# กรอบแนวคิดในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์

หลังจากการอ่านงานวิจัยมาได้จำนวนหนึ่ง (ซึ่งผมเองก็จำไม่ได้แล้วว่า ผมอ่านอะไรมาบ้าง) ผมก็ลองพยายามสังเคราะห์กรอบแนวคิดเพื่อเป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ผมตั้งโจทย์กับตัวเองว่า กรอบแนวคิดนี้ต้องสอดคล้องกับแนวทางการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ซึ่งเน้นให้นักเรียนได้ “คิดและปฏิบัติ” ในลักษณะเดียวกันกับนักวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ กรอบแนวคิดนี้ต้องสะท้อนความเข้าใจเกี่ยวกับ “ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” ในปัจจุบันอีกด้วย

ผมเริ่มจากการกำหนดว่า ลักษณะการทำงานของนักวิทยาศาสตร์มีอะไรบ้าง ซึ่ง ณ เวลานี้ ผมคิดว่า มันน่าจะประกอบด้วย

1.  การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ศึกษา สังเกต ทดลอง (หรืออะไรก็แล้วแต่ใครจะเรียก) เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ กิจกรรมเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้มาซึ่งข้อมูลหรือหลักฐานเชิงประจักษ์
2.  การตีความ อนุมาน และ/หรือ ลงข้อสรุปบนพื้นฐานของข้อมูลหรือหลักฐานเิชิงประจักษ์ ในการนี้ นักวิทยาศาสตร์อาจต้องใ้ช้จินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ร่วมด้วย มันเป็นการหารูปแบบ (pattern) ที่ปรากฏในข้อมูลหรือหลักฐานเชิงประจักษ์เหล่านั้น และอาจรวมถึงการสร้างแบบจำลองหรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินั้นๆ ได้
3.  การนำเสนอข้อสรุปหรือผลการศึกษา ซึ่งนำไปสู่การอภิปรายและการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ กิจกรรมนี้เน้นกระบวนการทางสังคมที่กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ใช้ เพื่อตรวจสอบความน่าเชื่อถือของข้อสรุปต่างๆ ซึ่งแน่นอนว่า นักวิทยาศาสตร์แต่ละกลุ่มอาจลงข้อสรุปได้แตกต่างกัน แม้ว่าพวกเขาและเธออาจมีข้อมูลหรือหลักฐานเชิงประจักษ์ที่เหมือนหรือคล้ายกัน
4.  การตัดสินใจร่วมกันของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ หลังจากการอภิปรายและโต้แย้งกันด้วยข้อมูลและหลักฐานเชิงประจักษ์ ร่วมกับเหตุผลและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่แล้ว โดยผลการตัดสินใจร่วมกันนี้ยังไม่ใช่ “คำตอบสุดท้าย” ทั้งนี้เพราะความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้ครับ

ดังนั้น เราสามารถจัดการเรียนสอนวิทยาศาสตร์ ภายใต้กรอบแนวคิดนี้ ได้ดังนี้ครับ

เราเริ่มต้นจากการให้นักเรียนศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเป็นกลุ่ม เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลหรือหลักฐานบางอย่าง ในการนี้ นักเรียนแต่ละกลุ่มอาจได้ข้อมูลหรือหลักฐานที่เหมือนกันหรือแตกต่างกันก็ได้ จากนั้น นักเรียนแต่ละกลุ่มก็ทำการอนุมานหรือลงข้อสรุปบนพื้นฐานของข้อมูลหรือหลักฐานเหล่านั้น โดยธรรมชาติแล้ว หากเราไม่ชี้นำ นักเรียนแต่ละคน(และแต่ละกลุ่ม)มักลงข้อสรุปเหมือนกันบ้างและแตกต่างกันกัน จากนั้น นักเรียนก็นำเสนอผลการศึกษาหรือข้อสรุปของตนเอง ซึ่งจะนำไปสู่การอภิปรายและโต้แย้งกัน ซึ่งต้องมีพื้นฐานอยู่บนข้อมูลหรือหลักฐานที่มีอยู่ ร่วมกับเหตุผลและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จากนั้น นักเรียนทั้งหมดจึงตัดสินใจร่วมกันว่า พวกเขาและเธอจะยึดถือข้อสรุปใด ซึ่งก็เปรียบได้กับ “ความรู้ทางวิทยาศาสตร์” ณ เวลานั้น

การจัดการเรียนการสอนแบบนี้เน้นให้นักเรียนศึกษาสิ่งที่เป็นรูปธรรม และพัฒนาไปเป็นความรู้ที่มีความเป็นนามธรรมมากขึ้นครับ

ผมไม่ได้บอกว่า กรอบแนวคิดนี้เป็นของใหม่นะครับ ผมแค่จะบอกว่า กรอบแนวคิดนี้สอดคล้องกับการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ครับ