คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ชีววิทยา เล่ม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4

สาระสำ�คัญ

สิ่งมีชีวิตมีการสืบพันธุ์เพื่อเพิ่มจำ�นวนและดำ�รงเผ่าพันธุ์ ต้องการสารอาหารและพลังงานเพื่อ

การดำ�รงชีวิตและการเจริญเติบโต สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีอายุขัยและขนาดแตกต่างกัน และมีลักษณะ

จำ�เพาะ สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ มีกลไกในการรักษาดุลยภาพภายในของร่างกายให้เหมาะสม

ต่อการดำ�รงชีวิต และมีการจัดระบบตั้งแต่ระดับเซลล์ไปจนถึงระดับกลุ่มสิ่งมีชีวิต

การศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตก่อให้เกิดวิชาเฉพาะด้านของสาขาชีววิทยา ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการ

พัฒนาคุณภาพชีวิตมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การศึกษาและการใช้ประโยชน์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตต้องคำ�นึง

ถึงชีวจริยธรรม

การสังเกตเป็นทักษะสำ�คัญที่นำ�ไปสู่การตั้งปัญหาและรวบรวมข้อมูล ความเป็นคนช่างสังเกต

ของนักวิทยาศาสตร์ทำ�ให้เกิดการค้นพบความรู้ต่าง ๆ มากมาย รวมทั้งการคิดค้นสิ่งประดิษฐ์ต่าง ๆ ที่

อำ�นวยความสะดวกให้แก่มนุษย์

นักชีววิทยาใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาชีววิทยา ซึ่งประกอบด้วยการตั้งปัญหา การ

ตั้งสมมติฐาน การตรวจสอบสมมติฐาน การเก็บรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล และการสรุปผล

การทดลอง ความรู้ทางชีววิทยาอาจได้จากการสำ�รวจและการศึกษาภายในและภายนอกห้องปฏิบัติ

การ ความรู้ที่ได้จากการศึกษาบางเรื่องสามารถนำ�ไปตั้งเป็นกฎและทฤษฎีสำ�หรับใช้อ้างอิงได้ ดังนั้น

ชีววิทยาจึงประกอบด้วยส่วนที่สำ�คัญ 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นความรู้และส่วนที่เป็นกระบวนการ ความ

รู้ทางวิทยาศาสตร์อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อมีข้อมูลหรือประจักษ์พยานใหม่เพิ่มเติม หรือโต้แย้ง

จากเดิม ซึ่งท้าทายให้มีการตรวจสอบอย่างระมัดระวังอันจะนำ�มาสู่การยอมรับเป็นความรู้ใหม่

สะเต็มศึกษา คือการศึกษาที่บูรณาการความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์

และคณิตศาสตร์ ในการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำ�วันในรูปแบบการทำ�กิจกรรมที่นักเรียนเป็น

ผู้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองโดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ซึ่งประกอบด้วย การระบุปัญหา

(problem identification) การรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (related information

search) ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (solution design) การวางแผนและดำ�เนินการแก้ปัญหา (planning

and development) การทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (testing,

evaluation and design improvement) และการนำ�เสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้น

งาน (presentation) จุดประสงค์ของสะเต็มศึกษาเพื่อให้นักเรียนฝึกทักษะกระบวนการทาง

วิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 เพื่อการวางแผนในการทำ�งานและการแก้ปัญหา

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 1 | การศึกษาชีววิทยา

ชีววิทยา เล่ม 1