ในโลกที่มีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีและนวัตกรรมที่ถูกสรรสร้างจากความคิดของมนุษย์ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากล้น วิชาวิทยาศาสตร์ยังคงทำหน้าที่เป็นก้าวแรกในการบ่มเพาะให้เด็กและเยาวชนรู้จักกับการทดลอง การคิดวิเคราะห์ รวมไปถึงการสร้างนวัตกรรม ซึ่งสามารถประกอบขึ้นด้วยกระบวนการเรียนรู้ที่เต็มไปด้วยความสำคัญและความหลากหลาย

        หลายคนอาจมีประสบการณ์การเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ที่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติรอบตัว ผ่านการทดลองและการสังเกต หรือหลายคนอาจได้เรียนรู้หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่อธิบายความเป็นไปของสิ่งต่าง ๆ บนโลก ไม่ว่าจะเป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับพลังงานธรรมชาติ การทำงานของระบบทางชีวภาพ หรือการเข้าใจแรงดึงดูดของโลก จะเห็นว่าวิชาวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแค่เป็นกระบวนการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมือที่ช่วยพัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ไขปัญหา และการทำงานเป็นทีม อย่างเช่นการวิเคราะห์สมมุติฐาน หรือการทำการทดลองเป็นกลุ่ม ซึ่งการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จะช่วยเสริมสร้างทักษะเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อเตรียมความพร้อมให้กับผู้เรียนในการเผชิญกับความท้าทายต่าง ๆ ในชีวิตจริง อีกทั้งยังเป็นเส้นทางสู่การเข้าใจและเปลี่ยนแปลงโลกใบนี้ให้ดีขึ้น

        การเรียนวิชาวิทยาศาสตร์นับเป็นโอกาสสำคัญในการสร้างนวัตกรรมและสร้างความเปลี่ยนแปลงที่ดีให้กับวงการวิทยาศาสตร์ในไทย LSEd Let’s Talk จึงชวนพูดคุยกับ ผศ.ดร.นฤพจน์ พุธวัฒนะ (อ.โหนด) อาจารย์ประจำคณะวิทยาการเรียนรู้และศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ถึงมุมมองที่มีต่อการศึกษาวิทยาศาสตร์ในประเทศไทย รวมถึงวิธีการที่เป็นประโยชน์ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในชั้นเรียนให้ผู้เรียนได้ฝึกฝนการเป็นนักวิทย์อย่างแท้จริง

        “หลายคนในแวดวงการศึกษาพูดเป็นเสียงเดียวกันว่า การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในไทยยังไปไม่ถึงแก่นแท้ของรายวิชา ให้ความสำคัญกับแค่ความละเอียดของเนื้อหา”

        อ.โหนด อธิบายว่าปัญหาคือ เด็กไม่เห็นคุณค่าหรือประโยชน์ของการเรียนวิทยาศาสตร์ ไม่รู้ว่าการทำงานของวิทยาศาสตร์สามารถนำมาปรับใช้กับการทำงานหรือการใช้ชีวิตได้อย่างไร เพราะเขาไม่เห็นบริบทของการทำงานหรือกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริงในชั้นเรียน อย่างในกรณีเด็กที่ไม่ได้อยากเรียนต่อในสาขาที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ หรือทำงานเป็นนักวิทยาศาสตร์ เขาก็จะมองไม่เห็นประโยชน์ของวิทยาศาสตร์เลย เพราะการเรียนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันไม่ได้นำไปสู่การใช้ประโยชน์ของคนที่ไม่ได้มีความมุ่งเน้นในสายวิทย์ สิ่งสำคัญคือ ไม่ว่าเด็กจะเรียนสายการเรียนใด เขาก็ควรจะได้เรียนและเห็นแก่นแท้หรือคุณค่าของวิชาวิทยาศาสตร์ด้วย

        อย่างน้อยการเรียนวิทยาศาสตร์ควรให้เด็กได้เห็นกระบวนการทำงานของรายวิชา และวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่เปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นจึงไม่ใช่การเรียนและจำข้อมูล แต่มันเป็นการที่ได้รับข้อมูลมาเพื่อคิดต่อยอด และนำหลักฐานมาถกเถียงเพื่อสรุปข้อเท็จจริงของปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้น ซึ่งกระบวนการเหล่านี้เป็นการทำให้คนเกิดการตั้งคำถาม การคิดตกตะกอน

        “การเรียนวิทย์ในไทยแต่เดิมไม่ได้เป็นการให้คนเกิดการตั้งคำถามและหาคำอธิบาย หรือหาหลักฐานมายืนยันกันอย่างแท้จริง มันเลยทำให้เราไม่สามารถพ้นจากวงจรของการเชื่อที่สืบต่อกันมาได้”

        อ.โหนด เล่าอีกว่า ในการจัดการเรียนการสอนควรให้เด็กเกิดการตั้งคำถาม เกิดการสังเกต และรู้จักกระบวนการหาหลักฐานในการสนับสนุนสมมุติฐานเหล่านั้นก่อนจะนำมาสรุป ดังนั้น ถ้าผู้เรียนมีการหาหลักฐานที่เพียงพอ หลักฐานนั้นเองก็สามารถนำมาพูดคุยโต้แย้งกันได้ เพราะกระบวนการที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการโต้แย้งกันด้วยหลักฐาน ทั้งใหม่ และเก่า รวมถึงแหล่งที่มาของหลักฐานที่แตกต่างกันออกไปอีกด้วย  

เล่าประสบการณ์การจัดการเรียนการสอนที่โรงเรียนสาธิตธรรมศาสตร์

        อ.โหนด เล่าถึงการเข้ามามีส่วนร่วมในการจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ที่โรงเรียนสาธิตธรรมศาสตร์ในกลุ่มรายวิชาเฉพาะทางสาขา Health and Bioscience ว่าเป็นการเรียนรู้ที่เด็กสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้จากการเรียนมาใช้เพื่อการต่อยอดได้ ดังนั้น กระบวนการหลัก ๆ ในการเรียนคือเราจะพยายามชวนผู้เรียนดำดิ่งลงไปดูปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นว่าสามารถหาคำอธิบายหรือหาหลักฐานได้อย่างไรบ้าง จะเห็นว่า การชวนให้เด็กคิดหรือตั้งคำถาม เป็นการทำให้เขาได้ฝึกการวิเคราะห์ที่มาของปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้น และเราก็ชวนให้ผู้เรียนค้นหาต่อว่าเกิดอะไรขึ้นบ้าง ส่งผลกระทบอย่างไร หรือมีประโยชน์ ให้โทษกับเราอย่างไร 

        จริง ๆ แล้ววิชานี้เป็นคลาสเรียนที่มีทฤษฎีค่อนข้างหนาแน่น แต่ชวนให้ผู้เรียนได้ใช้ความคิดตลอดเวลา ซึ่งก็จะผสมผสานกันไป และหัวข้อการเรียนรู้ก็จะพยายามเชื่อมโยงกับปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นจริง แม้ว่าจะไม่ได้พาผู้เรียนให้มาเจอกับสถานการณ์จริง แต่คำถามที่ตั้งขึ้นมาในชั้นเรียนนั้นจะพยายามดึงความเป็นแนวคิดการเรียนรู้โดยใช้ฉากสถานการณ์เป็นฐาน (Scenario-Based Learning) มาใช้ ด้วยการดึงตัวสถานการณ์ บริบท และเรื่องราวที่ร้อยเรียงกับองค์ความรู้นั้น ๆ เพื่อให้เด็กได้รู้จักคิดและต่อยอดองค์ความรู้ได้ 

        “สิ่งสำคัญที่เน้นคือพยายามให้เห็นว่า เรียนไปแล้วความรู้ตรงนี้สามารถนำไปใช้ได้จริง ต่อยอดได้จริง”

การจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ที่โรงเรียนสาธิตธรรมศาสตร์ สามารถนำมาปรับใช้กับโรงเรียนทั่วไปหรือวิชาอื่น ๆ อย่างไร

        อ.โหนด กล่าวว่า ในแง่ของการเป็นคุณครู นอกจากการให้องค์ความรู้กับผู้เรียนแล้ว การสอนอีกวิธีหรือการตั้งคำถามนั้นเป็นสิ่งที่ดี ครูควรหาจังหวะและมองจังหวะในการตั้งคำถามในห้องให้ดี อย่างการตั้งคำถามที่เชื่อมโยงกับปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ และหาคำอธิบานที่เหมาะสม หรือการมีทฤษฎี หลักฐาน ที่มายืนยันได้ อ.โหนด คิดว่า กระบวนการเหล่านี้ควรถูกนำมาปรับใช้ ในการเรียนวิทยาศาสตร์ 

        นอกจากชวนตั้งคำถาม ชวนคิด ชวนสะท้อนคิด หรือการเชื่อมโยงปรากฎการณ์จริง อีกสิ่งที่สำคัญคือ ชุดข้อมูลที่นำมาใช้สื่อสารในวงการวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่เป็นข้อมูลเชิงปริมาณ ครูกับผู้เรียนควรได้แลกเปลี่ยนและอภิปรายร่วมกัน เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงปริมาณในชั้นเรียนมากขึ้น อาจเป็นข้อมูลที่แสดงสถิติ และความสัมพันธ์ของปัจจัยที่เชื่อมโยงสู่ปรากฏการทางธรรมชาติ เช่น การลดลงของป่าไม้ และการเปลี่ยนแปลงจำนวนของประชากรสัตว์ป่า ภาวะความชุกของโรคหัวใจที่พบกับอัตราการสูบบุหรี และมลพิษ กระบวนการเหล่านี้จะชวนให้ผู้เรียนคิดตาม ชวนให้เขาได้อ่านแนวโน้มของข้อมูล และสังเคราะห์ต่อว่าแนวโน้มข้อมูลเหล่านี้บ่งบอกอะไร สะท้อนองค์ความรู้อะไร เชื่อมโยงกับปรากฎการณ์หรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อย่างไรบ้าง

        ดังนั้น การเรียนวิทยาศาสตร์ในไทยยังคงเป็นประเด็นที่ต้องทดลองและพัฒนา เพื่อหาจุดที่จะทำให้เด็กได้รับทั้งองค์ความรู้และทักษะจากการเรียน เพื่อการนำไปต่อยอดทั้งในสายงานวิทยาศาสตร์เอง หรือแม้แต่ก็ดำเนินชีวิตเองก็เช่นกัน

เรียบเรียงโดย นวนันต์ เกิดนาค