(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ 6

คมู่ อื ครรู ายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ๖ช้นั มธั ยมศึกษาปีท่ี โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม ๖ ตามผลการเรยี นรู้ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑



คู่มอื ครู แราลยะวเทิชคาเโพนิ่โมลเตยิีมวิทยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ ๖ เล่ม ๖ ตามผลการเรียนรู้ กลุม่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขั้นพนื้ ฐาน พุทธศกั ราช ๒๕๕๑ จดั ท�ำโดย สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร พ.ศ. 2562



คา�ำนนา� ำ� สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้รับมอบหมำยจำกกระทรวง ศึกษำธิกำรในกำรพัฒนำมำตรฐำนและตัวชี้วัดของหลักสูตรกลุ่มสำระกำรเรียนรู้คณิตศำสตร์ วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี และยังมีบทบำทหน้ำที่ในกำรรับผิดชอบเก่ียวกับกำรจัดท�ำหนังสือเรียน คมู่ อื ครู แบบฝกึ ทกั ษะ กจิ กรรม และสอ่ื กำรเรยี นรตู้ ลอดจนวธิ กี ำรจดั กำรเรยี นรแู้ ละกำรวดั และประเมนิ ผล เพอื่ ใหก้ ำรจัดกำรเรียนรู้คณิตศำสตร์ วทิ ยำศำสตรแ์ ละเทคโนโลยเี ปน็ ไปอยำ่ งมีประสทิ ธิภำพ คมู่ อื ครูรำยวิชำเพมิ่ เติมวิทยำศำสตรแ์ ละเทคโนโลยี โลก ดำรำศำสตร์ และอวกำศ ชน้ั มธั ยมศึกษำ ปที ่ี ๖ เลม่ ๖ นจ้ี ัดท�ำขน้ึ เพ่ือประกอบกำรใช้หนงั สอื เรียนรำยวิชำเพิม่ เตมิ วทิ ยำศำสตรแ์ ละเทคโนโลยี โลก ดำรำศำสตร์ และอวกำศ ชน้ั มธั ยมศกึ ษำปที ่ี ๖ เลม่ ๖ โดยครอบคลมุ เนอื้ หำตำมผลกำรเรยี นรแู้ ละ สำระกำรเรียนรู้ กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตำม หลักสูตรแกนกลำงกำรศึกษำขั้นพื้นฐำน พุทธศักรำช ๒๕๕๑ ในสำระโลก ดำรำศำสตร์ และอวกำศ โดยมีตำรำงวิเครำะห์ผลกำรเรียนรู้และสำระกำรเรียนรู้ เพ่ือกำรจัดท�ำหน่วยกำรเรียนรู้ในรำยวิชำ เพมิ่ เตมิ วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี มีแนวกำรจัดกำรเรียนรู้ กำรใหค้ วำมรเู้ พมิ่ เติมที่จ�ำเป็นส�ำหรับครู ผูส้ อน รวมทัง้ กำรเฉลยถำมและแบบฝึกหดั ในหนงั สือเรยี น สสวท. หวังเปน็ อย่ำงย่งิ ว่ำ คูม่ อื ครูเลม่ นจี้ ะเปน็ ประโยชนต์ ่อกำรจดั กำรเรยี นรู้ และเปน็ สว่ นส�ำคัญ ในกำรพัฒนำคุณภำพและมำตรฐำนกำรศึกษำ กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี ขอขอบคุณผู้ทรงคุณวุฒิบุคลำกรทำงกำรศึกษำและหน่วยงำนต่ำง ๆ ท่ีมีส่วนเก่ียวข้องในกำรจัดท�ำไว้ ณ โอกำสน้ี (ศาสตราจารยช์ กู ิจ ลมิ ปิจ�ำนงค)์ ผูอ้ �ำนวยกำรสถำบันสง่ เสรมิ กำรสอนวทิ ยำศำสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษำธกิ ำร

ค�ำชี้แจง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) ไดจ้ ดั ทำ� ตวั ชว้ี ดั และสาระการเรยี นรแู้ กนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการ ศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ โดยมจี ดุ เนน้ เพอ่ื ตอ้ งการพฒั นาผเู้ รยี นใหม้ คี วามรคู้ วามสามารถทท่ี ดั เทยี ม กับนานาชาติ ได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ท่ีเช่ือมโยงความรู้กับกระบวนการ ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาท่ีหลากหลายมีการท�ำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติเพื่อให้ผู้เรียนได้ใช้ทักษะกระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตร์ และทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี ๒๑ ซงึ่ ในปกี ารศกึ ษา ๒๕๖๑ เปน็ ตน้ ไปโรงเรยี นจะตอ้ งใชห้ ลกั สตู ร กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. ได้มีการจัดท�ำ หนงั สอื เรยี นทเ่ี ปน็ ไปตามมาตรฐานหลกั สตู รเพอื่ ใหโ้ รงเรยี นไดใ้ ชส้ ำ� หรบั จดั การเรยี นการสอนในชนั้ เรยี น และ เพื่อให้ครผู ู้สอนสามารถสอนและจัดกิจกรรมต่าง ๆ ตามหนงั สือเรยี นได้อยา่ งมปี ระสิทธิภาพ จงึ ไดจ้ ดั ทำ� คมู่ อื ครสู �ำหรับใช้ประกอบหนงั สือเรียนดังกลา่ ว คมู่ อื ครรู ายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ ๖ เลม่ ๖ นี้ ไดบ้ อก แนวการจัดการเรียนการสอนตามเนื้อหาในหนังสือเรียนประกอบด้วยเร่ืององค์ประกอบของทรงกลมฟ้า การระบพุ กิ ดั ของดาวในระบบขอบฟา้ และระบบศนู ยส์ ตู ร เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดวงอาทติ ยแ์ ละดาวฤกษ์ การก�ำหนดเวลาสุริยคติ และต�ำแหน่งปรากฏของดาวเคราะห์ ซ่ึงครูผู้สอนสามารถน�ำไปใช้เป็นแนวทางใน การวางแผน การจัดการเรียนรู้ให้บรรลุจุดประสงค์ท่ีต้ังไว้ โดยสามารถน�ำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ตาม ความเหมาะสมและความพรอ้ มของโรงเรยี น ในการจดั ทำ� คมู่ อื ครเู ล่มนีไ้ ด้รบั ความร่วมมอื เป็นอย่างดีย่งิ จาก ผทู้ รงคณุ วฒุ ิ นกั วชิ าการอสิ ระ คณาจารย์ รวมทงั้ ครผู สู้ อน นกั วชิ าการ จากทงั้ ภาครฐั และเอกชน จงึ ขอขอบคณุ มา ณ ท่ีน้ี สสวท. หวงั เปน็ อยา่ งยง่ิ วา่ คมู่ อื ครรู ายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี ๖ เล่ม ๖ นี้ จะเป็นประโยชน์แก่ผู้สอน และผู้ที่เก่ียวข้องทุกฝ่าย ท่ีจะช่วยให้การจัดการ ศึกษา ด้านวทิ ยาศาสตร์ได้อย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ หากมขี อ้ เสนอแนะใดที่จะทำ� ใหค้ ่มู ือครูเลม่ น้มี คี วามสมบูรณ์ ย่งิ ขนึ้ โปรดแจ้งสสวท. ทราบด้วย จะขอบคณุ ยิ่ง สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

ข้อแนะน�ำท่วั ไปในการใชค้ ู่มอื ครู วทิ ยาศาสตรม์ คี วามเกย่ี วขอ้ งกบั ทกุ คนทงั้ ในชวี ติ ประจำ� วนั และการงานอาชพี ตา่ ง ๆ รวมทง้ั มบี ทบาท สำ� คัญในการพัฒนาผลผลติ ตา่ ง ๆ ท่ใี ช้ในการอำ� นวยความสะดวกทั้งในชวี ติ และการท�ำงาน นอกจาก น้ีวิทยาศาสตร์ยังช่วยพัฒนาวิธีคิดและท�ำให้มีทักษะที่จ�ำเป็นในการตัดสินใจและแก้ปัญหาอย่างเป็น ระบบ การจัดการเรียนรู้เพื่อให้นักเรียนมีความรู้และทักษะที่ส�ำคัญตามเป้าหมายของการจัดการเรียน รู้วิทยาศาสตร์จงึ มีความส�ำคัญย่ิง ซึง่ เป้าหมายของการจัดการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ มดี งั นี้ 1. เพ่ือให้เข้าใจหลักการและทฤษฎีท่ีเป็นพนื้ ฐานของวชิ าวทิ ยาศาสตร์ 2. เพ่อื ใหเ้ กิดความเข้าใจในลักษณะ ขอบเขต และข้อจำ� กดั ของวทิ ยาศาสตร์ 3. เพื่อใหเ้ กิดทกั ษะทสี่ �ำคญั ในการศกึ ษาค้นควา้ และคดิ คน้ ทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 4. เพือ่ พฒั นากระบวนการคิดและจนิ ตนาการ ความสามารถในการแก้ปญั หาและการจัดการทกั ษะใน การส่ือสารและความสามารถในการตัดสนิ ใจ 5. เพอ่ื ให้ตระหนกั ถึงความสัมพนั ธ์ระหวา่ งวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และสภาพแวดล้อม ใน เชงิ ทีม่ อี ทิ ธพิ ลและผลกระทบซง่ึ กนั และกนั 6. เพ่ือน�ำความรู้ความเข้าใจเร่ืองวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคมและการ ดำ� รงชวี ติ อย่างมคี ุณค่า 7. เพ่ือให้มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่าง สร้างสรรค์ คู่มือครูเป็นเอกสารท่ีจัดท�ำขึ้นควบคู่กับหนังสือเรียน ส�ำหรับให้ครูได้ใช้เป็นแนวทางในการจัดการ เรียนรู้เพื่อให้นักเรียนได้รับความรู้และมีทักษะที่ส�ำคัญตามจุดประสงค์การเรียนรู้ในหนังสือเรียน ซ่ึง สอดคลอ้ งกบั ผลการเรียนรู้ รวมทง้ั มีสอ่ื การเรยี นรใู้ นเว็บไซตท์ ส่ี ามารถเชื่อมโยงได้จาก QR code หรอื URL ท่ีอยู่ประจ�ำแต่ละบท ซึ่งครูสามารถใช้ส่งเสริมให้นักเรียนบรรลุเป้าหมายของการจัดการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ได้ อย่างไรก็ตามครูอาจพิจารณาดัดแปลงหรือเพิ่มเติมการจัดการเรียนรู้ให้เหมาะสมกับ บรบิ ทของแต่ละห้องเรียนได้ โดยคมู่ ือครูมีองค์ประกอบหลักดังตอ่ ไปนี้ ผลการเรยี นรู้ ผลการเรียนรู้เป็นผลลัพธ์ท่ีควรเกิดกับนักเรียนทั้งด้านความรู้และทักษะซึ่งช่วยให้ครูได้ทราบเป้า หมายของการจดั การเรยี นรใู้ นแตล่ ะเนอ้ื หาและออกแบบกจิ กรรมการเรยี นรใู้ หส้ อดคลอ้ งกบั ผลการเรยี น รู้ได้ ทั้งน้ีครูอาจเพิ่มเติมเน้ือหาหรือทักษะตามศักยภาพของนักเรียน รวมทั้งอาจสอดแทรกเนื้อหาท่ี เก่ียวขอ้ งกบั ทอ้ งถ่ิน เพือ่ ให้นกั เรยี นมคี วามรคู้ วามเขา้ ใจมากข้นึ ได้ การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ การวิเคราะห์ความรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 และจิตวิทยา ศาสตร์ ทีเ่ กี่ยวข้องในแต่ละผลการเรียนรู้ เพอ่ื ใชเ้ ปน็ แนวทางในการจัดการเรียนรู้

ผังมโนทศั น์ แผนภาพทแ่ี สดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความคดิ หลัก ความคดิ รอง และความคดิ ยอ่ ย เพ่อื ช่วยใหค้ รู เหน็ ความเช่ือมโยงของเนอื้ หาภายในบทเรียน สาระสำ� คัญ การสรปุ เน้ือหาสำ� คัญของบทเรยี น เพอ่ื ช่วยใหค้ รูเหน็ กรอบเนื้อหาทงั้ หมด รวมทัง้ ล�ำดับของเนอ้ื หา ในบทเรยี นนน้ั เวลาที่ใช้ เวลาที่ใชใ้ นการจดั การเรยี นรู้ ซ่งึ ครูอาจด�ำเนินการตามข้อเสนอแนะท่กี �ำหนดไว้ หรอื อาจปรับเวลา ไดต้ ามความเหมาะสมกบั บรบิ ทของแต่ละห้องเรยี น ความรู้ก่อนเรยี น คำ� ส�ำคญั หรอื ข้อความทเี่ ป็นความรูพ้ ้ืนฐาน ซึ่งนกั เรยี นควรมกี อ่ นท่จี ะเรียนรูเ้ น้ือหาในบทเรยี นน้นั ตรวจสอบความรู้ก่อนเรยี น ชดุ คำ� ถามและเฉลยทใี่ ชใ้ นการตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี นตามทร่ี ะบไุ วใ้ นหนงั สอื เรยี น เพอื่ ใหค้ รไู ดต้ รวจ สอบและทบทวนความรใู้ หน้ ักเรยี นกอ่ นเริม่ กจิ กรรมการจัดการเรียนรใู้ นแตล่ ะบทเรยี น การจัดการเรียนรู้ การจดั การเรยี นรใู้ นแตล่ ะหวั ขอ้ อาจมอี งคป์ ระกอบแตกตา่ งกนั โดยรายละเอยี ดของแตล่ ะองคป์ ระกอบ เปน็ ดังนี้ • จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ เปา้ หมายของการจดั การเรยี นรทู้ ต่ี อ้ งการใหน้ กั เรยี นเกดิ ความรหู้ รอื ทกั ษะหลงั จากผา่ นกจิ กรรมการ จัดการเรียนรู้ในแตล่ ะหวั ข้อ ซ่ึงสามารถวดั และประเมินผลได้ ท้งั นค้ี รูอาจตั้งจดุ ประสงค์เพม่ิ เติมจากที่ ใหไ้ ว้ ตามความเหมาะสมกับบรบิ ทของแต่ละหอ้ งเรียน • ความเข้าใจคลาดเคลือ่ นทอี่ าจเกดิ ขึ้น เน้ือหาที่นักเรียนอาจเกิดความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่พบบ่อย ซ่ึงเป็นข้อมูลให้ครูได้พึงระวังหรืออาจ เน้นยำ้� ในประเด็นดงั กล่าวเพอื่ ป้องกันการเกิดความเข้าใจทค่ี ลาดเคลอื่ นได้ สอ่ื การเรียนรแู้ ละแหล่งการเรียนรู้ สื่อการเรยี นรูแ้ ละแหล่งการเรียนร้ทู ่ใี ชป้ ระกอบการจัดการเรียนรู้ เช่น บัตรค�ำ วีดทิ ศั น์เว็บไซต์ ซึง่ ครคู วรเตรียมลว่ งหนา้ ก่อนเรม่ิ การจดั การเรยี นรู้ • แนวการจัดการเรียนรู้ แนวทางการจัดการเรียนรู้ท่ีสอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ โดยมีการน�ำเสนอทั้งในส่วนของ เน้ือหาและกิจกรรมเป็นขั้นตอนอย่างละเอียด ทั้งน้ีครูอาจปรับหรือเพิ่มเติมกิจกรรมจากท่ีให้ไว้ ตาม ความเหมาะสมกบั บริบทของแต่ละห้องเรียน

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟ้า I กิจกรรม การปฏบิ ตั ทิ ชี่ ว่ ยในการเรยี นรเู้ นอ้ื หาหรอื ฝกึ ฝนใหเ้ กดิ ทกั ษะตามจดุ ประสงคก์ ารเรยี นรขู้ องบทเรยี น โดยอาจเป็นการทดลอง การสาธติ การสบื ค้นข้อมูล หรือกิจกรรมอ่ืน ๆ ซง่ึ ควรให้นักเรียนลงมือปฏิบตั ิ ด้วยตนเอง โดยองคป์ ระกอบของกิจกรรมมีรายละเอยี ดดงั น้ี - จดุ ประสงค์ เป้าหมายท่ีต้องการให้นกั เรยี นเกดิ ความรู้หรือทกั ษะหลังจากผา่ นกิจกรรมนัน้ - วัสดุ และอปุ กรณ์ รายการวสั ดุ อปุ กรณ์ หรอื สารเคมี ทตี่ อ้ งใชใ้ นการทำ� กจิ กรรม ซงึ่ ครคู วรเตรยี มใหเ้ พยี งพอสำ� หรบั การจดั กจิ กรรม - การเตรียมล่วงหนา้ ขอ้ มลู เกย่ี วกับส่งิ ท่คี รูต้องเตรยี มล่วงหนา้ ส�ำหรับการจดั กิจกรรม เช่น การเตรยี มสารละลายทีม่ ี ความเขม้ ขน้ ต่าง ๆ การเตรยี มตวั อย่างส่งิ มีชวี ิต - ข้อเสนอแนะส�ำหรบั ครู ขอ้ มลู ทใี่ หค้ รแู จง้ ตอ่ นกั เรยี นใหท้ ราบถงึ ขอ้ ควรระวงั ขอ้ ควรปฏบิ ตั ิ หรอื ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ ในการทำ� กจิ กรรมนั้น ๆ - ตัวอยา่ งผลการท�ำกิจกรรม ตัวอย่างผลการทดลอง การสาธิต การสืบค้นข้อมูล หรือกิจกรรมอ่ืน ๆ เพื่อให้ครูใช้เป็นข้อมูล ส�ำหรับตรวจสอบผลการทำ� กจิ กรรมของนักเรียน - อภปิ รายและสรุปผล ตัวอย่างข้อมูลที่ควรได้จากการอภิปรายและสรุปผลการท�ำกิจกรรม ซ่ึงครูอาจใช้ค�ำถามท้าย กจิ กรรมหรอื คำ� ถามเพมิ่ เตมิ เพอื่ ชว่ ยใหน้ กั เรยี นอภปิ รายในประเดน็ ทต่ี อ้ งการ รวมทง้ั ชว่ ยกระตนุ้ ใหน้ กั เรยี นช่วยกนั คดิ และอภปิ รายถงึ ปัจจัยตา่ ง ๆ ทีท่ ำ� ให้ผลของกิจกรรมเป็นไปตามท่คี าดหวงั หรืออาจไม่เป็นไปตามท่ีคาดหวัง นอกจากนี้อาจมีความรู้เพิ่มเติมส�ำหรับครู เพื่อให้ครูมีความรู้ ความเข้าใจในเรื่องน้นั ๆ เพม่ิ ข้ึน ซึ่งไม่ควรน�ำไปเพ่ิมเตมิ ให้นักเรยี น เพราะเป็นสว่ นทีเ่ สริมจาก เนื้อหาทมี่ ใี นหนังสอื เรยี น • แนวทางการวัดและประเมนิ ผล แนวทางการวัดและประเมินผลที่สอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ ซึ่งประเมินทั้งด้านความรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 และจิตวิทยาศาสตร์ของนักเรียนทค่ี วร เกิดขึ้นหลังจากได้เรียนรู้ในแต่ละหัวข้อ ผลท่ีได้จากการประเมินจะช่วยให้ครูทราบถึงความส�ำเร็จของ การจัดการเรียนรู้ รวมทั้งใช้เป็นแนวทางในการปรับปรุงและพัฒนาการจัดการเรียนรู้ให้เหมาะสมกับ นกั เรียน เครอ่ื งมอื วดั และประเมนิ ผลมอี ยู่หลายรูปแบบ เชน่ แบบทดสอบรปู แบบต่าง ๆ แบบประเมิน ทักษะ แบบประเมินคุณลักษณะด้านจิตวิทยาศาสตร์ ซึ่งครูอาจเลือกใช้เคร่ืองมือส�ำหรับการวัดและ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ประเมนิ ผลจากเครอ่ื งมอื มาตรฐานทม่ี ผี พู้ ฒั นาไวแ้ ลว้ ดดั แปลงจากเครอ่ื งมอื ทผี่ อู้ นื่ ทำ� ไวแ้ ลว้ หรอื สรา้ ง เครอื่ งมอื ใหมข่ น้ึ เอง ตัวอย่างของเครอื่ งมือวัดและประเมนิ ผล ดังภาคผนวก • เฉลยคำ� ถาม แนวคำ� ตอบของคำ� ถามระหวา่ งเรยี นและคำ� ถามทา้ ยบทเรยี นในหนงั สอื เรยี น เพอื่ ใหค้ รใู ชเ้ ปน็ ขอ้ มลู ในการตรวจสอบการตอบคำ� ถามของนักเรียน - เฉลยค�ำถามระหว่างเรียน แนวคำ� ตอบของคำ� ถามระหวา่ งเรยี นซงึ่ มที งั้ คำ� ถามชวนคดิ ตรวจสอบความเขา้ ใจ และแบบฝกึ หดั ทงั้ นค้ี รูควรใชค้ �ำถามระหวา่ งเรยี นเพอ่ื ตรวจสอบความรคู้ วามเขา้ ใจของนกั เรยี นกอ่ นเร่มิ เน้ือหา ใหม่ เพ่อื ใหส้ ามารถปรับการจดั การเรียนรู้ให้เหมาะสมต่อไป - เฉลยคำ� ถามทา้ ยบทเรยี น แนวค�ำตอบของแบบฝึกหัดท้ายบท ซึ่งครูควรใช้ค�ำถามท้ายบทเรียนเพ่ือตรวจสอบว่าหลังจาก เรียนจบบทเรียนแล้ว นักเรียนยังขาดความรู้ความเข้าใจในเรื่องใด เพ่ือให้สามารถวางแผนการ ทบทวนหรือเนน้ ยำ้� เนือ้ หาให้กับนักเรียนก่อนการทดสอบได้

สารบัญ เน้ือหา หน้า บทที่ บทที่ 17 ทรงกลมฟา้ 1 การวิเคราะห์ผลการเรยี นรู้ 2 17 ผังมโนทัศน์ 4 ล�ำดบั แนวความคดิ ตอ่ เนื่อง 5 ทรงกลมฟ้า สาระส�ำคญั 6 เวลาท่ีใช้ 6 เฉลยตรวจสอบความรกู้ ่อนเรยี น 7 17.1 การระบตุ �ำแหนง่ ของวตั ถุท้องฟา้ บนทรงกลมฟ้า 9 17.1.1 การระบตุ ำ� แหนง่ ของวตั ถทุ อ้ งฟา้ ตามระบบพกิ ดั ขอบฟา้ เฉลยกิจกรรม 17.1 จดุ และเสน้ สำ� คญั บนทรงกลมฟา้ ใน ระบบพกิ ดั ขอบฟา้ 10 เฉลยกิจกรรม 17.2 การระบตุ ำ� แหนง่ ดาวใน ระบบพกิ ดั ขอบฟา้ 12 เฉลยกจิ กรรม 17.3 การระบตุ ำ� แหนง่ ดาวในระบบพกิ ดั ขอบฟา้ เมอื่ เปลย่ี นเวลาและตำ� แหนง่ ในการสงั เกต 15 17.1.2 การระบุตำ� แหนง่ ของวัตถุทอ้ งฟา้ ตามระบบพกิ ดั ศนู ย์สูตร เฉลยกจิ กรรม 17.4 การระบตุ ำ� แหนง่ ในระบบพกิ ดั ศนู ยส์ ตู ร 22 แนวทางการวดั และประเมินผล 28 17.2 เส้นทางการขน้ึ การตกของดวงอาทติ ยแ์ ละดวงดาว 30 เฉลยกจิ กรรม 17.5 เส้นทางการขนึ้ การตกของ ดาวฤกษ์ 31 เฉลยกจิ กรรม 17.6 เสน้ ทางการขน้ึ การตกของ ดวงอาทติ ย์ 39 แนวทางการวัดและประเมินผล 47

สารบัญ เนอื้ หา หนา้ 17.3 เวลาสุรยิ คติ 48 บทที่ 17.3.1 เวลาสุริยคติปรากฏ 48 เฉลยกิจกรรม 17.7 เวลาสุรยิ คติปรากฏ 17 17.3.2 เวลาสุริยคตปิ านกลางและการเทยี บเวลา 52 ของแตล่ ะเขตเวลาบนโลก 55 ทรงกลมฟา้ เฉลยกจิ กรรม 17.8 เวลามาตรฐาน 58 17.3.3 การใช้ประโยชนจ์ ากขอ้ มูลเวลามาตรฐาน 61 18 เฉลยกจิ กรรม 17.9 วางแผนดดู าว แนวทางการวดั และประเมนิ ผล ต�ำแหนง่ ปรากฏ เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท ของดาวเคราะห์ บทท่ี 18 ตำ� แหนง่ ปรากฏของดาวเคราะห์ 68 การวเิ คราะห์ผลการเรยี นรู้ 68 ผังมโนทศั น์ 70 ลำ� ดับแนวความคิดตอ่ เนอ่ื ง 71 สาระส�ำคัญ 72 เวลาทใ่ี ช้ 72 เฉลยตรวจสอบความร้กู ่อนเรียน 73 18.1 ต�ำแหน่งในวงโคจรและต�ำแหนง่ ปรากฏของดาวเคราะห์ 73 18.1.1 ต�ำแหนง่ ในวงโคจรและต�ำแหนง่ ปรากฏ 75 ของดาวเคราะห์วงใน 90 เฉลยกจิ กรรม 18.1 ต�ำแหนง่ ในวงโคจรและ 102 ตำ� แหนง่ ปรากฏของดาวศุกร์ 18.1.2 ต�ำแหนง่ ในวงโคจรและต�ำแหน่งปรากฏ ของดาวเคราะห์วงนอก เฉลยกิจกรรม 18.2 ตำ� แหนง่ ในวงโคจรและ ต�ำแหน่งปรากฏของดาวองั คาร แนวทางการวัดและประเมินผล

สารบญั เนอ้ื หา หน้า บทท่ี 18.2 ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตรท์ ี่เก่ยี วข้องกับดาวเคราะห์ 103 เฉลยกิจกรรม 18.3 ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ท่ี 18 เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ 103 ตำ� แหน่งปรากฏ เฉลยกจิ กรรม 18.4 ตามหาปรากฏการณด์ าวเคราะหช์ มุ นมุ 108 ของดาวเคราะห์ แนวทางการวัดและประเมินผล 110 เฉลยแบบฝึกหดั ทา้ ยบท 112 ภาคผนวก 119 บรรณานุกรม 131



17บทที่ | ทรงกลมฟา้ (Celestial Sphere) ipst.me/10873 ผลการเรยี นรู้ 1. สร้างแบบจำ� ลองทรงกลมฟา้ สังเกต และเชอ่ื มโยงจดุ และเส้นส�ำคัญของแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้ากบั ท้องฟา้ จรงิ และอธิบายการระบุพกิ ัดของดาวในระบบขอบฟ้า และระบบศูนยส์ ูตร 2. สงั เกตทอ้ งฟา้ และอธิบายเสน้ ทางการขนึ้ การตกของดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ 3. อธบิ ายเวลาสรุ ยิ คตปิ รากฏ โดยรวบรวมขอ้ มลู และเปรยี บเทยี บเวลาขณะทด่ี วงอาทติ ยผ์ า่ นเมรเิ ดยี น ของผ้สู งั เกตในแต่ละวนั 4. อธบิ ายเวลาสรุ ิยคตปิ านกลาง และการเปรยี บเทยี บเวลาของแต่ละเขตเวลาบนโลก 5. สืบค้นข้อมูล ออกแบบและน�ำเสนอกิจกรรมการสังเกตดาวบนท้องฟ้าด้วยตาเปล่าและ/หรือ กลอ้ งโทรทรรศน์

2 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 การวเิ คราะหผ์ ลการเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ 1. สรา้ งแบบจำ� ลองทรงกลมฟา้ สงั เกต และเชือ่ มโยงจดุ และเสน้ ส�ำคัญของแบบจำ� ลอง ทรงกลมฟา้ กับท้องฟา้ จรงิ และอธบิ ายการระบพุ กิ ัดของดาวในระบบขอบฟ้าและระบบศูนยส์ ูตร 2. สังเกตทอ้ งฟา้ และอธบิ ายเส้นทางการขึ้นการตกของดวงอาทติ ยแ์ ละดาวฤกษ์ 3. อธิบายเวลาสุริยคติปรากฏ โดยรวบรวมข้อมูลและเปรียบเทียบเวลาขณะที่ดวงอาทิตย์ ผา่ นเมริเดยี นของผสู้ งั เกตในแต่ละวัน 4. อธิบายเวลาสุรยิ คตปิ านกลาง และการเปรียบเทียบเวลาของแตล่ ะเขตเวลาบนโลก 5. สืบค้นข้อมูล ออกแบบและน�ำเสนอกิจกรรมการสังเกตดาวบนท้องฟ้าด้วยตาเปล่าและ/หรือ กลอ้ งโทรทรรศน์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สรา้ งแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้า ระบุ และอธบิ ายจดุ และเส้นสำ� คญั บนทรงกลมฟ้า 2. ระบุ และอธบิ ายความหมายของจดุ และเสน้ ส�ำคญั ของระบบพิกดั ขอบฟา้ 3. อธบิ ายวธิ กี ารระบุต�ำแหน่งวัตถทุ อ้ งฟา้ ตามระบบพกิ ัดขอบฟา้ 4. สร้างแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้า พร้อมท้ังระบุและอธิบายความหมายจุดและเส้นส�ำคัญของ ระบบพกิ ัดศูนย์สตู ร 5. อธบิ ายวิธกี ารระบุต�ำแหนง่ วตั ถทุ ้องฟ้าตามระบบพิกัดศูนย์สูตร 6. สงั เกตและอธิบายเสน้ ทางการขึ้นการตกของดาวฤกษต์ ามตำ� แหนง่ ละติจูดของผู้สงั เกต 7. อธบิ ายเส้นทางการขนึ้ การตกของดวงอาทิตย์ตามวัน เวลาและตำ� แหนง่ ละตจิ ูดของผสู้ ังเกต 8. อธิบายการบอกเวลาสรุ ิยคตปิ รากฏ และเวลาสรุ ิยคตปิ านกลาง 9. อธบิ ายการกำ� หนดเขตเวลามาตรฐานสากลพร้อมทั้งเปรียบเทยี บเวลาบนโลก 10. อธบิ ายการใช้ประโยชนเ์ วลามาตรฐานสากล 11. ออกแบบและวางแผนการสังเกตดาวฤกษ์บนทอ้ งฟา้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 3 ทกั ษะกระบวนการทาง ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1. การสงั เกต 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 1. การใชว้ ิจารณญาณ 2. การวัด การรเู้ ท่าทันส่ือ 2. ความใจกวา้ ง 3. การหาความสัมพันธ์ของ 2. การคิดอย่างมีวิจารณญาณ 3. ความอยากรู้อยากเหน็ สเปซกบั เวลา และการแกป้ ัญหา 4. การเหน็ คณุ คา่ ทางวทิ ยาศาสตร์ 4. การสร้างแบบจ�ำลอง 3. การสรา้ งสรรคแ์ ละ นวัตกรรม 4. ความร่วมมือ การท�ำงาน เปน็ ทีมและภาวะผนู้ ำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 ัผงมโน ัทศ ์น สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 5 ล�ำดบั แนวความคดิ ต่อเนอื่ ง ทรงกลมฟ้าเป็นทรงกลมสมมตขิ นาดใหญ่ มีจุดศูนย์กลางของโลกเป็นจุดศูนยก์ ลางของทรงกลมฟ้า มีดวงดาวและวตั ถทุ ้องฟ้าต่าง ๆ ปรากฏอย่บู นผิวของทรงกลมฟา้  จุดและเส้นสำ� คัญต่าง ๆ บนทรงกลมฟ้าชว่ ยในการระบตุ �ำแหน่งของวัตถทุ อ้ งฟา้ บนผวิ ของทรงกลมฟ้า  การระบตุ ำ� แหนง่ ของวัตถทุ อ้ งฟ้าบนทรงกลมฟา้ นยิ มใชร้ ะบบพิกัดขอบฟ้าและระบบพิกดั ศนู ยส์ ูตร  ระบบพิกัดขอบฟา้ เปน็ ระบบท่รี ะบตุ ำ� แหน่งวตั ถทุ อ้ งฟ้าโดยอา้ งองิ จากขอบฟ้าของผูส้ งั เกต โดยระบพุ กิ ดั เปน็ ค่ามุมทศิ และมมุ เงย  ระบบพกิ ดั ศนู ย์สูตร เป็นระบบท่รี ะบุตำ� แหน่งวัตถทุ ้องฟา้ โดยอา้ งองิ กบั เสน้ ศูนยส์ ูตรฟา้ และจุดวสันตวษิ ุวตั โดยระบุพกิ ดั เปน็ คา่ ไรต์แอสเซนชันและเดคลเิ นชนั  เสน้ ทางการขน้ึ การตก หรือ เส้นทางการเคลื่อนท่ีปรากฏของดาวฤกษ์และดวงอาทติ ย์ในรอบวัน เกิดจากโลกหมุนรอบตัวเองจากทางทิศตะวนั ตกไปทางทศิ ตะวันออก  เส้นทางการข้นึ การตกของดาวฤกษ์และดวงอาทิตยข์ ้นึ กบั คา่ เดคลเิ นชนั และตำ� แหนง่ ละตจิ ดู ของ ผู้สังเกต  เส้นทางการขนึ้ การตกของดวงอาทติ ยม์ ีการเปลย่ี นแปลงทกุ วันตามค่าเดคลิเนชัน  เวลาสุริยคติ เป็นการก�ำหนดเวลาโดยใช้ต�ำแหน่งของดวงอาทติ ย์ โดยมีเวลาสรุ ยิ คตปิ รากฏและ เวลาสรุ ิยคติปานกลาง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 สาระส�ำคญั ทรงกลมฟ้า เป็นทรงกลมสมมติขนาดใหญ่ท่ีมีรัศมีอนันต์ มีจุดศูนย์กลางของโลกเป็นจุดศูนย์กลาง ของทรงกลมฟ้า มวี ัตถุท้องฟ้าตา่ ง ๆ ปรากฏอยู่บนผิวของทรงกลมฟา้ ระบบทใ่ี ชร้ ะบุพกิ ดั วตั ถุทอ้ งฟา้ บนทรงกลมฟ้า เช่น ระบบพิกัดขอบฟ้า ระบบพิกัดศูนย์สูตร การหมุนรอบตัวเองของโลกท�ำให้เกิด ปรากฏการณก์ ารขนึ้ การตกของดาวฤกษแ์ ละดวงอาทติ ย์ โดยเสน้ ทางการขนึ้ การตกของดาวฤกษข์ นึ้ อยู่ กับค่าเดคลิเนชันและต�ำแหน่งละติจูดของผู้สังเกต เส้นทางการขึ้นการตกของดวงอาทิตย์มี การเปลี่ยนแปลงทุกวันตามค่าเดคลิเนชันท่ีเปลี่ยนแปลงและต�ำแหน่งละติจูดของผู้สังเกต การศึกษา การเปลี่ยนต�ำแหน่งของดวงอาทิตย์น�ำมาใช้ในการบอกเวลาบนโลก เรียกว่าเวลาสุริยคติ โดยมีเวลา สุริยคติปรากฏ และเวลาสุรยิ คติปานกลาง เวลาที่ใช้ บทเรียนนี้ควรใชเ้ วลาประมาณ 22 ชวั่ โมง 17.1 การระบตุ �ำแหน่งวัตถทุ ้องฟ้าบนทรงกลมฟา้ 8 ชั่วโมง 17.2 เส้นทางการขน้ึ การตกของดาวฤกษ์และดวงอาทติ ย์ 6 ชั่วโมง 17.3 เวลาสุรยิ คติ 8 ช่วั โมง ความรูก้ อ่ นเรียน 1. การก�ำหนดทศิ บนโลก 2. ลกั ษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ย์ 3. การระบุต�ำแหน่งของดาวดว้ ยมุมทศิ และมุมเงย 4. การเกิดกลางวนั กลางคนื และการเกดิ ฤดูบนโลก 5. เสน้ ศูนย์สูตร ละติจดู และลองจิจดู ของโลก 6. เวลาทอ้ งถิ่นของแต่ละประเทศ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 7 ตรวจสอบความรกู้ ่อนเรียน ให้นักเรียนพิจารณาข้อความต่อไปนี้ แล้วเติมเคร่ืองหมาย  ลงในช่องค�ำตอบท้ายข้อความ ท่ีถกู หรือเครอื่ งหมาย  ลงในช่องค�ำตอบท้ายขอ้ ความทผ่ี ดิ ข้อที่ ความร้พู ้ืนฐาน ค�ำตอบ 1 ดวงอาทติ ยข์ น้ึ ทางทศิ ตะวนั ออก และตกทางทศิ ตะวนั ตกตรงตามตำ� แหนง่ เดมิ ทุกวนั แนวค�ำตอบ ดวงอาทิตย์ไม่ได้ข้ึนทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวัน ตกตรงตามต�ำแหน่งเดิมทุกวัน เช่นในช่วงฤดูร้อนดวงอาทิตย์จะข้ึนทาง  ทิศตะวันออกเฉียงไปทางเหนือ ตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางเหนือ ในชว่ งฤดหู นาวดวงอาทติ ยจ์ ะขน้ึ ทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้ ตกทาง ทิศตะวันตกเฉยี งไปทางใต้ 2 การข้ึนการตกของดวงอาทิตย์และดวงดาว เกิดจากการหมุนรอบตัวเอง  ของโลก 3 ตอนเทีย่ งของทกุ วันดวงอาทิตยจ์ ะปรากฏเหนือศรี ษะของผูส้ ังเกต แนวคำ� ตอบ ในเวลาเทยี่ งตำ� แหนง่ ของดวงอาทติ ยไ์ มไ่ ดผ้ า่ นจดุ เหนอื ศรี ษะ  ของผสู้ ังเกตทกุ วัน ขึน้ อย่กู บั ตำ� แหน่งละตจิ ูดของผู้สังเกต 4 การกำ� หนดทิศมาจากการหมุนรอบตวั เองของโลก  5 ตำ� แหนง่ ของดาวเหนอื จะอยสู่ งู จากขอบฟา้ เปน็ มมุ เงยทม่ี คี า่ เทา่ กบั ละตจิ ดู ของ  ผสู้ งั เกต 6 มุมทศิ เปน็ มมุ ท่วี ดั ตามแนวเสน้ ขอบฟา้ จากทิศเหนอื ไปทางทิศตะวนั ออก  7 ฤดูเกดิ จากการท่โี ลกโคจรรอบดวงอาทิตยใ์ นลกั ษณะที่แกนหมุนของ  โลกเอยี ง 8 ในฤดูร้อนชว่ งเวลากลางวันจะยาวกวา่ เวลากลางคนื  9 สาเหตุที่ช่วงเวลากลางวันและกลางคืนยาวไม่เท่ากันเน่ืองจากระยะทาง จากโลกถงึ ดวงอาทติ ยแ์ ตกตา่ งกนั ในรอบปี แนวค�ำตอบ การท่ีกลางวันกลางคืนยาวไม่เท่ากันเนื่องจากการเอียงของ  แกนโลก ทโ่ี คจรรอบดวงอาทิตย์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 ข้อท่ี ความรพู้ ้นื ฐาน ค�ำตอบ 10 แกนหมุนของโลกเอียงท�ำมุมประมาณ 23.5 องศากับแนวต้ังฉากของ  ระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ย์ 11 ถา้ ดวงอาทติ ยข์ น้ึ ทางทศิ ตะวนั ออกเฉยี งเหนอื จะตกทางทศิ ตะวนั ตกเฉยี งใต้ แนวค�ำตอบ ถ้าดวงอาทิตย์ข้ึนทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือจะตกทางทิศ  ตะวันตกเฉยี งเหนอื 12 เวลาท้องถ่ินของแตล่ ะประเทศแตกตา่ งกนั  ความเข้าใจท่ีคลาดเคล่ือน ความเข้าใจทค่ี ลาดเคลอ่ื น ความเข้าใจที่ถูกตอ้ ง ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก ตกทางทิศ ในชว่ งฤดรู อ้ นดวงอาทติ ยจ์ ะขนึ้ ทางทศิ ตะวนั ออก ตะวนั ตก ตรงตามตำ� แหนง่ เดิมทุกวัน เฉยี งไปทางเหนอื และตกทางทศิ ตะวนั ตกเฉยี งไป ทางเหนอื ในช่วงฤดหู นาว ดวงอาทติ ยจ์ ะขนึ้ ทาง ทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้ และตกทางทิศ ตะวนั ตกเฉยี งไปทางใต้ ทงั้ นด้ี วงอาทติ ยจ์ ะขนึ้ ตรง ทศิ ตะวนั ออก และตกตรงทศิ ตะวนั ตกพอดเี ฉพาะ วนั วสันตวิษุวตั และศารทวษิ วุ ัต ตอนเที่ยงของทุกวันดวงอาทิตย์จะปรากฏอยู่ ในเวลาเที่ยงต�ำแหน่งของดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่ เหนอื ศรี ษะของผสู้ งั เกตพอดี เหนือศีรษะของผู้สังเกตทุกวัน โดยต�ำแหน่งของ ดวงอาทติ ยจ์ ะตรงจุดเหนอื ศีรษะของผสู้ งั เกตเมอ่ื เดคลิเนชันของดวงอาทิตย์เท่ากับละติจูดของ ผู้สังเกต ถ้าดวงอาทิตย์ข้ึนทางทิศตะวันออกเฉียงไปทาง ถ้าดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียง เหนอื จะตกทางทศิ ตะวันตกเฉียงไปทางใต้ ไปทางเหนือดวงอาทิตย์จะตกทางทิศตะวันตก เฉยี งไปทางเหนอื สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 9 17.1 การระบุตำ� แหนง่ วตั ถทุ อ้ งฟา้ บนทรงกลมฟา้ จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สร้างแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้า ระบุ และอธิบายจุดและเส้นส�ำคญั บนทรงกลมฟ้า 2. ระบุ และอธิบายความหมายของจุดและเสน้ สำ� คญั ของระบบพิกัดขอบฟา้ 3. อธิบายวธิ ีการระบุตำ� แหน่งวัตถทุ อ้ งฟา้ ตามระบบพิกดั ขอบฟ้า 4. สรา้ งแบบจำ� ลองทรงกลมฟ้า พรอ้ มท้ังระบุและอธบิ ายความหมายจดุ และเสน้ สำ� คญั ของระบบพกิ ดั ศูนยส์ ตู ร 5. อธบิ ายวิธีการระบตุ ำ� แหนง่ วตั ถุทอ้ งฟา้ ตามระบบพิกดั ศูนยส์ ตู ร ส่อื และแหล่งการเรยี นรู้ 1. หนังสอื เรียนรายวิชาเพ่มิ เติมวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตรแ์ ละอวกาศ เลม่ 6 2. สืบค้นข้อมูลเพ่ิมเติมได้จาก สสวท. learning space http://www.scimath.org 3. โปรแกรมดดู าว เช่น โปรแกรม stellarium แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยใช้รูป 17.1 ในหนังสือเรียนหน้า 4 และให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายโดยใช้ ตัวอยา่ งคำ� ถามต่อไปนี้ • ถ้านักเรียนยืนในที่โล่งดังรูป และสังเกตท้องฟ้าโดยรอบ นักเรียนจะเห็นลักษณะของท้องฟ้าเป็น อย่างไร แนวคำ� ตอบ ตอบตามความเขา้ ใจของนกั เรยี น เช่น มีขนาดกว้างใหญไ่ พศาล และมลี ักษณะคลา้ ย ครึง่ ทรงกลมครอบเราไว้ • นักเรียนมองเห็นอะไรบา้ งบนท้องฟา้ แนวค�ำตอบ ตอบตามความเข้าใจของนกั เรยี น เช่น ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ทางช้างเผือก • หากเราตอ้ งการสงั เกตดาวดวงเดมิ เราจะสามารถบอกต�ำแหน่งของดาวดวงนัน้ ไดอ้ ย่างไร แนวค�ำตอบ ตอบตามความเข้าใจของนักเรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 2. ครูและนกั เรียนอภปิ รายรว่ มกนั ว่า “ถา้ เราจะบอกตำ� แหนง่ ของดวงดาวตา่ ง ๆ บนท้องฟา้ เราจะใช้ อะไรเป็นจุดอ้างอิง” จากนั้นให้นักเรียนปฏิบัติกิจกรรม 17.1 จุดและเส้นส�ำคัญบนทรงกลมฟ้าใน ระบบพกิ ัดขอบฟ้า กจิ กรรมที่ 17.1 จุดและเสน้ ส�ำคัญบนทรงกลมฟ้าในระบบพกิ ัดขอบฟา้ จดุ ประสงค์กิจกรรม 1. อธิบายความหมายของจดุ และเสน้ สำ� คญั ของระบบพกิ ดั ขอบฟ้า 2. สร้างแบบจ�ำลองท้องฟา้ ในระบบพิกัดขอบฟ้าพรอ้ มทง้ั ระบุจดุ และเสน้ สำ� คัญบนทอ้ งฟ้า เวลา 60 นาที วัสด-ุ อุปกรณ์ 1. เอกสารความรู้ เรือ่ ง จุดและเส้นส�ำคัญบนทรงกลมฟ้าในระบบพิกดั ขอบฟ้า 1 ชดุ 2. ตกุ๊ ตาขนาดประมาณ 1 เซนตเิ มตร 1 ตัว 3. ปากกาเคมีแบบลบได้ 1 ดา้ ม 4. พลาสตกิ ครงึ่ ทรงกลมขนาดเสน้ ผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 เซนตเิ มตร 2 ชน้ิ 5. กระดาษเทาขาวขนาด A4 1 แผ่น 6. กาวยางนำ�้ 1 หลอด ข้อเสนอแนะสำ� หรับครู 1. เพ่ือให้นักเรียนสามารถก�ำหนดทิศและมุมบนระนาบขอบฟ้าได้ง่ายขึ้นครูอาจเตรียมแผ่น ระบุทิศให้นักเรียน โดยพิมพ์แผ่นระบุทิศให้มีขนาดเท่ากับพลาสติกครึ่งทรงกลมแล้วติดลง บนกระดาษเทาขาวดังรูป สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 11 วธิ กี ารท�ำกิจกรรม 1. ศึกษาความรู้ เร่ือง จุดและเส้นส�ำคัญบนทรงกลมฟ้าในระบบพิกัดขอบฟ้าจากเอกสารท่ี กำ� หนดให้ 2. สรา้ งแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้าในระบบพิกดั ขอบฟา้ ตามขัน้ ตอนดังต่อไปน้ี 2.1 วาดเสน้ ขอบฟา้ บนกระดาษเทาขาวให้มีขนาดเท่ากบั พลาสติกครึง่ ทรงกลม 2.2 ก�ำหนดทิศท้ังสี่บนเส้นขอบฟ้า จากนั้นติดตุ๊กตาแทนต�ำแหน่งผู้สังเกตตรงต�ำแหน่งจุด ตัดของทิศหลกั ท้งั ส่ี (ดงั รปู ก) 2.3 สร้างท้องฟ้าของผู้สังเกต โดยวางคร่ึงทรงกลมพลาสติกประกบให้พอดีกับเส้นขอบฟ้า จากนั้นใชพ้ ลาสตกิ ครึง่ ทรงกลมอีกชน้ิ หนงึ่ ประกบดา้ นล่างใหต้ รงกนั พอดี (ดงั รูป ข) 3. ระบุเส้นขอบฟา้ ระนาบขอบฟ้า จดุ เหนือศรี ษะ จดุ ใตเ้ ทา้ และเส้นเมรเิ ดียนบนแบบจ�ำลอง ทอ้ งฟา้ (ดังรูป ค) 4. สรุป และน�ำเสนอผลการท�ำกิจกรรม ตวั อยา่ งผลการทำ� กิจกรรม - ระนาบขอบฟา้ - ท้องฟ้าของผู้สงั เกต รปู ก รปู ข รปู ค สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 สรุปผลการทำ� กิจกรรม จากแบบจ�ำลองท้องฟ้ามีจุดเหนือศีรษะ ซ่ึงเป็นจุดสูงสุดของท้องฟ้าท่ีอยู่เหนือศีรษะของ ผสู้ งั เกต จดุ ใตเ้ ทา้ เปน็ จดุ ทอี่ ยตู่ รงขา้ มจดุ เหนอื ศรี ษะ เสน้ ทเ่ี ปน็ รอยตอ่ ระหวา่ งทอ้ งฟา้ กบั พนื้ ดนิ เรียกว่าเส้นขอบฟ้า โดยมีทิศทั้งส่ีอยู่บนเส้นขอบฟ้า เส้นที่ลากตั้งฉากกับเส้นขอบฟ้าผ่าน จุดทิศเหนอื จุดเหนอื ศีรษะ จดุ ทศิ ใต้ และจุดใตเ้ ทา้ เรยี กวา่ เส้นเมรเิ ดยี น 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน�ำเสนอผลการท�ำกิจกรรมและร่วมกันอภิปรายผลโดยมีแนวค�ำตอบดังแสดง ข้างต้น 4. ครูต้ังประเด็นค�ำถามเพ่ือเช่ือมโยงความรู้ดังนี้ “จุดและเส้นส�ำคัญบนทรงกลมฟ้าสามารถน�ำมาใช้ ระบตุ �ำแหนง่ วัตถทุ อ้ งฟ้าไดอ้ ยา่ งไร” จากนน้ั ให้นักเรยี นปฏิบัตกิ ิจกรรม 17.2 การระบตุ �ำแหน่งดาว ในระบบพิกัดขอบฟา้ กจิ กรรมท่ี 17.2 การระบุต�ำแหน่งดาวในระบบพกิ ัดขอบฟา้ จุดประสงคก์ จิ กรรม 1. อธิบายวธิ ีการหามมุ ทศิ และมมุ เงยของดาวในระบบพิกดั ขอบฟ้า 2. ระบุต�ำแหน่งของดาวท่ีกำ� หนดตามระบบพกิ ัดขอบฟ้า เวลา 60 นาที วัสดุ-อุปกรณ์ 1. เอกสารความรู้ เร่ืองการระบุต�ำแหนง่ ของดาวในระบบพกิ ดั ขอบฟ้า 1 ชุด 2. แบบจำ� ลองทรงกลมฟ้าจากกจิ กรรม 17.1 1 ชุด 3. ปากกาเคมีแบบลบได้ 1 ดา้ ม 4. ภาพโปรแทรกเตอร์ครึ่งวงกลม 1 แผ่น การเตรียมตัวลว่ งหน้า ครูเตรียมโปรแทรกเตอร์คร่ึงวงกลมล่วงหน้าโดยท่ีดาวน์โหลดจาก QR code ท้ังนี้ให้ปรับ ขนาดของโปรแทรกเตอรค์ รึ่งวงกลมให้พอดีกบั ขนาดของพลาสตกิ ครง่ึ ทรงกลมที่นำ� มาใช้ดงั รูป สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาบรทาศทาี่ 1ส7ตร|์ ทแลรงะกอลวมกฟาศ้า เลม่ 6 โลก ดาบรทาศทาี่ 1ส7ตร|์ ทแลรงะกอลวมกฟาศา้ เลม่ 6 13 วธิ ีการท�ำกิจกรรม 1. ศึกษาความรูเ้ รอ่ื งการระบตุ ำ� แหนง่ ของดาวในระบบพกิ ัดขอบฟา้ จากเอกสารทีก่ ำ� หนด 2. ระบุตำ� แหนง่ ของดาวบนทรงกลมฟ้าจากพิกดั ดาวทีก่ �ำหนดให้ ดาว A มุมทิศ 45 องศา มุมเงย 60 องศา หรือ (45o, 60o) ดาว B มมุ ทิศ 180 องศา มุมเงย 45 องศา หรือ (180o, 45o) ดาว C มุมทิศ 0 องศา มุมเงย 15 องศา หรือ (0o, 15o) ดาว D มุมทศิ 90 องศา มุมเงย -30 องศา หรอื (90o, -30o) ดาว E มมุ ทิศ 270 องศา มุมเงย 10 องศา หรือ (270o, 10o) 3. สรปุ และน�ำเสนอผลการทำ� กจิ กรรม ตวั อยา่ งผลการท�ำกิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 โลก ดาบรทาศทาี่ 1ส7ตร|์ ทแลรงะกอลวมกฟาศา้ เลม่ 6 โลก ดาบรทาศทา่ี 1ส7ตร|์ ทแลรงะกอลวมกฟาศา้ เลม่ 6 สรุปผลการท�ำกิจกรรม การระบตุ �ำแหนง่ ของดาวในระบบพกิ ดั ขอบฟ้าบอกโดยใช้คา่ มมุ ทศิ และ มมุ เงย โดยมมุ ทศิ เป็นค่าของมุมท่ีวัดจากจุดทิศเหนือไปทางทิศตะวันออกตามแนวเส้นขอบฟ้าถึงเส้นท่ีลากผ่าน ดาวมาต้งั ฉากกบั ขอบฟ้า มุมทศิ มีคา่ ไดต้ ั้งแต่ 0-360 องศา ส่วนมุมเงย เป็นคา่ ของมมุ ทีว่ ัดจาก เสน้ ขอบฟ้าไปตามเสน้ วงกลมด่งิ ถึงตำ� แหนง่ ดาว มมุ เงยมคี า่ ไดต้ ้งั แต่ 0-90 องศา และในกรณที ่ี ดาวอย่ตู ่ำ� กว่าขอบฟ้า มุมเงยจะใชค้ า่ ตดิ ลบ คำ� ถามท้ายกจิ กรรม 1. การระบตุ ำ� แหนง่ ดาวในระบบพิกัดของฟา้ ใชค้ า่ อะไรบ้าง แนวค�ำตอบ ใชค้ า่ มมุ ทศิ และ มุมเงย 2. การวัดมมุ ทิศและมมุ เงยมีวิธีการอย่างไร แนวคำ� ตอบ การวดั มมุ ทิศ เร่ิมจากจดุ ทิศเหนอื ไปทางทิศตะวนั ออกตามแนวเสน้ ขอบฟา้ ถงึ เสน้ วงกลมด่งิ ท่ลี ากผา่ นดาวมีคา่ ตั้งแต่ 0-360 องศา ส่วนการวัดมุมเงย เป็นค่าของมุมที่วัดจากเส้นขอบฟ้าไปตามเส้นวงกลมด่ิงถึงต�ำแหน่งดาว มมุ เงยมคี ่าได้ต้งั แต่ 0-90 องศา และมีค่าติดลบเมอื่ ดาวอยูต่ ำ่� กวา่ ขอบฟ้า 3. ดาวดวงใดบา้ งทปี่ รากฏอยูเ่ หนือขอบฟา้ แนวค�ำตอบ ดาว A B C และ E 4. ดาวดวงใดท่ีไมป่ รากฏเหนอื ขอบฟ้า ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ ดาว D เพราะคา่ มมุ เงยตดิ ลบ แสดงวา่ ดาวอยู่ใตข้ อบฟ้า 5. ดาว D กำ� ลงั ขนึ้ จากขอบฟา้ หรอื ก�ำลังตกลบั ขอบฟา้ ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำ� ตอบ กำ� ลังจะขน้ึ จากขอบฟา้ เพราะยังอยู่ใตข้ อบฟา้ ทางทิศตะวันออก 6. ถา้ ผ้สู งั เกตหนั หน้าไปทางทิศใตจ้ ะพบดาวดวงใด แนวค�ำตอบ พบดาว B เพราะดาว B มมี มุ ทิศ 180 องศาซึง่ ตรงต�ำแหน่งจุดทิศใต้ 7. ดาว E กำ� ลงั จะข้นึ หรอื กำ� ลังจะตก หรอื ตกลับขอบฟ้าไปแล้ว ทราบได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ กำ� ลังจะตก เพราะยังอยเู่ หนือขอบฟ้าทางทศิ ตะวันตก 5. ใหน้ กั เรยี นนำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม และรว่ มกนั อภปิ รายผลพรอ้ มทง้ั ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรมโดย มีแนวการอภปิ รายและตอบคำ� ถามขา้ งตน้ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ 15 6. ครูตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียนโดยใช้คำ� ถามในหนังสือเรียนหน้า 8 “จากภาพให้ระบุพิกัด ดาว A B และ C ในระบบพกิ ัดขอบฟา้ ” โดยมีแนวค�ำตอบดังน้ี แนวค�ำตอบ พกิ ัดดาว A (60o, 67.5o) พิกดั ดาว B (120o, 45o) พิกัดดาว C (0o, 22.5o) 7. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายว่า “ถ้าเราสังเกตดาวดวงเดิมในเวลาท่ีแตกต่างกัน หรือเปล่ียน ต�ำแหน่งในการสังเกตไปอยู่ที่ละติจูดอ่ืน พิกัดของดาวจะเปล่ียนไปหรือไม่ อย่างไร” จากน้ันให้ นักเรียนปฏิบัติกิจกรรม 17.3 การระบุต�ำแหน่งของดาวในระบบพิกัดขอบฟ้าเมื่อเปลี่ยนเวลาและ ต�ำแหนง่ ในการสงั เกต แกิลจะกตรำ� รแมหน1ง่7ใ.น3กากราสรงั รเะกบตุต�ำแหน่งของดาวในระบบพิกัดขอบฟ้าเมื่อเปลี่ยนเวลา จดุ ประสงค์กจิ กรรม 1. ระบมุ ุมทศิ และมมุ เงยของดาวเมื่อเวลาในการสงั เกตเปล่ยี นแปลงไป 2. ระบุจุด เสน้ ส�ำคญั มมุ ทิศ และมุมเงยของดาวเมือ่ ผู้สังเกตอยูท่ ล่ี ะติจูดแตกต่างกัน เวลา 120 นาที วัสด-ุ อปุ กรณ์ 1. ลกู ปงิ ปอง 3 ลูก 2. ตะเกียบ 3 ข้าง 3. ตุ๊กตาขนาดประมาณ 1 เซนติเมตร 3 ตวั 4. ปากกาเคมีแบบลบได ้ 1 ด้าม 5. กระดาษเทาขาวขนาด A4 1 แผน่ 6. กาวยางน�้ำ 1 หลอด 7. พลาสตกิ ครงึ่ ทรงกลมขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางประมาณ 10 เซนติเมตร 6 ชน้ิ 8. โปรแทรกเตอร์ครึ่งวงกลม 1 อัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

16 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 ข้อเสนอแนะสำ� หรบั ครู 1. เน่ืองจากในกิจกรรมน้ตี อ้ งใช้แบบจำ� ลอง 3 ชุดตามตำ� แหน่งของผู้สงั เกตทอี่ ยูล่ ะตจิ ดู ตา่ ง ๆ คอื ศนู ยส์ ตู ร ละตจิ ดู 45 องศาเหนอื และละตจิ ดู 45 องศาใต้ และครคู วรแบง่ กลมุ่ ใหน้ กั เรยี น ไดท้ ำ� กิจกรรมทกุ แบบจ�ำลอง 2. ในการระบจุ ดุ หรอื เสน้ ตา่ ง ๆ บนทรงกลมฟา้ ควรใชป้ ากกาเคมแี บบลบไดเ้ นอ่ื งจากจะมกี ารนำ� แบบจำ� ลองทสี่ รา้ งนีไ้ ปใช้ในกิจกรรมถดั ไป 3. ครอู าจใช้หมุดปักอเนกประสงค์แทนตุ๊กตา 4. ครูควรเจาะลูกปิงปองด้านบนและดา้ นล่างใหผ้ า่ นจดุ ศนู ยก์ ลางของลูกปงิ ปองไวล้ ว่ งหนา้ 5. การติดตั้งอปุ กรณต์ อ้ งให้ตะเกยี บติดแนน่ กบั ลกู ปงิ ปองจงึ จะสามารถหมนุ ลกู ปิงปองได้ 6. ครูสร้างระนาบขอบฟ้าโดยตัดกระดาษเป็นวงกลมให้มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของ พลาสตกิ ครงึ่ ทรงกลมเลก็ นอ้ ย และเจาะรตู รงกลางใหม้ ขี นาดเทา่ กบั ลกู ปงิ ปอง ดงั รปู พรอ้ ม ระบุทศิ ส�ำคัญทง้ั สี่ วิธีการทำ� กิจกรรม ตอนที่ 1 พิกัดของดาวทเ่ี วลาตา่ ง ๆ 1. สร้างแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้าจ�ำนวน 3 ชุดท่ีต�ำแหน่งผู้สังเกตอยู่ท่ีละติจูดต่าง ๆได้แก่ ศูนยส์ ตู ร, ละติจดู 45 องศาเหนอื และละตจิ ูด 45 องศาใต้ โดยมวี ิธกี ารดังน้ี 1.1 ก�ำหนดให้ลูกปิงปองแทนโลก สร้างเส้นศูนย์สูตรโลกโดยลากเส้นรอบวงแบ่งครึ่ง ลูกปงิ ปอง 1.2 กำ� หนดตะเกยี บแทนแกนหมนุ โลก โดยเสยี บตะเกยี บผา่ นจดุ ศนู ยก์ ลางลกู ปงิ ปอง และ ให้ตั้งฉากกับเส้นศนู ย์สตู ร 1.3 ตดิ ตกุ๊ ตาแทนตำ� แหนง่ ของผสู้ งั เกตบนลกู ปงิ ปองแตล่ ะลกู ตามตำ� แหนง่ ละตจิ ดู ทก่ี ำ� หนด 1.4 ตดิ ระนาบขอบฟา้ ทไี่ ดก้ ำ� หนดทศิ ทงั้ สแ่ี ลว้ โดยใหท้ ศิ เหนอื และทศิ ใตอ้ ยใู่ นแนวเดยี วกบั ตะเกยี บ และใหร้ ะนาบขอบฟา้ ตงั้ ฉากกบั ผสู้ งั เกต และผา่ นจดุ ศนู ยก์ ลางของลกู ปงิ ปอง ดังรูป สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 17 ศูนย์สูตร ละตจิ ดู 45 อศาเหนอื ละตจิ ูด 45 องศาใต้ 1.5 น�ำฝาพลาสติกครึง่ ทรงกลม 2 ชิน้ มาประกบกบั ระนาบขอบฟ้าให้เปน็ ทรงกลมฟ้า โดย ใหร้ อยตอ่ ของพลาสตกิ อยใู่ นแนวเดยี วกับเสน้ ศูนยส์ ตู รโลก ดงั รปู 2. น�ำแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้าของผู้สังเกตท่ีศูนย์สูตรท่ีสร้างจากข้อ 1 มาก�ำหนดต�ำแหน่ง ดวงอาทิตย์ โดยก�ำหนดให้ดวงอาทติ ยอ์ ยูท่ ่ีขอบฟ้าตะวันออก ดังรูป จากน้นั ถือแบบจ�ำลอง ให้ระนาบขอบฟ้าขนานกับพ้นื อ่านคา่ มุมทิศ มุมเงยละบนั ทึกลงในตารางบันทึกผล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

18 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 3. คอ่ ย ๆ หมนุ ตะเกยี บจนกระทง่ั ใหต้ ำ� แหนง่ ของดวงอาทติ ยอ์ ยตู่ รงกบั จดุ เหนอื ศรี ษะ ระบเุ วลา และพิกดั ของดวงอาทิตย์ลงในตารางบันทึกผล 4. จากนัน้ หมุนตะเกยี บต่อไปจนกระท่ังต�ำแหน่งของดวงอาทิตยอ์ ยู่ขอบฟา้ ตะวันตก ระบุเวลา และพกิ ัดของดวงอาทติ ย์ลงในตารางบันทกึ ผล 5. สรปุ และน�ำเสนอผลการทำ� กิจกรรม ตวั อย่างผลการท�ำกจิ กรรม ตาราง ค่ามุมทิศ มมุ เงย และพกิ ดั ของดวงอาทิตย์ที่เวลาต่าง ๆ เมื่อตำ� แหน่งผ้สู ังเกตอยทู่ ่ี ศนู ยส์ ตู ร ต�ำแหนง่ ผู้สังเกต ตำ� แหน่งดวงอาทติ ย์ มุมทศิ มมุ เงย พกิ ัด ศนู ย์สตู ร ขอบฟ้าทางตะวนั ออก 90๐ 0๐ (90๐, 0๐) จุดเหนือศรี ษะ - 90๐ ( - , 90๐) ขอบฟา้ ทางตะวันตก 270๐ 0๐ (270๐, 0๐) สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 19 ค�ำถามทา้ ยกจิ กรรม 1 เมือ่ ดวงอาทิตย์อยู่ทางขอบฟ้าตะวนั ออกเป็นชว่ งเวลาใด และมุมทศิ มุมเงยมคี า่ เท่าใด แนวค�ำตอบ เวลาประมาณ 06:00 นาฬกิ า มมี ุมทศิ และมมุ เงยเปน็ (90๐, 0๐) 2. เม่อื ดวงอาทติ ยอ์ ย่ทู างขอบฟา้ ตะวันตกเป็นชว่ งเวลาใด และมุมทศิ มมุ เงยมีค่าเท่าใด แนวค�ำตอบ เวลาประมาณ 18:00 นาฬิกา มมี มุ ทศิ และมมุ เงยเป็น (270๐, 0๐) 3. ในช่วงเวลาต่าง ๆ ค่ามมุ ทศิ และมมุ เงยของดวงอาทติ ยม์ กี ารเปล่ียนแปลงหรือไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ มีการเปลยี่ นแปลง พกิ ัดของดวงอาทติ ย์ในระบบขอบฟ้ามกี ารเปล่ยี นแปลงไป ตามเวลาต่าง ๆ ใน 1 วัน ตอนที่ 2 พิกัดขอบฟ้าของดาวเม่อื ผ้สู ังเกตอยู่ท่ีละตจิ ูดต่าง ๆ 1. นำ� แบบจำ� ลองทรงกลมฟา้ ทสี่ รา้ งจากตอนที่ 1 มาศกึ ษาพกิ ดั ของดาวเมอ่ื ตำ� แหนง่ ของผสู้ งั เกต อยูท่ ีศ่ ูนยส์ ตู ร ละตจิ ูด 45 องศาเหนือ และละตจิ ดู 45 องศาใต้ 2. ในแบบจำ� ลองแต่ละชุด ใหต้ ดิ ดาว A ท่ีปลายตะเกียบด้านทศิ เหนอื 3. บันทึกต�ำแหน่งจุดเหนือศีรษะและต�ำแหน่งของดาวจากแบบจ�ำลองแต่ละชุดลงบนภาพใน ตารางบันทกึ ผล 4. ระบุค่ามุมทิศ มุมเงย และพิกัดของดาวเม่ือต�ำแหน่งผู้สังเกตอยู่ ณ ละติจูดต่าง ๆ และ บันทึกค่าในตารางบนั ทึกผล 5. สรุป และนำ� เสนอผลการท�ำกิจกรรม ตวั อยา่ งผลการทำ� กจิ กรรม ตารางต�ำแหน่งของดาว มมุ ทิศ มมุ เงยและพกิ ัดของดาวเม่อื ผสู้ ังเกตอยทู่ ี่ละตจิ ูดตา่ ง ๆ ตำ� แหน่งผสู้ ังเกต ต�ำแหนง่ ดาว มมุ ทศิ มุมเงย พิกดั ศนู ยส์ ูตร 0๐ 0๐ (0๐, 0๐) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

20 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 ต�ำแหน่งผสู้ ังเกต ตำ� แหน่งดาว มมุ ทศิ มุมเงย พิกดั ละตจิ ดู 45 องศาเหนือ 0๐ 45๐ (0, 45๐) ละตจิ ดู 45 องศาใต้ 0๐ -45๐ (0๐,-45๐) คำ� ถามทา้ ยกิจกรรม 1. เมอ่ื ผสู้ งั เกตอยทู่ ่ลี ะติจูดต่าง ๆ คา่ มมุ ทิศและมุมเงยของดาวดวงเดยี วกัน มีคา่ เทา่ กนั หรือไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ แตกต่างกัน พิกัดของดาวจะเปลี่ยนไปเม่ือต�ำแหน่งละติจูดของผู้สังเกต เปลีย่ นแปลงไป 2. ค่ามมุ เงยของดาว A มคี วามสัมพนั ธก์ บั ต�ำแหน่งละตจิ ดู ของผูส้ งั เกตหรือไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ สัมพนั ธก์ นั มุมเงยของดาว A มคี ่าเทา่ กบั ละตจิ ูดของผู้สังเกต เน่อื งจากดาว A เป็นดาวทอ่ี ยู่ตรงกับข้วั ฟ้าเหนือ สรุปผลการท�ำกจิ กรรม จากกิจกรรมพบว่าพิกัดของดวงอาทิตย์ในระบบพิกัดขอบฟ้าเปล่ียนไปตามเวลาของวัน นอกจากนี้หากตำ� แหนง่ ผูส้ งั เกตอยู่ที่ละตจิ ูดท่แี ตกตา่ งกนั พกิ ดั ของดาวจะเปล่ียนไป ดังนนั้ การ ระบุตำ� แหน่งของดาวในระบบพกิ ัดขอบฟา้ จึงขน้ึ อย่กู บั เวลาและ ต�ำแหนง่ ละติจูดของผ้สู ังเกต สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 21 8. นักเรียนแต่ละกลุ่มน�ำเสนอ และร่วมกันอภิปรายผลพร้อมตอบค�ำถามท้ายกิจกรรมโดยมีแนวทาง การอภิปรายและตอบค�ำถามดังแสดงขา้ งต้น 9. ครูน�ำอภิปรายเช่ือมโยงองค์ความรู้เก่ียวกับพิกัดของดาวกับต�ำแหน่งละติจูดของผู้สังเกต โดยน�ำ ภาพทอ้ งฟา้ ของผสู้ งั เกตทล่ี ะตจิ ดู 15 องศาเหนอื กบั 60 องศาเหนอื ซง่ึ ถา่ ยในวนั และเวลาเดยี วกนั จากโปรแกรมดูดาว เช่น โปรแกรม stellarium แล้วน�ำมาอภิปรายร่วมกัน โดยมีแนวค�ำถาม ดงั ตอ่ ไปนี้ • ตำ� แหน่งของดาวบนทอ้ งฟ้า เม่อื ผสู้ ังเกตอยทู่ ีล่ ะติจดู 15 องศาเหนือกับละติจูด 60 องศาเหนือ เหมือนหรอื ต่างกัน อย่างไร แนวคำ� ตอบ ตา่ งกนั เชน่ ดาวในกลมุ่ ดาวนายพราน เม่อื ผ้สู ังเกตอยูท่ ีล่ ะติจูด 15 องศาเหนอื จะ เห็นดาวอย่สู งู จากขอบฟ้ามากกว่าเมอ่ื ผสู้ ังเกตอย่ทู ่ีละตจิ ดู 60 องศาเหนือ • จากโปรแกรมดูดาว การบอกต�ำแหน่งดาวเบเทลจุสในระบบพิกัดขอบฟ้าเม่ือผู้สังเกตที่ละติจูด อยู่ 15 องศาเหนือและละตจิ ูด 60 องศาเหนอื มมุ ทิศ และมมุ เงยมคี า่ เท่ากันหรอื ไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ ดาวเบเทลจุสเป็นดาวท่ีอยู่บนศูนย์สูตรฟ้า ดังนั้นเมื่อดาวผ่านเมริเดียนจะมีค่ามุม ทศิ เปน็ 180 องศาไม่วา่ ผสู้ งั เกตจะอยทู่ ตี่ ำ� แหนง่ ละติจูดใด ๆ ก็ตาม ส่วนค่ามมุ เงยของดาวจะ เปลยี่ นไปตามต�ำแหนง่ ละติจูดของผูส้ งั เกต เมื่อผสู้ งั เกตอยู่ทล่ี ะติจดู 15 องศาเหนือจะเหน็ ดาว เบเทลจุสมีมุมเงย 75 องศา แต่เมือ่ ผู้สังเกตอยทู่ ล่ี ะติจดู 60 องศาเหนือจะเหน็ ดาวเบเทลจสุ มี มุมเงย 30 องศา 10. ครแู ละนกั เรยี นอภปิ รายรว่ มกนั วา่ “ถา้ ตอ้ งการบอกตำ� แหนง่ ของดาวดวงเดยี วกนั ใหม้ พี กิ ดั เดยี วกนั จะมวี ิธกี ารอยา่ งไร” ศึกษาไดจ้ ากกจิ กรรม 17.4 การบอกต�ำแหนง่ ในระบบพิกัดศูนย์สูตร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

22 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 กจิ กรรมที่ 17.4 การระบตุ ำ� แหนง่ ในระบบพิกดั ศูนยส์ ูตร จุดประสงค์กจิ กรรม 1. อธบิ ายวิธีการระบพุ ิกดั ของดาวตามระบบพิกดั ศูนยส์ ตู ร 2. ระบุต�ำแหนง่ ของดาวทก่ี ำ� หนดตามระบบพกิ ดั ศูนยส์ ตู ร เวลา 60 นาที วสั ดุ-อปุ กรณ์ 1. เอกสารความรู้ เรอื่ ง จดุ และเสน้ สำ� คญั ในการระบพุ กิ ดั ของดาวตามระบบพกิ ดั ศนู ยส์ ตู ร 1 ชดุ 2. แบบจำ� ลองทรงกลมฟา้ ที่สรา้ งในกจิ กรรม 17.3 3 ชดุ 3. กระดาษสติกเกอรร์ ูปวงกลมขนาด 1 เซนตเิ มตร 18 ชิ้น 4. แถบสตกิ เกอรค์ วามยาวประมาณ 30 เซนติเมตร 3 เสน้ 5. ปากกาเขยี นแผน่ ใสแบบลบไมไ่ ด ้ 1 ดา้ ม 6. โปรแทรกเตอรค์ ร่ึงวงกลม 1 อัน ขอ้ เสนอแนะส�ำหรับครู 1. ให้นักเรียนท�ำกิจกรรมเป็นกลุ่มและศึกษาต�ำแหน่งดาวเมื่อผู้สังเกตอยู่ที่ละติจูดต่าง ๆ แล้ว นำ� ผลการท�ำกจิ กรรมมาอภิปรายรว่ มกนั วธิ ีการท�ำกจิ กรรม 1. ศึกษาความรู้เรอ่ื งการบอกต�ำแหนง่ ของดาวตามระบบพิกดั ศนู ย์สตู รจากเอกสารทก่ี �ำหนด 2. สร้างเสน้ ศนู ยส์ ูตรฟา้ โดยความยาวของแถบสตกิ เกอร์ให้เทา่ กบั เส้นรอบวงของแบบจำ� ลอง 3. สรา้ งวงกลมช่ัวโมงบนเส้นศนู ยส์ ตู รฟ้า โดยมีข้นั ตอนดงั น้ี 3.1 แบ่งเส้นศนู ยส์ ูตรฟ้าออกเป็น 24 ช่องเทา่ ๆ กัน ให้แต่ละช่องหา่ งกัน 1 ชัว่ โมง และให้ จดุ เรม่ิ ต้นเป็นชว่ั โมงท่ี 0 และตำ� แหน่งถัดไปเปน็ ชั่วโมงที่ 1 ถงึ ช่ัวโมงท่ี 24 เป็นล�ำดบั 3.2 น�ำแถบสติกเกอร์มาติดบนทรงกลมฟ้า ให้ตรงกับแนวเส้นศูนย์สูตรโลก โดยให้ล�ำดับ ช่วั โมงเพมิ่ ขนึ้ ไปทางตะวันออก ดงั รปู สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 23 4. ระบตุ ำ� แหนง่ ขวั้ ฟา้ เหนอื ขว้ั ฟา้ ใต้ จากนน้ั นำ� แถบสตกิ เกอรอ์ กี เสน้ หนง่ึ มาตดิ บนทรงกลมฟา้ โดยเรมิ่ จากขว้ั ฟา้ เหนอื ผา่ นเสน้ ศนู ยส์ ตู รฟา้ มายงั ขวั้ ฟา้ ใตแ้ ละใหต้ ง้ั ฉากกบั เสน้ ศนู ยส์ ตู รฟา้ ท่ีจุด 0 ช่ัวโมง และแบง่ ระยะจากขั้วฟ้าเหนอื มายังเสน้ ศูนย์สูตรฟ้าเป็น 3 สว่ นเท่า ๆ กนั เพ่ือใช้เป็นแนวในการบอกค่ามุม ดังนั้นแต่ละช่องจะมีค่ามุม30 องศา และท�ำเช่นเดียวกัน กับซกี ฟา้ ใตด้ ังรปู 5. เขยี นตัวอกั ษร A-F ลงบนสติกเกอร์วงกลมแทนดาวฤกษ์แตล่ ะดวง 6. ติดสติกเกอร์ท่ีมีตัวอักษรแทนดาวฤกษ์แต่ละดวงลงบนทรงกลมฟ้าตามค่าไรต์แอสเซนชัน และคา่ เดคลเิ นชนั ทก่ี ำ� หนดให้ดังนี้ (1) ดาว A พิกดั (0h, 0o) (2) ดาว B พิกัด (6h, +30o) (3) ดาว C พกิ ดั (6h, +80o) (4) ดาว D พิกดั (12h, +45o) (5) ดาว E พกิ ัด (0h, -30o) (6) ดาว F อยู่ห่างไปทางทิศตะวันออกจากจุดเร่ิมต้น 12 ชั่วโมง และอยู่ก่ึงกลางระหว่าง ขัว้ ฟา้ ใต้กบั ระนาบศนู ยส์ ูตรฟ้า 7. ท�ำเช่นเดียวกับขอ้ 2-6 แตเ่ ปลีย่ นเปน็ แบบจ�ำลองทตี่ ำ� แหน่งผูส้ งั เกตอยูท่ ่ลี ะตจิ ดู 45 องศา เหนอื และละติจูด 45 องศาใต้ตามล�ำดบั 8. นำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

24 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 ด้านหลัง ตวั อย่างผลการท�ำกิจกรรม ต�ำแหนง่ ด้านหนา้ ผ้สู ังเกต ศูนย์สตู ร ล ะ ติ จู ด 45 องศา เหนือ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ 25 ด้านหลงั ตำ� แหน่ง ดา้ นหนา้ ผู้สังเกต ละตจิ ดู 45 องศาใต้ จากกิจกกรรมเป็นการระบุต�ำแหน่งของดาวฤกษ์ในระบบพิกัดศูนย์สูตรซ่ึงจะบอกเป็น คา่ ไรตแ์ อสเซนชนั และเดคลเิ นชนั โดยพกิ ดั ของดาวฤกษใ์ นระบบพกิ ดั ศนู ยส์ ตู รจะคงท่ี ไมเ่ ปลยี่ น ตามต�ำแหน่งของละติจูดของผสู้ ังเกต คำ� ถามท้ายกจิ กรรม 1. ดาวทีม่ ีพกิ ดั (0h, 0o) อยู่ทีต่ ำ� แหน่งใดบนทรงกลมฟ้า แนวค�ำตอบ อยูบ่ นเส้นศูนย์สูตรฟ้าตรงจดุ 0 ชัว่ โมง 2. ดาวดวงใดท่ีอย่ใู ตเ้ ส้นศนู ยส์ ตู รฟ้า และมพี กิ ดั เป็นเทา่ ใด แนวคำ� ตอบ ดาว E และ ดาว F ซง่ึ มีพิกัดเปน็ (0h, -30o) และ (12h, -45o) ตามลำ� ดับ 3. ดาวดวงใดที่อยเู่ หนอื เส้นศูนย์สูตรฟ้ามากท่สี ดุ มีพิกดั เป็นเท่าใด แนวคำ� ตอบ ดาว C พิกดั (6h, +80o) 4. ดาว B อย่ทู างทิศใดของดาว E แนวค�ำตอบ ดาว B อยทู่ างทศิ ตะวันออกของดาว E 5. จากกจิ กรรม ตำ� แหนง่ ดาวฤกษบ์ นทรงกลมฟ้าเปลี่ยนแปลงไปหรอื ไม่ อย่างไร เม่อื ผ้สู ังเกต อย่ทู ่ลี ะติจดู แตกต่างกนั แนวค�ำตอบ ไม่เปล่ียนแปลง ต�ำแหน่งของดาวฤกษ์คงท่ีบนทรงกลมฟ้าไม่ว่าผู้สังเกตอยู่ที่ ต�ำแหน่งละตจิ ดู ใดก็ตาม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

26 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 11. นักเรียนน�ำเสนอผลการท�ำกิจกรรม ร่วมกันสรุปและอภิปรายผลพร้อมตอบค�ำถามท้ายกิจกรรม ตามแนวการตอบขา้ งต้น 12. ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาเอกสารหนา้ 15 และรว่ มกนั อภปิ รายเพอ่ื สรปุ องคค์ วามรโู้ ดยใชป้ ระเดน็ คำ� ถาม ดังนี้ • การบอกตำ� แหนง่ ของดาวในระบบพกิ ัดศนู ยส์ ตู ร มีวธิ ีการอยา่ งไร แนวค�ำตอบ การบอกต�ำแหน่งของดาวในระบบพิกัดศูนย์สูตร บอกเป็นพิกัดโดยใช้ค่า ไรตแ์ อสเซนชนั และ เดคลเิ นชัน • การบอกต�ำแหน่งของดาวในระบบพิกดั ศนู ยส์ ตู ร ใชเ้ ส้นใดในการอ้างองิ แนวค�ำตอบ เส้นศนู ย์สูตรฟ้า • ค่าไรตแ์ อสเซนชัน และคา่ เดคลเิ นชันของดาววดั ไดอ้ ยา่ งไร แนวคำ� ตอบ คา่ ไรตแ์ อสเซนชนั เรมิ่ วดั จากจดุ ชว่ั โมงที่ 0 ไปทางตะวนั ออกตามแนวเสน้ ศนู ยส์ ตู ร ฟ้ามคี ่าตง้ั แต่ 0-24 ช่วั โมง ส่วนค่าเดคลเิ นชนั เปน็ ค่ามุมท่ีดาวหา่ งจากเส้นศูนยส์ ตู รฟ้าไปทาง ขัว้ ฟา้ เหนือและขวั้ ฟา้ ใต้ มีค่าตงั้ แต่ 0 องศาถึง +90 องศาเม่ือวัดไปทางซกี ฟ้าเหนือ และมคี า่ ต้งั แต่ 0 องศา ถงึ -90 องศาเมอื่ วดั ไปทางซกี ฟ้าใต้ 13. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายและตอบค�ำถามชวนคิดหน้า 15 “เราจะบอกพิกัดดาวท่ีอยู่ตรง ขว้ั ฟา้ เหนอื ไดอ้ ย่างไร” แนวค�ำตอบ เมื่อดาวอยู่ตรงข้ัวฟ้าเหนือท�ำให้สามารถลากเส้นจากดาวลงมาต้ังฉากกับ มุมชั่วโมงใด ๆ ก็ได้ ท�ำให้ไม่สามารถระบุค่าไรต์แอสเซนชันได้ บอกได้แต่ค่าเดคลิเนชัน โดยดาวจะอย่หู า่ งจากศูนยส์ ูตรฟา้ เปน็ มุม 90 องศา ดงั นั้นดาวท่อี ยตู่ รงขัว้ ฟา้ เหนอื จึงระบพุ ิกดั ได้ เปน็ (-, +90o) 14. ครูให้ความรู้เพ่ิมเติมเกี่ยวกับการบอกต�ำแหน่งดาวในระบบพิกัดศูนย์สูตรจากแผนท่ีดาว ในหนังสือเรียนหน้า 16 ดังรปู และอภิปรายร่วมกนั โดยใชแ้ นวคำ� ถามดงั นี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ 27 • จากภาพแผนท่ดี าว แกน X และแกน Y แสดงข้อมลู ใด แนวค�ำตอบ แกน X เป็นการแสดงค่าไรต์แอสเซนชันของดาว มีค่าต้ังแต่ 0 – 24 ช่ัวโมง ส่วนแกน Y เปน็ ค่าเดคลิเนชันของดาว มีค่าต้งั แต่ 0 ถงึ ±90 องศา • ดาวมนิ ตากะมพี ิกดั เทา่ ใด แนวคำ� ตอบ (5h30m , 0๐) • ดาวเบเทลจสุ มีพกิ ัดเทา่ ใด แนวค�ำตอบ (5h50m, +8๐) • คา่ ไรตแ์ อสเซนชนั และคา่ เดคลเิ นชนั ของดาวแตล่ ะดวงบนแผนทด่ี าวมกี ารเปลย่ี นแปลงหรอื ไม่ แนวค�ำตอบ ค่าพกิ ดั ของดาวจะคงทบี่ นแผนท่ีดาว 15. ครูใหน้ ักเรียนตอบคำ� ถามตรวจสอบความเขา้ ใจในหนังสอื เรียนหนา้ 16 - 17 • จากรปู แผนทด่ี าว ดาวดวงใดทมี่ ีค่าไรต์แอสเซนชนั 18h36m และค่าเดคลิเนชนั +39o” แนวค�ำตอบ ดาวเวกา • ให้พิจารณาค่าไรต์แอสเซนชันและเดคลิเนชันของดาวฤกษ์จากตารางที่กำ� หนดให้ แล้วระบุ ตำ� แหนง่ ดาว A-G โดยวงกลมรอบดาวฤกษด์ ังกล่าวบนแผนที่ดาว ดาวฤกษ์ ไรต์แอสเซนชนั (RA) เดคลเิ นชัน (Dec) A ดาวคาเพลลา 5 ชว่ั โมง 15 นาที +45o B ดาวตาววั 4 ชั่วโมง 30 นาที +16o C ดาวโพซอิ อน 7 ชั่วโมง 40 นาที +5o D ดาวหัวใจสิงห์ 10 ช่ัวโมง 15 นาที +12o E ดาวซริ ิอัส 6 ชว่ั โมง 30นาที -16o F ดาวไรเจล 5 ชวั่ โมง 20 นาที -8o G ดาวเบเทลจสุ 5 ชั่วโมง 50 นาที +8o สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

28 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล KPA การวัดและประเมนิ ผล K: 1. ผลการปฏิบัติกิจกรรม 17.1 และ 17.4 รวม 1. จดุ และเส้นส�ำคัญบนทรงกลมฟา้ 2. การระบตุ �ำแหน่งดาวในระบบพิกัดขอบฟ้า ทง้ั การตอบค�ำถามทา้ ยกิจกรรม 3. การระบุต�ำแหน่งดาวในระบบพิกัดศนู ย์สตู ร 2. การอภปิ รายและสรุปผลกิจกรรม 3. แบบฝึกหัด สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 29 KPA การวดั และประเมนิ ผล P: 1. การสังเกต 1. การสังเกตจากการปฏิบัติกิจกรรม 17.1 – 2. การวดั 17.4 และการอภิปรายเพื่อตอบค�ำถามท้าย 3. การหาความสัมพนั ธข์ องสเปซกับเวลา กจิ กรรม 4. การสร้างแบบจำ� ลอง 2. การวัดจากการใช้เครื่องมือในการระบุพิกัด 5. การส่ือสารสารสนเทศและการรเู้ ท่าทนั ส่อื ของดาว 6. ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ ำ� 3. การหาความสัมพันธ์ระหว่างสเปซกับเวลา จากการระบพุ กิ ดั ดาว 4. การสรา้ งแบบจำ� ลองจากการสรา้ งแบบจำ� ลอง ทรงกลมฟา้ 5. การสร้างสรรค์และนวัตกรรม จากการ ออกแบบการสร้างทรงกลมฟ้า 6. ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ ำ� จากการแบง่ หนา้ ทกี่ ารทำ� งานและทำ� กจิ กรรม รว่ มกนั ภายในกล่มุ A: 1. ความใจกว้าง จากการสังเกตพฤติกรรม 1. ความใจกว้าง ระหวา่ งการทำ� งานกลุ่ม 2. ความอยากรู้อยากเห็น 2. ความอยากรู้อยากเห็น จากการร่วมอภิปราย และการตอบค�ำถามเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ จากการศึกษาระบบพิกัดขอบฟ้า และระบบ พกิ ดั ศนู ย์สูตร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

30 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 17.2 เส้นทางการขน้ึ การตกของดาวฤกษ์และดวงอาทติ ย์ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. สังเกตและอธิบายเส้นทางการขึน้ การตกของดาวฤกษต์ ามตำ� แหน่งละตจิ ูดของผู้สงั เกต 2. อธิบายเสน้ ทางการข้นึ การตกของดวงอาทิตยต์ ามวนั เวลา และตำ� แหน่งละตจิ ูดของผสู้ ังเกต ส่ือการเรยี นรู้และแหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรยี นรายวิชาเพมิ่ เติมวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตร์และอวกาศ เล่ม 6 2. สสวท. learning space http://www.scimath.org 3. โปรแกรมดูดาวหรอื โปรแกรมทอ้ งฟา้ จำ� ลอง เชน่ โปรแกรม stellarium แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยใช้ภาพกลุ่มดาวบนท้องฟ้าที่เวลาต่าง ๆ หรือโปรแกรมท้องฟ้าจ�ำลอง เช่น โปรแกรม stellarium จากน้นั อภปิ รายรว่ มกบั นกั เรียนโดยใชค้ ำ� ถามดงั น้ี • เมอ่ื เวลาผ่านไปตำ� แหน่งของกลุม่ ดาวอยทู่ ่ีตำ� แหน่งเดิมหรอื ไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ ไม่ได้อยู่ท่ีต�ำแหน่งเดิม โดยกลุ่มดาวมีการเปลี่ยนต�ำแหน่ง จากทางตะวันออกไป ทางตะวันตก 2. ครูให้นักเรียนดูภาพรอยดาวจากหนังสือเรียนหน้า 18 “เป็นภาพถ่ายดาวบนท้องฟ้าต่อเนื่องนาน หลายช่ัวโมงและน�ำภาพมาซ้อนกนั เป็นภาพเดียว ซ่ึงนักดาราศาสตรเ์ รียกเสน้ ตา่ ง ๆ ที่ปรากฏนีว้ า่ รอยดาว จากน้ันอภิปรายร่วมกนั โดยใชค้ ำ� ถามตอ่ ไปนี้ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ 31 • จากภาพรอยดาวมลี กั ษณะอยา่ งไร แนวค�ำตอบ มลี กั ษณะเปน็ เสน้ โคง้ รอบจุดศูนย์กลาง แตล่ ะเสน้ ขนานกัน • เส้นรอยดาวแต่ละเสน้ มคี วามแตกต่างกนั อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ เสน้ รอยดาวแตล่ ะเสน้ มลี กั ษณะแตกตา่ งกนั เชน่ สี ความยาว ความสวา่ งแตกตา่ งกนั • นักเรยี นคิดวา่ เส้นรอยดาวทเี่ ห็นเกิดจากอะไร แนวคำ� ตอบ ตอบตามความเข้าใจของนกั เรยี น 3. จากน้ันครูให้นักเรียนศึกษาเส้นทางการขึ้นการตกของดาวฤกษ์ โดยปฏิบัติกิจกรรม 17.5 เสน้ ทางการขึน้ การตกของดาวฤกษ์ กิจกรรมที่ 17.5 เสน้ ทางการขนึ้ การตกของดาวฤกษ์ จดุ ประสงคก์ ิจกรรม 1. วาดภาพเส้นทางการขนึ้ การตกของดาวฤกษ์ 2. อธบิ ายเสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาวฤกษ์เม่ือผสู้ งั เกตอย่ทู ่ีละตจิ ดู แตกตา่ งกัน เวลา 90 นาที วัสดุ-อุปกรณ์ 1. แบบจำ� ลองทรงกลมฟา้ จากกจิ กรรม 17.4 3 ชดุ 2. ปากกาเคมแี บบลบไดส้ แี ตกตา่ งกนั 6 ดา้ ม 3. กระดาษเทาขาวขนาด A 4 1 แผน่ 4. พลาสตกิ ครงึ่ ทรงกลมเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางประมาณ 10 เซนตเิ มตร 3 ชนิ้ 5. ตกุ๊ ตาขนาดประมาณ 1 เซนตเิ มตร 3 ตวั 6. เทปใส 1 มว้ น ขอ้ เสนอแนะสำ� หรบั ครู 1. ครูน�ำแบบจ�ำลองที่ได้จากกิจกรรม 17.4 ท่ีได้ระบุต�ำแหน่งของดาว A-F ไว้แล้วมาใช้ใน กิจกรรมน้ี 2. ครอู าจใชป้ ากกาเคมีสแี ตกต่างกนั แทนเส้นทางการขนึ้ การตกของดาวแต่ละดวง หรืออาจใช้ แถบสตกิ เกอร์สใี นการเชอ่ื มต่อจุดแทนการใชป้ ากกาเคมี 3. ครอู าจจดั กจิ กรรมนเ้ี ปน็ ฐานการเรยี นรู้ โดยแตล่ ะฐานใหต้ ง้ั แบบจำ� ลองทผ่ี สู้ งั เกตอยทู่ ล่ี ะตจิ ดู แตกต่างกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

32 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 4. ครูอาจใช้โปรแทรกเตอร์ครึ่งวงกลมที่มีขนาดพอดีกับพลาสติกคร่ึงทรงกลม เพื่อช่วยใน การวดั มุม ดงั รปู วิธีท�ำกจิ กรรม 1. สรา้ งแบบจำ� ลองทอ้ งฟา้ เพอ่ื ใชบ้ นั ทกึ เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาวฤกษ์ โดยมขี น้ั ตอนดงั นี้ 1.1 วาดวงกลมลงบนกระดาษเทาขาว A4 ให้มีขนาดเท่ากับพลาสติกครึ่งทรงกลม พร้อมระบุทิศทงั้ ส่ี และตดิ ตุก๊ ตาโดยหันหน้าไปทางทศิ ตะวันออก ดงั รปู สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟ้า 33 1.2 ครอบพลาสติกครึง่ ทรงกลมบนแผน่ กระดาษแล้วติดด้วยเทปใส ดังรปู 2. เร่มิ จากกำ� หนดให้ผ้สู งั เกตอยู่ทศ่ี ูนยส์ ูตร ให้นกั เรยี นถอื แบบจ�ำลองทรงกลมทอ้ งฟ้าทไี่ ด้จาก กิจกรรม 17.4 โดยให้ระนาบขอบฟ้าของผู้สังเกตขนานกับพื้น จากน้ันหมุนแกนโลกให้ ต�ำแหน่งดาว A อยูท่ ่ีขอบฟา้ ทางตะวันออก และใช้ปากกาเคมีท�ำเครื่องหมายระบตุ �ำแหนง่ การข้นึ ของดาวลงในแบบจำ� ลองทอ้ งฟา้ จากข้อ 1 ดงั รูป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

34 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 แบบจ�ำลองทรงกลมฟา้ แบบจำ� ลองท้องฟา้ 3. จากนั้น ค่อย ๆ หมนุ แกนโลกไปทางทศิ ตะวนั ออกคร้งั ละ 2 ชัว่ โมงพรอ้ มทัง้ ท�ำเครอื่ งหมาย ระบุตำ� แหนง่ ของดาว A บนแบบจ�ำลองทอ้ งฟา้ และหมนุ แกนโลกจนกระทั่งดาว A ลับขอบ ฟ้าทางตะวันตก 4. ลากเส้นเชื่อมต่อจุดท่ีไดบ้ นแบบจ�ำลองท้องฟา้ ดงั รูป แบบจำ� ลองทอ้ งฟ้า 5. ทำ� ซ�้ำเชน่ เดียวกบั ขอ้ 2-4 แตเ่ ปลี่ยนเปน็ ดาว B ถึง ดาว F 6. เปลี่ยนเป็นแบบจ�ำลองทรงกลมฟ้าที่ต�ำแหน่งผู้สังเกตอยู่ที่ละติจูด 45 องศาเหนือ และ 45 องศาใต้ และทำ� ซำ�้ เชน่ เดยี วกบั ข้อ 2-5 ตามลำ� ดบั สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 6 บทที่ 17 | ทรงกลมฟา้ 35 ตัวอย่างผลการทำ� กิจกรรม เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาว A-F เมื่อผสู้ งั เกตท่ศี ูนย์สูตร เส้นทางการขึน้ การตกของดาว A-F เมอื่ ผู้สังเกตอย่ทู ลี่ ะติจูด 45 องศาเหนือ เส้นทางการขึน้ การตกของดาว A-F เม่อื ผ้สู ังเกตอยูท่ ่ลี ะติจดู 45 องศาใต้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

36 บทท่ี 17 | ทรงกลมฟา้ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 6 สรปุ ผลการท�ำกิจกรรม ผู้สังเกตท่ีละติจูดเดียวกันจะเห็นดาวฤกษ์แต่ละดวงมีเส้นทางการข้ึนการตกเหมือนเดิม ทกุ วนั แตเ่ มอ่ื ละตจิ ดู ในการสงั เกตเปลยี่ นไป ผสู้ งั เกตจะเหน็ เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาวฤกษ์ เปลีย่ นแปลงไป โดยผ้สู งั เกตทศี่ นู ย์สูตรจะเหน็ เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาวตั้งฉากกบั ขอบฟา้ ผู้สังเกตทอี่ ยู่ทางซกี โลกเหนือจะเห็นเสน้ ทางการขึ้นการตกของดาวเฉยี งไปทางใต้ และผสู้ งั เกต ท่ีอยู่ซีกโลกใต้จะเห็นเส้นทางการข้ึนการตกของดาวเฉียงไปทางเหนือ ท้ังนี้เส้นทางการขึ้น การตกของดาวทกุ ดวงจะขนานกบั เสน้ ศนู ย์สตู รฟ้า คำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม 1. เม่ือผสู้ ังเกตอย่ทู ่ีศูนยส์ ตู ร เสน้ ทางการขึน้ การตกของดาว A ถึงดาว F มีลกั ษณะอย่างไร แนวค�ำตอบ เสน้ ทางการขึ้นการตกของดาวทกุ ดวงจะตั้งฉากกบั ขอบฟ้า • โดยดาว A จะข้นึ ทางทศิ ตะวนั ออก และตกทางทศิ ตะวนั ตกพอดี • ส่วนดาว B, C และ D จะขึน้ ทางตะวันออกเฉียงไปทางเหนือ และตกทางตะวันตกเฉยี ง ไปทางเหนอื • ส่วนดาว E และ F จะขึน้ ทางตะวนั ออกเฉียงไปทางใต้ และตกทางตะวันตกเฉียงไปทาง ใต้ 2. เมอ่ื ผสู้ งั เกตอยทู่ ลี่ ะตจิ ดู 45 องศาเหนอื เสน้ ทางการขน้ึ การตกของดาว A ถงึ ดาว F มลี กั ษณะ อย่างไร แนวคำ� ตอบ เส้นทางการข้ึนการตกของดาวแต่ละดวงจะเฉยี งไปทางใต้ โดย • ดาว A จะขน้ึ ทางทิศตะวนั ออก และตกทางทศิ ตะวนั ตกพอดี • ดาว B และ D จะข้นึ ทางตะวันออกเฉียงไปทางเหนอื และตกทางตะวันตกเฉยี งไปทาง เหนือ • ดาว E จะขนึ้ ทางตะวันออกเฉยี งไปทางใต้ และตกทางตะวนั ตกเฉียงไปทางใต้ • ดาว C จะเหน็ เส้นทางการเคลอ่ื นทเ่ี ปน็ วงกลมรอบข้วั ฟา้ ซ่ึงทไ่ี ม่ลับขอบฟา้ • ดาว F จะปรากฏทีข่ อบฟา้ ทางทศิ ใต้และไมเ่ หน็ เสน้ ทางการขน้ึ การตก 3. เม่อื ผู้สังเกตอย่ทู ีล่ ะติจดู 45 องศาใต้ เส้นทางการข้ึนการตกของดาว A ถึงดาว F มีลักษณะ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ เสน้ ทางการข้ึนการตกของดาวแตล่ ะดวงจะเฉียงไปทางเหนือ • ดาว A จะข้ึนทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวนั ตกพอดี • ดาว B จะข้นึ ทางตะวนั ออกเฉยี งไปทางเหนือ และตกทางตะวันตกเฉยี งไปทางเหนือ • ดาว D จะปรากฏทขี่ อบฟ้าทางทศิ เหนือและไม่เห็นเสน้ ทางการขน้ึ การตก • ดาว C จะอยูใ่ ต้ขอบฟา้ ไมเ่ ห็นเส้นทางการข้นึ การตก • ดาว E และ F จะข้ึนทางตะวันออกเฉยี งไปทางใต้ และตกทางตะวนั ตกเฉียงไปทางใต้ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี