What is Science

อ่านเวอร์ชั่นใหม่ ฉบับสมบูรณ์ได้ที่นี่ >>> สอนลูกให้คิดเป็น ตอนที่ 1

โดย Richard Feynman (สุนทรพจน์ ณ การประชุมครูวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ครั้งที่ 15 เมื่อปี 1969 นครนิวยอร์ก) แปลโดย ทีปานิส ชาชิโย (ภาพและการแบ่งหัวข้อ เป็นส่วนของผู้แปลเติมเข้าไปเอง) Source: http://www.fotuva.org/feynman/what_is_science.html

ต้องขอบคุณ Mr. DeRose ที่ให้โอกาสมาพบกับครูวิทยาศาสตร์ทุกท่าน ผมเองก็เป็นครูวิทย์คนหนึ่ง แต่สอนเฉพาะนักศึกษาระดับ ป.โทและเอก และจากประสบการณ์อันนี้เอง ทำให้ทราบว่า ผมก็ไม่รู้ว่าจะสอนวิทยาศาสตร์อย่างไรเช่นกัน

ทุกท่านเป็นคุณครูซึ่งทำหน้าที่อย่างจริงจังในการสอนขั้นพื้นฐาน บางท่านก็เป็นวิทยากรฝึกอบรมครูคนใหม่ บ้างก็นักเขียนหลักสูตร แต่ผมมั่นใจว่า คุณเอง ก็คงไม่รู้ว่าจะสอนอย่างไรเช่นกัน ไม่อย่างนั้นคงไม่มาร่วมในที่ประชุมแห่งนี้

ประเด็น "วิทยาศาสตร์ คืออะไร" เป็นสิ่งที่ผมไม่ได้เลือกที่จะพูดเลย แต่เป็น Mr. DeRose ยืนกราน โดยผมเห็นว่า "ความหมายของวิทยาศาสตร์" เป็นคนละประเด็นกับ "การสอนวิทยาศาสตร์" ทุกท่านควรเห็นความแตกต่างในสองอย่างนี้ ด้วยเหตุผล 2 ข้อด้วยกัน ในเบื้องต้น อาจดูเหมือนว่าผมกำลังจะมาอบรมให้ทุกท่านทราบว่า ควรสอนวิทยาศาสตร์อย่างไร แท้จริงไม่เป็นเช่นนั้นโดยเด็ดขาด เพราะผมไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับเด็กเล็ก ผมมีลูกอยู่คนหนึ่งเช่นกัน และตอนนี้ก็ยังไม่มีปัญญาสอนเขา เหตุผลข้อสองคือ ผมคิดว่าหลายท่านในที่นี้ (เนื่องจากข่าวคราวการตื่นตัวเกี่ยวกับงานวิจัย เกี่ยวกับผู้เชี่ยวชาญ) อาจมีความรู้สึกไม่มั่นใจในคุณภาพการสอนของตน มักโดนส่งไปอบรมบ่อยครั้ง เรื่องการสอนที่ดีคืออย่างไร และเทคนิคการปรับปรุงตนเอง ผมมาในครั้งนี้ มิได้มาจู้จี้ ชี้ให้เห็นถึงข้อบกพร่องของท่าน เพื่อนำไปสู่การพัฒนาแต่อย่างใด

ตรงกันข้าม ทางมหาลัยฯพบว่านักเรียนที่รับเข้ามาใน Caltech มีคุณภาพดีขึ้นทุกปี อันนี้ด้วยเหตุผลใด ผมก็ไม่ทราบ บางทีทุกท่านอาจจะทราบ และผมไม่อยากจะไปเปลี่ยนแปลงระบบที่มีอยู่ เพราะมันดีอยู่แล้ว

เมื่อวานก่อนคณาจารย์มีประชุมว่าเราจะไม่สอนวิชากลศาสตร์ควอนตัมเบื้องต้นในระดับ ป.โท อีกต่อไป ต่างจากสมัยตอนที่ผมเป็นนักศึกษา วิชานี้ยังไม่มีสอนแม้ในระดับ ป.โทหรือเอก เพราะถือว่ามันยากเกินไป เมื่อครั้นช่วงที่ผมเริ่มทำงานเป็นอาจารย์ ก็ถึงบรรจุในหลักสูตร แต่ตอนนี้ เราเอามาสอนในขั้นปริญญาตรี ทำไมวิชาควอนตัมเบื้องต้น ถึงได้ถูกลดมาสอนในระดับต่ำลง ? ก็เพราะทางมหาลัยฯสามารถสอนนักศึกษา ในสิ่งที่ยากมากขึ้น ก็เพราะนักเรียนที่รับเข้ามา เก่งขึ้นทุกปี

อะไรคือวิทยาศาสตร์ ? แน่นอนว่าทุกท่านก็คงทราบ ก็ในเมื่อคุณสอนมันอยู่ทุกวัน หรือไม่ถูก ? ถึงแม้ไม่ทราบ ก็สามารถเปิดคู่มือครูในหนังสือแบบเรียนมาตรฐาน ซึ่งต้องมีบอกคำนิยามอย่างชัดเจน อาทิเช่น ที่ดัดแปลง (เสียจนบิดเบี้ยว) มาจาก Francis Bacon เมื่อประมาณร้อยปีก่อน อันเป็นคำที่ดูเลิศหรู มีความล้ำลึกเชิงปรัชญาแฝงอยู่ แต่สำหรับคนที่เป็นนักทดลองคลุกคลีอยู่กับงานทางวิทยาศาสตร์อย่าง William Harvey จะบอกว่า สิ่งที่ Francis Bacon กล่าวไว้นั้น เป็นวิทยาศาสตร์ในทัศนะของเจ้าขุนเจ้านาย เพราะเขากล่าวถึงเพียงการสังเกตและทดลอง แต่ขาดประเด็นสำคัญที่ว่าด้วย สิ่งที่ควรสังเกตและสิ่งที่ต้องระมัดระวัง

ความเป็นวิทยาศาสตร์ ไม่เป็นดั่งคำนิยามที่นักปรัชญาเขียนไว้ อีกทั้งไม่ใช่สิ่งที่ปรากฏในคู่มือครู ความหมายแท้จริงของมัน เป็นประเด็นที่ผมตั้งใจจะค้นหา หลังจากรับปากจะมาพูดในครั้งนี้

แต่เมื่อขบคิดอยู่กับเรื่องนี้สักพัก ผมนึกถึงกลอนบทหนึ่ง

ตลอดชีวิตผม คลุกคลีอยู่กับวิทยาศาสตร์มาตลอดและคิดว่ารู้จักมันดีพอ แต่มาวันนี้ ที่ผมจะต้องพูดถึงคำนิยามของมัน (ที่ตะขาบเริ่มสงสัย ว่ามันก้าวขาใดออกก่อน) ถึงกลับพูดไม่ออก และผมก็ยังกลัวเสียด้วยซ้ำว่า ในทำนองเดียวกันกับตอนท้ายของกลอนบทนี้ เมื่อกลับบ้าน ผมจะไม่สามารถทำงานวิจัยได้อีกต่อไป

ก่อนหน้านี้มีนักข่าวหลายคนมาพบ เพื่อหาวลีสั้นๆไปเขียนข่าว เนื่องจากผมมีเวลาน้อยมากในการเตรียมตัว จึงไม่ได้บอกอะไรออกไป แต่ตอนนี้ผมเดาว่านักข่าวหลายสำนัก อาจไปพาดหัวข่าวให้สนุกปากในทำนองที่ว่า "อาจารย์มหาลัยฯ ซัด ผอ.สมาคมครูวิทย์แห่งชาติ เป็นคางคก"

เนื่องด้วยความซับซ้อนของสิ่งที่ผมจะต้องอธิบาย อีกทั้งอคติที่ผมมีต่อวิชาปรัชญา ผมอยากจะนำเสนอความหมายของวิทยาศาสตร์ ด้วยวิธีที่แปลกออกไป ด้วยการเล่าให้ท่านฟังว่า ผมได้รู้จักกับวิทยาศาสตร์มาได้อย่างไร

อาจดูเหมือนไร้เดียงสา แต่ผมรู้จักมันตั้งแต่ยังเด็ก ราวกับอยู่ในสายเลือด และอยากเล่าให้ฟังว่า มันแทรกซึมเข้ามาได้อย่างไร ผิวเผินดูเหมือนว่ากำลังฝึกอบรมท่าน ว่าด้วยวิธีการสอนที่ดี ไม่ใช่อย่างนั้นเลย ผมจะนำเสนอความหมายของวิทยาศาสตร์ ด้วยการอธิบายว่า ผมได้รู้จักกับมันอย่างไร

My Farther Did It to Me

ทั้งหมดมาจากพ่อ เมื่อครั้งที่แม่ยังตั้งท้องอยู่ พ่อพูดว่า (ซึ่งผมไม่ได้ยินบทสนทนานี้โดยตรง) "ถ้าเป็นเด็กชาย จะให้เป็นนักวิทยาศาสตร์" แล้วพ่อทำสำเร็จได้อย่างไร ? ท่านไม่เคยบอกผมสักครั้งว่าจะต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์ ท่านเองก็ไม่มีอาชีพนี้ พ่อเป็นนักธุรกิจขายเสื้อผ้าและเครื่องแบบ เพียงเคยอ่านเรื่องราวของวิทยาศาสตร์มาบ้าง และประทับใจกับมันมาก

เมื่อครั้งยังแบเบาะ ซึ่งยังต้องนั่งอยู่ในเก้าอี้สูงพิเศษสำหรับทารก พ่อจะเล่นเกมกับผมเสมอ หลังรับประทานอาหารเย็น

ท่านซื้อแผ่นกระเบื้องพื้นห้องน้ำจำนวนมาก มาจากตัวเมือง Long Island แล้วเราช่วยกันตั้งมันขึ้น โดยใช้ขอบด้านข้างเป็นฐาน เรียงทีละแผ่น ทีละแผ่น จากนั้นพ่อจะให้ผมผลักชิ้นอันแรกสุด เพื่อให้ทั้งหมดล้มลงไปทีละอัน น่าสนุกดี

จากนั้นเกมเพิ่มความซับซ้อนขึ้น ปรากฏว่าแผ่นกระเบื้องมีสีต่างกัน ผมต้องวางสีขาวอันหนึ่ง ตามด้วยสีน้ำเงินสองอัน ขาวหนึ่ง น้ำเงินสอง สลับกันเช่นนี้ แม้ผมอยากใช้แผ่นสีน้ำเงินเพียงอันเดียว ก็ทำไม่ได้ เพราะนี้คือกติกา คุณคงจะพอเดาการสอนเด็กด้วยวิธีที่แยบคายนี้ออก ตอนแรกหลอกล่อให้สนุกกับการละเล่น จากนั้นค่อยป้อนบทเรียนทีละน้อย ทีละน้อย

ผู้เป็นแม่ ก็อดใจอ่อนไม่ได้ บอกว่า "Mel ปล่อยให้ลูก เขาเลือกสีเองตามใจชอบเถอะ" แต่พ่อไม่ยอม "ไม่ได้ ! เขาต้องใส่ใจในเรื่องของ แบบแผนและความสัมพันธ์ นี้เป็นวิธีเดียวที่จะสอนคณิตศาสตร์ ให้กับเด็กแรกเกิด" นี่ถ้าผมกำลังมาบรรยายเรื่อง "คณิตศาสตร์ คืออะไร ?" ป่านนี้คงเข้าประเด็นเรียบร้อยแล้ว คณิตศาสตร์ คือการมองหาแบบแผนและความสัมพันธ์ (ซึ่งการสอนของพ่อ มีผลต่อการเรียนรู้ของผมเมื่อครั้งอยู่อนุบาล ผมสามารถถักไหมพรมได้อย่างคล่องแคล่ว แม้ว่าตอนนี้วิชาถักไหมพรมจะถูกถอดออกจากหลักสูตรแล้ว เพราะมันยากเกินไปสำหรับเด็กอนุบาล แต่เมื่อยังเด็ก ผมทำได้ เราจะช่วยกันเอาแผ่นกระดาษมาถักเป็นลวดลายต่างๆ คุณครูของผมถึงกับเขียนจดหมายมาถึงผู้ปกครอง อธิบายถึงทักษะพิเศษที่ผมมี คือสามารถเดาได้ล่วงหน้าว่า ลวดลายควรจะไปต่ออย่างไร ถึงกับคิดสร้างลวดลายที่สลับซับซ้อนกว่าต้นแบบเสียอีก นี้แสดงว่าเกมเรียงแผ่นกระเบื้องห้องน้ำที่พ่อสอน มีประโยชน์อยู่ไม่น้อย)

มีหลักฐานอีกชิ้นหนึ่งที่จะสนับสนุนว่า แท้จริงแล้ว คณิตศาสตร์ เป็นเพียงแบบแผนของความสัมพันธ์ คือเมื่อครั้งผมสอนอยู่ที่มหาลัยฯ Cornell มักจะให้ความสนใจกับการจับกลุ่มคุยกันของนักศึกษา ซึ่งดูผสมผสานกันระหว่างบางคนที่มีความเฉียบแหลม อยู่ท่ามกลางฝูงชนคนโง่งม ที่กำลังติววิชาบังคับอย่าง เศรษฐศาสตร์เบื้องต้นกันอยู่ และในที่นี้ มีไม่น้อยที่เป็นกลุ่มนักศึกษาสาวๆ ผมมักจะทำเป็นนั่งกินข้าวเงียบๆอยู่ในโรงอาหาร คอยแอบฟังบทสนทนา คอยฟังว่าจะมีประเด็นที่ชาญฉลาดอะไรออกมาอย่างใจจดจ่อ และแล้วผมก็ได้เจอเข้าอย่างจัง

บทสนทนาระหว่างนักศึกษาหญิงสองคน คนหนึ่งพยายามอธิบายว่า ถ้าต้องการสร้างเส้นตรง ก็เพียงแค่ก้าวไปทางขวาสัก 2-3 ครั้ง สลับกับการเดินขึ้นบน ถ้าฟังให้ดี นี้คือหลักการของเรขาคณิต และผมแปลกใจมาก ไม่นึกมาก่อนว่า ในความคิดอ่านของผู้หญิง จะลึกซึ้งในเรื่องเรขาคณิตถึงเพียงนี้

จำไม่ได้ว่าอายุเท่าไหร่ แต่ตอนเป็นเด็กเคยมีรถของเล่นไว้ให้คอยผลักคอยดึงไปมา แล้วผมก็สังเกตเห็นอะไรบางอย่าง เลยรีบวิ่งไปหาพ่อแล้วบอกว่า "หากผลักตัวรถ ลูกบอลมันจะไถลมาด้านหลัง แต่ถ้ารถมันกำลังวิ่งอยู่แล้วหยุดชะงัก ลูกบอลกลับวิ่งมาด้านหน้า ... ทำไม ?"

ถ้าเป็นคุณจะตอบคำถามเด็กคนนั้นอย่างไร ?

พ่อตอบว่า "ไม่มีใครรู้คำตอบ" และอธิบายต่อ "นี้เป็นพฤติกรรมโดยทั่วไปที่เกิดขึ้นกับทุกอย่าง สิ่งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่แล้ว จะพยายามเคลื่อนที่ต่อไป สิ่งที่หยุดนิ่งอยู่แล้ว ก็จะพยายามรักษาสภาพของมัน ถ้าลูกสังเกตให้ละเอียด จะเห็นว่าแท้จริงลูกบอลไม่ได้วิ่งไปด้านหลัง (เมื่อเริ่มผลักรถจากจุดหยุดนิ่ง) แท้จริงลูกบอลเคลื่อนที่ไปด้านหน้าเล็กน้อย เพียงแต่รถเคลื่อนไปเร็วกว่า [เพราะโดนแรงผลักจากมือโดยตรง] หลักการอันนี้มีชื่อเรียกว่า ความเฉื่อย" แล้วผมก็รีบวิ่งกลับไปตรวจดูอีกครั้ง และพบว่ามันเป็นจริง ลูกบอลไม่ได้เคลื่อนไปด้านหลัง ในขณะที่ผมผลักตัวรถ พ่อพยายามให้ผมแยกระหว่าง ปรากฏการณ์ที่เราเห็นภาพว่าเกิดขึ้นอย่างไร และ ชื่อที่เราใช้เรียกมัน

Difference Between the Name and What It Is

ในขณะที่เรากำลังอยู่ในประเด็นของ ชื่อและคำที่เราใช้เรียก ผมมีเรื่องจะเล่าให้ฟัง ครอบครัวผมมักจะขึ้นไปบนภูเขา Catskill เพื่อพักผ่อน ซึ่งเป็นแหล่งท่องเที่ยวประจำนครนิวยอร์ก พ่อบ้านส่วนใหญ่จะต้องเข้าตัวเมืองไปทำงาน และวันหยุดสุดสัปดาห์จะรีบกลับมาอยู่กับครอบครัวที่บ้านบริเวณชานเมือง วันเสาร์อาทิตย์ พ่อมักพาผมไปเดินเล่นในป่า และเรียนรู้หลายอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติ เด็กหลายคนในละแวกนั้นก็อยากจะไปด้วย แต่พ่อผมปฏิเสธ นี้ผมไม่ได้กำลังจะแนะนำวิธีการสอนเด็กให้คุณครูทั้งหลายที่นั่งฟังอยู่ เพราะสิ่งที่พ่อทำ เป็นเพียงห้องเรียนที่มีเด็กแค่คนเดียว ซึ่งก็คือผม พ่อคงไม่สามารถพอที่จะดูแลนักเรียนหลายคนในขณะเดียวกัน

เราสองพ่อลูกจึงเดินเรียนรู้ในป่าเพียงลำพัง คราวนี้ผู้เป็นแม่ของแต่ละบ้านในละแวกนั้น ซึ่งคงจะเป็นผู้มีอำนาจที่สุดในกิจการของครอบครัวมาทุกยุคทุกสมัย มีความคิดว่าพ่อของแต่ละบ้าน ควรจะมีหน้าที่พาลูกชายตัวเองไปเดินเรียนรู้ในป่าเสียบ้างก็ดี ดังนั้นจึงเป็นธรรมเนียมของหมู่บ้านว่า ทุกบ่ายวันอาทิตย์ พ่อบ้านจะพาลูกตนเองเข้าไปเดินในป่าบนภูเขา Catskill รุ่งเช้าวันจันทร์ต่อมา ผมและเพื่อนกำลังเล่นอยู่ในสนามตามประสา และเด็กคนหนึ่งพูดว่า "เห็นนกตัวนั้นที่กำลังยืนบนโคนต้นไม้ ป่าว มึงรู้ไหม มันชื่ออะไร ?"

ผมแกล้งบอกว่าไม่ทราบ และเด็กคนนั้นก็เฉลยว่า "ชื่อนกกระเบื้องคอน้ำตาล พ่อมึงไม่สอนอะไรสักอย่างเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์"

ผมได้แต่อมยิ้ม และในความเป็นจริง พ่อเคยสอนว่า ชื่อของมัน ไม่ได้บอกอะไรเราเกี่ยวกับนกตัวนั้นเลย พ่อบอกว่า "เห็นนักตัวนั้นไหม มันชื่อ นกกระเบื้องคอน้ำตาล ในภาษาเยอรมันเรียกว่า ฮาวเซ็น-ฟลูเกิล แต่คนจีนเรียกมันว่า ชาง-ลิง และแม้ลูกจะรู้ชื่อของมันในทุกภาษา ก็ยังคงไม่รู้อะไรเกี่ยวกับนก เป็นแต่เพียงข้อมูลของคนในท้องถิ่นต่างๆของโลก และสิ่งที่เขาใช้เรียกนก ทีนี้เรามาดูกัน นกตัวนี้มันร้องเพลงได้ และยังสอนให้ลูกหัดบิน และบินไกลมากถึงกับข้ามไปยังอีกประเทศหนึ่ง ในช่วงฤดูร้อน ไม่มีใครทราบว่ามันใช้เข็มทิศอะไรในการเดินทาง" สองสิ่งนี้แตกต่างกัน ระหว่าง ชื่อที่เราใช้เรียก และ ธรรมชาติของมัน

ผลที่ตามมาคือ ผมไม่เคยจำชื่อใครได้เลย และเวลามีคนมาปรึกษาเกี่ยวกับฟิสิกส์ เขามักจะแปลกใจเมื่อมีการอ้างชื่อปรากฏการณ์บางอย่าง เช่น "the Fitz-Cronin Effect" และผมจะงงแล้วถามว่า "ปรากฏการณ์อะไรนะ ?" เพราะผมไม่เคยจำชื่อของมัน

มาถึงตอนนี้ ผมอยากจะพักนิทานเอาไว้ก่อน และพูดถึงประเด็นของ คำศัพท์และคำนิยาม เพราะคำศัพท์เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องรู้

แต่มันยังไม่ใช่วิทยาศาสตร์ ทั้งนี้มิได้หมายความว่า เพียงเพราะมันไม่ใช่วิทยาศาสตร์แล้วเราจะไม่สอนเด็กให้รู้คำศัพท์ นี้ไม่ใช่ประเด็นของสิ่งที่ควรหรือไม่ควรจะสอนเด็ก แต่เป็นประเด็นที่ว่า อะไรคือวิทยาศาสตร์ ความรู้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิองศาเซลเซียสให้เป็นองศาฟาเรนไฮต์ มิใช่วิทยาศาสตร์ ใช่ มันจำเป็นต้องใช้ แต่ยังไม่ใช่วิทยาศาสตร์ ในทำนองเดียวกัน หากเรากำลังถกว่า ศิลปะคืออะไร คุณคนไม่พิเรนบอกว่า ศิลปะคือความรู้ที่ว่าดินสอ 3B มีเนื้ออ่อนกว่าดินสอ 2H นี้เป็นข้อแตกต่างที่ชัดเจน ทั้งนี้ไม่ได้หมายความว่า คุณครูไม่ควรสอนวิธีการเปลี่ยนหน่วยอุณหภูมิ หรือนักวาดภาพจะสร้างงานออกมาดีโดยที่ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับดินสอ

เพื่อจะสื่อสารกันได้ มันก็จำเป็นจะต้องใช้คำศัพท์ เป็นธรรมดา แต่เราควรตระหนักในข้อแตกต่างอันนี้ ตระหนักว่าขณะนั้น เรากำลังสอนเครื่องมือที่มีประโยชน์กับวิทยาศาสตร์ อาทิ คำศัพท์เทคนิค หรือ เรากำลังสอนเนื้อแท้ของวิทยาศาสตร์ให้กับนักเรียน

What Makes a Toy Move ?

เพื่อจะขยายความให้ชัดขึ้น ผมจะยกเอาหนังสือแบบเรียนวิทยาศาสตร์มาวิจารณ์ในทางเสียหาย ซึ่งอาจจะไม่เป็นธรรมเสียทีเดียวนัก เพราะใครก็สามารถหยิบยกข้อพกพร่องของผู้อื่นมาพูดได้โดยง่ายดาย มีหนังสือวิทยาศาสตร์สำหรับ ป.1 อยู่เล่มหนึ่งที่เนื้อหาในบทแรก เป็นวิธีการสอนวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้าง ไม่เข้าท่า อย่างน่าเสียดาย เพราะว่ามันเริ่มปลูกฝังทัศนคติที่ผิดพลาดเกี่ยวกับความหมายของวิทยาศาสตร์ให้กับเด็กนักเรียน ภายในมีรูปสุนัขของเล่น ด้านข้างมีภาพมือเข้ามาไขลาน ทำให้สุนัขขยับเขยื้อนเคลื่อนที่ และในภาพสุดท้ายนั้นเอง มีข้อความว่า "อะไรทำให้มันเคลื่อนที่ ?" ในตอนท้ายของบทเรียน มีภาพของสุนัขจริงๆ พร้อมกับคำถาม "อะไรทำให้มันเคลื่อนที่ ?" จากนั้นก็เป็นภาพรถมอเตอร์ไซค์ และคำถามเดิม "อะไรคำให้มันเคลื่อนที่ ?" ตามด้วยอีกหลายคำถามในทำนองเดียวกัน

ตอนแรกผมก็เดาว่า ผู้แต่งคงจะป้อนคำถาม เตรียมให้นักเรียนรู้จักกับวิทยาศาสตร์ ก่อนที่จะเข้าสู่เนื้อหาในลำดับถัดไป ซึ่งเกี่ยวกับ ฟิสิกส์ ชีววิทยา เคมี แต่แท้จริงหาได้เป็นเช่นนั้น แท้จริงคำถามทั้งหมด ล้วนมุ่งสู่คำตอบอันเดียวกัน ซึ่งได้เฉลยไว้ในคู่มือครูว่า "พลังงาน ทำให้มันเคลื่อนที่"

พลังงาน เป็นแนวคิดที่ละเอียดอ่อนมาก มันยากมากที่จะเข้าใจในแนวคิดอันนี้อย่างถูกต้อง ผมกำลังจะบอกว่า ไม่ง่ายเลยที่จะเข้าใจคำว่า พลังงาน ได้ดีพอที่จะนำมาประยุกต์ใช้ได้อย่างถูกต้องโดยอาศัยความเข้าใจที่แท้จริงเป็นฐานในการวิเคราะห์ มันเกินความรู้ของเด็ก ป.1 จากมุมมองของเด็กในวัยนี้ ก็คงไม่ต่างกันมากนัก ที่จะเฉลยว่า "พระเจ้า ทำให้มันเคลื่อนที่" หรือ "วิญญาณทำให้มันขยับ" หรือ "ความเคลื่อนที่ได้ ทำให้มันเคลื่อน"

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

บางทีผมอาจจะขยายความให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น ด้วยการยกตัวอย่างอันนี้ หากคุณถามเด็กเล็กว่าอะไรทำให้หุ่นยนต์สุนัขเคลื่อนที่ คุณก็ควรคิดในมุมมองของคนสามัญทั่วไป ว่าเขาจะให้คำตอบเช่นใด คำตอบคือ คุณไขลาน และแผ่นสปริงมันตึง จึงพยายามคลายตัวออก และไปดันระบบฟันเฟืองทำให้มันเคลื่อนที่

ช่างเป็นวิธีการที่จะเริ่มให้เด็กได้เรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ คือเอาของเล่นมาแกะดูข้างใน ดูว่ามันทำงานอย่างไร จะได้เห็นระบบฟันเฟืองที่ถูกออกแบบมาอย่างแยบผล เรียนรู้เกี่ยวกับของเล่น ว่าแต่ละชิ้นมันประกอบกันเข้าอย่างไร น่าจะดีมาก อันที่จริง ชุดคำถามในแบบเรียนเล่มนี้ ถามได้ดี เพียงแต่คำตอบที่เฉลยดูจะไม่เข้าท่า เพราะว่ามันเพียงสอนคำนิยามของพลังงาน แต่มิได้เรียนรู้อย่างอื่นเลย

สมมุติว่า เด็กแย้งขึ้นมา "หนูไม่คิดว่าพลังงานทำให้มันเคลื่อนที่ค่ะ" และครูจะถกกับนักเรียนในชั้นว่าอย่างไร ?

ในที่สุด ผมก็คิดเกณฑ์ในการตัดสินได้แล้วว่า แท้จริงคุณกำลังสอนแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ หรือ กำลังสอนเพียงคำนิยามของคำศัพท์

เกณฑ์ที่ใช้ก็คือ "โดยไม่ต้องใช้คำศัพท์เทคนิค ที่เพิ่งจะกล่าวขึ้นมา ลองพูดโดยใช้ภาษาเรียบง่ายของตัวเอง" ถ้าคุณทำไม่ได้ แสดงว่า ยังไม่ได้เรียนรู้อะไรเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เลย จริงอยู่ว่านักเรียนจำเป็นต้องเรียนรู้คำศัพท์เทคนิค แต่จะเริ่มกันตั้งแต่ ป.1 ซึ่งเป็นบทเรียนบทแรกอย่างนั้นเลยหรือ ?

พ่อผมเคยอธิบายแนวคิดของพลังงานให้ฟัง แต่เริ่มใช้คำว่า "พลังงาน" ภายหลังจากที่ผมพอมีความเข้าใจ ในแนวคิดเบื้องต้นแล้วเท่านั้น ถ้าเป็นพ่อออกแบบบทเรียนเหล่านี้เพื่อสอนผม ก็คงจะบอกว่า "มันเคลื่อนที่เพราะดวงอาทิตย์ส่องแสงสว่าง"

แล้วผม โดยธรรมชาติของเด็กก็คงจะแย้งขึ้นมา "ไม่มีทาง มันเกี่ยวอะไรกับแสงอาทิตย์ ? มันเคลื่อนเพราะผมไขลานต่างหาก"

"แล้วลูกเอาเรี่ยวแรงมาจากไหน เพื่อไขลานของมัน" บทสนทนาคงดำเนินต่อไป

"ก็กินข้าวนะซิครับ"

"แล้วลูกกินอะไร ?"

"ผมกินผักจึงแข็งแรง"

"แล้วผักมันโตมาได้อย่างไร ?"

"มันโตเพราะแสงจากดวงอาทิตย์"

คำตอบอันนี้ใช้ได้แม้กระทั่งกับสุนัขที่มีชีวิต หรือแม้กระทั่งน้ำมัน ซึ่งสะสมพลังงานที่มีต้นทางมาจากแสงอาทิตย์ สะสมอยู่ภายในพืชและหมักหมมอยู่ใต้ชั้นดิน ทุกสิ่งที่เราพบเห็นได้ ทุกสิ่งที่กำลังเคลื่อนที่ สุดท้ายสามารถย้อนกลับไปที่แสงจากดวงอาทิตย์ การนำเสนอบทเรียนเช่นนี้ ยังแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งพลังงานในรูปแบบต่างๆ นอกจากนี้ยังเปิดโอกาสให้เด็กได้แย้ง ได้ตั้งข้อสงสัย "ผมไม่คิดว่ามันเกี่ยวอะไรกับดวงอาทิตย์" แล้วคุณครูก็ใช้เป็นโอกาสในการถกเถียงในชั้นเรียนต่อไป

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

--- โปรดติดตามตอนต่อไป ---