นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 238

16 นิตยสาร สสวท. เป็นข้อมูลที่ตรวจสอบได้จริงที่ใช้ในการสนับสนุนข้อกล่าวอ้าง และ 3) เหตุผล (Reasoning) เป็นการเชื่อมโยงหลักฐานและข้อสรุปเข้าด้วยกัน โดยการให้เหตุผลต้องใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องและน่าเชื่อถือ (McNeill & Berland, 2017) หากนักเรียนเข้าใจการสร้างคำ�อธิบาย ทางวิทยาศาสตร์แล้ว ย่อมเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การจัดการเรียนรู้ในรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ (สาระฟิสิกส์) ตามผลการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 มีจุดเน้นให้ครูจัดการเรียนรู้ฟิสิกส์ที่เน้นให้นักเรียนสร้างองค์ความรู้ ด้วยตนเองผ่านการลงมือปฏิบัติ โดยส่วนใหญ่ใช้การจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Approach) ซึ่งเป็นแนวทางการจัดการเรียนรู้ ที่เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ฝึกการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่าน กระบวนการดังนี้ 1) การตั้งคำ�ถามที่สงสัยอยากรู้ 2) การให้ความสำ�คัญ กับประจักษ์พยาน 3) การสร้างคำ�อธิบายจากประจักษ์พยาน 4) การเชื่อมโยง คำ�อธิบายกับความรู้วิทยาศาสตร์ และ 5) การวินิจฉัยคำ�อธิบายและสื่อสาร ให้ผู้อื่นเข้าใจ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2555) จากประสบการณ์จัดการเรียนรู้ในรายวิชาฟิสิกส์ที่ผ่านมา คณะผู้เขียนมักดำ�เนินการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ผ่าน กิจกรรมปฏิบัติทางฟิสิกส์ที่หลากหลายในชั้นเรียนของตนเอง อย่างไรก็ตาม นักเรียนส่วนใหญ่ยังไม่สามารถสร้างคำ�อธิบายจากผลของการปฏิบัติ การทางฟิสิกส์ให้สอดคล้องหรือใกล้เคียงกับคำ�อธิบายทางวิทยาศาสตร์ ได้อย่างน่าเชื่อถือโดยอยู่บนหลักการของเหตุผลและหลักฐานเชิงประจักษ์ แต่นักเรียนมักใช้ความรู้สึกและอารมณ์เป็นหลักในการสร้างคำ�อธิบาย จากการวินิจฉัยปัญหาการจัดการเรียนรู้ฟิสิกส์ดังที่กล่าว คณะผู้เขียน ได้ข้อค้นพบว่าการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้อาจไม่เพียงพอ ต่อการพัฒนาการสร้างคำ�อธิบายทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน เนื่องจาก ยังขาดกระบวนการโต้แย้งที่ช่วยให้นักเรียนสร้างคำ�อธิบายทาง วิทยาศาสตร์ได้อย่างน่าเชื่อถือ กิจกรรมการโต้แย้งเป็นเทคนิคการจัดการเรียนรู้ที่เปิดโอกาสให้ นักเรียนฝึกกระบวนการคิดขั้นสูง แลกเปลี่ยนเรียนรู้และอภิปรายเชิงโต้แย้ง ร่วมกันในชั้นเรียนเพื่อพิสูจน์ตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือ ของคำ�อธิบายของนักเรียนที่แต่ละกลุ่มสร้างขึ้นมา โดยให้สอดคล้องกับ คำ�อธิบายของนักฟิสิกส์มากขึ้น รวมทั้งสามารถคัดค้านหรือโน้มน้าว ให้นักเรียนสร้างคำ�อธิบายที่แตกต่าง เห็นด้วยและยอมรับร่วมกัน อย่างฉันทามติ (Sampson et al., 2009) จากการศึกษางานวิจัยเรื่อง Argument-Driven Inquiry : Way to Promote Learning during Laboratory Activities. พบว่าการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง (Argument-Driven Inquiry Approach) เป็นรูปแบบการจัดการเรียนรู้ ที่เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลาง เปิดโอกาสให้นักเรียนออกแบบ สำ�รวจ ตรวจสอบ รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล และสื่อสารแนวคิด ผ่านกระบวนการ โต้แย้งร่วมกันในชั้นเรียนของการสืบเสาะหาความรู้ทุกขั้นตอน ดังนั้น กระบวนการโต้แย้งจึงเป็นกลไกสำ�คัญที่พัฒนาให้นักเรียนสร้างคำ�อธิบาย ทางวิทยาศาสตร์ได้ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางฟิสิกส์เชิงลึก มากยิ่งขึ้น และสามารถนำ�ไปประยุกต์ใช้ในการแก้โจทย์ปัญหาทางฟิสิกส์ ในสถานการณ์ใหม่ที่หลากหลายได้อย่างเข้าใจอีกด้วย ไม่ใช่เพียงการท่องสูตร และคำ�นวณตัวเลขเพียงอย่างเดียว ดังนั้น คณะผู้เขียนจึงนำ�เสนอรูปแบบการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ร่วมกับกลวิธีการโต้แย้ง (Argument-Driven Inquiry : ADI) ซึ่งปรับและประยุกต์มาจากกรอบแนวคิดของ Sampson et al. (2009) ทั้งหมด 7 ขั้นตอน ได้แก่ 1) การกำ�หนดภาระงาน (Identification of the Task) 2) การสร้างและการวิเคราะห์ข้อมูล (Generation and Analysis of Data) 3) การสร้างข้อโต้แย้งเบื้องต้น (Production of a Tentative Argumentation) 4) การโต้แย้งร่วมกันในชั้นเรียน (Argumentation Session) 5) การเขียนรายงานผลการสำ�รวจตรวจสอบ (Write up Investigation Report) 6) การตรวจสอบโดยเพื่อน (Double-blind Peer Review) 7) การปรับปรุงรายงาน (Revision of the Report) คณะผู้เขียนได้ปรับจาก 7 ขั้นตอนให้เหลือเพียง 5 ขั้นตอน โดยปรับขั้นที่ 5, 6 และ 7 รวมเป็นขั้นตอนเดียวเป็น การเขียน รายงานคำ�อธิบายทางวิทยาศาสตร์ (Write up Scientific Explanation Report) เพื่อความเหมาะสมกับข้อจำ�กัดของเวลาการจัดการเรียนรู้จริง ในชั้นเรียน โดยนำ�มาใช้ในการจัดการเรียนรู้ในรายวิชาฟิสิกส์ระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้เรื่อง “การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก อย่างง่าย” (Simple Harmonic Motion) ผ่านกิจกรรม “การแกว่งของลูกตุ้ม อย่างง่าย”โดยใช้ประเด็นการโต้แย้งดังนี้ “ปัจจัยที่มีผลต่อการแกว่ง ของลูกตุ้มอย่างง่าย” โดยมีรายละเอียดแต่ละขั้นตอนดังต่อไปนี้ ขั้นที่ 1 การระบุภาระงาน (Identification of the Task) นักเรียนศึกษาคลิปวีดิทัศน์ เรื่อง คลื่นลูกตุ้ม (Pendulum Wave) ดังภาพ 1 หลังจากนั้นครูใช้คำ�ถามเพื่อกระตุ้นการอภิปรายในชั้นเรียน ดังนี้ ภาพ 1 คลื่นลูกตุ้ม ที่มา https://youtu.be/yVkdfJ9PkRQ ครู : นักเรียนสังเกตมวล และความยาวเชือกเป็นอย่างไร นักเรียน : มวลเท่ากัน แต่ความยาวเชือกไม่เท่ากัน ครู : หากออกแรงแกว่งลูกตุ้ม นักเรียนคิดว่าลูกตุ้มจะ แกว่งพร้อมกันหรือไม่ อย่างไร