การสอนวิชา วิทยาศาสตร์ ระดับชั้น ประถมศึกษา

บทนำ

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งเน้นที่จะให้เด็กได้มีโอกาสในการพัฒนากระบวนการคิดวิเคราะห์ ซึ่งเป็นการคิดระดับ สูงควบคู่ไปกับบทเรียนในชั้นเรียน เพราะกระบวนการคิดของมนุษย์นับได้ว่าเป็นกระบวนการทำงานของสมองที่มีกลไกละเอียดอ่อนและซับซ้อน ถือเป็นทักษะที่สำคัญที่ต้องอาศัยศักยภาพของสมองที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ในปัจจุบันการคิดวิเคราะห์ถือว่าเป็นการใช้ทักษะความคิดขั้นสูง

วิทยาศาสตร์สำคัญอย่างไร? 

สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เป็นสาระการเรียนรู้ที่มีกระบวนการและขั้นตอนในการศึกษาที่เป็นระบบ มีความซับซ้อนและต้องอาศัยศักยภาพการทำงานของสมอง ซึ่งเด็กจำเป็นต้องใช้ทักษะการคิดวิเคราะห์ในขั้นตอนต่างๆของการศึกษา การคิดวิเคราะห์ เป็นการจำแนกแจกแจง การแยกแยะองค์ประกอบของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง หรือเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่ง ออกเป็นส่วนย่อยเพื่อพิจารณาว่าสิ่งนั้นหรือเหตุการณ์นั้นประกอบขึ้นมาจากอะไร ประกอบได้อย่างไร มีความเชื่อมโยงสัมพันธ์กันอย่างไร หรือหาสาเหตุของสิ่งที่เกิดขึ้นต่อไป ซึ่งการคิดวิเคราะห์จะต้องใช้ความเป็นเหตุเป็นผลเป็นพื้นฐาน ซึ่งจะทำให้เด็กทราบข้อเท็จจริง เหตุผลของสิ่งที่เกิดขึ้น เข้าใจความเป็นมาเป็นไปของเหตุการณ์ต่างๆ ทราบองค์ประกอบและข้อเท็จจริงที่เป็นฐานของความรู้ที่จะนำไปใช้ในการตัดสินใจแก้ปัญหาต่อไปได้ ซึ่งเด็กในระดับประถมศึกษาถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่สำ คัญในการส่งเสริมและปูพื้นฐานกระบวนการคิดวิเคราะห์ให้เกิดขึ้น เพื่อให้เด็กมีแนวคิดพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้อง ซึ่งถือว่าเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจในหลักการ ทฤษฏี ขอบเขต ธรรมชาติ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างเหมาะสม

หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานกำหนดเนื้อหาสาระของวิทยาศาสตร์ไว้อย่างไร? 

หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขึ้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กล่าวถึงการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ว่า “ ….ผลของความรู้วิทยา ศาสตร์ ผสมผสานกับความคิดสร้างสรรค์ และศาสตร์อื่นๆ วิทยาศาสตร์ช่วยให้มนุษย์ได้พัฒนาความคิด ทั้งความคิดที่เป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ... ” การศึกษาสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เป็นสาระที่มีกระบวนการและขั้นตอนในการศึกษาประเด็นวิทยา ศาสตร์ กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ในชั้นเรียนมักต้องมีการคิดวิเคราะห์ประเด็นต่างๆเป็นหลัก โดยจะเริ่มจากการทำความเข้าใจประเด็นปัญหาหรือคำถาม โดยที่เด็กต้องทำความเข้าใจกับสถานการณ์นั้นอย่างถ่องแท้ ซึ่งในทุกสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ การทำความเข้าใจมักจะเริ่มด้วยการคิดวิเคราะห์ว่ามีองค์ประกอบใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์นั้นๆ ไม่เพียงแต่ความรู้ที่เกิดขึ้นในห้องเรียน การพัฒนาและปลูกฝังทักษะการคิดวิเคราะห์ให้เด็กจะสามารถทำให้เกิดความเข้าใจเรื่องราวที่เกี่ยวข้องในชีวิตประจำวัน และใช้ความเป็นเหตุและผลในการตัดสินใจแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้อีกด้วย

เด็กจะได้รับประโยชน์อะไรจากวิทยาศาสตร์? 

• เด็กมีความเข้าใจเนื้อหาความรู้วิทยาศาสตร์ที่เป็นพื้นฐานเบื้องต้นให้เด็กในการค้นคว้า
• ข้อเท็จจริงและแก้ปัญหาต่างๆต่อไป และเพื่อเป็นเครื่องมือในการสื่อความหมาย เข้าใจปรากฏการณ์ธรรมชาติตลอด จนรู้เท่าทันเทคโนโลยี เพื่อให้สามารถปรับปรุงแก้ไขความเป็นอยู่ของตนเองให้ดีขึ้น
• เด็กสามารถสร้างคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ การอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ต้องอยู่บนพื้นฐานของเหตุผล รวมถึงความสัม พันธ์ต่างๆตามข้อมูลเชิงประจักษ์ที่รวบรวมได้จากการสำรวจตรวจสอบ ซึ่งการให้เหตุผลเชิงวิเคราะห์นั้นเด็กต้องสามารถนำข้อมูลเหล่านั้นมาจำแนก วิเคราะห์ ลงความเห็นและทำนาย การอธิบายคือหนทางที่เรียนรู้สิ่งใหม่โดยการสร้างความสัม พันธ์ระหว่างสิ่งที่รู้อยู่แล้วกับสิ่งที่สังเกตได้
• เด็กสามารถสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเองโดยอาศัยประสบการณ์เดิมหรือความรู้เดิมเชื่อมโยงเข้ากับความรู้ใหม่ หรือข้อมูลใหม่ที่ได้รับโดยที่เด็กต้องสืบค้น สำรวจตรวจสอบ และค้นคว้าด้วยวิธีการต่างๆ จนทำให้เกิดความเข้าใจและการรับรู้อย่างมีความหมาย จึงสามารถสร้างองค์ความรู้เก็บไว้ในสมองได้ยาวนาน
• เด็กมีทักษะกระบวนการคิดควบคู่ไปกับทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการแก้ปัญหาหรือใช้ในการสร้างความรู้ ซึ่งมีทั้งทักษะทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน (Basis skills) จำนวน 8 ทักษะ และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นผสมผสานจำนวน 5 ทักษะ
• เด็กมีเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ นั่นคือ ความรู้สึกที่มีต่อวิทยาศาสตร์ในทางบวก คือ ชอบ สนใจอยากรู้ในสิ่งต่างๆที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์
• เด็กมีทักษะทางสังคมในการทำงานร่วมกัน การระดมความคิดร่วมกัน มีความสัมพันธ์ที่ดีต่อกัน ให้ความช่วยเหลือกัน ให้กำลังใจซึ่งกันและกัน รับฟังความคิดเห็นของกันและกัน
• เด็กมีกระบวนการทำงานของสมองที่เป็นระบบมากขึ้น และมีเหตุและผลในการจัดการความรู้อย่างเป็นระบบ นำทักษะการคิดวิเคราะห์ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้ เช่น การวิเคราะห์ข่าวสารต่างๆ หรือเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในแต่ละวัน เพื่อวิ เคราะห์ถึงสาเหตุหรือปัจจัยต่างๆที่เกิดขึ้น

• 
  

ครูจัดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ให้ลูกอย่างไร? 

ตัวอย่างกิจกรรมวิทยาศาสตร์ที่ครูจัดให้แก่เด็ก โดยพิจารณาถึงความแตกต่างระหว่างบุคคลของเด็กแต่ละช่วงวัย ความพร้อมของผู้เรียน และบริบทของโรงเรียน มีดังนี้

• สร้างสถานการณ์ที่กระตุ้นหรือส่งเสริมให้เกิดความสามารถอันจะนำไปสู่การพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ เช่น การจัดกิจกรรมโต้วาที โดยหยิบยกประเด็นหรือสถานการณ์ต่างๆที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน มาให้เด็กวิเคราะห์ถึงปัญหาที่เกิดขึ้น ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์นั้นและหาแนวทางในการแก้ปัญหา
• สร้างบรรยากาศภายในโรงเรียนหรือสร้างสถานการณ์จำลองที่กระตุ้นให้เด็กเกิดการคิดวิเคราะห์ และได้สำรวจ ศึกษาหาความรู้ด้วยด้วยตนเอง
• จัดกิจกรรมที่ส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ เช่น ชุมชุนหรือชมรมนักวิเคราะห์ที่เด็กแต่ละคนได้ร่วมแสดงความคิดเห็น แลกเปลี่ยนความคิดร่วมกัน มีการอภิปรายร่วมกัน โดยให้อิสระทางความคิดแก่เด็ก
• จัดทัศนศึกษาเพื่อให้เด็กได้รับประสบการณ์ใหม่ๆ หรือให้เด็กได้ไปพบเห็นสภาพปัญหาที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์นอกสถานที่ เพื่อนำประเด็นที่พบเห็นนั้นมาวิเคราะห์ในชั้นเรียน
• 
  

พ่อแม่จะช่วยส่งเสริมวิทยาศาสตร์ให้ลูกได้อย่างไร?

บุคคลที่มีความหมายสำหรับเด็กเป็นอย่างยิ่ง คือ พ่อ แม่ ซึ่งเป็นผู้ใกล้ชิดกับเด็กมากที่สุด และมีหน้าที่โดยตรงในการอบรมเลี้ยงดู ปลูกฝังทัศนคติ รวมไปถึงการจัดบรรยากาศและสร้างสิ่งแวดล้อมที่ดี รวมไปถึงการจัดกิจกรรมและประสบการณ์ให้เด็กได้พัฒนาด้านต่างๆเต็มศักยภาพของเด็ก รวมไปถึงการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์เพื่อที่จะเป็นพื้นฐานในการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงต่อไป ดังนั้น พ่อแม่ควรให้การอบรมเลี้ยงดูเด็กด้วยวิธีการที่เหมาะสม เพื่อเสริมสร้างทักษะทางวิทยาศาสตร์ให้แก่เด็ก นอกจากกิจกรรมที่ส่งเสริมทักษะทางวิทยาศาสตร์ในห้องเรียนแล้ว พ่อแม่สามารถที่จะพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ของเด็กได้โดยการให้เด็กมีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็น ถกเถียงปัญหาต่างๆ ส่งเสริมให้เด็กมีความอยากรู้อยากเห็น สำรวจ ค้นคว้า ทดลอง สร้างบรรยากาศในบ้านที่เอื้อต่อการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างกิจกรรมที่ช่วยส่งเสริมให้เด็กพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ มีดังนี้

• สร้างแรงจูงใจในทางวิทยาศาสตร์ให้กับเด็ก โดยพ่อแม่อาจใช้คำถามที่กระตุ้นให้เด็กเกิดความอยากรู้อยากเห็น โดยคำ ถามจะต้องเกี่ยวข้องกับความสงสัยที่เด็กได้พบเห็นหรือเผชิญสถานการณ์นั้น ลักษณะของคำถามมักจะมีองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับใคร ทำอะไร ที่ไหน เมื่อใด อย่างไร เพราะเหตุใด เป็นต้น
• พ่อและแม่ควรที่จะปลูกฝังให้เด็กรู้จักช่วยเหลือตัวเอง ฝึกให้ลูกใช้ความสามารถของตนเองให้มากที่สุด ซึ่งจะทำให้เด็กพัฒนาความเชื่อมั่น และมีความมั่นใจในตนเอง ซึ่งจะส่งผลให้เกิดความมั่นใจในการแสดงความคิดเห็นที่ได้จากการวิ เคราะห์ และทำให้กล้าที่จะแสดงความคิดเห็นของตนเอง
• ฝึกให้เด็กเป็นคนช่างสังเกต โดยธรรมชาติของเด็กประถมจะช่างสังเกตและชอบสำรวจสิ่งแวดล้อมรอบตัวอยู่แล้ว พ่อและแม่ควรที่จะส่งเสริมโดยการจัดสิ่งเร้า หรือจัดสื่อที่ช่วยในการสังเกตให้มากที่สุด และมีการชี้แนะโดยการซักถามเพื่อกระตุ้นให้เกิดการสังเกตสิ่งต่างๆรอบตัวด้วย
• ฝึกให้เด็กเป็นคนช่างซักถาม พ่อแม่อาจจะเริ่มด้วยการสนทนา พยายามชี้ชวนและบอกถึงสถานที่ หรือเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้น เพื่อกระตุ้นให้เด็กเกิดความสงสัยและตั้งคำถาม ในการซักถามของพ่อแม่อาจจะใช้คำถามทางด้านความจำบ้าง ทางด้านการหาเหตุผลบ้าง เด็กในวัยประถมศึกษามีความกระตือรือร้นในเรื่องการช่างซักถามอยู่แล้ว บ่อยครั้งที่พ่อแม่ไม่เข้า ใจเมื่อเวลาเด็กถาม แต่พ่อแม่ไม่ควรจะดุ ซึ่งจะทำให้ความฉลาดหรือความสงสัยของเด็กเกิดการชะงักหรือไม่พัฒนา เด็กจะไม่ถามอีกต่อไปเพราะเข้าใจว่าเป็นสิ่งไม่ดี เพราะฉะนั้นพ่อแม่ไม่ควรจะมองข้ามคำถามของเด็ก ควรที่จะให้ความสำคัญและชักชวนให้ค้นหาคำตอบไปด้วยกัน
• การให้ลูกแสดงความคิดเห็น ให้อิสระทางความคิด เปิดโอกาสให้เด็กเสนอแนะเกี่ยวกับสิ่งเล็กๆน้อยๆ เปิดโอกาสให้เด็กตัดสินใจในเรื่องใดเรื่องหนึ่งด้วยตนเองด้วย ซึ่งจะทำให้เด็กเป็นคนกล้าคิดกล้าแสดงออกและสามารถตัดสินใจได้
• การอภิปรายร่วมกันในครอบครัว โดยการหาเวลาร่วมกันพร้อมหน้าและอภิปรายแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง หรือเหตุการณ์ต่างๆ เพื่อให้เด็กเกิดความเข้าใจและมีแนวคิดที่ถูกต้อง เช่น อภิปรายแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องราวภายในบ้าน เหตุการณ์ต่างๆในหนังสือพิมพ์ ข่าววิทยุ ข่าวโทรทัศน์ เป็นต้น
• พ่อแม่ควรที่จะมีการให้รางวัลหรือคำชมเชยตามควรแก่โอกาส เพื่อแสดงความยินดีและเห็นเป็นสิ่งสำคัญ เพราะนอก จากจะทำให้เด็กพอใจ สบายใจแล้ว ยังเป็นการย้ำว่าสิ่งที่เด็กได้ทำหรือคิดนั้นเป็นสิ่งที่ถูกต้อง ได้รับการยอมรับและมีกำลัง ใจในการทำเช่นนั้นต่อไป
• การจัดสิ่งแวดล้อมที่เอื้อต่อการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ เช่น การจัดสถานที่ที่ปลอดภัยให้เด็กได้มีการสำรวจ ทด ลอง ค้นคว้า จัดหาอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อฝึกกล้ามเนื้อและประสาทสัมผัส พาไปเที่ยวชมแหล่งเรียนรู้อื่นๆที่เด็กสนใจ เช่น พิพิธ ภัณฑ์วิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์ทางทะเล สวนสัตว์ พาไปชมภาพยนตร์ที่เป็นประโยชน์ในการพัฒนาความคิด เป็นต้น
• 
  

เกร็ดความรู้เพื่อครู

ครูมีหน้าที่รับผิดชอบโดยตรงในการสอนให้เด็กเกิดการเปลี่ยนแปลงทางด้านพฤติกรรมที่ดีทั้งทางด้านความรู้ ความคิด ความรู้สึก และทัศนคติ ซึ่งการสอนที่จะส่งเสริมให้เด็กเกิดการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์นั้น ครูจะต้องพิจารณาถึงลักษณะของเนื้อหาในบทเรียน การจัดกิจกรรมที่สอดคล้องกับบทเรียน และกิจกรรมต้องส่งเสริมทักษะทางวิทยาศาสตร์ให้เกิดขึ้นกับเด็ก ควบคู่ไปกับการสร้างเจตคติที่ดีให้เกิดขึ้นไปพร้อมกัน ซึ่งเทคนิควิธีการสอนนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นรูปแบบตายตัว ขึ้นกับดุลยพินิจของครูและความแตกต่างระหว่างบุคคลของเด็กเป็นองค์ประกอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้นั้นๆ ข้อเสนอแนะสำหรับครูในการพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ ดังนี้

• จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้เด็กเกิดความเข้าใจ รู้จักคิด คิดเป็น และสามารถคิดแก้ปัญหาได้สำเร็จ และส่งเสริมให้เด็กได้แสดงความสามารถอย่างเต็มที่ ปรับปรุงวิธีการสอนและยืดหยุ่นเนื้อหาวิชาให้มีความเหมาะสมกับวัย และความแตกต่างระหว่างบุคคล
• ส่งเสริมให้เด็กเรียนรู้ด้วยตนเอง โดยอาจจะใช้การจัดการเรียนรู้ที่เน้นกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ที่เน้นเด็กเป็นสำ คัญ ให้เด็กสำรวจ ค้นคว้า ทดลองด้วยความสนใจของตนเอง
• ส่งเสริมให้เด็กเป็นคนช่างสังเกต ช่างซักถาม และตอบคำถาม หรือพยายามค้นหาคำตอบด้วยความกระตือรือร้น
• ให้ความสำคัญกับความคิดของเด็กว่ามีคุณค่าและมีประโยชน์โดยการให้กำลังใจ ชมเชย ยกย่อง หรือให้รางวัล
• สร้างบรรยากาศในห้องเรียนที่เอื้อต่อการเรียนรู้ ทำให้เด็กรู้สึกมีความเป็นอิสระ ไม่ถูกควบคุมจากระเบียบวินัยที่เคร่ง ครัดจนเกินไป
• จัดสถานการณ์นอกเนื้อบทเรียนเพื่อส่งเสริมให้เกิดทักษะการคิดวิเคราะห์ และกระตุ้นให้เกิดความสงสัยและหาคำตอบ
• อ้างอิง