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

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 7 ด้านที่ ๒ การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Inquiry) การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยการให้เหตุผล เชิงตรรกะ (Logic) ข้อมูลหลักฐานเชิงประจักษ์ (Empirical Evidence) จินตนาการ และการคิดสร้างสรรค์ เป็นการทำ�งานเพื่อสืบเสาะหาคำ�อธิบายสิ่งที่สนใจทั้งโดย ส่วนตัวและร่วมกันของกลุ่มคนที่มีความสนใจเดียวกัน การสืบเสาะหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์เป็นมากกว่า “วิธีการทางวิทยาศาสตร์” หรือ “การทดลองทางวิทยาศาสตร์” แต่เป็นการค้นหาคำ�ตอบที่สนใจผ่านการทำ�งานอย่างเป็นระบบ รอบคอบ แต่มี อิสระ และไม่เป็นลำ�ดับขั้นที่ตายตัว ลักษณะสำ�คัญของการสืบเสาะหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย ๑. คำ�ถามที่สามารถหาคำ�ตอบหรือตรวจสอบได้ ๒. ข้อมูลหลักฐานทั้งเชิงประจักษ์และจากที่ผู้อื่นค้นพบ ๓. การทำ�ความเข้าใจ วิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ แล้วหาความสัมพันธ์ของ ข้อมูลและสร้างคำ�อธิบายเพื่อตอบคำ�ถามที่สงสัย ๔. การเชื่อมโยง เปรียบเทียบคำ�อธิบายของตนเองกับผู้อื่น ๕. การสื่อสารคำ�อธิบายหรือสิ่งที่ค้นพบให้ผู้อื่นทราบ การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีลักษณะสำ�คัญตามที่กล่าว มาข้างต้น ไม่มีลำ�ดับขั้นตอนที่แน่นอน ในขณะเดียวกันอาจต้องสืบเสาะซ้ำ�แล้ว ซ้ำ�เล่าเพื่อตอบคำ�ถาม และอาจเกิดคำ�ถามใหม่ที่ต้องสืบเสาะหาคำ�ตอบต่อไป หมุนวนเช่นนี้เป็นวัฏจักร ดังแสดงไว้ ดังภาพที่ ๓ ทฤษฎีและกฎมีความสัมพันธ์กันแต่แตกต่างกัน มักมีแนวความเข้าใจคลาดเคลื่อนว่า กฎเป็นทฤษฎีที่พัฒนาแล้ว จึงมีความ น่าเชื่อถือและมีคุณค่ามากกว่าทฤษฎี ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว ทั้งกฎและทฤษฎี ต่างก็เป็นผลผลิตของวิทยาศาสตร์ที่มีความสำ�คัญเท่าเทียมกัน โดย กฎ (Law) คือ แบบรูปที่ปรากฏในธรรมชาติ ส่วน ทฤษฎี (Theory) คือ คำ�อธิบายแบบรูปที่ปรากฏ ในธรรมชาตินั้นๆ เช่น การใช้ทฤษฎีพลังงานจลน์ของอนุภาคมาอธิบายแบบรูปความ สัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและอุณหภูมิตามกฎของชาร์ล วิทยาศาสตร์ไม่สามารถตอบได้ทุกคำ�ถาม วิทยาศาสตร์เชื่อถือข้อมูลหลักฐานเชิงประจักษ์ที่ได้จากการสังเกต ทดลอง หรือ วิธีการต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์ ในขณะที่สิ่งต่าง ๆ ในโลกหลายสิ่ง ไม่สามารถหา คำ�ตอบได้ด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ เช่น ความเชื่อเกี่ยวกับเรื่องจิตวิญญาณ สิ่งลี้ลับเหนือธรรมชาติ ความเชื่อเรื่องปาฏิหาริย์ โชคชะตา หรือโหราศาสตร์ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงไม่มีหน้าที่ให้คำ�ตอบหรืออธิบายในเรื่องเหล่านี้ แม้ว่า บางครั้งอาจมีแนวคำ�ตอบหรือทางเลือกที่เป็นไปได้ก็ตาม