สอนลูกให้คิดเป็น ๒/๓

ชื่อนั้น สำคัญไฉน?

จำไม่ได้ว่าอายุเท่าไหร่ ตอนเป็นเด็กผมเคยมีรถของเล่น ไว้ไสไปมาบนพื้น   ภายในตัวรถ มีลูกบอลเล็กๆอยู่อันหนึ่ง แล้วผมก็สังเกตเห็นอะไรบางอย่าง รีบวิ่งไปบอกพ่อ

“หากผลักตัวรถ ลูกบอลจะไถลมาด้านหลัง   แต่ถ้ารถกำลังวิ่งอยู่ แล้วจู่ๆหยุดชะงัก! ลูกบอลจะวิ่งมาด้านหน้า   ทำไม?”

ถ้าเป็นคุณ จะตอบคำถามเด็กคนนั้นอย่างไร?

พ่อตอบว่า “ไม่มีใครรู้คำตอบ”   แล้วอธิบายว่า “นี้เป็นพฤติกรรมโดยทั่วไปที่เกิดขึ้นกับทุกๆอย่าง สิ่งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่แล้ว จะพยายามรักษาการเคลื่อนที่ต่อไป สิ่งที่หยุดนิ่งอยู่แล้ว ก็จะพยายามรักษาสภาพของมัน ถ้าลูกสังเกตให้ดี

เมื่อเริ่มผลักรถจากจุด หยุดนิ่ง   จะเห็นว่าที่จริงลูกบอลไม่ได้วิ่งไปด้านหลัง   ที่จริงลูกบอลแทบจะไม่เคลื่อนที่ เพียงแต่รถมันเคลื่อนไปข้างหน้า (เพราะโดนแรงผลักจากมือโดยตรง) จึงหลอกตา!ว่าลูกบอลวิ่งถอยหลัง   หลักการอันนี้มีชื่อว่า “ความเฉื่อย” แล้วผมก็วิ่งกลับไปตรวจดูอีกครั้ง พบว่าเป็นอย่างนั้นจริงๆ   ลูกบอลไม่ได้เคลื่อนที่ถอยหลังในขณะที่ผมผลักตัวรถ   พ่อพยายามให้ผมแยกแยะ ระหว่างปรากฏการณ์ที่เราสังเกตเห็นว่าเกิดขึ้นอย่างไร และชื่อ!ที่เราใช้ เรียกมัน

“ชื่อ” และธรรมชาติของมัน

ในขณะที่เรากำลังอยู่ในประเด็น “ชื่อนั้นสำคัญไฉน” ผมมีเรื่องจะเล่าให้ฟัง   ครอบครัวผมมักขึ้นไปบนภูเขา “แคทสกิล” (Catskill) เพื่อพักผ่อน ซึ่งเป็นแหล่งท่องเที่ยวประจำนครนิวยอร์ก   พ่อบ้านส่วนใหญ่จะเข้าเมืองไปทำงาน และวันหยุดสุดสัปดาห์จะรีบกลับมาอยู่กับครอบครัวที่บ้านบริเวณชานเมือง   วันเสาร์อาทิตย์ พ่อมักพาผมไปเดินเล่นในป่า และเรียนรู้หลายอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติ เด็กหลายคนในละแวกนั้นก็อยากไปด้วย แต่พ่อผมปฏิเสธ   นี้ผมไม่ได้กำลังแนะนำวิธีสอนเด็กให้คุณครูทั้งหลายที่นั่งฟังอยู่ เพราะสิ่งที่พ่อทำ เป็นห้องเรียนที่มีเด็กแค่คนเดียว ซึ่งก็คือผม   พ่อคงไม่สามารถดูแลนักเรียนหลายคนในขณะเดียวกัน

เราสองพ่อลูกเดินเรียนรู้ในป่าเพียงลำพัง คราวนี้ ผู้เป็นแม่ของแต่ละบ้านในละแวกนั้น ซึ่งเป็นผู้กุมอำนาจสูงสุดในกิจการของครอบครัวมาทุกยุคทุกสมัย มีความคิดว่า พ่อของแต่ละบ้าน ควรมีหน้าที่พาลูกชายตัวเอง ไปเดินเรียนรู้ในป่าเสียบ้างก็ดี   ดังนั้นจึงเป็นธรรมเนียมของหมู่บ้านว่า ทุกบ่ายวันอาทิตย์ พ่อบ้านจะพาลูกตนเองเข้าไปเดินป่าบนภูเขาแคทสกิล   รุ่งเช้าวันจันทร์ต่อมา ผมและเพื่อนกำลังเล่นอยู่ในสนามตามประสา เด็กคนหนึ่งพูดว่า “เห็นนกตัวนั้นที่กำลังยืนบนโคนต้นไม้ป่าว! มึงรู้ไหม! มันชื่ออะไร?”

ผมแกล้งบอกว่าไม่ทราบ แล้วเด็กคนนั้นก็เฉลยว่า “ชื่อนกกระเบื้องคอน้ำตาล   พ่อมึง! ไม่สอนอะไรสักอย่างเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ 55555+”

ผมได้แต่อมยิ้ม  ในความเป็นจริง พ่อเคยสอนว่า ชื่อของมัน ไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับนกตัวนั้นเลย   พ่อบอกว่า “เห็นนักตัวนั้นไหม? มันชื่อ นกกระเบื้องคอน้ำตาล   ภาษาเยอรมันเรียกว่า ‘ฮาวเซ็น-ฟลูเกิล’   แต่คนจีนเรียกมันว่า ‘ชาง-ลิง’   แม้ลูกจะรู้ชื่อของมันทุกภาษา ก็ยังไม่รู้อะไรเกี่ยวกับนก! เป็นแต่เพียงข้อมูลของคนในท้องถิ่นต่างๆทั่วโลก และสิ่งที่เขาใช้เรียกนก   ทีนี้เรามาดูกัน! นกตัวนั้นมันร้องเพลงได้ และยังสอนให้ลูกหัดบิน   บินไกลมากถึงกับข้ามไปยังอีกประเทศหนึ่งในช่วงฤดูร้อน ไม่มีใครทราบว่ามันใช้เข็มทิศอะไรในการเดินทาง”   สองสิ่งนี้แตกต่างกัน ระหว่าง ชื่อที่เราใช้เรียก และ ธรรมชาติของมัน

ผลที่ตามมาคือ ผมไม่เคยจำชื่อใคร ได้เลย!   เวลามีคนมาปรึกษาเกี่ยวกับฟิสิกส์ เขามักจะแปลกใจเมื่อมีการอ้างชื่อปรากฏการณ์บางอย่าง เช่น “ปรากฏการณ์ ฟิทส์-โครนิน” (the Fitz-Cronin) ซึ่งผมจะงงแล้วถามว่า “ปรากฏการณ์อะไรนะ?!” เพราะผมไม่เคยจำชื่อของมัน

มาถึงตอนนี้  ผมอยากจะพักนิทานเอาไว้ก่อน และพูดถึงประเด็นของ คำศัพท์และคำนิยาม   เพราะคำศัพท์   เป็นสิ่งที่จำเป็นต้องรู้

แต่มันยังไม่ใช่วิทยาศาสตร์!   ทั้งนี้มิได้หมายความว่า เพียงเพราะมันไม่ใช่วิทยาศาสตร์แล้วเราจะไม่สอนเด็กให้รู้คำศัพท์   นี้ไม่ใช่ประเด็นของสิ่งที่ควรหรือไม่ควรจะสอนเด็ก แต่เป็นประเด็นที่ว่า อะไรคือวิทยาศาสตร์?   ความรู้ในการ “เปลี่ยนอุณหภูมิองศาเซลเซียสให้เป็นองศาฟาเรนไฮต์” มิใช่วิทยาศาสตร์   ใช่   มันจำเป็นต้องใช้ แต่ยังไม่ใช่วิทยาศาสตร์   ในทำนองเดียวกัน หากเรากำลังถกว่า ศิลปะคืออะไร?  คุณคงไม่พิเรนบอกว่า ศิลปะคือความรู้ที่ว่าดินสอ 3B มีเนื้ออ่อนกว่าดินสอ 2H   ทั้งนี้ไม่ได้หมายความว่า คุณครูไม่ควรสอนวิธีการเปลี่ยนหน่วยอุณหภูมิ หรือนักวาดภาพจะสร้างงานออกมาดี โดยที่ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับดินสอ

เพื่อจะสื่อสารกันได้ มันจำเป็นต้องใช้คำศัพท์ เป็นธรรมดา   แต่เราควรตระหนักในข้อแตกต่างอันนี้ ว่าเรากำลังสอนเครื่องมือที่มีประโยชน์ในทางวิทยาศาสตร์ เช่นคำศัพท์เทคนิค   หรือเรากำลังสอนแก่นแท้ของเนื้อหา วิชาวิทยาศาสตร์

ทำไมของเล่นจึงเคลื่อนไหว?

เพื่อขยายความให้ชัดขึ้น ผมจะยกเอาหนังสือแบบเรียนวิทยาศาสตร์มาวิจารณ์ในทางเสียหาย   อาจจะไม่เป็นธรรมอยู่บ้าง เพราะใครก็สามารถหยิบยกข้อบกพร่องของคนอื่นมาพูดได้โดยง่ายดาย    มีหนังสือวิทยาศาสตร์สำหรับ ป.1 อยู่เล่มหนึ่ง ที่เนื้อหาในบทแรก เป็นวิธีการสอนวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างไม่เข้าท่าอย่างน่าเสียดาย   เพราะว่า มันปลูกฝังทัศนคติที่ผิดพลาดเกี่ยวกับความหมายของวิทยาศาสตร์ให้กับเด็ก   ภายในหนังสือมีรูปสุนัขของเล่น    ด้านข้างมีภาพ “มือ” เข้ามาไขลาน ทำให้สุนัขขยับเขยื้อนเคลื่อนที่ และในภาพสุดท้าย มีข้อความว่า “อะไรทำให้มันเคลื่อนที่?”   ตอนท้ายของบทเรียน มีอีกภาพของสุนัข จริงๆ พร้อมคำถาม “อะไรทำให้มันเคลื่อนที่?”   จากนั้นก็เป็นภาพของรถมอเตอร์ไซค์ และคำถามเดิม “อะไรคำให้มันเคลื่อนที่?”   ตามด้วยอีกหลายคำถามในทำนองเดียวกัน

ตอนแรกผมเดาว่า ผู้แต่งคงจะป้อนคำถาม เตรียมให้นักเรียนรู้จักกับวิทยาศาสตร์ ก่อนที่จะเข้าสู่เนื้อหาถัดไป ซึ่งเกี่ยวกับ ฟิสิกส์-เคมี-ชีวะ   แต่แท้จริงหาได้เป็นเช่นนั้น   แท้จริงคำถามทั้งหมด ล้วนมุ่งสู่คำตอบเดียวกัน    ซึ่งเฉลยไว้ในคู่มือครูว่า “พลังงาน ทำให้มันเคลื่อนที่”

“พลังงาน” เป็นแนวคิดที่ละเอียดอ่อนมาก   มันยากมากที่จะเข้าใจในแนวคิดอันนี้อย่างถูกต้อง   ไม่ง่ายเลย ที่จะเข้าใจคำว่า พลังงาน ได้ดีพอที่จะนำมาประยุกต์ใช้ได้อย่างถูกต้องโดยอาศัยความเข้าใจที่แท้จริงเป็นฐานในการวิเคราะห์   มันเกินความรู้ของเด็ก ป.1   จากมุมมองของเด็กในวัยนี้ ก็คงไม่ต่างกันมากนัก ที่จะเฉลยว่า “พระเจ้า ทำให้มันเคลื่อนที่” หรือ “วิญญาณทำให้มันขยับ” หรือ “ความ-เคลื่อน-ที่-ได้! ทำให้มันเคลื่อนที่”

คำถาม-ตอบ ข้างต้น เพียงเกี่ยวข้องกับนิยามของพลังงาน   อันที่จริงมันควรจะกลับกันเสียด้วยซ้ำ เราควรพูดว่า เมื่อบางสิ่งเคลื่อนที่ แสดงว่ามันมีพลังงานอยู่ในตัว   ไม่ใช่ว่าพลังงาน เป็นสาเหตุโดยตรงทำให้มันเคลื่อนที่   นี้เป็นข้อละเอียดอ่อน ในทำนองเดียวกันกับแนวคิดเรื่องความเฉื่อย

บางทีผมสามารถขยายความให้เข้าใจง่ายขึ้น ด้วยตัวอย่างอันนี้   หากคุณถามเด็กเล็กว่าอะไรทำให้หุ่นยนต์สุนัขเคลื่อนที่? คุณก็ควรคิดในมุมของคนทั่วไป ว่าเขาจะให้คำตอบเช่นใด   คำตอบคือ คุณไขลาน และแผ่นสปริงมันตึง จึงพยายามคลายตัวออก และไปดันระบบฟันเฟืองทำให้มันเคลื่อนที่

ช่างเป็นวิธีให้เด็กเริ่มเรียนรู้วิทยาศาสตร์!   คือเอาของเล่นมาแกะดูข้างใน ดูว่ามันทำงานอย่างไร?   จะได้เห็นระบบฟันเฟืองที่ถูกออกแบบมาอย่างแยบผล เรียนรู้เกี่ยวกับของเล่น ว่าแต่ละชิ้นมันประกอบกันเข้าอย่างไร น่าจะดีมาก   อันที่จริง ชุดคำถามในแบบเรียนเล่มนี้ ถามได้ดี เพียงแต่คำตอบในเฉลยดูจะไม่เข้าท่า เพราะว่ามันเพียงสอนคำนิยามของพลังงาน แต่มิได้เรียนรู้อย่างอื่นเลย

สมมุติเด็กแย้งขึ้นมา “หนูไม่คิดว่าพลังงานทำให้มันเคลื่อนที่ค่ะ”   แล้วครูจะถกกับนักเรียนว่าอย่างไร?

ในที่สุด! ผมก็คิดเกณฑ์ในการตัดสินได้แล้วว่า แท้จริงคุณกำลังสอนแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ หรือ กำลังสอนเพียงคำนิยามของคำศัพท์

เกณฑ์ก็คือ “โดยไม่ต้องใช้คำศัพท์เทคนิค ที่เพิ่งจะกล่าวขึ้นมา ลองพูดโดยใช้ภาษาเรียบง่ายของตัวเอง”   ถ้าคุณทำไม่ได้ แสดงว่า ยังไม่ได้เรียนรู้อะไรเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เลย   จริงอยู่ว่านักเรียนจำเป็นต้องเรียนรู้ศัพท์เทคนิค แต่จะเริ่มกันตั้งแต่ ป.1 ซึ่งเป็นบทเรียนบทแรกอย่างนั้นเลยหรือ?

พ่อผมเคยอธิบายแนวคิดของพลังงานให้ฟัง แต่เริ่ม เอ่ย คำว่า “พลังงาน” หลังจากที่ผมพอมีความเข้าใจ ในแนวคิดเบื้องต้นแล้วเท่านั้น   ถ้าเป็นพ่อออกแบบบทเรียนเหล่านี้ ก็คงจะบอกว่า “มันเคลื่อนที่ เพราะดวงอาทิตย์ส่องแสงสว่าง”

แล้วผม โดยธรรมชาติของเด็กก็คงจะแย้งขึ้นมา  “ไม่มีทาง!  มันเกี่ยวอะไรกับแสงอาทิตย์?  มันเคลื่อนที่ เพราะผมไขลานต่างหาก”

“แล้วลูกเอาเรี่ยวแรงมาจากไหน? เพื่อไขลานของมัน” บทสนทนายังคงดำเนินต่อไป

“ก็กินข้าวนะซิครับ”

“แล้วลูกกินอะไร?”

“ผมกินผักจึงแข็งแรง”

“แล้วผักมันโตมาได้อย่างไร?”

“มันโตเพราะแสงอาทิตย์”

คำตอบอันนี้ใช้ได้แม้กระทั่งกับสุนัขที่มีชีวิต  หรือแม้กระทั่งน้ำมัน ที่พลังงานแสงอาทิตย์ถูกเปลี่ยนมาสะสมอยู่ในพืชและซากพืชก็ถูกหมักหมมอยู่ใต้ชั้นดิน   ทุกสิ่งที่เราพบเห็นได้ ทุกสิ่งที่กำลังเคลื่อนที่ สุดท้ายสามารถย้อนกลับไปที่แสงจากดวงอาทิตย์ การนำเสนอบทเรียนเช่นนี้ ยังแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งพลังงานในรูปแบบต่างๆ   นอกจากนี้ ยังเปิดโอกาสให้เด็กได้แย้ง ได้ตั้งข้อสงสัย “ผมไม่คิดว่ามันเกี่ยวอะไรกับดวงอาทิตย์” แล้วคุณครูก็ใช้เป็นโอกาส ในการถกเถียงในชั้นเรียนต่อไป

นี้เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงข้อแตกต่าง ระหว่าง คำนิยาม (ซึ่งก็จำเป็น) กับ วิทยาศาสตร์   สิ่งที่ผมเห็นต่างในที่นี้ ก็เพียงแต่ว่า เรานำมาเป็นบทเรียนบทแรกในวิชาวิทยาศาสตร์   คำศัพท์และคำนิยามของคำว่า พลังงาน จะต้องตามมาอยู่แล้วโดยธรรมชาติของพัฒนาการการเรียนรู้   แต่คงมิใช่ บอกเด็กตั้งแต่ต้นด้วยคำถามฉาบฉวยที่ว่า “อะไรทำให้ ของเล่น เคลื่อนไหว?”   เพราะคำถามสำหรับเด็ก ก็ควรจะมีคำตอบสำหรับเด็ก  “ลองแกะออกดู  ดูซิว่าข้างในเป็นอย่างไร”

โปรดติดตามตอนต่อไป

(ตอนที่ ๑)

(ตอนที่ ๒)

>>>> (ตอนที่ ๓) <<<<