นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 259

22 | นิตยสาร สสวท. เป้าหมาย ค่านิยม วิธีการ และแนวปฏิบัติที่ใช้ในการสร้างและตรวจสอบ ความรู้ เช่น การสร้างแบบจำ�ลอง การอธิบาย การทำ�นาย และการพัฒนา ทฤษฎี และมิติด้านสังคมและสถาบันที่มองว่าวิทยาศาสตร์มิได้ดำ�รงอยู่ ในสุญญากาศ แต่มีความสัมพันธ์กับโครงสร้างทางสังคมและสถาบัน เช่น วัฒนธรรม การเมือง เศรษฐกิจ และการทำ�งานร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ ในฐานะชุมชนวิชาชีพ (Dagher & Erduran, 2016) การมองธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ผ่านแนวคิดความคล้ายคลึงกัน ในครอบครัวจะช่วยให้ผู้เรียนและครูเห็นภาพของวิทยาศาสตร์ในลักษณะ องค์รวม (Holistic View) ที่สะท้อนความเป็นจริงมากขึ้น กล่าวคือ วิทยาศาสตร์ ไม่ใช่เพียงความรู้ที่ค้นพบผ่านการทดลอง แต่เป็นกระบวนการสร้างและ ตรวจสอบความรู้ที่มีปฏิสัมพันธ์กับสังคมและวัฒนธรรมในช่วงเวลานั้นๆ การสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ด้วยแนวคิดความคล้ายคลึงกันใน ครอบครัวจึงเอื้อต่อการพัฒนาทักษะการคิดเชิงวิพากษ์และความเข้าใจที่ ลึกซึ้งกว่าการเน้นเพียงวิธีการทางวิทยาศาสตร์แบบเชิงเทคนิค (Erduran & Dagher, 2014; Irzik & Nola, 2014) ผลที่ได้คือผู้เรียนสามารถมอง วิทยาศาสตร์อย่างรอบด้าน เข้าใจถึงความซับซ้อนและพลวัตที่แท้จริงของ การสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ อันเป็นรากฐานสำ�คัญในการพัฒนา ความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่ยั่งยืน แนวทางการจัดการเรียนรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ตามกรอบแนวคิด ความคล้ายคลึงกันในครอบครัว จากการศึกษาแนวทางการจัดการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา ความเข้าใจในธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ พบว่าการสอนธรรมชาติของ วิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพคือ การใช้แนวทาง การสอนแบบชัดแจ้งหรือบ่งชี้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (Explicit Approach) (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวง ศึกษาธิการ, 2561, น. 40-41) ซึ่งแนวทางดังกล่าวยังถูกนำ�ไปบูรณาการ หรือผนวกกับรูปแบบการสอนอื่นๆ มากมาย อาทิ การจัดการเรียนรู้แบบ สืบเสาะหาความรู้ การจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสังคม (STS Approach) โดยเฉพาะการสอนธรรมชาติของ วิทยาศาสตร์ที่ใช้ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์มาเป็นกรณีศึกษา จะทำ�ให้ ผู้เรียนเห็นภาพจริงของการพัฒนาความรู้ ตัวอย่างเช่น การนำ�กรณีศึกษา ของเวเกเนอร์มาใช้จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจว่าการเสนอทฤษฎีทวีปเลื่อน ในช่วงแรกนั้นเผชิญกับการต่อต้านจากสังคมวิทยาศาสตร์อย่างมาก แต่ ภายหลังก็ได้รับการยอมรับเมื่อมีหลักฐานเชิงประจักษ์สนับสนุน (Oreskes, 1999) เหตุการณ์นี้สะท้อนให้เห็นธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ในฐานะ กระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งกับหลักฐานเชิงวิทยาศาสตร์และพลวัตทางสังคม ซึ่งเป็นประเด็นที่สอดคล้องกับการเรียนรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ตามกรอบแนวคิดความคล้ายคลึงกันในครอบครัว (Matthews, 2015) ในการปฏิบัติจริงครูสามารถออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ ได้หลายรูปแบบ เช่น การอภิปรายเชิงวิพากษ์เกี่ยวกับบทบาทของหลักฐาน และการตีความในกรณีศึกษาของเวเกเนอร์ การให้ผู้เรียนจำ�ลองบทบาท ของนักวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยที่ถกเถียงกันเรื่องทฤษฎีทวีปเลื่อนหรือ การเปรียบเทียบกระบวนการยอมรับทฤษฎีในอดีตกับการทำ�งานทาง วิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน กิจกรรมเหล่านี้จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจเนื้อหา วิทยาศาสตร์ และเรียนรู้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ผ่านประสบการณ์ การเรียนรู้เชิงปฏิบัติ (Clough, 2018) การออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ที่มี ลักษณะเป็นการสืบเสาะหาความรู้ และเน้นการโต้แย้งเชิงวิทยาศาสตร์ จะช่วยให้การสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ถูกนำ�มาใช้ในห้องเรียนได้ อย่างมีประสิทธิภาพ และทำ�ให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจธรรมชาติของ วิทยาศาสตร์ในมิติต่างๆ อย่างลึกซึ้ง กรณีศึกษาประวัติอัลเฟรด เวเกเนอร์ อัลเฟรด เวเกเนอร์ (ค.ศ. 1880 -1930) เป็นนักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมันที่มีพื้นฐานทางด้านอุตุนิยมวิทยาและธรณีฟิสิกส์ ผลงานของเขา ครอบคลุมหลากหลายสาขา ตั้งแต่การศึกษาสภาพอากาศ การสำ�รวจ ขั้วโลก ไปจนถึงการเสนอแนวคิดเชิงธรณีวิทยา (Greene, 2015) แม้ เวเกเนอร์จะไม่ได้เรียนธรณีวิทยาโดยตรง แต่ความสนใจในการเชื่อมโยง ข้อมูลจากหลายแขนงทำ�ให้เขาพัฒนาทฤษฎีที่ท้าทายต่อกรอบความรู้ ที่เป็นที่ยอมรับในยุคของเขา แนวคิดของเวเกเนอร์ถูกนำ�เสนอในชื่อ ทฤษฎีทวีปเลื่อน โดยนำ�เสนอครั้งแรกในปี ค.ศ. 1912 และตีพิมพ์อย่างเป็นทางการในหนังสือ ชื่อ “The Origin of Continents and Oceans” ในปี ค.ศ. 1915 เวเกเนอร์เสนอแนวคิดที่ว่าทวีปต่างๆ เคยเชื่อมต่อกันเป็นมหาทวีปเดียว ที่เรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) ต่อมามีการเคลื่อนที่แยกออกจากกัน หลักฐานที่เขาใช้สนับสนุนแนวคิดนี้ประกอบด้วยการเรียงตัวของ แนวชายฝั่งที่สอดคล้องกันระหว่างทวีป การพบซากฟอสซิลชนิดเดียวกัน ในทวีปที่ห่างไกล และร่องรอยธรณีวิทยาที่คล้ายคลึงกันในพื้นที่ต่างๆ ของโลก (Oreskes, 1999) ในช่วงแรกแนวคิดของเวเกเนอร์ถูกปฏิเสธ อย่างรุนแรงจากสมาคมนักธรณีฟิสิกส์ เนื่องจากเขาไม่สามารถอธิบาย กลไกที่ทำ�ให้ทวีปเคลื่อนที่ได้อย่างชัดเจน นักธรณีฟิสิกส์หลายคนมองว่า ทฤษฎีของเขาขัดกับความรู้ที่มีอยู่และขาดหลักฐานทางฟิสิกส์ที่มารองรับ และบอกว่าแผ่นธรณีนั้นเคลื่อนที่ได้อย่างไร (Hallam, 1973) แม้ว่า ตลอดช่วงชีวิตของเวเกเนอร์ ทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift Theory) จะไม่เคยได้รับการยอมรับ จนกระทั่งในอีก 30 ปี ต่อมา แนวคิดนี้ ถูกยกมาพูดถึงอีกครั้งจากการสนับสนุนของแนวคิดการแผ่ขยายของ พื้นมหาสมุทร (Seafloor Spreading) ของแฮรีย์ เฮสส์ ในปี ค.ศ. 1961-1962 ซึ่งสอดรับกับ แนวคิดกระแสการพาความร้อน (Convection Current) ของอาร์เธอร์ โฮล์มส์ ที่เริ่มเป็นที่ยอมรับในปี ค.ศ. 1963 ทฤษฎีดังกล่าวได้อธิบายกลไกการเคลื่อนที่ของทวีปซึ่งเป็นสิ่งที่เวเกเนอร์ ไม่สามารถอธิบายได้ ต่อมาทฤษฎีทวีปเลื่อนก็ได้กลายเป็นรากฐานสำ�คัญ ของทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน (Plate Tectonics) ซึ่งเป็นทฤษฎีอธิบาย การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก และถือได้ว่าเวเกเนอร์เป็นหนึ่งในบิดา ด้านธรณีแปรสัณฐานในปัจจุบัน และแม้ว่าเวเกเนอร์จะไม่มีโอกาสได้เห็น ความสำ�เร็จที่ยิ่งใหญ่ แต่ถ้าวันนี้เขาได้รับรู้ เชื่อว่าเขาคงดีใจที่สิ่งที่ตนเองคิดนั้น ถูกอธิบายและได้รับการยอมรับจากประชาคมโลกในที่สุด (Greene, 2015) กรณีของเวเกเนอร์สะท้อนให้เห็นธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ตามกรอบแนวคิดความคล้ายคลึงกันในครอบครัวได้อย่างชัดเจนในมิติด้าน สถาบันทางสังคม การถูกปฏิเสธจากสังคมของนักวิทยาศาสตร์ อคติของ นักวิทยาศาสตร์ บทบาทของสังคมของวิทยาศาสตร์ ในการกำ�หนดสิ่งที่ถือว่า