โครงงานวิทยาศาสตร์ ( Science Project )

โครงงานวิทยาศาสตร์ ( Science Project ) โครงงานวิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนชนิดหนึ่งอาจทำในเวลาเรียนหรือนอกเวลาเรียนก็ได้ โดยไม่จำกัดสถานที่ กิจกรรมนี้จะทำเป็นรายบุคคลหรือเป็นกลุ่มก็ได้ หรืออีกความหมายหนึ่งก็คือ การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีโดยนักเรียนจะได้ลงมือศึกษาปฏิบัติ ค้นคว้าด้วยตนเองโดยวิธีทางวิทยาศาสตร์ภายใต้ การแนะนำปรึกษา และดูแลของครู หรือผู้เชี่ยวชาญ หลักการสำคัญของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ 1. เน้นแสดงหาความรู้ด้วยตัวเอง เปิดโอกาสให้มีความคิดริเริ่มวางแผน และดำเนินการศึกษาด้วยตนเอง โดยอาจมีครูเป็นผู้ชี้แนะแนวทางให้คำปรึกษา 2. เน้นขบวนการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตั้งแต่การตั้งปัญหาหรือเลือกหัวข้อ ที่สนใจวางแผนการศึกษา ค้นคว้า รวบรวมข้อมูล หรือทดลองและสรุปผลการศึกษาค้นคว้า 3. เน้นการคิดเป็นทำเป็น การแก้ปัญหาเป็น 4. มุ่งให้นักเรียนฝึกวิธีการศึกษาค้นคว้า และแก้ปัญหาด้วยตนเอง มิได้เน้นการประกวดเพื่อรางวัล คุณค่าของโครงงานวิทยาศาสตร์ มุ้งเน้นให้ผู้ทำโครงงานได้รับรู้ 1. เป็นคนช่างสังเกต 2. เป็นคนแก้ปัญหาได้ 3. สามารถค้นคว้าได้ 4. ทำให้เป็นคนใฝ่รู้ 5. มีความซื่อสัตย์ มีใจเป็นกลาง 6. มีความเพียรพยายามละเอียดรอบคอบก่อนตัดสินใจ 7. รู้จักการแก้ปัญหาเป็นขั้นเป็นตอนและมีเหตุผล

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง พฤติกรรมที่เกิดจากการปฏิบัติและฝึกฝนความนึกคิดอย่างมีเหตุผล และมีระบบ เพื่อนำไปสู่การแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ พฤติกรรมนี้จะสะสมขึ้นในตัวผู้เรียน และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับวิชาอื่นได้อย่างกว้างขวาง วิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาค้นคว้ามี 13 ทักษะ และแบ่งออกเป็นทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน 8 ทักษะ และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ขั้นผสม 5 ทักษะ ซึ่งมีดังนี้ ก. ทักษะกระบวนการขั้นพื้นฐาน ( basic process skills ) 1. การสังเกต ( observation ) 2. การวัด ( measurement ) 3. การจำแนกประเภท ( classification ) 4. การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปช และสเปชกับเวลา ( space / space relationships and space / time relationships ) 5. การคำนวณ ( using numbers ) 6. การจัดกระทำ และการสื่อความหมายข้อมูล ( organizing data and communication ) 7. การลงความเห็นจากข้อมูล ( inferring ) 8. การพยากรณ์ ( prediction ) ข. ทักษะกระบวนการขั้นสูงหรือขั้นผสม ( integrated process skills ) 9. การตั้งสมมติฐาน ( formulating hypotheses ) 10. การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ( defining operationally ) 11. การกำหนดและควบคุมตัวแปร ( identifying and controlling variables ) 12. การทดลอง ( experimenting ) 13. การตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป ( interpreting data conclusion ) 1. การสังเกต ( observation ) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ์เพื่อค้นหาข้อมูล ซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้น โดยไม่ใส่ความเห็นของผู้สังเกตลงไปด้วย ข้อมูลที่ได้จากการสังเกต ประกอบด้วย 1. ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่าง ลักษณะและสมบัติ 2. ข้อมูลเชิงปริมาณ 3. ข้อมูลที่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตเห็นจากวัตถุหรือเหตุการณ์นั้น ผู้ที่มีทักษะการสังเกต ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. การชี้บ่งและการบรรยายสมบัติของวัตถุได้ โดยการใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง 2. บรรยายสมบัติเชิงปริมาณของวัตถุได้ โดยการกะประมาณ 3. บรรยายการเปลี่ยนแปลงของสิ่งที่สังเกตได้ 2. การวัด ( measurement ) หมายถึง ความสามารถในการเลือกใช้เครื่องมือในการวัดอย่างเหมาะสม และใช้เครื่องมือนั้นหาปริมาณของสิ่งต่างๆ ออกมาเป็นตัวเลขได้ถูกต้องและรวดเร็วโดยมีหน่วยกำกับ ตลอดจนสามารถอ่านคำที่วัดได้ถูกต้องและใกล้เคียงกับความเป็นจริง ผู้ที่มีทักษะการวัด ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. เลือกเครื่องมือที่เหมาะสมในการวัดปริมาณต่าง ๆ ของสิ่งที่ศึกษา 2. ใช้เครื่องมือวัดปริมาณต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ รวดเร็ว 3. คิดวิธีการที่จะหาค่าปริมาณต่างๆ ได้ ในกรณีที่ไม่อาจใช้เครื่องมือวัดปริมาณนั้นได้โดยตรง 4. เลือกหน่วยที่มีค่ามาก ๆ หรือน้อยๆ นิยมใช้คำอุปสรรคแทนพนุคูณปริมาณนั้น ๆ 5. บอกความหมายของปริมาณซึ่งได้จากการวัดได้อย่างเหมาะสม กล่าวคือ ปริมาณที่ได้จากการวัด ละเอียดถึงทศนิยมหนึ่งตำแหน่งของหน่วยย่อยที่สุดเท่านั้น 6. บอกความหมายของเลขนัยสำคัญได้ 3. การจำแนกประเภท ( classification ) หมายถึง การจัดแบ่งหรือเรียงลำดับวัตถุหรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ต่างๆ ออกเป็นพวกๆ โดยมีเกณฑ์ในการจัดแบ่ง เกณฑ์ดังกล่าวอาจใช้ความเหมือน ความแตกต่าง หรือความสัมพันธ์อย่างใดอย่างหนึ่งก็ได้ ผู้ที่มีทักษะการจำแนกประเภท ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ ประกอบด้วย 1. เรียงลำดับหรือแบ่งพวกสิ่งต่าง ๆ จากเกณฑ์ที่ผู้อื่นกำหนดให้ได้ 2. เรียงลำดับหรือแบ่งพวกสิ่งต่าง ๆ โดยใช้เกณฑ์ของตนเองได้ 3. บอกเกณฑ์ที่ผู้อื่นใช้เรียงลำดับหรือแบ่งพวกได้ 4. การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปช และสเปชกับเวลา ( space/space relationships and space/time relationships ) สเปชของวัตถุ หมายถึง ที่ว่างที่วัตถุนั้นครองที่ ซึ่งจะมีรูปร่างลักษณะเช่นเดียวกับวัตถุนั้น โดยทั่วไปแล้วสเปชของวัตถุจะมี 3 มิติ คือ ความกว้าง ความยาว และความสูง ความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปชของวัตถุ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่าง 3 มิติ กับ 2 มิติ ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุหนึ่งกับอีกวัตถุหนึ่ง ผู้ที่มีทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปชของวัตถุ ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. การชี้บ่งรูป 2 มิติ และวัตถุ 3 มิติที่กำหนดได้ 2. สามารถวาดภาพ 2 มิติ จากวัตถุ หรือภาพ 3 มิติที่กำหนดได้ 3. บอกชื่อของรูป และรูปทรงเรขาคณิตได้ 4. บอกความสัมพันธ์ระหว่าง 2 มิติ กับ 3 มิติได้ 4.1 ระบุรูป 3 มิติ ที่เห็นเนื่องจากการหมุนรูป 2 มิติ 4.2 เมื่อเห็นเงา ( 2 มิติ ) ของวัตถุสามารถบอกรูปทรงของวัตถุต้นกำเนิดเงา 4.3 เมื่อเห็นวัตถุ ( 3 มิติ ) สามารถบอกเงา ( 2 มิติ ) ที่จะเกิดขึ้นได้ 4.4 บอกรูปของรอยตัด ( 2 มิติ ) ที่เกิดจากการตัดวัตถุ ( 3 มิติ ) ออกเป็น 2 ส่วน ความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับเวลา ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุกับเวลา หรือความสัมพันธ์ระหว่างสเปชของวัตถุที่เปลี่ยนไปกับเวลา ผู้ที่มีทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปชกับสเปชกับเวลา ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. บอกตำแหน่งหรือทิศทางของวัตถุได้ 2. บอกได้ว่าวัตถุอยู่ในตำแหน่งหรือทิศทางใดของอีกวัตถุหนึ่ง 3. บอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่อยู่ของวัตถุกับเวลาได้ 4. บอกความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งของที่อยู่หน้ากระจก และภาพที่ปรากฏในกระจกว่าเป็นซ้ายหรือขวาของกันและกันได้ 5. บอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงขนาด หรือปริมาณของสิ่งต่าง ๆ กับเวลาได้ 5. การคำนวณ ( using numbers ) เป็นการนำค่าที่ได้จากการสังเกตเชิงปริมาณ การวัด การทดลอง และจากแหล่งอื่น ๆ มาจัดกระทำให้เกิดค่าใหม่ โดยนับและนำตัวเลขที่แสดงจำนวนที่นับได้มาคิดคำนวณโดยการ บวก ลบ คูณ หาร และหาค่าเฉลี่ยยกกำลังสองหรือถอดราก เพื่อใช้ในการสื่อความหมายให้ชัดเจนและเหมาะสม ผู้ที่มีทักษะการคำนวณ ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. หาผลลัพธ์ของการบวก และการลบปริมาณที่ได้จากการวัดได้อย่างถูกต้อง 2. หาผลลัพธ์ของการคูณและการหาปริมาณที่ได้จาการวัดได้อย่างถูกต้อง 3. หาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรจากข้อมูล โดยใช้ความรู้คณิตศาสตร์ในเรื่องการแปรผัน การสร้างสมการ มาสร้างเป็นสูตรได้ 4. คำนวณเกี่ยวกับปริมาณที่มีคำอุปสรรคประกอบหน่วยได้อย่างถูกต้อง 6. การจัดกระทำ และการสื่อความหมายข้อมูล ( organizing data and communica tion ) หมายถึง การนำข้อมูลดิบที่ได้จากการสังเกต การวัด การทดลอง หรือจากตำแหน่งอื่น ๆ มาจัดกระทำเสียใหม่ โดยอาศัยวิธีการต่าง ๆ เช่น การหาความถี่ การเรียนลำดับ การจัดแยกประเภท การคำนวณหาค่าใหม่ เป็นต้น การสื่อความหมายข้อมูล หมายถึง การนำข้อมูลที่จัดกระทำนั้นมาเสนอหรือแสดงให้บุคคลอื่นเข้าใจความหมายของข้อมูลชุดนั้นดีขึ้น อาจนำเสนอในรูปของตาราง แผนภูมิ แผนภาพ ไดอะแกรม วงจร กราฟ สมการ เขียนบรรยาย หรือย่อความพอสังเขป เป็นต้น ผู้ที่มีทักษะการจัดกระทำ และการสื่อความหมายข้อมูล ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. เลือกรูปแบบที่จะใช้การเสนอข้อมูลได้เหมาะสม 2. บอกเหตุในการเลือกรูปแบบที่จะใช้ในการเสนอข้อมูล 3. ออกแบบการเสนอข้อมูลตามรูปแบบที่เลือกไว้ได้ 4. เปลี่ยนแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบใหม่ที่เข้าใจดีขึ้น 5. บรรยายลักษณะสิ่งใดสิ่งสิ่งหนึ่งด้วยข้อความที่เหมาะสม กะทัดรัด สื่อความหมายให้ผู้อื่นเข้าใจได้ 7. การลงความเห็นจากข้อมูล ( inferring ) หมายถึง การเพิ่มความคิดเห็นให้กับข้อมูลที่ได้จากการสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้ หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย ข้อมูลนี้อาจจะได้มาจากการสังเกต การวัด หรือการทดลอง การลงความเห็นจากข้อมูลชุดเดียวกัน อาจลงความเห็นหรือมีคำอธิบายได้หลายอย่างทั้งนี้เนื่องจากประสบการณ์ และความรู้เดิมต่างกัน แต่อย่างไรก็ตาม การลงความเห็นนั้นต้องเป็นไปอย่างสมเหตุสมผลกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น หรือข้อมูลที่สังเกตได้ การลงความเห็นต่างจากข้อมูล ต่างจากการทำนายในแง่ที่ว่า การลงความเห็นจากข้อมูลไม่ได้บอกเหตุการณ์ในอนาคต เป็นแค่เพียงการอธิบาย หรือหาความหมายของข้อมูล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วยเท่านั้น ผู้ที่มีทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้คือ สามารถอธิบายหรือสรุป โดยเพิ่มความคิดเห็นให้กับข้อมูล โดยใช้ความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย 8. การพยากรณ์ ( prediction ) เป็นการคาดคะเนคำตอบหรือสิ่งที่จะเกิดล่วงหน้า โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการสังเกตหรือข้อมูลจากประสบการณ์ที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ หลักการ กฎ หรือทฤษฎีในเรื่องนั้นมาช่วย การทำนายที่แม่นยำเป็นผลจากการสังเกตที่รอบคอบ การวัดที่ถูกต้อง การบันทึกและการกระทำกับข้อมูลอย่างเหมาะสม การทำนายเกี่ยวกับตัวเลข ได้แก่ ข้อมูลที่เป็นตารางหรือกราฟทำได้ 2 แบบ คือ การทำนายภายในขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่ ( interpolating ) และการทำนายภายนอกขอบเขตข้อมูลที่มีอยู่ ( extrapolating ) ผู้ที่มีทักษะการพยากรณ์ ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. พยากรณ์ผลที่จะเกิดขึ้นจากข้อมูลที่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีที่มีอยู่ได้ 2. พยากรณ์ผลที่จะเกิดขึ้นภายในขอบเขตข้อมูลเชิงปริมาณที่มีอยู่ได้ 3. ทำนายผลที่จะเกิดขึ้นภายนอกขอบเขตของข้อมูลเชิงปริมาณที่มีอยู่ได้ 9. การตั้งสมมติฐาน ( formulating hypotheses ) หมายถึง การคิดหาคำตอบล่วงหน้า ก่อนจะกระทำการทดลองโดยอาศัยการสังเกต ความรู้ ปละประสบการณ์เดิมเป็นพื้นฐาน คำตอบที่คิดหาล่วงหน้านี้ยังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือทฤษฎีมาก่อน สมมติฐานหรือคำตอบที่คิดไว้ล่วงหน้ามักกล่าวไว้เป็นข้อความที่บอกความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต้น ( ตัวแปรอิสระ ) กับตัวแปรตาม สมมติฐานที่ตั้งไว้ อาจถูกหรือผิดก็ได้ซึ่งจะทราบภายหลังการทดลองเพื่อหาคำตอบสนับสนุน หรือคัดค้านสมมติฐานที่ตั้งไว้ นอกจากนี้การตั้งสมมติฐานควรตั้งให้มีขอบเขตกว้างขวาง ครอบคลุมประเด็นต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาให้มากที่สุด เท่าที่จะเป็นไปได้ ผู้ที่มีทักษะการตั้งสมมติฐาน ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ ประกอบด้วย 1. หาคำตอบล่วงหน้าก่อนการทดลอง โดยอาศัยการสังเกต ความรู้และประสบการณ์เดิมได้ 2. สร้างหรือแสดงให้เห็นวิธีที่จะทดสอบสมติฐานได้ 3. แยกแยะการสังเกตที่สนับสนุนสมติฐานและไม่สนับสนุนสมติฐานออกจากกันได้ 10. การกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ( defining operationally ) หมายถึง การกำหนดความหมายและขอบเขตของตัวแปรที่อยู่ในสมติฐานที่ต้องการทดสอบให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตหรือวัดได้ นิยามเชิงปฏิบัติการมีสาระสำคัญ 2 ประการคือ 1. ระบุสิ่งที่สังเกต 2. ระบุการกระทำซึ่งอาจได้จากการวัด ทดสอบ หรือจากการทดลอง สิ่งที่ควรคำนึงถึงในการให้นิยามเชิงปฏิบัติการ มีดังนี้ 1. ควรใช้ภาษาที่ชัดเจน ไม่กำกวม 2. อธิบายถึงสิ่งที่สังเกตได้ และระบุการกระทำไว้ด้วย 3. อาจมีนิยามเชิงปฏิบัติการมากกว่า 1 นิยามก็ได้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์สิ่งแวดล้อม และเนื้อหาในบทเรียน ผู้ที่มีทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. กำหนดความหมายและขอบเขตของคำหรือตัวแปรต่าง ๆ ให้สามารถทดสอบหรือวัดได้ 2. แยกนิยามเชิงปฏิบัติการออดจากนิยามที่ไม่ใช่นิยามเชิงปฏิบัติการได้ 3. สามารถบ่งชี้ตัวแปรหรือคำที่ต้องการใช้ในการให้นิยามเชิงปฏิบัติการได้ 11. การกำหนดและควบคุมตัวแปร ( identifying and controlling variables ) หมายถึง การบ่งชี้ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุมในสมมติฐานหนึ่ง ๆ ในการศึกษาค้นคว้างทางวิทยาศาสตร์ ได้แบ่งตัวแปรออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้ 1. ตัวแปรต้น หรือตัวแปรอิสระ ( independent variable ) คือสิ่งที่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดผลต่างๆ หรือสิ่งที่เราต้องการทดลองดูว่าเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดผลเช่นนั้นจริงหรือไม่ 2. ตัวแปรตาม ( dependent variable ) คือสิ่งที่เป็นผลเนื่องจากตัวแปรต้น เมื่อตัวแปรต้นหรือสิ่งที่เป็นสาเหตุเปลี่ยนไป ตัวแปรตามหรือสิ่งที่เป็นผลจะเปลี่ยนตามไปด้วย 3. ตัวแปรควบคุม ( controlled variable ) คือสิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นที่มีผลต่อการทดลองด้วย ซึ่งควบคุมให้เหมือน ๆ กัน มิเช่นนั้นอาจทำให้การผลการทดลองคลาดเคลื่อน การควบคุมตัวแปร หมายถึง การควบคุมตัวแปรอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้น ซึ่งจะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน ถ้าหากไม่ควบคุมให้เหมือน ๆ กัน ผู้ที่มีทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. บ่งชี้ตัวแปรต่าง ๆ ซึ่งอาจจะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรม หรือสมบัติทางกายภาพ หรือชีวภาพของระบบได้ 2. บ่งชี้ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม 3. สร้างวิธีการทดสอบ หาผลที่เกิดจากตัวแปรตันหนึ่งตัว หรือหลายตัวได้ 4. บ่งชี้ได้ว่าตัวแปรใดที่ไม่ได้รับการควบคุมให้คงที่ในการทดลอง ถึงแม้ว่าตัวแปรเหล่านั้นจะเปลี่ยนแปลงไปในแบบเดียวกันในทุกกรณี 5. บอกได้ว่าสภาพการณ์อย่างไรที่ทำให้ตัวแปรมีค่าคงที่ และสภาพการณ์อย่างไรไม่ทำให้ค่าตัวแปรคงที่ 12. การทดลอง ( experimenting ) หมายถึง การลงลงมือปฏิบัติการทดลองจริง และใช้อุปกรณ์ได้เหมาะสมและถูกต้อง เพื่อหาคำตอบเพื่อทดสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ 1. การออกแบบการทดลอง หมายถึง การวางแผนการทดสอบก่อนลงมือทดลองจริงเพื่อกำหนด 1.1 วิธีการทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมตัวแปร 1.2 อุปกรณ์ และ / หรือ สารเคมี ที่ต้องใช้ในการทดลอง 2. การปฏิบัติการทดลอง หมายถึง การลงมือปฏิบัติการทดลองจริง ๆ และใช้อุปกรณ์ได้เหมาะสมและถูกต้อง 3. การบันทึกผลการทดลอง หมายถึงการจดบันทึกข้อมูล ซึ่งอาจจะเป็นผลจากการสังเกต การวัด และอื่น ๆ ได้อย่างคล่องแคล่วชำนาญและถูกต้อง ผู้ที่มีทักษะการทดลอง ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. กำหนดวิธีการทดลองได้อย่างเหมาะสม และสอดคล้องกับสมมติฐาน โดยคำนึงตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุม 2. ระบุวัสดุอุปกรณ์ และ / หรือสารเคมี ที่จะต้องใช้ในการทดลอง 3. ปฏิบัติการทดลอง และใช้อุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง คล่องแคล่ว และปลอดภัย 4. บันทึกผลการทดลองได้อย่างคล่องแคล่ว และถูกต้อง 13. การตีความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุป ( interpreting data conclusion ) หมายถึง การแปลความหมายหรือบรรยายลักษณะข้อมูลที่มีอยู่ การตีความข้อมูลในบางครั้งอาจต้องใช้ทักษะกระบวนการอื่น ๆ ด้วย เช่น ทักษะการสังเกต ทักษะการคำนวณ เป็นต้น การลงข้อสรุป หมายถึง การสรุปความสัมพันธ์ของข้อมูลทั้งหมด ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของสัญลักษณ์ ตาราง รูปภาพ หรือกราฟ ฯลฯ ที่รวบรวมรายละเอียดต่าง ๆ ของข้อมูลไว้อย่างครบถ้วนและกะทัดรัด สะดวกต่อการนำไปใช้ และการนำข้อมูลไปใช้จำเป็นต้องตีความหมายข้อมูลดังกล่าวให้อยู่ในรูปของภาษาพูด หรือ ภาษาเขียน ที่สื่อความหมายกับคนทั่วๆ ไปได้โดยเป็นที่เข้าใจตรงกัน การตีความหมายข้อมูล แบ่งเป็น 1. การตีความข้อมูล จากกราฟ มีรายละเอียดดังนี้ 1.1 ควรให้รายละเอียดที่ชัดเจนและเพียงพอต่อการนำไปใช้ประโยชน์ 1.2 รายละเอียดของข้อมูลจากกราฟบางส่วนอาจแปลให้มาอยู่ในรูปของตาราง เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น 1.3 ผลที่ได้จากการตีความหมายข้อมูลไปสู่การลงความเห็นได้ 2. การตีความหมายข้อมูลจากกลุ่มตัวอย่าง 3. การตีความหมายจากแผนภาพหรือรูปภาพ ผู้ที่มีทักษะการตีความหมายข้อมูล และการสรุป ต้องมีความสามารถที่แสดงให้เห็นว่าเกิดทักษะนี้ประกอบด้วย 1. แปลความหมายหรือบรรยายลักษณะข้อมูลที่มีอยู่ได้ 2. อธิบายความหมายของข้อมูลที่จัดไว้ในรูปแบบต่างๆ ได้ 3. บอกความสัมพันธ์ของข้อมูลหรือตัวแปรที่มีอยู่ได้

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทั้ง 13 ทักษะ

ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทั้ง 13 ทักษะ 1.ทักษะการกำหนดและควบคุมตัวแปร การกำหนดตัวแปร เป็นการชี้บ่งตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องการควบคุม ในสมมติฐานหนึ่ง ๆ การควบคุมตัวแปร เป็นการควบคุมสิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้น ถ้าหากไม่ควบคุม ให้เหมือนๆ กัน ก็จะทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน ตัวแปรต้น คือ สิ่งที่เราต้องจัดให้แตกต่างกัน ซึ่งเป็นต้นเหตุ ทำให้เกิดผล ซึ่งเราคาดหวังว่าจะแตกต่างกัน ตัว แปรตาม คือ สิ่งที่เราต้องติดตามดู ซึ่งเป็นผลจากการจัดสถานการณ์บางอย่าง ให้แตกต่างกัน ตัวแปรควบคุม คือ สิ่งที่เราต้องควบคุมจัดให้เหมือนกันเพื่อให้แน่ใจว่า ผลการทดลอง เกิดจากตัวแปรต้นเท่านั้น 2.ทักษะการคำนวณ คือ การนับจำนวนของวัตถุและการนำตัวเลขแสดงจำนวนที่นับได้ มาคิดคำนวณโดยการบวก ลบ คูณ หาร หรือหาค่าเฉลี่ย 3.ทักษะการจัดทำและสื่อความหมายข้อมูล เป็นการนำผลการสังเกต การวัด การทดลองจากแหล่งต่าง ๆ โดยการหาความถี่ เรียงลำดับ จัดแยกประเภท หรือคำนวณหาค่าใหม่ เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจความหมาย ของข้อมูลดียิ่งขึ้น โดยอาจเสนอในรูปแบบของตาราง แผนภูมิ แผนภาพ วงจร กราฟ สมการ และการเขียนบรรยาย 4.ทักษะการจำแนกประเภท คือ การแบ่งพวก หรือเรียงลำดับวัตถุ หรือสิ่งที่อยู่ในปรากฏการณ์ โดยใช้เกณฑ์ ความเหมือน ความแตกต่าง หรือความสัมพันธ์อย่างใดอย่างหนึ่ง 5.ทักษะการตั้งสมมติฐาน คือ การคิดหาคำตอบล่วงหน้า ก่อนจะทำการทดสองโดยอาศัยการสังเกต ความรู้ ประสบการณ์เดิม เป็นพื้นฐานคำตอบที่คิดล่วงหน้าซึ่งยังไม่ทราบ หรือยังไม่เป็นหลักการ กฎ หรือ ทฤษฎีมาก่อน สมมติฐาน หรือคำตอบที่คิดไว้ล่วงหน้า มักกล่าวไว้เป็นข้อความ ที่บอก ความสัมพันธ์ ระหว่างตัวแปรต้น กับตัวแปรตาม สมมติฐานที่ตั้งไว้ อาจถูก หรือผิดก็ได้ ซึ่งจะทราบภายหลัง การทดลอง หาคำตอบเพื่อสนับสนุน หรือคัดค้านสมมติฐานที่ตั้งไว้ 6.ทักษะการตีความหมายข้อมูล และลงข้อสรุป การตีความหมายข้อมูล คือ การแปรความหมาย หรือ การบรรยาย ลักษณะและสมบัติของข้อมูลที่มีอยู่ การลงข้อสรุป คือ การสรุปความสัมพันธ์ของข้อมูลทั้งหมด 7.ทักษะการทดลอง มี 3 ประเภท คือ การทดลองแบบแบ่งกลุ่ม เปรียบเทียบ ไม่มีกลุ่ม เปรียบเทียบและลองผิดลองถูก การทดลองเป็นกระบวนการปฏิบัติการเพื่อหาคำตอบ หรือการทดสอบ สมมติฐานที่ตั้งไว้ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทดลองและการบันทึกผลการทดลอง 8.ทักษะการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ คือ การกำหนดความหมายและขอบเขตของสิ่งต่าง ๆ (ที่อยู่ในสมมติฐานที่ต้องทดลอง) ให้เข้าใจตรงกัน และสามารถสังเกตหรือวัดไว้ 9.ทักษะการพยากรณ์ คือ การสรุปคำตอบล่วงหน้า ก่อนการทดลองโดยอาศัยประสบการณ์ ที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ หลักการ กฎ หรือทฤษฎีที่มีอยู่แล้วในเรื่องนั้น มาช่วยในการสรุป การพยากรณ์มีสองทาง คือ การพยากรณ์ภายในขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่และ การพยากรณ์นอกขอบเขตข้อมูลที่มีอยู่ 10.ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล คือ การเพิ่มความคิดเห็นให้กับข้อมูลที่ได้จากากรสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย 11.ทักษะการวัด คือ การเลือกและการใช้เครื่องมือทำการวัดหาปริมาณของสิ่งต่าง ๆ ออกมาเป็นตัวเลขที่แน่นอนได้อย่างเหมาะสม และถูกต้อง โดยมีหน่วยกำกับเสมอ 12.ทักษะการสังเกต คือ ความสามารถในการใช้ประสาทสัมผัส อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่าง เพื่อหาข้อมูล หรือรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ โดยไม่เพิ่มความคิดเห็น ส่วนตัวลงไป 13.ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างมิติกับมิติ และมิติกับเวลา วัตถุต่าง ๆ ในโลกนี้ จะทรงตัวอยู่ได้ ล้วนแต่ครองที่ที่ว่าง การครอง ที่ของวัตถุในที่ว่างนั้น โดยทั่วไปแล้วจะมี 2 มิติ ได้แก่ มิติยาว มิติกว้าง และมิติสูงหรือหนา

ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์

ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ คำว่า science ในภาษาอังกฤษ ซึ่งแปลว่า วิทยาศาสตร์นั้น มาจากภาษาลาติน คำว่า scientia ซึ่งหมายความว่า ความรู้ ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ฟรานซิส เบคอนได้พยายามคิดค้นวิธีมาตรฐานในการอุปนัย เพื่อนำมาใช้สร้างทฤษฎีหรือกฎต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์จากข้อมูลที่ทดลองหรือสังเกตได้จากธรรมชาติ โดยทั่วไปเราถือกันว่า วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เริ่มต้นในยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยาการ โดยมี "บิดาแห่งวิทยาศาสตร์สมัยใหม่" คือ กาลิเลโอ กาลิเลอี เป็นผู้ถอนรื้อและปรับปรุงแนวความคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยเก่า ที่ยึดกับแนวความคิดของอริสโตเติลทิ้งไป. ณ ขณะนั้น กาลิเลโอได้กำหนดลักษณะสำคัญของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไว้ดังนี้ ทำนายสิ่งที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์ธรรมชาติได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องอธิบายสาเหตุได้ เช่น ในขณะที่ยังไม่มีความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนั้น กาลิเลโอไม่สนใจที่จะอธิบายว่า "ทำไมวัตถุถึงตกลงสู่พื้นดิน ?" แต่สนใจคำถามที่ว่า "เมื่อมันตกแล้ว มันจะถึงพื้นภายในเวลาเท่าใด ?" ใช้คณิตศาสตร์เพื่อเป็นภาษาหลักของวิทยาศาสตร์ (ดูหัวข้อ คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์) ในเวลาต่อมา ไอแซก นิวตันได้ต่อเติมรากฐานและระบบระเบียบของแนวคิดเหล่านี้ และเป็นต้นแบบสำหรับสาขาด้านอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ ก่อนหน้านั้น, ในปี ค.ศ. 1619 เรอเน เดส์การตส์ ได้เริ่มเขียนความเรียงเรื่อง Rules for the Direction of the Mind (ซึ่งเขียนไม่เสร็จ). โดยความเรียงชิ้นนี้ถือเป็นความเรียงชิ้นแรกที่เสนอกระบวนการคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และปรัชญาสมัยใหม่. อย่างไรก็ตามเนื่องจากเดส์การตส์ได้ทราบเรื่องที่กาลิเลโอ ผู้มีความคิดคล้ายกับตนถูกเรียกสอบสวนโดย โป๊ปแห่งกรุงโรม ทำให้เดส์การตส์ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นนี้ออกมาในเวลานั้น การพยายามจะทำให้ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์เป็นระบบนั้น ต้องพบกับปัญหาของการอุปนัย ที่ชี้ให้เห็นว่าการคิดแบบอุปนัย (ซึ่งเริ่มต้นโดยฟรานซิส เบคอน) นั้น ไม่ถูกต้องตามหลักตรรกศาสตร์. เดวิด ฮูมได้อธิบายปัญหาดังกล่าวออกมาอย่างละเอียด คาร์ล พอพเพอร์ในความคิดลักษณะเดียวกับคนอื่นๆ ได้พยายามอธิบายว่าสมมติฐานที่จะใช้ได้นั้นจะต้องทำให้เป็นเท็จได้ (falsifiable) นั่นคือจะต้องอยู่ในฐานะที่ถูกปฏิเสธได้ ความยุ่งยากนี้ทำให้เกิดการปฏิเสธความเชื่อพื้นฐานที่ว่ามีระเบียบวิธี 'หนึ่งเดียว' ที่ใช้ได้กับวิทยาศาสตร์ทุกแขนง และจะทำให้สามารถแยกแยะวิทยาศาสตร์ ออกจากสาขาอื่นที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์ได้ ปัญหาเกี่ยวกระบวนการปฏิบัติของวิทยาศาสตร์มีความสำคัญเกินขอบเขตของวงการวิทยาศาสตร์ หรือวงการวิชาการ ในระบบยุติธรรมและในการถกเถียงปัญหาเกี่ยวกับนโยบายสาธารณะ การศึกษาที่ใช้วิธีการนอกเหนือจาก แนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ จะถูกปฏิเสธ และถูกจัดว่าเป็น "วิทยาศาสตร์ขยะ" หรือศาสตร์ปลอม

10 อันดับ ดาวน่าพิศวง ในจักรวาล

10 อันดับ ดาวน่าพิศวง ในจักรวาล สำหรับนักดูดาวแล้ว ดาวฤกษ์บนท้องฟ้าจะส่องแสงระยิบระยับคล้ายๆกัน แต่ในความเป็นจริงดาวฤกษ์ในจักรวาลกำลังเดินไปบนเส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน เริ่มจากการระเบิด แต่จุดจบของมันก็ไม่ใช่ความสิ้นสุด ทว่าคือความแปรเปลี่ยนไปเป็นเทหวัตถุใหม่หลากหลายชนิด ตั้งแต่ดาวแคระขาวไปจนกระทั่งถึงหลุมดำ ซึ่งหลายชนิดมีความลึกลับและน่าพิศวงเป็นอย่างยิ่ง ต่อไปนี้คือ 10 อันดับดาวลึกลับหรือน่าพิศวงที่นักดาราศาสตร์จัดไว้ อันดับ10 ดาวแคระขาว เมื่อดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลขนาดดวงอาทิตย์หรือน้อยกว่า1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมดไป ผิวนอกของมันจะระเบิดและกระจายไปในอวกาศ ส่วนแกนกลางจะยุบตัวลงกลายเป็นดาวแคระขาว(white dwarf) นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเปลือกของดาวแคระขาวซึ่งมีความหนาราว 31 ไมล์หรือ 50 กิโลเมตรเป็นผลึกของคาร์บอนและออกซิเจนซึ่งคล้ายกับเพชร ดาวแคระขาวจึงถูกเรียกขานว่า"เพชรในอวกาศ" อันดับ 9 ดาวแม็กเนตาร์ ดาวแม็กเนตาร์(Magnetars) คือ ดาวนิวตรอนชนิดหนึ่ง ความน่าพิศวงของมันก็คือ สนามแม่เหล็กของดาวแม็กเนตาร์มีพลังงานสูงกว่าสนามแม่เหล็กของโลกหลายพันล้านเท่า มันปล่อยรังสีเอ็กซ์ออกมาทุกๆ 10 วินาที และบางครั้งยังปล่อยรังสีแกมมาออกมาอีกด้วย อันดับ 8 กระจุกดาว ดาวฤกษ์ต่างๆในกาแล็กซี่ไม่ได้อยู่กันตามลำพังหรือเป็นคู่ๆ หรือสามสี่ดวงเท่านั้น ทว่ายังมีดาวฤกษ์อยู่ใกล้กันเป็นกระจุกอีกด้วย บางกระจุกดาวมีดาวฤกษ์เพียงไม่กี่สิบดวง แต่บางกระจุกดาวมีดาวฤกษ์มากถึงหลายล้านดวง ดาวฤกษ์เหล่านี้กำเนิดในช่วงเวลาเดียวกันและในบริเวณเดียวกันก็จริงแต่ทำไมพวกมันจึงอยู่รวมกันเป็นกระจุก? นี่เป็นปริศนาที่ยังหาคำตอบไม่ได้จนทุกวันนี้ อันดับ 7 พัลซาร์ ปี 1999 นักดาราศาสตร์ตรวจพบรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากดาวนิวตรอน เชื่อกันในขณะนั้นว่ามันเป็นการระเบิดซึ่งเกิดจากการสั่นไหวของพื้นผิวดาวนิวตรอนที่เรียกว่า Starquake คล้ายกับแผ่นดินไหวบนโลก ทว่าการศึกษาเมื่อเร็วๆนี้ของ จอห์น มิดเดิลดิตช์ นักวิทยาศาสตร์ของห้องทดลองแห่งชาติลอส อลามอส และทีมงานพบว่ามันเกิดจากการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วพัลซาร์ (Pulsar) ดาวนิวตรอนชนิดหนึ่ง และยังพบว่าเวลาการสั่นไหวในครั้งต่อไปของมันจะเป็นสัดส่วนกับขนาดของการสั่นไหวครั้งก่อน อันดับ 6 ซุปเปอร์สตาร์ จักรวาลก็มีซุปเปอร์สตาร์ มันคือดาวนิวตรอน ( Neutron Stars ) ซึ่งเกิดจากดาวฤกษ์มวลมาก( 1.5 ถึง 3 เท่าของดวงอาทิตย์) ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาเมื่อมันเผาพลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนหมดและยุบตัวลง ดาวนิวตรอนเป็นดาวที่มีความหนาแน่นมากที่สุด อัดแน่นไปด้วยนิวตรอนเกือบทั้งหมด เนื้อดาวขนาดหนึ่งช้อนชาจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลกหรือมากกว่า ดาวนิวตรอนที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับเมืองเล็กๆเท่านั้น เมื่อปี 2005 นาซาตรวจพบดาวนิวตรอนสองดวงชนกันซึ่งปล่อยรังสีแกมมาออกมาอย่างมหาศาล มีความสว่างเท่ากับแสงของดวงอาทิตย์ถึง 100,000 ล้านล้านเท่า นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของดาวนิวตรอนจะกลายเป็นหลุมดำในที่สุด อันดับ 5 ดาว RRATs นักดาราศาสตร์ค้นพบคลื่นวิทยุที่ส่งมาจากดาวปริศนาหลายดวงในกาแล็กซี่ทางเผือกเป็นช่วงๆและในเวลาสั้นๆเพียง 1 ในร้อยของวินาทีเท่านั้น การศึกษาพัลซาร์หรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วและปล่อยรังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา คลื่นวิทยุและแสงสว่างออกมาเป็นจังหวะ มากกว่า 800 ดวง พบว่าไม่ใช่ต้นตอแน่นอน เพราะการส่งคลื่นวิทยุของมันแตกต่างกัน แต่ดาวปริศนานี้ก็หมุนรอบตัวเองคล้ายกับพัลซาร์ นักดาราศาสตร์เรียกดาวปริศนานี้ว่า Rotating Radio Transients หรือRRATs และเชื่อว่ามันอาจจะเป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งที่มีวิวัฒนาการแตกต่างจากดาวนิวตรอนและดาวแม็กเนตาร์หรือกำลังวิวัฒนาการจากดาวนิวตรอนไปเป็นดาวแม็กเนตาร์ก็เป็นได้ อันดับ 4 ระบบดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในกาแลกซี่ทางช้างเผือกไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวอย่างดวงอาทิตย์แต่อยู่รวมกันเป็นระบบที่เรียกว่า Multiple-Star Systems โดยมากกว่าครึ่งหนึ่งจะอยู่กันเป็นคู่ๆที่เรียกว่า Binary Stars นอกจากพวกมันจะอยู่รวมกันแล้ว ดาวฤกษ์เหล่านี้จะมีดาวเคราะห์บริวารด้วยหรือไม่ ในปี 2005 นักดาราศาสตร์ก็ได้คำตอบเมื่อพบดาวเคราะห์บริวารดวงแรกของดาวเคราะห์คู่ อันดับ 3 ซุปเปอร์โนวา ปรากฏการณ์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดในท้องฟ้าอย่างหนึ่งก็คือ ซุปเปอร์โนวา (Supernova) การระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากที่หมดอายุขัย ซึ่งจะส่งลำแสงพลังงานสูงและสสารสู่อวกาศ และยุบตัวลงเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ซุปเปอร์โนวามีความสว่างจ้าบนท้องฟ้าชั่วขณะหนึ่งซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแม้ในเวลากลางวัน นับตั้งแต่เกิดซุปเปอร์โนวาเคปเลอร์เมื่อปี 1604แล้ว นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่พบซุปเปอร์โนวาที่เกิดในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกอีกเลย อันดับ 2 โซลาร์แฟลร์ ดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะก็มีความน่าพิศวง บรรยากาศของดวงอาทิตย์หรือ คอโรนา (Corona) จะมีอุณหภูมิสูงถึง 3.6 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ หรือ 2 ล้านองศาเซลเซียส พลังงานความร้อนที่สูงมากขนาดนี้จะสาดอนุภาคพลังงานสูงที่มีประจุไฟฟ้าให้พุ่งออกจากดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วสูงเกือบเท่าความเร็วแสง การประทุนี้เรียกกันว่าโซลาร์แฟลร์ (Solar Flares) ซึ่งทำให้เกิดพายุสุริยะ เมื่อพายุสุริยะเดินทางถึงชั้นบรรยากาศของโลกมันสามารถทำลายระบบสื่อสารและดาวเทียมของโลกหรือ แม้กระทั่งโทรศัพท์มือถือได้ การประทุโซลาร์แฟลร์ขนาดใหญ่ที่สุดมีพลังงานสูงเทียบเท่ากับระเบิดไฮโดรเจนหลายล้านลูก หรือมีพลังงานเพียงพอที่จะใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้นานถึง 100,000 ปี ปัจจุบันนักดาราศาสตร์อยู่ในช่วงเริ่มต้นการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างและปฏิกิริยาภายในของดวงอาทิตย์เพื่อจะทำนายปรากฏการณ์อันน่าพิศวงอย่างเช่นโซลาร์แฟลร์นี้ อันดับ 1 หลุมดำ อันดับ 1 ก็คือหลุมดำ(Black Holes) หลุมดำกำเนิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย ความน่าพิศวงของหลุมดำก็คือมันมีความหนาแน่นมากจนกระทั่งไม่มีสิ่งใดๆจะหลุดรอดจากแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของมันได้แม้กระทั่งแสง ปัจจุบันนักดาราศาสตร์พบหลักฐานว่าหลุมดำมีอยู่จริง และยังพบว่ามีหลุมดำยักษ์ที่เรียกว่า Supermassive Black Holes ซึ่งมักจะอยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซี่ด้วย