# ความเข้าใจของนักเรียนชั้น ม.4 เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของดาว

ผมขอนำเสนองานวิจัยเรื่องหนึ่งครับ ซึ่งมีชื่อว่า “[Secondary Students’ Understanding of Gravity and the Motion of Planets](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1949-8594.1989.tb11935.x/abstract)” ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนชั้น ม. 4 เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของดาว โดยใช้การสัมภาษณ์นักเรียนเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน จำนวน 6 กลุ่ม โดยมีผู้สัมภาษณ์ 2 คน

ในมุมมองของผมการเก็บข้อมูลโดยการสัมภาษณ์นักเรียนเป็นกลุ่มแบบนี้ค่อนข้างยากนะครับ เพราะผู้สัมภาษณ์ต้องจดจ่อกับคำตอบของนักเรียนแต่ละคนไปพร้อมๆ กัน \[ซึ่งความเข้าใจของนักเรียนแต่ละคนบ่อยครั้งก็ไม่เหมือนกัน\] นอกจากนี้ หากไม่มีการจัดการระหว่างการสัมภาษณ์ที่ดีพอแล้ว ข้อมูลดิบที่ได้จะวิเคราะห์ยากครับ ตัวอย่างเช่น หากไม่มีการให้นักเรียนเอ่ยชื่อตัวเองก่อนการสัมภาษณ์ทุกครั้ง ผู้วิจัยจะแยกเสียงไม่ออกเลยว่า เสียงไหนเป็นของนักเรียนคนไหน ดังนั้น ผมจึงไม่เแปลกใจเลยที่การเห็บข้อมูลครั้งนี้ใช้ผู้สัมภาษณ์ 2 คน พร้อมกัน \[ถ้าหากผู้สัมภาษณ์ทั้ง 2 คน ไม่เข้าขากันแล้วล่ะก็ การเก็บข้อมูลก็จะยากขึ้นไปอีกครับ\]

ในการสัมภาษณ์นั้น ผู้วิจัย(ทั้ง 2 คน) แสดงแผนภาพ จำนวน 7 แผนภาพ ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม โดยแต่ละแผนภาพแสดงสถานการณ์สมมติเกี่ยวกับการส่งยานอวกาศ(ที่เหมือนกันทุกประการ)จากดวงดาวต่างๆ ไปยังอวกาศ แต่ละแผนภาพมีดวงอาทิตย์ และดาวแบบต่างๆ 3 ดวง จากนั้น ผู้สัมภาษณ์จะถามให้นักเรียนระบุว่า การส่งยานอวกาศจากดาวดวงใด “ยาก” หรือ “ง่าย” กว่ากัน เพราะเหตุใด

ตัวอย่างเช่น แผนภาพแรกประกอบด้วยดวงอาทิตย์ และดวงดาว 3 ดวง (A B และ C) ซึ่งมีขนาดและมวลเท่ากัน โดย A อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ถัดออกมาคือ B และ C ตามลำดับ ในขณะที่แผนภาพอื่นๆ มีการเปลี่ยนขนาดและมวลของดวงดาวให้แตกต่างกัน และมีการหมุนรอบตัวเองที่แตกต่างกัน เป็นต้น

ผลการวิจัยโดยสรุปเป็นดังนี้ครับ (หน้า 390) นักเรียนเข้าใจคลดาเคลื่อนว่า

> * แรงโน้มถ่วงของดวงดาวเกี่ยวข้องกับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ของดวงดาวนั้น
> * แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ไม่เพียงแต่มีอิทธิพลต่อวงโคจรของดวงดาวรอบดวงอาทิตย์ แต่ยังมีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงของดวงดาวอีกด้วย
> * การหมุนรอบตัวเองของดวงดาวส่งผลต่อแรงโน้มถ่วงของดวงดาวนั้น—ดาวที่หมุนรอบตัวเองช้า จะมีแรงโน้มถ่วงน้อยกว่า ดาวที่หมุนรอบตัวเองเร็ว
> * การหมุนรอบตัวเองของดวงดาวขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดาวดวงนั้นเทียบกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์
> * การหมุนรอบตัวเองของดวงดาวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของดวงดาวนั้น
> * อุณหภูมิ ณ พื้นผิวของดวงดาวส่งผลต่อแรงโน้มถ่วงของดวงดาวนั้น