จะเป็นทฤษฎีเก่า นักวทิ ยาศาสตร์ถือว่า แมจ้ ะไมม่ ที างใดท่จี ะยืนหยดั ความจรงิ ทแี่ ท้จรงิ (Absolute Truth) ก็ตาม ถ้ามี การประมาณค่าทแี่ ม่นยาเพ่ิมขนึ้ กส็ ามารถยอมรบั สง่ิ ทดี่ ารงอยู่ในโลกได้ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 181 1.3 ความรทู้ างวทิ ยาศาสตรม์ ีความคงทนเปน็ ชว่ งเวลา แม้ว่านักวทิ ยาศาสตร์จะเลกิ ล้ม ความคดิ เกี่ยวกับการไดม้ าซง่ึ ความจริงที่แทจ้ ริง และยอมรับว่าความไม่แนน่ อนเปน็ สว่ นหน่ึงของ ธรรมชาติ แต่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ก็มีความคงทน แทนท่ีจะยกเลิกความคิดท่มี อี ยู่ไป ทั้งหมด แต่มีการปรับปรุงความคิดน้นั ใหถ้ ูกต้อง ถือวา่ เป็นบรรทดั ฐานของวิทยาศาสตร์และเปน็ การ สรา้ งความรู้ทีท่ รงพลัง มีความแม่นยาและไดร้ บั การยอมรับอยา่ งกว้างขวาง ตัวอย่าง เช่น ในการสรา้ ง ทฤษฎสี ัมพัทธภาพของไอนส์ ไตน์ ไอน์สไตนไ์ ม่ไดล้ ะทิง้ กฎการเคลือ่ นที่ของนิวตัน แต่แสดงให้เห็นวา่ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตนั มีข้อจากัดในการนามาใชก้ บั กรณีทัว่ ไปที่กวา้ งขวางกวา่ ยิ่งไปกว่านนั้ ความสามารถของนกั วิทยาศาสตรใ์ นการทานายปรากฏการณธ์ รรมชาตทิ ี่แม่นยาช่วยสนบั สนุนหลักวา่ เราเขา้ ใจธรรมชาตมิ ากขน้ึ 1.4 วทิ ยาศาสตรไ์ มส่ ามารถให้คาตอบกบั ทุกคาถามได้ มสี ่งิ ตา่ ง ๆ มากมายท่ีไม่สามารถ ตรวจสอบหรือพิสูจน์ไดโ้ ดยวิธที างวทิ ยาศาสตร์ เชน่ ความเชอื่ ท่เี กย่ี วกบั พลงั หรืออานาจลกึ ลบั เหนอื ธรรมชาติ ในบางกรณวี ทิ ยาศาสตร์ก็พสิ ูจน์ใหเ้ ห็นอยา่ งมีเหตุผล แต่ไม่ไดร้ ับการยอมรับจากผู้ที่ยังยึด มนั่ อยู่กับความเชือ่ เดิม เชน่ เชอื่ ในปาฏิหารยิ ์ การทานายโชคชะตา โหราศาสตร์ และเร่ืองผีสาง นกั วิทยาศาสตรจ์ ะไม่เปน็ ผู้ตั้งประเด็นเกยี่ วกับความดีและความชั่วรา้ ย แมว้ ่าบางครง้ั จะสามารถให้ ความเห็นในประเด็นเหล่านี้ โดยการระบุผลทเ่ี กดิ ขึ้นมาเปน็ ลาดับ เป็นสาคญั ซ่ึงอาจจะมีประโยชน์ใน การหาทางเลือกทีเ่ หมาะสม โดยหลักการทว่ั ไปแล้ว ความรู้วทิ ยาศาสตร์สาขาตา่ งๆ ข้นึ อยู่กบั หลักฐาน เชงิ ประจกั ร การตั้งสมมติฐานและทฤษฎี การใช้ตรรกะ อยา่ งไรก็ตามนักวทิ ยาศาสตร์มีความแตกต่าง อยา่ งมาก จากคนหนึง่ ไปยังอีกคนหนึ่งในด้านปรากฏการณ์ท่ีตรวจสอบ และการทางานในลกั ษณะ พจิ ารณาท่ีข้อมูลในประวตั ศิ าสตร์ หรือขอ้ มลู ทพ่ี บจากการทดลอง โดยวิธีการเชงิ คุณภาพหรอื เชิง ปริมาณ ในการใชห้ ลกั การพนื้ ฐานหรอื จากข้อสรุปจากสง่ิ ที่ค้นพบของวิทยาศาสตร์สาขาอน่ื ๆ อยา่ งไร กต็ ามการแลกเปล่ยี นเทคนิค ข้อสนเทศ และแนวความคดิ หลกั ตลอดเวลาระหว่างนักวิทยาศาสตร์ และมคี วามเขา้ ใจท่ตี รงกนั เกย่ี วกับลกั ษณะของการสารวจตรวจสอบที่เทย่ี งตรงอย่างวิทยาศาสตร์ 1.5 วิทยาศาสตรต์ อ้ งการหลักฐานหรือประจกั ษ์พยาน ความเที่ยงตรงของวิทยาศาสตร์ อยทู่ ี่ การสังเกตปรากฏการณ์ ดังนนั้ นกั วทิ ยาศาสตร์จะมงุ่ ม่นั อยู่กบั การหาขอ้ มูลทแ่ี มน่ ยา หลกั ฐาน เหล่านีไ้ ดร้ บั จากการสงั เกตและการวัด จากสถานการณใ์ นธรรมชาตไิ ปส่หู ้องปฏบิ ัติการ นกั วิทยาศาสตร์ทาการสังเกตโดยใช้ประสาทรบั รู้ เครื่องมอื ทต่ี รวจวัด เชน่ กลอ้ งจุลทรรศนเ์ พ่ือขยาย ประสาทการรับรู้ ลักษณะที่มนุษย์ไมส่ ามารถรบั รู้ได้ นกั วิทยาศาสตร์รวบรวมขอ้ มลู หลายวธิ ี เช่น สงั เกตจากปรากฏการณ์ทีเ่ กิดข้นึ (แผ่นดนิ ไหว การอพยพของนก) เกบ็ ตัวอย่าง (หนิ เปลือกหอย) และการทดลองในบางสถานการณน์ ักวิทยาศาสตรส์ ามารถควบคุมเงื่อนไขตามเจตนาอย่างแมน่ ยา เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

182 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ เพอ่ื ใหไ้ ด้รับหลกั ฐาน เช่น ควบคุมอุณหภูมิ เปลยี่ นความเข้มขน้ ของสารเคมี หรือการผสมพนั ธ์ของ สิ่งมีชีวิตอ่ืน โดยการเปลี่ยนแปลงเพยี งเงื่อนไขเดยี วในแต่ละครง้ั แลว้ ดวู า่ จะมีผลต่อตัวแปรอื่นอย่างไร อยา่ งไรกต็ ามในการควบคมุ เง่ือนไขตา่ งๆ อาจเปน็ ไปไม่ได้ เชน่ การศึกษาดาวฤกษ์ หรอื เกี่ยวกบั ศีลธรรม เช่น การศึกษาเก่ยี วกบั คน หรือสง่ิ ทจี่ ะกระทบกบั ความเปน็ ธรรมชาติ เชน่ การศึกษาสตั ว์ปา่ ในกรง ในกรณีน้ีการสงั เกตจะตอ้ งทาภายใตเ้ ง่ือนไขทเ่ี ปน็ ธรรมชาติ ในขอบข่ายทีกว้าง เพื่อใหค้ วาม นา่ เชอ่ื ถือของหลกั ฐาน จึงใหค้ วามสาคญั ของการพฒั นาเครอ่ื งมือทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคการ สังเกต การค้นพบของนักสารวจตรวจสอบเป็นรายบคุ คลหรือเป็นกลมุ่ จะต้องมีการตรวจสอบโดย นักวทิ ยาศาสตร์กลุม่ อ่ืน 1.6 วทิ ยาศาสตร์เปน็ การผสมผสานของตรรกะและจินตนาการ ซง่ึ ไอนส์ ไตน์ กลา่ วว่า “จนิ ตนาการมีความสาคัญกว่าความรู้” แมว้ า่ จินตนาการและแนวความคิดของมนุษยจ์ ะก่อให้เกิดการ ตัง้ สมมตฐิ านและทฤษฎี แต่ข้อโต้แยง้ ทางวิทยาศาสตร์ก็จะต้องสอดคล้องกับหลักการของการให้ เหตผุ ลอยา่ งมีตรรกะ น่ันคอื การตรวจสอบความเทย่ี งตรงของข้อโตแ้ ยง้ โดยพจิ ารณาการลงความเห็น การสาธิต และสามญั สานึกนักวิทยาศาสตร์อาจไมเ่ หน็ ด้วยเกยี่ วกับคุณคา่ ของหลักฐานบางอย่างท่ีเคย ยดึ ถือไว้เปน็ ขอ้ สรปุ นักวทิ ยาศาสตร์ไม่ไดท้ างานกบั ขอ้ มลู และทฤษฎีทพี่ ฒั นามาอย่างดีเพยี งอย่าง เดยี ว แตม่ กั มี สมมติฐานทนี่ า่ เปน็ ไปได้เก่ียวกับสงิ่ ตา่ งๆ สมมตฐิ านเหลา่ น้ีมักจะถูกใชอ้ ยา่ งกวา้ งขวาง ในวทิ ยาศาสตร์เพอื่ เลือกข้อมูลที่สอดคล้องและข้อมูลท่ีต้องการหาเพ่ิมเติม และเพื่อเปน็ แนวทางใน การแปลความหมายข้อมลู โดยความจรงิ แล้วกระบวนการในการตง้ั และทดสอบสมมติฐานเปน็ กิจกรรมหลกั อยา่ งหนง่ึ ของนักวิทยาศาสตร์ สมมติฐานทีเ่ ป็นประโยชน์ควรเสนอแนะวา่ หลกั ฐานอะไร ทีจ่ ะสนบั สนนุ และหลักฐานอะไรทีจ่ ะปฏิเสธสมมติฐานนั้น สมมติฐานทีไ่ มส่ ามารถนาไปทดสอบได้ อาจดูนา่ สนใจแต่ไม่ใช่สมมติฐานทีม่ ปี ระโยชน์ การใช้ตรรกะและการตรวจสอบหลักฐานอย่างใกลช้ ดิ มีความจาเป็น แต่ไม่ใชส่ ิ่งที่ เพียงพอเสมอไปสาหรบั ความก้าวหนา้ ทางวทิ ยาศาสตร์ แนวความคิดหลกั จะไม่เกดิ ขึ้นอย่างอตั โนมตั ิ จากข้อมูลหรอื การวเิ คราะหข์ ้อมูลเท่านั้น การตั้งสมมตฐิ านหรอื ทฤษฎีเพ่ือจนิ ตนาการวา่ ปรากฏการณ์ ต่างๆ ในโลกทางานอย่างไร และการมองวา่ สมมติฐานหรือทฤษฎจี ะนามาใช้ในการทดสอบความจริง ได้อยา่ งไร เป็นความสรา้ งสรรคเ์ หมือนกบั การเขียนบทประพันธ์ การเขยี นเพลง หรือการออกแบบตก ระฟ้า บางครง้ั การคน้ พบทางวทิ ยาศาสตร์เกดิ ข้ึนอย่างไม่คาดหวังมาก่อน แมแ้ ต่เกดิ ขน้ึ โดยอุบัตเิ หตุ ก็มี แตค่ วามรแู้ ละความคิดสร้างสรรคเ์ ป็นสงิ่ ทีจ่ าเป็น เพ่อื การรบั รคู้ วามหมายของสิง่ ทเ่ี กิดขน้ึ โดยไม่ คาดหวงั ข้อมูลบางอย่างท่นี ักวทิ ยาศาสตรค์ นหนง่ึ ท้ิงขว้างไป อาจนาไปสู่การค้นพบสิ่งใหมข่ อง นกั วิทยาศาสตรค์ นอ่นื เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์ 183 1.7 วทิ ยาศาสตร์มงุ่ อธิบายและทานาย นกั วทิ ยาศาสตร์พยายามทาให้การสังเกต ปรากฏการณ์มีความหมาย โดยใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ท่มี ีอยู่ในปจั จุบนั ในการอภิปราย คาอธิบายหรือทฤษฎีอาจมีจากัด แตจ่ ะต้องมผี ลและสอดคลอ้ งกบั ข้อมลู ท่ีได้จากสังเกตทาง วิทยาศาสตรท์ ี่เทย่ี งตรง การยอมรับในทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตรม์ กั จะอยู่ที่ความสามารถในการแสวงหา ความสมั พนั ธร์ ะหว่างปรากฏการณ์ที่ดเู หมอื นว่าจะไมม่ ีความสมั พนั ธก์ ันมาก่อน เชน่ ทฤษฎีการ เคลอื่ นท่ีไดร้ ับการยอมรับอย่างกว้างขวาง เพ่ือแสดงความสัมพันธร์ ะหวา่ งปรากฏการณ์ท่ีหลากหลาย เช่น แผ่นดนิ ไหว ภเู ขาไฟ ความเช่ือมโยงกันระหว่างซากดึกดาบรรพ์ท่ีพบในทวีปต่างกัน รปู ร่างของ ทวีป และทิวเขาในทอ้ งทะเล มีความจาเป็นอยา่ งยิง่ ที่วทิ ยาศาสตร์จะต้องมีการรับรองความเท่ียงตรงโดยการสารวจ แต่ก็ยงั ไม่เพียงพอสาหรบั ทฤษฎีทางวทิ ยาศาสตร์ท่ีเพียงแต่สอดคล้องกบั การสงั เกตท่ีรจู้ ักกันมานาน แลว้ ทฤษฎที ี่จะต้องสอดคล้องกบั ข้อมูลการสังเกตเพิ่มเติมดว้ ย ซงึ่ ข้อมลู ที่ไม่ไดร้ ับการสรา้ งทฤษฎีใน ครง้ั แรก นัน่ คือ ทฤษฎีจาต้องมพี ลงั ของการทานายด้วย (Predictive Power) การแสดงพลังการ ทานายของทฤษฎไี มจ่ าเปน็ ต้องใช้การทานายเหตุการณ์ในอนาคตและต่อไป แต่การทานายอาจ เก่ียวกบั ประจักษ์พยานจากอดตี ที่ยังไมเ่ คยพบหรือศึกษา ทฤษฎเี กีย่ วกับกาเนิดของสิ่งมีชวี ิต ยังจาเป็นอีกด้วยในการศกึ ษากระบวนการทเ่ี กิดข้ึนช้าๆ เช่น การเกิดภเู ขา หรือ อายุของดาวฤกษ์ เชน่ ดาวฤกษม์ ีการโคจรช้ามากเกินทีเ่ ราจะสงั เกตเหน็ อยา่ งไรก็ตาม ทฤษฎกี าเนิดดาวฤกษ์ อาจทานายความสัมพันธท์ ีค่ าดหวังไม่ได้ ระหวา่ งคุณลักษณะของแสงดาวที่อาจคน้ พบได้จาก ตารางข้อมลู ของดาวฤกษ์ 1.8 วทิ ยาศาสตร์พยายามระบแุ ละหลีกเลยี่ งความลาเอียง เมอ่ื ต้องเผชิญกับสง่ิ ท่เี ป็น ความจรงิ นกั วิทยาศาสตรจ์ ะตอบสนองกบั การถามหาประจกั ษ์พยานท่ีสนับสนุน แตป่ ระจักษ์พยาน ทางวิทยาศาสตร์อาจมีความลาเอียงในด้านการแปลความหมายขอ้ มลู ในการบันทกึ หรือการนาเสนอ ข้อมลู หรือแมแ้ ตใ่ นการเลอื กว่าขอ้ มลู ใดควรจะมาก่อน นักวทิ ยาศาสตร์ท่ีมีเชอ้ื ชา้ ติ เพศ อายุ หรอื ความเช่อื ทางการเมอื งต่างกัน อาจมคี วามลาเอียงท่ีจะคน้ หา หรอื เน้นที่ประจักษ์พยานบางอย่าง หรือ การแปลความหมาย เชน่ ในหลายปมี าแลว้ มีการศึกษาเกย่ี วกบั มนษุ ย์โดยนกั วทิ ยาศาสตรช์ าย โดย เนน้ ไปท่ีพฤติกรรมแขง่ ขันทางสังคมของเพศชายจนกระทั่งมีนกั วิทยาศาสตรห์ ญงิ เขา้ มาสูส่ าขาน้ี มกี ารยอมรบั เกยี่ วกบั ความสาคญั ของพฤติกรรมในการสร้างสงั คมของเพศหญงิ ความลาเอียงอาจเกดิ ทีผ่ สู้ าเรจ็ ตรวจสอบ ตัวอยา่ งที่นามาศึกษา วธิ กี าร หรอื เครื่องมือทใ่ี ชใ้ นทุกขั้นตอน แต่ นกั วทิ ยาศาสตรต์ ้องการรู้แหลง่ ทเี่ ปน็ สาเหตุของความลาเอยี ง และความลาเอยี งน้นั จะมีอิทธิพลตอ่ ประจักษ์พยานอยา่ งไร นกั วทิ ยาศาสตร์ตอ้ งการและคาดหวังทจี่ ะละเลยความลาเอยี งที่อาจเป็นไปได้ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

184 บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์ ในงานของเขา เช่นเดยี วกบั งานของผู้อน่ื ถงึ แมว้ ่าจุดประสงคน์ ั้นจะไม่บรรลเุ สมอไป การป้องกันความ ลาเอยี งอาจทาได้โดยตอ้ งมีผู้สารวจตรวจสอบทแ่ี ตกต่างกันหลายคน หรือการทงานเปน็ ทีม 1.9 วทิ ยาศาสตร์ไม่มีอานาจ เปน็ เรอื่ งปกติทางวิทยาศาสตร์ทจ่ี ะค้นหาแหลง่ ความรู้ และความคิดเห็นจากผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ แต่ผูเ้ ชี่ยวชาญเหลา่ นี้อาจให้ข้อมูลที่ผดิ พลาด ซง่ึ ปรากฏว่าไดผ้ ดิ พลาดมาหลายครงั้ ในประวตั ิของวทิ ยาศาสตรใ์ นระยะยาว จะไม่มนี กั วิทยาศาสตร์ทม่ี ี ชื่อเสียงหรอื มีศกั ดิส์ งู สง่ ถูกเชิดชูใหม้ อี านาจในการตัดสนิ นักวทิ ยาศาสตรค์ นอื่นว่าทาถูก และไม่มี ขอ้ สรปุ สร้างไว้กอ่ นวา่ นักวิทยาศาสตร์คนอ่ืนทาถูกและไม่มีนกั วิทยาศาสตร์คนอื่นทีจ่ ะเข้าถงึ รากฐาน ในการสารวจตรวจสอบของเขา ในระยะสนั้ ความคิดใหม่ทแ่ี ตกตา่ งจากความคิดหลักอาจนามาสู่การวิพากษ์วจิ ารณ์ที่ รนุ แรง และนกั วทิ ยาศาสตรท์ ่ีทาการสารวจตรวจสอบความคิดนีอ้ าจประสบความยากลาบากทจ่ี ะ ได้รบั การสนับสนุนงานวิจยั ของเขา แนน่ อนทีเดยี วความท้าทายทจ่ี ะทาใหเ้ กิดความคิดใหมเ่ ปน็ วธิ กี าร หน่ึงทางวทิ ยาศาสตร์ในการสร้างองค์ความรู้ แมว้ า่ นักวิทยาศาสตรส์ ว่ นมากจะปฏเิ สธทฤษฎีใหม่แม้ว่า จะมหี ลกั ฐานสนบั สนุนมากมาย อย่างไรก็ตามในระยะยาว ทฤษฎใี หมจ่ ะไดร้ ับการยอมรับเม่อื สามารถ ใชอ้ ธบิ ายปรากฏการณไ์ ด้มากกวา่ หรอื ตอบคาถามท่สี าคัญไดม้ ากกว่าทฤษฎเี ก่า 2. การสืบเสาะหาความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตรม์ บี ทบาทสาคญั ยิ่งในโลกปัจจุบันและอนาคต วิทยาศาสตรเ์ ป็นวัฒนธรรม ของโลกสมัยใหม่ ซ่งึ เป็นสังคมฐานความรู้ (Knowledge - Based Society) วิทยาศาสตร์ชว่ ยพัฒนา กระบวนการคดิ มีทักษะท่สี าคัญในการแก้ปญั หาอยา่ งเป็นระบบ สามารถตัดสนิ ใจโดยใช้ข้อมลู และ ประจกั ษ์พยานท่ีตรวจสอบได้ เพ่อื ความเขา้ ใจเกีย่ วกบั โลกธรรมชาติ ทกุ คนจงึ จาเปน็ ต้องได้รบั การ พฒั นาให้รวู้ ิทยาศาสตร์ (Scientific Literary) ซึ่งหมายถึง มีความรู้ ความเข้าใจโลกธรรมชาติ และ เทคโนโลยที ่ีมนษุ ย์สร้างขนึ้ สามารถนาความรไู้ ปใช้ไดอ้ ย่างมเี หตผุ ลมวี จิ ารณญาณ สร้างสรรค์ มี คณุ ธรรมทงั้ ในการดารงชวี ิต การประกอบอาชพี และการดูแลรกั ษาสภาพแวดล้อมธรรมชาตอิ ยา่ ง ย่ังยนื มมุ มองทางวทิ ยาศาสตร์คอื การสืบเสาะหาความรู้มีดังนี้ 2.1 วิทยาศาสตร์เปน็ การสบื เสาะหาความรู้ มนุษย์ได้พัฒนาองค์ความร้วู ทิ ยาศาสตร์ โดยใชก้ ารสบื เสาะหาความรดู้ ว้ ยการสงั เกต การคดิ การสารวจตรวจสอบ การทดลอง การวเิ คราะหแ์ ละแปลความหมายข้อมูล แลว้ สรา้ ง คาอธิบายเก่ียวกับสิ่งเหลา่ นัน้ เปน็ แนวความคิดหลัก กฎ หรอื ทฤษฎี เกย่ี วกบั โลกธรรมชาติ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 185 การสบื เสาะหาความร้เู ปน็ กลุ่มของความสามารถและทกั ษะท่ีซบั ซ้อน เป็นแนวทาง หลากหลายท่ีนักวทิ ยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาโลกธรรมชาติ และเสนอคาอธบิ ายเกย่ี วกบั คาถามและ ปรากฏการณต์ ่างๆ โดยอาศยั ข้อมลู หรือประจักษ์พยานต่างๆ ที่รวบรวมได้ 2.2 องค์ประกอบสาคญั ของการสืบเสาะหาความรู้ ประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบสาคัญ ดงั นี้ 2.2.1 การถามคาถามวทิ ยาศาสตร์ คาถามวิทยาศาสตร์ หมายถงึ คาถามทน่ี าไปสู่ การสารวจตรวจสอบได้ เป็นคาถามเกย่ี วกบั วัตถุ ส่งิ ของ เหตุการณ์ในธรรมชาติทเี่ ช่ือมโยงกับแนวคดิ หลกั ทางวิทยาศาสตร์ คาถามดงั กลา่ วนาไปส่กู ารสารวจตรวจสอบเก็บรวบรวมข้อมูล แล้วใชข้ ้อมูลท่ี ผา่ นการวิเคราะห์แล้วมาสร้างคาอธิบายปรากฏการณ์ หรือสิง่ ต่างๆ น้ันคาถามที่ถามจึงเปน็ ประเภทท่ี ข้ึนตน้ ด้วยคาวา่ “ทาไม” เชน่ ทาไมวัตถุทกุ ชนิดจึงตกลงสูพ่ ้ืน และคาถาม “อย่างไร” เช่น แสง น้า และอากาศเป็นปัจจัยสาคัญท่ีช่วยให้พชื เติบโตไดอ้ ยา่ งไร การเร่ิมตน้ ถามคาถามของผ้เู รียนมกั จะเป็น คาถาม “ทาไม” ทีผ่ ู้สอนต้องช่วยใหน้ กั เรยี นปรบั ปรุงเป็นคาถาม “อย่างไร” เพ่ือนาไปสู่การสืบ เสาะหาความร้ใู นลาดบั ต่อไป สิ่งทีจ่ ะกระต้นุ ใหน้ ักเรียนถามคาถาม อาจเกิดจากการถามคาถามของ ครจู ากในหนังสือเรยี น ส่ือและส่ิงเรียนร้ตู า่ งๆ ในเวบ็ ไซต์ ฯลฯ ครูท่ีมปี ระสบการณ์สูงจะสามารถ กระตุน้ นักเรียนให้ถามคาถามทมี่ ีคณุ คา่ นาไปส่กู ารสารวจตรวจสอบ 2.2.2 ประจกั ษ์พยานทส่ี อดคลอ้ งกบั คาถาม ความรู้ วิทยาศาสตร์เป็นความร้ทู ี่ได้ จากประจักษ์พยานในธรรมชาติ และหาคาอธบิ ายธรรมชาติว่าเกิดข้ึนไดอ้ ย่างไร จงึ ต้องเน้นขอ้ มลู ท่ี แมน่ ยาจากการสงั เกตอย่างถ่ีถว้ นด้วยประสาทสัมผัส การวัด การใชเ้ ครือ่ งมือต่างๆ ที่ได้มาตรฐานช่วย ขยายความสามารถของประสาทสัมผสั เชน่ แวน่ ขยาย กล้องจุลทรรศน์ ปรากฏการณท์ เ่ี ป็นธรรมชาติ ไมส่ ามารถควบคุมไดเ้ หมือนการทดลองในห้องปฏิบัติการจงึ ตอ้ งใช้เวลาในการสงั เกต สารวจเปน็ เวลานาน แลว้ มาลงความเห็น (Infer) เกี่ยวกับผลที่เกิดขน้ึ จากปจั จยั ต่างๆ การรวบรวมข้อมลู จาก ประจกั ษ์พยานในธรรมชาติ จึงต้องทาหลายอย่าง ทาซ้าหลายครัง้ รวบรวมข้อมูลที่แตกต่างแตอ่ าจมี ความสมั พนั ธก์ ับเหตกุ ารณ์อย่างเดียวกัน การปฏบิ ตั ิดังกล่าวทาใหไ้ ด้มาซึ่งความร้วู ทิ ยาศาสตร์ ในชน้ั เรยี นวิทยาศาสตร์ นักเรียนจะต้องอาศยั ประจักษ์พยาน เพ่ือสร้างคาอธิบายเกี่ยวกบั ส่ิงต่างๆ เชน่ เดยี วกนั นักเรยี นจะสงั เกตพืช สัตว์ สง่ิ ของ หรือปฏิกิริยาเคมตี า่ งๆ และอธิบายรายละเอียดจาก การสงั เกต มีการวัด การจัดจาแนก การสารวจตรวจสอบ การทดลอง รวบรวมข้อมูลหรอื ประจักษ์ พยานที่แมน่ ยาและครบถ้วนเพอ่ื สรา้ งคาอธบิ ายเกี่ยวกบั ส่งิ เหลา่ นนั้ ซึ่งอาจจะเกี่ยวข้องกับความเช่ือ สว่ นตัว ความสัมพันธ์ทางสงั คม ค่านิยมทางศาสนา เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

186 บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ 2.2.3 สรา้ งคาอธิบายทางวิทยาศาสตรจ์ ากประจักษพ์ ยาน การอธบิ ายเพ่ือตอบ คาถามทสี่ งสัยจะอยบู่ นพืน้ ฐานของการวิเคราะห์เหตุและผลคือประจักษ์พยานที่ไดร้ ับจากการสารวจ ตรวจสอบ ด้วยการใช้ความคิดวิจารณญาณในการสร้างคาอธิบายทเี่ ป็นการแสดงถึงการเรียนรู้ เกีย่ วกับส่งิ ทีย่ งั ไมเ่ คยรู้ ไม่คุ้นเคย เช่อื มโยงกับสิ่งทีส่ งั เกต หรอื ทเี่ คยเรยี นรู้มาก่อนแล้วโดยการสรา้ ง คาอธบิ ายที่อาจจะสนับสนนุ หรือโตแ้ ยง้ อย่างมีเหตุผล การอธิบายจากประจักษ์พยานทร่ี วบรวมได้ เปน็ การสรา้ งแนวความคิดใหมจ่ ากความเขา้ ใจที่มีอยแู่ ลว้ และถือว่าเป็นการสรา้ งความรู้ใหม่สาหรับ นกั เรียน ครูควรแนะใหเ้ ห็นว่าคาอธิบายดังกลา่ วของนกั เรียนยังไม่ใช่คาอธบิ ายทางวทิ ยาศาสตร์ 2.2.4 เช่อื มโยงคาอธบิ ายกบั ความรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละความรู้อื่นๆ ในชว่ งทน่ี กั เรียน จะประเมินคาอธิบายปรับปรงุ แก้ไข มกี ารเพ่ิมเตมิ หรือตดั ทอน ตรวจสอบว่าคาอธบิ ายนั้นไดร้ ับการ สนบั สนุนอยา่ งจริงจงั จากประจักษ์พยานหรอื ไม่ การอธิบายนน้ั ตอบคาถามหรือไม่ มีอะไรที่แสดงถึง ความไมเ่ ทยี่ งตรง ไม่แม่นยา ในการเชอื่ มโยงประจักษ์พยานมาสู่คาอธิบาย หรอื ยังมีคาอธิบายอน่ื ท่ี เป็นเหตุผลมากกว่าหรือไม่ นกั เรยี นจะต้องได้รับการช้แี นะใหอ้ า่ นพจิ ารณา ทบทวน เปรยี บเทยี บ ตรวจสอบคาอธบิ ายของตนกับของครู เพ่ือนคนอนื่ ๆ จากหลักการทางวทิ ยาศาสตร์ในหนังสอื ตารา เพ่ือใหค้ าอธิบายนนั้ เช่อื ถือได้วา่ ถูกต้อง สอดคล้องกับความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์ท่ีนักวทิ ยาศาสตร์ได้ ยอมรับแล้ว 2.2.5 ส่ือสารนาเสนอคาอธิบายของตนเอง การเสนอคาอธิบายของนักเรียนให้ผู้อ่นื เข้าใจจะต้องมคี วามชดั เจนตั้งแตค่ าถาม วกี ารทใี่ ช้ในการสารวจตรวจสอบ ประจักษ์พยานทร่ี วบรวม ได้จากข้อมลู คาอธบิ ายท่ีมกี ารทบทวน ตรวจสอบกบั คาอธิบายอ่นื ๆ การนาเสนอคาอธิบายของ นกั เรียนควรเปิดโอกาสใหม้ กี ารซักถาม ตรวจสอบประจักษ์พยาน วพิ ากษ์วิจารณ์ สนับสนุน หรือ โตแ้ ย้งอย่างมีเหตผุ ล เนื่องจากความร้ทู ่นี ักเรียนสรา้ งคาอธิบายนั้นอาจมีส่วนที่อาจเกิดความผดิ พลาด หรือคาอธิบายนน้ั เกดิ กว่าประจักษ์พยานทม่ี ีอยู่ หรอื อาจมีการนาเสนอคาอธบิ ายอีกแนวหนึง่ ไดจ้ าก ประจักษ์พยานเดียวกันน้นั การนาเสนอคาอธิบายนีอ้ าจนาไปสู่คาถามในการเช่อื มโยงประจักษ์พยาน อืน่ ๆ และความรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ซึ่งทาใหน้ กั เรียนสามารถตอบข้อซักถาม สนองตอบต่อข้อโต้แยง้ ได้ อย่างมัน่ ใจ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรัชญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 187 2.3 ทักษะการสบื เสาะหาความรู้ การสืบเสาะหาความรูท้ างวิทยาศาสตร์ จะประสบความสาเร็จได้ นักเรยี นจะตอ้ ง ได้รับการพัฒนาทักษะสาคญั ในการสบื เสาะหาความรตู้ ลอดการเรยี น ทักษะการสบื เสาะหาความร้ทู ี่ สาคัญและจาเป็นในการสารวจตรวจสอบโลกธรรมชาติ 3. กจิ การทางวิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ในฐานะทเี่ ป็นกิจการอยา่ งหน่ึงมีมิติแหง่ ความเป็นบคุ คล สังคม และ สถาบันกิจการทางวิทยาศาสตร์เปน็ คุณลักษณะหลกั อย่างหนงึ่ ของโลกปัจจบุ นั และมีการใชเ้ วลา เปน็ จานวนมากมายเมือ่ เทยี บกับศตวรรษก่อน 3.1 วทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ กิจการทางสงั คมท่ีซับซ้อน งานทางวทิ ยาศาสตรต์ ้องใช้บคุ คล จานวนมากในการทางานท่ีแตกตา่ งกนั และมีความร่วมมือกันในระดบั นานาชาติ ชายและหญิงจาก กลมุ่ ชนหลากหลายวฒั นธรรมมสี ่วนรว่ มในวิทยาศาสตรแ์ ละการใช้ประโยชน์ บคุ คลเหลา่ นี้ ประกอบดว้ ยนกั วิทยาศาสตร์ วศิ วกร นกั คณติ ศาสตร์ แพทย์ ชา่ งเทคนคิ นักเขียน โปรแกรม คอมพิวเตอร์ บรรณารกั ษ์ และคนอนื่ ๆ ซงึ่ อาจมงุ่ เน้นไปที่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ตามวิถีทางของ แตล่ ะคน หรือเพื่อจดุ มุ่งหมายในการนาไปใช้เฉพาะด้านและเขาอาจเกย่ี วข้องกับการรวบรวมขอ้ มูล สรา้ งทฤษฎี สรา้ งเคร่ืองมือ หรือเคร่ืองสื่อสาร ในมุมมองทางสงั คม วิทยาศาสตร์สะทอ้ นถึงค่านยิ มทางสังคมและหลักคิด ตวั อย่างเช่น ประวตั ิศาสตร์ของทฤษฎีทางเศรษฐศาสตร์ ไดพ้ ัฒนาความคดิ ทเ่ี ป็นธรรมชาตขิ องสงั คม ครง้ั หนง่ึ โดยนักเศรษฐศาสตร์ได้คาดวา่ คา่ แรงสงู สุดสาหรบั คนงานจะต้องไม่มากกวา่ ความจาเป็นท่ี ผูท้ างานจะมชี วี ิตอยไู่ ด้ กอ่ นศตวรรษท่ี 20 ผหู้ ญงิ และคนผิวสใี นสหรัฐอเมรกิ าจะไม่เขา้ มาสูอ่ าชีพทาง วิทยาศาสตร์ เนอ่ื งจากข้อจากดั ทางการศึกษาและโอกาสที่จะได้ทางาน มีเพียงจานวนน้อยท่ีฟันฝ่า อปุ สรรคเหล่าน้ีแต่ก็ไม่กา้ วหน้าในการงานมากนัก ทศิ ทางของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์จะมีผลกระทบต่อวฒั นธรรมของวิทยาศาสตร์ เชน่ ความเหน็ ต่อคาถามที่นา่ สนใจมากทสี่ ุด หรือวิธีการสารวจตรวจสอบแบบใดทค่ี ุณค่ามากที่สุด กระบวนการที่ใช้เวลามากคือการตัดสินใจวา่ เคา้ โครงวิจัยใดจะได้รับการสนบั สนนุ และคณะกรรมการ วิจัยตอ้ งศึกษาความกา้ วหน้าในวิทยาศาสตร์ในสาขาต่างๆ เพอื่ จะได้แนะนาว่างานวิจัยดา้ นใดควร ได้รับการสนบั สนุน วทิ ยาศาสตรด์ าเนนิ ไปในองค์กรทแี่ ตกต่างกันมากมาย นักวทิ ยาศาสตรถ์ ูกจ้างให้ ทางานในมหาวิทยาลัย โรงพยาบาล ภาคธุรกจิ และอุตสาหกรรม หนว่ ยงานของรัฐ องค์กรวจิ ยั อิสระ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

188 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ สมาคมวิทยาศาสตร์ เขาอาจทางานตามลาพงั เป็นกล่มุ หรือสมาชกิ ของทีมวิจัยขนาดใหญ่ สถานที่ ทางานของเขาอาจเป็นห้องเรียน หนว่ ยงาน ห้องปฏิบตั ิการ และภาคสนามธรรมชาตจิ ากอวกาศถงึ ก้นทะเล เนอ่ื งจากธรรมชาติทางสังคมของวิทยาศาสตร์ การกระจายข้อมูลความรู้ทาง วทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ เรอื่ งสาคญั นักวิทยาศาสตร์นาเสนอสิ่งท่ีคน้ พบและทฤษฎที างเอกสารท่ีแจกในการ ประชมุ หรือตีพมิ พใ์ นวารสาร เอกสารเหลา่ นีช้ ว่ ยให้นักวิทยาศาสตร์เผยแพร่ผลงานของเขาเปน็ การ เสนอความคิดของเขาให้นกั วิทยาศาสตร์อ่ืนได้วิพากษ์วิจารณ์ และแนน่ อนส่ิงนี้เปน็ การพัฒนา วิทยาศาสตรท์ ั่วโลก ความกา้ วหนา้ ของขา่ วสารทางวทิ ยาศาสตร์ และการพัฒนาการของเทคโนโลยี สารสนเทศชว่ ยเพิ่มความเร็วของการรวบรวมข้อมลู การจัดเก็บข้อมลู และการวเิ คราะห์ ทาให้ การวเิ คราะห์แบบใหมน่ สี้ ามารถนาไปใชป้ ระโยชน์เชิงปฏบิ ัตแิ ละย่นเวลาระหวา่ งการค้นพบและ การนาไปใช้ประโยชน์ 3.2 วทิ ยาศาสตร์ถูกจัดระบบเปน็ สาขาวชิ าต่างๆ และดาเนินการศกึ ษาโดยสถาบันที่ หลากหลาย วทิ ยาศาสตร์เปน็ การรวบรวมสาขาทางวทิ ยาศาสตรท์ ่ีแตกต่างกันหรือเน้ือหาวชิ า จากมานษุ ยวทิ ยาไปสสู่ ัตววทิ ยา ซึ่งอาจประกอบด้วยสาขาวิชามากมาย ทีม่ ีความแตกตา่ งกันใน หลายทางเช่น ประวัติศาสตร์ เรอื่ งท่ีศึกษาและภาษาทีใ่ ช้ และผลที่คาดหวัง เม่ือพจิ ารณา จดุ มงุ่ หมายและปรัชญา ทุกสาขาของวิทยาศาสตรม์ ีความเท่าเทยี มกัน และทัง้ หมดก็ช่วยเตมิ ความอยากรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ ข้อดีของการแบ่งวิทยาศาสตร์เป็นสาขาต่างๆ คือ การก่อให้เกิด โครงสร้างของแนวความคิดหลกั สาหรับจัดระบบของงานวิจยั และส่ิงท่ีพบ ข้อเสยี ก็คือการแบง่ เปน็ สาขาไมส่ อดคล้องกบั ธรรมชาตขิ องโลก และทาให้การสื่อสารมคี วามยากลาบาก ไมว่ า่ กรณีใดๆ ก็ ตามวทิ ยาศาสตร์ ไม่มีกาแพงตายตวั ฟสิ ิกส์เกยี่ วข้องกับเคมี ดาราศาสตรแ์ ละธรณีวทิ ยา และเคมี กเ็ กีย่ วข้องกับชวี วิทยาและจติ วิทยา และอืน่ ๆ สาขาใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์ทีม่ กี ารผสมผสาน เชน่ ฟิสกิ สด์ าราศาสตร์ ชีวฟิสิกสแ์ ละชวี สังคมศาสตร์ เกดิ ขนึ้ บางสาขาก็กา้ วหน้าและแตกเป็นสาขา ยอ่ ยและกลายเป็นสาขาใหญ่ต่อไป มหาวิทยาลัย โรงงานอตุ สาหกรรม และรฐั บาลก็เป็นส่วนหนึง่ ของโครงสรา้ งของ การสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ งานวิจัยในมหาวทิ ยาลัยมักจะเนน้ ไปที่องคค์ วามรู้ แม้องค์ความรู้ สว่ นมากจะนาไปสกู่ ารแกป้ ัญหา มหาวทิ ยาลยั กเ็ ปน็ แหล่งใหก้ ารศกึ ษาแกน่ กั วทิ ยาศาสตรร์ นุ่ ใหม่ นักคณิตศาสตร์และนกั วศิ วกร ในภาคอตุ สาหกรรมและธุรกิจมกั จะเนน้ งานวจิ ยั ไปสูก่ ารปฏิบตั ิ และมี การสนบั สนนุ งานวจิ ัยทย่ี งั ไม่มีผลตอ่ การนาไปใชท้ นั ที บางส่วนกเ็ ปน็ การมองเห็นว่าจะสามารถนาไป ประยกุ ต์อย่างคมุ้ คา่ ในระยะยาว รฐั ให้การสนับสนุนงบประมาณในการวจิ ยั ในมหาวทิ ยาลัยและใน เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 189 อุตสาหกรรมรวมทั้งในหน่วยงานวจิ ยั ของรัฐโดยตรง ภาคเอกชน มลู นิธิ กใ็ ห้การสนับสนนุ งานวิจยั ด้วย หน่วยงานสนับสนนุ งบประมาณทาวจิ ยั มอี ิทธิพลต่อทิศทางวทิ ยาศาสตรโ์ ดยการ ตัดสนิ ใจว่าจะสนบั สนุนงานวิจยั ดา้ นใด มหี นว่ ยงานของรฐั ทีจ่ ะควบคุมผลงานวิจัยเกีย่ วกับอนั ตรายที่ จะเกดิ ขึน้ และการกระทาดา้ นคุณธรรมของมนุษยแ์ ละสัตว์ทใี่ ช้ในการทดลอง 3.3 หลกั การทางจรยิ ธรรมท่ัวไปทต่ี ้องยอมรับในการทางานทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์สว่ นมากทางานด้วยบรรทัดฐานทางจรยิ ธรรม ซ่ึงไดแ้ กก่ ารบันทึก ข้อมูลอยา่ งแมน่ ยา เปดิ เผยและการทาซา้ เสนอผลงานใหเ้ พื่อนนักวทิ ยาศาสตร์ด้วยกันวพิ ากษว์ ิจารณ์ ช่วยทาให้นักวิทยาศาสตร์สว่ นมากมีจรยิ ธรรมในวชิ าชพี บางครง้ั มีความกดดันทีต่ ้องการการยอมรบั ในการตีพมิ พ์ความคิดหรอื การสงั เกตเป็นคนแรก อาจทาให้นกั วิทยาศาสตรบ์ างคนหน่วงเหน่ยี วข้อมลู หรือแม้แต่บิดเบอื นส่ิงทคี่ น้ พบ เมื่อถูกค้นพบพฤตกิ รรมเชน่ น้ีกจ็ ะถูกตาหนิอยา่ งรนุ แรงจากสังคม วิทยาศาสตร์ และหน่วยงานที่สนับสนนุ งานวิจัย จรยิ ธรรมวทิ ยาศาสตร์อีกดา้ นหนึ่งคือ เกยี่ วข้องกบั ความเป็นไปได้ทกี่ ารทดลอง ทางวทิ ยาศาสตรจ์ ะก่อใหเ้ กิดอันตราย ตัวอยา่ งหนึง่ คือการกระทาต่อกล่มุ ตัวอย่างทีม่ ชี ีวิต จริยธรรม วทิ ยาศาสตรส์ มยั ใหม่จะต้องคานึงถึงสขุ ภาพและการมชี ีวิตที่ดีของสัตว์ตัวอยา่ ง ย่ิงไปกว่านัน้ สาหรับ การวิจัยทใ่ี ชต้ วั อย่างเปน็ มนษุ ยจ์ ะต้องไดร้ ับการยนิ ยอมถงึ แม้วา่ ข้อจากดั เหล่านีจ้ ะกระทบตอ่ ผลการวิจัยในใบยนิ ยอมจะต้องแจง้ ใหร้ ้ถู ึงความเสย่ี งและผลทีจ่ ะไดจ้ ากการวิจยั และสิทธิท่ีจะปฏิเสธ การเขา้ รว่ มนอกจากนนั้ นักวิทยาศาสตรจ์ ะต้องคานึงถึงผรู้ ว่ มงาน นกั ศึกษา เพ่อื นบา้ นหรือชุมชนที่ อาจได้รบั ความเสย่ี งต่อสขุ ภาพหรอื อืน่ ๆ โดยไม่มีความรู้หรือไม่ได้ยนิ ยอม จรยิ ธรรมทางวทิ ยาศาสตรย์ ังเก่ียวขอ้ งกบั อันตรายท่ีเกดิ จากการนาเอา ผลงานวจิ ยั ไปใช้ดว้ ย ผลกระทบทางวิทยาศาสตรร์ ะยะยาวอาจไม่สามารถทานายได้ แต่ความคดิ ท่ีจะ นาผลงานทางวิทยาศาสตร์ไปใชอ้ ยา่ งไร จะดจู ากว่าใครเป็นผ้สู นบั สนุนการวจิ ัยนั้น ตวั อย่างเช่น กระทรวงกลาโหมใหก้ ารสนับสนนุ นักวิทยาศาสตร์ด้านคณิตศาสตรท์ ฤษฎี นกั คณิตศาสตร์อาจลง ความเห็นไดว้ า่ ทฤษฎีใหม่อาจนาไปเกีย่ วกบั เทคโนโลยที างด้านการทหารดงั นัน้ อาจจะมีการตอ่ ต้าน ได้ ความลับด้านการทหารและทางด้านอตุ สาหกรรมอาจได้รบั การยอมรบั จากนักวทิ ยาศาสตรบ์ างคน ไมว่ า่ นกั วิทยาศาสตร์จะเลือกทางานวิจัยท่ีมคี วามเสี่ยงต่อมนษุ ย์ เช่น อาวุธนิวเคลยี รห์ รืออาวุธชวี ภาพ จะถูกพจิ ารณาโดยนักวทิ ยาศาสตร์วา่ เป็นจริยธรรมสว่ นอาวุธ ไมใ่ ช่เปน็ จริยธรรมทางอาชีพ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

190 บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ 3.4 นกั วิทยาศาสตรเ์ ข้าร่วมในกจิ กรรมสาธารณะทั้งในฐานะผ้เู ช่ียวชาญและ ประชาชนทั่วไป นักวิทยาศาสตรส์ ามารถนาข้อมลู ข่าวสาร ความลึกซ้ึงชดั เจนในองค์ความรู้ และ ทกั ษะในการวิเคราะห์ไปใช้กับเร่ืองที่เก่ยี วขอ้ งกบั สาธารณชน นกั วทิ ยาศาสตร์มักจะชว่ ยประชาชน และผแู้ ทนราษฎรในการเข้าใจสาเหตุของเหตุการณต์ ่างๆ เชน่ วิบตั ิภัยทางธรรมชาติและเทคโนโลยี และช่วยการประเมินค่าความเปน็ ไปได้ของผลท่จี ะได้รบั จากนโยบายของโครงตา่ งๆ เชน่ ผลเชงิ นิเวศวิทยาจากการทาเกษตรกรรมแบบตา่ งๆ นักวทิ ยาศาสตรม์ ักจะชว่ ยทดสอบว่าอะไรท่ีเป็นไปไม่ได้ ในฐานะของผู้ให้คาปรกึ ษานกั วิทยาศาสตรจ์ ะถกู คาดหวังให้ระมัดระวงั อยา่ งมากในการแยกแยะ ระหว่างขอ้ เทจ็ จริงจากการแปลความหมาย และระหว่างส่ิงที่พบในการวิจยั จากส่ิงท่คี าดฝันและความ คดิ เห็นนน้ั คือ พวกเขาจะถูกคาดหวงั ในการใชห้ ลักการทางการสืบเสาะหาความร้อู ย่างเต็มรูปแบบ ถงึ กระน้ันในบางครง้ั นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้คาตอบแนน่ อนของเร่ืองราวท่มี กี าร โต้แยง้ ในสาธารณะ ประเด็นปัญหาบางอยา่ งมคี วามซับซ้อนมากเกินกวา่ ขอบขา่ ยของวทิ ยาศาสตรใ์ น ขณะนั้น หรืออาจอยนู่ อกกรอบของวิทยาศาสตร์ แม้วา่ อาจจะมีมติอยา่ งกวา้ งๆ ในความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ ข้อตกลงเหล่านั้นจะไม่อาจไม่สามารถอธิบายประเดน็ ปัญหาทางวทิ ยาศาสตร์ทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างย่ิงในประเดน็ ปัญหานอกเหนือไปจากความเชย่ี วชาญของนกั วทิ ยาศาสตร์ ความเหน็ ของเขาก็มกั จะไม่มนี ้าหนักเป็นกรณพี เิ ศษ งานวิทยาศาสตรจ์ ะหลีกเล่ียงความลาเอียงในตัวของเขาและนักวทิ ยาศาสตร์อื่นๆ แตใ่ นเรื่องท่ีอยู่ในความสนใจของสาธารณะแล้ว นกั วทิ ยาศาสตร์กเ็ ชน่ เดยี วกับประชาชนทัว่ ไป อาจ เกดิ ความลาเอียงได้เม่ือตัวเอง บริษทั หรือชุมชนของเขามสี ว่ นไดเ้ สยี ผลประโยชน์ ปรชั ญาวทิ ยาศาสตร์ ในชว่ งเรมิ่ ตน้ ของการที่มนุษย์รูจ้ กั คน้ หาความรนู้ ัน้ ปรัชญาไดค้ รอบคลมุ วทิ ยาการทุกสาขา ทุกแขนง ตอ่ มาเม่ือวทิ ยาการต่าง ๆ ได้พฒั นาศาสตร์ตา่ ง ๆ จงึ แยกเปน็ อิสระตามลักษณะเฉพาะ เบอร์ทรันต์ รัสเซล นักปรชั ญาชาวองั กฤษ ลงความเห็นวา่ “ปรัชญา ดจู ะอยู่กึง่ กลางระหวา่ งความรู้ ทว่ี า่ ดว้ ยเรื่องซง่ึ ไม่สามารถหาความรู้ได้อยา่ งแนน่ อน (เทววิทยา) และเหมอื นวทิ ยาศาสตรท์ ใ่ี ช้หลกั เหตุผล วทิ ยาศาสตร์และปรชั ญาต่างมีธรรมชาตขิ องตน วทิ ยาศาสตรไ์ ม่ใช่ปรชั ญา เพราะวา่ เจาะจง ศกึ ษาความจรงิ เพ่ือนาไปใชส้ ู่ประโยชน์ในการดาเนนิ ชีวิต นกั วิทยาศาสตร์ไมไ่ ดม้ งุ่ ความสนใจไปท่ี เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 6 ปรชั ญาและธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์ 191 คาถามทเ่ี ป็นปัญหาของปรชั ญา(ความจรงิ คอื อะไร? ร้ไู ด้อยา่ งไร? ฯลฯ) โดยตรง วิทยาศาสตรส์ นใจ ทาการศึกษาค้นคว้าทดลองตามหลกั การของตน เพื่อตอบปญั หาในสง่ิ ทีว่ ทิ ยาศาสตร์สนใจ ถึงแม้ว่าปัจจุบนั วิทยาศาสตร์ยังสามารถบรรลวุ ัตถุประสงค์ดงั กล่าว แตค่ วามรูท้ าง วิทยาศาสตร์กม็ ีเปอร์เซ็นต์ของความเปน็ ไปไดส้ ูงกว่าความรู้จากศาสตร์อน่ื เพราะความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ได้ผ่านขบวนการทดสอบทุกข้นั ตอนมาแล้วเป็นอยา่ งดี ดังนั้นจึงเปน็ ความรู้ที่มคี นเช่ือถือ และไว้วางใจมากทีส่ ุดในเวลานี้ แมแ้ ต่ นกั ปรัชญาเองก็ยอมรบั ว่าคาตอบทางวิทยาศาสตร์เกยี่ วกับโลก มเี หตุผลและประจักษ์พยานชัดแจง้ กว่าทฤษฎที างปรชั ญา และยุติบทบาทของคนในการเปน็ ผูแ้ สวงหาความรู้เกยี่ วกับโลกและหันมาสนใจปญั หาเกีย่ วกับชวี ติ ทย่ี งั ไม่มีศาสตร์ใดให้คาตอบท่ี แน่นอนและชดั เจนได้ นอกจากน้นั นักปรชั ญายงั สนใจที่จะวิเคราะห์และวพิ ากษค์ วามรู้ทาง วิทยาศาสตรแ์ ละศาสตรต์ ่างๆ เพ่ือให้มีความชดั เจนทางเหตุผลมากขึ้น และเพื่อบูรณาการความรจู้ าก ศาสตรต์ ่างๆ ให้เปน็ เอกภาพเดียวกนั 1. ความหมายปรัชญาวิทยาศาสตร์ วิชาปรชั ญา เปน็ การศกึ ษาเกี่ยวกับการคน้ หาความจรงิ ของความรทู้ ้งั มวลและเป็นการ ใช้ความพยายามที่จะรวบรวมเอารากเหง้าหรอื พนื้ ฐานความรูเ้ หล่านัน้ มารวมกนั ไว้ (Cohen,1964) สว่ นปรัชญาทางวทิ ยาศาสตร์น้ันเปน็ การศึกษาที่ตอ้ งการจะรู้ว่าเราจะเรียนรู้ไดอ้ ยา่ งไรว่าเราร้เู ร่ือง อะไรบ้างในปรากฏการณต์ ามธรรมชาติ ปรัชญาทางวิทยาศาสตรจ์ ะพยายามตรวจสอบถึง กระบวนการและคุณค่าต่าง ๆ ทจ่ี ะเปน็ แนวทางให้ได้มาซ่งึ ความร้ทู ่เี รน้ ลบั ในธรรมชาติ ฉะน้นั พื้นฐาน หรือรากเหงา้ ของปรัชญาวิทยาศาสตร์จึงแตกต่างไปจากปรัชญาของสาขาวชิ าอืน่ (Sund & Trowbridge, 1973 อ้างถึงใน มังกร ทองสขุ ดี, 2535: 86) ปรัชญาวิทยาศาสตร์ หมายถงึ การคน้ พบข้อเท็จจริงเกี่ยวกับโลก ทง้ั ปรชั ญาและ วิทยาศาสตรต์ ่างก็ใชว้ ิธีการไตรต่ รอง (Methods of reflection) ในการคน้ หาความจริงของโลกและ ชีวิต เช่น วิทยาศาสตรเ์ ปน็ แหลง่ ข้อมลู ของปรชั ญา ดังนั้นปรชั ญาในแตล่ ะยุคสมยั ก็จะสะทอ้ นใหเ้ หน็ ทศั นคติวิทยาศาสตรใ์ นยุคสมัยนัน้ ปรัชญามีสว่ นทาใหว้ ิทยาศาสตร์เจริญกา้ วหนา้ ขน้ึ เมื่อ วทิ ยาศาสตร์กา้ วหนา้ ก็ทาให้ปรัชญามคี วามก้าวหนา้ ข้ึน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

192 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ 2. ลักษณะของปรัชญาวิทยาศาสตร์ มงั กร ทองสขุ ดี (2535: 87) เสนอแนวคดิ เกี่ยวกับวธิ ีเสาะแสวงหาความรู้ ความจริง ของ มนุษยโ์ ดยทวั่ ไป ท่ีสงั คมยอมรับนบั ถือกันมามลี ักษณะ 4 ประการ ทีบ่ ุคคลทว่ั ไปจะนาวิธกี ารทั้ง 4 ประการมาผสมผสานกันอยู่เสมอ ดงั น้ี 1. ความรู้มาจากเหตุผล (Reason) 2. ความร้มู าจากความศรัทธา (Faith) 3. ความร้มู าจากรสนยิ ม, จติ นิยม (Taste, Esthetics) 4. ความรู้มาจากการสังเกต-ทดลอง (Observation – empirical) มนษุ ยท์ ุกคนจะยอมรับวิธีการท้งั 4 ประการน้ี เพราะมนษุ ย์ทกุ คนย่อมใช้ความคิด ความรสู้ ึก ความเชอื่ ถอื โดยมีเหตุผลและบางคร้ังกเ็ กิดความศรทั ธาทจี่ ะเช่ือในคาสอนของศาสดาใน ศาสนาท่ตี นนับถือ ด้วยเหตุผลดังกลา่ วจงึ ไม่มีการขัดแย้งระหวา่ งนกั วทิ ยาศาสตร์ และนักเทววทิ ยา- นักการศาสนา ที่ตา่ งก็มงุ่ จะศึกษาหาความรู้ ความเปน็ จริงอนั สงู สุดที่ซ่อนเลน้ อย่ใู นธรรมชาตแิ ละทา้ ทายมนุษยชาติตลอดเวลา บุคคลบางคนมักจะนาข้อคดิ เหน็ ทางศาสนามาโตแ้ ยง้ กับหลักการในเชิง วิทยาศาสตร์ กย็ ่อมทาใหเ้ กดิ ความโต้แย้งโดยรเู้ ทา่ ไมถ่ งึ การณ์ ดังที่ มงั กร ทองสขุ ดี (2535: 87) ได้ กลา่ ววา่ วา่ “ถ้าครูผู้สอนจะช่วยกนั ชแี้ จงใหแ้ ก่นักเรยี น นกั ศกึ ษา ไดพ้ ยายามระลกึ อยเู่ สมอว่า แนวทางทวี่ ทิ ยาศาสตรใ์ ช้เป็นเคร่อื งมอื ที่ค้นหาความรู้ในธรรมชาตินน้ั จะมีรากฐานอย่บู นขบวนการ สังเกต การทดลอง การพิสจู น์ ย่อมจะชว่ ยขจดั ข้อขดั แยง้ ที่อาจจะเกดิ ข้ึนได้ ซึง่ การท่ีนักวิทยาศาสตร์ ใชก้ ระบวนการสังเกต การทดลอง การพิสูจน์ เป็นเคร่ืองมอื ในการคน้ หาความจรงิ ในธรรมชาตนิ ัน้ เพราะถือวา่ ธรรมชาตหิ รอื จักรวาลเป็นสงิ่ ทีส่ ามารถทาความเขา้ ใจได้ องคป์ ระกอบของจักรวาลหรือ ธรรมชาติจะประกอบด้วย อวกาศ (Space) กาลเวลา (Time) สสาร (Matter) และปรากฏการณต์ ่าง ๆ (Natural phenomena) จะสามารถทาความเขา้ ใจโดยอาศยั การอธิบายในลักษณะทางกายภาพ และสภาวะทางเคมี ความจรงิ ในวชิ าวทิ ยาศาสตร์นนั้ เปน็ ส่ิงทไ่ี ด้มาจากการทดลอง การลงมือกระทาโดย อาศยั เครื่องมือต่าง ๆ ในการรวบรวมข้อมูลโดยผา่ นการสงั เกต ใชเ้ ครื่องมือวัดเพื่อตรวจสอบ ความความถูกต้อง ในบางคร้ังอาจใช้หลกั ตรรกศาสตรแ์ ละการใหเ้ หตผุ ลบ้าง แต่ความจริงเหล่านนั้ จะต้องไดร้ ับการพิสจู น์โดยอาศัยการทดลองเสยี ก่อน (Royce, 1959 อ้างถงึ ใน มงั กร ทองสุขด,ี 2535) วทิ ยาศาสตรจ์ ดั เปน็ ปรัชญาประยกุ ต์ คือ เปน็ การนาเอาปรัชญาบรสิ ุทธ์ไิ ปตคี วาม ผลสรปุ ของการดาเนินการและผลงานทางวิทยาศาสตร์ หน้าท่ขี องนกั ปรชั ญาวิทยาศาสตร์ไม่ใชก้ าร เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์ 193 ค้นหาข้อเท็จจรงิ ใหม่ ๆ เกยี่ วกบั โลก แตเ่ ป็นหน้าที่ในการมองอย่างวพิ ากษใ์ นส่งิ ทนี่ ักวิทยาศาสตร์ กล่าววา่ เป็นขอ้ เทจ็ จริง ส่งิ ทีน่ ักปรชั ญาเก่ยี วข้องจึงไมใ่ ช้การสังเกตและการทดลอง แต่เกี่ยวกับ ความสาคญั ของการสังเกตและการทดลองในการแปลความหมาย ซง่ึ เราทราบกนั อยวู่ ่าการแปล ความหมายของการสงั เกตจะนาไปสู่ความรู้ ดงั นัน้ นักปรัชญาจงึ มงุ่ สนใจในโครงสรา้ งของข้อเท็จจรงิ และความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งข้อเท็จจริงต่าง ๆ โดยท่ีนักปรชั ญาวทิ ยาศาสตรไ์ ด้ตงั้ คาถามทางปรัชญา เช่น ความรทู้ างวทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ ความจริงหรอื ไม่? ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน? วทิ ยาศาสตรม์ ปี ระโยชน์จรงิ ๆ หรอื ไม่? ศลี ธรรมของวทิ ยาศาสตร์ทีเ่ หมาะสม คือรปู แบบใด? (http://th.wikipedia.org/) ให้ลองพจิ ารณาข้อความทีว่ า่ “แกส๊ ทุกชนดิ ประกอบดว้ ยโมเลกลุ ซงึ่ เคล่ือนไหวไปทกุ ทศิ ทางในขอบเขตท่วี า่ งเปลา่ ”ข้อความนีเ้ ปน็ ท่ีรจู้ ักกนั ดีว่าเป็นทฤษฎี Kinetic พน้ื ฐานของแกส๊ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จะกลา่ วอ้างวา่ นคี่ อื ข้อเทจ็ จริง แต่จะอา้ งตอ่ ว่าข้อความต่อไปนเ้ี ปน็ ข้อเทจ็ จรงิ ด้วย คือ “ปริมาตรของแก๊สทุกชนดิ จะลดลงเหลือครึง่ หนงึ่ ถ้าเพิ่มความดันเปน็ 2 เท่า”และ “ปริมาตรของแกส๊ ชนดิ นีจ้ ะลดลงเหลอื ครงึ่ หน่ึง ถ้าเพิ่มความดนั เป็น 2 เท่า” ส่ิงที่นักปรชั ญาสนใจ ไมใ่ ช่พฤตกิ รรมของแกส๊ แต่สนใจว่าอะไรเป็นตรรก (Logic) ทที่ าใหน้ กั วิทยาศาสตร์กลา่ วอ้างได้วา่ ขอ้ ความแรกอธบิ าย 2 ข้อความหลังหรอื กลา่ วอ้างว่าข้อความ 2 ประโยคหลงั สนบั สนุนข้อความแรก ข้อความเหล่านเี้ ป็นข้อเท็จจริงทั้งหมดของตรรกประเภทเดียวกนั หรอื ไม่ ? และถา้ ไมใ่ ช่ อะไรคือข้อ แตกตา่ ง ส่ิงเหล่านี้เปน็ ตวั อยา่ งของปัญหาทนี่ ักปรชั ญาเกย่ี วขอ้ งอยู่ (Theobald ,1968) ความรูท้ างวิทยาศาสตรม์ ลี กั ษณะเฉพาะบางประการที่ไม่เหมือนศาสตร์อน่ื ๆ ความร้ทู างวิทยาศาสตร์วา่ ประกอบไปด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ ดังตอ่ ไปนี้ (Showalter and Others อ้างถึงใน สุเทพ อุสาหะ 2526 :15-16) 1. เปน็ ความจริงชวั่ คราว ไมม่ ีความเปน็ อมตะในวิทยาศาสตร์ 2. เปน็ สาธารณะ ทุกคนสามารถสังเกตหรือทดสอบได้ 3. ทาใหเ้ กดิ ข้ึนใหม่ได้ ภายในภาวะคลา้ ยกัน แม้วา่ เวลาและสถานทีจ่ ะเปลี่ยนไป 4. เปน็ เรอ่ื งของโอกาสทจ่ี ะเป็นไปได้ 5. เปน็ ผลของความพยายามของมนุษยท์ จ่ี ะทาความเข้าใจหรือหาแบบแผนของ ธรรมชาติ 6. ความรวู้ ทิ ยาศาสตรใ์ นอดตี เปน็ พน้ื ฐานในการพบความรใู้ หม่ ๆ ในปัจจบุ นั และ ความรู้ในปัจจุบนั จะเป็นพน้ื ฐานในการคน้ พบสงิ่ ใหม่ ในอนาคต 7. มีลกั ษณะเฉพาะตัวคือไดจ้ ากวิธีการเสาะแสวงหาความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

194 บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ 8. มีความเป็นอนั หนึง่ อนั เดียวกนั คือ ความรวู้ ิทยาศาสตร์จะช่วยเสริมมโนทศั น์อนื่ 9. วิทยาศาสตรใ์ นการแสวงหาความรู้อย่างมีระบบ ปราศจากอคติ รบั บาและแอนเดอร์เสน (Rubba & Amderson, 1978: 456 อา้ งถึงใน บญั ญัติ ชานาญกจิ , 2542: 9) กลา่ วว่าลกั ษณะของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ประกอบดว้ ยลกั ษระ 6 ดา้ น ดังน้ี 1. ด้านคณุ ธรรม ความรู้ทางวิทยาศาสตรท์ าให้มนษุ ย์มีความสามารถตา่ ง ๆ มากมาย แตไ่ ม่ได้มีการกาหนดวา่ จะต้องใช้ความรนู้ ัน้ อย่างไร การทจี่ ะตดั สินคุณธรรมข้นึ อย่กู ับการนา ความรูน้ นั้ ไปใชโ้ ดยมนุษย์ 2. ดา้ นความคิดรเิ ร่ิมสร้างสรรค์ ความรทู้ างวิทยาศาสตร์นัน้ ได้มาจากกระบวนการ สืบสอบทางวทิ ยาศาสตร์ซง่ึ ต้องการจินตนาการทสี่ รา้ งสรรคม์ าก 3. ด้านพฒั นาการของความรู้ ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ถูกจากัดไวเ้ พียง “ความ เปน็ ไปได้” เท่านัน้ และไมส่ ามารถจะพิสูจน์ได้ว่าสมบรู ณ์ถึงทส่ี ุด ความเช่ือในสมัยหนึ่งอาจ เปลี่ยนแปลงได้ เม่ือมหี ลักฐานอ่นื ๆ ท่ีดกี วา่ มาคดั คา้ น 4. ดา้ นการใชข้ ้อความกะทัดรดั ความรทู้ างวิทยาศาสตร์นัน้ พยายามทาไว้อยา่ งง่าย ไมซ่ ับซ้อนและพยายามจะให้มีมโนทัศน์น้อยทส่ี ุดทจี่ ะสามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ให้ได้มาก ทส่ี ดุ เท่าทจ่ี ะทาได้ 5. ด้านความสัมพันธ์กนั ของความรู้ ความรู้ทางวทิ ยาศาสตรแ์ ต่ละสาขาจะถูกสรา้ ง ขึ้นเปน็ กฎ ทฤษฎแี ละมโนทัศน์ท่สี มั พันธ์กัน ซึ่งชว่ ยใหว้ ิทยาศาสตรเ์ พิ่มความสามารถในการอธิบาย และทานายปรากฏการณ์ตา่ ง ๆ ได้ดมี าก คลมี นิ สัน (Clmison, 1990: 437 อา้ งถึงใน บัญญัติ ชานาญกิจ, 2542: 9) สรปุ ลกั ษณะ ของความร้ทู างวิทยาศาสตรไ์ ว้ดงั นี้ 1. ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์เป็นความจริงชั่วคราว ไม่มีความจริงถาวร 2. การสงั เกตกบั การลงความเห็นในทางวิทยาศาสตร์น้ัน มักจะแยกกนั ได้อยาก เพราะในการสงั เกตเรามักนาความร้เู กา่ มาตัดสนิ เสมอ 3. ความรูใ้ หม่ ๆ ทางวิทยาศาสตร์ถูกสร้างขน้ึ จากความคดิ สร้างสรรค์และ จนิ ตนาการโดยวิธีการสบื สอบหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 4. แมว้ า่ ความรใู้ หม่ทางวทิ ยาศาสตร์จะค้นพบไดย้ าก แต่การยกเลิกความรสู้ ว่ นทีผ่ ดิ ก็เปน็ สง่ิ จาเปน็ 5. นกั วทิ ยาศาสตรจ์ ะศกึ ษาโลกโดยถือว่าตนเองเปน็ ส่วนหนง่ึ ของโลกเสมอ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรัชญาและธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์ 195 สุวัฒน์ นิยมค้า (2531: 134) กล่าวถึงลักษณะเฉพาะของความรทู้ างวิทยาศาสตร์ ดังน้ี 1. เป็นความจริงเชงิ ประจักษ์ (Empirical knowledge) ทส่ี ร้างข้นึ จากข้อเท็จจริงท่ี ได้จากการสงั เกตหรือทดลอง แล้วนามาอุปมานและทดสอบความถกู ตอ้ ง 2. เปน็ ความรู้ที่ได้มาดว้ ยวิธีการทางวทิ ยาศาสตร์ (Scientific method) 3. เป็นความรทู้ ี่มีลักษณะเป็นความจรงิ สากล (Universal) คือความจรงิ น้จี ะ เหมอื นกนั และใช้ไดเ้ หมือนกันทวั่ โลกทุกที่และทุกคน 4. เป็นความรู้ที่ยังต้องการแก้ไขปรบั ปรุงใหส้ มบรู ณ์ย่งิ ข้ึน 5. เป็นความรทู้ ม่ี ีลักษณะเป็นปรนัย (Objectivity) คอื ทุกคนต้องเข้าใจไดต้ รงกัน สื่อความหมายอยา่ งเดยี วกนั แปลตรงกัน จากลกั ษณะเฉพาะของความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ทไ่ี ด้กล่าวมาข้างตน้ ความรู้ทาง วิทยาศาสตร์มลี กั ษณะเฉพาะท่ีแตกตา่ งจากความรูว้ ชิ าอื่น คือ เปน็ ความรู้ทไี่ มใ่ ช่ความรู้ทีส่ มบูรณ์ เพราะอาจเปล่ียนแปลงได้ตามหลกั ฐาน โดยมกี ารสังเกตและการทดลองเป็นหลัก ความเหมือนและความตา่ งของปรัชญากับวทิ ยาศาสตร์ ปรัชญา และวิทยาศาสตร์ต่างมีพนื้ ฐานบนความจริงทม่ี นุษยต์ ัง้ คาถามและพยามศกึ ษาหา คา ตอบในประเด็น/โจทยท์ ี่สอดคล้องกับบริบทตามธรรมชาติ โดยสรุปภาพรวมไดด้ ังน้ี (วฒุ ิชัย อ่องนาวา, ม.ป.ป.) 1. ในฐานะทป่ี รัชญาและวิทยาศาสตร์ ความเป็นศาสตร์มจี ุดหมาย คือ การแสวงหาความจรงิ อันเป็นคุณลกั ษณะโดยทัว่ ไป ของทุกศาสตร์ แตค่ วามจริงท่ีปรัชญาและวิทยาศาสตร์มุ่งตอบนีม้ ีรายละเอียดด้านคาถาม และวธิ ีการ ตอบทีแ่ ตกต่างกัน ดงั นี้ 1.1 ในขณะที่ปรัชญาต้ังคาถามวา่ \"ความจรงิ คืออะไร รไู้ ด้อยา่ งไรและนาอะไรมา ตดั สินความจริง?\" (What/Why to be) อนั เป็นคาถามท่ีพิจารณาถึงคุณค่าและความหมายของความ จริง โดยยดึ สง่ิ นนั้ (Object) เป็นศูนย์กลาง โดยไม่ใสใ่ จวา่ ความจรงิ ของส่ิงนัน้ จะเปน็ ประโยชน์ต่อการ นาไปใชใ้ นชีวิตหรือ ไม่ ในขณะท่ีวิทยาศาสตรต์ ัง้ คาถามว่า \"ความจริงเปน็ อย่างไร จะนาไปใช้ ประโยชนไ์ ด้อยา่ งไร\" (How to be) ทเี่ ป็นคาถามทยี่ ดึ มนุษย์เป็นศูนยก์ ลางในการต้ังและตอบคาถาม เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

196 บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวทิ ยาศาสตร์ (Subject) วทิ ยาศาสตรจ์ งึ สนใจคาตอบในรายละเอยี ดของสิ่งน้นั เพอ่ื นาไปใช้เปน็ ประโยชน์ตอ่ การ อานวยความสะดวกในการดาเนนิ ชีวติ ในปัจจบุ ัน/อนาคต (ความม่ันคง ความปลอดภยั ในชวี ิต) 1.2 ปรัชญาจะเน้นการแสวงหาความจริงโดยอาศยั สติปญั ญา ตามหลักเหตุ-ผล(ใช้ ตรรกวทิ ยาเป็นเครื่องมือ มุง่ สู่มโนภาพ/สากลของส่งิ นั้น) ในขณะที่วทิ ยาศาสตร์เนน้ ประสบการณท์ ี่ สามารถพิสจู น์ได้ในระดบั ประสาทสัมผัส เพื่อคน้ หากฎเกณฑ์ของธรรมชาติ เพ่ือควบคุมหรือ คาดการณส์ ่งิ ที่จะเกดิ ขึ้น 2. ความรดู้ ้านปรัชญาและวิทยาศาสตร์จะสะท้อนถึงคุณลกั ษณะพิเศษของมนษุ ย์ ในฐานะเปน็ ผู้มสี ติปัญญา พยายามศึกษาค้นควา้ หาคาตอบเกยี่ วกบั ความจริง แต่ส่งิ ที่ ปรัชญาและวทิ ยาศาสตร์มีรายละเอยี ดแตกต่างกนั ดังน้ี 2.1 ปรัชญาเน้นการตง้ั คาถามและตอบตามเหตุ-ผล นาสหู่ ลกั การและแนวทางการ ดาเนนิ ชวี ิต คาตอบจึงยังไม่สิ้นสุด แตย่ ังมีคาตอบทสี่ ามารถโต้แยง้ ได้ไมส่ ้นิ สดุ ในขณะที่วทิ ยาศาสตร์ จะพจิ ารณาคาถาม และตอบให้จบเปน็ ประเด็น ๆ ไป คาตอบท่ไี ด้รบั มลี ักษณะเปน็ สากล 2.2 ปรัชญาสะท้อนถึงธรรมชาตขิ องมนุษย์ท่ีเปน็ อะไรมากกว่ากฎเกณฑห์ รือหลักการที่ ตายตัว ไม่สามารถคาดเดาลว่ งหนา้ ได้ท้งั หมด เพราะมนุษย์มีสตปิ ญั ญา มีความสานึก มเี สรีภาพที่ สามารถตดั สนิ ใจเลือกวิถชี วี ติ ของตน ในขณะทวี่ ิทยาศาสตร์สะท้อนใหเ้ หน็ ถงึ คุณลักษณะของมนุษย์ที่ ยังคงมีความต้อง การในระดบั ประสาทสมั ผัส ท่จี าเป็นต้องได้รับการสนองความต้องการ สรปุ เนอ้ื หาประจาบทน้ีม่งุ เนน้ สาเสนอเกย่ี วกบั ความรทู้ ม่ี นุษย์ค้นพบท่ีได้มาจากหลากหลายวิธี ซง่ึ นามาสู่คาถาม อะไรคือความจริงสูงสุดหรือความจริงทีส่ มบูรณ์ ซึ่งมี 2 กลุ่มแนวคดิ โดยลทั ธิจิตนยิ ม ซ่งึ ยึดเอาพระผู้เป็นเจ้าเปน็ ความจริงแท้สงู สุด ส่วนลทิ ธิสสารนยิ มที่ยอมรบั สสารเท่านน้ั คือส่งิ จริงแท้ สงู สุด เมือ่ มนุษย์มีวธิ กี ารเสาะแสวงหาคาอธบิ ายแก่สง่ิ ท่ตี นเองสงสัยจงึ ก่อให้เกิดความรู้ข้ึน โดย ศาสตรท์ กุ ศาสตรเ์ ป็นศาสตร์เดียวกันในช่วงเร่มิ แรกของโลก แต่เม่อื มีวธิ กี ารท่ีเฉพาะ ศาสตร์ตา่ ง ๆ เร่ิมแยกตัวออกมาจากกัน วิทยาศาสตร์เป็นศาสตร์มีลักษณะท่เี ฉพาะและมีขอบเขตคอื เคร่ืองมือทีใ่ ช้ ในการหาความรู้ได้มาจากประสาทสัมผสั นน่ั คือ ความร้วู ิทยาศาสตร์เกิดหลงั ประสบการณ์ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์ 197 แบบฝกึ หัดประจาบท คาชแี้ จง ใหน้ กั ศกึ ษาตอบคาถามต่อไปนี้ 1. จงบอกความหมายของ ปรชั ญา 2. ลักษณะสาคญั ของปรชั ญาเป็นอยา่ งไร 3. วทิ ยาศาสตร์เป็นปรัชญาหรือไม่ อยา่ งไร 4. ศาสนาเป็นปรัชญาหรอื ไม่ อย่างไร 5. ปรัชญาวทิ ยาศาสตร์หมายถึงอะไร 6. ลักษณะเฉพาะของวิทยาศาสตร์เปน็ อยา่ งไร 7. ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรเ์ ป็นอย่างไร 8. ความแตกตา่ งระหว่างวทิ ยาศาสตรแ์ ละปรชั ญาคืออะไร เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

198 บทท่ี 6 ปรชั ญาและธรรมชาตขิ องวิทยาศาสตร์ เอกสารอา้ งอิง นดิ า สะเพียรชัย. (2526). ปรชั ญาและความมงุ่ หมายของการสอนวิทยาศาสตร์, วารสารสสวท, 5 (กรกฏาคม 2526), 4-8. มงั กร ทองสขุ ดี. (2535). การสอนวิทยาศาสตรใ์ นช้ันประถมศึกษา. กรุงเทพมหานคร: จฬุ าลงกรณ์ มหาวิทยาลัย. ราชวรมนุ ี (ประยรู ธมมฺ จิตโฺ ต), พระ. (2542). ปรชั ญากรกี บ่อเกดิ ภูมิปัญญาตะวันตก. พิมพค์ รั้งท่ี 4. กรงุ เทพมหานคร: ศยาม. วุฒชิ ัย ออ่ งนาวา. (ม.ป.ป.). ปรัชญาเบือ้ งต้น. สบื คน้ เม่อื 8 สงิ หาคม 2555, จาก http://saengtham.wordpress.com. สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2554). เอกสารการพฒั นาวชิ าชพี ครู วิทยาศาสตร์: กระบวนการเรยี นรู้ที่เหมาะสมกับเนื้อหาตามมาตรฐานหลักสตู ร. กรงุ เทพมหานคร: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี สมัคร บรุ าวาส. (2544). ปรัชญา. พมิ พ์คร้ังที่ 4. กรงุ เทพมหานคร : ศยาม. สุเทพ อุสาหะ. (2526). การสอนวทิ ยาศาสตร์ระดับมัธยมศกึ ษา. มหาสารคาม: คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรนี ครินทรวิโรฒ มหาสารคาม. สนุ นั ท์ สังข์อ่อง. (ม.ป.ป.). ทัศนคติเชิงวทิ ยาศาสตร์. ใน เอกสารหน่วยการเรียนการสอนธรรมชาติ ของวิทยาศาสตร์. กรุงเทพมหานคร : โรงพมิ พก์ ารศาสนา. สุวฒั ก์ นิยมค้า. (2531). ทฤษฎแี ละทางปฏิบัตใิ นการการสอนวิทยาศาสตรแ์ บบสบื เสาะหาความรู้. กรุงเทพมหานคร : เจเนอรัลบุค๊ เซนเตอร์. American Association for the Advancement of Science (AAAS). (2001). Science for all Americans Project 2061. New York : Oxford University Press. Good, C. V. (1976). Dictionary of Education. New York : McGraw-Hill Book Company. McComas, W. F. (2008). The Nature of Science in Popular Books on the Subject: Lessons for Science Education. In Lee, Y. J. & Tan, A. L. (Eds.) (2008) Science education at the nexus of theory and practice. Rotterdam: Sense Publishers. Theobald, D.W. (1968). An Introduction to the Philosophy of Science. London: Methuen. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

แผนบรกิ ารการสอนประจาบทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม หลังจากได้ศกึ ษาบทเรียนน้แี ล้ว นกั ศกึ ษาสามารถ 1. แสดงความคิดเห็นเกยี่ วกับปัญหาการจดั การเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ 2. ระบุมาตรฐานวชิ าชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ได้ 3. อธบิ ายสมรรถนะครวู ทิ ยาศาสตร์ได้ 4. บอกความหมายของความรู้เน้ือหาผนวกศาสตร์การสอนวิทยาศาสตร์ได้ 5. ระบอุ งคค์ วามรู้ท่สี าคญั สาหรับครวู ทิ ยาศาสตร์ต่อการจัดการเรยี นการสอน 6. ทางานร่วมกับผู้อ่ืนได้และรับผิดชอบตอ่ หน้าท่ี เน้ือหาสาระ เนือ้ หาสาระในบทน้ีประกอบดว้ ย 1. ปญั หาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 2. มาตรฐานวชิ าชพี ครูวิทยาศาสตร์ 3. สมรรถนะครูวทิ ยาศาสตร์ 4. ความรใู้ นเนื้อหาผนวกศาสตร์การสอนวทิ ยาศาสตร์ กจิ กรรมการเรียนการสอน 1. นกั ศึกษารบั ฟังบรรยายสรุปเนอื้ หาสาระด้วย Microsoft Power Point พร้อมตอบ คาถามระหวา่ งการฟงั บรรยาย 2. นักศึกษาศึกษาเนื้อหา “การพัฒนาวชิ าชพี ครูวทิ ยาศาสตร์” จากเอกสารประกอบการ เรียนการสอน 3. นกั ศึกษาร่วมกนั อภิปรายสรปุ เนือ้ หาสาคัญเก่ียวกบั แนวทางการพัฒนาวิชาชพี ครู วิทยาศาสตร์ 4. นกั ศึกษาทาแบบทดสอบเปน็ รายบุคคล คะแนนที่แต่ละคนในกลุ่มได้รบั นามาหาเป็น คะแนนของกลมุ่ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

200 บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ 5. นักศึกษาแตล่ ะคนตอบคาถามท้ายบทเรียนแล้วนาสง่ ภายในสปั ดาห์ถดั ไป สอื่ การเรยี นการสอน 1. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน “การพฒั นาวิชาชีพครูวิทยาศาสตร์” 2. การนาเสนอด้วย Microsoft Power Point 3. เครอื ข่ายการเรยี นรู้ทางอินเตอรเ์ น็ตเกย่ี วกับการพัฒนาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ 4. ตารา หนงั สอื เรียนเกี่ยวกับการพฒั นาวิชาชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ การวดั ผล 1. สังเกตพฤติกรรมระหว่างการรบั ฟังบรรยายและร่วมกิจกรรมกล่มุ 2. ทดสอบย่อย 3. ตรวจสอบผลงานการตอบคาถามท้ายบทเรียนของนกั ศกึ ษาเปน็ รายบุคคล เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพัฒนาวชิ าชพี ครูวิทยาศาสตร์ 201 บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชพี ครวู ิทยาศาสตร์ การจดั การเรียนการสอนด้านวิทยาศาสตร์ต้องเนน้ ให้ผู้เรยี นสาคญั ท่ีสุด ผูเ้ รยี นต้องมีความรู้ และทักษะด้านวทิ ยาศาสตร์ โดยเนน้ การฝึกปฏิบตั ิจริง เพราะวทิ ยาศาสตร์เป็นเร่ืองของการเรียนรู้ เกีย่ วกบั ธรรมชาติ โดยมนุษย์ใช้กระบวนการสังเกต สารวจตรวจสอบ และการทดลองเก่ียวกับ ปรากฏการณธ์ รรมชาตแิ ละนาผลมาจดั ระบบ หลักการ แนวคิดและทฤษฎี ดงั น้นั ครวู ิทยาศาสตร์ จะตอ้ งมคี วามรู้ความสามารถทั้งในส่วนทเ่ี ป็นความรู้ในเนอ้ื หาวิทยาศาสตร์ ความรใู้ นวิชาครู เพื่อที่จะ สามารถจัดการเรยี นรู้ได้อย่างมีประสทิ ธิภาพ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

202 บทท่ี 7 การพัฒนาวิชาชพี ครวู ทิ ยาศาสตร์ ปญั หาการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยมี ีความสาคัญต่อการพัฒนาประเทศ การปฏิรปู วทิ ยาศาสตร์ ศกึ ษาไทยเปน็ ปัจจยั สาคัญ ดังจะเหน็ ได้จากรฐั ได้กาหนดนโยบายพื้นฐานแห่งรฐั เก่ยี วกับการพัฒนา ดา้ นวทิ ยาศาสตร์ดังปรากฏในรัฐธรรมนญู พทุ ธศักราช 2540 มีมาตราท่เี กยี่ วกับการศึกษา วทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งนอ้ ย 4 มาตรา (มาตรา 7981 82 และ 89) พระราชบญั ญตั ิการศึกษาแห่งชาติ พทุ ธศกั ราช 2542 ไดแ้ ก่ มาตรา 6 7 22 23(2) 24 25 30 63-69 และแผนพัฒนาเศรษฐกจิ และ สงั คมแหง่ ชาติ การพัฒนาความเขม้ แขง็ ของวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยเี พื่อความย่ังยืนทางเศรษฐกจิ สังคมและสิ่งแวดล้อมเปน็ หน่ึงยุทธศาสตร์หลักในแผนพฒั นาเศรษฐกิจและสังคมแหง่ ชาติตัง้ แต่ฉบับที่ 9 เปน็ ตน้ มา การศกึ ษาทุกระบบในปจั จุบนั มเี ป้าหมายสาคัญคือ การเตรียมเยาวชนใหม้ ีความรู้และ ทักษะท่ีจาเปน็ สาหรบั การเป็นประชาชนท่มี ีคุณภาพและมีศกั ยภาพในการแขง่ ขันในเศรษฐกิจโลก และสังคมไทยในปัจจุบันเกิดการเปล่ียนแปลงอยา่ งรวดเร็วและกวา้ งขวาง เพราะอิทธิพลของความ เจรญิ ก้าวหนา้ ทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยแี ละการเปดิ โลกเสรีทางการคา้ ตามกลไกตลาด ประเทศ ไทยจาเปน็ ทจ่ี ะต้องได้รบั การปฏริ ูปในทกุ ด้าน ท้ังด้านเศรษฐกจิ สงั คม การเมือง โดยเฉพาะการปฏริ ูป การศึกษาถือเป็นปจั จัยผลักดันสาคญั ต่อความสาเร็จในการปฏริ ปู ทุกด้าน เพอ่ื ให้สังคมไทยก้าวทันโลก สังคมไทยต้องปรบั เปลยี่ นแนวคดิ ในการปฏริ ปู การศกึ ษา ทส่ี ามารถพฒั นาคนไดท้ นั กับความ เปลย่ี นแปลงของสังคมและประเทศชาติ หัวใจการปฏริ ปู การเรียนรูท้ เ่ี นน้ นกั เรยี นเปน็ สาคญั บน พ้นื ฐานความเช่ือว่า นักเรียนสามารถเรยี นรแู้ ละพฒั นาตนเองได้เต็มตามศักยภาพ โดยคานงึ ถงึ ความ แตกต่างระหวา่ งบุคคล ปลกู ฝังให้นกั เรยี นรจู้ ักคิด แสวงหาความรู้ดว้ ยตนเอง ใฝร่ ้ใู ฝเ่ รียน มนี ิสยั รัก การเรียนร้ตู ลอดชวี ิต เพ่ือสร้างสงั คมแห่งการเรียนรู้ และนาความรทู้ ่ีได้เรียนร้ไู ปประยกุ ต์ใชใ้ น ชวี ิตประจาวันได้ การทป่ี ระชาชนมีพืน้ ฐานความรู้ดา้ นวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (Scientific and Technological Literacy) อยา่ งเพียงพอ ถือเปน็ ปจั จยั พน้ื ฐานทสี่ าคญั ในการพัฒนาประเทศให้ยั่งยนื อยา่ งสมดลุ ดว้ ยคุณภาพของสังคมไทย โดยตอ้ งเช่ือมโยงระหว่างภูมิปัญญาท้องถนิ่ กบั ความรสู้ ากล สถานภาพดา้ นวทิ ยาศาสตรศ์ ึกษาของประเทศไทยปจั จุบนั พบว่ามปี ญั หาอย่หู ลายประเด็น ดงั น้ี 1. หลกั สตู ร (ขาดความเช่ือมโยงระหว่างระดบั การศึกษาและชีวติ จรงิ ) 2. การจัดการเรียนการสอน (เนน้ วธิ กี ารอธิบาย ) 3. ครู (ปัญหาท้งั ในเชงิ ปริมาณและคุณภาพ) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพัฒนาวชิ าชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ 203 4. สือ่ การเรยี นรู้ (ขาดคณุ ภาพโดยเฉพาะแหล่งการเรยี นรู้นอกโรงเรยี นมคี ่อนข้าง จากดั ) 5. การวดั และประเมนิ ผล (เนน้ ท่ีความรูค้ วามจาสว่ นการประเมินตามสภาพจรงิ ทีม่ กี าร สังเกต ทดลองนนั้ อยใู่ นวงจากดั ) 6. ผลสมั ฤทธทิ์ างการเรียน (อยใู่ นระดบั ตา่ กวา่ มาตรฐาน) ในเอกสารฉบับน้ีจะขอเสนอเฉพาะปญั หาทีเ่ กดิ ขึ้นกับบรบิ ทในชั้นเรยี น คือด้านตัวผูเ้ รียนและ ดา้ นผจู้ ัดการเรยี นร้หู รอื ผู้สอน 1. ดา้ นการเรยี นรู้ของผเู้ รยี น สถานภาพด้านวิทยาศาสตรศ์ ึกษาของประเทศไทยในปจั จบุ ันพบว่ามีปญั หาอยู่หลาย ประเดน็ ได้แกห่ ลักสตู ร การจัดการเรียนการสอน ครู สื่อการเรยี นรู้ การวัดและประเมนิ ผลและ ผลสัมฤทธ์ิทางการเรียน เม่อื เปรียบเทยี บแนวการจดั การศึกษาด้านวิทยาศาสตรข์ องประเทศไทยและ ประเทศตา่ ง ๆ ส่วนใหญพ่ บว่าการดาเนินการตา่ ง ๆ เช่น การส่งเสริมผู้มีความสามารถพเิ ศษ การ จัดทาใบอนุญาตประกอบวชิ าชีพครู อยใู่ นช่วงเร่มิ ตน้ ยงั ไม่มกี ารดาเนินงานทีแ่ พรห่ ลายไปในวงกว้าง (สานกั งานคณะกรรมการศึกษาแหง่ ชาติ, 2544 ) หลักสูตรยังมีปัญหาในเรื่องการขาดความเชอ่ื มโยง ระหว่างระดบั การศึกษาและชีวิตจริง การจดั การเรยี นการสอนส่วนใหญย่ งั เนน้ วิธีการอธิบาย ครมู ี ปัญหาทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ สือ่ การเรียนรู้ขาดคณุ ภาพโดยเฉพาะแหล่งการเรียนรนู้ อก โรงเรียนมีค่อนข้างจากัด การวัดและประเมนิ ผลสว่ นใหญเ่ นน้ ทค่ี วามรู้ความจาสว่ นการประเมนิ ตาม สภาพจริงท่มี กี ารสงั เกต ทดลองนน้ั อยู่ในวงจากดั ผลสมั ฤทธท์ิ างการเรียนอยู่ในระดับต่ากว่า มาตรฐานดงั จะเห็นได้จากผลการทดสอบผลการเรียนรรู้ วบยอดระดับชาติขน้ั พื้นฐาน (Ordinary National Educational Test; O-NET) ของนักเรยี น 4 ชว่ งช้นั (ป.3, ป.6, ม.3, ม.6) ในรอบ 4 ปที ่ี ผา่ น (2551-2554) มาในกลุ่มสาระวทิ ยาศาสตร์พบว่านักเรียนไทยไดค้ ะแนนเฉล่ยี ต่ากวา่ 50 คะแนน จากคะแนนเตม็ 100 คะแนน (สถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ [สทศ.], 2555) เป็นทีน่ า่ สงั เกต วา่ นกั เรียนจากกลมุ่ โรงเรียนในเขตกรงุ เทพมหานครและเขตปรมิ ณฑลมรี ะดบั คะแนนสงู สดุ นกั เรียน จากภาคอสี านจะเปน็ กลุ่มที่ไดค้ ะแนนต่าซง่ึ สอดคลอ้ งกับการประเมินผลการเรียนร้วู ิทยาศาสตรข์ อง นักเรียนในระดับนานาชาติในโครงการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ หรือ PISA (Program for International Students Assessment) จดั ประเมินทกุ ๆ 3 ปโี ดยเน้นการประเมนิ การรู้ วทิ ยาศาสตร์ (Science Literacy) ของนักเรียนที่จะจบการศกึ ษาภาคบังคับ (นักเรียนวยั 15 ปี) จะ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

204 บทท่ี 7 การพัฒนาวชิ าชีพครวู ทิ ยาศาสตร์ สามารถเปน็ ประชาชนทรี่ ับรปู้ ระเด็นปัญหา รับสาระ ข้อมูล ข่าวสาร และสามารถตอบสนองอย่างไร จากผลการประเมนิ 2 คร้ังลา่ สดุ (2549 และ 2552) พบวา่ นักเรยี นไทยได้คะแนนเฉล่ยี ต่ากวา่ คา่ เฉลี่ย ของ OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) ที่กาหนดคะแนน เฉลยี่ มาตรฐานไว้ท่ี 500 คะแนน นักเรยี นสาธติ เป็นกลมุ่ ท่มี ีคะแนนเฉล่ยี สูงกว่าคา่ เฉลี่ยของ OECD นักเรียนจากภาคอีสานเปน็ กลุ่มทไี่ ด้คะแนนอยู่ในกลมุ่ ตา่ โดยเฉพาะนักเรยี นในกลุม่ โรงเรียนสังกัด สานกั งานคณะกรรมการการศกึ ษาขัน้ พนื้ ฐาน (สพฐ.1) มคี ะแนนตา่ กวา่ ระดบั พ้นื ฐานมากทส่ี ดุ (โครงการ PISA ประเทศไทย สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี, 2006 และ 2009) และโครงการ TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) จัดประเมิน ทกุ ๆ 4 ปีท่ีเน้นให้ความสาคัญชดั เจนกับการเรยี นการสอนตามหลักสูตรปัจจุบนั ในโรงเรียน ครั้งลา่ สุด (พ.ศ. 2550) จากผลการประเมินคุณภาพการศึกษารอบ 3 (พ.ศ.2554-2558) สมศ.พบว่าสถานศึกษา ระดับการศกึ ษาขัน้ พืน้ ฐาน จานวนประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ไม่ไดร้ ับการรับรอง อาจเนื่องจากไม่ผ่าน การประเมนิ ในตวั บง่ ชีพ้ นื้ ฐานที่ 5 ด้านผลสมั ฤทธทิ์ างการเรียนของผเู้ รียน คือ มคี ะแนนการทดสอบ ทางการศึกษาแหง่ ชาติขนั้ พื้นฐาน (O-Net) อยู่ในระดับต่าโดยเฉพาะ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์และ ภาษาอังกฤษ ดังแสดงในภาพประกอบท่ี 7.1 ภาพประกอบท่ี 7.1 ผลการประเมินคุณภาพการศึกษารอบ 3 (ที่มา สถาบันทดสอบทางการศึกษาแหง่ ชาติ, 2555) เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพฒั นาวชิ าชีพครูวทิ ยาศาสตร์ 205 นกั เรียนไทยได้คะแนนเฉลย่ี เทา่ กบั 471 คะแนนจากคะแนนเตม็ 1000 คะแนน ซ่งึ จดั อยู่ ในมาตรฐานขัน้ ต่าที่ TIMSS กาหนดมาตรฐานไว้ทค่ี ะแนน 500 คะแนน (โครงการ PISA ประเทศไทย สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2551) สอดคล้องกบั ผลการประเมินคุณภาพ การศึกษาข้ันพ้นื ฐานแหง่ ชาติ (National Test : NT หรอื เอน็ ที) นักเรยี นโดยภาพรวมตั้งแต่ปี 2544 - 2552 มีคะแนนต่ากวา่ คะแนนมาตรฐาน แตแ่ นวโนม้ ในปี 2553 คะแนนเพ่มิ ขน้ึ กว่าทุก ๆ ปีท่ผี า่ นมา (สานักทดสอบทางการศึกษา, 2554) ดงั แสดงในภาพประกอบท่ี 7.2 ภาพประกอบที่ 7.2 ผลการประเมินการรูว้ ิทยาศาสตร์ในระดับนานาชาติ (ทีม่ า สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย,ี 2551) สานักทดสอบทางการศึกษา (2554) ไดเ้ สนอไปยังสานักงานคณะกรรมการการศกึ ษาข้นั พืน้ ฐาน (สพฐ.) ดังน้ี 1. ควรแก้ไขโดยการพัฒนาตวั นกั เรยี นให้ต้งั ใจทาข้อสอบมากข้นึ 2. พฒั นาครผู ้สู อนใหม้ ีเพยี งพอและสอนให้ตรงสาขาวิชาท่ีถนัด รวมถึงให้พัฒนา สถานศึกษาใหม้ ีความพร้อมและมองข้ามปัญหาการเปน็ โรงเรียนขนาดเล็กท่ีขาดแคลนท้ังบคุ ลากรและ งบประมาณ 3. ใหเ้ ปลี่ยนมุมมองเร่อื งโรงเรียนขนาดเลก็ จากทีม่ องวา่ เป็นปัญหา กใ็ หห้ ยิบเอาจดุ แข็ง โดยเฉพาะข้อดขี องการทค่ี รูผู้สอนและนักเรียนของโรงเรยี นขนาดเล็กนัน้ มีความใกลช้ ิดมากกว่า เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

206 บทที่ 7 การพัฒนาวิชาชพี ครวู ิทยาศาสตร์ โรงเรียนขนาดใหญม่ าเปน็ แนวทางเพื่อวางแผนแก้ไขปัญหาและยกระดับคุณภาพการศึกษาโรงเรยี น ขนาดเลก็ ให้ดีขึน้ ไดท้ าขอ้ เสนอถึงสถาบนั ทดสอบทางการศึกษาแหง่ ชาติ (สทศ.) ว่าใหจ้ ัดทาข้อสอบและ รปู แบบการทดสอบให้มีมาตรฐานคงท่ี 2. ด้านการจัดการเรียนรู้ของผสู้ อน หากพจิ ารณาจากพระราชบญั ญตั กิ ารศึกษาแหง่ ชาติ พ.ศ. 2542 (แก้ไขเพิ่มเตมิ พ.ศ. 2545) ในมาตราท่ี 52-57 จะเห็นไดว้ ่า “ครู คณาจารย์ และบคุ ลากรทางการศึกษา” เป็นกลุ่มบุคคล ท่ีได้รับความสาคัญทีจ่ ะเป็นปัจจยั ผลกั ดนั สาคญั ปัจจยั หนงึ่ ทจี่ ะสง่ ผลตอ่ ความสาเรจ็ ในการปฏิรปู การศกึ ษา เป็นท่ตี ระหนกั กันดีวา่ กระบวนการจดั การเรยี นการสอนของครู เปน็ หวั ใจสาคัญในการ พัฒนาคณุ ภาพของผ้เู รียน การทค่ี รูจะจดั การเรียนการสอนที่มปี ระสทิ ธภิ าพและเกิดสมั ฤทธิ์ผลต่อ ผเู้ รียนน้นั ครูจาเป็นจะต้องมีการปรบั ตัวและมีการพฒั นาตนเองอย่างต่อเนื่องและสม่าเสมอ ครูจะต้อง มคี วามสามารถในการนาความร้ไู ปใช้ในการจดั การเรยี นการสอนท่ีเหมาะสมกับสถานการณ์ท่ีเป็นอยู่ ในชัน้ เรียน หากครูไมส่ ามารถนาความรไู้ ปใช้ในการจัดการเรียนการสอนได้อย่างเหมาะสมก็จะส่งผล ใหเ้ กิดกระบวนการจดั การเรียนการสอนไมส่ อดคล้องกบั การเรียนรู้ของผู้เรยี นและบงั เกิดผลเสียตอ่ ผ้เู รยี นในทส่ี ุด การพัฒนาครูให้เปน็ ไปอย่างสอดคล้องกับสภาพการเปลีย่ นแปลงจะต้องส่งเสริมใหค้ รู สามารถสร้างสรรค์นวตั กรรมให้เกิดข้ึนใหม่มากกวา่ การเปล่ียนแปลงจากสภาพเดิมทเี่ ปน็ อยู่ มคี วาม เป็นผูน้ าทางวชิ าการ ต่ืนตัวสรา้ งสรรค์และเข้าใจในทฤษฎีและปรชั ญาพนื้ ฐานของหลักสตู รและวิธีการ สอนแตล่ ะประเภทตลอดทง้ั ครคู วรมีความรู้ความสามารถในการเสนอเนื้อหามากข้นึ เพ่ือท่จี ะนาไปสู่ การปฏบิ ตั ิให้มศี ักยภาพที่สามารถทาการสอนไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธผิ ลมากขึ้น ปัญหาการพัฒนาครใู นสงั กัดสานักงานคณะกรรมการการศกึ ษาขั้นพนื้ ฐานในประเทศ ไทยมหี ลายสาเหตุ เชน่ การขาดแคลนครูในสาขาวชิ าเฉพาะและมกั ใชว้ ธิ ใี หค้ รูไม่ตรงวุฒิไปสอนแทน ปัญหาจานวนครตู ่อนักเรียนเน่ืองจากชั้นเรียนใหญ่เกินไปแต่ครูมจี านวนน้อย ทาใหค้ รูดแู ลนกั เรียนได้ ไม่ทว่ั ถงึ ปัญหารับผิดชอบภาระการสอนต่อสัปดาห์มาก ปัญหาการจา้ งครูอาจารย์ท่ีไม่มีคุณภาพมาก เท่าท่ีควรโดยไม่ได้คัดเลือกอย่างพิถีพถิ ันในเรอ่ื งความเก่ง นิสัยใจคอ คุณธรรม ความสามารถในการ สอน ปญั หาการขาดแคลนครูท่มี คี วามสามารถในการสอนเฉพาะกลุ่มสาระทสี่ าคัญ เชน่ ภาษาอังกฤษ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ภาษาไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชนบทซ่ึงเป็นโรงเรียนขนาดเล็ก มคี รูท่ี สอนไมต่ รงวฒุ ิมาก ปัญหาการไมม่ รี ะบบการบริการจดั การและการนเิ ทศตดิ ตามผลทจ่ี ะชว่ ยให้ครู เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชีพครูวิทยาศาสตร์ 207 พฒั นาไดเ้ พม่ิ ขนึ้ อย่างมีประสิทธิภาพ ปัญหาตา่ ง ๆ เหล่านี้มผี ลทาใหค้ รสู อนได้อย่างไมเ่ กิด ประสิทธิภาพ ปัญหาหน่งึ ทีพ่ บโดยทวั่ ไปสาหรบั ครูผ้สู อนทมี่ ีความรู้ในเนื้อหา (Content knowledge) ที่สอนเป็นอย่างดีก็คอื ไม่สามารถนาเสนอความรู้ในเนื้อหาท่ีตนเองมีอยดู่ ้วยกจิ กรรมการเรยี นรู้แบบ ต่าง ๆ เพื่อทาใหผ้ เู้ รียนเขา้ ใจเนือ้ หาดงั กล่าวได้ ซง่ึ ทาใหก้ ารเรียนการสอนในเนื้อหาดงั กล่าวไม่มี ประสทิ ธิภาพเทา่ ทค่ี วร (ขจรศักด์ิ บวั ระพันธ์ และ วรรณทพิ า รอดแรงค้า; 2548) เพอ่ื แก้ปัญหา ดังกล่าวได้มีการนาเสนอแนวคดิ เกยี่ วกับความรใู้ นเนื้อหาวชิ าผนวกศาสตรก์ ารสอน (Pedagogical Content Knowledge; PCK) ขึน้ ซ่ึงความร้ใู นเน้ือหาวิชาผนวกศาสตร์การสอน เกดิ จากการบูรณา การระหว่างความรทู้ ี่เป็นพนื้ ฐานเพอื่ ใชป้ ระกอบการสอนสองอย่าง คือ ความรู้ในเน้ือหาและความรู้ เก่ยี วกับศาสตร์การสอน ซง่ึ มีความสาคญั และควรพฒั นาให้เกิดขน้ึ ในตัวครผู ูส้ อน ทกุ คนท้งั ครกู ่อน ประจาการและครปู ระจาการเพราะชว่ ยใหค้ รูผสู้ อนสามารถนาเสนอเนอ้ื หาท่ตี ้องการสอนดว้ ยวิธสี อน และกิจกรรมการเรียนรู้แบบต่างๆ ทีเ่ หมาะสมสอดคลอ้ งกับเนื้อหา หลกั สูตรและพ้ืนฐานของผเู้ รียน ทาให้ผ้เู รียนเขา้ ใจเน้ือหาดงั กล่าวได้และมผี ลสัมฤทธท์ิ างการเรยี นสูงข้นึ มาตรฐานวชิ าชพี ครูวิทยาศาสตร์ จากรายงานเกีย่ วกับครขู องสานักงานคณะกรรมการการศึกษาแหง่ ชาติ (2542 อา้ งถงึ ใน สธุ าสินี ศรวี ชิ ัย, ม.ป.ป.) ความวา่ ความเป็นครใู นสงั คมไทยปจั จุบันกาลังเผชญิ กบั ปัญหารอบด้าน แต่ ปญั หาใดก็ไมเ่ ท่ากับวกิ ฤติศรัทธาในวิชาชพี ครู ประกอบกบั การปฏิรูปการศึกษาเป็นกระแสใหม่ทว่ั โลก เพราะในยุคทโี่ ลกกาลังกา้ วหนา้ เขา้ สู่ศตวรรษท่ี 21 สภาพของโลกน้ีเปลี่ยนไปเป็นโลกแห่งข้อมูล ข่าวสารและเทคโนโลยี เป็นสงั คมโลกทีส่ ลบั ซบั ซ้อนเชอ่ื มโยงและเคล่ือนไหวเปล่ียนแปลงอยา่ งรวดเรว็ สังคมโลกเปล่ยี นแปลงเป็นสงั คมความรู้ (Knowledge Society)หรือสังคมแห่งการเรยี นรู้ (Learning Society) ครูบคุ ลากรทางการศึกษาและองค์การทางการศึกษา จึงต้องปรบั ตัวใหเ้ ป็นองค์การแหง่ การ เรยี นรู้ (Learning Organization) จะต้องมุ่งไปเพ่ือการศึกษาของปวงชน (Education for All) และ ขณะเดียวกันทุกภาคสว่ นของสังคมตอ้ งทมุ่ เทใหก้ ับการศึกษา (All for Education) การศกึ ษาเป็น กระบวนการเรยี นรู้ชวี ติ และการกล่อมเกลาของมนุษย์ โดยมนษุ ยแ์ ละเพื่อมนุษย์ มนุษยจ์ ึงเปน็ สว่ น สาคญั ท่ีสุด เป็นศูนย์กลางของกระบวนการเรียนรทู้ งั้ ปวง ประกอบกบั นานาทัศนะมีความเห็น สอดคล้องกนั เป็นทย่ี อมรับกันแล้วว่า เศรษฐกจิ และสงั คมจะดีเพียงใด แขง่ ขนั ในตลาดโลกไดด้ เี พยี งใด เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

208 บทที่ 7 การพัฒนาวิชาชีพครวู ิทยาศาสตร์ ขึ้นอยู่กับคณุ ภาพของประชาชน คณุ ภาพแรงงานและคณุ ภาพของผู้นาในวงการตา่ ง ๆ และยงั ยอมรับ กันอยา่ งแท้จริงวา่ คุณภาพคนขน้ึ อยกู่ ับ คุณภาพการศกึ ษา และคุณภาพการศกึ ษาข้นึ อยู่กบั คณุ ภาพ ครูเป็นหลัก 1. คุณลักษณะครูร่นุ ใหม่ทีส่ าคัญและเปน็ จุดเด่นในศตวรรษท่ี 21 คณุ ลักษณะครูรนุ่ ใหม่ทีส่ าคญั และเป็นจดุ เดน่ ในศตวรรษที่ 21 ควรมีคุณลักษณะดังน้ี 1.1 มคี วามสนใจเสาะแสวงหาความรู้ กระตือรือรน้ ที่อยากเรยี นรูแ้ ละเป็นบุคคลแห่ง การเรยี นรู้ 1.2 มีความรอบรู้ด้านปรัชญาการศึกษา นโยบายทางการศึกษา กฎหมายการศึกษา มาตรฐานวิชาชพี ครู มาตรฐานการศึกษา จิตวิทยาการศกึ ษาและหลกั สตู รการสอนทั่วไป 1.3 มีความรอบรู้ความสามารถท่ที นั สมยั ทนั เหตกุ ารณ์และทนั ตอ่ การเปลีย่ นแปลง โดย สามารถเชื่อมโยงสภาพท้องถ่ินเขา้ กับมาตรฐานสากลในลักษณะสหวิทยาการ 1.4 มีความรู้ความสามารถในวธิ ีการแสวงหาความรู้ 1.5 รจู้ ักและเข้าใจพฒั นาการของผ้เู รยี น 1.6 มีความรแู้ ละทักษะในวิชาชีพท่สี อนอยา่ งลมุ่ ลึก ชดั เจน สามารถสอนแลว้ ผูเ้ รยี น เข้าใจมีความสามารถเรยี นรูไ้ ด้และสนกุ กบั การ เรียนรู้ สอนและจัดกจิ กรรมการเรียนรู้อยา่ งเตม็ ความสามารถ เตม็ เวลา และเต็มหลักสตู ร 1.7 มีความสามารถในการสร้างบรรยากาศและส่ิงแวดล้อมการเรยี นรทู้ กี่ ระตุน้ ความ สนใจใฝ่รแู้ ละมคี วามสุข สนกุ ในการเรยี นการสอนมีความสามารถในการสังเกตและรจู้ ักแกไ้ ข พฤติกรรม การเสรมิ แรงและการลงโทษที่เหมาะสม 1.8 มีทักษะในการสอนอย่างเชีย่ วชาญและสร้างสรรค์การเรยี นรจู้ นสามารถพฒั นา ผู้เรยี นไดเ้ ตม็ ศักยภาพตามความแตกต่างระหวา่ งบุคคล โดยปลกุ เร้าให้ผเู้ รียนแสดงความสามารถ อย่างเต็มท่ี เนน้ การจดั กิจกรรมท่หี ลากหลายเพอื่ สนองผู้เรยี นเป็นสาคญั 1.9 มคี วามรูแ้ ละความเข้าใจในเปา้ หมายและวิธกี ารของหลักสตู รและการสอน 1.10 มคี วามสามารถในการออกแบบ วางแผนการสอนการบริหารจดั การช้นั เรยี น วจิ ัย และพฒั นาการสอน มีความเป็นผูน้ าในการเปลยี่ นแปลงทางวชิ าการที่มีประสิทธิภาพและมี ความสามารถวัดผลประเมินผลพฒั นาการของการเรียนร้ไู ด้หลายวิธไี ดอ้ ยา่ งเหมาะสม สม่าเสมอ 1.11 มีความรกั ศรัทธาท่จี ะเปน็ ครู มคี วามเมตตากรุณาและเปน็ กลั ยาณมิตรของศษิ ย์ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชีพครวู ิทยาศาสตร์ 209 1.12 มีจรยิ ธรรม มกี ริยามารยาทสภุ าพเรียบรอ้ ย วางตนอยใู่ นศลี ธรรมอนั ดีเปยี่ มด้วย คุณธรรมฝึกหัดปฏบิ ตั ิตนยดึ มั่นในจรรยาบรรณวิชาชพี ครูโดยชี้แนะทางถูกต้องแก้ไขส่ิงผดิ และยดึ ม่ัน ตามหลักศาสนา 1.13 มบี คุ ลิกภาพดเี ป็นแบบอย่างทดี่ ีสาหรบั เด็กและสาธารณชน ในด้านคณุ ธรรม จรยิ ธรรม คา่ นิยม และการดารงชวี ิต 1.14 มคี วามรบั ผดิ ชอบในหน้าทมี่ งุ่ มน่ั ในการทางานทางานเป็นระบบและพฒั นาตนเอง อยา่ งต่อเน่อื ง 1.15 มีความสามารถในการปลกู ฝังวนิ ัย คณุ ธรรมจรยิ ธรรมและค่านยิ มทีด่ ี และถกู ต้อง ตอ่ ผู้เรยี น 1.16 ความสามารถในการจัดระเบยี บเน้ือหาสาระการเรยี นรู้ และจัดกิจกรรม กระบวนการเรยี นรู้ทมี่ ีประสิทธภิ าพ ให้สอดคล้องกับพฒั นาการผู้เรียนและมีความสามารถพฒั นา หลกั สตู รทอ้ งถนิ่ ไดต้ รงความต้องการของทอ้ งถิน่ 2. หลกั สตู รผลิตครูรนุ่ ใหมค่ วรมลี ักษณะอย่างไร คุณลกั ษณะท่ัวไปของนักศึกษาครใู นศตวรรษ 21 ในระดบั อุดมศึกษาสาขาครศุ าสตร์ หรอื ศกึ ษาศาสตร์ ซึ่งอยใู่ นวยั กาลังจะเปน็ ผู้ใหญใ่ นระดับปริญญาตรเี ป็นผทู้ ่ีมีความกระตือรือร้นและมี อุดมการณ์ สนใจในส่ิงที่อยากรู้ ตอ้ งการการยอมรบั ของเพอ่ื น อาจารย์ และสงั คม ต้องการทจี่ ะ สามารถนาตนเองได้ เปน็ บคุ คลทม่ี ่งุ สรา้ งประสบการณ์และสามารถเรียนรไู้ ด้ดว้ ยตนเอง (Self- Directed Learning) ส่วนมากจะสนใจในเร่ืองท่ีเก่ียวข้องกับชีวติ และสง่ิ แวดลอ้ ม การจดั การเรยี น การสอนควรม่งุ จัดใหส้ อดคล้องกบั ความต้องการของนักศึกษาสาขาศึกษาศาสตร์และให้สามารถ เชื่อมโยงกับประสบการณ์และบรบิ ทของผเู้ รยี นจะสามารถช่วยใหเ้ รยี นรไู้ ดด้ ี (ไพฑูรย์ สนิ ลารัตน์, 2542; สุวัฒน์ วฒั นวงศ์, 2538 ) ปฏิณญาสากลว่าดว้ ยการจดั การศึกษาระดบั อดุ มศกึ ษาศตวรรษท่ี 21 ณ กรุงปารสี (5-9 ต.ค. 2541 อา้ งถึงใน สธุ าสินี ศรีวชิ ัย, ม.ป.ป.) ไดบ้ ญั ญตั ิไว้ว่า การจัดการเรยี นการสอนท่ีมุ่งเห็น ผลผลติ คุณภาพของนกั ศึกษาระดับอุดมศึกษาจะต้องม่งุ พัฒนาด้านสาคญั และให้บรรลคุ ุณลักษณะของ ผเู้ รยี นรดู้ งั นี้ 1. จะต้องมีความสามารถในการคิดอย่างมีวจิ ารณญาณ มีความคดิ และการติดสนิ ใจดว้ ย ตนเอง เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

210 บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชีพครูวทิ ยาศาสตร์ 2. จะมุง่ แสวงหาความรู้ด้วยการศึกษาด้วยตนเอง การศึกษาทต่ี ่อเน่ืองและการศกึ ษา เพ่อื การดารงชีวติ และเป็นบคุ คลแห่งการเรยี นรู้ (Learning Person) มที กั ษะชีวติ ท่ีเข้มแขง็ และมี ประสทิ ธภิ าพ 3. มคี วามรู้สกึ อย่างลึกซ้งึ ประยุกตใ์ ช้ได้อย่างมปี ระสทิ ธิภาพมที ักษะกระบวนการแก้ไข ปญั หา 4. การใช้เทคโนโลยีและนวัตกรรมผ่านเครือขา่ ยได้อย่างชานาญและมีทักษะการส่ือสาร สารสนเทศดา้ นภาษาและเครือขา่ ย 5. การเรยี นรรู้ ว่ มกันเปน็ สงั คมแห่งการเรียนรู้ (Learning Society) 3. ความรทู้ ั่วไปเกี่ยวกับมาตรฐานวิชาชพี ครู นบั ตั้งแต่ พ.ศ. 2540 ความเปลยี่ นแปลงในวงวชิ าชพี ครไู ทยเกิดขึน้ เป็นระยะ เร่มิ จาก การพัฒนาวชิ าชีพครูทีไ่ ด้บัญญตั เิ ปน็ แนวนโยบายพน้ื ฐานแห่งรัฐในรฐั ธรรมนูญแหงราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2540 และในปี พ.ศ. 2542 รฐั สภาได้ตราพระราชบญั ญตั ทิ ี่เปล่ยี นแนวความคิดและวิธีการ ปฏิบตั ิระหว่างผู้ให้การศึกษากับผู้เรยี นท่ชี ัดเจน โดยกาหนดให้นักเรียนเป็นศูนย์กลางแห่งการเรยี นรู้ เป็นศูนย์กลางของการเรียนการสอน และการจัดการศกึ ษา บทบัญญตั ิต่าง ๆ เหลา่ นจี้ ะส่งผลต่อ พฤติกรรมทางการศึกษาใหว้ นั เวลาข้างหนา้ อย่างต่อเน่ือง ดังนัน้ ครใู นยุคศตวรรษที่ 21 นต้ี ้องมีการ พฒั นาตนเองเปน็ อย่างดี พระราชบญั ญตั ิการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ.2542 แก้ไขเพ่ิมเติม (ฉบับที่ 2) พ.ศ.2545 ใน หมวด 7 มาตรา 53 กาหนดไห้ ครู อาจารย์ และบุคลกรทางการศึกษา ใหม้ อี งค์กรวิชาชพี ครูและ ผบู้ รหิ ารการศึกษามีฐานะเป็นองค์กรอสิ ระภายใตก้ ารบรหิ ารงานของสภาวชิ าชพี ในกากับของ กระทรวง มีอานาจหน้าท่กี าหนดมาตรฐานวชิ าชีพครู ออกและเพิกถอนในใบอนุญาตประกอบวิชาชพี กากบั ดูแลการปฏิบตั ิตามมาตรฐานและจรรยาบรรณของวชิ าชีพรวมทง้ั การพฒั นาวชิ าชพี ครแู ละ ผู้บริหารการศึกษา ให้ครู ผบู้ รหิ ารสถานศกึ ษา ผู้บริหารการศึกษา และบุคลกรทางการศึกษาอนื่ ทัง้ ของรัฐและเอกชน ตอ้ งมีใบอนญุ าตประกอบวิชาชพี ตามที่กฎหมายกาหนด และจัดให้มีองค์กรวิชาชพี ครู ผู้บริหารการศึกษา และบุคลากรทางการศึกษาอ่นื คณุ สมบัติ หลกั เกณฑ์ และวธิ ีในการออกและ เพกิ ถอนใบอนุญาตประกอบวิชาชพี ให้เปน็ ไปตามที่กฎหมายกาหนด ครุ ุสภาจึงได้พฒั นาเกณฑ์มาตรฐานความร้แู ละประสบการณว์ ชิ าชพี ครู พ.ศ. 2554 (รา่ ง) ผ้ทู ่ปี ระกอบวิชาชีพครู ตอ้ งมีคณุ วฒุ ิไม่ตา่ กว่าปริญญาตรีทางการศกึ ษาหรือเทยี บเท่าหรือ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพัฒนาวชิ าชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ 211 คุณวฒุ อิ ื่นที่คุรสุ ภารบั รองโดยมีมาตรฐานความรู้วิชาชพี ครู ประกอบดว้ ยบรู ณาการของความรู้ไม่น้อย กวา่ หัวข้อต่อไปนี้ 1. ความร้ทู ่ัวไป 1.1 วกิ ฤตขิ องการพฒั นา 1.2 ทางรอดของวิกฤตในการพัฒนา 1.3 กลยทุ ธ์การเสริมสร้างการพฒั นาทยี่ งั่ ยืน 2. ความรวู้ ิชาชพี ครู 2.1 หลกั การและปรชั ญาการศกึ ษา 2.2 คุณลักษณะวชิ าชีพครูและการเปน็ ครมู ืออาชีพ 2.3 จติ วทิ ยาสาหรบั ครู 2.4 การออกแบบและการพฒั นาหลักสูตร 2.5 การจัดการเรียนรู้และการวดั ประเมินผล 2.6 การจัดแหลง่ การเรยี นรู้และส่ิงแวดลอ้ มเพื่อการเรียนรู้ 2.7 นวตั กรรม เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารทางการศึกษา 2.8 การวจิ ยั เพอ่ื พัฒนากระบวนการเรียนรู้ 2.9 การบริหารและการประกันคุณภาพการศึกษา 3. ความรเู้ ชงิ บูรณาการวชิ าชพี ครูกับวิชาเอก 3.1 การบูรณาการเรอ่ื งจิตวิทยาสาหรับครกู ับวชิ าเอก 3.2 การบูรณาการเรอื่ งการพัฒนาหลกั สตู รกบั วิชาเอก 3.3 การบรู ณาการเรื่องการจัดการเรียนรูแ้ ละสื่อการเรยี นรู้กับวิชาเอก 3.4 การบูรณาการเรื่องการจัดการชน้ั เรยี นและส่ิงแวดล้อมเพ่อื การเรยี นรูก้ บั วชิ าเอก 3.5 การบูรณาการเรือ่ งการวิจยั เพอ่ื พัฒนาหลกั สูตรกับวิชาเอก 4. ความร้วู ชิ าเอก เช่น วิชาเอกวทิ ยาศาสตรท์ วั่ ไป วิชาเอกฟสิ กิ ส์ วิชาเอกเคมี วชิ าเอก ชวี วทิ ยา เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

212 บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ 4. มาตรฐานความรวู้ ชิ าเอกสาหรบั ครูวิทยาศาสตร์ จากประกาศคณะกรรมการคุรสุ ภา (รา่ ง) วา่ ดว้ ยการกาหนดมาตรฐานวิชาชพี พ.ศ. 2554 กาหนดมาตรฐานความรู้สาหรับครวู ิทยาศาสตร์มี: (1) ความร้ทู ่ัวไป (2) ความรูว้ ิชาชพี ครู (3)ความรูเ้ ชิงบรู ณาการวิชาชพี ครกู ับวชิ าเอก และ(4) ความรู้วชิ าเอก ในเอกสารฉบับนจ้ี ะนาเสนอเฉพาะมาตรฐานความรวู้ ิชาเอกวิทยาศาสตร์ (ดา้ นที่ 4 ) ท่ี จะอนุญาตใบประกอบวิชาชีพครูวทิ ยาศาสตร์ 4 วชิ าเอก ดังน้ี 1. วชิ าเอกวิทยาศาสตร์ทว่ั ไป ประกอบด้วยบูรณาการของสาระความรู้ไม่น้อยกวา่ สาระ ดังตอ่ ไปนี้ (ก) วทิ ยาศาสตรแ์ ละคณิตศาสตร์พื้นฐาน (1) คณิตศาสตร์ (2) ฟสิ ิกส์ (3) เคมี (4) ชวี วทิ ยา (ข) วิทยาศาสตรท์ ่ัวไป (1) วทิ ยาศาสตรโ์ ลก (2) วทิ ยาศาสตร์สงิ่ แวดล้อม (3) ดาราศาสตร์ (4) ไฟฟา้ และพลังงาน 2. วชิ าเอกฟสิ กิ ส์ ประกอบด้วยบูรณาการของสาระความรู้ไมน่ ้อยกว่าสาระดังตอ่ ไปนี้ (ก) วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์พ้นื ฐาน (1) คณติ ศาสตร์ (2) ฟสิ กิ ส์ (3) เคมี (4) ชวี วิทยา (ข) ความรูเ้ ฉพาะสาขาฟสิ ิกส์ (1) คณติ ศาสตร์ทจ่ี าเปน็ สาหรับฟิสิกส์ (2) กลศาสตร์ (3) อุณหพลศาสตร์ (4) คล่ืน เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชพี ครวู ิทยาศาสตร์ 213 (5) พลังงาน (6) ไฟฟา้ แมเ่ หล็ก อิเลก็ ทรอนิกส์ (7) ฟสิ กิ ส์ยุกต์ใหม่ 3. วชิ าเอกเคมี ประกอบด้วยบรู ณาการของสาระความรู้ไมน่ ้อยกวา่ สาระดังต่อไปน้ี (ก) วิทยาศาสตร์และคณติ ศาสตร์พน้ื ฐาน (1) คณิตศาสตร์ (2) ฟสิ ิกส์ (3) เคมี (4) ชวี วทิ ยา (ข) ความรู้เฉพาะสาขาเคมี (1) เคมอี ินทรีย์ (2) เคมอี นินทรยี ์ (3) เคมวี เิ คราะห์ 4. วชิ าเอกชีววิทยา ประกอบด้วยบูรณาการของสาระความรู้ไม่นอ้ ยกวา่ สาระดงั ต่อไปน้ี (ก) วิทยาศาสตรแ์ ละคณิตศาสตร์พ้นื ฐาน (1) คณิตศาสตร์ (2) ฟิสิกส์ (3) เคมี (4) ชวี วทิ ยา (ข) ความรูเ้ ฉพาะสาขาชีววิทยา (1) พฤษศาสตร์ (2) พนั ธศุ าสตร์ (3) จลุ ชีววิทยา (4) สัตววทิ ย (5) นิเวศวทิ ยา เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

214 บทที่ 7 การพัฒนาวชิ าชพี ครวู ทิ ยาศาสตร์ สมรรถนะของครูวทิ ยาศาสตร์ 1. สมรรถนะสาหรบั ครูท่วั ไป สมรรถนะและสมรรถภาพ (Competence, Efficiency) มีความหมายเดียวกนั หมายถงึ ความสามารถในการปฏิบตั ิงานให้สาเร็จลุล่วงและเกดิ ผลท่เี ป็นประโยชนแ์ ก่ตนเองและผู้อืน่ แต่นยิ มใชค้ าว่า สมรรถภาพ เป็นความสามารถของมนุษย์ สว่ นคาว่า สมรรถนะ จะเป็นความสามารถ ของเครอ่ื งยนต์ แตใ่ นปจั จบุ ันจะเหน็ วา่ มีการใช้คาวา่ สมรรถนะในความหมายทีเ่ ป็นความสามารถใน การปฏบิ ตั ิงานของผู้บุคคล โดยแมคคลนิ แลนด์ (McClelland) นักจิตวทิ ยาของมหาวิทยาลยั Harvard ทอ่ี ธบิ ายไว้ว่า “สมรรถนะเป็นคุณลักษณะของบุคคลเกยี่ วกับผลการปฏบิ ัตงิ าน ประกอบด้วย ความรู้ (Knowledge) ทกั ษะ (Skills) ความสามารถ (Ability) และคุณลักษณะอื่น ๆ ท่ี เกี่ยวข้องกบั การทางาน (Other Characteristics) และเปน็ คณุ ลักษณะเชิงพฤตกิ รรมทที่ าให้บุคลากร ในองค์กรปฏิบัตงิ านได้ผลงานท่โี ดดเดน่ กวา่ คนอน่ื ๆ ในสถานการณท์ ่ีหลากหลาย (สานักงาน คณะกรรมการการศึกษาข้ันพื้นฐาน, 2553) สมรรถนะทจี่ าเป็นในการปฏิบัติงานของครผู ู้สอน ระดับ การศกึ ษาขั้นพืน้ ฐาน ประกอบด้วย สมรรถนะหลัก และสมรรถนะประจาสายงาน ดังน้ี 1. สมรรถนะหลัก (Core Competency) ประกอบดว้ ย 5 สมรรถนะ คือ 1.1 การมุ่งผลสัมฤทธิ์ในการปฏิบัติงาน 1.2 การบรกิ ารทีด่ ี 1.3 การพัฒนาตนเอง 1.4 การทางานเปน็ ทีม 1.5 จรยิ ธรรม และจรรยาบรรณวชิ าชพี ครู 2. สมรรถนะประจาสายงาน (Functional Competency) ประกอบดว้ ย 6 สมรรถนะ คือ 2.1 การบริหารหลกั สตู รและการจดั การเรยี นรู้ 2.2 การพัฒนาผเู้ รียน 2.3 การบรหิ ารจัดการช้ันเรียน 2.4 การวิเคราะห์ สังเคราะห์ และการวิจยั เพื่อพัฒนาผู้เรยี น 2.5 ภาวะผนู้ าครู 2.6 การสร้างความสมั พนั ธแ์ ละความร่วมมือกบั ชุมชนเพ่อื การจดั การเรียนรู้ ในปัจจุบนั ทงั้ สมรรถนะหลกั และสมรรถนะประจาสายงานไดถ้ ูกนามาใช้เป็นเกณฑใ์ น การประเมนิ ครแู ละบคุ ลากรทางการศึกษา และประมาณตั้งแตป่ ี พ.ศ. 2556 เป็นตน้ ไป โดยทีค่ รูและ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพัฒนาวชิ าชีพครวู ทิ ยาศาสตร์ 215 บุคลากรทางการศึกษาจะต้องได้รบั การประเมนิ เพม่ิ ข้ึนอีกหนึง่ สมรรถนะ คอื สมรรถนะเก่ียวกบั สาระ การเรยี นร้เู ฉพาะสาขาวชิ าที่ครสู อน เช่น ครวู ิททยาศาสตร์ ครูคณติ ศาสตร์ จะมีสมรรถนะเฉพาะท่ี แตกต่างกนั การประเมินก็จะต่างกนั ด้วย เพราะครูจะต้องมีความเช่ียวชาญหรือรอบรู้ในวชิ าท่สี อน จะ ไมเ่ น้นการทาผลงานทางวิชาการ แต่จะประเมนิ สมรรถนะของครผู ู้สอน และผลสมั ฤทธิ์ทางการของ นกั เรยี นจากผลคะแนนแบบทดสอบทางการศึกษาแหง่ ชาติขั้นพื้นฐาน (O-NET) เป็นสาคัญ สาหรับ กลุม่ วิชาคณติ ศาสตร์และวทิ ยาศาสตรน์ น้ั จะให้สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) ช่วยทาหน้าท่ีประเมินสมรรถนะของครู 2. สมรรถภาพของครูวทิ ยาศาสตร์ เกณฑ์การประเมนิ สมรรถนะเกีย่ วกบั สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์นนั้ ประมาณปี พ.ศ. 2556 จะมกี ารกาหนดเกณฑ์ที่ชัดเจน ซง่ึ ในเอกสารฉบบั น้จี ะนาเสนอสมรรถนะทีจ่ าเปน็ สาหรบั ครวู ิทยาศาสตร์ตามนักการศึกษากาหนดไว้ (วรี ะชาติ สวนไพรินทร์, 2531 อา้ งถงึ ใน ศรินทิพย์ ภู่สาล,ี 2542) ซึ่งประกอบดว้ ยสมรรถนะทส่ี าคญั 16 ด้าน ดงั นี้ 1. ความรู้ในเน้ือหาวชิ าทสี่ อน 1.1 มีความรู้อย่างเพยี งพอที่จะใช้สอนในระดบั ชน้ั ทีส่ อน 1.2 มคี วามรู้อย่างลึกซึ้งในเนื้อหาวชิ าที่สอน 1.3 สามารถนาความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้ 2. สามารถใชเ้ ทคนิคและวธิ ีสอนอย่างมปี ระสิทธภิ าพ 2.1 มีเทคนคิ ในการสอนแบบสบื เสาะหาความรู้ 2.2 มีเทคนคิ ในการใช้และตอบคาถาม 2.3 มีเทคนิคในการสอนแบบทดลอง 2.4 มีเทคนิคในการสอนแบบสาธติ 3. สามารถเลอื กเทคนิคและวิธีสอนได้เหมาะสม สามารถวเิ คราะหแ์ ละเลือกวธิ ีสอนได้เหมาะสมต่อจดุ มุ่งหมายท่ีต้ังไว้ 4. มที กั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 4.1 มที กั ษะขนั้ พื้นฐาน 4.2 มีทกั ษะขั้นสูงหรอื บูรณาการ 5. มีทักษะภาคปฏิบตั ิในห้องทดลองวทิ ยาศาสตร์ 5.1 สามารถใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ได้ถูกต้องและปลอดภัย เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

216 บทที่ 7 การพฒั นาวชิ าชีพครวู ิทยาศาสตร์ 5.2 สามารถดาเนนิ การปฏิบัติการทดลองได้อย่างมปี ระสิทธิภาพ 5.3 สามารถซอ่ มแซมเคร่ืองมือวทิ ยาศาสตร์อยา่ งงา่ ย ๆ ได้ 6. แสวงหาความรอู้ ยา่ งสม่าเสมอ 6.1 หาโอกาสเพิ่มเตมิ ในวิชาที่สอน 6.2 รแู้ หล่งและวธิ ีการทจ่ี ะหาความร้จู ากแหล่งขอ้ มูล 6.3 ยอมรบั เทคโนโลยีทางการศึกษาและนามาทดลองใชใ้ นการเรยี นการสอน 6.4 ติดตามความเคลื่อนไหวในวงการศึกษาเสมอ 6.5 สามารถวเิ คราะห์ความรู้ทไี่ ดม้ า 7. ความรูเ้ กย่ี วกับหลกั สตู ร 7.1 เขา้ ใจความหมายของคาว่าหลักสูตร 7.2 รวู้ ตั ถปุ ระสงค์ หลักการและโครงสรา้ งหลักสูตรวทิ ยาศาสตร์ 7.3 สามารถวิเคราะห์วิจารณ์และปรับปรงุ ดัดแปลงหลักสตู รให้เหมาะสมกบั สภาพ การเรียนการสอนจรงิ 8. มีเจตคตทิ างวิทยาศาสตร์ 8.1 เปน็ ผ้มู ีเหตผุ ล 8.2 ใจกว้างและยอมรบั ความจรงิ ใหม่ ๆ 8.3 พจิ ารณาอยา่ งรอบคอบก่อนตดั สนิ ใจ 8.4 มีความอยากรู้อยากเห็น 9. มคี วามเปน็ ครู 9.1 มคี วามรบั ผดิ ชอบต่อวิชาชีพ 9.2 มีความยตุ ธิ รรม 9.3 สจุ รติ ใจ เชื่อถือได้ 9.4 เหน็ ความสาคัญของเด็ก 9.5 รักเดก็ และรกั โรงเรยี น 9.6 เป็นผมู้ ีอุดมคติ 9.7 มีเชาวน์ไหวพรบิ 9.10 มีความอดทน 9.11 วางตนเหมาะสมควบคมุ อารมณ์ได้ 9.12 มีความเมตตากรุณา เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ 217 10. สามารถใช้จติ วิทยาการเรียนการสอน 10.1 เขา้ ใจธรรมชาติของเด็ก 10.2 มคี วามสามารถในการจูงใจผเู้ รียน 10.3 ต้องคานึงถึงความพรอ้ มและความแตกต่างระหวา่ งบุคคล 10.4 เข้าใจพฒั นาการทางสติปัญญาของผู้เรยี นในวัยต่าง ๆ 10.5 มที ักษะในการเสรมิ พลงั ผเู้ รยี น 11. สามารถเขียนวัตถปุ ระสงค์เชงิ พฤติกรรม 11.1 สามารถเขียนวตั ถุประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรมในแตล่ ะบทเรียนได้ 11.2 สามารถเขยี นวตั ถุประสงค์เชงิ พฤติกรรมใหส้ อดคล้องกบั วัตถปุ ระสงคข์ องการ เรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ 12. สามารถเขียนและใชแ้ ผนการจัดการเรยี นรู้ 12.1 สามารถจัดกจิ กรรมและเน้อื หาใหเ้ หมาะสมกบั เวลาแตล่ ะคาบ 12.2 สามารถเขียนแผนการจัดการเรยี นรู้ให้ชดั เจนและเหมาะสมกับสติปัญญา ความสามารถของผู้เรียน 12.3 สามารถปฏบิ ัตติ ามแผนการจดั การเรียนรู้ได้ 13. สามารถประเมนิ ผลการเรียนการสอน 13.1 มีความรเู้ กย่ี วกบั วธิ ีการต่างๆ ในการวัดและประเมนิ ผล 13.2 สามารถประเมินผล สรุปผลสมั ฤทธ์ทิ างการเรียนของผ้เู รียน 13.3 สามารถประเมนิ ผลความกา้ วหนา้ ของนกั เรียน 13.4 สามารถประเมนิ ผลการสอนของตน 13.5 สามารถวิเคราะห์ข้อมูลและตคี วามหมายท่ีไดจ้ ากการวัดผล 13.6 สามารถดาเนินการสอนได้อย่างถูกตอ้ ง 13.7 สามารถสร้างเครอ่ื งมอื วัดและประเมนิ ผลการสอนได้ 14. สามารถแก้ปัญหาเฉพาะหนา้ 14.1 สามารถสรปุ คาตอบของปัญหาด้วยวธิ ีการทางวิทยาศาสตร์ 14.2 สามารถแกป้ ญั หาทเี่ ก่ยี วกบั การเรยี นการสอนได้ 14.3 สามารถแก้ปญั หาเกยี่ วกับวินัยของนักเรยี น 15. สามารถใช้และผลติ สือ่ การสอน 15.1 มคี วามร้เู กยี่ วกับคุณสมบัตขิ องโสตทัศนูปกรณ์ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

218 บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชีพครวู ทิ ยาศาสตร์ 15.2 สามารถใชส้ ื่อการสอนไดอ้ ย่างเหมาะสมกบั วตั ถปุ ระสงค์ เนอ้ื หาวิชาและ วิธีการประเมินผล 15.3 สามารถเลือกส่ือการสอนได้เหมาะสมกบั นักเรยี น 15.4 สามารถจัดหาสื่อการสอนมาได้ 15.5 ร้แู หลง่ ทมี่ าของสื่อการสอน 16. มีมนุษยสมั พนั ธท์ ี่ดี 16.1 มีความรับผดิ ชอบ 16.2 รับฟงั ความคดิ เห็นและขอ้ โตแ้ ย้งของนักเรยี น 16.3 มีความเป็นประชาธปิ ไตย 16.4 สามารถทางานเปน็ คณะได้ 16.5 ว่องไว แจม่ ใส ไมแ่ สดงอาการทอ้ แท้ให้ผใู้ ดเห็น 16.6 พร้อมช่วยเหลือนกั เรียนและเพ่ือนรว่ มงาน 16.7 ไวว้ างใจและเป็นกนั เองกับนักเรยี น สุวัฒน์ นิยมค้า (2536 อ้างถึงใน ศรินทิพย์ ภู่สาลี, 2542: 20) ได้จาแนก สมรรถภาพที่ครูวทิ ยาศาสตร์ควรจะตอ้ งมแี บง่ เป็น 3 สมรรถภาพ ดงั น้ี 1. สมรรถภาพด้านความเป็นนกั วชิ าการในวิชาวทิ ยาศาสตร์ ครวู ิทยาศาสตรจ์ ะตอ้ งมคี วามรอู้ ยา่ งเพยี งพอในระดบั ชนั้ ที่สอนดงั นี้ 1.1 มคี วามรใู้ นเร้ือหาวิชาวทิ ยาศาสตร์ 1.1.1 มีความรูว้ ิทยาศาสตร์หรือความรขู้ องธรรมชาติ 1.1.2 มคี วามรูเ้ กีย่ วกับข้อตกลงทใ่ี ชก้ ับการศึกษา 1.1.3 มคี วามรู้เกย่ี วกับศัพทเ์ ฉพาะที่ใชก้ บั การศึกษาวิชาวทิ ยาศาสตร์ 1.2 มคี วามรู้เก่ียวกับธรรมชาตขิ องความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์ 1.3 มีความรูเ้ ก่ียวกับวิธกี ารทางวิทยาศาสตร์ 1.4 มคี วามรู้เกีย่ วกับเจตคติทางวิทยาศาสตร์ 1.5 มีความรู้เก่ียวกับปรัชญาทางวิทยาศาสตร์ 1.6 มคี ่านยิ มและจรยิ ธรรมทใี่ ชใ้ นการศกึ ษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตรแ์ ละ เทคโนโลยี 1.6.1 ค่านิยมเกี่ยวกับธรรมชาตขิ องความรวู้ ิทยาศาสตร์ 1.6.2 คา่ นิยมเกีย่ วกับวธิ กี ารทางวิทยาศาสตร์ เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชพี ครูวิทยาศาสตร์ 219 1.6.3 คา่ นยิ มเกย่ี วกับเจตคติทางวทิ ยาศาสตร์ 1.6.4 คา่ นิยมเกีย่ วกบั ปรชั ญาทางวิทยาศาสตร์ 1.7 มีความตระหนักมนผลกระทบของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยที ม่ี ีตอ่ สังคมและสิ่งแวดล้อม 2. สมรรถภาพด้านความสามารถในการสอนวิทยาศาสตร์ ครวู ทิ ยาศาสตร์จะตอ้ งมีความรู้และความสามารถ ในการจดั การเรยี นการสอน วิชาวทิ ยาศาสตรใ์ หเ้ ปน็ วทิ ยาศาสตร์ได้อย่างมีความหมาย ดังต่อไปน้ี 2.1 มีความรู้เกย่ี วกับหลกั สูตรแม่บทและเอกสารประกอบหลักสตู ร สามารถใช้ หลกั สตู รเป็นตัวนาการพฒั นากระบวนการเรียนการสอน เป็นการแปลงวัตถุประสงค์ของหลกั สตู รไปสู่ การสอน 2.2 มคี วามสามารถในการตัง้ วัตถุประสงคข์ องการสอน ทั้งท่ีเป็นวตั ถปุ ระสงค์ ท่วั ไปและวัตถุประสงค์เชงิ พฤตกิ รรมในการเรยี นการสอนระดบั รายวชิ า หนว่ ยการเรยี นการสอนและ บทเรยี นรายวนั 2.3 มีความรู้เก่ียวกับวธิ ีการสอนและเทคนิคการสอนแบบต่าง ๆซึง่ จะนามา สอนวชิ าวทิ ยาศาสตร์ได้อย่างมคี วามหมาย 2.4 มคี วามรเู้ กีย่ วกับส่อื การสอนโดยท่วั ไป และวสั ดุอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่จะ นามาใช้ 2.5 มคี วามรูเ้ ก่ียวกับกระบวนการเรียนรแู้ ละจิตวิทยาการเรยี นรู้ 2.6 มีความสามารถในการเลอื กและจัดประสบการณ์ในการเรียนรอู้ ยา่ ง สอดคลอ้ งกบั วัตถปุ ระสงค์การสอน สอดคล้องกบั ปรัชญาและธรรมชาติของวทิ ยาศาสตร์หรอื การรูโ้ ดย ผ่านกระบวนการ 2.7 มีความสามารถในการสรา้ งแผนการสอนอย่างมรี ะบบ 2.8 มคี วามสามารถดาเนินการสอนตามแผน และสามารถปรบั กิจกรรมการ เรยี นการสอนใหเ้ หมาะสมกบั สถานการณ์ท่เี ปล่ยี นไป 2.9 มคี วามสามารถในการต้ังคาถามและตอบคาถามเพื่อกระตุ้นยัว่ ยุ ทา้ ทาย และทาใหน้ ักเรียนคดิ ตามตลอด 2.10 มีความสามารถในการทาการสอน ใหน้ ักเรยี นเกิดการเรยี นรู้อย่างมี ความหมาย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

220 บทที่ 7 การพฒั นาวชิ าชพี ครวู ิทยาศาสตร์ 2.11 มคี วามสามารถในการปรบั ปรุง และพฒั นาแผนการสอนให้มี ประสทิ ธภิ าพดยี ิง่ ขน้ึ 2.12 มคี วามสามารถในการประเมินผลการเรยี นรู้ทุกดา้ น 2.13 มีความรู้เกีย่ วกับระเบียบการประเมินผลของกระทรวงศึกษาธิการและ สามารถนามาใช้ได้ 2.14 มีความรูเ้ ก่ียวกับการประเมนิ การสอนของครู เพื่อนามาใช้ในการพฒั นา ตนเอง 2.15 มกี ารสอนที่เชือ่ มโยงความรู้ทางวทิ ยาศาสตรเ์ ข้ากบั เทคโนโลยี และเข้า กับวิชาอืน่ ๆ 2.16 มีวินยั ใฝ่รู้ ทีจ่ ะพัฒนาตนใหม้ ีความรคู้ วามสามารถในการจัดการเรยี น การสอนใหด้ ยี ่ิงขึน้ 3. สมรรถภาพดา้ นความเปน็ ครู 3.1 มคี วามรกั และภมู ใิ จในวิชาชีพครู 3.2 มคี วามรักในการสอนและอุทิศตนให้กบั งานสอน 3.3 มคี วามตระหนักและความรับผิดชอบต่อการเรยี น 3.4 มคี วามรัก ความเมตตา ความกรณุ า และความปรารถนาดตี ่อศษิ ย์อย่าง ถ้วนหน้าดว้ ยการเป็นกลั ยาณมิตร 3.5 แสวงหาความรว่ มมือกบั โรงเรียนและผปู้ กครองในการแก้ปัญหาของ นักเรยี น 3.6 เป็นแบบอย่างในความมีศลี ธรรมจรยิ ธรรมและคุณธรรม สมกบั ทไ่ี ดร้ บั การ ยกยอ่ งวา่ เปน็ ปชู นยี บคุ คล 3.7 ฝกึ ฝนตนเองอยู่เสมอ ให้เหมาะสมกับทม่ี ีอาชีพเป็นครู เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพฒั นาวชิ าชีพครวู ิทยาศาสตร์ 221 ความรใู้ นเน้อื หาวิชาผนวกศาสตรก์ ารสอน 1. แนวคิด ทฤษฎี การสอนเปน็ กจิ กรรมท่ีมคี วามซับซอ้ น ไม่มีรูปแบบของการนาเสนอใดที่ทรงพลงั ทส่ี ุด เพียงรปู แบบเดียวแลว้ ทาให้นักเรยี นเกดิ ความเขา้ ใจ ไม่อาจจะกาหนดจานวนวิธีการสอนหรอื ขน้ั ตอน การสอนท่ีเปน็ มาตรฐานแนน่ อนทผ่ี ู้สอนทุกคนจะต้องทาตาม (Loughran, Berry & Mulhall, 2006) ดงั นนั้ การสง่ เสริมให้ครมู ่งุ เน้นสง่ เสรมิ การเรยี นรแู้ ละปรับปรงุ คุณภาพการสอนของตนเองและเน้นการ เรียนรเู้ นือ้ หาใหม่ ๆ ความร้ใู หม่ ๆ และวิธกี ารใหม่ ๆ จากหอ้ งเรียนของตนเอง จากเพื่อนครู จาก นักพฒั นาบุคลากรในโรงเรียน และจากผู้บรหิ ารภายในโรงเรยี นของตนเอง ผลการวจิ ัยพบวา่ ครทู ีม่ ี การวางแผนและมีการพดู คยุ ปรึกษาหารือระหวางกัน มีครูทมี่ ีการสังเกตการสอนกบั เพ่ือนครูคนอ่ืน และมขี อมลู ยอนกลับซ่ึงกนั และกัน หากกลาวในอีกนัยหน่ึงก็คือ พวกเขามีความเปนชมุ ชนวิชาชีพท่ี เขมแข็ง ซ่งึ ลกั ษณะเชนน้ันไดสงผลต่อความสาเรจ็ ในการเรียนของนักเรียนในระดับสงู ดวย (Viadero, 1999 อางใน Sergiovanni, 2001) ครเู ป็นบุคคลสาคญั ในการพัฒนาคณุ ภาพของผ้เู รยี นการท่ีครูจะจดั การเรียนการสอนที่มี ประสิทธิภาพ ครจู ะต้องมีความสามารถในการนาความรู้ไปใช้ในการจัดการเรยี นการสอนที่เหมาะสม กับสถานการณ์ท่เี ปน็ อยใู่ นชน้ั เรยี นเพือ่ สง่ เสริมผเู้ รยี นใหพ้ ัฒนากระบวนการคิด ความสามารถในการ เรียนรู้ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ กระบวนการแก้ปัญหา และการคิดค้นสรา้ งสรรคอ์ งคค์ วามรู้ จดั สาระให้เหมาะสมกับผูเ้ รยี น สอดคลอ้ งกับท้องถ่นิ เพ่ือสง่ เสรมิ การฝกึ กระบวนการคิด การจัดการ ใหค้ ดิ เป็นทาเป็นสอดคล้องกับทฤษฎสี รรค์สรา้ งความรู้ (Constructivism) การเรยี นรเู้ ป็น กระบวนการทส่ี ามารถควบคุมไดด้ ้วยตัวผ้เู รยี นเองในการต่อสูก้ ับความขดั แย้งท่ีเกิดขึน้ ระหว่างความรู้ เดมิ กับความรใู้ หมท่ ่ีแตกต่างไปจากเดิมเปน็ การสร้างตัวแทนใหม่ และสรา้ งโมเดลของความจรงิ โดย คนเปน็ ผ้สู รา้ งความหมายดว้ ยเคร่ืองมือทางวัฒนธรรม โดยผ่านกิจกรรมทางสงั คมผ่านการรว่ มมือ แลกเปลย่ี นความคิดท้งั ที่เห็นดว้ ยและไมเ่ หน็ ด้วย ซึ่งการจัดการเรียนรู้จะต้องยดึ ผเู้ รียนเป็นสาคญั (Fosnot, 1996) การเรยี นรเู้ ปน็ การเปล่ยี นแปลงมโนมติ เปน็ การสร้างและยอมรับความคิดใหม่ๆ หรอื เปน็ การจัดโครงสร้างของความคิดเดมิ ทมี่ ีอยแู่ ลว้ ใหม่ แนวคดิ เก่ยี วกับการเรยี นรู้แบบน้ีเรียกวา่ การ เรยี นร้ตู ามแนวทฤษฎีคอนสตรัคตวิ ซิ มึ ซง่ึ ตระหนกั ว่านักเรยี นเปน็ ผู้สร้างความคดิ มากกว่าดูดซมึ ความคดิ ใหม่ ๆ และนักเรียนเปน็ ผสู้ รา้ งความหมายจากประสบการณ์ดว้ ยตนเอง (วรรณทพิ า รอดแรง คา้ , 2540) การสอนวิทยาศาสตร์ตามแนวคอนสตรัคตวิ ิซมึ ถือว่านักเรยี นจะนาเอาประสบการณ์ไม่วา่ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

222 บทท่ี 7 การพฒั นาวชิ าชีพครูวทิ ยาศาสตร์ จะเป็นความรู้ความรู้สึกและทักษะท่ีตวั เองมอี ยเู่ ขา้ ไปในห้องเรียนด้วยและประสบการณเ์ หล่านจี้ ะมี อิทธพิ ลต่อแนวคิดของนักเรยี นในการเรยี นรู้ต่อไปชัลล์ (Schulte, 1996) ทฤษฎีนีว้ ่าความร้มู อี ยแู่ ล้ว ในตวั นักเรียน และความรนู้ ้ีจะพฒั นาขึ้นขณะท่นี ักเรียนมีปฏสิ มั พันธ์กับเพื่อนรว่ มงาน กับครแู ละกบั สภาพแวดลอ้ ม นกั เรียนจะเป็นคนสร้างความรู้ หรือสรา้ งความหมายโดยทาความเข้าใจเก่ยี วกบั ปรากฏการณธ์ รรมชาตเิ พื่อทาใหต้ ัวเองเข้าใจเกีย่ วกับประสบการณใ์ นชีวิตประจาวนั ซ่ึงคาอธบิ าย เหลา่ น้ีอาจแตกต่างจากแนวคิดทางวทิ ยาศาสตร์อนั เป็นที่ยอมรับในปจั จบุ นั การจดั การเรยี นการสอน ตามแนวทฤษฎีน้เี ช่อื วา่ ความร้ไู มส่ ามารถสง่ ผา่ นจากครูไปยังนักเรยี น หรือจากหนังสอื ไปยงั ตวั นกั เรียนได้อยา่ งงา่ ย ๆ แตน่ กั เรียนควรจะเป็นคนสรา้ งคาอธบิ ายหรือสร้างความคิดขึ้นมาดว้ ยตัว นักเรียนเอง ตามแนวคิดของคอนสตรัคตวิ ซิ ึมเชอ่ื วา่ การสอนวทิ ยาศาสตร์ควรเน้นนกั เรียนเปน็ ศนู ยก์ ลางและครเู ปน็ เพยี งผตู้ รวจสอบความเขา้ ใจของนกั เรียนแต่ละคนเป็นผู้พัฒนาเทคนคิ การเรยี น การสอนเพื่อชว่ ยใหน้ กั เรียนเกิดการเรียนรู้ผ่านกจิ กรรมการแลกเปล่ยี นประสบการณข์ องนักเรยี นกับ เพอื่ น และครู จะทาให้นักเรยี นมีความคดิ ท่ชี ัดเจนและได้มโี อกาสพจิ ารณาแนวความคดิ ของเพ่ือนด้วย การเรียนแบบรว่ มมือทสี่ ามชิกกลุ่มมีความหลากหลายจะทาใหน้ ักเรียนได้แลกเปลี่ยนความคิดเห็นของ กันและกนั ได้สะทอ้ นความคิดเห็นกบั เพ่ือนและให้เหตุผลแบแนวคดิ เห็นของกันและกัน นกั เรยี นไม่ จาเป็นตอ้ งคิดเหมือนกัน แตน่ กั เรยี นกาลงั เรยี นรูแ้ นวคิดในวิถีทางท่ีมีความหมายกบั ตังเองการเรยี นรู้ ทางทฤษฎคี อนสตรัคตวิ ิซึม นักเรียนจะได้ประสบการณใ์ นการต้ังคาถาม การทานาย การจัดกระทา กับวัสดอุ ปุ กรณ์ การนาเสนอปัญหา การแสวงหาคาตอบ การสรา้ งจิตนาการ การสบื เสาะหาความรู้ และการคิดประดษิ ฐส์ ง่ิ ตา่ งๆ นักเรยี นอาจเรยี นด้วยวิธีสอนที่เรียกว่า วัฏจกั รการเรียนรทู้ ี่ต้องอาศยั กระบวนการสารวจ การนาเสนอมโนมติเหลา่ นนี้ กั เรียนควรเรยี นรูโ้ ดยใชป้ ระสาทสมั ผสั และลงมอื ปฏิบัติจับต้องวตั ถมุ ากกว่าเพียงแคน่ ัง่ ฟงั ครูพดู หรือบรรยายหรืออ่านจากหนังสอื เรยี น ซ่ึงหนงั สอื เรยี น เป็นส่วนหนึ่งของการเรียนการสอนครไู ม่ยึดถือหนังสือเพียงอยา่ งเดียวในการให้นักเรียนเกดิ การเรียนรู้ อยา่ งมีความหมายถึงแม้การอ่านจะเปน็ กระบวนการทีน่ ักเรียนมสี ่วนรว่ มแต่นกั เรียนกต็ ้องสรา้ ง ความหมายจากเร่ืองทอี่ ่าน 2. ความรู้เฉพาะเนือ้ หาวิชาเอกเพียงพอตอ่ การเปน็ ครูวทิ ยาศาสตรห์ รือไม่ Shulman (1986) ได้จาแนกความรูท้ ี่เปน็ พืน้ ฐานของครเู พื่อใชป้ ระกอบการสอน ออกเปน็ 7 ประเภท ไดแ้ ก่ (1) ความรใู้ นเน้ือหา (2) ความรู้เก่ียวกับวธิ สี อน (3) ความรเู้ กี่ยวกับ หลกั สูตร (4) ความรใู้ นเน้อื หาผนวกวธิ สี อน(ศาสตร์ของการสอนเนอ้ื หา) (5) ความร้เู กี่ยวกบั ผเู้ รยี น (6) ความร้เู กย่ี วกบั บรบิ ทการเรยี นรู้ และ (7) ความรู้เก่ียวกับจุดมงุ่ หมายการศกึ ษา เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาติวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทท่ี 7 การพฒั นาวชิ าชพี ครูวทิ ยาศาสตร์ 223 3. ความรใู้ นเนอ้ื หาวิชาผนวกศาสตร์การสอน ในบรรดาความรู้ท้ังเจด็ ประเภทตามที่ Shulman กล่าวมานน้ั ความรใู้ นเนื้อหาผนวกวธิ ี สอน (ในทีน่ ้จี ะเรียกว่า ความรใู้ นเนื้อหาวชิ าบรู ณาการความรู้ศาสตรก์ ารสอน) เป็นความร้ทู สี่ าคญั ซ่ึง ประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบ 2 อย่าง คือ ความรู้เกย่ี วกับวธิ นี าเสนอเน้ือหาที่ผู้สอนควรรู้วา่ ควรใชว้ ธิ ี นาเสนอเนื้อหาอย่างไร เพ่อื ช่วยใหผ้ เู้ รยี นเข้าใจเน้ือหาน้ันและความรเู้ กี่ยวกับแนวคิดของผูเ้ รียน โดย ผ้สู อนควรรู้ว่าผูเ้ รียนมีแนวคดิ ก่อนเรียน (ความรเู้ ดิม) ในเนื้อหาที่เรียนอยา่ งไร และอะไรบ้างทีอ่ าจ เป็นอุปสรรคในการเรียนรูเ้ น้อื หาดังกล่าวของผู้เรยี น (ขจรศักด์ิ บวั ระพนั ธ์ และ วรรณทิพา รอดแรง- ค้า; 2548) ความรูใ้ นเนื้อหาวิชาผนวกความรศู้ าสตรก์ ารสอน (Pedagogical Content Knowledge: PCK) คอื ครผู ู้สอนรู้ว่าควรใช้วธิ นี าเสนอเนือ้ หาอยา่ งไร เพื่อช่วยใหผ้ เู้ รยี นเขา้ ใจเน้ือหา นั้นและความรู้เกี่ยวกับแนวคิดของผูเ้ รยี น และรวู้ ่าผเู้ รยี นมีแนวคดิ ทม่ี ีอยูแ่ ลว้ ก่อนเรียนที่สัมพนั ธ์กบั เนอื้ หาที่เรียนอยา่ งไร และอะไรบ้างที่อาจเปน็ อุปสรรคในการเรยี นรูเ้ นอื้ หาดังกลา่ วของผู้เรียน ซึง่ เป็น ส่ิงจาเปน็ และสาคัญอยา่ งย่ิงในการพัฒนาความรูใ้ นเนื้อหาผนวกวชิ าการสอนเพราะการใชค้ วามรูเ้ พยี ง องค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึง่ น้ันไม่เพยี งพอต่อการจดั การเรียนร้ใู นเนอื้ หาหนึ่งๆ เพอื่ ช่วยให้ ผเู้ รยี นเขา้ ใจเนือ้ หาดงั กล่าวได้อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพ ซ่ึงอาจจะส่งผลกระทบตอ่ การจัดการเรยี นรู้ใน เนอ้ื หาดงั กลา่ วได้ โดยแนวคิดเกีย่ วกบั กระบวนการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ที่จะต้องเร่ิมจากการต้ัง จดุ มุ่งหมายในการสอน การเลอื กวิธสี อนและกิจกรรมการเรียนรูแ้ ละการวดั ผลการเรยี นรู้ท่สี อดคล้อง เหมาะสมกบั เนื้อหา หลกั สตู ร และผู้เรยี น อนั จะเปน็ ประโยชนต์ อ่ การจดั การเรียนการสอนและการ พฒั นาวิชาชีพครวู ทิ ยาศาสตร์ นอกเหนือไปจากความรู้ในเน้ือหา (Content knowledge) พฤตกิ รรม แรงจงู ใจใน การสอน สภาพห้องเรียนที่เอื้อต่อการเรียนรู้ ความพรอ้ มของสอ่ื อุปกรณป์ ระกอบวธิ ีสอนของครู สิง่ ท่ี ครูผสู้ อนควรตระหนักในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนไดแ้ ก่ ความรใู้ นเน้ือหาวชิ าและศาสตร์การ สอน (Pedagogical Content Knowledge: PCK) ประกอบดว้ ยความรู้ทคี่ รผู ูส้ อนสามารถนาความรู้ ในเนอ้ื หาวชิ าที่สอน (Subject Matter Knowledge : SMK) ความรศู้ าสตร์การสอน (Pedagogical Knowledge) และความรู้ในบริบทต่าง ๆ (Knowledge about Context) มาใชใ้ นการจดั กิจกรรม การเรยี นการสอนเพ่ือใหน้ กั เรยี นได้ค้นพบดว้ ยตนเอง ใช้สือ่ การสอนทีเ่ หมาะสมให้นักเรียนสามารถ เชอื่ มโยงความรู้เดิมของนกั เรียนส่อู งค์ความรใู้ หม่ เพอ่ื ชว่ ยให้ผูเ้ รียนพฒั นาความสามารถไปสู่ เป้าหมายไดต้ ามต้องการ การท่จี ะช่วยนักเรยี นใหเ้ ข้าใจในเนอื้ หาวิชาน้นั ควรมกี ารจัดกรอบแนวคดิ ของความรู้ในเน้ือหาวิชาคอื การกาหนดทิศทางการสอน ความรู้เกยี่ วกบั หลกั สตู ร ความรู้และ เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

224 บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชีพครวู ิทยาศาสตร์ ความเชือ่ ของนักเรยี นเกยี่ วกับเนื้อหาวชิ า ความรู้และความเชื่อเก่ียวกับการประเมนิ ผล และความรู้ และความเช่ือเกี่ยวกับกลยทุ ธ์ในการสอน (Ball : 1989) ความรู้ในเนื้อหา เปน็ เงื่อนไขจาเป็นในการ จัดการเรยี นการสอนสอนของครู (Van Driel et al., 1998) แต่การมีความร้ใู นเน้ือหาดีอย่างเดียวยัง ไมเ่ พยี งพอเพราะการพัฒนาความรู้ในศาสตรข์ องการสอนเนื้อหาต้องอาศยั ความรู้เกีย่ วกับหลักสูตร ความรู้เกี่ยวกบั แนวคดิ ของผเู้ รยี น ความรู้เกย่ี วกับวธิ ีสอน และความรู้เกย่ี วกับการวัดผลการเรยี นรู้ (Zembal-Saul et al., 2000) Borkow และ Putnam (1995) เสนอแนวคดิ เก่ียวกบั ความรู้ท่จี าเป็นสาหรับครูใน การนามาจดั การเรยี นการสอนให้เหมาะสมเพ่ือให้ผเู้ รยี นเกิดการเรียนรู้นนั้ ประกอบดว้ ย (1) ความรูใ้ น เน้ือหาวชิ า (Subject Matter Knowledge: SMK) การสอนทีม่ ีคุณภาพขึ้นอยูก่ บั การพัฒนาแนวคดิ และความเขา้ ใจของครูทีม่ ตี ่อเนอื้ หาวชิ า ซ่ึงรวมทงั้ การรู้ขอ้ เท็จจริง แนวคดิ และกระบวนการของแต่ ละศาสตร์ (2) ความรู้วชิ าครูท่ัวไป (Pedagogical Knowledge) ความรูท้ ่ัวไปในวิชาครแู ละการสอน ตลอดจนความรู้ความเขา้ ใจของครใู นการสรา้ งสงิ่ แวดล้อมของการเรียนรู้ การจดั การในช้นั เรียน ความรแู้ ละความเชือ่ เก่ียวกบั ผเู้ รียนและการเรยี นรู้ (3) ความรู้ในบริบทตา่ ง ๆ (Knowledge about Context) มนี ักการศึกษาหลายทา่ นไดน้ าเสนอแนวคดิ เก่ียวกับองค์ประกอบของความรู้ใน เนอ้ื หาวชิ าบูรณาการศาสตร์ของการสอน เชน่ ความรเู้ ก่ียวกับวธิ สี อน, ความรเู้ กี่ยวกบั แนวคดิ ผเู้ รียน ความรเู้ กย่ี วกับหลกั สตู ร ความรเู้ ก่ียวกบั การวัดผล (Tamir, 1988) Grossman (1989) เสนอว่า ความรทู้ ่จี าเป็นสาหรบั PCK ประกอบด้วย ความรเู้ กย่ี วกับวธิ สี อน, ความรูเ้ ก่ยี วกับแนวคิดผู้เรียน ความรเู้ กี่ยวกับหลักสตู ร และจดุ มงุ่ หมายการสอน Marks (1990) เสนอว่า ความรู้ทีจ่ าเป็นสาหรับ PCK ประกอบดว้ ย ความรู้ในเน้ือหา ความรเู้ กย่ี วกบั วธิ ีสอน ความรเู้ กี่ยวกบั แนวคิดผู้เรียน และความรู้ เกย่ี วกับสือ่ การเรยี นรู้ Cochran และคณะ(1993) เสนอว่า ความรู้ทีจ่ าเป็นสาหรบั PCK ประกอบด้วย ความรใู้ นเนื้อหา ความรเู้ กีย่ วกับวิธสี อน ความรูเ้ กย่ี วกับแนวคิดผ้เู รียนและความรู้ เก่ยี วกับบริบทการเรยี นรู้ Fernandez-Balboa และ Stiehl (1995) ) เสนอว่า ความรู้ท่ีจาเป็น สาหรบั PCK ประกอบดว้ ย ความรใู้ นเนื้อหา ความรู้เก่ียวกับวธิ สี อนความรู้เก่ยี วกับแนวคดิ ผ้เู รยี น จดุ มงุ่ หมายการสอนและความรู้เกี่ยวกบั บรบิ ทการเรยี นรู้ Geddis และ Wood (1997) ) เสนอว่า ความรทู้ ่จี าเป็นสาหรบั PCK ประกอบดว้ ย ความรเู้ ก่ียวกบั วิธสี อน, ความรู้เก่ียวกบั แนวคิดผู้เรยี น ความร้เู กี่ยวกับหลักสตู ร และความรเู้ กีย่ วกบั สื่อการเรียนรู้ Magnusson และคณะ (1999) เสนอว่า ความรู้ที่จาเปน็ สาหรบั PCK ประกอบด้วย ความรูเ้ กีย่ วกบั วิธสี อน, ความรเู้ กีย่ วกับแนวคิดผเู้ รยี น ความรเู้ กย่ี วกับหลกั สูตร จุดมุ่งหมายการสอนและความรเู้ กี่ยวกับการวดั ผลประเมินผล เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพัฒนาวชิ าชพี ครูวิทยาศาสตร์ 225 สรปุ เนื้อหาท่ีนาเสนอในบทนี้ประกอบดว้ ย สถานภาพด้านวิทยาศาสตรศ์ ึกษาของประเทศไทย ปัจจุบนั พบวา่ มีปญั หาอย่หู ลายประเด็นโดยเฉพาะด้านหลักสตู รขาดความเชือ่ มโยงระหวา่ งระดับ การศกึ ษาและชีวิตจรงิ การจัดการเรียนการสอนเนน้ วธิ ีการอธบิ าย ครมู ีปญั หาท้ังในเชิงปริมาณและ คณุ ภาพ สอ่ื การเรียนรขู้ าดคุณภาพ การวัดและประเมินผลเนน้ ทคี่ วามรูค้ วามจา ผลสมั ฤทธ์ทิ างการ เรียนอยใู่ นระดับตา่ กว่ามาตรฐาน ครูจึงควรมีสมรรถนะทีจ่ าเปน็ ในการปฏิบตั ิงานของครูผสู้ อน ประกอบด้วย สมรรถนะหลักและสมรรถนะประจาสายงานและท่สี าคัญความรสู้ าคัญสาหรับครู วทิ ยาศาสตร์ในการจัดการเรียนการสอนท่ีมีประสิทธิภาพคือการที่ผ้สู อนสามารถบรู ณาการความรู้ วิชาเอกกบั วชิ าครเู ข้าด้วยกันอย่างกลมกลนื เพ่ือเพิ่มศักยภาพของการจดั การเรยี นการสอนโดยปรบั เขา้ กบั ความสนใจความสามรถและพื้นฐานความรขู้ องผเู้ รยี นเพอ่ื สง่ เสรมิ ให้ผูเ้ รียนเขา้ ใจเนือ้ หา ดงั กลา่ วได้ แบบฝกึ หดั ประจาบท คาช้ีแจง ให้นักศึกษาตอบคาถามตอ่ ไปน้ี 1. ผูเ้ รยี นมีผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนวชิ าวทิ ยาศาสตร์ตาต่าในปัจจุบันมสี าเหตุมากจากอะไร 2. นักศกึ ษาคิดวา่ การท่ีครจู ะสามารถจัดการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตรใ์ ห้มปี ระสิทธิภาพจาเป็น จะต้องมคี วามรู้อะไรบ้าง 3. สมรรถนะที่สาคญั สาหรับครูวิทยาศาสตร์มีอะไรบา้ ง 4. ความรเู้ นื้อหาวิชาผนวกศาสตรก์ ารสอน (Pedagogical Content Knowledge) คืออะไร เอกสารประกอบการเรียนการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

226 บทท่ี 7 การพฒั นาวิชาชีพครวู ทิ ยาศาสตร์ เอกสารอา้ งองิ ขจรศกั ด์ิ บัวระพนั ธ์ และ วรรณทิพา รอดแรงค้า. (2548). แนวทางการพฒั นาครูวทิ ยาศาสตร์ : การ พัฒนาความร้ใู นเนื้อหาผนวกวธิ สี อน. วารสารศกึ ษาศาสตรป์ รทิ ศั น์, 20(2), 31-48. วรรณทิพา รอดแรงค้า. (2540). คอนสตรคั ตวิ ิซึม. เอกสารประกอบการอบรม. กรงุ เทพมหานคร: ภาควชิ าการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์. สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. (2551). ตัวอยา่ งการประเมินผลวิทยาศาสตร์ นานาชาต:ิ PISA และ TIMSS. กรงุ เทพมหานคร: สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี. _______ . (2553). รายงานผลการวิเคราะห์ข้อมลู เบื้องต้น: PISA 2009. กรุงเทพมหานคร: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. _______ , [ม.ป.ป.]. สบื คน้ เมือ่ 4 มนี าคม 2554, จาก www3.ipst.ac.th/primary_math/training/pdf_train/math_p1_s_02.pdf) สนุ ีย์ คลา้ ยนลิ ,ปรีชาญ เดชศรี และ อัมพลกิ า ประโมจนีย์. (2550). บทสรปุ เพ่ือการบริหาร: การรู้ วทิ ยาศาสตร์ การอา่ น และคณิตศาสตร์ของนักเรยี นวยั 15 ปี. กรงุ เทพมหานคร: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี. สานกั งานคณะกรรมการศกึ ษาแห่งชาติ. (2544). รายงานการสมั มนาเร่ืองนโยบายปฏริ ูป วิทยาศาสตรศ์ ึกษาของไทย. กรุงเทพฯ: กลุ่มงานพฒั นานโยบายวทิ ยาศาสตร์ศึกษา. สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพืน้ ฐาน. (2553). คูม่ อื การประเมนิ สมรรถนะครู. กรุงเทพมหานคร. ม.ป.พ. สานกั ทดสอบทางการศึกษา. (2554). สืบคน้ เมือ่ 12 กนั ยายน 2554, จาก http://bet.obec.go.th ศรนิ ทิพย์ ภ่สู าลี. (2542). การสอนวิทยาศาสตรร์ ะดับมธั ยมศึกษา. ลพบุรี : คณะครศุ าสตร์ สถาบัน ราชภัฏเทพสตรี. Baxter, J.A. & Lederman, N.G. (1999). Assessment and measurement of pedagogical content knowledge. In J. Gess-Newsome and N.G. Lederman. (Eds.). Examining pedagogical content knowledge. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. 147-161. Bell, J., Veal, W. R., & Tippins, D. J., (1998). The evolution of pedagogical content knowledge in prospective secondary physics teachers. Paper presented เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

บทที่ 7 การพฒั นาวิชาชีพครูวทิ ยาศาสตร์ 227 at theannual meeting of the National Association for Research in Science Teaching, San Diego, CA. Buaraphan,K., (2006). The development and exploration of pre-service physics teachers’ pedagogical content knowledge: From a method course to teaching practice, Ph.D. thesis, Bangkok: Kasetsart University. Cochran, K. F., Deruiter, J. A., & King, R. A., (1993). Pedagogical content knowing: An integrative model for teacher preparation. Journal of Teacher Education, 44 (4), 263- 272. Faikhamta, C., (2007). The development of pre-service chemistry teachers’ pedagogical content knowledge: From a method course to field experience, Ph.D. thesis, Bangkok: Kasetsart University. Fernandez-Balboa, J., & Stiehl, J., (1995). The generic nature of pedagogical content knowledge among college professors. Teaching and Teaching Education, 11(3), 293-306. Fosnot, C. T., (1996). Constructivism: A psychological theory of learning. In C. T. Fosnot (Ed.), Constructivism: Theory, perspectives, and practice (pp. 8-33). New York: Teachers College Press Geddis, A. N., & Wood, E., (1997). Transforming subject matter and managing dilemmas: A case study in teacher education. Teaching and Teacher Education, 13(6), 611- 626. Grossman, P. L. 1989. A study in contrast: Sources of pedagogical content knowledge for secondary English. Journal of Teacher Education. 40(5): 24-31. Leach, J., & Scott, P. (2002). Designing and evaluating science teaching sequence: An approach drawing upon the concept of learning demand and a social constructivist perspective on learning. Studies in Science Education, 3(8), 115-142. Loughran, J., Berry, A., & Mulhall, P., (2006). Understanding and developing science teachers’ pedagogical content knowledge. The Netherland: Sense Publication. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาตวิ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ES12401)

228 บทที่ 7 การพัฒนาวิชาชพี ครวู ทิ ยาศาสตร์ Magnusson, S., Krajcik, J., & Borko, H. 1999. Nature, sources, and development of pedagogical content knowledge for science teaching. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 95- 132). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. Marks, R. 1990. Pedagogical content knowledge: From a mathematical case to a modified conception. Journal of Teacher Education, 41(3), 3-11. Magrood-in, P., (2008). A professional development program for lower secondary science teachers’ development of pedagogical content knowledge in genetics, Ph.D. thesis, Bangkok: Kasetsart University. Schulte, P.L. (1996, November-December). Definition of Constructivism. Science Scop, 25-27. Shulman, L. S. 1986. Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15 (2), 4-14. Tamir, P. (1988). Subject matter and related pedagogical knowledge in teacher education. Teaching & Teacher Education, 4, 99-110. Van Driel, J. H., Verloop, N., & de Vos, W. 1998. Developing science teachers’ pedagogical content knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 35 (6), 673- 695. Zembal-Saul, C. A., Starr, M. L., & Krajcik, J. S. 1999. Constructing a framework for elementary science teaching using pedagogical content knowledge. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge. (pp. 237-256). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วชิ า ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)

แผนบรกิ ารการสอนประจาบทท่ี 8 การจดั การเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม หลังจากได้ศึกษาบทเรียนนแ้ี ลว้ นกั ศึกษาสามารถ 1. บอกเป้าหมายและแนวทางของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ได้ 2. อธบิ ายกระบวนการจดั การเรียนการสอนทเี่ หมาะสมกบั วิชาวิทยาศาสตร์ 3. ออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตรใ์ ห้เหมาะสมกบั เน้ือหา 4. เลือกวธิ ีการสอนและกลวธิ ีการสอนวิทยาศาสตรท์ เี่ หมาะสมกับเนื้อหา เนอ้ื หาสาระ เนอ้ื หาสาระในบทนปี้ ระกอบดว้ ย 1. เปา้ หมายของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 2. แนวทางการจดั การเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ 3. กระบวนการจัดการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ 4. วธิ กี ารสอนวิทยาศาสตร์ 5. กลวธิ ีการสอนวิทยาศาสตร์ 6. คณุ คา่ การเรียนร้วู ิทยาศาสตร์ 7. ตัวอย่างแผนการจัดการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ กิจกรรมการเรยี นการสอน 1. นกั ศึกษารับฟังบรรยายสรุปเนือ้ หาสาระดว้ ย Microsoft Power Point พร้อมตอบ คาถามระหว่างการฟังบรรยาย 2. นักศกึ ษาศึกษาเนื้อหา “การจัดการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์” จากเอกสารประกอบการ เรียนการสอน 3. นกั ศึกษาร่วมกนั อภิปรายสรปุ เนอ้ื หาสาคัญเกย่ี วกับการจัดการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ เป็นกล่มุ ย่อย เอกสารประกอบการเรยี นการสอน วิชา ธรรมชาติวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ES12401)