ทดลอง

วิธีสอนโดยใช้การทดลอง  (Experimental Method)

             วิธีการสอนแบบทดลองเป็นวิธีสอนที่นิยมใช้ในการสอน เพื่อให้นักเรียนค้นคว้าหาความจริงด้วยตนเอง ในการสอนโดยการทดลองนั้น ครูจะยกปัญหาขึ้นมากระตุ้นให้นักเรียนเกิดความสงสัยใคร่หาคำตอบ ครูจะไม่อธิบายหลักการหรือทฤษฎีความรู้เกี่ยวกับเนื้อหา แต่ครูจะให้นักเรียนนักเรียนได้ลงมือปฏิบัติทดลองด้วยตนเอง จากการที่นักเรียนได้ลงมือปฏิบัติด้วยตนเองนี้ จะทำให้ทราบคำตอบของปัญหา โดยดูจากผลที่ได้จากการทดลอง การสอนโดยวิธีทดลองนี้เป็นการเรียนที่นักเรียนมีส่วนร่วมในการกระทำ เป็นการเรียนที่เรียกว่า Active Learning ผู้เรียนจะไม่เกิดความเบื่อหน่าย (ลำพอง บุญช่วย, 2530 : 148)

               การสอนแบบทดลองส่วนมากใช้กับวิชาวิทยาศาสตร์ที่ใช้การทดลองเป็นวิธีการสอน  แต่ปัจจุบันสามารถนำทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เอาไปใช้กับเนื้อหาวิชาอื่น ๆ  ได้  นอกจากนี้การสอนแบบนี้ยังสามารถพัฒนาทักษะอื่นๆ   ได้ด้วย  เช่น  ทักษะการคิด  การวิเคราะห์  กระบวนการกลุ่ม  การคิดรวบยอด  ฯลฯ  (ชาญชัย  ยมดิษฐ์, 2548 : 222)

               ซึ่งในบทนี้กล่าวถึง ความหมาย  จุดมุ่งหมาย  องค์ประกอบ   ขั้นตอนการสอนโดยวิธีทดลอง  จุดเด่นและข้อจำกัดของการสอนโดยการทดลอง  และการสรุปท้ายบท รวมทั้งกิจกรรมและคำถามท้ายบทอีกด้วย

ความหมาย

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 333) ได้ให้ความหมายของการสอนโดยใช้การทดลองไว้อย่างชัดเจนว่า การสอนโดยใช้การทดลอง คือ กระบวนการที่ผู้สอนใช้ในการช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนด โดยการที่ผู้สอน/ผู้เรียนกำหนดปัญหาและสมมุติฐานในการทดลอง  ผู้สอนให้คำแนะนำแก่ผู้เรียนและให้ผู้เรียนลงมือทดลองปฏิบัติตามขั้นตอนที่กำหนด ใช้วัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็น  เก็บรวบรวมข้อมูล  วิเคราะห์ข้อมูล สรุปอภิปรายผลการทดลองและสรุปการเรียนรู้ที่ได้จากการทดลอง   

         

จุดมุ่งหมายของการสอนโดยการทดลอง

               ในการจัดการเรียนการสอนโดยใช้การทดลองมีความสำคัญต่อทั้งผู้เรียนและผู้สอน โดยการสอนแบบทดลองมีจุดมุ่งหมายที่สำคัญ  ดังนี้  (อาภรณ์  ใจเที่ยง, 2550 : 157)

               1. เพื่อให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ตรงจากการทดลอง ค้นคว้าด้วยตนเอง

               2. เพื่อให้ผู้เรียนเกิดทักษะในการใช้เครื่องมือ  อุปกรณ์การทดลองต่าง ๆ  ให้สามารถใช้ได้อย่างถูกต้อง  เป็นแนวทางในการประดิษฐ์คิดค้นสิ่งใหม่ต่อไป

               3. เพื่อฝึกฝนการปฏิบัติงานทดลองค้นคว้าข้อเท็จจริงอย่างมีระบบขั้นตอนและรอบคอบ

               4. เพื่อฝึกการสังเกต  คิดวิเคราะห์  สรุปผล  และรายงานตามความเป็นจริงที่ค้นพบ

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 332) ได้กล่าวถึงจุดมุ่งหมายของวิธีสอนโดยใช้การทดลองว่าเป็นวิธีการที่มุ่งช่วยให้ผู้เรียนรายบุคคลหรือรายกลุ่ม   เกิดการเรียนรู้โดยเห็นผลประจักษ์จากการคิดและการกระทำของตนเอง ทำให้การเรียนรู้นั้นตรงกับความเป็นจริง มีความหมายสำหรับผู้เรียนและจำได้นาน 

            และสามารถ  คงสะอาด (2535 : 72-73) ได้อธิบายถึงจุดมุ่งหมายของวิธีการสอนแบบทดลองไว้เช่นเดียวกัน ดังนี้

               1. เพื่อให้ผู้เรียนได้รับความรู้ความเข้าใจจากประสบการณ์ตรงโดยการสังเกตและการทดลอง

               2. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนมีทักษะคล่องแคล่วในการนำไปใช้  เช่น  การเพิ่มอัตราเร็วในการอ่าน  การทำอาหาร  การใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการต่าง ๆ

               3. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนมีความคิดสร้างสรรค์และแสดงความคิด 

               4. เพื่อเร้าให้ผู้เรียนสนใจบทเรียนยิ่งขึ้น  เพราะผู้เรียนได้มีส่วนร่วมในการเรียนการสอนและเป็นการเรียนโดยการกระทำ

               5. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนรู้จักการแก้ปัญหาในสภาพการณ์ต่าง ๆ  ได้

               จากทั้งหมดที่กล่าวมา จึงเห็นได้ว่าจุดมุ่งหมายของวิธีการสอนโดยการทดลอง มีความสำคัญต่อผู้เรียนเป็นอย่างมาก ซึ่งจะสรุปจุดมุ่งหมายที่สำคัญได้ดังต่อไปนี้

               1. เพื่อให้นักเรียนได้รู้และเข้าใจจากประสบการณ์โดยตรงจากการสังเกตและการทดลอง

               2. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเป็นคนมีเหตุผลในการค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเอง

               3. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเกิดทักษะในการใช้เครื่องอุปกรณ์ต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง

               4. เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนสรุปกฎเกณฑ์และทฤษฎีจากการทดลอง

               5. เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะกระบวนการคิด กระบวนการกลุ่ม รวมทั้งเกิดความคิดสร้างสรรค์

               6. เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานร่วมกัน เกิดทักษะในการแก้ปัญหาในสภาพการณ์ต่างๆ ได้

               7. เพื่อให้ผู้เรียนได้เข้าใจบทเรียนได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลให้เกิดการเรียนรู้และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่สูงขึ้น

องค์ประกอบของการสอนโดยการทดลอง

             ในการสอนโดยใช้การสอนทดลองมีองค์ประกอบที่สำคัญ (ที่ขาดไม่ได้) ของวิธีสอนดังนี้ (ทิศนา  แขมมณี, 2550 : 333)

               1. มีผู้สอนและผู้เรียน

               2. มีปัญหาและสมมติฐานในการทดลอง

               3. มีวัสดุอุปกรณ์สำหรับการทดลอง

               4. มีการทดลอง

               5. มีผลการเรียนรู้ของผู้เรียนที่เกิดจากการทดลอง

               การสอนโดยใช้การทดลองเป็นการสอนที่ทั้งผู้สอนและผู้เรียนได้ดำเนินกิจกรรมการเรียนการสอนร่วมกัน สมาชิกทุกคนในชั้นจะได้มีโอกาสลงมือปฏิบัติ ได้คิดวิเคราะห์ ฝึกฝนแก้ปัญหา ดังนั้นในการทดลองก็ต้องมีปัญหาและสมมติฐานในการทดลอง เมื่อต้องการทดสอบสมมติฐานก็วางแผนการทดลองและจัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์สำหรับการทดลอง และลงมือปฏิบัติการทดลอง และที่สำคัญยิ่งก็คือต้องมีผลการเรียนรู้ของผู้เรียนที่เกิดจากการทดลอง

ขั้นตอนของการสอนโดยการทดลอง

               ขั้นตอนการเรียนการสอนโดยการทดลองนั้น  นักวิชาการได้เสนอขั้นตอนของการสอนโดยการทดลองที่สำคัญ ซึ่งมีขั้นตอนที่แตกต่างกัน ไว้ดังนี้

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 333) ได้กล่าวถึงขั้นตอนสำคัญของการสอนโดยการทดลอง มีขั้นตอนดังนี้

               1. ผู้สอน/ผู้เรียนกำหนดปัญหาและสมมติฐานในการทดลอง

               2. ผู้สอนให้ความรู้ที่จำเป็นต่อการทดลอง  ให้ขั้นตอนและรายละเอียดในการทดลองแก่ผู้เรียน  โดยใช้วิธีการต่างๆ  ตามความเหมาะสม

               3. ผู้เรียนลงมือทดลองโดยใช้วัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็นตามขั้นตอนที่กำหนดและบันทึกข้อมูลการทดลอง

               4. ผู้เรียนวิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง

               5. ผู้สอนและผู้เรียนอภิปรายผลการทดลอง  และสรุปการเรียนรู้

               6. ผู้สอนประเมินผลการเรียนรู้ของผู้เรียน

               สิริวรรณ ศรีพหล และ พันทิพา อุทัยสุข (2540 : 140) กล่าวว่า การสอนโดยการทดลองมีลำดับขั้นของการสอนอยู่  4  ขั้นตอนคือ 

1.    ขั้นเตรียมการ

2.     ขั้นดำเนินการ 

3.    ขั้นเสนอผล 

4.    ขั้นอภิปรายสรุปผล   

               อาภรณ์  ใจเที่ยง ( 2550 : 157) ได้อธิบายขั้นตอนการสอนโดยการทดลองมี 5 ขั้นตอน ด้วยกัน คือ

1.    ขั้นเตรียมการทดลอง

2.    ขั้นทดลอง

3.    ขั้นเสนอผลการทดลอง

4.    ขั้นอภิปรายสรุปผล 

5.    ขั้นประเมินผล

              ไสว ฟักขาว (2544 : 104) ได้เสนอขั้นตอนการสอนโดยใช้ทดลองออกเป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้

               1. ขั้นนำ 

               2. ขั้นทดลอง 

               3. ขั้นเสนอผลการทดลอง 

               4. ขั้นสรุปผล  

               ในเอกสารเล่มนี้ผู้เขียนขอนำเสนอ  ขั้นตอนการสอนโดยใช้การทดลองเป็น 3 ขั้นตอน คือ  1.ขั้นเตรียมการสอน  2.ขั้นสอนโดยใช้การทดลอง และ 3. ขั้นวิเคราะห์ สรุปและประเมินผล  โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

               1. ขั้นเตรียมการสอน

               ขั้นตอนการเตรียมการสอนโดยใช้การทดลองเป็นการเตรียมการสอนที่คุณครูต้องใช้เวลาและการเตรียมการพอสมควร  เพราะต้องมีการเตรียมวัสดุอุปกรณ์ รวมทั้งเอกสารความรู้  วิธีการทดลองและอื่นๆ ดังนั้นครูต้องเตรียมสิ่งต่างๆ ดังกล่าวไว้ให้พร้อม  และมีข้อควรระวังหลายประการดังที่นักวิชาการท่านได้แนะนำไว้ ดังนี้

                    ทิศนา  แขมมณี (2550 : 334 - 335)  ได้เสนอแนะว่า การเตรียมการสอนโดยใช้การทดลองนั้นผู้สอนจะต้องกำหนดจุดมุ่งหมาย  กำหนดตัวปัญหาที่จะใช้ในการทดลอง  และกระบวนการหรือขั้นตอนในการดำเนินการทดลองให้ชัดเจน  รวมทั้งจัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์ที่จะใช้ในการทดลองให้พร้อม  และลองซ้อมทำการทดลองด้วยตนเอง  เพื่อจะให้เรียนรู้และแก้ไขประเด็นปัญหาข้อขัดข้อง  นอกจากนี้ผู้สอนอาจจำเป็นต้องทำเอกสารคู่มือการทดลองให้ผู้เรียน  และอาจจัดทำประเด็นคำถามที่จะให้ผู้เรียนหาคำตอบหรือแนวทางที่จะให้ผู้เรียนสังเกตการทดลอง  นอกจากนั้นในบางกรณีที่การทดลองต้องอาศัยพื้นฐานความรู้ที่จำเป็น  ซึ่งหากผู้เรียนขาดความรู้ดังกล่าวไม่สามารถทำการทดลองได้  จึงควรมีการตรวจสอบความรู้ผู้เรียนก่อนให้ทำการทดลอง  และผู้สอนจะต้องตรวจสอบความปลอดภัยรวมทั้งการเตรียมการทั้งทางด้านป้องกันและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นด้วย

                    อาภรณ์  ใจเที่ยง ( 2550 : 157) ได้อธิบายขั้นตอนการเตรียมการสอนโดยใช้การทดลองไว้ดังนี้ ดังนี้

                    1. กำหนดจุดประสงค์  ผู้สอนต้องศึกษาหลักสูตร  คู่มือครู  หรือแผนการสอนแล้วตั้งจุดประสงค์การสอนให้ชัดเจนว่าต้องการให้ผู้เรียนเกิดพฤติกรรมแต่ละด้านอย่างไรบ้างจาก     การเรียนด้วยการลงมือทดลองปฏิบัติ

                    2. วางแผนการทดลอง  เป็นขั้นที่ผู้สอนต้องลำดับขั้นตอนการสอนและเตรียมกำหนดกิจกรรมไว้ล่วงหน้าว่าจะนำเข้าสู่บทเรียนอย่างไรให้ผู้เรียนได้ทดลองตามลำดับขั้นอย่างไรบ้าง  สรุปผลการทดลองและเสนอผลตอนใด  อย่างไร  หรือโดยวิธีใด  เป็นต้น

                    3. จัดเตรียมวัสดุและเครื่องมือ  ตลอดจนแบบบันทึกผลการทดลองและแบบประเมินผล  ผู้สอนต้องเตรียมไว้ให้พร้อม  ให้มีจำนวนมากเพียงพอกับจำนวนนักเรียน  และอยู่ในสภาพที่ใช้การได้

                    4.  ตรวจสอบความถูกต้องและประสิทธิภาพของเครื่องมือ  วัสดุที่ใช้  ผู้สอนควรได้ทดลองใช้เครื่องมือก่อนสอน  เพื่อให้เห็นปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นได้ล่วงหน้า  และเพื่อประโยชน์ในการแนะนำ  ตักเตือน  ผู้เรียนในขณะทดลอง

                    5.  เตรียมแบ่งกลุ่มผู้เรียน  ผู้สอนต้องกำหนดกลุ่มผู้เรียนให้เหมาะสม  ไม่ควรเป็นกลุ่มใหญ่มาก  เพื่อให้ผู้เรียนทุกคนได้เรียนรู้วิธีทดลองอย่างทั่วถึง  การแบ่งกลุ่มผู้เรียนนี้ต้องสอดคล้องกับจำนวนวัสดุ  เครื่องมือ  อุปกรณ์ที่มีอยู่

              สรุปได้ว่า ขั้นตอนการเตรียมการสอนโดยใช้การทดลอง ผู้สอนควรดำเนินการตามขั้นตอน ดังนี้ 1) ตั้งจุดประสงค์ให้ชัดเจนว่าต้องการให้ผู้เรียนเกิดพฤติกรรมแต่ละด้านอย่างไรบ้าง 2) วางแผนการทดลองและกำหนดกิจกรรมการเรียนการสอน 3) จัดเตรียมวัสดุ อุปกรณ์ให้พร้อม  4) ลองซ้อมทำการทดลองด้วยตนเองเพื่อแก้ไขปัญหาข้อขัดข้อง หรือเพื่อประโยชน์ในการแนะนำ  ตักเตือนผู้เรียนในขณะทดลอง  5) เตรียมเอกสารคู่มือการทดลองพร้อมใบความรู้และคำถาม 6) เตรียมแบ่งกลุ่มผู้เรียน  และ 7) ควรตรวจสอบความรู้ผู้เรียนก่อนให้ทำการทดลอง หากการทดลองนั้นผู้เรียนไม่สามารถดำเนินการได้หรือขาดความรู้พื้นฐาน

2.    ขั้นการสอนโดยใช้การทดลอง

               ขั้นการทดลองและวิเคราะห์เป็นขั้นที่ผู้สอนได้ทดลอง หรือให้ผู้เรียนทำการทดลองด้วยตัวเอง ซึ่งเป็นขั้นที่มีความสำคัญมาก ดังที่นักวิชาการได้แนะนำไว้ดังนี้

               อาภรณ์  ใจเที่ยง ( 2550 : 157) ได้อธิบายขั้นตอนการสอนโดยใช้ทดลองไว้ว่า ก่อนการทดลองจะต้องมีการขั้นนำเข้าสู่บทเรียน  เพื่อเร้าความสนใจ  โดยผู้สอนควรได้แจ้งจุดประสงค์การทดลอง  ขั้นตอน  วิธีการทดลอง  แนะนำการใช้เครื่องมือ  วัสดุอุปกรณ์ให้ผู้เรียนได้ทราบบทบาทของตน  และให้การศึกษาคู่มือปฏิบัติการก่อนลงมือทดลอง เมื่อถึงขั้นการทดลอง  ผู้เรียนเป็นผู้ดำเนินการทดลองเอง  โดยมีผู้สอนคอยดูแล  แนะนำ  ช่วยเหลือ  เป็นการทดลองที่อาจก่อให้เกิดอันตรายได้  ผู้สอนต้องควบคุมดูแลอย่างใกล้ชิด

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 334 - 335) กล่าวว่า ในการทดลองนั้นสามารถทำได้หลายแบบ  ผู้สอนอาจทำให้ผู้เรียนลงมือทดลองตามขั้นตอนที่ได้กำหนดไว้ทั้งหมด  โดยครูทำหน้าที่สังเกตและให้คำแนะนำหรือให้ข้อมูลป้อนกลับแก่ผู้เรียน  หรือผู้สอนลงมือทำการลองทดลองเอง  ให้ผู้เรียนสังเกต  แล้วทำการทดลองตามไปทีละขั้น  หรือผู้สอนอาจลงมือทำการทดลองให้ผู้เรียนดูจนจบกระบวนการแล้วให้ผู้เรียนไปทำการทดลองด้วยตนเอง  ผู้สอนจะใช้เทคนิคใดนั้นขึ้นกับความเหมาะสมกับลักษณะของการทดลองครั้งนั้น  ผู้เรียนจะเรียนด้วยวิธีนี้ได้ดี  หากมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็น  ผู้สอนจึงควรฝึกฝนให้ผู้เรียนก่อนให้ผู้เรียนทำการทดลอง  หรือไม่ก็ต้องฝึกไปพร้อม ๆ กัน 

              สรุปได้ว่า ในขั้นตอนของการสอนโดยใช้การทดลองผู้สอนดำเนินการนำเข้าสู่บทเรียน และแจ้งจุดประสงค์การเรียนรู้เช่นเดียวกับการสอนโดยทั่วไป  แต่ที่พิเศษก็คือ ครูต้องแนะนำวิธีการทดลอง  การสังเกต การใช้คู่มือปฏิบัติการทดลอง  ข้อควรระมัดระวัง แล้วผู้เรียนเริ่มปฏิบัติการทดลองด้วยตัวเอง หรือผู้สอนทำการทดลองไปทีละครั้งแล้วผู้เรียนปฏิบัติตาม หรือผู้สอนทำการทดลองให้ผู้เรียนดูจนจบกระบวนการแล้วให้ผู้เรียนทดลองด้วยตนเอง  จะใช้วิธีใดก็แล้วแต่ความเหมาะสมของความยากง่าย ของการทดลองและเวลาที่มี

              ผู้สอนอาจวางแผนการทดลองร่วมกับผู้เรียนก็ได้ เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการคิดและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้ผู้เรียนมากยิ่งขึ้น  แต่อย่างไรก็ตามก็ให้แน่ใจว่าการทดลองนั้นปลอดภัยโดยผู้สอนต้องตรวจสอบแผนการทดลองก่อนการทดลองจริงของผู้เรียน

             3. ขั้นวิเคราะห์ สรุปและประเมินผล

             ขั้นวิเคราะห์ สรุปและประเมินผล เป็นขั้นตอนที่สำคัญมาก  หากผู้เรียนไม่สามารถวิเคราะห์และสรุปผลการทดลองได้ ผลการเรียนรู้ของผู้เรียนก็ไม่บรรลุวัตถุประสงค์

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 335) กล่าวว่า  การวิเคราะห์สรุปผลการทดลองและสรุปการเรียนรู้  ผู้สอนควรให้คำแนะนำแก่ผู้เรียนเกี่ยวกับการวิเคราะห์ข้อมูลและการสรุปผล  ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะกระบวนการคิดและทักษะกระบวนการทางวิทยาสาสตร์  ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเรื่องอื่น ๆ  ได้อีกมาก  นอกจากนั้น  ผู้สอนควรให้ผู้เรียนมีการวิเคราะห์อภิปรายเกี่ยวกับกระบวนการในการแสวงหาความรู้  กระบวนการทำงาน  และกระบวนการอื่น ๆ  และสรุปการเรียนรู้ร่วมกันด้วย

                    อาภรณ์ ใจเที่ยง (2550  :  157) ได้อธิบายว่าในขั้นนี้ผู้เรียนจะแลกเปลี่ยนประสบการณ์ที่ตนได้รับ เช่น บางกลุ่มอาจได้ผลการทดลองที่คลาดเคลื่อนก็จะได้ช่วยกันวิเคราะห์สาเหตุว่าผิดพลาดที่ขั้นตอนใดและมีแนวทางในการแก้ปัญหาอย่างไร  ในขั้นนี้ผู้สอนจะมีบทบาทในการให้ความคิดเห็นเพิ่มเติมย้ำประเด็นสำคัญ  และสรุปหลักการ  ความคิดรวบยอดที่ได้จากการทดลอง เมื่อการอภิปรายสรุปผลเสร็จสิ้นลง  ผู้สอนควรได้ประเมินผลผู้เรียนในด้านต่าง ๆ  และแจ้งให้ผู้เรียนทราบเพื่อการปรับปรุงแก้ไขในการทดลองที่จะมีขึ้นในครั้งต่อไป  เช่น  ประเมินด้านการใช้เครื่องมือ  ด้านความละเอียดรอบคอบในการทดลอง  ด้านการจดบันทึก  ผลการทดลอง  ด้านการรายงานผล  ด้านการให้ความร่วมมือกับกลุ่ม  เป็นต้น

               ผู้เขียนมีความคิดเห็นว่า หลังการทดลองแล้ว ผู้สอนต้องติดตามการวิเคราะห์และสรุปผลการทดลองของผู้เรียน  พร้อมทั้งให้คำแนะนำตอบข้อสงสัย ให้ความคิดเห็นเพิ่มเติมและย้ำประเด็นสำคัญ และในตอนสุดท้ายผู้สอนและผู้เรียนควรร่วมกันอภิปรายและสรุป หลักการความคิดรวบยอดที่ได้จากการทดลอง และผู้สอนควรได้ประเมินผู้เรียนในทักษะของการเรียนอย่างมีประสิทธิภาพ  เช่น  การสังเกต  การฝึกปฏิบัติ  การค้นคว้าหาข้อมูล  เป็นต้น

จุดเด่นของการสอนโดยใช้การทดลอง

             การสอนโดยใช้การทดลองเป็นการสอนที่เน้นทักษะกระบวนการหลายๆ อย่าง โดยเฉพาะทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  รวมทั้งเป็นการสอนที่ผู้เรียนมีส่วนร่วมอย่างมากในกิจกรรมการเรียนการสอน  นักวิชาการบางท่านได้กล่าวถึงจุดเด่นหรือข้อดีของการสอนโดยวิธีนี้ว่ามีหลายประการ  ดังนี้

               สิริวรรณ ศรีพหล และ พันทิพา อุทัยสุข (2540 : 140) ได้กล่าวถึงคุณค่าในการสอนโดยวิธีการทดลองไว้หลายประการ  เป็นต้นว่า

               1. ผู้เรียนได้ประสบการณ์ตรงในการเรียนรู้ขณะลงมือปฏิบัติการทดลองด้วยตนเอง

               2. ผู้เรียนเกิดทักษะของกระบวนการในการใช้ความคิดอย่างมีเหตุผล

               3. ผู้เรียนมีทักษะในการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ

               4. ผู้เรียนได้ทักษะของการเรียนอย่างมีประสิทธิภาพ  เช่น  การสังเกต  การฝึกปฏิบัติ  การค้นคว้า  หาข้อมูล  เป็นต้น

               5. ผู้เรียนสามารถนำผลจากการทดลองไปใช้ให้เป็นประโยชน์ในการศึกษาขั้นต่อไปและในชีวิตจริง

               6. ผู้เรียนเกิดความรู้สึกสนุกและตื่นเต้นกับการทดลอง  ทำให้บทเรียนน่าสนใจยิ่งขึ้น

               อาภรณ์  ใจเที่ยง (2550 : 158) ก็ยังได้กล่าวถึงจุดเด่นของการสอนแบบทดลองไว้หลายประการดังนี้

               1. ผู้เรียนได้ประสบการณ์ตรงในการเรียนรู้ขณะลงมือปฏิบัติการทดลองด้วยตนเอง

               2. ผู้เรียนเกิดทักษะของกระบวนการในการใช้ความคิดอย่างมีเหตุผล

               3. ผู้เรียนมีทักษะในการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ

               4. ผู้เรียนได้ทักษะของการเรียนอย่างมีประสิทธิภาพ  เช่น  การสังเกต  การฝึกปฏิบัติ  การค้นคว้าหาข้อมูล  เป็นต้น

               5. ผู้เรียนสามารถนำผลจากการทดลองไปใช้ให้เป็นประโยชน์ในการศึกษาขั้นต่อไปและในชีวิตจริง

               6. ผู้เรียนเกิดความรู้สึกสนุกและตื่นเต้นกับการทดลอง  ทำให้บทเรียนน่าสนใจยิ่งขึ้น

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 336) กล่าวถึงจุดเด่นของวิธีสอนโดยใช้การทดลอง ไว้ดังนี้ 

             1. เป็นการสอนที่ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ตรง ได้ผ่านกระบวนการต่าง  ๆ  ได้พิสูจน์  ทดสอบ  และเห็นผลประจักษ์ด้วยตนเอง  จึงเกิดการเรียนรู้ได้ดี  มีความเข้าใจ และจะจดจำการเรียนรู้นั้นได้นาน

               2. เป็นวิธีสอนที่ผู้เรียนมีโอกาสได้เรียนรู้และพัฒนาทักษะกระบวนการต่าง ๆ จำนวนมาก  เช่น  ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  ทักษะกระบวนการแสวงหาความรู้  ทักษะกระบวนการคิด  และทักษะกระบวนการกลุ่ม  รวมทั้งได้พัฒนาลักษณะนิสัยใฝ่รู้

               3. เป็นวิธีการสอนที่ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมมาก  จะทำให้เกิดความกระตือรือร้นในการเรียนรู้

               สรุปได้ว่าการสอนโดยใช้การทดลอง มีจุดเด่นที่เป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอนหลายประการ ซึ่งประมวลสรุปประเด็นที่น่าสนใจ ดังนี้

               1. ผู้เรียนได้ประสบการณ์ตรงจึงเกิดการเรียนรู้ไดดีและจดจำได้นาน

               2. ผู้เรียนมีโอกาสได้เรียนรู้ทักษะกระบวนการต่างๆ  จำนวนมาก เช่น ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  ทักษะกระบวนการแสวงหาความรู้  ทักษะกระบวนการคิด  และทักษะกระบวนการกลุ่ม  รวมทั้งได้พัฒนาลักษณะนิสัยใฝ่รู้

               3. ทำให้เกิดความกระตือรือร้นในการเรียนรู้และสนุกตื่นเต้นในการทดลอง

               4. ผู้เรียนสามารถนำผลจากการทดลองไปใช้ให้เป็นประโยชน์ในการศึกษาขั้นต่อไปและในชีวิตจริง

ข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลอง

               ทิศนา  แขมมณี (2550 : 336) กล่าวถึง ข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลอง ไว้ดังนี้   

             1. เป็นการสอนที่มีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ เครื่องมือ วัสดุ สำหรับผู้เรียนจำนวนมาก หรือในกรณีที่ต้องออกไปเก็บข้อมูลนอกสถานที่ ก็ต้องมีค่าใช้จ่ายพาหนะ ที่พัก และวัสดุต่าง ๆ ด้วย 

               2. เป็นวิธีการสอนที่ใช้เวลามาก  เนื่องจากการดำเนินการแต่ละขั้นตอนต้องใช้เวลา

               3.เป็นวิธีสอนที่ผู้สอนต้องมีความรู้  ความเข้าใจ  และมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  จึงจะสามารถสอนและฝึกฝนให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดี

               ส่วน อาภรณ์  ใจเที่ยง (2550 : 158) ให้ความเห็นถึงข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลองไว้หลายประการดังนี้  

               1. ในการดำเนินการทดลอง  ถ้ากระทำผิดขั้นตอนอาจเกิดอันตรายได้

               2. อาจเสียเวลาในการเรียนการสอนมากเพื่อรอผลการทดลอง

               3. การสอนแบบทดลองบางครั้งต้องใช้ทรัพยากรมากทำให้มีการลงทุนสูง  ซึ่งอาจไม่ได้ผลคุ้มค่ากับการที่ได้ลงทุนไป

               4. ในบางครั้งถ้าเป็นการทดลองโดยกลุ่มอาจมีผู้เรียนหรือสมาชิกของกลุ่มหลีกเลี่ยง   การปฏิบัติงาน  ทำให้การเรียนการสอนไม่บรรลุวัตถุประสงค์เท่าที่ควร

                       จากที่นักวิชาการได้กล่าวถึงข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลอง ผู้เขียนประมวลสาระสำคัญและเพิ่มเติมข้อคิดเห็น ดังนี้

               1. เป็นการสอนที่มีค่าใช้จ่ายสูงในส่วนของวัสดุ อุปกรณ์และและการเก็บข้อมูลนอกสถานที่

               2. ใช้เวลามากในการเตรียมการสอนและดำเนินการทดลอง

               3. ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการใช้วัสดุ อุปกรณ์เพราะอาจเกิดอันตรายได้

               4. ในบางครั้งถ้าเป็นการทดลองโดยกลุ่มอาจมีผู้เรียนหรือสมาชิกของกลุ่มหลีกเลี่ยง   การปฏิบัติงาน  ทำให้การเรียนการสอนไม่บรรลุวัตถุประสงค์เท่าที่ควร

สรุปท้ายบท

                                             การสอนโดยใช้การทดลอง คือ กระบวนการที่ผู้สอนใช้ในการช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนด โดยการที่ผู้สอน/ผู้เรียนกำหนดปัญหาและสมมุติฐานในการทดลอง  ผู้สอนให้คำแนะนำแก่ผู้เรียนและให้ผู้เรียนลงมือทดลองปฏิบัติตามขั้นตอนที่กำหนด ใช้วัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็น  เก็บรวบรวมข้อมูล  วิเคราะห์ข้อมูล สรุปอภิปรายผลการทดลองและสรุปการเรียนรู้ที่ได้จากการทดลอง   

             จุดมุ่งหมายที่สำคัญของการสอนโดยใช้การทดลอง คือ 1) เพื่อให้นักเรียนได้รู้และเข้าใจจากประสบการณ์โดยตรงจากการสังเกตและการทดลอง  2) เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเป็นคนมีเหตุผลในการค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเอง 3) เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเกิดทักษะในการใช้เครื่องอุปกรณ์ต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง 4) เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนสรุปกฎเกณฑ์และทฤษฎีจากการทดลอง 5) เพื่อส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดทักษะกระบวนการคิด กระบวนการกลุ่ม รวมทั้งเกิดความคิดสร้างสรรค์  6) เพื่อฝึกให้ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานร่วมกัน เกิดทักษะในการแก้ปัญหาในสภาพการณ์ต่างๆ ได้ และ 7) เพื่อให้ผู้เรียนได้เข้าใจบทเรียนได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลให้เกิดการเรียนรู้และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่สูงขึ้น

             การสอนโดยใช้การทดลองเป็นการสอนที่ทั้งผู้สอนและผู้เรียนได้ดำเนินกิจกรรมการเรียนการสอนร่วมกัน สมาชิกทุกคนในชั้นจะได้มีโอกาสลงมือปฏิบัติ ได้คิดวิเคราะห์ ฝึกฝนแก้ปัญหา ดังนั้นในการทดลองก็ต้องมีปัญหาและสมมติฐานในการทดลอง เมื่อต้องการทดสอบสมมติฐานก็วางแผนการทดลองและจัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์สำหรับการทดลอง และลงมือปฏิบัติการทดลอง และที่สำคัญยิ่งก็คือต้องมีผลการเรียนรู้ของผู้เรียนที่เกิดจากการทดลอง

             ขั้นตอนการสอนโดยใช้การทดลองแบ่งเป็น 3 ขั้นตอน คือ  1.ขั้นเตรียมการสอน  2.ขั้นสอนโดยใช้การทดลอง และ 3. ขั้นวิเคราะห์ สรุปและประเมินผล  โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

             ขั้นตอนการเตรียมการสอนโดยใช้การทดลอง ผู้สอนควรดำเนินการตามขั้นตอน ดังนี้ 1) ตั้งจุดประสงค์ให้ชัดเจนว่าต้องการให้ผู้เรียนเกิดพฤติกรรมแต่ละด้านอย่างไรบ้าง 2) วางแผนการทดลองและกำหนดกิจกรรมการเรียนการสอน 3) จัดเตรียมวัสดุ อุปกรณ์ให้พร้อม  4) ลองซ้อมทำการทดลองด้วยตนเองเพื่อแก้ไขปัญหาข้อขัดข้อง หรือเพื่อประโยชน์ในการแนะนำ  ตักเตือนผู้เรียนในขณะทดลอง  5) เตรียมเอกสารคู่มือการทดลองพร้อมใบความรู้และคำถาม 6) เตรียมแบ่งกลุ่มผู้เรียน  และ 7) ควรตรวจสอบความรู้ผู้เรียนก่อนให้ทำการทดลอง หากการทดลองนั้นผู้เรียนไม่สามารถดำเนินการได้หรือขาดความรู้พื้นฐาน

            ในขั้นตอนของการสอนโดยใช้การทดลองผู้สอนดำเนินการนำเข้าสู่บทเรียน และแจ้งจุดประสงค์การเรียนรู้เช่นเดียวกับการสอนโดยทั่วไป  แต่ที่พิเศษก็คือ ครูต้องแนะนำวิธีการทดลอง  การสังเกต การใช้คู่มือปฏิบัติการทดลอง  ข้อควรระมัดระวัง แล้วผู้เรียนเริ่มปฏิบัติการทดลองด้วยตัวเอง หรือผู้สอนทำการทดลองไปทีละครั้งแล้วผู้เรียนปฏิบัติตาม หรือผู้สอนทำการทดลองให้ผู้เรียนดูจนจบกระบวนการแล้วให้ผู้เรียนทดลองด้วยตนเอง  จะใช้วิธีใดก็แล้วแต่ความเหมาะสมของความยากง่าย ของการทดลองและเวลาที่มี

              ผู้สอนอาจวางแผนการทดลองร่วมกับผู้เรียนก็ได้ เพื่อเสริมสร้างทักษะกระบวนการคิดและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้ผู้เรียนมากยิ่งขึ้น  แต่อย่างไรก็ตามก็ให้แน่ใจว่าการทดลองนั้นปลอดภัยโดยผู้สอนต้องตรวจสอบแผนการทดลองก่อนการทดลองจริงของผู้เรียน

             ผู้เขียนมีความคิดเห็นว่า หลังการทดลองแล้ว ผู้สอนต้องติดตามการวิเคราะห์และสรุปผลการทดลองของผู้เรียน  พร้อมทั้งให้คำแนะนำตอบข้อสงสัย ให้ความคิดเห็นเพิ่มเติมและย้ำประเด็นสำคัญ และในตอนสุดท้ายผู้สอนและผู้เรียนควรร่วมกันอภิปรายและสรุป หลักการความคิดรวบยอดที่ได้จากการทดลอง และผู้สอนควรได้ประเมินผู้เรียนในทักษะของการเรียนอย่างมีประสิทธิภาพ  เช่น  การสังเกต  การฝึกปฏิบัติ  การค้นคว้าหาข้อมูล  เป็นต้น

             จุดเด่นที่เป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอนของการสอนโดยใช้การทดลอง มีอยู่หลายประการ  ได้แก่ 1) ผู้เรียนได้ประสบการณ์ตรงจึงเกิดการเรียนรู้ไดดีและจดจำได้นาน 2) ผู้เรียนมีโอกาสได้เรียนรู้ทักษะกระบวนการต่างๆ จำนวนมาก เช่น ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการแสวงหาความรู้  ทักษะกระบวนการคิด  และทักษะกระบวนการกลุ่ม  รวมทั้งได้พัฒนาลักษณะนิสัยใฝ่รู้ 3) ทำให้เกิดความกระตือรือร้นในการเรียนรู้และสนุกตื่นเต้นในการทดลอง  และ 4) ผู้เรียนสามารถนำผลจากการทดลองไปใช้ให้เป็นประโยชน์ในการศึกษาขั้นต่อไปและในชีวิตจริง

             ข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลอง ผู้เขียนประมวลสาระสำคัญและเพิ่มเติมข้อคิดเห็น ดังนี้ 1) เป็นการสอนที่มีค่าใช้จ่ายสูงในส่วนของวัสดุ อุปกรณ์และและการเก็บข้อมูลนอกสถานที่ 2) ใช้เวลามากในการเตรียมการสอนและดำเนินการทดลอง 3) ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการใช้วัสดุ อุปกรณ์เพราะอาจเกิดอันตรายได้  และ 4) ในบางครั้งถ้าเป็นการทดลองโดยกลุ่มอาจมีผู้เรียนหรือสมาชิกของกลุ่มหลีกเลี่ยง  การปฏิบัติงาน ทำให้การเรียนการสอนไม่บรรลุวัตถุประสงค์เท่าที่ควร

คำถามและกิจกรรมท้ายบท

               1. จงอธิบายความหมายของ “วิธีสอนโดยใช้การทดลอง” ตามความคิดเห็นของท่าน

               2. จงอธิบายจุดมุ่งหมายของวิธีสอนโดยใช้การทดลอง

               3. วิธีสอนโดยใช้การทดลองต้องมีองค์ประกอบที่สำคัญอะไรบ้าง

               4. ขั้นตอนของการสอนโดยใช้การทดลองมีขั้นตอนอะไรบ้าง จงอธิบาย

               5. ท่านจะมีเทคนิคและข้อเสนอแนะต่างๆ ในการใช้วิธีสอนโดยใช้การทดลองให้มี

ประสิทธิภาพ  อย่างไรบ้าง

               6. จงอธิบายข้อดีและข้อจำกัดของการสอนโดยใช้การทดลอง มาพอสังเขป

               7. ท่านคิดว่า การสอนโดยใช้การทดลอง ครูควรจะมีบทบาทในการสอนอย่างไรบ้าง

               8. ให้ท่านสังเกตการสอนและศึกษาการสอนโดยใช้การทดลองของครูที่มีความเชี่ยวชาญ  พร้อมทั้งบันทึกพฤติกรรมการสอนของครู  เพื่อไว้ใช้เป็นแบบอย่าง

               9. ให้ท่านทดลองฝึกสอนโดยใช้การทดลอง แล้วให้เพื่อนหรือผู้เชี่ยวชาญให้คำติชม หรืออาจบันทึกวีดีทัศน์ไว้วิเคราะห์การสอนของตนเองก็ได้