วิทยาศาสตร์ภาคบังคับ (ประถมศึกษา)

ท่ามกลางสถานการณ์โควิด-19 เชื่อว่าเราทุกคนต้องปรับตัวกันในทุกด้าน ไม่เว้นแม้กระทั้งด้านการศึกษา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงอันเนื่องมาจากสถานการณ์นี้ ทำให้ทุกโรงเรียนได้รับผลกระทบอย่างมากที่ต้องปรับรูปแบบการจัดการเรียนการสอนจาก On-site มาเป็น Online ผู้สอนซึ่งเป็นกลไกสำคัญก็ต้องปรับตัวกันอย่างหนักเช่นเดียวกันกับการจัดการเรียนรู้รูปแบบใหม่ ๆ ให้กับผู้เรียน โดยที่ต้องยังคงประสิทธิภาพการส่งเสริมการเรียนรู้อย่างสูงสุดเท่าที่จะทำได้

การสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ เป็นทักษะสำคัญที่สะท้อนหรือสื่อถึงความเข้าใจของผู้เรียนต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แต่ยังเกิดขึ้นน้อยมากในห้องเรียนวิทยาศาสตร์ไทย ซึ่งส่วนใหญ่จะเน้นที่การสอนแบบบรรยายหรือการจัดกิจกรรมการทดลอง และไม่เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ฝึกการอภิปรายหรือสร้างคำอธิบายของตนเอง ต่อเนื้อหาหรือกิจกรรมที่ตนกำลังศึกษา เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านเวลา เนื้อหาและกิจกรรมในวิชาวิทยาศาสตร์แต่ละชั้นปีมีมาก ครูหลายคนอาจไม่เห็นคำสำคัญในการกระตุ้นให้ผู้เรียนสามารถสร้งคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ หรือไม่รู้ว่าจะเริ่มฝึกผู้เรียนอย่างไร และหลายคนก็ไม่เชื่อว่าผู้เรียนจะสามารถสร้างคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ด้วยตนเองได้ จึงเห็นได้ว่าหลังการทำกิจกรรมแต่ละครั้ง ส่วนใหญ่ครูจึงเป็นผู้สรุปแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ได้เรียนในแต่ละกิจกรรม

ผังมโนทัศน์ (Concept Map) เป็นการนำเสนอแนวคิด โดยมีการจัดลำดับแนวคิดและแสดงความเชื่อมโยงระหว่างแนวคิดที่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งอาจมีสองแนวคิดหรือมากกว่านั้น ผังมโนทัศน์ถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาและประเมินการเรียนรู้ของผู้เรียน ผังมโนทัศน์ช่วยให้ผู้เรียนฝึกกระบวนการคิดขั้นสูง ส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองหรือสรุปแนวคิดเพื่อแสดงถึงความเข้าใจในเนื้อหาต่าง ๆ ที่ตนเองได้เรียนรู้

เมื่อพูดถึงการพยากรณ์ หลาย ๆ คนอาจนึกถึงภาพหมอดูกำลังทำนายโชคชะตาจากลายมือหรือจากไพ่ แต่รู้หรือไม่ว่าการพยากรณ์ (Predicting) นั้นเป็นหนึ่งในทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการตอบคำถามที่สงสัย สำหรับนักเรียนระดับประถมศึกษา อาจเริ่มฝึกทักษะจากการสังเกต (Observing) ซึ่งเป็นการใช้ประสาทสัมผัสต่าง ๆ ทั้งการดู การดม การชิม การฟัง การสัมผัส โดยไม่เพิ่มเติมความคิดเห็น

คุณเคยได้ยินเสียงบ่น หรือเห็นสีหน้ากังวล เบื่อหน่ายของนักเรียนหรือไม่ เมื่อรู้ว่าจะมีการทดสอบหลังจบบทเรียน มันเกิดขึ้นเพราะอะไร เราควรทำอย่างไรเพื่อไม่ให้อาการเหล่านี้เกิดขึ้นกับนักเรียนของเรา

ในบทความนี้จะแนะนำตัวอย่างพืชชนิดต่าง ๆ ที่เหมาะสมกับการนำมาใช้ในการทำกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งครอบเนื้อหาทั้งระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา โดยพืชที่แนะนำนี้หลายชนิดพบได้ทั่วไปในโรงเรียนและในชุมชน ไม่จำเป็นต้องซื้อหาเพื่อนำมาใช้ในห้องเรียน ซื่งผู้อ่านอาจจะคิดไม่ถึงเลยว่าพืชที่เคยเห็นในชีวิตประจำวันจะมีประโยชน์ต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างมาก

บทความนี้แนะนำให้รู้จักเกมแอปพลิเคชัน EatD และวิธีการใช้งานในห้องเรียนวิทยาศาสตร์ เพื่อกระตุ้นความสนใจของนักเรียน เป็นการเพิ่มบรรยากาศการเรียนรู้ให้สนุกและตื่นเต้น การนำเกมเข้าสู่ห้องเรียนเป็นอีกรูปแบบหนึ่งที่นิยมนำมาใช้ในปัจจุบัน

การนําคําถามที่พบจากสื่อสังคมออนไลน์มาใช้ในการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มีประโยชน์ที่เห็น ได้ชัดในแง่ของการเชื่อมโยงกับชีวิตจริง โลกของสังคมออนไลน์จะพบกับคําถามต่างๆ ที่น่าสนใจ ผู้สอนควรพิจารณาคําถามนั้นว่าสอดคล้องกับเนื้อหาที่ตนเองกําลังสอนหรือไม่ และถ้าจะนํามาใช้ในห้องเรียน จะนํามาปรับใช้อย่างไรบ้างเพื่อให้ห้องเรียนมีการจัดการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกับชีวิตจริง และผู้เรียนเรียนอย่างมีความหมาย

เป็นที่ทราบกันมาแล้วว่าการประเมิน (Assessment) เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้น ในขณะการจัดการเรียนรู้ โดยครูจะทำหน้าที่รวบรวม วิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูลที่แสดงถึง หลักฐานการเรียนรู้ของนักเรียนเพื่อให้ได้ข้อมูลสารสนเทศ แล้วจึงนำข้อมูลสารสนเทศที่ได้มาใช้ในการประเมิน การเรียนรู้ของนักเรียน ซึ่งผลที่ได้จากการประเมินสามารถนำไปแปลความหมายให้ได้เป็นข้อมูล เชิงปริมาณหรือตัวเลขที่วัดได้และข้อมูลเชิงคุณภาพว่าผลการเรียนรู้ของนักเรียนนั้นบรรลุตามจุดประสงค์ การเรียนรู้ที่กำหนดไว้หรือไม่ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการประเมินสามารถนำไปสู่การปรับปรุง แก้ไข และพัฒนากระบวนการจัดการเรียนรู้เพื่อช่วยให้นักเรียนเกิดการพัฒนาและปรับปรุงการเรียนรู้อย่างเต็มศักยภาพ

บทความนี้ขอยกตัวอย่างแอปพลิเคชัน Seesaw ซึ่งใช้เสมือนเป็นแฟ้มรายงานการเรียนรู้แบบผสมผสาน (Hybrid science notebook) เพื่อเก็บภาพ วีดิทัศน์ เอกสาร รายงานการบันทึกผลการทดลอง รายงานผลการสำรวจหรือสังเกตนักเรียนแต่ละคนหรือแต่ละกลุ่ม โดยครูสามารถติดตามงานของนักเรียนแต่ละคนโดยใช้เทคโนโลยีได้ อีกทั้งยังเป็นช่องทางที่ครูสามารถให้ผลสะท้อนกลับ (Feedback) กับนักเรียนได้ นอกจากเป็นช่องทางติดต่อสื่อสารระหว่างครูและนักเรียนแล้ว ยังส่งเสริมการสื่อสารระหว่างนักเรียนด้วยกันเอง เพื่อให้ทุกคนสามารถทำงานร่วมกันได้ทุกที ทุกเวลา

การสร้างเขื่อนมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ดังนั้นจึงไม่ต้องแปลกใจเลยว่า ในการสร้างเขื่อนแต่ละครั้ง จึงมีกลุ่มคนที่เห็นด้วยและไม่เห็นด้วยเสมอ ดังเช่นกรณีพิพาทในการสร้างเขื่อนแก่งเสือเต้น ที่จังหวัดแพร่ แล้วผู้อ่านมีความคิดเห็นเป็นอย่างไร

ในมุมมองทางการศึกษาเราคงคุ้นเคยกับคำว่า หลักสูตร การจัดการเรียนรู้ และการประเมิน ซึ่งทั้งสามองค์ประกอบถือเป็นหลักสำคัญทางการศึกษา ที่มีความสอดคล้องและเกี่ยวเนื่องกันแบบเป็นองค์รวม ไม่แยกส่วนจากกัน ดังนั้น การจัดการเรียนรู้จึงต้องมีการวางแผนการประเมินอย่างสอดคล้องกับเป้าหมายของการเรียนรู้ หากขาดสิ่งหนึ่งสิ่งใดการเรียนการสอนก็ขาดประสิทธิภาพ

ในยุคสมัยที่การเรียนการสอนเน้นการบูรณาการและพัฒนาทักษะกระบวนการที่สำ คัญเพื่อเตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนสำ หรับการเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 โดยทักษะกระบวนการในศตวรรษที่ 21 ที่ทุกคนจะต้องเรียนรู้ตลอดชีวิตคือ การเรียนรู้แบบ 3R x 7C โดยที่ 3R คือ Reading (อ่านออก),(W)Riting (เขียนได้), และ (A)Rithemetics (คิดเลขเป็น)

เราคงทราบกันดีแล้วว่าปัญหาการอ่านออก เขียนได้ของเด็กไทยนั้น เกิดขึ้นมานานและเป็นปัญหาระดับชาติที่ทุกหน่วยงานต้องให้ความร่วมมือในการแก้ไขปัญหานี้ การอ่านไม่ออก เขียนไม่ได้ของเด็กส่งผลต่อการเรียนรู้ในทุกกลุ่มสาระวิชา สาขาวิทยาศาสตร์ประถมศึกษาและปฐมวัยได้จัดทำโครงการพัฒนาหนังสือเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ที่เน้นการคิด อ่าน เขียน แก้ปัญหาและลงมือปฏิบัติตั้งแต่ปี พ. ศ. 2554

การเรียนการสอนในอดีตที่ผ่านมา รายวิชาวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีจะแยกออกจากกันอย่างชัดเจน ทำให้นักเรียนมองไม่เห็นถึงความเชื่อมโยงในแต่ละรายวิชา และไม่สามารถนำความรู้มาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้ นักการศึกษาจึงมีความคิดที่จะบูรณาการรายวิชาต่าง ๆ เหล่านี้เข้าด้วยกันและเกิดเป็นแนวคิดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา

ผู้เขียนได้ไปร่วมงานวิชาการที่คณะวิทยาการเรียนรู้และศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์จัดขึ้น ทำให้ได้เรียนรู้ว่า Visual Thinking ไม่ใช่เพียงการวาดภาพให้คนอื่นเข้าใจเท่านั้น แต่แก่นแท้อยู่ที่กระบวนการคิดอย่างเป็นลำดับ เป็นขั้นตอนมีการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ จากการหาข้อมูลเพิ่มเติมพบว่า Visual Thinking เป็นวิธีการที่แพร่หลายในการฝึกการจัดระเบียบความคิด และการทำความเข้าใจความคิดของตนเองออกมาเป็นภาพในสมองก่อน แล้วจึงเขียนหรือวาดภาพลงในกระดาษ

ผู้เขียนได้มีโอกาสเข้าร่วมงานประชุม APEC PLUS ระหว่างวันที่ 21-24 พฤษภาคม พ.ศ. 2562 ซึ่งจัดโดย National Taiwan Normal University ไต้หวัน โดยมีผู้แทนที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับสะเต็มศึกษาจากประเทศต่าง ๆ เข้าร่วมประชุมเพื่อแลกเปลี่ยนประสบการณ์การพัฒนาสะเต็มศึกษาของประเทศตนเอง นอกจากนี้ยังมีการบรรยายพิเศษของผู้เชี่ยวชาญ ผู้เขียนจึงขอนำเสนอประสบการณ์ที่ได้รับมาแบ่งปัน แลกเปลี่ยน ในประเด็นของบริบทการจัดการเรียนรู้สะเต็มศึกษาในนานาประเทศ ซึ่งมีเป้าหมายและจุดเน้นที่แตกต่างกัน

การเรียนวิทยาศาสตร์จากการอ่านหนังสือหรือข้อมูลต่าง ๆ ที่ค้นหาได้ แล้วท่องจำความรู้นั้น เมื่อเวลาผ่านไปความรู้เหล่านั้นจะอยู่ไม่คงทน และจะหายไปพร้อมกับเวลา แต่การเรียนรู้โดยผ่านการลงมือปฏิบัติ ได้พบเห็นสิ่งที่เป็นประจักษ์พยาน ทำให้ได้ทั้งความรู้ ทักษะและกระบวนการคิดทางวิทยาศาสตร์ ทักษะการทำงานร่วมกัน หรืออื่น ๆ ที่มากกว่าความรู้ เมื่อเวลาผ่านไป ความรู้ที่ได้จากหลักฐานเชิงประจักษ์จะคงอยู่นานกว่าการท่องจำ ด้วยเหตุนี้ กิจกรรมเรือดำน้ำหาสมบัติ จึงเป็นกิจกรรมหนึ่งที่ช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนได้ค้นพบความรู้ทางวิทยาศาตร์จากหลักฐานเชิงประจักษ์ ผ่านการแข่งขันที่สนุกสนาน รวมทั้งได้ฝึกทักษะต่าง ๆ กับเพื่อน

โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา หรือ โควิด-19 เป็นโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ที่ระบาดรุนแรงและคร่าชีวิตผู้คนทั่วโรคไปแล้วกว่า 4 ล้านคน (ข้อมูลจาก COVID-19 Dashboard by the Center for Systems Science and Engineering, CSSE วันที่ 18 กรกฎาคม 2564) นอกจากเกิดผลกระทบโดยตรงกับสุขภาพของผู้คนแล้ว ยังสร้างความเสียหายอย่างมากกับระบบเศรษฐกิจทั่วโลก หลายประเทศจึงพยายามหาทางออกโดยการทุ่มงบประมาณไปกับการพัฒนาและจัดซื้อวัคซีน

สื่อการเรียนการสอนที่ใช้ในชั้นเรียนในปัจจุบันมีหลากหลายรูปแบบ ทั้งรูปแบบข้อความ เช่น ใบความรู้ รูปแบบเสียง เช่น เทป รูปแบบวีดิทัศน์ และคอมพิวเตอร์ เช่น โปรแกรมต่าง ๆ ซึ่งสื่อดิจิทัลก็คือสื่อในรูปแบบต่าง ๆ เหล่านี้ที่ทำให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงได้ง่าย ผ่านอินเทอร์เน็ต ประหยัดเวลาและงบประมาณในการเตรียมสื่อการเรียนการสอนในปัจจุบัน สื่อดิจิทัลก็มีรูปแบบที่หลากหลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น เว็บไซต์ พ็อดคาสท์ บล็อก วีดิทัศน์ เกม หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ วีดีโอคอล รวมถึงแอปพลิเคชัน

สสารที่อยู่รอบตัวเรามีทั้งสถานะของแข็ง ของเหลว แก๊ส ซึ่งมีสมบัติและนำไปใช้ประโยชน์ได้แตกต่างกัน การเรียนรู้เรื่องสถานะของสสารจึงเป็นเรื่องที่สำคัญและเป็นหัวข้อหนึ่งที่ปรากฏอยู่ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

แผนการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2560-2579 ได้กำหนดยุทธศาสตร์และเป้าหมายของการจัดการศึกษาเพื่อมุ่งเน้นให้ผู้เรียนมีทักษะและคุณลักษณะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ประกอบกับแนวทางการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ที่ส่งเสริม ให้มีการจัดการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงความรู้กับทักษะกระบวนการโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้ แบบสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาผ่านการฝึกให้ผู้เรียนได้สังเกต สำรวจตรวจสอบ ทดลอง ตั้งคำถาม ระบุปัญหาวางแผนการแก้ปัญหาและสรปุความรู้จากการลงมือปฏิบัติแล้วนำผลที่ได้มาจัดระบบเป็นหลักการ แนวคิด และองค์ความรู้ได้ด้วยตัวเองให้มากที่สุด