เรายังอยู่กับบทความวิจัยเรื่อง “Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks” นะครับ ซึ่งใจความสำคัญก็มีอยู่ว่า “การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสืบเสาะ” (ตามที่ปรากฏในหนังสือและในเอกสารวิจัยต่างๆ) ยังไม่สอดคล้องกับ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์จริงๆ” ซึ่งควรมีลักษณะสำคัญต่างๆ อาจารย์สามารถอ่านได้จากเนื้อหาที่ปรากฏในเรื่องก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม หากอาจารย์ยังนึกภาพไม่ออกว่า การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะจริงๆ เป็นอย่างไร ผู้เขียนบทความวิจัยนี้ได้ยกตัวอย่างเอาไว้เช่นกันครับ โดยการอ้างถึงเนื้อหาตอนหนึ่งในหนังสือที่มีชื่อว่า “Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning” (หน้าที่ 6 – 10) เราลองมาดูกันครับว่า การจัดการเรียนการสอนแบบสืบเสาะจริงๆ เป็นอย่างไร
ในหนังสือเล่มดังกล่าว ผู้เขียนได้ยกตัวอย่างสถานการณ์ที่เกิดขึ้นครูวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง ซึ่งสอนในระดับประถมศึกษาปีที่ 5 ครูคนนี้มีชื่อว่า “คุณครูเกรแฮม” ครับ มันเป็นช่วงเวลาของการเรียนวันแรก ภายหลังจากวันหยุด 1 วัน เมื่อนักเรียนชั้น ป. 5 กลุ่มหนึ่งเดินทางมาถึงโรงเรียน พวกเขา/เธอก็สังเกตเห็นว่า ต้นไม้ในสนามเด็กเล่นของโรงเรียน จำนวน 3 ต้น ซึ่งอยู่ใกล้กันและเรียงกันเป็นแถว มีลักษณะแตกต่างกันอย่างชัดเจน ต้นหนึ่งไม่มีใบเลย ส่วนอีกต้นหนึ่งมีใบส่วนใหญ่เป็นสีเหลือง ในขณะที่อีกต้นหนึ่งมีใบสีเขียวเป็นปกติ เด็กๆ จึงเดินมาถามคุณครูเกรแฮมว่า “เกิดอะไรขึ้นกับต้นไม้เหล่านี้” คุณครูเกรแฮมเองก็ไม่ทราบสาเหตุที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม เธอทราบว่า ตนเองต้องสอนเรื่องการเจริญเติบโตของพืชให้กับนักเรียนกลุ่มนี้อยู่แล้ว เธอจึงคิดได้ว่า เธอควรให้นักเรียนได้ทำ “การสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์” ในสิ่งที่เด็กๆ เหล่านี้สงสัย [นั่นก็คือ นักเรียนได้กำหนดหัวข้อหรือคำถามวิจัยด้วยตนเอง]
ในการนี้ คุณครูเกรแฮมจึงแขวนกระดาษแผ่นใหญ่ไว้กับผนัง ซึ่งเด็กๆ ทุกคนสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน จากนั้น เธอก็ถามเด็กๆ ว่า พวกเขา/เธอคิดว่า “อะไรน่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้ต้นไม้เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกัน” เด็กๆ ก็เสนอความคิดของตนเอง เช่น “มันต้องเกี่ยวกับแสงแดด” “มันอาจจะมีน้ำมากเกินไป” “มันอาจจะได้รับน้ำไม่เพียงพอ” “มันเป็นเพราะการเปลี่ยนฤดู บางต้นผลัดใบเร็ว แต่บางต้นก็ผลัดใบช้า” “ดินอาจจะมีพิษ” “ต้นไม้เหล่านี้มีอายุแตกต่างกัน” และ “แมลงบางชนิดอาจกินใบของต้นไม้นี้” [นั่นคือ นักเรียนได้เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับสาเหตุของสิ่งที่เกิดขึ้นด้วยตนเอง]
เมื่อเด็กๆ เสนอความคิดของตนเองเกี่ยวกับสาเหตุที่น่าจะเป็นไปได้จนพอใจแล้ว คุณครูเกรแฮมก็ถามให้เด็กแต่ละคนลองคิดว่า “อะไรน่าจะเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุด” โดยคุณครูเกรแฮมให้เด็กแต่ละคนเลือกมาเพียง 1 สาเหตุเท่านั้น จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็จัดเด็กๆ ออกเป็นกลุ่มตามสาเหตุที่เด็กแต่ละคนได้เลือกไว้ เช่น “กลุ่มน้ำ” “กลุ่มฤดู” “กลุ่มแมลง” และ “กลุ่มอายุต้นไม้” เป็นต้น จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็ให้แต่ละกลุ่มออกแบบวิธีการเพื่อตรวจสอบว่า สิ่งที่ตนเองสงสัยเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้ต้นไม้มีลักษณะใบแตกต่างกันหรือไม่ [นั่นคือ นักเรียนได้ออกแบบการศึกษาเพื่อหาคำตอบด้วยตนเอง] จากนั้น คุณครูเกรแฮมก็ให้เด็กๆ อภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับวิธีการของแต่ละกลุ่ม จนกระทั่งแต่ละกลุ่มทราบว่า ตนเองจะไปหาหรือเก็บข้อมูลอะไร จากที่ไหน และด้วยวิธีการอะไรบ้าง ในการนี้ คุณครูเกรแฮมได้เสนอแนะกับเด็กแต่ละกลุ่มว่า พวกเขา/เธอควรจะปรับปรุงวิธีการให้ดีขึ้นได้อย่างไรบ้าง
แต่ละกลุ่มมีเวลาประมาณ 3 สัปดาห์ในการเก็บข้อมูลจริง ตามวิธีการที่พวกเขา/เธอได้วางแผนไว้ บางกลุ่มอาจใช้เวลาน้อย ในขณะที่บางกลุ่มใช้เวลามากกว่า ตัวอย่างเช่น “กลุ่มอายุต้นไม้” ไปสอบถามผู้ใหญ่ที่อยู่โรงเรียนนี้มานานว่า ต้นไม้เหล่านี้ถูกซื้อมาปลูกที่โรงเรียนนี้พร้อมกันหรือไม่ ซึ่งคำตอบที่ได้คือว่า ต้นไม้เหล่านี้เป็นต้นไม้ชนิดเดียวกัน และมีอายุไม่แตกต่างกันมากนัก ในขณะที่ “กลุ่มน้ำ” เลือกที่จะบันทึกข้อมูลทุกๆ ชั่วโมงที่พวกเขา/เธอสามารถทำได้ ในการนี้ พวกเขา/เธอพบว่า ต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่มีน้ำขังตลอดเวลา อีกต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่มีน้ำขังในบางครั้ง และีอีกต้นหนึ่งอยู่ในบริเวณที่ดินชื้นแต่ไม่มีน้ำขัง [นั่นคือ นักเรียนลงข้อสรุปบนพื้นฐานของข้อมูลที่ตนเองได้รับมา]
ในวันหนึ่ง เด็กคนหนึ่งก็นึกขึ้นได้ว่า เมื่อหลายเดือนก่อน แม่ของเขาได้บอกว่า ต้นเจอเรเนียมที่บ้านกลายเป็นสีเหลืองเพราะว่า มันได้รับน้ำมากเกินไป เขาก็ไปหาหนังสือเกี่ยวกับการปลูกพืชและพบข้อความที่ว่า เมื่อรากจมอยู่ในน้ำเป็นเวลานาน รากจะไม่สามารถได้รับอากาศจากบริเวณโดยรอบ ทำให้มัน “จมน้ำ” [นั่นคือ นักเรียนทบทวนเอกสารที่เกี่ยวข้องด้วยตนเอง]
“กลุ่มน้ำ” ยังคงศึกษาต่อไปโดยการสังเกตว่า “น้ำมาจากไหน” และในที่สุด พวกเขา/เธอก็พบว่า ภารโรงเปิดเครื่องรดน้ำต้นไม้เป็นเวลานานเกินไป ทำให้น้ำนองบนผิวดิน และเนื่องจากพื้นที่บริเวณนั้นลาดเอียง น้ำจึงไหลไปขังอยู่ในบริเวณต้นไม้ที่ไม่มีใบ และในบางครั้ง น้ำอาจไหลไปถึงต้นไม้ที่มีใบสีเหลืองด้วย ในขณะที่น้ำไหลไปไม่ถึงต้นไม้ที่มีใบสีเขียว จากข้อมูลนี้ “กลุ่มน้ำ” จึงลงข้อสรุปว่า ต้นไม้เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกันเพราะพวกมันได้รับน้ำในปริมาณที่แตกต่างกัน
ในการนี้ “กลุ่มน้ำ” จึงเขียนรายงานผลการศึกษา เพื่อนำเสนอต่อคุณครูเกรแฮมและเพื่อนคนอื่นๆ [นั่นคือ นักเรียนนำเสนอผลการศึกษาด้วยตนเอง] หลังจากการอภิปรายผลการศึกษาของแต่ละกลุ่มแล้ว เด็กๆ ก็เห็นตรงกันกับคำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ในการนี้ คุณครูเกรแฮมจึงแนะนำให้เด็กๆ เขียนจดหมายถึงภารโรง เพื่อปรับเปลี่ยนการรดน้ำต้นไม้เหล่านั้น
คุณครูเกรแฮมถามเด็กๆ ต่อไปด้วยว่า เด็กๆ จะมั่นใจไ่ด้อย่างไรว่า คำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ถูกต้องจริงๆ ในการนี้ เด็กๆ เสนอว่า พวกเขา/เธอต้องทำการสังเกตต้นไม้และการรดน้ำต้นไม้ของภารโรงต่อไปอีกสักระยะหนึ่ง หากต้นไม้เหล่านี้กลับมามีใบสีเขียวเหมือนกันอีกครั้ง คำอธิบายของ “กลุ่มน้ำ” ก็จะได้รับการยืนยัน ซึ่งผลการสังเกตต่อไปอีกช่วงเวลาหนึ่งก็เป็นไปตามนั้น [นั่นคือ นักเรียนมีการทดสอบคำอธิบายของตนเองด้วยตนเอง]
อันนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งครับที่แสดงว่า การจัดการเรียนการสอน “แบบสืบเสาะจริงๆ” เป็นอย่างไร