วันพุธที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2554

ใบงานที่1 เรื่องทักษะทางวิทยาศาสตร์

ความหมายของวิทยาศาสตร์
จากการวิเคราะห์คำว่า “Science” ที่มีมาจากคำว่า Sientea ในภาษาลาติน แปลว่า ความรู้ (Knowledge) กล่าวได้ว่า วิทยาศาสตร์ คือ ความรู้ต่างๆ ที่มีอยู่ในธรรมชาติ นอกจากนี้ยังกล่าวได้ว่าวิทยาศาสตร์ คือ องค์ความรู้ที่มีระบบและจัดไว้อย่างมีระเบียบแบบแผนโดยทั่วไปกระบวนการหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (The Process of Science) ประกอบด้วยระเบียบวิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) และเจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitude) ดังรูป


กล่าวโดยสรุป วิทยาศาสตร์ คือ องค์ความรู้ของธรรมชาติและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการสืบเสาะหาความรู้ และวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการสืบเสาะหาความรู้นั้นอาศัยการสังเกตเป็นพื้นฐาน
ประเภทของวิทยาศาสตร์
การแบ่งประเภทของวิทยาศาสตร์ มีการแบ่งหลายระบบ แต่ละระบบมีเหตุผลและหลักเกณฑ์ต่างๆ กัน และหากจำแนกตามธรรมชาติของวิชา สามารถจำแนกได้ 3 สาขา คือ1) วิทยาศาสตร์กายภาพ
2) วิทยาศาสตร์ชีวภาพ
3) วิทยาศาสตร์สังคม
- วิทยาศาสตร์กายภาพ เป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติและปรากฏการณ์ต่างๆ ของทุกสิ่งทุกอย่างในโลกและจักรวาล ในส่วนของสิ่งที่ไม่มีชีวิต เช่น ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ เคมี ธรณีวิทยา และคณิตศาสตร์ ฯลฯ
- วิทยาศาสตร์ชีวภาพ เป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติและปรากฏการณ์ต่างๆ ของทุกสิ่งทุกอย่างในโลกและจักรวาล ในส่วนของสิ่งมีชีวิต เช่น ชีววิทยา สัตววิทยา ฯลฯ
- วิทยาศาสตร์สังคม เป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติ และพฤติกรรมของมนุษย์ที่รวมกันอยู่เป็นชุมชนหรือสังคม เช่น สังคมศาสตร์ มนุษย์ศาสตร์ ฯลฯ ในส่วนวิทยาศาสตร์กายภาพและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
เมื่อพิจารณารวมกันแล้ว สามารถจัดแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ และ วิทยาศาสตร์ประยุกต์
วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science) คือความรู้ความเข้าใจทุกสิ่งทุกอย่างที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติที่เป็นไปตามกฎพื้นฐานของธรรมชาติ รวมทั้งปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ จัดเป็นความรู้ขั้นพื้นฐาน ประกอบด้วย กฎและทฤษฎีต่างๆ ตลอดจนความจริงหรือข้อเท็จจริง ความคิดรวบยอดที่มาจากการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์ เนื่องจากความต้องการที่จะหาความรู้ด้านต่างๆ
วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (Applied Science) คือ การนำองค์ความรู้ ความเข้าใจพื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์ที่เป็นวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ มาประยุกต์ให้เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์
วิทยาศาสตร์มีลักษณะสำคัญ สรุปได้ดังนี้คือ
1) วิทยาศาสตร์ได้มาจากประสบการณ์ และทดสอบด้วยประสบการณ์ ในที่นีความรุ้ที่มาจากประสบการณ์ เรียกว่า ความรู้เชิงประจักษ์หรือความรู้เชิงประสบการณ์ (Expirial Knowledge) โดยอาศัยประสาทสัมผัสทั้งห้าร่วมกับทักษะการสังเกต
2) วิทยาศาสตร์ต้องเป็นสาธารณะ ความจริงที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบจะต้องแสดงหรือทดลองให้ทุกคนเห็นได้เหมือนกัน และความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไม่ใช่ของส่วนตัวแต่เป็นสาธารณะ คือ ผู้อื่นอาจรู้เห็นอย่างเดียวกันกับผู้ค้นพบได้
3) วิทยาศาสตร์มีลักษณะเป็นสากล นักวิทยาศาสตร์พยายามขยายความรู้ให้เป็นสากลมากที่สุดเพราะความรู้ที่มีลักษณะเฉพาะเจาะจงมีความหมายน้อย และขาดการยอมรับ
4) วิทยาศาสตร์ช่วยในการคาดหมายอนาคต วิทยาศาสตร์มีลักษณะความเป็นสากลใช้ได้โดยทั่วไป จึงสามารถคาดหมายสิ่งที่จะเกิดในอนาคตได้ ทั้งนี้การคิดค้นกฎและทฤษฎีต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์เพื่อคาดหมายในอนาคต
5) วิทยาศาสตร์เป็นปรนัย เมื่อวิทยาศาสตร์ถูกยอมรับและพิสูจน์แล้วว่าเป็นจริง ดังนั้นไม่ว่าใครจะนำไปพิสูจน์อีกเมื่อใด ที่ใดก็ตาม ผลที่ออกมาย่อมเหมือนเดิม ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้ เพราะวิทยาศาสตร์มีลักษณะไม่คงที่แน่นอนเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา เมื่อมีการค้นพบความรู้ใหม่ ทั้งนี้เป็นผลมาจากความก้าวหน้าทางด้านวิทยาการใหม่ๆ
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์อาจแบ่งเป็น 6 ประเภท สรุปได้ดังนี้
1) ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์
2) ความคิดรวบยอดหรือมโนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์
3) ความจริงหลักหรือหลักการ
4) กฎ
5) สมมุติฐาน
6) ทฤษฎี
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ สามารถระบุเป็นขั้นตอนได้ดังนี้
ขั้นที่ 1 ระบุปัญหา
ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับปัญหา
ขั้นที่ 3 ตั้งสมมุติฐาน
ขั้นที่ 4 สังเกตรวบรวมผล และ/หรือการทดลอง
ขั้นที่ 5 สรุปผลการสังเกต และ/หรือการทดลอง

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
สมาคมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (American Association for the Advancement of Science-AAAS) ได้กำหนดจุดมุ่งหมายของการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นเครื่องมือในการแสวงหาความรู้ทั้งสิ้น 13 ทักษะ
1. ทักษะการสังเกต (Observation)
2.ทักษะการวัด (Measurement)
3. ทักษะการคำนวณ (Using numbers)
4. ทักษะการจำแนกประเภท (Classification)
5. ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสและสเปสกับเวลา (Space/space Relationship and Space/Time Relationship)
6. ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล (Organizing data and communication)
7. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring)
8. ทักษะการพยากรณ์ (Prediction)
9. ทักษะการตั้งสมมุติฐาน (Formulating hypothesis)
10. ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining operationally)
11. ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร (Identifying and controlling variables)
ตัวแปรอิสระ หรือ ตัวแปรต้น คือ ตัวแปรที่เป็นต้นเหตุของการเปลี่ยนแปลง
ตัวแปรตาม คือ ตัวแปรที่เปลี่ยนไปตามการจัดการเปลี่ยนแปลงตัวแปรต้น
ตัวแปรควบคุม คือ ตัวแปรอื่นๆ นอกจากตัวแปรต้นที่มีผลให้ตัวแปรตามเปลี่ยนแปลงได้เราจึงต้องควบคุม
12. ทักษะการทดลอง (Experimenting)
13. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป (Interpretting data and conclusion)

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น