1 รายละเอียดของชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ โดยใชก้ ระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เร่อื ง งานและพลงั งาน ช้ันมธั ยมศึกษาปที ี่ 3 ประกอบดว้ ย ผังมโนทศั น์ของชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ คาชีแ้ จงสาหรบั ครู คาชแ้ี จงสาหรับนกั เรยี น แผนผังลาดบั การใชช้ ดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ มาตรฐานการเรยี นรู้/ตัวชีว้ ัด/สาระสาคญั แบบทดสอบก่อนเรียน กจิ กรรมกระตนุ้ ความคดิ กจิ กรรมสะกิดให้ค้นหา กจิ กรรมพาสคู่ วามจรงิ กิจกรรมขยายสงิ่ ที่รู้เชอ่ื มโยงสชู่ วี ิต กิจกรรมสะท้อนความคิดความเข้าใจ แบบทดสอบหลงั เรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรียน เฉลยกิจกรรม บรรณานกุ รม
2 ผงั มโนทศั น์ ชดุ กจิ กรรมการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ โดยใชก้ ระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เรอื่ ง งานและพลังงาน ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชุดท่ี 1 งาน งานและพลงั งาน ชดุ ที่ 2 พลงั งานจลน์ ชุดที่ 3 พลังงานศกั ย์ ชุดท่ี 4 กฏการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน
3 คาชแ้ี จงสาหรบั ครู 1. ชดุ กิจกรรมการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เรือ่ ง งานและพลังงาน มัธยมศกึ ษาปีที่ 3 ประกอบด้วยชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ จานวน 4 ชุดกิจกรรม ดงั นี้ ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ท่ี 1 : เรื่อง งาน ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ท่ี 2 : เรอ่ื ง พลงั งานจลน์ ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ท่ี 3 : เรอื่ ง พลงั งานศักย์ ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ที่ 4 : เรื่อง กฎการอนรุ ักษ์พลังงาน 2. ชดุ กิจกรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ ชดุ นี้ คอื ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ท่ี 1 เรอ่ื ง งาน ใชเ้ ป็นสอื่ การเรียนรู้ ประกอบแผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 1 3. ครูควรศกึ ษาคาแนะนาในการใช้ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้ใหเ้ ข้าใจกอ่ นการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ 4. ครคู วรชี้แจงข้นั ตอนการเรียนโดยใชช้ ดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ให้นกั เรยี นเขา้ ใจบทบาทของตนเองทุกคน ก่อนดาเนินกจิ กรรมตา่ งๆในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 5. หลงั จากนักเรยี นทากิจกรรมครบตามข้นั ตอนแล้วครคู วรสรุปและเฉลยกิจกรรมร่วมกับนักเรียน 6. ถ้านักเรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรยี นรูแ้ ลว้ ไมเ่ ข้าใจ ควรแนะนาเพ่ิมเติม เพือ่ ชว่ ยใหป้ ญั หาน้ันหมดไป ควรมีการกระตุ้นเสริมแรงทางบวก ให้กาลังใจ และดูแลให้คาปรึกษานกั เรยี นอย่างใกล้ชดิ
4 คาชแ้ี จงสาหรบั นักเรียน ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เร่อื ง งานและพลังงาน ชนั้ มัธยมศึกษาปที ี่ 3 ประกอบด้วยชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ จานวน 4 ชุดกจิ กรรม ดังน้ี ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ที่ 1 : เรื่อง งาน ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ท่ี 2 : เรอ่ื ง พลงั งานจลน์ ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ท่ี 3 : เรื่อง พลงั งานศักย์ ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ท่ี 4 : เรอื่ ง กฎการอนุรักษ์พลังงาน ให้นกั เรียนปฏบิ ตั ิตามขน้ั ตอน ตอ่ ไปน้ี 1. ศึกษามาตรฐานตัวชี้วัด จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ และขอบข่ายเนอ้ื หา 2. นกั เรยี นแบ่งกลุ่มออกเปน็ 8 กลมุ่ กลุ่มละ 3-4 คน โดยคละนกั เรียนในกล่มุ เปน็ 3 ระดับ คอื เก่ง ปานกลาง และอ่อน 3. ทาแบบทดสอบก่อนเรยี น จานวน 10 ขอ้ เสรจ็ แล้วจงึ เปลีย่ นกันตรวจคาตอบ จากนน้ั นาสง่ คนื ครู เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง และบนั ทกึ ผลการสอบ 4. นกั เรียนลงมือปฏิบตั ิกิจกรรม จากชุดกจิ กรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โดยใชก้ ระบวนการสบื เสาะ หาความรู้ (5Es) ชุดกิจกรรมการเรียนร้ทู ่ี 1 เร่อื ง งาน ดงั น้ี กจิ กรรมกระตุน้ ความคิด กจิ กรรมสะกดิ ให้ค้นหา กจิ กรรมพาสคู่ วามจริง กิจกรรมขยายสิง่ ทร่ี เู้ ช่ือมโยงสู่ชวี ติ กจิ กรรมสะทอ้ นความคิดความเขา้ ใจ 5. นักเรยี นต้องตั้งใจศึกษาใบความรู้ ดาเนินกจิ กรรมตามลาดับ โดยไมแ่ อบดเู ฉลยคาตอบก่อน มคี วามตั้งใจ ในการทากจิ กรรม และฟังคาแนะนาจากครผู ้สู อน 6. ทาแบบฝึกกจิ กรรมหรือเกม และตรวจคาตอบจากใบเฉลยแนวคาตอบกิจกรรม 7. ทาแบบทดสอบหลงั เรยี น จานวน 10 ข้อ 8. นักเรียนจะต้องใช้กระบวนการสืบเสาะ และเรียนรู้ดว้ ยตนเองใหม้ ากทสี่ ดุ ตามลาดบั ขนั้ ตอนทรี่ ะบไุ ว้ ในชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ ถา้ หากนกั เรียนมีข้อสงสัยให้รบี ปรกึ ษาครูผู้สอนทันที
5 อา่ นคาช้ีแจง ทดสอบก่อนเรียน กิจกรรมการเรียนร(ู้ 5Es) กระตนุ้ ความคิด สะกิดใหค้ ้นหา พาส่คู วามจรงิ ขยายส่ิงทร่ี เู้ ชื่อมโยงสชู่ ีวิต สะทอ้ นความคดิ ความเข้าใจ เช่ือมโยงสู่ชีวติ ทดสอบหลงั เรยี น ไม่ผ่านเกณฑ์ ผา่ นเกณฑ์ ศึกษาชุดกิจกรรมชดุ ตอ่ ไป
6 มาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชี้วัด / สาระสาคัญ สาระที่ 5 พลงั งาน มาตรฐาน ว 5.1 เข้าใจความสมั พันธ์ระหว่างพลังงานกบั การดารงชวี ติ การเปล่ยี นรปู พลงั งาน ปฏิสมั พันธ์ระหวา่ ง สารและพลงั งาน ผลของการใช้พลังงานต่อชวี ติ และสิ่งแวดล้อม มกี ระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งท่ี เรียนรแู้ ละนาความรู้ ไปใช้ประโยชน์ ตัวชว้ี ดั ว5.1 ม.3/1 อธบิ ายงาน พลังงานจลน์ พลงั งานศักย์โน้มถ่วง กฎการอนรุ ักษ์พลังงาน และความสมั พันธ์ระหวา่ ง ปริมาณเหล่าน้ี รวมทง้ั นาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์ สาระสาคญั ผู้เรียนจะได้เรียนรู้เก่ียวกับ ความหมายของ งาน ปริมาณงานทางวิทยาศาสตร์ รวมถึง กาลัง ท่ีเกิดจาก การทางาน โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลาง การใช้คาถาม และประเมิน ตามสภาพจรงิ สาระการเรยี นรู้ 1. ความรู้ คาว่า งาน ในทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ผลจากการกระทาของแรงต่อวัตถุอย่างต่อเน่ืองและทาให้วัตถุ เคล่ือนทต่ี ามแนวแรงกระทา การให้งานแก่วัตถุ เป็นการถ่ายโอนพลังงานให้วัตถุ ปริมาณของงานข้ึนอยู่กับ ขนาด ของแรงท่ีใช้ ระยะทางท่ีวัตถุเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของแนวแรง ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุตามแนวแรง งานเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นนิวตัน-เมตร หรือ จูล ในกรณีท่ีออก แรงกระทาต่อวัตถุแล้ววัตถุน้ัน ไม่เคลอ่ื นท่ี หรือเคลอื่ นทไ่ี ปในทศิ ทางที่ต้ังฉากกับแนวแรงที่กระทาต่อวัตถุ จะไม่มีงานเกิดข้ึน หรืองานมีค่าเท่ากับ ศนู ย์ กาลงั หมายถงึ งานท่ีทาได้ในหนึง่ หน่วยเวลา กาลัง มีหนว่ ยเป็น จูลตอ่ วนิ าที หรือ วตั ต์ 2. ทกั ษะ / กระบวนการ / กระบวนการคดิ 1. ทักษะการคดิ วเิ คราะห์ 2. ทกั ษะการคานวณ 3. ทักษะการเขยี น 3. คุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ ขอ้ ท่ี 3 มวี ินัย ขอ้ ท่ี 2 ซ่ือสตั ย์สจุ รติ ขอ้ ที่ 6 มุ่งมั่นในการทางาน ข้อที่ 4 ใฝ่เรยี นรู้
7 ความเขา้ ใจท่ีคงทน นักเรียนสามารถอธิบายและสรุปได้ ว่า งาน ในทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง ผลจากการกระทาของแรงต่อ วัตถุอย่างต่อเนื่องและทาให้วัตถุเคลื่อนท่ีตามแนวแรงกระทา การให้งานแก่วัตถุ เป็นการถ่ายโอนพลังงานให้วัตถุ ปริมาณของงานข้ึนอยู่กับ ขนาดของแรงท่ีใช้ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของแนวแรง ทิศทาง การเคลอื่ นทขี่ องวตั ถุตามแนวแรง งานเปน็ ปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นนิวตัน-เมตร หรือ จูล ในกรณีที่ออกแรง กระทาต่อวัตถุแล้ววัตถุน้ันไม่เคลื่อนที่ หรือเคล่ือนที่ไปในทิศทางที่ต้ังฉากกับแนวแรงท่ีกระทาต่อวัตถุ จะไม่มีงา น เกดิ ขึ้น หรอื งานมีค่าเท่ากับ ศูนย์ กาลัง หมายถึง งานท่ีทาได้ในหนึ่งหน่วยเวลา กาลัง มีหน่วยเป็น จูลต่อวินาที หรอื วัตต์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธิบายความหมายของคาว่างาน และกาลังได้(K) 2. คานวณปรมิ าณงาน และกาลังได้ (P) 3. เปน็ ผูท้ ี่มีความกระตือรือร้นในการเสาะแสวงหาความรู้ มีวนิ ัย ม่งุ มนั่ ในการทางานและมีความ ซอ่ื สตั ยส์ จุ ริต (A) เวลา 3 ชว่ั โมง
8 แบบทดสอบกอ่ นเรียน ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตรโ์ ดยใช้กระบวนการสบื เสาะหาความรู้ (5Es) เร่ือง งานและพลงั งาน ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 3 ชดุ กจิ กรรมที่ 1 งาน คาช้ีแจง 1. ใหน้ ักเรียนเลือกคาตอบท่ีถูกต้องที่สดุ เพียงคาตอบเดียวแลว้ ทาเครอ่ื งหมาย × ลงในช่อง ก ข ค หรือ ง ในกระดาษคาตอบ 2. แบบทดสอบมีท้ังหมด 10 ข้อ คะแนนเตม็ 10 คะแนน ใชเ้ วลาทาแบบทดสอบ 10 นาที 1. ขอ้ ใดคือ \"งาน\" ตามหลักการทางวิทยาศาสตร์ ก. ออกแรงดนั ผนงั ห้องเรยี น ข. ให้นอ้ งขี่คอแล้วยนื อยกู่ บั ที่ ค. หวิ้ ตะกรา้ ใส่ของยืนอยใู่ นรถท่ีกาลังวิง่ ง. ใชม้ อื ดันลูกสูบกระบอกฉดี พ่นยาฆ่าแมลง 2. การออกแรงเขน็ รถยนตท์ ่สี ตารท์ เคร่ืองไม่ติด ใหเ้ คลื่อนท่ีได้ระยะหนงึ่ แลว้ เคร่ืองยนตส์ ตารท์ ตดิ ในทาง วิทยาศาสตร์เปน็ การทางานหรือไม่ เพราะอะไร ก. เป็น เพราะมกี ารออกแรง ข. เปน็ เพราะรถเคลื่อนท่ีไปตามแนวแรง ค. เปน็ เพราะหลงั จากนั้นรถสตาร์ทติด ง. ไมเ่ ปน็ เพราะแนวแรงตง้ั ฉากกบั การเคล่ือนท่ีของรถ 3. มะพรา้ ว 1 ลูก มวล 0.4 กิโลกรัม อยูส่ ูงจากพ้ืนดนิ 6 เมตร หลน่ ลงบนพ้ืน งานท่เี กิดข้ึนอนั เนื่องมาจาก แรงโนม้ ถ่วงของโลก มคี า่ เทา่ ใด (กาหนด g = 10 m/s2) ก. 4 จลู ข. 6 จลู ค. 8 จลู ง. 24 จลู 4. อตั ราท่ที างานหรืองานทีเ่ กิดขึ้นในหน่ึงหน่วยเวลา คือความหมายในข้อใด ก. งาน ข. คลน่ื ค. กาลัง ง. พลงั งานศักย์
9 5. การกระทาของบุคคล ในข้อใด ที่ได้ งาน ในทางวิทยาศาสตร์มากท่สี ุด ก. เอดึงกล่องดว้ ยแรง 10 นิวตัน กลอ่ งเคล่ือนท่ีเป็นระยะ 15 เมตร ข. บีแบกกระสอบข้าวสารดว้ ยแรง 400 นวิ ตัน เดนิ บนทางราบเป็นระยะ 5 เมตร ค. โอออกแรง 50 นวิ ตัน ยกโตะ๊ ไปเก็บไว้ท่ีด้านหลงั หอประชมุ ซึ่งห่างจากจดุ เดิม 50 เมตร ง. เอฟออกแรงยกกระเปา๋ หนัก 200 นวิ ตนั เดินข้นึ บนั ได 10 ขน้ั แต่ละข้ันสูง 15 เซนติเมตร 6. พจิ ารณาการกระทาต่อไปนี้ ข้อใด ไมเ่ กดิ งาน ก. ต้อมยืนถือกระเปา๋ รอรถอย่หู น้าบา้ น ข. ต๋อมยกกล่องเอกสารข้นึ บนตึกชน้ั สอง ค. ต่อช่วยตอ้ ง ดนั ตเู้ กบ็ ของให้ขยับจากจุดเดมิ ง. ตา่ ยเข็นรถเข็นเดนิ ตามแมข่ ณะซอ้ื ของทต่ี ลาด 7. เด็กชายอารม์ ดึงถังน้า หนัก 30 นวิ ตนั ข้ึนจากบอ่ น้า ลึก 10 เมตร ดว้ ยเวลา 5 วนิ าที เดก็ ชายอาร์ม มกี าลงั เทา่ ใด ก. 6 วตั ต์ ข. 60 วัตต์ ค. 300 วตั ต์ ง. 600 วัตต์ 8. นกั กระโดดไกลออกแรง 800 นวิ ตนั กระโดดได้ไกล 8 เมตร งานท่เี กดิ จากการกระโดดไกลมีคา่ เทา่ ใด ก. 800 จูล ข. 2,400 จูล ค. 3,200 จลู ง. 6,400 จลู 9. เด็กชายรวิ แบกกล่องหนัก 200 นิวตัน ขึน้ ไปไวบ้ นตึกช้นั 4 ซ่งึ สูงจากพน้ื 15เมตร ส่วนแดก็ ชายไลน์ ลาก กล่องหนัก 200 นวิ ตันไปตามทางราบเปน็ ระยะ 15 เมตร เช่นกัน ใครทางานมากกวา่ กัน ก. ทั้งคทู่ างานเท่ากนั ข. เด็กชายริวทางานมากกวา่ ค. เดก็ ชายไลนท์ างานมากกว่า ง. ปรมิ าณงานเป็นศนู ย์ท้งั คู่ 10. ปนั้ จน่ั ยกของมวล 1,500 กิโลกรมั ข้ึนสงู 10 เมตร ในเวลา 20 วินาที จงหากาลังของปน้ั จัน่ ในการยกของนี้ ก. 750 วัตต์ ข. 1,500 วตั ต์ ค. 3,000 วตั ต์ ง. 7,500 วัตต์
10 กระดาษคาตอบแบบทดสอบก่อนเรียน ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เร่ือง งานและพลงั งาน ช้ันมธั ยมศึกษาปี ท่ี 3 ชุดกจิ กรรมที่ 1 งาน ข้อที่ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 คะแนน เตม็ 10 ได้ ช่ือ-นามสกลุ .......................................................................................... เลขท่ี ............... ช้นั ............... ผลการทดสอบเป็ นอย่างไรบ้างคะ..นักเรียน คนไหนทไี่ ด้คะแนนน้อยไม่เป็ นไร...นะคะ ครูแค่ต้องการทดสอบความรู้พนื้ ฐานเท่าน้ัน...ค่ะ ต่อไป...ขอให้พวกเราต้งั ใจศึกษาและทากจิ กรรมตามลาดบั รับรองว่าคะแนนของนกั เรียนจะต้องดขี นึ้ แน่นอน...ค่ะ
11 กจิ กรรมข้นั ท่ี 1 กระตุ้นความคดิ KWL เร่ือง งาน คาชแ้ี จง 1. นกั เรยี นรับกระดาษคละสีคนละ 3 แผ่น เพอื่ ใชต้ ิดลงในตาราง 2. นกั เรยี นเขียนสิ่งที่นักเรียนรู้เก่ียวกับ เร่อื ง งาน ลงในคอลมั น์ K 3. นักเรียนเขียนส่งิ ทน่ี ักเรยี นต้องการจะเรยี นรใู้ น เรื่อง งาน ในคอลมั น์ W 4. หลังจากนกั เรยี นทากิจกรรม ตามชดุ กจิ กรรมท่ี 1 เรอื่ ง งาน แล้วให้นกั เรยี นเขยี นสงิ่ ใหม่ๆท่นี กั เรียน ได้เรยี นรู้ จากกิจกรรมทเี่ รียนลงในคอลมั น์ L K W L (สง่ิ ทนี่ ักเรยี นร้แู ล้ว) (สิ่งท่นี ักเรยี นอยากรู้) (สงิ่ ทน่ี ักเรียนไดเ้ รียนรู้) KWL คือ อะไรนะ KWL เป็นคาย่อ มาจาก ... K : What you know? สงิ่ ท่นี ักเรียนรู้อยู่แล้ว W : What you want to know? สิ่งท่ีนกั เรยี นอยากรู้ L : What you have learned? ส่งิ ท่ีนกั เรียนไดเ้ รยี นรู้เพิ่ม
12 กจิ กรรมข้นั ที่ 2 สะกดิ ให้ค้นหา Think-Pair-Share เร่ือง งาน คาชแ้ี จง 1. ครกู าหนดประเด็นคาถาม วา่ “งาน ในความหมายทางวทิ ยาศาสตร์ หมายถงึ อะไร และจะหาคา่ ปริมาณงาน ได้อยา่ งไร” โดยให้นกั เรยี นศกึ ษาภาพกจิ กรรมตา่ งๆในใบกจิ กรรมท่ี 1 เรือ่ ง งาน ประกอบ 2. นกั เรยี นแตล่ ะคนคิด และเขียนสง่ิ ที่ “คิด” (Think) ในสมุดจดหรือกระดาษ ตามเวลาท่กี าหนดไว้ 5 นาที 3. ให้จบั คกู่ ับเพ่ือน เพื่อแลกเปลี่ยนส่งิ ท่ีแตล่ ะคนคิด (Pair) และเขียนสรปุ ประเด็นทค่ี ดิ เหมือน หรอื ตา่ งกนั ในตารางบนั ทกึ ผล 4. สุดท้ายให้แตล่ ะคเู่ ลือกประเด็นความคิดหลกั ท่ีสนใจเพอ่ื แลกเปลี่ยน (Share) กับกลุ่มย่อย หรอื ทงั้ ชั้น ตารางบันทึกผล
13 ใบกจิ กรรมที่ 1 เรื่อง ความหมายของงานทางวทิ ยาศาสตร์ คาช้แี จง ใหน้ ักเรยี นศึกษาภาพกิจกรรม เหล่านี้โดยพิจารณาถึงแรงท่ีกระทากบั วตั ถุและการเคลื่อนท่ขี องวตั ถเุ พ่ือใช้ ประกอบการอธบิ ายความหมายของ คาว่า งาน ทางวิทยาศาสตร์ 1. คนผลักต้แู ต่ตู้ไมข่ ยับ ไมเ่ กิดงาน 2. ทศิ ทางการเคล่ือนท่ี คนผลกั กล่องให้เคล่ือนท่ี เกดิ งาน 3. ทศิ ทางการเคลื่อนที่ ลกู มะพรา้ วตกลงสู่พนื้ เกดิ งาน 4. ทศิ ทางการเคลอ่ื นท่ี คนแบกของเดินในแนวราบ ไมเ่ กิดงาน
14 กจิ กรรมข้นั ท่ี 3 พาสู่ความจริง Gallery Walk เรื่อง งาน คาชีแ้ จง 1. กาหนดให้แตล่ ะกลุ่มระดมความคิด เพื่อเขยี นยกตวั อย่าง กิจกรรมหรอื เหตุการณ์ใน ชวี ิตประจาวัน ที่ เกิดงาน ทางวทิ ยาศาสตร์ ใหไ้ ด้มากที่สดุ ภายในเวลา 10 นาที โดยเขียนลง แผ่นกระดาษโปสเตอร์อาจวาดภาพประกอบคาอธิบาย พร้อมเขยี นสรุปความหมายของ คาวา่ งาน ทางวทิ ยาศาสตร์ วธิ กี ารหาค่าปริมาณงาน พรอ้ มยกตวั อยา่ งวธิ กี ารหาคา่ ปริมาณงาน 1 ตวั อย่าง 2. นกั เรยี นแต่ละกล่มุ ติดกระดาษโปสเตอรเ์ พ่ือแสดงผลงานโดยรอบของห้อง 3. ให้แต่ละกลุ่มเร่ิมเดนิ เวียนดูงานของกลมุ่ อ่ืนๆกลุ่มละ 2 นาที 4. ขณะเดนิ ชมผลงานให้ผชู้ มแต่ละกลุม่ แสดงความคิดเห็น และข้อเสนอแนะต่างๆ เกี่ยวกบั ผลงานท่ี เดนิ ดูแต่ละชนิ้ โดย เขียนคาถามเก่ยี วกับข้อมลู หรอื คาถามที่ต้องการทราบบนกระดาษช้ินเล็กๆตดิ ไว้ ทาเคร่ืองหมาย เมือ่ เห็นดว้ ย หรอื × เมอ่ื ไมเ่ ห็นดว้ ย ลงบนกระดาษโปสเตอร์ หรอื เขยี นความคดิ เหน็ บนกระดาษชนิ้ เล็กๆตดิ ไว้ 5. หลังจากให้เวลาเดินชมแตล่ ะช้ินงานตามเวลาทีก่ าหนด ก็ให้เปลย่ี นไปท่ีจุดของกล่มุ ต่อไป และ ปฏบิ ตั เิ ชน่ เดิม 6. เดนิ ชมให้ครบทุกกลมุ่ เมื่อกล่มุ วนกลับมาท่จี ุดแสดงผลงานของกล่มุ ตนให้เจ้าของผลงานตอบ คาถามทม่ี คี นถามไว้ และสรุปใหค้ นอ่นื ๆฟงั ตารางบันทกึ ผล
15 กิจกรรมข้นั ที่ 4 ขยายส่งิ ทีร่ ู้เช่ือมโยงสชู่ วี ติ ใบความรู้ เรอ่ื ง งานและกาลงั งาน (Work ) งาน ความหมายโดยทั่วไป เป็นการกระทากจิ กรรมหรือสิ่งใด ๆ เพื่อทีจ่ ะไดร้ บั ซึ่งผลตอบแทน เช่น การรดน้าตน้ ไม้ การเลน่ ฟุตบอล การวาดภาพ การลา้ งรถ การล้างจาน ความหมายของงานทางวิทยาศาสตร์ หมายถงึ ผลจากการกระทาของแรงต่อวตั ถอุ ย่างตอ่ เน่ือง และ ทาใหว้ ัตถเุ คล่ือนท่ตี ามแนวแรงกระทา แรงที่กระทาตอ่ วตั ถุแล้วทาให้วัตถุเคล่ือนที่ไปตามแนวราบแสดงว่าเกดิ งาน ถ้าเราออกแรงกระทาต่อวตั ถุแล้ววัตถุไม่เคล่ือนที่ แสดงว่าไม่เกิดงาน ดงั น้ัน การเกดิ งานจะตอ้ งมีแรงกระทาและระยะทางการเคลื่อนที่เกยี่ วขอ้ งเสมอเช่น การออกแรงดันตู้ เสอ้ื ผา้ จากกลางหอ้ งเล่ือนไปติดผนัง แตถ่ ้าออกแรงดนั แล้วตู้ไมข่ ยับหรือเคลื่อนที่จากเดิมถือว่าไมเ่ กดิ งาน ปรมิ าณของงานขึน้ อยู่กับ 1. ขนาดของแรงทใี่ ช้ 2. ระยะทางทีว่ ตั ถุเคลอ่ื นที่ไปตามทศิ ทางของแนวแรง 3. ทศิ ทางการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถุตามแนวแรง การหาค่าปรมิ าณงาน สามารถคานวณไดจ้ าก สูตร งาน = แรง ระยะทางท่ีวตั ถุเคลอ่ื นทไ่ี ดต้ ามทศิ ทางของแนวแรง เขยี นเปน็ สมการจะได้ W = F S เมอ่ื W คือ งาน มหี นว่ ยเปน็ นิวตัน-เมตร หรอื จูล (J) F คือ แรง มีหนว่ ยเป็น นิวตัน (N) S คือ ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร (m)
16 ตัวอยา่ ง การคานวณหาค่างาน เดก็ ชาย มิค ผลกั ก้อนหนิ ใหเ้ คลอ่ื นท่ีไปตามพ้ืนดว้ ยแรง 20 นวิ ตัน กอ้ นหนิ เคลื่อนทไ่ี ปตามแนวแรง เป็นระยะทาง 3 เมตร จะมีงานเกิดข้ึนเท่าไหร่ วิธีทา โจทย์ถาม งานท่ีเกิดจากการผลักก้อนหินของเด็กชายมคิ โจทยบ์ อก เดก็ ชายมิค ผลักก้อนหินใหเ้ คลือ่ นที่ไปตามพื้นดว้ ยแรง 20 นิวตนั กอ้ นหนิ เคลื่อนที่ไปตามแนวแรงเป็นระยะทาง 3 เมตร จากสูตร งาน = แรง ระยะทางทว่ี ัตถเุ คลอื่ นที่ไดต้ ามทิศทางของแนวแรง แทนคา่ ด้วยตัวเลขตามสตู ร งาน = 20N 3m งาน = 60 N.m ตอบ งานท่ีเกดิ จากการผลักก้อนหินของเด็กชายมคิ มคี ่าเท่ากับ 60 นวิ ตนั เมตร กาลงั (Power) โดยทั่วไปการเปรยี บเทยี บสมรรถภาพของเครื่องยนต์ หรือความสามารถในการทางานของคนเรา หรอื เครอื่ งจักรจะไม่สามารถพจิ ารณาไดโ้ ดยตรงจากงานท่ีทาได้ แตพ่ จิ ารณาไดจ้ ากงานทท่ี าได้ในหนง่ึ หนว่ ย เวลา ซง่ึ เรียกทวั่ ๆไปวา่ “กาลงั (Power)” ถ้ามแี รงภายนอกกระทากับวัตถใุ นช่วงเวลาหน่ึง และทาใหเ้ กิด งาน เรา สามารถหากาลังในชว่ งเวลาดังกล่าวได้ จากสูตร เขยี นเปน็ สมการจะได้ P= ������ ������ เมอ่ื W คือ งาน มีหนว่ ยเป็น นวิ ตนั -เมตร หรอื จูล (J) t คือ เวลาท่ีใช้ในการทางาน มีหนว่ ยเปน็ วนิ าที (s) P คอื กาลงั ระยะทาง มีหนว่ ยเป็น จลู ต่อวินาที (J/s) หรอื วัตต์ (W) นอกจากน้ี หน่วยของกาลัง ที่นิยมใชใ้ นเครื่องจักรกล เครื่องยนต์ ได้แก่ กาลังมา้ (horsepower, hp) โดยการเทยี บคอื 1 แรงม้า = 745.7 watt (หรอื ประมาณ 746 วัตต์)
17 ตวั อย่าง การคานวณหาคา่ กาลัง ตวั อย่างท่ี 1 เคร่ืองจักรเครื่องหนึ่งทางานได้ 2,000 จลู ในเวลา 10 วินาที กาลงั ของเคร่อื งจกั รเคร่ืองนี้มคี ่าเทา่ ใด วิธที า กาลงั ของเครื่องจกั รเคร่อื งน้ี โจทย์ถาม เครอื่ งจักรเครื่องหนึง่ ทางานได้ 2,000 จูล โจทยบ์ อก ในเวลา 10 วินาที จากสูตร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสตู ร กาลงั = 2,000J 10s กาลงั = 200 J/s ตอบ กาลงั ของเคร่ืองจักรเคร่ืองน้ี มีค่าเทา่ กบั 200 จลู ตอ่ วินาที หรือเทา่ กับ 200 วัตต์ ตัวอยา่ งท่ี 2 เด็กชายไมคย์ กของมวล 20 กิโลกรัม จากพื้นราบขน้ึ วางบนโต๊ะสูง 2 เมตร ถา้ ในการยกมวล ครัง้ น้ใี ชเ้ วลาทัง้ สนิ้ 5 วินาที จงหากาลังทเ่ี ดก็ ชายไมคใ์ ชใ้ นครงั้ น้ี วิธีทา โจทยถ์ าม กาลังทเ่ี ด็กชายไมค์ ใช้ยกของ โจทยบ์ อก เดก็ ชายไมค์ ยกของมวล 20 กิโลกรัม(คิดเปน็ น้าหนกั 200 นวิ ตนั ) จากพน้ื ราบข้นึ วางบนโต๊ะสงู 2 เมตร ใช้เวลาท้งั ส้นิ 5 วินาที จากสูตร แทนคา่ ดว้ ยตัวเลขตามสตู ร กาลัง = 200N×2m 5s กาลัง = 80 J/s ตอบ กาลงั ทเี่ ด็กชายไมค์ใชย้ กของ มีคา่ เทา่ กับ 80 จูลตอ่ วินาที หรือเทา่ กับ 80 วัตต์
18 แบบฝึ กหัด เรื่อง งานและกาลงั 1. ชายคนหน่งึ ออกแรง100 นวิ ตนั ผลกั ตู้เสือ้ ผา้ แตต่ ูเ้ สอ้ื ผ้าไม่มีการขยับเขย้อื น ชายคนนี้ทางานได้กจี่ ลู วธิ ที า โจทย์ถาม โจทยบ์ อก จากสตู ร แทนค่าด้วยตวั เลขตามสตู ร ตอบ 2. ผลักวตั ถุดว้ ยแรง 3 นวิ ตัน ในแนวขนานกับพื้น ทาใหว้ ัตถเุ คลอ่ื นท่ีไปตามพื้นราบเป็นระยะทาง 12 เมตร จะเกดิ งานเนอ่ื งจากการผลกั วตั ถุ เท่าใด วิธที า โจทย์ถาม โจทย์บอก จากสูตร แทนคา่ ด้วยตัวเลขตามสูตร ตอบ
19 3. เด็กชายเอม็ ยกประเปา๋ ดว้ ยแรง 150 นิวตัน เดนิ ขน้ึ บนั ได 10 ขั้นสงู ข้ันละ 20 เซนติเมตร เด็กชายเอ็มทางาน ไดก้ จ่ี ูล วิธีทา โจทยถ์ าม โจทยบ์ อก จากสตู ร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสูตร ตอบ 4. เดก็ ชายเอ ลากกระสอบทรายด้วยแรง 500 นวิ ตัน ลากไปตามพ้นื ไดไ้ กล 5 เมตร จงหางานทเี่ ขาทาได้ วธิ ที า โจทยถ์ าม โจทยบ์ อก จากสูตร แทนคา่ ด้วยตัวเลขตามสูตร ตอบ
20 5. งานจากการลากวัตถุก้อนหนง่ึ มีคา่ 1,000 จลู ถา้ เด็กชายดาลากวัตถุไปเป็นระยะทาง 50 เมตร จงหาแรงทเ่ี ขาทากับวตั ถุ วิธที า โจทย์ถาม โจทยบ์ อก จากสตู ร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสูตร ตอบ 6. เด็กชายอารท์ ดึงถังนา้ หนัก 50 นวิ ตัน ข้นึ จากบอ่ น้า ลกึ 10 เมตร ด้วยเวลา 5 วนิ าที เด็กชายอาร์ท มกี าลังเทา่ ใด วธิ ีทา โจทยถ์ าม โจทย์บอก จากสูตร แทนคา่ ดว้ ยตัวเลขตามสตู ร ตอบ
21 7. ชายคนหน่ึงว่ิงข้นึ บันไดในเวลา 2 วนิ าที ไดง้ าน 1,000 จูล ชายคนนี้ใชก้ าลังในการวง่ิ ไป เทา่ ไร วิธีทา โจทย์ถาม โจทย์บอก จากสตู ร แทนค่าดว้ ยตวั เลขตามสตู ร ตอบ 8. ปนั้ จนั่ ยกนา้ หนกั 7,000 นวิ ตนั ข้นึ จากพื้นสงู 6 เมตร ในเวลา 5 วินาที จงหางานและกาลงั ของปนั้ จ่ัน วธิ ที า โจทยถ์ าม โจทย์บอก จากสูตร แทนคา่ ดว้ ยตัวเลขตามสูตร ตอบ
22 9. รถอีแตน๋ ออกแรง 5,000 นวิ ตัน ในการลากขา้ วเปลือกในนาไปตามถนนเปน็ ระยะทาง 900 เมตร เพื่อนาไป ตากทล่ี านตากข้าวเปลือก โดยใชเ้ วลาท้งั สน้ิ 10 นาที จงหากาลงั ของรถอแี ต๋น วธิ ีทา โจทยถ์ าม โจทยบ์ อก จากสูตร แทนค่าดว้ ยตัวเลขตามสตู ร ตอบ 10. นายดาทางานได้ 200 จลู ในเวลา 2 วินาที และนายแดงทางานได้ 160 จลู ในเวลา 4 วนิ าที ใครมกี าลังมากกวา่ กัน วธิ ีทา โจทยถ์ าม โจทยบ์ อก จากสูตร แทนคา่ ด้วยตัวเลขตามสูตร ตอบ
23 เฉลย แบบฝึ กหดั เร่ือง งานและกาลงั 1. ชายคนหน่งึ ออกแรง 100 นวิ ตนั ผลกั ตูเ้ สื้อผา้ แตต่ ้เู ส้ือผา้ ไม่มีการขยับเขย้ือน ชายคนนท้ี างานไดก้ จ่ี ูล วิธที า โจทยถ์ าม ชายคนนีท้ างานได้กจ่ี ูล โจทยบ์ อก ชายคนหนงึ่ ออกแรงผลกั กาแพง 100 นวิ ตนั กาแพงไม่มีการขยบั เขย้ือน (หมายถงึ ระยะทาง เปน็ 0 เมตร) จากสตู ร งาน = แรง ระยะทางทีว่ ัตถุเคลอื่ นทไี่ ด้ตามทิศทางของแนวแรง แทนค่าดว้ ยตัวเลขตามสูตร งาน = 100N 0m งาน = 0 N.m ตอบ ชายคนน้ที างานได้ 0 จลู หรือ ไมเ่ กิดงาน 2. ผลักวตั ถดุ ว้ ยแรง 3 นิวตัน ในแนวขนานกบั พื้น ทาใหว้ ตั ถุเคลื่อนที่ไปตามพื้นราบเป็นระยะทาง 12 เมตร จะเกิดงานเน่ืองจากการผลกั วตั ถุ เท่าใด วิธีทา โจทยถ์ าม งานเน่ืองจากการผลกั วัตถุมคี ่าทา่ ใด โจทยบ์ อก ผลกั วัตถุด้วยแรง 3 นวิ ตนั ในแนวขนานกบั พนื้ วัตถุเคลือ่ นที่ไปตามพืน้ ราบเป็นระยะทาง 12 เมตร จากสตู ร งาน = แรง ระยะทางทว่ี ัตถเุ คลอ่ื นท่ไี ดต้ ามทิศทางของแนวแรง แทนค่าดว้ ยตวั เลขตามสตู ร งาน = 3N 12m งาน = 36 N.m ตอบ งานเนอ่ื งจากการผลกั วัตถุมีค่า 36 จูล
24 3. เด็กชายเอ็ม ยกประเป๋าด้วยแรง 150 นวิ ตัน เดนิ ข้ึนบนั ได 10 ขน้ั สงู ขน้ั ละ 20 เซนติเมตร เด็กชายเอ็ม ทางานได้กจ่ี ลู วิธที า โจทยถ์ าม เด็กชายเอม็ ทางานไดก้ จ่ี ลู โจทย์บอก เด็กชายเอม็ ยกประเปา๋ ด้วยแรง 150 นวิ ตัน เดินขึน้ บนั ได 10 ขัน้ สูงขัน้ ละ 20 เซนติเมตร (คิดเป็นระยะทาง 2 เมตร) จากสตู ร งาน = แรง ระยะทางทีว่ ตั ถเุ คลือ่ นท่ีไดต้ ามทิศทางของแนวแรง แทนคา่ ด้วยตวั เลขตามสตู ร งาน = 150N 2m งาน = 300 N.m ตอบ เด็กชายเอ็ม ทางานได้ 300 จูล 4. เด็กชายเอ ลากกระสอบทรายด้วยแรง 500 นวิ ตัน ลากไปตามพ้ืนได้ไกล 5 เมตร จงหางานทเี่ ขาทาได้ วธิ ที า โจทย์ถาม เดก็ ชายเอม็ ทางานไดก้ ีจ่ ลู โจทย์บอก เด็กชายเอ ลากกระสอบทรายด้วยแรง 500 นิวตนั ลากไปตามพืน้ ได้ไกล 5 เมตร จากสูตร งาน = แรง ระยะทางทีว่ ตั ถุเคลอ่ื นทไ่ี ด้ตามทิศทางของแนวแรง แทนค่าด้วยตวั เลขตามสตู ร งาน = 500N 5m งาน = 2,500 N.m ตอบ เด็กชายเอ ทางานได้ 2,500 จูล
25 5. งานจากการผลกั วัตถุก้อนหนึ่งของเด็กชายดา มคี า่ 1,000 จลู ถา้ เดก็ ชายดา ผลกั วตั ถุให้เคลื่อนที่ไป เป็นระยะทาง 50 เมตร จงหาว่าเด็กชายดาออกแรงเทา่ ใด วิธที า โจทยถ์ าม เด็กชายดาออกแรงผลักวัตถเุ ทา่ ใด โจทย์บอก งานจากการผลกั วัตถุก้อนหนึ่งของเดก็ ชายดามีคา่ 1,000 จลู เดก็ ชายดาผลักวัตถุไปเป็นระยะทาง 50 เมตร จากสูตร งาน = แรง ระยะทางท่ีวัตถุเคลอื่ นท่ไี ด้ตามทิศทางของแนวแรง แทนคา่ ดว้ ยตัวเลขตามสูตร 1,000J = แรง 50m 1,000J = แรง 50m แรง = 20 N ตอบ เด็กชายดาออกแรงผลกั วัตถุ 20 นวิ ตัน 6. เดก็ ชายอาร์ท ดึงถงั นา้ หนัก 50 นวิ ตนั ขึน้ จากบอ่ น้า ลึก 10 เมตร ด้วยเวลา 5 วนิ าที เดก็ ชายอาร์ท มีกาลงั เท่าใด วธิ ีทา เด็กชายอารท์ มีกาลังเทา่ ใด โจทย์ถาม เดก็ ชายอารท์ ดึงถงั นา้ หนัก 50 นิวตนั ข้นึ จากบอ่ นา้ ลึก 10 เมตร โจทย์บอก ใช้เวลา 5 วนิ าที จากสตู ร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสูตร กาลงั = 50N×10m 5s กาลงั = 100 J/s ตอบ เด็กชายอาร์ท มีกาลังคา่ เทา่ กับ 100 จูลต่อวินาที หรอื เท่ากบั 100 วัตต์
26 7. ชายคนหนึง่ วิ่งขึ้นบันไดในเวลา 2 วินาที ได้งาน 1,000 จลู ชายคนน้ีใช้กาลงั ในการว่งิ ไป เทา่ ไร วิธที า ชายคนน้ีใชก้ าลงั ในการวงิ่ ขนึ้ บันได เทา่ ไร โจทย์ถาม ชายคนหน่งึ วิ่งขน้ึ บนั ไดในเวลา 2 วนิ าที โจทย์บอก ได้งาน 1,000 จูล จากสูตร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสูตร กาลัง = 1,000J 2s กาลัง = 500 J/s ตอบ กาลังทช่ี ายคนนี้ใชว้ งิ่ ขึน้ บันได มีคา่ เท่ากบั 500 จูลต่อวินาที หรอื เทา่ กบั 500 วัตต์ 8. ป้ันจนั่ ยกน้าหนกั 7,000 นิวตนั ขน้ึ จากพืน้ สงู 6 เมตร ในเวลา 5 วินาที จงหากาลงั ของปัน้ จ่นั วธิ ที า จงหากาลังของปั้นจ่นั โจทย์ถาม ปนั้ จน่ั ยกนา้ หนัก 7,000 นิวตัน ขึน้ จากพ้นื สงู 6 เมตร โจทย์บอก ใช้เวลา 5 วินาที จากสตู ร แทนค่าด้วยตัวเลขตามสตู ร กาลัง = 7,000N×6m 5s กาลงั = 8,400 J/s ตอบ ป้นั จ่ันมีกาลัง เทา่ กับ 8,400 จลู ตอ่ วนิ าที หรอื เท่ากับ 8,400 วตั ต์
27 9. รถอแี ตน๋ ออกแรง 5,000 นวิ ตนั ในการลากขา้ วเปลือกในนาไปตามถนนเป็นระยะทาง 900 เมตร เพ่ือนาไป ตากท่ีลานตากขา้ วเปลือก โดยใชเ้ วลาทง้ั ส้ิน 10 นาที จงหากาลังของรถอีแต๋น วิธที า จงหากาลงั ของรถอแี ตน๋ โจทยถ์ าม รถอแี ตน๋ ออกแรง 5,000 นิวตัน โจทยบ์ อก ลากขา้ วเปลอื กในนาไปตามถนนเปน็ ระยะทาง 900 เมตร ใช้เวลา 10 นาที (คิดเปน็ 600 วินาท)ี จากสตู ร แทนค่าดว้ ยตวั เลขตามสูตร กาลัง = 5,000N×900m 600s กาลงั = 7,500 J/s ตอบ รถอีแต๋น มีกาลัง เท่ากบั 7,500 จลู ต่อวินาที หรอื เทา่ กบั 7,500 วัตต์ 10. นายดาทางานได้ 200 จูล ในเวลา 2 วนิ าที และนายแดงทางานได้ 160 จูล ในเวลา 4 วนิ าที ใครมกี าลังมากกวา่ กนั วิธที า ระหวา่ งนายดากบั นายแดง ใครมีกาลังมากกว่า โจทยถ์ าม นายดาทางานได้ 200 จลู ในเวลา 2 วินาที โจทยบ์ อก นายแดงทางานได้ 160 จลู ในเวลา 4 วนิ าที จากสตู ร แทนคา่ ดว้ ยตวั เลขตามสตู ร 200J 2s กาลงั ของนายดา = = 100 J/s = 40 J/s กาลงั ของนายแดง = 160J 4s ตอบ นายดามีกาลัง มากกวา่ นายแดง
28 กจิ กรรมข้นั ที่ 5 สะท้อนความคดิ ความเข้าใจ Exit Ticket เร่ือง งาน คาชแี้ จง เมอื่ จบบทเรียนแล้วให้นักเรยี นแต่ละคนเขียนสิ่งที่ไดเ้ รียนรู้ในเชงิ ความเขา้ ใจตามแนวความคดิ หลกั ของ เรอ่ื งทีเ่ รียน ลงในกระดาษสเี ขียว และเขียนคาถาม ขอ้ สงสัยของนักเรยี นเก่ยี วกับเร่อื งท่เี รยี นลงกระดาษ สีชมพู ทคี่ รูจดั ไว้ให้ ถอื วา่ เป็นตั๋วตรวจความรู้ก่อนออกจากห้องเรียน ตวั๋ ตรวจความรู้ (Exit Ticket) เรื่อง........................................................... ตัว๋ ตรวจความรู้ ตั๋วตรวจความรู้ Exit Ticket Exit Ticket
29 แบบทดสอบหลงั เรียน ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เรื่อง งานและพลงั งาน ช้ันมธั ยมศึกษาปี ท่ี 3 ชุดกจิ กรรมที่ 1 งาน คาชแ้ี จง 1. ให้นกั เรียนเลอื กคาตอบท่ีถูกต้องที่สดุ เพยี งคาตอบเดยี วแล้วทาเครือ่ งหมาย × ลงในชอ่ ง ก ข ค หรอื ง ในกระดาษคาตอบ 2. แบบทดสอบมที ้งั หมด 10 ข้อ คะแนนเต็ม 10 คะแนน ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที 1. ข้อใดคือ \"งาน\" ตามหลักการทางวทิ ยาศาสตร์ ก. ออกแรงดนั ผนังห้องเรียน ข. ให้นอ้ งข่ีคอแล้วยนื อยู่กบั ท่ี ค. หวิ้ ตะกร้าใสข่ องยนื อยูใ่ นรถท่ีกาลงั ว่งิ ง. ใชม้ อื ดนั ลูกสูบกระบอกฉดี พ่นยาฆา่ แมลง 2. การออกแรงเข็นรถยนตท์ ี่สตารท์ เครื่องไม่ติด ใหเ้ คล่ือนท่ีได้ระยะหน่งึ แล้วเครื่องยนตส์ ตารท์ ตดิ ในทาง วิทยาศาสตร์เปน็ การทางานหรือไม่ เพราะอะไร ก. เป็น เพราะมกี ารออกแรง ข. เป็น เพราะรถเคลื่อนทไ่ี ปตามแนวแรง ค. เปน็ เพราะหลงั จากน้นั รถสตารท์ ติด ง. ไมเ่ ป็น เพราะแนวแรงตง้ั ฉากกับการเคลือ่ นที่ของรถ 3. มะพร้าว 1 ลกู มวล 0.4 กิโลกรัม อยู่สงู จากพืน้ ดนิ 6 เมตร หล่นลงบนพ้ืน งานทเ่ี กิดข้ึนอันเนือ่ งมาจาก แรงโน้มถว่ งของโลก มีค่าเทา่ ใด ก. 4 จูล ข. 6 จูล ค. 8 จูล ง. 24 จูล 4. อตั ราท่ีทางานหรอื งานทเ่ี กดิ ข้ึนในหนง่ึ หนว่ ยเวลา คอื ความหมายในข้อใด ก. งาน ข. คลืน่ ค. กาลัง ง. พลังงานศักย์
30 5. การกระทาของบุคคล ในข้อใด ทีไ่ ด้ งาน ในทางวทิ ยาศาสตร์มากที่สุด จ. เอดงึ กล่องดว้ ยแรง 10 นิวตนั กล่องเคล่ือนทีเ่ ป็นระยะ 15 เมตร ฉ. บแี บกกระสอบขา้ วสารดว้ ยแรง 400 นวิ ตนั เดินบนทางราบเป็นระยะ 5 เมตร ช. โอออกแรง 50 นวิ ตัน ยกโต๊ะไปเก็บไวท้ ด่ี ้านหลงั หอประชมุ ซง่ึ หา่ งจากจุดเดิม 50 เมตร ซ. เอฟออกแรงยกกระเป๋าหนัก 200 นวิ ตนั เดนิ ขึน้ บนั ได 10 ขนั้ แต่ละขน้ั สงู 15 เซนติเมตร 6. พิจารณาการกระทาต่อไปน้ี ข้อใด ไมเ่ กดิ งาน จ. ต้อมยนื ถือกระเป๋ารอรถอยู่หน้าบา้ น ฉ. ตอ๋ มยกกล่องเอกสารข้นึ บนตึกชั้นสอง ช. ต่อชว่ ยต้อง ดนั ตเู้ ก็บของให้ขยับจากจุดเดิม ซ. ตา่ ยเขน็ รถเข็นเดินตามแมข่ ณะซ้ือของทตี่ ลาด 7. เด็กชายอาร์ม ดึงถงั นา้ หนัก 30 นิวตัน ขึน้ จากบอ่ นา้ ลกึ 10 เมตร ดว้ ยเวลา 5 วินาที เด็กชายอารม์ มีกาลังเทา่ ใด ก. 6 วัตต์ ข. 60 วตั ต์ ค. 300 วัตต์ ง. 600 วตั ต์ 8. นักกระโดดไกล ออกแรง 800 นวิ ตนั ในการกระโดด ได้ไกล 8 เมตร งานทเี่ กิดจากการกระโดดไกลมีคา่ เท่าใด ก. 80 จลู ข. 1,000 จลู ค. 3,200 จูล ง. 6,400 จูล 9. เด็กชายรวิ แบกกล่องหนัก 200 นวิ ตนั ข้นึ ไปไว้บนตึกช้นั 4 ซ่ึงสูงจากพน้ื 15เมตร สว่ นเดก็ ชายไลน์ ลาก กลอ่ งหนกั 200 นิวตนั ไปตามทางราบเปน็ ระยะ 15 เมตร เช่นกัน ใครทางานมากกวา่ กัน ก. ท้งั ค่ทู างานเท่ากนั ข. เด็กชายริวทางานมากกว่า ค. เด็กชายไลน์ทางานมากกว่า ง. ปริมาณงานเป็นศนู ยท์ ง้ั คู่ 10. ปนั้ จ่ันยกของมวล 1,500 กิโลกรัม ขนึ้ สงู 10 เมตร ในเวลา 20 วนิ าที จงหากาลังของปั้นจัน่ ในการ ยกของน้ี ก. 750 วตั ต์ ข. 1,500 วัตต์ ค. 3,000 วัตต์ ง. 7,500 วตั ต์
31 กระดาษคาตอบแบบทดสอบหลงั เรียน ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เรื่อง งานและพลงั งาน ช้ันมธั ยมศึกษาปี ที่ 3 ชุดกจิ กรรมท่ี 1 งาน ข้อท่ี ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 คะแนน เตม็ 10 ได้ ชื่อ-นามสกลุ .......................................................................................... เลขท่ี ............... ช้นั ............... เป็ นอย่างไรบ้างคะสนุกกบั กจิ กรรมชุดนี้ มากน้อยแค่ไหนอย่าลมื ตดิ ตามกจิ กรรม ชุดต่อไปนะคะ
32 เฉลยคาตอบแบบทดสอบก่อนและหลงั เรียน ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) เร่ือง งานและพลงั งาน ช้ันมธั ยมศึกษาปี ท่ี 3 ชุดกจิ กรรมท่ี 1 งาน ข้อที่ คาตอบ คาอธิบาย 1 ง ใชม้ อื ดันลูกสูบกระบอกฉีดพ่นยาฆา่ แมลง ลูกสบู กระบอกฉดี เคลือ่ นที่ตามแนวแรง 2 ข เปน็ เพราะรถเคลื่อนท่ไี ปตามแนวแรง 3 ง 24 จลู งาน = 4N 6m = 24 N.m หรอื จลู 4 ค งานท่ีทาได้ กาลงั = เวลาท่ใี ช้ เอฟออกแรงยกกระเปา๋ หนัก 200 นิวตัน เดินขึน้ บันได 10 ขน้ั แต่ละข้ันสูง 15 5 ง เซนตเิ มตร งาน = 200N 1.5m = 300 N.m หรอื จูล 6 ก ต้อมยืนถือกระเป๋ารอรถอยู่หน้าบา้ น ต้อมออกแรงยนื ถือกระเป๋าแต่กระเป๋าไมเ่ คล่ือนท่ี 7 ข งานที่ทาได้ = 30N×10m = 60 วัตต์ 60 วัตต์ จาก กาลงั = เวลาที่ใช้ 5s 8 ง 6,400 จลู งาน = 800N 8m = 6,400 N.m หรอื จลู 9 ก ทั้งคู่ทางานเทา่ กนั งานจากการแบกกล่องข้ึนบนตึกของเด็กชายริว = 200N 15m = 3,000 จลู งานจากการลากกลอ่ งของเด็กชายไลน์ = 200N 15m = 3,000 จลู 10 ง งานที่ทาได้ = 15,000N×10m = 7,500 วตั ต์ 7,500 วัตต์ จาก กาลงั = เวลาท่ีใช้ 20s
33 บรรณานุกรม ประดับ นาคแกว้ และคณะ. (2551). หนงั สือเรียน รายวชิ าพืน้ ฐาน วิทยาศาสตร์ ชนั้ มัธยมศกึ ษาปีที่ 3. กรุงเทพฯ : แมค็ . พิมพนั ธ์ เตชะคปุ ต์ และคณะ. (2559). ชุดกจิ กรรมพัฒนาการคิด วิทยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 2 . กรงุ เทพฯ : สถาบนั พัฒนาคุณภาพวชิ าการ. ยุพา วรยศ และคณะ. (2555). หนังสือเรยี น รายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 3 เลม่ 2 กรงุ เทพฯ : อักษรเจริญทศั น์. คธี จอห์นสนั . (2543). หนังสือเสรมิ เพื่อการเรยี นวทิ ยาศาสตรร์ ะดบั มธั ยมศกึ ษา ฟิสกิ ส์ หลกั สตู รแห่งชาติ ระดับมัธยมศึกษา (GCSE) ของประเทศอังกฤษ. แปลโดย ประมวล ศริ ผิ นั แกว้ . กรุงเทพฯ: นานมีบุ๊คส์ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี . (2555). หนงั สือเรียน รายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 5 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 3 เล่ม 1 .กรุงเทพฯ : โรงพิมพค์ ุรุสภาลาดพรา้ ว
Search
Read the Text Version
- 1 - 33
Pages: