(คู่มือ)หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ3

ค่มู ือครู รายวชิ าเพิ่มเตมิ วทิ ยาศาสตร์

คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชา โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ ๕ เล่ม ๓ ตามผลการเรยี นรู้ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสตู รแกนกลางการศึกษาขัน้ พื้นฐาน พทุ ธศักราช ๒๕๕๑ จัดท�ำโดย สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ พ.ศ.๒๕๖๑

คำ� น�ำ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) ไดร้ บั มอบหมายจากกระทรวง ศกึ ษาธกิ าร ในการพัฒนามาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ และยังมี บทบาทหนา้ ทใี่ นการรบั ผดิ ชอบเกยี่ วกบั การจดั ทำ� หนงั สอื เรยี น คมู่ อื ครู แบบฝกึ ทกั ษะ กจิ กรรม และสอ่ื การเรยี นรู้ ตลอดจนวธิ กี ารจดั การเรยี นรแู้ ละการวดั และประเมนิ ผล เพอื่ ใหก้ ารจดั การเรยี นรคู้ ณติ ศาสตรแ์ ละวทิ ยาศาสตร์ เปน็ ไปอยา่ งมีประสิทธภิ าพ คมู่ ือครูรายวชิ าเพิม่ เติมวิทยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ี่ ๕ เลม่ ๓ น้ี จดั ท�ำขึ้นเพ่ือประกอบ การใช้หนังสือเรียนรายวิชาเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ่ี ๕ เลม่ ๓ โดยครอบคลมุ เนอ้ื หาตามผลการเรียนรู้และสาระการเรยี นรเู้ พ่ิมเตมิ กล่มุ สาระ การเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พนื้ ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ ในสาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ โดยมตี ารางวเิ คราะห์ ผลการเรยี นร้แู ละสาระการเรียนรเู้ พิ่ม เติม เพื่อการจัดท�ำหน่วยการเรียนรู้ในรายวิชาเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์ มีแนวการจัดการเรียนรู้ การให้ความรู้ เพ่มิ เตมิ ท่จี ำ� เปน็ สำ� หรับครูผสู้ อน รวมท้ังการเฉลยคำ� ถามและแบบฝกึ หัดในหนังสือเรียน สสวท. หวังเป็นอย่างยิ่งว่า คู่มือครูเล่มนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการจัดการเรียนรู้ และเป็นส่วนส�ำคัญ ในการพัฒนาคุณภาพและมาตรฐานการศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ขอขอบคุณผู้ทรงคุณวุฒิ บุคลากรทางการศึกษาและหน่วยงานตา่ ง ๆ ท่ีมสี ว่ นเกยี่ วข้องในการจัดทำ� ไว้ ณ โอกาสนี้ (ศาสตราจารย์ชูกิจ ลมิ ปจิ �ำนงค์) ผูอ้ ำ� นวยการสถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ

คำ� ช้ีแจง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) ไดจ้ ดั ทำ� ตวั ชว้ี ดั และสาระการเรยี นรแู้ กนกลาง กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษา ขนั้ พนื้ ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ โดยมจี ดุ เนน้ เพอ่ื ตอ้ งการพฒั นาผเู้ รยี นใหม้ คี วามรคู้ วามสามารถทที่ ดั เทยี มกบั นานาชาติ ไดเ้ รยี น รวู้ ทิ ยาศาสตรท์ เี่ ชอื่ มโยงความรกู้ บั กระบวนการ ใชก้ ระบวนการสบื เสาะหาความรแู้ ละแกป้ ญั หาทห่ี ลากหลาย มกี ารทำ� กจิ กรรมดว้ ยการลงมอื ปฏบิ ตั เิ พอื่ ใหผ้ เู้ รยี นไดใ้ ชท้ กั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ และทกั ษะแหง่ ศตวรรษ ท่ี ๒๑ ซงึ่ ในปกี ารศกึ ษา ๒๕๖๑ เปน็ ตน้ ไป โรงเรยี นจะตอ้ งใชห้ ลกั สตู รกลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. ไดม้ กี ารจดั ทำ� หนงั สอื เรยี นทเ่ี ปน็ ไปตามมาตรฐานหลกั สตู รเพอื่ ใหโ้ รงเรยี นไดใ้ ชส้ ำ� หรบั จดั การ เรียนการสอนในช้ันเรียน และเพื่อให้ครูผู้สอนสามารถสอนและจัดกิจกรรมต่างๆ ตามหนังสือเรียนได้ อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ จงึ ไดจ้ ดั ทำ� คมู่ อื ครสู ำ� หรบั ใชป้ ระกอบหนงั สอื เรยี นดงั กลา่ ว คมู่ อื ครรู ายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ ๕ เลม่ ๓ น้ี ไดบ้ อก แนวการจดั การเรยี นการสอนตามเนอ้ื หาในหนงั สอื เรยี นเกย่ี วกบั สมดลุ พลงั งานของโลก การหมนุ เวยี นของอากาศ บนโลก การหมนุ เวยี นของนำ้� ในมหาสมทุ ร ซง่ึ ครผู สู้ อนสามารถนำ� ไปใชเ้ ปน็ แนวทางในการวางแผน การจดั การเรยี น รใู้ หบ้ รรลจุ ดุ ประสงคท์ ตี่ งั้ ไว้ โดยสามารถนำ� ไปจดั กจิ กรรมการเรยี นรไู้ ดต้ ามความเหมาะสมและความพรอ้ มของ โรงเรยี น ในการจดั ทำ� คมู่ อื ครเู ลม่ นไ้ี ดร้ บั ความรว่ มมอื เปน็ อยา่ งดยี งิ่ จากผทู้ รงคณุ วฒุ ิ นกั วชิ าการอสิ ระ คณาจารย์ รวม ทงั้ ครผู สู้ อน นกั วชิ าการ จากทงั้ ภาครฐั และเอกชน จงึ ขอขอบคณุ มา ณ ทน่ี ้ี สสวท. หวงั เปน็ อยา่ งยงิ่ วา่ คมู่ อื ครรู ายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษา ปที ี่ ๕ เลม่ ๓ น้ี จะเปน็ ประโยชนแ์ กผ่ สู้ อน และผทู้ เี่ กยี่ วขอ้ งทกุ ฝา่ ย ทจี่ ะชว่ ยใหก้ ารจดั การศกึ ษา ดา้ นวทิ ยาศาสตร์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากมีข้อเสนอแนะใดที่จะท�ำให้คู่มือครูเล่มนี้มีความสมบูรณ์ย่ิงข้ึน โปรดแจ้ง สสวท. ทราบดว้ ย จะขอบคณุ ยงิ่ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธกิ าร

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 7 | สมดุลพลงั งานของโลก 5 ข้อแนะน�ำทั่วไปในการใชค้ ู่มอื ครู วทิ ยาศาสตร์มคี วามเก่ยี วข้องกับทกุ คนทงั้ ในชีวิตประจำ� วันและการงานอาชีพตา่ ง ๆ รวมทงั้ มบี ทบาทสำ� คญั ในการพฒั นาผลผลติ ตา่ ง ๆ ทใ่ี ชใ้ นการอำ� นวยความสะดวกทงั้ ในชวี ติ และการทำ� งาน นอกจากนวี้ ทิ ยาศาสตรย์ งั ชว่ ยพฒั นาวธิ คี ดิ และท�ำใหม้ ที กั ษะทจ่ี ำ� เปน็ ในการตดั สนิ ใจและแกป้ ญั หา อย่างเป็นระบบ การจัดการเรียนรู้เพ่ือให้นักเรียนมีความรู้และทักษะที่ส�ำคัญตามเป้าหมายของ การจดั การเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรจ์ งึ มคี วามสำ� คญั ยงิ่ ซง่ึ เปา้ หมายของการจดั การเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ มี ดงั น้ี 1. เพ่อื ให้เขา้ ใจหลกั การและทฤษฎีท่ีเป็นพื้นฐานของวชิ าวทิ ยาศาสตร์ 2. เพอื่ ใหเ้ กิดความเข้าใจในลักษณะ ขอบเขต และขอ้ จำ� กัดของวทิ ยาศาสตร์ 3. เพอ่ื ให้เกิดทกั ษะทสี่ ำ� คัญในการศึกษาค้นคว้าและคิดคน้ ทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 4. เพื่อพฒั นากระบวนการคิดและจนิ ตนาการ ความสามารถในการแกป้ ญั หาและการจัดการ ทักษะในการสอ่ื สารและความสามารถในการตัดสนิ ใจ 5. เพอื่ ใหต้ ระหนกั ถึงความสมั พันธร์ ะหว่างวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนษุ ย์ และ สภาพแวดล้อม ในเชงิ ทมี่ อี ิทธิพลและผลกระทบซ่งึ กนั และกัน 6. เพื่อนำ� ความรูค้ วามเขา้ ใจเร่อื งวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ไปใช้ให้เกดิ ประโยชนต์ ่อสังคม และการดำ� รงชวี ติ อยา่ งมคี ุณค่า 7. เพอ่ื ให้มีจติ วิทยาศาสตร์ มคี ณุ ธรรม จริยธรรม และคา่ นิยมในการใช้ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ อยา่ งสร้างสรรค์ คู่มือครูเป็นเอกสารท่ีจัดท�ำขึ้นควบคู่กับหนังสือเรียน ส�ำหรับให้ครูได้ใช้เป็นแนวทางใน การจัดการเรียนรู้เพื่อให้นักเรียนได้รับความรู้และมีทักษะท่ีส�ำคัญตามจุดประสงค์การเรียนรู้ใน หนังสือเรียน ซ่งึ สอดคลอ้ งกับผลการเรียนรู้ รวมทงั้ มสี ่อื การเรียนรู้ในเวบ็ ไซตท์ ีส่ ามารถเช่ือมโยงได้ จาก QR code หรอื URL ทอี่ ยปู่ ระจำ� แตล่ ะบท ซึ่งครูสามารถใช้สง่ เสริมใหน้ ักเรียนบรรลเุ ป้าหมาย ของการจดั การเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรไ์ ด้ อยา่ งไรกต็ ามครอู าจพจิ ารณาดดั แปลงหรอื เพมิ่ เตมิ การจดั การ เรียนรูใ้ ห้เหมาะสมกบั บรบิ ทของแตล่ ะหอ้ งเรยี นได้ โดยค่มู อื ครูมอี งคป์ ระกอบหลักดงั ต่อไปนี้ ผลการเรียนรู้ ผลการเรยี นรเู้ ปน็ ผลลพั ธท์ ค่ี วรเกดิ กบั นกั เรยี นทงั้ ดา้ นความรแู้ ละทกั ษะซงึ่ ชว่ ยใหค้ รไู ดท้ ราบ เป้าหมายของการจัดการเรียนรู้ในแต่ละเน้ือหาและออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ให้สอดคล้องกับ ผลการเรียนรู้ได้ ท้ังน้ีครูอาจเพ่ิมเติมเน้ือหาหรือทักษะตามศักยภาพของนักเรียน รวมทั้งอาจสอด แทรกเนื้อหาทเี่ ก่ยี วข้องกบั ท้องถน่ิ เพ่อื ให้นักเรยี นมคี วามรคู้ วามเขา้ ใจมากข้นึ ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 บทท่ี 7 | สมดุลพลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ การวิเคราะห์ความรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 และ จิตวทิ ยาศาสตร์ ทเ่ี กีย่ วข้องในแตล่ ะผลการเรียนรู้ เพอื่ ใช้เป็นแนวทางในการจดั การเรียนรู้ ผงั มโนทศั น์ แผนภาพทแ่ี สดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความคดิ หลกั ความคดิ รอง และความคดิ ยอ่ ย เพอื่ ชว่ ย ใหค้ รูเหน็ ความเช่ือมโยงของเนอ้ื หาภายในบทเรยี น สาระส�ำคัญ การสรุปเนอื้ หาสำ� คัญของบทเรยี น เพอื่ ชว่ ยใหค้ รเู หน็ กรอบเนื้อหาท้ังหมด รวมทั้งล�ำดับของ เนื้อหาในบทเรียนน้นั เวลาทใ่ี ช้ เวลาท่ีใช้ในการจัดการเรียนรู้ ซึ่งครูอาจด�ำเนินการตามข้อเสนอแนะที่ก�ำหนดไว้ หรืออาจ ปรับเวลาไดต้ ามความเหมาะสมกบั บริบทของแตล่ ะหอ้ งเรียน ความรกู้ ่อนเรยี น ค�ำส�ำคัญหรือข้อความที่เป็นความรู้พ้ืนฐาน ซึ่งนักเรียนควรมีก่อนที่จะเรียนรู้เนื้อหาใน บทเรยี นน้ัน ตรวจสอบความรูก้ อ่ นเรยี น ชุดค�ำถามและเฉลยท่ีใช้ในการตรวจสอบความรู้ก่อนเรียนตามที่ระบุไว้ในหนังสือเรียน เพ่ือ ใหค้ รไู ดต้ รวจสอบและทบทวนความรใู้ หน้ กั เรยี นกอ่ นเรม่ิ กจิ กรรมการจดั การเรยี นรใู้ นแตล่ ะบทเรยี น การจัดการเรยี นรู้ การจัดการเรียนรู้ในแต่ละหัวข้ออาจมีองค์ประกอบแตกต่างกัน โดยรายละเอียดของแต่ละ องคป์ ระกอบเปน็ ดังนี้  จุดประสงค์การเรียนรู้ เป้าหมายของการจัดการเรียนรู้ท่ีต้องการให้นักเรียนเกิดความรู้หรือทักษะหลังจากผ่าน กิจกรรมการจัดการเรียนรู้ในแต่ละหัวข้อ ซึ่งสามารถวัดและประเมินผลได้ ทั้งนี้ครูอาจต้ัง จุดประสงค์เพิม่ เตมิ จากทใ่ี ห้ไว้ ตามความเหมาะสมกับบริบทของแตล่ ะห้องเรียน  ความเข้าใจคลาดเคลอื่ นท่อี าจเกิดขนึ้ เนอ้ื หาทน่ี กั เรยี นอาจเกดิ ความเขา้ ใจคลาดเคลอ่ื นทพี่ บบอ่ ย ซง่ึ เปน็ ขอ้ มลู ใหค้ รไู ดพ้ งึ ระวงั หรอื อาจเน้นยำ้� ในประเดน็ ดังกลา่ วเพ่ือปอ้ งกันการเกดิ ความเขา้ ใจที่คลาดเคลือ่ นได้ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

 สื่อการเรียนรแู้ ละแหล่งการเรยี นรู้ สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ท่ีใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้ เช่น บัตรค�ำ วีดิทัศน์ เวบ็ ไซต์ ซึ่งครูควรเตรียมลว่ งหนา้ กอ่ นเรม่ิ การจัดการเรยี นรู้  แนวการจดั การเรียนรู้ แนวทางการจดั การเรยี นรทู้ สี่ อดคลอ้ งกบั จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ โดยมกี ารนำ� เสนอทงั้ ในสว่ น ของเนอื้ หาและกจิ กรรมเปน็ ขน้ั ตอนอยา่ งละเอยี ด ทง้ั นคี้ รอู าจปรบั หรอื เพม่ิ เตมิ กจิ กรรมจาก ทใี่ หไ้ ว้ ตามความเหมาะสมกบั บริบทของแต่ละห้องเรยี น  กจิ กรรม การปฏิบตั ทิ ช่ี ่วยในการเรียนร้เู นือ้ หาหรือฝกึ ฝนใหเ้ กิดทักษะตามจุดประสงค์การเรียนรขู้ อง บทเรียน โดยอาจเปน็ การทดลอง การสาธติ การสืบค้นข้อมูล หรือกจิ กรรมอน่ื ๆ ซึ่งควรให้ นักเรียนลงมือปฏบิ ตั ดิ ้วยตนเอง โดยองค์ประกอบของกจิ กรรมมีรายละเอียดดงั น้ี - จุดประสงค์ เปา้ หมายท่ีตอ้ งการให้นกั เรียนเกิดความรหู้ รอื ทกั ษะหลงั จากผา่ นกิจกรรมนนั้ - วัสดุ และอปุ กรณ์ รายการวสั ดุ อปุ กรณ์ หรอื สารเคมี ทต่ี อ้ งใชใ้ นการทำ� กจิ กรรม ซง่ึ ครคู วรเตรยี มใหเ้ พยี งพอ สำ� หรับการจดั กจิ กรรม - การเตรียมล่วงหนา้ ข้อมูลเก่ียวกับส่ิงที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้าส�ำหรับการจัดกิจกรรม เช่น การเตรียม สารละลายทม่ี คี วามเข้มขน้ ตา่ ง ๆ การเตรยี มตวั อยา่ งสิง่ มชี ีวิต - ขอ้ เสนอแนะสำ� หรับครู ขอ้ มลู ทใ่ี หค้ รแู จง้ ตอ่ นกั เรยี นใหท้ ราบถงึ ขอ้ ควรระวงั ขอ้ ควรปฏบิ ตั ิ หรอื ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ ใน การทำ� กจิ กรรมนัน้ ๆ - ตวั อยา่ งผลการท�ำกิจกรรม ตวั อยา่ งผลการทดลอง การสาธิต การสืบคน้ ขอ้ มูล หรอื กิจกรรมอน่ื ๆ เพื่อใหค้ รูใช้เป็น ข้อมลู สำ� หรบั ตรวจสอบผลการทำ� กิจกรรมของนกั เรียน - อภปิ รายและสรุปผล ตวั อยา่ งขอ้ มลู ทค่ี วรไดจ้ ากการอภิปรายและสรปุ ผลการท�ำกจิ กรรม ซึ่งครอู าจใชค้ �ำถาม ท้ายกิจกรรมหรือค�ำถามเพิม่ เติม เพ่ือชว่ ยให้นกั เรยี นอภปิ รายในประเดน็ ทตี่ ้องการ รวม ทง้ั ชว่ ยกระตุ้นใหน้ ักเรยี นช่วยกันคิดและอภิปรายถงึ ปจั จัยตา่ ง ๆ ทีท่ ำ� ใหผ้ ลของกิจกรรม เป็นไปตามทค่ี าดหวงั หรอื อาจไมเ่ ป็นไปตามท่คี าดหวัง

นอกจากน้ีอาจมีความรู้เพิ่มเติมส�ำหรับครู เพื่อให้ครูมีความรู้ความเข้าใจในเรื่องน้ัน ๆ เพิ่ม ขน้ึ ซึง่ ไม่ควรน�ำไปเพ่ิมเตมิ ใหน้ กั เรยี น เพราะเป็นส่วนท่ีเสรมิ จากเนอ้ื หาทม่ี ีในหนงั สอื เรียน  แนวทางการวดั และประเมนิ ผล แนวทางการวดั และประเมนิ ผลทส่ี อดคลอ้ งกบั จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ ซง่ึ ประเมนิ ทง้ั ดา้ นความรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 และจิตวิทยาศาสตร์ของ นักเรียนที่ควรเกิดขึ้นหลังจากได้เรียนรู้ในแต่ละหัวข้อ ผลท่ีได้จากการประเมินจะช่วยให้ครู ทราบถึงความส�ำเร็จของการจัดการเรียนรู้ รวมท้ังใช้เป็นแนวทางในการปรับปรุงและ พัฒนาการจัดการเรยี นรใู้ ห้เหมาะสมกับนกั เรียน เครอื่ งมอื วดั และประเมนิ ผลมอี ยหู่ ลายรปู แบบ เชน่ แบบทดสอบรปู แบบตา่ ง ๆ แบบประเมนิ ทักษะ แบบประเมินคุณลักษณะด้านจิตวิทยาศาสตร์ ซึ่งครูอาจเลือกใช้เครื่องมือส�ำหรับ การวัดและประเมินผลจากเคร่ืองมือมาตรฐานท่ีมีผู้พัฒนาไว้แล้ว ดัดแปลงจากเครื่องมือท่ี ผู้อ่ืนท�ำไว้แล้ว หรือสร้างเครื่องมือใหม่ข้ึนเอง ตัวอย่างของเคร่ืองมือวัดและประเมินผล ดงั ภาคผนวก  เฉลยค�ำถาม แนวค�ำตอบของค�ำถามระหว่างเรียนและค�ำถามท้ายบทเรียนในหนังสือเรียน เพื่อให้ครูใช้ เปน็ ข้อมลู ในการตรวจสอบการตอบคำ� ถามของนกั เรยี น - เฉลยคำ� ถามระหว่างเรียน แนวค�ำตอบของค�ำถามระหว่างเรียนซึ่งมีทั้งค�ำถามชวนคิด ตรวจสอบความเข้าใจ และ แบบฝกึ หดั ทง้ั นค้ี รคู วรใชค้ ำ� ถามระหวา่ งเรยี นเพอื่ ตรวจสอบความรคู้ วามเขา้ ใจของนกั เรยี น ก่อนเริ่มเนือ้ หาใหม่ เพือ่ ใหส้ ามารถปรับการจดั การเรียนรู้ให้เหมาะสมตอ่ ไป - เฉลยคำ� ถามทา้ ยบทเรียน แนวค�ำตอบของแบบฝึกหัดท้ายบท ซ่ึงครูควรใช้ค�ำถามท้ายบทเรียนเพื่อตรวจสอบว่า หลงั จากเรยี นจบบทเรยี นแลว้ นกั เรยี นยงั ขาดความรคู้ วามเขา้ ใจในเรอ่ื งใด เพอ่ื ใหส้ ามารถ วางแผนการทบทวนหรอื เน้นย้�ำเน้ือหาใหก้ บั นักเรยี นกอ่ นการทดสอบได้

สารบญั เน้อื หา หน้า บทท่ี การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ 1 ผงั มโนทศั น์ 1 7 ลำ� ดบั แนวความคดิ ตอ่ เนอื่ ง 2 สาระสำ� คญั 2 สมดลุ พลงั งาน เวลาทใี่ ช้ 2 ของโลก เฉลยตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น 3 7.1 กระบวนการทที่ ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก 4 เฉลยกจิ กรรม 7.1 กระบวนการทท่ี ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก 6 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 11 7.2 ปจั จยั สำ� คญั ทส่ี ง่ ผลตอ่ การรบั รงั สดี วงอาทติ ยข์ องพน้ื ผวิ โลก 11 เฉลยกจิ กรรม 7.2 มมุ ทแ่ี สงตกกระทบพน้ื ผวิ กบั ขนาดของพน้ื ท่ี 12 รบั แสง เฉลยกจิ กรรม 7.3 แสงกบั ควนั 18 เฉลยกจิ กรรมลองทำ� ดู แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดก์ บั อณุ หภมู อิ ากาศ 22 เฉลยกจิ กรรม 7.4 พนื้ ผวิ กบั การสะทอ้ นรงั สี 23 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 28 เฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 29 8 การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ 32 ผงั มโนทศั น์ 33 การหมุนเวยี นของ ลำ� ดบั แนวความคดิ ตอ่ เนอ่ื ง 34 อากาศบนโลก สาระสำ� คญั 35 เวลาทใ่ี ช้ 35 เฉลยตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น 36 8.1 การเคลอื่ นทแี่ ละการหมนุ เวยี นของอากาศ 37 38 เฉลยกจิ กรรม 8.1 การเคลอื่ นทขี่ องอากาศ 45 เฉลยกจิ กรรม 8.2 การเคลอื่ นทขี่ องวตั ถบุ นพนื้ ทกี่ ำ� ลงั หมนุ 53 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 54 8.2 การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 56 เฉลยกจิ กรรม 8.3 การหมนุ เวยี นอากาศของโลก 65 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล

สารบญั เนอ้ื หา หน้า 8.3 ความสมั พนั ธข์ องการหมนุ เวยี นอากาศกบั ภมู อิ ากาศ 65 บทที่ แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 68 เฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 69 การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ 73 ผงั มโนทศั น์ 74 89 ลำ� ดบั แนวความคดิ ตอ่ เนอื่ ง 75 สาระสำ� คญั 76 การหมุนเวียนของน้�ำ เวลาทใ่ี ช้ 76 ในมหาสมทุ ร เฉลยตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น 77 9.1 อณุ หภมู แิ ละความเคม็ ของมหาสมทุ ร 79 เฉลยกจิ กรรม 9.1 การแบง่ ชน้ั ของนำ้� 83 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 90 9.2 การหมนุ เวยี นนำ้� ในมหาสมทุ ร 91 เฉลยกจิ กรรม 9.2 การหมนุ เวยี นของนำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ ร 92 เฉลยกจิ กรรม 9.3 แบบจำ� ลองการหมนุ เวยี นของนำ้� ลกึ 99 เฉลยกจิ กรรม 9.4 นำ�้ เกดิ การยกตวั หรอื จมตวั ไดอ้ ยา่ งไร 103 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 109 9.3 การหมนุ เวยี นนำ้� ในมหาสมทุ รกบั ลมฟา้ อากาศและภมู อิ ากาศ 110 เฉลยกจิ กรรม 9.5 กระแสนำ�้ อนุ่ และกระแสนำ�้ เยน็ กบั ลมฟา้ อากาศ 111 เฉลยกจิ กรรม 9.6 เอลนโี ญและลานญี าสง่ ผลกระทบอยา่ งไรบา้ ง 129 แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 140 เฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 141 บรรณานุกรม 147 คณะกรรมการจดั ทำ� ค่มู ือครู 149



บทที่ 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 7บทที่ | สมดลุ พลงั งานของโลก (Earth’s Energy Balance) ipst.me/8845 การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. อธบิ ายปจั จยั สำ� คญั ทมี่ ผี ลตอ่ การรบั และคายพลงั งานจากดวงอาทติ ยแ์ ตกตา่ งกนั และผลทมี่ ตี อ่ อณุ หภมู อิ ากาศในแตล่ ะบรเิ วณของโลก 2. อธบิ ายกระบวนการทท่ี ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายกระบวนการทท่ี ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก 2. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสณั ฐานและการเอยี งของแกนหมนุ โลกกบั การรบั รงั สดี วงอาทติ ย์ 3. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งเมฆ ละอองลอย และแกส๊ เรอื นกระจกกบั การรบั รงั สดี วงอาทติ ย์ และการแผร่ งั สคี ลน่ื ยาว 4. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งลกั ษณะของพน้ื ผวิ โลกกบั การรบั และดดู กลนื รงั สดี วงอาทติ ย์ ทักษะกระบวนการทาง ทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1. การหาความสัมพันธข์ อง 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. ยอมรับความเห็นต่าง สเปซกับสเปซและสเปซกับ การร้เู ทา่ ทันสอื่ เวลา 2. การสรา้ งสรรคแ์ ละ 2. การตีความหมายข้อมลู นวตั กรรม และลงขอ้ สรปุ 3. ความรว่ มมือ การทำ� งาน 3. การสรา้ งแบบจำ� ลอง เป็นทมี และภาวะผนู้ ำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ผังมโนทศั น์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 สมดุลพลังงานของโลก กระบวนการท่ีเก่ยี วขอ้ ง ปจั จัยส�ำคัญ ไดแ้ ก่ ไดแ้ ก่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระบวนการ การถา่ ยโอน การเปลย่ี น สณั ฐานโลกและ ลกั ษณะของพื้นผิวโลก ทางแสง ความร้อน สถานะของนำ�้ การเอยี งของ อธิบายดว้ ย ได้แก่ ได้แก่ แกนโลก อตั ราส่วนรงั สสี ะท้อน บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก การดดู กลืน การสะท้อน การแผ่รังสี องคป์ ระกอบในบรรยากาศ แสง แสง การพาความรอ้ น ไดแ้ ก่ เมฆ ละอองลอย แกส๊ เรอื นกระจก การกระเจิงแสง การน�ำความร้อน 1

2 บทที่ 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ลำ� ดับแนวความคิดตอ่ เน่อื ง เมอ่ื โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทติ ย์ โลกมีการปลดปลอ่ ยพลงั งานกลับสู่อวกาศในปริมาณทีเ่ ท่ากนั ซ่ึงทำ� ใหเ้ กิดสมดุลพลังงาน สง่ ผลให้อุณหภูมเิ ฉลย่ี ของอากาศของโลกค่อนขา้ งคงท่ี  การรกั ษาสมดลุ พลงั งานเก่ียวขอ้ งกับกระบวนการทางแสง และกระบวนการถ่ายโอนความร้อน  กระบวนการเหล่านม้ี ีความสมั พันธก์ บั ปัจจยั สำ� คญั ได้แก่ สัณฐานโลกและการเอียงของแกนหมนุ โลก เมฆและละอองลอย แกส๊ เรอื นกระจก ลักษณะของพื้นผวิ โลก  กระบวนการและปัจจยั ดงั กลา่ วสง่ ผลให้แต่ละบรเิ วณของโลกได้รบั พลังงานจากดวงอาทิตย์ และมีอณุ หภูมิแตกตา่ งกัน สาระสำ� คัญ เมื่อโลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ โลกมีการปลดปล่อยพลังงานกลับสู่อวกาศในปริมาณท่ี เทา่ กนั ซง่ึ ทำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งาน สง่ ผลใหอ้ ณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศของโลกคอ่ นขา้ งคงที่ การรกั ษา สมดุลพลังงานเก่ียวข้องกับกระบวนการทางแสง กระบวนการถ่ายโอนความร้อน ซ่ึงกระบวนการ เหลา่ นมี้ คี วามสมั พนั ธก์ บั ปจั จยั สำ� คญั ไดแ้ ก่ สณั ฐานและการเอยี งของแกนโลก เมฆและละอองลอย แก๊สเรือนกระจก ลักษณะของพื้นผิวโลก กระบวนการและปัจจัยเหล่าน้ีส่งผลให้แต่ละบริเวณของ โลกไดร้ ับพลงั งานและมอี ณุ หภูมิแตกตา่ งกัน เวลาท่ีใช้ บทน้ีควรใชเ้ วลาสอนประมาณ 12 ช่วั โมง 1. กระบวนการท่ีทำ� ให้เกดิ สมดลุ พลงั งานของโลก 4 ชัว่ โมง 2. ปัจจยั ส�ำคญั ท่ีส่งผลต่อการรับรังสีดวงอาทิตย์ของพ้ืนผิวโลก 8 ชว่ั โมง สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก 3 ความรกู้ ่อนเรยี น 1. กระบวนการทางแสง ไดแ้ ก่ การสะทอ้ นแสง การกระเจิงแสง การดูดกลืนแสง 2. การถ่ายโอนความรอ้ น ได้แก่ การพาความร้อน การนำ� ความร้อน การแผ่รังสี 3. องค์ประกอบของบรรยากาศ ตรวจสอบความร้กู อ่ นเรยี น ใหน้ กั เรยี นพจิ ารณาขอ้ ความตอ่ ไปนี้ แลว้ เตมิ เครอื่ งหมาย  ลงในชอ่ งคำ� ตอบของขอ้ ความ ทีถ่ กู หรือเคร่อื งหมาย  ลงในช่องคำ� ตอบของขอ้ ความท่ีผดิ ข้อที่ ความร้พู ้นื ฐาน ค�ำตอบ 1 ดวงอาทติ ยห์ า่ งจากโลกเปน็ ระยะทางไกลมาก ดงั นน้ั รงั สดี วงอาทติ ยท์ ม่ี าถงึ  โลกจึงเปน็ รงั สขี นาน  2 ดวงอาทิตยแ์ ผ่รงั สีในรปู คลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้า 3 สเปกตรัมของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าเรียงล�ำดับตามความยาวคล่ืนจากมากไป  น้อย ดังน้ี คล่ืนวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คล่ืนอินฟราเรด แสงท่ีมองเห็น รังสี อัลตราไวโอเลต รังสเี อกซ์ และรงั สแี กมมา   4 โลกมสี ณั ฐานคลา้ ยทรงกลมและแกนหมนุ โลกเอยี งประมาณ 23.5 องศากบั  เส้นตง้ั ฉากของระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์  5 วตั ถชุ นดิ เดยี วกนั มลี กั ษณะพนื้ ผวิ เหมอื นกนั วตั ถทุ ม่ี สี ขี าวจะสะทอ้ นแสงได้  ดีกว่าวัตถทุ ่ีมสี ดี �ำ 6 ถา้ พนื้ ดนิ และพน้ื นำ้� ไดร้ บั รงั สดี วงอาทติ ยเ์ ทา่ กนั พนื้ นำ�้ จะมอี ณุ หภมู เิ พมิ่ ขนึ้ เร็วกว่าพ้ืนดินเน่ืองจากดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ได้ดีกว่า พ้ืนดินมีอุณหภูมิ เพ่ิมขึน้ เรว็ กวา่ พ้นื น้�ำเน่อื งจากพ้ืนดนิ มีความจคุ วามรอ้ นต�่ำกวา่ 7 การแผ่รังสีเป็นการถ่ายโอนพลังงานท่ีเกิดขึ้นในอวกาศเท่าน้ัน การแผ่รังสี เกิดขนึ้ ได้ทุกบริเวณ 8 บรรยากาศประกอบด้วยแก๊สชนิดต่าง ๆ และละอองลอยในปริมาณคงท่ี แกส๊ บางชนดิ มปี รมิ าณคงทเ่ี ชน่ ออกซเิ จน ไนโตรเจน แกส๊ บางชนดิ ปรมิ าณ เปลย่ี นไปตามสภาพแวดลอ้ ม เชน่ คารบ์ อนไดออกไซด์ ไอนำ้� รวมทงั้ ละอองลอย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 บทที่ 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 9 ไอนำ้� ในบรรยากาศ มีสมบัตเิ ปน็ แกส๊ เรือนกระจก  10 ถ้าโลกไม่มีแก๊สเรือนกระจกจะท�ำให้อุณหภูมิของโลกในเวลากลางวันและ  กลางคืนต่างกนั มาก ความเข้าใจคลาดเคล่อื นท่ีอาจเกดิ ขนึ้ ได้ ความเข้าใจท่ีถูกตอ้ ง ไอน�ำ้ เปน็ แก๊สเรอื นกระจก ความเขา้ ใจทคี่ ลาดเคลอื่ น ไอนำ้� ไมใ่ ช่แก๊สเรอื นกระจก 7.1 กระบวนการที่ทำ� ให้เกดิ สมดุลพลังงานของโลก จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ อธบิ ายกระบวนการทท่ี ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก สอ่ื การเรียนรูแ้ ละแหลง่ การเรยี นรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 เลม่ 3 2. วดี ทิ ศั นใ์ น QR ประจำ� บท 3. เวบ็ ไซตอ์ งคก์ ารบรหิ ารการบนิ และอวกาศแหง่ ชาติ หรอื องคก์ ารนาซา http://www.nasa.gov แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับความสัมพันธ์ของชั้นบรรยากาศ กับอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศ โดยเปรียบเทียบอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศบนโลกกับดวงจันทร์ จากขอ้ มลู ทก่ี �ำหนดใหแ้ ละใช้คำ� ถามดังตวั อย่างตอ่ ไปนี้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 7 | สมดุลพลังงานของโลก 5 ตารางเปรยี บเทียบข้อมูลระหวา่ งโลกและดวงจนั ทร์ โลก ดวงจนั ทร์ เสน้ ผ่านศนู ย์กลาง 12,742 กม. 3,474 กม. ระยะหา่ งจากดวงอาทิตย์ ประมาณ 150 ประมาณ 150 (ลา้ นกิโลเมตร) ความหนาแน่นของบรรยากาศ 2.5 x 1025 2 x 105 โดยประมาณ (อนุภาคตอ่ ซม.³) (ท่ีระดับน้ำ� ทะเล) อณุ หภมู เิ ฉล่ียของอากาศ 15 -23 (องศาเซลเซียส) ทีม่ า: http://spacemath.gsfc.nasa.gov , https://en.wikipedia.org , หนังสือเรียน รายวชิ าเพมิ่ เติม โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 2  จากข้อมูล ให้นักเรียนเปรียบเทียบข้อมูลขนาด ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ความหนาแน่นของ บรรยากาศและอุณหภมู ิเฉลย่ี ของอากาศระหว่างโลกและดวงจนั ทร์ แนวคำ� ตอบ 1. ขนาด เปรยี บเทียบระหว่างโลกกบั ดวงจันทร์ 2. ระยะหา่ งจากดวงอาทิตย์ โลกมขี นาดใหญ่กว่าดวงจันทรม์ าก 4. ความหนาแน่นของบรรยากาศ ใกลเ้ คยี งกัน 5. อุณหภูมเิ ฉลยี่ ของอากาศ แตกต่างกันโดยดวงจันทร์มีบรรยากาศหนาแนน่ น้อยกว่าโลกมาก ดวงจันทร์มอี ุณหภมู ิเฉล่ียของอากาศต่ำ� กวา่ โลกมาก  อุณหภูมเิ ฉล่ยี ของอากาศบนโลกและดวงจนั ทรแ์ ตกต่างกนั หรือไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ แตกต่างกัน ปัจจุบันพบว่าโลกมีอุณหภูมิเฉล่ียของอากาศประมาณ 15 องศา เซลเซียส แตกตา่ งจากดวงจนั ทรท์ มี่ อี ุณหภมู เิ ล่ียของอากาศประมาณ -23 องศาเซลเซยี ส  นกั เรียนคาดวา่ ปจั จัยใดท่ที ำ� ใหอ้ ณุ หภมู เิ ฉล่ยี ของอากาศบนโลกและดวงจนั ทรแ์ ตกต่างกัน แนวค�ำตอบ อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศบนโลกและดวงจันทร์แตกต่างกันเนื่องจากโลกและ ดวงจันทรม์ ีความหนาแนน่ ของบรรยากาศ แตกต่างกันมาก โดยพบว่าดวงจันทร์มบี รรยากาศท่ี เบาบางมาก มผี ลท�ำใหอ้ ณุ หภมู เิ ฉลี่ยของอากาศบนดวงจนั ทร์ตำ�่ กวา่ โลก  นักเรียนคิดว่าเหตุใดความหนาแน่นของบรรยากาศที่แตกต่างกันจึงมีผลต่ออุณหภูมิเฉลี่ย มกี ระบวนการใดทสี่ ่งผลตอ่ อุณหภมู ิภายในบรรยากาศบา้ ง แนวค�ำตอบ ตอบตามความคิดเหน็ ของตนเอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 บทที่ 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 2. ให้นักเรยี นปฏิบตั ิกจิ กรรม 7.1 กจิ กรรม 7.1 กระบวนการทเ่ี กยี่ วขอ้ งกับสมดุลพลงั งานของโลก จุดประสงค์กิจกรรม 1. วเิ คราะห์และเปรียบเทียบปริมาณพลงั งานทโี่ ลกไดร้ ับและปลดปล่อยกลบั ส่อู วกาศจาก แผนภาพที่กำ� หนด 2. วเิ คราะหแ์ ละอธิบายกระบวนการท่เี กยี่ วข้องกับการรบั และปลดปลอ่ ยพลังงานกลบั สู่ อวกาศ เวลา 1 ช่ัวโมง วสั ด-ุ อุปกรณ์ แผนภาพแสดงกระบวนการสมดุลพลงั งานของโลก การเตรียมตัวล่วงหนา้ ครนู ำ� อภปิ รายเพอื่ ทบทวนความรพู้ น้ื ฐานทใี่ ชป้ ระกอบการเรยี นรเู้ รอื่ งสมดลุ พลงั งานของโลก ดงั หวั ข้อต่อไปน้ี - การสะทอ้ นแสง การกระเจงิ แสง การดูดกลืนพลังงาน - การถา่ ยโอนความร้อน ได้แก่ การพาความรอ้ น การน�ำความรอ้ น การแผร่ ังสี - การเปลี่ยนสถานะของนำ�้ - องค์ประกอบของบรรยากาศ ข้อเสนอแนะสำ� หรบั ครู ครอู าจให้นกั เรยี นวเิ คราะหข์ ้อมูลและอภิปรายทลี ะแผนภาพ วธิ ีการทำ� กจิ กรรม 1. ศกึ ษาแผนภาพแสดงกระบวนการสมดลุ พลงั งานของโลก เพอื่ วเิ คราะหข์ อ้ มลู การรบั และ ปลดปล่อยพลังงานกลบั สอู่ วกาศของโลกในภาพรวม 2. ศกึ ษากระบวนการรบั และปลดปลอ่ ยรงั สคี ลน่ื สน้ั จากดวงอาทติ ยข์ องพนื้ ผวิ โลก บรรยากาศ และเมฆ จากแผนภาพทกี่ ำ� หนด วเิ คราะหแ์ ละระบขุ อ้ มลู ตามประเดน็ ตอ่ ไปน้ี - ปรมิ าณพลังงานทัง้ หมดท่ีโลกได้รับ และแหลง่ พลังงาน - ปริมาณพลังงานที่โลกปลดปล่อยกลับสู่อวกาศ แหล่งพลังงาน และกระบวนการที่ เกี่ยวขอ้ ง 3. ศึกษากระบวนการรับและปลดปล่อยรังสีคลื่นยาวของพื้นผิวโลก บรรยากาศ และเมฆ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 7 | สมดุลพลังงานของโลก 7 จากแผนภาพทกี่ ำ� หนด วเิ คราะห์และระบขุ อ้ มูลในประเด็นต่อไปน้ี - ปรมิ าณพลงั งานทโ่ี ลกปลดปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศ ชว่ งคลนื่ แหลง่ พลงั งานและกระบวนการ ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง 4. จากการศกึ ษาในขอ้ 3 วเิ คราะหแ์ ละสรปุ กระบวนการรบั และปลดปลอ่ ยพลงั งานระหวา่ ง พ้ืนผิวโลกและบรรยากาศ 5. สรุปและอธิบายกระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการรับและปลดปล่อยพลังงานของ โลกกลับสู่อวกาศ ตัวอยา่ งผลการทำ� กิจกรรม พลงั งานทโ่ี ลกไดร้ บั จากดวงอาทติ ย์ พลงั งานทโี่ ลกปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศ ปรมิ าณ ชว่ ง แหลง่ พลงั งาน คลน่ื พลงั งาน ปรมิ าณ ชว่ ง แหลง่ กระบวนการ 100 คลน่ื สน้ั ดวงอาทติ ย์ พลงั งาน คลน่ื พลงั งาน รวมปรมิ าณพลงั งาน 29 คลนื่ สน้ั บรรยากาศ การสะทอ้ นแสง 100 เมฆ และพนื้ ผวิ โลก 12 คลนื่ ยาว พน้ื ผวิ โลก การแผร่ งั สี 59 คลนื่ ยาว บรรยากาศ 1. การแผร่ งั สี เมฆ และพนื้ 2. การพาความรอ้ น ผวิ โลก 3. การเปลย่ี น สถานะของนำ้� รวมปริมาณพลงั งาน 100 สรุปกจิ กรรม โลกมีกระบวนการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์และปลดปล่อย พลงั งานกลับสูอ่ วกาศทที่ ำ� ให้เกดิ สมดลุ พลงั งานของโลก ค�ำถามทา้ ยกิจกรรม 1. เมื่อรังสีดวงอาทิตย์มาสู่ช้ันบรรยากาศโลก รังสีดวงอาทิตย์ผ่านมายังพ้ืนผิวโลกท้ังหมด หรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด แนวค�ำตอบ รงั สีดวงอาทติ ยไ์ ม่ไดผ้ ่านมาพน้ื ผวิ โลกท้ังหมด แตร่ ังสบี างส่วนสะทอ้ นกลบั สอู่ วกาศ และบางส่วนถูกกลืนไว้โดยบรรยากาศ และเมฆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 2. ถ้าพลังงานจากดวงอาทิตย์ท่ีโลกได้รับทั้งหมดคิดเป็นร้อยละ 100 ปริมาณพลังงาน สะท้อนกลับสู่อวกาศทันทีมคี ่าประมาณเท่าใด และปรมิ าณพลงั งานทีโ่ ลกดดู กลืนไว้มคี ่า ประมาณเทา่ ใด และดดู กลืนไวท้ ใ่ี ดบ้าง แนวคำ� ตอบ พลงั งานสะทอ้ นกลบั สอู่ วกาศทนั ทมี คี า่ ประมาณรอ้ ยละ 29 ปรมิ าณพลงั งาน ท่ีโลกดูดกลืนไว้มีค่าประมาณร้อยละ 71 หน่วย โดยดูดกลืนไว้ในบรรยากาศ เมฆ และพื้นผิวโลก 3. ปริมาณพลังงานที่พ้ืนผิวโลกปลดปล่อยกลับสู่อวกาศโดยตรงมีค่าเท่าไร และปลดปล่อย กลบั สูอ่ วกาศโดยกระบวนการใด แนวคำ� ตอบ พลงั งานทพ่ี น้ื ผวิ โลกปลดปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศโดยตรงมคี า่ ประมาณรอ้ ยละ 12 โดยปลดปลอ่ ยกลับดว้ ยกระบวนการแผ่รังสี 4. พืน้ ผวิ โลกปล่อยพลังงานความรอ้ นในรูปรังสคี ล่นื ยาวเขา้ สูบ่ รรยากาศดว้ ยกระบวนการ อะไรบ้าง แนวคำ� ตอบ การเปลีย่ นสถานะของนำ้� การพาความรอ้ น การแผร่ ังสี 5. พ้ืนผิวโลกไดร้ บั พลังงานจากแหล่งใดบ้าง มีชว่ งคล่นื เหมือนกนั หรือไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ พนื้ ผวิ โลกไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยโ์ ดยตรงในรปู รงั สคี ลนื่ สนั้ นอกจากนนั้ พื้นผวิ โลกยังได้รบั พลังงานท่ีบรรยากาศแผก่ ลบั มาซง่ึ พลังงานนี้อยใู่ นรูปของรังสี คล่นื ยาว 6. ปรมิ าณพลงั งานความรอ้ นในรปู รงั สคี ลน่ื ยาวทบี่ รรยากาศ เมฆ และพนื้ ผวิ โลกปลอ่ ยกลบั สู่อวกาศมีค่าเท่าใด แนวคำ� ตอบ พลงั งานความรอ้ นในรปู รงั สคี ลน่ื ยาวทบี่ รรยากาศ เมฆ และพน้ื ผวิ โลกปลอ่ ย กลบั สู่อวกาศมีคา่ ประมาณร้อยละ 71 7. ปรมิ าณพลังงานทัง้ หมดท่โี ลกได้รับและทีโ่ ลกปลดปล่อยสู่อวกาศเท่ากันหรือไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ เทา่ กัน พลังงานจากดวงอาทิตย์ทีเ่ ข้ามาสู่โลกบางส่วนจะสะทอ้ นกลบั ออก สู่อวกาศทันที ในขณะท่ีพลังงานบางส่วนหมุนเวียนอยู่ภายในโลกด้วยกระบวนการทาง แสงและการถ่ายโอนความร้อน ก่อนท่ีพลังงานเหล่าน้ันจะค่อย ๆ กลับสู่อวกาศ ซ่ึงพลังงานท่ีโลกได้รับจากดวงอาทิตย์จะเท่ากับพลังงานที่โลกปลดปล่อยกลับสู่อวกาศ ทำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลังงาน (energy balance) สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 7 | สมดุลพลังงานของโลก 9 3. ครนู �ำอภปิ รายเพอื่ สรุปความรโู้ ดยมีแนวทางการสรปุ ดงั นี้  เมอ่ื พลงั งานจากดวงอาทติ ยเ์ ขา้ มาสบู่ รรยากาศของโลก ทง้ั เมฆและองคป์ ระกอบตา่ ง ๆ ทอี่ ยู่ ในบรรยากาศ รวมทงั้ พนื้ ผวิ โลกจะสะทอ้ นรงั สที มี่ คี วามยาวคลน่ื สน้ั กวา่ แสงทม่ี องเหน็ บางสว่ น กลับสอู่ วกาศในทนั ทรี อ้ ยละ 29 สว่ นพลังงานทเ่ี หลือประมาณร้อยละ 71 จะถกู ดดู กลนื โดย บรรยากาศ เมฆ และพนื้ ผวิ โลก กอ่ นทพ่ี ลงั งานจะถกู ปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศอกี ครง้ั โดยการแผร่ งั สี คลนื่ ยาว  พลงั งานทพี่ น้ื ผวิ โลกดดู กลนื ไวน้ น้ั รอ้ ยละ 71 จะถกู ปลดปลอ่ ยกลบั ออกมาในรปู รงั สอี นิ ฟราเรด ซ่ึงเป็นพลังงานความร้อนท่ีมีช่วงคลื่นยาว พลังงานความร้อนส่วนหนึ่งประมาณร้อยละ 12 จะถกู ปลดปลอ่ ยออกสู่อวกาศโดยตรงจากการแผ่รังสี สว่ นพลังงานความรอ้ นสว่ นท่ีเหลอื จะ ถกู ดูดกลนื ไวโ้ ดยแกส๊ เรือนกระจกและเมฆในบรรยากาศ รวมทง้ั อยใู่ นกระบวนการพาความ ร้อนท่ีท�ำให้อากาศเกิดการยกตัวข้ึน และกระบวนการเปล่ียนสถานะของน�้ำท่ีท�ำให้เกิดเมฆ ส่วนบรรยากาศจะปลดปล่อยพลังงานความร้อนโดยการแผ่รังสีอินฟราเรดท่ีดูดกลืนไว้ ส่วนหนึ่งมายังพ้ืนผิวโลก จากน้ันพ้ืนผิวโลกจะดูดกลืนพลังงานดังกล่าวไว้ ในขณะเดียวกัน พนื้ ผิวโลกยังคงไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยท์ ี่เขา้ มาใหมท่ ุกวนั ซึง่ พ้นื ผิวโลกจะปลดปลอ่ ย พลังงานน้ีโดยการแผ่รังสีเข้าสู่บรรยากาศและกลับสู่อวกาศด้วยกระบวนการเดิมดังท่ีกล่าว มาขา้ งต้น ทา้ ยท่สี ุดบรรยากาศจะปลดปลอ่ ยพลังงานกลบั สู่อวกาศประมาณรอ้ ยละ 59  จากกระบวนการท้ังหมดข้างต้นแสดงให้เห็นว่า โลกไม่ได้ดูดกลืนพลังงานจาก ดวงอาทติ ยท์ ผ่ี า่ นเขา้ มายงั บรรยากาศไวท้ ง้ั หมด จงึ ทำ� ใหอ้ ณุ หภมู เิ ฉลย่ี ของอากาศและพน้ื ผวิ โลก ในชว่ งเวลากลางวนั ไมส่ งู มากจนเกนิ ไป และพลงั งานความรอ้ นทถ่ี า่ ยโอนระหวา่ งบรรยากาศ และพื้นผิวโลกน้ีเองที่ท�ำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศและพื้นผิวโลกในเวลากลางคืนไม่ลดต่�ำ จนเกนิ ไป  พลังงานจากดวงอาทิตย์ท่ีเข้ามาสู่บรรยากาศโลกคิดเป็นร้อยละ 100 โลกจะค่อย ๆ ปลดปล่อยพลังงานกลบั สูอ่ วกาศในปรมิ าณทเ่ี ทา่ กัน โดยกระบวนการตา่ ง ๆ และท�ำให้เกดิ สมดุลพลังงาน ส่งผลให้โลกมีอุณหภูมิเฉล่ียของอากาศค่อนข้างคงที่เป็นระยะเวลานาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 บทท่ี 7 | สมดุลพลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 4. ครใู หน้ กั เรียนสังเกตรูป 7.4 ในหนงั สือเรยี นหน้า 8 จากนน้ั รว่ มกันอภิปรายโดยใชค้ ำ� ถามดงั นี้ 14.5 ุอณหภู ิมเฉ ่ลียของอากาศ (oC) 14.0 ยุคปฏวิ ัติ อตุ สาหกรรม 2303-2393 13.5 13.0 ป (พ.ศ.) 1543 1743 1943 2143 2343 2543  อุณหภูมิเฉล่ียของอากาศในปี พ.ศ. 2443 แตกต่างจากอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศในปี พ.ศ. 1543 ประมาณกีอ่ งศาเซลเซยี ส แนวค�ำตอบ ประมาณ 0.2 องศาเซลเซียส  อณุ หภมู อิ ากาศระหวา่ งปี พ.ศ. 1543 ถงึ ปี 2443 มีแนวโนม้ เปน็ เช่นไร สงั เกตจากสิ่งใด แนวค�ำตอบ อุณหภมู เิ ฉลีย่ ของอากาศระหว่างปี พ.ศ. 1543 ถงึ ปี พ.ศ. 2443 มแี นวโนม้ คงทห่ี รอื เปลยี่ นแปลงนอ้ ยสงั เกตไดจ้ ากเสน้ แสดงอณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศในชว่ งเวลาดงั กลา่ ว ซึ่งแตกต่างกนั ประมาณ 0.2 องศาเซลเซยี ส  อุณหภูมิเฉล่ียของอากาศในปี พ.ศ. 2543 แตกต่างจากอุณหภูมิเฉล่ียของอากาศ ในปี พ.ศ. 2443 ประมาณก่ีองศาเซลเซียส แนวค�ำตอบ ประมาณ 0.8 องศาเซลเซียส  เสน้ แสดงอณุ หภมู อิ ากาศระหว่างปี พ.ศ. 2443 ถงึ ปี 2543 มีแนวโนม้ เป็นเช่นไร แนวค�ำตอบ อณุ หภมู เิ ฉล่ยี ของอากาศระหวา่ งปี พ.ศ. 2443 ถงึ ปี พ.ศ. 2543 มแี นวโนม้ เพม่ิ สงู ขนึ้ สงั เกตไดจ้ ากเสน้ แสดงอณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศในชว่ งเวลาดงั กลา่ ว ซงึ่ แตกตา่ งกนั ประมาณ 0.8 องศาเซลเซยี ส  จากรปู 7.4 อณุ หภูมเิ ฉล่ียของโลกคอ่ นขา้ งคงที่เพราะเหตุใด แนวคำ� ตอบ พลงั งานจากดวงอาทติ ยท์ โ่ี ลกไดร้ บั จะถกู ปลดปลอ่ ยกลบั ออกสอู่ วกาศในปรมิ าณ ที่เท่ากนั ท�ำให้เกดิ สมดุลพลังงานอณุ หภมู ิเฉลยี่ ของโลกจึงคอ่ นข้างคงที่ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก 11 5. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเก่ียวกับสมดุลพลังงานของโลก โดยใช้ค�ำถามในหนังสือเรียน หน้า 8  ถา้ โลกไมม่ กี ระบวนการปลดปลอ่ ยพลงั งานกลบั สอู่ วกาศ จะสง่ ผลตอ่ อณุ หภมู เิ ฉลย่ี ของอากาศ หรือไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ หากโลกไมม่ กี ระบวนการปลดปลอ่ ยพลงั งานกลบั สอู่ วกาศแตย่ งั คงไดร้ บั พลงั งาน จากดวงอาทิตย์ โลกจะมีพลังงานสะสมมากข้ึนเรื่อย ๆ และอุณหภูมิอากาศจะสูงมากจน สง่ิ มีชีวติ ไม่สามารถดำ� รงอยูไ่ ด้ KPA แนวทางการวดั และประเมินผล K: 1. การตอบค�ำถามตรวจสอบความเขา้ ใจ 1. กระบวนการรับและปลดปล่อยพลังงาน 2. การตอบคำ� ถามและนำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม ของโลก 3. แบบฝกึ หดั ท้ายบท 2. สมดุลพลังงานของโลก P: 1. อธบิ ายแผนภาพสมดุลพลงั งานของโลก 1. การหาความสัมพันธ์ของสเปซกับสเปซ และสเปซกบั เวลา 2. การตีความหมายข้อมลู และลงข้อสรปุ A: 1. การรบั ฟงั ความคดิ เหน็ ของผอู้ นื่ ในการอภปิ ราย 1. การยอมรบั ความเห็นตา่ ง 2. การใหค้ วามคดิ เหน็ อย่างสร้างสรรค์ 7.2 ปัจจยั สำ� คัญที่สง่ ผลตอ่ การรับรังสดี วงอาทติ ย์ของพ้นื ผวิ โลก จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธิบายความสมั พันธ์ระหวา่ งสัณฐานและการเอียงของแกนหมนุ โลกกับการรบั รังสีดวงอาทติ ย์ 2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างเมฆ ละอองลอย และแก๊สเรือนกระจกกับการรับรังสีดวงอาทิตย์ และการแผ่รงั สคี ล่นื ยาว 3. อธบิ ายความสมั พันธ์ระหว่างลักษณะของพนื้ ผิวโลกกบั การรับและดูดกลืนรังสีดวงอาทติ ย์ ส่อื และแหลง่ เรยี นรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 เลม่ 3 2. วดี ทิ ศั น์ใน QR ประจ�ำบท สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครใู หน้ กั เรยี นสงั เกตภุ าพแสดงอณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศในเดอื นมกราคม ตงั้ แตป่ ี พ.ศ. 2482 – 2540 ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 9 -50 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35°C จากน้นั ใหน้ กั เรียนอภิปรายตามความคิดเหน็ ของตนเองโดยใชค้ ำ� ถามดังนี้ ขอมลู : N CจEาPก/NภCาAพRอRุณeหanภaมู lyเิ sฉisลP่ียrแoตje่ลctะ,บ1ร95ิเว9ณ-1ข99อ7งโลกเป็นอย่างไร  นักเรียนคดิ ว่าเพราะเหตใุ ดจงึ เป็นเช่นนั้น 2. ใหน้ กั เรยี นทำ� กิจกรรม 7.2 กจิ กรรม 7.2 มมุ ทีแ่ สงตกกระทบพน้ื ผิวกบั ขนาดของพน้ื ทีร่ บั แสง จดุ ประสงคก์ ิจกรรม 1. เปรียบเทียบขนาดของมุมที่แสงตกกระทบพื้นผวิ ที่เปล่ียนแปลงไปตามละติจูด 2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของมุมท่ีแสงตกกระทบพ้ืนผิวกับขนาดพื้นท่ีท่ีแสง ตกกระทบ วสั ด-ุ อปุ กรณ์ 1. แผน่ พลาสตกิ ใส ขนาด A4 1 แผน่ 2. แผน่ พลาสตกิ ใสอย่างบาง ขนาด กว้าง 9 นว้ิ ยาว 12 นิว้ 1 แผน่ 3. ปากกาเขียนแผ่นใส 1 ด้าม 4. เทปกาวสองหนา้ แบบบาง 1 ม้วน 5. ไมโ้ ปรแทรคเตอร์ชนดิ คร่งึ วงกลม 2 อัน สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 7 | สมดุลพลงั งานของโลก 13 6. เลเซอร์ช้ดี าว 2 อัน 7. ไฟฉายขนาดเล็ก 1 กระบอก 8. ขาตงั้ 1 อนั 9. ทจ่ี ับ 2 อัน 10. ลกู โลกจ�ำลองขนาดใหญ ่ 1 ลกู ขอ้ เสนอแนะส�ำหรบั ครู เอยี งลกู โลกใหเ้ สน้ ศนู ยส์ ตู รขนานกบั พนื้ ผวิ โลกเพอื่ ตดั ตวั แปรเรอื่ ง การเอยี งของแกนหมนุ โลก วธิ ีการทำ� กิจกรรม ตอนท่ี 1 1. จดั ท�ำชดุ อุปกรณ์ดงั น้ี 1.1 ตัดแผ่นพลาสติกใสตามขวางเป็น 4 สว่ นเท่ากนั แล้วนำ� มาประกบกันเปน็ 2 ชุด 1.2 น�ำไมโ้ ปรแทรคเตอร์ชนดิ ครง่ึ วงกลมติดกับแผ่นพลาสติกใสจากขอ้ 1.1 ดังรูป 1 ท้งั 2 ชุด รูป 1 1.3 น�ำอุปกรณ์ในข้อ 1.2 ติดตั้งในแนวตั้งฉากกับผิวสัมผัสของลูกโลกโดย ชุดท่ี 1 ติดต้ังบริเวณศูนย์สูตรและให้จุดกึ่งกลางของไม้โปรแทรคเตอร์อยู่ตรงกับ เส้นศูนย์สูตร และชุดที่ 2 วางที่ต�ำแหน่งละติจูด 60 องศา ตรงกับต�ำแหน่ง จุดก่ึงกลางของไม้โปรแทรคเตอร์ และวางชุดอุปกรณ์ท้ัง 2 ชุด ในแนวลองจิจูด เดียวกัน ดังรูป 2 รปู 2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 1.4 น�ำเลเซอร์ชี้ดาวมายึดติดกับขาต้ัง โดยจัดให้เลเซอร์ด้ามที่ 1 อยู่ในแนวเดียว กับเสน้ ศูนยส์ ูตร และด้ามที่สองอยูใ่ นแนวเดยี วกบั ละติจดู 60 องศา 2. จัดอปุ กรณ์ในข้อ 1.3 และ 1.4 ให้มีระยะหา่ งกัน 50 เซนตเิ มตร ดงั รปู 3 รูป 3 3. เปดิ เลเซอร์ทั้ง 2 ด้ามพรอ้ มกนั สังเกตต�ำแหน่งทแี่ สงเลเซอร์ตกกระทบกบั ระนาบพื้นผวิ วัดมมุ ระหวา่ งแสงเลเซอร์กบั พน้ื ผิว ณ ตำ� แหนง่ ละติจดู ทกี่ ำ� หนดและบนั ทึกผล หมายเหตุ ระวงั อยา่ ใหแ้ สงเลเซอร์เข้าตา ตอนที่ 2 1. จดั ชุดอปุ กรณด์ งั น้ี 1.1 นำ� แผน่ พลาสตกิ ใสอยา่ งบางมาหุม้ ลูกโลกตง้ั แตบ่ รเิ วณศนู ย์สูตรถงึ บรเิ วณขวั้ โลก 1.2 นำ� กระบอกไฟฉายมายึดติดกบั ขาต้งั จัดให้จดุ กง่ึ กลางของปากกระบอกไฟฉายอยู่ ในระดบั เส้นศนู ยส์ ูตร 1.3 จดั อุปกรณใ์ นขอ้ 1.1 และ 1.2 ดังรูป 4 รปู 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 7 | สมดุลพลังงานของโลก 15 2. เปิดไฟฉายและปรับระยะห่างระหว่างปากกระบอกไฟฉายและลูกโลก เพ่ือให้ได้พ้ืนท่ี รับแสงมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เซนติเมตร ใช้ปากกาเขียนแผ่นใสวาดเส้นแสดง ขอบเขตพ้นื ท่รี ับแสง 3. ปรับระดับของกระบอกไฟฉาย ให้จุดก่ึงกลางของปากกระบอกไฟฉายตรงกับจุดสังเกต บรเิ วณละติจดู 60 องศา ท้ังนี้ให้ระยะหา่ งเท่ากับขอ้ 2 เปดิ ไฟฉาย สังเกตพ้นื ท่ีรับแสง และใชป้ ากกาเขยี นแผน่ ใสวาดเส้นแสดงขอบเขตพืน้ ท่รี บั แสง ตวั อยา่ งผลการทำ� กจิ กรรม ตอนท่ี 1 ระนาบพน้ื ผิวโลก มมุ ท่ีแสงเลเซอรก์ ระทำ� กบั ระนาบพ้ืนผวิ แสงเลเซอร์ ตอนที่ 2 พนื้ ทแ่ี สงตกกระทบ พนื้ ทแี่ สงตกกระทบบรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 60 องศา บรเิ วณศนู ยส์ ตู ร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

16 บทท่ี 7 | สมดุลพลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 สรุปผลการทำ� กจิ กรรม ขนาดของมมุ ระหวา่ งแสงตกกระทบกบั พนื้ ผวิ เปลย่ี นแปลงไปตามละตจิ ดู และขนาดของมมุ มคี วามสัมพนั ธก์ ับขนาดพน้ื ท่ที ่ีแสงตกกระทบ ค�ำถามทา้ ยกิจกรรม 1. มมุ ระหวา่ งแสงเลเซอรต์ กกระทบกบั พน้ื ผวิ ลกู โลกบรเิ วณศนู ยส์ ตู ร และละตจิ ดู 60 องศา แตกตา่ งกันหรือไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ แตกต่างกันโดยแสงเลเซอร์ตกกระทบท�ำมุมต้ังฉากกับระนาบของพื้นผิว ลกู โลกบรเิ วณศนู ยส์ ตู ร ขณะทแี่ สงเลเซอรต์ กกระทบทำ� มมุ 30 องศา กบั ระนาบของพน้ื ผวิ โลก บรเิ วณละตจิ ดู 60 องศา 2. ขนาดของพื้นทที่ ีแ่ สงไฟฉายตกกระทบบรเิ วณศูนย์สตู ร และละติจดู 60 องศา แตกตา่ ง กันหรอื ไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ แตกต่างกัน โดยขนาดของพ้ืนที่ที่แสงไฟฉายตกกระทบบริเวณศูนย์สูตร มีขนาดเล็กกว่าพน้ื ที่ทแ่ี สงไฟฉายตกกระทบบรเิ วณละติจูด 60 องศา 3. ขนาดของมมุ ระหวา่ งแสงตกกระทบกบั พน้ื ผวิ และขนาดของพนื้ ทท่ี แ่ี สงตกกระทบมคี วาม สมั พันธ์กันหรอื ไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ มมุ ทแี่ สงตกกระทบพน้ื ผวิ กบั ขนาดพนื้ ทที่ แี่ สงตกกระทบมคี วามสมั พนั ธก์ นั โดยพน้ื ทร่ี บั แสงจะมขี นาดเลก็ ทส่ี ดุ เมอื่ แสงตกทำ� มมุ 90 องศา กบั ระนาบพนื้ ผวิ และพน้ื ที่ รบั แสงจะเพมิ่ ขนึ้ เรอ่ื ย ๆ เม่ือมมุ มขี นาดเล็กลง 3. ให้นักเรยี นแต่ละกลุ่มนำ� เสนอผลการท�ำกจิ กรรม และรว่ มกนั อภปิ รายผลการทำ� กจิ กรรม พร้อม ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 4. ครนู �ำอภปิ รายเพ่ือสรปุ ความรู้โดยมแี นวทางการสรปุ ดังนี้ โลกมสี ณั ฐานคลา้ ยทรงกลม จงึ สง่ ผลใหม้ มุ ทรี่ งั สดี วงอาทติ ยต์ กกระทบพน้ื ผวิ โลกและขนาดของ พ้ืนทที่ ไ่ี ดร้ ับรังสีดวงอาทิตย์บริเวณละตจิ ดู ต่าง ๆ แตกต่างกนั โดยบรเิ วณพืน้ ผวิ โลกท่ไี ด้รับรงั สี ดวงอาทติ ยต์ กกระทบในแนวตงั้ ฉากกบั ระนาบของพน้ื ผวิ ขนาดของพน้ื ทท่ี ไี่ ดร้ บั รงั สดี วงอาทติ ย์ จะนอ้ ยท่สี ดุ และขนาดพ้นื ท่ีรับแสงจะเพ่ิมข้นึ หากมุมรงั สีตกกระทบมีคา่ ลดลง 5. จากนั้นครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่า ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ คือ พลังงานรังสีดวงอาทิตย์ในหน่ึง หนว่ ยเวลาต่อหนึง่ หนว่ ยพ้ืนที่ (จลู ต่อวินาทตี อ่ ตารางเมตร หรอื วัตต์ตอ่ ตารางเมตร) 6. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนักเรียน โดยใชค้ ำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจว่า “หากมมุ ในการรบั รังสี มีผลต่อปริมาณพลังงานต่อพื้นท่ี นักเรียนคาดว่าระหว่างบริเวณแถบศูนย์สูตรกับบริเวณขั้วโลก บรเิ วณใดมพี ลงั งานตอ่ พนื้ ท่ีมากกว่ากัน” แนวคำ� ตอบ บรเิ วณศูนย์สตู รมีพลงั งานตอ่ พ้ืนทีม่ ากกว่าบรเิ วณขัว้ โลก สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 7 | สมดลุ พลังงานของโลก 17 ** หมายเหตุ ** ครูอาจให้นักเรียนศึกษาภาพด้านล่างซ่ึงแสดงความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ที่พื้นผิวโลกแต่ละ บรเิ วณไดร้ บั ในรอบวนั คา่ เฉลย่ี ในชว่ งเดอื นกรกฎาคม พ.ศ. 2526 – เดอื นมถิ นุ ายน พ.ศ. 2548 (ดดั แปลงจาก CSIRO, พ.ศ. 2554) 7. ครูน�ำอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการท่ีแกนหมุนโลกเอียง 23.5 องศา กับแนวต้ังฉากกับระนาบ การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ท�ำให้ต�ำแหน่งที่รังสีดวงอาทิตย์ตกต้ังฉากกับพื้นผิวโลก เปลี่ยนแปลงไปในรอบ 1 ปโี ดยใช้รูปที่ 7.7 ในหนงั สือเรียนหน้า 13 เพือ่ ใหไ้ ด้องคค์ วามรูด้ ังนี้  จะสงั เกตเห็นวา่ ในรอบ 1 ปี ตำ� แหน่งท่รี ังสดี วงอาทติ ยต์ กตงั้ ฉากกับพ้นื ผิวโลกเปลยี่ นแปลง ไปตามตำ� แหน่งของโลกในวงโคจร ดงั นี้ ต�ำแหน่งท่ี 1 รงั สีดวงอาทติ ยต์ กตง้ั ฉากท่ีละตจิ ูด 23.5 องศาเหนือ ต�ำแหน่งที่ 2 รังสดี วงอาทติ ยต์ กต้งั ฉากท่เี สน้ ศนู ยส์ ตู ร ตำ� แหนง่ ท่ี 3 รังสีดวงอาทติ ยต์ กต้งั ฉากท่ลี ะตจิ ูด 23.5 องศาใต้ ต�ำแหน่งที่ 4 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากที่เส้นศูนย์สูตรและเมื่อโลกโคจรครบรอบกลับมาท่ี ต�ำแหนง่ ท่ี 1 รังสีดวงอาทติ ย์จะตกตัง้ ฉากที่ละติจูด 23.5 องศาเหนือ เป็นดงั นี้ในรอบ 1 ปี  จากความรู้ข้างต้นท�ำให้ทราบว่ารังสีดวงอาทิตย์จะไม่ตกต้ังฉากพื้นผิวโลกในละติจูดสูงกว่า 23.5 องศาเหนอื และใต้ บรเิ วณศูนย์สตู รถึงละติจดู ดงั กล่าวจงึ ไดร้ ับพลังงานจากดวงอาทติ ย์ โดยเฉลย่ี มากกว่าบริเวณอื่นทอี่ ยู่ละตจิ ดู สงู ขน้ึ ไป 8. ครูตรวจสอบความเข้าใจนกั เรียน โดยใช้คำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจวา่ “ในรอบ 1 ปี รงั สี ดวงอาทิตย์จะตกกระทบพื้นผิวโลกในแนวตัง้ ฉาก ณ บรเิ วณเดมิ หรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด” สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

18 บทที่ 7 | สมดุลพลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 แนวค�ำตอบ ไม่ โดยบริเวณที่รังสีดวงอาทิตย์ตกท�ำมุมกับระนาบพ้ืนผิวโลกในแนวต้ังฉากจะ เปลย่ี นแปลงไปในรอบ 1 ปี เนอ่ื งจากแกนหมนุ ของโลกเอยี งทำ� มมุ 23.5 องศา กบั แนวตง้ั ฉากกบั ระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ 9. ครนู ำ� อภปิ รายตามความคดิ เหน็ ของนกั เรยี นโดยใชค้ ำ� ถามดงั น้ี “บรรยากาศมที ง้ั ไอนำ้� ฝนุ่ เขมา่ ละอองเกลือ และเมฆ นักเรียนคิดว่าส่ิงเหล่าน้ีเป็นปัจจัยท่ีมีผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ท่ี พืน้ ผวิ โลกอย่างไร” เพอ่ื น�ำเข้าส่เู นอื้ หาปจั จัยเรือ่ งเมฆและละอองลอยทมี่ ผี ลตอ่ การรบั พลงั งาน จากดวงอาทิตย์ 10. ใหน้ ักเรียนทำ� กจิ กรรม 7.3 กจิ กรรม 7.3 แสงกับควัน จดุ ประสงค์กจิ กรรม ทดลองและอธบิ ายผลของละอองลอยทมี่ ีตอ่ ความเขม้ ของแสง เวลา 1 ชั่วโมง วัสดุ-อปุ กรณ์ 1. ตปู้ ลา ขนาด 8 นว้ิ 1 ตู้ 2. แผน่ พลาสตกิ ลกู ฟูก (ขนาดใหญ่กว่าตูป้ ลาเลก็ น้อย) 1 แผน่ 3. ไฟฉาย 1 กระบอก 4. ธปู 1 ดอก 5. ไม้ขดี ไฟ 1 กลัก 6. ลกั ซ์มเิ ตอร ์ 1 อัน 7. ขาตั้งพรอ้ มทจี่ บั 2 ชุด ข้อเสนอแนะส�ำหรบั ครู อาจใช้โปรแกรมวัดแสงผ่านมือถือแทนการใช้เครื่องลักซ์มิเตอร์ โดยค้นหาโปรแกรมวัดแสง ดว้ ยคำ� คน้ วา่ “Lux meter” “Light meter” วธิ ีการท�ำกจิ กรรม 1. จดั เตรียมอุปกรณ์ดงั นี้ 1.1 ยดึ กระบอกไฟฉายกบั ขาตั้งชุดท่ี 1 และยึดลักซม์ เิ ตอรก์ บั ขาต้ังชุดที่ 2 1.2 วางขาตงั้ ทย่ี ดึ กระบอกไฟฉายและขาตงั้ ทย่ี ดึ ลกั ซม์ เิ ตอรไ์ วด้ า้ นตรงขา้ มกนั ของตปู้ ลา โดยจดั อปุ กรณท์ ง้ั สองใหห้ า่ งจากผนงั ตปู้ ลา ดา้ นละ 10 เซนตเิ มตร วางแผน่ พลาสตกิ ลูกฟูกปดิ ดา้ นบนของตู้ปลาใหส้ นิท ดังรปู สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 7 | สมดลุ พลังงานของโลก 19 2. เปดิ ไฟฉายแลว้ เปดิ ลกั ซ์มเิ ตอรเ์ พื่อวัดความเข้มแสงที่ผา่ นตูป้ ลา และบนั ทึกผล 3. นำ� ธปู ท่จี ดุ แล้วไปใส่ในตู้ปลา ทง้ิ ไว้ 3 นาที ให้มีควันกระจายเตม็ ต้ปู ลา จากนั้นวัด ความเขม้ แสง และบันทึกผล 4. นำ� เสนอผลการท�ำกิจกรรมและอภิปรายผลร่วมกนั ตวั อย่างผลการทำ� กิจกรรม ไมม่ คี วนั ธปู (x10ลักซ์) มีควันธูป (x10ลักซ)์ ครั้งท่ี 1 322 193 ครั้งท่ี 2 315 211 ครั้งที่ 3 341 202 สรปุ ผลการทำ� กิจกรรม ความเขม้ ของแสงทผี่ า่ นตูป้ ลาขณะทีไ่ มม่ ีควันธูปและมคี วนั ธปู มคี า่ แตกต่างกนั ค�ำถามทา้ ยกจิ กรรม 1. ความเขม้ แสงก่อนปลอ่ ยและหลังปล่อยควันธูป แตกต่างกันหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ แตกตา่ งกัน โดยหลังจากปลอ่ ยควันธูปในตูป้ ลาความเข้มแสงที่ตรวจวัดได้ มีคา่ ลดลงเปรยี บเทียบกบั ความเข้มแสงก่อนมีการปล่อยควนั ธูป 2. ความเขม้ แสงเปลีย่ นแปลงไปเพราะเหตใุ ด แนวค�ำตอบ ความเข้มแสงเปลี่ยนแปลงไปเน่ืองจากควันธูปมาบดบังแสงจากไฟฉาย ทำ� ให้ปริมาณแสงท่ีมาถึงลักซ์มิเตอรล์ ดลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

20 บทท่ี 7 | สมดลุ พลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 11. อภิปรายเพ่ือเชื่อมโยงความรู้จากกิจกรรม 7.3 ให้เข้ากับเหตุการณ์จริงในธรรมชาติ ประเด็น เรอื่ งเมฆและละอองลอยสามารถบดบงั รงั สจี ากดวงอาทติ ย์ ทำ� ใหร้ งั สดี วงอาทติ ยม์ าสพู่ น้ื ผวิ โลก ลดลง โดยใชค้ ำ� ถามดงั ตวั อยา่ งตอ่ ไปน้ี  นักเรียนคิดว่าในบรรยากาศของเราจะมีส่ิงใดท่ีอาจท�ำให้บริเวณต่าง ๆ มีความเข้มรังสี ดวงอาทติ ยล์ ดลงไดใ้ นทำ� นองเดยี วกบั ควนั ธปู ในกจิ กรรม แนวคำ� ตอบ เมฆ ฝนุ่ และละอองลอยชนดิ อนื่ ๆ หมายเหตุ นกั เรยี นอาจจะยงั ไมต่ อบละอองลอย (สเปรย์ ควนั หมอก ฝนุ่ เกลอื เขมา่ จาก การเผาไหม้ ละอองของกรดซลั ฟวิ รกิ เถา้ ขนาดเลก็ จากการระเบดิ ของภเู ขาไฟ)  สงิ่ ตา่ ง ๆ ดงั กลา่ วทำ� ใหค้ วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยเ์ ปลยี่ นแปลงไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ เมฆและละอองลอยเหล่านี้จะท�ำให้เกิดการสะท้อนและการกระเจิงของรังสี คลน่ื สนั้ กลบั สอู่ วกาศและดดู กลนื รงั สบี างสว่ นไว้ ทำ� ใหร้ งั สดี วงอาทติ ยผ์ า่ นมายงั พน้ื ผวิ โลกได้ นอ้ ยลง ดงั นนั้ พน้ื ผวิ โลกบรเิ วณใดทม่ี เี มฆและละอองลอยมาก บรเิ วณนนั้ จะมคี วามเขม้ รงั สี ดวงอาทติ ยล์ ดนอ้ ยกวา่ บรเิ วณทม่ี เี มฆและละอองลอยปรมิ าณนอ้ ย 12. ครใู หค้ วามรเู้ พมิ่ เตมิ วา่ นอกจากเมฆจะบดบงั รงั สดี วงอาทติ ยแ์ ลว้ เมฆยงั ดดู กลนื รงั สดี วงอาทติ ย์ ไว้ด้วย ซ่ึงรังสีดังกล่าวสามารถเปล่ียนเป็นพลังงานความร้อนและค่อย ๆ ปลดปล่อยออกสู่ บรรยากาศได้ ท�ำให้อุณหภูมิอากาศตอนกลางคืนในวันที่มีเมฆมีแนวโน้มสูงกว่าคืนที่ไม่มีเมฆ ดังนั้นในตอนกลางวันเมฆจะท�ำให้พื้นผิวโลกมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ลดลง ในขณะที่ตอน กลางคนื เมฆจะทำ� ใหพ้ น้ื ผวิ โลกมอี ณุ หภมู สิ งู ขน้ึ 13. ครนู ำ� อภปิ รายเพอื่ สรปุ องคค์ วามรโู้ ดยมแี นวทางการสรปุ ดงั น้ี  เมอื่ รงั สดี วงอาทติ ยผ์ า่ นเขา้ มาในชนั้ บรรยากาศซง่ึ มไี อนำ้� ฝนุ่ เขมา่ ละอองเกลอื สง่ิ ตา่ ง ๆ เหลา่ นจ้ี ดั เปน็ ละอองลอยซง่ึ เปน็ อนภุ าคขนาดเลก็ แขวนลอยอยใู่ นอากาศมที ง้ั ทอี่ ยใู่ นสถานะ ของแขง็ หรอื ของเหลว ละอองลอยเหล่านี้จะทำ� ใหเ้ กดิ การสะทอ้ นและการกระเจิงของรงั สี คลนื่ สนั้ กลบั สอู่ วกาศและดดู กลนื รงั สบี างสว่ นไว้ ทำ� ใหร้ งั สดี วงอาทติ ยผ์ า่ นมายงั พน้ื ผวิ โลกได้ นอ้ ยลง ดงั นน้ั พนื้ ผวิ โลกบรเิ วณใดทม่ี ลี ะอองลอยมากบรเิ วณนนั้ จะมคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ย์ ลดนอ้ ยกวา่ บรเิ วณทม่ี ลี ะอองลอยนอ้ ย ดงั รปู 7.8 (ก) และ (ข) ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 16  ในบรรยากาศนอกจากมลี ะอองลอยแลว้ ยงั มเี มฆ ซงึ่ เมฆและละอองลอยมคี วามเกยี่ วขอ้ งกนั คอื ละอองลอยทำ� หนา้ ทเี่ ปน็ อนภุ าคแกนกลางการควบแนน่ ทท่ี ำ� ใหเ้ กดิ เมฆ เมฆนมี้ หี นา้ ทชี่ ว่ ย สะท้อนรังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ออกสู่อวกาศ ดังรูป 7.8 (ค) ในหนังสือเรียนหน้า 16 เมฆจึงมีผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกเช่นเดียวกับละอองลอย โดยในตอน กลางวนั ของวนั ทมี่ เี มฆมาก พน้ื ผวิ โลกมคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยน์ อ้ ยและมอี ณุ หภมู ติ ำ�่ กวา่ ใน วนั ทป่ี ราศจากเมฆ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก 21 14. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกยี่ วกบั ปจั จยั ทส่ี ง่ ผลใหค้ วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยบ์ นพนื้ ผวิ โลก ในแต่ละบริเวณแตกต่างกันเนื่องจากเมฆและละอองลอย โดยใช้ค�ำถามในหนังสือเรียน หนา้ 17 ดงั นี้ “เมื่อเกดิ ไฟป่า พ้นื ท่ีใกลเ้ คียงจะได้รบั รงั สดี วงอาทิตยเ์ หมือนหรือแตกตา่ งจาก กอ่ นเกดิ ไฟปา่ อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด” แนวคำ� ตอบ แตกตา่ ง โดยควนั และเถา้ จากการเกดิ ไฟไหมป้ า่ ทำ� ใหพ้ น้ื ทใ่ี กลเ้ คยี งจดุ ทเี่ กดิ ไฟปา่ ได้รับรังสีดวงอาทิตย์ในปริมาณลดลงเน่ืองจากละอองลอยเหล่าน้ันจะสะท้อน ดูดกลืน และ กระเจงิ รงั สดี วงอาทติ ยบ์ างสว่ นออกไป 15. ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาขอ้ มลู ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 17 จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นตอบคำ� ถามดงั นี้  เมอื่ พจิ ารณาววิ ฒั นาการของบรรยากาศของโลก ปรมิ าณแกส๊ ตา่ ง ๆ ในบรรยากาศโดยเฉพาะ แกส๊ เรอื นกระจกเปน็ ดงั เชน่ ในปจั จบุ นั หรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ไมเ่ ปน็ ดงั เชน่ ปจั จบุ นั โดยยคุ เรม่ิ แรกตามชว่ งเวลาธรณกี าลนน้ั บรรยากาศมแี กส๊ เพยี งไมก่ ช่ี นดิ และยงั ไมม่ แี กส๊ เรอื นกระจก ตอ่ มาเมอ่ื เกดิ การระเบดิ ของภเู ขาไฟจงึ ทำ� ใหม้ ี การปลอ่ ยแกส๊ เรอื นกระจกเขา้ สบู่ รรยากาศ เชน่ คารบ์ อนไดออกไซด์ แกส๊ มเี ทน ไอนำ้� ทำ� ให้ มีการเปล่ียนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศ และมีวิวัฒนาการจนมีสัดส่วนของ องคป์ ระกอบตา่ ง ๆ ดงั เชน่ ปจั จบุ นั  นกั เรยี นคดิ วา่ อณุ หภมู อิ ากาศสมั พนั ธก์ บั ปรมิ าณแกส๊ เรอื นกระจกหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศมคี วามสมั พนั ธก์ บั ปรมิ าณแกส๊ เรอื นกระจก แกส๊ เรอื นกระจก มีสมบัติในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดบางส่วนที่แผ่ออกมาจากพ้ืนผิวโลกและปลดปล่อย พลังงานความร้อนโดยการแผ่รังสีกลับคืนสู่พ้ืนผิวโลกอีกคร้ัง พลังงานความร้อนส่วนน้ี จะหมนุ เวยี นอยภู่ ายในโลก ทำ� ใหโ้ ลกมอี ณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศเหมาะสมตอ่ การดำ� รงชวี ติ แต่ถ้าบรรยากาศมีปริมาณแก๊สเรือนกระจกเพ่ิมข้ึน จะท�ำให้แก๊สเรือนกระจกดูดกลืนรังสี อินฟราเรดและแผ่รังสีกลับมาสู่ผิวโลกได้มากข้ึน ส่งผลให้มีพลังงานความร้อนหมุนเวียน อยภู่ ายในโลกเพม่ิ ขน้ึ เชน่ กนั 16. ครอู าจใหน้ กั เรยี นทำ� กจิ กรรมลองทำ� ดเู รอ่ื ง แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดก์ บั อณุ หภมู อิ ากาศ เพอ่ื ให้ นกั เรยี นเหน็ ผลของแกส๊ เรอื นกระจกตอ่ อณุ หภมู อิ ากาศดว้ ยตนเอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

22 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 กิจกรรมลองท�ำดู แก๊สคาร์บอนไดออกไซดก์ บั อณุ หภูมอิ ากาศ จดั ชดุ ทดลอง โดยติดตง้ั ชดุ ทดลองและ เทอรม์ อมเิ ตอร์ ชุดควบคมุ ดังรูป ในชดุ ทดลอง เทนำ�้ ส้มสายชู โคมไฟ ส(มC่อิลHงล3ไิลCฟติ OไรปOทจHาีข่ )กว1นด0เัน้ ก0ใ็บสมแ่ผลิ กงลฟส๊ ิลแู ิต(ลNระaขลHวงCใดนOคข3ว)วบ1ดคขชมุ นอ้ดานังดรโตปู 5ะ๊ 00 ท่อพลาสติก จดบนั ทึกอณุ หภมู ิ ณ เวลาต่าง ๆ ดูตัวอยา่ ง วีดิทัศนก์ ารทดลองได้จาก QR CODE ขวดบรรจุผงฟู ชุดทดลอง ชดุ ควบคมุ ข้อเสนอแนะ และน�ำ้ สม้ สายชู 1. ควรท�ำการทดลองซำ�้ เพอื่ ตรวจสอบความถกู ต้องและความแม่นย�ำของขอ้ มลู ทไ่ี ด้ 2. ปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ดังนั้นอุณหภูมิท่ีตรวจวัดได้อาจมีความ คลาดเคลอ่ื น โดยอาจจะมอี ุณหภูมินอ้ ยกว่าที่ควรเป็นจรงิ อยเู่ ล็กนอ้ ย NaHCO3 + CH3COOH ---> CH3COONa + H2O + CO2 ขอ้ ควรระวงั 1. พยายามทำ� ใหช้ ดุ ทดลองเปน็ ระบบปดิ มากทส่ี ดุ เพอื่ ปอ้ งกนั ไมใ่ หแ้ กส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ รว่ั ไหลออกจากระบบ 2. น�้ำส้มสายชูอาจก่อความระคายเคอื งต่อผิวหนงั สว่ นทบ่ี อบบาง ตัวอย่างผลการท�ำกิจกรรม กราฟเปรยี บเทยี บอณุ หภมู ภิ ายในขวดทไี่ ดร้ บั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดจ์ าก ปฏกิ ริ ยิ าเคมี (เสน้ สนี ำ้� เงนิ ) และขวดทไ่ี มไ่ ดร้ บั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (เสน้ สแี ดง) สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 7 | สมดุลพลังงานของโลก 23 สรุปผลการท�ำกจิ กรรม ภายในขวดทม่ี แี กส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ และไอนำ�้ ในปรมิ าณมากกวา่ จะมอี ณุ หภมู อิ ากาศสงู กวา่ ขวดทมี่ ปี รมิ าณแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ และไอนำ้� นอ้ ยกวา่ เมอื่ ใหข้ วดทง้ั สองไดร้ บั แสงจาก โคมไฟความเข้มเท่ากนั 17. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเก่ียวกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กับอุณหภูมิอากาศโดยใช้ คำ� ถามในหนงั สอื เรยี นหนา้ 18 ดงั นี้ “ถา้ ในบรรยากาศไมม่ แี กส๊ เรอื นกระจกจะสง่ ผลตอ่ พลงั งาน ความร้อนที่หมุนเวยี นอยภู่ ายในโลกอย่างไร เพราะเหตใุ ด” แนวคำ� ตอบ ถา้ ในบรรยากาศไมม่ แี กส๊ เรอื นกระจก รังสีคลื่นยาวที่พื้นผิวโลกและบรรยากาศ จะออกสู่อวกาศโดยตรง พลังงานความร้อนที่หมุนเวียนภายในโลกจะลดต�่ำลง เน่ืองจาก แกส๊ เรอื นกระจกท�ำ หนา้ ทเี่ สมอื นผา้ หม่ ทด่ี ดู ซบั รงั สเี หลา่ นไี้ ว้ แลว้ คอ่ ยๆคายกลบั สพู่ น้ื ผวิ โลกและบรรยากาศอกี ครง้ั 18. ครใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายตามความคดิ ของคนเองวา่ “บรเิ วณสนามหญา้ และพน้ื คอนกรตี บรเิ วณใดทมี่ องแลว้ รสู้ กึ สบายตาเพราะเหตใุ ด และใหน้ กั เรยี นทำ� กจิ กรรม 7.4 กจิ กรรม 7.4 พืน้ ผิวกับการสะทอ้ นรงั สี วัตถุประสงค์ เปรยี บเทยี บและอธบิ ายความแตกตา่ งของค่าการสะท้อนแสงของพน้ื ผวิ ทก่ี ำ� หนด เวลา 1 ช่ัวโมง วสั ดุ-อปุ กรณ์ 1. ลักซม์ เิ ตอร ์ 1 เครื่อง 2. ดิน และน้�ำแข็งใส 1 ถาด 3. ใบไมแ้ หง้ และใบไมส้ ด อยา่ งละ 1 ถาด 4. กระดาษสขี าว และกระดาษสดี ำ� อยา่ งละ 1 แผ่น 5. กระดาษผวิ เรยี บ และกระดาษผวิ ขรุขระ อย่างละ 1 แผน่ ข้อเสนอแนะส�ำหรบั ครู 1. กระดาษสีขาวและกระดาษสีดำ� ควรจะเป็นกระดาษชนดิ เดยี วกนั 2. ใบไมแ้ ห้งและใบไมส้ ดควรจะเปน็ ใบไมช้ นดิ เดียวกัน 3. กระดาษผวิ เรียบ และกระดาษผิวขรขุ ระควรจะเปน็ กระดาษชนดิ เดยี วกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

24 บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ข้นั ตอนการทำ� กิจกรรม 1. เตรียมวตั ถทุ ตี่ อ้ งการศึกษาใหม้ ปี รมิ าณหรือขนาดเท่ากนั 2. นำ� อปุ กรณท์ ่เี ตรยี มจากขอ้ ท่ี 1 มาจดั วางบนโตะ๊ ทีละคู่ 3. วดั ความสวา่ งของแสงทส่ี ะทอ้ นจากพน้ื ผวิ วตั ถุ โดยถอื หวั วดั ของลกั ซม์ เิ ตอรใ์ นแนวขนาน และหนั ตวั วดั เขา้ หาพน้ื ผวิ ของวตั ถุ ใหม้ รี ะยะหา่ ง 10 เซนตเิ มตร ดงั รปู 1 บนั ทกึ คา่ ทำ� การวดั 3 คร้งั และหาค่าเฉล่ยี 4. วัดความสว่างของแสงที่ตกกระทบพื้นผิวของวัตถุแต่ละชนิด โดยพลิกหัววัดของ ลักซ์มเิ ตอรข์ ้ึนด้านบน และให้มีระยะหา่ งจากพน้ื ผวิ ของวัตถเุ ทา่ เดิม ดงั รปู 2 บันทกึ คา่ ทำ� การวัด 3 คร้ัง และหาคา่ เฉลี่ย รปู ก รูป ข 5. ทำ� ซำ้� เช่นเดียวกบั ข้อ 3 และ 4 แตเ่ ปลีย่ นชนิดวัตถทุ เี่ ตรียมไวจ้ นครบ โดยคงระยะห่าง จากวตั ถุและหวั วดั เท่าเดมิ ทกุ ครง้ั 6. คำ� นวณอัตราส่วนระหวา่ งความสวา่ งของแสงท่ีสะท้อนจากพ้นื ผิววตั ถตุ ่อความสวา่ งของ แสงท่ีตกกระทบพนื้ ผิวของวตั ถแุ ต่ละชนดิ และบนั ทึกผล 7. นำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม และอภปิ รายรว่ มกนั สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 7 | สมดุลพลงั งานของโลก 25 ัตวอย่างผลการ �ทำกิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

26 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 สรุปผลการท�ำกจิ กรรม จากกจิ กรรมพบวา่ อตั ราสว่ นระหวา่ งความสวา่ งของแสงทสี่ ะทอ้ นจากพนื้ ผวิ วตั ถกุ บั ความสวา่ ง ของแสงทตี่ กกระทบพนื้ ผวิ ของวตั ถุ มคี า่ แตกตา่ งกนั ตามลกั ษณะของพน้ื ผวิ วตั ถทุ แี่ ตกตา่ งกนั คำ� ถามทา้ ยกิจกรรม 1. ความสว่างของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิววัตถุกับความสว่างของแสงที่ตกกระทบพื้นผิว ของวตั ถชุ นดิ เดยี วกนั มคี า่ เทา่ กนั หรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ไมเ่ ทา่ กนั โดยความสวา่ งของแสงสะทอ้ นจากพนื้ ผวิ หนงึ่ ๆ จะนอ้ ยกวา่ แสง ทม่ี าตกกระทบพน้ื ผวิ นั้นเสมอ 2. สีของวัตถุมีผลต่ออัตราส่วนระหว่างความสว่างของแสงท่ีสะท้อนจากพ้ืนผิววัตถุกับ ความสวา่ งของแสงท่ตี กกระทบพนื้ ผิวของวตั ถหุ รือไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ มีผล พน้ื ผวิ สเี ข้มมีอัตราสว่ นรงั สสี ะท้อนตำ่� กว่าพนื้ ผวิ สอี ่อนกว่า 3. ความเรยี บของพ้นื ผวิ วตั ถมุ ผี ลต่ออัตราส่วนระหวา่ งความสวา่ งของแสงท่ีสะทอ้ นจาก พ้นื ผวิ วตั ถุกับความสวา่ งของแสงท่ตี กกระทบพ้นื ผวิ ของวตั ถุหรือไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ ความเรยี บของพน้ื ผวิ มผี ลตอ่ อตั ราสว่ นรงั สะทอ้ นโดยพนื้ ผวิ เรยี บมอี ตั ราสว่ น รังสีสะท้อนมากกวา่ พนื้ ผวิ ชนดิ เดยี วกันที่มคี วามขรขุ ระมากกวา่ 4. ชนดิ ของพน้ื ผวิ วตั ถุ มผี ลตอ่ อตั ราสว่ นระหวา่ งความสวา่ งของแสงทสี่ ะทอ้ นจากพนื้ ผวิ วตั ถุ กบั ความสว่างของแสงท่ีตกกระทบพ้ืนผิวของวัตถหุ รอื ไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ชนิดของพ้ืนผิววัตถุมีผลต่ออัตราส่วนรังสีสะท้อนพบว่าพื้นผิวต่างชนิดกัน จะมอี ัตราสว่ นรังสีสะทอ้ นแตกต่างกัน 5. เรียงล�ำดับอัตราส่วนระหว่างความสว่างของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิววัตถุกับความสว่าง ของแสงทตี่ กกระทบพน้ื ผวิ ของวตั ถทุ ี่ศกึ ษา แนวค�ำตอบ เรยี งลำ� ดับจากอัตราสว่ นรงั สีสะท้อนมากไปยังอัตราส่วนรงั สีสะทอ้ นนอ้ ย ดังนี้ กระดาษขาวเรียบ > กระดาษขาวขรุขระ > น้�ำแข็งใส > ใบไม้สด > ดิน > ใบไม้แห้ง > กระดาษสีด�ำ 19. ครูน�ำอภิปรายเพ่อื สรปุ ความรู้ มีแนวทางการสรุปดงั น้ี  อัตราส่วนระหว่างความสว่างของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิววัตถุกับความสว่างของแสงที่ ตกกระทบพนื้ ผวิ ของวตั ถุ มคี า่ แตกตา่ งกนั ตามลกั ษณะของพน้ื ผวิ วตั ถทุ แี่ ตกตา่ งกนั ในทำ� นอง เดยี วกนั พนื้ ผวิ โลกแตล่ ะบรเิ วณกม็ ลี กั ษณะแตกตา่ งกนั ทง้ั ชนดิ สี และความเรยี บของพนื้ ผวิ ทำ� ใหพ้ น้ื ผวิ โลกสะทอ้ นรงั สดี วงอาทติ ยไ์ ดแ้ ตกตา่ งกนั ซงึ่ แสดงดว้ ยอตั ราสว่ นของความเขม้ รงั สที ส่ี ะทอ้ นออกจากพน้ื ผวิ วตั ถตุ อ่ ความเขม้ รงั สที งั้ หมดทตี่ กกระทบพนื้ ผวิ วตั ถุ อตั ราสว่ น ดงั กล่าวเรียกวา่ อตั ราส่วนรงั สีสะท้อน (albedo) สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 7 | สมดลุ พลงั งานของโลก 27  พน้ื ผวิ โลกบรเิ วณทม่ี อี ตั ราสว่ นรงั สสี ะทอ้ นมาก พนื้ ผวิ นน้ั จะสะทอ้ นรงั สใี นปรมิ าณทม่ี ากกวา่ แตด่ ดู กลนื รงั สไี วไ้ ดน้ อ้ ยกวา่ พนื้ ผวิ โลกบรเิ วณทม่ี อี ตั ราสว่ นรงั สสี ะทอ้ นนอ้ ย ดงั รปู 7.11 ใน หนังสือเรียนหน้า 21 และพบว่าลักษณะของพื้นผิวโลกที่แตกต่างกันมีผลต่อการรับรังสี ดวงอาทติ ย์ 20. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเกี่ยวกับอัตราส่วนรังสีสะท้อนโดยใช้คำ� ถามในหนังสือเรียน หน้า 22 ดังนี้ “ถ้าหิมะปกคลุมบริเวณข้ัวโลกหลอมเหลวไปจนเหลือแต่พ้ืนดิน อัตราส่วน รงั สสี ะทอ้ นจะเปลย่ี นแปลงไปหรอื ไม่ อยา่ งไร” แนวคำ� ตอบ อตั ราสว่ นรงั สสี ะทอ้ นจะเปลย่ี นแปลงไป ถา้ หมิ ะปกคลมุ บรเิ วณขวั้ โลกหลอมเหลว ไปจนเหลอื แตพ่ น้ื ดนิ อตั ราสว่ นรงั สสี ะทอ้ นโดยรวมของโลกจะลดตำ�่ ลง 21. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปองค์ความรู้เก่ียวกับปัจจัยส�ำคัญที่ส่งผลต่อความเข้มรังสี ดวงอาทติ ยบ์ นพนื้ ผวิ โลกโดยมแี นวการสรปุ ดงั ตอ่ ไปน้ี แนวทางการสรปุ  โลกมกี ระบวนการทที่ ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งาน สง่ ผลใหโ้ ลกมอี ณุ หภมู เิ ฉลย่ี ของอากาศคอ่ นขา้ ง คงทเ่ี ปน็ ระยะเวลานาน  เมฆและองคป์ ระกอบตา่ ง ๆ ในบรรยากาศ และพน้ื ผวิ โลกเปน็ ปจั จยั สำ� คญั ทที่ ำ� ใหเ้ กดิ สมดลุ พลงั งานของโลก  บรเิ วณตา่ ง ๆ ของโลกไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยใ์ นปรมิ าณทแ่ี ตกตา่ งกนั เนอ่ื งจากสณั ฐาน และการเอียงของแกนหมุนโลก ส่งผลให้พื้นผิวโลกบริเวณศูนย์สูตรมีความเข้มของรังสี ดวงอาทติ ยม์ ากกวา่ บรเิ วณขวั้ โลก  เมฆและละอองลอยมผี ลตอ่ การสะทอ้ น การดดู กลนื และการกระเจงิ รงั สกี ลบั สอู่ วกาศ บรเิ วณ ท่ีมีเมฆหรือละอองลอยมากท�ำให้รังสีดวงอาทิตย์ผ่านมายังพ้ืนผิวโลกได้น้อยส่งผลให้มี ความเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยล์ ดลง  แกส๊ เรอื นกระจกดดู กลนื รงั สอี นิ ฟราเรดบางสว่ นทแี่ ผม่ าจากพนื้ ผวิ โลกและบรรยากาศแลว้ แผร่ งั สนี นั้ กลบั สพู่ น้ื ผวิ โลกอกี ครงั้ สง่ ผลใหอ้ ณุ หภมู อิ ากาศในเวลากลางคนื ไมล่ ดตำ�่ มากจน เกนิ ไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

28 บทท่ี 7 | สมดลุ พลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3  พ้ืนผิวโลกแต่ละบริเวณมีลักษณะแตกต่างกัน ท�ำให้มีอัตราส่วนรังสีสะท้อนแตกต่างกัน พน้ื ผวิ โลกแตล่ ะบรเิ วณจงึ มคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยไ์ มเ่ ทา่ กนั สง่ ผลใหม้ อี ณุ หภมู ขิ องอากาศ แตกตา่ งกนั KPA แนวทางการวัดและประเมนิ ผล K: 1. การตอบคำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจ ปจั จัยสำ� คัญทสี่ ่งผลตอ่ การรับรงั สี 2. การตอบค�ำถามและน�ำเสนอผลการทำ� กจิ กรรม ดวงอาทิตย์ของพ้ืนผวิ โลก 3. แบบฝึกหดั ทา้ ยบท - สณั ฐานและแกนเอียงของแกนหมนุ โลก - เมฆ และละอองลอย - แกส๊ เรอื นกระจก - ลกั ษณะของพ้ืนผิวโลก P: 1. อธบิ ายความสัมพนั ธ์ระหว่างสัณฐานและ 1. การหาความสมั พันธ์ของสเปซกับสเปซ การเอียงของแกนโลกตอ่ การรับรังสดี วงอาทติ ย์ และผลที่มตี อ่ อุณหภมู อิ ากาศ และสเปซกับเวลา 2. การตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ 2. การตอบคำ� ถามและน�ำเสนอผลการทำ� กิจกรรม A: 1. การรบั ฟังความคิดเหน็ ของผอู้ ืน่ ในการอภิปราย 1. ความใจกว้าง 2. การใหค้ วามคดิ เห็นอย่างสร้างสรรค์ 2. การยอมรบั ความเห็นตา่ ง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทท่ี 7 | สมดุลพลงั งานของโลก 29 แบบฝกึ หดั ท้ายบท 1. จงท�ำเคร่ืองหมาย หน้าขอ้ ความทถ่ี ูก และท�ำเครอ่ื งหมาย  หนา้ ขอ้ ความท่ีผิด คำ� ตอบ ข้อความ 1.1 เมอื่ ดวงอาทติ ยแ์ ผร่ งั สมี าสโู่ ลก จะมเี พยี งชน้ั บรรยากาศเทา่ นน้ั ทสี่ ะทอ้ น รังสีกลับออกสอู่ วกาศ  (นอกจากชน้ั บรรยากาศแลว้ ยงั มพี น้ื ผวิ โลกทสี่ ะทอ้ นรงั สจี ากดวงอาทติ ยก์ ลบั สูอ่ วกาศ)  1.2 ในเวลากลางวนั บรรยากาศ เมฆ และพื้นผวิ โลกจะสะทอ้ นรงั สี ดวงอาทติ ยบ์ างสว่ นกลับสอู่ วกาศ 1.3 ปริมาณพลังงานความร้อนที่พื้นผิวโลกดูดกลืนไว้จะถูกปลดปล่อยเข้าสู่  บรรยากาศท้ังหมด (พลังงานความรอ้ นจากพ้ืนผวิ โลกบางส่วนจะถกู ปลดปล่อยสอู่ วกาศ)  1.4 พลงั งานความรอ้ นสว่ นหนึ่งทพี่ นื้ ผวิ โลกดูดกลืนไว้ทำ� ใหน้ ำ้� ระเหยกลาย เป็นไอไปอยใู่ นบรรยากาศและท�ำให้อากาศเกดิ การยกตวั  1.5 การทบ่ี รรยากาศแผร่ งั สสี ว่ นหนงึ่ ทดี่ ดู กลนื ไวก้ ลบั มายงั พน้ื ผวิ โลก ทำ� ให้ อณุ หภูมเิ ฉล่ยี ของอากาศในเวลากลางคืนไม่ลดตำ�่ มากจนเกินไป  1.6 พลงั งานท่บี รรยากาศ เมฆ และพน้ื ผวิ โลกดูดกลนื ไว้ ทา้ ยทส่ี ดุ จะถูก ปลดปล่อยออกสูอ่ วกาศในปรมิ าณที่เท่ากัน 1.7 ปัจจัยท่ีเก่ียวข้องกับกระบวนการสมดุลพลังงานของโลก ได้แก่ เมฆ และพ้นื ผวิ โลก  (นอกจากเมฆและพื้นผิวโลกแล้วยังมีบรรยากาศท่ีเป็นปัจจัยส�ำคัญใน กระบวนการรกั ษาสมดุลพลงั งานของโลก)  1.8 กระบวนการท่ีเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยพลังงานของโลก ได้แก่ การสะท้อน การแผร่ งั สี การพาความร้อน การเปล่ยี นสถานะของน�้ำ  1.9 โลกปลดปลอ่ ยพลงั งานความรอ้ นกลบั สอู่ วกาศโดยเฉลย่ี เทา่ กบั พลงั งาน เฉล่ยี ทไี่ ดร้ บั จากดวงอาทติ ย์  1.10 การทโี่ ลกไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยเ์ ทา่ กบั พลงั งานทโี่ ลกปลอ่ ยกลบั สู่อวกาศ ทำ� ใหอ้ ุณหภูมเิ ฉลย่ี ของโลกคอ่ นขา้ งคงท่เี ป็นระยะเวลานาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

30 บทท่ี 7 | สมดุลพลังงานของโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 2. ถา้ พลงั งานทโ่ี ลกปลดปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศนอ้ ยกวา่ ปรมิ าณพลงั งานจากดวงอาทติ ยท์ มี่ าสโู่ ลก แนวโน้มอุณหภูมเิ ฉลี่ยของโลกจะเป็นเชน่ ไร แนวคำ� ตอบ อุณหภมู ิเฉล่ยี ของโลกมแี นวโนม้ สงู ข้ึน 3. ปัจจัยหลักที่ท�ำให้ประเทศไทยมีอุณหภูมิเฉล่ียของอากาศสูงกว่าบริเวณข้ัวโลกมีอะไรบ้าง พรอ้ มทั้งอธิบาย แนวคำ� ตอบ ตำ� แหนง่ ละตจิ ดู เนอื่ งจากประเทศไทยอยบู่ รเิ วณใกลศ้ นู ยส์ ตู รจงึ ไดร้ บั รงั สจี าก ดวงอาทติ ยเ์ กอื บจะตง้ั ฉากทำ� ใหม้ คี วามเขม้ ของรงั สดี วงอาทติ ยม์ าก ในขณะทบี่ รเิ วณขว้ั โลก อยู่ในต�ำแหน่งละติจูดท่ีได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์เป็นมุมเฉียงท�ำให้ความเข้มของรังสี ดวงอาทติ ย์มีคา่ ต�่ำกว่าบรเิ วณใกล้ศนู ยส์ ูตร นอกจากนี้ประเทศไทยยังไดร้ ับรงั สดี วงอาทติ ย์ ตลอดท้ังปี 4. เมื่อเทียบบริเวณแหล่งโรงงานอุตสาหกรรมท่ีมีการปลดปล่อยฝุ่นควันเป็นจ�ำนวนมากกับ บรเิ วณป่าไม้ บรเิ วณใดมคี วามเข้มรังสีดวงอาทติ ย์มากกว่ากนั เพราะเหตุใด แนวคำ� ตอบ บรเิ วณปา่ ไมม้ คี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยม์ ากกวา่ บรเิ วณแหลง่ โรงงานอตุ สาหกรรม เน่ืองจากแหล่งอตุ สาหกรรมมกั จะมลี ะอองลอยซ่งึ บดบังรังสีจากดวงอาทติ ย์ 5. เม่ือประมาณ 225 ล้านปีก่อน โลกมีแผ่นทวีปขนาดใหญ่เพียงแผ่นเดียวเรียกว่า พันเจีย ต่อมาทวีปเหล่าน้ีเคล่ือนตัวออกจากกันจนมีลักษณะเช่นในปัจจุบัน การท่ีทวีปเคล่ือนตัว ออกจากกนั เปน็ ดงั เชน่ ปจั จบุ นั นกั เรยี นคดิ วา่ ตำ� แหนง่ และรปู รา่ งของแผน่ ทวปี ทเ่ี ปลยี่ นแปลง ไปส่งผลตอ่ อัตราสว่ นรงั สสี ะทอ้ นโดยรวมของโลกเปลย่ี นไปหรอื ไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ เม่ือ 225 ล้านปีก่อน โลกมีแผ่นทวีปขนาดใหญ่เพียงแผ่นเดียวเป็นมหาทวีป ปกคลุมพื้นที่จากซีกโลกเหนือถึงซีกโลกใต้ ต่อมาแผ่นทวีปได้เคล่ือนตัวออกจากกัน จนมีลักษณะดังเช่นในปัจจุบัน ท�ำให้ต�ำแหน่งของทวีปในแต่ละละติจูดเปลี่ยนแปลงไป หากพจิ ารณาสดั สว่ นระหวา่ งพน้ื ทวปี ตอ่ พน้ื มหาสมทุ รในแตล่ ะบรเิ วณ จะเหน็ วา่ ในปจั จบุ นั มสี ดั สว่ นทแี่ ตกตา่ งจาก 225 ลา้ นปกี อ่ น จากความรทู้ ว่ี า่ แตล่ ะบรเิ วณของโลกไดร้ บั รงั สจี าก ดวงอาทิตย์ในปริมาณที่แตกต่างกัน เมื่อต�ำแหน่งของทวีปเปลี่ยนแปลงไปส่งผลให้โลกมี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 7 | สมดลุ พลังงานของโลก 31 การสะทอ้ นรงั สจี ากดวงอาทติ ยเ์ ปลย่ี นไป ยกตวั อยา่ งเชน่ บรเิ วณขว้ั โลกใตถ้ งึ บรเิ วณละตจิ ดู ที่ 60 องศาใต้ ซึ่งเดิมประกอบด้วยพ้ืนทวีปขนาดใหญ่ที่ปกคลุมด้วยน�้ำแข็ง ปัจจุบันได้ ถูกแทนที่ด้วยมหาสมุทรซ่ึงมีอัตราส่วนการสะท้อนรังสีต่�ำกว่าน้�ำแข็ง ส่งผลให้การสะท้อน รังสีเปลี่ยนแปลงไป จะเห็นว่าการเปลี่ยนแปลงต�ำแหน่งทวีปและพื้นผิวปกคลุมเกิดได้ ทุกบริเวณบนโลก สง่ ผลใหอ้ ัตราส่วนรังสีสะท้อนโดยรวมของโลกเปลยี่ นแปลงไป หมายเหตุ ภาพแผน่ ทวปี ดา้ นบนเปน็ ภาพทไี่ ดจ้ ากการโปรเจคลกู โลกสามมติ มิ าเปน็ สองมติ ซิ งึ่ อาจทำ� ใหส้ ดั สว่ นบางอยา่ ง ไมเ่ ป็นจริงรอ้ ยเปอรเ์ ซ็นต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

32 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 8บทท่ี | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก (Atmospheric Circulation) ipst.me/8846 การวเิ คราะหผ์ ลการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. อธบิ ายผลของแรงเนอื่ งจากความแตกตา่ งของความกดอากาศ แรงคอรอิ อลสิ แรงสศู่ นู ยก์ ลาง และ แรงเสยี ดทานทมี่ ตี อ่ การหมนุ เวยี นของอากาศ 2. อธบิ ายการหมนุ เวยี นของอากาศตามเขตละตจิ ดู และผลทม่ี ตี อ่ ภมู อิ ากาศ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. อธบิ ายลกั ษณะการเคลอื่ นทขี่ องอากาศทเี่ ปน็ ผลมาจากแรงทเ่ี กดิ จากความแตกตา่ งของ ความกดอากาศ 2. อธบิ ายผลของแรงทเี่ กดิ จากการหมนุ รอบตวั เองของโลกกบั การเคลอ่ื นทข่ี องอากาศ 3. อธบิ ายผลของแรงสศู่ นู ยก์ ลางกบั การเคลอื่ นทขี่ องอากาศ 4. อธบิ ายผลของแรงเสยี ดทานกบั การเคลอ่ื นทข่ี องอากาศ 5. วเิ คราะห์ และอธบิ ายการหมนุ เวยี นอากาศตามแบบจำ� ลองการหมนุ เวยี นอากาศแบบทวั่ ไป 6. อธบิ ายความสมั พนั ธข์ องการหมนุ เวยี นอากาศกบั ลมฟา้ อากาศและภมู อิ ากาศ ทกั ษะกระบวนการทาง ทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 1. การหาความสัมพันธ์ของ 1. การสื่อสารสารสนเทศและ 1. การยอมรับความเห็นตา่ ง สเปซกับสเปซและสเปซกับ การรู้เทา่ ทันสอื่ เวลา 2. ความร่วมมือ การทำ� งาน 2. การตคี วามหมายขอ้ มูลและ เปน็ ทีมและภาวะผนู้ ำ� ลงข้อสรปุ 3. การสรา้ งแบบจำ� ลอง สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก 33 ผังมโนทัศ ์น !! สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

34 บทท่ี 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ลำ� ดับแนวความคดิ ตอ่ เนอ่ื ง ความแตกตา่ งของอณุ หภมู ใิ นแตล่ ะบริเวณท�ำใหเ้ กดิ แรงทเ่ี กิดจากความแตกตา่ งของ ความกดอากาศ ส่งผลใหเ้ กดิ การเคลือ่ นทขี่ องอากาศ  การเคลอ่ื นทข่ี องอากาศตอ่ เนอื่ งกนั ในแนวราบและแนวดง่ิ ทำ� ให้เกดิ การหมนุ เวียน ของอากาศ  ทิศทางการเคลือ่ นท่ีและอัตราเรว็ ในการเคลอ่ื นทข่ี องอากาศขนึ้ อย่กู บั แรงคอริออลสิ แรงสู่ศนู ย์กลาง และแรงเสยี ดทาน  การหมุนเวียนของอากาศบนโลกอธบิ ายได้ดว้ ยแบบจำ� ลองการหมนุ เวียน อากาศแบบทว่ั ไป  แบบจ�ำลองการหมุนเวยี นของอากาศแบบทว่ั ไป แบ่งการหมุนเวียนอากาศเปน็ 3 รปู แบบตาม แถบละตจิ ดู ไดแ้ ก่ การหมนุ เวียนอากาศแถบเขตร้อน หรอื แฮดลียเ์ ซลล์ การหมนุ เวยี นอากาศแถบ ละติจดู กลาง หรอื เฟอรเ์ รลเซลล์ และการหมุนเวยี นอากาศแถบขัว้ โลก หรอื โพลาร์เซลล์  การหมนุ เวียนอากาศในแต่ละแถบละติจูดทำ� ใหเ้ กดิ ภมู ิอากาศท่ีแตกตา่ งกัน คอื ภมู ิอากาศแบบ รอ้ นชนื้ แบบอบอ่นุ และแบบหนาวเยน็ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก 35 สาระส�ำคญั การหมุนเวียนของอากาศเกิดข้ึนจากความกดอากาศท่ีแตกต่างกันระหว่างสองบริเวณ โดยอากาศ เคลื่อนทจี่ ากบรเิ วณท่ีมคี วามกดอากาศสงู ไปยังบรเิ วณทม่ี คี วามกดอากาศตำ�่ ซงึ่ จะเห็นไดช้ ดั เจนในการ เคล่ือนที่ของอากาศในแนวราบ และเม่ือพิจารณาการเคลื่อนท่ีของอากาศในแนวดิ่งจะพบว่าอากาศ เหนอื บรเิ วณความกดอากาศตำ่� จะมกี ารยกตวั ขน้ึ ขณะทอ่ี ากาศเหนอื บรเิ วณความกดอากาศสงู จะจมตวั ลง โดยการเคลอื่ นทข่ี องอากาศทง้ั ในแนวราบและแนวดง่ิ นที้ ำ� ใหเ้ กดิ เปน็ การหมนุ เวยี นของอากาศ การหมนุ รอบตวั เองของโลกจะทำ� ใหเ้ กดิ แรงคอรอิ อลสิ ซง่ึ มผี ลใหท้ ศิ ทางการเคลอ่ื นทขี่ องอากาศเบน ไป โดยอากาศทเี่ คลอ่ื นทใ่ี นบรเิ วณซกี โลกเหนอื จะเบนไปทางขวาจากทศิ ทางเดมิ สว่ นบรเิ วณซกี โลกใต้ จะเบนไปทางซา้ ยจากทศิ ทางเดมิ เชน่ ลมคา้ มรสมุ แตล่ ะบรเิ วณของโลกมคี วามกดอากาศแตกตา่ งกนั ประกอบกบั อทิ ธพิ ลจากการหมนุ รอบตวั เองของโลกทำ� ใหอ้ ากาศในแตล่ ะซกี โลกเกดิ การหมนุ เวยี นของ อากาศตามเขตละตจิ ดู แบง่ ออกเปน็ ๓ แถบ โดยแตล่ ะแถบมภี มู อิ ากาศแตกตา่ งกนั ไดแ้ ก่ การหมนุ เวยี น แถบข้ัวโลกมีภูมิอากาศแบบหนาวเย็น การหมุนเวียนแถบละติจูดกลางมีภูมิอากาศแบบอบอุ่น และ การหมนุ เวียนแถบเขตรอ้ นมีภมู ิอากาศแบบร้อนชื้น บริเวณรอยต่อของการหมุนเวียนอากาศแต่ละแถบละติจูดจะมีลักษณะลมฟ้าอากาศที่แตกต่างกัน เชน่ บรเิ วณใกลศ้ นู ยส์ ตู รมปี รมิ าณหยาดนำ�้ ฟา้ เฉลย่ี สงู กวา่ บรเิ วณอนื่ บรเิ วณละตจิ ดู ๓๐ องศา มอี ากาศ แหง้ แลง้ สว่ นบริเวณละตจิ ูด ๖๐ องศา อากาศมีความแปรปรวน เวลาท่ีใช้ บทนีค้ วรใช้เวลาสอนประมาณ 14 ชว่ั โมง 1 การเคลอื่ นที่และการหมนุ เวยี นของอากาศ 6 ช่วั โมง 2 การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก 4 ชั่วโมง 3 ความสัมพนั ธ์ของการหมุนเวยี นอากาศกับภูมอิ ากาศ 4 ชั่วโมง ความรู้กอ่ นเรยี น 1. ความดันอากาศ ความกดอากาศ 2. การเกิดหยาดนำ�้ ฟา้ 3. ลักษณะภมู อิ ากาศของโลก ความเข้าใจคลาดเคลื่อนทอี่ าจเกดิ ข้นึ ได้ ความเขา้ ใจทีค่ ลาดเคล่ือน ความเขา้ ใจทถ่ี กู ต้อง อากาศชน้ื มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศแหง้ อากาศชื้นมีความหนาแนน่ น้อยกว่าอากาศแห้ง อากาศชน้ื หนักกวา่ อากาศแห้ง อากาศช้ืนเบากวา่ อากาศแหง้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

36 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 ตรวจสอบความร้กู อ่ นเรียน ให้นักเรียนพิจารณาข้อความต่อไปนี้ แล้วเติมเครื่องหมาย  ลงในช่องค�ำตอบของข้อความท่ี ถูก หรือเครอื่ งหมาย  ลงในชอ่ งคำ� ตอบของขอ้ ความท่ีผิด ข้อ ความร้พู ้ืนฐาน ค�ำตอบ 1 อากาศทมี่ อี ณุ หภมู ิตำ่� จะมคี วามหนาแนน่ มากกว่าอากาศทม่ี ีอณุ หภมู ิสงู  2 บริเวณที่อากาศมีอุณหภูมิต่�ำกว่าบริเวณโดยรอบจะเป็นบริเวณที่มีความกด  อากาศต่�ำ (บริเวณที่มีอุณหภูมิต่�ำกว่าบริเวณโดยรอบจะเป็นบริเวณที่มีความ กดอากาศสูง)   3 อากาศมีการเคล่ือนท่ีจากบริเวณท่ีมีความกดอากาศสูงกว่าไปยังบริเวณที่มี  ความกดอากาศต่�ำกวา่ 4 อัตราเร็วลมขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างความกดอากาศของสองบริเวณ และระยะหา่ งของสองบริเวณนน้ั 5 ลักษณะพน้ื ผิวทแ่ี ตกต่างกันมีผลต่อขนาดของแรงเสียดทาน 6 วัตถุจะเปล่ยี นสภาพการเคลือ่ นที่ได้เม่อื มแี รงลัพธ์มากระท�ำ  7 แรงกระท�ำกบั วัตถใุ นทศิ เขา้ ส่ศู นู ย์กลางเรียกว่า แรงสศู่ นู ย์กลาง  8 ลมตะวันออกเฉียงเหนือเป็นลมที่พัดจากทิศตะวันออกเฉียงใต้ไปตะวันออก  เฉยี งเหนือ (ลมตะวันออกเฉียงเหนอื คอื ลมท่พี ดั จากทศิ ตะวันออกเฉียงเหนือ  ไปยงั ทิศตะวันตกเฉียงใต)้ 9 เมอื่ มองจากขวั้ โลกเหนอื จะเหน็ โลกหมนุ รอบตวั เองในทศิ ทางทวนเขม็ นาฬกิ า 10 ประเทศไทยมีลกั ษณะภูมิอากาศแบบร้อนชื้น  11 เมื่ออากาศยกตัวจนถึงจุดควบแน่น ละอองน้�ำจะรวมตัวกันจนมีขนาดใหญ่   และตกลงมาเปน็ ฝน  12 อากาศที่มอี ุณหภูมิสูงจะกักเกบ็ ความช้นื ไดม้ ากกว่าอากาศท่ีมอี ณุ หภมู ติ �่ำ 13 ความกดอากาศมคี ่าลดลงเมือ่ ระดบั ความสูงเพิ่มข้นึ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 37 8.1 การเคลอื่ นทีแ่ ละการหมุนเวียนของอากาศ จุดประสงค์การเรียนรู้ อธิบายผลของแรงเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศ แรงท่ีเกิดจากการหมุนรอบตัวเอง ของโลก แรงส่ศู ูนยก์ ลาง และแรงเสยี ดทานทม่ี ตี อ่ การหมนุ เวยี นของอากาศ สอื่ การเรยี นรแู้ ละแหล่งการเรยี นรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เลม่ 3 2. วีดทิ ศั นใ์ น QR ประจ�ำบท แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนพิจารณาภาพน�ำบทในหน้า 25 แล้วร่วมกันอภิปรายตาม ความคดิ เหน็ ของตนเอง โดยใชค้ ำ� ถามดังตวั อยา่ งต่อไปน้ี  ภูมิอากาศของพ้นื ทใ่ี นรปู ท้ัง 3 แตกต่างกันอย่างไร  ภมู ิอากาศในบริเวณตา่ ง ๆ ของโลกแตกต่างกันเพราะเหตุใด 2. ครูทบทวนความรเู้ ดมิ เรอ่ื งการเคลื่อนที่ของอากาศ โดยใช้ค�ำถามดงั นี้  การท่ีแต่ละบริเวณบนโลกมคี วามเข้มรงั สีดวงอาทติ ยแ์ ตกต่างกัน สง่ ผลอยา่ งไรต่ออุณหภูมิ อากาศ แนวคำ� ตอบ บรเิ วณทมี่ คี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยม์ ากจะมอี ณุ หภมู สิ งู กวา่ บรเิ วณทม่ี คี วามเขม้ รงั สีดวงอาทติ ยน์ ้อย  อณุ หภูมมิ คี วามสัมพนั ธก์ ับการเคล่อื นท่ขี องอากาศหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู มิ คี วามสมั พนั ธก์ บั การเคลอ่ื นทขี่ องอากาศ โดยอากาศจะเคลอื่ นทจ่ี าก บริเวณท่มี อี ุณหภมู ติ ำ�่ กว่าไปยงั บริเวณทม่ี ีอณุ หภมู สิ งู กวา่ 3. ครูใช้ค�ำถามน�ำ “การเคลื่อนท่ีของอากาศระหว่างบริเวณที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันจะมีลักษณะ อย่างไร” ใหน้ กั เรยี นศึกษาได้จากกจิ กรรม 8.1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

38 บทท่ี 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 กจิ กรรม 8.1 การเคลอ่ื นทข่ี องอากาศ จดุ ประสงค์กิจกรรม อธบิ ายการเคลอื่ นทขี่ องอากาศระหวา่ งบรเิ วณทมี่ อี ณุ หภมู แิ ตกตา่ งกนั โดยใชแ้ บบจำ� ลอง เวลา 1 ชัว่ โมง วัสดุ-อปุ กรณ์ 1. ขวดพลาสติกใสขนาด 1.5 ลติ ร 2 ใบ 2. แผ่นปกพลาสตกิ ใสขนาด A4 2 แผน่ 3. นำ�้ อุ่น 500 มลิ ลิลิตร 4. นำ�้ เย็น 500 มลิ ลิลิตร 5. ธปู 1 ดอก 6. ไมข้ ีดไฟ 1 กลกั การเตรยี มตัวล่วงหน้า ครเู ตรยี มขวดเจาะรบู นขวดไวใ้ หน้ กั เรยี นหรอื มอบหมายใหน้ กั เรยี นเตรยี มขวดเจาะรมู าลว่ งหนา้ ข้อเสนอแนะส�ำหรับครู 1) หากครตู อ้ งการใหผ้ ลการเคลอ่ื นทขี่ องควนั ธปู ออกมาชดั เจน ครอู าจเลอื กนำ้� ทม่ี อี ณุ หภมู ิ แตกตา่ งกนั มาก โดยอณุ หภมู ิอาจแตกต่างกนั ตงั้ แต่ 20 องศาเซลเซยี ส ขน้ึ ไป 2) ในขนั้ ตอนการสงั เกตการเคลอ่ื นทข่ี องควนั ธปู ในแบบจำ� ลอง ครอู าจใหน้ กั เรยี นใชไ้ ฟฉาย ส่องดา้ นตรงกนั ข้ามกบั ผู้สังเกตเพ่อื ช่วยในการสังเกตไดช้ ัดเจนขนึ้ วิธกี ารทำ� กิจกรรม 1. จดั ทำ� ชดุ อปุ กรณด์ งั น้ี 1.1 เจาะรทู ขี่ า้ งขวดพลาสตกิ ทงั้ สองใบ ใหม้ ขี นาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 3 เซนตเิ มตร ขวดละ 2 ตำ� แหนง่ ใหอ้ ยใู่ นแนวเดยี วกนั โดยใหต้ ำ� แหนง่ แรกอยสู่ งู จากกน้ ขวด 8 เซนตเิ มตร และ ตำ� แหนง่ ทสี่ องอยสู่ งู จากตำ� แหนง่ แรก 8 เซนตเิ มตร ดงั รปู 1.2 มว้ นแผน่ ปกพลาสตกิ ใสตามแนวยาวใหม้ ลี กั ษณะเปน็ ทอ่ ใหม้ ขี นาดพอดกี บั รทู เ่ี จาะ จำ� นวน 2 ทอ่ ดงั รปู สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี