อ.กุลวดี คตชนะเลขา มหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิ

1. เป็นกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการค้นคว้าหาความรู้จากธรรมชาติได้อย่างมีระบบ มีองค์ประกอบดังนี้ กระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 1. วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) 2. เจตคติทางวิทยาศาสตร์ (Scientific attitude) 3. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific skill)

2. Let’s think! 1. วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method)

3. ความรู้ใหม่ กำหนดขอบเขตของปัญหา ตั้งสมมติฐาน ทดลองและรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล สรุปผลและนำไปใช้ เผชิญปัญหา เป็นวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้แสวงหาความรู้ แก้ปัญหา โดยมีขั้นตอน ดังนี้ Scientific Method

5. www.act.waterwatch.org.au/primary.htm 3. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Skill)

7. 12. ทักษะการทดลอง ( Experimenting ) 9. ทักษะการตั้งสมมติฐาน ( Formulating Hypothesis ) 11. ทักษะการควบคุมตัวแปร ( Controlling Variables ) 13. ทักษะการตีความและลงข้อสรุป ( Interpreting data ) 10. ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ( Operational Definition ) แนวของสมาคมอเมริกาเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ( The American Association for the Advancement of Science – AAAS ) ทักษะขั้นสูงหรือทักษะขั้นบูรณาการ ( Integrated process skills ) 5 ทักษะ ได้แก่

9. ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต 1. ข้อมูลเชิงคุณภาพ 2. ข้อมูลเชิงปริมาณ 3. ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง

10. - หินแต่ละก้อนขนาดและรูปร่างต่างกัน - มีสีต่างกัน - ผิวขรุขระและแข็ง ฯลฯ - มีก้อนหินซ้อนกันจำนวน 5 ก้อน - ก้อนล่างสุดหนาประมาณ 5 ซม . - ถ้าเลื่อนตำแหน่งของก้อนที่ 2 นับจากด้านล่าง ก็จะทำให้ก้อนด้านบน พังครืนลงมา ฯลฯ การสังเกตการเรียงตัวของก้อนหิน 1. ข้อมูลเชิงคุณภาพ 2. ข้อมูลเชิงปริมาณ 3. ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง

13. การจำแนกประเภทโดยอาศัยคุณสมบัติของวัตถุเป็นเกณฑ์ 1 2 2 3 4 5 6 ที่ คุณลักษณะที่สังเกตได้ 1 ตามลำตัวมีจุด 2 รูปร่างกลม 3 ลำตัวมีขอบหยัก 4 มีลายยาวตามลำตัว 5 มีสี่เหลี่ยมอยู่ภายในลำตัว มี ไม่มี 1,5 ,6 2 ,3,4 1,4 2,3,5,6 2 , 3 , 6 1,4,5 2 1,3,4,5,6 3 1,2,4,5,6

15. บอกรูป ( 2 มิติ ) ที่เกิดจากรอยตัด เมื่อตัดวัตถุ ( 3 มิติ ) ออกเป็น 2 ส่วน บอกเงา ( 2 มิติ ) ของวัตถุที่เกิดขึ้น เมื่อเห็นวัตถุ ( 3 มิติ ) วาดรูป 2 มิติ จากวัตถุหรือรูปทรง 3 มิติได้

19. เอาน้ำแข็งใส่ถ้วยแก้วทิ้งไว้ สักครู่หนึ่งจะสังเกตเห็นหยดน้ำเกาะอยู่ที่ผิวแก้วด้านนอก ตัวอย่างการลงความเห็นข้อมูล หยดน้ำที่เกาะข้างถ้วยแก้วด้านนอกมาจากไอน้ำในอากาศ

21. 1. การพยากรณ์ข้อมูลทั่วไป ประสบการณ์เดิมหรือความรู้เดิม สถานการณ์ การพยากรณ์ ตัวอย่างการพยากรณ์ เมื่อมีเมฆแผ่นสีคล้ำลอยต่ำต่อมาจะมีฝนตก วันนี้มีเมฆแผ่นสีคล้ำลอยต่ำ วันนี้ฝนต้องตกแน่ๆ

23. หมายถึง การคิดหาค่าคำตอบล่วงหน้าก่อนจะทำการทดลอง โดยอาศัยการสังเกต ความรู้ ประสบการณ์เดิมเป็นพื้นฐาน คำตอบที่คิดล่วงหน้ายังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีมาก่อน ทักษะขั้นสูงหรือทักษะขั้นบูรณาการ 5 ทักษะ ได้แก่ 9. ทักษะการตั้งสมมติฐาน ( Formulating Hypothesis ) คำตอบที่คิดไว้ล่วงหน้านี้ มักกล่าวไว้เป็นข้อความที่ บอกความสัมพันธ์ ระหว่างตัวแปรต้นกับตัวแปรตาม

25. หมายถึง การกำหนดความหมาย และขอบเขตของคำต่าง ๆที่มีอยู่ในสมมติฐานที่จะทดลองให้มีความรัดกุม เป็น ที่เข้าใจตรงกันและสามารถสังเกตและวัดได้ 10. ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ( Operational Definition ) เช่น ออกซิเจนเป็นก๊าซที่ช่วยให้ไฟติดเมื่อนำก้านไม้ขีดที่คุแดงอยู่แหย่ลงไปในก๊าซนั้นแล้วก้านไม้ขีดจะลุกเป็นเปลวไฟ

27. หมายถึง การควบคุมสิ่งอื่นๆ นอกเหนือจากตัวแปรอิสระ ที่จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน ถ้าหากว่าไม่ควบคุมให้เหมือนๆกัน และเป็นการป้องกันเพื่อมิให้มีข้อโต้แย้ง ข้อผิดพลาดหรือตัดความไม่น่าเชื่อถือออกไป 11. ทักษะการควบคุมตัวแปร ( Controlling Variables ) 3. ตัวแปรที่ต้องควบคุม ตัวแปรแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 1. ตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น 2. ตัวแปรตาม

28. - ตัวแปรควบคุม คือ ความร้อนของไฟ ระยะของก้อนเทียนขี้ผึ้ง ขนาดและรูปร่างของก้อนเทียนขี้ผึ้ง ความแน่นของก้อนเทียนขี้ผึ้งที่ติดกับแท่งวัสดุ วัสดุใดนำความร้อนได้ดี ถ้าจะทดลองโดยการนำแท่งวัสดุต่างชนิดกัน มาติดด้วยเทียนขี้ผึ้ง แล้วนำปลายวัสดุแต่ละชนิดไปลนไฟ เพื่อดูว่าเทียนขี้ผึ้งที่ติดอยู่บนวัสดุใด หลอมเหลวและหลุดออกไปก่อนกัน - ตัวแปรต้น คือ ชนิดของแท่งวัสดุ - ตัวแปรตาม คือ ระยะเวลาที่เทียนขี้ผึ้งหลุดจากแท่งวัสดุ ตัวแปรที่เกี่ยวข้องคือ

29. หมายถึง กระบวนการปฏิบัติการโดยใช้ทักษะต่างๆ เช่น การสังเกต การวัด การพยากรณ์ การตั้งสมมติฐาน ฯลฯ มาใช้ร่วมกันเพื่อหาคำตอบ หรือทดลองสมมุติฐานที่ตั้งไว้ ซึ่งประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน 12. ทักษะการทดลอง ( Experimenting ) การบันทึกผลการทดลอง การออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทดลอง

31. หมายถึง การจดบันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดลองซึ่งอาจจะเป็นผลจากการสังเกต การวัดและอื่นๆ ได้อย่างคล่องแคล่วและถูกต้อง หมายถึง การลงมือปฏิบัติการทดลองจริงๆ การปฏิบัติการทดลอง การบันทึกผลการทดลอง

32. ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของลักษณะตาราง รูปภาพ กราฟ ฯลฯ การนำข้อมูลไปใช้จึงจำเป็นต้องตีความให้ สะดวกที่จะสื่อความหมายได้ถูกต้องและเข้าใจตรงกัน 13. ทักษะการตีความและลงข้อสรุป ( Interpreting data ) การตีความหมายข้อมูล คือ การบรรยายลักษณะและคุณสมบัติ การลงข้อสรุป คือ การบอกความสัมพันธ์ของข้อมูลที่มีอยู่ เช่น ถ้าความดันน้อย น้ำจะเดือด ที่อุณหภูมิต่ำหรือน้ำจะเดือดเร็ว ถ้าความดันมาก น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิสูงหรือน้ำจะเดือดช้าลง

33. แสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวลาง และมีการเคลื่อนที่แนวเส้นตรงในตัวกลางชนิดอื่น ๆ จะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดด้วยความเร็วไม่เท่ากัน ตัวกลางใดมีความหนาแน่นมากแสงจะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางนั้นด้วยความเร็วน้อย ถ้าแสงเคลื่อนที่ผ่านไม่ได้ก็เป็นเพราะ วัตถุมีการดูดกลืน สะท้อนแสง หรือการแทรกสอดของแสง นั่นคือ คุณสมบัติของแสง แสงและสี

34. 1. การสะท้อนแสง ( Reflection) 2. การหักเหของแสง ( Refraction) 3. การกระจายแสง ( Diffusion) 4. การทะลุผ่าน ( Transmission) 5. การดูดกลืน ( Absorption) 6. การแทรกสอด ( Interference) คุณสมบัติของแสง

35. หมายถึง พฤติกรรมที่แสงตกกระทบวัตถุแล้วถูกวัตถุดูดกลืนหายเข้าไปในตัวกลาง เช่น การฉายแสงลงบน ผนังสีแดง แสงสีอื่นๆจะถูกดูดกลืน ยกเว้นสีแดงที่จะสะท้อนออกมาสู่ดวงตา ทำให้ เห็นผนังเป็นสีแดง พลังงานที่ถูกดูดกลืนจะเกิดการเปลี่ยนรูป ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเปลี่ยนรูปเป็น พลังงานความร้อน การดูดกลืนแสง ( Light absorption)

36. แยกตามสมบัติการดูดกลืนแสง เมื่อมีแสงตกกระทบวัตถุซึ่งสามารถแยกได้ 3 ชนิด คือ วัตถุโปร่งใส หมายถึง วัตถุที่ยอมให้แสงเดินทางทะลุผ่านไปได้อย่างเป็นระเบียบ เช่น กระจกใส วัตถุโปร่งแสง หมายถึง วัตถุที่ยอมให้แสงเดินทางผ่านทะลุไปได้อย่างไม่เป็นระเบียบ เช่น กระจกฝ้า วัตถุทึบแสง หมายถึง วัตถุที่ไม่ยอมให้แสงผ่านไปได้เลย แสงและสี ชนิดของวัตถุ

39. สี ในที่นี้หมายถึง ความรู้สึกของมนุษย์ในการมองเห็นคลื่นแสงซึ่งมี 7 สี ได้แก่ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสดและแดง มีความยาวคลื่นประมาณ 430, 450, 500, 535, 580, 600, และ 700 นาโนเมตรตามลำดับ การผสมแสงสี

40. สีของแสงที่ถือว่าเป็น แม่สี หรือ แสงสีปฐมภูมิ ( primary color ) ได้แก่ สีเหล่านี้เป็นสีที่มีความบริสุทธิ์ ไม่สามารถแยกออกเป็นสีอื่นๆ ได้อีกแล้ว แสงสีประกอบ สีที่เกิดจากการผสมสีปฐมภูมิ เช่น แสงสีเหลืองเกิดจากการใช้แสงสีแดง และเขียวผสมกันในอัตราส่วนของความเข็มแสง 1 : 1 สำหรับคู่แสงที่ผสมกันแล้วได้แสงขาว เช่น แสงสีเขียวกับสีแดงม่วงเรียกว่า แสงสีเติมเต็ม แดง เขียว และน้ำเงิน

42. ตอนหลัง เมื่อตามองผ่านกระดาษสีขาว ซึ่งจะมีแสงสีทุกสีตกกระทบเรตินา เซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีแดงและแสงสีเขียวเท่านั้นที่ยังคงทำงานตามปกติ จึงทำให้ตา ขณะนี้เห็นแสงสีแดงและสีเขียวผสมกันเท่านั้น ซึ่งจะผสมออกมาแล้วเห็นเป็นสีเหลือง ตัวอย่าง คนปกติเมื่อให้มองแผ่นกระดาษ สีน้ำเงินนานประมาณ 1 นาที แล้วละสายตาไปมอง แผ่นกระดาษสีขาว เขาจะ มองเห็นกระดาษสีขาวเป็นสีอะไร วิธีทำ ตอนแรก ขณะมองกระดาษสีน้ำเงินเซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีน้ำเงินของเรตินาจะทำงานหนักมากจนเกิดความล้า ทำให้ตาบอดสีน้ำเงินชั่ว คราว นั่นคือ ตาจะเห็นกระดาษสีขาวเป็นสีเหลือง

43. การกระเจิง ( Scattering ) เป็นกระบวนการโดยทั่วไปทางฟิสิกส์ที่อยู่ในรูปของการแผ่รังสีเช่น แสง เสียง หรือการเคลื่อนที่ของอนุภาคโดยถูกแรงกระทำให้เกิดการหักเหหรือเบี่ยงเบนไปจากการเคลื่อนที่แนวเดิมอย่างไม่สม่ำเสมอในตัวกลางที่แสง เสียง หรืออนุภาคเคลื่อนที่ผ่าน การกระเจิงของแสง ( Scattering of light ) ปรากฏการณ์ที่แสงจากเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแล้วเกิดการหักเหไปทุกทิศทางเรียกการหักเหนี้ว่า การกระเจิงของแสง เช่น แสงอาทิตย์เกิดการหักเหในชั้นบรรยากาศแล้งทำให้เกิดการกระเจิงไปทุกทิศทาง และการที่เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้าเนื่องจากแสงสีฟ้าหรือน้ำเงินมีความยาวคลื่นสั้นและเป็นสีที่อยู่ขอบสุดท้ายของสเปกตรัมซึ่งจะเกิดการกระเจิงในชั้นบรรยากาศมากกว่าสีแดงซึ่งมีความยาวคลื่นยาวกว่า