เอกสารสรุปเน้อื หาที่ตองรู รายวิชาวิทยาศาสตร ระดับ มธั ยมศึกษาตอนปลาย รหัส พว31001 หลักสูตรการศกึ ษานอกระบบระดับการศึกษาขัน้ พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 สํานกั งานสง เสรมิ การศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศยั สํานกั งานปลดั กระทรวงศกึ ษาธิการ กระทรวงศกึ ษาธิการ หามจาํ หนาย หนังสือเรียนนจ้ี ัดพิมพด วยเงนิ งบประมาณแผนดนิ เพื่อการศกึ ษาตลอดชีวติ สาํ หรับประชาชน ลขิ สทิ ธ์ิเปน ของ สาํ นกั งาน กศน. สาํ นกั งานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร
สารบัญ หนา คาํ นาํ 1 คําแนะนาํ การใชเ อกสารสรปุ เนอ้ื หาท่ีตองรู 23 บทที่ 1 ทกั ษะทางวิทยาศาสตรและกระบวนการทางวิทยาศาสตร 40 บทท่ี 2 โครงงานวิทยาศาสตร 55 บทที่ 3 เซลล 80 บทที่ 4 พนั ธุกรรมและความหลากหลายทางชวี ภาพ 90 บทท่ี 5 เทคโนโลยีชีวภาพ 121 บทที่ 6 ทรัพยากรธรรมชาติ และสงิ่ แวดลอ ม 159 บทท่ี 7 ธาตุ สมบตั ขิ องธาตุและธาตุกัมมนั ตภาพรงั สี 172 บทท่ี 8 สมการเคมีและปฏิกิรยิ าเคมี 197 บทท่ี 9 โปรตนี คารโบไฮเดรต และไขมนั 222 บทท่ี 10 ปโตรเลียมและพอลิเมอร 235 บทท่ี 11 สารเคมีกับชวี ิตและสง่ิ แวดลอม 267 บทที่ 12 แรงและการเคลือ่ นท่ี 277 บทที่ 13 เทคโนโลยีอวกาศ 295 บทที่ 14 อาชีพชา งไฟฟา 309 เฉลยกจิ กรรมทายบท คณะผจู ดั ทํา
คําแนะนาํ การใชเอกสารสรปุ เนอ้ื หาทตี่ อ งรู เอกสารสรุปเนื้อหาที่ตองรูรายวิชาวิทยาศาสตร ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เลมนี้ เปนการสรุปเนื้อหาจากหนังสือเรียนสาระความรูพ้ืนฐานรายวิชาวิทยาศาสตร ระดับ มัธยมศึกษาตอนปลาย หลักสูตรการศึกษานอกระบบระดับการศึกษาขั้นพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2557) เพ่ือใหนักศึกษา กศน. ทําความเขาใจและเรียนรู ในสาระสําคญั ของเนอื้ หารายวิชาสาํ คญั ๆ ไดส ะดวกและสามารถเขาถงึ แกนของเนื้อหาไดด ีข้นึ ในการศกึ ษาหนงั สือสรุปเน้ือหารายวชิ าวทิ ยาศาสตร ระดบั มัธยมศกึ ษาตอนปลาย (พว31001) เลม น้ี ผูเรียนควรปฏบิ ัติ ดงั น้ี 1. ศึกษาโครงสรางรายวชิ าวิทยาศาสตร ระดับมธั ยมศึกษาตอนปลาย จากหนังสือเรียน สาระความรพู ืน้ ฐาน รายวชิ าวิทยาศาสตร ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (พว31001) หลักสูตร การศกึ ษานอกระบบระดับการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2557) ใหเขา ใจกอน 2. ศกึ ษารายละเอยี ดเน้อื หาของหนงั สอื สรุปเน้อื หารายวชิ าวิทยาศาสตร ระดบั มัธยมศกึ ษาตอนปลาย (พว31001) ใหเ ขาใจอยา งชดั เจน ทลี ะบท จนครบ 14 บท 3. หากตองการศึกษารายละเอียดเน้ือหารายวิชาวิทยาศาสตร ระดับมัธยมศึกษา ตอนปลาย (พว31001) เพ่ิมเติม นักศึกษา กศน. สามารถศึกษาหาความรูเพิ่มเติมจากตํารา หนังสอื เรียนทม่ี ีอยตู ามหอ งสมดุ รานหนงั สอื เรียน คลปิ วดิ โี อหรือจากครผู สู อน
1 บทที่ 1 ทกั ษะทางวิทยาศาสตรแ ละกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร สาระสําคญั วิทยาศาสตรเปนเรื่องของการเรียนรูเก่ียวกับธรรมชาติ โดยมนุษยใชทักษะตาง ๆ สาํ รวจและตรวจสอบ ทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณทางธรรมชาติ และนําผลที่ไดมาจัดใหเปน ระบบ และต้ังขึ้นเปนทฤษฎี ซึ่งทักษะทางวิทยาศาสตร ประกอบดวยกัน 13 ทักษะในการ ดาํ เนนิ การหาคําตอบเร่ืองใดเรอ่ื งหนง่ึ นอกจากจะตองใชทักษะทางวิทยาศาสตรแลว ในการหา คําตอบจะตองมกี ารกําหนดลําดบั ขนั้ ตอนอยา งเปน ระบบตงั้ แตตน จนจบเรยี กลาํ ดับขน้ั ตอน ในการหาคาํ ตอบเหลา นวี้ า กระบวนการทางวิทยาศาสตร ซ่ึงประกอบดวย 5 ขนั้ ตอน ผลการเรยี นรทู ีค่ าดหวัง เร่อื งท่ี 1 อธิบายธรรมชาติของวทิ ยาศาสตรและทกั ษะทางวทิ ยาศาสตร เร่อื งที่ 2 อธบิ ายขัน้ ตอนกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร เรอ่ื งท่ี 3 อธบิ ายและบอกวธิ ีการใชวสั ดุและอุปกรณทางวทิ ยาศาสตร ขอบขายเนื้อหา เรอื่ งที่ 1 ธรรมชาติของวิทยาศาสตรและทักษะทางวิทยาศาสตร เรื่องท่ี 2 กระบวนการทางวิทยาศาสตร เรื่องท่ี 3 วัสดุ และ อุปกรณทางวิทยาศาสตร
2 บทที่ 1 ทักษะทางวทิ ยาศาสตรและกระบวนการทางวิทยาศาสตร วทิ ยาศาสตรม คี วามสําคัญอยางไร วิทยาศาสตรเปนเรื่องของการเรียนรูเกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษยใชกระบวนการ สังเกต สํารวจตรวจสอบ ทดลองเกยี่ วกับปรากฏการณทางธรรมชาติและนําผลมาจัดเปนระบบ หลกั การแนวคิดและทฤษฎี ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร ประกอบดวยทักษะในเรือ่ งใดบา ง 1. ทกั ษะการสังเกต หมายถึง การใชป ระสาทสัมผัสท้งั 5 ในการสงั เกต 2. ทักษะการวัด หมายถึง การเลือกใชเครื่องมือวัดปริมาณของส่ิงของออกมาเปน ตวั เลขที่แนน อนไดอ ยา งเหมาะสมและถกู ตอง 3. ทักษะการจาํ แนกประเภทหรือทกั ษะการจดั ประเภทส่ิงของ หมายถึง การแบงพวก หรอื การเรยี งลําดับวัตถุ 4. ทักษะการใชความสัมพันธระหวางสเปสกับเวลา หมายถึง การหาความสัมพันธ ระหวา งมติ ิตา ง ๆ ทีเ่ ก่ยี วกบั สถานท่ี รูปทรง ทิศทาง ระยะทาง พ้นื ท่ี เวลา ฯลฯ 5. ทักษะการคํานวณและการใชจํานวน หมายถึง การนําเอาจํานวนที่ไดจากการวัด การสังเกต และการทดลอง มาจัดกระทําใหเกิดคาใหม เชน การบวก ลบ คูณ หาร และนําคา ที่ไดจ ากการคาํ นวณไปใชประโยชนใ นการแปลความหมาย และลงขอสรุป 6. ทักษะการจัดกระทําและสื่อความหมายขอมูล หมายถึง การนําเอาขอมูลซ่ึงไดมา จากการสงั เกต การทดลอง มาจัดทาํ ในรูปแบบใหม เชน จดั ทําเปน กราฟ ตาราง แผนภมู ิ ฯลฯ 7. ทักษะการลงความเห็นจากขอมูล หมายถึง การเพ่ิมเติมความคิดเห็นใหกับขอมูล ทีม่ ีอยู อยางมเี หตุผล โดยใชป ระสบการณเ ดมิ มาชว ย ซึ่งขอมลู อาจไดจ ากการสงั เกต การวดั การทดลอง ซงึ่ การลงความเห็นจากขอมูลเดียวกัน อาจลงความเหน็ ไดหลายอยาง
3 8. ทักษะการพยากรณ หมายถึง การคาดคะเนหาคําตอบลวงหนากอนการทดลอง โดยอาศัยขอมูลท่ีไดจากการสังเกต การวัด โดยศึกษาความสัมพันธระหวางตัวแปรที่ไดศึกษา มาแลว หรือจากประสบการณท ี่เกดิ ขึน้ 9. ทักษะการตั้งสมมติฐาน หมายถึง การคิดหาคาคําตอบลวงหนากอนการทดลอง โดยอาศยั การสงั เกต ความรู ประสบการณเ ดิมเปนพืน้ ฐาน 10. ทักษะการควบคุมตัวแปร หมายถึง การควบคุมส่ิงอ่ืน ๆ นอกเหนือจากตัวแปร อิสระท่ีจะทําใหผลการทดลองคลาดเคล่ือน ซึ่งตัวแปรแบงเปน 3 ประเภท คือ ตัวแปรอิสระ หรอื ตวั แปรตน ตวั แปรตาม และตัวแปรท่ตี องควบคุม 11. ทักษะการตีความหมายและลงขอสรุป ขอมูลทางวิทยาศาสตรสวนใหญจะอยูใน รูปตาราง รูปภาพ กราฟ ฯลฯ ซ่ึงการนาํ ขอ มลู ไปใชตองตีความใหสะดวกท่ีจะส่ือความหมายได ถกู ตอง และเขา ใจตรงกนั 12. ทักษะการกําหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ หมายถึง การกําหนดความหมายและ ขอบเขตของคาํ ตา ง ๆ ทม่ี อี ยูในสมมติฐานท่ีจะทดลองใหม ีความรดั กุม เปนที่เขาใจตรงกัน 13. ทักษะการทดลอง หมายถึง กระบวนการปฏิบัติการโดยใชทักษะตาง ๆ เชน การสังเกต การวัด ฯลฯ มาใชรวมกันเพื่อหาคําตอบ ซึ่งประกอบดวยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ การออกแบบการทดลอง การปฏิบัตกิ ารทดลอง และการบนั ทึกผลการทดลอง กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร มลี าํ ดบั ขนั้ ตอนอยา งไรบา ง กระบวนการทางวิทยาศาสตร เปนแนวทางการดําเนินการโดยใชทักษะวิทยาศาสตร ไปใชใ นการจดั การ มลี าํ ดบั ขั้นตอน 5 ข้ันตอน คอื ขั้นตอนที่ 1 การกําหนดปญหา เปนการกําหนดเร่ืองท่ีจะศึกษา หรือการแกปญหา ซ่ึงเปน ปญหาทไี่ ดมาจากการสังเกตสิง่ ท่พี บเหน็ เชน ทําไมตน ไมท ป่ี ลูกไวใบเห่ียวเฉา
4 ขนั้ ตอนท่ี 2 การต้งั สมมตฐิ าน เปนการคาดคะเนคําตอบของปญหาอยางมีเหตผุ ล โดยใชขอมูลจากการสังเกต การพบผูรูในเรื่องนั้น ๆ โดยมีการกําหนดตัวแปรที่เก่ียวของกับ การทดลอง ไดแ ก ตัวแปรตน ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม สมมติวาการทดลองตอไปนี้ตองการจะทดสอบสมมติฐานท่ีวา “เม่ือพืชไดรับแสง มากขน้ึ พชื จะเจรญิ เตบิ โตสูงข้ึน” ถาจะทําการทดลองเพ่ือทดสอบสมมติฐานดังกลาว กําหนด ตัวแปร ดังน้ี ตัวแปรตน คือ ปริมาณแสง ตวั แปรตาม คอื การเจริญเตบิ โตของพืช ตวั แปรควบคุม คือ 1. ชนิดพืช ตองเปน พชื ชนิดเดยี วกัน 2. ขนาดของพืชท่ีนํามาทดลองตองมีขนาดเทากนั 3. ใชดินชนดิ เดยี วกันและปริมาณเทากนั ปลกู 4. รดนํ้าในเวลาเดยี วกันและปรมิ าณเทา ๆกนั 5. วางกระถางตน พืชในบริเวณเดียวกัน ข้ันตอนที่ 3 การทดลองและรวบรวมขอมูล เปนการปฏิบัติการทดลอง คนหาความ จริงใหสอดคลองกับสมมติฐานที่ตั้งไวในขั้นตอนการตั้งสมมติฐาน (ขั้นตอนท่ี 2) และรวบรวม ขอมลู จากการทดลองอยา งเปน ระบบ ขั้นตอนที่ 4 การวิเคราะหขอมูล เปนการนําขอมูลท่ีรวบรวมไดจากข้ันตอน การทดลองและรวบรวมขอมลู (ขนั้ ตอนท่ี 3) มาวเิ คราะหหาความสัมพันธข องขอเท็จจริงตาง ๆ เพ่อื นาํ มาอธิบายและตรวจสอบกบั สมมติฐานท่ตี ั้งไวในข้นั ตอนการตงั้ สมมตฐิ าน (ขนั้ ตอนท่ี 2) ขัน้ ตอนท่ี 5 การสรปุ ผล เปนการสรุปผลการศึกษา การทดลอง โดยอาศัยขอมูลและ การวเิ คราะหขอมูลจากข้ันตอนการวิเคราะหขอมูล (ขั้นตอนท่ี 4) เปนหลักในการสรุปผลการ ทดลอง
5 คณุ ลักษณะของบคุ คลทมี่ เี จตคตวิ ิทยาศาสตร ควรเปนอยางไร ลกั ษณะของเจตคตทิ างวทิ ยาศาสตร แบง ไดเ ปน 2 ลกั ษณะ คอื 1. เจตคติที่เกิดจากการใชความรู คือกฎเกณฑ ทฤษฎี และหลักการตาง ๆ ทางวิทยาศาสตรและการอธิบายปรากฏการณธรรมชาติในเชิงวิทยาศาสตร โดยถือผล ทเ่ี กดิ จากการสงั เกต ทดลอง ตามที่เกิดจรงิ โดยอาศยั ขอ มลู องคประกอบท่เี หมาะสม 2. เจตคติท่ีเกิดจากความรูสึก คือกิจกรรมทางวิทยาศาสตรท่ีมุงกอใหเกิดความคิด ใหมๆ เพ่ืออธิบายปรากฏการณธรรมชาติ คุณคาสําคัญจึงอยูที่การสรางทฤษฎีและการเปน นกั วทิ ยาศาสตร หรอื การทาํ งานทตี่ อ งใชความรูทางวิทยาศาสตร เปนสิ่งที่นา สนใจและมคี ุณคา คณุ ลักษณะของบคุ คลท่มี เี จตคติวิทยาศาสตร 6 ลักษณะ 1. เปน คนที่มีเหตผุ ล คน หาสาเหตขุ องปญหาหรือเหตกุ ารณและหาความสมั พนั ธ ของสาเหตุกบั ผลท่เี กิดขน้ึ 2. เปน คนทมี่ คี วามอยากรอู ยากเห็น มีความพยายามท่จี ะเสาะแสวงหาความรู ในสถานการณใหม ๆ และตองเปน บคุ คลท่ชี อบซักถาม คน หาความรโู ดยวธิ ีการตา ง ๆ อยูเสมอ 3. เปนบุคคลท่ีมีใจกวาง บุคคลที่กลายอมรับการวิพากษวิจารณจากบุคคลอ่ืนเปน บุคคลที่เตม็ ใจทจ่ี ะเผยแพรค วามรูและความคดิ ใหแกบ ุคคลอ่ืน 4. เปน บคุ คลท่ีมีความซอื่ สตั ย และมใี จเปนกลาง สังเกตและบันทึกผลตาง ๆ อยาง ตรงไปตรงมา ไมลําเอียง หรอื มีอคติ 5. มคี วามเพียรพยายาม ไมท อ ถอยเมือ่ ผลการทดลองลม เหลว หรอื มีอุปสรรค 6. มีความละเอียดรอบคอบ ไมย อมรับส่ิงหน่ึงสงิ่ ใดจนกวา จะมีการพสิ จู นท ี่เชอื่ ถอื ได
6 กระบวนการทางความคิดทางวทิ ยาศาสตรใ นการแกปญ หาในชวี ติ ประจาํ วนั 1. ความเคยชิน เชนคนสายตาส้ัน ใสแวนแลวเห็นชัดน้ันเกิดจากความรู ทางวิทยาศาสตร ที่ใชเลนสนูนมารวมแสง เพื่อใหแสงมาตัดกันบนเรตินาพอดี ภาพท่ีเห็น ก็จะชดั เจน 2. ความไมทันสังเกต เชน ถาตองการแกไขปญหากล่ินปากหลังต่ืนนอน, จะใชวิธีแปรงฟน, อมนํ้ายาบวนปาก, ใชไหมขัดฟน ฯลฯ ทั้งหมดลวนไดมาจากวิธีการทาง วิทยาศาสตร เชน แปรงสฟี น ทาํ ไมจึงมีรปู รา ง-จํานวนขนแปรง-ขนาดขนแปรง ทั้งหมดตองผาน การศึกษา-คนควา เก็บขอมูล ตั้งสมมุติฐาน ทดลอง บันทึก ฯลฯ ,ยาสีฟน นํ้ายาบวนปาก, ไหมขดั ฟน ลว นไดมาจากวิธกี ารทางวิทยาศาสตรทง้ั สิ้น 3. ความไมรู เชน “การท่ีทานเคยตัดสินใจเลือกทานอาหารที่มีประโยชนดีกวาทาน อาหารขยะ” น่ันก็แสดงวาทานไดใชกระบวนการทางความคิดเชิงวิทยาศาสตรไปแลว โดยที่ ทานไมรูตัว เพราะทานไดค ิดถงึ คณุ คาทางโภชนาการซึ่งเปนสวนหน่ึงของวิทยาศาสตร ถาทาน ตัดสินใจเพราะเรื่องราคา แสดงวาทานบวก-ลบ เลขเปน หมายถึงทานไดใชกระบวนการทาง วทิ ยาศาสตรแลว 4. และอื่นๆอีกมากมาย เชน น้ําไมไหล - เปดปมนํ้า, เก็บอาหาร - ใสตูเย็น, อากาศ รอน - เปดแอร+พดั ลม,อยากใหต นไมงาม - ใสปุย, อยากกันแดด- กางรม+ทาครีม, อยากหาย เหนื่อย- ดื่มนํ้าอัดลม ฯลฯ ทุกๆนวัตกรรม ทั้งเครื่องยนตกลไก, เครื่องใชไฟฟา,การถนอม อาหาร ฯลฯ เปน วทิ ยาศาสตรท้งั หมด
7 เทคโนโลยี คอื อะไร เทคโนโลยี หมายถงึ ความรู วชิ าการรวมกบั ความรวู ธิ ีการและความชํานาญที่สามารถ นําไปปฏิบัติใหเกิดประโยชนสูงสุด สนองความตองการของมนุษยเปนส่ิงที่มนุษยพัฒนาข้ึน เพื่อชวยในการทํางานหรอื แกป ญ หาตาง ๆ เชน อุปกรณ เคร่อื งมอื เครื่องจักร วสั ดุ ฯลฯ เทคโนโลยีสามารถนาํ ไปใชดานใดไดบ าง เทคโนโลยีในการประกอบอาชพี ที่มีสว นเก่ียวขอ งในหลายดา น เชน 1. เทคโนโลยีกบั การพฒั นาอุตสาหกรรม เปน การนาํ เทคโนโลยมี าใชในการผลิต ทําให ประสิทธิภาพในการผลิตเพ่ิมขึ้น ประหยัดแรงงาน ลดตนทุน รักษาสภาพแวดลอม เชน คอมพวิ เตอร พลาสตกิ แกว เปนตน 2. เทคโนโลยีกับการพัฒนาดานการเกษตร เปนการใชเทคโนโลยีในการเพ่ิมผลผลิต ปรับปรุงพันธุ ในการนําเทคโนโลยีมาใชในการพัฒนาจะตองศึกษาปจจัยแวดลอมหลายดาน เชน ทรพั ยากรส่งิ แวดลอ ม เทคโนโลยีทใ่ี ชในชีวติ ประจาํ วัน ในปจจุบันมกี ารนําเทคโนโลยมี าใชในชีวิตประจาํ วันของมนษุ ยม ีมากมาย เชน การสง จดหมายผานทางอินเทอรเน็ต การอานหนังสือผานอินเทอรเน็ต ซ่ึงเปนเทคโนโลยี ทมี่ ีกาวหนาอยา งรวดเร็ว เปนการประหยัดเวลาในการคน หาความรูต าง ๆ ไดรวดเรว็ ยงิ่ ขึน้
8 เทคโนโลยีทเ่ี หมาะสมคืออะไร เทคโนโลยีท่ีเหมาะสม หมายความถึง เหมาะสมตอสภาพเศรษฐกิจ สังคม และ ความตองการของประเทศ เทคโนโลยบี างเร่ืองเหมาะสมกับบางประเทศ ทั้งนี้ข้ึนอยูกับสภาวะ ของแตละประเทศ เชน ความจําเปนที่นําเทคโนโลยีมาใชในประเทศไทย ประชาชนสวนใหญ เปนเกษตรกร ดังนั้นการนําเทคโนโลยีมาใชจึงเปนเร่ืองจําเปน เชน การขายเมล็ดโกโกให ตา งประเทศแลว นาํ ไปผลิตเปน ช็อคโกแลต ซ่ึงถา ต้ังโรงงานในประเทศไทยตองใชเ ทคโนโลยี เขา มามีบทบาทในการพฒั นาการแปรรปู เทคโนโลยที ่ีเกย่ี วขอ ง ไดแ ก 1. การตดั ตอ ยนี (genetic engineering) เทคโนโลยีดีเอ็นเอสายผสม (recombinant DNA) และเทคโนโลยโี มเลกุลเครอ่ื งหมาย (molecular markers) 2. การเพาะเล้ียงเซลล และการเพาะเล้ียงเน้ือเย่ือ (cell and tissue culturing) พืช และสตั ว 3. การใชประโยชนจ ุลินทรียบ างชนิดหรือใชป ระโยชนจากเอนไซมข องจุลนิ ทรีย เทคโนโลยชี ีวภาพทางการเกษตรคืออะไร เปนการใชเทคโนโลยีการพัฒนาการเกษตร ดา นพชื และสตั ว ดวยเทคโนโลยีชวี ภาพ ไดแ ก 1. การปรับปรุงพนั ธุพืชและการผลิตพชื พันธุใหม เชน พืชไร พชื ผกั ไมดอก 2. การผลติ พืชพันธดุ ีใหไดปรมิ าณมาก ๆ ในระยะเวลาอนั สนั้ 3. การผสมพนั ธุสัตวแ ละการปรับปรุงพนั ธุสัตว 4. การควบคมุ ศัตรพู ชื โดยชวี วิธี และจลุ ินทรียท ชี่ ว ยรักษาสภาพแวดลอม 5. การปรับปรุงกระบวนการการผลิตอาหารใหมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยตอ ผูบ ริโภค 6. การรเิ ริม่ คน ควาหาทรัพยากรธรรมชาติมาใชป ระโยชน และการสรา งทรพั ยากรใหม
9 เทคโนโลยแี ละสงั คมมีความสัมพนั ธก นั อยางไร เทคโนโลยีมีความสัมพันธกับการดํารงชีวิตของมนุษยมาเปนเวลานาน ต้ังแตยุค ประวัตศิ าสตร เทคโนโลยีเปนส่ิงที่มนุษยนําความรูจากธรรมชาติวิทยามาคิดคน และดัดแปลง เพ่ือแกป ญ หาพนื้ ฐานในการกอสรา ง การชลประทาน การนําเคร่ืองมอื เครือ่ งใช ฯลฯ ในปจจุบัน ปจจยั การเพิม่ จาํ นวนของประชากร ขอจํากัดดานทรัพยากรธรรมชาติ เปนปจจัยสําคัญในการ นาํ และการพฒั นาเทคโนโลยีมาใชม ากขน้ึ เทคโนโลยกี อใหเ กดิ ผลกระทบตอสังคมและในพ้ืนที่ที่ มีเทคโนโลยีเขาไปเกี่ยวของในหลายรูปแบบ เทคโนโลยีชวยใหสังคมหลาย ๆ แหง เกิดการ พฒั นาทางเศรษฐกิจมากขึ้น ผลกระทบดานเทคโนโลยีดานตา ง ๆ 1.1 ดา นเศรษฐกจิ - มนุษยสามารถจับจายมากข้ึน เพราะมีบัตรเครดิตทําใหไมตองพกเงินสด หากตองการซ้ืออะไรท่ีไมไดเตรียมการไวลวงหนาก็สามารถซ้ือไดทันที เพียงแตมีบัตรเครดิต เทานั้นทาํ ใหอ ตั ราการเปน หน้สี งู ขนึ้ - การแขงขันกันทางธุรกิจสูงมากข้ึนเพราะตางก็มุงหวังผลกําไรซ่ึงก็เกิด ผลดีคือ อตั ราการขยายตวั ทางธุรกจิ สูงขน้ึ แตผลกระทบกเ็ กิดตามมา คือ บางคร้ังก็มุงแตแ ขงขนั กนั จนลืมความมีมนุษยธรรมหรือความมนี าํ้ ใจ 1.2 ดา นการศกึ ษา จากการใชเ ทคโนโลยีสารสนเทศมาผลิตสอื่ การเรียนการสอนที่เรียกวา CAI น้ันทํา ใหเ กิดปญหาท่ีเหน็ ไดช ัดเจน เชน - ครูกับนักเรียนจะขาดความสัมพันธและความใกลชิดกันเพราะนักเรียนสามารถ ท่ีจะเรียนไดจากโปรแกรมสาํ เร็จรูปทําใหความสาํ คญั ของผเู รยี นและครลู ดนอยลง - นักเรียนที่มีฐานะยากจนไมสามารถที่จะใชส่ือประเภทนี้ไดทําใหเกิด ขอไดเ ปรียบเสียเปรยี บกนั ระหวางผูเรียนท่ีมีฐานะดีและผูเรียนท่ีมีฐานะยากจนทําใหเห็นวาผูท่ี มีฐานะทางเศรษฐกิจดี กย็ อมท่จี ะมีโอกาสทางการศึกษาและทางสงั คมดีกวา 1.3 ดา นกฎหมาย ศลี ธรรม จรยิ ธรรม
10 การใชเทคโนโลยีสารสนเทศมีอิทธิพลตอการดํารงชีวิตของมนุษย การรับ วัฒนธรรมท่ีแฝงเขามากับแหลงขาวสารขอมูลในรูปแบบตาง ๆ กอใหเกิดการเปล่ียนแปลง ในพฤติกรรมของมนุษย โดยเฉพาะบนเครือขายสารสนเทศซึ่งเปนเครือขายที่เช่ือมโยง กับทุกมุมโลก การเปดรับขาวสารท่ีมาจากแหลงขอมูลดังกลาวจึงขึ้นอยูกับการตัดสินใจและ ทัศนคติสวนบุคคล การรับขอมูลขาวสารที่ไมเหมาะสมสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลง พฤติกรรมโดยเฉพาะพฤติกรรมที่ไมพึงประสงค และมีแนวโนมทําใหเกิดอาชญากรรมปญหา ทางศลี ธรรมและจริยธรรม การเลอื กใชเ ทคโนโลยีไดอ ยางเหมาะสม มีความสมั พนั ธกบั การดํารงชวี ติ ของมนษุ ยอยางไร เทคโนโลยีมีความสมั พนั ธก บั การดํารงชีวิตของมนุษยเปนเวลานาน เปนสิ่งที่มนุษยใช แกปญหาพ้ืนฐานในการดํารงชีวิต เชน การเพาะปลูก ที่อยูอาศัย เคร่ืองนุงหม ยารักษาโรค ในระยะแรกเทคโนโลยีที่นํามาใชเปนเทคโนโลยีพ้ืนฐานที่ไมสลับซับซอนเหมือนในปจจุบัน การเพิ่มของประชากรและขอจํากัดดานทรัพยากรธรรมชาติ และการพัฒนาความสัมพันธกับ ตางประเทศเปนปจจัยสําคัญในการนํา และพัฒนาเทคโนโลยีมาใชมากขึ้น ดังนั้นการเลือกใช เทคโนโลยีจงึ ขน้ึ อยูกับความตองการและความเหมาะสมในชุมชน ไมควรเลือกใชเทคโนโลยีท่ีมี แตค วามทนั สมัย หรือเปนของใหมแ ตเพียงอยางเดยี ว เชน ในชมุ ชนมีการเลีย้ งกระบอื หรือโค ในทุกครัวเรือน ก็ไมจําเปนตองใชรถไถนาที่ตองใชพลังงานเช้ือเพลิง จะทําใหสามารถใช ประโยชนจากสง่ิ ที่มใี หคุมคามากท่สี ุด และเปนการลดภาระคา ใชจ า ยอกี ดว ย อุปกรณทางวทิ ยาศาสตรค ืออะไร อุปกรณทางวิทยาศาสตร คือ เคร่ืองมือที่ใชท้ังภายในและภายนอกหองปฏิบัติการ เพือ่ ใชทดลองและหาคําตอบตาง ๆ ทางวทิ ยาศาสตร
11 เคร่อื งมือทางวทิ ยาศาสตรม กี ป่ี ระเภทอะไรบา ง เครื่องมือทางวิทยาศาสตร มี 3 ประเภท คือ 1.ประเภทท่ัวไป เชน บีกเกอร หลอดทดสอบ ปเปตต บิวเรตต แทงแกวคนสาร กลอ งจุลทรรศน ตะเกยี งแอลกอฮอล เปน ตน 2. ประเภทเครื่องมือชาง เปนอุปกรณที่ใชไดทั้งภายในหองปฏิบัติการ และภายนอก หองปฏิบัตกิ าร เชน แปรง คีม เคร่อื งชงั่ เปนตน 3. ประเภทสิ้นเปลืองและสารเคมี เปนอุปกรณทางวิทยาศาสตรที่ใชแลวหมดไป ไมสามารถนํากลับมาใชไ ดอ ีก เชน กระดาษลิตมสั กระดาษกรอง สารเคมี เปน ตน อุปกรณทางวทิ ยาศาสตรใ ชงานอยางไรบาง 1. การใชง านอุปกรณวทิ ยาศาสตร ประเภทท่ัวไป 1. บกี เกอร (BEAKER) เปนอปุ กรณวิทยาศาสตรท่ใี ชเพ่อื ใหผูใชส ามารถทราบ ปริมาตรของเหลวท่ีบรรจุอยูไดอยางคราว ๆการเลือกขนาดของบีกเกอรเพ่ือใสของเหลวนั้น ข้นึ อยูกบั ปรมิ าณของเหลวท่ีจะใส โดยปกตใิ หร ะดบั ของเหลวอยตู ํา่ กวาปากบีกเกอร ประมาณ 1 - 1 ½ นว้ิ 2. หลอดทดสอบ (TEST TUBE) เปนอุปกรณทใี่ ชใ สสารในการทดลอง มที ัง้ ชนดิ ธรรมดาใชใสสารเพื่อทดลองปฏิกิริยาเคมีระหวางสารท่ีเปนสารละลาย ท่ีมีปริมาตร นอ ย ๆ และชนิดทนไฟ ใชสําหรบั ใสสาร เพอ่ื เผาดว ยเปลวไฟ 3. ปเ ปตต (PIPETTE) เปนอุปกรณที่ใชในการวัดปริมาตรของเหลวท่ีมีจํานวนนอยได อยา งใกลเคียงความจริง มีความถูกตองสูง มี 2 ชนิดดวยกัน คือ measuring pipette จะไมมี แกวปอ งตรงกลาง และ แบบ volumetric pipette จะมีแกวปองบริเวณตรงกลางและมีความ ถูกตองมากกวา measuring pipette และตองใชรวมกับลูกยาง (rubber bulb) เพื่อดูด
12 สารละลายเขาไปในปเปตต ใหมากกวาขีดบอกปริมาตร จากน้ันนําลูกยางออก แลวใชนิ้วชี้ ปดที่ปลายปเปตต จากน้นั คอยๆ ปลอ ยสารละลายออกมาจนถึงขีดบอกปริมาตร และคอยถาย สารละลายในปเ ปตตล งในภาชนะทต่ี อ งการ 4. บิวเรตต (BURETTE) เปน อปุ กรณวัดปริมาตรทม่ี ขี ดี บอกปริมาตรตา ง ๆ และมี ก็อกสําหรับเปด – ปด เพ่ือบังคับการไหลของของเหลว บิวเรตตเปนอุปกรณที่ใชในการ วเิ คราะห มขี นาดตัง้ แต 10 มิลลิลติ ร จนถงึ 100 มลิ ลลิ ิตร บิวเรตตสามารถวัดปริมาตรไดอยาง ใกลเ คยี งความจริงมากทส่ี ดุ 5. เคร่ืองชง่ั (BALANCE) มี 2 แบบ แบบ triple – beam balance เปน เครอื่ งมอื ชา งทมี่ ีราคาถูกและใชง า ยโดยตัง้ เครื่องช่ังใหอยูในแนวระนาบ แลวปรับใหแขนของเครื่องช่ังอยูในแนวระนาบโดยหมุนสกรูให เข็มช้ีตรงขีด 0 แบบ equal – arm balance เปน เครอ่ื งชง่ั ท่ีมแี ขน 2 ขางยาวเทา กันเมอ่ื วดั ระยะจากจุดหมนุ ซึ่งเปนสันมีดขณะที่แขนของเคร่ืองชั่งอยูในสมดุล เม่ือตองการหาน้ําหนัก ของสารหรอื วัตถุ ใหวางสารน้ันบนจานดา นหน่งึ ของเครื่องชั่ง ตอนน้ีแขนของเครื่องช่ังจะไมอยู ในภาวะที่สมดุลจงึ ตองใสต ุม นํา้ หนักเพอื่ ปรับใหแ ขนเครือ่ งช่ังอยูในสมดลุ 2. การใชง านอปุ กรณวทิ ยาศาสตรป ระเภทเคร่ืองมอื ชา ง เวอรเ นยี (VERNIER) เปน เครอ่ื งมือทีใ่ ชวดั ความยาวของวตั ถทุ ้งั ภายในและภายนอกของช้นิ งาน
13 คีม (TONG)
14 รปู ภาพจาก https://sites.google.com
15 3.การใชง านอปุ กรณวิทยาศาสตรป ระเภทสิ้นเปลอื งและสารเคมี กระดาษกรอง (FILTER PAPER) เปนกระดาษท่ีกรองสารท่อี นุภาคใหญ ออกจากของเหลว ซ่งึ มีขนาดของอนุภาคทเ่ี ล็กกวา กระดาษลิตมัส (LITMUS) เปนกระดาษท่ีใชทดสอบสมบัติความเปนกรด – เบสของ ของเหลว สารเคมี หมายถึงอะไร สารเคมี หมายถึง สารทปี่ ระกอบดวยธาตเุ ดยี วกันหรือสารประกอบจากธาตุ ตาง ๆ รวมกันดวยพันธะเคมี ซึ่งในหองปฏิบัติการจะมีสารเคมีมากมาย อุบัติเหตุจากสารเคมี ตอ งรีบกําจดั สารเคมปี นเปอน ดังนี้ (1) สารทเี่ ปน ของแขง็ ควรใชแ ปรงกวาดสารมารวมกัน ตกั สารใสใ นกระดาษ แข็งแลวนําไปทําลาย (2) สารละลายกรด ควรใชน าํ้ ลางบรเิ วณท่ีมีสารละลายกรดหกเพ่ือทาํ ใหก รด เจือจางลง และใชสารละลายโซเดียมไฮโดรเจนคารบอเนตเจือจางลางเพื่อทําลายสภาพกรด แลว ลางดวยน้าํ อีกคร้งั (3) สารละลายเบส ควรใชน ้ําลางบริเวณทีม่ สี ารละลายเบสหกและซับนํา้ ใหแหง เนื่องจากสารละลายเบสท่ีหกบนพ้ืนจะทําใหพื้น บริเวณน้ันล่ืน ตองทําความสะอาดลักษณะ ดงั กลาวหลายๆ ครงั้ และถายงั ไมหายล่นื อาจตอ งใชทรายโรยแลว เก็บกวาดทรายออกไป (4) สารท่ีเปน นา้ํ มนั ควรใชผ งซักฟอกลางสารท่เี ปน นํา้ มันและไขมนั จนหมด คราบนา้ํ มนั และพนื้ ไมลื่นหรอื ทําความสะอาดโดยใชทรายโรยเพื่อซบั นํา้ มันใหห มดไป (5) สารที่ระเหยงาย ควรใชผ า เชด็ บริเวณทีส่ ารหยดหลายคร้ังจนแหง และ ในขณะเช็ดถจู ะตองมกี ารปองกันไมใ หสมั ผสั ผิว หนงั หรอื สดู ไอของสารเขา รา งกาย (6) สารปรอท กวาดสารปรอทกองรวมกันแลว ใชเครอ่ื งดูดเกบ็ รวบรวมไวใ น กรณีท่ีพื้นท่ีสารปรอทหกมีรอยแตกหรือรอยราวจะมีสารปรอทแทรกเขาไปอยูขางในตองปด รอยแตกหรอื รอยรา วนน้ั ดว ยการทาขี้ผงึ้ ทับรอยดงั กลา ว เพ่ือกันการระเหยของปรอท หรืออาจ ใชผงกาํ มะถนั โรยบนปรอทเพ่ือใหเกิดเปน สารประกอบซลั ไฟด แลว เกบ็ กวาดอีกคร้ัง
16 การใชว ัสดุอปุ กรณทางวิทยาศาสตรและสารเคมี ควรมขี อ ปฏบิ ตั ิอยางไร การใชวัสดุอุปกรณทางวิทยาศาสตรและสารเคมี ตองคํานึงถึงความเหมาะสม ความจาํ เปนในการใชง าน และตองคาํ นงึ ถึงความปลอดภัย มขี อปฏบิ ัติ ดงั น้ี 1. ปฏบิ ตั ติ ามคําแนะนาํ ของผดู ูแลปฏิบัตกิ ารอยา งเครง ครัด ไมปฏบิ ัติการคนเดยี ว และตองมผี ดู แู ลอยูดวยทกุ ครั้ง 2. สวมเสื้อกาวน และแวน กนั สะเกด็ ทกุ ครั้ง 3. อา นฉลากสารเคมกี อนทุกครง้ั และใชเ ทา ท่ีจาํ เปน 4. หา มชมิ สารเคมี หรือสมั ผัสดว ยมอื เปลา 5. อุปกรณท ่ีใชก ับความรอ นตองระวงั เปนพเิ ศษ 6. อุปกรณไ ฟฟา ตองตรวจสอบความพรอมกอนใชง านทุกครง้ั 7. เลือกใชอ ุปกรณว ทิ ยาศาสตรใ หเหมาะสมกับการใชงาน 8. อานคมู ือการใชอ ุปกรณทดลองทกุ ชนิดกอ นใชง าน 9. ดูแลความสะอาดอปุ กรณท ดลอง โตะ ปฎบิ ัติการใหเ ปนระเบียบเรยี บรอย ตวั อยา งการเลือกใชว สั ดอุ ุปกรณท างวทิ ยาศาสตรแ ละสารเคมีอยา งถกู ตอ งและเหมาะสม 1. ถาตองการใชข องเหลวหรอื สารละลายปริมาณนอ ย ๆ เชน 5 มิลลลิ ิตร ควรเลือกใชกระบอกตวงขนาดเล็กในการวัดปริมาตรของของเหลว และในการอานปริมาตร ใหยกกระบอกตวงตั้งตรง และใหทองนํ้าอยูในระดับสายตา แลวอานคาปริมาตร ณ จุดตํ่าสุด ของทอ งน้าํ 2. การคนสารละลายใหเขากนั ควรใชแ ทง แกว คนสารละลายและตอ งระวงั ไมใ ห แทงแกว กระทบดานขางและกน ของภาชนะ 3. การใชกระดาษลติ มัส ตอ งใชท ลี ะแผน โดยตัดขนาดพอเหมาะกบั ท่จี ะใชง าน มือที่หยิบจะตองสะอาดและแหง ถาจะทดสอบกับของเหลว ตองวางกระดาษลิตมัสบนถวย กระเบ้อื ง แผน กระจกหรอื กระดาษที่สะอาด แลวใชแ ทงแกวสะอาด จุมของเหลวมาแตะ
17 4. การใชอ ปุ กรณว ดั ความยาวและความสูงไดถูกวธิ ี และอา นมาตราสวนได ถกู ตอง ทําไดโ ดยใหตาอยูตัง้ ฉากกับขดี บอกความยาวหรือความสงู น้นั 5. เทอรม อมเิ ตอร การใชวัดอณุ หภูมคิ วรเลอื กทีม่ ีชวงอุณหภูมสิ งู สุด – ต่ําสดุ ใหเ หมาะสมกับสง่ิ ทจ่ี ะวดั เพราะถา นําไปวัดอณุ หภูมสิ งู เกนิ ไป จะทําใหห ลอดแกวแตก การอาน อุณหภูมิตอ งใหส ายตาอยใู นระดบั เดียวกบั ของเหลวในเทอรม อมเิ ตอร 6. การใชสารละลายทเ่ี ปน กรด เม่อื ทาํ สารละลายหก ควรรบี ทาํ ใหเ จอื จางดว ยนาํ้ กอน แลวโรยโซดาแอช หรือโซเดียมไบคารบอเนต หรือเทสารละลายดาง เพ่ือทําใหกรดเปน กลาง ตอจากน้นั จงึ ลา งดว ยน้าํ ใหส ะอาด
18 กจิ กรรมทา ยบทที่ 1 เรอ่ื งทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร คําชี้แจง จงเลอื กคาํ ตอบทถี่ ูกทส่ี ุด เรือ่ งเลาของภรรยาคนหน่งึ ชว งหนึง่ สามีของเธอกลบั บานดกึ ทกุ วนั และวนั หนึ่งเธอพบวามีรอยลิปสติกเปอนอยูที่ เสอื้ ของเขาในเชา วนั ตอมาเธอจึงไดตอวาสามีของเธออยางรุนแรงเก่ียวกับเร่ืองการมีผูหญิงอื่น ของเขา ใชขอมูลดังกลาวตอบคําถามขอ ที่ 1 และ 2 1. จากขอ ความท่ีขีดเสนใตเกิดจากทกั ษะทางวิทยาศาสตรขอใดของภรรยา ก. ทักษะการจับผดิ ข. ทักษะการสงั เกต ค. ทกั ษะการตงั้ สมมติฐาน ง. ขอ ข. และ ค. ถูก 2. จากเรือ่ งเลา ท้งั หมดของภรรยา ภรรยาขาดทกั ษะทางวิทยาศาสตรขอ ใด ก. ทักษะการสังเกต ข. ทกั ษะการตัง้ สมมตฐิ าน ค. ทักษะการรวบรวมขอมลู ง. ขาดทง้ั 3 ทกั ษะท่ีกลา วมา 3. ขอใดไมใ ชท กั ษะพื้นฐานของทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร ก. ทกั ษะการพยากรณ ข. ทักษะการควบคมุ ตวั แปร ค. ทกั ษะการจดั ประเภทสิ่งของ ง. ทักษะการลงความเห็นจากขอ มลู
19 4.บุคคลใดตอ ไปนี้ท่ีมีลักษณะนสิ ยั ของนกั วิทยาศาสตรม ากทส่ี ดุ ก. นางสาวสมจติ ดูดวงดว ยไพย ปิ ซที กุ อาทิตย ข. นางสมใจชว ยผูอื่นบันทึกผลการทดลองอยางเที่ยงตรงทกุ ครง้ั ค. นายสมชายทาํ Web Page เกย่ี วกับเร่ืองซึนามิทต่ี นสนใจและศึกษามา ง. นายสมปองไดเ ขา ศึกษาตอท่คี ณะวทิ ยาศาสตร ภาควิชาดาราศาสตร อนั เน่อื งมาจาก ตอ งการตอบคําถามท่มี มี าต้งั แตวยั เดก็ เกี่ยวกับการกาํ เนดิ ดวงจนั ทร 5.ขอใดตอ ไปนไี้ มจดั เปนเทคโนโลยี ก. บา น ข. แรเ งิน ค. ยาพาราเซตตามอล ง. ระบบการแลกเปล่ียนเงนิ ตรา 6. เทคโนโลยีใดตอ ไปน้ีไมเหมาะสมสําหรับประเทศไทย ก. ระบบการจาํ นําขาว ข. ฮีตเตอร (เครือ่ งทําความรอ น) ค. การเพาะเลยี้ งเซลลพืชและสัตว ง. กระบวนการประกอบอะไหลร ถยนต 7. ขอ ใดกลา วถกู เกี่ยวกับเทคโนโลยี ในชีวติ ประจาํ วนั ก. การทําขา วแชจ ดั เปนเทคโนโลยีอยา งหน่งึ ข. เทคโนโลยีกอใหเ กิดประโยชนต อมนุษยในทุกดา น ค. การสาํ รวจอวกาศจัดเปนเทคโนโลยีที่ใชใ นชีวิตประจําวัน ง. สนิ คา การเกษตรของประเทศไทยสวนใหญส ง ขายในรูปสินคา แปรรูป
20 8. “กลาเลี้ยงสุนัข 2 ตัว ตัวหน่ึง กินอาหารเม็ดกับนม อีกตัวหน่ึงกินอาหารเม็ดเพียงอยาง เดียว 1 เดือนตอมาปรากฎวาสุนัขมีน้ําหนักเพ่ิมข้ึนเทากัน” ปญหาของกลากอนทําการ ทดลองคือขอใด ก. สุนัขชอบกินอาหารเมด็ หรอื นม ข. อาหารเมด็ ย้ีหอไหนทสี่ ุนขั ชอบกิน ค. ชนิดของอาหารมผี ลตอ การเจรญิ เตบิ โตหรอื ไม ง. อาหารเมด็ ทําใหสนุ ขั ท้งั สองตัวน้าํ หนกั เพม่ิ ขน้ึ เทา กนั 9. “ผักกระเฉดจะมีจํานวนเพิ่มข้ึน ถามีการผสมผงซักฟอกลงในนํ้าเพิ่มข้ึน” จากขอความ ขางตน ขอ ใดกลาวถงึ ตัวแปรไดถกู ตอ ง ก. ตัวแปรอสิ ระ คือ ปริมาณผงซักฟอก ข. ตัวแปรอิสระ คอื จํานวนผกั กระเฉดที่เพิม่ ขนึ้ ค. ตัวแปรควบคมุ คอื จาํ นวนผักกระเฉดทเ่ี พิม่ ขึ้น ง. ถกู ทกุ ขอ ท่ีกลาวมา 10. จากปญหา“สีของแสงไฟจะมผี ลตอการเจริญเตบิ โตของพชื หรือไม” ควรจะตงั้ สมมติฐาน วา อยางไร ก. สีของแสงไฟมีผลตอการเจริญของพืชหรือไม ข. ถาพืชสามารถดดู กลืนแสงสใี ดไดจ ะเจริญเตบิ โตไดด ี ค. ถาพืชทไี่ ดรับแสงสนี า้ํ เงนิ จะโตดีกวา พืชทีร่ บั แสงสีเขียว ง. พชื ทไี่ ดรบั แสงไฟสนี าํ้ เงนิ และแสงไฟสเี ขียวจะเตบิ โตเทา กนั 11. ทฤษฎีทางวิทยาศาสตรมที ่มี าจากขอใด ก. เกิดจากการยอมรบั ของคนท่ัวไป ข. อธบิ ายไดอ ยา งกวา งขวางและชัดเจน ค. เกดิ จากการมเี ครื่องมอื ท่ีสามารถพิสจู นได ง. ทดสอบสมมตฐิ านทางวิทยาศาสตรแลว เปน จริงทกุ ครงั้
21 12. “จากการทดลอง สรุปไดวา แผนใยขัดมีผลตอการไหลของน้ําทําใหน้ําไหลไดชาลง รวมท้ังชวยใหก่ิงไมจําลองยึดติดกับทรายในกระบะได ตางจากกระบะท่ีไมมีแผนใยขัด ท่ีน้ําไหลอยางรวดเร็วและพัดเอาก่ิงไมและทรายลงไปดวย”จากขอความดังกลาว ขอใดตอไปนเี้ ปน สมมติฐานของสรปุ ผลการทดลองน้ี ก. แผนใยขดั ชวยลดอัตราการไหลของนา้ํ ข. แผนใยขดั สามารถเกาะกบั กระบะทรายไดดี ค. อตั ราการไหลของนา้ํ ขึน้ อยูกบั สง่ิ ทชี่ วยดดู ซับ ง. แผน ใยขดั ชวยใหก ่ิงไมจาํ ลองยดึ ตดิ กบั ทรายในกระบะไดด ี 13.เครือ่ งมอื วทิ ยาศาสตรสําคัญอยา งไร ก. ชวยนักวิทยาศาสตรท ํางานทุกๆ ดาน ข. ชว ยใหน ักวทิ ยาศาสตรท าํ งานไดด ขี น้ึ ค. เมื่อมเี ครื่องมอื ใครก็เปนนักวิทยาศาสตรไ ด ง. ชว ยอํานวยความสะดวกแกน ักวิทยาศาสตรแ ละทาํ ใหผ ลการทดลองเทย่ี งตรง 14. วันหนึ่งปาแจวพนักงานทําความสะอาดไดทําเทอรโมมิเตอรชนิดปรอทตกแตก เธอควร ทาํ ความสะอาดบรเิ วณดงั กลาวอยางไร ก. ใชผงซกั ฟอกลางสารปรอทออก ข. ใชผงกาํ มะถันโรยลงไปแลว เก็บกวาด ค. ใชนาํ้ ลา งบริเวณดงั กลาวและซับนํา้ ใหแ หง ง. ใชสารละลายกรดเทลงไปเพือ่ ใหเกิดปฏิกริ ิยาแลว เช็ดใหแ หง 15. ขอ ใดกลา วผิดเก่ยี วกบั หองปฏิบัตกิ ารทางวิทยาศาสตร ก. หองปฏบิ ตั ิการไมควรมเี สาอยภู ายในหอง ข. หอ งปฏบิ ตั กิ ารควรปราศจากสิ่งรบกวนจากภายนอก ค. หองปฏบิ ตั ิการควรใชพ นื้ กระเบ้อื งสขี าวเพ่อื ใหส ามารถทาํ ความสะอาดไดงา ย ง. หองปฏิบตั ิการทีเ่ ปน สเี่ หล่ียมพื้นผา ควรมสี ัดสวนดา นกวางตอดา นยาวไมเ กิน 1: 1.2
22 16. ตะเกยี งแอลกอฮอลจัดเปนเคร่อื งมือวทิ ยาศาสตรป ระเภทใด ก. ประเภทท่ัวไป ข. ประเภทเคร่อื งมือชา ง ค. ประเภทสิ้นเปลืองสารเคมี ง. ไมมีขอใดถูก 17. นักเรยี นคนใดตอ ไปน้ใี ช Beaker ผิดวธิ มี ากท่ีสุด ก. นายเอตมนํา้ กล่นั ทีม่ ีปริมาณมากโดยใช Beaker ข. นายดีระเหยกรดท่มี ีฤทธไิ์ มร ุนแรงโดยใช Beaker ค. นางสาวบเี ลือก Beaker 500 ml. เพือ่ เตรยี มสารละลาย 20 ml. ง. นางสาวซที าํ ปฏกิ ิรยิ าตกตะกอนของแคลเซียมคารบอเนตโดยใช Beaker 18.จากรปู คอื อุปกรณชนิดใด ก. คีม ข. ไมท ี ค. เวอรเนยี ง. ไมบ รรทัดเหล็ก 19.อปุ กรณใดที่ชวยบอกคาอุณหภมู ิแกน ักวิทยาศาสตร ก. คีม ข. เครอื่ งช่งั ค. เทอรโ มมิเตอร ง. เคร่อื งยงิ เลเซอร 20.ใครใชเครอ่ื งมือวทิ ยาศาสตรกบั งานตอ ไปนไ้ี ดเ หมาะสม ก. อาทติ ยใชก ระดาษลติ มสั กรองสาร ข. จิรภัทรใ ชโ วลมเิ ตอรวดั ความเรว็ ลม ค. ธิติใชเ ทอรโมมิเตอรวดั อณุ หภมู ขิ องน้าํ ง. พงศกรใชเ คร่ืองชั่งรับน้ําหนักได 1 กโิ ลกรมั ไปช่งั กอนดนิ หนัก 3 กิโลกรมั
23 บทท่ี 2 โครงงานวทิ ยาศาสตร สาระสาํ คญั โครงงานวิทยาศาสตรเปนกิจกรรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร ซ่ึงเปนกิจกรรมท่ีตองใช กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร ในการศึกษาคนควา โดยท่ีผูเรียนจะเปนผูดําเนินการ ดวยตนเองทั้งหมด ต้ังแตเริ่มวางแผน ในการศึกษาคนควา การเก็บรวบรวมขอมูลจนถึงการ แปลผล สรปุ ผล และการเสนอผลการศกึ ษา โดยมผี ูชาํ นาญการเปน ผใู หค าํ ปรึกษา ผลการเรียนรูทีค่ าดหวัง 1. อธิบายประเภท เลอื กหัวขอ วางแผน วธิ นี าํ เสนอและประโยชนข องโครงงานได 2. วางแผนและทาํ โครงงานวทิ ยาศาสตรได 3. อธิบายและบอกแนวทางในการนําผลจากโครงงานไปใชได ขอบขา ยเน้อื เรอ่ื งท่ี 1 ประเภทโครงงานวทิ ยาศาสตร เรอ่ื งท่ี 2 ข้ันตอนการทาํ โครงงานวิทยาศาสตร เรอ่ื งท่ี 3 การนําเสนอโครงงานวิทยาศาสตร
24 บทท่ี 2 โครงงานวทิ ยาศาสตร โครงงานวิทยาศาสตร หมายถึงอะไร และแบงออกไดเปน กปี่ ระเภท โครงงานวิทยาศาสตร หมายถึง การศึกษาเรื่องราวเก่ียวกับวิทยาศาสตรอยางเปน กระบวนการ เพ่ือตอบปญหาท่สี งสัยโดยปญหาน้ันเกิดจากความสนใจของผูทําโครงงาน ดังน้ัน ผูที่จะศึกษาและทําโครงงานจะตองมีความละเอียดรอบคอบ มีการสังเกต จดบันทึกและ วางแผนรปู แบบขนั้ ตอนในการทําโครงงานอยางเปนระบบ ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร แบง ออกไดเ ปน 4 ประเภท คอื 1. โครงงานประเภทสํารวจรวบรวม ลักษณะเดนของโครงงานประเภทนี้ ไมจํากัด หรือกําหนดตัวแปรตางๆ ที่ตองการศึกษา โครงงานประเภทสํารวจรวบรวมขอมูลน้ี ผูทํา โครงงานเพยี งตองการสํารวจและรวบรวมขอมูล แลวนําขอมูลนั้นมาจําแนกเปนหมวดหมูและ นาํ เสนอในรูปแบบตา งๆ เพ่ือใหเ หน็ ลักษณะหรือความสัมพันธในเร่ืองที่ตองการศึกษาไดชัดเจน ย่ิงข้ึน การสํารวจและรวบรวมขอมูลน้ีอาจทําไดในหลายรูปแบบ เชน การออกไปเก็บขอมูล ในภาคสนาม ซึ่งในบางครั้ง บางเรื่องก็สามารถเก็บรวบรวมขอมูลตางๆ ท่ีตองการในทองถิ่น หรอื ในสถานท่ีตา งๆ ที่ตองการศึกษาคนควาในขณะที่ออกไปปฏิบัติการน้ัน โดยไมตองนําวัตถุ ตวั อยางกลับมาวเิ คราะหในหอ งปฏิบตั กิ ารอกี ตวั อยา งโครงการประเภทน้ี ไดแ ก - การสาํ รวจประชากรและชนิดของสิง่ ตา งๆ เชน สัตว พืช หิน แร ฯลฯ ในทองถ่ิน หรือในบริบทท่ตี อ งการศกึ ษา - การสาํ รวจพฤติกรรมดานตา งๆ ของสตั วใ นธรรมชาติ - การสํารวจทิศทางและอัตราเรว็ ลมในทอ งถ่นิ - การสํารวจการผกุ รอนของสง่ิ กอสรา งที่ทาํ ดว ยหนิ ออ นในแหลง ตา งๆ ในบางครงั้ การออกภาคสนามก็เพ่ือไปเก็บวัสดุตัวอยางมาวิเคราะหในหองปฏิบัติการ เพราะไมสามารถที่จะวิเคราะหและรวบรวมขอมูลไดทันที ในขณะออกไปปฏิบัติการภาคสนาม ตัวอยางโครงงานประเภทนี้ ไดแก - การสํารวจคุณภาพนํ้า เชน ความขุน ความเปนกรด – เบส คา BOD COD ฯลฯ แหลงนา้ํ ตา งๆ ทต่ี องการศกึ ษา เชน โรงงานนํา้ อัดลม โรงงานผลติ สรุ า ฯลฯ
25 - การศึกษาสมบัติ เชน จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความหนาแนนของสารตาง ๆ ที่สกดั ไดจากวสั ดุหรอื พืชชนิดใดชนิดหนง่ึ ท่ตี องการศึกษา - การสํารวจคุณภาพของดิน เชน ความช้ืน ปริมาณสารอินทรีย ความเปนกรด – เบส จากแหลงตาง ๆ ท่ีตองการศกึ ษา - การศึกษาสาํ รวจมลพิษของอากาศในแหลง ตา งๆ ในการสาํ รวจรวบรวมขอมูลบางอยางแทนท่ีจะออกไปสํารวจตามธรรมชาติบางครั้งก็ อาจจําลองธรรมชาติข้ึนในหองปฏบัติการแลวสังเกตุ และศึกษารวบรวมขอมูลตางๆ ในธรรมชาตจิ าํ ลองนน้ั ๆ เชน - การศึกษาวงจรชวี ติ ไหมท่เี ลีย้ งในหองปฏิบตั ิการ - การศึกษาพฤติกรรมของมดท่เี ล้ียงในหองปฏบิ ตั ิการ 2. โครงงานประเภททดลอง ลักษณะเดน ของโครงงานประเภทน้ี คอื เปน โครงงาน ท่ีมีการออกแบบการทดลองเพ่ือศึกษาตัวแปรหนึ่งที่มีตอแปรอีกตัวหนึ่งที่ตองการศึกษา โดยควบคุมตัวแปรอ่ืน ๆ ที่อาจมีผลตอตัวแปรที่ตองการศึกษาเอาไว หรือกลาวอีกนัยหน่ึง โครงงานทีจ่ ะจดั เปน โครงงานประเภทการทดลองได จะตองเปนโครงงานที่มีการจัดกระทํากับ ตัวแปรตน หรือเรียกอีกอยางหนึ่งวา ตัวแปรอิสระ มีการวัดตัวแปรตาม (ผลที่ตองการ) และ ควบคมุ ตวั แปรอ่นื ๆ ทีไ่ มตอ งการศึกษา โดยทั่วไป ข้ันตอนการดาํ เนินงานของโครงงานประเภท น้ีจะประกอบดวย การกําหนดปญหา การตั้งจุดมุงหมาย สมมติฐาน การกําหนดตัวแปรตาง การออกแบบการทดลอง การรวบรวมขอมลู การดาํ เนินการทดลอง การแปรผลและการสรุปผล 3. โครงงานประเภทการพัฒนาหรือประดิษฐ ลักษณะเดนของโครงงานประเภทน้ี เปนโครงงานท่ีเกี่ยวกบั การประยกุ ตท ฤษฎหี รอื หลกั การทางวทิ ยาศาสตรมาประดิษฐ เคร่ืองมือ เคร่อื งใช หรืออปุ กรณ เพ่อื ประโยชนใชสอยตางๆ ซึ่งอาจเปนการคิดประดิษฐส่ิงของใหม หรือ ปรับปรุงเปล่ยี นแปลงของเดมิ ทม่ี ีอยแู ลวใหมปี ระสิทธิภาพสูงขึ้นก็ได โครงงานประเภทนี้รวมไป ถึง การสรา งแบบจาํ ลองเพื่ออธบิ ายแนวความคดิ ตาง ๆ โดยใชกระบวนการทางวิทยาศาสตรไป แกปญ หาตา ง ๆ 4. โครงงานประเภทการสรางทฤษฎีหรืออธิบายลักษณะเดนของโครงการประเภทน้ี คอื เปนโครงงานเกีย่ วกับการนําเสนอ ทฤษฎี หลกั การ หรือแนวความคดิ ใหมๆ ซ่ึงอาจอยูในรูป ของสูตร สมการ หรือคําอธิบายโดยผูเสนอไดตั้งกติกาหรือขอตกลงเอง แลวเสนอทฤษฎี หลักการ แนวความคิด หรือจินตนาการของตนเองตามกติกา ขอตกลงน้ัน หรืออาจใชกติกา
26 ขอ ตกลงอันเดมิ มาอธิบายสง่ิ หรือปรากฏการณต า ง ๆ ในแนวใหม ทฤษฎี หลักการแนวความคิด หรอื จนิ ตนาการทเี่ สนอนอี้ าจจะใหมไ มม ใี ครคดิ มากอน หรืออาจขัดแยงกับทฤษฎีเดิม หรือเปน การขยายทฤษฎีหรือแนวความคิดเดิมกไ็ ด การทําโครงงานประเภทนี้ จุดสําคัญอยูที่ผูเสนอตอง มีพื้นฐานความรูในเรื่องนั้นๆ เปนอยางดี จึงจะสามารถเสนอโครงงานประเภทนี้ไดอยางมี เหตุผล และนาเชื่อถือ หรืออาจทําไดโดยสรางเคร่ืองมือข้ึนประกอบการอธิบาย โดยท่ัวไป โครงงานประเภทน้ีจัดเปนวทิ ยาศาสตรบ ริสทุ ธห์ิ รือโครงงานทางคณิตศาสตร ขนั้ ตอนของการทาํ โครงงานวิทยาศาสตร มอี ะไรบาง การทําโครงงานวิทยาศาสตร ขั้นตอนที่ 1 การคิดและเลือกหัวเรื่อง เปนการหาหัวขอในการทดลอง ในเร่ืองท่ี ผูเ สนออยากรูอยากเห็น ข้ันตอนท่ี 2 การศึกษาเอกสารท่ีเกี่ยวของรวมไปถึงการขอคําปรึกษา หรือขอมูล ตางๆจากผทู รงคุณวฒุ ิที่เกี่ยวของ ขั้นตอนท่ี 3 การเขียนเคาโครงของโครงงานโดยทั่วไปเคาโครงของโครงงานจะมี หวั ขอ ดังตอไปน้ี
27 หัวขอ/รายการ รายละเอียดทต่ี อ งระบุ 1.ช่อื โครงงาน 1. ทําอะไร กับใคร เพื่ออะไร 2.ชือ่ ผูทําโครงงาน 2. ผูรับผดิ ชอบโครงงานน้ี 3.ช่ือท่ีปรกึ ษาโครงงาน 3. ผูทรงคณุ วฒุ ิตา งๆ 4.ระยะเวลาดําเนินการ 4. ระยะเวลาดําเนนิ งานโครงงานตั้งแตต นจนจบ 5.หลกั การและเหตผุ ล 5. เหตผุ ลและความคาดหวงั 6.จดุ หมาย/วัตถปุ ระสงค 6. สง่ิ ทต่ี องการใหเกดิ เม่ือสน้ิ สดุ การทาํ โครงงาน 7.สมมติฐานของการศึกษาโครงงาน 7. ส่ิงทีค่ าดวา จะเกิดเม่อื ส้ินสุดการทําโครงงาน 8.ขน้ั ตอนการดําเนินงาน 8. ขน้ั ตอนการทํางาน เครือ่ งมอื วสั ดอุ ุปกรณ สถานที่ 9.ปฏิบัตโิ ครงงาน 9. วนั เวลา และกจิ กรรมดาํ เนินงานตางๆตง้ั แต ตนจนเสร็จ 10. ผลท่คี าดวาจะไดร ับ 10. สภาพของผลทต่ี อ งการใหเกดิ ทงั้ ทเี่ ปน ผลผลติ กระบวนการ และผลกระทบ 11. บรรณานุกรม 11. ชอ่ื เอกสารขอ มลู ทไี่ ดจ ากแหลง ตาง ๆ ขั้นตอนที่ 4 การปฏิบัติโครงงาน เปนการดําเนินงานตามแผน ที่ไดกําหนดไวในเคา โครงของโครงงาน และตอ งมกี ารจดบนั ทกึ ขอ มลู ตางๆไดอ ยา งละเอียด และตองจัดทําอยางเปน ระบบ ระเบยี บ เพื่อท่ีจะไดใชเปน ขอมูลตอ ไป ข้ันตอนท่ี 5 การเขียนรายงาน ควรใชภาษาที่เขาใจงาย กระชับ ชัดเจน และ ครอบคลมุ ประเดน็ สาํ คญั ของโครงงาน สามารถเขียนในรปู แบบตางๆ เชน การสรุป รายงานผล ซึง่ ประกอบไปดวยหวั ขอตา งๆ เชน บทคดั ยอ บทนํา เอกสารทเ่ี ก่ยี วของ เปนตน ขน้ั ตอนท่ี 6 การแสดงผล การแสดงผลงาน เปนการนําเสนอผลงาน สามารถจัดได หลายรูปแบบ เชน การจัดนิทรรศการ หรือทําเปนสิ่งตีพิมพ การสอนแบบเพ่ือน สอนเพือ่ นตามแตค วามเหมาะสมของโครงงาน
28 การวางแผนการทาํ โครงงานวทิ ยาศาสตร การวางแผนการทาํ โครงงาน มขี ้นั ตอนดงั น้ี 1. การกําหนดปญหาหรอื ท่มี า และความสําคญั ของโครงงาน 2. กําหนดวัตถุประสงคและสมมติฐานของการศึกษา เชน ศึกษาปฏิกิริยาตอบสนอง ของปลา แสงสีตางๆ หรอื เพือ่ ศึกษาอวัยวะภายในของหนทู มี่ ีผลมาจากใบกัญชา 3. กําหนดขอบเขตของการศกึ ษา โดยยดึ หลักไมเกนิ ระดับความรขู องผูเ รยี นมากนัก 4. การวางแผนวิธีการดําเนินงาน ไดแก แนวทางในการศึกษา คนควา วัสดุอุปกรณ ที่จาํ เปน ออกแบบการทดลองควบคมุ ตัวแปร วิธีการสาํ รวจ และรวบรวมขอมลู วิธีการประดิษฐ การวิเคราะหขอมูล และการกําหนดระยะเวลาในการทํางาน ในการวางแผนการทําโครงงาน ควรเขยี นโครงราง หรือเคาโครงราง หรือเคาโครงงานนําเสนออาจารยท่ีปรึกษา เพ่ือขอความ คดิ เหน็ และคําปรึกษาวาจะดําเนินการอยางไร โดยที่เปนขั้นตอนและไมสับสน การเขียนและ การจดั ลาํ ดับหวั ขอเคา โครงของโครงงาน มดี ังน้ี 1. ชอ่ื โครงงาน 2. ผจู ดั ทาํ โครงงาน 3. ชื่ออาจารยที่ปรกึ ษาโครงงาน 4. ท่มี าและความสาํ คญั ของโครงงาน 5. วตั ถุประสงคของการศึกษา คน ควา 6. สมมติฐานของการศึกษา คนควา (ในกรณีการต้ังสมมติฐานมักใชกับโครงงาน ประเภททดลองเทานั้น) 7. วธิ กี ารดําเนินการ 8. ประโยชนห รือผลที่คาดวา จะไดร ับ 9. เอกสารอางองิ
29 การเลอื กหวั ขอ การทําโครงงานวิทยาศาสตร หัวขอ โครงงาน คือ สงิ่ ทแ่ี สดงลักษณะของภาระงาน ชิน้ งาน หรือกิจกรรมอิสระทีผ่ ูทํา โครงงานตอ งทาํ การคัดเลือกหัวขอ โครงงานใหป ระสบผลสําเร็จ ผูทําโครงงานจะตองพิจารณา แรงจูงใจของตนเอง เพื่อใหสามารถตอบคําถามสําคัญ 2 ประการ คือ ตองการศึกษาการ แกปญหาสิ่งใดและเหตุใดจึงตองการศึกษาส่ิงนั้น โดยหัวขอโครงงานจะตองเปนเรื่องท่ี เฉพาะเจาะจง ชัดเจน โดยมุงเนนทําโครงงานท่ีอยูใกลตัว ซ่ึงอาจเกิดจากปญหาของผูทํา โครงงาน หรอื ผทู าํ โครงงานมคี วามคุน เคยกับสงิ่ น้นั ดังนน้ั ผทู าํ โครงงานจงึ ควรสาํ รวจตัวเองและ พิจารณาสง่ิ ตา งๆ ดังน้ี 1. ความรู ความสามารถ และประสบการณของตนเอง โดยพิจารณาจากคะแนน วดั ผลความรูหรอื ผลงานทเี่ คยปฏบิ ัติ 2. ความถนดั และความสนใจของผทู ําโครงงาน เปนการพิจารณาความชอบของผูทํา โครงงาน ซึ่งถาเปนโครงงานที่ผูที่ไมมีความรู ความสามารถ และประสบการณมากอน ผูทํา ก็จะตองคน ควา หาความรูเกย่ี วกับโครงงานนัน้ มากเปน พเิ ศษ 3. ประโยชนทีไ่ ดรบั โครงงานทท่ี ําควรเปนโครงงานท่ีมีประโยชนทั้งตอผูทําโครงงาน สงั คม และประเทศชาติ โดยโครงงานน้ันควรจะสามารถนําไปพฒั นาและใชไ ดจริง ในชวี ติ ประจําวนั 4. ความคิดสรางสรรค โครงงานที่ทาํ ควรมีความแปลกใหม ทันสมัย ใชไดจริงและไม มีผอู น่ื ทําไวห รอื เปน การพฒั นาโครงงานของผอู ื่นใหมีประสิทธภิ าพมากยงิ่ ข้ึน 5. ระยะเวลาในการทําโครงงาน เปน ปจ จยั ทผ่ี ูทาํ โครงงานจะตอ งวางแผนกอ นการทํา โครงงานจริง เพอื่ กาํ หนดขอบเขตและเปา หมายในการทาํ โครงงาน 6. คาใชจ า ยในการทําโครงงาน โครงงานบางประเภทจาํ เปนตอ งใชต น ทุนจาํ นวนมาก ผทู าํ โครงงานจึงควรประเมินคา ใชจ ายและเลือกทําโครงงานท่ีตนเองมีทรัพยากรอยูแลวเพื่อลด คาใชจ า ยในการทําโครงงาน 7. ความปลอดภยั เปน ปจจยั สําคญั ในการทาํ โครงงาน กลา วคอื โครงงานน้ันจะตองมี ความปลอดภยั ไมม ีอนั ตรายทง้ั ตอผทู าํ โครงงาน สังคม และประเทศชาติ
30 8. คานิยมของสังคม เปนปจจัยภายนอกท่ีเก่ียวกับผูทําโครงงานโดยโครงงานท่ีทํา จะตอ งไมขัดตอคานยิ ม วฒั นธรรมและความเชอ่ื ของสังคม 9. ความเปน ไปได ผูท ําโครงงานควรนาํ ปจ จัยขางตนมาพจิ ารณาวา โครงงานดังกลาว สามารถทาํ ไดจริงตามปจจัยตาง ๆ ท่มี ีอยหู รือไมแลวจึงตัดสนิ ใจเลือกทําโครงงานในหัวขอ นั้น การนาํ เสนอโครงงานวทิ ยาศาสตร การนําเสนอผลงานโครงงานวิทยาศาสตร อาจทาํ ไดในแบบตา ง ๆ กนั เชน การแสดงในรูปนิทรรศการ ซ่ึงมีทั้งการจัดแสดงและการอธิบายดวยคําพูด หรือใน รูปแบบของการรายงานปากเปลาไมวาการนําเสนอผลงานจะอยูในรูปแบบใด ควรครอบคลุม ประเดน็ สาํ คัญคอื มีความชดั เจน เขา ใจงา ยและมคี วามถูกตอ งในเนื้อหา การแสดงผลงานจดั ไดว า เปน ข้นั ตอนสําคญั อกี ประการหน่ึงของการทาํ โครงงาน เ รี ย ก ไ ด ว า เ ป น ง า น ขั้ น สุ ด ท า ย ข อ ง ก า ร ทํ า โ ค ร ง ง า น วิ ท ย า ศ า ส ต ร เ ป น ก า ร แ ส ด ง ผ ลิ ต ผ ล ของงาน ความคดิ และความพยายามทง้ั หมดทผี่ ทู ําโครงงานไดทุม เทลงไป และเปน วธิ ีการ ทจ่ี ะทาํ ใหผูอ่นื ไดรับรูและเขาใจถึงผลงานนั้นๆ มีผูกลาววาการวางแผนออกแบบเพ่ือจัดแสดง ผลงานน้ันมีความสําคัญเทาๆ กับการทําโครงงานนั่นเอง ผลงานท่ีทําขึ้นจะดียอดเย่ียม เพียงใด แตถาการจัดแสดงผลงานทําไดไมดีก็เทากับไมไดแสดงความดียอดเย่ียมของผลงาน น่ันเอง ประเดน็ สาํ คัญทค่ี วรจดั ใหครอบคลุม การแสดงผลงานนน้ั อาจทาํ ไดห ลายรปู แบบ เชน การแสดงในรปู นทิ รรศการ ซง่ึ มีทั้งการ จัดแสดงและการอธบิ ายดวยคาํ พูด หรอื ในรปู แบบของการจดั แสดงโดยไมมกี ารอธิบายประกอบ หรือในรูปแบบของการรายงานปากเปลา ไมว า การแสดงผลงานจะอยใู นรูปแบบใด ควรจดั ทําให ครอบคลุมประเด็นสําคญั ดงั ตอไปน้ี
31 1. ช่อื โครงงาน 2. ชือ่ ผทู าํ โครงงาน 3. ชือ่ อาจารยทป่ี รึกษาโครงงาน 4. ความเปน มาและความสาํ คญั ของโครงงาน 5. วิธีดําเนนิ การ 6. การสาธติ หรอื แสดงผลที่ไดจากการทดลอง 7. ผลการสงั เกตและขอมูลเดน ๆ ทไ่ี ดจ ากการทาํ โครงงาน ขอคํานึงถึงในการจัดนิทรรศการโครงงานวิทยาศาสตร ควรคํานึงถึงสิ่งตาง ๆ ตอไปนี้ 1. ความปลอดภยั ของการจดั แสดง 2. ความเหมาะสมกบั เนอ้ื ทท่ี จี่ ดั แสดง 3. คาํ อธบิ ายทเ่ี ขียนแสดงควรเนนเฉพาะประเด็นสําคัญและสิ่งที่นาสนใจเทานั้น โดย ใชขอ ความกะทดั รัด ชดั เจน และเขา ใจงาย 4. ดงึ ดูดความสนใจของผูเขาชม โดยใชรูปแบบการแสดงท่ีนาสนใจ ใชสีท่ีสดใสเนน จุดสาํ คญั หรือใชว สั ดุตา ง ๆ ในการจดั แสดง 5. ใชตาราง และรปู ภาพประกอบ โดยจดั วางอยา งเหมาะสม 6. สิง่ ที่แสดงทกุ อยา งและการเขียนขอความตองถกู ตอ ง ไมม กี ารสะกดผิด หรืออธิบาย หลกั การท่ผี ิด 7. ในกรณีท่ีเปน สงิ่ ประดษิ ฐ สง่ิ นั้นควรอยใู นสภาพทีท่ ํางานไดอ ยางสมบูรณ ขอ คํานงึ ถงึ ในการอธิบายหรอื รายงานปากเปลา ควรคํานึงถึงสงิ่ ตา งๆ ตอ ไปน้ี 1. ตองทาํ ความเขา ใจกบั เรือ่ งทีจ่ ะอธบิ ายเปนอยา งดี 2. คํานึงถึงความเหมาะสมของภาษาที่ใชกับระดับผูฟง ควรใหชัดเจนและ เขาใจงาย 3. ควรรายงานอยา งตรงไปตรงมา ไมอ อ มคอม
32 4. พยายามหลีกเล่ียงการอานรายงาน แตอาจจดหัวขอสําคัญๆ ไวเพื่อชวยใหการ รายงานเปนไปตามขัน้ ตอน 5. อยาทองจํารายงาน เพราะทําใหด ไู มเ ปน ธรรมชาติ 6. ขณะทร่ี ายงาน ควรมองตรงไปยังผูฟง 7. เตรียมตวั ตอบคาํ ถามทเ่ี ก่ียวกบั เร่ืองนั้นๆ 8. ตอบคาํ ถามอยางตรงไปตรงมา ไมจําเปนตองกลาวถึงสิง่ ท่ไี มไดถ าม 9. หากตดิ ขัดในการอธิบาย ควรยอมรับโดยดี อยากลบเกล่อื นหรอื หาทางเลีย่ ง 10. ควรรายงานใหเ สร็จภายในระยะเวลาทีก่ ําหนด 11. ควรใชสื่อประเภทโสตทัศนูปกรณประกอบการรายงานดวย เชน แผนใส หรือ สไลด เปนตน แนวทางการนาํ ผลจากโครงงานวทิ ยาศาสตรไปใช การนําผลจากโครงงานไปใช คือ การเขียนรายงานโครงงานวิทยาศาสตร เปนการ เ ส น อ ผ ล ง า น ก า ร ดํ า เ นิ น ก า ร เ ป น เ อ ก ส า ร จั ด ว า เ ป น ข้ั น ต อ น สํ า คั ญ อี ก ป ร ะ ก า ร ห น่ึ ง ข อ ง โครงงาน เมอ่ื ดาํ เนินการทาํ โครงงานจนครบขน้ั ตอนไดขอมูล ทําการวิเคราะหขอมูล พรอมท้ัง แปรผล และสรปุ ผล แลวงานข้นั ตอไปท่ตี อ งทาํ คือการเขยี นรายงาน การเขียนรายงานโครงการวิทยาศาสตร มีดังน้ี 1. ชื่อโครงงาน เปนส่ิงสาํ คัญประการแรก เพราะชื่อโครงการจะชวยโยงความคิดไป ถงึ วตั ถุประสงคข องการทาํ โครงงานวิทยาศาสตร และควรกําหนดช่ือโครงการใหสอดคลองกับ วัตถปุ ระสงคห ลักดว ย
33 การต้ังชอื่ โครงงานของนักเรียนในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา นิยมต้ังช่ือใหมี ความกะทัดรัดและดึงดูดความสนใจจากผูอาน ผูฟง แตสิ่งที่ควรคํานึงถึง คือ ผูทําโครงงาน วิทยาศาสตร ตองเขาใจปญหาที่สนใจศึกษาอยางแทจริง อันจะนําไปสูการเขาใจวัตถุประสงค ของการศึกษาอยางแทจริงดวย เชน โครงงานวิทยาศาสตร ช่ือ “ถุงพลาสติกพิชิตแมลงวัน ตัวนอย” ซึ่งปญหาเรื่องที่สนใจศึกษาคือถุงนํ้าพลาสติกสามารถไลแมลงวันท่ีมาตอมอาหารได จริงหรือ จากเรื่องดังกลาวผูทําโครงงานวิทยาศาสตร บางคนหรือบางคณะอาจสนใจตั้งชื่อ โครงงานวิทยาศาสตรวา “การศกึ ษาการไลแ มลงวันดว ยถงุ นาํ้ พลาสติก” หรือ “ผลการใชถุงนํ้า พลาสตกิ ตอ การไลแ มลงวัน” ก็เปนได อยางไรก็ตามจะตั้งช่ือโครงการในแบบใด ๆ นั้น ตองคํานึงถึงความสามารถที่จะส่ือ ความหมายถงึ วัตถุประสงคท ีต่ องการศึกษาไดช ัดเจน 2. ชอ่ื ผูจดั ทาํ โครงงาน การเขียนชื่อผรู บั ผดิ ชอบโครงงานวิทยาศาสตร เปนสง่ิ ดเี พื่อจะไดทราบวาโครงงาน น้นั อยูในความรบั ผดิ ชอบของใครและสามารถตดิ ตามไดที่ใด 3. ชอื่ อาจารยทป่ี รกึ ษาโครงงาน การเขยี นชื่อผูใหค ําปรกึ ษาควรใหเกยี รตยิ กยองและเผยแพร รวมท้ังขอบคุณท่ีไดให คาํ แนะนาํ การทําโครงงานวิทยาศาสตรจ นบรรลุเปาหมาย 4. บทคัดยอ อธิบายถึงท่ีมาและความสําคัญของโครงงาน วัตถุประสงค วิธีดําเนินการ และผลท่ีได ตลอดจนขอสรุปตางๆ อยางยอประมาณ 300-350 คํา (ถาใชโปรแกรม Microsoft Word ในการพิมพ สามารถตรวจสอบจํานวนคาํ จากเมนูเครือ่ งมือ เลือกคาํ ส่งั นับจํานวนคํา)
34 5. กิตตกิ รรมประกาศ (คาํ ขอบคณุ ) สวนใหญโครงงานวิทยาศาสตรมักจะเปนกิจกรรมที่ไดรับความรวมมือจากหลาย ฝายดงั นั้นเพือ่ เปนการเสริมสรางบรรยากาศของความรวมมือจึงควรไดกลาวขอบคุณบุคลากร หรือหนว ยงานตา ง ๆ ทม่ี สี ว นชว ยใหโ ครงงานนส้ี าํ เร็จดวย 6. ที่มาและความสําคัญของโครงงาน ในการเขียนท่ีมาและความสําคัญของโครงงานวิทยาศาสตร ผูทําโครงงาน จาํ เปนตอ งศึกษา หลักการทฤษฎีเก่ียวกับเร่ืองท่ีสนใจจะศึกษา หรือพูดเขาใจงาย ๆ วาเร่ืองท่ี สนใจจะศึกษานั้นตองมีทฤษฎีแนวคิดสนับสนุน เพราะความรูเหลาน้ีจะเปนแนวทางสําคัญใน เรือ่ งตอ ไปนี้ - แนวทางตัง้ สมมตฐิ านของเรื่องท่ีศึกษา - แนวทางในการออกแบบการทดลองหรือการรวบรวมขอมลู - ใชประกอบการอภิปรายผลการศึกษา ตลอดจนเสนอแนะเพ่ือนําความรูและ สิง่ ประดษิ ฐใหมท คี่ น พบไปใชประโยชนตอไป การเขียนทมี่ าและความสาํ คัญของโครงงาน คือ การอธิบายใหกระจางชัดวาทําไม ตองทํา ทําแลวไดอะไร หากไมทําจะเกิดผลเสียอยางไร ซ่ึงมีหลักการเขียนคลายการเขียน เรยี งความ ทว่ั ๆ ไป คอื มีคํานาํ เนอ้ื เรือ่ ง และสรุป สว นที่ 1 คาํ นํา : เปน การบรรยายถึงนโยบาย เกณฑ สภาพทั่ว ๆ ไป หรือปญหาท่ีมีสวน สนบั สนนุ ใหร ิเร่ิมทาํ โครงงานวทิ ยาศาสตร สวนที่ 2 เนื้อเรอื่ ง : อธิบายถึงรายละเอียดเช่ือมโยงใหเห็นประโยชนของการทําโครงงาน วทิ ยาศาสตร โดยมี หลกั การ ทฤษฎสี นับสนนุ เร่ืองทีศ่ กึ ษา หรอื การบรรยายผลกระทบ ถา ไมทํา โครงงานเรอ่ื งนี้ สว นท่ี 3 สรุป : สรุปถึงความจําเปน ที่ตอ งดาํ เนินการตามสวนท่ี 2 เพ่ือแกไขปญหา หรือ การคนควาหาความรูใ หมๆ คน ควา สิง่ ประดิษฐใหมใ หเปน ไปตามเหตุผลสว นที่ 1
35 7. วัตถุประสงคข องการทาํ โครงงาน เปนการกําหนดจุดมุงหมายปลายทางที่ตองการใหเกิดจากการทําโครงงาน วิทยาศาสตร ในการเขียนวัตถุประสงค ตองเขียนใหชัดเจน อานเขาใจงายสอดคลองกับช่ือ โครงงาน หากมีวัตถุประสงคหลายประเด็น ใหระบุเปนขอๆ การเขียนวัตถุประสงคมี ความสาํ คญั ตอแนวทาง การศกึ ษา ตลอดจนขอ ความรทู ่ีคน พบหรือส่ิงประดิษฐที่คนพบนั้นจะมี ความสมบรู ณค รบถวน คือ ตองสอดคลองกบั วตั ถปุ ระสงคท กุ ๆ ขอ 8. สมมตฐิ านของการศกึ ษา เปน ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรที่ผูทําโครงงานตองใหความสําคัญ เพราะ จ ะ ทํ า ใ ห เ ป น ก า ร กํ า ห น ด แ น ว ท า ง ใ น ก า ร อ อ ก แ บ บ ก า ร ท ด ล อ ง ไ ด ชั ด เ จ น แ ล ะ ร อ บ ค อ บ ซงึ่ สมมตฐิ านกค็ อื การคาดคะเนคําตอบของปญ หาอยางมีหลักและเหตุผลตามหลักการ ทฤษฎี รวมทัง้ ผลการศกึ ษาของโครงงานทไี่ ดทาํ มาแลว 9. ขอบเขตของการทําโครงงาน ผูทําโครงงานวิทยาศาสตร ตองใหความสําคัญตอการกําหนดขอบเขตการทํา โครงงาน เพ่ือใหไดผลการศึกษาท่ีนาเชื่อถือ ซึ่งไดแก การกําหนดประชากร กลุมตัวอยาง ตลอดจนตัวแปรท่ศี ึกษา 1. การกาํ หนดประชากร และกลุมตัวอยางที่ศึกษา คือ การกําหนดประชากรที่ศึกษา อาจเปนคนหรือสัตวหรือพืช ชื่อใด กลุมใด ประเภทใด อยูท่ีไหน เม่ือเวลาใด รวมทั้งกําหนด กลมุ ตัวอยา งท่ีมีขนาดเหมาะสมเปน ตัวแทนของประชากรท่ีสนใจศกึ ษา 2. ตัวแปรท่ีศึกษา การศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร สวนมากมักเปนการศึกษา ความสมั พนั ธเชิงเหตแุ ละผล หรือความสัมพันธระหวางตวั แปรตง้ั แต 2 ตัวแปรข้ึนไป การบอก ชนดิ ของตวั แปรอยางถกู ตอ งและชัดเจน รวมท้ังการควบคุมตัวแปรที่ไมสนใจศึกษา เปนทักษะ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรท ีผ่ ทู าํ โครงงานตองเขาใจ ตวั แปรใดทศ่ี ึกษาเปนตัวแปรตนตัวแปร ใดที่ศึกษาเปนตัวแปรตาม และตัวแปรใดบางเปนตัวแปรท่ีตองควบคุมเพ่ือเปนแนวทางการ ออกแบบการทดลอง ตลอดจนมีผลตอการเขียนรายงานการทําโครงงานวิทยาศาสตรที่ถูกตอง สอ่ื ความหมายใหผฟู งและผูอ า นใหเ ขาใจตรงกนั
36 10. วิธดี ําเนนิ การ เปนวิธีการท่ีชวยใหงานบรรลุตามวัตถุประสงคของการทําโครงงาน ต้ังแตเริ่ม เสนอโครงการกระทัง่ สิน้ สุดโครงการ ซึ่งประกอบดวย 1. การกาํ หนดประชากร กลุมตัวอยา งท่ีศึกษา 2. การสรางเครือ่ งมอื เก็บรวบรวมขอมูล 3. การเก็บรวบรวมขอ มลู 4. การวเิ คราะหขอ มลู ในการเขียนวิธีดําเนินการใหระบุกิจกรรมท่ีตองทําใหชัดเจนวาจะทําอะไรบาง เรยี งลําดบั กิจกรรมกอ นและหลงั ใหช ดั เจน เพือ่ สามารถนาํ โครงการไปปฏิบัติอยางตอเน่ืองและ ถกู ตอง 11. ผลการศึกษาคนควา นาํ เสนอขอมูลหรือผลการทดลองตาง ๆ ท่ีสังเกตรวบรวมได รวมท้ังเสนอผลการ วเิ คราะหข อมูลทว่ี ิเคราะหไ ดดวย 12. สรปุ ผลและขอ เสนอแนะ อธิบายผลสรุปท่ีไดจากการทําโครงงาน ถามีการต้ังสมมติฐาน ควรระบุดวยวา ขอมูลที่ไดสนับสนุนหรือคัดคานสมติฐานท่ีต้ังไว หรือยังสรุปไมได นอกจากน้ียังควรกลาวถึง การนําผลการทดลองไปใชประโยชน อุปสรรคของการทําโครงงานหรือขอสังเกตท่ีสําคัญหรือ ขอผดิ พลาดบางประการที่เกิดขึ้นจากการทําโครงงานน้ี รวมท้ังขอเสนอแนะเพื่อการปรับปรุง แกไข หากมผี ูศกึ ษาคนควา ในเรอ่ื งท่ที ํานองน้ตี อไปในอนาคตดว ย 13. เอกสารอา งอิง เอกสารอางอิง คือ รายชื่อเอกสารที่นํามาอางอิงเพื่อประกอบการทํา โครงงานวิทยาศาสตร ตลอดจนการเขียนรายงานการทําโครงงานวิทยาศาสตร ควรเขียนตาม หลกั การที่นยิ มกนั
37 ประโยชนท ี่ไดร บั จากการทาํ โครงงานวทิ ยาศาสตร ธีระชัย ปูรณโชติ (2531 : 3-4) ไดกลาวถึงความสําคัญและประโยชนของโครงงาน วิทยาศาสตร ไวดังตอ ไปน้ี 1. ชวยสงเสริมจุดมุงหมายของหลักสูตรและการเรียนวิทยาศาสตรใหสัมฤทธ์ิผล สมบูรณย งิ่ ขน้ั 2. ชวยใหผเู รียนมีโอกาสเรียนรูจากประสบการณตรงในกระบวนการแสวงหาความรู ดว ยตนเองโดยอาศัยวธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร 3. ชวยพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตรไดครบถวนสมบูรณยิ่งข้ึนกวาการ เรียนในกิจกรรมการเรียนการสอนตามปกติ ผูเรียนมีโอกาสไดฝกทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตรบ างทักษะซ่งึ ไมใครมีโอกาสในกจิ กรรมการเรยี นการสอนตามปกติ เชน ทักษะการ ตั้งสมมตฐิ าน ทักษะการออกแบบการทดลอง และควบคมุ ตัวแปร เปนตน 4. ชวยพัฒนาเจตคติทางวิทยาศาสตร เจตคติท่ีดีตอวิทยาศาสตร และความสนใจใน วชิ าวทิ ยาศาสตร 5. ชวยใหผูเรียนเขาใจลักษณะและธรรมชาติของวิทยาศาสตรดีย่ิงขึ้น เชน เขาใจวา วิทยาศาสตรไมไดหมายถึงแตตัวความรูในเน้ือหาสาระที่เกี่ยวกับธรรมชาติเทาน้ันแตยัง หมายถึงกระบวนการแสวงหาความรูเหลานนั้ และมีเจตคตหิ รอื คา นยิ มทางวิทยาศาสตรอีกดวย การไดม าซ่ึงความรูเ กยี่ วกบั ธรรมชาตจิ ะตองใชก ระบวนการแสวงหาความรทู ี่ไดจ ากการรวบรวม ขอมูลอยางมีระบบโดยอาศัยการสังเกตเปนพื้นฐานแตประสาทสัมผัสของมนุษย ซึ่งใชในการ สงั เกตมีขดี ความสามารถจํากัดในการรับรู ดงั น้ัน วิทยาศาสตรจ ึงมีขอบเขตจํากดั ดว ย 6. ชว ยพัฒนาความคิดริเร่มิ สรา งสรรค และความเปน ผมู วี ิจารณญาณ 7. ชวยพฒั นาผเู รยี นใหเ กิดความเชือ่ ม่นั ในตนเอง 8. ชวยพัฒนาผูเรียนใหเ ปนคนที่คิดเปน ทาํ เปน และมคี วามสามารถในการแกปญ หา 9. ชว ยพัฒนาความรบั ผิดชอบ และสรางวนิ ยั ในตนเองใหเกิดข้ึนกัผูเ รียน 10. ชวยใหผเู รยี นไดใชเวลาวางใหเปน ประโยชนและมีคุณคา
38 สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (2531 : 56) ไดกลาวถึง คุณประโยชนของโครงงานวิทยาศาสตรไวด ังนี้ 1. สรางจติ สํานกึ และความรับผิดชอบในการศกึ ษาคน ควาหาความรูตา งๆ ดวยตนเอง 2. เปด โอกาสใหผเู รยี นไดพฒั นาและแสวงหาความสามารถตามศักยภาพของตนเอง 3. เปดโอกาสใหผูเรียนไดศึกษา คนควาและเรียนรูในเร่ืองท่ีตนเองสนใจไดลึกซ้ึงไป กวา การเรียนในหลักสูตรปกติ 4. ทําใหผ ูเ รยี นมีความสามารถพิเศษโดยมโี อกาสแสดงความสามารถของตน 5. ชวยกระตุนใหผูเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตรและมีความสนใจที่จะ ประกอบอาชีพทางวทิ ยาศาสตร 6. ชวยใหผ ูเ รยี นไดใชเวลาวา งใหเ ปน ประโยชนใ นการสรา งสรรค 7. ชวยสรา งความสัมพันธระหวางครูกับผูเรียนและระหวางผูเรียนดวยกันใหมีโอกาส ทํางานใกลช ิดกันมากขน้ึ 8. ชว ยสรางความสัมพันธระหวางชมุ ชนกบั สถานศึกษาใหด ขี นึ้ สถานศกึ ษาไดมีโอกาส เผยแพรความรูทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแกชุมชนซ่ึงจะชวยกระตุนใหชุมชนไดสนใจ วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีมากขึ้น สรุปไดวา โครงงานวิทยาศาสตรมีความสําคัญและกอประโยชนโดยตรงแกผูเรียน โดยตรงเปนการฝกใหผูเรียนรูจักศึกษาคนควาดวยตนเอง สรางความสัมพันธอันดีกับครูกับ เพ่อื นรว มงาน รจู กั ทํางานอยา งเปนระบบใชวธิ กี ารทางวิทยาศาสตรในการแกป ญ หาและใชเวลา วางใหเ ปนประโยชน
39 กจิ กรรมทายบทท่ี 2 คําช้แี จง ใหผูเ รียนตอบคาํ ถามตอ ไปน้ี 1. โครงงานวิทยาศาสตรม กี ่ปี ระเภท จงอธิบาย .............................................................................................................................................. 2. ขนั้ ตอนการทําโครงงานวทิ ยาศาตรมอี ะไรบาง จงอธบิ าย .............................................................................................................................................. 3. การเขียนรายงานโครงการวทิ ยาศาสตร มีขั้นตอนอยา งไร จงอธบิ าย .............................................................................................................................................. 4. จงอธบิ ายวิธกี ารนาํ เสนอโครงงานวทิ ยาศาสตร .............................................................................................................................................. 5. จงอธิบายถึงประโยชนท ไี่ ดร ับจากการทําโครงงานวิทยาศาสตร ..............................................................................................................................................
40 บทที่ 3 เซลล สาระสําคญั รางกายมนุษย พืชและสัตว ตา งประกอบดวยเซลล จงึ ตองเรียนรูเก่ียวกับเซลลพืชและ เซลลสัตว กลไกและการรักษาดุลยภาพของพืช สัตวและมนุษย ปองกันดูแลรักษา ภูมิคุมกัน รา งกาย กระบวนการแบงเซลล ผลการเรยี นรทู คี่ าดหวงั 1. อธบิ ายรปู รา ง สว นประกอบ ความแตกตาง ระบบการทํางาน การรักษาดุลยภาพ ของเซลลพ ืชและเซลลสัตวไ ด 2. อธิบายการรกั ษาดุลยภาพของพชื และสตั ว แ ละมนษุ ยแ ละการนําความรูไปใชไ ด 3. ศึกษา สืบคนขอมูลและอธิบายกระบวนการแบงเซลลแบบไมโทซสิ และโมโอซสิ ได ขอบขา ยเนอ้ื หา เร่ืองที่ 1 เซลล เร่ืองท่ี 2 กระบวนการแบงเซลล แบบไมโทซีส และไมโอซิส
41 บทท่ี 3 เซลล เซลล (Cell) หมายถงึ หนวยท่ีเล็กท่ีสุดของส่ิงมีชีวิต โดยเซลล (cell) มาจากคําวา cella ในภาษาละติน ซ่ึงมีความหมายวา หองเลก็ ๆ เซลล (cell) สามารถเพ่ิมจํานวน เจริญเติบโต และตอบสนองตอสิ่งเราได เซลลบาง ชนิดเคลือ่ นท่ไี ดด ว ยตนเอง สวนประกอบของเซลลป ระกอบดว ยอะไรบา ง เซลลโดยทั่วไปไมวาจะมีรูปรางและขนาดแตกตางกันอยางไรก็ตาม แตจะมีลักษณะ โครงสรา งพื้นฐานสวนใหญคลายคลึงกัน เซลลของส่ิงมีชีวิตจะมีสวนประกอบท่ีเปนโครงสราง พ้ืนฐานอยู 3 สวนใหญๆ คอื 1. สว นหอหมุ เซลล ประกอบดว ย 1.1 เย่ือหุมเซลล (Cell membrane) มีลักษณะเปนเย่ือบางๆ ทําหนาที่หอหุมสวน ตา งๆทอี่ ยูภ ายในเซลล ประกอบดวยโปรตีนและไขมัน มีหนาท่ี ควบคุม ปริมาณ และชนิดของ สารท่ีผานเขาออกจากเซลล 1.2 ผนังเซลล (Cell wall) เปนสวนที่อยูนอกสุด ทําหนาท่ีเพิ่มความแข็งแรง และ ปองกันอันตรายใหแกเซลลพืช ประกอบดวย สารเซลลูโลสเปนสวนใหญ นอกจากนี้มีคิวทิน ซูเบอริน เพกทนิ ลิกนนิ ผนงั เซลลพบในเซลลพ ชื แบคทีเรีย และสาหรา ย 1.3 สารเคลอื บเซลล (cell coat) เปนสารที่เซลลสรางขึ้นเพื่อหอหุมเซลลอีกช้ันหน่ึง เปน สารที่มคี วามแข็งแรง ไมละลายน้ํา ทําใหเ ซลลค งรปู รางไดแ ละชวยลดการสญู เสียน้าํ 2. นิวเคลียส (nucleus) เปนสวนประกอบที่สําคัญท่ีสุดของเซลล มีรูปรางคอนขาง กลม นิวเคลียสทําหนาท่ี ควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล ควบคุมการสังเคราะหโปรตีนและ เอนไซม ควบคุมการถายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมจากพอแมไปสูรุนลูกหลาน ควบคุม กิจกรรมตางๆ ภายในเซลล ควบคุมการเจริญเติบโต และควบคุมลักษณะตางๆ ของส่ิงมีชีวิต ประกอบดวย
42 2.1 เยื่อหุมนิวเคลียส (nuclear membrane) เปนเยื่อบาง ๆ 2 ชั้น แตละช้ัน ประกอบดวยลิพิดเรียงตัว 2 ช้ัน มีโปรตีนแทรกเปนระยะๆ มีชองเล็กๆ ทะลุผานเยื่อหุม นิวเคลียส 2.2 นิวคลโี อลสั (Nucleolus) ประกอบดว ยสาร DNA และ RNA ทําหนาท่ีเกี่ยวของ กับการสงั เคราะหโปรตีน และสรางไรโบโซม 2.3 โครมาทิน (Chromatin) ซ่งึ เสน ใยเล็ก ๆ ยาว ๆ หดไปมาเปนรางแห เม่ือหดตัว ส้นั และหนาขน้ึ เรียกวา โครโมโซม (chromosome) ประกอบดวย ยีน และโปรตีนหลายชนิด บนยนี จะมีรหัสพนั ธุกรรมซงึ่ ทําหนา ทีค่ วบคุมการสรางโปรตีน 3. ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) เปนสวนท่ีอยูรอบ ๆ นิวเคลียส มีลักษณะเปน ของเหลวโดยมีสารอาหารและสารอ่ืนๆละลายอยู นอกจากนี้ในไซโทพลาสซึมยังมี ออรแกเนลลท ี่สําคญั ไดแ ก 3.1 ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) ทาํ หนา ที่สรางพลังงานใหแ กเ ซลล 3.2 ไรโบโซม (Ribosome) พบท้ังในเซลล พืช และสัตว มีหนาท่ีเกี่ยวของกับการ สังเคราะหโ ปรตีน 3.3 ไลโซโซม (Lysosome) ทําหนาท่ียอยสารและส่ิงแปลกปลอมที่เซลล ไมต อ งการ 3.4 กอลจบิ อดี (Golgi body) ทําหนา ทส่ี ะสมโปรตีนเพื่อสง ออกนอกเซลล 3.5 เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม (Endoplasmic reticulum) มี 2 แบบ คือ ชนดิ เรียบทาํ หนา ทส่ี รางสารพวกไขมัน และชนิดขรุขระทําหนาท่ีขนสงโปรตีน 3.6 แวคิวโอล (Vacuole) เปนแหลงสะสมสารตาง ๆ ซึ่งในเซลลพืชจะมีขนาดตาม อายุของเซลล ส่ิงมชี ีวิตมีการรกั ษาดลุ ยภาพยางไร สงิ่ มชี ีวติ ทุกชนิดมีการรกั ษาดลุ ยภาพสภาวะและสารตา งๆ ภายในรางกาย ดังน้ี 1. การรักษาสมดุลของอุณหภูมิ 2. การรกั ษาสมดลุ ของน้าํ 3. การรกั ษาสมดุลของกรด-เบส 4. การรกั ษาสมดลุ ของแรธาตุ
43 สาเหตทุ ่ีส่ิงมชี ีวิตตองมกี ลไกการรักษาดุลยภาพของรางกาย เพราะวาสภาวะและสาร ตา งๆ ภายในรางกายมผี ลตอ การทาํ งานของเอนไซม ซ่ึงทาํ หนา ท่ีเรงปฏิกริ ยิ าชีวเคมีตา ง ๆ ทเ่ี กดิ ข้ึนภายในเซลลแ ละรา งกาย พชื รกั ษาดุลยภาพของนํ้าอยางไร การคายน้ําถือเปนกระบวนการสําคัญในการรักษาดุลยภาพของนํ้าในพืชซ่ึงเปน กระบวนการท่ีพืชกําจัดน้ําออกมาในรูปของไอน้ําหรือหยดนํ้า โดยไอน้ําจะออกมาทางปากใบ (Stoma) ผิวใบหรอื รอยแตกบริเวณลาํ ตน แตหยดนา้ํ จะออกมาทางชองเปดบริเวณขอบใบหรือ ปลายใบ ปจจัยที่มีผลตอการคายน้ําของพืช ไดแก ลม ความกดดันอากาศ อุณหภูมิ ความเขมของแสงสวาง ความชน้ื ในอากาศ ปริมาณนํา้ ในดนิ ขอดจี ากการคายนํา้ ของพืช 1. ชว ยใหพชื มีอุณหภมู ิลดลง 2-3°C 2. ชว ยใหพ ืชดดู น้ําและแรธาตใุ นดนิ เขาสรู ากได 3. ชวยใหพชื ลําเลียงนํา้ และแรธาตไุ ปตามสว นตางๆ ของพืชได ขอเสียจากการคายน้ําของพืซ คือ พืชคายนํ้าออกไปมากกวาที่จะนําไปใชในการ เจริญเตบิ โตและสรางผลผลติ สัตวร ักษาดุลยภาพของน้าํ และสารตา ง ๆ ในรางกายอยา งไร อวยั วะสําคญั ในการรักษาดุลยภาพของน้าํ และสารตางๆ ในรางกาย คือ ไต (Kidneys) พบในสัตวมีกระดกู สันหลงั ไตคนมีลักษณะคลายเม็ดถวั่ แดง 2 เม็ดอยูด านหลังของลาํ ตวั เมื่อผาไตจะสังเกตเห็นเนื้อไตชั้นนอกและชั้นใน ซึ่งในเนื้อไตแตละขางประกอบดวยหนวยไต (Nephron) 1 ลา นหนวย ทําหนา ทกี่ ําจัดของเสียในรูปของปส สาวะ
44 มนษุ ยม กี ารรักษาดุลยภาพของกรด-เบสในรา งกายอยา งไร การเปลี่ยนแปลงความเปนกรด-เบสมากๆ จะทําใหเอนไซม (Enzyme) ภายในเซลล หรือรางกายไมส ามารถทาํ งานได ดงั นั้นรา งกายจงึ มีกลไกการรกั ษาดุลยภาพความเปนกรด-เบส ภายในใหคงท่ี ซ่งึ มี 3 วธิ ี คือ 1. การเพ่ิมหรือลดอัตราการหายใจ ถาคารบอนไดออกไซด(CO2) ในเลือด มีปริมาณมากจะสงผลใหศูนยควบคุมการหายใจ คือสมองสวนเมดัลลาออบลองกาตา (Medulla Oblongata) สง กระแสประสาทไปสัง่ ใหก ลา มเน้อื กะบงั ลม และกลามเนือ้ ยดึ กระดูก ซ่ีโครงทํางานมากข้ึน เพื่อจะไดหายใจออกถ่ีข้ึน ทําใหปริมาณ CO2 ในเลือดลดลงถา CO2 ในเลอื ดมปี รมิ าณนอ ย จะไปยับยั้งสมองสวนเมดัลลาออบลองกาตา ซึ่งจะทําใหกลามเนื้อกะบัง ลมและกลามเนอื้ ยึดกระดูกซี่โครงทาํ งานนอ ยลง 2. ระบบบัฟเฟอร (Buffer) คอื ระบบทีส่ ามารถรักษาระดับคา pH ใหเกือบคงท่ีไวได เมื่อมีการเพิม่ ของสารท่มี ีฤทธ์ิเปนกรดหรือเบสเล็กนอยน้ําเลือด เลือดท่ีแยกสวนของเม็ดเลือด และเกล็ดเลอื ดออกแลว) ทาํ หนาทีเ่ ปน ระบบบฟั เฟอรใหกับรางกายมนษุ ย 3. การควบคุมกรดและเบสของไต ไตสามารถปรับสมดุลกรด-เบสของเลือดไดมาก โดยผา นกระบวนการผลิตปส สาวะ ระบบนจ้ี งึ มีการทํางานมาก สามารถปรบั คา pH ของเลือดที่ เปล่ยี นแปลงไปมากใหเขาสูภาวะปกตหิ รือภาวะสมดุลไดแ ตจะใชเวลานาน สิ่งมีชีวิตอ่นื ๆ มกี ารรกั ษาดลุ ยภาพของนาํ้ และแรธาตุอยา งไร การรักษาดุลภาพของสัตวแตละชนิด เพ่ือใหรางกายอยูในสภาวะสมดุล เหมาะสมตอ การดํารงชวี ิต เนื่องจากนํา้ ในรางกายจะมีความสมั พนั ธกบั ความเขม ขนของแรธาตุ และสารตาง ๆท่ีละลายอยใู นนา้ํ ดงั นั้นการรักษาดุลยภาพของนา้ํ ในรางกาย จึงมีความเกย่ี วของกับการรักษา ดลุ ยภาพของแรธ าตุ และสารตาง ๆ ดวยเชน กนั การรกั ษาดุลภาพของนาํ้ และแรธาตุในรางกาย ของสตั วมดี งั น้ี สัตวบก สัตวบกจะไดรับน้ําจากการด่ืมนํ้า และจากน้ําที่เปนสวนประกอบในอาหาร เชน ในพืชผัก ผลไม ตลอดจนนํ้าท่ีอยใู นเนอื้ สตั วต าง ๆ นอกจากนี้ยังไดรับน้ําจากกระบวนการ ยอ ยสลายสารอาหาร ตลอดจนการเผาผลาญสารอาหาร หากรางกายไดรับปริมาณมากเกินไป
45 รา งกายจะกําจดั น้าํ สว นเกนิ ออกในรปู ของเหงื่อ ไอนํ้าในลมหายใจ ปส สาวะ และอุจจาระ โดยมี ไตเปน อวัยวะหลักท่ีทําหนาท่ีควบคมุ สมดุลของนํ้า และแรธ าตใุ นรา งกาย สัตวปก นกหลายชนิดจะมีขนปกคลุม เพ่ือปองกันการสูญเสียน้ําเนื่องจากความรอน และยงั มรี ะบบการรกั ษาดุลยภาพของนํ้าดวยการขับออกในรูปปสสาวะนอกจากนี้ยังพบวานก ทะเลทกี่ นิ พืชหรือสัตวทะเลเปนอาหาร จะมีอวัยวะท่ีทําหนาที่กําจัดแรธาตุหรือเกลือสวนเกิน ออกไปจากรางกาย เรียกวา ตอมนาสิก (Nasal Gland) หรือตอมเกลือ (Salt Gland) ซ่ึงอยู บรเิ วณหวั และจมกู โดยแรธ าตุและเกลือจะถูกกําจัดออกในรูปของนํ้าเกลือ วิธีการรักษาสมดุล เชนน้ี จงึ ทาํ ใหนกทะเลตา ง ๆ สามารถดํารงชวี ิตอยไู ด แมจะบริโภคอาหารท่ีมีแรธาตุและเกลือ สูงเปน ประจาํ สตั วน ํ้าเค็ม จะมีวธิ ีการควบคุมสมดลุ นํ้าและแรธ าตุในรา งกายทแี่ ตกตางไปจากสัตวบก เน่ืองจากสัตวน้ําเค็มจะตองมีการปรับความเขมขนของเกลือแรในรางกายใหใกลเคียงกับ สภาพแวดลอม เรียกระดับความเขมขนเกลือแรภายในรางกายใหใกลเคียงกับสภาพแวดลอม วา ไอโซทอนกิ (isotonic) ซง่ึ จะชวยทําใหรางกายกับสภาพแวดลอมมีความสมดุลกันจึงไมมี การสูญเสยี นาํ้ หรือรบั นา้ํ เขา สรู า งกาย โดยสัตวน้าํ เคม็ แตล ะชนิดจะมีกลไกในการรกั ษาดุลยภาพ ท่ีแตกตางกัน ดังน้ี ในปลากระดูกออน เชน ปลาฉลาม จะมีระบบการรักษาสมดุลโดยการ พัฒนาใหม ียเู รยี สะสมในกระแสเลือดในปรมิ าณสูง จนมีความเขมขน ใกลเคยี งกบั นา้ํ ทะเลจึงไมมี การรบั นาํ้ เพิม่ หรือสญู เสียน้าํ ไปโดยไมจ าํ เปน สว นในปลากระดูกแข็งจะมเี กล็ดตามลําตัว เพื่อใชป องกนั การสูญเสียนํ้าภายในรางกาย ออกสูสภาพแวดลอ มเนือ่ งจากสภาพแวดลอมมคี วามเขมขนของสารละลายมากกวาในรางกาย และมีการขับเกลือแรออกทางทวารหนกั และในลกั ษณะปสสาวะที่มีความเขมขนสูงและมีกลุม เซลลทเ่ี หงอื กทําหนาท่ีลาํ เลยี งแรธาตุออกนอกรางกายดว ยวิธกี ารลาํ เลียงแบบใชพลงั งาน สัตวน้ําจืด มีความเขมขนของของเหลวในรางกายมากกวานํ้าจืด ด้ังน้ัน มีกลไกล การรักษาสมดลุ เชน ปลานํ้าจดื มผี ิวหนังและเกล็ดปอ งกนั การซมึ เขา ของน้ํา มีการขับปสสาวะ บอยและเจอื จาง และมอี วัยวะพิเศษทเ่ี หงือกคอยดดู เกลอื แรท จี่ ําเปนคนื สรู างกาย โพรทิสต(Protist) เชน โพรโทซัวท่ีอาศัยในนํ้าจืด จะใชวิธีการปรับสมดุลของนํ้า และของเสียท่ีเกิดข้ึนในเซลล โดยการแพรผานเยื่อหุมเซลลออกไปสูสิ่งแวดลอมโดยตรง นอกจากน้ียังใช คอนแทรกไทล แวควิ โอล (contractile vacuole) กาํ จัดสารละลายของเสีย
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317