บทความ

บทความ  การทดลองทางวิทยาศาสตร์ (Science experiments)

การทดลองทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญอย่างไร?

ผู้เขียน: อาจารย์ นิติธร ปิลวาสน์ ศึกษานิเทศก์

ระดับ: ก่อนอนุบาล อนุบาลหมวด: เกี่ยวกับอนุบาล

การทดลองทางวิทยาศาสตร์ (Science experiment) เป็นกิจกรรมที่ตอบสนองต่อธรรมชาติการเรียนรู้ของเด็กปฐมวัย ทั้งนี้เนื่องจากเด็กปฐมวัยจะเรียนรู้จากการเล่น การปฏิบัติกิจกรรมด้วยตนเอง การมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม และจากการได้ใช้ประสาทสัมผัสในการเรียนรู้ เช่น การฟัง การเห็น การชิมรส การดมกลิ่น การสัมผัสจับต้องสิ่งต่างๆ กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เป็นการจัดกิจกรรมที่สามารถส่งเสริมและพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้กับเด็กปฐมวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เป็นความสามารถทางด้านสติปัญญาที่สามารถฝึกฝนให้กับเด็กปฐมวัยได้ด้วยการจัดประสบการณ์ให้เด็กได้โอกาสปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ดังที่ ฌอง เพียเจท์ (Jean Piaget) กล่าวว่า พัฒนาการทางสติปัญญาเป็นผลมาจากการที่เด็กได้มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม เด็กจะเรียนรู้สิ่งที่เป็นรูปธรรมก่อนเข้าสู่การเรียนรู้ที่เป็นนามธรรม และพัฒนาการทางสติปัญญาจะเป็นไปตามลำดับขั้น และสอดคล้องกับแนวคิดของ จอห์น ดิวอี้ (John Dewey) ที่กล่าวว่า ประสบการณ์สำหรับเด็กเกิดขึ้นได้ต้องใช้ความคิดและการลงมือปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ การทดลอง และการค้นพบด้วยตนเอง ดังนั้น รูปแบบการจัดกิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัยจึงคำนึงถึงพัฒนาและธรรมชาติการเรียนรู้ของเด็ก โดยเฉพาะวุฒิภาวะ ความพร้อม และการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับความสามารถทางสมองของเด็ก เป็นสิ่งที่มีความสำคัญที่ควรนำมาพิจารณาเป็นอันดับแรก สำหรับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์หรือทักษะกระ บวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นความสามารถในการปฏิบัติและฝึกฝนกระบวนการคิดในการแสวงหาความรู้ ตลอดจนการแก้ ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างคล่องแคล่วชำนาญ ทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ (Basic Science skills) ที่ควรฝึกฝนให้เกิดกับเด็กปฐมวัยสามารถแยกได้เป็น 6 ประเภทดังนี้ทักษะการสังเกต (Observing) หมายถึง ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกันเข้าสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ โดยมีจุดประสงค์เพื่อหารายละเอียดนั้นๆ เช่น

การให้เด็กสังเกตสีของผลไม้และบอกครูว่ามีสีอะไรบ้าง

การให้เด็กฟังเสียงร้องของนกชนิดต่างๆแล้วบอกว่าเป็นเสียงนกอะไรบ้าง

หรือการให้เด็กชิมรสชาติของน้ำผลไม้และบอกว่าเป็นรสชาติของผลไม้ใดบ้าง เป็นต้น

ทักษะการวัด (Measuring) หมายถึง ความสามารถในการใช้เครื่องมือวัดหาปริมาณของสิ่งต่างๆได้อย่างถูกต้องโดยมีหน่วยกำกับและรวมไปถึงการใช้เครื่องมืออย่างถูกต้อง เช่น การวัดความยาวของโต๊ะเรียน การวัดความสูงของเก้าอี้ การวัดความหนาของหนังสือ สำหรับเด็กปฐมวัยหน่วยการวัดเด็กอาจจะเลือกเอง เช่น เด็กอาจจะวัดความยาวของโต๊ะโดยใช้เชือกผูกรองเท้าแล้วบอกว่า โต๊ะเรียนตัวนี้ยาวเท่ากับเชือกผูกรองเท้า 2 เส้น เป็นต้น

ทักษะการจำแนกประเภท (Classifying) หมายถึง ความสามารถในการจัดจำแนกหรือเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ต่างๆออกมาเป็นหมวดหมู่โดยมีเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณา 3 ประการ คือ ความเหมือน ความต่าง และความ สัมพันธ์ เช่น การให้เด็กจำแนกผักด้วยเกณฑ์ต่างๆ เช่น ใช้สีเป็นเกณฑ์ ใช้รูปร่างเป็นเกณฑ์ หรือใช้ผิวสัมผัสเป็นเกณฑ์ เป็นต้น

ทักษะการสื่อสาร (Communicating) หมายถึง ความสามารถในการแสดงผลข้อมูลจากการสังเกต การทดลอง นำมาจำ แนก เรียงลำดับ และนำเสนอด้วยการเขียน แผนภาพ แผนผัง แผนที่ เช่น การให้เด็กปฐมวัยสำรวจจำนวนผักชนิดต่างๆที่อยู่ในตะกร้า และเด็กอาจจะสื่อสารด้วยการนำเสนอออกมาเป็นภาพวาดผักที่แสดงจำนวนผักแต่ละชนิด เด็กอาจจะวาดรูปมะเขือ 5 ผล แตงกวา 7 ผล ผักชี 4 ต้น ลักษณะของการนำเสนอจะขึ้นอยู่กับระดับความสามารถและความต้องการของเด็ก ทักษะการสื่อสารและวิธีการนำเสนอจะมีความซับซ้อนมากขึ้นตามระดับอายุและสติปัญญาของเด็ก

ทักษะการลงความเห็น (Inferring) หมายถึง ความสามารถในการนำเสนออธิบายข้อมูลที่มีอยู่ซึ่งได้มาจากการสังเกต การวัด การทดลอง โดยเชื่อมโยงกับความรู้เดิมหรือประสบการณ์เดิมเพื่อสรุปลงความเห็นเกี่ยวกับข้อมูลนั้นๆ เช่น การจัดกิจ กรรมให้เด็กสำรวจพืชน้ำ จากการที่เด็กได้ไปสังเกตลักษณะของพืชน้ำ แล้วสรุปลงความเห็นว่า พืชน้ำมีลักษณะต้นกลวง นิ่ม มีท่ออยู่ในลำต้น มีรากเป็นกระจุก เช่น ผักตบชวา ผักกะเฉด ผักบุ้ง จอก แหน เป็นต้น

ทักษะการพยากรณ์ (Predicting) หมายถึง ความสามารถในการทำนายหรือคาดคะเนสิ่งที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า โดยอาศัยการสังเกตปรากฏการณ์ซ้ำๆ และนำความรู้ที่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีในเรื่องนั้นๆมาช่วยในการทำนายภายในขอบเขตของข้อมูล (Interpolating) และภายนอกขอบเขตของข้อมูล (Extrapolating) เช่น จากการที่เด็กสังเกตว่าก่อนฝนตกจะมีเมฆมากและท้องฟ้ามืดครึ้ม มีลมพัดและเสียงฟ้าร้อง ซึ่งเป็นประสบการณ์ที่เด็กรับรู้มาก่อน ดังนั้น เมื่อมีปรากฏการณ์ดังกล่าวร่วมกันในครั้งต่อมา เด็กจะพยากรณ์ได้ว่าถ้ามีลักษณะดังกล่าวเกิดขึ้น เหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นต่อมาคือฝนตก เป็นต้น สำหรับทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์อื่นๆที่มีความยากและซับซ้อนจะนำไปสอนในระดับที่สูงขึ้น เช่น ทักษะการตั้งสมมติฐาน ทักษะการคิดคำนวณ ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร เป็นต้น