หลักสูตรวิิทยาศาสตร์ในอุดคติ

ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ และสอดคล้องกับการปฏิรูปการศึกษา เน้นให้ผู้เรียนมีโอกาสทางการศึกษาเท่าเทียมกัน มุ่งให้ผู้เรียนมีคุณภาพและคุณธรรม และเน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลางโดยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ตามความสนใจและความถนัดของตนเอง คำนึงถึงความแตกต่างของผู้เรียน

ในปัจจุบันนี้วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญทั้งในด้านการงานอาชีพ การสื่อสาร การคมนาคม ตลอดจนการดำรงชีวิตประจำวัน สิ่งต่างๆ ที่มนุษย์ได้ใช้หรือสร้างขึ้นมานั้นเป็นผลมาจากความรู้วิทยาศาสตร์ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์นั้นทำให้มนุษย์มีความคิดเชิงเหตุผล คิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีวิจารณญาณ โดยนำทักษะต่างๆ ที่ได้จากวิทยาศาสตร์ไปใช้ในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ดังนั้นการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ก็เป็นสิ่งที่สำคัญ มนุษย์ต้องเป็นรู้วิทยาศาสตร์ (science literacy) เพื่อความรู้นั้นไปใช้ในชีวิประจำวันได้ และสนุกกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่สอดคล้องกับชีวิตจริง และสามารถนำวิทยาศาสตร์นั้นไปใช้ด้จริง จะเห็นได้ว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีบทบาทในด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเราทุกคนจึงควรได้รับและพัฒนาความรู้วิทยาศาสตร์ เพื่อให้เข้าใจความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ธรรมชาติวิทยาศาสตร์ และการนำวิทยาศาสตร์ไปใช้อย่างสร้างสรรค์ และมีคุณธรรมได้

องค์ประกอบของหลักสูตร

1. จุดประสงค์

เป้าหมายของหลักสูตร

1. เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการรู้วิทยาศาสตร์ (Science literacy) สามารถนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน และใช้ในการประกอบอาชีพได้

2. เพื่อที่จะมีความรู้ความเข้าใจโลกธรรมชาติและเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ ขึ้น และนำ ความรู้ไปใช้อย่างมีเหตุผล สร้างสรรค์ มีคุณธรรม และสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้จริง

3. เพื่อพัฒนาให้นักเรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองและมีความคิดขั้นสูงเพื่อพัฒนาตนเองได้

2. เนื้อหา

ประกอยด้วยสาระการเรียนรู้ 8 สาระ

สาระที่ 1 : สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดำรงชีวิต

สาระที่ 2 : ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

สาระที่ 3 : สารและสมบัติของสาร

สาระที่ 4 : แรงและการเคลื่อนที่

สาระที่ 5 : พลังงาน

สาระที่ 6 : กระบวนการเปลี่ยนแปลงของโลก

สาระที่ 7 : ดาราศาสตร์และอวกาศ

สาระที่ 8 : ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

3. การจัดประสบการณ์สอน วิธีการสอน

การจัดกิจกรรมเพื่อให้ผู้เรียนเกิดการ เรียนรู้จะเน้นกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry process) เพื่อให้เกิดการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง โดยใช้กระบวนการเรียนรู้แบบร่วมมือ (Cooperative learning) ผู้ เรียนมีการพัฒนาความคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความ รู้ สามารถแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ รวมถึงมีทักษะในการใช้เทคโนโลยีในการสืบค้นข้อมูลและการจัดการ

4. สื่อการวัดและประเมิน

การประเมินผลแบ่งออกเป็นรายภาค มีการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ทั้งด้านความรู้ ( (Attitude) Knowledge) ด้านเจตคติและด้านทักษะกระบวนการ (Process) โดยใช้การประเมินตามสภาพจริง และใช้รูปแบบการประเมินที่หลากหลายตามความเหมาะสมของผู้เรียน โดยเพิ่มกระบวนการในการประเมินการอ่าน คิดขั้นสูง และเขียน ลงไปในหลักสูตรด้วย

กรอบสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของรัฐเทนเนสซี ประเทศสหรัฐอเมริกา

การปฏิรูปวิทยาศาสตร์ศึกษาของประเทศไทย

การปฏิรูปวิทยาศาสตรศึกษาของไทย
ปัญหาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของไทย

2.1 วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีกับสังคมไทย มักมองวา วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีเปนสิ่งที่ซับซอนเขาใจยาก ทำใหไมสนใจและไมอยากเรียนรูหรือนำมาใช แมแตผูกํ าหนดนโยบายหรือผูนำประเทศก็มีทัศนคติวาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีเปนเพียงวิชาการแขนงหนึ่งเทานั้น การจัดสรรงบประมาณจึงเปนไปเทาที่ทรัพยากรจะเอื้ออํ านวยให้

2.2 สถานภาพระดับความสามารถของประเทศไทยในการแขงขันกับนานาชาติที่ปรากฏในการจัดอันดับความสามารถในการแขงขันระหวางประเทศใน WorldCompetitiveness Yearbook ซึ่งเปนรายงานประจํ าป2544 ในดานโครงสรางพื้นฐานทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประเทศไทยอยูอันดับที่ 49 จาก 49 ประเทศ ในการวิเคราะหถึงสาเหตุของความตกต่ำซึ่งประกอบดวย 5 ปจจัยหลัก คือ

1)! คาใชจายของประเทศในดานการวิจัยและพัฒนาทั้งภาพรวมและในภาคเอกชน

2)! บุคลากรดานการวิจัยและพัฒนาของประเทศโดยรวมและในภาคเอกชน

3)! การจัดการดานเทคโนโลยี ในดานความรวมมือและการพัฒนาเทคโนโลยี

4)! สิ่งแวดลอมทางวิทยาศาสตรในประเทศ เชน รางวัลโนเบล การวิจัยพื้นฐาน การศึกษา

5)! สิทธิบัตรและการคุมครองทรัพยสินทางปญญา ทั้งดานจำนวนและการใหความคุมครอง

2.3 การพัฒนากำลังคนทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สํ าหรับประเทศไทยมีนักวิจัยและพัฒนาเพียง

ประมาณ 2 คน ตอประชากร 10,000 คน จัดอยูในกลุมประเทศที่ลาหลังที่สุด ทั้งที่สถานะทางศรษฐกิจบงชี้วาควรมีกำลังคนในการวิจัยและพัฒนามากกวานี้นับสิบเทา

Nature of science

ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Nature of science : NOS)

“ ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์” เป็นค่านิยม ข้อสรุป แนวคิดหรือ คำอธิบายที่บอกว่าวิทยาศาสตร์คือ อะไร มีการทำงานอย่างงไร นักวิทยาศาสตร์คือใคร ทำงานอย่างไร และงานด้านวิทยาศาสตร์มีความสัมพันธ์อย่างไรกับสังคม ค่านิยม ข้อสรุป แนวคิดหรือคำอธิบายเหล่านี้จะผสมผสานกลมกลืนอยู่ในตัววิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงการมองสิ่งเหล่านี้ในเชิงปรัชญาเกี่ยวกับการกำเนิด ธรรมชาติ วิธีการและขอบเขตของความรู้ของมนุษย์ (Epistemology)

สอดคล้องกับ สาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
มาตรฐาน ว 8.1 ใชกระบวนการทางวิทยาศาสตรและจิตวิทยาศาสตรในการสืบเสาะหาความรูการแกปญหา รูวาปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นสวนใหญมีรูปแบบที่แนนอน สามารถอธิบายและตรวจสอบไดภายใตขอมูลและเครื่องมือที่มีอยูในชวงเวลานั้น ๆเขาใจวาวิทยาศาสตร เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดลอมมีความเกี่ยวของสัมพันธกัน

การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ต้องการให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้นคือ ความเข้าใจว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร แตกต่างจากความรู้สาขาอื่น ๆ อย่างไร เหตุใดวิทยาศาสตร์จึงมีผลกระทบมากมายต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ เพราะเป็นเครื่องมือในการหาความรู้ เพื่อใช้ในการตัดสินใจ แก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน เป็นการใช้ความคิดขั้นสูงเพื่อให้คนเราสามารถดำรงชีวิตในโลกยุคนี้ได้ โลกที่ข้อมูลข่าวสารหลั่งไหลมานับไม่ถ้วน โลกที่เต็มไปด้วยความจริงและความเท็จ โลกที่มีทั้ง Science Non-science และ Pseudo-science โลกที่ต้องใช้การตัดใจแม้เรื่อง เล็ก ๆ น้อย ๆ การเปรียบเทียบกับ ธรรมชาติวิทยาศาสตร์ 8 ข้อที่นักวิจัยหลาย ๆ คนเห็นว่าเป็นประโยชน์และนำไปใช้ได้ในชีวิตประจำวัน ดังนี้

1. Empirical NOS : วิทยาศาสตร์คือการศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติโดยใช้ข้อมูล หลักฐาน และการสังเกตเพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์
2. Tentative NOS: ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้
3. Inferential NOS: ต้องลงข้อสรุป จากข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือการทดลองเพื่อให้ได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ พูดง่าย ๆ คือว่า ความรู้ที่ได้ต้องอาศัยทั้งการสังเกตโดยตรงและการอนุมานจากข้อมูลเหล่านั้น
4. Creative NOS:ไอน์สไตน์ เคยบอกไว้ว่า จินตนาการสำคัญกว่าความรู้ การทำงานของนักวิทยาศาสตร์ต้องใช้ทั้งจินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ โดยทฤษฎีอะตอมและ การค้นพบโครงสร้าง DNA เป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับ Aspect ข้อนี้
5. Theory-laden NOS: อันนี้จะเกี่ยวข้องกับนักปรัชญา Carl Poper และ Thomas Kuhn กล่าวคือ การการทำงานของนักวิทยาศาสตร์จะขึ้นอยู่กับ กระบวนทัศน์ (Paradigm) ความรู้ ความเชี่ยวชาญ ความเชื่อ การฝึกฝน ความชำนาญ ดังนั้น วิทยาศาสตร์อาจจะไม่ได้เป็น ปรนัย (objective) เสมอไป ข้อนี้อาจตอบคำถาม หลาย ๆ คนว่าทำไมเวลาทำวิจัยต้องมีการ Review Literature ด้วย คำตอบก็คือ เพื่อที่จะได้กำหนดทิศทางงานวิจัยภายใต้ Theoretical framework เพื่อให้เราโฟกัสได้ตรงจุดนั่นเอง
6. Social and cultural NOS: วิทยา ศาสตร์เกี่ยวพันกับสังคม วัฒนธรรม บรรทัดฐาน หรือแม้แต่การเมือง ยกตัวอย่างง่าย ๆ คือ การเมืองและสงครามเย็นส่งผลให้อเมริกาต้องเร่งพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ อย่างเร่งด่วนมาแล้ว ในยุคต้นๆ ของ NASA
7. Myth of the “Scientific Method”: การ ค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้ไม่ได้มีใครมาเขียนข้อ 1 2 3 เหมือนคู่มือปฏิบัติการ เพราะโลกที่แท้จริง นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธี สืบเสาะหาความรู้ (Inquiry) มากมายหลายรูปแบบไม่ใช่แค่ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5 ขั้นเท่านั้น
8. Nature of scientific theories and law:สมมติฐานไม่ได้กลายเป็นทฤษฎี และทฤษฎีก็ไม่ได้กลายเป็นกฎ ทั้งหมดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ต่างกัน เพราะมีที่มาต่างกัน

อ้างอิงจาก
http://schamrat.com/nos1.aspx

Scienctific literacy

การรู้เรื่องทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy)

ตามความหมายของ PISA หมายถึง การรู้กระบวนการ (Process) การรู้แนวคิดและสาระเนื้อหา (Concepts andContent)
และการใช้วิทยาศาสตร์เพื่ อที่จะสามารถเข้าใจและช่วยการตัดสินใจเกี่ ยวกับโลกธรรมชาติ ที่เกี่ยวข้องกับผู้เรียนทั้งใน
ปัจจุบันและการใช้ชีวิตในสังคมในอนาคต
การรู้วิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy) เป็นความรอบรู้เชิงวิทยาศาสตร์หรือการรู้เชิงวิทยาศาสตร์ ซึ่งหมายถึง การที่บุคคลสามารถเข้าใจในทุกแง่มุมของความรู้วิทยาศาสตร์ ทั้งความเป็นธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ทัศนคติเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ หมายถึงการที่บุคคลสามารถเข้าใจในมวลความรู้ทางวิทยาศาสตร์ อย่างถ่องแท้ ลึกซึ้ง จนสามารถนำเอาความรู้นั้นไปใช้ในการตัดสินใจแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น สามารถนำไปใช้ดำเนินชีวิตได้อย่างเหมาะสม สอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคมและวัฒนธรรมทั้ง
........-ด้านธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Nature of Science)
........-ด้านความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Science Knowledge)
........-ด้านจิตวิทยาศาสตร์ (Habits of Mind)
การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ การดำเนินกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ ข้อเท็จจริง มโนมติ หลักการ และจิตวิทยาศาสตร์ จนกระทั่งสามารถนำไปปรับใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม สอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม และวัฒนธรรมได้เป็นอย่างดี
ดังนั้นในการที่จะสอนการรู้วิทยาศาสตร์ (Scientific Literacy) จึงควรมีมุมมองและทำความเข้าใจในเรื่องต่างๆ ดังนี้
........1. สอนให้เข้าในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Nature of Science) โดยควรสอนให้เข้า ใจในเนื้อหาวิทยาศาสตร์ควบคู่ไปกับการชี้ให้เห็นธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ สอนให้เกิดทั้งความรู้ที่เกี่ยวกับข้อเท็จจริง หลักการ และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ (knowledge of science) และ วิธีที่จะให้ได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนความสามารถในการประยุกต์ใช้ความรู้ในสถานการณ์ต่าง ในชีวิตประจำวัน
.......2. สอนให้เกิดจิตวิทยาศาสตร์ (Habits of mind) ต้องสอนเรื่องราวที่เกี่ยวกับ ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์(History) ปรัชญาวิทยาศาสตร์ (Philosophy) และ สังคมวิทยา (Sociology) ให้กับผู้เรียนเพื่อให้เห็นคุณค่าของวิทยาศาสตร์ มีเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์
.......3. สอนให้เปลี่ยนกระบวนทัศน์ใหม่ (Paradigm Shift) จากที่เคยรอรับความรู้เพียงฝ่าย เดียว ให้ปรับเปลี่ยนแนวคิดที่จะค้นหาความรู้ด้วยตนเอง เมื่อเจอปัญหาสามารถศึกษา และหาสาเหตุของปัญหา หาแนวทางแก้ปัญหา เก็บรวบรวมข้อมูล ตรวจสอบ สรุป วิเคราะห์ สังเคราะห์ สร้างเป็นความรู้ของตนเองได้ (constructivist practice in science) จะทำให้เกิดความคงทนของความรู้ และอาจได้ความรู้ใหม่ วิธีการหาความรู้แบบใหม่ต่อไป

อ้างอิงจาก
http://gotoknow.org/blog/brochill/278247