ธรรมชาติความรู้วิทยาศาสตร์

มีการจัดประเภทความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 2 ประเภทที่แตกต่างกัน ความรู้ชนิดแรกคือความรู้เชิงกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการปฏิบัติเพื่อให้ได้ความรู้ อีกชนิดคือความรู้ที่เป็นผลผลิตของวิทยาศาสตร์อันเป็นความจริงทางวิทยาศาสตร์ มโนทัศน์ และทฤษฏี ซึ่งกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ก่อให้เกิดขึ้น นักจิตวิทยารู้จักความรู้2 ชนิดนี้ในนามความรู้เชิงกระบวนการ (procedural knowledge) และความรู้เชิงบรรยาย (declarative knowledge)


เป็นที่ชัดเจนว่าทฤษฎีของการสอนจะต้องรับรู้ถึงวัตถุประสงค์ในการสอนทั้งความรู้เชิงบรรยายและความรู้เชิงกระบวนการ ตอนต่อไปจะได้กล่าวถึงความรู้แต่ละชนิดในรายละเอียดในตอนต่อไป

ความรู้เชิงบรรยาย(descriptive knowledge)

โดยทั่วไปความรู้เชิงบรรยายอยู่ในรูปของหน่วยการเรียนรู้หรือหน่วยคำสอนของเนื้อหาเชิงบรรยาย ที่ประกอบด้วยชุดต่างๆ ของมโนทัศน์และระบบมโนทัศน์ มีองศาของความซับซ้อน ความเป็นนามธรรม และความสำคัญ ต่างๆกัน จะเห็นว่ามโนทัศน์ไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวแต่เพียงลำพัง แต่มีความสัมพันธ์กับระบบที่มีความหมาย มักมีโครงสร้างตามลำดับชั้นของมโนทัศน์ มโนทัศน์ที่อยู่เหนือกว่าและต่ำกว่าของระบบมโนทัศน์ นอกจากนั้นมโนทัศน์ยังอ้างถึงรูปแบบบางอย่าง มีการใช้เทอมต่างๆ ซึ่งแบ่งมโนทัศน์ออกได้ 3 ชนิดคือ

1. มโนทัศน์ตามความเข้าใจ ของสามัญสำนึกในทันที

2. มโนทัศน์เชิงบรรยาย เป็นเหมือนกับการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกรอบตัว หรือการเปรียบเทียบเทียบเคียงโดยตรงกับวัตถุและเหตุการณ์ 3.มโนทัศน์เชิงทฤษฎี โดยการกำหนดเป็นข้อตกลงเบื้องต้นเหมืนอกับสัจพจน์ ในส่วนของลักษณะที่ไม่อาจรับรู้ได้ ไม่มีใครเข้าใจความหมายของมโนทัศน์เชิงทฤษฎีใดๆโดยปราศจากความเข้าใจบางอย่างและรู้ถึงระบบทฤษฎีที่เป็นอยู่ ซึ่งข้อมูลจากการปฏิบัตินั้นมีระบบทฤษฎีนั้นเป็นพื้นฐาน มีระบบมโนทัศน์อยู่ 2 ชนิดคือ

1. ระบบมโนทัศน์เชิงบรรยาย ประกอบด้วยมโนทัศน์ตามความเข้าใจ มโนทัศน์เชิงบรรยายซึ่งจะเกี่ยวข้องกับเฉพาะวัตถุที่สามารถรับรู้ได้ และการปฏิสัมพันธ์ของวัตถุเหล่านี้

2. ระบบมโนทัศน์เชิงทฤษฎีประกอบด้วยมโนทัศน์ตามความเข้าใจ เชิงบรรยาย และเชิงทฤษฎี

การเกิดขึ้นของมโนทัศน์เชิงบรรยาย
มโนทัศน์เชิงบรรยายเกิดขึ้นอย่างไร นั้นเป็นเหมือนกับกระบวนการสร้างความรู้ กระบวนการนี้มีรูปแบบเดียวกับการหาเหตุผลแบบนิรนัยเชิงสมมุติฐาตน (hypothetical-deductive reasoning) ที่นำให้เราไปสู่การทดสอบสมมุติฐาน การเกิดมโนทัศน์ไม่ใช่เรื่องใหม่ เป็นเหมือนกระบวนการทางนามธรรมโดยตรง และอยู่บนฐานของความสามารถที่จะสร้างและทดสอบสมมุติฐาน การเข้าใจแบบนี้ความรู้เชิงมโนทัศน์ที่มี (เป็นแง่หนึ่งของความรู้เชิงบรรยาย)ขึ้นอยู่กับความรู้เชิงกระบวนการของแต่ละคน ขณะที่แต่ละคนได้รับทักษะเพิ่มในการใช้ขั้นตอนนิรนัยเชิงสมมุติฐาน การเกิดมโนทัศน์ก็จะง่ายขึ้น

การเกิดมโนทัศน์เชิงทฤษฎี

การเกิดมโนทัศน์เชิงทฤษฎีเป็นที่เข้าใจได้ง่ายเมื่อพิจารณางานของชาร์ล ดาวิน (Charles Darwin) จากการที่เขาได้เปลี่ยนทัศน์จากนักสร้างสรรค์ ไปเป็นนักวิวัฒนาการ ยิ่งกว่านั้นเขาได้สร้างทฤษฎีวิวัฒนาการอันเป็นที่น่าพอใจผ่านทางการใช้การคัดเลือกตามธรรมชาติ (natural selection) ชาร์ล ดาวินได้ก้าวเข้ามาใช้มโนทัศน์การคัดเลือกตามธรรมชาติ โดยที่เขาได้เห็นงานเขียนของ Matthus เกี่ยวกับแนวคิดหลักสำคัญ ที่สามารถยืมมาใช้ในการอธิบายการวิวัฒนาการ แนวคิดหลักก็คือการเลือกที่คิดขึ้น โดยการเลือกพืชสัตว์พื้นเมือง นำไปเทียบเคียงกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในธรรมชาติ และสามารถนับได้ถึงการเปลียนแปลงหรือการวิวัฒนาการของสปีชีซ์

การเทียบเคียงแสดงบทบาทหลักในการเกิดมโนทัศน์เชิงทฤษฎี Handson อ้างถึงกระบวนการที่ยืมแนวคิดเก่าและประยุกต์ใช้ในสถานะการณ์ใหม่ว่า abduction (Hanson, 1947) ยังมีคนอื่นๆอ้างถึงกระบวนการเรียกว่าการวิเคราะห์หาเหตุผลเชิงตรรกะ (analogical reasoning)(Karplus,1979 Lason & Lawson, 1979) โดยวิธีนี้แอปดักชั่น เป็นการใช้การเทียบเคียงยืมความคิดเก่าและประยุกต์ใช้ในสถานะการณ์ใหม่เพื่อสร้างมโนทัศน์ใหม่และคำอธิบายใหม่ การใช้วิธีการวิเคราะห์หาเหตุผลเชิงตรรกะเเป็นองค์ประกอบสำคัญที่มักจะอ้างถึงกันคือการคิดแบบสร้างสรรค์ สิ่งที่สำคัญคือจิตใต้สำนึก (subconscious mind) แสดงบทบาทสำคัญในการสร้างความคิดใหม๋ตามที่ Pierce อ้างอิงใน Hanson (1977) คือ ” All the ideas of science come to it by way of abduction. Abduction consists in studying the facts and devising a theory to explain them. It is only justification is that if we are ever to understand things at all, it must be that way: แนวคิดทั้งหมดของวิทยาศาสตร์มามีอยู่ได้โดยแนวคิดของแอปดักชัน แอปดักชั่นประด้วยการศึกษาความจริงและออกแบบทฤษฎีที่จะใช้อธิบายในเรื่องที่ศึกษา มันเป็นเพียงการปรับเปลี่ยนที่เมื่อถ้าเราจะเข้าใจสิ่งต่างๆหรือไม่ ซึ่งจะต้องเป็นไปตามนั้น”