วิทยาศาสตร์คืออะไร
รายวิชา วิทยาศาสตร์ ว 21101
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1
นางศรีอุบล อ่วมแจง
โรงเรียนอุตรดิตถ์ อำเภอเมือง จังหวัดอุตรดิตถ์
สำนักงำนเขตพื้นที่กำรศึกษำมัธยมศึกษำ เขต 39
สำนักงำนคณะกรรมกำรกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน
กระทรวงศึกษำธิกำร
1ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
คำนำ
ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้เล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบกำรเรียนวิชำวิทยำศำสตร์ ว 21101
ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 1 เรื่อง เรียนรู้วิทยำศำสตร์อย่ำงไร ในชุดกิจกรรมเล่มนี้มีส่วนประกอบหลักคือ
แบบทดสอบก่อนเรียน เนื้อหำ แบบฝึกกิจกรรม แบบทดสอบหลังเรียน และเฉลย นักเรียนสำมำรถศึกษำ
เนื้อหำ และทำแบบทดสอบก่อนเรียน หลังเรียนเปรียบเทียบควำมก้ำวหน้ำในชุดกิจกรรมนี้ เพื่อพัฒนำ
ผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนให้สูงขึ้น
ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้จัดทำขึ้นทั้งหมดจำนวน 6 ชุดดังนี้
ชุดที่ 1 วิทยำศำสตร์คืออะไร
ชุดที่ 2 กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์
ชุดที่ 3 ลักษณะสำคัญของนักวิทยำศำสตร์
ชุดที่ 4 เครื่องมือและอุปกรณ์ ผู้ช่วยของนักวิทยำศำสตร์
ชุดที่ 5 วิทยำศำสตร์เปลี่ยนแปลงได้เมื่อเครื่องมือและอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงไป
ชุดที่ 6 วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีมีผลต่อโลกอย่ำงไร
ขอขอบคุณผู้อำนวยกำรโรงเรียนอุตรดิตถ์ ฝ่ำยวิชำกำรโรงเรียนอุตรดิตถ์ ผู้เชี่ยวชำญและครูกลุ่ม
สำระวิทยำศำสตร์ ที่ให้คำปรึกษำ แนะนำ ในกำรจัดทำชุดกิจกรรมไว้ ณ โอกำสนี้
ศรีอุบล อ่วมแจง
2ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
สารบัญ
เรื่อง หน้า
คำนำ 1
สำรบัญ 2
คำชี้แจงกำรในใช้ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้สำหรับนักเรียน 3
มำตรฐำนกำรเรียนรู้ จุดประสงค์กำรเรียนรู้ สำระสำคัญ 4
แบบทดสอบก่อนเรียน 5
วิทยำศำสตร์คืออะไร 6
ประวัติศำสตร์ของวิทยำศำสตร์ 7
ประเภทของวิทยำศำสตร์ 8
วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ 9
ควำมรู้วิทยำศำสตร์ 11
ลักษณะสำคัญทำงวิทยำศำสตร์ 12
ควำมเข้ำใจคลำดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ 12
จิตวิทยำศำสตร์ 13
คุณลักษณะของบุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์ 14
ประโยชน์ของวิทยำศำสตร์ 15
แบบทดสอบหลังเรียน 17
บรรณำนุกรม 18
ภำคผนวก
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน 20
3ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
คาชี้แจงการในใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้สาหรับนักเรียน
1. นักเรียนจะต้องอ่ำนคำชี้แจงให้จบหมดทุกข้อ
2. นักเรียนอ่ำน มำตรฐำน จุดประสงค์กำรเรียนรู้ สำระกำรเรียนรู้ สำระสำคัญ
3. นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน นักเรียนต้องมีควำมซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยและ
เนื้อหำก่อนหรือขณะทำแบบทดสอบ เมื่อเสร็จแล้วยังไม่ต้องตรวจคำตอบจำกเฉลย
4. นักเรียนอ่ำนเนื้อหำอย่ำงตั้งใจ ทำควำมเข้ำใจทุกขั้นตอน หำกไม่เข้ำใจเนื้อหำส่วนใดให้ทบทวน
หลำยๆ ครั้ง และไม่ควรข้ำมเนื้อหำ
5. นักเรียนทำแบบฝึกกิจกรรมอย่ำงตั้งใจ สำมำรถทบทวนเนื้อหำขณะทำแบบฝึกกิจกรรมได้
นักเรียนต้องมีควำมซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยขณะทำแบบฝึกกิจกรรม
6. เมื่อทำแบบฝึกกิจกรรมเรียบร้อยแล้ว ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน นักเรียนต้องมีควำม
ซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยและเนื้อหำก่อนหรือขณะทำแบบทดสอบ
7. นักเรียนตรวจแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนจำกเฉลยใน ภำคผนวก เปรียบเทียบผล
คะแนนทั้งสองว่ำพัฒนำขึ้นมำกเพียงใด พร้อมทั้งเปรียบเทียบแบบฝึกกิจกรรมของนักเรียนจำก
เฉลยใน ภำคผนวก
4ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
วิทยาศาสตร์คืออะไร
มาตรฐาน ว 8.1 ใช้กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์และจิตวิทยำศำสตร์ในกำรสืบเสำะหำควำมรู้กำร
แก้ปัญหำ รู้ว่ำปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอนสำมำรถ
อธิบำยและตรวจสอบได้ภำยใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงนั้น เข้ำใจว่ำ
วิทยำศำสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อมมีควำมเกี่ยวข้องสัมพันธ์
จุดประสงค์การเรียนรู้
1.อธิบำยธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ได้
2.จำแนกสิ่งที่เป็นวิทยำศำสตร์ และไม่ใช่วิทยำศำสตร์ได้
สาระสาคัญ
วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีส่งผลกระทบต่อทุกชีวิตในโลกปัจจุบัน กำรนำควำมรู้ทำง
วิทยำศำสตร์มำประยุกต์ใช้เป็นผลให้เทคโนโลยีใหม่ๆมำกมำย ที่ส่งผลต่อชีวิตทุกด้ำน ทุกคนจึงจำเป็นต้อง
เรียนรู้วิทยำศำสตร์ในระดับหนึ่งถึงแม้จะไม่ใช่นักวิทยำศำสตร์ก็ตำม เพื่อกำรดำรงชีวิตที่มีคุณภำพ
สำมำรถใช้ชีวิตและมีส่วนร่วมสังคมปัจจุบันได้อย่ำงภำคภูมิ ควำมรู้ที่เป็นนักวิทยำศำสตร์จะต้องสำมำรถ
อธิบำยได้ด้วยหลักฐำนและควำมเป็นเหตุและผลทำงวิทยำศำสตร์ ควำมเชื่อ หรือสิ่งที่คำดคะเน ศรัทธำ
หรือเล่ำต่อ ๆกันมำ โดยไม่สำมำรถอธิบำยได้ด้วยหลักกำรและเหตุผลทำงวิทยำศำสตร์ ไม่จัดเป็นควำมรู้
ทำงวิทยำศำสตร์
5ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร
1. วิทยำศำสตร์คืออะไร
ก. องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน
ข. วิททยำศำสตร์คือควำมรู้รอบตัวเรำทั่วไป
ค. วิทยำศำสตร์คือกิจกรรมค้ำหำ
ง. วิทยำศำสตร์คือเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ำ
2. มโนทัศน์ มโนภำพ หรือสังกัป คืออะไร
ก. กำรสังเกตและวำดภำพประกอบ
ข. แผนผังควำมคิดหรือควำมคิดรวบยอด
ค. แผนภูมิภำพ
ง. กำรถ่ำยภำพ
3. เจตคติทำงวิทยำศำสตร์คืออะไร
ก. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรสร้ำงสรรค์
ข. บุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์
ค. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์
ง. คุณลักษณะของคนที่เรียนวิทยำศำสตร์
4. เครื่องใช้ไฟฟ้ำภำยในบ้ำนเป็นวิทยำศำสตร์ประเภทใด
ก. วิทยำศำสตร์สังคม
ข. วิทยำศำสตร์ประยุกต์
ค. วิทยำศำสตร์ไฟฟ้ำ
ง. วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์
5. ข้อใดไม่ใช่ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์
ก. เกลือมีรสเค็ม
ข. พระอำทิตย์ขึ้นทิศตะวันออกและตกทำงทิศตะวันตก
ค. น้ำไหลจำกที่สูงลงที่ต่ำ
ง. น้ำเดือดที่อุณหภูมิ 0 องศำเซลเซียส
6ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
วิทยาศาสตร์คืออะไร
วิทยำศำสตร์มีประโยชน์ต่อมนุษย์และมีบทบำทสำคัญต่อกำรพัฒนำประเทศ ผลจำกกำรศึกษำ
ค้นคว้ำทำงวิทยำศำสตร์ ทำให้ประเทศชำติมีควำมเจริญก้ำวหน้ำในด้ำนต่ำง ๆ มำกมำย เช่น กำรแพทย์
กำรสื่อสำรคมนำคม กำรเกษตร กำรอุตสำหกรรม และกำรกีฬำ เป็นต้น กำรพัฒนำให้บุคคลมีควำมรู้ทำง
วิทยำศำสตร์จะมีผลโดยตรงต่อกำรพัฒนำตนเอง ชุมชนและสังคม ช่วยให้มนุษย์มีพัฒนำกำรและ
เจริญเติบโตทำงด้ำนร่ำงกำยและจิตใจ กำรนำเอำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ทั้งภำคทฤษฎีและภำคปฏิบัติ ไป
ประยุกต์ใช้จะทำให้มีประโยชน์ต่อชีวิตประจำวันและเป็นส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงคุณภำพชีวิตที่ดี
ความหมายของวิทยาศาสตร์
คำว่ำ “วิทยำศำสตร์” Science จำกพจนำนุกรม “ Webster s New Woeld Dictionary of
Amcrican hamgvage” สรุปว่ำวิทยำศำสตร์เป็นสภำพหรือข้อเท็จจริงของควำมรู้ หรือวิทยำศำสตร์
จัดเป็นควำมรู้เป็นระบบซึ่งได้จำกกกำรสังเกต ศึกษำและทดลอง เพื่อให้รู้ธรรมชำติหรือหลักเกณฑ์ของสิ่ง
ที่ทำกำรศึกษำนั้นๆ
จำกกำรวิเครำะห์คำว่ำ Science ที่มำจำกคำว่ำ Scientia ในภำษำลำติน แปลว่ำ ควำมรู้
(Knowledge) ซึ่งอำจกล่ำวได้ว่ำ วิทยำศำสตร์ก็คือ ควำมรู้ต่ำงๆ และเมื่อพิจำรณำถึงรำกศัพท์โดยสรุป
วิทยำศำสตร์ หมำยถึง องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน
นอกจำกนี้ยังมีนักกำรศึกษำอีกหลำยท่ำนได้ให้ควำมหมำย คำว่ำ วิทยำศำสตร์ไว้มำกมำย ดัง ตัวอย่ำง
ต่อไปนี้
1. วิทยำศำสตร์ คือ เนื้อหำวิชำที่มีกำรเรียนอย่ำงมีระเบียบ และรวมถึงกระบวนกำรหำควำมรู้
ทำงวิทยำศำสตร์
2. วิทยำศำสตร์ คือ วิธีกำรหรือระบบที่จะค้นคว้ำหำควำมจริง
3. วิทยำศำสตร์ คือ กลุ่มของกฎเกณฑ์ที่มีพื้นฐำนมำจำกกำรสังเกต และสำมำรถพิสูจน์ได้ถูกต้อง
โดยกำรทดลอง
4. วิทยำศำสตร์ คือ ตัวเนื้อหำควำมรู้
5. วิทยำศำสตร์ เป็นควำมเคลื่อนไหวเกี่ยวกับประวัติศำสตร์กำรค้นคว้ำของมนุษย์เกี่ยวกับ
ธรรมชำติ
6. วิทยำศำสตร์ เป็นทั้งตัวเนื้อหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์และวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์
7. วิทยำศำสตร์เป็นตัวควำมรู้ต่ำงๆ ที่ได้มำโดยวิธีกำรที่มีพื้นฐำนมำจำกกำรสังเกต
7ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
จำกควำมหมำย วิทยำศำสตร์ ข้ำงต้นอำจกล่ำวได้ว่ำ วิทยำศำสตร์ หมำยถึง ส่วนที่เกี่ยวเนื่องกับ
ควำมรู้ที่ได้มำจำกำรศึกษำสิ่งที่สนใจ และวิธีกำรที่ทำให้ได้ควำมรู้เหล่ำนั้น โดยทั่วไปกระบวนกำรหำ
ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ (The Process of Science ) ประกอบด้วย ระเบียบวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์
(Scientific Method ) และทัศนคติเชิงวิทยำศำสตร์ (Scientific Attitude) ดังรูป
ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์
โดยทั่วไปเรำถือกันว่ำ วิทยำศำสตร์สมัยใหม่ เริ่มต้นในยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยำกำร โดยมี "บิดำแห่ง
วิทยำศำสตร์สมัยใหม่" คือ กำลิเลโอ กำลิเลอี เป็นผู้ถอนรื้อและปรับปรุงแนวควำมคิดเกี่ยวกับวิทยำศำสตร์
สมัยเก่ำ ที่ยึดกับแนวควำมคิดของอริสโตเติลทิ้งไป ณ ขณะนั้น กำลิเลโอได้กำหนดลักษณะสำคัญของ
วิทยำศำสตร์สมัยใหม่ไว้ดังนี้ ทำนำยสิ่งที่เกิดขึ้นในปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องอธิบำย
สำเหตุได้ เช่น ในขณะที่ยังไม่มีควำมรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนั้น กำลิเลโอไม่สนใจที่จะอธิบำยว่ำ "ทำไมวัตถุถึง
ตกลงสู่พื้นดิน ?" แต่สนใจคำถำมที่ว่ำ "เมื่อมันตกแล้ว มันจะถึงพื้นภำยในเวลำเท่ำใด ใช้คณิตศำสตร์เพื่อ
เป็นภำษำหลักของวิทยำศำสตร์ (ดูหัวข้อ คณิตศำสตร์และวิทยำศำสตร์)
ในเวลำต่อมำ ไอแซก นิวตันได้ต่อเติมรำกฐำนและระบบระเบียบของแนวคิดเหล่ำนี้ และเป็น
ต้นแบบสำหรับสำขำด้ำนอื่นๆ ของวิทยำศำสตร์
ก่อนหน้ำนั้น, ในปี ค.ศ. 1619 เรอเน เดส์กำรตส์ ได้เริ่มเขียนควำมเรียงเรื่อง Rules for the
Direction of the Mind (ซึ่งเขียนไม่เสร็จ). โดยควำมเรียงชิ้นนี้ถือเป็นควำมเรียงชิ้นแรกที่เสนอ
กระบวนกำรคิดเกี่ยวกับวิทยำศำสตร์สมัยใหม่และปรัชญำสมัยใหม่. อย่ำงไรก็ตำมเนื่องจำกเดส์กำรตส์ได้
ทรำบเรื่องที่กำลิเลโอ ผู้มีควำมคิดคล้ำยกับตนถูกเรียกสอบสวนโดย โป๊ปแห่งกรุงโรม ทำให้เดส์กำรตส์
ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงำนชิ้นนี้ออกมำในเวลำนั้น
กำรพยำยำมจะทำให้ระเบียบวิธีทำงวิทยำศำสตร์เป็นระบบนั้น ต้องพบกับปัญหำของกำรอุปนัย
ที่ชี้ให้เห็นว่ำกำรคิดแบบอุปนัย (ซึ่งเริ่มต้นโดยฟรำนซิส เบคอน) นั้น ไม่ถูกต้องตำมหลักตรรกศำสตร์.
เดวิด ฮูมได้อธิบำยปัญหำดังกล่ำวออกมำอย่ำงละเอียด คำร์ล พอพเพอร์ในควำมคิดลักษณะเดียวกับคน
วิทยำศำสตร์
ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์
กระบวนกำรหำควำมรู้
ระเบียบวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์
จิตวิทยำศำสตร์
8ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
อื่นๆ ได้พยำยำมอธิบำยว่ำสมมติฐำนที่จะใช้ได้นั้นจะต้องทำให้เป็นเท็จได้ (falsifiable) นั่นคือจะต้องอยู่
ในฐำนะที่ถูกปฏิเสธได้ ควำมยุ่งยำกนี้ทำให้เกิดกำรปฏิเสธควำมเชื่อพื้นฐำนที่ว่ำมีระเบียบวิธี 'หนึ่งเดียว' ที่
ใช้ได้กับวิทยำศำสตร์ทุกแขนง และจะทำให้สำมำรถแยกแยะวิทยำศำสตร์ ออกจำกสำขำอื่นที่ไม่เป็น
วิทยำศำสตร์ได้
ปัญหำเกี่ยวกระบวนกำรปฏิบัติของวิทยำศำสตร์มีควำมสำคัญเกินขอบเขตของวงกำร
วิทยำศำสตร์ หรือวงกำรวิชำกำร ในระบบยุติธรรมและในกำรถกเถียงปัญหำเกี่ยวกับนโยบำยสำธำรณะ
กำรศึกษำที่ใช้วิธีกำรนอกเหนือจำก แนวปฏิบัติทำงวิทยำศำสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ จะถูกปฏิเสธ และถูกจัด
ว่ำเป็น "วิทยำศำสตร์ขยะ" หรือศำสตร์ปลอม
ปรัชญาวิทยาศาสตร์
ควำมสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของวิทยำศำสตร์ในประวัติศำสตร์มนุษย์ ได้สร้ำงประเด็นคำถำมทำง
ปรัชญำไว้มำกมำย. โดยนักปรัชญำวิทยำศำสตร์ได้ตั้งคำถำมทำงปรัชญำที่สำคัญดังนี้
- สิ่งใดเป็นตัวแบ่งแยกควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์กับควำมรู้ประเภทอื่นๆ เช่น โหรำศำสตร์
- ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เป็นควำมจริงหรือไม่
- ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน
- วิทยำศำสตร์มีประโยชน์จริงๆ หรือไม่
- ศีลธรรมของวิทยำศำสตร์ที่เหมำะสม คือรูปแบบใด
ประเด็นเหล่ำนี้ยังเป็นที่ถกเถียงในหมู่นักปรัชญำวิทยำศำสตร์อย่ำงมำกในปัจจุบัน และไม่มีควำมเห็นใดที่
ได้รับกำรยอมรับทั่วไปอีกเลยทีเดียว
ประเภทของวิทยาศาสตร์
1. วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science)
วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ คือควำมรู้พื้นฐำน ได้แก่ ข้อเท็จจริง ควำมคิดรวบยอด หลักกำร กฎ และ
ทฤษฎีต่ำงๆ ทำงวิทยำศำสตร์ เช่น
(1) วิทยำศำสตร์กำยภำพ (Physical Science) คือ วิทยำศำสตร์ที่ว่ำด้วยเรื่องรำวต่ำงๆ
ของสิ่งไม่มีชีวิต เช่น เคมี ฟิสิกส์ คณิตศำสตร์ ดำรำศำสตร์ (รำชบัณฑิตยสถำน, 2542) รวมถึง
อุตุนิยมวิทยำ และธรณีวิทยำ เป็นต้น
(2) วิทยำศำสตร์ชีวภำพ (Biological Science) คือ วิทยำศำสตร์ที่ว่ำด้วยเรื่องรำวต่ำงๆ
ของสิ่งมีชีวิต เช่น สัตววิทยำ พฤกษศำสตร์ (รำชบัณฑิตยสถำน, 2542) จุลชีววิทยำ เป็นต้น
9ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
(3) วิทยำศำสตร์สังคม (Social Science) เป็นวิทยำศำสตร์ที่ศึกษำหำควำมรู้ เพื่อ
จัดระบบให้มนุษย์มีกำรดำรงชีวิตอยู่ด้วยกัน อย่ำงมีแบบแผน เพื่อควำมสงบสุขของสังคม ประกอบด้วย
วิชำจิตวิทยำ วิชำกำรศึกษำ วิชำรัฐศำสตร์ เศรษฐศำสตร์ เป็นต้น
นักวิทยำศำสตร์ที่ทำกำรค้นคว้ำหำควำมรู้เหล่ำนี้ เรำเรียกว่ำ นักวิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ (Pure
Scientist) เช่น เซอร์ ไอแซค นิวตัน, ไมเคิล ฟำรำเดย์
2. วิทยาศาสตร์ประยุกต์หรือเทคโนโลยี (Applied Science or Technology)
วิทยำศำสตร์ประยุกต์หรือเทคโนโลยี คือ ควำมรู้ที่มุ่งนำไปใช้ประโยชน์ต่อกำรดำรงชีวิตในสังคม
โดยนำควำมรู้ขั้นพื้นฐำนหรือวิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ไปคิดสิ่งประดิษฐ์ต่ำงๆ นักวิทยำศำสตร์ผู้คิดประดิษฐ์สิ่ง
ต่ำงๆ เรำเรียกว่ำนักวิทยำศำสตร์ประยุกต์ (Applied Scientist) เช่น ทอมัส อัลวำ เอดิสัน, ไมเคิล ฟำรำ
เดย์
วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (อังกฤษ: natural science) หมำยถึงกลุ่มของสำขำวิชำทำงวิทยำศำสตร์ที่ศึกษำ
เกี่ยวกับปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติ อย่ำงไรก็ตำมกำรจัดให้สำขำใดสำขำหนึ่งอยู่ในวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ
นั้น ขึ้นอยู่กับทั้งข้อตกลงในอดีตและควำมหมำยสำขำในปัจจุบัน
ตำมธรรมเนียมดั่งเดิม ควำมหมำยของวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ คือสำขำที่ศึกษำเกี่ยวกับโลกและ
สรรพสิ่งรอบๆ ตัว (ที่เรียกว่ำธรรมชำติ) ในมุมมองทำงกำยภำพ วิทยำศำสตร์ธรรมชำติเป็นพื้นฐำนให้กับ
วิทยำศำสตร์ประยุกต์ เมื่อพิจำรณำรวมกันแล้ววิทยำศำสตร์ธรรมชำติและวิทยำศำสตร์ประยุกต์แตกต่ำง
จำกทั้งสังคมศำสตร์ และมนุษยศำสตร์ เวทวิทยำ หรือศิลปะ ส่วนวิชำคณิตศำสตร์นั้นไม่ถูกจัดให้เป็น
วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ แต่ได้สร้ำงเครื่องมือและแนวทำงที่ใช้ในวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ วิทยำศำสตร์
10ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
ธรรมชำติมีเป้ำหมำยเพื่ออธิบำยกำรทำงำนของโลกด้วยกระบวนกำรธรรมชำติ แทนที่จะใช้คำอธิบำยที่มี
รำกฐำนมำจำกสิ่งศักดิ์สิทธิ์ คำว่ำวิทยำศำสตร์ธรรมชำติยังถูกใช้เพื่อแยกแยะ "วิทยำศำสตร์" ที่เป็น
สำขำวิชำที่ทำกำรศึกษำด้วยระเบียบวิธีทำงวิทยำศำสตร์ ออกจำกปรัชญำธรรมชำติ
ควำมหมำยแบบดั่งเดิม ปัจจุบันคำว่ำ "วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ" ถูกใช้ในควำมหมำยใกล้เคียงกับ
ควำมหมำยตำมรูปศัพท์มำกขึ้น ในควำมหมำยนี้ "วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ" จะถูกใช้แทนคำว่ำวิทยำศำสตร์
ชีวภำพซึ่งสนใจกระบวนกำรทำงชีวภำพ ในลักษณะที่แตกต่ำงจำกวิทยำศำสตร์กำยภำพที่พิจำรณำ
กฎเกณฑ์พื้นฐำนของธรรมชำติทำงฟิสิกส์และเคมี
เมื่อกล่ำวถึงธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ บำงคนอำจคิดว่ำเป็นศำสตร์ที่ศึกษำเกี่ยวกับธรรมชำติ
หรือสิ่งแวดล้อม และอำจคิดว่ำเป็นวิทยำศำสตร์ที่เน้นกำรศึกษำสิ่งมีชีวิต ซึ่งถือว่ำเป็นควำมเข้ำใจ
คลำดเคลื่อน นักวิทยำศำสตร์ศึกษำได้ให้ควำมหมำยของธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ไว้หลำยควำมหมำย
เช่น McComas (2000) เสนอว่ำ ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ คือ กำรผสมผสำนกำรศึกษำทำงสังคมของ
วิทยำศำสตร์ในหลำยด้ำน เช่น ด้ำนประวัติกำรได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ สังคมวิทยำ และปรัชญำ
ทำงวิทยำศำสตร์ เพื่ออธิบำยว่ำวิทยำศำสตร์คืออะไร นักวิทยำศำสตร์มีกระบวนกำรทำงำนอย่ำงไร
นักวิทยำศำสตร์ทำงำนเป็นกลุ่มสังคมได้อย่ำงไร และสังคมมีปฏิกิริยำอย่ำงไรต่อวิทยำศำสตร์ นอกจำกนี้
Johnston และ Southerland (2002) อธิบำยว่ำธรรมชำติของวิทยำศำสตร์คือ คำอธิบำยที่ใช้อธิบำย
เกี่ยวกับสำระของวิทยำศำสตร์ จำกกำรให้ควำมหมำยธรรมชำติของวิทยำศำสตร์พอจะสรุปควำมหมำย
ของธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ได้ว่ำ ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ หมำยถึง กำรศึกษำเกี่ยวกับควำมรู้ทำง
วิทยำศำสตร์ วิธีกำรที่นักวิทยำศำสตร์ได้มำซึ่งหำควำมรู้ กำรทำงำนหรือสังคมของนักวิทยำศำสตร์ และ
คุณค่ำของวิทยำศำสตร์ต่อสังคม ซึ่ง American Association for the Advancement of Science
(National Research Council, 1990)ได้เสนอขอบข่ำยของวิทยำศำสตร์ได้ 3 ประเด็น คือ โลกทัศน์ทำง
วิทยำศำสตร์ (The scientific world view) กำรแสวงหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ (Scientific inquiry)
และกิจกำรทำงวิทยำศำสตร์ (The scientific enterprise) โดยมีรำยละเอียดดังนี้
1. โลกเป็นเรื่องที่สำมำรถเข้ำใจได้
2. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์สำมำรถเปลี่ยนแปลงได้
3. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์มีควำมควำมคงทน
4. วิทยำศำสตร์ไม่สำมำรถให้คำตอบที่สมบรูณ์แก่คำถำมทุกคำถำมได้
5. วิทยำศำสตร์ต้องกำรหลักฐำน
6. วิทยำศำสตร์เป็นกำรผสมผสำนระหว่ำงเหตุผลกับจินตนำกำร
7. วิทยำศำสตร์ให้คำอธิบำยและคำทำนำย
8. นักวิทยำศำสตร์พยำยำมที่จะบ่งชี้และหลีกเลี่ยงอคติ
11ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
9. วิทยำศำสตร์ไม่ใช่เรื่องกำรเชื่อฟังผู้มีอำนำจหรือเผด็จกำร
10. วิทยำศำสตร์เป็นกิจกรรมทำงสังคมที่สลับซับซ้อน
11. วิทยำศำสตร์ได้ถูกจัดระบบอยู่ในเนื้อหำวิชำสำขำต่ำงๆ และมีกำรดำเนินกำรในสถำบันต่ำงๆ
12. กำรดำเนินงำนทำงวิทยำศำสตร์ต้องมีจรรยำบรรณ
13. นักวิทยำศำสตร์เข้ำร่วมในกิจกรรมสำธำรณะทั้งในฐำนะที่เป็นผู้เชี่ยวชำญและเป็นพลเมือง
ความรู้วิทยาศาสตร์ แบ่งได้ 6 ประเภท คือ
1. ควำมจริงเดี่ยว (Fact) หรือข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์ เป็นควำมรู้พื้นฐำนเบื้องต้นทำง
วิทยำศำสตร์ ที่เกิดจำกกำรสังเกตปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติและสิ่งต่ำงๆโดยตรง โดยใช้ประสำทสัมผัสทั้งห้ำ
ได้แก่ ตำ หู จมูก ลิ้น และผิวกำย หรือจำกกำรตรวจวัดโดยวิธีกำรอย่ำงง่ำยๆ โดยผลที่ได้จำกกำรสังเกต
และกำรวัดต้องเหมือนเดิมไม่ว่ำจะกระทำกี่ครั้งก็ตำม
2. ควำมคิดรวบยอด (Concept) หรือมโนมติ บำงคนใช้คำว่ำ ควำมคิดรวบยอด มโนทัศน์ มโน
ภำพ หรือสังกัป ควำมรู้ควำมเข้ำใจเกี่ยวกับวัตถุหรือปรำกฏกำรณ์ต่ำงๆ ซึ่งแต่ละคนจะมีมโนมติเกี่ยวกับ
วัตถุหรือปรำกฏกำรณ์อย่ำงใดอย่ำงหนึ่งแตกต่ำงกัน
3. ควำมจริงหลัก (Principle) หรือ หลักกำร จัดเป็นควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ประเภทหนึ่งที่เป็น
ควำมจริงสำมำรถทดสอบได้ และได้ผลเหมือนเดิม เป็นที่เข้ำใจตรงกันไม่ว่ำจะทดสอบกี่ครั้ง เป็นหลักที่ใช้
ในกำรอ้ำงอิงได้
4. กฏ (Law) จัดเป็นกำรลงควำมคิดเห็นประเภทหนึ่ง เป็นข้อควำมที่คำดคะเนคำตอบของปัญหำ
ล่วงหน้ำ ก่อนจะดำเนินกำรทดลอง เพื่อตรวจสอบควำมถูกต้องเป็นจริงของเรื่องนั้นๆ ต่อไป สมมติฐำน
อำจเป็นข้อควำมหรือแนวควำมคิด ที่แสดงกำรคำดคะเนในสิ่งที่ไม่สำมำรถตรวจสอบได้โดยกำรสังเกต
โดยตรง หรือเป็นสิ่งที่แสดงควำมสัมพันธ์ที่เชื่อว่ำจะเกิดขึ้น ระหว่ำงตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และ
ตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตำม)
5. สมมติฐำน (Hypothesis) มีลักษณะคล้ำยกับหลักกำร คือ ต้องได้รับกำรพิสูจน์แล้วว่ำถูกต้อง
ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักกำรที่มักจะเน้นในเรื่องของ
ควำมสัมพันธ์ระหว่ำงเหตุและผล ซึ่งอำจเขียนสมกำรแทนได้
6. ทฤษฎี (Theory) ควำมเห็น ลักษณะที่คิด คำดเอำตำมหลักวิชำกำรเพื่อเสริมเหตุผล และ
รำกฐำนให้แก่ปรำกฏกำรณ์หรือข้อมูลในภำคปฏิบัติ ซึ่งเกิดขึ้นมำอย่ำงมีระเบียบ
12ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
ลักษณะสาคัญทางวิทยาศาสตร์
1. วิทยำศำสตร์ได้มำจำกประสบกำรณ์ และทดสอบด้วยประสบกำรณ์ ซึ่งควำมรู้ที่มำจำก
ประสบกำรณ์ เรียกว่ำ “ควำมรู้ เชิงประจักษ์ หรือควำมรู้เชิงประสบ”(Expirical Knowledge) อำศัย
ประสำทสัมผัสทั้งห้ำ ร่วมกับกำรสังเกต
2. วิทยำศำสตร์ต้องเป็นสำธำรณะ ควำมจริงที่นักวิทยำศำสตร์ค้นพบจะต้องแสดงหรือทดลองให้
ทุกคนเห็นได้เหมือนกัน และควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ไม่ใช่ของส่วนตัว แต่เป็นสำธำรณะ คือ ผู้อื่นอำจรู้เห็น
อย่ำงเดียวกับผู้ค้นพบได้
3. วิทยำศำสตร์มีลักษณะเป็นสำกล นักวิทยำศำสตร์พยำยำมขยำยควำมรู้ให้เป็นสำกลมำกที่สุด
เพรำะควำมรู้ที่มีลักษณะเฉพำะเจำะจงมีควำมหมำยน้อย และขำดกำรยอมรับ
4. วิทยำศำสตร์ช่วยในกำรคำดหมำยอนำคต วิทยำศำสตร์มีลักษณะควำมเป็นสำกลใช้ได้โดยทั่ว
จึงนำมำคำดหมำยสิ่งที่จะเกิดในอนำคตได้ ทั้งนี้กำรคิดค้นกฎและทฤษฎีต่ำงๆ ทำงวิทยำศำสตร์เพื่อกำร
คำดหมำยในอนำคต
5. วิทยำศำสตร์เป็นปรนัย เมื่อวิทยำศำสตร์ถูกยอมรับและพิสูจน์แล้วว่ำเป็นจริง ดังนั้นไม่ว่ำใคร
จะนำไปพิสูจน์อีกเมื่อใด ที่ใดก็ตำม ผลที่ออกมำย่อมเหมือนเดิม
6. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เปลี่ยนแปลงได้ เพรำะวิทยำศำสตร์มีลักษณะไม่คงที่แน่นอน
เปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลำ เมื่อมีกำรค้นพบควำมรู้ใหม่ ทั้งนี้เป็นผลมำจำกควำมก้ำวหน้ำทำงด้ำนอุปกรณ์
ที่ทันสมัย ตลอดจนควำมก้ำวหน้ำทำงด้ำนวิทยำกำรใหม่ๆ
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
จำกงำนวิจัยด้ำนวิทยำศำสตร์ศึกษำทั้งในและต่ำงประเทศ (เช่น Abd-El-Khalickand
Lederman, 2000; กำญจนำ มหำลี และ ชำตรี ฝ่ำยคำตำ, 2553;เวียงชัย แสงทอง ชำตรี ฝ่ำยคำตำ
และนฤมล ยุตำคม, 2553) พบว่ำครูและผู้เรียนมีควำมเข้ำใจคลำดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชำติของ
วิทยำศำสตร์มำก ซึ่งจะขอยกตัวอย่ำงควำมเข้ำใจที่คลำดเคลื่อนที่พบบ่อยดังต่อไปนี้
1. วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีคือสิ่งเดียวกัน
2. วิทยำศำสตร์สำมำรถตอบคำถำมได้ทุกคำถำม
3. วิทยำศำสตร์คือควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ที่อธิบำยปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติเท่ำนั้นไม่เกี่ยวข้องกับ
วิธีได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์
4. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์มีอยู่แล้วในธรรมชำติ นักวิทยำศำสตร์เพียงแต่ค้นคว้ำหรือดึงควำมรู้นั้นมำ
5. ควำมรู้วิทยำศำสตร์ไม่สำมำรถเปลี่ยนแปลงได้
6. กฎได้มำจำกทฤษฏีที่ได้รับกำรพิสูจน์มำแล้ว
13ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
7. กฎเป็นควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้
8. กำรได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ไม่ต้องอำศัยจินตนำกำรหรือควำมรู้เดิมของนักวิทยำศำสตร์
9. ควำมคิดสร้ำงสรรค์และจินตนำกำรไม่ใช่ส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงองค์ควำมรู้วิทยำศำสตร์อย่ำงไร
10. กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ (scientific process) ที่ใช้ในกำรได้มำซึ่งควำมรู้มีเพียงวิธีเดียวคือ
วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ (scientific methods)
11. วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์เป็นวิธีที่มีขึ้นตอนตำยตัว คือ สังเกต กำหนด ตั้งสมมติฐำน ทดลอง สรุปผล
กำรทดลอง ตำมลำดับ
12. นักวิทยำศำสตร์สำมำรถทำกำรศึกษำได้อย่ำงอิสระโดยสังคมไม่มีอิทธิพลต่อกำรติดสินศึกษำสิ่งนั้น
จิตวิทยาศาสตร์
จิตวิทยำศำสตร์เป็นสิ่งหนึ่งที่มีบทบำทสำคัญยิ่งต่อควำมสำเร็จในกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ และ
ควำมสำมำรถแก้ปัญหำทำงวิทยำศำสตร์ได้อย่ำงมีประสิทธิภำพของผู้เรียน ในกำรจัดกำรศึกษำ
วิทยำศำสตร์ของไทยได้กำหนดเป้ำหมำยข้อหนึ่งไว้ว่ำ ควรพัฒนำให้ผู้เรียนมีจิตวิทยำศำสตร์ มีคุณธรรม
จริยธรรม และค่ำนิยมในกำรใช้วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีอย่ำงสร้ำงสรรค์ และมีนโยบำยในกำรจัดกำร
เรียนกำรสอนวิทยำศำสตร์ตำมหลักสูตรแกนกลำงกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน พุทธศักรำช 2551 ให้สอดคล้อง
กับแผนกำรศึกษำชำติ (พ.ศ.2545 – 2559) โดยเน้นกระบวนกำรที่นักเรียนเป็นผู้คิดและลงมือปฏิบัติ
ศึกษำค้นคว้ำอย่ำงมีระบบด้วยกิจกรรมที่หลำกหลำยซึ่งกำรเรียนรู้ของผู้เรียนจะเกิดขึ้นระหว่ำงกำรมีส่วน
ร่วมในกำรทำกิจกรรมกำรเรียนกำรสอน ทำให้มีควำมสำมำรถในกำรสืบเสำะหำควำมรู้และแก้ปัญหำด้วย
วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ได้ มีกำรพัฒนำด้ำนกระบวนกำรคิดขั้นสูง มีคุณธรรม จริยธรรม รวมถึงเจตคติ
และค่ำนิยมที่ดีต่อวิทยำศำสตร์ จนเกิดเป็นคุณลักษณะของผู้มีจิตวิทยำศำสตร์ ส่งผลทำให้บุคคลสำมำรถ
ทำหน้ำที่ได้สมบูรณ์ครบถ้วนในสถำนกำรณ์ที่ไม่สำมำรถคำดเดำได้และเป็นสิ่งที่ส่งเสริมให้บุคคลนั้นๆ รู้ถึง
สิ่งที่ได้มำซึ่งควำมรู้ที่ถูกต้อง (Visser, 2000; Rawland, 2005)
จิตวิทยำศำสตร์ คืออะไร คำว่ำ “จิตวิทยำศำสตร์ (Scientific Mind)” เป็นคุณลักษณะที่เกี่ยวกับ
พฤติกรรมที่เกิดขึ้นภำยในจิตใจของมนุษย์ ที่มีควำมเกี่ยวข้องกับควำมคิด ควำมรู้สึก อำรมณ์ และจิตใจ
ของบุคคลที่มีต่อวิทยำศำสตร์ ซึ่งก็คือพฤติกรรมด้ำนจิตพิสัยนั่นเอง จำกที่ผู้เขียนได้ศึกษำแนวคิด ทฤษฎี
และงำนวิจัยที่เกี่ยวข้องกับจิตวิทยำศำสตร์ พบว่ำ คำที่มีควำมหมำยใกล้เคียงกัน โดยระบุไว้เป็นเป้ำหมำย
ในกำรจัดกำรวิทยำศำสตร์ในประเทศต่ำงๆ ได้แก่ เจตคติทำงวิทยำศำสตร์ (Scientific Attitude) เจตคติ
ต่อวิทยำศำสตร์ (Attitude Toward Science) และจิตตนิสัยเชิงวิทยำศำสตร์ (Scientific Habit of
Mind) ซึ่งแต่ละคำมีควำมหมำยพอสรุป และเขียนเป็นแผนภำพที่ 1 เพื่อให้เข้ำใจควำมเกี่ยวข้องกันได้
ดังต่อไปนี้
14ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
คุณลักษณะ ความหมาย
จิตวิทยำศำสตร์
(Scientific Mind)
คุณลักษณะของบุคคลที่มีควำมคิด ควำมรู้สึกโน้มเอียง และยึดมั่นในคุณค่ำ ของ
วิธีกำรคิดทำงวิทยำศำสตร์และกำรมองโลกแบบวิทยำศำสตร์ในกำรวิพำกษ์วิจำรณ์
ควำมรู้ขององค์ควำมรู้ที่มีอยู่ก่อนแล้ว เพื่อพัฒนำเป็นองค์ควำมรู้ที่สมบูรณ์
เจตคติทำง
วิทยำศำสตร์
(Scientific Attitude)
คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ใน
กำรที่จะใช้่วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ในกำรแสวงหำควำมรู้
เจตคติต่อวิทยำศำสตร์
(Attitude Toward
Science)
อำรมณ์ ควำมรู้สึกโดยทั่วไปของบุคคลที่มีต่อวิทยำศำสตร์ และกิจกรรมกำรเรียนรู้
ทำงวิทยำศำสตร์ รวมถึงควำมเชื่อ ค่ำนิยม และควำมรู้สึกในด้ำนคุณธรรม จริยธรรม
จิตตนิสัยเชิง
วิทยำศำสตร์
(Scientific Habit of
Mind)
ลักษณะของบุคคลที่ใช้ควำมคิดหรือกระบวนกำรคิดตำมแนวทำงวิธีกำรทำง
วิทยำศำสตร์
คุณลักษณะของบุคคลที่มีจิตวิทยาศาสตร์ 6 ลักษณะ
1. เป็นคนที่มีเหตุผล
1) จะต้องเป็นคนที่ยอมรับ และเชื่อในควำมสำคัญของเหตุผล
2) ไม่เชื่อโชคลำง คำทำนำย หรือสิ่งศักดิ์สิทธิ์ต่ำง ๆ
3) ค้นหำสำเหตุของปัญหำหรือเหตุกำรณ์และหำควำมสัมพันธ์ของสำเหตุกับผลที่เกิดขึ้น
4) ต้องเป็นบุคคลที่สนใจปรำกฏกำรณ์ต่ำง ๆ ที่เกิดขึ้น และจะต้องเป็นบุคคลที่พยำยำมค้นหำ
คำตอบว่ำ ปรำกฏกำรณ์ต่ำง ๆ นั้นเกิดขึ้นได้อย่ำงไร และทำไมจึงเกิดเหตุกำรณ์เช่นนั้น
2. เป็นคนที่มีความอยากรู้อยากเห็น
1) มีควำมพยำยำมที่จะเสำะแสวงหำควำมรู้ในสถำนกำรณ์ใหม่ ๆ อยู่เสมอ
2) ตระหนักถึงควำมสำคัญของกำรแสวงหำข้อมูลเพิ่มเติมเสมอ
3) จะต้องเป็นบุคคลที่ชอบซักถำม ค้นหำควำมรู้โดยวิธีกำรต่ำง ๆ อยู่เสมอ
15ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
3. เป็นบุคคลที่มีใจกว้าง
1) เป็นบุคคลที่กล้ำยอมรับกำรวิพำกษ์วิจำรณ์จำกบุคคลอื่น
2) เป็นบุคคลที่จะรับรู้และยอมรับควำมคิดเห็นใหม่ ๆ อยู่เสมอ
3) เป็นบุคคลที่เต็มใจที่จะเผยแพร่ควำมรู้และควำมคิดให้แก่บุคคลอื่น
4) ตระหนักและยอมรับข้อจำกัดของควำมรู้ที่ค้นพบในปัจจุบัน
4. เป็นบุคคลที่มีความซื่อสัตย์ และมีใจเป็นกลาง
1) เป็นบุคคลที่มีควำมซื่อตรง อดทน ยุติธรรม และละเอียดรอบคอบ
2) เป็นบุคคลที่มีควำมมั่นคง หนักแน่นต่อผลที่ได้จำกกำรพิสูจน์
3) สังเกตและบันทึกผลต่ำง ๆ อย่ำงตรงไปตรงมำ ไม่ลำเอียง และมีอคติ
5. มีความเพียรพยายาม
1) ทำกิจกรรมที่ได้รับมอบหมำยให้เสร็จสมบูรณ์
2) ไม่ท้อถอยเมื่อผลกำรทดลองล้มเหลว หรือมีอุปสรรค
3) มีควำมตั้งใจแน่วแน่ต่อกำรค้นหำควำมรู้
6. มีความละเอียดรอบคอบ
1) รู้จักใช้วิจำรณญำณก่อนที่จะตัดสินใจใด ๆ
2) ไม่ยอมรับสิ่งหนึ่งสิ่งใดจนกว่ำจะมีกำรพิสูจน์ที่เชื่อถือได้
3) หลีกเลี่ยงกำรตัดสินใจ และกำรสรุปผลที่ยังไม่มีกำรวิเครำะห์แล้วเป็นอย่ำงดี
ประโยชน์ของวิทยาศาสตร์
วิทยำศำสตร์มีประโยชน์กับมนุษย์อย่ำงยิ่ง รวมถึงมีบทบำทและควำมสำคัญต่อกำรพัฒนำ
ประเทศ ผลของกำรค้นคว้ำทำงวิทยำศำสตร์เกี่ยวโยงกับควำมเจริญในด้ำนต่ำงๆ เช่น ด้ำนกำรแพทย์
กำรเกษตร กำรอุตสำหกรรม กำรสื่อสำรคมนำคม กำรศึกษำ กำรเมือง กำรเศรษฐกิจ ฯลฯ โดยประโยชน์
ดังกล่ำวสำมำรถสรุปได้ดังนี้
1. วิทยำศำสตร์ช่วยให้มีควำมสำมำรถในสังคม ในสังคมที่มีสิ่งแวดล้อมทำงวิทยำศำสตร์บุคคลที่มี
ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์จะเป็นผู้มีควำมสำมำรถ และมีควำมสำคัญต่อกำรพัฒนำชุมชนและสังคม
2. วิทยำศำสตร์ช่วยแนะแนวอำชีพ วิทยำศำสตร์ก่อให้เกิดอำชีพหลำยสำขำ และเป็นประโยชน์
ต่อกำรดำรงชีวิต
16ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
3. วิทยำศำสตร์ช่วยให้เกิดควำมเจริญทำงร่ำงกำยและจิตใจ กำรได้รับควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ทั้ง
ทำงด้ำนทฤษฎีและปฏิบัติ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับสุขภำพ อนำมัย อำหำร กำรดำรงชีวิต จะช่วยให้ร่ำงกำย
เจริญเติบโต และมีสุขภำพแข็งแรง
4. วิทยำศำสตร์ช่วยให้เป็นผู้บริโภคที่สำมำรถ หมำยถึง กำรตัดสินใจในกำรใช้สินค้ำหรือบริกำร
ต่ำงๆ โดยอำศัยหลักวิชำทำงวิทยำศำสตร์
5. วิทยำศำสตร์ช่วยให้รู้จักใช้เวลำว่ำงให้เป็นประโยชน์ในกำรศึกษำค้นคว้ำเรื่องที่สนใจ
6. วิทยำศำสตร์ช่วยให้รู้จักใช้ทรัพยำกรธรรมชำติให้เป็นประโยชน์
7. วิทยำศำสตร์ช่วยแก้ปัญหำต่ำงๆ
ควำมเจริญก้ำวหน้ำของวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี นับวันจะมีบทบำทสำคัญต่อชีวิตประจำวัน
กำรที่เรำจะอยู่ได้อย่ำงทันโลกและทันเหตุกำรณ์ จำเป็นต้องศึกษำหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ใหม่ๆ อยู่
เสมอด้วยเหตุผลที่ว่ำ วิทยำศำสตร์มีประโยชน์เกี่ยวข้องกับชีวิต และเป็นส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงคุณภำพที่ดี
แก่ชีวิต
17ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร
1. วิทยำศำสตร์คืออะไร
ก. วิทยำศำสตร์คือเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ำ
ข. วิททยำศำสตร์คือควำมรู้รอบตัวเรำทั่วไป
ค. วิทยำศำสตร์คือกิจกรรมค้ำหำ
ง. องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน
2. มโนทัศน์ มโนภำพ หรือสังกัป คืออะไร
ก. กำรสังเกตและวำดภำพประกอบ
ข. แผนผังควำมคิดหรือควำมคิดรวบยอด
ค. แผนภูมิภำพ
ง. กำรถ่ำยภำพ
3. เจตคติทำงวิทยำศำสตร์คืออะไร
ก. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์
ข. บุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์
ค. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรสร้ำงสรรค์
ง. คุณลักษณะของคนที่เรียนวิทยำศำสตร์
4. เครื่องใช้ไฟฟ้ำภำยในบ้ำนเป็นวิทยำศำสตร์ประเภทใด
ก. วิทยำศำสตร์สังคม
ข. วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์
ค. วิทยำศำสตร์ไฟฟ้ำ
ง. วิทยำศำสตร์ประยุกต์
5. ข้อใดไม่ใช่ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์
ก. เกลือมีรสเค็ม
ข. พระอำทิตย์ขึ้นทิศตะวันออกและตกทำงทิศตะวันตก
ค. น้ำเดือดที่อุณหภูมิ 0 องศำเซลเซียส
ง. น้ำไหลจำกที่สูงลงที่ต่ำ
18ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
บรรณานุกรม
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี. (2553) วิทยาศาสตร์ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1. กรุงเทพ ฯ โรงพิมพ์ สกสค. ลำดพร้ำว
19ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
ภาคผนวก
20ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน เรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร
ข้อ เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
1.
2.
3.
4.
5.
ก
ข
ค
ข
ง
ง
ข
ก
ง
ค

1science

  • 1.
    วิทยาศาสตร์คืออะไร รายวิชา วิทยาศาสตร์ ว21101 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 นางศรีอุบล อ่วมแจง โรงเรียนอุตรดิตถ์ อำเภอเมือง จังหวัดอุตรดิตถ์ สำนักงำนเขตพื้นที่กำรศึกษำมัธยมศึกษำ เขต 39 สำนักงำนคณะกรรมกำรกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน กระทรวงศึกษำธิกำร
  • 2.
    1ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร คำนำ ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้เล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบกำรเรียนวิชำวิทยำศำสตร์ ว 21101 ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 1 เรื่อง เรียนรู้วิทยำศำสตร์อย่ำงไร ในชุดกิจกรรมเล่มนี้มีส่วนประกอบหลักคือ แบบทดสอบก่อนเรียน เนื้อหำ แบบฝึกกิจกรรม แบบทดสอบหลังเรียน และเฉลย นักเรียนสำมำรถศึกษำ เนื้อหำ และทำแบบทดสอบก่อนเรียน หลังเรียนเปรียบเทียบควำมก้ำวหน้ำในชุดกิจกรรมนี้ เพื่อพัฒนำ ผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนให้สูงขึ้น ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้จัดทำขึ้นทั้งหมดจำนวน 6 ชุดดังนี้ ชุดที่ 1 วิทยำศำสตร์คืออะไร ชุดที่ 2 กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ ชุดที่ 3 ลักษณะสำคัญของนักวิทยำศำสตร์ ชุดที่ 4 เครื่องมือและอุปกรณ์ ผู้ช่วยของนักวิทยำศำสตร์ ชุดที่ 5 วิทยำศำสตร์เปลี่ยนแปลงได้เมื่อเครื่องมือและอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงไป ชุดที่ 6 วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีมีผลต่อโลกอย่ำงไร ขอขอบคุณผู้อำนวยกำรโรงเรียนอุตรดิตถ์ ฝ่ำยวิชำกำรโรงเรียนอุตรดิตถ์ ผู้เชี่ยวชำญและครูกลุ่ม สำระวิทยำศำสตร์ ที่ให้คำปรึกษำ แนะนำ ในกำรจัดทำชุดกิจกรรมไว้ ณ โอกำสนี้ ศรีอุบล อ่วมแจง
  • 3.
    2ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร สารบัญ เรื่องหน้า คำนำ 1 สำรบัญ 2 คำชี้แจงกำรในใช้ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้สำหรับนักเรียน 3 มำตรฐำนกำรเรียนรู้ จุดประสงค์กำรเรียนรู้ สำระสำคัญ 4 แบบทดสอบก่อนเรียน 5 วิทยำศำสตร์คืออะไร 6 ประวัติศำสตร์ของวิทยำศำสตร์ 7 ประเภทของวิทยำศำสตร์ 8 วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ 9 ควำมรู้วิทยำศำสตร์ 11 ลักษณะสำคัญทำงวิทยำศำสตร์ 12 ควำมเข้ำใจคลำดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ 12 จิตวิทยำศำสตร์ 13 คุณลักษณะของบุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์ 14 ประโยชน์ของวิทยำศำสตร์ 15 แบบทดสอบหลังเรียน 17 บรรณำนุกรม 18 ภำคผนวก เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน 20
  • 4.
    3ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร คาชี้แจงการในใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้สาหรับนักเรียน 1.นักเรียนจะต้องอ่ำนคำชี้แจงให้จบหมดทุกข้อ 2. นักเรียนอ่ำน มำตรฐำน จุดประสงค์กำรเรียนรู้ สำระกำรเรียนรู้ สำระสำคัญ 3. นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน นักเรียนต้องมีควำมซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยและ เนื้อหำก่อนหรือขณะทำแบบทดสอบ เมื่อเสร็จแล้วยังไม่ต้องตรวจคำตอบจำกเฉลย 4. นักเรียนอ่ำนเนื้อหำอย่ำงตั้งใจ ทำควำมเข้ำใจทุกขั้นตอน หำกไม่เข้ำใจเนื้อหำส่วนใดให้ทบทวน หลำยๆ ครั้ง และไม่ควรข้ำมเนื้อหำ 5. นักเรียนทำแบบฝึกกิจกรรมอย่ำงตั้งใจ สำมำรถทบทวนเนื้อหำขณะทำแบบฝึกกิจกรรมได้ นักเรียนต้องมีควำมซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยขณะทำแบบฝึกกิจกรรม 6. เมื่อทำแบบฝึกกิจกรรมเรียบร้อยแล้ว ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน นักเรียนต้องมีควำม ซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ควรดูเฉลยและเนื้อหำก่อนหรือขณะทำแบบทดสอบ 7. นักเรียนตรวจแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนจำกเฉลยใน ภำคผนวก เปรียบเทียบผล คะแนนทั้งสองว่ำพัฒนำขึ้นมำกเพียงใด พร้อมทั้งเปรียบเทียบแบบฝึกกิจกรรมของนักเรียนจำก เฉลยใน ภำคผนวก
  • 5.
    4ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร วิทยาศาสตร์คืออะไร มาตรฐานว 8.1 ใช้กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์และจิตวิทยำศำสตร์ในกำรสืบเสำะหำควำมรู้กำร แก้ปัญหำ รู้ว่ำปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอนสำมำรถ อธิบำยและตรวจสอบได้ภำยใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงนั้น เข้ำใจว่ำ วิทยำศำสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อมมีควำมเกี่ยวข้องสัมพันธ์ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.อธิบำยธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ได้ 2.จำแนกสิ่งที่เป็นวิทยำศำสตร์ และไม่ใช่วิทยำศำสตร์ได้ สาระสาคัญ วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีส่งผลกระทบต่อทุกชีวิตในโลกปัจจุบัน กำรนำควำมรู้ทำง วิทยำศำสตร์มำประยุกต์ใช้เป็นผลให้เทคโนโลยีใหม่ๆมำกมำย ที่ส่งผลต่อชีวิตทุกด้ำน ทุกคนจึงจำเป็นต้อง เรียนรู้วิทยำศำสตร์ในระดับหนึ่งถึงแม้จะไม่ใช่นักวิทยำศำสตร์ก็ตำม เพื่อกำรดำรงชีวิตที่มีคุณภำพ สำมำรถใช้ชีวิตและมีส่วนร่วมสังคมปัจจุบันได้อย่ำงภำคภูมิ ควำมรู้ที่เป็นนักวิทยำศำสตร์จะต้องสำมำรถ อธิบำยได้ด้วยหลักฐำนและควำมเป็นเหตุและผลทำงวิทยำศำสตร์ ควำมเชื่อ หรือสิ่งที่คำดคะเน ศรัทธำ หรือเล่ำต่อ ๆกันมำ โดยไม่สำมำรถอธิบำยได้ด้วยหลักกำรและเหตุผลทำงวิทยำศำสตร์ ไม่จัดเป็นควำมรู้ ทำงวิทยำศำสตร์
  • 6.
    5ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร แบบทดสอบก่อนเรียนเรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร 1. วิทยำศำสตร์คืออะไร ก. องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน ข. วิททยำศำสตร์คือควำมรู้รอบตัวเรำทั่วไป ค. วิทยำศำสตร์คือกิจกรรมค้ำหำ ง. วิทยำศำสตร์คือเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ำ 2. มโนทัศน์ มโนภำพ หรือสังกัป คืออะไร ก. กำรสังเกตและวำดภำพประกอบ ข. แผนผังควำมคิดหรือควำมคิดรวบยอด ค. แผนภูมิภำพ ง. กำรถ่ำยภำพ 3. เจตคติทำงวิทยำศำสตร์คืออะไร ก. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรสร้ำงสรรค์ ข. บุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์ ค. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ ง. คุณลักษณะของคนที่เรียนวิทยำศำสตร์ 4. เครื่องใช้ไฟฟ้ำภำยในบ้ำนเป็นวิทยำศำสตร์ประเภทใด ก. วิทยำศำสตร์สังคม ข. วิทยำศำสตร์ประยุกต์ ค. วิทยำศำสตร์ไฟฟ้ำ ง. วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ 5. ข้อใดไม่ใช่ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ ก. เกลือมีรสเค็ม ข. พระอำทิตย์ขึ้นทิศตะวันออกและตกทำงทิศตะวันตก ค. น้ำไหลจำกที่สูงลงที่ต่ำ ง. น้ำเดือดที่อุณหภูมิ 0 องศำเซลเซียส
  • 7.
    6ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร วิทยาศาสตร์คืออะไร วิทยำศำสตร์มีประโยชน์ต่อมนุษย์และมีบทบำทสำคัญต่อกำรพัฒนำประเทศผลจำกกำรศึกษำ ค้นคว้ำทำงวิทยำศำสตร์ ทำให้ประเทศชำติมีควำมเจริญก้ำวหน้ำในด้ำนต่ำง ๆ มำกมำย เช่น กำรแพทย์ กำรสื่อสำรคมนำคม กำรเกษตร กำรอุตสำหกรรม และกำรกีฬำ เป็นต้น กำรพัฒนำให้บุคคลมีควำมรู้ทำง วิทยำศำสตร์จะมีผลโดยตรงต่อกำรพัฒนำตนเอง ชุมชนและสังคม ช่วยให้มนุษย์มีพัฒนำกำรและ เจริญเติบโตทำงด้ำนร่ำงกำยและจิตใจ กำรนำเอำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ทั้งภำคทฤษฎีและภำคปฏิบัติ ไป ประยุกต์ใช้จะทำให้มีประโยชน์ต่อชีวิตประจำวันและเป็นส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงคุณภำพชีวิตที่ดี ความหมายของวิทยาศาสตร์ คำว่ำ “วิทยำศำสตร์” Science จำกพจนำนุกรม “ Webster s New Woeld Dictionary of Amcrican hamgvage” สรุปว่ำวิทยำศำสตร์เป็นสภำพหรือข้อเท็จจริงของควำมรู้ หรือวิทยำศำสตร์ จัดเป็นควำมรู้เป็นระบบซึ่งได้จำกกกำรสังเกต ศึกษำและทดลอง เพื่อให้รู้ธรรมชำติหรือหลักเกณฑ์ของสิ่ง ที่ทำกำรศึกษำนั้นๆ จำกกำรวิเครำะห์คำว่ำ Science ที่มำจำกคำว่ำ Scientia ในภำษำลำติน แปลว่ำ ควำมรู้ (Knowledge) ซึ่งอำจกล่ำวได้ว่ำ วิทยำศำสตร์ก็คือ ควำมรู้ต่ำงๆ และเมื่อพิจำรณำถึงรำกศัพท์โดยสรุป วิทยำศำสตร์ หมำยถึง องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน นอกจำกนี้ยังมีนักกำรศึกษำอีกหลำยท่ำนได้ให้ควำมหมำย คำว่ำ วิทยำศำสตร์ไว้มำกมำย ดัง ตัวอย่ำง ต่อไปนี้ 1. วิทยำศำสตร์ คือ เนื้อหำวิชำที่มีกำรเรียนอย่ำงมีระเบียบ และรวมถึงกระบวนกำรหำควำมรู้ ทำงวิทยำศำสตร์ 2. วิทยำศำสตร์ คือ วิธีกำรหรือระบบที่จะค้นคว้ำหำควำมจริง 3. วิทยำศำสตร์ คือ กลุ่มของกฎเกณฑ์ที่มีพื้นฐำนมำจำกกำรสังเกต และสำมำรถพิสูจน์ได้ถูกต้อง โดยกำรทดลอง 4. วิทยำศำสตร์ คือ ตัวเนื้อหำควำมรู้ 5. วิทยำศำสตร์ เป็นควำมเคลื่อนไหวเกี่ยวกับประวัติศำสตร์กำรค้นคว้ำของมนุษย์เกี่ยวกับ ธรรมชำติ 6. วิทยำศำสตร์ เป็นทั้งตัวเนื้อหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์และวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ 7. วิทยำศำสตร์เป็นตัวควำมรู้ต่ำงๆ ที่ได้มำโดยวิธีกำรที่มีพื้นฐำนมำจำกกำรสังเกต
  • 8.
    7ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร จำกควำมหมำยวิทยำศำสตร์ ข้ำงต้นอำจกล่ำวได้ว่ำ วิทยำศำสตร์ หมำยถึง ส่วนที่เกี่ยวเนื่องกับ ควำมรู้ที่ได้มำจำกำรศึกษำสิ่งที่สนใจ และวิธีกำรที่ทำให้ได้ควำมรู้เหล่ำนั้น โดยทั่วไปกระบวนกำรหำ ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ (The Process of Science ) ประกอบด้วย ระเบียบวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ (Scientific Method ) และทัศนคติเชิงวิทยำศำสตร์ (Scientific Attitude) ดังรูป ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ โดยทั่วไปเรำถือกันว่ำ วิทยำศำสตร์สมัยใหม่ เริ่มต้นในยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยำกำร โดยมี "บิดำแห่ง วิทยำศำสตร์สมัยใหม่" คือ กำลิเลโอ กำลิเลอี เป็นผู้ถอนรื้อและปรับปรุงแนวควำมคิดเกี่ยวกับวิทยำศำสตร์ สมัยเก่ำ ที่ยึดกับแนวควำมคิดของอริสโตเติลทิ้งไป ณ ขณะนั้น กำลิเลโอได้กำหนดลักษณะสำคัญของ วิทยำศำสตร์สมัยใหม่ไว้ดังนี้ ทำนำยสิ่งที่เกิดขึ้นในปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องอธิบำย สำเหตุได้ เช่น ในขณะที่ยังไม่มีควำมรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนั้น กำลิเลโอไม่สนใจที่จะอธิบำยว่ำ "ทำไมวัตถุถึง ตกลงสู่พื้นดิน ?" แต่สนใจคำถำมที่ว่ำ "เมื่อมันตกแล้ว มันจะถึงพื้นภำยในเวลำเท่ำใด ใช้คณิตศำสตร์เพื่อ เป็นภำษำหลักของวิทยำศำสตร์ (ดูหัวข้อ คณิตศำสตร์และวิทยำศำสตร์) ในเวลำต่อมำ ไอแซก นิวตันได้ต่อเติมรำกฐำนและระบบระเบียบของแนวคิดเหล่ำนี้ และเป็น ต้นแบบสำหรับสำขำด้ำนอื่นๆ ของวิทยำศำสตร์ ก่อนหน้ำนั้น, ในปี ค.ศ. 1619 เรอเน เดส์กำรตส์ ได้เริ่มเขียนควำมเรียงเรื่อง Rules for the Direction of the Mind (ซึ่งเขียนไม่เสร็จ). โดยควำมเรียงชิ้นนี้ถือเป็นควำมเรียงชิ้นแรกที่เสนอ กระบวนกำรคิดเกี่ยวกับวิทยำศำสตร์สมัยใหม่และปรัชญำสมัยใหม่. อย่ำงไรก็ตำมเนื่องจำกเดส์กำรตส์ได้ ทรำบเรื่องที่กำลิเลโอ ผู้มีควำมคิดคล้ำยกับตนถูกเรียกสอบสวนโดย โป๊ปแห่งกรุงโรม ทำให้เดส์กำรตส์ ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงำนชิ้นนี้ออกมำในเวลำนั้น กำรพยำยำมจะทำให้ระเบียบวิธีทำงวิทยำศำสตร์เป็นระบบนั้น ต้องพบกับปัญหำของกำรอุปนัย ที่ชี้ให้เห็นว่ำกำรคิดแบบอุปนัย (ซึ่งเริ่มต้นโดยฟรำนซิส เบคอน) นั้น ไม่ถูกต้องตำมหลักตรรกศำสตร์. เดวิด ฮูมได้อธิบำยปัญหำดังกล่ำวออกมำอย่ำงละเอียด คำร์ล พอพเพอร์ในควำมคิดลักษณะเดียวกับคน วิทยำศำสตร์ ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ กระบวนกำรหำควำมรู้ ระเบียบวิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ จิตวิทยำศำสตร์
  • 9.
    8ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร อื่นๆได้พยำยำมอธิบำยว่ำสมมติฐำนที่จะใช้ได้นั้นจะต้องทำให้เป็นเท็จได้ (falsifiable) นั่นคือจะต้องอยู่ ในฐำนะที่ถูกปฏิเสธได้ ควำมยุ่งยำกนี้ทำให้เกิดกำรปฏิเสธควำมเชื่อพื้นฐำนที่ว่ำมีระเบียบวิธี 'หนึ่งเดียว' ที่ ใช้ได้กับวิทยำศำสตร์ทุกแขนง และจะทำให้สำมำรถแยกแยะวิทยำศำสตร์ ออกจำกสำขำอื่นที่ไม่เป็น วิทยำศำสตร์ได้ ปัญหำเกี่ยวกระบวนกำรปฏิบัติของวิทยำศำสตร์มีควำมสำคัญเกินขอบเขตของวงกำร วิทยำศำสตร์ หรือวงกำรวิชำกำร ในระบบยุติธรรมและในกำรถกเถียงปัญหำเกี่ยวกับนโยบำยสำธำรณะ กำรศึกษำที่ใช้วิธีกำรนอกเหนือจำก แนวปฏิบัติทำงวิทยำศำสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ จะถูกปฏิเสธ และถูกจัด ว่ำเป็น "วิทยำศำสตร์ขยะ" หรือศำสตร์ปลอม ปรัชญาวิทยาศาสตร์ ควำมสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของวิทยำศำสตร์ในประวัติศำสตร์มนุษย์ ได้สร้ำงประเด็นคำถำมทำง ปรัชญำไว้มำกมำย. โดยนักปรัชญำวิทยำศำสตร์ได้ตั้งคำถำมทำงปรัชญำที่สำคัญดังนี้ - สิ่งใดเป็นตัวแบ่งแยกควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์กับควำมรู้ประเภทอื่นๆ เช่น โหรำศำสตร์ - ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เป็นควำมจริงหรือไม่ - ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน - วิทยำศำสตร์มีประโยชน์จริงๆ หรือไม่ - ศีลธรรมของวิทยำศำสตร์ที่เหมำะสม คือรูปแบบใด ประเด็นเหล่ำนี้ยังเป็นที่ถกเถียงในหมู่นักปรัชญำวิทยำศำสตร์อย่ำงมำกในปัจจุบัน และไม่มีควำมเห็นใดที่ ได้รับกำรยอมรับทั่วไปอีกเลยทีเดียว ประเภทของวิทยาศาสตร์ 1. วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science) วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ คือควำมรู้พื้นฐำน ได้แก่ ข้อเท็จจริง ควำมคิดรวบยอด หลักกำร กฎ และ ทฤษฎีต่ำงๆ ทำงวิทยำศำสตร์ เช่น (1) วิทยำศำสตร์กำยภำพ (Physical Science) คือ วิทยำศำสตร์ที่ว่ำด้วยเรื่องรำวต่ำงๆ ของสิ่งไม่มีชีวิต เช่น เคมี ฟิสิกส์ คณิตศำสตร์ ดำรำศำสตร์ (รำชบัณฑิตยสถำน, 2542) รวมถึง อุตุนิยมวิทยำ และธรณีวิทยำ เป็นต้น (2) วิทยำศำสตร์ชีวภำพ (Biological Science) คือ วิทยำศำสตร์ที่ว่ำด้วยเรื่องรำวต่ำงๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น สัตววิทยำ พฤกษศำสตร์ (รำชบัณฑิตยสถำน, 2542) จุลชีววิทยำ เป็นต้น
  • 10.
    9ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร (3)วิทยำศำสตร์สังคม (Social Science) เป็นวิทยำศำสตร์ที่ศึกษำหำควำมรู้ เพื่อ จัดระบบให้มนุษย์มีกำรดำรงชีวิตอยู่ด้วยกัน อย่ำงมีแบบแผน เพื่อควำมสงบสุขของสังคม ประกอบด้วย วิชำจิตวิทยำ วิชำกำรศึกษำ วิชำรัฐศำสตร์ เศรษฐศำสตร์ เป็นต้น นักวิทยำศำสตร์ที่ทำกำรค้นคว้ำหำควำมรู้เหล่ำนี้ เรำเรียกว่ำ นักวิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ (Pure Scientist) เช่น เซอร์ ไอแซค นิวตัน, ไมเคิล ฟำรำเดย์ 2. วิทยาศาสตร์ประยุกต์หรือเทคโนโลยี (Applied Science or Technology) วิทยำศำสตร์ประยุกต์หรือเทคโนโลยี คือ ควำมรู้ที่มุ่งนำไปใช้ประโยชน์ต่อกำรดำรงชีวิตในสังคม โดยนำควำมรู้ขั้นพื้นฐำนหรือวิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ไปคิดสิ่งประดิษฐ์ต่ำงๆ นักวิทยำศำสตร์ผู้คิดประดิษฐ์สิ่ง ต่ำงๆ เรำเรียกว่ำนักวิทยำศำสตร์ประยุกต์ (Applied Scientist) เช่น ทอมัส อัลวำ เอดิสัน, ไมเคิล ฟำรำ เดย์ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (อังกฤษ: natural science) หมำยถึงกลุ่มของสำขำวิชำทำงวิทยำศำสตร์ที่ศึกษำ เกี่ยวกับปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติ อย่ำงไรก็ตำมกำรจัดให้สำขำใดสำขำหนึ่งอยู่ในวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ นั้น ขึ้นอยู่กับทั้งข้อตกลงในอดีตและควำมหมำยสำขำในปัจจุบัน ตำมธรรมเนียมดั่งเดิม ควำมหมำยของวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ คือสำขำที่ศึกษำเกี่ยวกับโลกและ สรรพสิ่งรอบๆ ตัว (ที่เรียกว่ำธรรมชำติ) ในมุมมองทำงกำยภำพ วิทยำศำสตร์ธรรมชำติเป็นพื้นฐำนให้กับ วิทยำศำสตร์ประยุกต์ เมื่อพิจำรณำรวมกันแล้ววิทยำศำสตร์ธรรมชำติและวิทยำศำสตร์ประยุกต์แตกต่ำง จำกทั้งสังคมศำสตร์ และมนุษยศำสตร์ เวทวิทยำ หรือศิลปะ ส่วนวิชำคณิตศำสตร์นั้นไม่ถูกจัดให้เป็น วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ แต่ได้สร้ำงเครื่องมือและแนวทำงที่ใช้ในวิทยำศำสตร์ธรรมชำติ วิทยำศำสตร์
  • 11.
    10ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร ธรรมชำติมีเป้ำหมำยเพื่ออธิบำยกำรทำงำนของโลกด้วยกระบวนกำรธรรมชำติแทนที่จะใช้คำอธิบำยที่มี รำกฐำนมำจำกสิ่งศักดิ์สิทธิ์ คำว่ำวิทยำศำสตร์ธรรมชำติยังถูกใช้เพื่อแยกแยะ "วิทยำศำสตร์" ที่เป็น สำขำวิชำที่ทำกำรศึกษำด้วยระเบียบวิธีทำงวิทยำศำสตร์ ออกจำกปรัชญำธรรมชำติ ควำมหมำยแบบดั่งเดิม ปัจจุบันคำว่ำ "วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ" ถูกใช้ในควำมหมำยใกล้เคียงกับ ควำมหมำยตำมรูปศัพท์มำกขึ้น ในควำมหมำยนี้ "วิทยำศำสตร์ธรรมชำติ" จะถูกใช้แทนคำว่ำวิทยำศำสตร์ ชีวภำพซึ่งสนใจกระบวนกำรทำงชีวภำพ ในลักษณะที่แตกต่ำงจำกวิทยำศำสตร์กำยภำพที่พิจำรณำ กฎเกณฑ์พื้นฐำนของธรรมชำติทำงฟิสิกส์และเคมี เมื่อกล่ำวถึงธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ บำงคนอำจคิดว่ำเป็นศำสตร์ที่ศึกษำเกี่ยวกับธรรมชำติ หรือสิ่งแวดล้อม และอำจคิดว่ำเป็นวิทยำศำสตร์ที่เน้นกำรศึกษำสิ่งมีชีวิต ซึ่งถือว่ำเป็นควำมเข้ำใจ คลำดเคลื่อน นักวิทยำศำสตร์ศึกษำได้ให้ควำมหมำยของธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ไว้หลำยควำมหมำย เช่น McComas (2000) เสนอว่ำ ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ คือ กำรผสมผสำนกำรศึกษำทำงสังคมของ วิทยำศำสตร์ในหลำยด้ำน เช่น ด้ำนประวัติกำรได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ สังคมวิทยำ และปรัชญำ ทำงวิทยำศำสตร์ เพื่ออธิบำยว่ำวิทยำศำสตร์คืออะไร นักวิทยำศำสตร์มีกระบวนกำรทำงำนอย่ำงไร นักวิทยำศำสตร์ทำงำนเป็นกลุ่มสังคมได้อย่ำงไร และสังคมมีปฏิกิริยำอย่ำงไรต่อวิทยำศำสตร์ นอกจำกนี้ Johnston และ Southerland (2002) อธิบำยว่ำธรรมชำติของวิทยำศำสตร์คือ คำอธิบำยที่ใช้อธิบำย เกี่ยวกับสำระของวิทยำศำสตร์ จำกกำรให้ควำมหมำยธรรมชำติของวิทยำศำสตร์พอจะสรุปควำมหมำย ของธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ได้ว่ำ ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ หมำยถึง กำรศึกษำเกี่ยวกับควำมรู้ทำง วิทยำศำสตร์ วิธีกำรที่นักวิทยำศำสตร์ได้มำซึ่งหำควำมรู้ กำรทำงำนหรือสังคมของนักวิทยำศำสตร์ และ คุณค่ำของวิทยำศำสตร์ต่อสังคม ซึ่ง American Association for the Advancement of Science (National Research Council, 1990)ได้เสนอขอบข่ำยของวิทยำศำสตร์ได้ 3 ประเด็น คือ โลกทัศน์ทำง วิทยำศำสตร์ (The scientific world view) กำรแสวงหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ (Scientific inquiry) และกิจกำรทำงวิทยำศำสตร์ (The scientific enterprise) โดยมีรำยละเอียดดังนี้ 1. โลกเป็นเรื่องที่สำมำรถเข้ำใจได้ 2. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์สำมำรถเปลี่ยนแปลงได้ 3. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์มีควำมควำมคงทน 4. วิทยำศำสตร์ไม่สำมำรถให้คำตอบที่สมบรูณ์แก่คำถำมทุกคำถำมได้ 5. วิทยำศำสตร์ต้องกำรหลักฐำน 6. วิทยำศำสตร์เป็นกำรผสมผสำนระหว่ำงเหตุผลกับจินตนำกำร 7. วิทยำศำสตร์ให้คำอธิบำยและคำทำนำย 8. นักวิทยำศำสตร์พยำยำมที่จะบ่งชี้และหลีกเลี่ยงอคติ
  • 12.
    11ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร 9.วิทยำศำสตร์ไม่ใช่เรื่องกำรเชื่อฟังผู้มีอำนำจหรือเผด็จกำร 10. วิทยำศำสตร์เป็นกิจกรรมทำงสังคมที่สลับซับซ้อน 11. วิทยำศำสตร์ได้ถูกจัดระบบอยู่ในเนื้อหำวิชำสำขำต่ำงๆ และมีกำรดำเนินกำรในสถำบันต่ำงๆ 12. กำรดำเนินงำนทำงวิทยำศำสตร์ต้องมีจรรยำบรรณ 13. นักวิทยำศำสตร์เข้ำร่วมในกิจกรรมสำธำรณะทั้งในฐำนะที่เป็นผู้เชี่ยวชำญและเป็นพลเมือง ความรู้วิทยาศาสตร์ แบ่งได้ 6 ประเภท คือ 1. ควำมจริงเดี่ยว (Fact) หรือข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์ เป็นควำมรู้พื้นฐำนเบื้องต้นทำง วิทยำศำสตร์ ที่เกิดจำกกำรสังเกตปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติและสิ่งต่ำงๆโดยตรง โดยใช้ประสำทสัมผัสทั้งห้ำ ได้แก่ ตำ หู จมูก ลิ้น และผิวกำย หรือจำกกำรตรวจวัดโดยวิธีกำรอย่ำงง่ำยๆ โดยผลที่ได้จำกกำรสังเกต และกำรวัดต้องเหมือนเดิมไม่ว่ำจะกระทำกี่ครั้งก็ตำม 2. ควำมคิดรวบยอด (Concept) หรือมโนมติ บำงคนใช้คำว่ำ ควำมคิดรวบยอด มโนทัศน์ มโน ภำพ หรือสังกัป ควำมรู้ควำมเข้ำใจเกี่ยวกับวัตถุหรือปรำกฏกำรณ์ต่ำงๆ ซึ่งแต่ละคนจะมีมโนมติเกี่ยวกับ วัตถุหรือปรำกฏกำรณ์อย่ำงใดอย่ำงหนึ่งแตกต่ำงกัน 3. ควำมจริงหลัก (Principle) หรือ หลักกำร จัดเป็นควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ประเภทหนึ่งที่เป็น ควำมจริงสำมำรถทดสอบได้ และได้ผลเหมือนเดิม เป็นที่เข้ำใจตรงกันไม่ว่ำจะทดสอบกี่ครั้ง เป็นหลักที่ใช้ ในกำรอ้ำงอิงได้ 4. กฏ (Law) จัดเป็นกำรลงควำมคิดเห็นประเภทหนึ่ง เป็นข้อควำมที่คำดคะเนคำตอบของปัญหำ ล่วงหน้ำ ก่อนจะดำเนินกำรทดลอง เพื่อตรวจสอบควำมถูกต้องเป็นจริงของเรื่องนั้นๆ ต่อไป สมมติฐำน อำจเป็นข้อควำมหรือแนวควำมคิด ที่แสดงกำรคำดคะเนในสิ่งที่ไม่สำมำรถตรวจสอบได้โดยกำรสังเกต โดยตรง หรือเป็นสิ่งที่แสดงควำมสัมพันธ์ที่เชื่อว่ำจะเกิดขึ้น ระหว่ำงตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และ ตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตำม) 5. สมมติฐำน (Hypothesis) มีลักษณะคล้ำยกับหลักกำร คือ ต้องได้รับกำรพิสูจน์แล้วว่ำถูกต้อง ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักกำรที่มักจะเน้นในเรื่องของ ควำมสัมพันธ์ระหว่ำงเหตุและผล ซึ่งอำจเขียนสมกำรแทนได้ 6. ทฤษฎี (Theory) ควำมเห็น ลักษณะที่คิด คำดเอำตำมหลักวิชำกำรเพื่อเสริมเหตุผล และ รำกฐำนให้แก่ปรำกฏกำรณ์หรือข้อมูลในภำคปฏิบัติ ซึ่งเกิดขึ้นมำอย่ำงมีระเบียบ
  • 13.
    12ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร ลักษณะสาคัญทางวิทยาศาสตร์ 1.วิทยำศำสตร์ได้มำจำกประสบกำรณ์ และทดสอบด้วยประสบกำรณ์ ซึ่งควำมรู้ที่มำจำก ประสบกำรณ์ เรียกว่ำ “ควำมรู้ เชิงประจักษ์ หรือควำมรู้เชิงประสบ”(Expirical Knowledge) อำศัย ประสำทสัมผัสทั้งห้ำ ร่วมกับกำรสังเกต 2. วิทยำศำสตร์ต้องเป็นสำธำรณะ ควำมจริงที่นักวิทยำศำสตร์ค้นพบจะต้องแสดงหรือทดลองให้ ทุกคนเห็นได้เหมือนกัน และควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ไม่ใช่ของส่วนตัว แต่เป็นสำธำรณะ คือ ผู้อื่นอำจรู้เห็น อย่ำงเดียวกับผู้ค้นพบได้ 3. วิทยำศำสตร์มีลักษณะเป็นสำกล นักวิทยำศำสตร์พยำยำมขยำยควำมรู้ให้เป็นสำกลมำกที่สุด เพรำะควำมรู้ที่มีลักษณะเฉพำะเจำะจงมีควำมหมำยน้อย และขำดกำรยอมรับ 4. วิทยำศำสตร์ช่วยในกำรคำดหมำยอนำคต วิทยำศำสตร์มีลักษณะควำมเป็นสำกลใช้ได้โดยทั่ว จึงนำมำคำดหมำยสิ่งที่จะเกิดในอนำคตได้ ทั้งนี้กำรคิดค้นกฎและทฤษฎีต่ำงๆ ทำงวิทยำศำสตร์เพื่อกำร คำดหมำยในอนำคต 5. วิทยำศำสตร์เป็นปรนัย เมื่อวิทยำศำสตร์ถูกยอมรับและพิสูจน์แล้วว่ำเป็นจริง ดังนั้นไม่ว่ำใคร จะนำไปพิสูจน์อีกเมื่อใด ที่ใดก็ตำม ผลที่ออกมำย่อมเหมือนเดิม 6. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์เปลี่ยนแปลงได้ เพรำะวิทยำศำสตร์มีลักษณะไม่คงที่แน่นอน เปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลำ เมื่อมีกำรค้นพบควำมรู้ใหม่ ทั้งนี้เป็นผลมำจำกควำมก้ำวหน้ำทำงด้ำนอุปกรณ์ ที่ทันสมัย ตลอดจนควำมก้ำวหน้ำทำงด้ำนวิทยำกำรใหม่ๆ ความเข้าใจคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ จำกงำนวิจัยด้ำนวิทยำศำสตร์ศึกษำทั้งในและต่ำงประเทศ (เช่น Abd-El-Khalickand Lederman, 2000; กำญจนำ มหำลี และ ชำตรี ฝ่ำยคำตำ, 2553;เวียงชัย แสงทอง ชำตรี ฝ่ำยคำตำ และนฤมล ยุตำคม, 2553) พบว่ำครูและผู้เรียนมีควำมเข้ำใจคลำดเคลื่อนเกี่ยวกับธรรมชำติของ วิทยำศำสตร์มำก ซึ่งจะขอยกตัวอย่ำงควำมเข้ำใจที่คลำดเคลื่อนที่พบบ่อยดังต่อไปนี้ 1. วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีคือสิ่งเดียวกัน 2. วิทยำศำสตร์สำมำรถตอบคำถำมได้ทุกคำถำม 3. วิทยำศำสตร์คือควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ที่อธิบำยปรำกฏกำรณ์ทำงธรรมชำติเท่ำนั้นไม่เกี่ยวข้องกับ วิธีได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ 4. ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์มีอยู่แล้วในธรรมชำติ นักวิทยำศำสตร์เพียงแต่ค้นคว้ำหรือดึงควำมรู้นั้นมำ 5. ควำมรู้วิทยำศำสตร์ไม่สำมำรถเปลี่ยนแปลงได้ 6. กฎได้มำจำกทฤษฏีที่ได้รับกำรพิสูจน์มำแล้ว
  • 14.
    13ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร 7.กฎเป็นควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ 8. กำรได้มำซึ่งควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ไม่ต้องอำศัยจินตนำกำรหรือควำมรู้เดิมของนักวิทยำศำสตร์ 9. ควำมคิดสร้ำงสรรค์และจินตนำกำรไม่ใช่ส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงองค์ควำมรู้วิทยำศำสตร์อย่ำงไร 10. กระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ (scientific process) ที่ใช้ในกำรได้มำซึ่งควำมรู้มีเพียงวิธีเดียวคือ วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ (scientific methods) 11. วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์เป็นวิธีที่มีขึ้นตอนตำยตัว คือ สังเกต กำหนด ตั้งสมมติฐำน ทดลอง สรุปผล กำรทดลอง ตำมลำดับ 12. นักวิทยำศำสตร์สำมำรถทำกำรศึกษำได้อย่ำงอิสระโดยสังคมไม่มีอิทธิพลต่อกำรติดสินศึกษำสิ่งนั้น จิตวิทยาศาสตร์ จิตวิทยำศำสตร์เป็นสิ่งหนึ่งที่มีบทบำทสำคัญยิ่งต่อควำมสำเร็จในกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ และ ควำมสำมำรถแก้ปัญหำทำงวิทยำศำสตร์ได้อย่ำงมีประสิทธิภำพของผู้เรียน ในกำรจัดกำรศึกษำ วิทยำศำสตร์ของไทยได้กำหนดเป้ำหมำยข้อหนึ่งไว้ว่ำ ควรพัฒนำให้ผู้เรียนมีจิตวิทยำศำสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่ำนิยมในกำรใช้วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยีอย่ำงสร้ำงสรรค์ และมีนโยบำยในกำรจัดกำร เรียนกำรสอนวิทยำศำสตร์ตำมหลักสูตรแกนกลำงกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน พุทธศักรำช 2551 ให้สอดคล้อง กับแผนกำรศึกษำชำติ (พ.ศ.2545 – 2559) โดยเน้นกระบวนกำรที่นักเรียนเป็นผู้คิดและลงมือปฏิบัติ ศึกษำค้นคว้ำอย่ำงมีระบบด้วยกิจกรรมที่หลำกหลำยซึ่งกำรเรียนรู้ของผู้เรียนจะเกิดขึ้นระหว่ำงกำรมีส่วน ร่วมในกำรทำกิจกรรมกำรเรียนกำรสอน ทำให้มีควำมสำมำรถในกำรสืบเสำะหำควำมรู้และแก้ปัญหำด้วย วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ได้ มีกำรพัฒนำด้ำนกระบวนกำรคิดขั้นสูง มีคุณธรรม จริยธรรม รวมถึงเจตคติ และค่ำนิยมที่ดีต่อวิทยำศำสตร์ จนเกิดเป็นคุณลักษณะของผู้มีจิตวิทยำศำสตร์ ส่งผลทำให้บุคคลสำมำรถ ทำหน้ำที่ได้สมบูรณ์ครบถ้วนในสถำนกำรณ์ที่ไม่สำมำรถคำดเดำได้และเป็นสิ่งที่ส่งเสริมให้บุคคลนั้นๆ รู้ถึง สิ่งที่ได้มำซึ่งควำมรู้ที่ถูกต้อง (Visser, 2000; Rawland, 2005) จิตวิทยำศำสตร์ คืออะไร คำว่ำ “จิตวิทยำศำสตร์ (Scientific Mind)” เป็นคุณลักษณะที่เกี่ยวกับ พฤติกรรมที่เกิดขึ้นภำยในจิตใจของมนุษย์ ที่มีควำมเกี่ยวข้องกับควำมคิด ควำมรู้สึก อำรมณ์ และจิตใจ ของบุคคลที่มีต่อวิทยำศำสตร์ ซึ่งก็คือพฤติกรรมด้ำนจิตพิสัยนั่นเอง จำกที่ผู้เขียนได้ศึกษำแนวคิด ทฤษฎี และงำนวิจัยที่เกี่ยวข้องกับจิตวิทยำศำสตร์ พบว่ำ คำที่มีควำมหมำยใกล้เคียงกัน โดยระบุไว้เป็นเป้ำหมำย ในกำรจัดกำรวิทยำศำสตร์ในประเทศต่ำงๆ ได้แก่ เจตคติทำงวิทยำศำสตร์ (Scientific Attitude) เจตคติ ต่อวิทยำศำสตร์ (Attitude Toward Science) และจิตตนิสัยเชิงวิทยำศำสตร์ (Scientific Habit of Mind) ซึ่งแต่ละคำมีควำมหมำยพอสรุป และเขียนเป็นแผนภำพที่ 1 เพื่อให้เข้ำใจควำมเกี่ยวข้องกันได้ ดังต่อไปนี้
  • 15.
    14ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร คุณลักษณะความหมาย จิตวิทยำศำสตร์ (Scientific Mind) คุณลักษณะของบุคคลที่มีควำมคิด ควำมรู้สึกโน้มเอียง และยึดมั่นในคุณค่ำ ของ วิธีกำรคิดทำงวิทยำศำสตร์และกำรมองโลกแบบวิทยำศำสตร์ในกำรวิพำกษ์วิจำรณ์ ควำมรู้ขององค์ควำมรู้ที่มีอยู่ก่อนแล้ว เพื่อพัฒนำเป็นองค์ควำมรู้ที่สมบูรณ์ เจตคติทำง วิทยำศำสตร์ (Scientific Attitude) คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ใน กำรที่จะใช้่วิธีกำรทำงวิทยำศำสตร์ในกำรแสวงหำควำมรู้ เจตคติต่อวิทยำศำสตร์ (Attitude Toward Science) อำรมณ์ ควำมรู้สึกโดยทั่วไปของบุคคลที่มีต่อวิทยำศำสตร์ และกิจกรรมกำรเรียนรู้ ทำงวิทยำศำสตร์ รวมถึงควำมเชื่อ ค่ำนิยม และควำมรู้สึกในด้ำนคุณธรรม จริยธรรม จิตตนิสัยเชิง วิทยำศำสตร์ (Scientific Habit of Mind) ลักษณะของบุคคลที่ใช้ควำมคิดหรือกระบวนกำรคิดตำมแนวทำงวิธีกำรทำง วิทยำศำสตร์ คุณลักษณะของบุคคลที่มีจิตวิทยาศาสตร์ 6 ลักษณะ 1. เป็นคนที่มีเหตุผล 1) จะต้องเป็นคนที่ยอมรับ และเชื่อในควำมสำคัญของเหตุผล 2) ไม่เชื่อโชคลำง คำทำนำย หรือสิ่งศักดิ์สิทธิ์ต่ำง ๆ 3) ค้นหำสำเหตุของปัญหำหรือเหตุกำรณ์และหำควำมสัมพันธ์ของสำเหตุกับผลที่เกิดขึ้น 4) ต้องเป็นบุคคลที่สนใจปรำกฏกำรณ์ต่ำง ๆ ที่เกิดขึ้น และจะต้องเป็นบุคคลที่พยำยำมค้นหำ คำตอบว่ำ ปรำกฏกำรณ์ต่ำง ๆ นั้นเกิดขึ้นได้อย่ำงไร และทำไมจึงเกิดเหตุกำรณ์เช่นนั้น 2. เป็นคนที่มีความอยากรู้อยากเห็น 1) มีควำมพยำยำมที่จะเสำะแสวงหำควำมรู้ในสถำนกำรณ์ใหม่ ๆ อยู่เสมอ 2) ตระหนักถึงควำมสำคัญของกำรแสวงหำข้อมูลเพิ่มเติมเสมอ 3) จะต้องเป็นบุคคลที่ชอบซักถำม ค้นหำควำมรู้โดยวิธีกำรต่ำง ๆ อยู่เสมอ
  • 16.
    15ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร 3.เป็นบุคคลที่มีใจกว้าง 1) เป็นบุคคลที่กล้ำยอมรับกำรวิพำกษ์วิจำรณ์จำกบุคคลอื่น 2) เป็นบุคคลที่จะรับรู้และยอมรับควำมคิดเห็นใหม่ ๆ อยู่เสมอ 3) เป็นบุคคลที่เต็มใจที่จะเผยแพร่ควำมรู้และควำมคิดให้แก่บุคคลอื่น 4) ตระหนักและยอมรับข้อจำกัดของควำมรู้ที่ค้นพบในปัจจุบัน 4. เป็นบุคคลที่มีความซื่อสัตย์ และมีใจเป็นกลาง 1) เป็นบุคคลที่มีควำมซื่อตรง อดทน ยุติธรรม และละเอียดรอบคอบ 2) เป็นบุคคลที่มีควำมมั่นคง หนักแน่นต่อผลที่ได้จำกกำรพิสูจน์ 3) สังเกตและบันทึกผลต่ำง ๆ อย่ำงตรงไปตรงมำ ไม่ลำเอียง และมีอคติ 5. มีความเพียรพยายาม 1) ทำกิจกรรมที่ได้รับมอบหมำยให้เสร็จสมบูรณ์ 2) ไม่ท้อถอยเมื่อผลกำรทดลองล้มเหลว หรือมีอุปสรรค 3) มีควำมตั้งใจแน่วแน่ต่อกำรค้นหำควำมรู้ 6. มีความละเอียดรอบคอบ 1) รู้จักใช้วิจำรณญำณก่อนที่จะตัดสินใจใด ๆ 2) ไม่ยอมรับสิ่งหนึ่งสิ่งใดจนกว่ำจะมีกำรพิสูจน์ที่เชื่อถือได้ 3) หลีกเลี่ยงกำรตัดสินใจ และกำรสรุปผลที่ยังไม่มีกำรวิเครำะห์แล้วเป็นอย่ำงดี ประโยชน์ของวิทยาศาสตร์ วิทยำศำสตร์มีประโยชน์กับมนุษย์อย่ำงยิ่ง รวมถึงมีบทบำทและควำมสำคัญต่อกำรพัฒนำ ประเทศ ผลของกำรค้นคว้ำทำงวิทยำศำสตร์เกี่ยวโยงกับควำมเจริญในด้ำนต่ำงๆ เช่น ด้ำนกำรแพทย์ กำรเกษตร กำรอุตสำหกรรม กำรสื่อสำรคมนำคม กำรศึกษำ กำรเมือง กำรเศรษฐกิจ ฯลฯ โดยประโยชน์ ดังกล่ำวสำมำรถสรุปได้ดังนี้ 1. วิทยำศำสตร์ช่วยให้มีควำมสำมำรถในสังคม ในสังคมที่มีสิ่งแวดล้อมทำงวิทยำศำสตร์บุคคลที่มี ควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์จะเป็นผู้มีควำมสำมำรถ และมีควำมสำคัญต่อกำรพัฒนำชุมชนและสังคม 2. วิทยำศำสตร์ช่วยแนะแนวอำชีพ วิทยำศำสตร์ก่อให้เกิดอำชีพหลำยสำขำ และเป็นประโยชน์ ต่อกำรดำรงชีวิต
  • 17.
    16ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร 3.วิทยำศำสตร์ช่วยให้เกิดควำมเจริญทำงร่ำงกำยและจิตใจ กำรได้รับควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ทั้ง ทำงด้ำนทฤษฎีและปฏิบัติ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับสุขภำพ อนำมัย อำหำร กำรดำรงชีวิต จะช่วยให้ร่ำงกำย เจริญเติบโต และมีสุขภำพแข็งแรง 4. วิทยำศำสตร์ช่วยให้เป็นผู้บริโภคที่สำมำรถ หมำยถึง กำรตัดสินใจในกำรใช้สินค้ำหรือบริกำร ต่ำงๆ โดยอำศัยหลักวิชำทำงวิทยำศำสตร์ 5. วิทยำศำสตร์ช่วยให้รู้จักใช้เวลำว่ำงให้เป็นประโยชน์ในกำรศึกษำค้นคว้ำเรื่องที่สนใจ 6. วิทยำศำสตร์ช่วยให้รู้จักใช้ทรัพยำกรธรรมชำติให้เป็นประโยชน์ 7. วิทยำศำสตร์ช่วยแก้ปัญหำต่ำงๆ ควำมเจริญก้ำวหน้ำของวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี นับวันจะมีบทบำทสำคัญต่อชีวิตประจำวัน กำรที่เรำจะอยู่ได้อย่ำงทันโลกและทันเหตุกำรณ์ จำเป็นต้องศึกษำหำควำมรู้ทำงวิทยำศำสตร์ใหม่ๆ อยู่ เสมอด้วยเหตุผลที่ว่ำ วิทยำศำสตร์มีประโยชน์เกี่ยวข้องกับชีวิต และเป็นส่วนหนึ่งของกำรสร้ำงคุณภำพที่ดี แก่ชีวิต
  • 18.
    17ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร แบบทดสอบหลังเรียนเรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร 1. วิทยำศำสตร์คืออะไร ก. วิทยำศำสตร์คือเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ำ ข. วิททยำศำสตร์คือควำมรู้รอบตัวเรำทั่วไป ค. วิทยำศำสตร์คือกิจกรรมค้ำหำ ง. องค์ควำมรู้ที่มีระบบ และจัดไว้อย่ำงเป็นระเบียบแบบแผน 2. มโนทัศน์ มโนภำพ หรือสังกัป คืออะไร ก. กำรสังเกตและวำดภำพประกอบ ข. แผนผังควำมคิดหรือควำมคิดรวบยอด ค. แผนภูมิภำพ ง. กำรถ่ำยภำพ 3. เจตคติทำงวิทยำศำสตร์คืออะไร ก. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรทำงวิทยำศำสตร์ ข. บุคคลที่มีจิตวิทยำศำสตร์ ค. คุณลักษณะนิสัยของบุคคลที่เกิดจำกกำรเรียนรู้ผ่ำนกระบวนกำรสร้ำงสรรค์ ง. คุณลักษณะของคนที่เรียนวิทยำศำสตร์ 4. เครื่องใช้ไฟฟ้ำภำยในบ้ำนเป็นวิทยำศำสตร์ประเภทใด ก. วิทยำศำสตร์สังคม ข. วิทยำศำสตร์บริสุทธิ์ ค. วิทยำศำสตร์ไฟฟ้ำ ง. วิทยำศำสตร์ประยุกต์ 5. ข้อใดไม่ใช่ธรรมชำติของวิทยำศำสตร์ ก. เกลือมีรสเค็ม ข. พระอำทิตย์ขึ้นทิศตะวันออกและตกทำงทิศตะวันตก ค. น้ำเดือดที่อุณหภูมิ 0 องศำเซลเซียส ง. น้ำไหลจำกที่สูงลงที่ต่ำ
  • 19.
    18ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร บรรณานุกรม สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี.(2553) วิทยาศาสตร์ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1. กรุงเทพ ฯ โรงพิมพ์ สกสค. ลำดพร้ำว
  • 20.
  • 21.
    20ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์คืออะไร เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน– หลังเรียน เรื่อง วิทยาศาสตร์คืออะไร ข้อ เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 1. 2. 3. 4. 5. ก ข ค ข ง ง ข ก ง ค