เมื่อวิทยาศาสตร์เป็นองค์ความรู้ที่ทรงอิทธิพลในปัจจุบัน และความเคลื่อนไหวทางวิทยาศาสตร์ได้ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของโลกและวิถีชีวิตของมนุษย์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ วิทยาศาสตร์จะสามารถมีส่วนร่วมต่อการสร้างความเท่าเทียมและความสงบสุขอย่างไร ความตระหนักถึงบทบาทของวิทยาศาสตร์ในสังคม และการกระตุ้นให้ประชาชนมีส่วนร่วมในการทำความเข้าใจประเด็นด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกันจึงมีความสำคัญ ไม่ว่าจะเป็น ทิศทางความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การส่งผลต่อความเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อม หรือความท้าทายระดับโลกที่อาศัยองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่อหาทางออกสำหรับปรากฏการณ์ด้านสังคมอย่างเป็นระบบและยั่งยืน

        การทำให้วิทยาศาสตร์กลายเป็นเรื่องใกล้ตัวสำหรับทุกคนทั้งในชีวิตประจำวันและในระดับสังคม เป็นเป้าหมายสำคัญที่อาจต้องเดินหน้าไปพร้อมกันเป็นลำดับแรก เพราะไม่เพียงช่วยให้สาธารณชนเข้าถึงข้อมูลการพัฒนาและนวัตกรรมใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่องเท่านั้น แต่ยังตอกย้ำบทบาทของนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษา ทำความเข้าใจ และชี้ให้เห็นถึงสถานการณ์หรือความเปราะบางที่อาจเกิดขึ้นบนโลกใบนี้ การเปิดพื้นที่ให้สังคมรับรู้และมีส่วนร่วมในบทสนทนาทางวิทยาศาสตร์ จึงเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างการอยู่ร่วมกันอย่างสงบสุขและยั่งยืน

        ในบทความนี้ LSEd Let’s Talk ขอชวนทุกคนร่วมอ่านบทสัมภาษณ์ของ ดร.คมสัน กีรติธรรมกุล หรือ อ.เพชร อาจารย์ประจำคณะวิทยาการเรียนรู้และศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านสะเต็มศึกษา (STEM Education) ซึ่งได้แบ่งปันมุมมองเกี่ยวกับบทบาทของ STEM ต่อสังคม งานเขียนที่มุ่งลดอคติในระบบการศึกษา และความสำคัญของการทำให้วิทยาศาสตร์เป็นพื้นที่ที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้

        อ.เพชร กล่าวว่า ปรัชญาของวิทยาศาสตร์คือการทำความเข้าใจปรากฎการณ์ทางธรรมชาติผ่านการสังเกต ทดลอง และให้เหตุผลอย่างเป็นระบบ ซึ่งทำให้วิทยาศาสตร์กลายเป็นสิ่งที่เป็นกลางและปราศจากอคติ แต่ในความเป็นจริง วิทยาศาสตร์ก็ไม่ได้เป็นกลางสักทีเดียว เมื่อมองย้อนกลับไปตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทั้งหลายต่างได้รับอิทธิพลจากความเชื่อของมนุษย์ บริบททางสังคม และอคติของผู้ให้เงินทุนสนับสนุน ทำให้วิทยาศาสตร์ถูกใช้เป็นเครื่องมือของมนุษย์ในการนำไปสู่สงครามหรือสันติภาพ

        ในมิติของสงคราม เราจะเห็นว่างานวิจัยวิทยาศาสตร์เป็นรากฐานสำคัญของการผลิตอาวุธทำลายล้าง เช่น ระเบิดปรมาณู ซึ่งมีรากฐานมาจากทฤษฎีสัมพันธภาพ (Einstein’s relativity theory) ก่อนที่จะถูกนำไปสู่การคิดค้นและผลิตระเบิดปรมาณูที่ห้องทดลอง Los Alamos ที่ประเทศสหรัฐอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2

        ส่วนในมิติของสันติภาพ ประเทศที่ครอบครองเทคโนโลยีขั้นสูงจากการพัฒนาองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เช่น เป็นผู้ผลิตไมโครชิพ หรือ มีระเบิดนิวเคลียร์ ก็จะมีแต้มต่อในการต่อรอง แม้ว่าจะเป็นประเทศเล็ก ๆ ซึ่งทำให้เกิดสันติภาพระหว่างประเทศได้เช่นกัน

        เพราะเหตุนี้ ถ้าเราต้องการมีอำนาจในการแข่งขันและคงไว้ซึ่งสันติภาพระหว่างประเทศ ประเทศเราจึงจำเป็นต้องเพิ่มศักยภาพประชากรในประเทศในด้าน “ความฉลาดรู้ทางวิทยาศาสตร์” (Scientific literacy) ผ่านการศึกษา และส่งเสริมงานวิจัยทางด้าน STEM ที่สามารถนำไปใช้ต่อยอดเพื่อความมั่นคงของประเทศต่อไปได้

        ในขณะเดียวกัน หากมองในมิติของการพัฒนาคุณภาพชีวิต วิทยาศาสตร์เป็นองค์ความรู้ที่มีการนำสิ่งที่คนอื่นค้นพบมาพัฒนาต่อยอด ยกตัวอย่างเช่น ความรู้เรื่องไฟฟ้า ก่อนที่จะนำมาใช้ประโยชน์ใรชีวิตประจำวันได้อย่างทุกวันนี้ มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่ศึกษาค้นคว้าต่อยอดเกี่ยวกับเรื่องนี้ ไม่ว่าจะเป็น Thales Miletus ตั้งแต่ยุค 600 ปีก่อนคริสตกาล ที่พบว่าการนำวัตถุสองอย่าง (อำพันกับขนสัตว์) มาเสียดสีกันจะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต หรือ Benjamin Franklin ในปี 1752 ที่พบว่าฟ้าผ่าคือสิ่งเดียวกับไฟฟ้าสถิตแต่เป็นในรูปแบบที่ใหญ่กว่า หลังจากนั้นอีกประมาณหนึ่งทศวรรษ Nikola Tesla ได้ค้นพบไฟฟ้ากระแสสลับ (alternate current) ในปี 1887 ซึ่งเป็นไฟฟ้าแบบที่พวกเราใช้กันในบ้านของพวกเราในทุกวันนี้ ด้วยจุดประสงค์ที่จะก้าวข้ามข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพในการส่งไฟฟ้ากระแสตรงไปในพื้นที่ไกล เราจะเห็นได้ว่า สิ่งต่าง ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์แต่ละคนค้นพบ ต่างได้ถูกนำไปใช้และพัฒนาต่อยอดเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ทั้งสิ้น

        ดังนั้น เมื่อพูดถึงเรื่องของสันติภาพและการพัฒนา เราจะเห็นถึงความสอดคล้องของทั้งสองสิ่งนี้กับความเป็นวิทยาศาสตร์ เพราะเหตุนี้ อ.เพชร จึงมองว่าวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับประชาชนชาวไทยทุกคน และคิดว่ากระทรวงศึกษาธิการควรให้ความสำคัญกับการสร้างรากฐานองค์ความรู้ กระบวนการวิทยาศาสตร์ในระดับประถม และ มัธยมศึกษา ให้แข็งแรง เพื่อที่เราจะได้มีคนที่เข้าใจและสามารถนำความรู้วิทยาศาสตร์ไปต่อยอดได้อีก

กระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์ เพื่อสร้างความเข้าใจและการอยู่ร่วมกันอย่างสันติ

        “...ก่อนอื่นเราต้องทำความเข้าใจก่อนว่ากระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์คืออะไร” อ.เพชร กล่าว

        กระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการคิดที่เน้นการแสวงหาความรู้อย่างมีระบบ ซึ่งประกอบด้วย การตั้งคำถาม การตั้งสมมติฐาน การทดลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐานนั้น ๆ การวิเคราะห์ข้อมูล และการสรุปผล

        หากมองในมุมของการประยุกต์ใช้กระบวนการนี้ในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล ในยุคที่ข่าวปลอมแพร่กระจายและการนำเสนอเรื่องราวต่าง ๆ อาจมีเจตนาแอบแฝงเพื่อผลักดันทัศนะทางการเมือง เราสามารถใช้กระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์มาตรวจสอบทั้งสื่อที่ได้รับและอคติของตัวเราเอง เช่น เมื่อพบข่าว ๆ หนึ่ง เราควรต้องตั้งคำถาม ตรวจสอบแหล่งที่มา และประเมินว่าผู้เขียนมีส่วนได้ส่วนเสียหรือไม่ (Conflict of interest) ก่อนตัดสินใจที่จะสรุปว่าจะเชื่อหรือไม่เชื่อข้อมูลนั้น เพราะเหตุนี้ กระบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์จึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการคัดกรองและตรวจสอบข้อมูลในชีวิตประจำวันได้อย่างมีเหตุผล

บทบาทของการเรียนรู้แบบ STEM ต่อการสร้างสังคมที่สงบสุขและยั่งยืน

        อ.เพชร อธิบายว่า การเรียนรู้ด้าน Science, Technology, Engineering และ Mathematics (STEM) ไม่ได้หมายถึงการศึกษาเฉพาะองค์ความรู้ในสี่ด้านนี้เท่านั้น แต่ยังเป็นกระบวนการคิดเชิงบูรณาการที่ช่วยให้ผู้เรียนสามารถนำไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้อย่างมีเหตุผล ตัวอย่างเช่น การทำอาหารซึ่งต้องอาศัยความเข้าใจพื้นฐานด้านวิทยาศาสตร์ว่าอาหารดิบเป็นพาหะของเชื้อโรค จึงควรปรุงให้สุกที่อุณหภูมิอย่างน้อย 70–80 องศาเซลเซียส การคำนวนจำนวนส่วนประกอบของอาการที่ต้องการจะทำหรือแม้กระทั่งการคำนวนราคาวัตถุดิบในตลาดเพื่อป้องกันการถูกเอารัดเอาเปรียบ

        อ.เพชร มองว่า หากทุกคนสามารถเชื่อมโยงศาสตร์เหล่านี้เข้าด้วยกันและประยุกต์ใช้เพื่อตัดสินใจหรือแก้ปัญหาต่าง ๆ ได้ นั่นคือ หัวใจของการเรียนการสอนแบบ Integrated STEM Education ซึ่งไม่เพียงช่วยให้เราใช้ชีวิตได้อย่างรอบคอบและปลอดภัยมากขึ้น แต่ยังเสริมสร้างความสามารถในการรู้เท่าทันผู้อื่น ลดโอกาสการถูกหลอกลวง และส่งเสริมให้สังคมอยู่ร่วมกันอย่างสงบสุขและยั่งยืนมากขึ้นด้วย

งานสอน งานวิจัย หรือโครงการบริการวิชาการด้าน STEM ที่มุ่งขยายโอกาสและลดอคติในสังคม

        อ.เพชร กล่าวว่า หนึ่งในปัญหาสำคัญของการเรียนรู้ด้าน STEM ในปัจจุบัน คือ ผู้เรียนจำนวนมากรู้สึกว่า STEM เป็นเรื่องยากและไกลตัวจนไม่กล้าเข้าไปเรียนรู้ ปัญหานี้มีรากฐานจากอคติทางสังคม เช่น ความเชื่อที่ว่าสายวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรรมเหมาะกับผู้ชายมากกว่า หรือในบางประเทศก็มีอคติด้านเชื้อชาติ เช่น มองว่าเด็กเอเชียต้องเก่งคณิตศาสตร์มากกว่าเด็กกลุ่มอื่น เป็นต้น

        ด้วยเหตุนี้ ความท้าทายของครูและนักวิจัยด้าน STEM Education ในหลายประเทศคือ การรื้อภาพจำเดิม ๆ และสร้างสภาพแวดล้อมที่ทำให้ผู้เรียนจากวัฒนธรรมกระแสรองสามารถเข้าถึงและมีส่วนร่วมกับ STEM ได้มากขึ้น

        อ.เพชร ยังเล่าถึงงานเขียนที่กำลังทำร่วมกับอาจารย์ที่ปรึกษาจากประเทศสหรัฐอเมริกา โดยศึกษาวิธีการสื่อสารของนักเรียนมัธยมต้นขณะทำกิจกรรม “การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม” ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรที่เน้นการบูรณาการ STEM เนื่องจากสาขาวิศวกรรมศาสตร์มักถูกมองว่าเป็นพื้นที่ของผู้ชาย (ผิวขาว) งานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อทำความเข้าใจรูปแบบวิธีการคิด การแสดงออก และการสื่อสารของนักเรียนหญิงและนักเรียนผิวสีในบริบทดังกล่าว เพื่อหาแนวทางสนับสนุนให้ผู้เรียนกลุ่มนี้ หรือกลุ่มชายขอบ (marginalized group) สามารถเข้าถึงการเรียนรู้ด้าน STEM ได้อย่างแท้จริง

       อาจารย์ตั้งข้อสังเกตว่า ช่วงมัธยมต้นเป็นวัยที่เด็กกำลังค้นหาอัตลักษณ์ของตนเอง หากพวกเขาได้ประสบการณ์เชิงบวกและรู้สึกว่าตนมีตัวตนและคุณค่าในพื้นที่ STEM ก็มีแนวโน้มสูงที่จะเลือกศึกษาต่อในสายที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะช่วยเปิดประตูสู่โอกาสในอนาคตและมีส่วนสร้างความเสมอภาคในระบบการศึกษามากขึ้น

เรียบเรียงโดย นวนันต์ เกิดนาค