Datasets:

pythainlp
/

inquiringmind-website

Tasks:

Text Generation

Languages:

Thai

Size Categories:

n<1K

Tags:

License:

Dataset card Viewer Files Files and versions Community

Dataset Viewer

Auto-converted to Parquet

View in Dataset Viewer

Viewer

Split (1)

train · 151 rows

text stringlengths 603 9.54k	url stringlengths 44 45
# ตัวอย่างคำถามที่ใช้ในการเก็บข้อมูล (เคมี) ด้วยข้อเสนอวิจัยของอาจารย์หลายท่านยังขาดความชัดเจนในตัวของคำถามในการเก็บข้อมูล(โดยเฉพาะการสัมภาษณ์)นะครับ ผมก็ขอนำเสนอตัวอย่างคำถามที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนะครับ ตัวอย่างนี้เป็นเนื้อหาเคมีครับ เรื่อง “[Teaching the Topic of the Particulate Nature of Matter in Prospective Teachers Training Courses](http://old.primedu.uoa.gr/sciedu/old/resoursches/poland.pdf)” ซึ่งเป็นการศึกษาแนวคิดเกี่ยวกับความเป็นอนุภาคของสสาร (สสารต่างๆ ประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ) ดังนี้ครับ 1. เวลาเราเปิดขวดน้ำอัดลม เราจะสังเกตเห็นฟองเล็กๆ เกิดขึ้น นักเรียนคิดว่า น้ำหนักรวมของขวดและน้ำอัดลมจะมากขึ้น น้อยลง หรือเท่าเดิม (เมื่อเทียบกับก่อนเปิดขวด) เพราะอะไร 2. เราสามารถดมกลิ่นของสารต่างๆ (เช่น น้ำหอม และ น้ำมันเบนซิน)ได้ แม้ว่าเราอยู่ห่างจากและมองไม่เห็นสารเหล่านั้น นักเรียนจะอธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างไร 3. ของแข็งหลายชนิด (เช่น น้ำแข็ง และ ไอศครีม) จะกลายเป็นของเหลว เมื่อได้รับความร้อน นักเรียนจะอธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างไร 4. ของเหลวหลายชนิด (เช่น น้ำตาล และ เกลือ) จะละลายเมื่ออยู่ในน้ำ นักเรียนจะอธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างไร 5. วัสดุบางชนิด (เช่น เหล็ก) จะเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ยาก ในขณะที่วัสดุุบางชนิด (เช่น ดินน้ำมัน) จะเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ง่าย สมบัติที่แตกต่างกันนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร อาจารย์จะสังเกตได้ว่า คำถามที่ผู้วิจัยใช้ในการเก็บข้อมูลเป็นคำถามที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่นักเรียนคุ้นเคย เพื่อให้นักเรียนสามารถตอบหรือแสดงความคิดของตัวเองได้ง่าย และปรากฏการณ์นั้นต้องเกี่ยวข้องกับหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่ผู้วิจัยต้องการศึกษา คำถามในการเก็บข้อมูลดีมีชัยไปกว่าครึ่งครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/223
# ตัวอย่างงานวิจัยที่แปลงข้อมูลเชิงคุณภาพไปเป็นข้อมูลเชิงปริมาณ ในระหว่างที่รอผลการพิจารณาของผู้เชี่ยวชาญ ผมก็ขอนำเสนองานวิจัยบางเรื่องที่น่าสนใจไปพลางๆ ก่อนนะครับ งานวิจัยเรื่องนี้มีชื่อว่า “[Students’ Ideas about the Human Body: Do They Really Draw What They Know?](http://www.zoo.sav.sk/prokop/articles/Prokop-FancovicovaJBSE06.pdf)” ซึ่งผู้วิจัยไม่เพียงแต่ศึกษาความเข้าใจของนักศึกษาครูชั้นปีที่ 1 เกี่ยวกับร่ายกายของมนุษย์เท่านั้น แต่ยังศึกษาว่า ข้อมูลที่ได้จากการเก็บข้อมูล 2 วิธี คือ 1. การใช้แบบทดสอบ และ 2. การวาดรูป มีความสอดคล้องหรือสัมพันธ์กันหรือไม่ โดยแบบทดสอบในงานวิจัยนี้เป็นแบบทดสอบปลายเปิด (open-ended) จำนวน 30 ข้อ เกี่ยวกับระบบต่างๆ ในร่างกาย ส่วนการวาดรูปก็ิเป็นการให้นักศึกษา “วาดสิ่งที่คุณคิดว่าอยู่ภายในร่างกายของคุณ” (Draw what you think is inside your body) จากนั้น ผู้วิจัยก็นำข้อมูลที่ได้จากวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูลทั้ง 2 แบบ มาเปรียบเทียบกัน โดยผู้วิจัยสร้างเกณฑ์การให้คะแนนสำหรับประเมินคำตอบของนักศึกษา และผู้วิจัยก็ได้สร้างอีกเกณฑ์การให้คะแนนหนึ่งเพื่อประเมินภาพที่นักศึกษาแต่ละคนวาด (นั่นคือ ผู้วิจัยทำการแปลงข้อมูลเชิงคุณภาพไปเป็นข้อมูลเชิงปริมาณ) แล้วนำคะแนนทั้ง 2 ชุด (ชุดหนึ่งจากแบบทดสอบ ส่วนอีกชุดหนึ่งจากภาพ) มาเปรียบเทียบกันโดยใช้ t-test และนำคะแนนทั้ง 2 ชุด นี้ ไปหาความสัมพันธ์โดยใช้วิธีการทางสถิติ (ค่า r) ผลการวิจัยปรากฎว่า คะแนนเฉลี่ยจากแบบทดสอบสูงกว่าคะแนนเฉลี่ยจากภาพ และคะแนนทั้ง 2 ชุด ไม่มีความสัมพันธ์กันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ประเด็นที่ผมตั้งใจนำเสนอไม่ได้อยู่ที่ผลการวิจัยครับ แต่ผมอยากให้เห็นว่า เราสามารถแปลงข้อมูลเชิงคุณภาพไปเป็นข้อมูลเชิงปริมาณ และนำวิธีการทางสถิติมาใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลของเราได้ครับ กระบวนการค่อนข้างซับซ้อน แต่เราจะได้เรียนรู้กันในระหว่างการอบรมครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/226
# การทำ Audit Trail สวัสดีอาจารย์ทุกท่านครับ, ตอนนี้ อาจารย์ทุกท่านคงเดินทางถึงที่พักอย่างสวัสดิภาพแล้วนะครับ หลังจากการอบรมกันมา 4 วัน อาจารย์สามารถชมภาพการอบรมได้ที่เมนู [Gallery](https://plus.google.com/photos/103178923375090082440/albums/5872451554373200209?banner=pwa) นะครับ ผมมีีเรื่องหนึ่งที่อยากบอกกับอาจารย์ และอยากให้อาจารย์ได้ทำในขณะที่มีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ นั่นคือ การทำสิ่งที่นักวิจัยเชิงคุณภาพเรียกกันว่า Audit Trail (อาจารย์สามารถอ่านรายละเอียดทางทฤษฎีได้ในบทความเรื่อง “_คุณภาพของงานวิจัยเชิงคุณภาพ_” โดย ดร. จีระวรรณ เกษสิงห์ ในหนังสือ “_การวิจัยเชิงคุณภาพเพื่อศึกษาความเข้าใจของนักเรียน_“) หากเราแปลคำว่า Audit Trail ในทางบัญชี คำนี้ก็คงจะหมายถึง การตรวจสอบบัญชี ซึ่งเป็นสิ่งที่นักบัญชีทำการบันทึกการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในบัญชีรายรับรายจ่ายในช่วงเวลาต่างๆ ในการวิจัยเชิงคุณภาพก็มีกระบวนการที่คล้ายๆ กันนี้ครับ แต่เป็นการบันทึกกระบวนการจัดกระทำข้อมูลในระหว่างการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ เราก็ต้องมีการบันทึกและจัดเก็บการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ที่เกิดขึ้นกับข้อมูลของเรา ตั้งแต่เริ่มต้นจนกระทั่งเป็นผลการวิจัย กล่าวคือ อาจารย์ต้องเก็บข้อมูล ณ ช่วงเวลาต่างๆ ของการวิจัยเชิงคุณภาพเอาไว้ ตั้งแต่ข้อมูลดิบ (เช่น ไฟล์เสียงที่ได้จากการสัมภาษณ์/สังเกต) ข้อมูลเอกสาร (เช่น ไฟล์เอกสารที่ได้จากการถอดคำพูดแบบคำต่อคำ) ข้อมูลส่วนย่อยต่างๆ ที่ได้จากการแตกข้อมูลออกเป็นส่วนย่อย รหัสที่อาจารย์ตีความข้อมูลส่วนย่อยแต่ละส่วน กลุ่มข้อมูลที่อาจารย์จัดไว้ และเกณฑ์ที่อาจารย์ใช้ในการจัดกลุ่ม การทำแบบนี้จะช่วยให้อาจารย์ทราบได้ว่า ข้อมูลเชิงคุณภาพเหล่านั้นถูกจัดกระทำให้เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้าง ตั้งแต่ข้อมูลดิบจนกระทั่งเป็นผลการวิเคราะห์ข้อมูล ดังนั้น หากมีการทำ Audit Trail เอาไว้ อาจารย์ก็สามารถชี้แจงให้ผู้อื่นเห็นว่า อาจารย์วิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพอย่างไรบ้าง ตรงนี้เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้อื่นตรวจสอบว่า มีอคติส่วนตัวของอาจารย์เข้ามาปะปนในกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลบ้างหรือไม่ อย่างไร ในกรณีของการส่งผลงานวิจัยไปเผยแพร่ในวารารต่างๆ ในบางครั้ง ผู้ทรงคุณวุฒิอาจขอให้อาจารย์แสดงกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูล และขอดูข้อมูลในแต่ละช่วงของการวิเคราะห์ข้อมูล ก่อนการอนุญาตให้มีการเผยแพร่ผลงานวิจัยนั้น ในการนี้ อาจารย์อาจสร้างโฟล์เดอร์ต่างๆ ไว้เก็บข้อมูลแต่ละช่วง เช่น * โฟลเดอร์ที่ 1 เก็บข้อมูลที่เป็นไฟล์เสียง * โฟล์เดอร์ที่ 2 เก็บข้อมูลที่เป็นไฟล์เอกสารที่ได้จากการถอดคำพูด * โฟล์เดอร์ที่ 3 เก็บข้อมูลส่วนย่อยต่างๆ ที่ได้จากการแตกข้อมูลเป็นส่วนย่อย * โฟล์เดอร์ัที่ 4 เก็บกลุ่มข้อมูลต่างๆ และเกณฑ์ในการจัดกลุ่ม (หากมีการเปลี่ยนแปลงผลการจัดกลุ่มหลายครั้ง อาจารย์ก็ควรเก็บและบันทึกผลการจัดกลุ่มข้อมูลแต่ละครั้งไว้) อาจารย์อย่าทิ้งข้อมูลในทุกช่วงของการวิเคราะห์ข้อมูลนะครับ อาจารย์ควรทำสำเนาข้อมูลในทุกช่วงของการวิเคราะห์ข้อมูล เผื่อมีใครต้องการตรวจสอบกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลของอาจารย์ เราเรียกกระบวนการนี้ว่า Audit Trail ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/287
# แนวทางการสร้างคำถามวัดแนวคิด สำหรับอาจารย์บางท่านที่กำลังสร้างหรือปรับปรุงคำถามสำหรับวัดแนวคิดของนักเรียน ผมขอเสนอแนวทางดังนี้นะครับ อาจารย์ควรระบุแนวคิดที่สำคัญของเรื่องที่อาจารย์สนใจให้ได้ก่อน ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่อาจารย์ต้องการศึกษาแนวคิดของนักเรียนเรื่อง “แรงโน้มถ่วง” อาจารย์ก็ควรระบุให้ได้ว่า เรื่องแรงโน้มถ่วงนี้มีแนวคิดที่สำคัญอะไรบ้าง (โดยอาจารย์อาจเริ่มต้นจากการพิจารณาตัวชี้วัดในหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551) เช่น ผมขอแนะนำว่า อาจารย์ควรเขียนแนวคิดสำคัญออกมาเป็นประโยค เช่น “แรงโน้มถ่วงคือแรงดึงดูดระหว่างคู่วัตถุที่มีมวล” ทั้งนี้เพื่อความชัดเจนในการสร้างคำถามต่อไป จากนั้น อาจารย์ก็ค่อยสร้างคำถามเพื่อวัดว่า นักเรียนเข้าใจแต่ละแนวคิดอย่างไร ตัวอย่างเช่น ในกรณีของแนวคิดที่ว่า “แรงโน้มถ่วงคือแรงดึงดูดระหว่างคู่วัตถุที่มีมวล” ผมก็คิดคำถามออกมาเป็นสถานการณ์ ซึ่งเป็นสถานการณ์สมมติซึ่งเกิดขึ้นในบริเวณที่ว่างเปล่า โดยสถานการณ์ที่ 1 – 3 มีวัตถุอยู่ 1 2 และ 3 ก้อน ตามลำดับ เพื่อถามนักเรียนว่า แต่ละสถานการณ์มีแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นหรือไม่ อย่างไร (แนวคำตอบก็คือ สถานการณ์ที่ 1 ไม่มีแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นเลย เพราะมีวัตถุเพียง 1 ก้อน ส่วนสถานการณ์ที่ 2 มีแรงโน้มถ่วง 2 แรง ซึ่งกระทำต่อวัตถุแต่ละก้อน ในขณะที่สถานการณ์ที่ 3 มีแรงโน้มถ่วง 6 แรง ซึ่งกระทำกับวัตถุก้อนละ 2 แรง) ผมก็ทำแบบนี้ไปทีละแนวคิดจนครบทุกแนวคิด การทำแบบนี้ช่วยให้เราวัดแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนั้นได้อย่างครบถ้วนและตรงประเด็นมากขึ้นครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/300
# การวิเคราะห์ข้อมูลของคนเรา (อุปนัย และ/หรือ นิรนัย) ในช่วงการอบรมที่ผ่านมา เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ 2 แบบ นั่นคือ วิธีการแบบนิรนัย (Deductive method) และ วิธีการแบบอุปนัย (Inductive method) โดยวิธีการแบบนิรนัยนั้น เราจะมีการตั้งเกณฑ์หรือกลุ่มขึ้นมาเป็นสมมติฐานก่อน แล้วค่อยพิจารณาว่า ข้อมูลที่มีอยู่นั้นเข้ากับเกณฑ์หรือกลุ่มที่เป็นสมมติฐานนั้นหรือไม่ และเพียงใด ส่วนวิธีการแบบอุปนัยนั้น เราจะค่อยพิจารณาข้อมูลทั้งหมด เพื่อมองหาความเหมือนหรือลักษณะร่วมบางอย่างของข้อมูลเหล่านั้น แล้วเอาลักษณะร่วมนั้นมาสร้างเป็นเกณฑ์หรือกลุ่มขึ้นมา มีงานวิจัยอยู่เรื่องหนึ่ง ([Lawson, 2005](https://mathed.asu.edu/media/pdf/pubs/lawson/role%20of%20induction%20and%20deduction%20JRST.pdf)) ซึ่งน่าสนใจมากๆ ผมจึงขอนำมาเล่าต่อ ณ ที่นี้ งานวิจัยที่ว่านี้เป็นการศึกษาเพื่อตอบคำถามว่า โดยปกติแล้ว การให้เหตุผล(และการวิเคราะห์ข้อมูล)ของคนเราเป็นแบบใด (นิรนัย หรือ อุปนัย) กล่าวคือ หากมีข้อมูล(เชิงคุณภาพ)มาให้ชุดหนึ่ง คนเราจะวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้นด้วยวิธีการใดเป็นหลัก ในตอนแรกของการดำเนินการวิจัยนี้ ผู้วิจัยออกแบบกิจกรรมขึ้นมา 2 แบบ ซึ่งทั้งหมดเกี่ยวข้องกับสัตว์ประหลาดชนิดหนึ่ง ซึ่งเขาให้ชื่อว่า “Mellinark” แต่ละกิจกรรมเป็นดังนี้ กิจกรรมที่ 1 ผู้วิจัยให้ภาพมา 5 ภาพ (ซึ่งเหมือนกันทุกประการ) และเขาบอกกับผู้ทำกิจกรรมว่า ภาพเหล่านี้เป็นภาพของ Mellinark จากนั้น ผู้วิจัยให้ภาพอีก 6 ภาพ และถามผู้ทำกิจกรรมว่า ภาพใดบ้างที่เป็นภาพของ Mellinark กิจกรรมที่ 2 ผู้วิจัยให้ภาพมาเพียง 1 ภาพ (ซึ่งเหมือนกับภาพ Mellinark ในกิจกรรมที่ 1 ทุกประการ) และเขาบอกกับผู้ทำกิจกรรมว่า ภาพนี้เป็นภาพของ Mellinark จากนั้น ผู้วิจัยให้ภาพอีก 6 ภาพ และถามผู้ทำกิจกรรมว่า ภาพใดบ้างที่เป็นภาพของ Mellinark ความแตกต่างระหว่างกิจกรรมที่ 1 และกิจกรรมที่ 2 คือว่า ผู้ทำกิจกรรมที่ 1 จะเห็นภาพของ Mellinark จำนวน 5 ภาพ ในขณะที่ผู้ทำกิจกรรมที่ 2 จะเห็นภาพของ Mellinark เพียงภาพเดียวเท่านั้น ความแตกต่างระหว่างกิจกรรมที่ 1 และกิจกรรมที่ 2 จะช่วยให้ผู้วิจัยทราบได้ว่า ผู้ทำกิจกรรมวิเคราะห์ข้อมูลแบบอุปนัยหรือไม่ ในกิจกรรมที่ 1 ผู้ทำกิจกรรมสามารถใช้การวิเคราะห์แบบอุปนัยได้ เพราะมีภาพ Mellinark จำนวน 5 ภาพ ให้ผู้ทำกิจกรรมพิจารณาลักษณะร่วม แต่ในกิจกรรมที่ 2 ผู้ทำกิจกรรมไม่สามารถใช้การวิเคราะห์แบบอุปนัยได้ เพราะไม่มีทางที่ผู้ทำกิจกรรมจะเห็นลักษณะร่วมของ Mellinark ได้เลยจากการเห็นเพียงภาพเดียว จากนั้น ผู้วิจัยก็แบ่งผู้ทำกิจกรรมออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกทำกิจกรรมที่ 1 ส่วนกลุ่มที่ 2 ทำกิจกรรมที่ 2 (ผู้ทำกิจกรรม 1 คน ได้ทำเพียงกิจกรรมเดียวเท่านั้น) โดยผู้วิจัยต้องการเปรียบเทียบว่า ในภาพรวมแล้ว คำตอบของผู้ทำกิจกรรมทั้ง 2 กิจกรรมแตกต่างกันหรือไม่ ถ้าแตกต่างกันก็หมายความว่า วิธีการแบบอุปนัยมีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูลของผู้ทำกิจกรรม แต่ถ้าไม่แตกต่างกันก็หมายความว่า วิธีการแบบอุปนัยไม่มีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูลของผู้ทำกิจกรรม ผลการวิจัยปรากฎว่า คำตอบของผู้ทำกิจกรรมทั้ง 2 กิจกรรม ไม่แตกต่างกันมากนัก นั่นหมายความว่า คนเราไม่ได้ใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลแบบอุปนัยเป็นหลัก พวกเขาอาจใช้วิธีการอื่น นั่นคือ วิธีการแบบนิรนัย เพื่อให้ได้คำตอบที่ชัดเจนขึ้นว่า คนเราวิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการแบบนิรนัยเป็นหลักหรือไม่ ผู้วิจัยก็คิดกิจกรรมที่ 3 ขึ้นมา คราวนี้ เขาให้ผู้ทำกิจกรรมเห็นภาพ Mellinark จำนวน 5 ภาพ (ซึ่งแต่ละภาพไม่เหมือนกันซะทีเดียว) และในขณะเดียวกัน เขาก็ให้ผู้ทำกิจกรรมเห็นภาพที่ไม่ใช่ Mellinark จำนวน 5 ภาพด้วย (ซึ่งแต่ละภาพก็แตกต่างกัน) จากนั้น ผู้วิจัยก็ให้ภาพอีก 6 ภาพ และถามผู้ทำกิจกรรมว่า ภาพใดบ้างที่เป็นภาพของ Mellinark ในการนี้ ผู้วิจัยก็ถามเหตุผลของคำตอบของผู้ทำกิจกรรมแต่ละคนด้วยว่า ทำไมจึงคิดว่าภาพนี้เป็น Mellinark และ ทำไมจึงคิดว่าภาพนี้ไม่เป็น Mellinark จากการสัมภาษณ์ ผู้วิจัยพบว่า เมื่อผู้ทำกิจกรรมเห็นภาพทั้งที่เป็นและไม่เป็น Mellinark ผู้ทำกิจกรรมจะมีการตั้งเกณฑ์สมมติฐานขึ้นมาในใจ แล้วค่อยๆ ทดสอบเกณฑ์สมมติฐานของตัวเองว่า Mellinark ควรมีลักษณะใดบ้าง นั่นหมายความว่า โดยแท้จริงแล้ว ผู้ทำกิจกรรมใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลแบบนิรนัยเป็นหลัก สำหรับผมแล้ว ผลการวิจัยเรื่องนี้น่าสนใจนะครับ เพราะมันเป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอนได้ อย่างที่ได้พูดไปแล้วในช่วงการอบรมว่า การนำเสนอสิ่งที่ใช่ (เช่น แนวคิดทางวิทยาศาสตร์) เพียงอย่างเดียวนั้น อาจไม่เพียงพอให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ แต่เราต้องนำเสนอสิ่งที่ไม่ใช่ด้วย เพื่อให้นักเรียนเห็นความแตกต่างระหว่างสิ่งที่ใช่และสิ่งที่ไม่ใช่ (แบบไหนใช่ และ แบบไหนไม่ใช่) การเปรียบเทียบนี้จะช่วยให้นักเรียนสร้างความรู้ขึ้นมาด้วยตัวเองว่า แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ต้องมีัลักษณะแบบนี้ๆ ถ้าเป็นแบบอื่นๆ ก็ไม่ใช่แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น การนำเสนอทั้งแนวคิดที่ถูกต้อง ร่วมกับการนำเสนอแนวคิดที่คลาดเคลื่อนหลายๆ แบบ แล้วค่อยๆ อภิปรายใ่ห้นักเรียนเปรียบเทียบและเห็นความแตกต่าง อาจช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างลึกซึ้งมากขึ้น เราเรียกการเรียนรู้แบบนี้ว่า “การเรียนรู้จากการผันแปร” ครับ ในช่วงการอภิปรายผลของการวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้อ้างถึงงานวิจัยเกี่ยวกับการทำงานของสมองมนุษย์ เพื่อสนับสนุนว่า โดยแท้จริงแล้ว คนเราจะวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้วิธีการแบบนิรนัยเป็นหลัก ใครสนใจก็อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้นะครับ ([ดาวน์โหลดงานวิจัยนี้](https://mathed.asu.edu/media/pdf/pubs/lawson/role%20of%20induction%20and%20deduction%20JRST.pdf)) และหากพบประเด็นที่น่าสนใจแล้วมาเล่ากันฟัง ก็คงเป็นประโยชน์ไม่น้่อยครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/319
# งานวิจัยแบบมุมมองที่ 1 2 และ 3 เนื่องจากอาจารย์หลายท่านเคยหรือกำลังเข้าร่วม “โครงการพัฒนาศักยภาพครูเพื่อเป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลง” ซึ่งมีการส่งเสริมให้ครูทำงานวิจัยปฎิบัติการ (Action Research) อาจารย์หลายท่านอาจเกิดความสงสัยว่า งานวิจัยเชิงปฏิบัติการ (ตามโครงการพัฒนาศักยภาพครูผู้นำฯ) กับ งานวิจัยเชิงคุณภาพ (ตามโครงการ “ครูไทย หัวใจสืบเสาะ”) เหมือนหรือต่างกันอย่างไร จากการมีส่วนร่วมกับทั้ง 2 โครงการ ผมขอตอบ (ตามความเข้าใจของตัวเอง) ดังนี้ โครงการทั้งสองเหมือนกันในแง่ของความพยายามในการส่งเสริมให้ครูทำวิจัยแบบที่แตกต่างไปจากงานวิจัยแบบดั้งเดิม (นั่นคือ งานวิจัยเชิงปริมาณ) ที่เน้นการหาความสัมพันธ์เชิงเหตุและผลระหว่างตัวแปร 2 ตัวขึ้นไป อย่างไรก็ตาม งานวิจัยที่แต่ละโครงการส่งเสริมนั้นก็มีความแตกต่างกันอยู่ เพื่อความชัดเจน ผมขอยกข้อความตอนหนึ่งในหนังสือเรื่อง “[งานวิจัยแบบฉัน (งานวิจัยมุมมองที่หนึ่ง)](http://www.ce.mahidol.ac.th/shopping/media/00052cover.jpg)” (หิมพรรณ, 2555: 18 – 19) ดังนี้ > เราอาจแ่บ่งประเภทของการวิจัยตามมุมมองแบบกว้างๆ ได้ ๓ แบบ คือ > > ๑. งานวิจัยแบบมุมมองที่หนึ่ง หมายถึง การศึกษาค้นหาความรู้จากประสบการณ์โดยตรงของผู้วิจัยเอง เป็นการศึกษาเชิงอัตวิสัยที่มี “ฉัน” เป็นแกนกลาง > > ๒. งานวิจัยแบบมุมมองที่สอง หมายถึง การศึกษาที่มีการปฏิสัมพันธ์และการรับฟังประสบการณ์ของผู้อื่น เพื่อค้นหาความรู้ที่มี “เธอ” เป็นแกนกลาง … > > ๓. งานวิจัยแบบมุมมองที่สาม หมายถึง การศึกษาที่ผู้วิจัยเฝ้าสังเกตกลุ่มคน วัตถุ และระบบใดๆ โดยไม่ต้องคำนึงถึงประสบการณ์ของสิ่งเหล่านั้น เป็นการศึกษาเชิงวัตถุวิสัยที่มี “พวกเขา” หรือ “พวกมัน” เป็นแกนกลาง _(ตัวหนาเป็นไปตามต้นฉบับ)_ งานวิจัยที่โครงการ “ครูไทย หัวใจสืบเสาะ” ส่งเสริมนั้นเป็นงานวิจัยเชิงคุณภาพ ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเข้าใจของนักเรียน จากข้อความข้างต้น งานวิจัยแบบนี้เป็นงานวิจัยแบบมุมมองที่ 2 เพราะเน้นการมีปฏิสัมพันธ์ การรับฟัง และการทำความเข้าใจผู้อื่น (นั่นคือ นักเรียน) ส่วนงานวิจัยที่ “โครงการพัฒนาศักยภาพครูเพื่อเป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลง” ส่งเสริมนั้นเป็นงานวิจัยปฏิบัติการ ซึ่งเน้นการศึกษาเกี่ยวกับตัวเอง เพื่อนำไปสู่ความตระหนักและความเข้าใจเกี่ยวกับตัวเอง และการลงมือปฏิบัติเพื่อปรับปรุงตัวเอง งานวิจัยแบบนี้จึงเป็นงานวิจัยแบบมุมมองที่ 1 ซึ่งในรายงานวิจัยมักใช้คำว่า “ฉัน” แทนผู้วิจัย ในขณะที่งานวิจัยเชิงปริมาณแบบดั้งเดิม (รวมทั้งงานวิจัยประเภททดลองทางวิทยาศาสตร์) เป็นงานวิจัยแบบมุมมองที่ 3 ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/332
# Misconception, Alternative Conception, and the Like หากอาจารย์อ่านงานวิจัยในต่างประเทศที่ศึกษาแนวคิดของนักเรียนในเรื่องต่างๆ อาจารย์อาจจะพบว่า ผู้วิจัยแต่ละคนอาจใช้คำศัพท์แทน “แนวคิดที่คลาดเคลื่อน” แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น บางคนอาจใช้คำว่า Misconception ในขณะที่บางคนอาจใช้คำว่า Alternative Conception ส่วนบางคนก็อาจใช้คำอื่นๆ นอกเหนือจาก 2 คำนี้ การใช้คำเพื่อแทน “แนวคิดที่คลาดเคลื่อน” ของนักเรียนเป็นที่ถกเถียงกันมานานพอสมควรว่า คำใดเหมาะสมกว่ากัน แต่ก็คงไม่มีใครที่จะให้คำตอบที่เด็ดขาดได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเหตุผลของผู้วิจัยแต่ละคน โดยส่วนตัวผมชอบเหตุผลของ [John Clement (1993: 1241 – 1242)](http://people.umass.edu/~clement/pdf/using_bridging_analogies.pdf) ดังนี้ > Alternative conceptions _(misconceptions) are used here for conceptions that can conflict with currently accepted scientific theory. There has been some controversy over whether to call these misconceptions, alternative conceptions, or something else. A potential problem with the term_ misconception _is that it might suggest a negative connotation with respect to the worth of the student’s self-constructed ideas and thought processes. Such conceptions should be respected as creative constructions of the individual, and in some cases they are successful adaptations to practical situations in the world. The problem with the term_ alternative conception _is that it can be taken to mean that all ideas are equally useful in all contexts, which is not true. \[…\] Probably the most important need is to define precisely the terms that one uses. Here I suggest that a useful definition for both of the terms_ misconception _and_ alternative conception _\[…\] is the one I have used in the past for misconception: a conception that can conflict with currently accepted physical theory. This definition avoids implying that the expert has found truths with absolute certainty or that the naive student’s ideas are worthless and unimprovable. In this article I will favor the term_ alternative conception_._ ผมแปลหยาบๆ ให้เป็นภาษาไทยได้ดังนี้ครับ > Alternative conceptions _(misconceptions) ถูกใช้ ณ ที่นี้ เพื่อแทนแนวคิดที่ขัดแย้งกับทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน มีการถกเถียงกันมานานแล้วว่า (เราควร)เรียกแนวคิดเหล่านี้ว่า misconception, alternative conception, หรือ อย่างอื่น ปัญหาที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งของการใช้คำว่า misconception คือ มันอาจสื่อถึงความหมายเชิงลบที่ไม่ให้เกียรติความคิดและกระบวนการคิดที่นักเรียนได้สร้างขึ้นด้วยตัวเอง แนวคิดเหล่านี้(ของนักเรียน)ควรได้รับความเคารพในฐานะสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นอย่างสร้างสรรค์ และในบางกรณี มันถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในสถานการณ์จริง ปัญหาอย่างหนึ่งของการใช้คำว่า alternative conception คือ มันอาจสื่อความหมายว่า ทุกๆ ความคิดมีประโยชน์พอกันในทุกสถานการณ์ ซึ่งมันไม่จริงเลย \[…\] บางที สิ่งที่จำเป็นที่สุดก็คือการให้นิยามของคำที่เราจะใช้อย่างแม่นยำ ข้าพเจ้าขอเสนอไว้_ _ณ ที่นี้_ _ว่า นิยามหนึ่งที่มีประโยชน์สำหรับคำว่า misconception และ alternative conception \[…\] ก็คือ นิยามที่ข้าพเจ้าได้ใช้มาตลอดในอดีต นั่นคือ แนวคิดที่ขัดแย้งกับทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน นิยามนี้หลีกเลี่ยงการสื่อความหมายว่า ผู้เชี่ยวชาญได้ค้นพบความจริงแท้แน่นอน ที่ไม่อาจเปลี่ยนแปลงได้ หรือความคิดเดิมของนักเรียนเป็นสิ่งที่ไร้ค่าและไม่สามารถปรับปรุงได้ ในบทความนี้ ข้าพเจ้าจึงขอใช้คำว่า alternative conception_ โดยสรุป misconception และ alternative conception มีความหมายเหมือนกัน นั่นคือ แนวคิดที่ขัดแย้งหรือไม่สอดคล้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ โดย John Clement เห็นว่า การใช้คำว่า misconception นั้นเป็นการไม่ให้เกียรติความพยายามของนักเรียนในการอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ (แม้ว่าแนวคิดนั้นอาจผิดหรือไม่ถูกต้อง แต่เราในฐานะครูก็ควรยกย่องนักเรียน ที่พวกเขาได้พยายามอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นรอบๆ ตัว) John Clement จึงเลือกใช้คำว่า alternative conception ซึ่งให้ความหมายกลางๆ มากกว่า (ไม่มีการตัดสินแนวคิดของนักเรียนว่า “ผิด”) ในงานวิจัยภาษาไทย อาจารย์อาจพบผู้วิจัยบางคนที่ใช้คำว่า “แนวคิดที่คลาดเคลื่อน” และผู้วิจัยบางคนที่ใช้คำว่า “แนวคิดทางเลือก” ทั้งสองคำมีที่มาจากคำว่า misconception และ alternative conception ตามสำดับ ส่วนตัวอาจารย์จะใช้คำไหนก็ได้ครับ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเหตุผลของอาจารย์เองในการใช้คำนั้นๆ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/341
# การสอนด้วยวิธีการสาธิตได้ผลจริงหรือ? ผมได้อ่านบทความวิจัยเรื่อง “[The Impact of a Science Demonstration on Children’s Understandings of Air Pressure](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.3660310305/abstract)” ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Research in Science Teaching ในปี ค.ศ. 1994 และมีบางประเด็นอยากจะแลกเปลี่ยนกับอาจารย์ครับ แต่ก่อนอื่น ผมของเล่างานวิจัยนี้แบบคร่าวๆ ก่อน ดังนี้ครับ งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาว่า 1. การสาธิตช่วยให้นักเรียนเปลี่ยนแปลงความเข้าใจในเรื่องความดันอากาศหรือไม่ และอย่างไร 2. อะไรคือลักษณะสำคัญของการสาธิตที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของนักเรียนในเรื่องความดันอากาศ ผู้วิจัยทำการศึกษากับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 จำนวน 52 คน ซึ่งเป็นนักเรียนชาย 36 คน และนักเรียนหญิง 16 คน นักเรียนทั้งหมดมาจาก 2 ห้อง ผู้วิจัยเก็บข้อมูล(เชิงคุณภาพ)โดยใช้ 2 วิธี คือ 1. การให้นักเรียนทุกคนทำใบงาน จำนวน 4 ข้อ และ 2. การสัมภาษณ์นักเรียน จำนวน 7 คน ในการเก็บข้อมูลด้วยวิธีที่ 1 นั้น ผู้วิจัย 2 คน ทำการสอนเป็นทีม โดยนำนักเรียนทั้งหมดมารวมกันในห้องขนาดใหญ่ แล้วจึงทำการสาธิตให้นักเรียนดูพร้อมกัน จากคำบรรยายในบทความวิจัย การสาธิตน่าจะเป็นไปตามข้างล่างนี้ครับ ในการนี้ ผู้วิจัยใช้เทคนิค POE (การทำนาย การสังเกต และการอธิบาย) โดยให้นักเรียนทั้งหมดทำใบงาน 4 ข้อ โดย: ในข้อที่ 1 ผู้วิจัยให้นักเรียนทำนายและอธิบาย “สิ่งที่จะเกิดขึ้น” ซึ่งเป็นการศึกษาความเข้าใจเดิมของนักเรียนแต่ละคน ในข้อที่ 2 ผู้วิจัยให้นักเรียนบันทึกผลการสังเกต “สิ่งที่เกิดขึ้น” ซึ่งเป็นการศึกษาว่า นักเรียนมุ่งความสนใจไปยังลักษณะใดของการสาธิตนั้น ในข้อที่ 3 ผู้วิจัยให้นักเรียนอธิบาย “สิ่งที่เกิดขึ้น” ซึ่งเป็นการศึกษาความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นหลังจากการสาธิต จากนั้น ผู้วิจัยใชัเทคนิค “Think Pair Share” เพื่อให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน เพื่อสร้างคำอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น แล้วจึงบันทึกผลที่ได้จากการอภิปรายร่วมกันในข้อที่ 4 (คำถามของข้อที่ 3 และของข้อที่ 4 เหมือนกัน แต่ต่างกันตรงที่ว่า ข้อที่ 3 เป็นการอธิบายก่อนการอภิปรายกลุ่ม แต่ข้อที่ 4 เป็นการอธิบายหลังการอภิปรายกลุ่ม) จากนั้น ผู้วิจัยเลือกนักเรียน จำนวน 7 คน มาสัมภาษณ์เชิงลึก โดยเกณฑ์ในการเลือกคือ การเลือกนักเรียนให้ครอบคลุมเพศและความสามารถที่หลากหลาย ผู้วิจัยก็วิเคราะห์ข้อมูลโดยการจัดกลุ่มคำตอบของนักเรียนทั้งหมด ตามข้อคำถามในใบงานแต่ละข้อ นั่นคือ 1\. การทำนาย 2. การสังเกต 3. การอธิบายก่อนการอภิปรายกลุ่ม และ 4. การอธิบายหลังการอภิปรายกลุ่ม ผลการวิจัยค่อนข้างมีรายละเอียดเยอะนะครับ ผมขอนำเสนอผลการวิจัยที่โดดเด่นที่สุด (ซึ่งผู้วิจัยนำเสนอไว้ในบทคัดย่อ) ดังนี้ครับ > [E]ven after observing and discussing the demonstration, one-third of the children explained the demonstration in terms of fire and heat. These children failed to construct an understanding of air pressure based on the demonstration. For these children, the demonstration appeared to result in unanticipated construction of meaning … or understandings that were not changed . (p. 253) ผมสรุปได้ว่า ถึงแม้นักเรียนทั้งหมดได้สังเกตและอธิบายการสาธิตของครูไปแล้ว แต่ก็มีนักเรียนประมาณ 1 ใน 3 ของทั้งหมด ยังคงอธิบายสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์นั้นโดยอ้างถึงไฟและความร้อน แทนที่จะอ้างถึงความดันอากาศ นั่นคือ การสาธิตไม่ได้ช่วยให้นักเรียนเหล่านี้มีความเข้าใจที่ถูกต้องทางวิทยาศาสตร์ เมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ อาจารย์คิดว่า อาจารย์ควรจะเชื่อผลการวิจัยนี้โดยทันทีหรือไม่ครับ และเพราะเหตุใดครับ ผมขอทิ้งประเด็นไว้แค่นี้ก่อน แล้วค่อยมาแลกเปลี่ยนต่อนะครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/350
# การบรรยายบริบทอย่างหนา (Thick Description) จาก[โพสที่แล้ว](http://www.inquiringmind.in.th/archives/350) ซึ่งผมได้นำเสนองานวิจัยเรื่อง “[The Impact of a Science Demonstration on Children’s Understandings of Air Pressure](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tea.3660310305/abstract)” และผมก็ได้ทิ้งประเด็นไว้ว่า “เราควรจะเชื่อผลการวิจัยนี้โดยทันทีหรือไม่ เพราะเหตุใด” เจตนาของการนำเสนอไม่ใช่การดีสเครดิตงานวิจัยนี้นะครับ แต่ผมจะนำเสนอว่า ในการเขียนรายงานวิจัยเชิงคุณภาพนั้น สิ่งหนึ่งที่ผู้วิจัยเชิงคุณภาพจะต้องระบุเสมอคือ “การบรรยายบริบทของการวิจัยอย่างละเอียด” ซึ่งในวงการวิจัยเชิงคุณภาพ เขาเรียกกันว่า Thick Description (บางคนอาจแปลคำนี้ตามตัวอักษรว่า “การบรรยายอย่างหนา”) โดยคำบรรยายบริบทของการวิจัยนี้จะช่วยให้ผู้อ่านสามารถตัดสินใจได้ว่า เขาควรจะเชื่อผลการวิจัยนั้นหรือไม่ ตัวอย่างเช่น จากบทความวิจัยข้างต้น ผู้วิจัยได้ระบุไว้ว่า “_the two teachers decided to … conduct~ing~ the demonstrations as a team, with all 52 of their students together in one large room. The teachers performed the demonstrations for the children at a large library desk in the school media center, with the 52 children seated on the floor in front of the desk._ (p. 245 – 246)” นั่นคือ ผู้วิจัยทำการสาธิตในห้องขนาดใหญ่ โดยให้นักเรียนทั้ง 52 คน นั่งบนพื้นและสังเกตปรากฏการณ์พร้อมกัน จากคำบรรยายนี้ ผู้อ่านก็ต้องคิดต่อไปว่า ด้วยจำนวนนักเรียนขนาดนั้น นักเรียนบางคนอาจไม่สามารถทำการสังเกตได้อย่างชัดเจน และอาจได้รับการรบกวนจากเพื่อนๆ (การดูแลจากครูอาจไม่ทั่วถึง) ดังนั้น การที่ผลการวิจัยปรากฎออกมาว่า มีนักเรียนประมาณ 1 ใน 3 ที่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงแนวคิดหลังจากการสังเกต ก็เป็นเรื่องที่มีเหตุมีผลอยู่ นั่นคือ ผู้อ่านสามารถนำข้อมูลจากการบรรยายบริบทมาใช้ในการประกอบการตัดสินใจ นอกจากนี้ การบรรยายบริบทของการวิจัยยังมีประโยชน์กับผู้วิจัยในแง่ของการอภิปรายผลการวิจัยอีกด้วย อาจารย์จะเห็นว่า หากบริบทของการวิจัยแตกต่างไปจากเดิม (เช่น สมมติว่า ผู้วิจัยให้นักเรียนสังเกตปรากฏการณ์เป็นกลุ่มย่อย กลุ่มละประมาณ 4 – 5 คน) ผลการวิจัยที่ได้ก็อาจแตกต่างไปจากเดิม นั่นคือ ผลการวิจัยเชิงคุณภาพเป็นสิ่งที่ขึ้นอยู่กับบริบทของการวิจัยที่เกิดขึ้น ซึ่งในวงการวิจัยเชิงคุณภาพ เขาเรียกกันว่า “Context-bound” ครับ ถึงตรงนี้ ผมจึงอยากย้ำให้อาจารย์บันทึกสิ่งที่เกิดขึ้นในระหว่างที่ทำวิจัย ซึ่งอาจมีอิทธิพลต่อผลการวิจัย เพราะตอนเขียนรายงานวิจัย อาจารย์ต้องนำข้อมูลนี้มาเขียนเป็น “การบรรยายบริบทของการวิจัยอย่างละเอียด” ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/362
# เมื่อคำตอบจากคำถามแบบ Two Tier ไม่สอดคล้องกัน เมื่อสัปดาห์ก่อน ผมได้รับคำถามจากอาจารย์ท่านหนึ่งที่เข้าร่วมการอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพ คำถามมีดังนี้ครับ > มีคำถามว่า (ถ้า)แบบวัดแนวคิดที่มี 2 ตอน เช่น > 1) ลักษณะทางพันธุกรรมทุกลักษณะเป็นไปตามหลักพันธุศาสตร์ของเมนเดล > ก. ถูกต้อง > ข. ไม่ถูกต้อง > เหตุผล ………………………………………………………………………………. > หากนักเรียนตอบตอนที่ 1 ถูก แต่ตอนที่ 2 ตอบผิดหรือไม่ตอบ เราจะจัดกลุ่มแนวคิดไว้ในกลุ่มไหน > \* ถ้าเราจัดไว้ใน(กลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง) เราก็ไม่แน่ใจว่า (คำตอบจาก)ตอนที่ 1 นั้น(มา)จากการเดาหรึอเปล่า ในการตอบคำถามนี้ ผมขอยกบทความวิจัยเรื่อง “[Thai In-Service Science Teachers’ Conceptions of the Nature of Science](http://www.recsam.edu.my/R&D_Journals/YEAR2009/dec2009vol2/thaiinservice%28188-217%29.pdf)” ของ ผศ.ดร. ขจรศักดิ์ บัวระพันธ์ งานวิจัยดังกล่าวเป็นการศึกษาความเข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ของครูวิทยาศาสตร์ โดยใช้แบบสอบถาม ซึ่งมีชื่อว่า “the Myths of Science Questionnaire” (ผู้ที่สนใจสามารถดูได้จากภาคผนวกของบทความวิจัยนี้ครับ) แบบสอบถามนี้มี 14 ข้อ โดยแต่ละข้อมีข้อความ 1 ประโยคเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ แล้วให้ครูวิทยาศาสตร์เลือกตอบว่า “เห็นด้วย” “ไม่แน่ใจ” หรือ “ไม่เห็นด้วย” ในขณะเดียวกัน ผู้วิจัยยังมีช่องให้ครูวิทยาศาสตร์เขียนเหตุผลของการเลือกตอบในแต่ละข้อ เราพิจารณาได้ว่าแบบสอบถามนี้เป็นแบบ 2 ชั้น (Two Tier) คือ ชั้นที่ 1 เป็นการถามความคิดเห็น และชั้นที่ 2 เป็นการถามเหตุผลของความคิดเห็นนั้น คราวนี้ เราลองมาดูการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากแบบสอบถามนี้ โดยผู้วิจัยระบุไว้ในหน้า 197 – 198 ดังนี้ > The frequency of each response (i.e., agree, uncertain, and disagree) was counted and its percentage was subsequently calculated based on the presence of responses. \[…\] However, ‘one’s view of the NOS is a complex web of ideas that loses meaning when reduced to simple numbers’ (Palmquist & Finley, 1997, p. 601). Therefore, the written arguments supporting each response were categorised. In addition, the frequency and percentage for each category were counted and calculated. In the case where the written responses contradict the agree-uncertain-disagree responses, the attention is mainly paid to the written responses and the agree-uncertain-disagree responses were subsequently re-categorised. \[Emphasis added\] ผมแปลเป็นไทยเฉพาะส่วนที่เป็นตัวหนา ได้ความว่า > ในกรณีที่คำตอบที่ได้จากการเขียนขัดแย้งกับคำตอบที่เป็นแบบเลือกตอบ (“เห็นด้วย ไม่แน่ใจ และไม่เห็นด้วย”) ความสนใจจะมุ่งไปที่คำตอบแบบเขียน และ คำตอบที่เป็นแบบเลือกตอบจะถูกนำมาจัดกลุ่มใหม่ นั่นคือ เราจะให้ความสำคัญกับข้อมูลในส่วนที่ 2 (เหตุผล) มากกว่าข้อมูลในส่วนที่ 1 (คำตอบ) นี่เป็นแนวทางหนึ่งครับ ส่วนอีกแนวทางหนึ่งก็คือ การทิ้งข้อมูลส่วนนี้ไป เพราะเราถือว่า ข้อมูลนั้นไม่สมบูรณ์เพียงพอต่อการตีความ ผมขอเสริมว่า แนวทางหลังเหมาะสม เมื่อเรามีข้อมูลจำนวนมาก แต่ถ้าเรามีข้อมูลอยู่น้อย แนวทางแรกดูจะเหมาะสมกว่าครับ สิ่งสำคัญที่ผมอยากให้อาจารย์สังเกตเห็นคือว่า การที่ผู้วิจัยสามารถบรรยายกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลได้อย่างละเอียดนั้นเป็นเพราะว่า ผู้วิจัยได้ทำการบันทึกกระบวนการจัดกระทำข้อมูลทั้งหมดไว้ (ซึ่งก็คือการทำ [Audit Trail](http://www.inquiringmind.in.th/archives/287) นั่นเอง) แล้วผู้วิจัยจึงนำสิ่งที่ได้บันทึกไว้มาเขียนบรรยายในรายงานวิจัยให้ผู้อ่านทราบ (ซึ่งก็คือการทำ [Thick Description](http://www.inquiringmind.in.th/archives/362) นั่นเอง) เรากลับมาพิจารณาคำถามของอาจารย์ข้างต้นนิดนึงนะครับ ผมว่าคำถามยังเป็นปลายปิดมากเลยนะครับ มันเหมือนคำถามแบบถูกผิดเลย หากเป็นไปได้ อาจารย์เจ้าของคำถามอาจลองปรับคำถามให้เป็นปลายเปิดมากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่นักเรียนจะตอบถูกเพราะการเดา (ซึ่งเป็นเรื่องที่อาจารย์เองกังวลอยู่) ได้ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/368
# แนวคิดของนักเรียนเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วน การมาของนาโนเทคโนโลยี ตลอดจนเทคโนโลยีระดับที่เล็กกว่านั้น ทำให้นักวิจัยในต่างประเทศหลายคนเริ่มสนใจศึกษาว่า นักเรียนมีแนวคิดเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วนของสิ่งต่างๆ อย่างไร ทั้งนี้เพราะหากนักเรียนไม่เข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วน นักเรียนก็คงไม่สามารถเรียนและจินตนาการสิ่งที่เล็กมากๆ ได้ ณ ปัจจุบัน มีงานวิจัยที่ผ่านตาผมอยู่ 2 เรื่อง คือ 1. [The Development of Students’ Conceptions of Size](http://nanotechnology.wmwikis.net/file/view/Delgado_etal_NARST2007.pdf) 2. [A Typology of Undergraduate Students’ Conceptions of Size and Scale: Identifying and Characterizing Conceptual Variation](http://nanotechnology.wmwikis.net/file/view/20403_ftp.pdf) เรื่องแรกเป็นงานวิจัยที่เผยแพร่ในการประชุมวิชาการ [NARST](https://www.narst.org/) ในปี 2007 (ซึ่งน่าจะเป็นการประชุมวิชาการที่ได้รับความสนใจที่สุด–จนมีคำพูดกันว่า ใครก็ตามที่อยู่ในวงการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา ควรได้ไปนำเสนองานวิจัยในการประชุมนี้ อย่างน้อยก็ครั้งหนึ่งในชีวิต) เรื่องหลังเป็นงานวิจัยที่เผยแพร่ในวารสาร [Journal of Research in Science Teaching](http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291098-2736) ในปี 2011 (ซึ่งน่าจะเป็นวารสารวิชาการที่ได้รับการยอมรับที่สุด–จนมีคำพูดกันว่า ใครก็ตามที่อยู่ในวงการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา ควรได้เผยแพร่งานวิจัยในวารสารนี้ อย่างน้อยก็ครั้งหนึ่งในชีวิต) งานวิจัยทั้งสองเรื่องศึกษาแนวคิดของนักเรียนเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วน โดยเรื่องแรกศึกษากับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (Grade 7) ส่วนเรื่องหลังศึกษากับนิสิตระดับปริญญาตรี (Undergraduate) ผมขอแลกเปลี่ยนเรื่องแรกก่อนนะครับ (เพราะผมยังไม่ได้อ่านเรื่องหลัง) ในงานวิจัยเรื่องแรก ผู้วิจัยกำหนดกรอบแนวคิดเกี่ยวกับขนาดออกเป็น 4 ด้าน คือ 1. การจัดลำดับ (Ordering) 2. การจัดกลุ่ม (Grouping) 3. การระบุจำนวนเท่า (Number of times bigger/smaller) และ 4. ขนาดสัมบูรณ์ (Absolute size) วัตถุประสงค์หลักของงานวิจัยนี้คือการศึกษาความก้าวหน้าในการเรียนรู้เกี่ยวกับขนาด กล่าวคือ ในการมีแนวคิดที่ถูกต้องเกี่ยวกับขนาดนั้น นักเรียนต้องเข้าใจด้านใดก่อนและด้านใดหลัง ความเข้าใจด้านใดเป็นพื้นฐานของการเรียนรู้ด้านอื่นๆ (ผู้ที่สนใจสามารถอ่านเกี่ยวกับความก้าวหน้าในการเรียนรู้ได้ที่ [Learning Progressions in Science: An Evidence-based Approach to Reform](http://www.cpre.org/images/stories/cpre_pdfs/lp_science_rr63.pdf)) ในการเก็บข้อมูล ผู้วิจัยนำเสนอสิ่งต่างๆ ซึ่งประกอบ 1\. โลก 2. ภูเขา 3. มนุษย์ 4. หัวเข็มหมุด 5. เซลล์เม็ดเลือดแดง 6. ไมโทคอนเดรีย 7. Organelle (อะไรสักอย่างนึงในเซลล์ แต่ไม่มีการระบุอย่างชัดเจน หรือ ผมอาจไม่แตกฉานตรงนี้) 8. ไวรัส 9. โมเลกุล และ 10. อะตอม จากนั้น ผู้วิจัยให้นักเรียนจัดลำดับสิ่งเหล่านี้ จากขนาดใหญ่ไปยังขนาดเล็ก แล้วจึงทำการสัมภาษณ์ถึงเหตุผลของนักเรียนในการจัดลำดับ ต่อมา ผู้วิจัยก็ให้นักเรียนจัดกลุ่มสิ่งต่างๆ เหล่านี้ โดยให้สิ่งที่มีขนาดใกล้เคียงกันอยู่กลุ่มเดียวกันตามด้วยการสัมภาษณ์เหตุผล แล้วผู้วิจัยก็ให้นักเรียนเขียนระบุว่า สิ่งหนึ่งใหญ่กว่า(หรือเล็กกว่า)อีกสิ่งหนึ่งเป็นกี่เท่า และตามด้วยการสัมภาษณ์เหตุผลเช่นเดิม สุดท้าย ผู้วิจัยให้นักเรียนระบุขนาดที่แน่นอนของสิ่งต่างๆ พร้อมด้วยเหตุผล ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูล โดยการดูเปอร์เซ็นต์ของนักเรียนที่ตอบถูกในแต่ละด้าน (หรืออยู่ในระดับที่ผู้วิจัยยอมรับได้ ซึ่งผู้วิจัยกำหนดเกณฑ์ไว้ตั้งแต่แรก) แล้วนำมาเปรียบเทียบกัน เพื่อดูความสัมพันธ์ของแต่ละด้าน ผลการวิจัยเป็นดังหน้าที่ 26 นั่นคือ นักเรียนส่วนใหญ่เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการจัดลำดับและการจัดกลุ่ม (Order-group) ความสัมพันธ์ระหว่างการจัดลำดับและจำนวนเท่า (Order-Times bigger/smaller) ความสัมพันธ์ระหว่างการจัดลำดับและขนาดสัมบูรณ์ (Order-absolute) และ ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนเท่าและขนาดสัมบูรณ์ (Time bigger/smaller-Absolute size) ตามลำดับ ผลการวิจัยหมายความว่า ในการเรียนรู้เกี่ยวกับขนาดนั้น นักเรียนจะต้องเห็นความสัมพันธ์ระหว่างลำดับและสามารถจัดกลุ่มสิ่งที่มีขนาดใกล้เีคียงกันให้ได้ก่อน (เพราะเป็นเรื่องที่ง่ายที่สุด ดังจำนวนนักเรียนที่ตอบถูกมากที่สุด) แล้วค่อยเห็นความสัมพันธ์อื่นๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น จากการวิเคราะห์โดยละเอียด ผู้วิจัยได้สร้างแผนภาพ ซึ่งแสดงความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องขนาด ดังหน้าที่ 27 โดยนักเรียนส่วนใหญ่เรียนรู้ความสัมพันธ์จากด้านซ้ายไปยังด้านขวา ตามลำดับ ผมว่า งานวิจัยนี้น่าสนใจดีครับ อาจารย์ท่านใดที่สนใจและอยากลองทำดู ก็สามารถทำได้โดยการคิดหาสิ่งต่างๆ ที่มีขนาดต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่นักเรียนเคยเรียนมาแล้ว ตั้งแต่ใหญ่มากๆ (เช่น กาแล็คซี่ ดวงอาทิตย์ และดาวพฤหัส) ไล่ไปจนถึงสิ่งที่เล็กมากๆ (เช่น นิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอน) โดยในระหว่างนี้ ก็อาจมี อะตอมของคาร์บอน เซลล์ตับ โมเลกุลของน้ำ คลอโรฟิลล์ อนุภาคแอลฟา ฯลฯ ทั้งนี้ก็ให้เหมาะสมกับระดับการศึกษาของนักเรียน นั่นคือ อาจารย์จะศึกษาว่า นักเรียนสามารถเชื่อมโยงขนาดของสิ่งต่างๆ ที่ได้เรียนไปแล้วได้ดีเพียงใด เพราะหลายๆ สิ่ง ที่นักเรียนได้เรียนผ่านมานั้น มักปรากฎในวิชาที่แตกต่างกัน และไม่ค่อยมีการพูดถึงสิ่งเหล่านั้นพร้อมกัน และแทบไม่มีการเปรียบเทียบขนาดระหว่างกัน บางที งานวิจัยลักษณะนี้อาจให้ข้อมูลที่น่าสนใจก็ได้ครับ (ผมเองก็อยากรู้เหมือนกัน)	https://www.inquiringmind.in.th/archives/375
# Big Ideas in Science Education ในช่วงของการทบทวนและปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์ เราอาจได้ยินคำว่า “Big Ideas” อยู่บ่อยครั้ง และจะบ่อยมากขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ ผมบังเอิญเจอหนังสือเล่มหนึ่ง ซึ่งพูดถึง Big Ideas ทางด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา หนังสือเล่มนี้มีชื่อว่า “[Principles and Big Ideas of Science Education](http://cmaste.ualberta.ca/en/Outreach/~/media/cmaste/Documents/Outreach/IANASInterAmericasInquiry/PrinciplesBigIdeasInSciEd.pdf)” ผมขอนำมาแลกเปลี่ยน ณ ที่นี้ Big Ideas คืออะไร? ในหน้าที่ 8 ผู้เขียนระบุไว้ว่า: > … the goal of science education (is) not … the knowledge of a body of facts and theories but a progression towards key ideas which together enable understanding of events and phenomena of relevance to students’ lives during and beyond their school years. We describe these as ‘big ideas’ in science. นั่นคือ Big Ideas หมายถึง ความคิด(หรือแนวคิด)ที่ช่วยให้นักเรียนเข้าใจเหตุการณ์และปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของตัวเอง \[หากแปลให้ตรงแล้ว เราจะเห็นว่า ผู้เขียนได้ใส่คำว่า “together” มาด้วย นั่นสื่อความหมายว่า แนวคิดที่เป็น “Big Ideas” เหล่านี้ไม่ได้แยกขาดจากกัน แต่มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน\] โดยผู้เขียนได้ระบุ 14 แนวคิดหลักทางด้านวิทยาศาสตร์ศึกษา โดยแบ่งเป็น 2 ประเภท ประเภทที่ 1 เป็นด้านเนื้อหาวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีจำนวน 10 แนวคิด ส่วนประเภทที่ 2 เป็นด้านธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีจำนวน 4 แนวคิด แนวคิดประเภทที่ 1 มี ดังต่อไปนี้ (หน้าที่ 5) นั่นคือ เมื่อจบการศึกษาในระดับโรงเรียนแล้ว นักเรียนควรเข้าใจว่า: 1. วัสดุทุกอย่างในเอกภพประกอบขึ้นจากอนุภาคขนาดเล็กมากๆ (ความเป็นอนุภาคของสสาร) 2. วัตถุสามารถส่งผลต่อวัตถุอื่นๆ ได้จากระยะไกล (สนามต่างๆ เช่น สนามไฟฟ้า สนามโน้มถ่วง และสนามเหล็ก) 3. การเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุใดๆ ต้องมีแรงลัพธ์มากระทำกับวัตถุนั้น (แรงและการเคลื่อนที่) 4. ปริมาณพลังงานในเอกภพมีค่าคงตัว แต่พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปได้ (กฎการอนุรักษ์พลังงาน) 5. องค์ประกอบ บรรยากาศ และกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในโลก ส่งผลต่อพื้นผิวและภูมิอากาศของโลก (กระบวนการเปลี่ยนแปลงของโลก) 6. ระบบสุริยะเป็นส่วนหนึ่งที่เล็กมากๆ ของหนึ่งในหลายล้านของกาแล็คซี่ในเอกภพ (เอกภพและระบบสุริยะ) 7. องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตถูกจัดเรียง (organized) อย่างเป็นระบบในรูปแบบของเซลล์ (เซลล์หรือหน่วยของสิ่งมีชีวิต) 8. สิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานและสสาร ซึ่งทำให้พวกมันต้องพึ่งพาหรือแข่งขันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ (ระบบนิเวศ) 9. ข้อมูลทางพันธุกรรมถูกส่งต่อจากสิ่งมีมีวิตรุ่นหนึ่งสู่อีกรุ่นหนึ่ง (การถ่ายทอดทางพันธุกรรม) 10. ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ทั้งการดำรงอยู่และการสูญพันธุ์ เป็นผลของการวิวัฒนาการ (ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต) และแนวคิดประเทภที่ 2 มี ดังนี้ 1. วิทยาศาสตร์เชื่อว่า ผลที่เกิดขึ้นทุกอย่างมีสาเหตุอย่างน้อยที่สุด 1 ประการ 2. คำอธิบาย ทฤษฎี และแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ เข้ากันได้ดีที่สุดกับข้อมูล(และหลักฐานเชิงประจักษ์) ณ ช่วงเวลาหนึ่งๆ 3. ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ถูกใช้ในบางเทคโนโลยีเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่สนองความต้องการของมนุษย์ 4. การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไปใช้เกี่ยวข้องกับหลักจริยธรรม สังคม เศรษฐกิจ และการเมือง โดยสรุป เมื่อนักเรียนเรียนวิทยาศาสตร์ในระดับโรงเรียนแล้ว เนื้อหาทั้งหมดต้องนำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับ Big Ideas เหล่านี้ ซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานที่สุดในการเข้าใจธรรมชาติ \[อย่างไรก็ตาม แต่ละคนอาจมีการกำหนด Big Ideas ได้แตกต่างกัน ผมนำเสนอในที่นี้แค่ตัวอย่างของ Big Ideas เท่านั้นครับ\] ผมดีใจที่งานวิจัยของอาจารย์หลายท่านสอดคล้องกับ Big Ideas เหล่านี้	https://www.inquiringmind.in.th/archives/391
# Energy and the Confused Student I: Work ผมเคยนำเสนอชุดบทความ “[Energy and the Confused Student](http://www.inquiringmind.in.th/forums/topic/energy-and-the-confused-student)” ซึ่งไม่เพียงแค่กล่าวถึงข้อจำกัดของการสอนเรื่องพลังงานแบบดั้งเดิม อันนำไปสู่ความสับสนของนักเรียน แต่นำเสนอแนวทางการแก้ไขปรับปรุง ซึ่งอาจช่วยให้นักเรียนเข้าใจเรื่องพลังงานได้ดีขึ้นอีกด้วย ชุดบทความนี้มีทั้งหมด 5 บทความ ผมขอนำมาแลกเปลี่ยนไปทีละบทความ ดังนี้ครับ บทความแรกมีชื่อว่า “[Energy and the Confused Student I: Work](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28I%29W.pdf)” บทความนี้ว่าด้วยข้อจำกัดของการสอนเรื่องงานตามที่ปรากฎในหนังสือหรือการสอนโดยทั่วไป กล่าวคือ ในการนำเสนอแนวคิดเรื่องงานนั้น เรามักกล่าวถึงสูตรของงานทางฟิสิกส์ นั่นคือ W = F·Δr = FΔr cosθ โดย W คือ งาน; F คือ แรงที่กระทำต่อวัตถุ; Δr คือ การกระจัดของวัตถุ; และ θ คือ มุมระหว่างแรงและการกระจัด โดยทั่วไป ตัวอย่างสถานการณ์ของการหางานโดยใช้สูตรข้างต้นก็คือ การมีแรงหนึ่งกระทำกับวัตถุหนึ่ง แล้ววัตถุนั้นเคลื่อนที่ไปได้ระยะทางหนึ่ง ในการนี้ นักเรียนก็สามารถคำนวณหางานที่เกิดขึ้นกับวัตถุนั้นได้อย่างไม่ยากนัก อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนบทความนี้ชี้ให้เห็นว่า หากไม่มีการเน้นย้ำแล้ว นักเรียนอาจใช้สูตรข้างต้น โดยพิจารณาวัตถุทั้งก้อน ไม่ใช่จุดต่างๆ ของวัตถุนั้น และความสับสนจะเกิดขึ้นทันที เมื่อนักเรียนต้องพิจารณาสถานการณ์ที่มีแรงมากระทำวัตถุที่สามารถหมุนได้ หรือ วัตถุที่สามารถหดหรือขยายตัวได้ ผู้เขียนได้ยกตัวอย่างสถานการณ์หนึ่ง (หน้า 41) ดังนี้ > True or False? A balloon is compressed uniformly from all sides. Because there is no displacement of the balloon’s center of mass, no work is done on the balloon. > > จริงหรือไม่? บอลลูนลูกหนึ่งถูกบีบอัดโดยแรงขนาดเท่ากันจากทุกๆ ด้าน เนื่องจากการกระจัดของจุดศูนย์กลางมวลของบอลลูนเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงไม่มีงานที่เกิดขึ้นกับบอลลูน หากนักเรียนหางานจากสูตรW = F·Δr = FΔr cosθ โดยพิจารณาบอลลูนทั้งลูก นักเรียนก็อาจเห็นว่า ประโยคข้างต้นเป็นจริง เพราะการกระจัดของบอลลูน (Δr) มีค่าเท่ากันศูนย์ ดังนั้น งานที่เกิดกับบอลลูนจึงมีค่าเท่ากับศูนย์ด้วย อย่างไรก็ตาม เหตุผลข้างต้นดูจะไม่ถูกต้องนัก เพราะตามกฎของแก๊สแล้ว เมื่อแรงที่บีบอัดบอลลูนทำให้ปริมาตรของบอลลูนลดลง อุณหภูมิของแก๊สภายในบอลลูนต้องมีค่าเพิ่มขึ้น นั่นหมายความว่า โมเลกุลของแก๊สภายในบอลลูนมีพลังงานจลน์มากขึ้น สิ่งที่น่าสงสัยคือว่า ในเมื่องานที่เกิดขึ้นกับบอลลูนเป็นศูนย์ แล้วพลังงานจลน์พวกนี้มาจากไหน สถานการณ์นี้ต้องเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงานมิใช่หรือ แต่หากนักเรียนพิจารณางานจากสูตร W = F·Δr = FΔr cosθ โดยพิจารณาจุดต่างๆ ของบอลลูน (แทนการพิจารณาบอลลูนทั้งลูก) นักเรียนก็จะเห็นว่า แรงต่างๆ ที่กระทำแต่ละจุดของบอลลูน ทำให้จุดเหล่านั้นเคลื่อนที่เข้าหากัน (บอลลูนถูกบีบให้เล็กลง) นั่นคือ แรงแต่ละแรงทำให้จุดแต่ละจุดของบอลลูนเกิดการกระจัด ดังนั้น งานที่เกิดกับจุดต่างๆ ของบอลลูนจึงมีค่าไม่เท่ากับศูนย์ งานเหล่านี้เองที่ส่งผลให้พลังงานจลน์ของโมเลกุลของแก๊สภายในบอลลูนมีค่าเพิ่มขึ้น ผู้เขียนบทความนี้ระบุด้วยว่า การหางานของวัตถุใดๆ โดยพิจารณาจุดต่างๆ ของวัตถุนั้น จะช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดเรื่องงานได้ลึกซึ้งขึ้น แนวคิดเรื่องงานที่ลึกซึ้งนี้เองจะเป็นพื้นฐานที่ช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิดต่างๆ เกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์ได้ดีขึ้น \[งานเป็นแนวคิดสำคัญที่เชื่อมโยงกลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์\] เมื่อถึงตรงนี้แล้ว ผมขอทบทวนนิดนึงว่า การสอนที่ขาดความระมัดระวัง (แม้เพียงเล็กน้อย) ก็อาจทำให้นักเรียนเกิดแนวคิดที่คลาดเคลื่อนได้ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/406
# Energy and the Confused Student I: Work (อีกนิด) บทสรุปจาก[โพสที่แล้ว](http://www.inquiringmind.in.th/archives/406)เกี่ยวกับบทความ “[Energy and the Confused Student I: Work](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28I%29W.pdf)” ก็คือว่า ในการหางานที่เกิดขึ้นกับวัตถุที่หมุน หรืองานที่เกิดขึ้นกับวัตถุที่ยืดและหดได้ โดยใช้สูตร W = F·Δr = FΔr cosθ นั้น นักเรียนควรพิจารณาจุดของวัตถุที่มีแรงมากระทำ (the point of application of the force) แทนพิจารณาวัตถุทั้งก้อน ดังนั้น ในการนำเสนอสูตรดังกล่าว ผู้สอนก็ต้องนำเสนอให้ละเอียด ดังนี้ W = F·Δr = FΔr cosθ โดย W คือ งานที่เกิดขึ้นกับจุดหนึ่งจุดใดของวัตถุ F คือ แรงที่กระทำต่อจุดนั้นของวัตถุΔr คือ การกระจัดของจุดนั้นของวัตถุ(ที่ซึ่งมีแรงมากระทำ)θ คือ มุมระหว่างแรงที่กระต่อจุดนั้นของวัตถุ และการกระจัดของจุดนั้น โดยผู้สอนอาจชี้ให้นักเรียนสังเกตว่า ในกรณีที่วัตถุไม่หมุน หรือในกรณีที่วัตถุไม่ยืดและไม่หด (วัตถุมีขนาดเท่าเดิมเสมอ หรือ วัตถุแข็งเกร็ง) การกระจัดของทุกๆ จุดของวัตถุจะมีค่าเท่ากับการกระจัดของจุดที่มีแรงมากระทำเสมอ ดังนั้น เราสามารถหางานจากสูตร W = F·Δr = FΔr cosθ โดยพิจารณาวัตถุทั้งก้อนได้ครับ นอกจากนี้ ผู้เขียนบทความยังเสนอด้วยว่า เราสามารถหา “งานลัพธ์” ที่เกิดขึ้นกับวัตถุใดๆ ได้ โดยงานลัพธ์มีค่าเท่ากับผลรวมของงานทั้งหมดที่เกิดขึ้นกับทุกจุดของวัตถุนั้น > The net work done by multiple forces on a system is equal to the sum of the works done on the system by each individual force. (page 40)	https://www.inquiringmind.in.th/archives/418
# Energy and the Confused Student II: Systems คราวนี้ เรามาพูดถึงบทความที่ 2 จากบทความทั้งหมด 5 เรื่องเกี่ยวกับข้อจำกัดของการสอนเรื่องพลังงาน ซึ่งนำไปสู่ความสับสนของนักเรียน รวมทั้งแนวทางการแก้ไขหรือหลีกเลี่ยงข้อจำกัดเหล่านั้น บทความที่ถูกพูดถึงในโพสนี้มีชื่อว่า “[Energy and the Confused Student II: Systems](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28II%29.pdf)” หลายท่านเห็นชื่อแล้วก็คงเดาได้ว่า บทความนี้เกี่ยวกับการกำหนด “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานในสถานการณ์ต่างๆ ผู้เขียนบทความนี้ตั้งข้อสังเกตว่า การสอนเรื่องงานและพลังงานโดยทั่วไปมักไม่มีการระบุถึง “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานอย่างชัดเจน ทำให้นักเรียนหลายคนต้องคิดเอาเองว่า “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานคืออะไร และนักเรียนบางคนอาจเกิดความสับสนว่า งานหรือพลังงานที่เกิดขึ้นอยู่ภายในระบบเดียวกัน หรือเป็นการถ่ายโอนงานหรือพลังงานระหว่าง 2 ระบบ (หรือมากกว่านั้น) การกำหนด “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานที่ไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่ความไม่ลงรอยกันของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง เราลองพิจารณาโจทย์สถานการณ์นี้ครับ (หน้า 85) > True or False? An object is dragged across a tabletop at constant velocity by an applied force that is parallel to the surface. Because the object is in equilibrium, the friction force is equal in magnitude to the applied force. Therefore, the work done on the object by the friction force is equal in magnitude to that done by the applied force. The net work done on the object by all forces is zero. > > จริงหรือไม่? วัตถุหนึ่งถูกลากไปบนพื้นโต๊ะด้วยความเร็วคงตัวโดยแรงหนึ่งที่กระทำวัตถุในทิศซึ่งขนานกับพื้นผิวของโต๊ะ เนื่องจากวัตถุอยู่ในสภาพสมดุล แรงเสียดทานจึงมีขนาดเท่ากับแรงที่กระทำวัตถุ ดังนั้น งานที่เกิดขึ้นกับแรงทั้งสอง (นั่นคือ แรงที่กระทำวัตถุ และ แรงเสียดทาน) จึงมีค่าเท่ากัน งานลัพธ์ที่เกิดขึ้นกับวัตถุโดยแรงทั้งสองจึงมีค่าเป็นศูนย์ เนื่องจากโจทย์สถานการณ์นี้ไม่มีการระบุ “ระบบ” อย่างชัดเจน ดังนั้น นักเรียนก็ต้องกำหนด “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานขึ้นเอง สมมติว่า นักเรียนคนหนึ่งกำหนดให้<ins>วัตถุ</ins>เป็น “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงาน นักเรียนคนนี้ก็จะเห็นว่า มี 2 งานที่เกิดขึ้นกับระบบนี้ นั่นคือ 1. งานเนื่องจากแรงที่กระทำต่อวัตถุ (สีแดง) และ 2. งานเนื่องจากแรงเสียดทาน (สีม่วง) ด้วยโจทย์สถานการณ์ระบุว่า วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว ดังนั้น แรงทั้งสองมีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงกันข้าม และด้วยการกระจัดของวัตถุนี้มีค่าเท่ากัน ดังนั้น งานทั้งสองจึงมีค่าเท่ากัน แต่งานหนึ่งเป็นบวก (ได้งาน) อีกงานหนึ่งเป็นลบ (เสียงาน) ดังนั้น งานลัพธ์จึงมีค่าเป็นศูนย์ การกำหนดให้<ins>วัตถุ</ins>เป็น “ระบบ” ข้างต้นดูเหมือนไม่มีอะไรผิดปกติ แต่ผลที่ได้ขัดแย้งกับกฎการอนุรักษ์พลังงาน เนื่องจากเราทราบดีว่า การลากวัตถุไปบนพื้นโต๊ะทำให้วัตถุมีความเร็ว (พลังงานจลน์) นอกจากนี้ การลากวัตถุยังทำให้เกิดความร้อนขึ้นระหว่างผิวสัมผัส (พื้นโต๊ะและวัตถุ) นั่นหมายความว่า พลังงานภายใน “ระบบ” (ซึ่งในที่นี้คือวัตถุ) มีค่าเพิ่มขึ้น ถ้างานที่เกิดขึ้นกับระบบมีค่าเป็นศูนย์จริง ทั้งพลังงานจลน์และพลังงานความร้อนภายในระบบก็ไม่ควรเพิ่มขึ้น (พลังงานของระบบต้องมีค่าคงตัว) สมมติว่า นักเรียนอีกคนหนึ่งกำหนดให้<ins>วัตถุและโต๊ะ</ins>เป็น “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงาน โดยมีแรงที่กระทำต่อวัตถุ (สีแดง) เป็นแรงภายนอกที่กระทำ “ระบบ” และส่วนแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่าง<ins>วัตถุและพื้นโต๊ะ</ins>นั้นเป็นแรงภายใน “ระบบ” ด้วยแรงที่กระทำ “ระบบ” มีแรงเดียว (สีแดง) ดังนั้น งานที่เกิดขึ้นกับระบบจึงมีค่าไม่เท่ากับศูนย์ งานนี้เองที่ทำให้พลังงานภายใน “ระบบ” เพิ่มขึ้น ซึ่งปรากฎในรูปแบบของพลังงานจลน์และความร้อน ดังนั้น ผลที่ได้จึงสอดคล้องกับกฎการอนุรักษ์พลังงาน (เมื่อมีพลังงานเข้าสู่ระบบ ระบบก็จะมีพลังงานภายในเพิ่มขึ้น) เมื่อถึงตรงนี้ อาจารย์คงเห็นแล้วว่า การกำหนด “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานอย่างชัดเจนเป็นเรื่องสำคัญ ดังนั้น ก่อนการแก้โจทย์สถานการณ์เกี่ยวกับงานและพลังงาน ผู้สอนต้องแน่ใจว่า นักเรียนกำหนด “ระบบ” ของการพิจารณางานและพลังงานได้อย่างถูกต้อง	https://www.inquiringmind.in.th/archives/425
# Energy and the Confused Student III: Language เรามาถึงบทความที่ 3 แล้วนะครับ จากบทความทั้งหมด 5 เรื่องเกี่ยวกับข้อจำกัดของการสอนเรื่องพลังงาน ซึ่งนำไปสู่ความสับสนของนักเรียน รวมทั้งแนวทางการแก้ไขหรือหลีกเลี่ยงข้อจำกัดเหล่านั้น บทความที่ 3 นี้มีชื่อว่า “[Energy and the Confused Student III: Language](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28III%29.pdf)” ซึ่งกล่าวถึง “ภาษา” ที่ทำให้นักเรียนสับสนในการเรียนรู้เรื่องงานและพลังงาน ประการแรกเลยก็คือการกล่าวถึง “งาน” แบบลอยๆ ตัวอย่างเช่น “การผลักวัตถุให้เคลื่อนที่ทำให้เกิดงาน” และ “การหิ้วกระเป๋าแล้วเดินไปในแนวราบทำให้เกิดงานหรือไม่” การกล่าวถึง “งาน” ในลักษณะแบบนี้ไม่สมบูรณ์ เพราะประโยคเหล่านี้ไม่ได้ระบุว่า “งานที่เกิดขึ้นนั้น<ins>เกิดขึ้นกับอะไร</ins> และ<ins>เกิดขึ้นโดยแรงอะไร</ins>” หากเราพิจารณาสูตรของงานที่ว่า W = F·Δr = FΔr cosθ เราต้องตระหนักว่า งานเป็นปริมาณทางฟิสิกส์ที่<ins>จำเพาะกับแรง</ins>ที่กระทำวัตถุ และ<ins>จำเพาะกับวัตถุ</ins>ที่แรงนั้นกระทำ การกล่าวถึง “งาน” แบบลอยๆ โดยไม่ระบุถึงแรงที่ทำให้เกิดงาน และวัตถุที่ซึ่งงานนั้นเกิดขึ้น จึงเป็นเรื่องที่ทำนักเรียนสับสนได้ โดยเฉพาะในกรณีที่มีแรงหลายแรงกระทำวัตถุ และในกรณีที่มีวัตถุหลายก้อนในสถานการณ์ ดังนั้น เพื่อให้นักเรียนและผู้สอนเข้าใจตรงกัน ผู้สอนจึงต้องระบุถึง “งาน” ให้สมบูรณ์ทุกครั้งว่า งานที่ผู้สอนหมายถึงนั้นคืองานที่เกิดขึ้นกับวัตถุใด และโดยแรงอะไร อันที่จริงแล้ว ตัวผมเองมองว่า ข้อเสนอนี้สามารถรวมไปถึงการสอนเรื่องแรงได้ด้วยซ้ำ กล่าวคือ ในการสอนเรื่องแรง ผู้สอนต้องระบุให้สมบูรณ์ว่า แรงที่เกิดขึ้นเป็นแรงระหว่างอะไรกับอะไร และแรงนั้นกระทำกับวัตถุใด การกล่างถึง “แรง” แบบลอยๆ ก็อาจทำให้นักเรียนสับสนได้เหมือนกัน นั่นเป็นประการแรกของ “ภาษา” ที่สร้างความสับสนให้นักเรียน ประการที่สองสืบเนื่องมาจาก[บทความที่ 2 ของผู้เขียนบทความนี้ ซึ่งกล่าวถึง “ระบบ”](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28II%29.pdf) และผมได้นำมาเล่าไปก่อนหน้านี้แล้ว \[[อ่านเพิ่มเติม](http://www.inquiringmind.in.th/archives/425)\] กล่าวคือ ในการพิจาณางานและพลังงาน ผู้สอนและนักเรียนต้องมีความเข้าใจร่วมกันว่า ในสถานการณ์นั้น ระบบคืออะไร มีขอบเขตแค่ไหน และประกอบไปด้วยอะไรบ้าง เราลองพิจารณาสถานการณ์นี้ครับ (หน้า 152) > True or False? A 10-kg object is raised to a position 1.0 m above a tabletop. Relative to the tabletop, the object has a gravitational potential energy of 98 J. > > จริงหรือไม่? วัตถุหนึ่งมีมวล 10 กิโลกรัม ถูกยกขึ้นไปยังตำแหน่งหนึ่ง ซึ่งสูงจากพื้นโต๊ะ 1.0 เมตร เมื่อเทียบกับพื้นโต๊ะ วัตถุนี้มีพลังงานศักย์โน้มถ่วงเท่ากับ 98 จูล ประโยคข้างต้นดูเหมือนจะจริง แต่เมื่อพิจารณาการระบุถึงพลังงานศักย์โน้มถ่วงแล้ว ประโยคนี้ยังไม่สมบูรณ์ ทั้งนี้เพราะการระบุถึงพลังงานศักย์โน้มถ่วงใดๆ ต้องมีการระบุถึงระบบของมัน ในสถานการณ์ข้างต้น ระบบก็คือ<ins>วัตถุและโลก</ins> ผู้เขียนบทความนี้ย้ำว่า (หน้า 150) > … potential energy is a property of a system, not an object. It is associated with a force that acts between members of the system so it cannot be associated with one member only–a single object cannot possess potential energy. Therefore, the better phrase for gravitational potential energy is the “potential energy of the \[object\]-Earth system.” > > … พลังงานศักย์เป็นสมบัติของระบบ ไม่ใช่สมบัติของวัตถุ มันสัมพันธ์กับแรงที่กระทำระหว่างสมาชิกของระบบ ดังนั้น มันไม่สามารถเกี่ยวข้องกับสมาชิกเดียวของระบบได้–วัตถุเดียวไม่มีสามารถมีพลังงานศักย์ได้ ดังนั้น การพูดถึงพลังงานศักย์ที่ดีกว่าคือ “พลังงานศักย์ของระบบ ซึ่งประกอบด้วยวัตถุและโลก” ผมพยายามจะสรุปให้เข้าใจง่ายขึ้นนะครับ เนื่องจากพลังงานศักย์โน้มถ่วงมีค่าเท่ากับ mgh โดย m เป็นมวลของวัตถุ (นั่นคือ สมบัติของวัตถุ) ส่วน g เป็นสนามโน้มถ่วงของโลก (นั่นคือ สมบัติของโลก) ในขณะที่ h เป็นสมบัติร่วมระหว่างวัตถุและโลก (นั่นคือ ตำแหน่งของวัตถุเทียบกับโลก) ดังนั้น <ins>พลังงานศักย์โน้มถ่วงจึงสัมพันธ์กับทั้งวัตถุและโลก</ins> ไม่ใช่อย่างใดอย่างหนึ่ง การมีเพียงวัตถุ แต่ไม่มีโลก ก็ไม่เกิดพลังงานศักย์โน้มถ่วง (เพราะ g เป็นศูนย์) และการมีโลกเพียงอย่างเดียว แต่ไม่มีวัตถุ ก็ไม่ทำให้เกิดพลังงานศักย์โน้มถ่วง (เพราะ m เป็นศูนย์ และไม่มีค่าของ h) นั่นหมายความว่า <ins>พลังงานศักย์โน้มถ้วงเป็นสมบัติของระบบ ไม่ใช่ของวัตถุ</ins> พลังงานศักย์โน้มถ่วงสัมพันธ์กับการจัดวางตัว (configuration) ของวัตถุต่างๆ ภายในระบบ ดังนั้น ในสถานการณ์ข้างต้น ผู้สอนสามารถใช้ “ภาษา” ที่สมบูรณ์ขึ้น โดยการกล่าวถึง “ระบบ” ของพลังงานศักย์โน้มถ่วงนั้น ซึ่งก็คือวัตถุและโลกนั่นเอง ประการที่สามเป็นเรื่องเกี่ยวกับ “ภาษา” ในชีวิตประจำวัน ซึ่งอาจทำให้นักเรียนเข้าใจคลาดเคลื่อน เช่น คำพูดที่ว่า “พลังงานหมด” “การบริโภคพลังงาน” และ “สิ้นเปลืองพลังงาน” คำเหล่านี้อาจทำให้นักเรียนสับสน เพราะความหมายแบบตื้นๆ ของคำเหล่านี้ขัดแย้งกับกฎการอนุรักษ์พลังงาน การใช้ “ภาษา” ในการเรียนการสอนเป็นสิ่งสำคัญจริงๆ ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/434
# Energy and the Confused Student IV: A Global Approach to Energy ในบรรดาชุดบทความทั้ง 5 เรื่องเกี่ยวกับการสอนเรื่องงานและพลังงงาน ([Energy and the Confused Student](http://www.inquiringmind.in.th/forums/topic/energy-and-the-confused-student)) บทความที่ 4 น่าจะเป็นบทความที่สำคัญที่สุด เพราะเป็นการนำเสนอแนวทางการสอนแบบใหม่ ซึ่งผู้เขียนเรียกว่า “A Global Approach to Energy” ในบทความนี้ ผู้เขียนเสนอว่า การสอนเรื่องงานและพลังงานควรเริ่มต้นจากสมการพื้นฐานเพียงสมการเดียว และหากมีสมการย่อยอื่นๆ สมการเหล่านั้นเป็นส่วนหนึ่ง ซึ่งถูกลดรูปมาจากสมการพื้นฐานนั้น โดยสมการพื้นฐานในเรื่องงานและพลังงานก็คือสมการที่แสดงถึง “กฎการอนุรักษ์พลังงาน” ของระบบใดๆ ภายในช่วงเวลาหนึ่งๆ (อาจารย์คงจำกันได้นะครับว่า “กฎการอนุรักษ์พลังงาน” เป็นหนึ่งใน [Big Ideas](http://www.inquiringmind.in.th/archives/391) ของการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์) สมการพื้นฐานเรื่องงานและพลังงานมีดังนี้ (หน้า 211) ΔE<sub>system</sub> = ΣT โดย ΔE<sub>system</sub> คือ ปริมาณพลังงานของระบบที่เปลี่ยนไปในช่วงเวลาหนึ่ง ส่วน ΣT คือ ผลรวมของปริมาณพลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในช่วงเวลาเดียวกัน เราสามารถสรุปสมการพื้นฐานข้างต้นเป็นประโยคได้ว่า > การเปลี่ยนแปลงพลังงานทั้งหมดของระบบในช่วงเวลาหนึ่งมีค่าเท่ากับปริมาณพลังงานทั้งหมดที่เข้าหรือออกจากระบบนั้นในช่วงเวลาเดียวกัน > > … the total change in energy of the system during some time interval is exactly equal to the net amount of energy crossing the system boundary. สิ่งสำคัญคือว่า เราต้องมีการกำหนด “ระบบ” ในการพิจารณางานและพลังงาน (ดังที่ผู้เขียนบทความได้กล่าวไปแล้วใน[บทความที่ 2](http://www.inquiringmind.in.th/archives/425)) ในขณะเดียวกัน เราต้องมีการกำหนด “ช่วงเวลา” ของการพิจารณางานและพลังงานของระบบด้วย เราสามารถเขียนสมการพื้นฐานข้างต้นให้ละเอียดมากขึ้น ดังนี้ ΔK + ΔU + ΔE<sub>int</sub> = W + Q + T<sub>MT</sub> \+ T<sub>MW</sub> \+ T<sub>ER</sub> \+ T<sub>ET</sub> โดย ΔK คือ พลังงานจลน์ของระบบที่เปลี่ยนไป ΔU คือ พลังงานศักย์ของระบบที่เปลี่ยนไป ΔE<sub>int</sub> คือ พลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนไป W คือ งานที่เกิดขึ้นกับระบบ (ซึ่งอาจเป็นงานที่ระบบกระทำกับสิ่งแวดล้อม หรืออาจเป็นงานที่สิ่งแวดล้อมกระทำกับระบบ) Q คือ พลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในรูปแบบของความร้อน (เนื่องอุณหภูมิของระบบและของสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน) T<sub>MT</sub> คือ พลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในรูปแบบของปริมาณสสาร (นั่นคือ การเพิ่มหรือสูญเสียมวลของระบบ เช่น การเติมเชื้อเพลิง หรือ การปลดปล่อยเขม่าควันจากการเผาไหม้) T<sub>MW</sub> คือ พลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในรูปแบบของคลื่นกล (เช่น เสียง และ การสั่น) T<sub>ER</sub> คือ พลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น แสง และ คลื่นไมโครเวฟ) T<sub>ET</sub> คือ พลังงานที่เข้าหรือออกจากระบบในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า (นั่นคือ การถ่ายโอนประจุไฟฟ้า) จากสมการข้างต้นนี้ เราสามารถพิจารณาว่า สถานการณ์ที่เราสนใจนั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบแบบใดบ้าง (นั่นคือ ΔK + ΔU + ΔE<sub>int</sub>) และเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงานเข้าและออกจากระบบในรูปแบบใดบ้าง (นั่นคือ W + Q + T<sub>MT</sub> \+ T<sub>MW</sub> \+ T<sub>ER</sub> \+ T<sub>ET</sub>) แล้วลดรูปสมการนั้นให้เหลือเพียงสิ่งที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์นั้น ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์ที่เป็นระบบปิด (ซึ่งไม่มีการถ่ายโอนพลังงานใดๆ เลย–นั่นคือ ΣT = 0 และพลังงานภายในระบบมีค่าคงตัว–นั่นคือ ΔE<sub>int</sub> = 0) และไม่มีแรงภายนอกใดๆ มากระทำกับระบบ สมการข้างต้นจะถูกลดรูปให้เหลือเพียงแค่ ΔK + ΔU = 0 นั่นคือ กฎการอนุรักษ์พลังงานกล อีกตัวอย่างหนึ่ง เช่น ระบบที่ประกอบด้วยแก๊สในอุดมคติอยู่ภายในลูกสูบ ซึ่งสามารถเคลื่อนที่เข้าหรือออกได้ (W ≠ 0) โดยท่อของลูกสูบสามารถนำความร้อนได้ (Q ≠ 0) และไม่มีการถ่ายโอนพลังงานหรือการเปลี่ยนรูปพลังงานใดๆ ดังนั้น จากสถานการณ์นี้ เราสามารถลดรูปสมการข้างต้นให้เหลือเพียง ΔE<sub>int</sub> = W + Q ซึ่งก็คือกฎเทอร์โมไดนามิกส์ข้อที่ 1 นั่นเอง บทความนี้ยังมีตัวอย่างอื่นๆ อีกนะครับ อาจารย์ที่สนใจสามารถอ่านได้จาก[ต้นฉบับ](http://www.loreto.unican.es/Carpeta2012/TPTJewett%28IV%29.pdf) ผู้เขียนสรุปในตอนท้ายของบทความว่า ผู้สอนควรใช้เวลาตั้งแต่ช่วงแรกๆ ของการสอนไปกับการนำเสนอและอภิปรายสมการพื้นฐานข้างต้น (กฎการอนุรักษ์พลังงานของระบบใดๆ ในช่วงเวลาหนึ่ง) ซึ่งสามารถใช้ได้ในทุกสถานการณ์ จากนั้น ผู้สอนค่อยนำเสนอว่า สมการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานเป็นเพียงรูปแบบหนึ่งของสมการพื้นฐานนั้น ซึ่งถูกลดรูปให้เหมาะสมกับสถานการณ์เฉพาะใดๆ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/442
# ตัวอย่างงานวิจัยแบบต่อเนื่อง (จากเล็กไปใหญ่) ตอนแรกที่ผมหยิบงานวิจัยเรื่อง “[A Typology of Undergraduate Students’ Conceptions of Size and Scales: Identifying and Characterizing Conceptual Variation](http://nanotechnology.wmwikis.net/file/view/20403_ftp.pdf)” มาอ่านนั้น ผมสนใจว่า ผลของงานวิจัยนี้เป็นอย่างไร ถึงแม้ว่า ณ เวลานี้ ผมยังอ่านงานวิัจัยเรื่องนี้ไม่จบ แต่ผมคิดว่า กระบวนการวิจัยเรื่องนี้น่าสนใจครับ และน่าจะเป็นแนวทางสำหรับอาจารย์ที่ต้องการทำวิจัยเชิงคุณภาพในระดับที่ใหญ่ขึ้นได้ ผมขอให้ข้อมูลภาพรวมของงานวิจัยเรื่องนี้ก่อนนะครับ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาว่า นักศึกษาจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ในระดับปริญญาตรีมีแนวคิดเรื่องขนาดและมาตราส่วนอย่างไร เป้าหมายหลักของงานวิจัยคือการได้มาซึ่งสิ่งที่ผู้วิจัยเรียกว่า “Conceptual Variation” หรือ “การผันแปรทางแนวคิด” (รูปแบบของความแตกต่างทางแนวคิดของนักศึกษาเหล่านี้) เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ในการออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนเรื่องขนาดและมาตราส่วนต่อไป งานวิจัยนี้ประกอบด้วยงานวิจัยย่อยๆ 3 เรื่อง ดังนี้ครับ ช่วงที่ 1 เป็นการสำรวจแนวคิดเรื่องขนาดและมาตราส่วน โดยมีนักศึกษาผู้ให้ข้อมูลจำนวน 12 คน ในการนี้ ผู้วิจัยเก็บข้อมูลโดยการสัมภาษณ์ด้วยเทคนิค “การคิดออกเสียง” (think-aloud) ในระหว่างที่ทำใบงาน (นั่นคือ ผู้วิจัยให้นักศึกษาทำใบงาน และพูดสิ่งที่ตัวเองกำลังคิดในระหว่างการทำใบงานนั้น) ใบงานที่ว่านี้ก็คือการให้นักศึกษาเรียงลำดับสิ่งต่างๆ จากขนาดเล็กไปยังขนาดใหญ่ สิ่งต่างๆ เหล่านี้ประกอบด้วย 1. ความยาวของสนามฟุตบอล 2. ความสูงของช้าง 3. ความยาวของหนังสือวิทยาศาสตร์ทั่วๆ ไป 4. ความกว้างของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมของคน 5. ความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของแบคทีเรีย 6.ความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของไวรัส และ 7.ความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมของไฮโดรเจน ในการนี้ ผู้วิจัยจำนวน 2 คน นำข้อมูลที่ได้จากการสัมภาษณ์มาวิเคราะห์ ซึ่งถึงแม้ว่าผู้วิจัยไม่ได้ระบุตรงๆ ว่า ผู้วิจัยใช้วิธีการแบบนิรนัยหรือแบบอุปนัย แต่จากคำบรรยายในรายงานวิจัย (หน้า 516) ผมตีความว่า ผู้วิจัยใช้วิธีการแบบอุปนัยครับ นอกจากนี้ ผู้วิจัยทั้ง 2 คน หาค่า inter-rater discrepancy ด้วยครับ ซึ่งได้ประมาณ 10% (ค่า inter-rater discrepancy เป็นค่าที่แสดงถึงระดับความแตกต่างของการตีความ ซึ่งตรงข้ามกับค่า inter-rater reliability ซึ่งแสดงถึงระดับความสอดคล้องของการตีความ โดยค่า inter-rater discrepancy = 100 – inter -rater reliability นั่นคือ ค่า inter-rater reliability ของงานวิจัยช่วงนี้จึงมีค่าเท่ากับ 90% ครับ) จากนั้น ผู้วิจัยทั้ง 2 คนก็มาอภิปรายเพื่อหาข้อสรุปร่วมกันในประเด็นของการตีความข้อมูลที่แตกต่างกัน พอได้ผลการวิจัยในช่วงที่ 1 แล้ว ผู้วิจัยก็ดำเนินการวิจัยช่วงที่ 2 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบว่า ผลการวิัจัยที่ได้จากช่วงที่ 1 สามารถใช้ได้กับนักศึกษาคนอื่นๆ หรือไม่ และแค่ไหน ในการนี้ ผู้วิจัยนำผลการวิจัยในช่วงที่ 1 มาสร้างเป็นตัวเลือกของคำถาม (A B C และ D ดังภาพข้างล่าง) โดยให้นักศึกษาเลือกตัวเลือกที่พวกเขา/เธอคิดว่า ขนาดและมาตราส่วนถูกต้องที่สุด พร้อมทั้งบอกเหตุผลครับ ผู้วิจัยใช้การสัมภาษณ์ในการเก็บข้อมูล การวิจัยช่วงที่ 2 นี้มีนักศึกษาที่ให้ข้อมูลจำนวน 20 คน ที่ไม่ใช่นักศึกษา 12 คน ในช่วงแรกครับ เนื่องจากว่า การวิจัยในช่วงที่ 2 นี้เป็นการตรวจสอบว่า ผลการวิจัยในช่วงที่ 1 สามารถใช้ได้กับนักศึกษาอื่นๆ หรือไม่ และแค่ไหน ดังนั้น การวิเคราะห์ข้อมูลในช่วงนี้จึงเน้นวิธีการแบบนิรนัยครับ ทั้งนี้เพราะผู้วิจัยมีกลุ่มและเกณฑ์มาก่อนล่วงหน้าแล้ว (อย่างไรก็ตาม ผู้วิจัยไม่ได้ระบุมาตรงๆ นะครับ ผมอ่านสิ่งที่ผู้วิจัยเขียนไว้ แล้วตีความมาอีกทีนึง) หลังจากที่ผู้วิจัยได้ผลการวิจัยในช่วงที่ 2 แล้ว ผู้วิจัยก็ดำเนินการวิจัยในช่วงที่ 3 ซึ่งเป็นการสำรวจในระดับใหญ่ขึ้น ในการนี้ ผู้วิจัยสร้างข้อคำถามแบบ 2 ชั้น (Two tier) จำนวน 3 ข้อ โดยนำผลการวิจัยจากทั้ง 2 ช่วง มาสร้างเป็นคำถามและตัวเลือกต่างๆ การวิจัยช่วงที่ 3 นี้ มีนักศึกษาที่ให้ข้อมูลทั้งสิ้น 111 คน ด้วยจำนวนผู้ให้ข้อมูลที่มาก และเป็นการเก็บข้อมูลโดยใช้การประเมินแบบเขียนตอบ ดังนั้น ข้อมูลบางส่วนอาจไม่ตรงประเด็นหรือไม่ชัดเจน ข้อมูลส่วนนี้ไม่ถูกนำมาวิเคราะห์ครับ เมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ อาจารย์คงเห็นลำดับของการวิจัยนะครับว่า ผู้วิจัยไม่ได้เริ่มจากจำนวนผู้ให้ข้อมูลจำนวนมากเลย ในช่วงแรก ผู้วิจัยมีผู้ให้ข้อมูลเพียง 12 คนเท่านั้น ทั้งนี้เพราะในช่วงแรกนั้น ผู้วิจัยต้องการข้อมูลเชิงลึกมากกว่าข้อมูลเชิงกว้างครับ แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่า เราจะขยายงานวิจัยให้ใหญ่ขึ้นไม่ได้ (ดังจะเห็นจากการที่ผู้วิจัยได้เพิ่มจำนวนผู้ให้ข้อมูลในภายหลัง) อีกเรื่องนึงที่น่าสนใจคือว่า ในช่วงแรกของการวิจัย ซึ่งผู้วิจัยไม่มีกฎและเกณฑ์ในการวิเคราะห์/จัดกลุ่มข้อมูลมาก่อน ผู้วิจัยก็ใช้วิธีการแบบอุปนัย แต่หลังจากนั้น พอผู้วิจัยเริ่มมีกฎและเกณฑ์บ้างแล้ว ผู้วิจัยก็ใช้วิธีการแบบนิรนัยครับ ผมขอค้างการนำเสนอผลการวิจัยเรื่องนี้ไว้ก่อนนะครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/457
# สัญลักษณ์ของการถอดคำพูด ช่วงนี้ อาจารย์หลายท่านคงเก็บข้อมูลกันบ้างแล้ว และคงต้องถอดคำพูดกันต่อไป ตามที่ผมเคยแจ้งในระหว่างการอบรมครั้งล่าสุดไว้ว่า การใช้สัญลักษณ์แทนอวัจนภาษานั้นยังไม่มีมาตรฐานที่แน่นอน และผมได้นำเสนอตัวอย่างไปบ้างแล้วนั้น ผมเจองานวิจัยเชิงคุณภาพเรื่องหนึ่ง ซึ่งมีชื่อว่า “[Classroom Interaction and Thinking Skills Development through Teacher-Talks](http://kasetsartjournal.ku.ac.th/kuj_files/2013/A1305071459369338.pdf)” ผู้วิจัยเป็นคนไทยครับ แต่ภาษาในบทความวิจัยเป็นภาษาอังกฤษ งานวิจัยเรื่องนี้มีการวิเคราะห์คำพูดในห้องเรียน เราลองดูสัญลักษณ์ของการถอดคำพูดในงานวิจัยเรื่องนี้กันนะครับ ดังนี้ (หน้า 125) ผมแปลให้นะครับ > T แทน ครู > Ss แทน นักเรียนหลายคน > S1 แทน นักเรียนคนเดียว > :: แทน การลากเสียงยาว > (.) แทน การหยุดพูดช่วงเวลาสั้นๆ > (2.0) แทน ความเงียบ ซึ่งนานเท่ากับตัวเลขในวงเล็บในหน่วยวินาที > ? แทน การขึ้นเสียงสูง/ต่ำ > = แทน การพูดซ้อนกันของคน 2 คน > \[\] แทน คำพูดที่ซ้อนกัน ซึ่งจะอยู่ในวงเล็บก้ามปู ไหนๆ ผมก็พูดถึงเรื่องนี้แล้ว ผมเพิ่มให้[อีกแบบนึง](http://talkbank.org/media/PDF/JOC-PDF/Appendices/7-appendix.pdf)แล้วกันครับ (อันนี้เป็นของชาวต่างชาติ) อย่างที่ผมเคยเรียนไว้นะครับ การใช้สัญลักษณ์ในการถอดคำพูดยังไม่มีมาตรฐานที่แน่นอน ดังนั้น อาจารย์จะใช้ตามใครก็ได้ครับ แต่อาจารย์ต้องเข้าใจความหมายของทุกสัญลักษณ์ที่อาจารย์ใช้ อาจารย์ไม่ต้องกังวลกับเรื่องนี้มากจนเกินไป เพราะหากอาจารย์จำความหมายของสัญลักษณ์บางตัวไม่ได้ อาจารย์ก็ยังกลับไปฟังข้อมูลดิบได้อยู่ดีครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/464
# แนวคิดเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วน ตามที่ผมขอค้างไว้ใน[โพสก่อนหน้านี้](http://www.inquiringmind.in.th/archives/457)ว่า ผมจะนำเสนอผลการวิจัยเรื่อง “[A Typology of Undergraduate Students’ Conceptions of Size and Scale: Identifying and Characterizing Conceptual Variation](http://nanotechnology.wmwikis.net/file/view/20403_ftp.pdf)” ผมก็จะทำตามสัญญาในโพสนี้ครับ ผมขอทบทวนเรื่องการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพนิดนึงก่อนนะครับ โดยหลักการพื้นฐานแล้ว การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพก็คือการจัดกลุ่มข้อมูล ตามความหมายที่เหมือนหรือคล้ายกัน ดังนั้น การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพเกี่ยวกับแนวคิดของผู้เรียนก็คือการจัดกลุ่มแนวคิดของผู้เรียนนั่นเอง ผลของการจัดกลุ่มแนวคิดของผู้เรียนที่เราพบอยู่บ่อยๆ ก็คือ การจัดกลุ่มออกเป็น ดังนี้ 1\. แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ (Scientific conception: SC) 2. แนวคิดที่สอดคล้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์บางส่วน (Partially scientific conception: PC) 3. แนวคิดที่คลาดเคลื่อน (Misconception: MC) หรือ แนวคิดทางเลือก (Alternative conception: AC) 4. ไม่ีคำตอบ (No responses: NR) ในงานวิจัยบางเรื่อง ผู้วิจัยก็อาจจัดกลุ่มแนวคิดของนักเรียนได้มากกว่าหรือน้อยกว่านี้ ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับข้อมูลในงานวิจัยนั้นๆ อย่างไรก็ตาม ผู้วิจัยหลายคนก็ไม่ได้จัดกลุ่มแนวคิดของผู้เรียนตามผลการจัดกลุ่มข้างต้น (SC, PC, MC, และ NR) ผู้วิจัยเหล่านี้มักสร้างและตั้งชื่อกลุ่มขึ้นมาเอง ตามความหมายของข้อมูลที่มีอยู่ (ซึ่งโดยมุมมองส่วนตัวแล้ว ผมว่าแบบนี้น่าสนใจกว่ามากครับ สำหรับผมแล้ว แบบข้างบนดูง่ายและเป็นมาตรฐานเกินไปครับ) ในงานวิจัยเรื่องที่ผมจะนำเสนอต่อไปนี้ ซึ่งผู้วิจัยศึกษาความเข้าใจของนักศึกษาระดับปริญญาตรีจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ผู้วิจัยวิเคราะห์ข้อมูล(เชิงคุณภาพ) โดยการจัดกลุ่มแนวคิดของนักศึกษาออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกัน ดังนี้ครับ 1. Fragmented Conceptions (แนวคิดแบบแยกส่วน) 2. Linear Conceptions (แนวคิดแบบเส้นตรง) 3. Proportional Conceptions (แนวคิดแบบอัตราส่วน) 4. Logarithmic Conception (แนวคิดแบบลอการิทึม) นักศึกษาที่มีแนวคิดแบบแยกส่วนนี้จัดกลุ่มสิ่งต่างๆ ออกเป็นกลุ่มๆ แยกออกจากกัน เช่น กลุ่มที่มีขนาดใหญ่มาก กลุ่มที่มีขนาดปกติ และกลุ่มที่มีขนาดเล็กมาก โดยนักศึกษากลุ่มนี้ไม่เข้าใจถึงความต่อเนื่องของขนาดของสิ่งเหล่านั้นเลย นักศึกษาที่มีแนวคิดแบบเส้นตรงจัดกลุ่มสิ่งต่างๆ โดยเปรียบเทียบขนาดของสิ่งเหล่านั้นจากประสบการณ์ตรงหรือการสังเกตด้วยตา แต่นักศึกษากลุ่มนี้เข้าใจถึงความต่อเนื่องของขนาดของสิ่งต่างๆ นักศึกษาที่มีแนวคิดแบบอัตราส่วนจัดกลุ่มสิ่งต่างๆ โดยพิจารณาจำนวนเท่าของขนาดของสิ่งเหล่านั้น เทียบกับวัตถุอ้างอิง นักศึกษากลุ่มนี้เข้าใจถึงความต่อเนื่องของขนาดของสิ่งต่างๆ และขนาดสัมพัทธ์ของสิ่งต่างๆ นักศึกษาที่มีแนวคิดแบบลอการิทึมจัดกลุ่มสิ่งต่างๆ โดยพิจารณาจำนวนกำลัง 10 ของขนาดของสิ่งเหล่านั้นเทียบกับระบบหน่วยสากลนักศึกษากลุ่มนี้เข้าใจถึงความต่อเนื่องของขนาดของสิ่งต่างๆ ขนาดสัมพัทธ์ของสิ่งต่างๆ กับวัตถุอ้างอิง และขนาดสัมพัทธ์ของสิ่งต่างๆ กับระบบหน่วยสากล นักศึกษากลุ่มหลังสุดน่าจะมีปัญหาน้อยที่สุดในการเรียนรู้เรื่องขนาดและมาตราส่วนครับ อาจารย์ที่สนใจเรื่องนี้ลองศึกษาเอกสารต้นฉบับเพิ่มเติมได้ครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/468
# ตัวอย่างการนำเสนอผลการจัดกลุ่ม หลังจากที่เราวิเคราะห์ข้อมูลเชิงคุณภาพเกี่ยวกับแนวคิดของนักเรียนในเรื่องใดเรื่องหนึ่งแล้วนั้น ผลการวิเคราะห์ที่เราได้ก็คือกลุ่มของความเข้าใจของนักเรียน ซึ่งอาจมีจำนวนกลุ่มแตกต่างกันไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่เราวิเคราะห์ ในรายงานงานวิจัยเชิงคุณภาพ ผู้วิจัยสามารถนำเสนอผลการวิเคราะห์ (นั่นคือ กลุ่มของข้อมูล) ได้หลายวิธีครับ เช่น การเขียนบรรยายไปทีละกลุ่มๆ การใช้แผนผังต้นไม้ (ดังเช่นที่ผมนำเสนอไปตอนการอบรมครั้งล่าสุด) การใช้ตาราง และการใช้แผนภาพแบบอื่นๆ ซึ่งก็แล้วแต่ว่า ผู้วิจัยเห็นว่า การนำเสนอแบบใดสามารถนำเสนอผลการวิเคราะห์ได้ง่ายและชัดเจนที่สุด \[เราสามารถใช้ได้มากกว่า 1 วิธีครับ\] ในงานวิจัยเรื่อง “[A Typology of Undergraduate Students’ Conceptions of Size and Scale: Identifying and Characterizing Conceptual Variation](http://nanotechnology.wmwikis.net/file/view/20403_ftp.pdf)” (เรื่องเดิม) นอกจากการบรรยายผลการวิเคราะห์ ซึ่งผมได้นำเสนอไปใน[โพสก่อนหน้านี้](http://www.inquiringmind.in.th/archives/468)แล้ว ผู้วิจัยยังนำเสนอผลการวิเคราะห์โดยใช้แผนภาพด้วย ซึ่งแผนภาพดังกล่าวแสดงมิติของกลุ่มข้อมูล ซึ่งมี 2 มิติ คือ 1. การเปรียบเทียบขนาด โดยพิจารณาจากขนาดสมบูรณ์ หรือจากขนาดสัมพัทธ์ 2. การอ้างอิงขนาด โดยเทียบกับระบบอ้างอิง หรือกับวัตถุอ้างอิง ในกรณีของแนวคิดแบบแยกส่วนนั้น นักศึกษาเปรียบเทียบขนาดของวัตถุใดๆ โดยพิจารณาขนาดสมบูรณ์ของวัตถุนั้น เทียบกับขนาดของวัตถุอ้างอิง เมื่อถูกถามให้หาขนาดของวัตถุใดๆ นักศึกษากลุ่มนี้จะคิดว่า วัตถุนั้นมีขนาดจริงๆ เท่าไร เมื่อเทียบกับขนาดของวัตถุอ้างอิง ซึ่งมักเป็นวัตถุที่ตนเองคุ้นเคยในชีวิตประจำวัน นักศึกษากลุ่มนี้มักกะประมาณขนาดของวัตถุนั้นไม่ถูกต้อง เมื่อขนาดของวัตถุนั้นแตกต่างไปจากขนาดของวัตถุอ้างอิงมากๆ ในกรณีของแนวคิดแบบเส้นตรงนั้น นักศึกษาเปรียบเทียบขนาดของวัตถุใดๆ โดยพิจารณาขนาดสมบูรณ์ของวัตถุนั้น เทียบกับระบบอ้างอิงใดๆ เมื่อถูกถามให้หาขนาดของวัตถุใดๆ นักศึกษากลุ่มนี้จะคิดว่า วัตถุนั้นมีขนาดจริงๆ เท่าไร เมื่อเทียบกับสเกลของระบบอ้างอิง ซึ่งมักเป็นระบบที่ตนเองคุ้นเคย (เช่น สเกลของไม้บรรทัด) นักศึกษากลุ่มนี้มักกะประมาณขนาดของวัตถุนั้นไม่ถูกต้อง เมื่อขนาดของวัตถุนั้นแตกต่างไปจากสเกลของระบบอ้างอิงมากๆ ในกรณีของแนวคิดแบบอัตราส่วนนั้น นักศึกษาเปรียบเทียบขนาดของวัตถุใดๆ โดยพิจารณาขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุนั้น เทียบกับขนาดของวัตถุอ้างอิง เมื่อถูกถามให้หาขนาดของวัตถุใดๆ นักศึกษากลุ่มนี้จะคิดว่า วัตถุนั้นมีขนาดเป็นกี่เท่าของขนาดของวัตถุอ้างอิง นักศึกษากลุ่มนี้มักหาขนาดของวัตถุนั้นได้ถูกต้องมากขึ้น แม้ว่าขนาดของวัตถุนั้นแตกต่างไปจากขนาดของวัตถุอ้างอิงมากๆ ในกรณีของแนวคิดแบบลอการิทึมนั้น นักศึกษาเปรียบเทียบขนาดของวัตถุใดๆ โดยพิจารณาขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุนั้น เทียบกับระบบอ้างอิงใดๆ เมื่อถูกถามให้หาขนาดของวัตถุใดๆ นักศึกษากลุ่มนี้จะคิดว่า วัตถุนั้นมีขนาดเป็นยกกำลังกี่เท่าของ 10 ใน**สเกลของระบบอ้างอิง** อันนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของการนำเสนอผลการวิเคราะห์นะครับ ซึ่งก็แล้วแต่ผู้วิจัยจะเห็นว่า วิธีไหนดีที่สุดครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/473
# ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการจม-ลอยของวัตถุ งานวิจัยเชิงคุณภาพหลายเรื่องที่ศึกษาความเข้าใจของนักเรียนในเรื่องต่างๆ มักให้ผลการวิจัยที่น่าสนใจ ซึ่งอยู่ในรูปแบบของ “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” (Learning Progression) โดยความก้าวหน้าในการเรียนรู้แสดงถึงลำดับขั้นของพัฒนาการทางแนวคิดของนักเรียนเรื่องใดเรื่องหนึ่ง ซึ่งจะเป็นแนวทางสำคัญในการหาทางจัดการเรียนการสอน ในเอกสารเรื่อง “[Learning Progressions in Science: An Evidence-based Approach to Reform](http://www.cpre.org/images/stories/cpre_pdfs/lp_science_rr63.pdf)” ผู้เขียนได้นำเสนอตัวอย่างความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการจม-ลอยของวัตถุ ดังนี้ (หน้า 70) นักเรียนส่วนใหญ่มีลำดับขั้นพัฒนาการทางแนวคิดเรื่องการจม-ลอยของวัตถุ ดังนี้ ในระดับที่ 1 (M or V) นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับมวล หรือ ปริมาตรของวัตถุนั้น ในระดับที่ 2 (MV) นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับมวล และ ปริมาตรของวัตถุนั้น ในระดับที่ 3 (D) นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างมวลและปริมาตรของวัตถุนั้น (นั่นคือ ความหนาแน่นของวัตถุ) ในระดับที่ 4 (RD) ซึ่งเป็นระดับสูงสุด นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัตถุเทียบกับความหนาแน่นของของเหลว ความก้าวหน้าในการเรียนรู้่เรื่องการจม-ลอยของวัตถุนี้เป็นเสมือนเส้นทางการเรียนรู้ของนักเรียน ส่วนตัวผมเองมองว่า มันเป็นเสมือนขั้นบันไดให้นักเรียนไต่ระดับขึ้นไปจากแนวคิดที่คลาดเคลื่อน(หรือไม่สมบูรณ์) จนกระทั่งถึงความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ เมื่อทราบความก้าวหน้าในการเรียนรู้นี้แล้ว ผู้สอนสามารถคิดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนก้าวขึ้นบันไดไปทีละขั้นๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยจะขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุเท่านั้น (M) ผู้สอนอาจให้นักเรียนลองเปลี่ยนแปลงปริมาตรของวัตถุ (โดยมวลของวัตถุเท่าเดิม) แล้วสังเกตดูว่า การจม-ลอยของวัตถุเป็นอย่างไร ในทำนองเดียวกัน ในกรณีที่นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุขึ้นอยู่กับปริมาตรของวัตถุเท่านั้น (V) ผู้สอนอาจให้นักเรียนลองเปลี่ยนแปลงมวลของวัตถุ (โดยปริมาตรเท่าเดิม) แล้วสังเกตดูว่า การจม-ลอยของวัตถุเป็นอย่างไร ส่วนในกรณีที่นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับมวลและปริมาตรของวัตถุนั้น แต่ยังไม่เห็นความสัมพันธ์ระหว่างมวลและปริมาตรของวัตถุ (MV) ผู้สอนอาจจัดกิจกรรมเพื่อให้นักเรียนหาความสัมพันธ์ระหว่างมวลและปริมาตรของวัตถุ ที่ส่งผลต่อการจม-ลอยของวัตถุนั้น อันจะนำไปสู่ความเข้าใจว่า ความหนาแน่นของวัตถุเกี่ยวข้องกับการจม-ลอยของวัตถุ และในกรณีที่นักเรียนเข้าใจว่า การจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัตถุ แต่ยังไม่ได้มีการเปรียบเทียบระหว่างความหนาแน่นของวัตถุและความหนาแน่นของของเหลว (D) ผู้สอนก็อาจจัดกิจกรรมให้นักเรียนสังเกตการจม-ลอยของวัตถุใดๆ ในของเหลวที่มีความหนาแน่นต่างๆ เมื่อเราทราบลำดับขั้นของการเรียนรู้แนวคิดเรื่องใดๆ แล้ว เราจะสามารถ “ตี” แนวคิดนั้นออกมาได้อย่างชัดเจน กล่าวคือ เราจะรู้ว่า ก้าวต่อไปของนักเรียนแต่ละคนคืออะไร ซึ่งจะนำไปสู่การจัดกิจกรรมเพื่อให้ส่งเสริมนักเรียนแต่ละคนมีพัฒนาการทางแนวคิดเรื่องนั้นๆ ได้ ดังนั้น การจัดกิจกรรมบนพื้นฐานของความก้าวหน้าในการเรียนรู้จะเป็นไปอย่างตรงประเด็นและมีจุดประสงค์ที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม การจะทำทั้งหมดนี้ได้นั้น เราต้องศึกษาแนวคิดของนักเรียนในเรื่องนั้นๆ และงานวิจัยเชิงคุณภาพสามารถตอบสนองการกระทำนี้ได้อย่างดีครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/486
# ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องความเป็นอนุภาคของสสาร ผมประหลาดใจมาโดยตลอดเลยว่า ทั้งๆ ที่แนวคิดเรื่อง “ความเป็นอนุภาคของสสาร” (the particulate nature of matter) เป็นแนวคิดที่สำคัญมาก และเป็นหนึ่งใน [Big Idea](http://www.inquiringmind.in.th/archives/391) ทางวิทยาศาสตร์ในการอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น สมบัติของสสาร การเปลี่ยนสถานะ ปฏิกิริยาเคมี และ ฯลฯ แต่แนวคิดนี้กลับไม่ได้รับความสนใจมากนักในบ้านเรา ในหลายประเทศ แนวคิดคิดนี้ได้รับการวิจัยมาโดยตลอด ทั้งนี้เพื่อหาทางส่งเสริมให้นักเีรียนมีแนวคิดเรื่องนี้ที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น งานวิจัยเรื่อง “[Development of a Learning Progression for the Particle Model of Matter](http://www.fisme.science.uu.nl/en/icls2008/438/paper438.pdf)” ได้นำเสนอความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่อง “ความเป็นอนุภาคของสสาร” โดยมีนักเรียนระดับประถมศึกษาปีที่ 6 เป็นผู้ให้ข้อมูล โดยผู้วิจัยให้นิยามของความก้าวหน้าในการเรียนรู้ไว้ว่า (หน้าแรก) > Learning progressions are depictions of students’ increasingly sophisticated ideas about a specific domain over time. A progression ranges from the simple to complex understanding of a domain. นั่นคือ ความก้าวหน้าในการเรียนรู้คือการบรรยายให้เห็นภาพของความคิด(หรือความเข้าใจ)ของนักเรียนในเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเริ่มจากความเข้าใจที่ง่ายที่สุดไปจนถึงความเข้าใจที่ซับซ้อนที่สุด ผมได้นำเสนอ[ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องการจม-ลอยของวัตถุในของเหลว](http://www.inquiringmind.in.th/archives/486)เป็นตัวอย่างไปก่อนหน้านี้แล้ว คราวนี้ ผมนำเสนออีกตัวอย่างหนึ่ง ซึ่งเป็นความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่อง “ความเป็นอนุภาคของสสาร” (หน้าที่ 6) โดยผู้วิจัยแตกความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่อง “ความเป็นอนุภาคของสสาร” ออกเป็น 7 ระดับ นั่นคือ ระดับที่ 0 – 6 ตามลำดับความซับซ้อนของความเข้าใจ จากทั้งหมด 7 ระดับ ผมขอเสนอเพียง 3 ระดับหลักๆ เท่านั้นนะครับ 1. นักเรียนที่มีความเข้าใจแบบ continuous ซึ่งเป็นกลุ่มที่เข้าใจว่า สสารมีความต่อเนื่อง (ไม่มีอนุภาคใดๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นสสารนั้น) 2. นักเรียนที่มีความเข้าใจแบบ mixed ซึ่งเป็นกลุ่มที่เข้าใจว่า สสารประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ ซึ่งอยู่ภายในตัวกลางที่ต่อเนื่อง \[ความเข้าใจนี้เกิดจากการที่นักเรียนผสมความเข้าใจเดิมกับสิ่งที่ได้เรียนมา\] 3. นักเรียนที่มีความเข้าใจแบบ particle ซึ่งเป็นกลุ่มที่เข้าใจว่า สสารประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ และมีช่องว่างระหว่างอนุภาคเหล่านั้น เมื่อเราทราบความเข้าใจของนักเรียนแต่ละคนแล้ว เราก็สามารถหาทางส่งเสริมให้นักเรียน “ไต่” ระดับของความเข้าใจไปจนถึงความเข้าใจสูงสุด ซึ่งเป็นความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ได้	https://www.inquiringmind.in.th/archives/492
# แนวคิดที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับแนวคิดที่คลาดเคลื่อน อาจารย์อ่านชื่อเรื่องงานวิจัยข้างบนแล้วรู้สึกยังไงครับ ผมแปลมาจากงานวิจัยเรื่อง “[Misconceptions about “misconceptions”: Preservice secondary science teachers’ views on the value and role of student ideas](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.21022/abstract)” ซึ่งแปลแบบเต็มๆ ได้ว่า “แนวคิดที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับแนวคิดที่คลาดเคลื่อน: มุมมองของครูวิทยาศาสตร์ก่อนประจำการที่มีต่อความคิดของนักเรียน” การตั้งชื่อเรื่องงานวิจัยเชิงคุณภาพก็เป็นศาสตร์และศิลป์อย่างหนึ่งนะครับ นอกจากชื่อเรื่องต้องสื่อถึงเนื้อหาของงานวิจัยในรูปแบบที่ตรงประเด็น ชัดเจน และกระชับที่สุดแล้ว ชื่อเรื่องที่ดีต้องสามารถดึงดูดความน่าสนใจของผู้อ่านด้วย ตัวอย่างชื่อเรื่องข้างต้นมีการเล่นคำว่า “แนวคิดที่คลาดเคลื่อน” 2 ครั้ง เพื่อสร้างความน่าสนใจ ซึ่งโดยปกติแล้ว หลายคนมองว่า การใช้คำ 1 คำ ถึง 2 ครั้ง ในชื่อเรื่องเป็นการใช้คำอย่างฟุ่มเฟือย แต่ในกรณีนี้ไม่ใช่ครับ มันกลายเป็นการสร้างความน่าสนใจซะงั้น งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความเข้าใจของนักศึกษาครูเกี่ยวกับแนวคิดที่คลาดเคลื่อนของนักเรียน ผมขอสรุปผลการวิจัยแบบคร่าวๆ ให้ ดังนี้นะครับ นักศึกษาครูส่วนใหญ่เข้าว่า แนวคิดที่คลาดเคลื่อนของนักเรียนเป็น “อุปสรรค” ในการเรียนรู้ แต่ในมุมมองของผู้วิจัยเรื่องนี้ แนวคิดที่คลาดเคลื่อนของนักเรียนควรเป็น “ทรัพยากร” สำหรับครูในการจัดการเรียนรู้ ผลการวิจัยนี้จึงวิพากษ์งานวิจัยต่างๆ ที่ผ่านมาเกี่ยวกับแนวคิดที่คลาดเคลื่อนของนักเรียน ซึ่งหลายคนมองว่า มันเป็นอุปสรรคในการเรียนรู้ และเป็นหรือสิ่งที่ไม่ควรเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ผู้วิจัยเสนอว่า แนวคิดที่คลาดเคลื่อนเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับนักเรียนทุกคนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เพราะไม่มีใครที่เกิดมาพร้อมกับความเข้าใจที่สอดคล้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น แทนที่เราจะมองว่า มันเป็นอุปสรรค ก็ให้เรามองด้วยมุมมองใหม่ว่า มันเป็นทรัพยากร ที่เราสามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการออกแบบกิจกรรมการจัดการเรียนรู้่ เนื้อหาในบทความน่าสนใจพอๆ กับชื่อเรื่องเลยครับ	https://www.inquiringmind.in.th/archives/496
# ความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องธาตุอาหารพืช ผมออกตัวก่อนเลยนะครับว่า ตัวเองไม่ถนัดชีววิทยา แต่คราวนี้ผมอยากนำเสนองานวิจัยเรื่องหนึ่ง ซึ่งศึกษาความก้าวหน้าในการเรียนรู้เรื่องธาตุอาหารพืช งานวิจัยนี้มีชื่อว่า “A Learning Progression for Elementary School Students’ Understandings of Plant Nutrition” ซึ่งเป็นบทหนึ่งในหนังสือเรื่อง “[Contemporary Science Education Research: Learning and Assessment](http://crecim.cat/portal/images/documents/congressos/2009/ESERA/Book_4.pdf)” (หน้า 323 – 332) งานวิจัยนี้ศึกษาความเข้าใจของนักเรียนในระดับประถมศึกษาปีที่ 1 – 6 จำนวน 30 คน โดยเก็บข้อมูลด้วยวิธีการสัมภาษณ์ ผู้วิจัยบรรยายความหมายของคำว่า “ความก้าวหน้าในการเรียนรู้” ไว้ว่า (หน้า 323) > Learning progressions [are] descriptions of increasingly sophisticated ways of thinking about or understanding a topic. ซึ่งก็คล้ายกับนิยามที่ของผู้วิจัยอีกกลุ่มที่ผมเคยนำเสนอไปแล้ว ([อ่านเิ่พิ่มเติม](http://www.inquiringmind.in.th/archives/492)) ผลการวิจัยมี 6 ขั้น ดังนี้ครับ (หน้า327) 1. นักเรียนเข้าใจว่า ทุกสิ่งทุกอย่างที่พืชใช้ในการดำรงชีวิตคือ “อาหาร” หรือนักเรียนเข้าใจว่า พืชไม่ต้องการอาหารในการดำรงชีวิต (นักเรียนในกลุ่มนี้ยังไม่สามารถระบุแหล่งที่มาของ “อาหาร” นั้นได้ครับ) 2. นักเรียนเข้าใจว่า พืชได้รับสิ่งที่ต้องการในการดำรงชีวิตและเจริญเติบโตจากสิ่งแวดล้อม (นักเรียนกลุ่มนี้ระบุแหล่งที่มาของ “อาหาร” ได้ แต่ยังไม่เจาะจงว่า “อาหาร” นั้นคืออะไร) 3. นักเรียนเข้าใจว่า พืชได้รับอาหารต่างๆ เช่น น้ำ และ แร่ธาตุ จากสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะจากดิน (นักเรียนกลุ่มนี้ระบุแหล่งที่มาและชนิดของอาหารได้−แม้ว่ายังไม่ถูกต้องนัก) นักเรียนกลุ่มนี้ยังไม่เข้าใจถึงบทบาทของพืชในการสร้างอาหารขึ้นเอง 4. นักเรียนเข้าใจว่า พืชสร้างอาหารเอง โดยใช้สิ่งต่างๆ จากสิ่งแวดล้อม (นักเรียนกลุ่มนี้เข้าใจบทบาทของพืชในการสร้างอาหารขึ้นเอง) 5. นักเรียนเข้าใจว่า พืชสร้างอาหารขึ้นเอง โดยใช้น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และแสง จากสิ่งแวดล้อมเป็นวัตถุดิบ (นักเรียนกลุ่มนี้ระบุถึงสิ่งต่างๆ ที่จำเป็นในการสร้างอาหารของพืชได้แล้ว) นอกจากนี้ นักเรียนกลุ่มนี้ยังเข้าใจด้วยว่า พืชใช้สารอื่นๆ (เช่น แร่ธาตุ) ในการดำรงชีวิตและเจริญเติบโต แต่สิ่งเหล่านั้นไม่ใช่อาหาร 6. นักเรียนเข้าใจว่า พืชสร้างอาหารขึ้นเอง โดยใช้น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และแสง จากสิ่งแวดล้อมเป็นวัตถุดิบ นอกจากนี้ พืชใช้สารอื่นๆ (เช่น แร่ธาตุ) ในการดำรงชีวิตและเจริญเติบโต แต่สิ่งเหล่านั้นไม่ใช่อาหาร อาหารของพืชนั้นคือน้ำตาลกลูโคส และ ออกซิเจนเป็นผลผลิตจากการสร้างอาหารของพืช ผลการวิจัยที่เป็นความก้าวหน้าในการเรียนรู้แบบนี้มีประโยชน์มากนะครับ เพราะมันช่วยให้ึครูสามารถระบุได้ว่า ณ เวลาหนึ่ง (ซึ่งอาจจะเป็นก่อนสอนหรือหลังสอน) นักเรียนแต่ละคนอยู่ในขั้นไหน และขั้นถัดไปของเขาหรือเธอคนนั้นควรเป็นอะไร มันช่วยทั้งในแง่ของการจัดการเรียนการสอนและการประเมินผลการเรียนรู้ครับ (ตามชื่อหนังสือเลยครับ Learning and Assessment)	https://www.inquiringmind.in.th/archives/498