บทที่ 1 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

(บทที่ 1  ความรู้ทางวิทยาศาสตร์    ไฟล์  .Pdf )

วิทยาศาสตร์ หมายถึง องค์ความรู้ที่เกี่ยวกับธรรมชาติ ซึ่งจัดรวบรวมไว้อย่างเป็นระเบียบแบบแผน และใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการเสาะแสวงหาความรู้ โดยตั้งอยู่บนพื้นฐานของการสังเกต ศึกษาและทดลอง

เทคโนโลยี หมายถึง การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์และศาสตร์สาขาอื่นๆ มาผสมผสานเพื่อประยุกต์ใช้ตอบสนองต่อเป้าหมายตามความต้องการเฉพาะอย่างตามประโยชน์ ด้วยการนำเอาทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ในการผลิตและจำหน่ายอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีจึงมักจะมีคุณประโยชน์และเหมาะสมเฉพาะเวลาและสถานที่ หากเทคโนโลยีนั้นสอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และสภาพแวดล้อม เทคโนโลยีนั้นจะเกื้อกูลเป็นประโยชน์ต่อบุคคลและส่วนรวม หากไม่สอดคล้องกัน เทคโนโลยีนั้นๆ จะก่อให้เกิดปัญหาตามมาอย่างมากมาย

ความแตกต่างระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์นั้นเป็นเรื่องของความรู้ ความเข้าใจธรรมชาติ โดยมีจุดมุ่งหมายในการแสวงหาความรู้อย่างมีระบบ ปราศจากอคติ ปราศจากผลตอบแทน ส่วนเทคโนโลยีเป็นเรื่องของการนำความรู้ ความเข้าใจธรรมชาติ มาใช้ให้เป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ โดยมุ่งแสวงหากระบวนการและรูปแบบในการประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และสภาพแวดล้อม เพื่อประโยชน์ทั้งต่อบุคคลและส่วนรวม

การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีการพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง บางสมัยอาจมีการพัฒนาที่เชื่องช้า แต่บางสมัยอาจมีการพัฒนาที่รวดเร็วมาก การแบ่งสมัยของการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สามารถแบ่งได้เป็นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยดึกดำบรรพ์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยปฏิวัติอุตสาหกรรม และวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยปัจจุบัน

การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะสำเร็จได้อยู่ที่การจัดสรรปัจจัยในการดำเนินการพัฒนาได้อย่างเหมาะสมซึ่งมีปัจจัยต่างๆ ดังนี้ ความก้าวหน้าทางวิชาการ ทรัพยากร การลงทุนและลักษณะทางเศรษฐกิจ บรรยากาศทางการเมืองและการปกครอง ความตระหนักของสังคม และคุณภาพของประชากร และการวางแผนในระดับชาติ

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง เนื้อหาของวิทยาศาสตร์ที่มีการค้นพบสะสมกันมาเป็นความรู้ที่มีการเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพบว่ามีความรู้ใหม่เหมาะสมกว่า ดีกว่า ถูกต้องกว่า กฎหรือทฤษฎีที่รวบรวมไว้ก็จะมีการปรับปรุงเปลี่ยนไปให้ถูกต้องยิ่งขึ้น วิทยาศาสตร์จึงเป็นความรู้ที่มีการพัฒนาให้ดียิ่งขึ้นเรื่อยๆ ไม่หยุดนิ่งอยู่กับที่ จนถึงขั้นนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไปพัฒนาในการผลิตในระบบโรงงาน การผลิตสินค้าและบริการต่างๆ กลายเป็นเทคโนโลยี (Technology)

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จะไม่มีคุณค่าถ้าหากปราศจากเทคโนโลยีมาเชื่อมโยงและเทคโนโลยีที่ปราศจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐาน ก็ไม่สามารถจะนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างสูงสุด

ถ้าจัดความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นธรรมชาติวิทยา หรือวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (Pure Science) ก็จะแบ่งเป็นสองสาขาใหญ่ๆ คือ วิทยาศาสตร์กายภาพ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งวิทยาศาสตร์กายภาพ ได้แก่ ฟิสิกส์ เคมี ธรณีวิทยา ดาราศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ส่วนวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ได้แก่ วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ รวมทั้งเกษตรศาสตร์ด้วยมีวิชาใหม่ๆ เกิดขึ้นหลายวิชา ด้วยการนำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์สองวิชาหรือมากกว่าสองวิชามารวมกันวิทยาศาสตร์ประยุกต์ (Applied Science) เช่น ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ ชีวเคมี เคมีฟิสิกส์ สมุทรศาสตร์ธรณี วิศวกรรมพันธุศาสตร์ เป็นต้น ทำให้เกิดความรู้หลากหลายขึ้นเพื่อเพิ่มประโยชน์การนำไปใช้มากขึ้น

กระบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เจตคติทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่ฝังลึกอยู่ในจิตใจของนักวิทยาศาสตร์ทุกคน ซึ่งมันจะมีอิทธิพลต่อการคิดการกระทำและการตัดสินใจตลอดเวลาที่มีการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ เจตคติจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่จะต้องปลูกฝังให้เกิดขึ้นในจิตใจของนักเรียนและนักศึกษา เพราะมันมีลักษณะเป็นลักษณะนิสัย ลักษณะจิตใจ ลักษณะการคิด และจริยธรรมของนักวิทยาศาสตร์จึงอาจกล่าวได้ว่า เจตคติทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งกำกับการคิด การกระทำ การตัดสินใจในการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์

วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) เป็นวิธีสืบเสาะหาความรู้ของนักวิทยาศาสตร์แบบมีลำดับขั้นตอนการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ทุกคนจะคล้ายกัน คือ เมื่อพบปัญหาแล้วนักวิทยาศาสตร์จะใช้วิธีการแก้ปัญหาในแนวทางเดียวกัน โดยจะมีการเริ่มต้น ณ จุดๆ หนึ่ง แล้วทำต่อเนื่องกันไปตามลำดับขั้น จนถึงสุดท้ายก็จะครบวงจรของการแก้ปัญหา ถ้าอยากจะตรวจสอบใหม่ ณ จุดใด ก็สามารถจะตรวจสอบได้ตามวงจรนั้น

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Science Process Skill) เป็นทักษะทางสติปัญญา (Intellectual Skills) ที่นักวิทยาศาสตร์และผู้ที่นำวิธีการทางวิทยาศาสตร์มาแก้ปัญหาใช้ในการศึกษาค้นคว้าสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาต่างๆ

ในชีวิตประจำวันของมนุษย์ทุกคน จะต้องเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอยู่ตลอดเวลา เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการทางด้านความรู้ ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงหลายๆ ด้าน จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะทำให้บุคคลในสังคมรู้จักวิธีการคิดอย่างมีเหตุผล มีวิธีการแก้ปัญหาต่างๆ ที่มีระบบ อันจะส่งผลให้เกิดการพัฒนาด้านสติปัญญา ซึ่งวิธีการคิดนั้นเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้อยู่ใน “กระบวนการแสวงหาความรู้”

ขั้นตอนของการแก้ปัญหาโดยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ ขั้นสังเกต ขั้นระบุปัญหา ขั้นตั้งสมมติฐาน ขั้นการทดลอง และขั้นสรุปผลการทดลอง