ในทางวิทยาศาสตร์ การหาคำตอบให้กับคำถาม และการอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ได้มาด้วยการค้นหาอย่างมีระบบและมีเป้าหมาย เด็ก ๆ ก็เช่นกัน พวกเขาสำรวจโลกของตัวเองอย่างมีระบบ มีการตั้งคำถามเป็นพื้นฐานและใช้เป็นจุดเริ่มต้นของคำถามและการสังเกตด้วยความสงสัยของพวกเขา ในทางหนึ่ง กระบวนการตั้งคำถามของเด็ก ๆ จะคล้ายคลึงกับนักวิจัย หรือนักวิทยาศาสตร์ เพียงแต่ว่าเด็กจะต่างจากผู้ใหญ่ในเรื่องของการตระหนักถึงพฤติกรรมของตัวเองและการดำเนินการอย่างเป็นระบบ
กระบวนการสืบเสาะคือแบบจำลองหรือเครื่องมือหนึ่งที่จะช่วยให้ครูเห็นว่าพวกเขาจะทำกิจกรรมสืบเสาะกับเด็ก ๆ และจะมีส่วนร่วมกับการสนทนาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์กับเด็ก ๆ ได้อย่างไร วิธีการนี้จะต้องนำด้วยคำถามปลายเปิด อย่างไรก็ตาม ในการสอนแต่ละวัน ผู้สอนไม่จำเป็นต้องทำแบบเดิมทุกครั้งไป
ในชีวิตประจำวัน เด็กก็เช่นเดียวกับผู้ใหญ่ พวกเขามักจะค้นพบและทดลองสิ่งใหม่ ๆ อยู่เสมอ เมื่อทำเช่นนี้พวกเขาก็จะได้เพิ่มพูนประสบการณ์พื้นฐานผ่านปรากฏการณ์และวัตถุต่าง ๆ เพื่อที่จะได้พัฒนาไปสู่คำถามและข้อสันนิษฐาน เด็ก ๆ จำเป็นต้องมีประสบการณ์ขั้นพื้นฐานเหล่านี้ก่อน
ส่งเสริมให้เด็ก ๆ ตั้งคำถามจากปรากฏการณ์ที่สังเกตเห็นในระหว่างการค้นคว้าที่พวกเขาสนใจ และเจาะจงพูดถึงคำถามที่ได้จากความสนใจนั้น แน่นอนว่าคุณครูหรือผู้สอนยังสามารถสร้างปรากฏการณ์หรือคำถามนั้นได้เช่นกัน ตามหลักแล้วจะเริ่มจากการสังเกตของเด็ก ๆ
พูดคุยกับเด็ก ๆ ว่าพวกเขาได้รู้อะไรมาแล้วบ้างจากคำถามที่พวกเขาตั้ง และพวกเขามีข้อสรุปว่าอย่างไร วิธีการนี้เด็ก ๆ จะเห็นภาพว่าขั้นตอนที่ดีที่สุดเพื่อหาคำตอบให้กับคำถามเป็นอย่างไร ตัวอย่างเช่น การทำการทดลองที่เหมาะสม
เด็กทุกคนควรมีเวลาที่เพียงพอสำหรับการลองทำตามความคิดของตนเองและทำกิจกรรมการสืบเสาะ ได้ทำตามสิ่งที่ตนเองวางแผนไว้และทดสอบซ้ำ
ส่งเสริมให้เด็ก ๆ สังเกตและบรรยายสิ่งที่เห็นระหว่างการสืบเสาะของพวกเขาให้ถูกต้อง ด้วยวิธีนี้พวกเขาจะตระหนักได้ว่ากำลังสำรวจตรวจสอบอะไร และสิ่งที่พวกเขาสำรวจตรวจสอบเป็นอย่างไร
ในขั้นตอนของการสะท้อนคิด หลังจากที่การทดลองของเด็กจบแล้ว เด็ก ๆ ควรจะได้พูดคุยเพื่ออภิปรายเกี่ยวกับประสบการณ์และข้อค้นพบที่ได้รับมา ระหว่างขั้นนี้เด็ก ๆ จะได้มีโอกาสในการสร้างคำอธิบายของตนเองจากข้อค้นพบของพวกเขา
กระบวนการสืบเสาะไม่จำเป็นต้องทำครบทุกขั้น หรือทำตามลำดับที่กล่าวมาข้างต้น การสังเกตครั้งใหม่มักจะกระตุ้นให้เกิดการสำรวจตรวจสอบใหม่ ๆ ก่อนที่จะเกิดผลลัพธ์สำคัญของคำถามก่อนหน้าหรือเพื่อให้การสำรวจตรวจสอบนั้นมีรายละเอียดมากขึ้น เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ ที่ขั้นตอนในการตั้งคำถาม การตั้งสมมติฐาน การทดลอง การค้นหาผลลัพธ์และการตั้งคำถามเพิ่มจะเกิดขึ้นเป็นวงจรที่ต่อเนื่องกัน
เด็กส่วนใหญ่มักอยากรู้อยากเห็นและสนใจในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอยู่แล้ว ด้วยความช่วยเหลือจาก โครงการ “บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย” ครูผู้สอนเด็กระดับปฐมวัยและคุณครูระดับชั้นประถมศึกษาสามารถพัฒนาความเป็นมืออาชีพ เพื่อเพิ่มความสามารถในการบ่มเพาะความสนใจในธรรมชาติของเด็กในแนวทางที่เหมาะสม
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเป็นส่วนหนึ่งของโลกแห่งการค้นหาของเด็ก ๆ ในตอนเช้า เมื่อนาฬิกาปลุกดัง ยาสีฟันแตกฟองขณะที่กำลังแปรงฟัน วิทยุมีเสียงเพลง โกโก้ร้อนมีไอน้ำออกมาจากถ้วย ระหว่างที่เดินทางมาโรงเรียน เด็ก ๆ สังเกตเห็นดอกไม้ที่เมื่อวันก่อนยังคงหุบอยู่ พวกเด็ก ๆ ต้องการที่จะกำโลกของพวกเขาไว้ในมือและเรียนรู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติมากยิ่งขึ้น โอกาสมากมายเหล่านี้ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันของเด็ก ๆ จะทำให้พวกเขาได้เรียนรู้ ข้อสงสัยของพวกเขาจะเป็นสิ่งสำคัญต่อการค้นคว้าและการสืบเสาะ
จุดประสงค์หลักของโครงการคือการส่งเสริมให้เด็กมีความกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้และบ่มเพาะความสามารถในการแก้ปัญหา อย่างไรก็ตาม เด็ก ๆ ไม่ควรได้เรียนรู้และสร้างคำอธิบายที่ “ถูกต้อง” สำหรับปรากฏการณ์ต่าง ๆ เพียงเท่านั้น พวกเขาควรได้มีส่วนร่วมในกระบวนการค้นคว้าด้วยการสืบเสาะเป็นฐาน ซึ่งสอดคล้องกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการนี้ประกอบด้วย การสังเกต การเปรียบเทียบ และการจำแนกประเภทที่เด็ก ๆ ใช้ในการสำรวจโลกรอบตัว
โครงการมีเป้าหมายที่จะส่งเสริมการมีเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ไม่เพียงทำให้การมีส่วนร่วมในกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ กระตุ้นความอยากรู้อยากเห็น และสร้างความกระตือรือร้นที่จะสงสัยต่อปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เทคโนโลยี แต่ยังบ่มเพาะทักษะการใช้ชีวิตที่เด็ก ๆ จำเป็นต้องมีในระหว่างเส้นทางการเรียนรู้ ตัวอย่างเช่น ทักษะทางภาษา ทักษะทางสังคม และทักษะกล้ามเนื้อมัดเล็ก นอกจากนั้น ยังเสริมสร้างให้เด็ก ๆ รับรู้ความสามารถของตนเองและความเข้มแข็งภายใน
มีการค้นพบทางจิตวิทยาด้านพัฒนาการว่า แม้กระทั่งเด็กก่อนวัยเรียนก็ยังมีความสามารถในการใช้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาสามารถเสนอความคิดและข้อสันนิษฐาน ทดสอบจากการทำกิจกรรมการสืบเสาะของพวกเขา และสร้างข้อสรุปเบื้องต้น การศึกษาในเด็กปฐมวัยจึงตั้งอยู่บนเงื่อนไขที่ดีและบนการพัฒนาความสามารถของเด็ก ๆ
“เด็กไม่ใช่แจกันที่รอให้คนมาใส่ แต่เป็นไฟที่รอให้คนมาจุด” - François Rabelais
โครงการเห็นภาพของเด็กเป็นดังนี้
เด็ก ๆ เต็มเปี่ยมไปด้วยความรู้และทักษะ
เด็ก ๆ เล่นบทผู้กระทำเพื่อที่จะสร้างการเรียนรู้และพัฒนาการของตนเอง
เด็กแต่ละคนแตกต่างกันเพราะบรรทัดฐานส่วนบุคคลและบุคลิกภาพ
การศึกษาเป็นกระบวนการทางสังคม เด็กจะเรียนรู้และปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่นจากการให้กำลังใจ การค้นหาด้วยตนเอง และการสะท้อนคิด เด็กไม่เพียงเรียนรู้จากผู้ใหญ่ แต่ยังเรียนรู้จากการทำงานร่วมกับเด็กคนอื่น ดังนั้น จุดมุ่งหมายในการสอนของโครงการจะต่อยอดมาจากหลักการสอน 2 ประการ ก็คือ กระบวนการเรียนรู้ร่วมกัน (Co-construction) และการรู้คิด (Metacognition)
เริ่มต้นจากความรู้พื้นฐานของเด็ก ๆ เสมอ: ครูจะเข้าใจความคิดของเด็กและประสบการณ์พื้นฐานของพวกเขาโดยจะต้องรับฟังอย่างใกล้ชิด คอยสังเกต และคอยถามพวกเขาว่ามีข้อสันนิษฐานว่าอย่างไร
พูดคุยกับเด็ก ๆ: โดยการมีส่วนร่วมกับบทสนทนาของเด็ก ๆ ครูสามารถช่วยพวกเขาให้พัฒนาความคิดในขั้นตอนถัดไปได้ อย่าอธิบาย แต่ให้ใช้คำถามนำ
ส่งเสริมให้เด็กสะท้อนคิด: ถ้าเด็ก ๆ มีความคิดที่ “ไม่ถูกต้อง” อย่างเช่น “ลมเกิดจากต้นไม้” แสดงให้เห็นว่าความเข้าใจของพวกเขาอยู่ที่ไหนในตอนนี้ จุดสำคัญคือต้องดึงความสนใจของพวกเขาในเวลานั้น เพื่อแสดงความเป็นไปได้อื่นที่อยู่นอกเหนือความคิดของเด็ก เช่น ข้อเท็จจริงที่ว่าลมก็อยู่ในที่ที่ไม่มีต้นไม้ได้เช่นกัน ด้วยวิธีนี้ครูจะกระตุ้นให้เด็ก ๆ คิดทฤษฎีใหม่ด้วยตนเอง
ให้พื้นที่ (อิสระ) กับเด็ก ๆ ในการค้นคว้าและสืบเสาะ: ไม่ว่าจะเป็นชั้นวางของที่เต็มไปด้วยอุปกรณ์ตรงมุมห้อง พื้นที่ในห้องน้ำของคุณ หรือจะเป็นห้องทั้งห้องที่มีไว้ให้กับการค้นคว้าและตั้งคำถาม เด็ก ๆ จะใช้อุปกรณ์ที่เตรียมไว้ให้กับการลองทำและพัฒนาคำถามของพวกเขา จงเตรียมพื้นที่ให้พวกเขาสำหรับทำการทดลอง