วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์4
3 เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitudes) สภาพจิตใจ ได้แด่ ความคิด ความรู้สึกของแต่ละบุคคลที่เกิดจากประสบการณ์หรือการเรียนรู้ และมีความพร้อมที่จะแสดงพฤติกรรมตอบสนองต่อสิ่งต่างๆ หรือสถานการณ์ต่างๆ ในทางใดทางหนึ่ง
องค์ประกอบของเจตคติ เจตคติจะเกิดขึ้นได้จะต้องมีองค์ประกอบดังนี้
1. ความคิด (Cognitive Component)
2. ความรู้สึก (Affective Component)
3. พฤติกรรม (Behavioural Component)
เจตคติทางวิทยาศาสตร์ เป็นสิ่งที่ฝังลึกอยู่ในจิตใจ ซึ่งมันจะมีอิทธิพลต่อการคิด การกระทำ และการตัดสินใจตลอดเวลาที่มีการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ ทั้งนี้เพราะคนเราเมื่อมีเจตคติต่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งอย่างไร แล้วก็จะมีความโน้มเอียงที่จะกระทำอย่างนั้นออกมา โดยไม่คิดว่าจะเป็นการยุ่งยากเสียเวลาหรือไม่ได้รับค่าตอบแทนเท่าที่ควรก็ตาม
ผู้ที่มีเจตคติทางวิทยาศาสตร์ควรเป็นผู้ที่มีลักษณะดังต่อไปนี้
1) มีความอยากรู้อยากเห็น
2) เป็นคนมีเหตุผล และเชื่อมั่นในความถูกต้อง
3) มีความเพียรพยายาม อดทน ไม่ย่อท้อต่อความยากลำบาก
4) มีความซื่อสัตย์และมีใจเป็นกลาง
5) มีความถ่อมตน และมีความใจกว้าง
จากคุณสมบัติที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่า เจตคติทางวิทยาศาสตร์ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ และแม้บุคคลทั่วไปหากเป็นผู้มีเจตคติทางวิทยาศาสตร์ก็จะเป็นประโยชน์ต่อทำงานและการดำเนินชีวิตอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามในกระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้น นอกจากต้องอาศัยขั้นตอนวิธีการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แล้ว เจตคติทางวิทยาศาสตร์เป็นส่วนประกอบที่สำคัญ ในการที่จะเป็นตัวช่วยเหลือและผลักดันให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ต่อไป
******
26 มิ.ย. 2556
วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์3
วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์3
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Science process skills) หมายถึง ความสามารถ ความชำนาญในการคิด การค้นคว้า แก้ปัญหา เพื่อแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการทางปัญญา (Intellectual skills)
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไว้ 13 ทักษะ ประกอบด้วย
ทักษะขั้นพื้นฐาน (Basic science process skills) 8 ทักษะ
ทักษะขั้นผสม หรือบูรณาการ (Integrated science process skills) 5 ทักษะ ได้แก่
1) ทักษะการสังเกต (Observing) หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่างๆ โดยไม่ลงความเห็นของผู้สังเกตเข้าไปด้วย ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญมากเพราะเป็นข้อมูลความรู้ขั้นพื้นฐานที่จะนำไปพัฒนาเป็นความรู้ชั้นสูงต่อไป
ลักษณะของข้อมูลที่ได้แบ่ง เป็น 3 ประเภทคือ
- ข้อมูลเชิงคุณภาพ เป็นข้อมูลที่เกี่ยวกับลักษณะและคุณสมบัติของสิ่งที่สังเกต เช่น รูปร่าง กลิ่น รส เสียง การสัมผัส ซึ่งเป็นลักษณะหรือคุณสมบัติที่ยังไม่ระบุออกมาเป็นตัวเลขแสดงปริมาณพร้อมหน่วยวัดมาตรฐานได้ เช่น ข้อมูลเชิงคุณภาพของขนมชนิดหนึ่งมีลักษณะ เมื่อดูด้วยตา ลูกอมมีรูปทรงกลมรีคล้ายไข่ มีสีเหลือง เมื่อจับดูมีความแข็ง เมื่อลองทานดู มีรสหวานหอม และเย็นในปาก เป็นต้น
- ข้อมูลเชิงปริมาณ เป็นข้อมูลที่สามารถบอกรายละเอียดเป็นตัวเลข จากการนับ การชั่ง ตวง วัด ได้ เช่น จำนวน ขนาด มวล อุณหภูมิ เป็นต้น เช่น ข้อมูลเชิงปริมาณของลูกอมชนิดหนึ่งเป็นดังนี้ ขนมมีขนาดยาวประมาณ 1.8 ซม. กว้างประมาณ 1.2 ซม และหนาประมาณ 0.7 ซม หนักประมาณ 1.8 กรัม จำนวน 10 เม็ด เป็นต้น
- ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง เป็นข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการปฏิสัมพันธ์ของสิ่งนั้นกับสิ่งอื่น เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ได้จากการสังเกตขนมชนิดหนึ่งเมื่อใส่ในแก้วที่มีน้ำ ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง จะพบว่า ลูกอมนั้นจะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ และละลายหมดในเวลา 14 นาที
2) ทักษะการวัด (Measurement) หมายถึง ความสามารถในการใช้เครื่องมือวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และความสามารถในการอ่านค่าที่ได้จากการวัดได้ถูกต้องรวดเร็วใกล้เคียงกับความจริง พร้อมทั้งมีหน่วยกำกับเสมอ
3) ทักษะการคำนวณ (Using numbers) เป็นความสามารถในการบวก ลบ คูณ หาร รวมถึงการจัดกระทำกับตัวเลข ที่แสดงค่าปริมาณของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ซึ่งได้จากการสังเกต การวัด การทดลองโดยตรง
4) ทักษะการจำแนกประเภท (Classification) หมายถึง ความสามารถในการจัดจำแนกหรือเรียงลำดับวัตถุ หรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ต่างๆ ออกเป็นหมวดหมู่ โดยมีเกณฑ์ในการจัดจำแนก เช่น ความเหมือน ความแตกต่าง น้ำหนัก สี ความแข็ง รูปร่าง
5) ทักษะการหาค่าความสัมพันธ์ระหว่าง สเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา (Space/Space relationship and Space time relationship)
สเปส (Space) หมายถึง ลักษณะเกี่ยวกับระยะทาง ขนาด ความกว้าง ความยาว ความหนา รูปร่าง ตำแหน่งที่อยู่ การเคลื่อนที่ เป็นต้น
สเปสของวัตถุ คือ ที่ว่างที่วัตถุนั้นครอบครองอยู่ มี 3 มิติ คือ ความกว้าง ความยาว ความสูง
ทักษะการหาความสัมพันธ์ที่เกี่ยวกับสเปส หมายถึง ความสามารถหรือความชำนาญในการหาความสัมพันธ์ระหว่าง รูปหนึ่งมิติ สองมิติ และสามมิติ รวมไปถึงความสามารถในการระบุ รูปทรง ขนาด ตำแหน่ง ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เวลาต่างๆ ด้วย
ความสัมพันธ์เกี่ยวกับสเปส มี 2 อย่าง
1) ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสของวัตถุ เช่น การดูภาพ 1 มิติ, 2 มิติ, และภาพ 3 มิติ การดูเส้นสมมาตร ภาพฉายและภาพตัดของรูปสามมิติ
2) ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลา การหาตำแหน่ง ระยะทาง ความเร็ว และ ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ
6) ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายของข้อมูล (Organizing data and communication) หมายถึง ความสามารถในการนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด หรือแหล่งอื่นๆ มาจัดกระทำใหม่ อาจนำเสนอข้อมูลหลายรูปแบบ เช่น ใช้ข้อความบรรยายข้อมูล ใช้สัญลักษณ์ ใช้สมการทางวิทยาศาสตร์ ใช้แผนภาพและตารางหรือแผนภูมิแสดงความสัมพันธ์ ฯลฯ
การสื่อความหมายเป็นการใช้ความสามารถในการใช้ภาษาพูดหรือภาษาเขียน รวมทั้งการเขียนแผนภาพ แผนที่ ตาราง หรือสร้างสื่ออื่นๆประกอบการพูด หรือการเขียนบรรยาย เพื่อสื่อความหมายให้ผู้อื่นเข้าใจในสิ่งที่ต้องการสื่อความหมายได้อย่างชัดเจนและรวดเร็ว
7) ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง ความสามารถในการอธิบายความหมาย และขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่อย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิม เข้าช่วย ข้อมูลที่มีอยู่อาจได้มาจากการสังเกต การวัด หรือการทดลอง คำอธิบายนั้นเป็นสิ่งที่ได้จากความรู้หรือประสบการณ์เดิมของผู้สังเกต ที่พยายามโยงบางส่วนของความรู้หรือประสบการณ์ให้มาสัมพันธ์กับข้อมูลที่ตนเองมีอยู่
8) ทักษะการพยากรณ์ (Prediction) หมายถึง ความสามารถในการทำนาย หรือคาดคะเน สิ่งที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า โดยอาศัยการสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นซ้ำๆ หรือความรู้ที่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีในเรื่องนั้นๆ มาช่วยในการทำนาย
การพยากรณ์ มี 2 ประเภท
1) การพยากรณ์ภายในขอบเขตของข้อมูล คือ การคาดคะเนคำตอบหรือค่าของข้อมูลที่อยู่ภายในขอบเขตของข้อมูลที่สังเกตได้ วัดได้
2) การพยากรณ์ภายนอกขอบเขตของข้อมูล คือ การคาดคะเนคำตอบหรือค่าของข้อมูลที่มากกว่าหรือน้อยกว่าขอบเขตของข้อมูลที่สังเกตได้ วัดได้
9) ทักษะการตั้งสมมติฐาน (Formulating hypothesis) หมายถึง ความสามารถในการคิดคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทำการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถตั้งปัญหาและสมมติฐานโดยอาศัยข้อเท็จจริง ดังนั้นการตั้งปัญหาและสมมติฐานจึงต้องสัมพันธ์กันและสัมพันธ์กับข้อเท็จจริง
10) ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร (Identifying and controlling variables) ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ผู้ทดลองจะต้องควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการทดลอง ปัจจัยที่มีผลต่อการทดลอง เรียกว่า ตัวแปร (Variable) คือ สิ่งที่มีอิทธิพลต่อการทดลอง ตัวแปร แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ ตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม
- ตัวแปรต้น หรือ ตัวแปรอิสระ (Independent Variable) คือ ตัวแปรที่ต้องการศึกษา ตรวจสอบและต้องการดูผลของมัน เป็นตัวแปรที่เรากำหนดขึ้นมา ไม่อยู่ในการควบคุมของตัวแปรใดๆ
- ตัวแปรตาม (Dependent Variable) คือ ผลของตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ ซึ่งไม่มีความเป็นอิสระของตัวเองขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรต้น
- ตัวแปรควบคุม (Control Variable) คือ สิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน แต่เราควบคุมให้คงที่ตลอดการทดลอง เนื่องจากไม่ต้องการดูผลของมัน
ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร หมายถึง ความสามารถในการจำแนกและบ่งชี้ได้ว่า ตัวแปรใดเป็นตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม ในการหาความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างตัวแปร สมมติฐานหนึ่งๆ หรือในปรากฏการณ์หนึ่งๆ นอกจากนี้การควบคุมตัวแปรนั้นเป็นการควบคุมสิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้น ที่จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน หากว่าไม่ควบคุมให้เหมือนกัน
11) ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining operationally)
ความสามารถในการกำหนดความหมายและขอบเขตของคำหรือตัวแปรต่างๆ ให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตได้ วัดได้ การกำหนดคำนิยามเชิงปฏิบัติการเป็นการกำหนดความหมายของคำขึ้นมาเป็นพิเศษ ในเชิงปฎิบัติ ที่ใช้เฉพาะในการทดลองเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เพื่อให้ผู้ปฏิบัติการทดลองหรือผู้เกี่ยวข้องในการทดลองนั้นเข้าใจตรงกัน
12) ทักษะการทดลอง(Experimenting)
การทดลอง หมายถึง กระบวนการเพื่อหาคำตอบ หรือทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ ในการทดลองประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ
1) การออกแบบการทดลอง หมายถึง การวางแผนก่อนการทดลองจริง เพื่อกำหนด วิธีดำเนินการทดลองในการกำหนดและควบคุมตัวแปร และวัสดุอุปกรณ์ที่ต้องการใช้ในการทดลอง
2) การปฏิบัติการทดลอง หมายถึง การลงมือปฏิบัติการทดลองจริง ตามขั้นตอนที่ได้ มีการวางแผนไว้
3) การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งอาจ เป็นผลของการสังเกต การวัด และอื่นๆ
13) ทักษะการตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป (Interpreting data and conclusion) ความสามารถในการบอกหรือสื่อความหมายของข้อมูลที่ได้จัดกระทำและอยู่ในรูปที่ใช้ในการสื่อความหมายแล้ว ซึ่งอาจอยู่ในรูปตาราง กราฟ แผนภูมิหรือรูปต่างๆ รวมถึงความสามารถในการบอกความหมายข้อมูลเชิงสถิติด้วย และสามารถลงข้อสรุปโดยการนำเอาความหมายของข้อมูลที่ได้ทั้งหมด สรุปให้เห็นความสัมพันธ์ของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ต้องการศึกษาภายในขอบเขตของการทดลองนั้นๆ
โปรดติดตามตอนต่อไป
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Science process skills) หมายถึง ความสามารถ ความชำนาญในการคิด การค้นคว้า แก้ปัญหา เพื่อแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการทางปัญญา (Intellectual skills)
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไว้ 13 ทักษะ ประกอบด้วย
ทักษะขั้นพื้นฐาน (Basic science process skills) 8 ทักษะ
ทักษะขั้นผสม หรือบูรณาการ (Integrated science process skills) 5 ทักษะ ได้แก่
1) ทักษะการสังเกต (Observing) หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่างๆ โดยไม่ลงความเห็นของผู้สังเกตเข้าไปด้วย ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญมากเพราะเป็นข้อมูลความรู้ขั้นพื้นฐานที่จะนำไปพัฒนาเป็นความรู้ชั้นสูงต่อไป
ลักษณะของข้อมูลที่ได้แบ่ง เป็น 3 ประเภทคือ
- ข้อมูลเชิงคุณภาพ เป็นข้อมูลที่เกี่ยวกับลักษณะและคุณสมบัติของสิ่งที่สังเกต เช่น รูปร่าง กลิ่น รส เสียง การสัมผัส ซึ่งเป็นลักษณะหรือคุณสมบัติที่ยังไม่ระบุออกมาเป็นตัวเลขแสดงปริมาณพร้อมหน่วยวัดมาตรฐานได้ เช่น ข้อมูลเชิงคุณภาพของขนมชนิดหนึ่งมีลักษณะ เมื่อดูด้วยตา ลูกอมมีรูปทรงกลมรีคล้ายไข่ มีสีเหลือง เมื่อจับดูมีความแข็ง เมื่อลองทานดู มีรสหวานหอม และเย็นในปาก เป็นต้น
- ข้อมูลเชิงปริมาณ เป็นข้อมูลที่สามารถบอกรายละเอียดเป็นตัวเลข จากการนับ การชั่ง ตวง วัด ได้ เช่น จำนวน ขนาด มวล อุณหภูมิ เป็นต้น เช่น ข้อมูลเชิงปริมาณของลูกอมชนิดหนึ่งเป็นดังนี้ ขนมมีขนาดยาวประมาณ 1.8 ซม. กว้างประมาณ 1.2 ซม และหนาประมาณ 0.7 ซม หนักประมาณ 1.8 กรัม จำนวน 10 เม็ด เป็นต้น
- ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง เป็นข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการปฏิสัมพันธ์ของสิ่งนั้นกับสิ่งอื่น เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ได้จากการสังเกตขนมชนิดหนึ่งเมื่อใส่ในแก้วที่มีน้ำ ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง จะพบว่า ลูกอมนั้นจะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ และละลายหมดในเวลา 14 นาที
2) ทักษะการวัด (Measurement) หมายถึง ความสามารถในการใช้เครื่องมือวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และความสามารถในการอ่านค่าที่ได้จากการวัดได้ถูกต้องรวดเร็วใกล้เคียงกับความจริง พร้อมทั้งมีหน่วยกำกับเสมอ
3) ทักษะการคำนวณ (Using numbers) เป็นความสามารถในการบวก ลบ คูณ หาร รวมถึงการจัดกระทำกับตัวเลข ที่แสดงค่าปริมาณของสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ซึ่งได้จากการสังเกต การวัด การทดลองโดยตรง
4) ทักษะการจำแนกประเภท (Classification) หมายถึง ความสามารถในการจัดจำแนกหรือเรียงลำดับวัตถุ หรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ต่างๆ ออกเป็นหมวดหมู่ โดยมีเกณฑ์ในการจัดจำแนก เช่น ความเหมือน ความแตกต่าง น้ำหนัก สี ความแข็ง รูปร่าง
5) ทักษะการหาค่าความสัมพันธ์ระหว่าง สเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา (Space/Space relationship and Space time relationship)
สเปส (Space) หมายถึง ลักษณะเกี่ยวกับระยะทาง ขนาด ความกว้าง ความยาว ความหนา รูปร่าง ตำแหน่งที่อยู่ การเคลื่อนที่ เป็นต้น
สเปสของวัตถุ คือ ที่ว่างที่วัตถุนั้นครอบครองอยู่ มี 3 มิติ คือ ความกว้าง ความยาว ความสูง
ทักษะการหาความสัมพันธ์ที่เกี่ยวกับสเปส หมายถึง ความสามารถหรือความชำนาญในการหาความสัมพันธ์ระหว่าง รูปหนึ่งมิติ สองมิติ และสามมิติ รวมไปถึงความสามารถในการระบุ รูปทรง ขนาด ตำแหน่ง ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เวลาต่างๆ ด้วย
ความสัมพันธ์เกี่ยวกับสเปส มี 2 อย่าง
1) ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสของวัตถุ เช่น การดูภาพ 1 มิติ, 2 มิติ, และภาพ 3 มิติ การดูเส้นสมมาตร ภาพฉายและภาพตัดของรูปสามมิติ
2) ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลา การหาตำแหน่ง ระยะทาง ความเร็ว และ ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ
6) ทักษะการจัดกระทำและสื่อความหมายของข้อมูล (Organizing data and communication) หมายถึง ความสามารถในการนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด หรือแหล่งอื่นๆ มาจัดกระทำใหม่ อาจนำเสนอข้อมูลหลายรูปแบบ เช่น ใช้ข้อความบรรยายข้อมูล ใช้สัญลักษณ์ ใช้สมการทางวิทยาศาสตร์ ใช้แผนภาพและตารางหรือแผนภูมิแสดงความสัมพันธ์ ฯลฯ
การสื่อความหมายเป็นการใช้ความสามารถในการใช้ภาษาพูดหรือภาษาเขียน รวมทั้งการเขียนแผนภาพ แผนที่ ตาราง หรือสร้างสื่ออื่นๆประกอบการพูด หรือการเขียนบรรยาย เพื่อสื่อความหมายให้ผู้อื่นเข้าใจในสิ่งที่ต้องการสื่อความหมายได้อย่างชัดเจนและรวดเร็ว
7) ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง ความสามารถในการอธิบายความหมาย และขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่อย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิม เข้าช่วย ข้อมูลที่มีอยู่อาจได้มาจากการสังเกต การวัด หรือการทดลอง คำอธิบายนั้นเป็นสิ่งที่ได้จากความรู้หรือประสบการณ์เดิมของผู้สังเกต ที่พยายามโยงบางส่วนของความรู้หรือประสบการณ์ให้มาสัมพันธ์กับข้อมูลที่ตนเองมีอยู่
8) ทักษะการพยากรณ์ (Prediction) หมายถึง ความสามารถในการทำนาย หรือคาดคะเน สิ่งที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า โดยอาศัยการสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นซ้ำๆ หรือความรู้ที่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีในเรื่องนั้นๆ มาช่วยในการทำนาย
การพยากรณ์ มี 2 ประเภท
1) การพยากรณ์ภายในขอบเขตของข้อมูล คือ การคาดคะเนคำตอบหรือค่าของข้อมูลที่อยู่ภายในขอบเขตของข้อมูลที่สังเกตได้ วัดได้
2) การพยากรณ์ภายนอกขอบเขตของข้อมูล คือ การคาดคะเนคำตอบหรือค่าของข้อมูลที่มากกว่าหรือน้อยกว่าขอบเขตของข้อมูลที่สังเกตได้ วัดได้
9) ทักษะการตั้งสมมติฐาน (Formulating hypothesis) หมายถึง ความสามารถในการคิดคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทำการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถตั้งปัญหาและสมมติฐานโดยอาศัยข้อเท็จจริง ดังนั้นการตั้งปัญหาและสมมติฐานจึงต้องสัมพันธ์กันและสัมพันธ์กับข้อเท็จจริง
10) ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร (Identifying and controlling variables) ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ผู้ทดลองจะต้องควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการทดลอง ปัจจัยที่มีผลต่อการทดลอง เรียกว่า ตัวแปร (Variable) คือ สิ่งที่มีอิทธิพลต่อการทดลอง ตัวแปร แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ ตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม
- ตัวแปรต้น หรือ ตัวแปรอิสระ (Independent Variable) คือ ตัวแปรที่ต้องการศึกษา ตรวจสอบและต้องการดูผลของมัน เป็นตัวแปรที่เรากำหนดขึ้นมา ไม่อยู่ในการควบคุมของตัวแปรใดๆ
- ตัวแปรตาม (Dependent Variable) คือ ผลของตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ ซึ่งไม่มีความเป็นอิสระของตัวเองขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรต้น
- ตัวแปรควบคุม (Control Variable) คือ สิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน แต่เราควบคุมให้คงที่ตลอดการทดลอง เนื่องจากไม่ต้องการดูผลของมัน
ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร หมายถึง ความสามารถในการจำแนกและบ่งชี้ได้ว่า ตัวแปรใดเป็นตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม ในการหาความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างตัวแปร สมมติฐานหนึ่งๆ หรือในปรากฏการณ์หนึ่งๆ นอกจากนี้การควบคุมตัวแปรนั้นเป็นการควบคุมสิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้น ที่จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน หากว่าไม่ควบคุมให้เหมือนกัน
11) ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining operationally)
ความสามารถในการกำหนดความหมายและขอบเขตของคำหรือตัวแปรต่างๆ ให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตได้ วัดได้ การกำหนดคำนิยามเชิงปฏิบัติการเป็นการกำหนดความหมายของคำขึ้นมาเป็นพิเศษ ในเชิงปฎิบัติ ที่ใช้เฉพาะในการทดลองเรื่องใดเรื่องหนึ่ง เพื่อให้ผู้ปฏิบัติการทดลองหรือผู้เกี่ยวข้องในการทดลองนั้นเข้าใจตรงกัน
12) ทักษะการทดลอง(Experimenting)
การทดลอง หมายถึง กระบวนการเพื่อหาคำตอบ หรือทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ ในการทดลองประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ
1) การออกแบบการทดลอง หมายถึง การวางแผนก่อนการทดลองจริง เพื่อกำหนด วิธีดำเนินการทดลองในการกำหนดและควบคุมตัวแปร และวัสดุอุปกรณ์ที่ต้องการใช้ในการทดลอง
2) การปฏิบัติการทดลอง หมายถึง การลงมือปฏิบัติการทดลองจริง ตามขั้นตอนที่ได้ มีการวางแผนไว้
3) การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งอาจ เป็นผลของการสังเกต การวัด และอื่นๆ
13) ทักษะการตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป (Interpreting data and conclusion) ความสามารถในการบอกหรือสื่อความหมายของข้อมูลที่ได้จัดกระทำและอยู่ในรูปที่ใช้ในการสื่อความหมายแล้ว ซึ่งอาจอยู่ในรูปตาราง กราฟ แผนภูมิหรือรูปต่างๆ รวมถึงความสามารถในการบอกความหมายข้อมูลเชิงสถิติด้วย และสามารถลงข้อสรุปโดยการนำเอาความหมายของข้อมูลที่ได้ทั้งหมด สรุปให้เห็นความสัมพันธ์ของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ต้องการศึกษาภายในขอบเขตของการทดลองนั้นๆ
โปรดติดตามตอนต่อไป
วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์2
วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ ตอนที่2
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) หมายถึง กระบวนการที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถค้นหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย
1 วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
การทำงานของนักวิทยาศาสตร์นั้นต้องมีวิธีการทำงานที่มีระบบ ระเบียบ มีแบบแผนและขั้นตอนที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งวิธีการของวิทยาศาสตร์นี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่ง ที่ทำให้การศึกษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ ประสบผลสำเร็จและเจริญก้าวหน้า
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไว้ 5 ขั้นตอน ประกอบด้วย
1) ขั้นกำหนดปัญหา (State Problem)
จุดเริ่มต้นของปัญหามักเริ่มมาจากการสังเกต เช่น การสังเกตจากจากสิ่งแวดล้อมรอบต่างๆ อาจเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ จากการพบความเปลี่ยนแปลงต่างๆ การสังเกตเป็นสิ่งที่สำคัญ ที่นำไปสู่ข้อเท็จจริงบางประการและมีส่วนให้เกิดปัญหา การสังเกตจึงควรสังเกตอย่างรอบคอบ ละเอียดถี่ถ้วน
การตั้งปัญหาเป็นการระบุปัญหาและกำหนดขอบเขตของปัญหา ปัญหาจะต้องระบุลงไปให้แน่ชัด โดยทั่วไปแล้ววิธีการตั้งปัญหามักนิยมตั้งในรูปของคำถาม ปัญหา คือ สิ่งที่ต้องการคำตอบ ซึ่งมักจะถามด้วย อะไร (What) ทำไม (Why) และอย่างไร (How) คำถามที่ขึ้นต้นด้วย “อะไร” และ “ทำไม” เป็นการถามหาสาเหตุ หรือ ความสัมพันธ์ของส่วนที่เป็นเหตุกับส่วนที่เป็นผล มีคำอธิบาย ส่วนคำถามที่ถาม “อย่างไร” เป็นการถามหาคำตอบในเชิงอธิบายทฤษฏี ดังนั้นในการตั้งปัญหาที่ดี ควรจะอยู่ในลักษณะที่เป็นไปได้ สามารถตรวจสอบปัญหาได้ง่าย และยึดตามข้อเท็จจริงต่างๆ ที่รวบรวมมาได้
2) ขั้นการตั้งสมมติฐาน (Hypothesis)
เป็นขั้นที่ต้องหาคำตอบที่น่าจะเป็นไปได้ของปัญหา หรือคาดหวังไว้ว่าคำตอบน่าจะออกมาในลักษณะใด โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตและจากปรากฏการณ์ สำหรับปัญหาหนึ่งๆ อาจสร้างสมมติฐานได้หลายสมมติฐาน แต่จะมีที่ถูกต้องเพียงสมมติฐานเดียว ลักษณะของสมมติฐานที่ดี มีองค์ประกอบดังนี้
(1) เข้าใจง่าย
(2) แนะแนวทางที่จะตรวจสอบได้
(3) สามารถอธิบายปัญหาต่างๆได้อย่างชัดเจน
(4) สอดคล้อง และอยู่ในขอบเขตของข้อเท็จจริงและสัมพันธ์กับปัญหาที่ตั้งไว้
(5) สามารถตรวจสอบได้โดยการทดลอง
สมมติฐานจัดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างหนึ่ง ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆในเหตุการณ์นั้น เป็นการประสานความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตาม) การมองความสัมพันธ์ของตัวแปรในเหตุการณ์หนึ่งๆ
3) ขั้นตรวจสอบสมมติฐาน (Testing Hypothesis)
วิธีที่ใช้ในการตรวจสอบสมมติฐาน ได้แก่ การสังเกตและการรวบรวมข้อเท็จจริงต่างๆ จากปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรืออีกวิธีหนึ่ง คือ การทดลอง ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมกันเป็นอย่างมาก เพื่อทำการค้นคว้าหาข้อมูล รวบรวมข้อมูลเพื่อตรวจสอบดูว่า สมมติฐานข้อใด เป็นคำตอบที่ถูกต้อง ในขั้นตอนการทำการทดลองนี้ ผู้ทำการทดลองต้องเริ่มตั้งแต่การออกแบบ การทดลอง ดำเนินการทดลองตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้ จะต้องมีการบันทึกข้อมูลที่ได้จาก การสังเกตหรือการทดลอง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาจัดกระทำข้อมูลและสื่อความหมาย ซึ่งต้องมีการออกแบบการบันทึกข้อมูลให้อ่านเข้าใจง่าย อาจจะบันทึกในรูปตาราง กราฟ แผนภูมิ หรือแผนภาพ
4) ขั้นวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis)
เป็นขั้นตอนที่นำเอาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การค้นคว้า การทดลอง การรวบรวมข้อมูลหรือข้อเท็จจริง มาทำการวิเคราะห์ผล อธิบายความหมายของข้อเท็จจริง แล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ ว่าสอดคล้องกับสมมติฐานข้อใด
5) ขั้นสรุปผล (Conclusion)
เป็นขั้นสรุปผลที่ได้จากการทดลอง การค้นคว้ารวบรวมข้อมูลที่ได้จากการสังเกตว่า สมมติฐานข้อใดถูกต้อง การลงข้อสรุปอาจเป็นการยอมรับหรือปฏิเสธสมมติฐาน สมมติฐานที่ถูกปฏิเสธยกเลิกไปแล้วให้เริ่มต้นตั้งสมมติฐานใหม่ ถ้ายอมรับสมมติฐานนั้น แล้วจึงนำไปสร้างเป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฏีที่จะใช้สำหรับเป็นแนวทางในการอธิบายปรากฏการณ์นั้น แล้วนำความรู้ใหม่ที่ได้ไปใช้ในการปรับปรุงชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ให้ดีขึ้น 2
...โปรดติดตามตอนต่อไป
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) หมายถึง กระบวนการที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถค้นหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย
1 วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
การทำงานของนักวิทยาศาสตร์นั้นต้องมีวิธีการทำงานที่มีระบบ ระเบียบ มีแบบแผนและขั้นตอนที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งวิธีการของวิทยาศาสตร์นี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่ง ที่ทำให้การศึกษาค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ ประสบผลสำเร็จและเจริญก้าวหน้า
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไว้ 5 ขั้นตอน ประกอบด้วย
1) ขั้นกำหนดปัญหา (State Problem)
จุดเริ่มต้นของปัญหามักเริ่มมาจากการสังเกต เช่น การสังเกตจากจากสิ่งแวดล้อมรอบต่างๆ อาจเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ จากการพบความเปลี่ยนแปลงต่างๆ การสังเกตเป็นสิ่งที่สำคัญ ที่นำไปสู่ข้อเท็จจริงบางประการและมีส่วนให้เกิดปัญหา การสังเกตจึงควรสังเกตอย่างรอบคอบ ละเอียดถี่ถ้วน
การตั้งปัญหาเป็นการระบุปัญหาและกำหนดขอบเขตของปัญหา ปัญหาจะต้องระบุลงไปให้แน่ชัด โดยทั่วไปแล้ววิธีการตั้งปัญหามักนิยมตั้งในรูปของคำถาม ปัญหา คือ สิ่งที่ต้องการคำตอบ ซึ่งมักจะถามด้วย อะไร (What) ทำไม (Why) และอย่างไร (How) คำถามที่ขึ้นต้นด้วย “อะไร” และ “ทำไม” เป็นการถามหาสาเหตุ หรือ ความสัมพันธ์ของส่วนที่เป็นเหตุกับส่วนที่เป็นผล มีคำอธิบาย ส่วนคำถามที่ถาม “อย่างไร” เป็นการถามหาคำตอบในเชิงอธิบายทฤษฏี ดังนั้นในการตั้งปัญหาที่ดี ควรจะอยู่ในลักษณะที่เป็นไปได้ สามารถตรวจสอบปัญหาได้ง่าย และยึดตามข้อเท็จจริงต่างๆ ที่รวบรวมมาได้
2) ขั้นการตั้งสมมติฐาน (Hypothesis)
เป็นขั้นที่ต้องหาคำตอบที่น่าจะเป็นไปได้ของปัญหา หรือคาดหวังไว้ว่าคำตอบน่าจะออกมาในลักษณะใด โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตและจากปรากฏการณ์ สำหรับปัญหาหนึ่งๆ อาจสร้างสมมติฐานได้หลายสมมติฐาน แต่จะมีที่ถูกต้องเพียงสมมติฐานเดียว ลักษณะของสมมติฐานที่ดี มีองค์ประกอบดังนี้
(1) เข้าใจง่าย
(2) แนะแนวทางที่จะตรวจสอบได้
(3) สามารถอธิบายปัญหาต่างๆได้อย่างชัดเจน
(4) สอดคล้อง และอยู่ในขอบเขตของข้อเท็จจริงและสัมพันธ์กับปัญหาที่ตั้งไว้
(5) สามารถตรวจสอบได้โดยการทดลอง
สมมติฐานจัดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างหนึ่ง ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆในเหตุการณ์นั้น เป็นการประสานความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตาม) การมองความสัมพันธ์ของตัวแปรในเหตุการณ์หนึ่งๆ
3) ขั้นตรวจสอบสมมติฐาน (Testing Hypothesis)
วิธีที่ใช้ในการตรวจสอบสมมติฐาน ได้แก่ การสังเกตและการรวบรวมข้อเท็จจริงต่างๆ จากปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรืออีกวิธีหนึ่ง คือ การทดลอง ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมกันเป็นอย่างมาก เพื่อทำการค้นคว้าหาข้อมูล รวบรวมข้อมูลเพื่อตรวจสอบดูว่า สมมติฐานข้อใด เป็นคำตอบที่ถูกต้อง ในขั้นตอนการทำการทดลองนี้ ผู้ทำการทดลองต้องเริ่มตั้งแต่การออกแบบ การทดลอง ดำเนินการทดลองตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้ จะต้องมีการบันทึกข้อมูลที่ได้จาก การสังเกตหรือการทดลอง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาจัดกระทำข้อมูลและสื่อความหมาย ซึ่งต้องมีการออกแบบการบันทึกข้อมูลให้อ่านเข้าใจง่าย อาจจะบันทึกในรูปตาราง กราฟ แผนภูมิ หรือแผนภาพ
4) ขั้นวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis)
เป็นขั้นตอนที่นำเอาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การค้นคว้า การทดลอง การรวบรวมข้อมูลหรือข้อเท็จจริง มาทำการวิเคราะห์ผล อธิบายความหมายของข้อเท็จจริง แล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ ว่าสอดคล้องกับสมมติฐานข้อใด
5) ขั้นสรุปผล (Conclusion)
เป็นขั้นสรุปผลที่ได้จากการทดลอง การค้นคว้ารวบรวมข้อมูลที่ได้จากการสังเกตว่า สมมติฐานข้อใดถูกต้อง การลงข้อสรุปอาจเป็นการยอมรับหรือปฏิเสธสมมติฐาน สมมติฐานที่ถูกปฏิเสธยกเลิกไปแล้วให้เริ่มต้นตั้งสมมติฐานใหม่ ถ้ายอมรับสมมติฐานนั้น แล้วจึงนำไปสร้างเป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฏีที่จะใช้สำหรับเป็นแนวทางในการอธิบายปรากฏการณ์นั้น แล้วนำความรู้ใหม่ที่ได้ไปใช้ในการปรับปรุงชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ให้ดีขึ้น 2
...โปรดติดตามตอนต่อไป
วิทยาศาสตร์-ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์1
หัวข้อต่อไปนี้เป็นสรุปเนื้อวิชาวิทยาศาสตร์ ในส่วนที่เป็นความรู้พื้นฐานทั่วไปของวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ (Science) หมายถึง ความรู้ที่ได้มาจากการศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติ ซึ่งสามารถแสดงหรือพิสูจน์ได้ว่าถูกต้อง และเป็นความจริง โดยใช้กระบวนการแสวงหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ แล้วจัดความรู้นั้นเข้าเป็นระเบียบ เป็นหมวดหมู่ มาจากภาษาลาตินว่า Scientia แปลว่า ความรู้ทั่วไป
จากความหมายของวิทยาศาสตร์นั้นมีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน คือ
1. ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Knowledge) เป็นความรู้ที่ได้จากธรรมชาติ โดยวิธีการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ แบ่งได้เป็น 6 ระดับ ได้แก่ ข้อเท็จจริง ความคิดรวบยอดหรือมโนมติ สมมติฐาน หลักการ ทฤษฏี กฎ
2. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) หมายถึง กระบวนการที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถค้นหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย
1) วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
2) ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Skill)
3) เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitude)
3. สาขาของวิทยาศาสตร์ เป็นการจัดแบ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีลักษณะเรื่องราวที่เหมือนกันเข้าอยู่ในกลุ่มเดียวกันให้เป็นหมวดหมู่ เพื่อมีระบบระเบียบให้ง่ายต่อการค้นหา การจัดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่อย่างมากมายให้เป็นระบบจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง
การค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในปรากฏการณ์ธรรมชาติของนักวิทยาศาสตร์ มักเริ่มจากคำถามหลักอยู่ 3 คำถาม คือ
1. What คำถาม “อะไร” เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลจากการสังเกตสภาพจริงของวัตถุหรือปรากฏการณ์นั้นๆ และมีการบันทึกไว้อย่างถูกต้อง เพื่อนำมาวิเคราะห์ สังเคราะห์ให้เป็นความรู้ต่อไป
2. How คำถาม “อย่างไร” เป็นคำถามที่ใช้ถามการลำดับเหตุการณ์ที่เกิดก่อน-หลัง แล้วหาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆ และหาสมมติฐานในการตอบปัญหา เพื่อค้นคว้าหาตอบ ที่จะออกมาเป็นความรู้วิทยาศาสตร์ต่อไป
3. Why คำถาม “ทำไม” เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายเหตุผลของการเกิด ของปรากฏการณ์ใดๆ ว่าทำไมเป็นเช่นนั้น
เทคโนโลยี (Technology) มาจากภาษากรีกว่า Technologia หมายถึง การกระทำอย่างมีระบบ
เทคโนโลยี คือ กระบวนการหรือวิธีการที่นำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และศาสตร์อื่นๆ มาผสมผสาน ประยุกต์หรือใช้งาน เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษย์
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กัน กล่าวคือ เมื่อมนุษย์มีความกระตือรือร้น สนใจ ที่จะแสวงหาความรู้และพิสูจน์ความจริงที่เกิดขึ้น จนกระทั่งได้เป็นหลักการ ทฤษฏี หรือกฎ ซึ่งเป็นความรู้วิทยาศาสตร์แล้วมมนุษย์ก็จะใช้ความรู้วิทยาศาสตร์นั้นมาประยุกต์ในการใช้ประโยชน์ต่างๆ จากนั้นจึงนำความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ จนสามารถประดิษฐ์เป็นเครื่องมือที่ให้ความสะดวกสะบายต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือที่มีสามารถที่ดีขึ้นเช่นสามารถถายรูปได้ ถ่ายเป็นภาพเคลื่อนไหวได้ และอื่นๆ, รวมไปถึงนำมาสร้างเป็นองค์ความรู้ใหม่เช่น การปลูกพืชให้ได้ผลดีและคุณภาพสูง การเพิ่มความสามารถให้กับนักกีฬา เป็นต้น
สาขาของวิทยาศาสตร์
1. วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science) หรือวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (Natural Science) คือ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่บรรยายถึงความเป็นไปของปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติ อันประกอบไปด้วย ข้อเท็จจริง หลักการ ทฤษฏี กฎ และสูตรต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้อีก 3 สาขา คือ
1) วิทยาศาสตร์กายภาพ (Physical Science) คือ วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวกับเรื่องราวต่างๆ ของสิ่งไม่มีชีวิต เช่น เคมี ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยาและธรณีวิทยา เป็นต้น
2) วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Biological Science) คือ วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องราวต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ จุลชีววิทยา เป็นต้น
3) วิทยาศาสตร์สังคม (Social Science) เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาหาความรู้ เพื่อจัดระบบให้มนุษย์มีการดำรงชีวิตอยู่ด้วยกัน อย่างมีแบบแผน เพื่อความสงบสุขของสังคม เช่น วิชาจิตวิทยา วิชาการศึกษา วิชารัฐศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ เป็นต้น
2. วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (Applied Science) วิทยาศาสตร์ประยุกต์ คือ วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องราวต่างๆที่มุ่งประโยชน์ในทางปฏิบัติยิ่งกว่าทฤษฏี เช่น แพทย์ศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ เกษตรศาสตร์
ซึ่งนำเอาความรู้จากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์มาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคมในด้านต่างๆ เช่น การแพทย์ การเกษตร การอุตสาหกรรม วิศวกรรมและโภชนาการ เป็นต้น
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Type of Scientific Knowledge)
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ได้ถูกจัดแบ่งออก 6 ประเภท คือ ข้อเท็จจริง มโนมติ หลักการ สมมติฐาน กฎ และทฤษฎี
1) ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Fact) เป็นความรู้พื้นฐานเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์ ที่เกิดจากการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติและสิ่งต่างๆโดยตรง โดยใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย หรือจากการตรวจวัดโดยวิธีการอย่างง่ายๆ เช่น
- ปลาว่ายน้ำได้
- นกบางชนิดบินได้ บางชนิดบินไม่ได้
- น้ำตาลมีรสหนาว มะนาวมีรสเปรี้ยว
- น้ำจะแข็งตัวที่ 0 องศาเซลเซียส ที่ระดับน้ำทะเล
2) มโนมติ (Concept) หมายถึง ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่างๆ ซึ่งแต่ละคนจะมีมโนมติเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งแตกต่างกัน หรืออาจจะใช้คำอื่นๆว่า ความคิดรวบยอด มโนทัศน์ มโนภาพ
มโนมติอาจได้จากการนำข้อเท็จจริงหรือความรู้จากประสบการณ์อื่นๆมาประกอบกัน แล้วสร้างเป็นความเข้าใจของตนเอง
ตัวอย่างของมโนมติได้แก่
- หัวใจเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุด
- ความร้อนทำให้ร่างกายอบอุ่น
- น้ำแข็ง คือน้ำที่อยู่ในสถานะของแข็ง
- อากาศมีความสำคัญต่อมนุษย์มากกว่าอาหาร
- ลมเกิดจากการเคลื่อนที่ของอากาศ
3) หลักการ (Principle) จัดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่งที่เป็นความจริงสามารถทดสอบได้ และได้ผลเหมือนเดิม เป็นที่เข้าใจตรงกันไม่ว่าจะทดสอบกี่ครั้ง เป็นหลักที่ใช้ในการอ้างอิงได้
ด้วยเหตุนี้หลักการมีลักษณะแตกต่างจากมโนมติตรงที่หลักการเป็นสิ่งที่ทุกคนเข้าใจตรงกัน สามารถใช้อ้างอิงได้ แต่มโนมติเกี่ยวกับสิ่งเดียวกันของแต่ละคนอาจไม่เหมือนกัน ทั้งนี้ขึ้นกับประสบการณ์ของแต่ละบุคคล
ตัวอย่างของหลักการได้แก่
4) สมมติฐาน (Hypothesis) ข้อคิดเห็นหรือถ้อยแถลงที่เป็นมูลฐานแห่งการหาเหตุผล การทดลอง หรือการวิจัย จัดเป็นการลงความคิดเห็นประเภทหนึ่ง เป็นข้อความที่คาดคะเนคำตอบของปัญหาล่วงหน้า ก่อนจะดำเนินการทดลอง เพื่อตรวจสอบความถูกต้องเป็นจริงของเรื่องนั้นๆ ต่อไป สมมติฐานอาจเป็นข้อความหรือแนวความคิด ที่แสดงการคาดคะเนในสิ่งที่ไม่สามารถตรวจสอบได้โดยการสังเกตโดยตรง หรือเป็นสิ่งที่แสดงความสัมพันธ์ที่เชื่อว่าจะเกิดขึ้น ระหว่างตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตาม)
ในทางวิทยาศาสตร์ สมมติฐานมีความจำเป็นและมีความสำคัญมาก เพราะสมมติฐานจะเป็นสิ่งที่ช่วยชี้แนะแนวทางว่าจะค้นหาข้อมูลอะไรและจะทำการทดลองได้อย่างไร ถ้าปราศจากสมมติฐานแล้วการค้นหาความรู้วิทยาศาสตร์จะไม่เกิดขึ้น
ตัวอย่างของสมมติฐานอื่นๆ เช่น
- ถ้าเพิ่มปริมาณปุ๋ยและรดน้ำให้กับพืชมากเกินไปจะทำให้พืชเฉาตาย
- การทานอาหารร่วมกับวิตามินต่างๆเสริมจะช่วยให้สุขภาพดีขึ้น
- การดื่มนม 1 แก้วในตอนเช้าสามารถชดเชยการนอนดึกได้
5) กฎ (Law) เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะคล้ายกับหลักการ คือ ต้องได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้อง ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักการที่มักจะเน้นในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล ซึ่งอาจเขียนสมการแทนได้ เช่น กฏของบอยล์ ซึ่งกล่าวว่า “ถ้าอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของแก๊สจะเป็นปฏิภาคผกผันกับความดัน”
กฎมักจะเป็นหลักการหรือข้อความจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์มาเป็นเวลายาวนานในระดับหนึ่ง จนมีหลักฐานสนับสนุนมากเพียงพอ ไม่มีหลักฐานอื่นที่คัดค้าน จนกระทั่งข้อความนั้นเป็นที่ยอมรับว่าถูกต้องสมบูรณ์ ข้อความนั้นก็จะเปลี่ยนจากหลักการหรือทฤษฎี กลายเป็นกฎ
ถึงแม้ว่ากฎ จะเป็นหลักการที่มีความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผล และเขียนเป็นสมการแทนได้ แต่กฎไม่สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ว่า ทำไมความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผลจึงเป็นเช่นนั้น สิ่งที่สามารถอธิบายความสัมพันธ์ภายในตัวกฎได้ก็คือ ทฤษฏี ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป
6) ทฤษฏี (Theories)
ทฤษฎี คือ ความเห็นลักษณะที่คิดคาดเอาตามหลักวิชาการเพื่อเสริมเหตุผล และรากฐานให้แก่ปรากฏการณ์หรือข้อมูลในภาคปฏิบัติ ซึ่งเกิดขึ้นมาอย่างมีระเบียบ
ทฤษฎี เป็นความรู้วิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะเป็นข้อความที่ใช้ในการอธิบายข้อเท็จจริง หลักการ และกฎต่างๆ หรือกล่าวได้ว่า ทฤษฏีเป็นข้อความที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ทั้งหลาย
ทฤษฎี เป็นแบบเป็นแบบจำลอง (model) ที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้น พร้อมกับเขียนคำอธิบายกว้างๆเกี่ยวกับสิ่งนั้น โดยที่คิดว่าแบบจำลองนั้นจะนำมาอธิบายข้อเท็จจริงย่อยในขอบเขตที่เกี่ยวข้องนั้นได้และสามารถทำนายปรากฏการณ์ที่ยังไม่เคยพบในขอบเขตของแบบจำลองนั้นได้
...โปรดติดตามตอนต่อไป
วิทยาศาสตร์ (Science) หมายถึง ความรู้ที่ได้มาจากการศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติ ซึ่งสามารถแสดงหรือพิสูจน์ได้ว่าถูกต้อง และเป็นความจริง โดยใช้กระบวนการแสวงหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ แล้วจัดความรู้นั้นเข้าเป็นระเบียบ เป็นหมวดหมู่ มาจากภาษาลาตินว่า Scientia แปลว่า ความรู้ทั่วไป
จากความหมายของวิทยาศาสตร์นั้นมีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน คือ
1. ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Knowledge) เป็นความรู้ที่ได้จากธรรมชาติ โดยวิธีการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ แบ่งได้เป็น 6 ระดับ ได้แก่ ข้อเท็จจริง ความคิดรวบยอดหรือมโนมติ สมมติฐาน หลักการ ทฤษฏี กฎ
2. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) หมายถึง กระบวนการที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถค้นหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย
1) วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)
2) ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Skill)
3) เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Attitude)
3. สาขาของวิทยาศาสตร์ เป็นการจัดแบ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีลักษณะเรื่องราวที่เหมือนกันเข้าอยู่ในกลุ่มเดียวกันให้เป็นหมวดหมู่ เพื่อมีระบบระเบียบให้ง่ายต่อการค้นหา การจัดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่อย่างมากมายให้เป็นระบบจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง
การค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในปรากฏการณ์ธรรมชาติของนักวิทยาศาสตร์ มักเริ่มจากคำถามหลักอยู่ 3 คำถาม คือ
1. What คำถาม “อะไร” เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลจากการสังเกตสภาพจริงของวัตถุหรือปรากฏการณ์นั้นๆ และมีการบันทึกไว้อย่างถูกต้อง เพื่อนำมาวิเคราะห์ สังเคราะห์ให้เป็นความรู้ต่อไป
2. How คำถาม “อย่างไร” เป็นคำถามที่ใช้ถามการลำดับเหตุการณ์ที่เกิดก่อน-หลัง แล้วหาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆ และหาสมมติฐานในการตอบปัญหา เพื่อค้นคว้าหาตอบ ที่จะออกมาเป็นความรู้วิทยาศาสตร์ต่อไป
3. Why คำถาม “ทำไม” เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายเหตุผลของการเกิด ของปรากฏการณ์ใดๆ ว่าทำไมเป็นเช่นนั้น
เทคโนโลยี (Technology) มาจากภาษากรีกว่า Technologia หมายถึง การกระทำอย่างมีระบบ
เทคโนโลยี คือ กระบวนการหรือวิธีการที่นำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และศาสตร์อื่นๆ มาผสมผสาน ประยุกต์หรือใช้งาน เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษย์
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กัน กล่าวคือ เมื่อมนุษย์มีความกระตือรือร้น สนใจ ที่จะแสวงหาความรู้และพิสูจน์ความจริงที่เกิดขึ้น จนกระทั่งได้เป็นหลักการ ทฤษฏี หรือกฎ ซึ่งเป็นความรู้วิทยาศาสตร์แล้วมมนุษย์ก็จะใช้ความรู้วิทยาศาสตร์นั้นมาประยุกต์ในการใช้ประโยชน์ต่างๆ จากนั้นจึงนำความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ จนสามารถประดิษฐ์เป็นเครื่องมือที่ให้ความสะดวกสะบายต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือที่มีสามารถที่ดีขึ้นเช่นสามารถถายรูปได้ ถ่ายเป็นภาพเคลื่อนไหวได้ และอื่นๆ, รวมไปถึงนำมาสร้างเป็นองค์ความรู้ใหม่เช่น การปลูกพืชให้ได้ผลดีและคุณภาพสูง การเพิ่มความสามารถให้กับนักกีฬา เป็นต้น
สาขาของวิทยาศาสตร์
1. วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science) หรือวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (Natural Science) คือ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่บรรยายถึงความเป็นไปของปรากฏการณ์ต่างๆ ในธรรมชาติ อันประกอบไปด้วย ข้อเท็จจริง หลักการ ทฤษฏี กฎ และสูตรต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้อีก 3 สาขา คือ
1) วิทยาศาสตร์กายภาพ (Physical Science) คือ วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวกับเรื่องราวต่างๆ ของสิ่งไม่มีชีวิต เช่น เคมี ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยาและธรณีวิทยา เป็นต้น
2) วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Biological Science) คือ วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องราวต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ จุลชีววิทยา เป็นต้น
3) วิทยาศาสตร์สังคม (Social Science) เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาหาความรู้ เพื่อจัดระบบให้มนุษย์มีการดำรงชีวิตอยู่ด้วยกัน อย่างมีแบบแผน เพื่อความสงบสุขของสังคม เช่น วิชาจิตวิทยา วิชาการศึกษา วิชารัฐศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ เป็นต้น
2. วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (Applied Science) วิทยาศาสตร์ประยุกต์ คือ วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องราวต่างๆที่มุ่งประโยชน์ในทางปฏิบัติยิ่งกว่าทฤษฏี เช่น แพทย์ศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ เกษตรศาสตร์
ซึ่งนำเอาความรู้จากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์มาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคมในด้านต่างๆ เช่น การแพทย์ การเกษตร การอุตสาหกรรม วิศวกรรมและโภชนาการ เป็นต้น
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Type of Scientific Knowledge)
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ได้ถูกจัดแบ่งออก 6 ประเภท คือ ข้อเท็จจริง มโนมติ หลักการ สมมติฐาน กฎ และทฤษฎี
1) ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Fact) เป็นความรู้พื้นฐานเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์ ที่เกิดจากการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติและสิ่งต่างๆโดยตรง โดยใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย หรือจากการตรวจวัดโดยวิธีการอย่างง่ายๆ เช่น
- ปลาว่ายน้ำได้
- นกบางชนิดบินได้ บางชนิดบินไม่ได้
- น้ำตาลมีรสหนาว มะนาวมีรสเปรี้ยว
- น้ำจะแข็งตัวที่ 0 องศาเซลเซียส ที่ระดับน้ำทะเล
2) มโนมติ (Concept) หมายถึง ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่างๆ ซึ่งแต่ละคนจะมีมโนมติเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งแตกต่างกัน หรืออาจจะใช้คำอื่นๆว่า ความคิดรวบยอด มโนทัศน์ มโนภาพ
มโนมติอาจได้จากการนำข้อเท็จจริงหรือความรู้จากประสบการณ์อื่นๆมาประกอบกัน แล้วสร้างเป็นความเข้าใจของตนเอง
ตัวอย่างของมโนมติได้แก่
- หัวใจเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุด
- ความร้อนทำให้ร่างกายอบอุ่น
- น้ำแข็ง คือน้ำที่อยู่ในสถานะของแข็ง
- อากาศมีความสำคัญต่อมนุษย์มากกว่าอาหาร
- ลมเกิดจากการเคลื่อนที่ของอากาศ
3) หลักการ (Principle) จัดเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่งที่เป็นความจริงสามารถทดสอบได้ และได้ผลเหมือนเดิม เป็นที่เข้าใจตรงกันไม่ว่าจะทดสอบกี่ครั้ง เป็นหลักที่ใช้ในการอ้างอิงได้
ด้วยเหตุนี้หลักการมีลักษณะแตกต่างจากมโนมติตรงที่หลักการเป็นสิ่งที่ทุกคนเข้าใจตรงกัน สามารถใช้อ้างอิงได้ แต่มโนมติเกี่ยวกับสิ่งเดียวกันของแต่ละคนอาจไม่เหมือนกัน ทั้งนี้ขึ้นกับประสบการณ์ของแต่ละบุคคล
ตัวอย่างของหลักการได้แก่
4) สมมติฐาน (Hypothesis) ข้อคิดเห็นหรือถ้อยแถลงที่เป็นมูลฐานแห่งการหาเหตุผล การทดลอง หรือการวิจัย จัดเป็นการลงความคิดเห็นประเภทหนึ่ง เป็นข้อความที่คาดคะเนคำตอบของปัญหาล่วงหน้า ก่อนจะดำเนินการทดลอง เพื่อตรวจสอบความถูกต้องเป็นจริงของเรื่องนั้นๆ ต่อไป สมมติฐานอาจเป็นข้อความหรือแนวความคิด ที่แสดงการคาดคะเนในสิ่งที่ไม่สามารถตรวจสอบได้โดยการสังเกตโดยตรง หรือเป็นสิ่งที่แสดงความสัมพันธ์ที่เชื่อว่าจะเกิดขึ้น ระหว่างตัวแปรที่เป็นเหตุ (ตัวแปรอิสระ) และตัวแปรที่เป็นผล (ตัวแปรตาม)
ในทางวิทยาศาสตร์ สมมติฐานมีความจำเป็นและมีความสำคัญมาก เพราะสมมติฐานจะเป็นสิ่งที่ช่วยชี้แนะแนวทางว่าจะค้นหาข้อมูลอะไรและจะทำการทดลองได้อย่างไร ถ้าปราศจากสมมติฐานแล้วการค้นหาความรู้วิทยาศาสตร์จะไม่เกิดขึ้น
ตัวอย่างของสมมติฐานอื่นๆ เช่น
- ถ้าเพิ่มปริมาณปุ๋ยและรดน้ำให้กับพืชมากเกินไปจะทำให้พืชเฉาตาย
- การทานอาหารร่วมกับวิตามินต่างๆเสริมจะช่วยให้สุขภาพดีขึ้น
- การดื่มนม 1 แก้วในตอนเช้าสามารถชดเชยการนอนดึกได้
5) กฎ (Law) เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะคล้ายกับหลักการ คือ ต้องได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้อง ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักการที่มักจะเน้นในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล ซึ่งอาจเขียนสมการแทนได้ เช่น กฏของบอยล์ ซึ่งกล่าวว่า “ถ้าอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของแก๊สจะเป็นปฏิภาคผกผันกับความดัน”
กฎมักจะเป็นหลักการหรือข้อความจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์มาเป็นเวลายาวนานในระดับหนึ่ง จนมีหลักฐานสนับสนุนมากเพียงพอ ไม่มีหลักฐานอื่นที่คัดค้าน จนกระทั่งข้อความนั้นเป็นที่ยอมรับว่าถูกต้องสมบูรณ์ ข้อความนั้นก็จะเปลี่ยนจากหลักการหรือทฤษฎี กลายเป็นกฎ
ถึงแม้ว่ากฎ จะเป็นหลักการที่มีความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผล และเขียนเป็นสมการแทนได้ แต่กฎไม่สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ว่า ทำไมความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผลจึงเป็นเช่นนั้น สิ่งที่สามารถอธิบายความสัมพันธ์ภายในตัวกฎได้ก็คือ ทฤษฏี ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป
6) ทฤษฏี (Theories)
ทฤษฎี คือ ความเห็นลักษณะที่คิดคาดเอาตามหลักวิชาการเพื่อเสริมเหตุผล และรากฐานให้แก่ปรากฏการณ์หรือข้อมูลในภาคปฏิบัติ ซึ่งเกิดขึ้นมาอย่างมีระเบียบ
ทฤษฎี เป็นความรู้วิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะเป็นข้อความที่ใช้ในการอธิบายข้อเท็จจริง หลักการ และกฎต่างๆ หรือกล่าวได้ว่า ทฤษฏีเป็นข้อความที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ทั้งหลาย
ทฤษฎี เป็นแบบเป็นแบบจำลอง (model) ที่นักวิทยาศาสตร์สร้างขึ้น พร้อมกับเขียนคำอธิบายกว้างๆเกี่ยวกับสิ่งนั้น โดยที่คิดว่าแบบจำลองนั้นจะนำมาอธิบายข้อเท็จจริงย่อยในขอบเขตที่เกี่ยวข้องนั้นได้และสามารถทำนายปรากฏการณ์ที่ยังไม่เคยพบในขอบเขตของแบบจำลองนั้นได้
...โปรดติดตามตอนต่อไป
25 มิ.ย. 2556
คณิตศาสตร์-จำนวนลบ
ต่อไปนี้เป็นเนื้อที่ครูทำเพิ่มเติมให้นักศึกษาอ่านเพิ่มเติม ขอให้อ่านและทำความเข้าใจกับตัวอย่างต่างๆด้วยตัวเองหากมีจุดที่ไม่เข้า จดคำถามไว้แล้วนำไปถามที่ศรช. ของเราหรือฝากคำถามไว้ที่ ความคิดเห็นที่อยู่ด้านล่างของบทความนี้
การคำนวนเกี่ยวกับจำนวนลบ
ขอให้นักศึกษาสังเกตตัวอย่างต่างๆ ต่อไปนี้
ตัวอย่างที่1 เริ่มรู้จักกับจำนวนลบ
1) 5 - 4 = 1
2) 5 - 5 = 0
3) 5 - 6 = -1
4) 5 - 7 = -2
5) 5 - 9 = -4
6) 5 - 16 = -11
10) 8 - 13 = -5
12) 14 - 30 = -16
13) 37 - 82 = -35
14) 19 - 100 = -81
ตัวอย่างที่ 2
1) -2 + 5 = 3
2) -7 + 1 = -6
3) -5 + 5 = 0
4) -9 + 14 = 5
5) -12 + 7 = -5
6) -26 + 17 = -9
7) -35 + 46 = 11
8) -57 + 23 = -34
9) -80 + 92 = 12
10) -100 + 126 = 26
ตัวอย่างที่ 3
1) -3 - 5 = -8
2) -6 -1 = -7
3) -4 - 9 = -13
4) -8 - 19 = -27
5) -25 - 36 = -61
6) -17 - 33 = -50
7) -47 - 18 = -65
8) -50 - 60 = -110
9) -100 - 100 = -200
10) -125 - 245 = -370
ตัวอย่างที่ 4
1) -(-3) = 3
2) -(+3) = -3
3) +(-3) = -3
4) -(-5) = 5
5) -(-6) + (-4) = 6 - 4 = 2
6) -(-7) - (+7) = 7 - 7 = 0
7) -(-15) - 18 = 15 - 18 = -3
8) 13 -(-9 ) = 13 + 9 = 22
9) 18 -(+11) = 18 - 11 = 7
10) -15 + (-9) = -15 - 9 = -24
11) -40 -(-23) = -40 + 23 = -17
12) -(-35) + 7 = 35 + 7 = 42
ตัวอย่างที่ 5 การคูณและหารจำนวนลบ
สิ่งที่ต้องทราบ
1. (-3)(-4) = (-3)x(-4) อ่านว่า ลบสามคูณลบสี่
2. ขอให้สังเกตจำนวนเครื่องหมายลบ
3. ในที่นี้จะใช้เครื่องหมายทับ แทนเครื่องหมายหาร
1) (-3)(-4) = 12
2) 3 x (-4) = -12
3) (-3) x 4 = -12
4) (-3) x 0 = 0
5) (-4)(-2)(-1) = -(4x2x1) = -8
6) 7x(-3) x 4 = -(7x3x4) = -84
7) (-2)x(-5)x3 = 2x5x3 = 30
8) (-2)(-2)(-2)(3) = - 2x2x2x3 = -24
9) (-1)x5x(-4)x7 = 1x5x4x7 = 140
10) 11x2x3x(-1) = -11x2x3x1 = -66
11) -20 / 5 = -4 อ่านว่า ลบยี่สิบหารด้วยห้า
12) 20 / (-5) = -4 อ่านว่า ยี่สิบหารด้วยลบห้า
13) -20 / (-5) = 4 อ่านว่า ลบยี่สิบหารด้วยลบห้า
14) -36 / 4 = -9
ตัวอย่างที่ 6
1) -(-8) x 5 = 8x5 = 50
2) -(-3) x 2 = 3x2 = 6
3) -(-5) x 7 = 5x7 = 35
4) -(-2) x (-5) = 2x(-5) = -10
5) -(-12) x (-3) = 12x(-3) = -36
6) -(-40) / (-4) = 40/(-4) = -10
7) -(-48) / (-8) = 48/(-6) = -8
8) -(-54) / (-6) = 54/(-6) = -9
ตัวอย่างที่ 7
1) [(-5) + (-4)] x (-2) = [-5-4]x(-2) = (-9)x(-2) = 18
2) [(-6) + (-2)] x (-3) = [-6-2]x(-3) = (-8)x(-3) = 24
3) [(-4) - (-6)] x (-3) = [-4+6]x(-3) = 2x(-3) = -6
4) [9 - (-2)] x (-4) = [9+2]x(-4) = 11x(-4) = -44
5) [17 + (-5)] x (-6) = [17-5]x(-6) = 12x(-6) = -72
6) [25 + (-7)] / (-3) = [25-7] / (-3) = 18 /(-3) = -6
7) [40 + (-20)] / (-5) = [40-20] / (-5) = 20 /(-5) = -4
ตัวอย่างที่ 8 ลำดับของการคำนวณ
1) (-5)x3 -(-4) = -15 + 4 = -11
2) (-7)x2 -(-9) = -14 + 9 = -5
3) (-6)x4 -(-7) = -24 + 7 = -17
4) (-3)x9 +(-4) = -27 - 4 = -31
5) (-10)x4 +(-28) = -40 -28 = -68
6) -9 + (-4)x(-2) = -9 +8 = -1
7) -7 + 8x(-2) = -7 - 16 = -23
8) -(-10) + (-7)x2 = 10 - 14 = -4
9) -(-30) - 4x(-6) = 30 + 24 = 54
10) 37 - (-3)x8 = 37 + 24 = 61
ตัวอย่างที่ 9
1) (-3)x5 - 2x3 = -15 - 6 = -21
2) -7x(2) - 5x(-4) = -14 +20 = 6
3) (-4)x(-6) +(-3)x9 = 24 - 27 = -3
4) (-11)x3 + 2x3x(-4) = -33 - 24 = -57
5) 6x(-7) - (-2)x5 = -42 + 10 = -32
6) -40 / 5 + 24/(-6) = -8 - 4 = -12
7) 16 / (-4) + (-7)x5 = -4 -35 = -39
8) -9 + (-3)x4 -(-8)x(2)= -9 -12 +16 = -21 + 16 = -5
9) 10 - 5x(-7) -6x(-6) = 10 + 35 - 36 = 45 - 36 = 9
10) [3x(-9) - 8] -(-12) = [-27 - 8] +12 = -35 + 12 = -23
11) [18-(-3)] x [2x(-3)] = [18+3] x [-6] = 21x(-6) = -126
12) [(-4)x3 + 6] + (-5)x5 = [-12+6] -25 = -6 - 25 = -31
การคำนวนเกี่ยวกับจำนวนลบ
ขอให้นักศึกษาสังเกตตัวอย่างต่างๆ ต่อไปนี้
ตัวอย่างที่1 เริ่มรู้จักกับจำนวนลบ
1) 5 - 4 = 1
2) 5 - 5 = 0
3) 5 - 6 = -1
4) 5 - 7 = -2
5) 5 - 9 = -4
6) 5 - 16 = -11
10) 8 - 13 = -5
12) 14 - 30 = -16
13) 37 - 82 = -35
14) 19 - 100 = -81
ตัวอย่างที่ 2
1) -2 + 5 = 3
2) -7 + 1 = -6
3) -5 + 5 = 0
4) -9 + 14 = 5
5) -12 + 7 = -5
6) -26 + 17 = -9
7) -35 + 46 = 11
8) -57 + 23 = -34
9) -80 + 92 = 12
10) -100 + 126 = 26
ตัวอย่างที่ 3
1) -3 - 5 = -8
2) -6 -1 = -7
3) -4 - 9 = -13
4) -8 - 19 = -27
5) -25 - 36 = -61
6) -17 - 33 = -50
7) -47 - 18 = -65
8) -50 - 60 = -110
9) -100 - 100 = -200
10) -125 - 245 = -370
ตัวอย่างที่ 4
1) -(-3) = 3
2) -(+3) = -3
3) +(-3) = -3
4) -(-5) = 5
5) -(-6) + (-4) = 6 - 4 = 2
6) -(-7) - (+7) = 7 - 7 = 0
7) -(-15) - 18 = 15 - 18 = -3
8) 13 -(-9 ) = 13 + 9 = 22
9) 18 -(+11) = 18 - 11 = 7
10) -15 + (-9) = -15 - 9 = -24
11) -40 -(-23) = -40 + 23 = -17
12) -(-35) + 7 = 35 + 7 = 42
ตัวอย่างที่ 5 การคูณและหารจำนวนลบ
สิ่งที่ต้องทราบ
1. (-3)(-4) = (-3)x(-4) อ่านว่า ลบสามคูณลบสี่
2. ขอให้สังเกตจำนวนเครื่องหมายลบ
3. ในที่นี้จะใช้เครื่องหมายทับ แทนเครื่องหมายหาร
1) (-3)(-4) = 12
2) 3 x (-4) = -12
3) (-3) x 4 = -12
4) (-3) x 0 = 0
5) (-4)(-2)(-1) = -(4x2x1) = -8
6) 7x(-3) x 4 = -(7x3x4) = -84
7) (-2)x(-5)x3 = 2x5x3 = 30
8) (-2)(-2)(-2)(3) = - 2x2x2x3 = -24
9) (-1)x5x(-4)x7 = 1x5x4x7 = 140
10) 11x2x3x(-1) = -11x2x3x1 = -66
11) -20 / 5 = -4 อ่านว่า ลบยี่สิบหารด้วยห้า
12) 20 / (-5) = -4 อ่านว่า ยี่สิบหารด้วยลบห้า
13) -20 / (-5) = 4 อ่านว่า ลบยี่สิบหารด้วยลบห้า
14) -36 / 4 = -9
ตัวอย่างที่ 6
1) -(-8) x 5 = 8x5 = 50
2) -(-3) x 2 = 3x2 = 6
3) -(-5) x 7 = 5x7 = 35
4) -(-2) x (-5) = 2x(-5) = -10
5) -(-12) x (-3) = 12x(-3) = -36
6) -(-40) / (-4) = 40/(-4) = -10
7) -(-48) / (-8) = 48/(-6) = -8
8) -(-54) / (-6) = 54/(-6) = -9
ตัวอย่างที่ 7
1) [(-5) + (-4)] x (-2) = [-5-4]x(-2) = (-9)x(-2) = 18
2) [(-6) + (-2)] x (-3) = [-6-2]x(-3) = (-8)x(-3) = 24
3) [(-4) - (-6)] x (-3) = [-4+6]x(-3) = 2x(-3) = -6
4) [9 - (-2)] x (-4) = [9+2]x(-4) = 11x(-4) = -44
5) [17 + (-5)] x (-6) = [17-5]x(-6) = 12x(-6) = -72
6) [25 + (-7)] / (-3) = [25-7] / (-3) = 18 /(-3) = -6
7) [40 + (-20)] / (-5) = [40-20] / (-5) = 20 /(-5) = -4
ตัวอย่างที่ 8 ลำดับของการคำนวณ
1) (-5)x3 -(-4) = -15 + 4 = -11
2) (-7)x2 -(-9) = -14 + 9 = -5
3) (-6)x4 -(-7) = -24 + 7 = -17
4) (-3)x9 +(-4) = -27 - 4 = -31
5) (-10)x4 +(-28) = -40 -28 = -68
6) -9 + (-4)x(-2) = -9 +8 = -1
7) -7 + 8x(-2) = -7 - 16 = -23
8) -(-10) + (-7)x2 = 10 - 14 = -4
9) -(-30) - 4x(-6) = 30 + 24 = 54
10) 37 - (-3)x8 = 37 + 24 = 61
ตัวอย่างที่ 9
1) (-3)x5 - 2x3 = -15 - 6 = -21
2) -7x(2) - 5x(-4) = -14 +20 = 6
3) (-4)x(-6) +(-3)x9 = 24 - 27 = -3
4) (-11)x3 + 2x3x(-4) = -33 - 24 = -57
5) 6x(-7) - (-2)x5 = -42 + 10 = -32
6) -40 / 5 + 24/(-6) = -8 - 4 = -12
7) 16 / (-4) + (-7)x5 = -4 -35 = -39
8) -9 + (-3)x4 -(-8)x(2)= -9 -12 +16 = -21 + 16 = -5
9) 10 - 5x(-7) -6x(-6) = 10 + 35 - 36 = 45 - 36 = 9
10) [3x(-9) - 8] -(-12) = [-27 - 8] +12 = -35 + 12 = -23
11) [18-(-3)] x [2x(-3)] = [18+3] x [-6] = 21x(-6) = -126
12) [(-4)x3 + 6] + (-5)x5 = [-12+6] -25 = -6 - 25 = -31
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)