(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท พื้นฐานวิทยาศาสตร์ ม.1 ล.1

คูม่ ือครู รายวิชาพนื้ ฐาน วทิ ยาศาสตร์ ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ี่ ๑ เลม่ ๑ ตามมาตรฐานการเรียนรแู้ ละตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ (ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสตู รแกนกลางการศกึ ษาขัน้ พ้ืนฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ จดั ทำ� โดย สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คำ� ชแ้ี จง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้จัดท�ำตัวช้ีวัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยมีจุดเน้นเพื่อต้องการพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้ความสามารถท่ีทัดเทียมกับนานาชาติ ได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่เชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลาย มีการท�ำกิจกรรมด้วย การลงมือปฏิบัติเพ่ือให้ผู้เรียนได้ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษที่ ๒๑ ซ่ึงในปีการศึกษา ๒๕๖๑ เปน็ ต้นไปนี้ โรงเรียนจะต้องใชห้ ลกั สูตรกลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. จึงได้ จดั ท�ำคมู่ อื ครปู ระกอบหนงั สอื เรยี นทเ่ี ปน็ ไปตามมาตรฐานหลกั สตู รเพอื่ ใหโ้ รงเรยี นไดใ้ ชส้ ำ� หรบั จดั การเรยี นการสอนในชนั้ เรยี น คูม่ ือครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศกึ ษาปีที่ ๑ เลม่ ๑ นี้ สสวท. ไดพ้ ัฒนาขึ้นเพ่อื น�ำไปใชเ้ ป็นคูม่ อื ครู คู่กับหนงั สือเรียนรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ ๑ เล่ม ๑ ตามตวั ชีว้ ดั และ สาระการเรยี นรแู้ กนกลาง กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ ภายในคมู่ อื ครปู ระกอบดว้ ยโครงสรา้ งหลกั สตู ร แนวความคดิ ตอ่ เนอ่ื ง แนวทางการจดั กจิ กรรมการเรยี นรทู้ ส่ี อดคลอ้ งกบั เนอื้ หา ในหนังสือเรียน ซ่ึงเป็นตัวอย่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลายโดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และเช่ือมโยง กบั ชวี ติ จรงิ ซงึ่ ชว่ ยใหผ้ เู้ รยี นสรา้ งองคค์ วามรดู้ ว้ ยตนเอง รวมทงั้ สง่ เสรมิ และพฒั นาทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละ ทักษะในศตวรรษท่ี ๒๑ การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการน�ำไปใช้ ในการจัดท�ำคูม่ ือครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ เล่มน้ี ไดร้ ับความรว่ มมอื อย่างดียิ่งจากคณาจารย์ ผทู้ รงคุณวุฒิ นักวชิ าการอสิ ระ นักวชิ าการ ครูผ้สู อนจากสถาบันตา่ ง ๆ ท้ังภาครัฐและเอกชน จึงขอขอบคณุ ไว้ ณ ทน่ี ้ี สสวท. หวงั เปน็ อยา่ งยงิ่ วา่ คมู่ อื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตรเ์ ลม่ นจี้ ะเปน็ ประโยชนแ์ กค่ รแู ละผเู้ กยี่ วขอ้ งทกุ ฝา่ ย ที่จะช่วยให้การจัดการศึกษาวิทยาศาสตร์มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล หากมีข้อเสนอแนะใดที่จะท�ำให้คู่มือครูสมบูรณ์ ยงิ่ ขน้ึ โปรดแจ้ง สสวท. ทราบดว้ ย จกั ขอบคุณยิ่ง (ศาสตราจารยช์ ูกจิ ลิมปิจ�ำนงค)์ ผู้อำ� นวยการ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ

สารบัญ ส่วนหน้า เปา้ หมายของการจดั การเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ ก สาระและมาตรฐานการเรยี นรู้ ค หนว่ ยการเรยี นรู้ ต ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กจิ กรรม และตวั ชว้ี ัด ท รายการวสั ดอุ ุปกรณ์ ป แนะนำ�การใชค้ ู่มอื ครู ภ 1 หน่วยที่ 1 เรยี นรู้วทิ ยาศาสตรอ์ ย่างไร 26 หนว่ ยที่ 2 สารบริสุทธ ์ิ 27 บทที่ 1 สมบัติของสารบรสิ ุทธ ์ิ 75 บทท่ี 2 การจำ�แนกและองค์ประกอบของสารบรสิ ุทธ ์ิ 130 หน่วยท่ี 3 หน่วยพ้ืนฐานของสิ่งมชี ีวติ 131 บทท่ี 1 เซลล ์ 171 บทที่ 2 การลำ�เลียงสารเขา้ ออกเซลล ์ 209 หน่วยท่ี 4 การดำ�รงชีวติ ของพชื 210 บทที่ 1 การสบื พันธ์ุและการขยายพนั ธุ์พชื ดอก 272 บทท่ี 2 การสังเคราะห์ดว้ ยแสง 304 บทท่ี 3 การลำ�เลียงนำ้ � ธาตอุ าหาร และอาหารของพชื ภาคผนวก 346 347 บรรณานกุ รม คณะผจู้ ัดทำ

คูม่ ือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ก เป้าหมายของการจดั การเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ มุง่ เน้นใหผ้ ูเ้ รยี นไดค้ ้นพบความรดู้ ้วยตนเองมากทีส่ ุด เพือ่ ให้ได้ทั้งกระบวนการและ ความรจู้ ากการสงั เกต การส�ำรวจตรวจสอบ การทดลอง แล้วนำ� ผลทไี่ ด้มาจัดระบบเปน็ หลกั การ แนวคดิ และองค์ความรู้ การจดั การเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์มีเปา้ หมายทส่ี �ำคัญดงั น้ี 1. เพื่อใหเ้ ขา้ ใจหลักการ ทฤษฎีและกฏท่ีเป็นพื้นฐานในวชิ าวทิ ยาศาสตร์ 2. เพื่อใหเ้ ข้าใจขอบเขตของธรรมชาติ ของวชิ าวิทยาศาสตร์และข้อจ�ำกัดในการศกึ ษาวิชาวทิ ยาศาสตร์ 3. เพื่อให้มที กั ษะทส่ี ำ� คญั ในการศกึ ษาค้นควา้ และคดิ ค้นทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. เพอื่ ใหต้ ระหนกั ถงึ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งวชิ าวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนษุ ย์ และสภาพแวดลอ้ มในเชงิ ทมี่ อี ทิ ธพิ ล และผลกระทบซึ่งกนั และกนั 5. เพ่ือน�ำความรู้ ความเขา้ ใจในวิชาวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยไี ปใชใ้ หเ้ กิดประโยชนต์ อ่ สังคมและการดำ� รงชีวติ 6. เพอื่ พฒั นากระบวนการคดิ และจนิ ตนาการ ความสามารถในการแกป้ ญั หาและการจดั การ ทกั ษะในการสอ่ื สาร และ ความสามารถในการตดั สินใจ 7. เพ่ือให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อย่างสร้างสรรค์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ข คู่มอื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เรยี นรู้อะไรในวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทั้งด้านความรู้ในเน้ือหาและกระบวนการ ในการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการต่าง ๆ มีทักษะส�ำคัญในการค้นคว้า และสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาท่ีหลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมใน การเรยี นรทู้ กุ ขนั้ ตอน มกี ารลงมอื ปฏบิ ตั อิ ยา่ งหลากหลายเหมาะสมกบั วยั และระดบั ชน้ั ของผเู้ รยี น โดยกำ� หนดสาระสำ� คญั ดงั นี้  วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Biological Science) เรียนรู้เก่ียวกับ ชีวิตในส่ิงแวดล้อม องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต การดำ� รงชวี ติ ของมนษุ ยแ์ ละสตั ว์ การดำ� รงชวี ติ ของพชื พนั ธกุ รรม ความหลากหลายทางชวี ภาพและววิ ฒั นาการของสง่ิ มชี วี ติ  วิทยาศาสตร์กายภาพ (Physical Science) เรียนรู้เก่ียวกับ ธรรมชาติของสาร การเปล่ียนแปลงของสาร การเคลื่อนท่ี พลงั งาน และคลนื่  วทิ ยาศาสตรโ์ ลกและอวกาศ (Earth and Space Science) เรียนร้เู ก่ยี วกับ โลกและกระบวนการเปล่ียนแปลง ทางธรณีวิทยา ขอ้ มูลทางธรณวี ิทยา และการน�ำไปใช้ประโยชน์ การถ่ายโอนพลงั งานความร้อนของโลก การเปลยี่ นแปลง ลักษณะลมฟ้าอากาศ และการด�ำรงชวี ิตของมนษุ ย์โลกในเอกภพ และดาราศาสตร์กบั มนษุ ย์  เทคโนโลยี (Technology) • การออกแบบและเทคโนโลยี (Designing and Technology) เรียนรู้เก่ียวกับเทคโนโลยีเพ่ือด�ำรงชีวิต ในสังคมท่ีมีการเปล่ียนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อ แก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่าง เหมาะสมโดยคำ� นงึ ถึงผลกระทบตอ่ ชวี ิต สังคม และส่งิ แวดลอ้ ม • วิทยาการค�ำนวณ (Computing Science) เรียนรู้เก่ียวกับการคิดเชิงค�ำนวณ การคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหา เป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศและ การสื่อสารใน การแกป้ ัญหาที่พบในชีวติ จริงไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ค่มู ือครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ค สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ สาระที่ 1 วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เขา้ ใจความหลากหลายของระบบนเิ วศ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสงิ่ ไมม่ ชี วี ติ กบั สง่ิ มชี วี ติ และความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งสงิ่ มชี วี ติ กบั สง่ิ มชี วี ติ ตา่ ง ๆ ในระบบนเิ วศ การถา่ ยทอดพลงั งาน การเปลย่ี นแปลงแทนทีใ่ น ระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและผลกระทบท่ีมีต่อทรัพยากรธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมท้ัง นำ� ความร้ไู ปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพ้ืนฐานของสิ่งมีชีวิต การล�ำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ ความสัมพนั ธ์ของโครงสร้าง และหน้าที่ของอวัยวะตา่ ง ๆ ของสตั ว์และมนุษยท์ ่ที ำ� งานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชท่ีท�ำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้ง น�ำความร้ไู ปใชป้ ระโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความส�ำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปล่ียนแปลงทางพันธุกรรมท่ีมีผลต่อส่ิงมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพและวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งนำ� ความรไู้ ปใช้ประโยชน์ สาระที่ 2 วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้าง และแรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปล่ียนแปลงสถานะของสสาร การเกดิ สารละลาย และการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจ�ำวัน ผลของแรงท่ีกระท�ำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนท่ี แบบตา่ ง ๆ ของวตั ถุ รวมทงั้ นำ� ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปล่ียนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง สสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจ�ำวัน ธรรมชาติของคล่ืน ปรากฏการณ์ท่ีเก่ียวข้อง กบั เสียง แสง และคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า รวมท้งั น�ำความรไู้ ปใช้ประโยชน์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ฆ คมู่ ือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ สาระท่ี 3 วทิ ยาศาสตรโ์ ลกและอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เขา้ ใจองคป์ ระกอบ ลักษณะ กระบวนการเกดิ และววิ ฒั นาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และ ระบบสุรยิ ะ รวมทง้ั ปฏิสัมพันภ์ ายในระบบสุรยิ ะทส่ี ่งผลตอ่ สิ่งมชี ีวติ และการประยกุ ตใ์ ช้เทคโนโลยี อวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลก กระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลกและ บนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศโลก รวมท้ัง ผลต่อสิ่งมีชีวติ และสิง่ แวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการด�ำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อ่ืน ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือ พัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยี อยา่ งเหมาะสมโดยคำ� นึงถึงผลกระทบต่อชีวติ สงั คม และสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงค�ำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่างเป็นข้ันตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การท�ำงาน และการแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสิทธิภาพ ร้เู ทา่ ทัน และมจี ริยธรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มอื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ง คณุ ภาพผู้เรยี นเมือ่ จบช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ ๓ • เข้าใจลักษณะและองค์ประกอบที่ส�ำคัญของเซลล์ส่ิงมีชีวิต ความสัมพันธ์ของการท�ำงานของระบบต่าง ๆ ใน ร่างกายมนุษย์ การดำ� รงชวี ติ ของพืช การตอบสนองต่อสิง่ เรา้ ของสิ่งมชี วี ิต การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม การเปล่ียนแปลงของยีนหรือโครโมโซมและตัวอย่างโรคที่เกิดจากการเปล่ียนแปลงทางพันธุกรรม ประโยชน์ และผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพ ปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบ ของระบบนิเวศ และการถา่ ยทอดพลงั งาน • เข้าใจองค์ประกอบและสมบัตขิ องธาตุ สารละลาย สารบรสิ ุทธ์ิ สารผสม หลกั การแยก สาร การเปล่ียนแปลง ของสารในรปู แบบของการเปลย่ี นสถานะ การเกดิ สารละลาย และการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี และสมบตั ทิ างกายภาพ และการใชป้ ระโยชน์ของวสั ดุประเภทพอลิเมอร์ เซรามิกส์ และวัสดผุ สม • เข้าใจแรงลัพธ์และผลของแรงลัพธ์ที่กระท�ำต่อวัตถุ โมเมนต์ของแรง แรงที่ปรากฏ ในชีวิตประจ�ำวัน สนามของแรง ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งงาน พลงั งานจลน์ พลงั งานศกั ย์ กฎการอนรุ กั ษพ์ ลงั งาน การถา่ ยโอนพลงั งาน สมดุลความร้อน ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางไฟฟ้า หลักการต่อวงจรไฟฟ้าในบ้าน พลังงานไฟฟ้า และ หลักการเบื้องต้นของวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ • เขา้ ใจสมบัตขิ องคลน่ื และลักษณะของคลืน่ แบบต่างๆ แสง การสะทอ้ น การหกั เห และความเข้มของแสง • เข้าใจการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ การเกิดฤดู การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ การเกิด ข้างข้ึนข้างแรม การขึ้นและตกของดวงจันทร์ การเกิดน้�ำข้ึนน�้ำลง ประโยชน์ของเทคโนโลยีอวกาศ และ ความกา้ วหนา้ ของโครงการสำ� รวจอวกาศ • เข้าใจลักษณะของชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบและปัจจัยที่มีต่อลมฟ้าอากาศ การเกิดและผลกระทบของ พายุฝนฟ้าคะนอง พายุหมุนเขตร้อน การพยากรณ์อากาศ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก กระบวนการเกิดเช้ือเพลิงซากดึกด�ำบรรพ์และการใช้ประโยชน์ พลังงานทดแทนและการใช้ประโยชน์ ลักษณะและโครงสร้างภายในโลก กระบวนการเปล่ียนแปลงทางธรณีวิทยาบนผิวโลก ลักษณะชั้นหน้าตัดดิน กระบวนการเกิดดิน แหล่งน�้ำผิวดินและแหล่งน�้ำใต้ดิน กระบวนการเกิดและผลกระทบของภัยธรรมชาติ และธรณีพิบตั ภิ ัย • เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยี ได้แก่ ระบบทางเทคโนโลยี การเปล่ียนแปลงของเทคโนโลยี ความสัมพันธ์ ระหวา่ งเทคโนโลยกี บั ศาสตรอ์ น่ื โดยเฉพาะวทิ ยาศาสตร์ หรอื คณติ ศาสตร์ วเิ คราะห์ เปรยี บเทยี บ และตดั สนิ ใจ เพอ่ื เลือกใช้เทคโนโลยี โดยคำ� นงึ ถึงผลกระทบตอ่ ชีวติ สงั คม และส่งิ แวดล้อม ประยกุ ต์ใชค้ วามรู้ ทักษะ และ ทรัพยากรเพื่อออกแบบและสร้างผลงานส�ำหรับการแก้ปัญหาในชีวิตประจ�ำวันหรือการประกอบอาชีพ โดยใชก้ ระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม รวมทงั้ เลอื กใชว้ สั ดุ อปุ กรณ์ และเครอ่ื งมอื ไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง เหมาะสม ปลอดภยั รวมทง้ั คำ� นงึ ถึงทรพั ย์สินทางปญั ญา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จ คู่มอื ครูรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ • นำ� ขอ้ มลู ปฐมภมู เิ ขา้ สรู่ ะบบคอมพวิ เตอร์ วเิ คราะห์ ประเมนิ น�ำเสนอขอ้ มลู และสารสนเทศไดต้ ามวตั ถปุ ระสงค์ ใช้ทักษะการคิดเชิงค�ำนวณในการแก้ปัญหาท่ีพบในชีวิตจริง และเขียนโปรแกรมอย่างง่ายเพ่ือช่วยใน การแก้ปญั หา ใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศและการส่ือสารอย่างร้เู ท่าทันและรับผิดชอบต่อสังคม • ต้ังค�ำถามหรือก�ำหนดปัญหาท่ีเชื่อมโยงกับพยานหลักฐานหรือหลักการทางวิทยาศาสตร์ ที่มีการก�ำหนดและ ควบคุมตัวแปร คิดพยากรณ์ค�ำตอบหลายแนวทาง สร้างสมมติฐานท่ีสามารถน�ำไปสู่การส�ำรวจตรวจสอบ ออกแบบและลงมือส�ำรวจตรวจสอบโดยใช้วัสดุและเครื่องมือที่เหมาะสม เลือกใช้เครื่องมือและเทคโนโลยี สารสนเทศทีเ่ หมาะสมในการเกบ็ รวบรวมขอ้ มูลทง้ั ในเชงิ ปริมาณและคณุ ภาพที่ได้ผลเทีย่ งตรงและปลอดภยั • วิเคราะห์และประเมินความสอดคล้องของข้อมูลท่ีได้จากการสืบเสาะค้นหาจากพยานหลักฐาน โดยใช้ความรู้ และหลักการทางวิทยาศาสตร์ในการแปลความหมายและลงข้อสรุป และส่ือสารความคิด ความรู้จาก ผลการสบื เสาะค้นหาหลากหลายรูปแบบ หรอื ใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศเพอ่ื ให้ผอู้ ่นื เข้าใจไดอ้ ย่างเหมาะสม • แสดงถงึ ความสนใจ ม่งุ มั่น รับผดิ ชอบ รอบคอบ และซ่ือสตั ย์ ในสง่ิ ที่จะเรยี นรู้ มคี วามคิดสร้างสรรคเ์ กยี่ วกบั เรื่องทจี่ ะศึกษาตามความสนใจของตนเอง โดยใช้เคร่ืองมือและวธิ ีการทีใ่ ห้ได้ผลถูกต้อง เช่ีอถือได้ ศกึ ษาคน้ คว้า เพิ่มเติมจากแหล่งความรู้ต่าง ๆ แสดงความคิดเห็นของตนเอง รับฟังความคิดเห็นผู้อ่ืน และยอมรับ การเปลี่ยนแปลงความรู้ท่ีค้นพบเมื่อมีข้อมลู และประจักษพ์ ยานใหม่เพิ่มขน้ึ หรือโต้แย้งจากเดิม • ตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีท่ีใช้ในชีวิตประจ�ำวัน ใช้ความรู้และกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการด�ำรงชีวิต และการประกอบอาชีพ แสดงความช่ืนชม ยกย่อง และเคารพสทิ ธิในผลงานของผู้คดิ ค้น เขา้ ใจผลกระทบท้ังด้านบวกและดา้ นลบของการพัฒนาทางวทิ ยาศาสตร์ ตอ่ สิ่งแวดลอ้ มและต่อบริบทอื่น ๆ และศกึ ษาหาความรเู้ พ่มิ เติมท�ำโครงงานหรือสร้างชน้ิ งานตามความสนใจ • แสดงถึงความซาบซึ้ง ห่วงใย มีพฤติกรรมเก่ียวกับการดูแลรักษาความสมดุลของระบบนิเวศ และความ หลากหลายทางชีวภาพ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ค่มู ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ฉ ตัวชว้ี ดั และสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศึกษาปที ่ี 1 ตวั ชว้ี ดั สาระการเรยี นรู้ มาตรฐาน ว 1.2 • เซลลเ์ ปน็ หนว่ ยพน้ื ฐานของสง่ิ มชี วี ติ สง่ิ มชี วี ติ บางชนดิ มเี ซลลเ์ พยี ง 1. เปรยี บเทยี บรปู รา่ งลกั ษณะและโครงสรา้ ง เซลล์เดียว เชน่ อะมบี า พารามีเซยี ม ยสี ต์ บางชนดิ มหี ลายเซลล์ ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ รวมท้ัง เชน่ พชื สตั ว์ บรรยายหนา้ ทข่ี องผนงั เซลลเ์ ยอ่ื หมุ้ เซลล์ • โครงสร้างพื้นฐานที่พบทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์และสามารถ ไซโทพลาซึม นิวเคลียส แวคิวโอล สงั เกตไดด้ ว้ ยกลอ้ งจลุ ทรรศนใ์ ชแ้ สง ไดแ้ ก่ เยอื่ หมุ้ เซลลไ์ ซโทพลาซมึ ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ และนิวเคลียส โครงสร้างท่ีพบในเซลล์พืชแต่ไม่พบในเซลล์สัตว์ ไดแ้ ก่ ผนงั เซลลแ์ ละคลอโรพลาสต์ 2. ใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงศึกษาเซลล์ • โครงสร้างตา่ ง ๆ ของเซลลม์ หี น้าทแี่ ตกตา่ งกนั และโครงสร้างตา่ ง ๆ ภายในเซลล์ - ผนงั เซลล์ ทำ� หน้าทใ่ี ห้ความแข็งแรงแก่เซลล์ - เยื่อหุม้ เซลล์ ทำ� หน้าที่หอ่ หุ้มเซลล์และควบคมุ การลำ� เลยี งสาร เข้าและออกจากเซลล์ - นวิ เคลยี ส ทำ� หนา้ ท่คี วบคุมการทำ� งานของเซลล์ - ไซโทพลาซึม มีออรแ์ กแนลล์ที่ท�ำหน้าท่ีแตกตา่ งกัน - แวควิ โอล ทำ� หนา้ ทีเ่ ก็บน้ำ� และสารต่าง ๆ - ไมโทคอนเดรีย ท�ำหน้าท่ีเก่ียวกับการสลายสารอาหารเพ่ือให้ ได้พลังงานแก่เซลล์ - คลอโรพลาสต์ เป็นแหล่งทีเ่ กดิ การสงั เคราะหด์ ้วยแสง 3. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งรปู รา่ งกบั • เซลลข์ องสง่ิ มชี วี ติ มรี ปู รา่ งลกั ษณะทห่ี ลากหลายและมคี วามเหมาะสม การท�ำหน้าที่ของเซลล์ กบั หนา้ ทข่ี องเซลลน์ นั้ เชน่ เซลลป์ ระสาทสว่ นใหญ่ มเี สน้ ใยประสาท เปน็ แขนงยาวนำ� กระแสประสาทไปยงั เซลลอ์ น่ื ๆ ทอ่ี ยไู่ กลออกไป เซลล์ขนรากเป็นเซลล์ผิวของรากที่มีผนังเซลล์และเย่ือหุ้มเซลล์ ยื่นยาวออกมา มีลักษณะคล้ายขนเส้นเล็ก ๆ เพ่ือเพิ่มพื้นที่ผิว ในการดดู น้�ำและธาตุอาหาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ช คูม่ อื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 4. อธิบายการจัดระบบของส่ิงมีชีวิต • พืชและสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ มีการจัดระบบโดยเร่ิม โดยเรมิ่ จากเซลล์ เนอ้ื เยอ่ื อวยั วะ ระบบ จากเซลล์ไปเป็นเนื้อเยื่อ อวัยวะ ระบบอวัยวะ และสิ่งมีชีวิต อวยั วะ จนเป็นสง่ิ มชี ีวิต ตามล�ำดับ เซลล์หลายเซลล์มารวมกันเป็นเนื้อเยื่อ เนื้อเย่ือ หลายชนิดมารวมกันและท�ำงานร่วมกันเปน็ อวยั วะ อวยั วะต่าง ๆ 5. อธบิ ายกระบวนการแพรแ่ ละออสโมซสิ ท�ำงานร่วมกันเป็นระบบอวัยวะ ระบบอวัยวะทุกระบบท�ำงาน จากหลักฐานเชิงประจักษ์ และ ร่วมกันเป็นส่ิงมชี ีวิต ยกตัวอย่างการแพร่และออสโมซิสใน ชวี ติ ประจำ� วนั • เซลลม์ กี ารนำ� สารเขา้ สเู่ ซลลเ์ พอื่ ใชใ้ นกระบวนการตา่ ง ๆ ของเซลล์ และมีการขจัดสารบางอย่างท่ีเซลล์ไม่ต้องการออกนอกเซลล์ การน�ำสารเข้าและออกจากเซลล์มีหลายวิธี เช่น การแพร่เป็น การเคล่ือนที่ของสารจากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารสูงไปสู่ บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต�่ำ ส่วนออสโมซิสเป็นการแพร่ ของน้�ำผ่านเย่ือหุ้มเซลล์จากด้านที่มีความเข้มข้นของสารละลาย ตำ�่ ไปยังด้านท่มี คี วามเข้มข้นของสารละลายสงู กวา่ 6. ระบุปัจจัยท่ีจ�ำเป็นในการสังเคราะห์ • กระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื ทเี่ กดิ ขนึ้ ในคลอโรพลาสต์ ด้วยแสงและผลผลิตท่ีเกิดขึ้นจาก จำ� เป็นตอ้ งใชแ้ สง แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ คลอโรฟลิ ล์ และนำ�้ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง โดยใชห้ ลกั ฐาน ผลผลิตท่ีได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง ได้แก่ น้�ำตาลและ เชิงประจกั ษ์ แกส๊ ออกซิเจน 7. อธิบายความส�ำคัญของการสังเคราะห์ • การสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นกระบวนการท่ีส�ำคัญต่อสิ่งมีชีวิต ด ้ ว ย แ ส ง ข อ ง พื ช ต ่ อ ส่ิ ง มี ชี วิ ต แ ล ะ เพราะเป็นกระบวนการเดียวที่สามารถน�ำพลังงานแสงมา สงิ่ แวดล้อม เปลี่ยนเป็นพลังงานในรูปสารประกอบอินทรีย์และเก็บสะสม ใน รปู แบบตา่ ง ๆ ในโครงสรา้ งของพชื พชื จงึ เปน็ แหลง่ อาหารและ 8. ตระหนกั ในคณุ คา่ ของพชื ทม่ี ตี อ่ สงิ่ มชี วี ติ พลังงานท่ีส�ำคัญของสิ่งมีชีวิตอื่น นอกจากน้ีกระบวนการ และสิ่งแวดล้อม โดยการร่วมกันปลูก สังเคราะห์ด้วยแสงยังเป็นกระบวนการหลักในการสร้างแก๊ส และดูแลรักษาต้นไม้ในโรงเรียนและ ออกซิเจนให้กับบรรยากาศเพ่ือให้พืชและส่ิงมีชีวิตอื่นใช้ใน ชมุ ชน กระบวนการหายใจ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ซ ตวั ชว้ี ดั สาระการเรยี นรู้ • พืชมไี ซเล็มและโฟลเอ็ม เปน็ เนือ้ เยือ่ ท่ีมลี ักษณะคล้ายทอ่ เรียงตวั 9. บรรยายลกั ษณะและหนา้ ทขี่ องไซเลม็ กนั เปน็ กลมุ่ เฉพาะท่ี โดยไซเลม็ ทำ� หนา้ ทลี่ ำ� เลยี งนำ�้ และธาตอุ าหาร และโฟลเอม็ มที ิศทางล�ำเลยี งจากรากไปสู่ล�ำต้น ใบ และส่วนต่าง ๆ ของพชื เพื่อใช้ในการสังเคราะหด์ ว้ ยแสง รวมถงึ กระบวนการอ่นื ๆ ส่วน 10. เขียนแผนภาพที่บรรยายทิศทาง โฟลเอ็มท�ำหน้าที่ล�ำเลียงอาหารท่ีได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง การลำ� เลยี งสารในไซเลม็ และโฟลเอม็ มีทิศทางล�ำเลียงจากบริเวณที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงไป ของพืช สสู่ ว่ นตา่ ง ๆ ของพืช 11. อธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ • พืชดอกทุกชนิดสามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้ และบางชนิด และไม่อาศยั เพศของพืชดอก สามารถสืบพันธุแ์ บบไม่อาศัยเพศได้ 12. อธิบายลักษณะโครงสร้างของดอกท่ี • การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เป็นการสืบพันธุ์ท่ีมีการผสมกันของ มีส่วนท�ำให้เกิดการถ่ายเรณู รวมท้ัง สเปริ ์มกบั เซลลไ์ ข่ การสืบพันธแุ์ บบอาศัยเพศของพชื ดอกเกดิ ขน้ึ บรรยายการปฏิสนธิของพืชดอก ที่ดอก โดยภายในอับเรณูของส่วนเกสรเพศผู้มีเรณู ท�ำหน้าที่ การเกดิ ผลและเมลด็ การกระจายเมลด็ สรา้ งสเปริ ม์ และภายในออวลุ ของสว่ นเกสรเพศเมยี มถี งุ เอม็ บรโิ อ และการงอกของเมลด็ ท�ำหน้าทสี่ รา้ งเซลลไ์ ข่ 13. ตระหนักถึงความส�ำคัญของสัตว์ที่ • การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เป็นการสืบพันธุ์ท่ีพืชต้นใหม่ไม่ได้ ช่วยในการถ่ายเรณูของพืชดอก เกิดจากการปฏิสนธิระหว่างสเปิร์มกับเซลล์ไข่ แต่เกิดจาก โดยการไมท่ �ำลายชีวิตของสตั วท์ ่ีชว่ ย ส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น ราก ล�ำตน้ ใบ มกี ารเจรญิ เติบโตและ ในการถ่ายเรณู พฒั นาขน้ึ มาเปน็ ตน้ ใหมไ่ ด้ • การถ่ายเรณู คือ การเคลื่อนย้ายของเรณูจากอับเรณูไปยังยอด เกสรเพศเมยี ซงึ่ เกย่ี วขอ้ งกบั ลกั ษณะและโครงสรา้ งของดอก เชน่ สีของกลีบดอก ต�ำแหน่งของเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมีย โดยมี สิ่งท่ชี ว่ ยในการถ่ายเรณู เชน่ แมลง ลม • การถ่ายเรณูน�ำไปสู่การปฏิสนธิในถุงเอ็มบริโอที่อยู่ภายในออวุล หลังการปฏิสนธิจะได้ไซโกตและเอนโดสเปิร์ม ไซโกตจะพัฒนา ตอ่ ไปเปน็ เอม็ บรโิ อ ออวลุ พัฒนาไปเปน็ เมล็ด และรงั ไขพ่ ฒั นาไป เปน็ ผล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ฌ คมู่ อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ • ผลและเมล็ดมกี ารกระจายออกจากตน้ เดิมโดยวิธีการต่าง ๆ เม่อื เมลด็ ไปตกในสภาพแวดลอ้ มทเี่ หมาะสมจะเกดิ การงอกของเมลด็ โดยเอ็มบริโอภายในเมล็ดจะเจริญออกมา ในระยะแรกจะอาศัย อาหารที่สะสมภายในเมล็ด จนกระท่ังใบแท้พัฒนาจนสามารถ สังเคราะห์ด้วยแสงไดเ้ ต็มที่และสรา้ งอาหารได้เองตามปกติ • การถ่ายเรณู คือ การเคล่ือนย้ายของเรณูจากอับเรณูไปยังยอด เกสรเพศเมีย ซึ่งเกี่ยวข้องกับลักษณะและโครงสร้างของดอก เช่น สีของกลีบดอก ต�ำแหน่งของเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมีย โดยมสี ง่ิ ทช่ี ่วยในการถ่ายเรณู เช่น แมลง ลม • การถ่ายเรณูน�ำไปสู่การปฏิสนธิในถุงเอ็มบริโอที่อยู่ภายในออวุล หลังการปฏิสนธิจะได้ไซโกตและเอนโดสเปิร์ม ไซโกตจะพัฒนา ตอ่ ไปเปน็ เอม็ บริโอ ออวุลพัฒนาไปเปน็ เมลด็ และรงั ไข่พัฒนาไป เปน็ ผล • ผลและเมล็ดมีการกระจายออกจากต้นเดิมโดยวธิ กี ารต่าง ๆ เมอ่ื เมลด็ ไปตกในสภาพแวดลอ้ มทเ่ี หมาะสมจะเกดิ การงอกของเมลด็ โดยเอ็มบริโอภายในเมล็ดจะเจริญออกมา ในระยะแรกจะอาศัย อาหารท่ีสะสมภายในเมล็ด จนกระท่ังใบแท้พัฒนาจนสามารถ สงั เคราะหด์ ้วยแสงไดเ้ ต็มทีแ่ ละสรา้ งอาหารได้เองตามปกติ 14. อธิบายความส�ำคัญของธาตุอาหาร • พืชต้องการธาตุอาหารที่จ�ำเป็นหลายชนิดในการเจริญเติบโต บางชนิดท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโต และการด�ำรงชีวิต และการดำ� รงชวี ิตของพืช • พชื ตอ้ งการธาตอุ าหารบางชนิดในปรมิ าณมาก ไดแ้ ก่ ไนโตรเจน 15. เลือกใช้ปุ๋ยที่มีธาตุอาหารเหมาะสม ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม และก�ำมะถัน กับพชื ในสถานการณท์ ีก่ �ำหนด ซึ่งในดินอาจมีไม่เพียงพอส�ำหรับการเจริญเติบโตของพืช จึงต้อง มีการให้ธาตุอาหารในรปู ของปยุ๋ กบั พืชอย่างเหมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มอื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ญ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 16. เลอื กวธิ กี ารขยายพนั ธพ์ุ ชื ใหเ้ หมาะสม • มนุษย์สามารถน�ำความรู้เรื่องการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและ ไม่อาศัยเพศ มาใช้ในการขยายพันธุ์เพ่ือเพ่ิมจ�ำนวนพืช เช่น กับความต้องการของมนุษย์ โดยใช้ การใช้เมล็ดท่ีได้จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมาเพาะเลี้ยง ความรู้เกี่ยวกับการสืบพนั ธุ์ของพชื วิธีการนี้จะได้พืชในปริมาณมาก แต่อาจมีลักษณะที่แตกต่างไป 17. อธิบายความส�ำคัญของเทคโนโลยี จากพ่อแม่ ส่วนการตอนก่ิง การปักช�ำ การต่อกิ่ง การติดตา การเพาะเลี้ยงเนื้อเย่ือพืชในการใช้ การทาบกิ่ง การเพาะเล้ียงเน้ือเย่ือ เป็นการน�ำความรู้เรื่อง ประโยชน์ด้านตา่ ง ๆ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืชมาใช้ในการขยายพันธุ์ 18. ตระหนักถึงประโยชน์ของการขยาย เพื่อให้ได้พืชท่ีมีลักษณะเหมือนต้นเดิม ซึ่งการขยายพันธุ์แต่ละ พันธุ์พืช โดยการน�ำความรู้ไปใช้ใน วธิ มี หี ลกั การแตกตา่ งกนั จงึ ควรเลอื กใหเ้ หมาะสมกบั ความตอ้ งการ ชวี ติ ประจำ� วัน ของมนษุ ย์ โดยตอ้ งค�ำนึงถงึ ชนิดของพืชและลกั ษณะการสบื พันธ์ุ ของพชื มาตรฐาน ว 2.1 • เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช เป็นการน�ำความรู้เก่ียวกับ 1. อธบิ ายสมบตั ทิ างกายภาพบางประการ ปัจจัยท่ีจ�ำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชมาใช้ในการเพ่ิมจ�ำนวน ของธาตุโลหะ อโลหะ และก่ึงโลหะ พชื และท�ำใหพ้ ชื สามารถเจรญิ เตบิ โตได้ในหลอดทดลอง ซงึ่ จะได้ โดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ที่ได้จาก พืชจ�ำนวนมากในระยะเวลาสั้น และสามารถน�ำเทคโนโลยี การสังเกตและการทดสอบ และใช้ การเพาะเล้ียงเน้ือเยื่อมาประยุกต์เพื่อการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช สารสนเทศท่ีได้จากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ปรับปรุงพันธุ์พืชท่ีมีความส�ำคัญทางเศรษฐกิจ การผลิตยาและ รวมท้ังจัดกลุ่มธาตุเป็นโลหะ อโลหะ สารส�ำคญั ในพืช และอื่น ๆ และกึ่งโลหะ • ธาตุแต่ละชนิดมีสมบัติเฉพาะตัวและมีสมบัติทางกายภาพ บางประการเหมือนกนั และบางประการตา่ งกัน ซึ่งสามารถน�ำมา จัดกล่มุ ธาตเุ ปน็ โลหะ อโลหะ และกง่ึ โลหะ ธาตุโลหะมีจดุ เดือด จุดหลอมเหลวสูง มผี วิ มันวาว น�ำความรอ้ นนำ� ไฟฟา้ ดงึ เป็นเสน้ หรือตีเป็นแผ่นบาง ๆ ได้ และมีความหนาแน่นท้ังสูงและต�่ำ ธาตุอโลหะ มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต�่ำ มีผิวไม่มันวาว ไม่น�ำ ความรอ้ น ไมน่ ำ� ไฟฟา้ เปราะแตกหกั งา่ ย และมคี วามหนาแนน่ ตำ�่ ธาตุกึ่งโลหะมีสมบัติบางประการเหมือนโลหะ และสมบัติ บางประการเหมือนอโลหะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ฎ คู่มอื ครรู ายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 2. วเิ คราะหผ์ ลจากการใชธ้ าตโุ ลหะ อโลหะ • ธาตโุ ลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะ ท่ีสามารถแผ่รังสไี ด้ จดั เป็นธาตุ ก่ึงโลหะ และธาตุกัมมันตรังสี ท่ีมีต่อ กมั มนั ตรังสี ส่ิงมีชีวิต สิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจและ • ธาตุมีทั้งประโยชน์และโทษ การใช้ธาตุโลหะ อโลหะ กึ่งโลหะ สงั คม จากข้อมูลทีร่ วบรวมได้ ธาตุกัมมนั ตรังสี ควรคำ� นึงถงึ ผลกระทบต่อสิง่ มชี ีวิต สงิ่ แวดลอ้ ม 3. ตระหนักถึงคุณค่าของการใช้ธาตุโลหะ เศรษฐกิจและสงั คม อโลหะ ก่ึงโลหะ ธาตุกัมมันตรังสี โดยเสนอแนวทางการใช้ธาตุอย่าง ปลอดภัย คมุ้ คา่ 4. เปรียบเทียบจุดเดือด จุดหลอมเหลว • สารบรสิ ทุ ธปิ์ ระกอบดว้ ยสารเพยี งชนดิ เดยี ว สว่ นสารผสมประกอบ ของสารบรสิ ทุ ธแิ์ ละสารผสม โดยการวดั ด้วยสารต้ังแต่ 2 ชนิดขึ้นไป สารบริสุทธ์ิแต่ละชนิดมีสมบัติ อณุ หภมู ิ เขยี นกราฟ แปลความหมาย บางประการทีเ่ ปน็ คา่ เฉพาะตวั เชน่ จดุ เดือดและจดุ หลอมเหลว ข้อมูลจากกราฟ หรือสารสนเทศ คงที่ แต่สารผสมมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับ ชนดิ และสดั สว่ นของสารท่ีผสมอยู่ด้วยกัน 5. อธบิ ายและเปรยี บเทยี บความหนาแนน่ • สารบริสุทธ์ิแต่ละชนิดมีความหนาแน่น หรือมวลต่อหนึ่ง ของสารบรสิ ทุ ธแิ์ ละสารผสม หน่วยปริมาตรคงท่ี เป็นค่าเฉพาะของสารนั้น ณ สถานะและ 6. ใช้เคร่ืองมือเพ่ือวัดมวลและปริมาตร อุณหภูมิหนึ่ง แต่สารผสมมีความหนาแน่นไม่คงท่ีข้ึนอยู่กับชนิด ของสารบรสิ ทุ ธิ์และสารผสม และสัดส่วนของสารที่ผสมอย่ดู ว้ ยกนั 7. อธิบายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง • สารบรสิ ทุ ธแ์ิ บง่ ออกเป็นธาตแุ ละสารประกอบ ธาตปุ ระกอบดว้ ย อะตอม ธาตุ และสารประกอบ โดยใช้ อนภุ าคทเ่ี ลก็ ทสี่ ดุ ทย่ี งั แสดงสมบตั ขิ องธาตนุ น้ั เรยี กวา่ อะตอมธาตุ แบบจ�ำลองและสารสนเทศ แต่ละชนิดประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวและไม่สามารถ แยกสลายเป็นสารอ่ืนได้ด้วยวิธีทางเคมี ธาตุเขียนแทนด้วย สญั ลกั ษณธ์ าตุ สารประกอบเกดิ จากอะตอมของธาตตุ ง้ั แต่ 2 ชนดิ ขึ้นไปรวมตัวกันทางเคมีในอัตราส่วนคงท่ี มีสมบัติแตกต่าง จากธาตุที่เป็นองค์ประกอบ สามารถแยกเป็นธาตุได้ด้วยวิธีทาง เคมี ธาตุและสารประกอบสามารถเขียนแทนไดด้ ว้ ย สตู รเคมี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มอื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ฏ ตวั ชว้ี ดั สาระการเรยี นรู้ 8. อธบิ ายโครงสรา้ งอะตอมทปี่ ระกอบดว้ ย • อะตอมประกอบดว้ ยโปรตอน นวิ ตรอน และอเิ ลก็ ตรอน โปรตอน โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน มีประจุไฟฟ้าบวก ธาตุชนิดเดียวกันมีจ�ำนวนโปรตอนเท่ากัน โดยใชแ้ บบจ�ำลอง และเป็นค่าเฉพาะของธาตุนั้น นิวตรอนเป็นกลางทางไฟฟ้า ส่วนอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าลบ เม่ืออะตอมมีจ�ำนวนโปรตอน เท่ากับจ�ำนวนอิเล็กตรอนจะเป็นกลางทางไฟฟ้า โปรตอนและ นวิ ตรอนรวมกนั ตรงกลางอะตอมเรยี กวา่ นวิ เคลยี ส สว่ นอเิ ลก็ ตรอน เคลอื่ นทีอ่ ยใู่ นทว่ี ่างรอบนิวเคลียส 9. อธิบายและเปรียบเทียบการจัดเรียง • สสารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาค โดยสสารชนิดเดียวกัน อนุภาค แรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาค ที่มีสถานะของแข็ง ของเหลว แก๊ส จะมีการจัดเรียงอนุภาค และการเคลื่อนที่ของอนุภาคของ แรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาค การเคล่ือนท่ีของอนุภาคแตกต่าง สสารชนิดเดียวกันในสถานะของแข็ง กัน ซึ่งมีผลต่อรูปรา่ งและปรมิ าตรของสสาร อนภุ าคของของแขง็ ของเหลว และแก๊ส โดยใชแ้ บบจำ� ลอง เรียงชิดกัน มีแรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาคมากท่ีสุด อนุภาค สนั่ อยกู่ บั ท่ี ท�ำใหม้ รี ปู รา่ งและปรมิ าตรคงท่ี อนภุ าคของของเหลว อยู่ใกล้กันมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคน้อยกว่าของแข็ง แตม่ ากกวา่ แกส๊ อนภุ าคเคลอื่ นทไ่ี ดแ้ ตไ่ มเ่ ปน็ อสิ ระเทา่ แกส๊ ทำ� ให้ มรี ปู รา่ งไมค่ งท่ี แต่ปรมิ าตรคงที่ อนภุ าคของแก๊สอยู่หา่ งกันมาก มแี รงยดึ เหนย่ี วระหวา่ งอนภุ าคนอ้ ยทสี่ ดุ อนภุ าคเคลอื่ นทไ่ี ดอ้ ยา่ ง อสิ ระทุกทิศทาง ท�ำให้มีรูปร่างและปรมิ าตรไมค่ งที่ 10. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งพลงั งาน • ความร้อนมีผลต่อการเปลี่ยนสถานะของสสาร เมื่อให้ความร้อน ความร้อนกับการเปล่ียนสถานะของ แกข่ องแขง็ อนภุ าคของของแขง็ จะมพี ลงั งานและอณุ หภมู เิ พมิ่ ขนึ้ สสารโดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์และ จนถึงระดับหนงึ่ ซ่ึงของแขง็ จะใช้ความรอ้ นในการเปลีย่ นสถานะ แบบจ�ำลอง เป็นของเหลว เรียกความร้อนท่ีใช้ในการเปล่ียนสถานะจาก ของแขง็ เปน็ ของเหลววา่ ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว และ อณุ หภมู ขิ ณะเปลย่ี นสถานะจะคงท่ี เรยี กอณุ หภมู นิ ว้ี า่ จดุ หลอมเหลว เมอื่ ใหค้ วามร้อนแกข่ องเหลว อนุภาคของของเหลวจะมีพลังงาน และอุณหภมู ิเพม่ิ ขน้ึ จนถงึ ระดบั หนึ่ง ซึ่งของเหลวจะใช้ความรอ้ น ในการเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊ส เรียกความร้อนท่ีใช้ในการเปล่ียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ฐ คูม่ ือครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ สถานะจากของเหลวเปน็ แกส๊ วา่ ความรอ้ นแฝงของการกลายเปน็ ไอ มาตรฐาน ว 2.2 และอุณหภูมิขณะเปลี่ยนสถานะจะคงท่ี เรียกอุณหภูมิน้ีว่า 1. สรา้ งแบบจำ� ลองทอ่ี ธบิ ายความสมั พนั ธ์ จุดเดือด เมื่อท�ำให้อุณหภูมิของแก๊สลดลงจนถึงระดับหน่ึงแก๊ส ระหว่างความดันอากาศกับความสูง จะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว เรียกอุณหภูมิน้ีว่า จุดควบแน่น จากพ้ืนโลก ซง่ึ มอี ณุ หภมู เิ ดยี วกบั จดุ เดอื ดของของเหลวนน้ั เมอื่ ทำ� ใหอ้ ณุ หภมู ิ ของของเหลวลดลงจนถึงระดับหน่ึง ของเหลวจะเปลี่ยนสถานะ มาตรฐาน ว 2.3 เปน็ ของแขง็ เรยี กอณุ หภมู นิ ว้ี า่ จดุ เยอื กแขง็ ซง่ึ มอี ณุ หภมู เิ ดยี วกบั 1. วิเคราะห์ แปลความหมายข้อมูล จดุ หลอมเหลวของของแข็งนนั้ และค�ำนวณปริมาณความร้อนที่ท�ำให้ • เมอื่ วตั ถอุ ยใู่ นอากาศจะมแี รงทอี่ ากาศกระทำ� ตอ่ วตั ถใุ นทกุ ทศิ ทาง สสารเปลย่ี นอณุ หภมู แิ ละเปลย่ี นสถานะ แรงที่อากาศกระท�ำต่อวัตถุขึ้นอยู่กับขนาดพ้ืนที่ของวัตถุนั้น โดยใชส้ มการ Q = mcΔt และ Q = mL แรงที่อากาศกระท�ำต้ังฉากกับผิววัตถุต่อหนึ่งหน่วยพ้ืนท่ีเรียกว่า 2. ใชเ้ ทอรม์ อมเิ ตอรใ์ นการวดั อณุ หภมู ขิ อง ความดนั อากาศ สสาร • ความดนั อากาศมคี วามสมั พนั ธก์ บั ความสงู จากพนื้ โลก โดยบรเิ วณ ที่สูงจากพื้นโลกข้ึนไป อากาศเบาบางลง มวลอากาศน้อยลง ความดนั อากาศกจ็ ะลดลง • เม่ือสสารได้รับหรือสูญเสียความร้อนอาจท�ำให้สสารเปล่ียน อุณหภมู ิ เปล่ยี นสถานะ หรือเปลย่ี นรปู ร่าง • ปริมาณความร้อนที่ท�ำให้สสารเปลี่ยนอุณหภูมิข้ึนกับมวล ความร้อนจำ� เพาะ และอุณหภูมทิ ่ีเปลยี่ นไป • ปริมาณความร้อนที่ท�ำให้สสารเปล่ียนสถานะขึ้นกับมวลและ ความร้อนแฝงจ�ำเพาะ โดยขณะท่ีสสารเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิ จะไม่เปลี่ยนแปลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ ือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ฑ ตวั ชว้ี ดั สาระการเรยี นรู้ 3. สร้างแบบจ�ำลองที่อธิบายการขยายตัว • ความร้อนท�ำให้สสารขยายตัวหรือหดตัวได้ เนือ่ งจากเมอ่ื สสารได้ รับความร้อนจะท�ำให้อนุภาคเคล่ือนท่ีเร็วข้ึน ท�ำให้เกิดการ หรอื หดตวั ของสสารเนอื่ งจากไดร้ บั หรอื ขยายตัว แต่เม่ือสสารคายความร้อนจะท�ำให้อนุภาคเคลื่อน สูญเสยี ความร้อน ทีช่ ้าลง ท�ำใหเ้ กิดการหดตวั 4. ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้ของ • ความรู้เร่ืองการหดและขยายตัวของสสารเน่ืองจากความร้อนน�ำ การหดและขยายตวั ของสสารเนอ่ื งจาก ไปใชป้ ระโยชนไ์ ดด้ า้ นตา่ ง ๆ เชน่ การสรา้ งถนน การสรา้ งรางรถไฟ ความร้อนโดยวิเคราะห์สถานการณ์ การท�ำเทอรม์ อมิเตอร์ ปญั หา และเสนอแนะวิธีการนำ� ความรู้ มาแกป้ ญั หาในชีวติ ประจ�ำวัน • ความร้อนถ่ายโอนจากสสารท่ีมีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังสสารท่ีมี 5. วเิ คราะหส์ ถานการณก์ ารถา่ ยโอนความรอ้ น อุณหภมู ิต่�ำกว่าจนกระท่งั อุณหภมู ขิ องสสารทั้งสองเทา่ กนั สภาพ และคำ� นวณปรมิ าณความรอ้ นทถี่ า่ ยโอน ที่สสารทัง้ สองมอี ุณหภมู เิ ทา่ กัน เรียกว่า สมดลุ ความร้อน ระหว่างสสารจนเกิดสมดุลความร้อน • เมื่อมีการถ่ายโอนความร้อนจากสสารที่มีอุณหภูมิต่างกัน โดยใชส้ มการ Q สญู เสีย = Q ได้รับ จนเกิดสมดุลความร้อน ความร้อนที่เพ่ิมขึ้นของสสารหนึ่งจะ เท่ากบั ความรอ้ นทีล่ ดลงของอี 6. สร้างแบบจ�ำลองที่อธิบายการถ่ายโอน • การถา่ ยโอนความรอ้ นมี 3 แบบ คอื การนำ� ความรอ้ น การพาความรอ้ น ความรอ้ นโดยการนำ� ความรอ้ น การพา ความรอ้ น การแผ่รังสีความรอ้ น และการแผ่รังสี ความร้อน การน�ำความร้อนเป็นการถ่ายโอน 7. ออกแบบ เลือกใช้และสร้างอุปกรณ์ ความร้อนท่ีอาศัยตัวกลาง โดยที่ตัวกลางไม่เคลื่อนที่การพา เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจ�ำวันโดยใช้ ความร้อนเป็น การถ่ายโอนความร้อนที่อาศัยตัวกลาง ความรเู้ ก่ียวกบั การถ่ายโอนความรอ้ น โดยที่ตัวกลางเคล่ือนที่ไปด้วย ส่วนการแผ่รังสีความร้อนเป็นการ ถ่ายโอนความร้อนที่ไมต่ อ้ งอาศยั ตัวกลาง • ความรู้เก่ียวกับการถ่ายโอนความร้อนสามารถน�ำไปใช้ประโยชน์ ในชวี ติ ประจำ� วนั ได้ เชน่ การเลอื กใชว้ สั ดเุ พอื่ นำ� มาทำ� ภาชนะบรรจุ อาหารเพ่ือเก็บความร้อน หรือการออกแบบระบบระบาย ความร้อนในอาคาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ฒ ค่มู อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ มาตรฐาน ว 3.2 1. สร้างแบบจ�ำลองที่อธิบายการแบ่ง • โลกมบี รรยากาศหอ่ หมุ้ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ ชส้ มบตั แิ ละองคป์ ระกอบ ชนั้ บรรยากาศ และเปรยี บเทยี บประโยชน์ ของบรรยากาศในแบ่งบรรยากาศของโลกออกเป็นชั้น ซ่ึงแบ่งได้ ของบรรยากาศแตล่ ะชั้น หลายรูปแบบตามเกณฑ์ที่แตกต่างกัน โดยท่ัวไปนักวิทยาศาสตร์ ใชเ้ กณฑก์ ารเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ติ ามความสงู แบง่ บรรยากาศได้ เปน็ 5 ชนั้ ไดแ้ ก่ ชนั้ โทรโพสเฟยี ร์ ชน้ั สตราโตสเฟยี ร์ ชนั้ มโี ซสเฟยี ร์ ชน้ั เทอร์โมสเฟียร์ และ ชั้นเอกโซสเฟียร์ • บรรยากาศแต่ละช้ันมีประโยชน์ต่อส่ิงมีชีวิตแตกต่างกัน โดย ชน้ั โทรโพสเฟยี รม์ ปี รากฏการณล์ มฟา้ อากาศทสี่ ำ� คญั ตอ่ การดำ� รง ชีวิตของสิ่งมีชีวิต ช้ันสตราโตสเฟียร์ช่วยดูดกลืนรังสี อัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ไม่ให้มายังโลกมากเกินไป ช้ันมี โซสเฟียร์ช่วยชะลอวัตถุนอกโลกท่ีผ่านเข้ามา ให้เกิดการเผาไหม้ กลายเป็นวัตถุขนาดเล็ก ลดโอกาสที่จะท�ำความเสียหายแก่ สิ่งมชี วี ติ บนโลก ช้ันเทอร์โมสเฟยี รส์ ามารถสะท้อนคลื่นวทิ ยุ และ ชั้นเอกโซสเฟยี ร ์ เหมาะส�ำหรับการโคจรของดาวเทียมรอบโลก ในระดับตำ่� 2. อธบิ ายปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ การเปลย่ี นแปลง • ลมฟ้าอากาศ เป็นสภาวะของอากาศในเวลาหนึ่งของพ้ืนที่หน่ึง องค์ประกอบของลมฟ้าอากาศ จาก ท่ีมีการเปล่ียนแปลงตลอดเวลาข้ึนอยู่กับองค์ประกอบลมฟ้า ข้อมูลทร่ี วบรวมได้ อากาศ ได้แก่ อณุ หภมู ิอากาศ ความกดอากาศ ลม ความช้นื เมฆ และหยาดน้�ำฟ้า โดยหยาดน้�ำฟ้าท่ีพบบ่อยในประเทศไทย ได้แก่ ฝน องค์ประกอบลมฟา้ อากาศเปลย่ี นแปลงตลอดเวลาขนึ้ อยกู่ ับปัจจัยต่าง ๆ เชน่ ปรมิ าณรงั สจี ากดวงอาทิตย์และลักษณะ พื้นผิวโลกส่งผลต่ออุณหภูมิอากาศ อุณหภูมิอากาศและปริมาณ ไอนำ้� สง่ ผลตอ่ ความชน้ื ความกดอากาศสง่ ผลตอ่ ลม ความชน้ื และ ลมส่งผลตอ่ เมฆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ณ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 3. เปรียบเทียบกระบวนการเกิดพายุฝน • พายุฝนฟ้าคะนอง เกิดจากการท่ีอากาศที่มีอุณหภูมิและ ฟ้าคะนองและพายุหมุนเขตร้อน และ ความช้ืนสูงเคล่ือนท่ีขึ้นสู่ระดับความสูงท่ีมีอุณหภูมิต่�ำลง ผลท่ีมีต่อส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดล้อม จนกระทงั่ ไอนำ้� ในอากาศเกดิ การควบแนน่ เปน็ ละอองนำ้� และเกดิ รวมท้ังน�ำเสนอแนวทางการปฏิบัติตน ต่อเนื่องเป็นเมฆขนาดใหญ่ พายุฝนฟ้าคะนองท�ำให้เกิดฝน ให้เหมาะสมและปลอดภัย ตกหนกั ลมกรรโชกแรง ฟา้ แลบฟา้ ผา่ ซงึ่ อาจก่อให้เกิดอันตราย ต่อชีวิตและทรพั ย์สิน • พายหุ มนุ เขตรอ้ นเกดิ เหนอื มหาสมทุ รหรอื ทะเลทนี่ ำ้� มอี ณุ หภมู สิ งู ตั้งแต่ 26 - 27 องศาเซลเซียส ขึ้นไป ท�ำให้อากาศที่มีอุณหภูมิ และความชนื้ สงู บรเิ วณนนั้ เคลอื่ นทสี่ งู ขน้ึ อยา่ งรวดเรว็ เปน็ บรเิ วณ กวา้ ง อากาศจากบรเิ วณอนื่ เคลอ่ื นเขา้ มาแทนทแี่ ละพดั เวยี นเขา้ หา ศนู ยก์ ลางของพายุ ย่ิงใกลศ้ ูนยก์ ลาง อากาศจะเคลอื่ นทพ่ี ัดเวยี น เกือบเป็นวงกลมและมีอัตราเร็วสูงท่ีสุด พายุหมุนเขตร้อนท�ำให้ เกดิ คลื่นพายุซดั ฝัง่ ฝนตกหนกั ซงึ่ อาจกอ่ ใหเ้ กิดอนั ตรายต่อชีวิต และทรพั ยส์ นิ จงึ ควรปฏบิ ตั ติ นใหป้ ลอดภยั โดยตดิ ตามขา่ วสารการ พยากรณ์อากาศ และไม่เขา้ ไปอย่ใู นพน้ื ท่ีทเ่ี สีย่ งภยั 4. อธบิ ายการพยากรณอ์ ากาศและพยากรณ์ • การพยากรณ์อากาศเป็นการคาดการณ์ลมฟ้าอากาศท่ีจะเกิดข้ึน อากาศอยา่ งงา่ ยจากขอ้ มลู ทรี่ วบรวมได้ ในอนาคตโดยมกี ารตรวจวดั องคป์ ระกอบลมฟา้ อากาศ การสอ่ื สาร 5. ตระหนักถึงคุณค่าของการพยากรณ์ แลกเปลี่ยนข้อมูลองค์ประกอบลมฟ้าอากาศระหว่างพ้ืนที่ การ อากาศ โดยนำ� เสนอแนวทางการปฏบิ ตั ิ วิเคราะห์ขอ้ มูลและสรา้ ง ค�ำพยากรณอ์ ากาศ ตนและการใชป้ ระโยชนจ์ ากคำ� พยากรณ์ • การพยากรณ์อากาศสามารถน�ำมาใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ เช่น อากาศ การใชช้ วี ิตประจ�ำวัน การคมนาคม การเกษตร การปอ้ งกัน และ เฝา้ ระวงั ภยั พิบัติทางธรรมชาติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ด ค่มู อื ครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 6. อธิบายสถานการณ์และผลกระทบ • ภูมิอากาศโลกเกิดการเปล่ียนแปลงอย่างต่อเน่ืองโดยปัจจัยทาง การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกจาก ธรรมชาติ แต่ปัจจุบันการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศเกิดขึ้นอย่าง ข้อมูลทรี่ วบรวมได้ รวดเร็วเน่ืองจากกิจกรรมของมนุษย์ในการปลดปล่อยแก๊ส 7. ตระหนกั ถงึ ผลกระทบของการเปลยี่ นแปลง เรือนกระจกสู่บรรยากาศ แก๊สเรือนกระจกท่ีถูกปลดปล่อย ภูมิอากาศโลกโดยน�ำเสนอแนวทาง มากทสี่ ดุ ไดแ้ ก่ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดซ์ งึ่ หมนุ เวยี นอยใู่ นวฏั จกั ร การปฏิบัติตนภายใต้การเปลี่ยนแปลง คารบ์ อน ภมู อิ ากาศโลก • การเปล่ียนแปลงภูมิอากาศโลกก่อให้เกิดผลกระทบต่อส่ิงมีชีวิต และส่ิงแวดล้อม เช่น การหลอมเหลวของน�้ำแข็งขั้วโลก การ เพ่ิมข้ึนของระดับทะเล การเปลี่ยนแปลงวัฏจักรน�้ำ การเกิดโรค อบุ ัตใิ หม่และอุบตั ิซำ้� และการเกิดภัยพบิ ัติทางธรรมชาตทิ ร่ี ุนแรง ขึ้นมนุษย์จึงควรเรียนรู้แนวทางการปฏิบัติตนภายใต้สถานการณ์ ดังกลา่ ว ทั้งแนวทางการปฏิบัติตนให้เหมาะสมและแนวทาง การลดกจิ กรรมท่สี ่งผลต่อการเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ต หนว่ ยการเรยี นรู้ เวลา 60 ชว่ั โมง รายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 1 เล่ม 1 เวลา (ชว่ั โมง) 6 หนว่ ยการเรยี นรู้ 22 หนว่ ยท ี่ 1 เรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งไร หนว่ ยท ี 2 สารบรสิ ทุ ธ ิ์ 12 บทท ี่ 1 สมบตั ิของสารบริสทุ ธ์ิ เรื่องท่ี 1 จุดเดือดและจดุ หลอมเหลว เรื่องที่ 2 ความหนาแนน่ กจิ กรรมทา้ ยบท ทราบประเภทของพลาสติกได้อยา่ งไร บทท ี่ 2 การจำ� แนกและองค์ประกอบของสารบรสิ ทุ ธิ์ เรอ่ื งท่ี 1 การจ�ำแนกสารบริสทุ ธ์ิ เรอ่ื งที่ 2 โครงสรา้ งอะตอม เรื่องท่ี 3 การจ�ำแนกธาตุและการใช้ประโยชน์ กิจกรรมทา้ ยบท การน�ำธาตุไปใชป้ ระโยชน์มผี ลอยา่ งไรบา้ ง หนว่ ยท ่ี 3 หนว่ ยพน้ื ฐานของสงิ่ มชี วี ติ บทท ่ี 1 เซลล์ เรอ่ื งที่ 1 การศึกษาเซลล์ดว้ ยกล้องจุลทรรศน์ เรื่องที่ 2 โครงสรา้ งและหนา้ ท่ีของเซลล์ กิจกรรมทา้ ยบท แบบจำ� ลองของเซลล์เปน็ อยา่ งไร บทท ่ี 2 การล�ำเลียงสารเขา้ ออกเซลล์ เรอ่ื งท่ี 1 การแพร่ เร่อื งที่ 2 ออสโมซสิ กจิ กรรมทา้ ยบท เพราะเหตใุ ดน้�ำหนักของไขไ่ กจ่ ึงเปลี่ยนแปลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ถ ค่มู อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ หน่วยการเรยี นรู้ หนว่ ยการเรยี นรู้ เวลา (ชว่ั โมง) หนว่ ยท ี่ 4 การดำ� รงชวี ติ ของพชื 20 บทท่ี 1 การสืบพันธุแ์ ละการขยายพนั ธพ์ุ ืชดอก เรือ่ งที่ 1 การสบื พันธุ์แบบอาศยั เพศ และไมอ่ าศัยเพศของพืชดอก เรือ่ งท่ี 2 การขยายพนั ธพ์ุ ืชดอก กจิ กรรมท้ายบท ผลของพชื เกดิ ข้นึ ได้อย่างไร บทท่ี 2 การสังเคราะห์ดว้ ยแสง เรอื่ งท่ี 1 ปัจจัยและผลผลติ ของการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง กจิ กรรมท้ายบท อาหารของเราเกยี่ วกบั กบั การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง อย่างไร บทท่ี 3 การล�ำเลยี งน�้ำ ธาตุอาหาร และอาหารของพืช เรื่องที่ 1 ธาตุอาหารของพชื เรอ่ื งท่ี 2 การลำ� เลยี งในพืช กจิ กรรมท้ายบท ท�ำอยา่ งไรให้พชื มีผลผลิตตามตอ้ งการ หมายเหตุ : สถานศกึ ษาสามารถจัดการเรยี นการสอนโดยยืดหยุ่นเวลาตามความเหมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มือครูรายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ท ความสอดคล้องของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวชว้ี ดั ในหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 1 เล่ม 1 หนว่ ยการเรยี นร/ู้ บทเรยี น กจิ กรรม ตวั ชว้ี ดั หน่วยที่ 2 สารบริสุทธิ์ มาตรฐาน ว 2.1 • เปรยี บเทยี บจดุ เดอื ด จดุ หลอมเหลวของ บทท่ี 1 สมบตั ขิ องสารบริสุทธ์ิ กิจกรรมท่ี 2.1 จุดเดือดของสาร สารบริสุทธิ์และสารผสม โดยการวัด บรสิ ุทธแิ์ ละสารผสมเปน็ อย่างไร อุณหภูมิ เขียนกราฟ แปลความหมาย ข้อมลู จากกราฟ หรอื สารสนเทศ กจิ กรรมท่ี 2.2 จดุ หลอมเหลวของ สารบริสุทธิ์และสารผสมเป็น อย่างไร หนว่ ยที่ 2 สารบรสิ ทุ ธิ์ กจิ กรรมท่ี 2.3 ความหนาแนน่ ของ • อธิบายและเปรียบเทียบความหนาแน่น บทท่ี 1 สมบตั ขิ องสารบริสทุ ธิ์ สารบริสุทธ์ิและสารผสมเป็น ของสารบรสิ ทุ ธแิ์ ละสารผสม อยา่ งไร • ใชเ้ ครอื่ งมอื เพอื่ วดั มวลและปรมิ าตรของ กิจกรรมท้ายบท ทราบประเภท สารบรสิ ทุ ธิ์และสารผสม ของพลาสติกไดอ้ ยา่ งไร หน่วยที่ 2 สารบริสุทธ์ิ กิจกรรม 2.4 สารบริสุทธิ์มี • อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอะตอม ธาตุ บทท่ี 2 การจ�ำแนกและ องคป์ ระกอบอะไรบ้าง และสารประกอบ โดยใช้แบบจ�ำลอง องคป์ ระกอบของสารบริสุทธิ์ และสารสนเทศ หน่วยท่ี 2 สารบริสทุ ธิ์ กจิ กรรมที่ 2.5 โครงสรา้ งอะตอม • อธบิ ายโครงสรา้ งอะตอมทป่ี ระกอบดว้ ย บทท่ี 2 การจ�ำแนกและ เปน็ อยา่ งไร โปรตอน นวิ ตรอน และอิเล็กตรอน โดย องค์ประกอบของสารบรสิ ทุ ธิ์ ใชแ้ บบจ�ำลอง หน่วยที่ 2 สารบรสิ ุทธิ์ กิจกรรม 2.6 เราจ�ำแนกธาตุได้ • อธิบายสมบัติทางกายภาพบางประการ บทท่ี 2 การจ�ำแนกและ อยา่ งไร ของธาตโุ ลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะ โดย องค์ประกอบของสารบรสิ ุทธ์ิ ใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ที่ได้จากการ สงั เกตและการทดสอบ และใชส้ ารสนเทศ ท่ีได้จากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ รวมท้ังจัด กลุ่มธาตุเปน็ โลหะ อโลหะ และกงึ่ โลหะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ธ คูม่ อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กิจกรรมการเรียนรู้ และตวั ชี้วัด ในหนงั สอื เรยี นวทิ ยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 เล่ม 1 หนว่ ยการเรยี นร/ู้ บทเรยี น กจิ กรรม ตวั ชว้ี ดั • วเิ คราะหผ์ ลจากการใชธ้ าตโุ ลหะ อโลหะ กง่ึ โลหะ และธาตกุ ัมมันตรงั สี ท่มี ตี ่อสิง่ มชี ีวิต สิ่งแวดลอ้ ม เศรษฐกจิ และสังคม จากขอ้ มลู ท่ีรวบรวมได้ หน่วยที่ 2 สารบรสิ ทุ ธิ์ กจิ กรรมท้ายบท การน�ำธาตไุ ปใช้ • ตระหนักถึงคุณค่าของการใช้ธาตุโลหะ บทท่ี 2 การจ�ำแนกและองค์ มผี ลอยา่ งไรบา้ ง อโลหะ ก่ึงโลหะ ธาตุกัมมันตรังสี โดย ประกอบของสารบรสิ ทุ ธิ์ เสนอแนวทางการใช้ธาตุอย่างปลอดภัย คุ้มค่า มาตรฐาน ว 1.2 หน่วยที่ 3 หน่วยพื้นฐานของ กิจกรรมท่ี 3.1 โลกใต้กล้อง • ใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศนใ์ ชแ้ สงศกึ ษาเซลลแ์ ละ สง่ิ มชี วี ติ จุลทรรศน์เป็นอยา่ งไร โครงสร้างตา่ ง ๆ ภายในเซลล์ บทที่ 1 เซลล์ หน่วยท่ี 3 หน่วยพื้นฐานของ กิจกรรมที่ 3.2 เซลลพ์ ชื และเซลล์ • เปรยี บเทยี บรปู รา่ งลกั ษณะและโครงสรา้ ง สง่ิ มชี วี ิต สัตว์แตกตา่ งกันอยา่ งไร ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ รวมท้ัง บทท่ี 1 เซลล์ บรรยายหนา้ ทขี่ องผนงั เซลล์ เยอื่ หมุ้ เซลล์ กิจกรรมท้ายบท แบบจ�ำลองของ ไซโทพลาซึม นิวเคลียส แวคิวโอล หน่วยที่ 3 หน่วยพ้ืนฐานของ เซลล์เปน็ อย่างไร ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ สงิ่ มีชวี ติ การอา่ น วเิ คราะหแ์ ละตอบคำ� ถาม บทท่ี 1 เซลล์ ในหนงั สอื เรียน • อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปร่างกับ การท�ำหนา้ ท่ขี องเซลล์ หน่วยที่ 3 หน่วยพื้นฐานของ การอา่ น วเิ คราะหแ์ ละตอบคำ� ถาม • อธิบายการจัดระบบของส่ิงมีชีวิต โดย สง่ิ มีชวี ิต ในหนงั สอื เรยี น เร่ิมจากเซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ระบบ บทท่ี 1 เซลล์ อวัยวะ จนเป็นส่ิงมชี วี ติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มอื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ น ความสอดคลอ้ งของบทเรยี น กิจกรรมการเรียนรู้ และตัวชวี้ ดั ในหนงั สือเรยี นวทิ ยาศาสตร์ ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีที่ 1 เลม่ 1 หนว่ ยการเรยี นร/ู้ บทเรยี น กจิ กรรม ตวั ชวี้ ดั หน่วยที่ 3 หน่วยพื้นฐานของ กิจกรรมท่ี 3.3 อนุภาคของสารมี • อธิบายกระบวนการแพร่และออสโมซิส สง่ิ มชี ีวติ การเคลื่อนท่อี ย่างไร จากหลักฐานเชิงประจักษ์ และยก บทที่ 2 การลำ� เลยี งสารเข้าออก กิจกรรมที่ 3.4 น�้ำเคล่ือนที่ผ่าน ตัวอย่างการแพร่และออสโมซิสในชีวิต เซลล์ เย่ือเลือกผ่านไดอ้ ยา่ งไร ประจ�ำวนั กิจกรรมท้ายบท เพราะเหตุใด น�ำ้ หนกั ของไข่ไกจ่ งึ เปลีย่ นแปลง หน่วยที่ 4 การดำ� รงชวี ิตของพืช กิจกรรมท่ี 4.1 การถ่ายเรณูเกิด • อธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ บทท่ี 1 การสืบพันธุ์และการ ขึน้ ได้อย่างไร และไม่อาศัยเพศของพืชดอก ขยายพนั ธ์พุ ชื ดอก กิจกรรมที่ 4.2 เมล็ดงอกได้ • อธิบายลักษณะโครงสร้างของดอกท่ีมี อยา่ งไร ส่วนท�ำให้เกิดการถ่ายเรณู รวมทั้ง กิจกรรมท้ายบท ผลของพืชเกิด บรรยายการปฏิสนธิของพืชดอก การ ขึน้ ได้อยา่ งไร เกดิ ผลและเมลด็ การกระจายเมลด็ และ การงอกของเมลด็ • ตระหนักถึงความส�ำคัญของสัตว์ที่ช่วย ในการถ่ายเรณูของพืชดอก โดยการไม่ ทำ� ลายชวี ติ ของสตั วท์ ช่ี ว่ ยในการถา่ ยเรณู หน่วยท่ี 4 การดำ� รงชวี ติ ของพชื กิจกรรมท่ี 4.3 เลือกวิธีการ • เลือกวิธีการขยายพันธุ์พืชให้เหมาะสม บทท่ี 1 การสืบพันธุ์และการ ขยายพนั ธพ์ุ ชื อยา่ งไรใหเ้ หมาะสม กับความต้องการของมนุษย์ โดยใช้ ขยายพันธ์ุพืชดอก ความรเู้ กี่ยวกบั การสบื พนั ธขุ์ องพชื • อธิบายความส�ำคัญของเทคโนโลยี การเพาะเล้ียงเน้ือเย่ือพืชในการใช้ ประโยชน์ด้านต่าง ๆ • ตระหนักถึงประโยชน์ของการขยาย พันธุ์พืช โดยการน�ำความรู้ไปใช้ในชีวิต ประจ�ำวัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บ ค่มู ือครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ความสอดคลอ้ งของบทเรยี น กิจกรรมการเรียนรู้ และตัวชวี้ ัด ในหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 1 เลม่ 1 หนว่ ยการเรยี นร/ู้ บทเรยี น กจิ กรรม ตวั ชว้ี ดั หนว่ ยที่ 4 การดำ� รงชีวติ ของพืช กิจกรรมท่ี 4.4 ปัจจยั ในการสรา้ ง • ระบปุ จั จยั ทจ่ี ำ� เปน็ ในการสงั เคราะหด์ ว้ ย บทที่ 2 การสังเคราะห์ดว้ ยแสง อาหารของพชื มีอะไรบ้าง แสงและผลผลติ ทเี่ กดิ ขน้ึ จากการสงั เคราะห์ กิจกรรมที่ 4.5 การสังเคราะห์ ดว้ ยแสงโดยใชห้ ลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ์ ด้วยแสงได้ผลผลิตใดอกี บ้าง • อธิบายความส�ำคัญของการสังเคราะห์ กิจกรรมท้ายบท อาหารของเรา ด้วยแสงของพืชต่อสิ่งมีชีวิตและ เก่ียวข้องกับการสังเคราะห์ด้วย สง่ิ แวดล้อม แสงอย่างไร • ตระหนกั ในคณุ คา่ ของพชื ทมี่ ตี อ่ สงิ่ มชี วี ติ และส่ิงแวดล้อม โดยการร่วมกันปลูก และดูแลรักษาต้นไม้ในโรงเรียนและ ชุมชน หน่วยการเรียนรู้ท่ี 4 การด�ำรง กจิ กรรมที่ 4.7 พชื ลำ� เลยี งนำ้� และ • บรรยายลักษณะและหน้าท่ีของไซเล็ม ชวี ติ ของพืช ธาตอุ าหารอย่างไร และโฟลเอ็ม บทที่ 3 การล�ำเลียงน�้ำ ธาตุ อาหาร และอาหารของพชื • เขียนแผนภาพที่บรรยายทิศทางการ ลำ� เลยี งสารในไซเลม็ และโฟลเอม็ ของพชื หน่วยการเรียนรู้ท่ี 4 การด�ำรง กิจกรรมท่ี 4.6 ธาตุอาหารพืช • อธิบายความส�ำคัญของธาตุอาหารบาง ชีวิตของพืช สำ� คัญต่อพชื อย่างไร ชนิดที่มีผลต่อการเจริญเติบโตและ บทที่ 3 การล�ำเลียงน�้ำ ธาตุ กจิ กรรมทา้ ยบท ทำ� อยา่ งไรใหพ้ ชื การดำ� รงชวี ิตของพืช อาหาร และอาหารของพชื มผี ลผลิตตามต้องการ • เลือกใช้ปุ๋ยที่มีธาตุอาหารเหมาะสมกับ พชื ในสถานการณ์ทกี่ �ำหนด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป ตารางรายการวสั ดอุ ุปกรณ์ประกอบหนังสือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 1 เลม่ 1 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ หน่วยที่ 1 1. นำ้� เยน็ อุณหภมู ปิ ระมาณ 15 องศาเซลเซยี ส และน�้ำร้อนอุณหภูม ิ อยา่ งละ 500 cm3 ประมาณ 60 องศาเซลเซียส 2. สผี สมอาหารสีแดงและสีเขียว หรือสีทแ่ี ตกตา่ งกัน 2 ส ี 1 ขวดตอ่ สี 3. กระดาษ A4 10 แผ่น 4. กระดาษแข็งขนาดพอดปี ากแก้วนำ้� 1 แผ่น 5. แกว้ นำ�้ 4 ใบ 6. ถาด 1 อนั หนว่ ยที่ 2 1. สารละลายโซเดียมคลอไรด์ 50 cm3 2. นำ้� กลั่น 50 cm3 3. สารละลายโซเดียมคลอไรด์ความเข้มขน้ ต่างกนั 2 ชดุ 50 cm3 4. สารละลายน้ำ� ตาลทรายความเข้มข้นต่างกัน 2 ชุด 50 cm3 5. ก้อนเหลก็ 2 ก้อน ทีม่ มี วลต่างกัน 2 กอ้ น 6. กอ้ นทองแดง 2 กอ้ น ทมี่ มี วลต่างกัน 2 กอ้ น 7. เบคก้ิงโซดา 1 ช้อนเบอร์ 1 8. นำ้� 250 cm3 9. ตัวอย่างธาตุต่าง ๆ ได้แก่ อะลูมเิ นยี ม เหลก็ ทองแดง สังกะส ี 1 ชดุ กำ� มะถัน ถ่านไม้ 10. วัสดุอุปกรณ์ท่หี าได้งา่ ย เชน่ กรรไกร กาว กระดาษสี โฟม 1 ชดุ ดนิ นำ�้ มนั ลวด แผน่ ซีดี สำ� หรับสรา้ งแบบจำ� ลองอะตอม 11. ถงุ พลาสติกขนาดเลก็ 1 ถุง 12. เชอื กหรอื ดา้ ย 1 หลอด 13. กระดาษทราย 1 แผ่น 14. ธปู 2 ดอก 15. หลอดไฟ 2.5 โวลต ์ 1 หลอด 16. แบตเตอรี่ 1.5 โวลต ์ 1 กอ้ น 17. ไฟแช็ก 1 อนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ผ คูม่ ือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ตารางรายการวสั ดอุ ปุ กรณ์ประกอบหนังสอื เรียนวทิ ยาศาสตร์ ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ่ี 1 เลม่ 1 ท่ี รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ 18. แบตเตอร่ขี นาด 9 โวลต์ หรอื หม้อแปลงโวลต์ตำ่� 1 - 2 ก้อน 19. กระบอกตวงขนาด 10 หรือ 50 cm3 2 ใบ 20. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 1 ใบ 21. บีกเกอร์ ขนาด 100 cm3 1 ใบ 22. แทง่ แก้วคนสาร 1 อัน 23. แก้วน�้ำ 1 ใบ 24. เครอ่ื งแยกน้�ำด้วยไฟฟา้ 1 ชดุ 25. ถงั ใสน่ �้ำ 1 ถัง 26. ถ้วยยูรีกา 1 ใบ 27. ชอ้ นตักสารเบอร์ 1 1 อนั 28. สายไฟ พรอ้ มคลปิ ปากจระเข้ 2 เสน้ (สดี ำ� และสีแดงอย่างละ 1 เสน้ ) 29. ค้อนยางขนาดเลก็ 1 อัน 30. เทอรม์ อมิเตอรส์ เกล 0 - 200 oC 1 อนั 31. ชุดตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 ชดุ 32. ตะแกรงลวด 1 อัน 33. นาฬกิ าจับเวลา 1 อัน 34. แว่นตานริ ภยั 1 อนั /คน 35. เครอ่ื งช่งั 2 - 3 เครื่อง/หอ้ ง หนว่ ยที่ 3 1. ไข่ไก่ 1 ฟอง 2. สาหร่ายหางกระรอก 1 ช่อ 3. หวั หอมแดงหรอื หอมหัวใหญ่ 1 หวั 4. เกล็ดด่างทบั ทมิ 2 - 3 เกล็ด 5. น�ำ้ เปล่า 200 cm3 6. น้�ำเกลอื ความเขม้ ขน้ 0.85% 50 cm3 7. นำ้� ส้มสายช ู 100 cm3 8. สารละลายน�้ำตาลทราย ความเข้มขน้ 20% 100 cm3 9. สารละลายไอโอดีน ความเขม้ ข้น 2% 1 ขวด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ ือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ฝ ตารางรายการวสั ดุอุปกรณป์ ระกอบหนังสือเรยี นวิทยาศาสตร์ ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 1 เลม่ 1 ท่ี รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ 10. สผี สมอาหาร 1 ขวด 11. กระดาษขาว ขนาด 1 cm x 1 cm 1 – 2 แผ่น 12. กระดาษเยือ่ 1 ม้วน 13. ก้านสำ� ล ี 1 อัน 14. เซลโลเฟน (กวา้ ง 15 cm x ยาว 15 cm) 1 แผน่ 15. เทปใส 1 มว้ น 16. ใบมีดโกน 1 เล่ม 17. ปากกา 1 ด้าม 18. ปากกาเคม ี 1 ดา้ ม 19. ยางรัดของ 1 เส้น 20. สไลด์ถาวรของพชื เชน่ ลำ� ตน้ ใบ 1 แผน่ 21. สไลด์ถาวรของสตั ว์ เช่น ลำ� ไสเ้ ลก็ กลา้ มเนื้อ 1 แผน่ 22. สไลด์ถาวรของสิ่งมชี วี ิตเซลลเ์ ดยี ว เช่น พารามีเซยี ม 1 แผน่ 23. สไลดแ์ ละกระจกปิดสไลด์ 4 ชุด 24. แว่นขยาย 1 อัน 25. ปากคีบ 1 อนั 26. หลอดแก้ว (เสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง 0.5 cm ยาว 20 cm) 1 หลอด 27. หลอดหยด 1 อัน 28. บีกเกอร์ ขนาด 50 cm3 1 ใบ 29. บกี เกอรข์ นาด 100 cm3 1 ใบ 30. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 2 ใบ 31. ชอ้ นตักสาร 1 อนั 32. ขาตงั้ พร้อมที่หนีบ 1 ชุด 33. เขม็ เข่ยี 1 อัน 34. เครอื่ งชัง่ 1 เครื่อง 35. กลอ้ งจุลทรรศน์ใช้แสง 1 กลอ้ ง หนว่ ยที่ 4 1. ดอกบวั หลวง 2-3 ดอก 2. ดอกกล้วยไม้ 2-3 ดอก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พ คูม่ ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตารางรายการวสั ดุอุปกรณ์ประกอบหนังสอื เรยี นวิทยาศาสตร์ ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 1 เลม่ 1 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ 3. ดอกชบา 2 - 3 ดอก 4. ดอกแกว้ 2 - 3 ดอก 5. ดอกมะละกอ 3 ดอก 6. เมลด็ ถวั่ แดง 10 - 15 เมลด็ 7. เมล็ดข้าวโพด 10 - 15 เมล็ด 8. ตน้ พชื ท่ีมีดอก เช่น อญั ชัน กลว้ ยไม้ หางนกยูงไทย 1 ชนิด พริก มะเขือ ฝรั่ง มะนาว 9. ตน้ เทยี น 2 ต้น 10. ต้นผกั บุ้ง 1 กระถาง 11. ใบชบาด่าง 1 ใบ 12. สาหร่ายหางกระรอก 1 ช่อ 13. น�ำ้ สแี ดง ประมาณ 150 cm3 14. สารละลายซาฟรานนิ 10 cm3 15. สารละลายไอโอดีน 1 ขวด/ห้อง 16. เอทานอล ประมาณ 20 cm3 17. ผงฟ ู 1 ชอ้ นเบอร์ 1 18. ใบมดี โกน 6 อัน 19. พู่กนั หรอื ไมจ้ ิ้มฟนั 2-3 อัน 20. กระดาษขาวเทาขนาด 2 cm x 5 cm 5 แผน่ 21. กระดาษแกว้ 5 แผน่ 22. ถงุ พลาสติกใส ขนาด 2 นิว้ x 4 นว้ิ 5 ใบ 23. เชอื กขาว 1 ม้วน 24. กระดาษทึบแสงสีดำ� 1 แผน่ 25. กระปอ๋ งทราย 1 ใบ 26. ไมข้ ีดไฟ 1 กลัก 27. กระดาษปรู๊ฟ 1 แผ่น 28. ธปู 1 กา้ น 29. ภาพอาหาร 1 ภาพ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ฟ ตารางรายการวัสดอุ ุปกรณ์ประกอบหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชนั้ มธั ยมศึกษาปีที่ 1 เล่ม 1 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ 30. สไลด์ 5 - 6 แผน่ 31. กระจกปดิ สไลด์ 5 - 6 แผน่ 32. ชดุ ตะเกยี งแอลกอฮอล์ 1 ชุด 33. หลอดหยด 1 อัน 34. หลอดทดลองขนาดใหญ ่ 1 หลอด 35. ทีจ่ ับหลอดทดลอง 1 อนั 36. ท่วี างหลอดทดลอง 1 อัน 37. จานเพาะเชื้อ 1 ใบ 38. ปากคีบ 2-3 อัน 39. บีกเกอรข์ นาด 1000 cm3 1 ใบ 40. บกี เกอร์ขนาด 250 cm3 1 ใบ 41. กรวยแก้ว 1 อัน 42. หลอดทดลอง ขนาด 10 cm3 1 หลอด 43. ชอ้ นเบอร์ 1 1 อนั 44. แวน่ ขยาย 3 อนั 45. กลอ้ งจุลทรรศน์ 1 กล้อง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ภ แนะนำ�การใชค้ ่มู อื ครู คูม่ อื ครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ 6หนว่ ยที่ 152 หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปล่ยี นแปลงลมฟ้าอากาศ ค่มู อื ครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ บทท่ี 1 ลมฟา้ อากาศรอบตวั กระบวนการเปลย่ี นแปลงลมฟา้ อากาศ หน่วยการเรียนรู้น้ีมีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนเรียนรู้เก่ียวกับ สาระสา� คญั ชนั้ บรรยากาศของโลก องคป์ ระกอบของลมฟา้ อากาศ การพยากรณ์ บรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกเรานั้นมีการเปล่ียนแปลงและพัฒนาต้ังแต่เร่ิมก�าเนิดโลกจนกระท่ังปัจจุบัน บรรยากาศส่งผล อากาศ พายุ และการเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ เพ่ือท�าความเข้าใจ ต่อการด�ารงชีวิตของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม บรรยากาศมีสมบัติและองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามระดับความสูงจาก กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟา้ อากาศ และผลกระทบตอ่ มนษุ ยแ์ ละ ผวิ โลก นกั วิทยาศาสตรใ์ ช้เกณฑ์การเปลี่ยนแปลงอณุ หภูมิตามความสงู แบง่ บรรยากาศเปน็ 5 ชนั้ ได้แก่ ช้ันโทรโพสเฟียร ์ สิ่งแวดลอ้ ม ชน้ั สตราโตสเฟียร์ ช้นั มีโซสเฟียร์ ชนั้ เทอร์โมสเฟยี ร์ และชั้นเอกโซสเฟียร ์ ด้วยสมบตั ิและองคป์ ระกอบ ทา� ให้บรรยากาศ แต่ละชั้นเกิดปรากฏการณแ์ ละส่งผลตอ่ มนษุ ย์และสิ่งแวดลอ้ มแตกตา่ งกนั องค์ประกอบของหนว่ ย มนษุ ยด์ า� รงชวี ติ อยภู่ ายใตบ้ รรยากาศชนั้ โทรโพสเฟยี รซ์ งึ่ เกดิ สภาพลมฟา้ อากาศตา่ ง ๆ เชน่ ลม เมฆ ฝน ฟา้ แลบ ฟา้ รอ้ ง องคป์ ระกอบของลมฟา้ อากาศ บทท่ ี 1 ลมฟ้าอากาศรอบตัว เวลาทใ่ี ช ้ 3 ชัว่ โมง เรอ่ื งท ่ี 1 บรรยากาศของเรา เร่ืองที่ 2 อณุ หภูมอิ ากาศ เวลาทใี่ ช้ 2 ช่วั โมง เรอ่ื งที่ 3 ความกดอากาศและลม เวลาที่ใช้ 4 ชวั่ โมง เรื่องที ่ 4 ความช้นื เวลาทใ่ี ช ้ 3 ชัว่ โมง เรอ่ื งที่ 5 เมฆและฝน เวลาที่ใช ้ 3 ชว่ั โมง เรื่องที่ 6 การพยากรณ์อากาศ เวลาท่ใี ช้ 2 ช่ัวโมง กิจกรรมทา้ ยบท เวลาท่ใี ช้ 3 ชวั่ โมง บทที ่ 2 มนษุ ยแ์ ละการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศ จดุ ประสงคข์ องบทเรียน เม่อื เรียนจบบทนแ้ี ล้ว นกั เรียนจะสามารถทา� ส่ิงตอ่ ไปน้ไี ด้ เรอ่ื งท ่ี 1 พาย ุ เวลาทใ่ี ช ้ 2 ชั่วโมง 1. สร้างแบบจ�าลองท่อี ธิบายการแบง่ ช้ันบรรยากาศของโลกและอธิบายประโยชนข์ องชน้ั บรรยากาศแต่ละชั้น เรอื่ งท่ ี 2 การเปลีย่ นแปลงภมู ิอากาศโลก เวลาท่ใี ช ้ 3 ชัว่ โมง 2. วิเคราะห์และอธิบายปัจจัยทมี่ ผี ลตอ่ การเปลี่ยนแปลงองคป์ ระกอบของลมฟา้ อากาศ กิจกรรมท้ายบท เวลาท่ใี ช้ 2 ช่วั โมง 3. สร้างแบบจ�าลองทีอ่ ธิบายความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความดนั อากาศกับความสงู จากพืน้ โลก รวมเวลาท่ใี ช้ 27 ช่ัวโมง 4. อธบิ ายวิธกี ารพยากรณ์อากาศและพยากรณอ์ ากาศอย่างงา่ ย 5. ตระหนักถึงคุณค่าของการพยากรณ์อากาศ โดยน�าเสนอแนวทางการปฏิบัติตนและการใช้ประโยชน์จาก ค�าพยากรณ์อากาศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชอ่ื หนว่ ยและจุดมงุ่ หมายของหนว่ ยการเรยี นรู้ ช่ือบทเรียนและสาระส�ำคัญ แสดงสาระส�ำคัญ องคป์ ระกอบของหนว่ ย ซง่ึ จดั เปน็ บทเรยี น เรอ่ื งของ ท่ีนกั เรียนจะได้เรยี นรู้ในบทเรียน บทเรยี นนน้ั และกจิ กรรมทา้ ยบท รวมทง้ั แสดงเวลา จุดประสงค์ของบทเรียน แสดงเป้าหมายหรือส่ิงที่ ทใี่ ช้ นกั เรียนจะท�ำไดเ้ ม่ือเรยี นจบบทเรยี น หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟา้ อากาศ 153 หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟ้าอากาศ 159 คู่มือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ คูม่ อื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ภาพรวมการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละทักษะแห่งในศตวรรษที่ 21 ที่ควรไดจ้ ากบทเรยี น จุดประสงค์ ทกั ษะ เร่ืองที่ การเรยี นรู้ของบทเรยี น 1 2 3 4 5 6 ท้ายบท แนวความคิดต่อเนอื่ ง กจิ กรรม รายการประเมนิ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. สรา้ งแบบจา� ลองทอี่ ธบิ าย 1. โลกมีบรรยากาศห่อหุ้มบรรยากาศ กจิ กรรมที่ 6.1 นกั เรียนสามารถ การสงั เกต •••• การแบ่งชั้นบรรยากาศ ของโลกมีการพัฒนาเปล่ียนแปลง บรรยากาศของ 1. สร้างแบบจ�าลองช้ัน ข อ ง โ ล ก แ ล ะ อ ธิ บ า ย ต้ังแต่อดีตจนปัจจุบันซ่ึงเหมาะสม โลกเปน็ อยา่ งไร การวดั • • • • • ป ร ะ โ ย ช น ์ ข อ ง ชั้ น ตอ่ การดา� รงชีวติ ของสิ่งมีชีวติ บรรยากาศแสดงการ บรรยากาศแต่ละชน้ั แบ่งชั้นบรรยากาศ การจ�าแนกประเภท • 2. บรรยากาศของโลกในปัจจุบันมี ของโลก ตามเกณฑท์ ี่ สมบตั แิ ละองคป์ ระกอบแตกตา่ งกนั ตนเองสรา้ งขึน้ การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปซกับ • •••• ไปตงั้ แตร่ ะดบั พนื้ ผวิ จนสงู ขนึ้ ไปใน 2. อธบิ ายประโยชนข์ อง สเปซ และสเปซกับเวลา อวกาศ ช้ันบรรยากาศแต่ละ ชั้น การใช้จ�านวน • ••• 3. นักวิทยาศาสตร์ใช้เกณฑ์การ เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความสูง การจัดกระท�าและสื่อความหมาย • • • • • • • แบ่งบรรยากาศ ได้เป็น ช้ันโทร ข้อมูล โพสเฟียร์ ช้ันสตราโตสเฟียร์ ชั้นมี โซสเฟยี ร์ ชนั้ เทอรโ์ มสเฟยี ร์ และชนั้ การลงความเหน็ จากข้อมูล •••••• เอกโซสเฟียร์ การพยากรณ์ •• •• 4. ชนั้ บรรยากาศแตล่ ะชน้ั มปี ระโยชน์ ตอ่ การด�ารงชีวติ ของมนุษย์ การต้งั สมมติฐาน •• การก�าหนดนิยามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร การก�าหนดและควบคมุ ตัวแปร • การทดลอง • 2. วเิ คราะหแ์ ละอธบิ ายปจั จยั 1. องคป์ ระกอบของลมฟา้ อากาศ ไดแ้ ก่ กิจกรรมท่ี 6.2 นักเรียนสามารถ การตคี วามหมายขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ • • • • • • ทมี่ ผี ลตอ่ การเปลย่ี นแปลง อุณหภูมิอากาศ ความชื้น ความ การสรา้ งแบบจา� ลอง •• • องค์ประกอบของลมฟ้า กดอากาศ ลม เมฆ และหยาดน้า� ฟา้ อากาศ เม่ือองค์ประกอบของลมฟ้าอากาศ อุ ณ ห ภู มิ อ า ก า ศ 1. อธิบายปัจจัยที่มีผล ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 เปลยี่ นแปลงไปจะทา� ใหส้ ภาพลมฟา้ เปลย่ี นแปลงอยา่ งไร ต่อการเปลี่ยนแปลง อากาศมกี ารเปลยี่ นแปลงไปด้วย อณุ หภมู อิ ากาศความชน้ื การคิดอยา่ งสร้างสรรค์ • • ความกดอากาศ ลม เมฆ และฝน การคิดอยา่ งมีวจิ ารณญาณ •• การแกป้ ัญหา • การสื่อสาร ••••••• การท�างานรว่ มกนั ••••••• การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ •• • •• สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาพรวมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แสดงความ ทักษะท่ีนักเรียนควรจะได้รับหรือฝึกปฏิบัติ สอดคล้องของจุดประสงค์ของบทเรียน แนวความ เมื่อเรยี นจบในแตล่ ะเร่ือง คิดต่อเน่ือง กจิ กรรม และรายการประเมิน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คู่มอื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ม 160 หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปลย่ี นแปลงลมฟา้ อากาศ 162 หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปลย่ี นแปลงลมฟา้ อากาศ คู่มือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ คมู่ อื ครรู ายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ การนา� เขา้ สูห่ นว่ ยการเรยี นร ู้ ครูด�าเนนิ การดังน้ี เร่ืองที่ 1 บรรยากาศของเรา 1. นำ� นกั เรยี นเขำ้ สหู่ นว่ ยท ี่ 6 กระบวนกำรเปลย่ี นแปลง แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู า� เนนิ การดงั นี้ หน่วยท ี่ 6 | กระบวนการเปลย่ี นแปลงลมฟา้ อากาศ 103 ลมฟ้ำอำกำศ โดยอำจต้งั ประเดน็ ใหน้ กั เรยี นร่วมกัน 1. ใหน้ กั เรยี นดภู าพนา� เรอื่ ง อา่ นเนอื้ หานา� เรอื่ งและรจู้ กั หนงั สือเรยี นรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ยกตวั อย่ำงและอภิปรำยดงั น้ี คา� สา� คญั ทา� กจิ กรรม ทบทวนความรกู้ อ่ นเรยี น แลว้ เรอ่ื งที่ 1 บรรยากาศของเรา • จำกข้อมูลข่ำวสำร หรือประสบกำรณ์ตรงของ น�าเสนอผลการท�ากิจกรรม หากครูพบว่านักเรียน นักเรียนพบข้อมูลเกี่ยวกับสถำนกำรณ์ทำง ยังท�ากิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียนไม่ถูกต้อง คา� ส�าคญั ธรรมชำตเิ กย่ี วกบั ลมฟำ้ อำกำศทผ่ี ดิ ปกตอิ ยำ่ งไร ครคู วรทบทวนหรอื แกไ้ ขความเขา้ ใจผดิ ของนกั เรยี น ชัน้ บรรยากาศ บำ้ ง (นกั เรยี นตอบไดโ้ ดยอสิ ระ เชน่ อำกำศรอ้ นจดั เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นมคี วามรพู้ นื้ ฐานทถี่ กู ตอ้ งและเพยี งพอ การเปลยี่ นอุณหภมู ติ ามความสูง พำยฤุ ดรู ้อน ลกู เหบ็ ตก) ที่จะเรียนเรอื่ งบรรยากาศของเราต่อไป ภาพ 6.1 ชั้นบรรยากาศของโลก ทีม่ า : NASA, 2016 • สถำนกำรณ์ดังกล่ำวส่งผลกระทบต่อชีวิตและ โลกของเราเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่พบว่ามีอากาศห่อหุ้มหรือบรรยากาศเหมาะสมต่อ ทรพั ยส์ นิ อยำ่ งไรบำ้ ง (นกั เรยี นตอบไดโ้ ดยอสิ ระ เชน่ การดา� รงชวี ติ ของสิ่งมีชีวิต ในขณะท่ีบรรยากาศของดาวศุกร์พบว่า องค์ประกอบหลักเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และ หลังคำบ้ำนปลิว รถยนตเ์ สียหำย ควำมเจ็บป่วย ไม่พบว่ามีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ดวงจันทร์ซึ่งเป็นบริวารของโลกพบว่าไม่มีบรรยากาศห่อหุ้มและไม่พบร่องรอยของส่ิงมีชีวิต หรือไดร้ บั บำดเจ็บ) ดวงจนั ทรไ์ ททนั ซง่ึ เปน็ บรวิ ารของดาวเสารม์ บี รรยากาศหอ่ หมุ้ และมอี งคป์ ระกอบของบรรยากาศสว่ นใหญเ่ ปน็ แกส๊ ไนโตรเจน เช่นเดยี วกับโลก แต่พบวา่ มีแก๊สออกซิเจนอยู่นอ้ ยมาก และยังไม่พบร่องรอยของสิ่งมีชีวิตเชน่ เดยี วกัน บรรยากาศของโลก 2. เชื่อมโยงเข้ำสู่กำรเรียนในหน่วยกำรเรียนรู้ท่ี 6 นี้ เป็นอย่างไรจงึ เออื้ ให้สิ่งมีชวี ติ ดา� รงชวี ติ อยูไ่ ด้ ว่ำสถำนกำรณ์ทำงธรรมชำติท่ีผิดปกติหลำย ๆ สถำนกำรณ์มีสำเหตุหลักมำจำกกำรเปลี่ยนแปลง ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น สภำพลมฟ้ำอำกำศ ซ่ึงเป็นผลมำจำกสำเหตุ ทำงธรรมชำติและมนุษย์ นักเรียนจะได้เรียนรู้ เขยี นเคร่ืองหมาย R หนา้ ขอ้ ท่ีถกู ตอ้ ง เก่ียวกับกระบวนกำรเปลี่ยนแปลงลมฟ้ำอำกำศ และผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมในหน่วย 1. องคป์ ระกอบทว่ั ไปของอากาศมีอะไรบ้าง กำรเรียนร้นู ้ี £ แกส๊ ออกซิเจน £ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ £ ฝุน่ ละออง £ แก๊สไนโตรเจน £ น้า� £ แกส๊ คาร์บอนมอนอกไซด์ 2. อากาศมปี ระโยชนต์ อ่ การดา� รงชีวิตของมนุษยอ์ ย่างไรบา้ ง £ ใช้ในการหายใจ £ ใชใ้ นการผลิตพลงั งานไฟฟ้า £ ใชใ้ นการสูบลมจักรยาน £ ช่วยใหเ้ ครื่องบนิ หรอื เคร่อื งรอ่ นลอยได้ รอู้ ะไรบา้ งก่อนเรียน เขยี นสง่ิ ท่รี ู้เกยี่ วกับบรรยากาศของโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความรู้เพมิ่ เติมส�าหรับครู ความรเู้ พ่ิมเตมิ ส�าหรับครู ภำพนำ� หนว่ ย คอื ภำพเฮอรเิ คนแคทรนี ำซง่ึ เปน็ พำยุ ภาพน�าเร่ืองคือภาพโลกและบรรยากาศของโลก ท่ีมีควำมรุนแรงมำกท่ีสุดลูกหน่ึงในประวัติศำสตร์ โดยปรากฏเมฆลักษณะต่าง ๆ และโมเลกุลของ ของประเทศสหรฐั อเมรกิ ำ และสรำ้ งควำมเสยี หำย อากาศสะท้อนแสงของดวงอาทิตย ์ นับเป็นมูลค่ำถึง นับแสนล้ำนดอลล่ำห์ เกิดข้ึน ระหว่ำงวันที่ 23-31 สงิ หำคม 2548 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การนำ� เขา้ สหู่ นว่ ยการเรยี นรู้ แสดงแนวทางการจดั ชื่อเรอ่ื งและแนวการจดั การเรียนรขู้ องเรอื่ ง การเรยี นการสอนเมอื่ เรมิ่ ตน้ บทเรยี น ภาพน�ำเร่ืองพร้อมค�ำอธิบายภาพ เพ่ือสร้าง ความสนใจในการเรียนในหนว่ ยนี้ ภาพนำ� บทพรอ้ มคำ� อธบิ ายภาพ เพอื่ สรา้ งความสนใจ ในการเรยี นในบทนี้ หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปลย่ี นแปลงลมฟา้ อากาศ 163 คู่มือครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ทบทวนความรู้กอ่ นเรียน เฉลยทบทวนความรูก้ ่อนเรยี น เขียนเครอ่ื งหมาย P หน้าขอ้ ทถี่ ูกตอ้ ง 1.องค์ประกอบทั่วไปของอากาศมีอะไรบ้าง  แก๊สออกซิเจน  แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์  ฝ่นุ ละออง  แก๊สไนโตรเจน  นา้� £ แกส๊ คาร์บอนมอนอกไซด์ 2.อากาศมีประโยชนต์ อ่ การด�ารงชีวติ ของมนษุ ย์อย่างไรบ้าง  ใช้ในการหายใจ  ใช้ในการผลติ พลงั งานไฟฟ้า  ใช้ในการสบู ลมจักรยาน  ชว่ ยใหเ้ ครอ่ื งบนิ หรอื เครอื่ งร่อนลอยได้ หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปล่ยี นแปลงลมฟา้ อากาศ 163 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ 2. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับบรรยากาศโดยให้ท�ากิจกรรม รู้อะไรบ้างก่อนเรียน นักเรียนสามารถเขียน ได้ตามคทวาบมทเวขน้าใคจวขาอมงรนู้กักอ่ เรนียเรนยี นครูไม่เฉลยค�าตอบและน�าข้อมูลจากการตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนไปใช้ในการ ทบทวนความรกู้ อ่ นเรยี น เพอื่ ทบทวนความรพู้ นื้ ฐานวางแผนการจดั การเรยี นรวู้ า่ ควรเนน้ ย้�าหรอื อธบิ ายเรอื่ งใดเปน็ พเิ ศษ เมอ่ื นกั เรยี นเรยี นจบเรอ่ื งนแี้ ลว้ นกั เรยี นจะมคี วาม รเฉู้คลวายมทเบขท้าใวจนคครวบาถมว้ รนูก้ ต่อานมเจรุดียปนระสงคข์ องบทเรียน เขยี นเครือ่ งหมาย P หน้าข้อท่ีถูกตอ้ ง 1.อตงัวคอป์ ย รา่ะแงกกแอส๊ นบอวอทคกั่วิดซไปคเิ จขลนอางดอเคากลาอ่ื ศนมซอี ่ึงะอไราบจ า้พแงกบส๊ ใคนาเรร่ือ์บงอนน้ีไดออกไซด์  ฝุน่ ละออง ของนกั เรยี น ทคี่ วรจะมเี พอ่ื เตรยี มพรอ้ มในการเรยี น• เร่ืองน้ี• อบ2งร.อครายป์การากะศ ากมแศอใีปกยชบส๊ริ่ง้ใขนสะไอนกโงู ยงขโาบตชรนึ้ รนรหอเรต์าจุณยยอ่นาหใกกจภาารมู ศดิอเ�าหารกมงาอืชศนวี ยติกิง่ขนั ลอ ตดงนใัง้ลมชแ�า้ ง้ในตนษุ ร่ กยะาด์อรยับผ่าลผงิตวิ ไโรพลบลกา้ังจงงนานถไงึ ฟอฟวกา้ าศ£ แกส๊ คารบ์ อนมอนอกไซด์  ใช้ในการสูบลมจกั รยาน  ช่วยให้เครอ่ื งบนิ หรือเครื่องรอ่ นลอยได้ 2. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเก่ียวกับบรรยากาศโดยให้ท�ากิจกรรม รู้อะไรบ้างก่อนเรียน นักเรียนสามารถเขียน ได้ตามความเข้าใจของนักเรียน ครูไม่เฉลยค�าตอบและน�าข้อมูลจากการตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนไปใช้ในการ วางแผนการจดั การเรยี นรวู้ า่ ควรเนน้ ยา้� หรอื อธบิ ายเรอื่ งใดเปน็ พเิ ศษ เมอ่ื นกั เรยี นเรยี นจบเรอ่ื งนแ้ี ลว้ นกั เรยี นจะมคี วาม รคู้ วามเขา้ ใจครบถ้วนตามจดุ ประสงคข์ องบทเรยี น ตวั อยา่ งแนวคิดคลาดเคลอื่ นซึง่ อาจพบในเร่ืองน้ี • บรรยากาศยง่ิ สูงขน้ึ อณุ หภมู ิอากาศย่ิงลดลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี • องค์ประกอบของบรรยากาศเหมอื นกันตัง้ แต่ระดบั ผวิ โลกจนถงึ อวกาศ รอู้ ะไรบา้ งกอ่ นเรยี น เพอ่ื ตรวจสอบความรเู้ ดมิ ของ นักเรียน เกยี่ วกับเรอ่ื งทกี่ ำ� ลงั จะเรียน โดยนกั เรยี น ไม่จ�ำเป็นต้องตอบถูกต้องครบถ้วน โดยอาจพบสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แนวคดิ คลาดเคลอื่ น ซ่ึงครูสามารถนำ� ไปวางแผนใน การจดั การเรยี นการสอน ในเร่อื งนนั้ ๆ ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ย แนะนำ�การใช้คมู่ อื ครู คมู่ อื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟ้าอากาศ 165 166 หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟา้ อากาศ คมู่ ือครูรายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ คูม่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ กิจกรรมที่ 6.1 บรรยากาศของโลกเป็นอย่างไร 7. ใหน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู เพมิ่ เตมิ เกยี่ วกบั ประโยชนข์ องชน้ั บรรยากาศจากแหลง่ ขอ้ มลู ทเ่ี ชอื่ ถอื ได ้ หรอื หนงั สอื เรยี น จากนนั้ ตอบค�ำ ถ�มระหว่�งเรยี น และท�ากิจกรรมเสริม แบบจ�ำ ลองชั้นบรรย�ก�ศของนักเรยี นเปน็ อย่�งไร โดยให้นกั เรียน แนวการจดั การเรียนรู้ ครดู ำ� เนนิ กำรดังนี้ สรา้ งแบบจา� ลองที่แสดงสมบัติ องคป์ ระกอบ และประโยชนข์ องช้ันบรรยากาศแต่ละชน้ั ก่อนการท�ากิจกรรม 1. ให้นกั เรยี นอำ่ นวิธดี �ำเนนิ กจิ กรรมในหนงั สอื เรียน และรว่ มกนั อภปิ รำยในประเดน็ ดังต่อไปน้ี เฉลยค�ำ ถ�มระหว่�งเรยี น • กจิ กรรมนีเ้ กี่ยวกบั เร่อื งอะไร (บรรยำกำศของโลก) • บรรย�ก�ศแตล่ ะชัน้ มปี ระโยชนต์ ่อก�รด�ำ รงชวี ิตของมนษุ ยอ์ ย�่ งไร • กจิ กรรมน้ีมีจุดประสงค์อย่ำงไร (นกั เรยี นตอบตำมควำมคดิ ของตนเอง) • วธิ ีดำ� เนินกิจกรรมมขี ั้นตอนโดยสรุปอย่ำงไร (อ่ำนขอ้ มลู สมบตั แิ ละองค์ประกอบของบรรยำกำศจำกตำรำง จำกน้ัน แนวคำ�ตอบ บรรยากาศช้ันโทรโพสเฟียร์ท�าให้เกิดเมฆ ฝน พายุฟ้าคะนอง เกิดการหมุนเวียนของน้�าใน สถานะตา่ ง ๆ บรรยากาศชนั้ สตราโตสเฟยี รม์ โี อโซนชว่ ยปอ้ งกนั รงั ส ี UV บรรยากาศชนั้ มโี ซสเฟยี ร์ สร้ำงแบบจ�ำลองช้ันบรรยำกำศของโลกตำมเกณฑ์ของตนเองและน�ำเสนอ รวบรวมข้อมูลกำรแบ่งช้ันบรรยำกำศ ช่วยเผาไหม้วตั ถุจากนอกโลก บรรยากาศชน้ั เทอรโ์ มสเฟียร ์ เป็นชนั้ ท่ีอากาศแตกตวั เปน็ ประจ ุ ตำมเกณฑ์ของนักวิทยำศำสตร์ และเปรยี บเทยี บกับเกณฑ์ที่ตนเองสร้ำงข้ึน) ช่วยในการส่งสัญญาณคล่ืนต่าง ๆ เช่น คล่ืนวิทยุ และยังช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีของ ลมสรุ ยิ ะ ระหว่างการท�ากจิ กรรม • เหตุใดจึงเกิดเมฆ ฝน พ�ยฟุ �้ คะนองในบรรย�ก�ศชนั้ โทรโพสเฟยี ร์ 2. ให้นกั เรยี นแต่ละกลุม่ เริม่ ท�ำกิจกรรม ครสู ังเกตกำรท�ำกิจกรรมของนกั เรียน พรอ้ มใหค้ �ำแนะนำ� หำกนกั เรยี นมขี ้อสงสัย แนวค�ำ ตอบ บรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์มีไอน�้ามากท่ีสุด ท�าให้เกิดการหมุนเวียนของน้�าในสถานะต่าง ๆ 3. เนน้ ให้นักเรียนสร้ำงแบบจำ� ลองชัน้ บรรยำกำศโดยมกี ำรแบ่งชั้นตำมเกณฑข์ องตนเอง และเตรียมนำ� เสนอ จงึ ทา� ใหเ้ กดิ เมฆ ฝน และพายุฟ้าคะนองในบรรยากาศชั้นน้ ี หลังการท�ากิจกรรม 8. ให้ นักเรียนร่วมกันอภิปรายและสรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้ เพ่ือให้ได้ข้อสรุปว่� โลกของเรามีบรรยากาศห่อหุ้ม บรรยากาศ ท่ีห่อหุ้มโลกมีสมบัติและองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามความสูงจากพ้ืนโลก นักวิทยาศาสตร์ใช้เกณฑ์ต่าง ๆ ใน 4. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเสนอแบบจ�ำลองช้ันบรรยำกำศ โดยน�ำผลงำนติดแสดงไว้รอบห้องเรียนนักเรียนทุกคนร่วมชม การแบ่งชั้นบรรยากาศของโลก โดยท่ัวไปนักวิทยาศาสตร์ใช้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความสูงในการแบ่งชั้น ผลงำน บรรยากาศ ได้แก ่ ชนั้ โทรโพสเฟยี ร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร ์ เทอร์โมสเฟียร ์ และเอกโซสเฟยี ร ์ บรรยากาศแตล่ ะชน้ั มปี ระโยชนต์ ่อมนษุ ยแ์ ละสิง่ แวดล้อมในด้านตา่ ง ๆ เชน่ เกิดฝน ป้องกนั รงั สอี ลั ตราไวโอเลต เผาไหม้อุกกาบาต สะท้อน 5. ให้นักเรียนสบื คน้ ขอ้ มลู กำรแบง่ ชนั้ บรรยำกำศตำมเกณฑ์ของนักวทิ ยำศำสตร์ จำกแหล่งขอ้ มูลทีเ่ ช่อื ถือได้ เช่น เว็บไซต์ คลน่ื วิทยุ บรรยากาศของโลกจงึ มคี วามเหมาะสมและเออื้ ตอ่ การดา� รงชวี ติ ของส่งิ มีชีวติ หรอื หนงั สอื จำกหนว่ ยงำนของรฐั ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง และอภปิ รำยภำยในกลมุ่ เพอ่ื เปรยี บเทยี บกำรแบง่ ชน้ั บรรยำกำศตำมเกณฑ์ ของนักวิทยำศำสตร์ และเกณฑ์ของตนเอง โดยใหเ้ ขยี นผลกำรอภปิ รำยบนผลงำนแบบจำ� ลองชนั้ บรรยำกำศที่นักเรยี น ไดต้ ิดแสดงไว้รอบหอ้ งเรยี น 6. ให้นักเรียนตอบค�ำถำมท้ำยกิจกรรม จำกนั้นน�ำเสนอ และอภิปรำยค�ำตอบร่วมกันเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่ำ ในแต่ละ ระดับควำมสูง บรรยำกำศมีสมบัติและองค์ประกอบแตกต่ำงกันไป กำรแบ่งช้ันบรรยำกำศมีหลำยเกณฑ์ โดยท่ัวไป นักวทิ ยำศำสตร์ใชก้ ำรเปล่ียนแปลงอุณหภูมติ ำมควำมสงู ในกำรแบ่งช้ันบรรยำกำศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมการเรียนรู้ของเรื่อง แสดงแนวการจัด เฉลยคำ� ถามระหวา่ งเรยี นแสดงแนวคำ� ตอบของคำ� ถาม การเรยี นรู้ กอ่ น ระหว่าง และหลังท�ำกจิ กรรม ขอ้ สรปุ ทน่ี กั เรยี นควรได้ เมอื่ อภปิ ราย และสรุปส่ิงที่ ได้เรยี นรหู้ ลงั ขอ้ ความ เพื่อให้ได้ข้อสรปุ วา่ หน่วยที่ 6 | กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟา้ อากาศ 177 หนว่ ยท่ี 6 | กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศ 265 คมู่ อื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ คมู่ ือครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ 11. ใหน้ กั เรยี นรว่ มแสดงความคิดเห็นว่า ในวันท่ีเมอื งบราวนิง่ มคี า่ อุณหภมู ิอากาศแตกตา่ งกันมากท่ีสุด น่าจะมีเหตุการณ์ กิจกรรมเสรมิ ใดเกดิ ข้นึ (อาจแสดงความเห็นได้หลากหลายเชน่ เกิดพายุหมิ ะ) การสบื ค้นข้อมลู เพม่ิ เติมเกย่ี วกับสถานการณแ์ ละผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศโลก 12. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายและสรุปเน้ือหาทั้งหมดที่ได้เรียนรู้จากการท�ากิจกรรมและการอ่านเพ่ิมเติม เพ่ือให้ได้ ตัวอย่างผลการท�ากจิ กรรม ขอ้ สรปุ วา่ อณุ หภมู อิ ากาศมกี ารเปลยี่ นแปลงไปในรอบวนั เนอื่ งจากพน้ื โลกไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยแ์ ละถา่ ยโอน ผลกระทบทน่ี า่ จะเกิดขน้ึ จากการเปล่ียนแปลงอณุ หภมู ิอากาศโลก ให้แก่อากาศเหนือบรเิ วณนน้ั เมอ่ื โลกไดร้ ับพลงั งานจากดวงอาทติ ยใ์ นชว่ งเชา้ ท�าใหอ้ ณุ หภมู ิอากาศคอ่ ย ๆ เพิ่มสูงขนึ้ ภาพรวม และสะสมพลงั งานไปเรื่อย ๆ จนมีอณุ หภูมอิ ากาศสูงสดุ ในชว่ งบ่าย เม่อื ดวงอาทิตย์ค่อย ๆ ลบั ขอบฟ้า การส่งพลังงาน • ระดบั ทะเลเพม่ิ สูงขน้ึ เน่อื งจากธารน�า้ แข็งทห่ี ลอมเหลว มายังโลกน้อยลง และพ้ืนโลกมีการถ่ายโอนความร้อนแก่อากาศในปริมาณท่ีน้อยลง จึงท�าให้อุณหภูมิอากาศค่อย ๆ • ในยโุ รปจะเกดิ นา้� ทว่ มเพม่ิ ขนึ้ และตามพน้ื ทช่ี ายฝง่ั ทะเลจะเสย่ี งตอ่ นา้� ทว่ ม การกดั เซาะ และการสญู เสยี พนื้ ที่ ลดต่�าลง ส่วนในเวลากลางคนื พ้นื โลกไม่ไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยแ์ ตพ่ น้ื ดินกย็ งั ถ่ายโอนความรอ้ นแก่อากาศเหนือ บริเวณน้ัน ท�าให้อุณหภูมิอากาศในช่วงกลางคืนต�่ากว่ากลางวัน และมีค่าต่�าสุดในช่วงเช้ามืด นอกจากน้ันยังมีปัจจัย เกาะในทะเล อื่น ๆ ท่สี ง่ ผลตอ่ การเปลี่ยนแปลงอณุ หภมู ิอากาศ เชน่ ลกั ษณะทางกายภาพของพ้นื ท ี่ ระดับความสูงของพืน้ ท ่ี เปน็ ต้น • สตั วส์ ายพนั ธ์ุต่าง ๆ เสยี่ งตอ่ การสูญพนั ธุม์ ากข้นึ และเกิดความสญู เสียด้านความหลากหลายทางชวี ภาพ • ผลผลิตภาคเกษตรลดตา�่ ลง 13. ถ้าพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเร่ืองนี้ ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนให้ • เกิดโรคระบาดในพื้นทที่ ไี่ มเ่ คยเกิดมาก่อน ถูกต้อง เช่น ประเทศไทย • จะเกดิ เหตกุ ารณน์ ้า� ทว่ มรุนแรง จะเกิดเพมิ่ ขน้ึ แนวคิดคลาดเคลอื่ น แนวคิดท่ถี กู ต้อง • เกิดโรคระบาดท้ังในมนุษย์ พืชและสัตว์ การระบาดของแมลงศัตรูพืชในภาคการเกษตรอันเป็นผลมาจาก อุณหภมู ิอากาศชว่ งเทยี่ งวนั มคี ่าสงู ทีส่ ุด อุณหภูมิอากาศมีค่าสูงสุดช่วงบ่าย เวลาประมาณ 14.00 -16.00 น. น้�าท่วม อุณหภมู ิอากาศชว่ งเท่ยี งคนื มคี า่ ตา�่ ทส่ี ุด อุณหภูมิอากาศมีค่าต่�าสุดช่วงเช้ามืดก่อนดวงอาทิตย์ • จะเกดิ ฝนท้งิ ช่วงในบางพนื้ ที่ ขนึ้ เวลาประมาณ 5.00-6.00 น. • สตั วแ์ ละพชื หลาย ๆ สายพนั ธใ์ุ นประเทศไทยจะลดลง และสญู พนั ธไ์ุ ป เนอ่ื งจากอณุ หภมู ทิ เี่ พม่ิ ขนึ้ และปรมิ าณ 14. ครเู ชอื่ มโยงไปสกู่ ารเรียนเร่ืองต่อไปวา่ อณุ หภมู อิ ากาศ เป็นองค์ประกอบหนึ่งของลมฟ้าอากาศซ่งึ นักเรียนจะได้เรยี นรู้ นา้� ฝนท่ีเปล่ียนแปลงไป เก่ียวกบั องคป์ ระกอบอนื่ ๆ ของลมฟ้าอากาศในเร่อื งต่อไป ท่มี า: กรีนพชี http://www.greenpeace.org/seasia/th/campaigns/climate-and-energy/impacts/ องคก์ ารบรหิ ารจดั การแก๊สเรือนกระจก http://www.tgo.or.th/2015/thai/content.php?s1=8&s2=27&sub- 3=sub3 ตัวอย่างองคค์ วามรหู้ รอื ทักษะท่ีไดจ้ ากกจิ กรรม นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรเู้ กย่ี วกบั สถานการณแ์ ละผลกระทบจากการเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศเพม่ิ เตมิ เพอื่ ใหเ้ หน็ ความสา� คญั ของสถานการณ ์ และการเตรยี มตัวรับกบั สถานการณ์ดังกล่าว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แนวคิดคลาดเคลอ่ื น กิจกรรมเสริม ตัวอย่างผลการท�ำกิจกรรม และ ตัวอย่างองค์ความรู้หรือทักษะที่นักเรียนควรได้รับ แสดงแนวคดิ คลาดเคลอื่ นและแนวคดิ ทถี่ กู ตอ้ งในเรอื่ ง จากการท�ำกิจกรรมเสริม นน้ั ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ร 178 หน่วยท่ี 6 | กระบวนการเปล่ียนแปลงลมฟ้าอากาศ หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟา้ อากาศ 171 คู่มือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ คู่มือครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ กจิ กรรมท่ี 6.2 อณุ หภมู อิ ากาศเปลย่ี นแปลงอยา่ งไร ความรู้เพ่ิมเติมสำาหรบั ครู นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรเู้ กย่ี วกบั การเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู ใิ นชว่ งเวลาและสถานทตี่ า่ งๆในรอบวนั ผา่ นการวดั อณุ หภมู อิ ากาศ 1. ระหวา่ งบรรยากาศแตล่ ะชน้ั จะมีชั้นบรรยากาศบาง ๆ คน่ั อยู่ เชน่ ระหวา่ งชนั้ โทรโพสเฟยี รแ์ ละสตราโตสเฟยี ร ์ โดยใชเ้ ทอรม์ อมเิ ตอรแ์ ละเทอรม์ อมเิ ตอรร์ ปู ตวั ย ู จากนน้ั นา� ผลการทา� กจิ กรรม มาวเิ คราะหก์ ารเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู อิ ากาศ มีช้ันโทรโพพอส (Tropopause) ระหว่างชั้นสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ มีชั้นสตราโตพอส (Stratopause) ในรอบวนั ระหวา่ งชั้นมีโซสเฟยี รแ์ ละชนั้ เทอร์โมสเฟียรม์ ชี ้ันมีโซพอส (Mesopause) โดยชั้นโทรโพพอส สตราโตพอส และ มโี ซพอส อณุ หภูมิอากาศจะค่อนขา้ งคงท ่ี ไมม่ ีการเปลีย่ นแปลงอณุ หภมู ติ ามความสงู จดุ ประสงค์ ตรวจวดั อณุ หภมู อิ ากาศและวิเคราะห์การเปลีย่ นแปลงอณุ หภมู ิอากาศในรอบวนั ์ 2. ไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) เป็นขอบเขตของบรรยากาศที่มีไอออนปรากฏอยู่เป็นจ�านวนมากโดยเร่ิมต้นท่ี เวลาท่ใี ชใ้ น 50 นาท ี / เกบ็ ขอ้ มลู เปน็ ระยะในรอบวัน ความสูงประมาณ 60 กิโลเมตร ข้ึนไปจนถึงขอบเขตบนสุดของบรรยากาศของโลก ซ่ึงครอบคลุมพ้ืนที่ของ การทา� กจิ กรรม บรรยากาศช้นั เทอร์โมสเฟียรเ์ ปน็ ส่วนใหญ่ วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ รายการ ปริมาณ/กลุม่ 3. องค์ประกอบหลักของบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ แสดงดังตารางตารางองค์ประกอบหลักของ 1. เทอรม์ อมเิ ตอร์ 1 อัน บรรยากาศของดาวเคราะห์ตา่ ง ๆ 2. เทอร์มอมเิ ตอร์รูปตวั ยู 1 อัน ดาวเคราะห์ องค์ประกอบหลกั ของบรรยากาศ การเตรยี มตวั • เตรยี มสอ่ื ประกอบการสอน เชน่ ภาพหรือวดี ทิ ศั น์บรรยากาศของโลก ดาวพธุ ล่วงหน้าส�าหรับครู • เตรียมเทอรม์ อมเิ ตอร์ให้เพียงพอตอ่ การใช้งานของนักเรยี น ดาวศุกร์ O2 โลก CO2 ข้อควรระวัง ไม่ควรสัมผัสกระเปาะเทอร์มอมิเตอร์ เนื่องจากอุณหภูมิจากร่างกายผู้ตรวจวัดมีผลท�าให้ ดาวอังคาร N2, O2 คา่ อุณหภมู ิอากาศบนเทอร์มอมิเตอร์คลาดเคลื่อนได้ CO2 ดาวพฤหสั บดี H2,He ขอ้ เสนอแนะ • หากโรงเรียนไม่มีเทอร์มอมิเตอร์รูปตัวยู สามารถใช้เทอร์มอมิเตอร์ตรวจวัดอุณหภูมิอากาศ ดาวเสาร์ H2,CH4 ในการท�ากจิ กรรม เพียงอย่างเดียวได้ ส�าหรับค่าอุณหภูมิอากาศสูงสุดหรือต่�าสุดในรอบวัน ให้นักเรียนคาดเดา ดาวยูเรนัส H2 แสหือ่ กลา่งรเรเรยี ียนนรรู้ ู้/ ตามประสบการณ์เดิมของนกั เรียน ดาวเนปจนู CH4 • ครทู ี่สอนหลายหอ้ งอาจให้นกั เรยี นทา� กจิ กรรมไปพร้อมกนั ในวันเดียวกนั แตค่ นละชว่ งเวลา 4. แหลง่ ข้อมูลการสบื ค้นเพ่มิ เตมิ เกย่ี วกับบรรยากาศ เช่น • ครูวางแผนใหน้ ักเรยี นท�ากิจกรรมน้ีพร้อมกับ กิจกรรม 6.6 • www.tmd.go.th • นกั เรยี นสามารถวดั อุณหภมู อิ ากาศโดยใชเ้ ทอร์มอมเิ ตอรก์ ระเปาะแห้งในไซครอมเิ ตอรไ์ ด้ • www.nasa.gov • ผลการท�ากิจกรรมน้ีอาจคลาดเคลื่อนไม่เป็นไปตามทฤษฎี เช่น อุณหภูมิอากาศในช่วงเช้า • www.noaa.gov สูงกว่าช่วงบ่าย อาจเนอ่ื งจาก สภาพอากาศในวนั ทตี่ รวจวดั มีความแปรปรวน หรือนกั เรยี นใช้ เทอรม์ อมิเตอร์ตรวจวดั ผิดวิธี โดยครูสามารถใหน้ ักเรยี นรว่ มอภิปรายสาเหตุ • หนังสือเรยี นวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศกึ ษาปีท ี่ 1 สสวท. • เว็บไซต์การพยากรณ์อากาศทัว่ ไป เพ่อื หาคา่ อุณหภูมอิ ากาศรายชว่ั โมงในรอบ 24 ช่ัวโมง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สรปุ กจิ กรรมการเรียนร้ขู องเรือ่ ง ความรเู้ พมิ่ เตมิ สำ� หรบั ครทู เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั เนอ้ื หาในเรอ่ื ง โดยแสดง แต่นอกเหนือผลการเรียนรู้ซ่ึงไม่ควรน�ำไปใช้ใน • จดุ ประสงค์ การวดั ผลประเมินผลนักเรียน • เวลาทใ่ี ช้ในการทำ� กจิ กรรม • รายการวสั ดแุ ละอปุ กรณ์ หน่วยท่ี 6 | กระบวนการเปลีย่ นแปลงลมฟ้าอากาศ 279 • การเตรียมล่วงหนา้ ส�ำหรบั ครู คมู่ อื ครรู ายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ • ขอ้ ควรระวังในการท�ำกจิ กรรม • ข้อเสนอแนะในการท�ำกิจกรรม เ ฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยหน่วย • สื่อการเรยี นรแู้ ละแหล่งเรียนรู้ • ตัวอยา่ งผลการท�ำกจิ กรรม 1. ขอ้ ใดเปน็ สาเหตุหลักที่ทา� ให้รังสอี ัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ผ่านมายังพนื้ ผวิ โลกไดน้ อ้ ยลง * • เฉลยค�ำถามท้ายกิจกรรม ก. เมฆในชน้ั โทรโพสเฟียร ์ ชว่ ยสะทอ้ นรังสีอตั ราไวโอเลต ข. โอโซนในชน้ั สตราโตสเฟียร์ ชว่ ยดดู กลนื รงั สอี ัตราไวโอเลต หนว่ ยที่ 6 | กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟา้ อากาศ 277 ค. แกส๊ ออกซเิ จนในชั้นโทรโพสเฟยี ร ์ ช่วยดดู กลนื รังสีอัตราไวโอเลต คู่มอื ครรู ายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ง. อากาศที่แตกตวั เปน็ ประจุในชนั้ เทอร์โมสเฟียร ์ ชว่ ยสะท้อนรงั สีอตั ราไวโอเลต เฉลย ขอ้ ข. โอโซนในชัน้ สตราโตสเฟยี ร ์ ชว่ ยดดู กลนื รังสอี ัตราไวโอเลต เฉลยแบบฝึกหัดท้ำยบท 2. บรรยากาศช้ันใดท่มี แี กส๊ ไนโตรเจนหนาแน่นทส่ี ดุ * 1. ปัจจัยสำ� คัญท่ที ำ� ใหเ้ กิดทงั้ พำยุฝนฟ้ำคะนองและพำยหุ มุนเขตร้อนคืออะไร * ก. มีโซสเฟยี ร์ แนวค�ำตอบ อณุ หภูมิอากาศสูงขึ้นส่งผลให้เกิดการระเหยของนา้� ในปรมิ าณมาก ข. เทอร์โมสเฟียร์ 2. น�ำข้อควำมตอ่ ไปน้ีเติมลงในตำรำงภำยใตห้ ัวข้อทีส่ ัมพนั ธ์กัน โดยสำมำรถใชข้ อ้ ควำมซำ้� ได*้ ค. โทรโพสเฟยี ร์ ง. สตราโตสเฟียร์ แนวค�ำตอบ เฉลย ขอ้ ค. ชั้นโทรโพสเฟยี ร์มคี วามหนาแน่นของอากาศสูงที่สดุ ซ่งึ ในอากาศประกอบด้วยแกส๊ ไนโตรเจนประมาณ พำยุฝนฟำ้ คะนอง พำยุหมนุ เขตร้อน 78% เกิดฝนตกนาน 1 - 2 ชั่วโมง เกิดฝนตกต่อเนือ่ งนานหลายวนั ส่งผลกระทบเฉพาะถิ่น ส่งผลกระทบระดับภมู ภิ าค 3. “ผิวโลกที่มีลักษณะแตกต่างกัน สามารถดูดกลืนและสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้แตกต่างกัน”ข้อใดไม่ใช่ เกิดข้ึนเหนอื แผ่นดนิ , เกิดขน้ึ เหนือมหาสมทุ ร เกดิ ขน้ึ เหนอื มหาสมุทร ปรากฏการณ์ท่เี กดิ จากค�ากลา่ ว ขา้ งตน้ ** เกดิ เมฆควิ มูโลนิมบัส เกิดเมฆควิ มโู ลนิมบสั ก. ความแตกตา่ งของอณุ หภูมอิ ากาศในบรเิ วณตา่ ง ๆ 3. พจิ ำรณำกรำฟกำรเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ผิ วิ หนำ้ นำ้� ทะเลระหวำ่ งป ี พ.ศ. 2423-2558 และตอบคำ� ถำมตอ่ ไปน ี้ (EPA, ข. ความแตกตา่ งของความชนื้ ในบริเวณต่าง ๆ 2016) ค. ปรากฏการณเ์ รือนกระจก ง. การเกดิ ลม 3.1 จำกขอ้ มลู อณุ หภูมผิ ิวหน้ำนำ้� ทะเลมีกำรเปล่ียนแปลงหรือไม่ อย่ำงไร * เฉลย ข้อ ค. ปรากฏการณ์เรอื นกระจกเกดิ จากแกส๊ เรือนกระจกดูดกลืนความร้อนไวใ้ นชัน้ บรรยากาศโลก แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู ผิ ิวหน้าน้า� ทะเลมีการเปลี่ยนแปลงโดยมีแนวโน้มสูงขน้ึ 3.2 กำรเปลย่ี นแปลงดังกลำ่ วนักเรียนคิดว่ำสง่ ผลต่อกำรเกิดพำยุหมนุ เขตร้อนหรอื ไม่ อยำ่ งไร** สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แนวคำ� ตอบ พายหุ มนุ เขตรอ้ นเกดิ จากอณุ หภมู ผิ วิ หนา้ นา�้ ทะเลเพม่ิ สงู ขนึ้ นา้� ทะเลระเหยกลายเปน็ ไอ และพฒั นา เฉลยแบบฝึกหัดท้ายหน่วยพร้อมแสดงระดับ เกดิ เปน็ พายหุ มนุ เขตรอ้ น หากอณุ หภมู ผิ วิ หนา้ นา้� ทะเลมแี นวโนม้ สงู ขนึ้ การเกดิ พายหุ มนุ เขตรอ้ น ความยาก (**) และง่าย (*) ของแบบฝึกหัด โดย กม็ ีแนวโนม้ ที่จะเกดิ บ่อยข้ึนและรุนแรงขน้ึ ด้วย แบบฝึกหัดท้ายหน่วยสอดคล้องกับแบบทดสอบ ระดับชาติ (O-NET) และนานาชาติ (PISA) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท พร้อมแสดงระดับ ความยาก (**) และงา่ ย (*) ของแบบฝึกหัด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

1หน่วยท่ี เรียนรวู้ ิทยาศาสตร์อย่างไร หนว่ ยการเรยี นรนู้ มี้ จี ดุ มงุ่ หมายใหน้ กั เรยี นเรยี นรเู้ กย่ี วกบั ความหมายและความสำ� คญั ของวทิ ยาศาสตร์ กระบวนการทำ� งาน ของนกั วทิ ยาศาสตร์ และทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพอื่ ตระหนักถึงคุณค่าของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการด�ำรงชีวิต ทำ� ความเขา้ ใจกระบวนการและทกั ษะทใี่ ชใ้ นการสรา้ งองคค์ วามรู้ ทางวิทยาศาสตร์ องคป์ ระกอบของหน่วย ความสำ� คัญและความหมายของวิทยาศาสตร ์ เวลาท่ีใช้ 1 ชว่ั โมง กระบวนการท�ำงานของนกั วทิ ยาศาสตร์ เวลาที่ใช้ 1 ชวั่ โมง ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เวลาทใี่ ช้ 4 ช่ัวโมง รวมเวลาท่ใี ช ้ 6 ช่วั โมง

หนว่ ยท่ี 1 | เรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์อย่างไร 3 ค่มู อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ย่างไร สาระสำ� คญั องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีการพัฒนาอย่างต่อเน่ืองนับแต่อดีตยุคโบราณ จนกระท่ังปัจจุบันวิทยาศาสตร์เป็น ความรเู้ กยี่ วกบั ธรรมชาตซิ งึ่ สามารถอธบิ ายไดด้ ว้ ยหลกั ฐานและความเปน็ เหตเุ ปน็ ผลทางวทิ ยาศาสตร์ ความเชอื่ หรอื เรอ่ื งราว ทเี่ ลา่ ตอ่ ๆ กนั มา โดยไมส่ ามารถอธบิ ายไดด้ ว้ ยหลกั การและเหตผุ ลทางวทิ ยาศาสตรไ์ มจ่ ดั เปน็ วทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตรเ์ ปน็ จดุ เรม่ิ ตน้ ของเทคโนโลยที อ่ี ำ� นวยความสะดวกและตอบสนองความตอ้ งการในดา้ นตา่ ง ๆ ของมนษุ ย์ วทิ ยาศาสตรเ์ กยี่ วขอ้ ง และส่งผลกระทบต่อการด�ำรงชีวิตของทุกคนจึงจ�ำเป็นต้องเรียนรู้วิทยาศาสตร์แม้มิได้ประกอบอาชีพเป็นนักวิทยาศาสตร์ ก็ตาม เพือ่ ใหส้ ามารถดำ� รงชีวิตไดอ้ ย่างมีคุณภาพและมสี ว่ นรว่ มในสังคมปัจจุบนั ได้อย่างภาคภูมิ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการที่กระท�ำเพ่ือให้ได้มาซ่ึงความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการ ทป่ี ระกอบดว้ ย การสงั เกตและระบปุ ญั หา การตงั้ สมมตุ ฐิ าน การวางแผน การสำ� รวจ หรอื การทดลอง รวมทงั้ การเกบ็ ขอ้ มลู การวิเคราะห์ข้อมลู และสร้างคำ� อธิบาย การสรุปผลและการสือ่ สาร โดยขั้นตอนตา่ ง ๆ ดงั กลา่ วสามารถเพม่ิ เติม ลดทอน สลับลำ� ดบั ตามความเหมาะสม ในการท�ำงานเพอื่ ให้ได้มาซง่ึ องคค์ วามรูท้ างวิทยาศาสตร์ เพอ่ื ให้ได้ขอ้ มลู ทีถ่ ูกต้อง แมน่ ยำ� และครอบคลุมต้องอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งปัจจุบันประกอบด้วย 14 ทักษะ ได้แก่ การสังเกต การวดั การจำ� แนกประเภท การหาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสเปซกบั สเปซและสเปซกบั เวลา การใชจ้ ำ� นวน การจดั กระทำ� และ สอ่ื ความหมายขอ้ มลู การลงความเหน็ จากขอ้ มลู การพยากรณ์ การตงั้ สมมตุ ฐิ าน การกำ� หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การกำ� หนด และควบคมุ ตวั แปร การทดลอง การตคี วามหมายของขอ้ มูลและลงข้อสรุป และการสรา้ งแบบจ�ำลอง จุดประสงค์ของหน่วย เมอื่ เรียนจบหนว่ ยนแี้ ล้ว นักเรยี นจะสามารถทำ�สง่ิ ต่อไปนี้ได้ 1. ตระหนกั ถึงคุณคา่ ของวิทยาศาสตร์ โดยอธบิ ายความส�ำคัญและความหมายของวทิ ยาศาสตร์ 2. วเิ คราะห์และอธบิ ายกระบวนการทำ� งานของนกั วิทยาศาสตร์ 3. ปฏบิ ตั ิทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 หน่วยท่ี 1 | เรียนร้วู ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งไร คู่มือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ภาพรวมการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ จดุ ประสงค์ แนวความคิดตอ่ เนื่อง กจิ กรรม รายการประเมนิ การเรียนรขู้ องหน่วย 1. ตระหนักถึงคุณค่าของ 1. วิทยาศาสตร์เป็นความรู้เก่ียวกับ อ่านเน้ือหาเก่ียว นักเรียนสามารถ วทิ ยาศาสตร์ โดยอธบิ าย ธรรมชาติซ่ึงสามารถอธิบายได้ด้วย กับความหมาย 1. ยกตัวอย่างส่ิงที่เป็น ความส�ำคัญและความ หลักฐานและความเป็นเหตุเป็นผล และความส�ำคัญ วทิ ยาศาสตร์ หมายของวทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ ของวิทยาศาสตร์ 2. ย ก ตั ว อ ย ่ า ง ก า ร 2. วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานของ ในหนังสอื เรียน ใช้ประโยชน์จาก เทคโนโลยที ตี่ อบสนองความตอ้ งการ วิทยาศาสตร์ในชีวิต ของมนุษยใ์ นด้านตา่ ง ๆ ประจำ� วนั 3. มนษุ ยท์ กุ คนเกยี่ วขอ้ งกบั วทิ ยาศาสตร์ จึ ง จ� ำ เ ป ็ น ต ้ อ ง เ รี ย น รู ้ เ ก่ี ย ว กั บ วิทยาศาสตร์เพื่อให้ด�ำรงชีวิตได้ อยา่ งมีคุณภาพในสังคม 2. วิเคราะห์และอธิบาย 1. การสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ กจิ กรรม 1.1 1. วิเคราะห์และอธิบาย กระบวนการท�ำงานของ ท�ำได้โดยผ่านกระบวนการทาง นักวิทยาศาสตร์ ก ร ะ บ ว น ก า ร ท า ง นกั วิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ ท�ำงานอยา่ งไร วทิ ยาศาสตรเ์ ทยี บกบั 2. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ได้แก่ กระบวนการท�ำงาน การสังเกตและระบุปัญหา การต้ัง ของนกั วทิ ยาศาสตรท์ ี่ สมมติฐาน การวางแผน การการ นักเรียนสร้างแผนผัง ส�ำรวจ หรือการทดลอง รวมทั้งการ ข้นึ จากกจิ กรรม 1.1 เก็บข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลและ สร้างค�ำอธิบาย และ การสรุปผล และการส่อื สาร 3. กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ สามารถเพมิ่ เตมิ ลดทอน สลบั ลำ� ดบั ได้ ตามความเหมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | เรยี นรวู้ ิทยาศาสตรอ์ ย่างไร 5 คู่มอื ครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ แนวความคดิ ตอ่ เน่อื ง กิจกรรม รายการประเมิน ของหน่วย 3. ปฏบิ ตั ทิ กั ษะกระบวนการ 1. ในการทำ� งานเพอ่ื ใหไ้ ดม้ าซงึ่ องคค์ วาม กิจกรรม 1.2 นกั เรียนสามารถ ทางวิทยาศาสตร์ รทู้ างวิทยาศาสตร์เพ่ือให้ได้ข้อมูล ที่ถูกต้อง แม่นย�ำ และครอบคลุม น้� ำ สี เ ค ล่ื อ น ที่ 1. ปฏิบัติกิจกรรมตาม ต้องอาศัยทักษะกระบวนการทาง อย่างไร วิธีด�ำเนินกิจกรรมใน วิทยาศาสตร์ กิจกรรม 1.2 และ 2. ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ กิจกรรม 1.3 1.3 พร้อมทั้งระบุ ไดแ้ ก่ การสงั เกต การวดั การจำ� แนก จรวดกระดาษ ทักษะกระบวนการ ประเภท การหาความสัมพันธ์ ข อ ง ใ ค ร บิ น ไ ด ้ ทางวิทยาศาสตร์ที่ได้ นานทีส่ ดุ ปฏิบัตจิ ากกิจกรรม ระหว่างมิติกับมิติและมิติกับเวลา การค�ำนวณ การจัดกระท�ำและ ส่ือความหมายข้อมูล การลงความ เห็นจากข้อมูล การพยากรณ์ การ ต้ังสมมติฐาน การก�ำหนดนิยาม เชิงปฏิบัติการ การก�ำหนดและ ควบคุมตัวแปร การทดลอง การตี ความหมายของขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ และการสร้างแบบจำ� ลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 หน่วยที่ 1 | เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์อย่างไร ค่มู อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์และแหง่ ในศตวรรษท่ี 21 ที่ควรได้จากบทเรียน ท่ี ทกั ษะ เรยี นรู้วิทยาศาสตรอ์ ย่างไร ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ • 1 การสังเกต • 2 การวดั • 3 การจ�ำแนกประเภท • 4 การหาความสัมพันธร์ ะหว่างสเปซกับสเปซและสเปซกบั เวลา • 5 การใชจ้ ำ� นวน • 6 การจัดกระท�ำและส่อื ความหมายขอ้ มูล • 7 การลงความเหน็ จากขอ้ มูล • 8 การพยากรณ์ • 9 การตง้ั สมมติฐาน • 10 การกำ� หนดนยิ ามเชิงปฏิบัติการ • 11 การกำ� หนดและควบคุมตวั แปร • 12 การทดลอง • 13 การตคี วามหมายและลงขอ้ สรุป • 14 การสร้างแบบจำ� ลอง ทักษะแห่งในศตวรรษท่ี 21 • 15 การคดิ อย่างสรา้ งสรรค์ 16 การคิดอย่างมวี ิจารณญาณ • 17 การแกป้ ัญหา • 18 การสอ่ื สาร • 19 การรว่ มมอื ร่วมใจ 20 การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | เรยี นร้วู ิทยาศาสตร์อยา่ งไร 7 ค่มู ือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ การจัดกิจกรรมการเรียนร ู้ การน�ำเขา้ สหู่ นว่ ยการเรียนรู้ 1. นำ� เขา้ สหู่ นว่ ยที่ 1 เรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งไร โดยให้ นักเรียนศึกษาภาพน�ำหน่วยในหนังสือเรียนหรือ น�ำขอ้ มลู เก่ียวกบั ความก้าวหน้าทางวทิ ยาศาสตร์ให้ นกั เรียนศกึ ษา พรอ้ มให้นกั เรียนร่วมกับยกตัวอยา่ ง ความก้าวหนา้ ทางวทิ ยาศาสตรท์ ี่นักเรยี นรู้จกั 2. ใชค้ ำ� ถามนำ� หนว่ ยกระตนุ้ ความสนใจของนกั เรยี นวา่ วทิ ยาศาสตรค์ อื อะไร เราสามารถเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ได้อย่างไร โดยให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นต่อ ค�ำถามดังกล่าวเพ่ือสร้างความสนใจและมีส่วนร่วม ตอ่ สง่ิ ทน่ี กั เรยี นกำ� ลงั จะไดเ้ รยี นรู้ ครไู มเ่ ฉลยคำ� ตอบ โดยชแ้ี จงวา่ นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรจู้ ากหนว่ ยการเรยี น ท่ี 1 เรยี นรู้วิทยาศาสตร์อยา่ งไร ความรเู้ พ่มิ เตมิ สำ�หรบั ครู ภาพนำ� หนว่ ย คอื ขอ้ มลู บางสว่ นของประวตั คิ วามเปน็ มา ของการค้นพบวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ยุคโบราณจนถึง ยุคปัจจุบนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 หนว่ ยที่ 1 | เรยี นร้วู ิทยาศาสตร์อยา่ งไร คมู่ ือครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์ 3. ใหน้ กั เรยี นอา่ นเนอ้ื หาในหนงั สอื เรยี นเกย่ี วกบั ความเชอื่ ของคนสมยั กอ่ นในเรอ่ื งสรุ ยิ ปุ ราคาหรอื ราหอู มดวงอาทติ ย์ และ ให้นักเรียนตอบคำ� ถามระหวา่ งเรยี น เฉลยคำ�ถามระหวา่ งเรียน • นกั เรียนได้เรยี นร้เู กีย่ วกบั การเกิดสุริยปุ ราคามาแลว้ ให้นกั เรียนลองเขียนแผนภาพการเกิดสรุ ิยปุ ราคาโดย แสดงตำ� แหน่งของ ดวงอาทติ ย์ ดวงจนั ทรแ์ ละโลก แนวคำ� ตอบ ดวงอาทติ ย์ ดวงจันทร์ โลก ตำ� แหน่งบนโลกท่เี หน็ สรุ ิยปุ ราคา หมายเหตุ: แผนภาพไมไ่ ด้ขนาดตามสดั ส่วนจรงิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 1 | เรียนรูว้ ทิ ยาศาสตรอ์ ยา่ งไร 9 คมู่ อื ครูรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ 4. ตั้งประเด็นค�ำถามเพื่อกระตุ้นความสนใจให้นักเรียนคิดว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร นักเรียนสามารถแสดงความคิดเห็นได้ โดยอิสระ ครูยังไม่เฉลยค�ำตอบ จากนั้นนักเรียนอ่านเน้ือหาในหนังสือเรียนเกี่ยวกับความส�ำคัญและความหมายของ วิทยาศาสตร์ และตอบคำ� ถามระหวา่ งเรยี น เฉลยคำ�ถามระหว่างเรียน • ยกตัวอย่างสง่ิ ที่เปน็ วทิ ยาศาสตรม์ า 2 ตัวอย่าง แนวคำ� ตอบ ตอบได้หลากหลายค�ำตอบ เช่น การมองเห็นสิ่งตา่ ง ๆ (เรามองเหน็ ได้เพราะแสงจากวตั ถุสะท้อน เขา้ ตาเรา) รถยนตเ์ คลอื่ นทไ่ี ดเ้ พราะอาศยั เครอื่ งยนต์ และนำ�้ มนั ในการขบั เคลอื่ น การรบั ประทาน อาหาร (มนษุ ยต์ ้องการสารอาหารเพื่อการด�ำรงชวี ติ เราจึงตอ้ งรับประทานอาหาร) • ยกตวั อย่างการใช้ประโยชน์จากวิทยาศาสตรใ์ นชีวิตประจำ� วันมา 2 ตวั อยา่ ง แนวคำ� ตอบ ตอบไดห้ ลากหลายคำ� ตอบเชน่ การเลอื กรบั ประทานอาหารใหเ้ หมาะกบั เพศและวยั และไดร้ บั สาร อาหารครบถ้วน อาศัยความรทู้ างดา้ นสารอาหารที่จ�ำเปน็ การใช้โทรศัพทเ์ พ่อื การสือ่ สารอาศัย เทคโนโลยที างการสอ่ื สารช่วย 5. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายค�ำตอบของค�ำถามระหว่างเรียน เพื่อให้นักเรียนเข้าใจความหมายของวิทยาศาสตร์และ ความสำ� คญั ของวิทยาศาสตร์ เพ่อื ให้ไดข้ ้อสรปุ ว่า วิทยาศาสตร์เป็นความรเู้ ก่ยี วกบั ธรรมชาติซ่ึงสามารถอธบิ ายไดด้ ว้ ย หลักฐานและความเป็นเหตุเป็นผลทางวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์มิใช่ความรู้เก่ียวกับความจริงของธรรมชาติเพียง อยา่ งเดยี วแตย่ งั ครอบคลมุ ไปถงึ การเรยี นรแู้ ละทำ� ความเขา้ ใจความรนู้ น้ั อยา่ งเปน็ ระบบและเปน็ เหตเุ ปน็ ผล วทิ ยาศาสตร์ มีประโยชน์และเกีย่ วขอ้ งกบั การด�ำรงชีวิตของมนษุ ย์ 6. เช่ือมโยงไปสู่การเรียนรู้ในหัวข้อต่อไปว่า วิทยาศาสตร์มีความส�ำคัญต่อการด�ำรงชีวิตของมนุษย์ ดังนั้นเราทุกคน ควรเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละสรา้ งความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ แมว้ า่ ในอนาคตเราจะท�ำงานเปน็ นกั วทิ ยาศาสตรห์ รอื ไมก่ ต็ าม ครถู ามคำ� ถามเพอ่ื สรา้ งความสนใจวา่ การสรา้ งความรทู้ างวทิ ยาศาสตรท์ ำ� ไดอ้ ยา่ งไร หรอื นกั วทิ ยาศาสตรท์ ำ� งานอยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 หนว่ ยที่ 1 | เรียนรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ย่างไร คู่มือครรู ายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ กจิ กรรมท่ี 1.1 นกั วิทยาศาสตรท์ ำ� งานอยา่ งไร แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูดำ� เนินการดงั น้ี กอ่ นการท�ำกจิ กรรม 1. ให้นักเรียนศึกษาจุดประสงค์ของกิจกรรมและวิธีการด�ำเนินกิจกรรมในหนังสือเรียน จากน้ันครูและนักเรียนร่วมกัน อภิปรายในประเดน็ ดังต่อไปน้ี • กจิ กรรมนี้เก่ยี วกบั เร่ืองอะไร (กระบวนการท�ำงานของนักวิทยาศาสตร์) • การทำ� กจิ กรรมมขี ั้นตอนโดยสรปุ อย่างไร (อา่ นขอ้ มูลการทำ� งานของนักวทิ ยาศาสตร์ และวาดแผนผงั กระบวนการ ท�ำงานของนกั วิทยาศาสตร)์ ระหวา่ งการทำ� กิจกรรม 2. ใหน้ กั เรยี นแต่ละกลุ่มเริม่ ทำ� กจิ กรรม ครูสังเกตการทำ� งานของนักเรียน และให้ค�ำแนะน�ำเม่ือนกั เรียนมคี ำ� ถาม หลงั การท�ำกจิ กรรม 3. ให้นักเรียนตอบคำ� ถามท้ายกิจกรรมจากนั้นให้ตวั แทน 3-4 คนนำ� เสนอแผนผังกระบวนการท�ำงานของนักวิทยาศาสตร์ 4. ใหน้ กั เรยี นอา่ นเนือ้ หาในหนังสือเรียนเก่ยี วกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จากน้ันตอบคำ� ถามระหว่างเรยี น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร 11 คูม่ อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เฉลยคำ�ถามระหว่างเรยี น • กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ทั้ง 5 ขั้นนี้เหมือนกับกระบวนการท�ำงานของนักวิทยาศาสตร์จากแผนผัง ที่นักเรียนสร้างขึ้นในกิจกรรมท่ี 1.1 หรือไม่อย่างไร อธิบายโดยเทียบกับกระบวนการท�ำงานของนัก วิทยาศาสตร์ 1 ทา่ น แนวคำ� ตอบ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เหมอื นกับกระบวนการท�ำงานของกาลเิ ลโอ กาลิเลอี จากแผนผงั ทส่ี ร้างขน้ึ ดังน้ี การสงั เกตและระบปุ ญั หา การสังเกตดวงจันทรข์ องดาวพฤหสั บดี การต้งั สมมติฐาน คดิ วา่ ดาวทห่ี ายไปโคจรรอบดาวพฤหสั บดี การวางแผนและการสำ� รวจ บนั ทกึ ข้อมูลจากการสำ� รวจหลาย ๆ วนั หรอื การทดลองและการเก็บขอ้ มูล การวิเคราะห์ข้อมูลและสร้างคำ� อธิบายๆ วเิ คราะหข์ อ้ มลู และสรปุ ผลวา่ ดาวทเี่ ขาพบโคจรรอบ ดาวพฤหัสบดี การสรุปผลและส่อื สาร กระบวนการท�ำงานของกาลิเลโอในแผนผังที่สร้างข้ึน เหมือนกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แต่บางข้ันตอนมีการรวบอยู่ในข้ันเดียวกัน คือการวิเคราะห์ข้อมูลและสรุปผล อีกทั้งในหนังสือ เรียนไม่มีข้อมูลว่าเขาได้ส่ือสารหรือเผยแพร่ผลงาน แต่ในความเป็นจริงเขาคงได้เผยแพร่ผลงาน ส่สู าธารณชนจงึ เป็นทีม่ าของดวงจนั ทร์ของกาลิเลโอ • นักเรยี นเคยใชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตรใ์ นการทำ� งานหรอื ไมอ่ ยา่ งไร แนวคำ� ตอบ นกั เรยี นตอบคำ� ถามไดห้ ลากหลายตามความเปน็ จรงิ เชน่ เคยสงั เกตและตงั้ คำ� ถามหรอื ระบปุ ญั หา เก่ยี วกบั เรือ่ ง เคยตง้ั สมมติฐานเก่ียวกับงานท่ีนา่ จะเกิด 5. ใหน้ ักเรียนร่วมกันอภิปรายสรปุ เกยี่ วกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพ่อื ใหไ้ ด้ข้อสรปุ ว่า กระบวนการที่ใชเ้ พื่อให้ได้ มาซงึ่ ความร้ทู างวิทยาศาสตรเ์ รียกวา่ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ได้แก่ การสงั เกตและระบปุ ัญหา การตัง้ สมมตฐิ าน การวางแผน การสำ� รวจ หรอื การทดลอง รวมทงั้ การเกบ็ ขอ้ มลู การวเิ คราะหข์ อ้ มลู และสรา้ งคำ� อธบิ าย การสรปุ ผลและ การสือ่ สาร โดยกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์สามารถเพิ่มเติม ลดทอน สลับลำ� ดบั ได้ ตามความเหมาะสม 6. นำ� เขา้ สกู่ ารเรยี นรใู้ นหวั ขอ้ ตอ่ ไปวา่ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรจ์ ำ� เปน็ ตอ้ งอาศยั ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพ่อื ชว่ ยใหก้ ารทำ� งานเปน็ ไปอยา่ งมปี ระสิทธิภาพ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 หน่วยท่ี 1 | เรียนร้วู ิทยาศาสตร์อย่างไร คมู่ อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ กจิ กรรมท่ี 1.2 นำ้� สเี คลือ่ นท่ีอยา่ งไร แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูดำ� เนนิ การดงั นี้ กอ่ นการท�ำกิจกรรม 1. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาจดุ ประสงคข์ องกจิ กรรมและวธิ ดี ำ� เนนิ กจิ กรรมจากหนงั สอื เรยี น โดยกอ่ นเรม่ิ ทำ� กจิ กรรมครแู ละนกั เรยี น รว่ มกันอภิปรายในประเดน็ ดงั ต่อไปนี้ • กจิ กรรมนเ้ี กยี่ วกบั เรอ่ื งอะไร (สงั เกตการเคลอ่ื นทข่ี องนำ้� สี และวเิ คราะหก์ ารใชท้ กั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร)์ • การท�ำกิจกรรมมีข้ันตอนโดยสรุปอย่างไร (สังเกตการเคล่ือนที่ของน้�ำสีเม่ือน�ำแก้วน�้ำร้อนประกบลงบนแก้วย้�ำเย็น จากนน้ั พยากรณว์ ่าเมื่อน�ำแก้วนำ้� เย็นประกบลงบนแกว้ นำ�้ ร้อนจะเกดิ อะไรขนึ้ จากนน้ั นำ� แกว้ น้�ำเย็นประกบลงบน แกว้ น้�ำร้อน) • ข้อควรระวงั ในการทำ� กิจกรรมมีหรือไมอ่ ยา่ งไร (ระวังน้ำ� ร้อนลวกมอื ) ระหวา่ งการทำ� กิจกรรม 2. ใหน้ กั เรยี นทำ� กจิ กรรมตามแผนทวี่ างไว้ ยำ้� เตอื นใหน้ ักเรียนอ่านและปฏบิ ตั ิตามข้นั ตอนการทำ� กจิ กรรมโดยละเอยี ด หลังการทำ� กิจกรรม 3. ใหน้ ักเรยี นนำ� เสนอผลการท�ำกิจกรรม 4. ให้นักเรียนอา่ นทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในหนงั สอื เรียน และอภปิ รายสรปุ ทักษะกระบวนการทง้ั 14 ทกั ษะ จากนั้นให้นกั เรียนตอบคำ� ถามทา้ ยกิจกรรมและอภิปรายรว่ มกนั วา่ ไดฝ้ ึกทักษะกระบวนการใดบา้ งในขั้นตอนใด 5. ให้นักเรียนฝกึ ทักษะกระบวนการเพม่ิ เติมในกิจกรรมตอ่ ไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | เรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร 13 ค่มู อื ครรู ายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ กิจกรรมที่ 1.3 จรวดกระดาษของใครบนิ ได้นานทีส่ ดุ แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู �ำเนนิ การดงั นี้ กอ่ นการท�ำกิจกรรม 1. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาจดุ ประสงคข์ องกจิ กรรมและวธิ ดี ำ� เนนิ กจิ กรรมจากหนงั สอื เรยี น โดยกอ่ นเรม่ิ ทำ� กจิ กรรมครแู ละนกั เรยี น รว่ มกนั อภิปรายในประเดน็ ดังตอ่ ไปนี้ • กจิ กรรมนเี้ กยี่ วกับเร่ืองอะไร (ใหท้ �ำกิจกรรมร่อนจรวดและวเิ คราะหก์ ารใชท้ กั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร)์ • การทำ� กจิ กรรมมีขน้ั ตอนโดยสรปุ อย่างไร (สบื คน้ ว่าจรวดแบบใดน่าจะร่อนในอากาศได้นาน พับจรวด ตกลงกตกิ า การจับเวลา และบันทึกเวลาในการเคลื่อนท่ีของจรวดและหาค่าเฉลี่ย จากนั้นจัดกลุ่มจรวดตามเวลาเฉลี่ยท่ีร่อน ในอากาศ สรุปเก่ยี วกบั ลกั ษณะของจรวดที่รอ้ นอยูใ่ นอากาศได้นานทสี่ ดุ ) ระหว่างการทำ� กจิ กรรม 2. ใหน้ ักเรียนทำ� กิจกรรมตามขัน้ ตอนและยำ้� เตอื นใหน้ กั เรยี นอ่านและปฏิบัตติ ามขน้ั ตอนการทำ� กิจกรรมโดยละเอยี ด หลังการทำ� กิจกรรม 3. ให้นักเรียนนำ� เสนอผลการท�ำกจิ กรรม 4. ใหน้ กั เรยี นตอบคำ� ถามทา้ ยกิจกรรมและอภปิ รายรว่ มกนั ว่าไดฝ้ กึ ทักษะกระบวนการใดบา้ งในขั้นตอนใด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 หนว่ ยที่ 1 | เรียนรวู้ ทิ ยาศาสตรอ์ ย่างไร คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ 5. ให้นกั เรยี นตอบคำ� ถามระหวา่ งเรยี น เฉลยคำ�ถามระหว่างเรียน • ระบุตัวแปรต้น ตวั แปรตาม และตัวแปรควบคุม ของ กจิ กรรมท่ี 1.2 และ 1.3 แนวคำ� ตอบ ตวั แปรต้น ตวั แปรตาม และตัวแปรควบคมุ ดังตาราง ตวั แปร กจิ กรรมที่ 1.2 กิจกรรมท่ี 1.3 ตัวแปรตน้ ตำ� แหน่งการวางแกว้ น้�ำร้อน การพับจรวดเป็นรปู ทรงตา่ งๆ ตัวแปรตาม และนำ�้ เย็น การเคลื่อนท่ีของนำ้� สีในแก้ว เวลาท่ีจรวดรอ่ นอยใู่ นอากาศ ตัวแปรควบคุม ท้งั สองใบ - อณุ หภมู ขิ องนำ�้ ร้อนและ - ชนดิ ขนาด และจำ� นวน ของกระดาษท่ใี ชพ้ บั จรวด นำ�้ เยน็ ในการทดลองทงั้ 2 รอบ - ตำ� แหน่งความสูงและวธิ ี การปล่อยจรวด - ขนาดของแก้ว - วธิ กี ารเรม่ิ ต้นและสน้ิ สุด - ชนิดของสผี สมอาหาร การจับเวลา - เวลาทใี่ ช้ในการสงั เกต • หากนักเรยี นต้องการพัฒนาทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรใ์ ห้ดยี ิ่งขึ้น นกั เรียนคิดวา่ ควรทำ� อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ควรฝึกฝนบอ่ ย ๆ และควรมผี ู้คอยแนะนำ� ว่าท�ำไดด้ แี ลว้ เพยี งใด 6. ใหน้ กั เรยี นรว่ มกันอภิปรายสรุปเกยี่ วกบั ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพอ่ื ให้ไดข้ อ้ สรุปวา่ ทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์จะช่วยให้การสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ทักษะกระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตรป์ ระกอบดว้ ย การสงั เกต การวดั การจำ� แนกประเภท การหาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสเปซกบั สเปซและสเป ซกบั เวลา การใชจ้ ำ� นวน การจดั กระทำ� และสอ่ื ความหมายขอ้ มลู การลงความเหน็ จากขอ้ มลู การพยากรณ์ การตงั้ สมมตฐิ าน การกำ� หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การกำ� หนดและควบคมุ ตวั แปร การทดลอง การตคี วามหมายของขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ และการสรา้ งแบบจำ� ลอง ซง่ึ หากนกั เรียนยงิ่ ฝกึ ฝนก็จะยง่ิ มคี วามชำ� นาญในแตล่ ะทกั ษะเพ่มิ ขนึ้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี