ความหมาย
การจัดการเรียนรู้แบบวิทยาศาสตร์
คือ กระบวนการเรียนรู้ที่ได้นำเอาระเบียบวิธีการทางวิทยาศาสตร์ใช้แสวงหาความรู้โดยผู้เรียนพยายามคิดค้นหาวิธีแก้ปัญหาต่างๆ
โดยใช้ลำดับขั้นตอนทั้ง 5 ขั้นของวิทยาศาสตร์มาแก้ปัญหาด้วยตนเอง
วัตถุประสงค์
1
เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกทักษะการสังเกต การเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล
การตีความและการสรุปผล
2 เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกการคิดแก้ปัญหาอย่างมีขั้นตอน
มีเหตุผล ซึ่งจะเป็นแนวทางในการนำไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้
3 เพื่อให้ผู้เรียนได้ฝึกการทำงานเป็นกลุ่ม
การแลกเปลี่ยนความคิด และประสบการณ์ซึ่งกันและกันระหว่างผู้เรียน
ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้
การจัดการเรียนรู้แบบวิทยาศาสตร์มีขั้นตอนสำคัญ ดังต่อไปนี้
1 ขั้นกำหนดปัญหา
เป็นขั้นที่ผู้สอนนำเสนอปัญหาให้ผู้เรียนคิดหาคำตอบเพราะปัญหาจะทำให้ผู้เรียนเกิดความสนใจ
อยากรู้อยากเรียน
เกิดความกระตือรือร้นที่จะแก้ไขสำหรับปัญหาที่ใช้ในการเรียนรู้นั้นควรจะเป็นปัญหาที่เกี่ยวข้องกับผู้เรียนซึ่งผู้สอนอาจนำเสนอได้หลายวิธี
เช่น การนำเสนอวัตถุสิ่งของ
เหตุการณ์หรือสถานการณ์บางอย่างที่เป็นปัญหาแก่ผู้เรียนเป็นต้น
2 ขั้นกำหนดสมสุติฐาน
เป็นขั้นที่ครูผู้สอนให้ผู้เรียนตั้งสมมุติฐานเพื่อคาดคะเนคำตอบของปัญหาหรือสาเหตุของปัญหาจากความรู้และประสบการณ์เดิมรวมทั้งให้ผู้เรียนวางแผนหาวิธีการที่จะค้นคว้าหาข้อมูลมาจากแหล่งต่างๆเพื่อทดสอบสมมุติฐานอันจะนำไปสู่คำตอบของปัญหา
3 ขั้นรวบรวมข้อมูล
ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาค้นคว้าเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลตามแผนที่วางไว้ซึ่งอาจจะเป็นการศึกษาจากตำราการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญการสืบค้นข้อมูลจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆหรือทำการทดลองแล้วจดบันทึกและรวบรวมข้อมูลซึ่งในขั้นนี้จะเป็นขั้นของการทดลองและลงมือแก้ปัญหาด้วย
จึงเป็นขั้นการเรียนรู้ของผู้เรียนเองโดยการปฏิบัติจริงเป็นส่วนใหญ่
4 ขั้นวิเคราะห์ข้อมูล
เป็นขั้นตอนที่ผู้เรียนนำข้อมูลที่รวบรวมได้มาทำการวิเคราะห์วินิจฉัยว่ามีความถูกต้อง
เที่ยงตรงและเชื่อถือได้มากน้อยเพียงใดและวิเคราะห์เพื่อให้ได้ข้อสรุป
5 ขั้นสรุปและประเมินผล
เป็นขั้นสรุปและการนำไปใช้ดำเนินการดังนี้
5.1 ผู้สอนและผู้เรียนช่วยกันสรุปข้อค้นพบเรียบเรียงให้เป็นหลักการแนวทางหรือระเบียบโดยอาจเรียบเรียงเป็นเรื่องหรือบทความเพื่อการนำไปใช้
5.2 ตรวจสอบและพิจารณาว่าผลการศึกษา
ทดลองนั้นได้ผลสอดคล้องกับสมมุติฐานไว้ล่วงหน้าหรือไม่ถ้าไม่สอดคล้องต้องแก้ไขใหม่ให้ถูกต้องต่อไป
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดีและข้อจำกัดของการจัดการเรียนรุ้แบบวิทยาศาสตร์ มีดังนี้
ข้อดี
1 ผู้เรียนได้ฝึกวิธีการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ
2 ผู้เรียนได้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้จากแหล่งเรียนรู้ต่างๆเป็นการค้นพบความรู้ด้วยตนเอง
3 ผู้เรียนได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หลายด้าน
เช่น ทักษะการคิด วิเคราะห์ การตัดสินใจและกระบวนการกลุ่มเป็นต้น
ข้อจำกัด
1 ใช้เวลาในการเรียนรู้ค่อนข้างมาก
2 ถ้าปัญหาง่ายเกินไปอาจจะไม่เกิดแรงจูงใจในการเรียนแต่ถ้าปัญหายากเกินไปผู้เรียนอาจเกิดความท้อถอยและเบื่อหน่าย
3 เสียค่าใช้จ่ายสูง เช่น
กรณีที่จะต้องมีการทดลองอาจต้องใช้สารเคมีราคาแพงบางครั้งอาจเกิดอันตราย เช่น
การทดลองใช้สารเคมีบางชนิด
4 การออกเก็บข้อมูลนอกสถานที่อาจเกิดความเสี่ยงในเรื่องความปลอดภัย
อ้างอิง จากหนังสือ21วิธีจัดการเรียนรู้เพื่อพัฒนากระบวนการคิด พิมพ์ครั้งที่ 2 โดย ดร.สุวิทย์ มูลคำ และ ดร. อรทัย มูลคำ