การศึกษาชีววิทยา

การศึกษาชีวิทยา  ไม่ได้เป็นเพียงการศึกษาของนักชีววิทยาหรือนักวิทยาศาสตร์ในสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องโดยการทดลองในห้องทดลองวิทยาศาสตร์เท่านั้น   แต่การศึกษาชีววิทยาเป็นเรื่องของการศึกษาสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิต   การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตและเรื่องอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตรวมทั้งตัวเราเองด้วย   นักเรียนสงสัยหรือไม่ว่าความรู้ทางชีววิทยาได้มาอย่างไร

2.1 การศึกษาชีววิทยา

คำถามนำ
การศึกษาชีววิทยาโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างไรและการศึกษาวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องทุกคนจริงหรือไม่

การศึกษาชีววิทยาในปัจจุบันนี้มีหลากหลายแขนง   ดังที่นักเรียนทราบมาแล้วจากบทที่ 1 การทำงานของนักชีววิทยาในแขนงต่างๆ มีการศึกษาแตกต่างกันไป   ตามความสนใจของแต่ละคนนักชีววิทยาโมเลกุล(molecular biologist) จะสนใจศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวต   เช่น สารพันธุกรรม และสารต่างๆ ภายในเซลล์  นักเซลล์วิทยา<(cell biologist) สนใจศึกษาองค์ประกอบของเซลล์แต่ละชนิด  กลุ่มของเซลล์การเพาะเลี้ยงเซลล์ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต   ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมต่อเซลล์   นักชีววิทยาประชากร (population biologist) สนใจศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขนาดของประชากร สาเหตุและผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น

ถึงแม้ว่านักชีววิทยาสนใจที่จะศึกษาชีววิทยาในสาขาที่แตกต่างกัน   แต่การศึกษาของนักชีววิทยาย่อมมีวีธีการศึกษาหาความรู้คล้ายคลึงกัน นักเรียนอยากทราบหรือไม่ว่านักชีววิทยาศึกษาชีววิทยาอย่างไร

ภาพที่ 2-1 ศ.ดร.วิสุทธิ์   ใบไม้   นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นสาขาพันธุศาสตร์ พ.ศ. 2533

นักเรียนที่เคยสังเกตสิ่งมีชีวิตรอบตัวนักเรียน   อาจจะเคยสังเกตว่านกบินได้อย่างไร   ทำไมหิ่งห้อยจึงส่องแสงได้ในเวลากลางคืน   ผึ้งเมื่อดูดน้ำหวานจากดอกไม้แล้วบินกลับรังอย่างถูกต้องได้อย่างไร ตาสุนัขสามารถจำแนกสีที่แตกต่างกันได้หรือไม่   คำถามเหล่านี้น่าสงสัยท้าทายให้ค้นหาคำตอบอย่างยิ่ง   นักเรียนอาจพบสิ่งที่น่าสงสัยอีกมากมายแตกต่างกันไป  ท้าทายให้หาคำตอบไม่ว่านักเรียนจะเป็นนักวิทยาศาสตร์หรือไม่ก็ตาม   ย่อมพบปัญหาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมรอบตัวของนักเรียนได้เสนอ   การที่นักเรียนตั้งคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่นักเรียนสังเกตแสดงว่านักเรียนอย่างรู้คำตอบ อยากรู้อยากเห็น   นักวิทยาศาสตร์ตั้งปัญหาด้วยความอยากรู้อยากเห็นเช่นกัน   การเป็นคนชังสังเกตจะช่วยให้สามารถตั้งคำถามได้รัดกุม   และเป็นแนวทางสู่การค้นพบคำตอบอย่างเป็นระบบ

กิจกรรมที่ 2.1 การสังเกตและการตั้งคำถาม
1.   ให้นักเรียนเลือกศึกษาสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น มะม่วง กุหลาบ แมลง เป็นต้น 
2.   สังเกตลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ศึกษาให้มากที่สุด
3.   บันทึกสิ่งที่สังเกตได้ภายในเวลา 5 นาที 
4.   เขียนคำถามอย่างน้อย 2-3 ข้อ เกี่ยวกับสิ่งที่นักเรียนสังเกตได้
5.   เปรียบเทียบของมูลและคำถามที่ได้จากกการสังเกตของนักเรียนกับข้อมูลและคำถามของเพื่อนนักเรียนคนอื่น

–   ข้อมูลที่นักเรียนบันทึกได้จากการสังเกต เมื่อเปรียบเทียบกับคนอื่นแล้ว มีข้อมูลละเอียดครบถ้วนหรือไม่ อย่างไร
–   คำถามที่นักเรียนตั้งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเพื่อนๆ แล้วเป็นอย่างไร

นักเรียนจะพบว่าเพื่อนของนักเรียนบางคนสังเกตได้เพียงเล็กน้อย   ต่บางคนสังกตได้รายละเอียดเป็นจำนวนมาก   หรือได้ข้อมูลจากการสังเกตที่แตกต่างไปจากคนอื่น   นักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ที่มีทักษะในการสังเกตดี   ดังนั้นนักเรียนควรสังเกตสิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตัว ให้เป็นนิสัย   ซึ่งจะทำให้นักเรียนเป็นผู้สังเกตได้อย่างถี่ถ้วนและจะเป็นผู้ที่มีความรอบคอบมากขึ้น   สามารถค้นพบปัญหา รู้จักตั้งคำถามที่ดี ค้นหาสาเหตุของปัญหา และวิธีแก้ปัญหาได้ดวยตนเอง

รู้หรือเปล่า?
การสังเกต (observation) เป็นทักษะที่สำคัญที่นำไปสู่การค้นพบปัญหา   และรวบรวมข้อมลู นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัยและผู้ที่สามารถสังเกตได้อย่งละเอียดรอบคอบจะช่วยให้แก้ปัญหาได้อย่างรวดเร็ว

นักจุลชีววิทยาชาวอังกฤษชื่อว่า อเล็กซานเดอร์ เฟลมิ่ง (Alexander   Fleming) สังเกตว่าแบคทีเรียในจานเพาะเชื้อไม่เจริญ   ถ้ามีเชื้อราเพนิซิลเลียม (Penicillium sp.) เจริญอยู่ด้วย   เฟลมิ่งจึงเกิดความสังสัยและตั้งปัญหาว่า ด้วยเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น

การค้นพบของเฟลมิ่งก่อให้เกิดประโยชน์อย่างใหญ่หลวงต่อมวลมนุษย์ในช่วงเวลาต่อ   ทำให้มีการสกัดสารปฏิชีวนะจากเชื้อราเพนิซิลเลียมใช้เป็นยารักษาโรคหลายโรคที่เกิดจากแบคทีเรีย

–  จากตัวอย่างการค้นพบเชื้อราเพนิซิลเลียมของเฟลมิง   นักเรียนเกิดความคิดอย่างไร

นักเรียนอาจคิดว่า   เฟลมิ่งโชคดีที่บังเอิญพบเชื้อราเพนิซิลเลียมในจานเพาะเชื้อแบคทีเรีย   แต่นักเรียนควรจะคิดด้วยว่าโอกาสเช่นนี้มีผู้พบเห็นอยู่เสมอตามธรรมชาติ   แต่บุคคลที่ช่างสังเกต ช่างคิด ช่างวิเคราะห์ มีความอยากรู้อยากเห็นและมีความรู้กว้างเท่านั้นที่สามารถหยิบยหโอกาสเหล่านั้นมาเป็นของตนได้

อันที่จริงนักชีววิทยาหลายคน   ก็เคยพบเชื้อราเพนิซิลเลียมในจานเพาะเชื้อแบคทีเรียบ่อยๆ แต่ไม่ได้สนใจ   เนื่องจากต้องการเลี้ยงเฉพาะแบคทีเรียบริสุทธิ์เพื่อใช้ในงานของตน   จึงไม่ได้สังเกตเชื้อราที่ปนเปื้อนมา   ซึ่งสามารถยับนั้งการเจริญของแบคทีเรียได้   และไม่เกิดความสงสัยเหมือนกับเฟลมิ่งเคยสงสัย

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s