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
ขอบคุณค่ะ
ReplyDelete