รูปแบบการสอนวิทยาศาสตร์

          รูปแบบการสอน (Instruction model)  หมายถึง   การจัดการสอนของครูอย่างมีระบบและมีขั้นตอน เพื่อให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพ และประสิทธิผล การจัดการเรียนการสอนที่เหมาะสมกับวิทยาศาสตร์มีหลายรูปแบบ เช่น สุ-จิ-ปุ-ลิ , วัฏจักรการเรียนรู้ 4 ขั้นตอน (4 Phases Learning Cycle) ,วัฎจักรการเรียนรู้ 5E (5E Learning Cycle) รูปแบบการสอนวิทยาศาสตร์มีหลายรูปแบบครูผู้สอนควรเลือกและคัดสรรให้สอดคล้องเหมาะสมกับเนื้อหา ซึ่งจะช่วยให้การจัดการสอนของครูมีระบบและมีขั้นตอนเพื่อให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล           

รูปแบบการสอนแบบวัฎจักรการเรียนรู้ 4 ขั้นตอน

รูปแบบการสอนแบบสุจิปุลิ

รูปแบบการสอนแบบวัฏจักร การเรียนรู้ 4 ขั้นตอน

รูปแบบการสอนแบบ วัฏจักรการเรียน รู้ 5Es

หน้าหลักงานวิจัย

           วิไลวรรณ  แสนพาน (2553,หน้า 72-75) นักการศึกษาเชื่อว่าการเรียนรู้วิทยาศาสตร์เป็นวัฏจักรหมายความว่าเมื่อมีการเรียนรู้เรื่องหนึ่งแล้ว จะนำพาไปเรียนรู้เรื่องต่อไปอีก เนื่องจากมีประเด็นคำถาม หรือปัญหาต่อเนื่องกันไปเรื่อยๆ จึงมีการสร้างรูปแบบการสอนเป็นวัฏจักร เช่น วัฏจักรการเรียนรู้ 4 ขั้น (4 Phases Learning Cycle) ซึ่งนำเสนอโดยศาสตราจารย์ Charles R.Barman จากมหาวิทยาลัยอินเดียน่า สหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 2008 ตั้งคำถามรวมทั้งตรวจสอบแนวความรู้เดิมของนักเรียนที่เกี่ยวกับเรื่องที่จะสอน เช่น บทเรียนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ครูถือแผ่นกระดาษแล้วให้นักเรียนขยำกระดาษเป็นก้อน แล้วให้นักเรียนอธิบายสิ่งที่ปรากฎให้เป็นครั้งใหม่ โดยครูถามว่า กระดาษมีความแตกต่างจากเดิมอย่างไร และยังคงเหมือนดิมอย่างไร หรือ ครูเตรียมกระดาษแผ่นเล็กๆหรือใช้สมุดของนักเรียนเขียนสิ่งที่รู้มาแล้วเกี่ยวกับเรื่องที่จะเรียน เพื่อตรวจสอบความรู้เดิม และความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน เพื่อครูจะได้ดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้เหมาะสมยิ่งขึ้นจากที่เตรียมไว้ สิ่งที่นักเรียนเขียนไว้นี้ยังใช้ในการประเมินว่านักเรียนได้เรียนรู้เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอย่างไร
ในขั้นนี้ครูต้องใช้ความพยายามกระตุ้นเพื่อให้นักเรียนทุกคนสนใจ กระตือรือร้น มีแรงจูงใจ และมีส่วนร่วมในการเรียนรู้อย่างจริงจัง และต่อเนื่องในขั้นต่อไปซึ่งครูจะมีบทบาทในการพูดคุย อภิปรายและประเมินพฤติกรรมของนักเรียนทุกขั้นตอน
ขั้นที่ 2 การสำรวจตรวจสอบ (Investigation) หลังจากที่มีการกระตุ้นให้นักเรียนสนใจที่จะเรียนรู้แล้ว ครูต้องจัดประสบการณ์ที่เป็นรูปธรรมให้นักเรียนมีส่วนร่วมโดยจัดกิจกรรมสำรวจตรวจสอบลงมือปฏิบัติ พัฒนาความคิด โดยจัดกลุ่มการเรียนรู้แบบร่วมมือร่วมใจ ให้นักเรียนรวบรวมข้อมูล และประจักษ์พยานอย่างเพียงพอ สำหรับการอภิปรายในขั้นต่อไป
ในขั้นนี้ครูอาจนำเสนอเหตุการณ์ที่ทำให้นักเรียนประหลาดใจ โปรแกรมคอมพิวเตอร์แสดงการทดลองเสมือน หรือวีดิทัศน์ เพื่อดึงดูดให้นักเรียนสังเกตและมีส่วนร่วมอย่างมุ่งมั่นในการแก้ปัญหา หรือหาคำตอบของคำถาม ในขณะเดียวกันครูจะต้องประเมินการปฏิบัติของนักเรียน และอภิปรายเพื่อให้นักเรียนจดจ่อกับการสำรวจตรวจสอบตลอดเวลา
ขั้นที่ 3 การสนทนา (Dialogue) นักเรียนอภิปรายลงข้อสรุปจากข้อมูลและประจักษ์พยานที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบ และนำเสนอข้อสรุปที่ได้ โดยครูนำอภิปรายถึงแนวคิดหลัก หรือใจความสำคัญของบทเรียน ครูสาธิต หรือเชื่อมโยงคำอธิบายของนักเรียนไปสู่คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และอาจให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียน หรือวีดิทัศน์ ที่เกี่ยวข้องกับบทเรียน
ขั้นที่ 4 การประยุกต์ใช้ (Application) ในขั้นนี้ครู เสนอปัญหา หรือสถานการณ์ เพื่อท้าทายให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้ มาประยุกต์ใช้ต่อไปในเรื่องที่เกี่ยวข้อง เพื่อเป็นการขยายความรู้ให้กว้างขึ้น โดยครูอาจจัดประสบการณ์ดังนี้ ประสบการณ์ที่เป็นรูปธรรม ที่จูงใจให้นักเรียนทำกิจกรรมพัฒนาความคิด ส่งเสริมให้นักเรียนรู้จากโปรแกรมคอมพิวเตอร์จำลองการทดลอง หรือวีดิทัศน์ที่มีปฎิสัมพันธ์กับผู้เรียน การจัดการเรียนรู้จากปัญหา หรือด้วยโครงการ หรือกิจกรรมสถานการณ์จำลองให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการตัดสินใจ ใช้แผนผังความคิดหลัก (Concept Map) สรุปแนวคิดหลักของบทเรียน ครูช่วยกระตุ้นให้นักเรียนมีส่วนร่วม และประเมินการเรียนรู้ของนักเรียน

อ้างอิงจาก
วิไลวรรณ  แสนพาน.(2553).สาระการเรียนรู้และการออกแบบกระบวนการจัดการ
เรียนรู้วิทยาศาสตร์.กรุงเทพฯ :สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยรามคำแหง.