วันนี้ (13 มีนาคม 2564) ครูปอนด์ได้เข้าร่วมแลกเปลี่ยนในคอร์ส การสอนวิทยาศาสตร์อย่างที่วิทยาศาสตร์เป็น ซึ่งมีเนื้อหาเกี่ยวกับการสอนโดยใช้แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ และเกิดคำถามขึ้นว่า นักเรียนหลายคนมีข้อสงสัยว่าเรียนแบบจำลองไปทำไม ใช้อะไรได้ โดยในสถานการณ์คือ แบบจำลองอะตอม ซึ่งครูปอนด์ก็ได้ฟังความเห็นจากท่านอาจารย์ และคุณครูหลายๆท่าน เลยมาขอแชร์ไอเดียไว้ เผื่อเพื่อนครูโดนนักเรียนถาม จะได้ช่วยไขข้อสงสัยในการเรียนและกระตุ้นให้นักเรียนอยากเรียนรู้มากขึ้นครับ

...

แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ เป็นการสร้างของสิ่งหนึ่งเพื่อแทน วัตถุ กระบวนการ ความสัมพันธ์ หรือ สถานการณ์ โดยนักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ให้เห็นได้ชัด นำมาใช้อธิบายสิ่งที่เป็นนามธรรม หรือ สัมผัสของมนุษย์ไม่อาจรับรู้ได้โดยตรง เช่น โครงสร้างอะตอม เพื่อให้เข้าใจและสามารถสื่อสารได้ง่ายขึ้น

แบบจำลองมีได้หลากหลายประเภท ครูปอนด์ได้ไปอ่านเจอบทความหนึ่ง (พรรณวิไล ชมชิด, 2552) จึงขอนำเสนอเพิ่มเติมไว้ให้ดังนี้

1 แบบจำลองทางความคิด (Mental Model) ที่สร้างขึ้นจากเหตุผลส่วนบุคคล

2 แบบจำลองที่แสดงออก (Express Model) เป็นรูปแบบการนำเสนอแบบจำลองทางความคิด (Mental Model) ในรูปแบบของ

• แบบจำลองที่เป็นรูปธรรม เช่น โมเดลร่างกายมนุษย์
• แบบจำลองที่เป็นคำพูด เช่น คำอธิบาย นิยามศัพท์ต่างๆ
• แบบจำลองที่เป็นสัญลักษณ์ เช่น สูตรเคมี สัญลักษณ์ธาตุ สมการต่างๆ
• แบบจำลองภาพ เช่น กราฟ แผนผัง รูปภาพ
• แบบจำลองที่เป็นลักษณะท่าทาง เช่น การแสดงการเคลื่อนไหวของวงโคจรดวงอาทิตย์ โลก ดวงจันทร์

3 แบบจำลองมติของกลุ่ม (Consensus Model) ที่เกิดจากมติของกลุ่มที่ศึกษาปรากฏการณ์นั้นๆ

4 แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Model) ที่ได้รับการยอมรับจากประชาคมวิทยาศาสตร์ในสาขานั้นๆ

5 แบบจำลองประวัติศาสตร์ (Historical Model) ซึ่งเป็นแบบจำลองที่เคยได้รับการยอมรับจากประชาคมวิทยาศาสตร์ในสาขานั้นๆ เช่นแบบจำลองอะตอมของดาลตัน ทอมสัน โบร์ รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นต้น

...

ซึ่งคุณครูจะเห็นว่า ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์นั้น นักเรียนล้วนเรียนรู้แบบจำลองทั้งสิ้น เพราะสมการต่างๆ ในวิชาวิทยาศาสตร์ ก็จัดอยู่ในแบบจำลองที่แสดงออก (Express Model) หรือ แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Model) หรือ แบบจำลองประวัติศาสตร์ (Historical Model) ทั้งสิ้น

...

ตัวอย่างการจัดกิจกรรมในเวิร์คชอบ มินิครูปล่อยของครูยามีน เรื่อง ความร้อนส่งผลต่อสสารและสถานะอย่างไร ผ่านการสอนโดยใช้แบบจำลองเป็นฐาน

เพื่อนครูสามารถดูได้ที่ youtube.com/watch?v=biS_3-iZ0jw

...

จากการนำเสนอของคุณครูยามีน ครูปอนด์พบว่า มีการสร้างเแบบจำลองมากมาย ทั้ง Mental Model , Consensus Model และ Scientific Model

ดังนั้น ในการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ หากต้องการเชื่อมโยงความรู้กับชีวิตประจำวัน หรือสิ่งใกล้ตัว คุณครูอย่าลืมสิ่งที่วิทยาศาสตร์เป็น คือ การสร้างแบบจำลองเพื่อการอธิบายปรากฏการณ์ เพราะเด็กๆ จะได้เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์เป็นอย่างไร และทำไม...วิทยาศาสตร์จึงเป็นความจริงชั่วคราว

...

มีคำถามนึง ที่ครูปอนด์ช่วยตอบไป แต่ไม่สุด เลยเอามาไว้ตรงนี้ ถ้ามีเวลา จะมาขยายเพิ่มให้นะครับ

(คำตอบนี้มาจากประสบการณ์ของครูปอนด์ ถ้าไม่ถูกต้องตรงไหน บอกกันด้วยนะครับ)

Q: เรียนแบบจำลองอะตอมไปทำไม?

A: แบบจำลองอะตอมทำให้เรารู้ที่มา เพราะกว่าจะได้แบบจำลองมา นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เครื่องมือและความรู้มากมาย เพื่อหาคำอธิบาย ซึ่งระหว่างทางก็ทำให้เกิดเทคโนโลยีตามมามากมาย แต่ถ้าเอาง่ายๆ ว่ารู้แบบจำลองอะตอมไปทำไม อย่างแรกคือ รู้ขนาด เพื่ออะไร เพื่ออธิบายกลไกการทำงานของเซลล์ การเปียกของน้ำบนผ้า นำไปสู่การสร้างนวัตกรรมมากมาย ทางนาโนเทคโนโลยี ทั้ง ผ้ากันน้ำ ตัวนำยิ่งยวด และการสร้างสรรค์นวัตกรรมที่สะดวกมากมาย นี่ยังไม่นับเรื่องของเคมี ที่นำไปสู่การอธิบายสมบัติของธาตุ ซึ่งแต่ละแบบจำลองอะตอม ล้วนสร้างสรรค์ประโยชน์ทั้งสิ้น นี่จึงเป็นที่มาที่เรายังคงต้องเรียนแบบจำลองอะตอมไล่มาทุกแบบ ไม่เรียนเฉพาะแค่แบบที่ได้รับการยอมรับล่าสุดเท่านั้น

...

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจำลองในการสอนวิทยาศาสตร์ได้ที่

พรรณวิไล ชมชิด. 2552. การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์โดยใช้แบบจำลอง. มุมวิทยาศาสตร์ 38(163). พฤศจิกายน-ธันวาคม. หน้า 33-34

https://so05.tci-thaijo.org/index.php/sujthai/article/view/144149