วิทยาศาสตร์ต้น

หนังสือเรียนสาระความรูพนื้ ฐาน รายวชิ า วทิ ยาศาสตร (พว21001) ระดบั มธั ยมศกึ ษาตอนตน หลกั สตู รการศกึ ษานอกระบบ ระดบั การศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พุทธศกั ราช 2551 สาํ นกั งานสง เสรมิ การศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอธั ยาศยั สาํ นกั งานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร กระทรวงศกึ ษาธกิ าร หามจําหนาย หนังสอื เรียนเลมน้จี ัดพิมพดวยเงนิ งบประมาณแผนดนิ เพื่อการศึกษาตลอดชีวิตสําหรบั ประชาชน ลิขสิทธ์เิ ปนของ สํานกั งาน กศน. สํานักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ เอกสารทางวชิ าการลาํ ดบั ท่ี 8/2554

หนงั สอื เรยี นสาระความรูพ้นื ฐาน รายวิชา วทิ ยาศาสตร (พว 21001) ระดับมัธยมศึกษาตอนตน ลิขสทิ ธ์ิเปนของ สาํ นกั งาน กศน. สํานักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ เอกสารทางวิชาการลําดับที่ 8/2554

คํานํา สํานักงานสงเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ไดดําเนินการจัดทํา หนังสือเรียน ชุดใหมนีข้ ึน้ เพือ่ สําหรับใชในการเรียนการสอนตามหลักสูตรการศึกษานอกระบบ ระดับการศึกษาขัน้ พื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ทีม่ ีวัตถุประสงคในการพัฒนาผูเรียนใหมีคุณธรรม จริยธรรม มีสติปญญาและศักยภาพในการประกอบอาชีพ การศึกษาตอ และสามารถดํารงชีวิตอยูใน ครอบครัว ชุมชน สังคมไดอยางมีความสุข โดยผูเ รียนสามารถนําหนังสือเรียนไปใช ดวยวิธีการศึกษา คนควาดวยตนเอง ปฏิบัติกิจกรรมรวมทัง้ แบบฝกหัดเพื่อทดสอบความรูค วามเขาใจในสาระเนือ้ หา โดยเมือ่ ศกึ ษาแลว ยงั ไมเขาใจ สามารถกลับไปศึกษาใหมไ ด ผูเรียนอาจจะสามารถเพมิ่ พูนความรูหลังจาก ศึกษาหนังสือเรียนนี้ โดยนําความรูไ ปแลกเปลี่ยนกับเพือ่ นในชั้นเรียน ศึกษาจากภูมิปญญาทองถิน่ จากแหลง เรยี นรูและจากสอ่ื อนื่ ๆ ในการดําเนินการจัดทําหนังสือเรียนตามหลักสูตรการศึกษานอกระบบระดับการศึกษา ขัน้ พืน้ ฐาน พุทธศักราช 2551 ไดรับความรวมมือทีด่ ีจากผูท รงคุณวุฒิและผูเ กีย่ วของหลายทานที่คนควา และเรียบเรียงเนื้อหาสาระจากสือ่ ตางๆ เพือ่ ใหไดสือ่ ทีส่ อดคลองกับหลักสูตร และเปนประโยชน ตอผูเ รียนทีอ่ ยูน อกระบบอยางแทจริง สํานักงานสงเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ขอขอบคุณคณะที่ปรึกษา คณะผูเ รียบเรียง ตลอดจนคณะผูจ ัดทําทุกทานทีไ่ ดใหความรวมมือดวยดี ไว ณ โอกาสน้ี สํานักงานสงเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย หวังวาหนังสือเรียน ชุดนีจ้ ะเปนประโยชนในการจัดการเรียนการสอนตามสมควร หากมีขอเสนอแนะประการใด สํานักงาน สงเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ขอนอมรับไวดวยความขอบคุณยิ่ง สํานกั งาน กศน.

สารบญั คํานาํ หนา คาํ แนะนาํ การใชห นังสือเรยี น โครงสรา งรายวชิ า พว 21001 วทิ ยาศาสตร 1 บทท่ี 1 ทกั ษะทางวิทยาศาสตรแ ละกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร 32 บทท่ี 2 โครงงานวทิ ยาศาสตร 45 บทท่ี 3 เซลล 56 บทท่ี 4 กระบวนการดาํ รงชวี ติ ของพืชและสตั ว 101 บทท่ี 5 ระบบนเิ วศ บทท่ี 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณท างธรรมชาติ สง่ิ แวดลอ มและ 127 185 ทรพั ยากรธรรมชาติ 192 บทท่ี 7 สารและการจําแนกสาร 202 บทท่ี 8 ธาตุและสารประกอบ 216 บทท่ี 9 สารละลาย 245 บทท่ี 10 สารและผลติ ภัณฑใ นชวี ิต 260 บทท่ี 11 แรงและการใชป ระโยชน 318 บทท่ี 12 งานและพลงั งาน 344 บทท่ี 13 ดวงดาวกบั ชีวติ บรรณานกุ รม

คาํ แนะนาํ การใชห นงั สอื เรยี น หนังสอื เรยี นสาระความรูพ นื้ ฐาน รายวชิ าวทิ ยาศาสตร ระดับมธั ยมศกึ ษาตอนตน หลักสูตร การศึกษานอกระบบ ระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 รหสั พว 21001 เปนหนงั สือเรียนท่ี จัดทําขึ้น สําหรบั ผเู รียนท่ีเปน นกั ศึกษานอกระบบ ในการศึกษาหนงั สอื เรียนสาระความรูพื้นฐาน รายวชิ าวทิ ยาศาสตร ผูเรียนควรปฏิบตั ิดงั น้ี 1. ศึกษาโครงสรางรายวิ ชาใหเขาใ จในหัวขอและสาระสําคัญ ผลการเรยี นรูท่คี าดหวงั และ ขอบขายเนื้อหาของรายวิชานั้น ๆ โดยละเอียด 2. ศึกษารายละเอียดเนื้อหาของแตละบทอยางละเอียด และทํากิจกรรมตามที่กําหนด และทํา แลวตรวจสอบกับแนวตอบกิจกรรมตามที่กําหนด ถาผูเรียนตอบผิดควรกลับไปศึกษาและทําความเขาใจ ในเนือ้ หานัน้ ใหมใ หเ ขาใจ กอ นทจี่ ะศึกษาเร่อื งตอ ๆ ไป 3. ปฏิบัติกิจกรรมทายเรื่องของแตละเรื่อง เพื่อเปนการสรุปความรู ความเขาใจของเนื้อหาใน เรื่องนน้ั ๆ อีกคร้ัง และการปฏิบัติกิจกรรมของแตล ะเนอ้ื หา แตล ะเรอ่ื ง ผเู รยี นสามารถนําไปตรวจสอบ กับครูและเพอ่ื น ๆ ที่รวมเรยี นในรายวิชาและระดบั เดยี วกันได 4. หนงั สอื เรยี นเลมนมี้ ี 13 บท บทที่ 1 ทักษะทางวิทยาศาสตรและกระบวนการทางวิทยาศาสตร บทท่ี 2 โครงงานวิทยาศาสตร บทท่ี 3 เซลล บทที่ 4 กระบวนการดํารงชีวิตของพืชและสัตว บทท่ี 5 ระบบนเิ วศ บทที่ 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาติ สิ่งแวดลอมและทรัพยากรธรรมชาติ บทท่ี 7 สารและการจําแนกสาร บทท่ี 8 ธาตุและสารประกอบ บทที่ 9 สารละลาย บทท่ี 10 สารและผลิตภัณฑในชวี ติ บทท่ี 11 แรงและการใชประโยชน บทท่ี 12 งานและพลังงาน บทที่ 13 ดวงดาวกบั ชวี ติ

โครงสรา งรายวชิ า พว 21001 วทิ ยาศาสตร สาระสําคัญ 1. กระบวนการทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี เรื่อง ธรรมชาติของวิทยาศาสตร กระบวนการทางวิทยาศาสตร วิธีการทางวิทยาศาสตร ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร เจตคติ ทางวิทยาสาสตร เทคโนโลยี และโครงงานวิทยาศาสตร 2. สง่ิ มชี วี ิตและสงิ่ แวดลอม เร่อื ง เซลล กระบวนการดาํ รงชวี ติ ของพืชและสัตว ระบบ นิเวศ โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม 3. สารเพ่ือชวี ติ เรอ่ื ง การจาํ แนกสาร ธาตุและสารประกอบ สารละลาย กรด-เบส สารและ ผลิตภัณฑในชวี ติ 4. แรงและพลังงานเพื่อชีวิต เรื่อง แรงและการใชประโยชนของแรง งานและพลังงาน 5. ดาราศาสตรเ พื่อชวี ิต เร่อื ง ดวงดาวกบั ชวี ติ ผลการเรียนรทู ี่คาดหวงั 1. ใชความรูและกระบวนการทางวิทยาศาสตร วิธีการทางวิทยาศาสตร ทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร เจตคติทางวิทยาสาสตร ทําโครงงานวิทยาศาสตรและนําผลไปใชได 2. อธิบายเกี่ยวกับลักษณะ โครงสราง องคประกอบและหนาที่ของเซลล การใชประโยชน และผลกระทบที่เกิดจากการใชเทคโนโลยีชีวภาพตอสังคม และสิ่งแวดลอมได 3. อธบิ ายเกยี่ วกบั ปญหาทีเ่ กดิ จากใชท รพั ยากรธรรมชาติ และส่งิ แวดลอมในระดบั ทอ งถ่นิ ประเทศและโลก ปรากฏการณทางธรณีวิทยาที่มีผลกระทบตอชีวิต และสิ่งแวดลอม วางแผนและ ปฏิบัติรวมกับชุมชนเพื่อปองกันและแกไขปญหาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม 4. อธิบายเกี่ยวกับสวนประกอบของโลกและวิธีการแบงชั้นของโลก การเปลี่ยนแปลงของ เปลือกโลกโดยกระบวนการตางๆ ได 5. อธิบายเกี่ยวกับแรงและความสัมพันธของแรงกับการเคลื่อนที่ในสนามโนมถวง สนามแมเหล็ก สนามไฟฟา การเคลื่อนที่แบบตางๆ และการนําไปใชประโยชนได 6. อธิบายเกี่ยวกับ สมบัติ สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมี ความแตกตางและจําแนก ธาตุ สารประกอบ สารละลายและสารผสมได 7. ศกึ ษา คนควา และอธิบายเกยี่ วกับกลมุ จกั ราศี วิธีการหาดาวเหนอื สามารถใชแ ผนทดี่ าว และอธิบายประโยชนจากกลมุ ดาวฤกษที่มีตอ การดาํ รงชีวติ ประจาํ วันได ขอบขายเนอื้ หา บทที่ 1 ทักษะทางวิทยาศาสตรและกระบวนการทางวิทยาศาสตร บทที่ 2 โครงงานวิทยาศาสตร บทท่ี 3 เซลล

บทท่ี 4 กระบวนการดํารงชีวิตของพืชและสัตว บทที่ 5 ระบบนเิ วศ บทที่ 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาติ สิ่งแวดลอมและทรัพยากรธรรมชาติ บทที่ 7 สารและการจําแนกสาร บทที่ 8 ธาตุและสารประกอบ บทท่ี 9 สารละลาย บทท่ี 10 สารและผลติ ภัณฑใ นชวี ติ บทที่ 11 แรงและการใชประโยชน บทที่ 12 งานและพลังงาน บทที่ 13 ดวงดาวกบั ชวี ติ

บทท่ี 1 ทักษะทางวิทยาศาสตรและกระบวนการทางวิทยาศาสตร สาระสําคัญ วิทยาศาสตรเปนเรื่องขอ งการเรยี นรเู ก่ยี วกับธรรมชาติ โดยมนุษยใชทกั ษะตางๆ สํารวจและ ตรวจสอบ ทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณทางธรรมชาติ และนําผลที่ไดมาจัดใหเปนระบบ และตั้งขึ้นเปน ทฤษฏี ซึ่งทักษะทางวิทยาศาสตร ประกอบดวยกัน 13 ทักษะ ในการดําเนินการหาคําตอบเรื่องใดเรื่องหนึ่งนอกจากจะตองใชทักษะทางวิทยาศาสตรแลว ใน การหาคําตอบจะตองมีการกําหนดลําดับขั้นตอนอยางเปนระบบตั้งแตตนจนจบเรียกลําดับขั้นตอนในการ หาคําตอบเหลานี้วา กระบวนการทางวิทยาศาสตร ซึ่งประกอบดวย 5 ข้นั ตอน ผลการเรยี นรูทค่ี าดหวัง 1. อธิบายธรรมชาติและความสําคัญของวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี 2. อธิบายทักษะทางวิทยาศาสตรทั้ง 13 ทักษะได 3. อธิบายกระบวนการทางวิทยาศาสตรทั้ง 5 ขน้ั ตอนได 4. นําความรูและกระบวรการทางวิทยาศาสตรไปใชแกปญหาตาง ๆ ได ขอบขายเน้อื หา เรอื่ งที่ 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร เรื่องท่ี 2 เทคโนโลยี เร่อื งท่ี 3 วัสดุและอุปกรณทางวิทยาศาสตร

2 เร่ืองท่ี 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร วิทยาศาสตรเปนเรื่องของการเรียนรูเกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษยใชกระบวนการสังเกต สํารวจ ตรวจสอบ ทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณทางธรรมชาติ และนําผลมาจัดเปนระบบหลักการ แนวคดิ และ ทฤษฎี แนวคดิ และทฤษฎี ดงั นน้ั ทักษะวทิ ยาศาสตร จงึ เปน การปฏิบัติเพ่อื ใหไดม าซึง่ คาํ ตอบในขอ สงสยั หรอื ขอสมมติฐานตา ง ๆ ของมนษุ ยต้ังไว ทักษะทางวิทยาศาสตร ประกอบดวย 1. การสังเกต เปนวิธีการไดมาของขอสงสัย รับรขู อ มลู พจิ ารณาขอมูล จากปรากฏการณทาง ธรรมชาติท่เี กิดขึ้น 2. ตั้งสมมติฐาน เปนการการระดมความคิด สรุปสิ่งที่คาดวาจะเปนคําตอบของปญหาหรือขอ สงสัยนัน้ ๆ 3. ออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาผลของตัวแปรที่ตองศึกษา โดยควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ที่อาจมี ผลตอตวั แปรทตี่ องการศึกษา 4. ดําเนินการทดลอง เปนการจัดกระทาํ กบั ตวั แปรที่กําหนด ซง่ึ ไดแ ก ตวั แปรตน ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ตองควบคุม 5. รวบรวมขอมูล เปนการบันทึกรวบรวมผลการทดลองหรือผลจากการกระทําของตัวแปรที่ กาํ หนด 6. แปลและสรุปผลการทดลอง คุณลักษณะของบุคคลที่มีจติ วทิ ยาศาสตร 1. เปนคนทม่ี ีเหตผุ ล 1) จะตองเปนคนที่ยอมรับ และเชื่อในความสําคัญของเหตุผล 2) ไมเ ช่ือโชคลาง คําทาํ นาย หรือสิ่งศักด์ิสทิ ธิต์ า ง ๆ 3) คนหาสาเหตุของปญหาหรือเหตุการณและหาความสัมพันธของสาเหตุกับผลที่ เกิดขน้ึ 4) ตองเปน บุคคลที่สนใจปรากฏการณต า ง ๆ ทีเ่ กิดข้ึน และจะตองเปนบุคคลทีพ่ ยายาม คน หาคําตอบวา ปรากฏการณต า ง ๆ นั้นเกดิ ขนึ้ ไดอยางไร และทาํ ไมจงึ เกิดเหตกุ ารณ เชน น้นั 2. เปนคนที่มีความอยากรูอยากเห็น 1) มีความพยายามที่จะเสาะแสวงหาความรูในสถานการณใหม ๆ อยูเสมอ 2) ตระหนักถึงความสําคัญของการแสวงหาขอมูลเพิ่มเติมเสมอ 3) จะตองเปนบุคคลที่ชอบซักถาม คนหาความรูโดยวิธีการตาง ๆ อยูเสมอ

3 3. เปนบุคคลที่มีใจกวาง 1) เปนบุคคลที่กลายอมรับการวิพากษวิจารณจากบุคคลอื่น 2) เปน บคุ คลทีจ่ ะรับรูแ ละยอมรับความคิดเห็นใหม ๆ อยเู สมอ 3) เปน บุคคลทเ่ี ต็มใจทจ่ี ะเผยแพรค วามรูและความคิดใหแ กบ คุ คลอ่นื 4) ตระหนักและยอมรับขอจํากัดของความรูที่คนพบในปจจุบัน 4. เปนบคุ คลทม่ี ีความซื่อสตั ย และมีใจเปนกลาง 1) เปนบุคคลที่มีความซื่อตรง อดทน ยุติธรรม และละเอียดรอบคอบ 2) เปน บุคคลทม่ี คี วามมัน่ คง หนักแนนตอผลท่ีไดจากการพิสจู น 3) สังเกตและบันทึกผลตาง ๆ อยางตรงไปตรงมา ไมลําเอียง และมีอคติ 5. มีความเพียรพยายาม 1) ทํากิจกรรมที่ไดรับมอบหมายใหเสร็จสมบูรณ 2) ไมทอ ถอยเม่ือผลการทดลองลมเหลว หรอื มีอปุ สรรค 3) มีความตั้งใจแนวแนตอการคนหาความรู 6. มีความละเอียดรอบคอบ 1) รจู ักใชวิจารณญาณกอนทีจ่ ะตัดสินใจใด ๆ 2) ไมยอมรบั สงิ่ หน่งึ ส่งิ ใดจนกวาจะมีการพสิ จู นทเ่ี ช่อื ถอื ได 3) หลีกเลยี่ งการตดั สนิ ใจ และการสรุปผลทยี่ งั ไมม กี ารวิเคราะหแ ลวเปน อยางดี

4 กิจกรรมท่ี 1 ภาพ ก ภาพ ข ภาพแสดงทรพั ยากรธรรมชาตทิ เี่ คยมีอยางสมบรู ณไ ดทําลายจนรอยหรอไปแลว ใหศึกษาภาพและสรุปผลการเกิดความแตกตางกันของภาพสมุดกิจกรรม โดยใชทักษะ ทางวิทยาศาสตรตามหัวขอตอไปนี้ 1. จากการสังเกตภาพเห็นขอแตกตางในเรื่องใดบาง ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... 2. ตั้งสมมติฐานของสาเหตุความแตกตางกันทางธรรมชาติ จากภาพดังกลาวสามารถตั้งสมมติฐาน สาเหตุความแตกตางอะไรบาง ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................

5 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร การดําเนนิ การเรอ่ื งใดเรอ่ื งหนงึ่ จะตองมีการกําหนดขัน้ ตอน อยางเปน ลําดบั ต้ังแตต น จน แลว เสรจ็ ตามจดุ ประสงคทก่ี าํ หนด กระบวนการทางวิทยาศาสตร จึงเปนแนวทางการดําเนินการโดยใชทักษะวิทยาศาสตร ใชในการจัดการ ซ่ึงมีลาํ ดับขั้นตอน 5 ข้นั ตอน ดังน้ี 1. การกาํ หนดปญ หา 2. การตั้งสมมติฐาน 3. การทดลองและรวบรวมขอมูล 4. การวิเคราะหขอมูล 5. การสรปุ ผล ขนั้ ตอนที่ 1 การกาํ หนดปญ หา เปน การกาํ หนดหวั เรอ่ื งท่จี ะศึกษาหรอื ปฏิบตั ิการแกป ญหา เปน ปญ หาที่ไดมาจากการสังเกต จากขอ สงสัยในปรากฏการณตา ง ๆ ทพี่ บเห็น เชน ทําไมตนไมที่ ปลูกไวใ บเห่ียวเฉา ปญหามีหนอนมาเจาะกิ่งมะมวงแกไขไดอยางไร ปลากัดขยายพนั ธุไ ดอยา งไร ตวั อยา งการกาํ หนดปญ หา ปา ไมห ลายแหงถูกทําลายอยใู นสภาพที่ไมสมดลุ หนา ดนิ เกดิ การพงั ทลาย ไมม ตี นไม หรือวชั พืช หญาปกคลุมดิน เมอ่ื ฝนตกลงมานํ้าฝนจะกดั เซาะหนาดินไปกบั กระแสนา้ํ แตบ รเิ วณพน้ื ท่มี วี ชั พชื และ หญา ปกคลมุ ดนิ จะชว ยดดู ซบั นาํ้ ฝนและลดอตั ราการไหลของนาํ้ ดังนนั้ ผูด าํ เนินการจงึ สนใจอยากทราบ วา อัตราการไหลของน้ําจะข้นึ อยกู บั สิง่ ทช่ี วยดูดซบั น้าํ หรือไม โดยทดลองใชแ ผน ใยขดั เพอ่ื ทดสอบ อัตราการไหลของน้ํา จึงจัดทําโครงงาน การทดลอง การลดอตั ราไหลของน้าํ โดยใชแ ผนใยขดั ขน้ั ตอนท่ี 2 การตั้งสมมติฐานและการกําหนดตัวแปรเปนการคาดคะเนคําตอบของปญหาใด ปญ หาหนึง่ อยางมีเหตุผล โดยอาศัยขอมูลจากการสังเกต การศึกษาจากเอกสารที่เกี่ยวของ การพบผรู ใู น เรื่องนน้ั ๆ ฯลฯ และกําหนดตวั แปรท่ีเกยี่ วของกบั การทดลอง ไดแ ก ตวั แปรตน ตวั แปรตาม ตวั แปร ควบคุม สมมติฐาน ตัวอยา ง แผนใยขัดชวยลดอัตราการไหลของนํ้า (ทําใหน้ําไหลชาลง) ตวั แปร ตวั แปรตน คอื แผนใยขัด ตัวแปรตาม คอื ปริมาณน้าํ ทไ่ี หล ตวั แปรควบคุม คอื ปรมิ าณน้ําทเ่ี ทหรือรด

6 ขน้ั ตอนท่ี 3 การทดลองและรวบรวมขอมูล เปนการปฏิบัติการทดลองคนหาความจริงให สอดคลองกับสมมติฐานที่ตั้งไวในขั้นตอนการตั้งสมมติฐาน (ข้นั ตอนที่ 2 ) และรวบรวมขอมูลจากการ ทดลองหรือปฏิบัติการนั้นอยางเปนระบบ ตัวอยาง การออกแบบการทดลอง วสั ดอุ ปุ กรณ จัดเตรยี มวัสดอุ ปุ กรณ โดยจดั เตรียม กระบะ จํานวน 2 กระบะ - ทรายสําหรับใสกระบะทั้ง 2 ใหมีปริมาณเทา ๆ กัน - ก่งิ ไมจําลอง สําหรับปก ในกระบะท้ัง 2 จํานวนเทา ๆ กนั - แผนใยขัด สําหรบั ปบู นพื้นทรายกระบะใดกระบะหนง่ึ - นาํ้ สําหรับเทลงในกระบะทั้ง 2 กระบะปรมิ าณเทา ๆ กนั ขั้นตอนที่ 4 การวิเคราะหขอมูลและทดสอบสมมติฐานเปนการนําขอมูลที่รวบรวมไดจาก ขั้นตอนการทดลองและรวบรวมขอมูล (ขัน้ ตอนที่ 3 ) มาวิเคราะหหาความสัมพันธของขอเท็จจริงตาง ๆ เพื่อนํามาอธิบายและตรวจสอบกับสมมติฐานที่ตั้งไวในขั้นตอนการตั้งสมมติฐาน (ข้ันตอนที่ 2) ถา ผลการ วิเคราะหไมสอดคลองกับสมมติฐาน สรปุ ไดวาสมมติฐานน้นั ไมถ กู ตอง ถาผลวเิ คราะหสอดคลองกับ สมมติฐาน ตรวจสอบหลายครั้งไดผลเหมือนเดิมก็สรุปไดวาสมมติฐานและการทดลองนั้นเปนจริง สามารถนําไปอางอิงหรือเปนทฤษฎีตอไปนี้ ตวั อยา ง -วิธีการทดลอง นําทรายใสกระบะทั้ง 2 ใหม ีปรมิ าณเทา ๆ กัน ทําเปนพื้นลาดเอยี ง กระบะที่ 1 วางแผนใยขัดในกระบะทรายแลวปกกิ่งไมจําลอง กระบะท่ี 2 ปก กง่ิ ไมจ ําลองโดยไมม แี ผน ใยขดั ทดลองเทนํ้าจากฝก บวั ท่ีมีปริมาณนํ้าเทา ๆ กนั พรอม ๆ กนั ท้งั 2 กระบะ การทดลอง ควรทดลองมากกวา 1 ครั้ง เพอ่ื ใหไ ดผลการทดลองทม่ี คี วามนา เชื่อถอื -ผลการทดลอง กระบะที่ 1 (มีแผน ใยขดั ) น้ํา ที่ไหลลงมาในกระบะ จะไหลอยางชา ๆ เหลือปริมาณนอ ย พนื้ ทรายไมพัง ก่ิงไมจ าํ ลองไมลม กระบะที่ 2 (ไมม แี ผน ใยขัด) นา้ํ ทไ่ี หลลงสพู น้ื กระบะจะไหลอยา งรวดเรว็ พรอมพดั พาเอากงิ่ ไม จําลองมาดวย พื้นทรายพังทลายจํานวนมาก ขนั้ ตอนที่ 5 การสรุปผล เปนการสรุปผลการศึกษา การทดลอง หรอื การปฏิบตั ิการนนั้ ๆ โดย อาศัยขอมูลและการวิเคราะหขอมูลจากขั้นตอนการวิเคราะหขอมูล (ข้ันตอนท่ี 4 ) เปน หลกั

7 สรุปผลการทดลอง จากการทดลองสรปุ ไดว าแผน ใยขดั มีผลตอการไหลของนา้ํ ทําใหน ้ําไหลไดอ ยางชา ลง รวมทง้ั ชว ยใหก ิง่ ไมจ ําลองยึดตดิ กบั ทรายในกระบะได ซึ่งตางจากกระบะที่ ไมมีแผน ใยขัดทนี่ ํา้ ไหลอยางรวดเร็ว และพัดเอากิ่งไมและทรายลงไปดวย เม่ือดําเนินการเสร็จส้ิน 5 ข้นั ตอนน้แี ลว ผูดําเนินการตองจัดทําเปนเอกสารรายงานการศึกษา การทดลองหรือการปฏิบัตกิ ารน้นั เพื่อเผยแพรต อไป

8 ทกั ษะทางวทิ ยาศาสตรแ ละกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร วทิ ยาศาสตรเปน เรือ่ งของการเรยี นรูเ ก่ียวกบั ธรรมชาติ โดยมนุษยใ ชก ระบวนการสังเกต สํารวจ ตรวจสอบ ทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณทางธรรมชาติ และนําผลมาจัดเปนระบบหลักการ แนวคิดและ ทฤษฎี ดังน้ัน ทักษะทางวทิ ยาศาสตร จึงเปน การปฏิบัติเพือ่ ใหไ ดม าซ่ึงคาํ ตอบในขอ สงสัยหรอื ขอ สมมติฐานตาง ๆ ของมนุษยตั้งไว ทักษะทางวิทยาศาสตร ประกอบดวย 1. การสังเกต เปนวิธีการไดมาของขอสงสัย รับรูขอมูล พิจารณาขอมูล จากปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดขั้น 2. ตั้งสมมติฐาน เปนการกระดมความคิด สรุปสิ่งที่คาดวาจะเปนคําตอบของปญหาหรือขอสงสัยนั้น ๆ 3. ออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาผลของตัวแปรที่ตองศึกษา โดยควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ที่อาจมีผลตอ ตวั แปรท่ีตอ งการศกึ ษา 4. ดาํ เนนิ การทดลอง เปนการจดั กระทํากบั ตวั แปรท่ีกาํ หนด ซึ่งไดแก ตัวแปรตน ตัวแปรตามและตวั แปรที่ตองการศึกษา 5. รวบรวมขอมูล เปนการบันทึกรวบรวมผลการทดลองหรือผลจากการกระทําของตัวแปรที่กําหนด 6. แปลและสรุปผลการทดลอง ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรป ระกอบดวย 13 ทักษะ ดังนี้ 1. ทกั ษะขนั้ มูลฐาน 8 ทกั ษะ ไดแก 1. ทักษะการสังเกต ( Observing) 2. ทักษะการวัด (Measuring) 3. ทักษะการจําแนกหรือทักษะการจัดประเภทสิ่งของ ( Classifying) 4. ทักษะการใชความสัมพันธระหวางสเปสกับเวลา (Using Space / Relationship) 5. ทักษะการคํานวณและการใชจํานวน (Using Numbers) 6. ทักษะการจัดกระทําและสื่อความหมายขอมูล (Comunication) 7. ทักษะการลงความเห็นจากขอมูล (Inferring) 8. ทักษะการพยากรณ ( Predicting) 2. ทักษะขั้นสูงหรือทกั ษะข้ันผสม 5 ทกั ษะไดแก 1. ทักษะการตั้งสมมุติฐาน (Formulating Hypothesis) 2. ทักษะการควบคุมตัวแปร (Controlling Variables) 3. ทักษะการตีความและลงขอสรุป (Interpreting data) 4. ทักษะการกําหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining Operationally) 5. ทักษะการทดลอง (Experimenting)

9 รายละเอียดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตรทั้ง 13 ทกั ษะ มรี ายละเอยี ดโดยสรุปดังน้ี ทักษะการสังเกต ( Observing) หมายถึงการใชประสาทสัมผัสทั้ง 5 ในการสงั เกต ไดแ ก ใชต าดู รปู ราง ใชห ูฟงเสียง ใชล ้นิ ชมิ รส ใชจ มูกดมกลน่ิ และใชผิวกายสมั ผัสความรอนเย็น หรือใชมือจับตอ ง ความออนแข็ง เปน ตน การใชประสาทสมั ผสั เหลาน้จี ะใชท ลี ะอยา งหรือหลายอยางพรอมกนั เพือ่ รวบรวม ขอมลู กไ็ ดโ ดยไมเ พม่ิ ความคดิ เห็นของผูส ังเกตลงไป ทกั ษะการวดั (Measuring) หมายถึง การเลือกและการใชเครื่องมือวัดปริมาณของสิ่งของออกมา เปน ตัวเลขทแ่ี นนอนไดอยางเหมาะสม และถกู ตองโดยมหี นวยกํากบั เสมอในการวดั เพื่อหาปรมิ าณของ ส่ิงทว่ี ัดตอ งฝก ใหผูเรยี นหาคําตอบ 4 คา คือ จะวดั อะไร วดั ทําไม ใชเครอื่ งมอื อะไรวดั และจะวัดได อยางไร ทักษะการจําแนกหรอื ทกั ษะการจัดประเภทสง่ิ ของ (Classifying) หมายถึง การแบงพวกหรือการ เรียงลําดับวัตถุ หรือส่งิ ทอ่ี ยใู นปรากฏการณโดยการหาเกณฑห รือสรา งเกณฑในการจําแนกประเภท ซงึ่ อาจใชเกณฑความเหมือนกนั ความแตกตา งกนั หรอื ความสัมพนั ธกนั อยางใดอยางหน่ึงก็ได ซงึ่ แลว แต ผเู รียนจะเลือกใชเกณฑใ ด นอกจากนค้ี วรสรา งความคิดรวบยอดใหเกดิ ขึ้นดว ยวา ของกลุมเดยี วกนั นั้นอาจ แบงออกไดห ลายประเภท ทั้งนี้ขึน้ อยกู ับเกณฑทีเ่ ลอื กใช และวตั ถุชน้ิ หนึง่ ในเวลาเดยี วกนั จะตอ งอยูเพียง ประเภทเดียวเทานัน้ ทกั ษะการหาพ้ืนทแ่ี ละความสัมพนั ธร ะหวา งพนื้ ทแ่ี ละเวลา ( Using Space / Relationship) หมายถึง การหาความสัมพันธระหวางมิติตาง ๆ ที่เกี่ยวกับสถานที่ รูปทรง ทิศทาง ระยะทาง พื้นที่ เวลา ฯลฯ เชน การหาความสัมพันธระหวาง สเปสกับสเปส คือ การหารูปรางของวัตถุ โดยสังเกตจากเงาของ วัตถุเม่อื ใหแสงตกกระทบวตั ถุในมมุ ตาง ๆ ฯลฯ การหาความสัมพันธระหวาง เวลากับเวลา เชน การหาความสัมพันธระหวางจังหวะการแกวง ของลูกตุมนาฬิกากับจังหวะการเตนของชีพจร ฯลฯ การหาความสัมพันธระหวาง สเปสกับเวลา เชน การหาตําแหนงของวัตถุที่เคลื่อนที่ไปเมื่อเวลา เปลยี่ นไป ฯลฯ ทักษะการคํานวณและการใชจาํ นวน ( Using Numbers) หมายถึง การนําเอาจํานวนที่ไดจากการ วัด การสังเกต และการทดลองมาจัดกระทําใหเกิดคาใหม เชน การบวก ลบ คูณ หาร การหาคาเฉลี่ย การ หาคาตาง ๆ ทางคณิตศาสตร เพื่อนําคาที่ไดจากการคํานวณไปใชประโยชนในการแปลความหมาย และ การลงขอสรุป ซึ่งในทางวิทยาศาสตรเราตองใชตัวเลขอยูตลอดเวลา เชน การอา น เทอรโ มมเิ ตอร การตวง สารตาง ๆเปน ตน

10 ทกั ษะการจัดกระทาํ และส่อื ความหมายขอ มูล ( Communication) หมายถึง การนาํ เอาขอ มูล ซ่งึ ไดมาจากการสังเกต การทดลอง ฯลฯ มาจัดกระทาํ เสยี ใหม เชน นํามาจดั เรียงลาํ ดับ หาคา ความถ่ี แยกประเภท คํานวณหาคาใหม นํามาจัดเสนอในรูปแบบใหม ตัวอยางเชน กราฟ ตาราง แผนภูมิ แผนภาพ วงจร ฯลฯ การนาํ ขอ มูลอยา งใดอยา งหนงึ่ หรือหลาย ๆ อยา งเชนน้เี รียกวา การสือ่ ความหมาย ขอ มลู ทกั ษะการลงความเหน็ จากขอ มลู ( Inferring) หมายถึง การเพิ่มเติมความคิดเห็นใหกับขอมูลที่มี อยูอยางมีเหตผุ ล โดยอาศัยความรหู รอื ประสบการณเ ดมิ มาชว ย ขอมูลอาจจะไดจากการสงั เกต การวดั การทดลอง การลงความเห็นจากขอมูลเดียวกันอาจลงความเห็นไดหลายอยาง ทักษะการพยากรณ (Predicting) หมายถึง การคาดคะเนหาคําตอบลวงหนากอนการทดลอง โดย อาศัยขอมูลที่ไดจากการสังเกต การวัด รวมไปถึงความสัมพันธระหวางตัวแปรที่ไดศึกษามาแลว หรือาศัย ประสบการณท เ่ี กดิ ซํ้า ๆ ทกั ษะการตง้ั สมมุตฐิ าน ( Formulating Hypothesis) หมายถึง การคิดหาคาคําตอบลวงหนากอน จะทําการทดลอง โดยอาศัยการสังเกต ความรู ประสบการณเดิมเปนพื้นฐาน คําตอบที่คิดลวงหนายังไม เปนหลักการ กฎ หรือทฤษฎีมากอน คาํ ตอบทคี่ ดิ ไวล วงหนา น้ี มักกลา วไวเ ปน ขอความทบ่ี อก ความสัมพันธระหวา งตัวแปรตนกบั ตัวแปรตามเชน ถาแมลงวนั ไปไขบ นกอ นเนื้อ หรือขยะเปยกแลวจะ ทาํ ใหเ กดิ ตวั หนอน ทักษะการควบคมุ ตัวแปร ( Controlling Variables) หมายถึง การควบคมุ ส่งิ อ่ืน ๆ นอเหนือจาก ตวั แปรอิสระ ทจ่ี ะทาํ ใหผ ลการทดลองคลาดเคลื่อน ถา หากวาไมค วบใหเ หมอื น ๆ กัน และเปนการ ปอ งกนั เพ่ือมิใหมีขอ โตแ ยง ขอผดิ พลาดหรอื ตดั ความไมนา เชอื่ ถอื ออกไป ตวั แปรแบง ออกเปน 3 ประเภท คอื 1. ตวั แปรอสิ ระหรอื ตวั แปรตน 2. ตวั แปรตาม 3. ตัวแปรที่ตองควบคุม ทักษะการตีความและลงขอสรปุ (Interpreting data) ขอมูลทางวิทยาศาสตร สวนใหญจะอยูในรูปของลักษณะตาราง รูปภาพ กราฟ ฯลฯ การนําขอมูล ไปใชจึงจําเปนตองตีความใหสะดวกที่จะสื่อความหมายไดถูกตองและเขาใจตรงกัน การตีความหมายขอมูล คือ การบรรยายลักษณะและคุณสมบัติ การลงขอสรุป คือ การบอกความสมั พันธของขอ มูลทีม่ อี ยู เชน ถา ความดนั นอย นํ้าจะเดอื ดที่ อุณหภมู ติ ํ่าหรือนํา้ จะเดอื ดเรว็ ถาความดนั มากนาํ้ จะเดอื ดทอี่ ณุ หภูมสิ ูงหรอื น้าํ จะเดอื ดชาลง

11 ทักษะการกาํ หนดนิยามเชงิ ปฏิบตั กิ าร ( Defining Operationally) หมายถึง การกําหนด ความหมายและขอบเขตของคําตาง ๆ ที่มีอยูในสมมุติฐานที่จะทดลองใหมีความรัดกุม เปนที่เขาใจ ตรงกนั และสามารถสงั เกตและวดั ได เชน “การเจรญิ เตบิ โต” หมายความวาอยางไร ตองกําหนดนิยามให ชัดเจน เชน การเจรญิ เตบิ โตหมายถงึ มีความสูงเพ่ิมขน้ึ เปนตน ทักษะการทดลอง ( Experimenting) หมายถึง กระบวนการปฏิบัติการ โดยใชทักษะตาง ๆ เชน การสงั เกต การวัด การพยากรณ การตั้งสมมตุ ฐิ าน ฯลฯ มาใชร วมกนั เพ่อื หาคําตอบ หรือทดลอง สมมตุ ฐิ านทีต่ ง้ั ไว ซึ่งประกอบดวยกจิ กรรม 3 ขน้ั ตอน 1. การออกแบบการทดลอง 2. การปฏิบัติการทดลอง 3. การบันทึกผลการทดลอง การใชกระบวนการวิทยาศาสตร แสวงหาความรูหรือแกปญหาอยางสม่ําเสมอ ชวยพัฒนา ความคิดสรา งสรรคทางวิทยาศาสตร เกดิ ผลผลติ หรอื ผลิตภณั ฑท างวิทยาศาสตรท แ่ี ปลกใหม และมีคุณคา ตอการดํารงชีวิตของมนุษยมากขึ้น คณุ ลกั ษณะของบคุ คลท่ีมีจติ วทิ ยาศาสตร 6 ลักษณะ 1. เปน คนมเี หตผุ ล 1) จะตองเปนคนที่ยอมรับ และเชื่อในความสําคัญของเหตุผล 2) ไมเ ชื่อโชคลาง คาํ ทํานาย หรอื ส่ิงศักดสิ์ ิทธิต์ าง ๆ 3) คนหาสาเหตุของปญหาหรือเหตุการณและหาความสัมพันธของสาเหตุกับผลที่เกิดขึ้น 4) ตอ งเปนบุคคลทส่ี นใจปรากฏการณต า ง ๆ ทเี่ กิดขน้ึ และจะตอ งเปน บุคคลท่ีพยายาม คน หาคําตอบวา ปรากฏการณตาง ๆ น้ันเกดิ ข้นึ ไดอยางไร และทําไมจึงเกดิ เหตกุ ารณ เชน นน้ั 2. เปน คนทม่ี ีความอยากรอู ยากเหน็ 1) มีความพยายามที่จะเสาะแสวงหาความรูในสถานการณใหม ๆ อยูเสมอ 2) ตระหนักถึงความสําคัญของการแสวงหาขอมูลเพิ่มเติมเสมอ 3) จะตองเปนบุคคลที่ชอบซักถาม คนหาความรูโดยวิธีการตาง ๆ อยูเสมอ 3. เปนบุคคลที่มใี จกวาง 1) เปนบุคคลที่กลายอมรับการวิพากษวิจารณจากบุคคลอื่น 2) เปนบคุ คลทีจ่ ะรบั รูและยอมรับความคิดเหน็ ใหม ๆ อยูเสมอ 3) เปน บุคคลทเี่ ต็มใจทจี่ ะเผยแพรค วามรูแ ละความคิดใหแ กบ ุคคลอ่นื 4) ตระหนักและยอมรับขอจํากัดของความรูที่คนพบในปจจุบัน

12 4. เปนบุคคลทีม่ ีความซอ่ื สตั ย และมใี จเปน กลาง 1) เปนบุคคลที่มีความซื่อตรง อดทน ยุติธรรม และละเอียดรอบคอบ 2) เปน บคุ คลทมี่ คี วามมั่นคง หนักแนนตอผลที่ไดจ ากการพิสูจน 3) สังเกตและบันทึกผลตาง ๆ อยางตรงไปตรงมา ไมลําเอียงและมีอคติ 5. มีความเพียรพยายาม 1) ทํากิจกรรมที่ไดรับมอบหมายใหเสร็จสมบูรณ 2) ไมทอ ถอย เม่ือผลการทดลองลมเหลว หรือมอี ุปสรรค 3) มีความตั้งใจแนวแนตอการคนหาความรู 6. มีความละเอยี ดรอบคอบ 1) รจู กั ใชว ิจารณญาณกอ นทจี่ ะตัดสินใจใด ๆ 2) ไมย อมรบั ส่ิงหนง่ึ สง่ิ ใดจนกวาจะมกี ารพสิ ูจนที่เชือ่ ถอื ได 3) หลกี เลี่ยงการตัดสนิ ใจ และการสรปุ ผลท่ียังไมมกี ารวิเคราะหแลวเปนอยา งดี

13 แบบทดสอบ ทักษะวิทยาศาสตร คาํ ช้ีแจง จงนําตัวอกั ษรหนาทกั ษะตา ง ๆ ไปเติมหนาขอ ท่ีสัมพันธกัน ก. ทักษะการสังเกต ข. ทักษะการวัด ค. ทักษะการคํานวณ ง. ทักษะการจําแนกประเภท จ. ทักษะการทดลอง ............1. ด.ญ.อริษากําลังทดสอบวิทยาศาสตร ............2. ด.ญ.วิไล วัดอุณหภมู ิของอากาศได 40 ํC ............3. มามี 4 ขา สุนขั ม4ี ขา ไกม ี 2 ขา นกมี 2 ขา ชางมี 4 ขา ............4. ด.ญ. พนิดา กําลังเทสารเคมี ............5. ด.ช. สุบินใชตลับเมตรวัดความยาวของสนามตะกรอ ............6. ด.ญ. อพิจติ รแบง ผลไมไ ด 2 กลุม คอื กลมุ รสเปรยี้ วและรสหวาน ............7. ด.ญ.วรรณนิภา ดูภาพยนตรวทิ ยาสาสตร 3 มติ ิ ............8. ด.ญ. นนั ทพร หยดสารละลายไอโอดนี ลงบนขา วเหนยี วทเ่ี ตรยี มไว ............9. รูปทรงกระบอกมีความสูงประมาณ 4 นิว้ ผิวเรียบ ............10. นักวิทยาศาสตรแบงพืชออกเปน 2 พวก คือ พชื ใบเลีย้ งเดีย่ วและพืชใบเลี้ยงคู กิจกรรม ท่ี 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร ใหนักศึกษาออกแบบแกปญหาจากสถานการณตอไปนี้ โดยมอี ปุ กรณ ดังน้ี เมล็ดถวั่ ถวยพลาสติก กระดาษทิชชู น้าํ กระดาษสดี าํ กาํ หนดปญ หา................................................................................................................................. การตั้งสมมติฐาน.................................................................................................................................... การกาํ หนดตวั แปร ตวั แปรตน................................................................................................................................... ตวั แปรตาม................................................................................................................................ ตัวแปรควบคุม................................................................................................................................

14 การทดลอง........................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................

15 เรอ่ื งที่ 2 เทคโนโลยี เทคโนโลยี (Technology) หมายถึง ความรู วิชาการรวมกับความรูวิธีการและความชํานาญที่ สามารถนําไปปฏิบัติใหเกิดประโยชนสูงสุด สนองความตองการของมนุษยเปนสิ่งที่มนุษยพัฒนาขึ้น เพอ่ื ชวยในการทาํ งานหรอื แกป ญ หาตาง ๆ เชน อุปกรณ , เคร่ืองมอื , เครือ่ งจกั ร, วสั ดุ หรอื แมก ระทั่งท่ี ไมไดเ ปนสิ่งของทีจ่ ับตองได เชน ระบบหรือกระบวนการตา ง ๆ เทคโนโลยี มีความสัมพันธกับการ ดาํ รงชวี ติ ของมนษุ ยม าเปน เวลานาน เปนส่ิงที่มนษุ ยใ ชแ กปญหาพ้ืนฐาน ในการดาํ รงชีวติ เชน การ เพาะปลกู ท่อี ยอู าศยั เครอ่ื งนุงหม ยารักษาโรค ในระยะแรกเทคโนโลยีทีน่ ํามาใช เปน เทคโนโลยพี ื้นฐาน ไมสลับซับซอนเหมือนดังปจจุบัน การเพิ่มของประชากร และขอจํากัดดานทรัพยากรธรรมชาติ รวมทั้งมี การพัฒนาความสัมพันธกับตางประเทศเปนปจจัยดานเหตุสําคัญในการนําและพัฒนาเทคโนโลยีมาใช มากขึ้น เทคโนโลยีในการประกอบอาชพี 1. เทคโนโลยีกับการพัฒนาอุตสาหกรรม การนําเทคโนโลยีมาใชในการผลิต ทําใหประสิทธิภาพ ในการผลติ เพิ่มขนึ้ ประหยดั แรงงาน ลดตนทนุ และ รักษาสภาพแวดลอ ม เทคโนโลยที ี่มบี ทบาท ในการพัฒนาอตุ สาหกรรมในประเทศไทย เชน คอมพิวเตอร และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส การสื่อสาร เทคโนโลยชี ีวภาพและพันธุกรรม วศิ วกรรม เทคโนโลยีเลเซอร การสอ่ื สาร การแพทย เทคโนโลยพี ลังงาน เทคโนโลยีวัสดุศาสตร เชน พลาสตกิ แกว วสั ดุกอ สราง โลหะ 2. เทคโนโลยกี บั การพัฒนาดา นการเกษตร ใชเ ทคโนโลยีในการเพิ่มผลผลติ ปรับปรงุ พันธุ เปน ตน เทคโนโลยีมีบทบาทในการพัฒนาอยางมาก แตทั้งนี้การนําเทคโนโลยีมาใชในการพัฒนาจะตอง ศึกษาปจจัยแวดลอมหลายดาน เชน ทรัพยากรสิ่งแวดลอม ความเสมอภาคในโอกาสและการ แขงขันทางเศรษฐกิจและสังคม เพื่อใหเกิดความ ผสมกลมกลืนตอการพัฒนาประเทศชาติและ สว นอ่ืน ๆ อีกมาก เทคโนโลยีที่ใชใ นชีวติ ประจาํ วนั การนําเทคโนโลยีมาใชในชีวิตประจําวันของมนุษยมีมากมายเนื่องจากการไดรับการพัฒนา ทางดานเทคโนโลยีกันอยางกวางขวาง เชน การสงจดหมายผานทางอินเตอรเน็ต การหาความรูผาน อนิ เตอรเ นต็ การพดู คุยและแลกเปลีย่ นความคิดเห็นกัน การอานหนงั สือผานอินเตอรเน็ต ลว นแตเ ปน เทคโนโลยีที่มีความกาวหนาอยางรวดเร็ว เปนการประหยัดเวลาและสามารถหาความรูตาง ๆ ไดรวดเร็ว ย่ิงข้ึน

16 เทคโนโลยีกอเกิดผลกระทบตอสังคมและพื้นที่ที่มีเทคโนโลยีเขาไปเกี่ยวของในหลายรูปแบบ เทคโนโลยีไดชวยใหสังคมหลาย ๆ แหงเกิดการพัฒนาทางเศรษฐกิจมากขึ้นซึ่งรวมทั้งเศรษฐกิจโลกใน ปจ จบุ ัน ในหลาย ๆ ขนั้ ตอนของการผลิตโดยใชเทคโนโลยไี ดก อให เกดิ ผลผลติ ทีไ่ มต อ งการ หรอื เรียกวา มลภาวะ เกิดการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติและเปนการทําลายสิ่งแวดลอม เทคโนโลยีหลาย ๆ อยางที่ถูก นํามาใชมีผลตอคานิยมและวัฒนธรรมของสังคม เมื่อมีเทคโนโลยีใหม ๆ เกิดขึ้นก็มักจะถูกตั้งคําถามทาง จรยิ ธรรม เทคโนโลยที เ่ี หมาะสม คําวาเทคโนโลยีที่เหมาะสม หมายความถึงเหมาะสมตอสภาพเศรษฐกิจ สังคม และความตองการ ของประเทศ เทคโนโลยีบางเรื่องเหมาะสมกับบางประเทศ ทั้งนข้ี น้ึ อยูก ับสภาวะของแตล ะประเทศ 1. ความจําเปนที่นําเทคโนโลยีมาใชในประเทศไทย ประชาชนสวนใหญเปนเกษตรกร รายได จากผลผลิตทางการเกษตรมีมากกวารายไดอยางอื่น และประมาณรอยละ 80 ของประชากรอาศัยอยูใน ชนบท ดังนั้นการนําเทคโนโลยีมาใชจึงเปนเรื่องจําเปน โดยเฉพาะอยางยิ่งเทคโนโลยีทางการเกษตร สินคาทางการเกษตร สวนใหญสงออกจาํ หนา ยตางประเทศในลักษณะวัตถดุ บิ เชน การขายเมล็ดโกโกให ตางประเทศแลวนําไปผลิตเปนช็อคโกแลต หากตั้งโรงงานในประเทศไทยตองใชเทคโนโลยีเขามามี บทบาทในการพัฒนาการแปรรูป 2. เทคโนโลยีที่เหมาะสม มีผูรูหลายทานไดตีความหมายของคําวา “เหมาะสม” วาเหมาะสมกับ อะไรตอเศรษฐกิจระยะเวลาหรือระดับเทคโนโลยีที่เหมาะสม เทคโนโลยีที่สามารถนํามาใชใหเกิด ประโยชนตอการดาํ เนนิ กิจการตาง ๆ และสอดคลองกับความรู ความสามารถ ประสบการณ สภาพแวดลอ ม วฒั นธรรมส่งิ แวดลอ ม และกาํ ลังเศรษฐกิจของคนทั่วไป เทคโนโลยีทเ่ี ก่ียวของ ไดแก 1. การตดั ตอยนี (genetic engineering) เทคโนโลยดี เี อน็ เอสายผสม ( recombinant DNA) และ เทคโนโลยีโมเลกุลเครื่องหมาย (molecular markers) 2. การเพาะเลี้ยงเซลล และ/หรือ การเพาะเลยี้ งเน้ือเย่ือ (cell and tissue culturing) พืช และสตั ว 3. การใชประโยชนจุลินทรียบางชนิดหรือใชประโยชนจากเอนไซนของจุลินทรีย เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร ไดแ กก ารพฒั นาการเกษตร ดานพืช และสตั ว ดวยเทคโนโลยชี วี ภาพ 1. การปรับปรุงพันธุพชื และการผลติ พืชพันธุใหมcr(op improvement) เชน พืชไรพชื ผกั ไมดอก 2. การผลติ พชื พันธดุ ีใหไดปรมิ าณมาก ๆ ในระยะเวลาอันส้ัน ในระยะเวลาอัน(mสic้นั ropropaagation) 3. การผสมพนั ธุส ตั วแ ละการปรบั ปรงุ พันธุสัตว (breeding and upgrading of livestocks) 4. การควบคมุ ศตั รพู ชื โดยชีววิธbี (iological pest control) และจลุ นิ ทรียท ี่ชว ยรกั ษาสภาพแวดลอม 5. การปรับปรุงขบวนการการผลิตอาหารใหมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยตอผูบริโภค 6. การริเริ่มคนควาหาทรัพยากรธรรมชาติมาใชประโยชน ( search for utilization of unused resources) และการสรางทรัพยากรใหม

17 เร่ืองที่ 3 วสั ดุและอุปกรณท างวทิ ยาศาสตร อุปกรณทางวิทยาศาสตร คือเครอื่ งมอื ท่ีใชทัง้ ภายในและภายนอกหอ งปฏิบตั กิ ารเพ่อื ใชท ดลองและหา คําตอบตางๆทางวิทยาศาสตร ประเภทของเครอ่ื งมอื ทางวิทยาศาสตร 1. ประเภททัว่ ไป เชน บกี เกอร หลอดทดสอบ ไพเพท บวิ เรต กระบอกตวง หลอด หยดสาร แทงแกวคนสาร ซ่ึงอปุ กรณเ หลาน้ีผลติ ขน้ึ จากวัสดุท่เี ปน แกว เนื่องจากปองกันการทําปฏิกิริยากับสารเคมี นอกจากน้ียังมี เครอ่ื งช่งั แบบตา งๆ กลองจลุ ทรรศน ตะเกียงแอลกอฮอลเปนตน ซ่ึงอุปกรณเหลานวี้ ธิ ใี ช งานที่แตกตางกันออกไป ตามลักษณะของงาน 2. ประเภทเครือ่ งมือชา ง เปนอุปกรณทีใ่ ชไ ดท้งั ภายในหองปฏบิ ัติการ และภายนอก หอ งปฏบิ ัตกิ าร เชน เวอรเนยี คมี และแปลง เปนตน 3. ประเภทสิ้นเปลือง และสารเคมี เปนอุปกรณทางวิทยาศาสตรที่ใชแลวหมดไปไมสามารถนํา กลับมาใชไดอีก เชน กระดาษกรอง กระดาษลิตมัส และสารเคมี การใชอ ปุ กรณทางวิทยาศาสตรประเภทตา งๆ 1.การใชง านอุปกรณว ทิ ยาศาสตรป ระเภททัว่ ไป บีกเกอร( BEAKER) บีกเกอรมีหลายขนาดและมีความจุตางกัน โดยที่ขางบีกเกอรจะมีตัวเลขระบุความจุของบีกเกอร ทํา ใหผูใชสามารถทราบปริมาตรของของเหลวที่บรรจุอยูไดอยางคราวๆ และบีกเกอรม ีความจุตงั้ แต 5 มิลลเิ มตรจนถึงหลายๆลติ ร อีกทั้งเปนแบบสงู แบบเตี้ย และแบบรูปทรงกรวย ( conical beaker) บกี เกอร จะมีปากงอเหมือนปากนกซึ่งเรียกวา spout ทาํ ใหก ารเทของเหลวออกไดโ ดยสะดวก spout ทาํ ใหส ะดวก ในการวางไมแกวซึ่งยื่นออกมาจากฝาที่ปดบีกเกอร และ spout ยังเปนทางออกของไอน้ําหรือแกสเมื่อทํา การระเหยของเหลวในบีกเกอรที่ปดดวยกระจกนาฬิกา (watch grass) การเลอื กขนาดของบกี เกอรเ พอ่ื ใสข องเหลวนน้ั ขน้ึ อยกู บั ปริมาณของเหลวที่จะใส โดยปกตใิ หร ะดบั ของเหลวอยูต่ํากวาปากบีกเกอรประมาณ 1 - 1 1/2 นิ้ว ประโยชนของบกี เกอร 1. ใชสําหรับตมสารละลายที่มีปริมาณมากๆ 2. ใชสําหรับเตรียมสารละลายตางๆ 3. ใชสาํ หรบั ตกตะกอนและใชระเหยของเหลวทีม่ ีฤทธิก์ รดนอย

18 หลอดทดสอบ ( TEST TUBE ) หลอดทดสอบมหี ลายชนดิ และหลายขนาด ชนิดที่มีปากและไมมีปาก ชนดิ ธรรมดาและชนดิ ทน ไฟ ขนาดของหลอดทดสอบระบุได 2 แบบคือ ความยาวกับเสนผาศูนยกลางริมนอกหรือขนาดความจุเปน ปริมาตร ดังแสดงในตารางตอไปนี้ ความยาว * เสน ผาศูนยก ลางรมิ นอก ความจุ (มลิ เิ มตร) (มลิ ิเมตร) 75 * 11 4 100 * 12 8 120 * 15 14 120 * 18 18 150 * 16 20 150 * 18 27 หลอดทดสอบสวนมากใชสําหรับทดลองปฏิกิริยาเคมีระหวางสารตางๆ ที่เปนสารละลาย ใชต ม ของเหลวที่มีปริมาตรนอยๆ โดยมี test tube holder จับกันรอ นมอื หลอดทดสอบแบบทนไฟจะมขี นาดใหญ และหนากวา หลอดธรรมดา ใชสําหรับเผาสารตางๆ ดวยเปลวไฟโดยตรงในอุณหภูมิท่ีสูง หลอดชนิดนี้ไมควรนําไปใชสําหรับทดลองปฏิกิริยาเคมีระหวาง สารเหมอื นหลอดธรรมดา ไพเพท (PIPETTE) ไพเพทเปนอปุ กรณท่ีใชใ นการวดั ปริมาตรไดอ ยางใกลเ คยี ง มีอยูห ลาย ชนดิ แตโ ดยทัว่ ไปทม่ี ใี ชอ ยูใ นหองปฏบิ ัตกิ ารมีอยู 2 แบบ คือ Volumetric pipette หรอื Transfer pipette และ Measuring pipette Transfer pipette ซ่งึ ใชใ นการวัด ปริมาตรไดเพียงคาเดียว คือถาหาก Transfer pipette จุ 25 มล. ก็จะวัดปริมาตรของ ของเหลวไดเฉพาะ 25 มล. เทา นนั้ Transfer pipette มีหลายขนาดตั้งแต 1 มล. ถึง 100 มล. ถึงแมไพเพทชนิดนี้จะใชวัดปริมาตรไดอยางใกลเคียงความจริงก็ตาม แต ก็ยังมขี อ ผิดพลาดซง่ึ ขึ้นอยกู บั ขนาดของไพเพท เชน Transfer pipette ขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.2% Transfer pipette ขนาด 30 มล. มีความผิดพลาด 0.1% Transfer pipette ขนาด 50 มล. มีความผิดพลาด 0.1%

19 Transfer pipette ใชสําหรับสงผานของสารละลาย ที่มีปริมาตรตามขนาดของไพเพท เมอ่ื ปลอ ย สารละลายออกจากไพเพทแลว หามเปาสารละลายที่ตกคางอยูที่ปลายของไพเพท แตค วรแตะปลายไพ เพทกับขางภาชนะเหนือระดับสารละลายภายในภาชนะนั้นประมาณ 30 วนิ าที เพื่อใหส ารละลายทีอ่ ยขู า ง ในไพเพทไหลออกมาอีก ไพเพทชนิดนี้ใชไดงายและเร็วกวา บวิ เรท Measuring pipette หรอื Graduated pipette (บางทีเรียกวา Mohr pipette) จะมีขีดบอกปริมาตรตาง ๆ ไว ทําใหสามารถใชไดอยางกวางขวาง คือสามารถใชแทน Transfer pipette ได แตใ ชว ดั ปรมิ าตรไดแ นน อนนอ ยกวา Transfer pipette และมี ความผิดพลาดมากกวา เชน Measuring pipette ขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.3% Measuring pipette ขนาด 30 มล. มีความผิดพลาด 0.3% บวิ เรท (BURETTE) บิวเรทเปนอุปกรณวัดปริมาตรที่มีขีดบอกปริมาตรตางๆ และมกี ็อกสําหรบั เปด -ปด เพือ่ บังคบั การไหลของของเหลว บิวเรทเปน อุปกรณทใี่ ชใ นการวเิ คราะห มขี นาดตั้งแต 10 มล. จนถงึ 100 มล. บวิ เรท สามารถวัดปริมาตรไดอยางใกลเคียงความจริงมากที่สุด แตกย็ ังมคี วามผิดพลาดอยเู ล็กนอ ย ซงึ่ ขึน้ อยู กับขนาดของบิวเรท เชน บิวเรทขนาด 10 มล. มีความผิดพลาด 0.4% บิวเรทขนาด 25 มล. มีความผิดพลาด 0.24% บิวเรทขนาด 50 มล. มีความผิดพลาด 0.2% บวิ เรท ขนาด 100 มล. มีความผิดพลาด 0.2% เคร่ืองชง่ั ( BALANCE ) โดยทัว่ ไปจะมี 2 แบบคือ แบบ triple-beam และ แบบ equal-arm แบบ triple-beam เปนเครอ่ื งชัง่ ชนิด Mechanical balance อกี ชนดิ หนึง่ ที่มีราคาถูกและใชง า ย แตม คี วามไวนอ ย เครื่องชั่งชนิดนี้มีแขนขางขวาอยู 3 แขนและในแตล ะแขนจะมขี ดี บอกนาํ้ หนกั ไวเ ชน 0-1.0 กรมั 0-10 กรมั 0-100 กรมั และยังมตี ุม น้าํ หนกั สาํ หรบั เล่อื นไปมาไดอ กี ดวย แขนทั้ง 3 น้ตี ดิ กบั เขม็ ชอี้ นั เดยี วกัน

20 วธิ กี ารใชเครอ่ื งชั่งแบบ (Triple-beam balance) 1. ต้งั เคร่ืองช่งั ใหอ ยใู นแนวระนาบ แลว ปรับใหแขนของเคร่ืองชง่ั อยใู นแน วระนาบโดยหมนุ สก รูใหเขม็ ช้ตี รงขดี 0 2. วางขวดบรรจุสารบนจานเครื่องชั่ง แลวเลือ่ นตุม นา้ํ หนกั บนแขนทั้งสามเพื่อปรบั ใหเขม็ ชีต้ รง ขดี 0 อานน้ําหนักบนแขนเครื่องชั่งจะเปนน้ําหนักของขวดบรรจุสาร 3. ถาตองการชั่งสารตามน้ําหนักที่ตองการก็บวกน้ําหนักของสารกับน้ําหนักของขวดบรรจุสารที่ ไดใ นขอ 2 แลวเลอื่ นตมุ นํา้ หนกั บนแขนทง้ั 3 ใหต รงกับน้ําหนกั ท่ตี องการ 4. เติมสารที่ตองการชั่งลงในขวดบรรจุสารจนเข็มชี้ตรงข0ีดพอดี จะไดน้ําหนักของสารตามตองการ 5. นาํ ขวดบรรจุสารออกจากจานของเคร่อื งชั่งแลว เลอื่ นตมุ นํ้าหนกั ทกุ อนั ใหอ ยูที่ 0 ทําความ สะอาดเครื่องชั่งหากมีสารเคมีหกบนจานหรือรอบๆ เครื่องชั่ง แบบ equal-arm เปน เครื่องชง่ั ทม่ี ีแขน 2 ขางยาวเทากันเมื่อ วัดระยะจากจุดหมุนซง่ึ เปน สนั มดี ขณะท่ี แขนของเครื่องชั่งอยูในสมดุล เมอ่ื ตอ งการ หานาํ้ หนกั ของสารหรอื วตั ถุ ใหว างสารนน้ั บนจานดานหนึ่งของเครื่องชั่ง ตอนนแ้ี ขน ของเคร่อื งช่งั จะไมอ ยูในภาวะท่สี มดุลจึง ตองใสต มุ น้าํ หนกั เพ่อื ปรบั ใหแขนเคร่อื งชงั่ อยใู นสมดลุ วิธีการใชเ ครอ่ื งชง่ั แบบ (Equal-arm balance) 1.จัดใหเ คร่ืองชั่งอยูในแนวระดบั กอนโดยการปรบั สกรทู ่ขี าต้ังแลวหาสเกลศูนยข องเครื่องช่ัง เมอ่ื ไมม วี ัตถุอยูบนจาน ปลอยที่รองจาน แลว ปรับใหเข็มชีท้ เ่ี ลข 0 บนสเกลศนู ย 2. วางขวดบรรจุสารบนจานทางดานซายมือและวางตุมน้ําหนักบนจานทางขวามือของเครื่องชั่ง โดยใชคีบคีม 3. ถาเข็มชี้มาทางซายของสเกลศูนยแสดงวาขวดชั่งสารเบากวาตุมน้ําหนัก ตองยกปุมควบคุม คานขึ้นเพื่อตรึงแขนเครื่องชั่งแลวเติมตุมน้ําหนักอีกถาเข็มชี้มาทางขวาของสเกลศูนยแสดงวาขวดชั่งสาร เบากวาตุมน้ําหนกั ตองยกปุมควบคมุ คานขึ้นเพ่อื ตรึงแขนเครอ่ื งช่ังแลวเอาตมุ นํา้ หนกั ออก 4. ในกรณีทีต่ มุ นา้ํ หนกั ไมสามารถทาํ ใหแ ขนท้งั 2 ขางอยูในระนาบได ใหเลอื่ นไรเดอรไปมาเพอ่ื ปรบั ใหน า้ํ หนักท้งั สองขา งใหเ ทา กนั 5. บันทึกน้ําหนักทง้ั หมดที่ชัง่ ได

21 6. นําสารออกจากขวดใสสาร แลวทําการชั่งน้ําหนักของขวดใสสาร 7. น้ําหนักของสารสามารถหาไดโ ดยนําน้ําหนกั ท่ีชั่งไดค ร้ังแรกลบนา้ํ หนักทชี่ ง่ั ไดคร้ังหลงั 8. หลังจากใชเครื่องชั่งเสร็จแลวใหทําความสะอาดจาน แลว เอาตมุ นาํ้ หนกั ออกและเลอ่ื นไรเดอร ใหอยทู ี่ตําแหนงศนู ย 2. การใชงานอุปกรณว ิทยาศาสตรประเภทเคร่อื งมือชาง เวอรเ นยี (VERNIER ) เปน เครื่องมือทีใ่ ชวดั ความยาวของวัตถุทัง้ ภายใน และภายนอกของชิน้ งาน เวอรเนียคาลิเปอรมลี กั ษณะ สวนประกอบของเวอรเนีย สเกลหลัก A เปนสเกลไมบรรทัดธรรมดา ซึ่งเปนมลิ ลิเมตร (mm) และนว้ิ (inch) สเกลเวอรเ นยี B ซง่ึ จะเล่ือนไปมาไดบนสเกลหลกั ปากวดั C – D ใชห นบี วัตถุที่ตองการวดั ขนาด ปากวัด E – F ใชว ดั ขนาดภายในของวตั ถุ แกน G ใชวัดความลึก ปมุ H ใชก ดเลื่อนสเกลเวอรเนียไปบนสเกลหลัก สกรู I ใชย ดึ สเกลเวอรเ นยี ใหต ิดกบั สเกลหลกั การใชเวอรเ นีย 1. ตรวจสอบเครอ่ื งมอื วดั ดงั น้ี 1.1 ใชผาเช็ดทําความสะอาด ทุกชิ้นสวนของเวอรเนียรกอนใชงาน 1.2 คลายลอ็ คสกรู แลว ทดลองเลอ่ื นเวอรเ นยี สเกลไป-มาเบา ๆ เพื่อตรวจสอบดูวาสามารถใช งานไดคลองตัวหรือไม

22 1.3 ตรวจสอบปากวดั ของเวอรเ นยี โดยเลอ่ื นเวอรเ นยี รส เกลใหป ากเวอรเ นยี วดั นอกเลอ่ื นชดิ ตดิ กันจากนั้นยกเวอรเนยี รข ึน้ สองดูวา บรเิ วณปากเวอรเนยี ร มแี สงสวา งผานหรือไม ถาไมมแี สดงวา สามารถใชงานไดดี กรณีที่แสงสวางสามารถลอดผานได แสดง วาปากวัดชํารุดไมควรนํามาใชวัดขนาด 2. การวัดขนาดงาน ตามลําดับขั้นดังนี้ 2.1 ทําความสะอาดบริเวณผิวงานที่ตองการวัด 2.2 เลือกใชปากวัดงานใหเหมาะสมกับลักษณะงานที่ตองการ เชน ถาตองการวัดขนาดภายนอก เลอื กใชป ากวดั นอก วดั ขนาดดา นในชน้ิ งานเลอื ใชป ากวดั ใน ถาตองการวัดขนาดงานที่ที่เปนชองเล็ก ๆ ใชบริเวณสวนปลายของปากวัดนอก ซ่ืงมีลักษณะเหมอื นคมมีดทัง้ 2 ดา น 2.3 เลอื่ นเวอรเนียรสเกลใหป ากเวอรเนยี รสัมผสั ช้ินงาน ควรใชแรงกดใหพอดีถาใชแรงมาก เกนิ ไป จะทําใหขนาดงานที่อานไมถูกตองและปากเวอรเนียรจะเสียรูปทรง 2.4 ขณะวัดงาน สายตาตองมองตั้งฉากกับตําแหนงที่อาน แลวจึงอานคา 3. เมื่อเลิกปฏิบัติงาน ควรทําความสะอาด ชะโลมดวยน้ํามัน และเกบ็ รักษาดว ยความระมัดระวงั ในกรณีท่ี ไมไดใชงานนาน ๆ ควรใชว าสลนี ทาสว นทจ่ี ะเปน สนมิ คีม(TONG) คีมมีอยหู ลายชนดิ คีมที่ใชกับขวดปริมาตรเรียกวา flask tong คีมทใี่ ชกบั บกี เกอรเรียกวา beaker tong และคีมที่ใชกับเบาเคลือบเรียกวา crucible tong ซง่ึ ทาํ ดว ยนเิ ก้ิลหรอื โลหะเจือเหล็กที่ไมเ ปน สนมิ แต อยานาํ crucible tong ไปใชจับบีกเกอรหรือขวดปริมาตรเพราะจะทําใหลื่นตกแตกได 3.การใชง านอุปกรณว ิทยาศาสตรป ระเภทส้นิ เปลืองและสารเคมี กระดาษกรอง (FILTER PAPER) เปนกระดาษที่กรองสารที่อนุภาคใหญออกจากของเหลวซึ่งมี ขนาดของอนุภาคที่เล็กกวา กระดาษลติ มัส (LITMUS)เปน กระดาษ ที่ใชทดสอบสมบัติความเปน กรด -เบส ของ ของเหลว กระดาษลติ มสั มีสองสีคือ สแี ดง หรอื สชี มพู และ สีนํา้ เงนิ หรอื สฟี า วิธใี ชค ือการสัมผสั ของเหลวลงบน กระดาษ ถาหากของเหลวมีสภาพเปนกรด ( pH < 4.5) กระดาษจะเปล่ียนจากสีนา้ํ เงินเปน สแี ดง และ ในทางกลับกันถาของเหลวมีสภาพเปนเบส ( pH > 8.3) กระดาษจะเปลี่ยนจากสีแดงเปนสีนํ้าเงนิ ถา หาก เปนกลาง (4.5 ≤ pH ≤ 8.3) กระดาษทั้งสองจะไมเปลี่ยนสี สารเคมี หมายถงึ สารที่ประกอบดวยธาตุเดียวกันหรือสารประกอบจากธาตุตางๆรวมกันดวย พนั ธะเคมีซึ่งในหองปฏิบัติการจะมีสารเคมีมากมาย

23 แบบทดสอบเร่ือง ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร คําชี้แจง จงเลอื กคําตอบทถ่ี กู ทส่ี ุด 1. คา นํ้าทบี่ าน 3 เดือนที่ผานมาสูงกวาปกติ จากขอความเกิดจากทักษะขอใด ก. สงั เกต ข. ตง้ั ปญหา ค. ตั้งสมมติฐาน ง. ออกแบบการทดลอง 2. จากขอ 1 นกั เรยี นพบวา ทอประปารั่วจึงทําใหคาน้ําสูงกวาปกตินักเรียนใชวิธีการทางวิทยาศาสตร ขอใดในการตรวจสอบขอเท็จจริง ก. ตั้งปญ หา ข. ตั้งสมมติฐาน ค. ออกแบบการทดลอง ง. สรปุ ผล 3. ลักษณะนิสัยของนักวิทยาศาสตรขอใดที่ทําใหงานประสบความสําเร็จ ก. ชอบจดบันทึก ข. รกั การอา น ค. ชอบคนควา ง. ความพยายามและอดทน 4. นอยสวมเสอ้ื สีดาํ เดนิ ทาง 2 กโิ ลเมตร และเปลย่ี นเสอ้ื ตวั ใหมเ ปน สขี าวเดนิ ในระยะทางเทา กนั และ วัดอุณหภูมิจากตวั เองหลงั เดนิ ทางทั้ง 2 ครั้ง ปรากฏวาไมเทากัน ปญหาของนอยคือขอใด ก. สีใดมีความรอนมากกวากัน ข. สมี ีผลตออณุ หภมู ขิ องรางกายหรือไม ค. สดี าํ รอนกวา สขี าว ง. สวมเสอื้ สีขาวเย็นกวา สีดาํ 5. แกว เลย้ี งแมว 2 ตัว ตัว 1 กนิ นมกบั ปลายา งและขาวสวย ตวั ที่ 2กินปลาทูกับขาวสวย 4 สปั ดาห ตอ มาปรากฏวา แมวท้งั สองตวั มนี ํ้าหนกั เพ่มิ ขน้ึ เทากัน ปญหาของแกวกอนการทดลองคือขอใด ก. ปลาอะไรที่แมวชอบกิน ข. แมวชอบกินปลาทูหรือปลายาง ค. ชนิดของอาหารมีผลตอการเจริญเติบโตหรือไม ง. ปลาทูทําใหแมวสองตัวนา้ํ หนกั เพม่ิ ข้นึ เทา กัน

24 6. ตอยทําเสื้อเปอนดวยคราบอาหารจึงนําไปซัก ดว ยผงซักฟอก A ปรากฏวาไมสะอาด จึงนําไปซักดวย ผงซักฟอก B ปรากฏวาสะอาด กอนการทดลองตอยตั้งปญหาวาอยางไร ก. ชนิดของผงซักฟอกมีผลตอการลบรอยเปอ นหรือไม ข. ผงซกั ฟอก A ซักผาไดส ะอาดกวา ผงซักฟอก B ค. ผงซกั ฟอกใดซกั ไดสะอาดกวา กนั ง. ถา ผงซกั ฟอก B จะสะอาดกวาผงซักฟอก A 7. นาํ น้าํ 400 ลูกบาศกเซนติเมตรใสลงในภาชนะ ทองแดง และสังกะสี อยา งละเทา ๆกัน ตมใหเดอื ด ปรากฏวา นา้ํ ในภาชนะอลมู ิเนยี มเดือดกอนน้าํ ในภาชนะสังกะสี การทดลองนี้ตั้งสมมติฐานวาอยางไร ก. ถา ตม นํา้ เดือดในปริมาณที่เทา กันจะเดือดในเวลาเดยี วกนั ข. ถาตม นํ้าเดอื ดดวยภาชนะที่ทาํ ดว ยอลมู ิเนยี มดงั นนั้ นํา้ จะเดือดเรว็ กวา การตม ดวยภาชนะ สังกะสี ค. ถา ตม นาํ้ ทท่ี าํ ดว ยภาชนะโลหะชนดิ เดยี วกนั จะเดอื ดในเวลาเดยี วกนั ง. ถา ตมนํ้าเดอื ดดว ยภาชนะทตี่ างชนดิ กันจะเดอื ดในเวลาตางกัน 8. จากปญหา “ชนิดของเสียงจะมีผลตอการเจริญเติบโตของไกหรือไม” ควรจะตั้งสมมติฐานวาอยางไร ก. จังหวะของเพลงมีผลตอการเจริญเติบโตของไกหรือไม ข. ไกท ช่ี อบฟง เพลงจะโตดีกวาไกทไ่ี มฟงเพลง ค. ถาไกฟงเพลงไทยเดิมจะโตดีกวาไกฟงเพลงสากล ง. ไกที่ฟงเพลงสากลและเพลงไทยเดิมจะโตเทากัน 9. จากปญหา\"ผงซกั ฟอกมผี ลตอ การเจริญเตบิ โตของผกั กระเฉดหรือไม \"สมมติฐาน กอนการทดลองคือขอใด ก. ถา ใชผ งซักฟอกเทลงในนํ้าดังน้ันผักกระเฉดจะเจรญิ เตบิ โตดี ข. พืชจะเจริญเติบโตดีเม่อื ใสผ งซักฟอก ค. ผงซักฟอกมีสารทําใหผ กั กระเฉดเจริญเติบโตดี ง. ผักกระเฉดจะเจริญเตบิ โตหรือไมถ าขาดผงซักฟอก 10. นง้ิ ใชส ําลกี รองน้ํา นอยใชใ ยบวบกรองนา้ํ 2 คน ใชว ธิ กี ารทดลองเดยี วกันทงั้ 2 คน ใชส มมตฐิ าน รว มกนั ในขอ ใด ก. สาร ขอ ใดกรองน้าํ ไดใสกวา กนั ข. นาํ้ ใสสะอาดดว ยสาํ ลแี ละใยบวบ ค. ถาไมใชใยบวบและสําลีน้ําจะไมใสสะอาด ง. ถาใชใ ยบวบกรองนาํ้ ดงั น้นั นา้ํ จะใสสะอาดกวา ใชส าํ ลี

25 11. เมอ่ื ใสน ้าํ แขง็ ลงในแกว แลว ตงั้ ทิ้งไวสักครจู ะพบวารอบนอกของแกวมีหยดนํ้าเกาะอยเู ตม็ ขอ ใดเปน ผลจากการสงั เกต และบันทึกผล ก. มหี ยดนาํ้ ขนาดเลก็ และขนาดใหญเ กาะอยจู าํ นวนมากทผ่ี วิ แกว ข. ไอนํ้าในอากาศกล่นั ตวั เปน หยดนํา้ เกาะอยูรอบๆแกว ค. แกวนาํ้ ร่วั เปน เหตใุ หน ้าํ ซมึ ออกมาที่ผวิ นอก ง. หยดนาํ้ ท่เี กิดเปนกระบวนการเดียวกบั การเกดิ น้าํ คาง 12. กระบวนการทางวิทยาศาสตรขั้นตอนใด ที่จะนําไปสูการสรุปผล และการศึกษาตอไป ก. การตั้งสมมติฐานและการออกแบบการทดลอง ข. การสังเกต ค. การรวบรวมขอมูล ง. การหาความสัมพันธของขอเท็จจริง 13. ในการออกแบบการทดลองจะตองยึดอะไรเปนหลัก ก. สมมติฐาน ข. ขอ มูล ค. ปญ หา ง. ขอเทจ็ จรงิ 14. สมมติฐานทางวิทยาศาสตรจะเปลี่ยนเปนทฤษฎีไดเมื่อใด ก. เปน ทีย่ อมรบั โดยทวั่ ไป ข. อธิบายไดกวางขวาง ค. ทดสอบแลว เปนจรงิ ทกุ คร้ัง ง. มีเครอื่ งมือพิสูจน 15. อปุ กรณต อ ไปนี้ ขอใดเปน อปุ กรณส าํ หรบั หาปรมิ าตรของสาร ก. หลอดฉดี ยา ข. กระบอกตวง ค. เครื่องชั่งสองแขน ง. ถูกทั้งขอ ก. และขอ ข. 16. ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร ถาหากผลการทดลองที่ไดจากการทดสอบสมมติฐาน ไมสอดคลอง กับสมมติฐาน จะตองทําอยางไร ก. สังเกตใหม ข. ตั้งปญหาใหม ค. ออกแบบการทดลองใหม ง. เปลี่ยนสมมติฐาน

26 17. ขอใดเรียงลําดับขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตรไดถูกตอง ก. การตั้งสมมติฐาน การรวบรวมขอมูล การทดลอง และสรุปผล ข. การตั้งสมมติฐาน การสังเกตและปญหา การตรวจสอบสมมติฐานและการทดลอง และสรุปผล ค. การสังเกตและปญหา การทดลองและตั้งสมมติฐาน การตรวจสอบสมมติฐาน และสรุปผล ง. การสังเกตและปญหา การตั้งสมมติฐากนารตรวจสอบสมมติฐานและการทดลอง และสรุปผล 18. นักวิทยาศาสตรจะสรุปผลการทดลองไดอยางมีความเชื่อมั่นเมื่อใด ก. ออกแบบการทดลองที่มีการควบคุมตัวแปรตางๆ อยา งรดั กุมมากทส่ี ุด ข. กําหนดปญหาและตั้งสมมติฐานที่ดี ค. รวบรวมขอมูลจากแหลงตางๆ มาเปรียบเทียบกับผลการทดลองไดถูกตองตรงกัน ง. ผลการทดลองสอดคลองตามทฤษฎีที่มีอยูเดิม 19. วิธีการทางวิทยาศาสตรขั้นตอนใด ที่ถือวาเปนความกาวหนาทางวิทยาศาสตรอยางแทจริง ก. การตั้งปญหาและการตั้งสมมติฐาน ข. การตรวจสอบสมมติฐาน ค. การตั้งสมมติฐาน ง. การตั้งปญ หา 20. ขอใดเปนลักษณะของสมมติฐานที่ดี ก. สามารถอธิบายปญหาไดหลายแงหลายมุม ข. ครอบคลุมเหตุการณและปรากฏการณตางๆ ภายในสภาพแวดลอ มเดยี วกนั ค. สามารถแกปญหาที่สงสัยไดอยางชัดเจน ง. สามารถอธิบายปญหาตางๆ ได แจมชัด 21. “ แมเ หล็กไฟฟา จะดดู จํานวนตะปไู ดมากขนึ้ ใชหรอื ไมถา แมเ หลก็ ไฟฟา นน้ั มีจาํ นวนแบตเตอร่เี พิ่มข้นึ ” จากขอความขางตน ขอใดกลาวถงึ ตวั แปรไดถ ูกตอ ง ก. ตวั แปรอิสระ คือ จาํ นวนแบตเตอร่ี ข. ตัวแปรอิสระ คอื จํานวนตะปทู ถี่ ูกดดู ค. ตวั แปรตาม คอื จาํ นวนแบตเตอร่ี ง. ตัวแปรตาม คือ ชนิดของแบตเตอรี่

27 22. “ การงอกของเมล็ดขาวโพดในเวลาท่ีตางกันข้ึนอยกู ับปริมาณของนา้ํ ที่เมลด็ ขา วโพดไดร บั ใชห รอื ไม ” จากขอความขางตน ขอ ใดกลาวถงึ ตัวแปรไดถูกตอง ก. ตัวแปรอิสระ คือ ความสมบูรณของเมล็ดขาวโพด ข. ตัวแปรตาม คือ เวลาในการงอกของเมล็ดขาวโพด ค. ตวั แปรทตี่ อ งควบคมุ คือ ปรมิ าณนาํ้ ง. ถกู ทุกขอท่กี ลา วมา 23. ใหน กั เรยี นเรยี งลําดบั ขั้นตอนการตง้ั สมมตุ ิฐาน ตอไปน้ี 1. จากปญหาที่ศึกษาบอกไดวาตัวแปรใดเปนตัวแปรตน และตวั แปรใดเปน ตวั แปรตาม 2. ตั้งสมมุติฐานในรูป “ ถา ....ดงั นน้ั ” 3. ศึกษาธรรมชาติของตัวแปรตนตางๆที่มีผลตอตัวแปรตามมากที่สุดอยางมีหลักการและเหตุผล 4. บอกตวั แปรตนทอ่ี าจจะมผี ลตอตวั แปรตาม ก. ขอ 1 , 2 , 3 และ 4 ตามลําดับ ข. ขอ 1 , 4, 3 และ 2 ตามลําดับ ค. ขอ 4 , 2 , 3 และ 1 ตามลําดับ ง. ขอ 4 , 1 , 3 และ 2 ตามลําดับ 24. พิจารณาขอความตอไปน้ีวา ขอความใดเปนการตั้งสมมติฐาน ก. ขณะเปดขวดมีเสียงดังปอก ข. ฟองกาซทีป่ ดุ ข้นึ มา คือ กาซคารบอนไดออกไซด ค. เครอ่ื งด่มื ทแ่ี ชไ วใ นตูเ ย็นจะมีรสหวาน ง. ทุกขอเปนสมมุติฐานทั้งหมด 25. การกําหนดนิยามเชิงปฏิบัติการที่ดีควรมีลักษณะอยางไร ก. มีความชัดเจน ข. ทาํ การวดั ได ค. สงั เกตได ง. ถูกทง้ั ขอ ก ข และ ค

28 26. ถานกั เรียนจะกาํ หนดนิยามเชิงปฏบิ ัตกิ าร” การเจรญิ เติบโตของไก ” นกั เรยี นจะมวี ธิ กี ารกาํ หนดนยิ าม เชิงปฏบิ ตั ิการโดยคาํ นึงถึงขอใดเปน เกณฑ ก. ตรวจสอบจากความสูงของไกที่เพิ่มขึ้น ข. นาํ้ หนักไกท เี่ พิม่ ข้นึ ค. ความยาวของปกไก ง. ถูกทุกขอ 27. ขอใดคือความหมายของคําวา “ การทดลอง ” ก. การทดลองมี 3 ขั้นตอน คือการออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทดลอง และการบันทึก ผลการทดลอง ข. เปนการตรวจสอบที่มาและความสําคัญของปญหาที่ศึกษา ค. เปนการตรวจสอบสมมตุ ฐิ านที่ตั้งไวว า ถกู ตอ งหรือไม ง. ถกู ท้ังขอ ก. และขอ ค. 28. ถานกั เรียนตอ งการจะตรวจสอบวาดินตางชนิดกนั จะอุมนาํ้ ไดในปรมิ าณทตี่ า งกันอยางไร นกั เรียน ต้ังสมมตุ ิฐานไดว าอยางไร ก. ถาชนิดของดินมผี ลตอ ปรมิ าณนํา้ ทอี่ มุ ไว ดงั นน้ั ดนิ เหนยี วจะอมุ นาํ้ ไดม ากกวา ดนิ รว นและ ดนิ รว นจะอมุ นาํ้ ไวไ ดม ากกวา ดนิ ทราย ข. ดนิ ตา งชนดิ กันยอ มอมุ นาํ้ ไวไ ดตางกนั ดว ย ค. ดนิ ทมี่ เี น้ือดินละเอยี ดจะอุมนํา้ ไดดีกวาดนิ เนือ้ หยาบ ง. ถกู ทุกขอทีก่ ลา วมา

29 จากขอมูลตอไปนี้ใหตอบคําถามขอ 29 และขอ 30 จากการทดลองละลายสาร A ที่ละลายในของเหลว B ณ อุณหภูมิตางๆ ดงั นี้ อุณหภูมขิ องเหลว B ปริมาณของสาร A ที่ละลาย ในของเหลว B (องศาเซลเซยี ส) (g) 20 5 30 10 40 20 50 40 29. ทอ่ี ณุ หภูมิ 20 องศาเซลเซียส สาร A ละลายในของเหลว B ไดกีก่ รัม ก. ละลายได 20 กรมั ข. ละลายได 15 กรมั ค. ละลายได 10 กรมั ง. ละลายได 5 กรมั 30. จากขอมูลในตาราง เม่อื อุณหภมู สิ ูงขึน้ การละลายของสาร A เปนอยางไร ก. สาร A ละลายในสาร B ไดน อ ยลง ข. สาร A ละลายในสาร B ไดมากขน้ึ ค. อุณหภมู ไิ มมผี ลตอการละลายของสาร A ง. ไมสามารถสรุปไดเพราะขอมูลมีไมเพียงพอ

30 เฉลยแบบทดสอบทกั ษะวทิ ยาศาสตร 1. จ 2. ข 3. ก 4. จ5 .ข ข 10. ง 6. ง 7. ก 8. จ 9. กิจกรรมท่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร กิจกรรม ท่ี 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร ใหนักศึกษาออกแบบแกปญหาจากสถานการณตอไปน้ี โดยมีอปุ กรณ ดงั น้ี เมล็ดถว่ั ถว ยพลาสติก กระดาษทิชชู น้าํ กระดาษสดี าํ กาํ หนดปญ หา แสงผลตอ การเจริญเตบิ โตของเมลด็ ถั่วหรอื ไม การตั้งสมมติฐาน ถา แสงมผี ลตอการเจริญเติบโตของเมลด็ ถ่ัวแลว ดงั นน้ั เมล็ดถวั่ ทไี่ ดรบั แสง จะเจรญิ เติบโตไดด ีกวา ตัวแปรตน แสง ตวั แปรตาม การเจรญิ เตบิ โตของเมล็ดถ่วั ตัวแปรควบคมุ เมล็ดถว่ั ,ถวยพลาสติก,กระดาษทิชชู,ปริมาณนาํ้ การทดลอง 1. แชเ มลด็ ถวั่ เขียวไว 1 คืน 2. ใสน ้าํ ลงในถว ยพลาสติก 3 ใบ ใหมีระดับน้าํ สงู ประมาณ 1 cm 3. พับทบกระดาษทชิ ชหู ลายๆ ชน้ั พรมน้ําใหชืน้ แลวนําไปบุดา นในของถทวยําเชน นี้กบั ถวยพลาสตกิ ทงั้ 3 ใบ 4. วางเมลด็ ถว่ั เขยี ว 6 เมล็ด ท่แี ชน้ําแลว ไวร ะหวา งกระดาษทชิ ชูและถว ย 5. ถวยใบที่ 1 ใหใชกระดาษสดี าํ ปด ไวโ ดยระมัดระวงั ไมใหแสงเขาไปในถวย ถว ยใบท่ี 2 วางไวบ รเิ วณ ใกลเ คยี งบรเิ วณใบที่ 1 6. สงั เกตการเจรญิ เติบโตโดยวดั ความสงู ของเมลด็ ถัว่ ทกุ วนั และบันทึกผลของ เมลด็ ถว่ั ทกุ วนั เปน เวลา 5 วนั และเติมนาํ้ ลงในถวยใหส งู 1 cm ทกุ วนั

31 เฉลยแบบทดสอบบทท่ี 1 เรื่อง ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร 1. ข 2. ข 3. ง 4. ค 5 .ค 6. ก 7. ข 8. ค 9. ก 10. ง 11. ก 12. ก 13. ก 14. ค 15. ง 16. ง 17. ง 18. ค 19. ข 20. ค 21. ก 22. ข 23. ข 24. ค 25. ง 26. ง 27. ง 28. ง 29. ง 30. ข

32 บทท่ี 2 โครงงานวิทยาศาสตร สาระสําคัญ โครงงานวิทยาศาสตรเปนกิจกรรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร ซึ่งเปนกิจกรรมที่ตองใชกระบวนการ ทาง วทิ ยาศาสตร ในการศกึ ษาคน ควา โดยผเู รยี นจะเปน ผดู ําเนนิ การดว ยตนเองทั้งหมด ต้ังแตเ รมิ่ วางแผน ใน การศึกษาคนควา การเก็บรวบรวมขอมูล จนถึงการแปลผล สรุปผล และการเสนอผลการศึกษา โดยมี ผชู ํานาญ การเปนผูใหคาํ ปรกึ ษา ผลการเรยี นรทู คี่ าดหวัง 1. อธิบายประเภท เลือกหัวขอ วางแผน วิธีทํา นําเสนอและประโยชนของโครงงานได 2. วางแผนการทําโครงงานได 3. ทําโครงงานวิทยาศาสตรเปนกลุมได 4. อธิบายและบอกแนวทางในการนําผลจากโครงงานไปใชประโยชนได 5. นําความรูเกี่ยวกับโครงงานไปใชประโยชนในชีวิตประจําวันได ขอบขายเน้อื หา เร่ืองที่ 1 ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร เรื่องที่ 2 ขั้นตอนการทําโครงงานวิทยาศาสตร เรื่องท่ี 3 การนําเสนอโครงงานวิทยาศาสตร

33 เร่อื งท่ี 1 ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร โครงงานวิทยาศาสตรเปนกิจกรรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ซึง่ เปนกิจกรรมทต่ี อ งใช กระบวนการทางวิทยาศาสตรในการศึกษาคนควา โดยผูเรียนจะเปนผูดําเนินการดวยตนเองทั้งหมด ตง้ั แตเรมิ่ วางแผนในการศึกษาคน ควา การเก็บรวบรวมขอมูล จนถึงเรือ่ งการแปลผล สรปุ ผล และเสนอ ผลการศึกษา โดยมผี ชู ํานาญการเปน ผูใหค ําปรึกษา ลักษณะและประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร จาํ แนกไดเ ปน 4 ประเภท ดงั น้ี 1. โครงงานประเภทสํารวจ เปนโครงงานที่มีลักษณะเปนการศึกษาเชิงสํารวจ รวบรวมขอมูล แลว นาํ ขอ มลู เหลาน้ันมาจัดกระทําและนาํ เสนอในรูปแบบตาง ๆ ดังน้ันลกั ษณะสาํ คญั ของ โครงงานประเภทนี้คือ ไมมีการจัดทําหรือกําหนดตัวแปรอิสระที่ตองการศึกษา 2. โครงงานประเภททดลอง เปนโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่เปนการศึกษาหาคําตอบของ ปญหาใดปญหาหนึ่งดวยวิธีการทดลอง ลักษณะสําคัญของโครงงานนี้คือ ตองมีการ ออกแบบการทดลองและดําเนินการทดลองเพื่อหาคําตอบของปญหาที่ตองการทราบหรือ เพอ่ื ตรวจสอบสมมตฐิ านทตี่ ้งั ไว โดยมีการจดั กระทํากบั ตวั แปรตน หรอื ตัวแปรอิสระ เพ่อื ดู ผลทเ่ี กดิ ขน้ึ กบั ตวั แปรตาม และมีการควบคุมตวั แปรอ่ืน ๆ ท่ไี มต องการศกึ ษา 3. โครงงานประเภทการพัฒนาหรือประดิษฐ เปนโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่เปนการศึกษา เกีย่ วกบั การประยุกต ทฤษฎี หรือหลกั การทางวิทยาศาสตร เพอ่ื ประดษิ ฐเครื่องมอื เครื่องใช หรอื อปุ กรณเพอ่ื ประโยชนใ ชส อยตา ง ๆ ซง่ึ อาจเปน การประดิษฐข องใหม ๆ หรือปรับปรุง ของเดิมที่มีอยูใหมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งจะรวมไปถึงการสรางแบบจําลองเพื่ออธิบาย แนวคดิ 4. โครงงานประเภทการสรางทฤษฎีหรืออธิบาย เปนโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่ผูทํา จะตองเสนอแนวคิด หลักการ หรือทฤษฎีใหม ๆ อยางมีหลักการทางวิทยาศาสตรในรูปของ สูตรสมการหรือคําอธิบายอาจเปนแนวคิดใหมที่ยังไมเคยนําเสนอ หรืออาจเปนการอธิบาย ปรากฏการณในแนวใหมกไ็ ด ลกั ษณะสาํ คญั ของโครงงานประเภทน้ี คือ ผูทําจะตองมพี ืน้ ฐานความรูทางวิทยาศาสตรเปนอยางดี ตองคนควาศึกษาเรื่องราวที่เกี่ยวของอยางลึกซึ้ง จึง จะสามารถสรางคําอธิบายหรือทฤษฎีได

34 กิจกรรมท่ี 1 1 ) ใหนักศึกษาพิจารณาชื่อโครงงานตอไปนี้แลวตอบวาเปนโครงงานประเภทใด โดยเขียน คําตอบลงในชองวาง 1. แปรงลบกระดานไรฝ นุ โครงงาน..................................... 2. ยาขัดรองเทาจากเปลือกมังคุด โครงงาน.................................... 3. การศึกษาบริเวณปาชายเลน โครงงาน.................................... 4. พฤติกรรมลองผิดลองถูกของนกพิราบ โครงงาน..................................... 5. บานยุคนวิ เคลยี ร โครงงาน..................................... 6. การศึกษาคุณภาพน้ําในแมน้ําเจาพระยา โครงงาน..................................... 7. เครื่องสงสัญญาณกันขโมย โครงงาน..................................... 8. สาหรา ยสีเขียวแกมน้ําเงินปรับสภาพนา้ํ เสียจากนากุง โครงงาน.......................... 9. ศึกษาพฤติกรรมการเรียนรูแบบมีเงื่อนไขของหนูขาว โครงงาน......................... 10. ศึกษาวงจรชีวิตของตัวดวง โครงงาน...................................... 2 ) ใหนักศึกษาอธิบายความสําคัญของโครงงานวิทยาศาสตรวามีความสําคัญอยางไร ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................

35 เรอ่ื งท่ี 2 ขัน้ ตอนการทาํ โครงงานวิทยาศาสตร การทํากิจกรรมโครงงานเปนการทํากิจกรรมที่เกิดจากคําถามหรือความอยากรูอยากเห็นเกี่ยวกับ เรอื่ งตาง ๆ ดงั นั้นการทาํ โครงงานจึงมขี ้นั ตอนดังนี้ 1. ขั้นสาํ รวจหรือตดั สินใจเลอื กเรื่องทจ่ี ะทํา การตัดสินใจเลือกเรื่องที่จะทําโครงงานควรพิจารณาถึงความพรอมในดานตาง ๆ เชน แหลงความรูเพียงพอที่จะศึกษาหรือขอคําปรึกษา มีความรูและทักษะในการใชเครื่องมืออุปกรณตางๆ ที่ ใชใ นการศึกษา มีผูทรงคุณวุฒริ บั เปน ทีป่ รึกษา มีเวลา และงบประมาณเพียงพอ 2. ข้นั ศึกษาขอ มลู ท่เี กี่ยวของกบั เร่ืองท่ตี ดั สินใจทํา การศกึ ษาขอ มูลที่เกี่ยวขอ งกับเรือ่ งทตี่ ัดสนิ ใจทาํ จะชว ยใหผูเ รียนไดแนวคดิ ทีจ่ ะ กําหนดขอบขายเรื่องที่จะศึกษาคนควาใหเฉพาะเจาะจงมากขึ้นและยังไดความรู เรื่องที่จะศึกษาคนควา เพิ่มเติมจนสามารถออกแบบการศึกษา ทดลอง และวางแผนดําเนินการทําโครงงานวิทยาศาสตรอยาง เหมาะสม 3. ขน้ั วางแผนดาํ เนนิ การ การทําโครงงานวิทยาศาสตรไมวาเรื่องใดจะตองมีการวางแผนอยางละเอียด รอบคอบ และมีการกาํ หนดขน้ั ตอนในการดําเนนิ งานอยา งรดั กมุ ทง้ั น้เี พื่อใหการดาํ เนินงานบรรลุจดุ มงุ หมายหรอื เปาหมายที่กําหนดไว ประเด็นที่ตองรวมกันคิดวางแผนในการทําโครงงานมีดังนี้ คือ ปญหา สาเหตุของ ปญหา แนวทาง และวิธีการแกปญหาที่สามารถปฏิบัติได การออกแบบการศึกษาทดลองโดยกําหนดและ ควบคุมตวั แปร วัสดอุ ปุ กรณและสารเคมี เวลา และสถานท่ีจะปฏบิ ตั ิงาน 4. ขน้ั เขยี นเคา โครงของโครงงานวทิ ยาศาสตร การเขียนเคาโครงของโครงงานวิทยาศาสตรมีรายละเอียดดังนี้ 4.1 ชื่อโครงงาน เปนขอความสั้น ๆ กะทัดรัด ชัดเจน สื่อความหมายตรง และมีความ เฉพาะเจาะจงวาจะศึกษาเรื่องใด 4.2 ชื่อผทู าํ โครงงาน เปนผูร ับผิดชอบโครงงาน ซึง่ อาจเปนรายบคุ คลหรือกลมุ ก็ได 4.3 ชื่อทป่ี รึกษาโครงงาน ซงึ่ เปน อาจารยห รอื ผทู รงคุณวุฒกิ ไ็ ด 4.4 ที่มาและความสําคัญของโครงงาน เปนการอธิบายเหตุผลที่เลือกทําโครงงานนี้ ความสําคัญของโครงงาน แนวคิด หลักการ หรือทฤษฎีที่เกี่ยวกับโครงงาน 4.5 วัตถุประสงคโครงงาน เปนการบอกจุดมุงหมายของงานที่จะทํา ซึ่งควรมีความ เฉพาะเจาะจงและเปนสิ่งที่สามารถวัดและประเมินผลได 4.6 สมมติฐานของโครงงาน(ถามี)สมมติฐานเปนคําอธิบายท่ีคาดไวลว งหนา ซ่งึ จะผิด หรือถกู ก็ได สมมติฐานท่ดี ีควรมีเหตผุ ลรองรับ และสามารถทดสอบได

36 4.7 วัสดุอุปกรณแ ละสง่ิ ทีต่ องใช เปน การระบุวัสดอุ ุปกรณท่จี ําเปน ใชใ นการ ดําเนินงานวามีอะไรบาง ไดมาจากไหน 4.8 วธิ ีดาํ เนินการ เปนการอธบิ ายขน้ั ตอนการดําเนนิ งานอยางละเอยี ดทุกข้นั ตอน 4.9 แผนปฏบิ ตั กิ าร เปน การกาํ หนดเวลาเรม่ิ ตน และเวลาเสรจ็ งานในแตล ะขน้ั ตอน 4.10 ผลท่คี าดวา จะไดรบั เปนการคาดการณผ ลที่จะไดรับจากการดําเนินงานไว ลว งหนา ซ่ึงอาจไดผลตามที่คาดไวห รือไมก ็ได 4.11 เอกสารอางอิง เปนการบอกแหลงขอมูลหรือเอกสารที่ใชในการศึกษาคนควา 5. ขนั้ ลงมือปฏบิ ัติ การลงมือปฏิบัติเปนขั้นตอนที่สําคัญตอนหนึ่งในการทําโครงงานเนื่องจากเปนการลง มือปฏิบัติจริงตามแผนที่ไดกําหนดไวในเคาโครงของโครงงาน อยางไรก็ตามการทําโครงงานาจะสําเร็จ ไดด วยดี ผเู รยี นจะตองคาํ นงึ ถึงเรือ่ งความพรอมของวัสดุอุปกรณ และสิง่ อื่น ๆ เชนสมุดบันทกึ กจิ กรรม ประจําวัน ความละเอียดรอบคอบและความเปนระเบียบในการปฏิบัติงาน ความประหยัดและความ ปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ความนาเชื่อถือของขอมูลที่ไดจากการปฏิบัติงาน การเรียงลําดับกอนหลังของ งานสว นยอย ๆ ซงึ่ ตองทําแตล ะสวนใหเ สรจ็ กอนทาํ สวนอ่ืนตอไปในขั้นลงมือปฏิบตั ิจะตอ งมกี ารบนั ทึก ผล การประเมินผล การวิเคราะห และสรปุ ผลการปฏิบตั ิ 6. ขน้ั เขยี นรายงานโครงงาน การเขียนรายงานการดําเนินงานของโครงงาน ผูเรียนจะตองเขียนรายงานใหชัดเจน ใช ศพั ทเ ทคนิคที่ถูกตอ ง ใชภาษากะทดั รดั ชดั เจน เขาใจงาย และตอ งครอบคลุมประเดน็ สําคญั ๆ ท้ังหมด ของโครงงานไดแก ชื่อโครงงาน ชื่อผูทําโครงงาน ชื่อที่ปรึกษา บทคัดยอ ที่มาและความสําคัญของ โครงงาน จุดหมาย สมมติฐาน วิธีดําเนินงาน ผลการศึกษาคนควา ผลสรุปของโครงงาน ขอเสนอแนะ คํา ขอบคุณบุคลากรหรือหนวยงานและเอกสารอางอิง 7. ขน้ั เสนอผลงานและจดั แสดงผลงานโครงงาน หลังจากทําโครงงานวิทยาศาสตรเสร็จแลวจะตองนําผลงานที่ไดมาเสนอและจัดแสดง ซึ่งอาจทําไดหลายรูปแบบ เชน การจัดนิทรรศการ การประชุมทางวิชาการ เปนตน ในการเสนอผลงาน และจัดแสดงผลงานโครงงานวิทยาศาสตร ควรนําเสนอใหครอบคลุมประเด็นสําคัญ ๆ ทั้งหมดของ โครงงาน

37 กจิ กรรมที่ 2 1. วางแผนจัดทําโครงงานวิทยาศาสตรที่นาสนใจอยากรูมา 1 โครงงาน โดยดาํ เนนิ การดงั น้ี 1) - ระบุประเด็นท่ีสนใจ/อยากรู/ อยากแกไขปญหา ( 1 ประเดน็ ) - ระบุเหตผุ ลทส่ี นใจ/อยากรู/ อยากแกไขปญหา ( ทําไม ) - ระบุแนวทางที่สามารถแกไขปญหานี้ได ( ทาํ ได ) - ระบุผลดีหรือประโยชนทางการแกไขโดยใชกระบวนการที่ระบุ(พิจารณาขอมูล จากขอ 1) มาเปนชื่อโครงงาน 2) ระบุชื่อโครงงานที่ตองการแกไขปญหาหรือทดลอง 3) ระบุเหตุผลของการทําโครงงาน (มวี ัตถุประสงคอยางไร ระบเุ ปน ขอ ๆ ) 4) ระบุตัวแปรที่ตองการศึกษา ( ตวั แปรตน ตวั แปรตาม และตวั แปรควบคมุ ) 5) ระบุความคาดเดา (สมมติฐาน) ทต่ี องการพสิ ูจน 2. จากขอมูลตามขอ 1) ใหนักศึกษาเขียนเคาโครงโครงงานตามประเด็นดังนี้ 1) ชื่อโครงงาน ( จาก 2 ).......................................................................................... 2) ที่มาและความสําคัญของโครงงาน (จาก 1).............................................................. 3) วัตถุประสงคของโครงงาน ( จาก 3 )...................................................................... 4) ตัวแปรที่ตองการศึกษา ( จาก 4 )............................................................................ 5) สมมติฐานของโครงงาน ( จาก 5 ).......................................................................... 6) วสั ดอุ ปุ กรณและงบประมาณท่ตี องใช 6.1 วัสดุอุปกรณ. .......................................................................................... 6.2 งบประมาณ........................................................................................... 7) วธิ ดี าํ เนนิ งาน ( ทําอยางไร ) 8) แผนการปฏิบัติงาน ( ระบกุ ิจกรรม วันเดอื นป และสถานท่ีทป่ี ฏิบตั งิ าน ) กจิ กรรม วนั เดอื นป สถานที่ปฏิบัติงาน หมายเหตุ 9) ผลทคี่ าดวาจะไดร ับ (ทําโครงงานนี้แลวมีผลดีอยางไรบาง)........................................ 10) เอกสารอา งองิ (ใชเอกสารใดบางประกอบในการคนควาหาความรูในการทําโครงงานนี้) 3. นําเคาโครงที่จัดทําแลวเสร็จไปขอคําปรึกษาจากอาจารยที่ปรึกษา แลวขออนุมัติดําเนินงาน 4. ดําเนินตามแผนปฏิบัติงานที่กําหนดในเคาโครงโครงงาน พรอมบันทึกผล 1) สภาพปญหาและแนวทางแกไข (ถาม)ี ในแตละกิจกรรม 2) ผลการทดลองทุกครั้ง

38 เรื่องท่ี 3 การนําเสนอโครงงานวิทยาศาสตร การแสดงผลงานเปนขั้นตอนสําคัญอีกประการหนึ่งของการทําโครงงานเรียกไดวาเปนงานขั้น สุดทายของการทําโครงงานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี เปนการแสดงผลิตผลของความคิด และการ ปฏบิ ัตกิ ารทัง้ หมดท่ผี ูทาํ โครงงานไดท มุ เทเวลาไป และเปนวธิ ีการท่ีจะทาํ ใหผอู ื่นรับรูและเขา ใจถึงผลงาน นั้น ๆ มีผูกลาววาการวางแผนออกแบบเพื่อจัดแสดงผลงานนั้นมีความสําคัญเทา ๆ กับการทําโครงงาน นัน้ เอง ผลงานทท่ี ําจะดียอดเยีย่ มเพียงใด แตถาการจัดแสดงผลงานทาํ ไดไ มด ี ก็เทา กับไมไดแ สดงความดี ยอดเย่ยี มของผลงานนัน้ น่ันเอง การแสดงผลงานทําไดในรูปแบบตาง ๆ กัน เชน การแสดงในรูปนิทรรศการ ซึ่งมีทั้งการาจัด แสดงและการอธิบายดวยคําพูด หรือในรูปแบบของการจัดแสดงโดยไมมีการอธิบายประกอบหรือในรูป ของการรายงานปากเปลา ไมวาการแสดงผลงานจะอยูในรูปแบบใด ควรจะจัดใหครอบคลุมประเด็น สําคัญดังตอไปน้ี 1. ช่ือโครงงาน ชื่อผูท าํ โครงงาน ช่ือทปี่ รกึ ษา 2. คําอธิบายถึงเหตุจูงใจในการทําโครงงาน และความสําคัญของโครงงาน 3. วธิ ีการดําเนนิ การ โดยเลือกเฉพาะขัน้ ตอนทีเ่ ดน และสําคญั 4. การสาธิตหรือแสดงผลที่ไดจากการทดลอง 5. ผลการสังเกตและขอมูลเดน ๆ ที่ไดจากการทําโครงงาน การจัดนิทรรศการโครงงาน ควรคํานึงถึงสิ่งตาง ๆ ตอไปนี้ 1. ความปลอดภัยของการจัดแสดง 2. ความเหมาะสมกับเนื้อที่จัดแสดง 3. คําอธบิ ายทีเ่ ขยี นแสดงควรเนน ประเดน็ สําคัญ และส่งิ ทนี่ าสนใจเทา นั้น โดยใช ขอความกะทัดรัด ชัดเจน และเขาใจงาย 4. ดงึ ดูดความสนใจผูเขา ชม โดยใชรปู แบบการแสดงท่ีนา สนใจ ใชส ที ่ีสดใส เนน จดุ ท่ี สําคญั หรอื ใชว สั ดตุ างประเภทในการจัดแสดง 5. ใชตารางและรูปภาพประกอบ โดยจัดวางอยางเหมาะสม 6. สงิ่ ทแี่ สดงทุกอยา งตอ งถูกตอง ไมม ีการสะกดผดิ หรอื อธิบายหลักการที่ผดิ 7. ในกรณที ่เี ปน ส่งิ ประดิษฐ ส่งิ น้นั ควรอยูในสภาพท่ที ํางานไดอ ยา งสมบรู ณ

39 ในการแสดงผลงาน ถาผูนําผลงานมาแสดงจะตองอธิบายหรือรายงานปากเปลาหรือ ตอบคําถามตาง ๆ จากผูชมหรือตอกรรมการตัดสินโครงงาน การอธิบายตอบคําถาม หรือรายงานปากเปลา น้นั ควรไดค าํ นึงถงึ ส่งิ ตาง ๆ ตอ ไปน้ี 1. ตองทําความเขาใจกับสิ่งที่อธิบายเปนอยางดี 2. คํานึงถึงความเหมาะสมของภาษาที่ใชกับระดับผูฟง ควรใหชัดเจนและเขาใจงาย 3. ควรรายงานอยางตรงไปตรงมา ไมออมคอม 4. พยายามหลีกเล่ยี งการอานรายงาน แตอาจจดหวั ขอ สําคัญ ๆ ไวเพ่อื ชวยใหการ รายงานเปนไปตามขั้นตอน 5. อยาทองจํารายงานเพราะทําใหดูไมเปนธรรมชาติ 6. ขณะที่รายงานควรมองตรงไปยังผูฟง 7. เตรียมตวั ตอบคาํ ถามที่เกี่ยวกบั เรือ่ งน้ัน ๆ 8. ตอบคําถามอยางตรงไปตรงมา ไมจําเปนตองกลาวถึงสิ่งที่ไมไดถาม 9. หากติดขัดในการอธบิ าย ควรยอมรบั โดยดี อยากลบเกลอื่ น หรอื หาทางหลกี เลีย่ ง เปนอยา งอนื่ 10. ควรรายงานใหเสร็จภายในระยะเวลาที่กําหนด 11. หากเปนไปไดควรใชสื่อประเภทโสตทัศนูปกรณ ประกอบการรายงานดวย เชน แผนใส หรอื สไลด เปนตน ขอ ควรพจิ ารณาและคาํ นึงถึงประเดน็ ตาง ๆ ทก่ี ลา วมาในการแสดงผลงานน้ัน จะคลา ยคลึง กันในการแสดงผลงานทุกประเภท แตอ าจแตกตางกันในรายละเอียดปลีกยอยเพียงเลก็ นอย สิ่งสําคัญก็ คือ พยายามใหการแสดงผลงานนั้นดึงดูดความสนใจผูชม มีความชัดเจน เขาใจงาย และมีความถูกตองใน เนอ้ื หา การทําแผงสําหรับแสดงโครงงานใหใชไมอัดมีขนาดดังรูป 60 ซม. 60 ซม. 120 ซม. ติดบานพับมหี ว งรับและขอสับทํามมุ ฉากกบั ตัวแผงกลาง

40 ในการเขียนแบบโครงงานควรคํานึงถึงสิ่งตอไปนี้ 1. ตอ งประกอบดว ยช่ือโครงงาน ชื่อผทู าํ โครงงาน ชือ่ ท่ีปรกึ ษา คาํ อธบิ ายยอ ๆ ถงึ เหตจุ งู ใจใน การทําโครงงาน ความสําคัญของโครงงาน วิธีดําเนินการเลือกเฉพาะขั้นตอนที่สําคัญ ผลที่ ไดจากการทดลอง อาจแสดงเปนตาราง กราฟ หรือรูปภาพก็ได ประโยชนของโครงงาน สรปุ ผล เอกสารอา งอิง 2. จัดเน้ือที่ใหเ หมาะสม ไมแนน จนเกินไปหรอื นอ ยจนเกินไป 3. คําอธิบายความกะทัดรัด ชัดเจน เขาใจงาย 4. ใชสีสดใส เนนจุดสาํ คญั เปน การดึงดูดความสนใจ 5. อุปกรณประเภทสิ่งประดิษฐค วรอยใู นสภาพท่ที ํางานไดอยา งสมบูรณ

41 กิจกรรมที่ 3 ใหนกั ศึกษาพิจารณาขอมูลจากกจิ กรรมท่ี 2 มาสรุปผลการศึกษาทดลองในรูปแบบของ รายงานการศึกษาทดลองตามประเด็นดังตอไปนี้ 1) ชื่อโครงงาน..................................................................................................................... 2) ผูทําโครงงาน................................................................................................................... 3) ช่อื อาจารยท ี่ปรกึ ษา.......................................................................................................... 4) คํานาํ 5) สารบัญ 6) บทที่ 1 บทนํา - ที่มาและความสําคัญ - วัตถุประสงค - ตัวแปรท่ศี ึกษา - สมมติฐาน - ประโยชนท่ีคาดวา จะไดร บั 7) บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวของกับการทําโครงงาน 8) บทที่ 3 วิธีการศึกษา/ทดลอง - วัสดุอุปกรณ - งบประมาณ - ขน้ั ตอนการดาํ เนนิ งาน - แผนปฏิบัตงิ าน 9) บทที่ 4 ผลการศึกษา/ทดลอง - การทดลองไดผลอยางไรบาง 10) บทที่ 5 สรปุ ผลและขอ เสนอแนะ - ขอสรุปผลการทดลอง - ขอ เสนอแนะ 11) เอกสารอา งองิ

42 แบบทดสอบ จงเลือกวงกลมลอมรอบขอคําตอบที่ถูกที่สุดเพยี งขอ เดยี ว 1. โครงงานวิทยาศาสตรคืออะไร ก. แบบรางทักษะในวิชาวิทยาศาสตร ข. การวจิ ัยเลก็ ๆ เร่อื งใดเรอื่ งหนง่ึ ในวชิ าวทิ ยาศาสตร ค. ธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตร 2. โครงงานวิทยาศาสตรมีกี่ประเภท ก. 4 ประเภท ข. 5 ประเภท ค. 6 ประเภท 3. โครงงานวิทยาศาสตรแบบใดที่เหมาะสมที่สุดกับนักศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ก. โครงงานสํารวจ ข. โครงงานทฤษฎี ค. โครงงานทดลอง 4. ขั้นตอนใดไมจําเปนตองมีในโครงงานวิทยาศาสตรประเภทสํารวจ ก. ต้ังปญหา ข. สรปุ ผล ค. สมมติฐาน 5. กาํ หนดใหส ิง่ ตอ ไปน้ีควรจะตงั้ ปญ หาอยางไร นํ้าบรสิ ทุ ธิ์ นาํ้ หวาน นํา้ เกลอื ชนดิ ละ 10 ลกู บาศกเ ซนตเิ มตร ตะเกียงแอลกอฮอล เทอรโ มมิเตอร บีกเกอร หลอดทดลอง ขนาดกลาง หลอดฉดี ยา ก. น้ําทงั้ สามชนิดมนี ้ําหนักเทากัน ข. น้ําทั้งสามชนิดมีรสชาติตางกัน ค. นํ้าทง้ั สามชนดิ มจี ดุ เดือดท่ีแตกตา งกัน

43 6. จากคําถามขอ 5 อะไรคอื ตัวแปรตน ก. ความรอ นจากตะเกยี งแอลกอฮอล ข. ความบริสุทธิ์ของน้ําทั้งสามชนิด ค. ขนาดของหลอดทดลอง 7. ผลการทดลองทางวิทยาศาสตรที่นาเชื่อถือไดตองเปนอยางไร ก. สรปุ ผลไดช ดั เจนดว ยตนเอง ข. ทาํ ซา้ํ หลาย ๆ ครง้ั และผลเหมือนเดิมทกุ คร้ัง ค. ครูที่ปรึกษารับประกันผลงาน 8. สิ่งใดบงบอกวาโครงงานวิทยาศาสตรที่จัดทํานั้นมีคุณคา ก. ประโยชนท่ีไดร บั ข. ขอ เสนอแนะ ค. ขั้นตอนการทํางาน 9. การจัดทําโครงงานวิทยาศาสตรควรเริ่มตนอยางไร ก. เรอื่ งทเี่ ปนทนี่ ิยมทาํ กันในปจจบุ นั ข. เรอื่ งท่ีแปลก ๆ ใหม ๆ ยังไมม ีใครทํา ค. เร่อื งท่เี ปนประโยชนใ กล ๆ ตัว 10. โครงงานวิทยาศาสตร ที่ถูกตองสมบูรณตองเปนอยางไร ก. ใชทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร ข. ใชว ธิ ีคนควาจากหองสมดุ ค. ใชว ธิ หี าคาํ ตอบจากการซักถามผรู ู