1.วิธีการทางวิทยาศาสตร์คืออะไร มีประโยชน์อย่างไร Show ตอบ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ( Scientific Method ) หมายถึง การแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างมีกระบวนการที่เป็นแบบแผนมีขั้นตอนที่สามารถปฏิบัติตามได้ โดยขั้นตอนวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ที่เป็นเครื่องมือสำคัญของนักวิทยาศาสตร์ ประโยชน์ของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ : สามารถนำไปใช้ในกระบวนการศึกษาค้นคว้าได้ทุกสาขาวิชา ซึ่งวิธีการทางวิทยาศาสตร์สามารถเป็นวิธีการแสวงหาความรู้ทั่ว ๆ ไป ไม่เป็นวิธีการเฉพาะของนักวิทยาศาสตร์ 2.วิธีการทางวิทยาศาสตร์ มีกี่ขั้นตอน อะไรบ้าง ? ตอบ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ประกอบด้วย 5 ขั้นตอน ดังนี้
ปัญหาเกิดจากการสังเกต โดยการใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย ประกอบกับความช่างคิดช่างสงสัย สัมผัสโดยตรงกับเหตุการณ์ต่าง ๆ เพื่อค้นหาข้อมูล และบันทึกข้อมูลที่ได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งการกำหนดปัญหาต้องมีความชัดเจนและสัมพันธ์กับความรู้ ซึ่งต้องอาศัยความคิดสร้างสรรค์
การคิดหาคำตอบล่วงหน้า ก่อนจะกระทำการทดลองโดยอาศัยการสังเกต ความรู้ และประสบการณ์เดิมเป็นพื้นฐาน คำตอบที่คิดหาล่วงหน้านี้ยังไม่เป็นหลักการ สมมติฐานหรือคำตอบที่คิดไว้ล่วงหน้ามักกล่าวไว้เป็นข้อความที่บอกความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้นกับตัวแปรตาม
การดำเนินการตรวจสอบสมมติฐาน โดยอาศัยการรวบรวมข้อมูลทั้งจากการสำรวจ การทดลอง หรือวิธีการอื่นๆ ประกอบกัน
การนำข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ศึกษาค้นคว้า ทดลอง หรือการรวบรวมข้อมูลและข้อเท็จจริงมาวิเคราะห์ผล
การสรุปผลการทดลอง เป็นขั้นตอนสุดท้ายของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเกิดจากการนำเอาข้อมูลหรือข้อเท็จจริงที่ได้จากการทดลองมาวิเคราะห์ผลและหาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลหรือข้อเท็จจริงเพื่อนำมาอธิบาย และตรวจสอบดูว่าสมมติฐานที่ตั้งขึ้นถูกต้องหรือไม่ 3.ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ได้มาอย่างไร และมีกี่สาขา ? ตอบ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาจากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หรือวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งต้องอาศัยการสังเกต การตั้งปัญหา การตั้งสมมติฐาน ออกแบบการทดลอง และสรุปผลการทดลอง ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มี 5 สาขา ได้แก่ 1.วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ 2.วิทยาศาสตร์ประยุกต์ 3.วิทยาศาสตร์สังคม 4.วิทยาศาสตร์การทหาร 5.วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
4.องค์ประกอบทางวิทยาศาสตร์มีอะไรบ้าง ?
ข้อเท็จจริงเป็นความรู้พื้นฐานเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์ ที่เกิดจากการสังเกตสิ่งต่าง ๆ โดยใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า และต้องเป็นข้อมูลจริงเสมอ ไม่เปลี่ยนแปลงตามกาลเวลา
ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุหรือปรากฏการณ์ต่าง ๆ ซึ่งแต่ละคนจะมีแนวคิดที่แตกต่างกัน ซึ่งแนวคิดอาจเกิดจากการนำข้อเท็จจริงหรือความรู้จากประสบการณ์อื่น ๆ มาประกอบกัน แล้วสร้างเป็นความเข้าใจของตนเอง
หลักการจัดเป็นความรู้ทางวิทยศาสตร์ประเภทหนึ่งที่เป็นความจริงสามารถทดสอบได้ และไม่ว่าจะทดสอบกี่ครั้งจะได้ผลเหมือนเดิม สามารถอ้างอิงได้
สมมติฐานเป็นข้อความที่คาดคะเนคำตอบของปัญหา โดยอาศัยข้อมูลและประสบการณ์ความรู้เดิมเป็นพื้นฐาน หรือเป็นการคาดคะเนที่เกิดจากความเชื่อหรือแรงบันดาลใจ
กฎต้องได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้อง ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักการที่เน้นในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล ซึ่งอาจเขียนสมการแทนได้
ลักษณะที่คิดตามหลักวิชาการเพื่อเสริมเหตุผล และใช้ในการอธิบายข้อเท็จจริง องค์ประกอบของวิทยาศาสตร์ แบ่งเป็น 3 ส่วน
5.ปัจจัยใดเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดสาขาทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น ? ตอบ เทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างก้าวไกล ซึ่งมนุษย์มีความสนใจอยากรู้อยากเห็นและมีความช่างคิดช่างสงสัย จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดวิทยาศาสตร์สาขาใหม่ๆ 3.ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นความชำนาญทางวิทยาศาสตร์ เช่นการสังเกต การจำแนก การคำนวณ การพยากรณ์ การลงความเห็น การกำหนดตัวแปรและการควบคุมตัวแปร การตั้งสมมติฐาน การทดลอง ตลอดจนการสรุปผลการทดลองเป็นต้นองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2544) ได้จัดแบ่งออกเป็นลำดับขั้นไว้ 6 ประเภท คือ ข้อเท็จจริง มโนมติ หลักการ สมมติฐาน กฎ และทฤษฎี 1) ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Fact) ข้อเท็จจริง เป็นความรู้พื้นฐานเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์ ที่เกิดจากการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติและสิ่งต่างๆโดยตรง โดยใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้า ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย หรือจากการตรวจวัดโดยวิธีการอย่างง่ายๆ โดยผลที่ได้จากการสังเกตและการวัดต้องเหมือนเดิมไม่ว่าจะกระทำกี่ครั้งก็ตาม และเป็นข้อมูลที่เป็นจริงเสมอไม่เปลี่ยนแปลงตามกาลเวลา ข้อเท็จจริงมีลักษณะเป็นข้อความเดี่ยวๆ ที่ตรงไปตรงมา ตัวอย่างของข้อเท็จจริง ได้แก่ ข้อเท็จจริง สามารถตรวจสอบเชิงปริมาณได้โดยการ ชั่ง ตวง วัด ได้ ดังนั้นสิ่งที่จะเป็นข้อเท็จจริงได้นั้น ต้องผ่านการพิสูจน์โดยผ่านประสาทสัมผัสทั้ง 5 ของมนุษย์ ข้อเท็จจริง อาจเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาได้ หากปัจจัยที่ทำให้เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลง เป็นไปตามหลักคำสอนในศาสนาที่ว่า สรรพสิ่งย่อมเปลี่ยนแปลงอยู่เป็นนิจ เราไม่สามารถหยุดยั้งได้ สิ่งที่ปรากฏให้เห็น และเป็นไปอยู่เป็นนิจตามธรรมชาติ เคยเป็นอย่างไรก็เป็นอย่างนั้น เป็นความจริงที่เป็นสากล เราเรียกว่า ความจริง (truth) ความจริงมีความแตกต่างจากข้อเท็จจริงตรงที่ความจริงนั้น เป็นสิ่งที่ได้รับการพิสูจน์ในเชิงเหตุผลหรือประจักษ์แล้วว่าเป็นจริงไม่อาจเป็นอย่างอื่นได้ ส่วนข้อเท็จจริงนั้นอาจเปลี่ยนแปลงไปตามปัจจัย แต่อย่างไรก็ตามข้อเท็จจริงที่ผ่านการพิสูจน์หลายๆ ครั้ง ว่าเป็นจริง จนเป็นกฏที่ไม่เปลี่ยนแปลงแล้ว ก็ยอมรับเป็นความจริงได้ 5) กฎ (Law) กฎ เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะคล้ายกับหลักการ คือ ต้องได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้อง ทดสอบแล้วได้ผลตรงกันทุกครั้ง มีลักษณะที่เป็นจริงเสมอ แต่กฎเป็นหลักการที่มักจะเน้นในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล ซึ่งอาจเขียนสมการแทนได้ เช่น กฏของบอยล์ ซึ่งกล่าวว่า “ถ้าอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของแก๊สจะเป็นปฏิภาคผกผันกับความดัน” อยู่ในรูปสมการ คือ (ถ้า T คงที่)กฎมักจะเป็นหลักการหรือข้อความจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์มาเป็นเวลายาวนานในระดับหนึ่ง จนมีหลักฐานสนับสนุนมากเพียงพอ ไม่มีหลักฐานอื่นที่คัดค้าน จนกระทั่งข้อความนั้นเป็นที่ยอมรับว่าถูกต้องสมบูรณ์ ข้อความนั้นก็จะเปลี่ยนจากหลักการหรือทฤษฎี กลายเป็นกฎ อย่างไรก็ตาม แม้กฎจะถูกตั้งมาจากข้อความที่ได้รับการยอมรับมานานก็ตาม แต่ในช่วงยุคต่อมา เมื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์เจริญขึ้น ซึ่งอาจทำให้มีความรู้ใหม่ ๆ เกิดขึ้นและขัดแย้งกับกฎเดิมๆ และหากพิสูจน์ได้ว่าความรู้ใหม่มีความถูกต้องมากกว่า กฎที่มีอยู่แล้วอาจต้องมีข้อยกเว้นหรือถูกยกเลิกไป เช่น กฎทรงมวล (Law of Conservation of Mass) ซึ่งกล่าวว่า “ในปฏิกิริยาเคมี สสารไม่สามารถถูกสร้างหรือถูกทำลายได้” แปลความได้ว่า ในปฏิกิริยาเคมี มวลของสารก่อนทำปฏิกิริยา จะเท่ากับมวลของสารหลังทำปฏิกิริยา เช่น เมื่อเผาเมอร์คิวริกออกไซด์ (HgO) จะได้ปรอท(Hg) และก๊าซออกซิเจน(O2) ดังสมการ 2HgO + Energy -> 2Hg + O2 ซึ่งมวลของปรอทและก๊าซออกซิเจนที่ได้หลังจากการปฏิกิริยาเคมีจะมีค่าเท่ากับมวลของเมอร์คิวริกออกไซด์ กฎข้อนี้เป็นกฎพื้นฐานที่ใช้อยู่ทั่วไป ในการศึกษาวิทยาศาสตร์เป็นระยะเวลานาน แต่หลังจากได้ศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์จึงพบว่า กฎนี้ไม่สามารถใช้ได้กับปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งมวลของสารที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์จะน้อยกว่ามวลของสารก่อนทำปฏิกิริยา โดยมวลที่สูญหายไปจะถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจำนวนมหาศาล ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ที่เสนอโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งได้กล่าวถึงมวลและพลังงานไว้ว่า มวลและพลังงานแปรเปลี่ยนสภาพเข้าหากันได้ในภาวะที่เหมาะสมตามสมการ E = mc2 เมื่อ E เป็นพลังงานมีหน่วยเป็น จูล, m เป็นมวลมีหน่วยเป็นกิโลกรัม, c เป็นความเร็วแสงมีค่าเท่ากับ 3 X 108 เมตรต่อวินาที จากการที่พบว่ามวลและพลังงานสามารถเปลี่ยนจากสภาพหนึ่งไปยังอีกสภาพหนึ่งได้นั้น ขัดกับกฎทรงมวลเดิมที่ว่า มวลไม่สามารถสร้างใหม่หรือทำให้สูญหายได้ ต่อมากฎทรงมวลนี้ได้ถูกเปลี่ยนเป็นกฎทรงมวลและพลังงาน (Law of Conservation of Mass - Energy) ซึ่งกล่าวว่า “the total amount of mass and energy in the universe is constant : ผลรวมระหว่างมวลและพลังงานในจักรวาลเป็นค่าคงที่” ซึ่งหมายถึง “มวลและพลังงานเป็นสิ่งที่ไม่สูญหายและมีอยู่เท่าเดิม แต่สามารถแปรเปลี่ยนจากสภาพหนึ่งไปอีกสภาพหนึ่งได้” ถึงแม้ว่ากฎ จะเป็นหลักการที่มีความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผล และเขียนเป็นสมการแทนได้ แต่กฎไม่สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ว่า ทำไมความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผลจึงเป็นเช่นนั้น สิ่งที่สามารถอธิบายความสัมพันธ์ภายในตัวกฎได้ก็คือ ทฤษฏี ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป 6) ทฤษฏี (Theories) ทฤษฎี คือ ความเห็น ลักษณะที่คิด คาดเอาตามหลักวิชาการเพื่อเสริมเหตุผล และรากฐานให้แก่ปรากฏการณ์หรือข้อมูลในภาคปฏิบัติ ซึ่งเกิดขึ้นมาอย่างมีระเบียบ ทฤษฎี เป็นความรู้วิทยาศาสตร์ประเภทหนึ่ง มีลักษณะเป็นข้อความที่ใช้ในการอธิบายข้อเท็จจริง หลักการ และกฎต่างๆ หรือกล่าวได้ว่า ทฤษฏีเป็นข้อความที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ทั้งหลาย ในการแสวงหาความจริงของนักวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้การสังเกตการสรุปรวมข้อมูล การคาดคะเนซึ่งทำให้เกิดความรู้วิทยาศาสตร์ต่างๆ ตั้งแต่ข้อเท็จจริง หลักการ สมมติฐาน และกฎ แต่การจะรู้แต่เพียงว่าข้อเท็จจริงหรือหลักการเกี่ยวกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งเป็นอย่างไร เท่านั้นยังไม่พอ นักวิทยาศาสตร์จะต้องสามารถอธิบายข้อเท็จจริงหรือหลักการนั้นได้ด้วยว่า ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามสร้างแบบจำลอง (model) ขึ้น และเขียนคำอธิบายกว้างๆเกี่ยวกับสิ่งนั้น โดยที่คิดว่าแบบจำลองที่สร้างขึ้นจะใช้อธิบายข้อเท็จจริงย่อยในขอบเขตที่เกี่ยวข้องนั้นได้และสามารถทำนายปรากฏการณ์ที่ยังไม่เคยพบในขอบเขตของแบบจำลองนั้นได้ เราเรียกแบบจำลองที่สร้างขึ้นนี้ว่า ทฤษฎี ความสัมพันธ์ระหว่างทฤษฎีกับกฎ กฎนั้นอธิบายโดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างเหตุกับผลเป็นหลัก คือบอกได้แต่เพียงว่าผลที่ปรากฏให้เห็นนี้มีสาเหตุอะไร หรือเหตุกับผลสัมพันธ์กันอย่างไร แต่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ส่วนทฤษฎีนั้นสามารถอธิบายความสัมพันธ์ในกฎได้ เช่น “ถ้าเอาขั้วแม่เหล็กที่เหมือนกันมาวางใกล้กันมันจะผลักกันแต่ถ้าขั้วต่างกันมันจะดูดกัน” นี่คือความสัมพันธ์ที่อยู่ในรูปของกฎ ถ้าจะถามว่าทำไมขั้วแม่เหล็กเหมือนกันจึงผลักกัน การอธิบายความสัมพันธ์นี้ต้องใช้ทฤษฏีโมเลกุลแม่เหล็กมาอธิบายจึงจะเข้าใจ ทฤษฎี ที่ได้รับการตรวจสอบและทดลองหลายครั้งหลายหนจนสามารถอธิบายข้อเท็จจริงสามารถคาดคะเนทำนายเหตุการณ์ทั่วๆไป ที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นั้นอย่างถูกต้อง และมีเหตุผลเป็นที่ยอมรับของคนทั่วไป เช่น ทฤษฎีเซลล์ (Cell theory) ทฤษฏีวิวัฒนาการ (the evolution theory) เป็นต้น องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาได้อย่างไรองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เกิดจากการที่มนุษย์ได้สังเกตสรรพสิง่ และปรากฏการณ์ธรรมชาติ ในระยะแรกมนุษย์ไม่เข้าใจ คิดว่าเป็นอานาจของภูตผีปีศาจ หรือ เทพเจ้า จึงเกิดลัทธิบูชาเทพเจ้า ภูตผีปีศาจ ต่อมามีการสังเกตมากขึ้น มีข้อสงสัยเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์ธรรมชาติมากขึ้น
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความสําคัญอย่างไรวิทยาศาสตร์ มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการดำรงค์ชีวิตของมนุษย์ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการสำคัญที่จะทำให้เกิดการพัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะ ที่สำคัญในการค้นคว้าความรู้ มีความสามารถในการแก้ ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลท่ี่ หลากหลายและมี ...
องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีอะไรบ้างองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2544) ได้จัดแบ่งออกเป็นลำดับขั้นไว้ 6 ประเภท คือ ข้อเท็จจริง มโนมติ หลักการ สมมติฐาน กฎ และทฤษฎี
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้หรือไม่อย่างไร- ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงได้เมื่อเครื่องมือและอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงไป เพราะเมื่อ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์พัฒนาและความเจริญก้าวหน้ามากขึ้น ก็ท าให้ นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาหาความรู้ได้แม่นย ามากขึ้น และส่งผลให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ๆ จากหลักฐานที่ถูกค้นพบตามเครื่องมือที่ก้าวหน้าขึ้น
|
องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาอย่างไรม
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketiadaan Inc.
