การประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ 2559 - page 238

237
บทนา
การศึกษาวิทยาศาสตร์ นับว่าเป็นสิ่งสาคั ญยิ่งในขณะนี้ซึ่ งจะเห็ นได้ จากเทคโนโลยีที่ เกิดขึ้นใหม่ๆ ในปัจจุ บั น
เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่เหล่านี้ ต่างล้วนมาจากแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ เมื่ อคิดทฤษฎีแล้วนักวิทยาศาสตร์ก็ จะต้องมาทา
การทดลองซึ่ งการทดลองก็ถือว่าเป็นสิ่ งจาเป็นมากในการพิสู จน์กฎทฤษฎีเพื่ อให้ได้สิ่งที่ ถูกต้องที่สุ ด ก่อนที่จะนาความรู้ มา
ประยุ กต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ จริง ดังนั้นการเรี ยนการสอนวิทยาศาสตร์ สมัยใหม่จาเป็นต้องอาศัยเครื่องมื อสาหรับการ
ทดลองให้นักเรียนเข้าใจปรากฏการณ์ และกระบวนการต่างๆ ในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้อย่างรวดเร็วและถูกต้อง
สาหรั บวิ ชาดาราศาสตร์มีลั กษณะเป็นนามธรรม อันเป็ นผลมาจากระบบที่ศึกษานั้นใหญ่ มาก จึงต้ องใช้
จิ นตนาการสูงในการทาความเข้าใจ ทาให้นักเรียนจานวนมากมีมโนมติที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับดาราศาสตร์พื้ นฐาน [1-3]
แนวทางแก้ ปัญหาที่ เป็นที่ ยอมรั บกันอย่างแพร่ หลายในปัจจุบั นคือการจัดการเรี ยนรู้ แบบสืบเสาะ (Inquiry
Method) ที่เปิดโอกาสให้ผู้เรี ยนได้เผชิญกับปัญหาโดยครูกระตุ้ นให้ผู้เรี ยนเกิดคาถาม จากนั้นผู้เรี ยนวางแผนแก้ปัญหาด้วย
ตนเอง ลงมื อค้นหาคาตอบ สร้างคาอธิบาย นาเสนอและอภิปรายจนได้ข้อสรุป โดยครู มีหน้ าที่คอยอานวยความสะดวก
ช่ วยเหลือให้ผู้เรียนค้นพบความรู้และสร้างความรู้ด้วยตนเองอย่างถูกต้องจากข้อมูลและหลักฐานเชิ งประจักษ์ จากงานวิจัย
ที่ ผ่านมายืนยั นว่าการสอนแบบสื บเสาะช่วยพั ฒนาผลสั มฤทธิ์ทางการเรียนกลุ่มวิ ชาวิทยาศาสตร์ของผู้ เรียนได้เป็นอย่างดี
[4-5] นอกจากนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียั งได้ส่ งเสริมให้ครู จัดการเรี ยนรู้วิทยาศาสตร์แบบ
สื บเสาะ ตามแนววัฏจักรการเรียนรู้ 5 ขั้น คือ ขั้นสร้างความสนใจ ขั้นสารวจค้ นหา ขั้นอธิบาย สรุป ขั้ นขยายความรู้ และ
ขั้ นประเมินผล[6]
อย่ างไรก็ตามการจัดการเรียนรู้ แบบสื บเสาะในวิชาดาราศาสตร์ทาได้ยากโดยเฉพาะการวั ดขนาดของโลก
เนื่องจากขาดแคลนอุ ปกรณ์การทดลอง และโลกมีขนาดใหญ่ มากจาเป็นต้องใช้ ผู้เรียนอย่างน้อย 2 คน ที่อาศัยอยู่บนเส้ น
ลองจิจู ดเดียวกัน แต่อยู่ห่ างกันหลายพั นกิโลเมตรทาการทดลองร่ วมกันจึ งจะประสบความสาเร็จ จากข้ อจากัดดั งกล่ าว
ครู ผู้สอนจึ งไม่สามารถจัดให้ นักเรียนทาการทดลองวัดขนาดของโลกได้ในห้องเรียน ดังนั้ นจึงจาเป็ นอย่างยิ่งที่ จะต้องให้
ผู้ เรียนสืบเสาะหาความรู้จากชุดทดลองหรือแบบจาลอง สอดคล้องกั บกับความเห็ นของ Catlow [7] ที่กล่าวว่ ามนุษย์
จาเป็นต้องใช้ แบบจาลองในการทาความเข้าใจโลกที่ ซับซ้อนซึ่งพวกเราอาศัยอยู่ เช่นเดียวกับนักการศึกษาอีกหลายคนที่
แนะนาว่ าการสร้างแบบจาลองควรจะเป็นส่วนแกนของการศึกษาวิ ทยาศาสตร์เพราะว่าเป็นวิธีการที่นักวิ ทยาศาสตร์ใช้
ศึกษาธรรมชาติและความซับซ้อนของปรากฏการณ์ ธรรมชาติ [8-9]
ด้วยเหตุ นี้ผู้ วิจั ยจึ งสนใจที่จะพั ฒนาชุดทดลองการวั ดขนาดโลกสาหรั บใช้เป็ นอุปกรณ์ การทดลองหรือสื่ อ
ประกอบการสอนในวิ ชาดาราศาสตร์เพื่อให้ผู้เรี ยนมีความเข้ าใจที่ถูกต้องและได้ฝึ กฝนทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
หลักการและทฤษฎี
Eratosthenes (276 BC – 195 BC) นั กวิทยาศาสตร์ชาวกรีก เป็ นบุคคลแรกที่ มีแนวคิดในการวั ดขนาดของโลก
โดยใช้ลั กษณะทางเรขาคณิตระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ดังนั้น Eratosthenes จึงคานวณหามุมที่ลาแสงจากดวงอาทิ ตย์
ทากับเสา [10] จากสมการ
tan θ = ความยาวของเงา ณ เวลาเที่ยงวัน
ความสูงของเสา ……………….. (1)