กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง และมีทักษะอะไรที่เราต้องเรียนรู้

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ช่วยให้เราทุกคนมีความสามารถในการแก้ปัญหาได้อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพ

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คือ วิธีการและขั้นตอนที่ใช้ดำเนินการค้นคว้าหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ อย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์

วิธีการทางวิทยาศาสตร์ เป็นวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการแสวงหาความรู้ หรือหาความจริง หรือใช้ในการแก้ปัญหาต่าง ๆ ดังนั้นการแสวงหาความรู้ ความเข้าใจที่ถูกต้องและน่าเชื่อถือในทุก ๆ ศาสตร์ จะต้องอาศัยวิธีการทางวิทยาศาสตร์เพื่อตอบคำถาม และเพื่อแก้ปัญหา

ปัจจุบันมีนักวิทยาศาสตร์หลายท่านได้จำแนกวิธีการทางวิทยาศาสตร์ไว้แตกต่างกัน ในที่นี้ขอนำเสนอวิธีการทางวิทยาศาสตร์ 5 ขั้นตอน ประกอบด้วย ขั้นที่ 1 ตั้งปัญหา ขั้นที่ 2 เก็บรวบรวมข้อมูล หรือข้อเท็จจริง ขั้นที่ 3 สร้างสมมติฐาน ขั้นที่ 4 ทดลองพิสูจน์ และขั้นที่ 5 สรุปผล

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์, วิธีการทางวิทยาศาสตร์, วิทยาศาสตร์
กระบวนการทางวิทยาศาสตร์มักเริ่มขึ้นจากการสังเกตและตั้งคำถาม

กระบวนการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในโลกยุคใหม่ จะต้องสนับสนุนให้นักศึกษาได้เรียนรู้จากประสบการณ์ที่ได้ปฏิบัติจริง สัมผัสจริง มีกระบวนการสำรวจ ทดลอง ตรวจสอบด้วยเครื่องมือ แลกเปลี่ยนความเห็น ทำงานร่วมกัน มีความรับผิดชอบ กล้าคิด กล้าแสดงออก ใช้วิธีการและทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ความชำนาญและความสามารถในการใช้ การคิด และกระบวนการคิด เพื่อค้นหาความรู้ รวมทั้งการแก้ปัญหาต่าง ๆ กระบวนการคิดและเรียนรู้ รวมทั้งการจินตนาการ เป็นผลของการคิดเฉพาะด้านและร่วมกันของสมองทั้งซีกซ้ายและซีกขวา ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นหัวใจที่สำคัญของกระบวนการศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 13 ทักษะด้วยกัน

สมาคมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา (American Association for the Advancement of Science-AAAS) กำหนดจุดมุ่งหมายของการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องมือในการแสวงหาความรู้ทั้งสิ้น 13 ทักษะ โดยความหมายที่เกี่ยวข้องในแต่ละทักษะมีดังนี้

อ่านต่อหน้า 2 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ทั้ง 13 ทักษะ

เรื่องแนะนำ

ไดโนเสาร์ที่ยังไม่สูญพันธุ์

เหตุการณ์ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกเมื่อ 66 ล้านปีก่อนทำลายล้างไดโนเสาร์ไปจนหมดสิ้น แต่นกในปัจจุบันเป็นเครื่องพิสูจน์ว่ายังคงมีผู้รอดชีวิตอยู่

พืชลำเลียงน้ำจากรากไปสู่ปลายยอดที่อยู่สูงกว่าได้อย่างไร

” การลำเลียงน้ำของพืช ” จากรากไปสู่ยอดที่อยู่สูงกว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้เองเรียกว่า “กระบวนการสังเคราะห์แสง” ซึ่งจำเป็นต้องใช้น้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แสง และสารสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ การลำเลียงน้ำของพืช นอกจากพืชต้องการน้ำในการสร้างอาหารแล้ว พืชยังมีการ “คายน้ำ” ซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชปล่อยน้ำออกสู่บรรยากาศ การคายน้ำสัมพันธ์กับการดูดน้ำและการลำเลียงน้ำ โดยพืชจะดูดน้ำและลำเลียงน้ำไปยังส่วนต่างๆ ของพืช เพื่อชดเชยน้ำที่คายออกไป นอกจากนี้ การคายน้ำยังช่วยพาความร้อนในต้นพืชออกไปสู่บรรยากาศ เพื่อรักษาอุณหภูมิในต้นไม้ให้เหมาะสมกับการดำรงชีวิต ในท่อลำเลียงน้ำและอาหารของพืชมักประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่มีชีวิต จึงไม่สามารถบีบตัวได้เหมือนกับหลอดเลือดของมนุษย์ การลำเลียงน้ำจึงต้องอาศัยคุณสมบัติของน้ำเรื่อง การยึดติด (adhesion) และการเชื่อมแน่น (cohesion) เพื่อลำเลียงน้ำจากรากไปยังส่วนต่างๆ ที่อยู่สูงกว่า การยึดติด หรือ Adhesion คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับผนังของท่อลำเลียงน้ำ (Xylem) ในต้นไม้ การเชื่อมแน่น หรือ Cohesion คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลน้ำกับโมเลกุลน้ำที่อยู่ใกล้เคียง ชมการลำเลียงน้ำของพืชแบบขยายใหญ่ อ่านเพิ่มเติม : ทำไมน้ำแข็งลอยน้ำได้..ความหนาแน่น คือคำตอบ

พืชใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledon)

นิยามของพืชใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledon หรือ Magnoliopsida) คือ พืชที่มีใบเลี้ยง 2 ใบ เมื่อเริ่มงอกออกจากเมล็ดพันธุ์ เป็นพืชที่มีรากเป็นระบบรากแก้ว และเมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้ว จะไม่เกิดข้อและปล้องขึ้นชัดเจนตามบริเวณลำต้นเหมือนกับพืชใบเลี้ยงเดี่ยว พืชใบเลี้ยงคู่ มีเปลือกหนาและมีเนื้อไม้แข็งแรง ขณะที่ท่อลำเลียงอาหารและน้ำของพืชกลุ่มนี้ จะจัดเรียงอยู่ภายในลำต้นอย่างเป็นระเบียบ จึงทำให้พืชใบเลี้ยงคู่มีการเจริญเติบโตทางด้านข้าง สามารถแผ่กิ่งก้านสาขาได้ดี อ่านเพิ่มเติมเรื่อง การงอกของเมล็ดพืช แกนกลางของลำต้นพืชกลุ่มนี้จะไม่มีท่อลำเลียง แต่จะเป็นเนื้อไม้ซึ่งมีความแข็งแรงคงทน ส่วนท่อลำเลียงจะจัดเรียงเป็นวงอย่างมีระเบียบอยู่รอบลำต้น ส่วนใบของพืชกลุ่มนี้มีลักษณะกว้าง มีการแตกแขนงเป็นร่างแหออกจากแกนกลางของใบ จำนวนของกลีบดอกจะมี 4 – 5 กลีบ หรือทวีคูณของ 4 – 5 หากปลูกพืชใบเลี้ยงคู่เพื่อเก็บเกี่ยวผลผลิต ส่วนใหญ่มักต้องใช้เวลา นานกว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยวถึงจะเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ ทั้งนี้ยังมีความแตกต่างกันอีกมากระหว่างพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ อย่างเช่น ลักษณะโครงสร้างของเกสร หรือปากใบ (Stomata) แต่มันยากที่จะสังเกตเห็นชัดด้วยตาเปล่า พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่เป็นพืชที่มีอายุยืนยาวกว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีลักษณะของใบกว้าง มีเส้นใบแตกแขนงเป็นร่างแหที่ซับซ้อนออกจากตรงแก่นกลางของใบ และส่วนของกลีบดอกจะมีจำนวนราว 4 ถึง 5 กลีบ หรือเท่าทวีคูณของ 4 และ 5 […]