เด็กปฐมวัยเป็นวัยที่มีความอยากรู้อยากเห็นต่อสิ่งแวดล้อมอยู่ตลอดเวลา เพราะเป็นวัยที่มีการพัฒนาทางสติปัญญา สูงที่สุดของชีวิต ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นทักษะที่ส่งเสริมให้เด็กปฐมวัยสามารถคิดหาเหตุผล แสวงหาความรู้ สามารถแก้ปัญหาได้ตามวัยของเด็ก ควรจัด
กิจกรรมให้เด็กได้ลงมือกระทำด้วยตนเองจากสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ ตัว
ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ อันเป็นกระบวนการขั้นพื้นฐานหรือทักษะเบื้องต้นที่ควรส่งเสริมให้เด็กปฐมวัยได้รับการพัฒนา มี 7 ทักษะกระบวนการ คือ ทักษะการสังเกต ทักษะการจำแนกประเภท ทักษะการวัด ทักษะการสื่อความหมาย ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา และทักษะการคำนวณ มีรายละเอียดของแต่ละทักษะดังนี้
ทักษะการสังเกต
การสังเกต (Observation) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัสโดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการณ์ โดยมีจุดประสงค์ที่จะหาข้อมูลซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้น ๆ โดยไม่ใส่ความคิดเห็นของผู้สังเกตลงไป
ทบวงมหาวิทยาลัย (2525:60) ได้กล่าวว่า ในการสังเกตต้องระวังอย่านำความคิดเห็นส่วนตัวไปปนกับความจริงที่ได้จากการสังเกตเป็นอันขาด เพราะการลงความคิดเห็นของเราในสิ่งที่สังเกตอาจจะผิดก็ได้ ถ้าอยากรู้ว่าข้อมูลที่บันทึกนั้นเกิดจาการสังเกตหรือไม่ ต้องถามตัวเองว่า ข้อมูลที่ได้นี้ได้มาจากการใช้ประสาทสัมผัสส่วนไหนหรือเปล่า ถ้าคำตอบว่าใช่ แสดงว่าเป็นการสังเกตที่แท้จริง
นิวแมน (Neuman 1978: 26) ได้เสนอหลักสำคัญไปสู่การสังเกตสำหรับเด็กปฐมวัย ดังนี้
1. ความรู้ที่ได้จากการสังเกตต้องเกี่ยวข้องกับประสาทสัมผัสทั้งห้า
2. ควรใช้ประสาทสัมผัสทั้งห้าในการสังเกตอย่างละเอียดละออ
3. ต้องใช้ความสามารถของร่างกาย โดยเฉพาะประสาทสัมผัสทั้งห้าในการสังเกตอย่าง
ระมัดระวัง และจากประสบการณ์ที่ได้รับจะทำให้การสังเกตของเด็กพัฒนาขึ้น การสังเกตสามารถกลายเป็นเครื่องมือในการเรียนรู้ที่มีคุณค่า
สุชาติ โพธิวิทย์ (ม.ป.ป.:15) ได้กล่าวถึงการสังเกตที่สำคัญที่ควรฝึกให้แก่เด็ก มี 3 ทางคือ
1. การสังเกตรูปร่างลักษณะและคุณสมบัติทั่วไป คือ ความสามารถในการใช้ประสาท
สัมผัสทั้ง 5 อย่าง สังเกตสิ่งต่าง ๆ แล้วรายงานให้ผู้อื่นเข้าใจได้ถูกต้อง คือ การใช้ตาดูรูปร่าง ลักษณะ หูฟังเสียง ลิ้นชิมรส จมูกดมกลิ่น และการสัมผัสจับต้องดูว่าเรียบ ขรุขระ แข็ง นิ่ม ฯลฯ
2. การสังเกตควบคู่กับการวัดเพื่อทราบปริมาณ เช่น การใช้เทอร์โมมิเตอร์ ตาชั่ง ไม้บรรทัด กระบอกตวง ช้อน ลิตร ถัง ฯลฯ ใช้เครื่องมือเหล่านี้วัดสิ่งต่าง ๆ แล้วรายงานออกมาเป็นปริมาณ เป็นจำนวน
3. การสังเกตเพื่อรู้ถึงการเปลี่ยนแปลง เช่น สังเกตการเจริญเติบโตของต้นพืช การเจริญ
เติบโตของสัตว์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี การเปลี่ยนแปลงขนาดของผลึก การกลายเป็นไอของน้ำ ฯลฯ
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการสังเกต
การสังเกตโดยใช้ตา
ในการสังเกตโดยใชสายตานั้น หากเด็กได้รับการชี้แนะให้รู้จักสังเกตลักษณะของสิ่งต่าง ๆ สังเกตความเหมือน ความแตกต่าง รู้จักจำแนก และจัดประเภทก็จะช่วยให้เด็กมี นิสัยในการมองสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวอย่างละเอียดรอบคอบ โดยขั้นแรกให้ดูสิ่งที่เด็กพบ เห็นอยู่ทุกวัน เช่น ต้นไม้ ขณะที่พาเด็กไปเดินเล่นในบริเวณโรงเรียน ครูเก็บใบไม้ต่าง ๆ ที่หล่นอยู่บนพื้นมาให้เด็กดู (ไม่ควรเด็ดใบไม้จากต้น ถ้าเด็กอยากเด็ด ให้บอกเด็กว่า “เก็บ จากพื้นดีกวา ดอกไม้ใบไม้ที่อยู่กับต้นช่วยให้ต้นไม้ดูสวยงามและเจริญเติบโต ถ้าเราเด็ด ออกมาดูอีกเดี๋ยวเดียวก็จะเหี่ยว”) ให้เด็กสังเกตสีของใบไม้ต่าง ๆ เด็กจะเห็นว่า ใบไม้ ส่วนใหญ่มีสีเขียว แต่บางใบก็มีสีแตกต่างไป ส่วนรูปร่างลักษณะก็มีทั้งคล้ายกันและต่าง กัน เช่น ใบมะนาวไม่มีแฉก ใบตำลึงมีแฉก เป็นต้น นอกจากใบไม้แล้ว ควรให้เด็กสังเกตุ รูปทรงต่าง ๆ ของพืช เช่น เป็นลำต้นตรงสูงขึ้นไป เป็นเถาเลื้อยเกาะกับต้นอื่น ให้สังเกต ความแตกต่างของดอกไม้ และผลไม้ต่าง ๆ เช่น ดอกอัญชันมีสีม่วงเข้ม ส่วนดอกมะลิมีสี ขาว แล้วให้เด็กนำไปใช้ประโยชน่อะไรได้ เช่น เอาดอกอัญชันไปใช้ย้อมผ้าได้ ใบเตยนำ
ไปใช้ในการทำขนม ทำให้มีสีสวยและกลิ่มหอม เป็นต้น
นอกจากสังเกตใบไม้แล้ว ครูควรจัดหาเมล็ดพืชหลาย ๆ ชนิดมาให้เด็กเล่นเพื่อ สังเกตลักษณะรูปร่างขนาด สี และหัดแยกประเภท และจัดหมวดหมู่ โดยนำเมล็ดที่มีลักษณะคล้ายกันไว้ด้วยกัน รวมทั้งให้คิดว่าเป็นเมล็ดของพืชชนิดใดด้วย
อุปกรณ์ที่มีประโยชน์มากสำหรับการสังเกต คือ แว่นขยาย เด็ก ๆ มักตื่นเต้นที่ได้ เห็นสิ่งต่าง ๆ มีขนาดใหญ่ขึ้น และเห็นรายละเอียดอย่างชัดเจน เช่น ตัวมด ใบไม้ เส้นผม ผิวหนัง เสื้อผ้า ก้อนหิน เม็ดทราย เป็นต้น
การสังเกตโดยใช้หู
นอกจากความสามารถในการจำแนกเสียงจะมีประโยชน์ต่อการเตรียมความพร้อม ทางภาษาแล้วยังมีประโยชน์ในการศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติและสิ่งที่อยู่รอบตัวเด็กอีกด้วย เสียงที่เด็กคุ้นหูคือ เสียงสัตว์ต่าง ๆ ครูอาจใช้วิธีอัดเสียงนกในท้องถิ่น เสียงกบร้อง เสียง จักจั่น ฯลฯ แล้วเปิดเทปให้เด็กทายว่าเป็นเสียงสัตว์อะไรที่เด็กรู้จักสังเกตความแตกต่าง ของเสียงเหล่านี้จะช่วยให้ครูสามารถเชื่อมโยงไปสู่การสอนเกี่ยวกับลักษณะและความเป็น อยู่ของสัตว์ต่าง ๆ ได้ และช่วยให้เด็กมีความกระตือรือร้นที่จะสังเกตและศึกษาหาความรู้ เพิ่มเติมมากขึ้น
สำหรับการฟังเสียงสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัว อาจใช้วิธีให้เด็กปิดตา แล้วเดาว่าเสียงที่ ครูทำนั้นเป็นเสียงอะไร เช่น เสียงเคาะไม้ เสียงช้อนคนแก้วน้ำ เสียงฉิ่ง เป็นต้น จากการ ฟังเสียงที่แตกต่างกันของวัตถุเหล่านี้ เด็กจะเรียนรู้ถึงความแตกต่างของวัตถุซึ่งมีผลทำให้ เกิดเสียงที่ต่างกันไป นอกจากนี้ อาจนำเครื่องดนตรี หรือเครื่องให้จังหวะที่ทำด้วยวัสดุ ต่าง ๆ มาแสดงให้เด็กเห็นว่ามีเสียงต่างกัน เช่น ลูกซัดที่ใส่ถั่วเขียวไว้ข้างใน ลูกซัดหวาย ร้อนด้วยฝาน้ำอัดลม กรับไม้ไผ่ ฯลฯ
การสังเกตโดยใช้จมูก
กิจกรรมที่ใช้การดมกลิ่น ควรประกอบด้วยการให้ดมสิ่งที่มีกลิ่นต่าง ๆ กัน รวม ทั้งให้ดมสิ่งที่มีกลิ่นคล้าย ๆ กัน แต่มีความแตกต่างกันบ้างเล็กน้อยเพื่อให้รู้จักจำแนกได้ ละเอียดขึ้น ในขั้นแรกให้นำของต่าง ๆ ที่จะให้เด็กดมใส่ขวดเอากระดาษปิดขวดรอบนอก เพื่อไม่ให้เห็นสิ่งของ ให้เด็กดมแล้วบอกว่าเป็นกลิ่นอะไร ตัวอย่างสิ่งที่อาจให้ดม ได้แก่ หัวหอม กระเทียม สบู่ กาแฟ ใบสะระแหน่ เปลือกส้ม ยาดม ฯลฯ ต่อมาหลังจากที่เด็ก สามารถจำแนกกลิ่นต่าง ๆ ได้แล้ว ควรให้ดมกลิ่นสิ่งที่มีกลิ่นคล้ายกัน แต่ก็มีความ
แตกต่างกันอยู่บ้าง เช่น สบู่ต่างชนิดกัน ดอกไม้ต่าง ๆ ใบไม้ต่าง ๆ ผลไม้ เช่น ส้ม กับมะนาว แล้วให้เด็กพูดบรรยายความรู้สึก เช่น ดอกไม้ดอกนี้หอมชื่นใจ ดอกนี้หอมแรงไป หน่อย ใบไม้นี้มีกลิ่นหอม ใบนี้กลิ่นคล้ายของเปรี้ยว เป็นต้น
การสังเกตโดยใช้ลิ้น
การใช้ลิ้นชิมรสอาหารต่าง ๆ เป็นกิจกรรมที่เด็กสนุกสนานเพราะสอดคล้องกับ ธรรมชาติของเด็กที่ชอบชิม แทะ สิ่งต่าง ๆ แต่ต้องสอนให้เด็กเข้าใจว่าสิ่งใดเอาเข้าปากได้ และสิ่งใดไม่ควรแตะต้องเพราะมีพิษหรือเป็นอันตรายต่อร่างกาย เมื่อเด็กไปพบเห็นสิ่ง ต่าง ๆ ที่มีอยู่ตามธรรมชาติจะได้ไม่เอาเข้าปาก การให้เด็กได้ชิมรสต่าง ๆ นี้ก็เพื่อให้รู้จัก ความแตกต่างของรส และรู้จักลักษณะของสิ่งที่นำมาใช้เป็นอาหารดียิ่งขึ้น ในการจัดกิจกรรมนั้น ให้เอาอาหารชิ้นเล็ก ๆ หลายอย่างใส่ถาดให้เด็กปิดตาแล้วครูส่งให้ชิม ให้เด็ก ตอบว่า กำลังชิมอะไร รสเป็นอย่างไร เช่น น้ำตาล เกลือ วุ้น มะยม มะนาว ฯลฯ หลังจาก นั้นให้เปรียบเทียบอาหารที่มีรสหล้ายกันว่ามีความแตกต่างกันอย่างไร เช่น มะยมกับ มะนาวแตกต่างกันอย่างไร
การสังเกตโดยใช้การสัมผัสทางผิวหนัง
การสัมผัสโดยใช้มือแตะหรือเอาสิ่งของต่าง ๆ มาสัมผัสผิวหนัง ช่วยให้เด็กได้ เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของวัตถุต่าง ๆ และเป็นพื้นฐานในการเรียนรู้ในระดับสูงขึ้นไป กิจกรรมอาจเริ่มโดยเอาวัตถุหลายอย่างใส่ถุง ให้เด็กปิดตาเอมมือหยิบสิ่งของขึ้นมา แล้ว ให้บอกว่าสิ่งที่คลำมีลักษณะอย่างไร เช่น นุ่ม แข็ง หยาบ เรียบ ขรุขระ เย็น อุ่น บาง หนา ฯลฯ ของที่นำมาใส่ในถุงควรเป็นสิ่งที่มีพื้นผิวแตกต่างกัน เช่น ผ้าเนื้อต่าง ๆ กระดาษ หยาบ ฟองน้ำ ไม้ ขนนก เหรียญ ฯลฯ นอกจากเด็กจะได้ฝึกใช้ภาษาที่เกี่ยวข้องกับวัตถุ เหล่านี้แล้วยังได้เรียนรู้ลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของวัตถุแต่ละชนิดอีกด้วย
ทักษะการจำแนกประเภท
การจำแนกประภท (Classifying) หมายถึง ความสามารถในการแบ่งประเภทสิ่งของโดยหาเกณฑ์ (Criteria) หรือสร้างเกณฑ์ในการแบ่งขึ้น เกณฑ์ที่ใช้ในการจำแนกประเภทของสิ่งของมีอยู่ 3 อย่าง คือ ความเหมือน (Similarities) ความแตกต่าง (Differences) และความสัมพันธ์ร่วม (Interrelationships) ซึ่งแล้วแต่เด็กจะเลือกใช้เกณฑ์อันไหน นอกจากนี้ ประภาพรรณ สุวรรณสุข (2527:37) ได้ให้ความหมายของการจำแนกประเภทว่า หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายจัดสิ่งต่าง ๆ ให้เข้าอยู่ในประเภทเดียวกัน ซึ่งการจัดประเภทนี้อาจทำได้หลายวิธี เช่น แยกประเภทตามตัวอักษร ตามลักษณะ รูปร่าง แสง สี เสียง ขนาด ประโยชน์ในการใช้ เป็นต้น
นิวแมน ได้อธิบายว่า เด็กปฐมวัยสามารถจำแนกวัตถุออกเป็นกลุ่ม ๆ ได้โดยการใช้คุณสมบัติเฉพาะตัวของวัตถุหรือมิติของวัตถุนั้น ๆ เป็นเกณฑ์ในการจำแนก อาทิ สี ความแข็งแรง ขนาดและรูปร่าง เป็นต้น เด็กบางคนอาจจำแนกวัตถุต่าง ๆ ออกเป็นกลุ่มได้โดยใช้คุณสมบัติหรือมิติมากกว่าหนึ่งอย่าง ในการจำแนกนี้เด็กควรจะได้รับโอกาสที่ให้สามารถคิดตัดสินใจในการจำแนกโดยใช้วิธีการจำแนกของเด็กเอง และไม่ใช่วิธีการจำแนกของผู้อื่นกำหนดให้ สำหรับ เรส์ด และแพทเตอร์สัน (Resd and Patterson) ได้กล่าวในทำนองเดียวกันว่า การจำแนกประเภทเป็นแกนกลางของการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย ที่ใช้วิธีการจัดระเบียบการสังเกตด้วยตนเอง การจำแนกประเภทนั้นมีสิ่งที่เกี่ยวข้องอยู่ 2 อย่าง คือ เนื้อหาของกระบวนการวิชา คือ วิชาวิทยาศาสตร์ และวิธีการของการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ ตลอดทั้งกระบวนการของการจำแนกประเภทของเด็กในการเรียนเกี่ยวกับลักษณะพิเศษของวัตถุชนิดต่าง ๆ ซึ่งเด็กปฐมวัยนั้นสามารถจะจำแนกคุณสมบัติของวัตถุได้โดยใช้วิธีการพื้นฐานง่าย ๆ นอกจากนี้ทบวงมหาวิทยาลัย (2525:68) ได้กล่าวถึงการจำแนกประเภทว่า เป็นกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้จำแนกสิ่งต่าง ๆ ออกเป็นหมวดหมู่เพื่อช่วยให้เกิดความสะดวกในการศึกษาและจดจำ โดยอาศัยเกณฑ์บางอย่างในการจำแนกสิ่งเหล่านี้ เช่น จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นพืชและสัตว์ โดยอาศัยลักษณะรูปร่าง การเคลื่อนไหว การกินอาหาร การขับถ่ายของเสีย และการสืบพันธุ์เป็นเกณฑ์ในการจำแนก เมื่อพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้แล้วจะเห็นได้ชัดเจนว่า พืชและสัตว์แตกต่างกันมาก บางครั้งอาจจะมีปัญหาอยู่บ้างในการเลือกเกณฑ์ที่จะใช้ในการจำแนกประเภท ยกตัวอย่างเช่น แป้งเปียกมีลักษณะกึ่งกลางระหว่างของแข็งกับของเหลว จึงไม่ทราบจะจัดเข้าประเภทใด ซึ่งตัวอย่างดังกล่าวนี้แสดงให้เห็นว่า การจำแนกโดยใช้เกณฑ์อย่างหนึ่งอย่างใดแต่เพียงอย่างเดียว จะมีข้อจำกัดในการจำแนกสิ่งต่าง ๆ จึงมีข้อเสนอแนะว่าในการจำแนกนั้นเราจะใช้วิธีใด หลักใดก็ตาม วิธีที่ดี คือ วิธีที่ทำให้เราสามารถแยกประเภทและระบุชนิดของวัตถุต่าง ๆ ได้โดยเด็ดขาด ไม่ควรก้ำกึ่งกันจะทำให้สับสน การพัฒนาทักษะในการจำแนกประเภทนั้น ผู้เรียนจะต้องเริ่มด้วยการจำแนกกลุ่มของวัตถุออกเป็นสองพวกตามเกณฑ์ที่กำหนดอย่างใดอย่างหนึ่ง จากนั้นก็แบ่งต่อไปตามเกณฑ์ที่กำหนดขึ้นเป็นครั้งที่สอง และทำเช่นนี้เรื่อยไป จนกระทั่งผู้เรียนสามารถแบ่งระบุวัตถุที่มีอยู่จำนวนมาก ๆ ได้
ดังนั้นการจัดประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ให้แก่เด็กปฐมวัยด้วยวีธีการจำแนกประเภท ครูจะต้องพยายามจัดหาวัสดุอุปกรณ์หลาย ๆ ชนิดมาให้เด็กได้เล่น เพื่อให้เด็กเกิดความสนใจอยู่เสมอ กระตุ้นให้เด็กเสนอแนวคิดในการจำแนกวัตถุในหลาย ๆ ลักษณะให้ได้มากที่สุดที่เด็กจะทำได้ และหลังจากที่เด็กจำแนกประเภทได้แล้ว ควรให้เด็กอภิปรายเหตุผลที่เขาได้จำแนกตามประเภทเช่นนั้น
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการจำแนกประเภท
การแยกประเภทเมล็ดพืช
แนวคิด
เมล็ดพืชมีความแตกต่างกันในด้านขนาดรูปร่าง สี และความหยาบละเอียดของผิวนอกเมล็ด
วัตถุประสงค์
หลังจากที่ได้ทำกิจกรรมนี้แล้วเด็กสามารถ
1. แยกประเภทของเมล็ดพืชได้อย่างน้อย 2 ลักษณะ
2. เกิดความคิดรวบยอดเกี่ยวกับความแตกต่างกันของเมล็ดพืชในด้านขนาด รูปร่าง สี และความหยาบละเอียดของผิวนอกเมล็ด
วัสดุอุปกรณ์
1. เมล็ดพืชชนิดและขนาดที่แตกต่างกันในด้านขนาด รูปร่าง สี และความหมาย ละเอียด เช่น เมล็ด ถั่วเขียว ถั่วดำ ถั่วแดง ข้าวเปลือก น้อยหน่า มะละกอ ชมพู่ ฝรั่ง มะขาม ฯลฯ
2. ถาด หรือฝากล่องกระดาษสำหรับแยกเซตของเมล็ดพืช
3. ภาชนะสำหรับใส่เมล็ดพืช (อาจจะใช้ถ้วยพลาสติก ชาม กระทง หรือขันก็ได้)
กิจกรรม
1. จัดเมล็ดพืชทุกประเภทที่สามารถหามาได้โดยผสมกันแล้วแบ่งใส่ภาชนะเพื่อ
แจกให้กับเด็กทุกคนโดยครูยังไม่ต้องให้คำแนะนำใด ๆ ทั้งนั้น ปล่อยให้เด็กเล่นกับเมล็ดพืชตามลำพัง
2. หลังจากนั้นสักครูหนึ่งบอกให้เด็กแยกประเภทของเมล็ด ขณะที่เด็กทำกิจกรรมอยู่ครูเดินดูรอบ ๆ และอภิปรายกับเด็กแต่ละคนว่าแยกประเภทของเมล็ดพืชได้อย่างไร หรือเพราะเหตุใดเขาจึงแยกในลักษณะนั้น
3. ส่งเสริมให้เด็กแยกประเภทของเมล็ดพืชในลักษณะใหม่ที่ไม่ให้ซ้ำกับแบบเดิมที่เขาได้ทำไว้ครั้งแรก โดยถูกต้อง ไม่แนะนำใด ๆ ทั้งสิ้น
4. อภิปรายเกี่ยกวับวิธีการที่เด็กแต่ละคนแยกประเภท โดยอาจจะให้เด็กเดินดูของ เพื่อนคนอื่น ๆ ว่าเขาทำกันอย่างไร หลังจากนั้นครูควรตั้งคำถามเด็กว่า
“ทำไมจึงใส่เมล็ดพืชเหล่านั้นรวมอยู่ในกองเดียวกัน”
“ นักเรียนว่ามีวิธีการอื่นอีกไหมที่จะจัดเมล็ดพืชมาอยู่กองเดียวกัน”
“นักเรียนสามารถจะเอาเมล็ดพืชที่ครูแจกให้นั้นมาแยกเป็น 2 กลุ่มได้ไหม”
ข้อเสนอแนะ
1. กิจกรรมนี้จะได้ผลดีควรจะต้องหาเมล็ดพืชหลายประเภทและหลายขนาด
2. เมล็ดพืชนี้ครูอาจให้เด็กช่วยกันนำมาและสะสมไว้ เพราะอาจจะเก็บไว้ใช้ได้อีก ในหลาย ๆ กิจกรรม
ทักษะการวัด
การวัด (Measurement) หมายถึง การใช้เครื่องมือต่าง ๆ วัดหาปริมาณของสิ่งที่เราต้องการทราบได้อย่างถูกต้อง โดยมีหน่วยการวัดกำกับอยู่เสมอ
ทิพย์วัล สีจันทร์ (2531 :19) กล่าวถึงการใช้คำถามเพื่อฝึกฝนให้ผู้วัดหาคำตอบและกระทำตาม คือ
1. จะวัดอะไร คำถามนี้จะทำให้ผู้วัดได้รู้จักกับสิ่งของที่จะวัด รู้จักธรรมชาติของสิ่งนั้น เช่น วัดความกว้าง ยาว สูง ของแท่งไม้ วัดปริมาตรของน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ วัดอุณหภูมิ วัดน้ำหนัก
2. จะวัดทำไม คำถามนี้ช่วยให้เราทราบความมุ่งหมายที่จะวัดว่า ต้องการทราบอะไร เช่น ความยาว ปริมาตร น้ำหนัก ความแข็ง อุณหภูมิ ฯลฯ และต้องการความละเอียดมากน้อยเพียงใด
3. จะวัดด้วยอะไร คำถามนี้ต้องการทราบถึงการเลือกเครื่องมือที่นำมาใช้วัด เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพของสิ่งของที่จะวัดและสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ที่จะวัดด้วย
4. จะวัดอย่างไร คำถามนี้ถามถึงวิธีการที่เราจะวัด เช่น วัดโดยการนับจำนวนและนับโดยใช้ลำดับที่ เช่น ที่หนึ่ง ที่สอง ต่อไป สุดท้าย คู่ วัดโดยการตวง วัดโดยการชั่ง วัดโดยการเปรียบเทียบ เป็นต้น
ส่วนด้านการวัดนั้น สำนึก โรจนพนัส (2528 : 29) ได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับการวัดของเด็กอนุบาลว่า เป็นเพียงพื้นฐานเบื้องต้นของการวัด เช่น การกะปริมาณ กิจกรรมใดก็ตามที่จะให้เด็กชี้หรือบอกว่าสิ่งที่เขาสัมผัสอยู่นั้น หนัก เบา ใหญ่ เล็ก ฯลฯ ล้วนเป็นการเตรียมความพร้อมทางการวัดทั้งสิ้น
ในด้านปริมาณ ประภาพรรณ สุวรรณศุข (2527 : 376) ได้อธิบายถึงการให้เด็กปฐมวัยบอกปริมาณของวัตถุต่าง ๆ ว่า ควรจะมุ่งในเรื่องของปริมาณที่สามารถมองเห็นได้ชัดและเป็นหน่วยใหญ่ ๆ ไม่ควรสนใจในเรื่องหน่วยย่อย เช่น การเปรียบเทียบโต๊ะ 2 ตัว ว่าตัวใดยาวกว่า ครูอาจแนะนำให้เด็กสังเกตด้วยสายตา อาจจะใช้สายวัดมาวัดดู อาจจะทำเครื่องหมายบนสายวัดเอาไว้ เด็กก็จะสามารถมองเห็นความแตกต่างกันได้ แต่ครูไม่ควรบอกเด็กว่าโต๊ะตัวแรกยาว 12 นิ้ว
1 เซนติเมตร โต๊ะตัวที่สองยาว 11 นิ้ว โต๊ะตัวไหนยาวกว่ากัน การบอกความยาวเป็นเช่นนี้ เด็กจะยังไม่สามารถเข้าใจเกี่ยวกับมาตราได้ดี เด็กก็จะตอบคำถามไม่ได้ ซึ่งอาจจะมีผลทำให้เด็กไม่สนใจเรียน และการให้เด็กแสดงปริมาณของวัตถุ ไม่ควรใช้การสังเกคด้วยสายตาเพียงอย่างเดียว ควรให้เด็กได้ใช้วิธีต่าง ๆ ให้มากที่สุด
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการวัด
ตัวอย่างการวัดอย่างง่าย ได้แก่ วัดโต๊ะเรียนสูงกี่คืบ กระดานดำยาวกี่ศอก น้ำมี
ปริมาตรกี่ปี๊บ ระยะเวลาเรียนหนังสือนานเพียงไร (อาจตอบว่าตั้งแต่หลังเคารพธงชาติ จนถึงเวลาอาหารกลางวันหรือพระอาทิตย์ตรงศรีษะ)
ทักษะการสื่อความหมาย
การสื่อความหมาย (Cummunication) หมายถึง การพูด การเขียน รูปภาพ และภาษาท่าทาง การแสดงสีหน้า ความสามารถรับข้อมูลได้อย่างถูกต้องและชัดเจน ตลอดจนการแสดงออกทางอารมณ์และความรู้สึก ก็จัดว่าเป็นการสื่อความหมายด้วย
ลักษณะที่จะบอกได้ว่า การสื่อความหมายได้ดีหรือไม่ จะต้องเป็นดังนี้
1. บรรยายลักษณะคุณสมบัติของวัตถุโดยให้รายละเอียดที่ผู้อื่นสามารถวิเคราะห์ได้
2. บันทึกการเปลี่ยนแปลงของวัตถุได้
3. บอกความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ได้จัดกระทำแล้ว
4. จัดกระทำข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ ให้สามารถเข้าใจได้ดียิ่งขึ้น เช่น วาดภาพ ทำกราฟ เป็นต้น
การที่จะฝึกเด็กให้มีทักษะในการสื่อความหมายที่ดีได้นั้น เด็กจะต้องรู้คำศัพท์ หรือความหมายของคำเป็นอย่างดี อีกทั้งจะต้องมีประสบการณ์ในการสื่อความหมายที่ถูกวิธีด้วย การพัฒนาทางด้านภาษา และความพร้อมในการอ่าน จะช่วยทำให้มีความสามารถในการสื่อความหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นการที่เราจะให้เด็กสามารถสื่อความหมายกับผู้อื่นได้ดี จึงควรที่จะจัดประสบการณ์ด้านนี้ให้แก่เด็กตั้งแต่วัยปฐมวัย ซึ่งครูจะต้องกระตุ้นให้เด็กเป็นผู้อธิบายสิ่งต่าง ๆ ที่เขาได้ค้นพบให้มากที่สุด ถ้ามีเด็กที่ไม่ชอบพูดครูอาจจะต้องใช้เทคนิคในการตั้งคำถาม และหากเด็กบรรยายสถานการณ์ต่าง ๆ ที่ไม่ถูกต้อง ครูควรแก้ไขทันที
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการสื่อความหมาย
วัสดุบางอย่างสามารถลอยน้ำ
กิจกรรมนี้เป็นกิจกรรมที่ให้เด็กเรียนรู้เกี่ยวกับวัตถุที่ลอยน้ำได้
แนวคิด
วัตถุบางอย่างสามารถลอยน้ำได้
วัตถุประสงค์
หลังจากทำกิจกรรมนี้เสร็จแล้วเด็กสามารถ
1. ชี้บ่งวัตถุที่สามารถลอยน้ำได้
2. อธิบายสาเหตุที่วัตถุลอยน้ำได้
3. อธิบายสาเหตุที่ทำให้วัตถุจมน้ำ
วัสดุอุปกรณ์
กระดาษ ใบตอง กาบมะพร้าว ดินน้ำมัน เปลือกไม้ ตะปู ก้อนหิน ดินน้ำมัน อะลูมิเนียมฟอย (ถ้ามี) อ่างน้ำ น้ำ
กิจกรรม
1. แบ่งเด็กนักเรียนออกเป็นกลุ่มย่อย กลุ่มละประมาณ 4-5 คน
2. แจกวัสดุทั้งหมด (ยกเว้นอ่างน้ำ และน้ำ) ที่กล่าวข้างต้นให้แก่เด็กทุกกลุ่ม
3. บอกให้เด็กสร้างเรือคนละประเภทจากกระดาษ ใบตอง กาบมะพร้าว ดินน้ำมัน เปลือกไม่ อะลูมิเนียมฟอย ครูควรกระตุ้นให้เด็กทำเรือที่มีรูปร่างต่าง ๆ กัน เช่น ทำเป็นเรือใบ เรือแจว เรือเปลือกไม้ ฯลฯ
4. ให้เด็กนำเอาเรือที่ได้ทำเสร็จแล้วไปลอยในอ่างน้ำที่มีน้ำอยู่และให้เด็กสังเกตเรือของตนเองว่าลอยน้ำได้หรือไม่ หลังจากนั้นครูอาจแนะนำให้เด็กเอาก้อนหินหรือตะปู หรือดินน้ำมันค่อย ๆ ใส่ลงไปบนเรือทีละอันหรือทีละก้อน และสังเกตดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นถ้าเรือลำใดยังไม่จมน้ำครูอาจเสนอแนะให้เด็กเครื่องล่วงใส่ลงไปอีกจนกว่าเรือจะจม
5. ครูอภิปรายกับเด็กโดยตั้งคำถามดังนี้
“เรือที่เขาทำนั้นมีรูปร่างเป็นอย่างไร”
“เรือของใครบ้างที่ลอยน้ำ เพราะอะไร”
“เรือของใครบ้างที่จมน้ำ เพราะอะไร”
“เรือรูปร่างอย่างไรที่แล่นได้เร็ว”
ข้อเสนอแนะ
1. กิจกรรมนี้ควรให้เด็กเล่นนอกห้อง และควรจัดหาอ่างน้ำให้เท่ากับจำนวนกลุ่ม
2. ก่อนทำกิจกรรมนี้ครูควรฝึกให้เด็กพับเรือให้เป็นรูปต่าง ๆ ให้ได้ก่อนจะได้ไม่ เสียเวลามาก และเด็กสามารถเห็นความแตกต่างของเรือประเภทต่าง ๆ
ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล
การลงความเห็นจากข้อมูล (Inferring) หมายถึง การเพิ่มเติมความคิดเห็นให้กับข้อมูลที่มีอยู่อย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย ข้อมูลนี้อาจได้จากการสังเกต การวัดหรือการทดลอง การลงความเห็นจากข้อมูลต่างกับการทำนายในแง่ที่ว่า การลงความเห็นจากข้อมูลไม่บอกเหตุการณ์ในอนาคต เป็นเพียงแต่อธิบายความหมายจากข้อมูล โดยอาศัยความรู้และประสบการณ์เดิมมาช่วย
การลงความเห็นจากข้อมูล เป็นการอธิบายข้อมูลที่ได้จากการสังเกตอย่างมีเหตุผล โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิมมาช่วย มีลักษณะดังนี้
1. ลงข้อสรุปเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ แต่ละอย่าง
การลงข้อสรุปเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ แต่ละอย่างที่สังเกตได้โดยมีข้อมูลไม่เพียงพอ เช่น เห็นสารสีขาวก็บอกว่าเป็นเกลือ โดยยังไม่ได้สังเกตคุณสมบัติเฉพาะอื่น ๆ ของสิ่งนั้นให้เพียงพอ เช่น ยังไม่ได้สังเกตการละลาย รส เป็นต้น
2. ลงข้อสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของสิ่งต่าง ๆ หรือปรากฏการณ์ต่าง ๆ
อธิบายข้อมูลที่ได้จากการสังเกต โดยอาศัยความรู้หรือประสบการณ์เดิม เช่น เห็นต้นกุหลาบเหี่ยว ใบเป็นรูพรุน ก็บอกว่าเพราะหนอนกิน ทั้ง ๆ ที่ยังไม่รู้สาเหตุที่แท้จริงว่าคืออะไร แต่อาศัยที่คนอื่นเคยบอกหรือเคยเห็นหนอนกินกุหลาบบ้านอื่น (ซึ่งถ้าต้องการจะรู้ว่ากุหลาบถูกหนอนกินจริงหรือไม่ก็ต้องสังเกตดูว่า บริเวณนั้นมีหนอนหรือไม่ ถ้าไม่พบแต่ยังสงสัยอยู่ว่า หนอนจะเป็นสาเหตุก็ลองตั้งสมมติฐานว่า “หนอนเป็นสาเหตุให้กุหลาบชนิดนี้ตายหรือไม่”)
ลัดดาวัลย์ กัณหสุวรรณ (2530 : 6-8) ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับทักษะการลงความเห็นไว้ว่า ผู้ที่ลงความเห็นจะใช้ผลของการสังเกต และใช้ประสบการณ์ที่ผ่านมาเป็นข้อสรุปลงความเห็น ซึ่งอาจจะดีกว่าการเดาเล็กน้อย แต่ก็ไม่มีใครทราบว่าผิดหรือถูก
หลายคนมีความเห็นว่า การลงความเห็นไม่น่าจะยกขึ้นมากล่าวในเรื่องของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แต่ทว่าการลงความเห็นนั้นเป็นสิ่งที่เราหลีกเลี่ยงไม่ได้ เรามักจะทำกันเสมอ ในชีวิตประจำวัน เช่น เมื่อสังเกตเห็นน้ำเปียกบนถนนก็คิดว่าฝนคงจะตกลงมากระมัง นอกจากนี้ยังมีการลงความเห็นในปรากฏการณ์อื่น ๆ อยู่เสมอ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงได้หาวิธีการที่จะช่วยให้สามารถลงความเห็นได้ใกล้เคียงความจริงที่สุด
สำหรับทักษะในการลงความเห็นนั้น มิใช่ว่าครูจะมุ่งแต่การฝึกให้นักเรียนลงความเห็นอย่างเดียว แต่จะต้องพยายามให้เด็กเรียนวิเคราะห์ให้ได้ว่า อะไรคือผลของการสังเกต และอะไรเป็นสิ่งที่เราพูดเอาเอง หรือสรุปลงความเห็นเอาเอง ซึ่งมิใช่ผลของการสังเกต และให้เน้นว่าเมื่อสังเกตอะไรแล้ว อย่ารีบด่วนสรุปลงความเห็น เพราะว่าไม่มีอะไรยืนยันว่า ข้อสรุปลงความเห็นนั้นผิดหรือถูก ควรเน้นว่า ข้อมูลใด ๆ ที่ได้มาจากการลงความเห็นแต่เพียงอย่างเดียวจะถือเป็นข้อยุติไม่ได้
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล
ครู - นักเรียนดูสิ่งที่ครูถืออยู่นี้แล้วบอกซิว่า สังเกตอะไรได้บ้าง
นักเรียน - เห็นกล่องกลม ๆ สีดำ ฝาสีแดง
ครู - นักเรียนลองมาจับกล่องใบนี้ เขย่าดูซิว่าเป็นอย่างไร
นักเรียน - เขย่าแล้วมีเสียงดัง
ครู - แล้วยังไงอีก
นักเรียน - มีวัตถุรูปร่างแบน ๆ อยู่ในกล่อง
กิจกรรมนี้จะเห็นได้ว่า นักเรียนสังเกตได้แต่เพียงกล่องสีดำ ฝาสีแดง เขย่าแล้วมี เสียงดัง ส่วนที่บอกว่า วัตถุที่อยู่ข้างในรูปร่างแบน ๆ นั้น เขาสังเกตไม่ได้ เขาเพียงได้ยิน เสียงเท่านั้น แล้วลงความเห็นเลยว่า รูปร่างเป็นอย่างไร ซึ่งที่บอกมานั้นอาจผิดหรือถูกก็ได้ จากตัวอย่างนี้คงจะช่วยให้เข้าใจถึงทักษะการลงความเห็นได้บ้าง สำหรับทักษะในการลง ความเห็นนั้นควรจะนับเป็นก้าวหนึ่งที่ก่อให้เกิดความอยากรู้อยากเห็น แต่ครูจะต้องไม่ลืม กระตุ้นให้นักเรียนหาข้อมูลเพิ่มเติมอีก
ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา
สเปส หรือมิติ (Space) ของวัตถุใด ๆ หมายถึง ที่ว่างที่วัตถุนั้นครองที่ ซึ่งจะมีรูปร่างเหมือนวัตถุนั้น เช่น สเปสของแผ่นกระดาษรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าก็คือ เนื้อที่ซึ่งกระดาษแผ่นนี้ทับอยู่ ซึ่งจะมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าเท่ากับแผ่นที่ทับอยู่ สเปสอาจมี 2 มิติ คือ กว้างและยาว หรืออาจมี 3 มิติ คือ กว้าง ยาว และสูง ก็ได้ การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปสสำหรับเด็ก
ปฐมวัยอาจได้แก่ การรู้จักเรียนรู้ 1 มิติ 2 มิติ 3 มิติ การเขียนภาพ 2 มิติแทนรูป 3 มิติ การบอกทิศทาง การบอกเงาที่เกิดจากภาพ 3 มิติ การเห็นและเข้าใจภาพที่เกิดบนกระจกเงา การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลาสำหรับเด็กปฐมวัย อาจได้แก่ การหาความสัมพันธ์ของวัตถุกับเวลาที่ใช้ไป เช่น การข้ามถนน การกะระยะมิติของรถที่กำลังแล่นมากับมิติ หรือสเปสของตัวเองที่จะข้ามถนน การเจริญเติบโตของถั่วงอกกับเวลาที่ใช้ไป เป็นต้น
ทักษะในการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส คือ ความสามารถในการทำกิจกรรมต่อไปนี้ได้
1. ชี้บ่งภาพ 2 มิติ และ 3 มิติ เช่น เมื่อนำภาพหรือวัตถุรูปร่างต่าง ๆ แผ่นกระดาษสี่เหลี่ยม แผ่นกลม แผ่นสามเหลี่ยม ลูกแก้ว ลูกเต๋า กล่องชอล์ก เหล่านี้เป็นต้น นักเรียนสามารถชี้บ่งได้ว่า สิ่งใดมี 2 มิติ และสิ่งใดมี 3 มิติ
2. บอกความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของวัตถุหรือสถานที่ต่าง ๆ เช่น เมื่อนักเรียนดูแผนผังของสวนสัตว์ดุสิตแล้ว นักเรียนสามารถบอกได้ว่า ถ้าเรายืนอยู่ตรงประตูด้านทิศตะวันตกของสวนสัตว์ และต้องการจะไปดูยีราฟจะต้องเดินทางไปทางซ้ายหรือทางขวาของตำแหน่งที่ยืนอยู่
3. บอกตำแหน่งหรือทิศทางของวัตถุหรือสถานที่ต่าง ๆ เช่น เมื่อนักเรียนดูแผนผังของสวนสัตว์ดุสิต ตรงทางเข้าประตูสวนสัตว์ด้านหนึ่ง นักเรียนสามารถบอกได้ว่า ขณะนี้นักเรียนยืนอยู่ตำแหน่งใดในแผนผังนั้น
4. บอกตำแหน่งซ้ายหรือขวาของภาพที่เกิดจากการวางวัตถุไว้หน้ากระจกเงา เช่น ถ้านักเรียนผูกผ้ากับข้อมือข้างขวาไว้ แล้วไปยืนหน้ากระจกเงา นักเรียนสามารถบอกได้ว่าภาพของนักเรียนในกระจกเงานั้นมีผ้าผูกข้อมือข้างใดไว้ เป็นต้น
ทักษะในการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับเวลา คือ ความสามารถในการบอกความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางกับเวลาที่วัตถุนั้นเคลื่อนที่ และการบอกความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงขนาดหรือปริมาณของสารกับเวลา
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปสกับสเปส และสเปสกับเวลา
การสังเกตเงา
วัตถุประสงค์
เพื่อให้เด็กสามารถบอกชื่อวัตถุจากการสังเกตเงา และเปรียบเทียบเงาที่ได้เห็นกับวัตถุของจริงได้
วัสดุอุปกรณ์
1. ฉาก (อาจจะใช้กระดาษขาว กล่องกระดาษหรือผ้า)
2. วัตถุหลาย ๆ ประเภทนี้มองเห็นได้ชัดเจน แลมีรูปร่างที่เด่นชัดเมื่อเด็กมองเห็น สามารถจะตอบได้ว่าเป็นอะไร เช่น ขวด แก้ว ช้อน ส้อม รูปดาว ดอกไม้ เป็นต้น วัสดุนี้อาจจะใช้ของจริงหรือของจำลองก็ได้
3. รูปภาพ หรือภาพร่าง ของวัตถุต่าง ๆ ที่นำมาใช้ทุกชนิด
กิจกรรม
1. จัดตั้งฉาก อาจจะเอาออกไปจัดทำกลางแจ้งเพื่อให้แสงแดดส่องวัตถุทำให้เกิดเงาบนฉาก หรืออาจจะทำในห้องโดยใช้แสงไฟ ฉายไปที่วัตถุก็ได้
2. ถือวัตถุไว้หลังฉากโดยทำเป็นมุมปกติ และถือวัตถุตามแนวตั้งให้เด็กที่นั่งข้าง หน้าฉากตอบว่าเป็นวัตถุอะไร และทำไมเขาคิดว่าเป็นวัตถุประเภทนั้น
3. ให้เด็กจับคู่รูปภาพของวัตถุให้สอดคล้องกับเงาที่เขาได้สังเกตไว้ ครูควรจะปิดรูปภาพไว้ก่อน หลังจากดูเงาที่ฉากแล้วจึงเปิดรูปภาพให้เด็กดูและให้เขาเลือกจับคู่ มิฉะนั้นแล้วเด็กจะสนใจกับรูปภาพโดยไม่ได้ตั้งใจดูเงาที่ฉาก
4. ถามเด็กว่าเขาใช้ประสาทส่วนใดในการสังเกต
ข้อเสนอแนะ
1. ควรให้เด็กได้เล่นกับเงาที่ฉาก และให้เด็กแต่ละคนได้เป็นผู้ทำกิจกรรมนี้โดยผลัดกันออกมาถือวัตถุไว้หลังฉาก
2. วัสดุที่นำมาให้เด็กเล่นควรมีความหลากหลายเด็กจะได้ไม่เบื่อ
3. เมื่อเด็กคุ้นเคยกับกิจกรรมที่ใช้วัตถุแล้ว อาจให้เด็กใช้มือแสดงเป็นรูปสัตว์ต่าง ๆ และให้เพื่อนทายว่าเป็นสัตว์ประเภทใด ซึ่งกิจกรรมนี้ครูจะต้องฝึกเด็กดูก่อน
ทักษะการคำนวณ
การคำนวณ หมายความถึงความสามารถในการนับจำนวนของวัตถุ การบวก ลบ คูณ หาร การหาค่าเฉลี่ยต่าง ๆ และการคำนวณที่ซับซ้อนเช่น การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆ และรวมไปถึงการคำนวณโดยใช้สูตรตั้งแต่ง่าย ๆ ไปจนถึงขั้นซับซ้อนขึ้นตามลำดับ
ทักษะการคำนวณที่ควรส่งเสริมให้แก่เด็กปฐมวัย ได้แก่ การนับจำนวนของวัตถุ การนำจำนวนตัวเลขมากำหนด หรือบอกลักษณะต่าง ๆ เช่น ความกว้าง ความยาว ความสูง พื้นที่ ปริมาตร น้ำหนัก
คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือที่จำเป็นยิ่งสำหรับวิทยาศาสตร์ เพราะในการทดลองหรือค้นคว้าหาความรู้ต่าง ๆ นั้น ต้องใช้ตัวเลขในการคำนวณค่าต่าง ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการทดลอง ดังนั้น
กิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กปฐมวัย จะต้องใช้กระบวนการทางคณิตศาสตร์ในเรื่องของตัวเลข จำนวนบวก จำนวนลบ เลขเต็มหน่วย เซตทางคณิตศาสตร์
ตัวอย่างการจัดกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะการคำนวณ
- ครูจัดหาวัตถุสิ่งของมาให้เด็กได้นับจำนวน เช่น มีก้อนหิน 10 ก้อน เป็นต้น
- ครูให้เด็กศึกษาการเจริญเติบโตของต้นไม้ โดยให้เด็กปลูกและดูแลต้นไม้เอง ตั้งแต่การเพาะเมล็ด และให้เด็กทำการวัดแต่ละสัปดาห์ต้นไม้สูงขึ้นเท่าไร แล้วบันทึกความสูงไว้เป็นจำนวนตัวเลข (ก่อนทำกิจกรรมนี้ครูควรแน่ใจใจว่า เด็กมีความรู้พื้นฐานเรื่องการวัด)
บทสรุป จากที่กล่าวมาแล้วสรุปได้ว่า การกระตุ้นให้เด็กปฐมวัยได้พัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์นั้น ควรจัดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ให้เด็กได้ลงมือกระทำด้วยตนเอง ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการขั้นพื้นฐาน หรือทักษะเบื้องต้นที่ควรส่งเสริมให้เด็กปฐมวัยได้รับการพัฒนา มี 7 กระบวนการ ดังนี้ คือ ทักษะการสังเกต ทักษะการจำแนกประเภท ทักษะการวัด ทักษะการสื่อความหมาย ทักษะการลงความเห็น ทักษะการหาความสัมพันธ์ระหว่างมิติกับเวลา และทักษะการคำนวณ
วงกลม 
เส้นโค้ง 
ปัญหาลูกดื้อ เอาแต่ใจตนเอง เจ้าอารมณ์ 
