คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 6 ๒. เป้าหมายของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ความหมายของวิทยาศาสตร์และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ (Science) เป็นความรู้ที่เกิดจากสติปัญญาและความพยายาม ของมนุษย์ในการศึกษาเพื่อทำ�ความเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นบนโลกและในเอกภพ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาหลายคนได้อธิบายถึงธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ว่าเป็นลักษณะเฉพาะตัวของวิทยาศาสตร์ที่ทำ�ให้แตกต่างจากศาสตร์ความรู้แขนง อื่น ๆ รวมถึงเป็นค่านิยม ข้อสรุป แนวคิด หรือคำ�อธิบายที่บ่งชี้เกี่ยวกับอาชีพ นักวิทยาศาสตร์ ลักษณะและวิธีการทำ�งานของนักวิทยาศาสตร์ ความรู้และ แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงผลของวิทยาศาสตร์ที่มีต่อสังคม (กุศลิน, ๒๕๕๓; McComas & Almazroa, 1988) American Association for the Advancement of Science เป็น สมาคมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในประเทศ สหรัฐอเมริกา ได้อธิบายเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ โดยจำ�แนกแยกแยะ ออกเป็น ๓ ด้าน ได้แก่ โลกในมุมมองแบบวิทยาศาสตร์ (Scientific Worldview) การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry) และกิจการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Enterprise) (AAAS, 1993) ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ ด้านที่ ๑ โลกในมุมมองแบบวิทยาศาสตร์ (Scientific Worldview) ด้วยวิทยาศาสตร์เป็นความรู้ที่เกิดจากสติปัญญาและความพยายามของ มนุษย์ในการค้นหาคำ�ตอบเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดในธรรมชาติทั้งบนโลกและนอกโลก นักวิทยาศาสตร์จึงมีมุมมองเฉพาะตัวเกี่ยวกับการได้มาซึ่งความรู้ของปรากฏการณ์ ต่าง ๆ ในธรรมชาติ ซึ่งอาจแตกต่างจากมุมมองของศาสตร์อื่นๆ ดังนี้ เราสามารถทำ�ความเข้าใจสิ่งต่าง ๆ บนโลกได้ ปรากฏการณ์ต่าง ๆ บนโลกหรือในเอกภพ ที่เกิดขึ้นอย่างเป็นแบบรูป (Pattern) สามารถเข้าใจได้ด้วยสติปัญญา วิธีการศึกษาที่เป็นระบบ ผนวกกับการใช้ประสาท สัมผัสและเครื่องมือต่าง ๆ ในการเก็บรวบรวมข้อมูล นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งต่างๆ สามารถทำ�ความเข้าใจได้และคำ�ถามใหม่ๆ เกิดขึ้นได้เสมอ ยิ่งข้อมูลมีความถูกต้อง แม่นยำ�มากขึ้นก็ยิ่งทำ�ให้มนุษย์เข้าใจและเข้าใกล้ความจริงของปรากฏการณ์นั้น ๆ ยิ่งขึ้น แนวคิดทางวิทยาศาสตร์มีความไม่แน่นอน สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แม้ว่าวิทยาศาสตร์จะเป็นกระบวนการสร้างองค์ความรู้ จากการสังเกต การทดลอง การสร้างแบบจำ�ลองอย่างละเอียดรอบคอบและเป็นระบบ เพื่อทำ�ความเข้าใจ เกี่ยวกับปรากฏการณ์หรือสิ่งที่สนใจ แต่ระหว่างการทำ�งานก็มักเกิดคำ�ถามใหม่ขึ้น ตลอดเวลาไม่มีสิ้นสุด ส่งผลให้มีการปรับปรุงหรือคิดค้นวิธีการใหม่ในการค้นหา คำ�ตอบ และอาจได้หลักฐาน (Evidence) ใหม่ที่นำ�ไปสู่การสร้างคำ�อธิบายหรือ องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความคงทน และเชื่อถือได้ แม้ว่าวิทยาศาสตร์จะยอมรับเรื่องความไม่แน่นอน และความไม่มีที่สิ้นสุดของความรู้ หรือคำ�อธิบายเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ในธรรมชาติ แต่ด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์พัฒนา ขึ้นมาผ่านวิธีการต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง ซ้ำ�แล้วซ้ำ�เล่าเป็นระยะเวลาหนึ่งจนมั่นใจใน คำ�อธิบายนั้น รวมถึงมีการตรวจสอบอย่างเข้มข้นจากสังคมนักวิทยาศาสตร์ จน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เชื่อถือได้ และกว่าการค้นพบความรู้ใหม่จะลบล้างความรู้ เดิมได้อาจใช้ระยะเวลายาวนาน