หน่วยที่ 4
ทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์สาหรับเด็กปฐมวัย ผศ.ชุลีพร สงวนศรี รศ.ทิพย์วล ั ย์ สีจันทร์
ความหมายของทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ ความชานาญในการ สังเกต การวัด
การจาแนกประเภท การหาความ ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลา การใช้ตว ั เลข การจัดกระทากับข้อมูล การลงความเห็น และทักษะอืน ่ ๆ อย่าง คล่องแคล่วถูกต้องและแม่นยา
ในปี พ.ศ. 2514 สมาคมเพือ ่ การพัฒนา ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์
(The American Association for the Advancement of Science - AAAS)
ปรับปรุงการสอนวิทยาศาสตร์ในระดับอนุบาล จนถึงระดับประถมศึกษา เน้นการใช้
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ดังนี้
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ดังนี้ - ทักษะฯ ขั้นพื้นฐาน - ทักษะฯ ขั้นบูรณาการ เกิดจากการ
ผสมผสานทักษะฯ ขั้นพื้นฐานเข้า ด้วยกัน
ทักษะกระบวนการฯขั้นพืน ้ ฐาน(ต่อ)
1. การสังเกต 2. การวัด
3. การใช้ตัวเลข 4. การจาแนกประเภท
ทักษะกระบวนการฯขั้นพืน ้ ฐาน (ต่อ)
5. การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปส กับเวลา 6. การสื่อความหมาย 7. การลงความเห็นจากข้อมูล
8. การพยากรณ์
ทักษะกระบวนการฯขั้นบูรณาการ
1. ทักษะการตัง้ สมมติฐาน 2. ทักษะการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัตก ิ าร
3. ทักษะการกาหนดและควบคุมตัวแปร 4. ทักษะการทดลอง
5. ทักษะการตีความหมายข้อมูลและลง ข้อสรุป
ทักษะการสังเกต
หมายถึงการใช้ประสาทสัมผัส
ให้มากส่วนทีส ่ ุด สังเกตวัตถุหรือ เหตุการณ์เพือ ่ ให้ได้ข้อมูลมากทีส ่ ุด แล้วรายงานผลการสังเกต
โดยไม่ใส่ความคิดเห็นของตนลงไป
ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต
ข้อมูลเชิงคุณภาพ ได้แก่ สี เสียง เมื่อเขย่า หรือ เคาะ รูปร่าง พื้นผิว กลิ่น รสชาติ
มีรูปร่างและสีอะไรบ้าง
2
1
6 3
4
5
8
9
10 11
7
12
13
14
ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต (ต่อ) ข้อมูลเชิงปริมาณ ได้แก่ จานวนหรือขนาด เชิงปริมาณ เช่น หนาประมาณ 2 นิ้ว สูงประมาณ 5 เมตร หนักประมาณ 3 กิโลกรัม เป็นต้น จะเห็นว่า มีคาว่าประมาณ ก่อนบอกจานวน
ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต (ต่อ) ข้อมูลที่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง
เช่น น้าแข็งในแก้วที่ตั้งไว้บนโต๊ะ ละลายทีละน้อย ควันไฟลอยสูงขึน ้ ใบไม้ค่อยๆเปลีย ่ นจากสีเขียวเป็นสี
น้าตาล เป็นต้น
มีทักษะการสังเกต.....ดูได้จาก....
สามารถบรรยายผลการสังเกต โดยใช้ประสาทสัมผัสหลายส่วน ได้ข้อมูล ลักษณะ คุณสมบัติ เชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ และการเปลีย ่ นแปลงของวัตถุ โดยไม่ใส่ความคิดเห็นของตนเองลงไป
ความยาวของวงรี 2 ภาพนี้ เท่ากันหรือไม่
ทดลองดังนี้..... 1.จุ่ม 2 มือลงในภาชนะ ข 1 นาที 2.จุ่มมือซ้ายในภาชนะ ก 1 นาที 3.จุ่มมือขวาในภาชนะ ข 1 นาที 4.นาทั้งสองมือมาจุม ่ ในภาชนะ ข
แล้วทั้งสองมือเย็นเท่ากันหรือไม่
กก
ข
ค
ภาชนะ ก ใส่น้าอุ่น ภาชนะ ข ใส่น้าธรรมดา ภาชนะ ค ใส่น้าเย็น
จะเห็นได้วา่ เราประสาทสัมผัสของเรา ไม่สามารถเชื่อถือได้แน่นอนเสมอไป นักวิทยาศาสตร์ จึงคิดเครื่องมือ เพื่อ ช่วยการทางานของประสาทสัมผัส ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ช่วยดูของเล็ก ๆ กล้องโทรทรรศน์ ช่วยดูดาวที่อยู่ไกล เทอร์โมมิเตอร์ ช่วยวัดอุณหภูมิ เป็นต้น
ทักษะการจาแนกประเภท หมายถึง
สามารถแบ่งประเภทของวัตถุได้ บอกเกณฑ์ที่ใช้แบ่งได้ บอกเหตุผลที่ใช้เกณฑ์นั้นได้ แบ่งตามเกณฑ์ที่ผู้อื่นกาหนดได้
บอกเกณฑ์ที่ผู้อื่นจาแนกวัตถุได้
มีทักษะการจาแนกประเภท ดูจาก....
สามารถเรียงลาดับหรือแบ่งประเภท วัตถุโดยใช้เกณฑ์ของตนเองได้
แบ่งตามเกณฑ์ที่ผู้อื่นกาหนดได้ บอกเกณฑ์ที่ผู้อื่นใช้จาแนก หรือเรียงลาดับได้
มีรูปร่างกีป ่ ระเภท
มีกี่รูปร่างกีส ่ ี
2
1
6 3
4
5
8
9
10 11
7
12
13
14
ทักษะการวัด หมายถึง
สามารถเลือกเครื่องมือวัดได้ เหมาะสม บอกและแสดงวิธีวัด ได้ถูกต้อง และวัดเป็นจานวน
ตัวเลข โดยมีหน่วยกากับเสมอ
ความแม่นยาในการวัด...ขึ้นอยูก ่ บ ั
- รูปร่างของสิ่งที่วด ั เช่น ใส้เดือน - เลือกเครื่องมือวัดเหมาะสม
- ความสามารถของผู้วด ั ควรวัดอย่างน้อย 3 ครั้ง แล้วใช้ ค่าเฉลี่ย
ทักษะการสือ ่ ความหมาย หมายถึง
การนาข้อมูลทีไ ่ ด้มายังไม่ได้เปลีย ่ นแปลง
เรียกว่า ข้อมูลดิบ เมื่อทาให้เข้าใจง่ายขึน ้ เช่น เรียบเรียงข้อความ ทาตาราง กราฟ เรียกว่า ข้อมูลทีจ ่ ด ั กระทาแล้ว และสามารถ
นาเสนอข้อมูลชุดนั้นให้ผู้อน ื่ เข้าใจดีขึ้น
มีทักษะการสือ ่ ความหมาย ดูจาก...
- เลือกรูปแบบการนาเสนอทีเ่ หมาะสม - บอกเหตุผลทีเ่ ลือกวิธีนี้ - นาเสนอให้ผู้อน ื่ เข้าใจได้ดี
- บรรยายได้ชัดเจนสื่อความหมาย ให้ผู้อน ื่ เข้าใจได้ดี
ทักษะการลงความเห็น หมายถึง
การนาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ไปสัมพันธ์กับความรูเ้ ดิมหรือ
ประสบการณ์เดิม เพื่อลงข้อสรุป หรืออธิบายสิ่งนั้น
มีทักษะการลงความเห็น ดูจาก...
สามารถอธิบาย หรือสรุป โดยเพิ่มความคิดเห็นให้กับ
ข้อมูลนั้นโดยใช้ความรู้เดิมหรือ ประสบการณ์เดิมมาช่วย
ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่าง
สเปสกับเวลา
สเปสของวัตถุ หมายถึง ที่ว่าง ที่วัตถุนั้นครอง ที่มีรูปร่าง เช่นเดียวกับวัตถุนั้น
ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลา (ต่อ)
ความสัมพันธ์ระหว่างสเปสของวัตถุ คือ ความสัมพันธ์ระหว่าง 3 มิติกับ 2 มิติ ความ สัมพันธ์ระหว่าง ตาแหน่งทีอ ่ ยู่ของวัตถุหนึง่ กับอีกวัตถุหนึง่ ความสัมพันธ์ระหว่างสเปส
ของวัตถุหรือทีอ ่ ยู่ของวัตถุทเี่ ปลีย ่ นไปกับเวลา
มีทักษะฯ ดูจาก... ชี้บ่งรูป 2 มิติและวัตถุ 3 มิติที่กาหนดได้
วาดรูป 2 มิติ หรือรูป 3 มิติที่กาหนดได้ บอกชื่อรูปและรูปทรงเรขาคณิตได้ ระบุรป ู ทรงของวัตถุต้นกาเนิดของเงาได้
บอกรอยตัดของวัตถุ 3 มิติได้
มีทักษะฯ ดูจาก... บอกมิตข ิ องวัตถุทอ ี่ ยูน ่ งิ่ กับ เคลือ ่ นทีไ ่ ด้ บอกตาแหน่งหรือทิศของวัตถุ บอกความสัมพันธ์ของ ตาแหน่ง
ขนาด หรือปริมาณกับเวลาได้
ทักษะการใช้ตว ั เลข หมายถึง...
ความสามารถในการใช้จานวน ตัวเลข การนับ การบวก การลบ การคูณ การหาร การหาค่าเฉลี่ย
มีทักษะการใช้ตว ั เลข ดูจาก...
- นับสิ่งของได้ถูกต้อง - ใช้ตัวเลขแสดงจานวนที่นบ ั ได้
- บวก ลบ คูณ หาร และหา ค่าเฉลี่ยได้
มีรูปร่างประเภทละกีร่ ูป
มีกี่รูปร่างกีส ่ ี
2
1
6 3
4
5
8
9
10 11
7
12
13
14
จากตัวอย่าง จะเห็นได้ว่า ภาพเดียว ใช้สอนให้เด็กเกิดทักษะฯได้ หลายทักษะ ครูใช้สื่อเดียวสอนได้หลาย ทักษะฯ
จะเห็นได้วา่ สื่อที่ไม่ชัดเจน ทาให้ตอบคาถามได้ยาก แม้ว่าผู้ตอบจะมีความรู้ ในเรื่องนั้นแต่ตอ ้ งเพิ่มเรื่อง การสื่อความหมายด้วย ทาให้ตอบคาถามได้ยากขึ้น
ทักษะการพยากรณ์ หมายถึง การคาดคะเนถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้น
ล่วงหน้า โดยอาศัยข้อมูลจากการสังเกต หรือปรากฏการณ์ทเี่ กิดขึ้นซ้าๆ หรือ นาความรูท ้ ี่มีอยู่ในเรือ ่ งนั้นๆมาช่วย
มีทักษะการพยากรณ์ ดูจาก... • ทานายผลทีเ่ กิดจากข้อมูลที่เป็น หลักการ กฎ หรือทฤษฎีทม ี่ ีอยู่ได้ • พยากรณ์ข้อมูลเชิงปริมาณ ทานายผลทีเ่ กิดขึ้นภายในและ ภายนอกขอบเขตของข้อมูลได้
ทักษะการกาหนดและควบคุมตัวแปร หมายถึง
การชี้บ่งตัวแปรต้น หรือตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุม
ในสมมติฐานหนึ่งๆ
ทักษะการตัง้ สมมติฐาน หมายถึง
สามารถคาดคะเนคาตอบปัญหา ล่วงหน้าก่อนการทดลองโดยใช้
ข้อมูลเดิมหรือการลงความคิดเห็นมา เป็นพื้นฐานในการคิดคาตอบนั้น
มีทักษะการตัง้ สมมติฐาน ดูจาก
- หาคาตอบล่วงหน้าก่อนการทดลอง โดย อาศัยการสังเกต ความรู้ ประสบการณ์ เดิมความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้นและ ตัวแปรตามและบอกความสัมพันธ์ ระหว่างกันได้ - บอกประโยชน์ บอกแนวทาง และ ปรับปรุงสมมติฐานได้
ทักษะการทดลอง หมายถึง...
กระบวนการปฏิบัตเิ พือ ่ หาคาตอบ หรือตรวจสอบสมมติฐานทีต ่ งั้ ไว้ ประกอบด้วย 3 กิจกรรม คือ 1. การออกแบบการทดลอง
2. การปฏิบัตท ิ ดลอง 3. การบันทึกผลการทดลอง
มีทักษะการทดลอง ดูจาก...
กาหนดวิธีทดลองถูกต้อง
เลือกเครื่องมือทดลองถูกต้อง ปฏิบัตก ิ ารทดลองตามขัน ้ ตอนทีอ ่ อกแบบไว้ ใช้เครือ ่ งมือทดลองได้ถูกต้อง บันทึกผลการทดลองได้ถก ู ต้อง จัดเก็บเรียบร้อย
ทักษะการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัตก ิ าร หมายถึง
สามารถให้ความหมายของคา หรือข้อความหรือตัวแปรต่างๆ
ให้เข้าใจตรงกัน สามารถวัดได้ สังเกตได้ ตรวจสอบได้
มีทักษะการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัตก ิ าร...
กาหนดความหมายและขอบเขตของ คา หรือตัวแปรต่างๆให้สังเกตได้ ตรวจสอบได้ แยกนิยามเชิงปฏิบัติการกับนิยาม ทั่วไป ชี้บ่งคาหรือตัวแปรที่ตอ ้ งใช้ ในการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัตก ิ ารได้
ทักษะการตีความหมายข้อมูล และลงข้อสรุป หมายถึง...
ความสามารถในการแปล
ความหมายข้อมูล หรือสรุป ความสัมพันธ์ของข้อมูลได้ถูกต้อง
มีทักษะการแปลความหมายข้อมูล และลงข้อสรุป ดูจาก..
แปลความหมายหรือบรรยาย
ลักษณะ สมบัติของข้อมูลได้ อธิบายความหมายข้อมูล
ที่จัดไว้ในรูปแบบต่างๆได้ บอกความสัมพันธ์ของข้อมูลได้
ให้นักศึกษาทาแบบฝึกปฏิบัตห ิ น่วยที่ 4 และให้ตอบแบบฝึกหัดท้ายบท หาข้อมูลเพิม ่ เติมได้จาก เอกสารประกอบการสอนหน่วยที่ 4 และให้ส่งงานตามเวลา ที่อาจารย์ผู้สอนนัดหมาย ขอให้โชคดี