Transcript หน่วยที่ 1 วิทยาศาสตร์ และกระบวนการแสวงหาความรู้

หน่ วยที่ 1
วิทยาศาสตร์
และกระบวนการแสวงหาความรู้
ความหมายของวิทยาศาสตร์
มาจากภาษาอั ง กฤษ “Science” มี ร ากศั พท์ มาจาก
“Scientia” เป็ นภาษาลาติน นักวิทยาศาสตร์ หลายท่ านได้ ให้ คา
นิ ย ามไว้ แตกต่ างกั น หลายท่ าน สรุ ปได้ ว่ า ความรู้ ทาง
วิทยาศาสตร์ ประกอบด้ วย 2 ส่ วน คือ ความรู้ ที่เป็ นปรากฏการณ์
ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ และกระบวนการที่ได้ ความรู้ น้ันมา โดย
นามาประสมประสานกันอย่ างกลมกลืน
 ความหมายของเทคโนโลยี
คือ สิ่ งที่เกิดจากนาความรู ้ทางวิทยาศาสตร์มาสร้างสรรค์ ดัดแปลง
เพื่อมาตอบสนองความต้องการของมนุษย์
 วัฒนธรรมวิทยาศาสตร์
หมายถึง วิถีชีวิตและจิตใจของคนที่นิยมเหตุผล โดยใช้ปัญญญญา
มองสิ่ งต่างๆ โดยใช้วิจารณญญาณ ไม่หลงเชื่ออะไรง่ายๆ
 วัฒนธรรมเทคโนโลยี
หมายถึง วิถีชีวิตที่ชื่นชมเทคโนโลยี มีเทคโนโลยีเป็ นเครื่ องผ่อน
เบา และอานวยความสะดวก โดยการเสพและบริ โภค
 ปรัชญาทางวิทยาศาสตร์
เป็ นอุดมการณ์ในการแสวงหาความรู ้จากธรรมชาติ
ขอบเขตและข้ อจากัดของวิทยาศาสตร์
ที่ยงั ไม่รู้ตอ้ งศึกษาต่อไป
วิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายเรื่ อง ศรัทธา ความเชื่อ
ความดี ความชัว่ ได้
วิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายเรื่ อง ความงาม สุ นทรี ยะ
จริ ยศาสตร์ เทววิทยา และศาสนา
ความรู ้ทางวิทยาสตร์จากัดตัวเองอยูท่ ี่การค้นคว้าเครื่ องมือ
และเทคโนโลยีที่มีอยู่
 ความไม่สมบูรณ์ของความรู ้จากัดตัวเองอยูท่ ี่รายละเอียดที่
จะสรุ ปเป็ นตัวความรู ้

มนุษย์นาความรู ้เท่าที่รู้มาสร้างเทคโนโลยี ทาให้เกิด
ประโยชน์ในส่ วนที่รู้ แต่สร้างความเสี ยหายในส่ วนที่ยงั ไม่รู้
ประโยชน์ ของวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี
 ด้านความสะดวกสบาย การคมนาคม การสื่ อสาร
 ความสมบูรณ์ ความสุ ข
 เทคโนโลยีชีวภาพ ช่วยให้เกิดการพัฒนา
 ไมโครอิเล็กทรอนิ กส์
 ความรู ้เรื่ องพลังงานนิ วเคลียร์
 ความรู ้เรื่ องเทคโนโลยีอวกาศ
 ช่วยพัฒนาอุตสาหกรรม เศรษฐกิจ สังคม
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ( Sci.Knowledge)
1. ข้ อเท็จจริง (Facts) คือ ปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เป็ นอยูจ่ ริ ง
2. มโนทัศน์ (Concept) คือ ความคิดหลักของคนที่มีต่อวัตถุ
3. หลักการ (Principles)เป็ นส่ วนของมโนมติที่มีความสัมพันธ์กนั
4. ทฤษฎี (Theory) คือ คาอธิบาย หรื อความคิดที่ได้จากสมมติฐาน
5. กฎ (Law) คือ หลักการที่มีความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกบั ผล
6. สมมติฐาน (Hypothesis) เป็ นการคาดคะเนคาตอบของปั ญญหา
ล่วงหน้า
กระบวนการแสวงหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์
เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Sci.Attitude)
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Sci.Method)
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
(Sci.Skill)
เจตคติเชิงวิทยาศาสตร์ (Science Attitude)
ผูท้ ี่มีเจตคติเชิงวิทยาศาสตร์มีลกั ษณะ ดังนี้
1. ชอบแสวงหาความรู ้ ช่างสังเกต
2. มีความรู ้ ความเข้าใจในสิ่ งที่รับรู ้ คิดวินิจฉัยอย่างมี
3. รู ้จกั มอง คิด และเข้าถึงความจริ ง
4. รู ้จกั คิด จัดการ ดาเนินการทากิจกรรมต่างๆ ให้เหมาะสม
5. สามารถแสวงหา จัดระบบความรู ้ความคิด ทางานร่ วมกับผูอ้ ื่นได้
6. รู ้เท่าทันในสิ่ งต่างๆ ความเป็ นไปตามความจริ งของชีวิตและธรรมชาติ
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Sci.Method)
1. การสังเกตและการตั้งปัญญหา (Observation and problem)
2. การตั้งสมมติฐาน (Formulation of hypothesis)
3. การรวบรวมข้อมูล (Gather Evidence)
4. การสรุ ปผล (Conclusion of result)
1. การสั งเกตและการตั้งปัญหา (Observation and problem)
การสังเกต (Observation) เป็ นการสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆ ที่
อยูร่ อบๆ ตัวเรา ข้อสังเกตเหล่านั้นก็จะทาให้ได้สิ่งที่ตามมาคือ ปัญญหา
ซึ่ งนักวิทยาศาสตร์มกั จะมีความช่างสังเกตมากกว่าคนทัว่ ๆ ไป
การตั้งปัญญหา (Problem) เกิดจากความอยากรู ้อยากเห็นซึ่ งเป็ น
ธรรมชาติ ซึ่ งถ้าหมัน่ สังเกตอย่างละเอียดก็จะเกิดความสงสัย ซึ่ งปัญญหา
นั้นจะเกิดได้เสมอ
2. การตั้งสมมติฐาน (Formulation of hypothesis)
สมมติฐาน (Hypothesis) คือ คาตอบของปั ญญหาซึ่งอาจ
ถูกต้อง แต่ยงั ไม่เป็ นที่ยอมรับจนกว่าจะมีการทดลอง
3. การรวบรวมข้ อมูล (Gather Evidence)
ข้อมูลนั้นได้มาจากการสังเกตข้อเท็จจริ งในขณะที่ทาการทดสอบสมมติฐาน
อาจทาได้โดยการทดลอง
การทดลอง หมายถึง กระบวนการปฏิบตั ิหรื อหาคาตอบหรื อตรวจสอบ
สมมติฐานที่ต้ งั ไว้โดยการทดลอง ซึ่ งประกอบด้วยกิจกรรมหลัก 3 กิจกรรม ดังนี้
3.1 การออกแบบการทดลอง หมายถึง การวางแผนการทดลองก่อนจะลงมือ
ปฏิบตั ิจริ ง ในการออกแบบต้องสอดคล้องกับสมมติฐาน และต้องสามารถควบคุม
ปั จจัยหรื อตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการทดลอง ตัวแปรแบ่งได้ 3 ชนิด คือ
3.1.1 ตัวแปรอิสระหรื อตัวแปรต้น
3.1.2 ตัวแปรตาม
3.1.3 ตัวแปรที่ตอ้ งควบคุม
3. การรวบรวมข้ อมูล (Gather Evidence) ต่ อ
3.2 การปฏิบตั ิการทดลอง จะปฏิบตั ิตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้
และควรทดลองซ้ าๆ หลายๆ ครั้งเพื่อให้แน่ใจ
3.3 การบันทึกผลการทดลอง หมายถึง การจดบันทึกข้อมูลซึ่ งได้
จากการทดลอง
4. การวิเคราะห์ ข้อมูล
5. การสรุปผล (Conclusion of result)
เป็ นขั้นตอนที่นาเอาข้อมูลที่ได้จากขั้นตอนของการรวบรวม
ข้อมูลมาสรุ ป และพิจารณาว่าผลสรุ ปนั้นเหมือนกับสมมติฐานที่ต้ งั
ไว้หรื อไม่ ถ้าเหมือนกับสมมติฐานที่ต้ งั ไว้จะกลายเป็ นทฤษฎี ซึ่ง
ทฤษฎีน้ นั สามารถใช้อธิ บายข้อเท็จจริ งหรื อเหตุการณ์ต่างๆ ได้
อย่างกว้างขวาง
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Sci.Skill)
1. ทักษะการสั งเกต
หมายถึง การใช้ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรื อ
เหตุการณ์หรื อปรากฏการณ์ เพื่อค้นหาข้อมูลหรื อรายละเอียด แล้วบันทึกผลกรสังเกต
ตามความเป็ นจริ งที่สังเกตได้ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตแบ่งออกเป็ น 3 ประเภท คือ
1.1 ข้อมูลเชิงคุณภาพ เช่น สี รู ปร่ าง กลิ่น
1.2 ข้อมูลเชิงปริ มาณ หมายถึง ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตแล้วกะ
ประมาณค่าออกมาเป็ นตัวเลข
1.3 ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง หมายถึง การสังเกตการ
เปลี่ยนแปลงของสิ่ งต่างๆ ที่อยูร่ อบๆ ตัวเรา
ความสามารถที่แสดงว่ าเกิดทักษะการสั งเกต
เช่น
1. ชี้บ่งหรื อบรรยายคุณสมบัติของวัตถุได้ โดยใช้ประสาท
สัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่ง หรื อหลายอย่าง
2. บรรยายคุณสมบัติเชิงปริ มาณของวัตถุได้
3. บรรยายการเปลี่ยนแปลงของสิ่ งที่สังเกตได้
2. ทักษะการวัด
หมายถึง ความสามารถในการเลือกใช้เครื่ องมือในการวัดได้อย่าง
เหมาะสม และใช้เครื่ องมือที่เลือกมานั้นหาปริ มาณของสิ่ งต่างๆ ออกมา
เป็ นตัวเลขที่แน่นอน โดยมีหน่วยกากับตลอดจนสามารถอ่านค่าที่วดั ได้
ถูกต้อง และใกล้เคียงกับความเป็ นจริ ง
ในการวัดนั้นต้องพิจารณาสิ่ งต่อไปนี้
2.1 จะวัดอะไร
2.2 จะใช้เครื่ องมืออะไรวัด
2.3 เหตุใดจึงใช้เครื่ องมือนั้นในการวัด
2.4 จะวัดอย่างไร
ตัวอย่าง เช่น
ปริมาณของสิ่ ง
ต่ างๆ ที่
ต้ องการวัด
เครื่องมือที่ใช้ วดั
1. ความกว้า ง, ความ ไม้บรรทัด, ไม้เมตร,
ยาว
ไม้โปแทกเตอร์,
สายวัด
2. พื้นที่
วิธีการวัด
การหาค่ า
หน่ วยกากับ
อ่ า นค่ า โดยตรงจาก
เครื่ องมือวัด
-
เซนติ เ มตร, เมตร,
กิโลเมตร
ไม้บรรทัด , ไม้เมตร, อ่ า น ค่ า ค ว า ม ย า ว น าเอาค่ า ความยาว ตาราง
ไม้โปแทกเตอร์ , สาย ค ว า ม ก ว้ า ง จ า ก และความกว้า งที่ ว ัด เซนติเมตร,
วัด
เครื่ องมือวัด
มาได้น้ นั คูณกัน
ตารางเมตร,
ตารางกิโลเมตร
3. พื้นที่ที่ไม่สามารถ ตารางสี่ เหลี่ ยมจัตุรัส วางสิ่ งของที่ ว ั ด หา
วัด ความกว้า งความ เล็กๆ หรื อใช้กระดาษ พื้ น ที่ ต ารางสี่ เ หลี่ ย ม
ยาวได้
กราฟ
จัตุ รั ส เล็ก ๆ หรื อ วาง
บนกระดาษกราฟแล้ว
นับพื้นที่
-
ตาราง
เซนติเมตร
สาหรับวิธีการวัดทาได้ 2 วิธีคือ
1. การวัดโดยตรง เป็ นการวัดหาค่าสิ่ งต่างๆ โดยใช้เครื่ องมือวัด
โดยตรงกับวัตถุแล้วอ่านค่าที่วดั ได้ออกมา
2. การวัดโดยอ้อม เป็ นการวัดที่ใช้เครื่ องมือวัดแล้วนาค่าที่ได้จาก
การวัดมาคานวณอีกครั้งหนึ่งจึงจะทราบค่าที่แน่นอน
ความสามารถที่แสดงว่ าเกิดทักษะการวัด
1. สามารถเลือกเครื่ องมือได้เหมาะสมกับวัตถุที่จะวัด
2. บอกเหตุผลในการเลือกเครื่ องมือวัดได้
3. บอกวิธีการวัดและวิธีการใช้เครื่ องมือได้ถูกต้อง
4. สามารถวัดได้ถูกต้อง
5. ระบุหน่วยของตัวเลขที่ได้จากการวัดได้
6. สามารถอ่านค่าการวัดได้ถูกต้อง รวดเร็ ว ใกล้เคียงความเป็ นจริ ง
3. ทักษะการคานวณ
หมายถึง การนาเอาค่าที่วดั ได้และการนับวัตถุมาจัดกระทาให้เกิด
ค่าใหม่ โดยนาค่าที่ได้น้ นั มาคานวณโดยการบวก ลบ คูณ หาร เพื่อนาเอาค่า
ใหม่ที่ได้จากการคานวณนั้นไปสู่ขอ้ สรุ ป และสื่ อความหมายให้เกิดความ
เข้าใจ
ตัวอย่างทักษะการคานวณ เช่น
3.1 การบวก ลบ โดยใช้เส้นจานวน
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
4. ทักษะการจาแนกประเภท
หมายถึง การจัดจาแนกหรื อจัดจาพวกสิ่ งของหรื อ
เหตุการณ์ออกเป็ นประเภทต่างๆ
การกาหนดเกณฑ์ในการจาแนกประเภทอาจทาได้
โดย
4.1 กาหนดขึ้นเอง
4.2 ผูอ้ ื่นกาหนดให้
ตัวอย่ างที่ 1 จาแนกประเภทของสิ่ งมีชีวติ
สั ตว์ท้งั หมด
ช้ าง ม้ า วัว ควาย สุ นัข แมว ห่ าน เป็ ด นก ไก่
มี 4 ขา
มี 2 ขา
ช้าง ม้า วัว ควาย สุ นขั แมว
ห่าน เป็ ด
มีเขา
ไม่มีเขา
ว่ายน้ าได้
ว่ายน้ าไม่ได้
วัว ควาย
ช้าง ม้า สุ นขั แมว
ห่าน เป็ ด
นก ไก่
เขายาว
เขาสั้น
คอยาว
คอสั้น
ควาย
วัว
ห่าน
เป็ ด
ใช้งาน
ไม่ใช้งาน
บินได้ไกล
บินได้ไม่ไกล
ช้าง ม้า
สุ นขั แมว
นก
ไก่
มีวงจร
ไม่มีวงจร
มีวงจร
ไม่มีวงจร
ช้าง
ม้า
ช้าง
ม้า
5. ทักษะการหาความสั มพันธ์ ระหว่ างสเปสกับสเปส และระหว่ างสเปสกับเวลา
การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และระหว่างสเปสกับเวลา จึง
เป็ นการหาความสัมพันธ์ระหว่างรู ป 1 มิติ รู ป 2 มิติ และ 3 มิติ รวมทั้งความสามารถใน
การระบุรูปทรงต่างๆ ขนาด ตาแหน่ง และทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เวลาต่างๆ
กัน
ความสามารถที่แสดงว่าเกิดทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปส
กับสเปส และระหว่างสเปสกับเวลา
1. ชี้บ่งรู ป 3 มิติ และวัตถุ 3 มิติที่กาหนดได้
2. วาดรู ป 2 มิติ จากวัตถุหรื อรู ป 3 มิติที่กาหนดได้
3. บอกชื่อรู ปและรู ปทรงเลขาคณิ ตได้
4. บอกความสัมพันธ์ระหว่าง 2 มิติ กับ 3 มิติได้
- ระบุรูป 3 มิติที่เห็นเนื่องจากการหมุนรู ป 2 มิติได้
- เมื่อเห็นเงา (2 มิติ) ของวัตถุสามารถบอกรู ปทรงของวัตถุที่เป็ นต้น
กาเนิดเงาได้
- เมื่อเห็นวัตถุ (3 มิติ) สามารถบอกเงา (2 มิติ) ที่จะเกิดขึ้นได้
- บอกรู ปรอยตัด (2 มิติ) ที่เกิดจากการตัดวัตถุ 3 มิติ ออกเป็ น 2 ส่ วนได้
5. บอกตาแหน่งหรื อทิศของวัตถุหนึ่งได้
6. บอกได้วา่ วัตถุหนึ่งอยูใ่ นตาแหน่งหรื อทิศใดของวัตถุหนึ่ง
7. บอกความสัมพันธ์ระหว่างสิ่ งที่อยูใ่ นกระจกเงา และภาพที่ปรากฏในกระจกเงา
ว่าเป็ นซ้ายหรื อขวาของกันและกันได้
8. บอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงตาแหน่งที่อยูข่ องวัตถุหนึ่งกับเวลา
ได้
9. บอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงขนาดหรื อปริ มาณของสิ่ งต่างๆ กับ
เวลาได้
6. ทักษะการจัดกระทาและสื่ อความหมายข้ อมูล
การจัดกระทา หมายถึง การนาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด
การทดลอง และจากแหล่งอื่นๆ มาจัดกระทาใหม่
การสื่ อความหมายข้อมูล หมายถึง การนาข้อมูลที่จดั กระทาแล้วมา
เสนอหรื อแสดงให้ผอู ้ ื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลชุดนั้นได้ดีข้ ึน
ดังนั้น การจัดกระทาและสื่ อความหมายข้อมูล จึงหมายถึง การ
นาเอาข้อมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด การทดลอง และจากแหล่งอื่นๆ มา
จัดทาเสี ยใหม่ โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การจัดลาดับ เป็ นต้น เพื่อช่วยให้ง่าย
ต่อการนาไปใช้ และเพื่อให้ผอู ้ ื่นเข้าใจความหมายของอข้อมูลชุดนั้นได้ดีข้ ึน
การสื่ อความหมายข้อมูลเพื่อให้ผอู้ ื่นเข้าใจต้องคานึงถึงสิ่ งต่อไปนี้
1. ความถูกต้องและแม่นยา
2. ความชัดเจนหรื อสมบูรณ์
3. ความกะทัดรัด
4. ความไม่กากวม เข้าใจง่าย
ความสามารถที่แสดงว่ าเกิดทักษะการจัดกระทาและสื่ อความหมายข้ อมูล
1. เลือกรู ปแบบที่ใช้ในการนาเสนอข้อมูลได้อย่างเหมาะสม
2. บอกเหตุผลในการเลือกรู ปแบบที่ใช้ในการนาเสนอ
3. ออกแบบการนาเสนอข้อมูลตามรู ปแบบที่เลือกไว้ได้
4. เปลี่ยนแปลงข้อมูลให้อยูใ่ นรู ปแบบใหม่ให้เข้าใจง่ายขึ้น
5. นาเสนอข้อมูล โดยทาให้ผอู้ ื่นเข้าใจง่ายขึ้น
6. บรรยายลักษณะของสิ่ งใดสิ่ งหนึ่งด้วยข้อความที่กะทัดรัดจนสื่ อความหมายให้
ผูอ้ ื่นเข้าใจ
7. ทักษะการพยากรณ์
หมายถึง ความสามารในการทานายหรื อการคาดคะเนถึงสิ่ ง
ที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า โดยอาศัยข้อมูลจากการสังเกต หรื อ
ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นซ้ าๆ หรื อความรู้ที่เป็ นความจริ ง หลักการ กฎ
หรื อทฤษฎีที่มีอยูแ่ ล้วในเรื่ องนั้นๆ มาช่วยในการทานาย หรื อ
คาดคะเน
การพยากรณ์ที่แม่นยาเป็ นผลมาจากการสังเกต การเก็บรวบ
รวมข้อมูลอย่างละเอียด รอบคอบ การวัดที่ถูกต้อง การบันทึก และ
การจัดกระทากับข้อมูลอย่างเหมาะสม
การพยากรณ์เป็ นทักษะพื้นฐานที่สาคัญญของกระบวนการ
ทางวิทยาศาสตร์การพยากรณ์ทางวิทยาศาสตร์ แบ่งออกเป็ น 2
ประเภท คือ
1. การพยากรณ์ภายในขอบเขตข้อมูล เป็ นการคาดคะเนคาตอบ
หรื อค่าของข้อมูลที่มีอยูภ่ ายในขอบเขตของข้อมูลที่สงั เกตได้หรื อวัดได้
2. การพยากรณ์ภายนอกขอบเขตของข้อมูล เป็ นการคาดคะเน
คาตอบหรื อค่าของข้อมูลที่มีอยูภ่ ายนอกขอบเขตของข้อมูลที่สงั เกตได้
หรื อวัดได้
8. ทักษะการลงความคิดเห็นจากข้ อมูล
หมายถึง การนาเอาข้อมูลที่ได้จากการสังเกตวัตถุหรื อ
ปรากฏการณ์ไปสัมพันธ์กบั ความรู้เดิมหรื อประสบการณ์เดิม เพื่อ
ลงข้อสรุ ปหรื ออธิบายปรากฏการณ์หรื อวัตถุน้ นั
การลงความคิดเห็นจากข้อมูลในเรื่ องเดียวกันอาจลงความ
คิดเห็นได้หลายอย่าง ซึ่ งอาจจะถูกหรื อผิดก็ได้ ทั้งนี้ข้ ึนอยูก่ บั
1. ความถูกต้องของข้อมูล
2. ความละเอียดของข้อมูล
3. ความรู ้เดิมหรื อประสบการณ์เดิม
4. ความสามารถในการสังเกต
ประโยชน์ ของทักษะการลงความคิดเห็นจากข้ อมูล คือ
1. ช่วยตรวจสอบการสังเกตว่าข้อมูลที่สงั เกตได้น้ นั เป็ นจริ ง
หรื อไม่
2. ช่วยแนะสิ่ งที่เราสงสัยว่าคืออะไรหรื อเป็ นอะไร
3. เป็ นแนวทางในการค้นหาสาเหตุของปรากฏการณ์โดยอาศัย
ความรู ้เดิม
ความสามารถที่แสดงว่าเกิดทักษะการลงความคิดเห็น คือ
สามารถอธิ บายหรื อสรุ ปโดยเพิ่มความคิดเห็นให้กบั ข้อมูลที่ได้จากการ
สังเกตโดยใช้ความรู ้เดิมหรื อประสบการณ์เดิมมาช่วย
ความสามารถทีแ่ สดงว่ าเกิดทักษะการกาหนดและควบคุมตัวแปร
1. บอกความหมายและบ่งชี้ตวั แปรจากข้อความที่กาหนดให้ได้
2. ระบุตวั แปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุมจากการ
ทดลองและสมมติฐานได้
3. บอกวิธีการควบคุมตัวแปรอื่นๆ ให้เหมือนๆ กัน นอกเหนือ
จากตัวแปรต้นได้
9. ทักษะการตั้งสมมติฐาน
การตั้งสมมติฐาน เป็ นการคาดคะเนคาตอบของปั ญญหาอย่างมีเหตุมี
ผล หรื อการสมมติขอ้ ความที่แสดงถึงความสัมพันธ์ของตัวแปรต้นที่มี
ผลต่อตัวแปรตามล่วงหน้าก่อนการทดลอง
ขั้นตอนการตั้งสมมติฐาน
1. จากปัญญหา บอกได้ถึงตัวแปรต้น ตัวแปรตาม ตัวแปรควบคุม
2. บอกตัวแปรต้นต่างๆ ที่มีผลต่อตัวแปรตาม
3. ศึกษาธรรมชาติตวั แปร
4. ตั้งสมมติฐาน “ถ้า...............ดังนั้น...............”
10. ทักษะการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ
หมายถึง การกาหนดความหมายและขอบเขตของตัวแปร
ให้เป็ นที่เข้าใจตรงกัน
นิยามเชิงปฏิบัติการ
- ต้องมีความหมายและขอบเขตรัดกุม
- เข้าใจได้ตรงกัน
- สามารถสังเกตหรื อวัดได้
- ทาการทดสอบหรื อตรวจสอบได้
ตัวอย่าง
ได้มีการทดลองเกี่ยวกับผลของการออกกาลังกายที่มีต่ออัตราการเต้นของชีพจร โดย
ให้นกั ศึกษากระโดดอยูก่ บั ที่ในจานวนที่ต่างกัน แล้ววัดอัตราการเต้นของชีพจร
นักศึกษากลุ่มที่ 1 กระโดด
10 ครั้ง
กลุ่มที่ 2 กระโดด 20 ครั้ง
กลุ่มที่ 3 กระโดด 30 ครั้ง
กลุ่มที่ 4 กระโดด 40 ครั้ง
หลังกระโดดเสร็ จให้วดั อัตราการเต้นของชีพจร โดยนับจานวนการเต้นของชีพจรใน
เวลา 1 นาที ตัวแปรแต่ละตัวจากการทดลองนี้ ถูกวัดได้อย่างไร
ตัวแปรอิสระ : การออกกาลังกาย
ถูกวัดโดย : จานวนครั้งของการกระโดดอยูก่ บั ที่
ตัวแปรตาม : อัตราการเต้นของชีพจร
ถูกวัดโดย : ใช้มือจับชีพจรที่ขอ้ มือแล้วนับจานวนการเต้นของชีพจรในเวลา 1 นาที
หลังจากการกระโดดอยูก่ บั ที่
ตัวอย่างนิยามทัว่ ไป เช่น คาลอรี่ คือ หน่วยวัดปริ มาณความร้อน
11. ทักษะการกาหนดและควบคุมตัวแปร
การกาหนดตัวแปร หมายถึง การชี้บ่งตัวแปรอิสระ และตัวแปรตามใน
สมมติฐานหนึ่งๆ
การควบคุมตัวแปร หมายถึง การควบคุมตัวแปรอิสระอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง แต่ยงั
ไม่ตอ้ งการศึกษา
ประเภทของตัวแปร
1. ตัวแปรอิสระ หรื อตัวแปรต้น หมายถึง สิ่ งที่เป็ นสาเหตุที่ทาให้เกิดผลต่างๆ
หรื อสิ่ งที่เราต้องการทดลองดูวา่ เป็ นสาเหตุที่ทาให้เกิดผลเช่นนั้นจริ งหรื อไม่
2. ตัวแปรตาม หมายถึง สิ่ งที่เป็ นผลเนื่องมาจากตัวแปรต้นจะแปรตามตัว
แปรต้น
3. ตัวแปรควบคุม หมายถึง สิ่ งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่เป็ นสาเหตุทา
ให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อนได้ ถ้าหากว่าไม่มีการควบคุมให้เหมือนกัน
ตัวแปรสามารถแบ่งได้เป็ น 2 ประเภท คือ
1. ตัวแปรเชิงปริมาณ คือ ตัวแปรที่มีความแตกต่างใน
ระหว่างพวกเดียวกัน ผลที่ได้จะให้ค่าออกมาเป็ นตัวเลข ตัวแปร
ประเภทนี้ ได้แก่ ความยาว น้ าหนัก ความเร็ ว มาตรการชัง่ ตวง วัด
เป็ นต้น
2. ตัวแปรเชิงคุณลักษณะ คือ ตัวแปรที่มีคุณสมบัติแตกต่าง
กันในแง่ของชนิดหรื อคุณลักษณะ
ตัวอย่ าง : ข้อความต่อไปนี้ ตัวแปรที่เกี่ยวข้องมีอะไรบ้าง
1. เมื่อน้ ามีอุณหภูมิสูงขึ้น ไข่ที่ตม้ จะสุ กเร็ วขึ้น
ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง : อุณหภูมิของน้ า เวลาที่ใช้ตม้ ไข่
2. ความสู งของต้นถัว่ ขึ้นอยูก่ บั ปริ มาณของน้ าที่ตน้ ถัว่ ได้รับ
ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง : ความสู งของต้นถัว่ ปริ มาณของน้ า
3. หญญ้าจะสู งขึ้น ถ้าได้รับปริ มาณน้ าและปุ๋ ยมากขึ้น
ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง : ความสู งของต้นหญญ้า ปริ มาณน้ าและปุ๋ ย
ตัวอย่ าง : ข้อความต่อไปนี้ตวั แปรใดเป็ นตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม ตัว
แปรควบคุม
การงอกของเมล็ดถัว่ เขียวในเวลาที่ต่างกันขึ้นอยูก่ บั ปริ มาณน้ า
ที่มนั ได้รับใช่หรื อไม่
ตัวแปรอิสระ : ปริ มาณของน้ า
ตัวแปรตาม : เวลาในการงอกของเมล็ดถัว่ เขียว
ตัวแปรควบคุม : ชนิดและความสู งของเมล็ดถัว่ เขียว
: ชนิดและปริ มาณดินที่ใช้ปลูกถัว่ เขียว
ความสามารถทีแ่ สดงว่ าเกิดทักษะการตั้งสมมติฐาน
1. บอกความสัมพันธ์ระหว่าตัวแปรอิสระ กับตัวแปรตามได้
โดยอาศัยการสังเกตหรื อการลงความคิดเห็นจากข้อมูล
2.สามารถปรับปรุ งสมมติฐานภายหลังจากการทดลองเมื่อ
ทดสอบสมมติฐานนั้นแล้ว
3. บอกประโยชน์ของการตั้งสมมติฐานได้
4. อธิ บายแนวทางในการตั้งสมมติฐานได้
12. ทักษะการทดลอง
หมายถึ ง กระบวนการปฏิ บ ัติ ก ารเพื่ อ หาค าตอบจากสมมติ ฐ านที่ ต้ ัง ไว้
ประกอบด้วย 3 ขั้นคือ
1. การออกแบบการทดลอง
2. การปฏิบตั ิการทดลอง
3. การบันทึกผลการทดลอง
ความสามารถที่แสดงว่ าเกิดทักษะการทดลอง
1. ออกแบบการทดลอง โดยกาหนดตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม ตัวแปรควบ
คุมได้ถกู ต้อง
2. เลือกเครื่ องมือที่ใช้ในการทดลองได้เหมาะสม
3. ปฏิบตั ิการทดลองตามขั้นตอนที่ออกแบบไว้
4. ใช้เครื่ องมือต่างๆ ในการทดลองได้อย่างถูกต้อง
5. สังเกตและบันทึกผลการทดลองอย่างละเอียด ด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5
ส่ วน
ความสามารถที่แสดงว่ าเกิดทักษะการกาหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ
1. สามารถแยกนิยามเชิงปฏิบตั ิการออกจากนิยามที่ไม่ใช่นิยาม
เชิงปฏิบตั ิการได้
2. กาหนดความหมายและขอบเขตของตัวแปรหรื อคาต่างๆ ให้สา
มารทาการทดสอบได้
13. ทักษะการตีความหมายการตีความหมายข้ อมูลและลงข้ อสรุ ป
การตีความหมาย หมายถึง การแปลความหมาย การบรรยายลักษณะและสมบัติของข้อมูล
ที่มีอยู่
การลงข้อสรุ ป หมายถึง เป็ นการบอกความสัมพันธ์ของข้อมูล หรื อตัวแปรที่ได้จากการ
ทดลอง
ตัวอย่ าง
อาชีพ
รายได้ ต่อปี (บาท)
ทานา
40,000
ปลูกผัก
21,300
จักสาน
34,000
เครื่ องปั้นดินเผา
25,000
การตีความหมายของข้อมูล เช่น
อาชีพปลูกผักมีรายได้ 21,300 บาทต่อปี
อาชีพจักสานมีรายได้ 34,000 บาทต่อปี ฯลฯ
การลงข้อสรุ ป : ประชากรที่ประกอบอาชีพต่างกัน จะมีรายได้ต่อปี ไม่เท่ากัน