คูมือครรู ายวชิ าพื้นฐาน ชั้นมัธยมศกึ ษาปท ี่ ๒ วเลทิม ย๒าศาสตร ตามมาตรฐานการเรียนรูและตวั ชว้ี ดั กลุม สาระการเรียนรูว ิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสตู รแกนกลางการศกึ ษาข้ันพน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑
คู่มอื ครู รายวชิ าพนื้ ฐาน วิทยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี ๒ เลม่ ๒ ตามมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชว้ี ัด กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ (ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขัน้ พ้ืนฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑ จัดทาโดย สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คำช้ีแจง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้จัดทำตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยมีจุดเน้นเพื่อต้องการพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้ความสามารถทัดเทียมกับนานาชาติ ได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่เชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการ ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลาย มีการทำกิจกรรมด้วยการ ลงมอื ปฏิบัตเิ พื่อใหผ้ เู้ รียนไดใ้ ชท้ กั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ และทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ ๒๑ ซงึ่ ในปีการศกึ ษา ๒๕๖๑ เป็นต้นไปนี้ โรงเรียนจะต้องใช้หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. จึงได้จัดทำ คมู่ ือครูประกอบหนังสือเรียนท่เี ป็นไปตามมาตรฐานหลกั สูตรเพื่อให้โรงเรยี นได้ใชส้ ำหรบั จัดการเรียนการสอนในชน้ั เรยี น คู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๒ เล่ม ๒ นี้ สสวท. ได้พัฒนาขึ้นเพื่อนำไปใช้เปน็ คู่มือครู คู่กับหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๒ เล่ม ๒ ตามตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ ภายในค่มู ือครูประกอบดว้ ยโครงสร้างหลักสตู ร แนวความคิดตอ่ เนอ่ื ง แนวทางการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ท่สี อดคลอ้ ง กับเนื้อหาในหนังสอื เรียน ซึ่งเป็นตัวอย่างการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลายโดยใชก้ ระบวนการสืบเสาะหาความรู้และ เชื่อมโยงกับชีวิตจริง ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง รวมทั้งส่งเสริมและพัฒนาทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และทักษะในศตวรรษที่ ๒๑ การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการนำไปใช้ ในการจดั ทำคู่มือครรู ายวิชา พน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์เลม่ นี้ ได้รับความรว่ มมอื อยา่ งดยี ่งิ จากคณาจารย์ ผทู้ รงคณุ วุฒิ นักวิชาการ ครผู สู้ อนจากสถาบนั ต่าง ๆ ท้ังภาครฐั และเอกชน จงึ ขอขอบคุณไว้ ณ ทีน่ ้ี สสวท. หวงั เปน็ อยา่ งยง่ิ ว่า คู่มอื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตรเ์ ลม่ นจี้ ะเปน็ ประโยชนแ์ กค่ รูและผเู้ กย่ี วขอ้ งทุกฝา่ ย ที่จะช่วยให้การจัดการศึกษาวิทยาศาสตร์มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล หากมีข้อเสนอแนะใดที่จะทำให้คู่มือครูสมบูรณ์ ย่งิ ขึ้น โปรดแจ้ง สสวท. ทราบดว้ ย จักขอบคุณยง่ิ (ศาสตราจารย์ชูกิจ ลมิ ปิจำนงค)์ ผอู้ ำนวยการสถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
สารบัญ สว่ นหน้า เป้าหมายของการจดั การเรยี นการสอนวทิ ยาศาสตร์ ก สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ ค คณุ ภาพผเู้ รยี นเมื่อจบชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 3 จ ตวั ชว้ี ัดและสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ ช หนว่ ยการเรยี นรู้ ป ความสอดคล้องของบทเรยี น กจิ กรรมการเรยี นรู้และตวั ช้วี ัด ฝ รายการวัสดุอุปกรณ์ประกอบหนงั สือเรียน ย แนะนำการใชค้ ู่มือครู ส หน่วยที่ 5 งานและพลังงาน 1 บทที่ 1 งาน กำลัง และเคร่ืองกลอยา่ งง่าย 2 บทที่ 2 พลังงานกลและกฎการอนุรกั ษ์พลังงาน 58 121 หน่วยที่ 6 การแยกสาร 122 บทที่ 1 การแยกสารและการนำไปใช้ 177 178 หน่วยที่ 7 โลกและการเปลีย่ นแปลง 237 บทที่ 1 โครงสรา้ งภายในโลกและการเปล่ยี นแปลงบนผวิ โลก --- บทที่ 2 ดนิ และน้ำ --- บทที่ 3 ภัยธรรมชาติบนผิวโลก (อยู่ระหวา่ งดำเนนิ การ) --- 400 หน่วยท่ี 8 ทรัพยากรพลังงาน (อยู่ระหว่างดำเนนิ การ) 405 บทที่ 1 แหลง่ พลังงาน ภาคผนวก บรรณานุกรม คณะผู้จัดทำ สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คมู่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ก เป้าหมายของการจัดการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้ค้นพบความรู้ด้วยตนเองมากที่สุด เพื่อให้ได้กระบวนการและ ความรู้จากการสงั เกต การสำรวจตรวจสอบ การทดลอง แลว้ นำผลท่ีได้มาจัดระบบเปน็ หลักการ แนวคดิ และองค์ความรู้ การจดั การเรียนการสอนวทิ ยาศาสตรม์ ีเป้าหมายท่ีสำคัญดังน้ี 1. เพื่อให้เขา้ ใจหลกั การ ทฤษฎี และกฎทเ่ี ป็นพนื้ ฐานในวชิ าวิทยาศาสตร์ 2. เพ่อื ใหเ้ ข้าใจขอบเขตของธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตรแ์ ละข้อจำกดั ในการศกึ ษาวิชาวิทยาศาสตร์ 3. เพอ่ื ให้มีทกั ษะทส่ี ำคญั ในการศึกษาคน้ คว้าและคดิ คน้ ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. เพื่อให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และสภาพแวดล้อมในเชิงที่มี อิทธพิ ลและผลกระทบซงึ่ กนั และกนั 5. เพอ่ื นำความรู้ ความเข้าใจในวชิ าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ใหเ้ กดิ ประโยชน์ต่อสงั คมและการดำรงชีวิต 6. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหาและการจัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตัดสนิ ใจ 7. เพ่ือให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่าง สร้างสรรค์ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ข คู่มือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เป้าหมายของการจัดการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวงั ให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทั้งด้านความรู้ในเนื้อหาและกระบวนการใน การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการต่าง ๆ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าและ สร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ ทุกขัน้ ตอน มกี ารลงมือปฏบิ ตั ิอยา่ งหลากหลาย เหมาะสมกับวยั และระดบั ช้นั ของผู้เรยี น โดยกำหนดสาระสำคัญดังนี้ ▪ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Biological Science) เรียนรู้เกี่ยวกับชีวิตในสิ่งแวดล้อม องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต การดำรงชวี ติ ของมนุษย์และสัตว์ การดำรงชวี ิตของพชื พนั ธกุ รรม ความหลากหลายทางชวี ภาพและววิ ฒั นาการของส่ิงมชี วี ิต ▪ วิทยาศาสตร์กายภาพ (Physical Science) เรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร การเคลือ่ นที่ พลงั งาน และคลืน่ ▪ วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ (Earth and Space Science) เรียนรู้เกี่ยวกับโลกและกระบวนการเปลี่ยนแปลง ทางธรณีวิทยา ข้อมูลทางธรณีวิทยา และการนำไปใช้ประโยชน์ การถ่ายโอนพลังงานความร้อนของโลก การเปลี่ยนแปลง ลักษณะลมฟา้ อากาศ และการดำรงชีวติ ของมนษุ ย์โลกในเอกภพ และดาราศาสตรก์ ับมนษุ ย์ ▪ เทคโนโลยี (Technology) • การออกแบบและเทคโนโลยี (Designing and Technology) เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีเพื่อดำรงชีวิตใน สังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพ่ือ แก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่าง เหมาะสมโดยคำนึงถงึ ผลกระทบตอ่ ชวี ิต สังคม และส่ิงแวดล้อม • วิทยาการคำนวณ (Computing Science) เรียนรู้เกี่ยวกับการคิดเชิงคำนวณ การคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหา เป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการ แกป้ ญั หาที่พบในชีวติ จรงิ ไดอ้ ย่างมีประสทิ ธิภาพ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คมู่ อื ครูรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ค สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ สาระที่ 1 วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เขา้ ใจความหลากหลายของระบบนเิ วศ ความสัมพนั ธร์ ะหว่างสิ่งไมม่ ชี ีวิตกับสิ่งมชี ีวติ และความสัมพันธ์ ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศ การถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ใน ระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อทรัพยากรธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม รวมทั้งนำ ความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทีม่ ีผลต่อส่ิงมีชวี ิต ความหลากหลายทางชีวภาพและวิวัฒนาการของ ส่ิงมชี ีวิต รวมทง้ั นำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ สาระท่ี 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เขา้ ใจสมบัตขิ องสาร องค์ประกอบของสสาร ความสมั พนั ธร์ ะหว่างสมบัตขิ องสสารกับโครงสร้างและ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิด สารละลาย และการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่ แบบตา่ ง ๆ ของวตั ถุ รวมท้งั นำความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง สสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง และคลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟา้ รวมทั้งนำความร้ไู ปใชป้ ระโยชน์ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ง คู่มอื ครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ สาระที่ 3 วทิ ยาศาสตร์โลกและอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และ ระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี อวกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลก กระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลกและ บนผิวโลก ธรณีพิบัติภัย กระบวนการเปลี่ยนแปลงลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศโลก รวมทั้งผลต่อ สิง่ มีชีวิตและส่ิงแวดล้อม สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนา งานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่าง เหมาะสมโดยคำนงึ ถึงผลกระทบตอ่ ชวี ิต สงั คม และสิง่ แวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เข้าใจและใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่างเป็นขั้นตอนและเป็ นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงาน และการแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสิทธภิ าพ รูเ้ ทา่ ทนั และมจี รยิ ธรรม สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มอื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ จ คุณภาพผู้เรยี นเมอ่ื จบชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 3 • เขา้ ใจลกั ษณะและองคป์ ระกอบทส่ี ำคญั ของเซลลส์ ิง่ มชี ีวิต ความสมั พนั ธข์ องการทำงานของระบบตา่ ง ๆ ในร่างกายมนุษย์ การดำรงชีวิตของพืช การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงของยีนหรือโครโมโซมและตัวอย่างโรคที่เกิด จากการเปลยี่ นแปลงทางพนั ธุกรรม ประโยชนแ์ ละผลกระทบของสงิ่ มีชีวิตดดั แปรพันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพ ปฏสิ ัมพันธข์ ององค์ประกอบของระบบนิเวศ และการถ่ายทอดพลงั งานในสง่ิ มีชีวติ • เข้าใจองค์ประกอบและสมบัติของธาตุ สารละลาย สารบริสุทธิ์ สารผสม หลักการแยกสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร ในรูปแบบของการเปลี่ยนสถานะ การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี และสมบัติทางกายภาพ และการใช้ ประโยชน์ของวัสดุประเภทพอลเิ มอร์ เซรามิก และวสั ดุผสม • เข้าใจการเคลื่อนที่ แรงลัพธ์และผลของแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ โมเมนต์ของแรง แรงที่ปรากฏในชีวิตประจำวัน สนามของแรง ความสัมพันธ์ของงาน พลังงานจลน์ พลังงานศักย์โน้มถ่วง กฎการอนุรักษ์พลังงาน การถ่ายโอนพลังงาน สมดุลความร้อน ความสัมพันธ์ของปริมาณทางไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้าในบ้าน พลังงานไฟฟ้า และหลักการเบื้องต้นของ วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ • เขา้ ใจสมบตั ขิ องคลน่ื และลกั ษณะของคลื่นแบบตา่ ง ๆ แสง การสะทอ้ น การหักเหของแสง และทศั นอุปกรณ์ • เข้าใจการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ การเกิดฤดู การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ การเกิดข้างขึ้นข้างแรม การขึ้นและตกของดวงจันทร์ การเกดิ น้ำขึน้ นำ้ ลง ประโยชนข์ องเทคโนโลยีอวกาศ และความก้าวหน้าของโครงการสำรวจ อวกาศ • เข้าใจลักษณะของช้ันบรรยากาศ องค์ประกอบและปัจจัยที่มีผลต่อลมฟ้าอากาศ การเกิดและผลกระทบของพายุฟ้า คะนอง พายุหมุนเขตร้อน การพยากรณ์อากาศ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก กระบวนการเกิดเชื้อเพลิง ซากดึกดำบรรพ์และการใช้ประโยชน์ พลังงานทดแทนและการใช้ประโยชน์ ลักษณะและโครงสร้างภายในโลก กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนผิวโลก ลักษณะชั้นหน้าตัดดิน กระบวนการเกิดดิน แหล่งน้ำผิวดินและแหล่ง นำ้ ใต้ดิน กระบวนการเกิดและผลกระทบของภยั ธรรมชาติ และธรณีพิบัตภิ ยั • เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยี ได้แก่ ระบบทางเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี คว ามสัมพันธ์ระหว่าง เทคโนโลยกี บั ศาสตรอ์ ื่น โดยเฉพาะวทิ ยาศาสตร์ หรือคณติ ศาสตร์ วเิ คราะห์ เปรยี บเทยี บ และตดั สินใจเพอ่ื เลือกใชเ้ ทคโนโลยี โดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม ประยุกต์ใช้ความรู้ ทักษะ และทรัพยากรเพื่อออกแบบและสร้าง ผลงานสำหรับการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันหรือการประกอบอาชีพ โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รวมท้ัง เลือกใชว้ สั ดุ อปุ กรณ์ และเคร่ืองมือไดอ้ ยา่ งถูกต้อง เหมาะสม ปลอดภยั รวมทง้ั คำนงึ ถึงทรพั ยส์ นิ ทางปญั ญา สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ฉ ค่มู อื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ • นำข้อมูลปฐมภูมิเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ วิเคราะห์ ประเมิน นำเสนอข้อมลู และสารสนเทศได้ตามวัตถุประสงค์ ใช้ทักษะ การคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง และเขียนโปรแกรมอย่างง่ายเพื่อช่วยในการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยี สารสนเทศและการสือ่ สารอยา่ งรเู้ ทา่ ทันและรบั ผิดชอบต่อสงั คม • ตั้งคำถามหรือกำหนดปัญหาที่เชื่อมโยงกับพยานหลักฐานหรือหลักการทางวิทยาศาสตร์ ที่มีการกำหนดและควบคุม ตัวแปร คิดคาดคะเนคำตอบหลายแนวทาง สร้างสมมติฐานที่สามารถนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบ ออกแบบและลงมือ สำรวจตรวจสอบโดยใช้วัสดุและเครื่องมือที่เหมาะสม เลือกใช้เครื่องมือและเทคโนโลยีสารสนเทศที่เหมาะสมในการเก็บ รวบรวมข้อมูลทง้ั ในเชงิ ปริมาณและคุณภาพทีไ่ ด้ผลเทย่ี งตรงและปลอดภยั • วิเคราะห์และประเมินความสอดคล้องของข้อมูลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบจากพยานหลักฐาน โดยใช้ความรู้และ หลักการทางวทิ ยาศาสตร์ในการแปลความหมายและลงข้อสรปุ และสื่อสารความคดิ ความรู้จากผลการสำรวจตรวจสอบ หลากหลายรูปแบบ หรอื ใชเ้ ทคโนโลยสี ารสนเทศเพื่อให้ผอู้ ่ืนเขา้ ใจไดอ้ ย่างเหมาะสม • แสดงถึงความสนใจ มุ่งมั่น รับผิดชอบ รอบคอบ และซื่อสัตย์ ในสิ่งที่จะเรียนรู้ มีความคิดสร้างสรรค์เกี่ยวกับเรื่องที่จะ ศึกษาตามความสนใจของตนเอง โดยใช้เครื่องมือและวิธีการที่ใหไ้ ด้ผลถูกต้อง เชื่อถือได้ ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมจากแหล่ง ความรู้ต่าง ๆ แสดงความคิดเห็นของตนเอง รับฟังความคิดเห็นผู้อื่น และยอมรับการเปลี่ยนแปลงความรู้ที่ค้นพบเมื่อมี ขอ้ มูลและประจกั ษพ์ ยานใหม่เพม่ิ ขึ้นหรือโต้แย้งจากเดิม • ตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ใช้ความรู้และกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยใี นการดำรงชีวิต และการประกอบอาชีพ แสดงความชื่นชม ยกย่องและเคารพสิทธิในผลงาน ของผู้คิดค้น เข้าใจผลกระทบทั้งด้านบวกและด้านลบของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ต่อสิ่งแวดล้อมและต่อบริบทอื่น ๆ และศกึ ษาหาความรเู้ พม่ิ เติม ทำโครงงานหรือสร้างช้นิ งานตามความสนใจ • แสดงถึงความซาบซึ้ง ห่วงใย มีพฤติกรรมเกี่ยวกับการดูแลรักษาความสมดุลของระบบนิเวศ และความหลากหลายทาง ชวี ภาพ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ค่มู ือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ช ตัวชว้ี ดั และสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ช้นั มธั ยมศึกษาปที ่ี 2 ตวั ช้ีวัด สาระการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 1.2 1. ระบุอวัยวะและบรรยายหน้าที่ของ • ระบบหายใจมีอวัยวะต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ จมูก ท่อลม ปอด กะบังลม และกระดูกซีโ่ ครง อวัยวะทเี่ ก่ียวขอ้ งในระบบหายใจ 2. อธิบายกลไกการหายใจเข้าและ • มนุษย์หายใจเข้า เพื่อนำแก๊สออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายเพื่อ นำไปใช้ในเซลล์ และหายใจออก เพื่อกำจัดแก๊ส ออก โดยใช้แบบจำลอง รวมทั้ง คารบ์ อนไดออกไซดอ์ อกจากร่างกาย อธิบายกระบวนการแลกเปลี่ยน แกส๊ • อากาศเคลื่อนที่เข้าและออกจากปอดได้ เนื่องจากการ 3. ตระหนักถึงความสำคัญของระบบ เปลี่ยนแปลงปริมาตรและความดันของอากาศภายในช่อง หายใจโดยการบอกแนวทางในการ อกซ่ึงเกยี่ วกับการทำงานของกะบังลม และกระดูกซโี่ ครง ดแู ลรกั ษาอวัยวะในระบบหายใจให้ ทำงานเป็นปกติ • การแลกเปลี่ยนแก๊สออกซิเจนกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในร่างกาย เกิดขึ้นบริเวณถุงลมในปอดกับหลอดเลือดฝอย 4. ระบุอวัยวะและบรรยายหน้าที่ของ ทถ่ี งุ ลม และระหว่างหลอดเลอื ดฝอยกับเน้ือเยอ่ื อวัยวะในระบบขับถ่ายในการกำจัด ของเสียทางไต • การสูบบุหรี่ การสูดอากาศที่มีสารปนเปื้อน และการเป็น โรคเกี่ยวกับระบบหายใจบางโรค อาจทำให้เกิดโรคถุงลม 5. ตระหนักถึงความสำคัญของระบบ โป่งพอง ซึ่งมีผลให้ความจุอากาศของปอดลดลง ดังนั้นจึง ขับถ่ายในการกำจัดของเสียทางไต ควรดูแลรกั ษาระบบหายใจ ให้ทำหน้าท่ีปกติ โดยการบอกแนวทางในการปฏิบัติ ตนที่ช่วยให้ระบบขับถ่ายทำหน้าที่ • ระบบอวัยวะขับถ่ายมีอวัยวะที่เกี่ยวข้อง คือ ไต ท่อไต ไดอ้ ย่างปกติ กระเพาะปัสสาวะ และทอ่ ปสั สาวะ โดยมีไตทำหน้าท่ีกำจัด ของเสีย เช่น ยูเรีย แอมโมเนีย กรดยูริก รวมทั้งสารที่ ร่างกายไม่ต้องการออกจากเลือด และควบคุมสารท่ีมีมาก หรอื น้อยเกนิ ไป เชน่ น้ำ โดยขบั ออกมาในรูปของปัสสาวะ • การเลือกรับประทานอาหารที่เหมาะสม เช่น รับประทาน อาหารที่ไม่มีรสเค็มจัด การดื่มน้ำสะอาดให้เพียงพอ เป็น แนวทางหน่ึงที่ช่วยให้ระบบขับถ่ายทำหน้าท่ีได้อยา่ งปกติ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ซ คู่มือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ตัวชว้ี ัด สาระการเรยี นรู้ 6. บรรยายโครงสร้างและหน้าที่ของ • ระบบหมุนเวียนเลือดประกอบด้วยหัวใจ หลอดเลือด และ หัวใจ หลอดเลอื ด และเลือด เลอื ด 7. อธบิ ายการทำงานของระบบหมนุ เวยี น • หัวใจของมนุษย์แบ่งเป็น 4 ห้อง ได้แก่ หวั ใจห้องบน 2 ห้อง เลือดโดยใช้แบบจำลอง และห้องล่าง 2 ห้อง ระหว่างหัวใจห้องบนและหัวใจห้อง ล่างมลี นิ้ หวั ใจก้ัน 8. ออกแบบการทดลองและทดลอง ในการเปรียบเทียบอัตราการเต้น • หลอดเลอื ด แบ่งเปน็ หลอดเลอื ดอารเ์ ตอรี หลอดเลือดเวน ของหัวใจ ขณะปกติและหลังทำ หลอดเลอื ดฝอย ซง่ึ มโี ครงสร้างตา่ งกัน กจิ กรรม • เลือด ประกอบด้วย เซลลเ์ ม็ดเลือด เพลตเลต และพลาสมา 9. ตระหนักถึงความสำคัญของระบบ • การบีบและคลายตัวของหัวใจทำให้เลือดหมุนเวียนและ หมุนเวียนเลือด โดยการบอก แนวทางในการดูแลรักษาอวยั วะใน ลำเลียงสารอาหาร แก๊ส ของเสีย และสารอื่น ๆ ไปยัง ระบบหมนุ เวียนเลือดให้ทำงานเป็น อวยั วะและเซลล์ต่าง ๆ ท่ัวร่างกาย ปกติ • เลือดทมี่ ีปริมาณแก๊สออกซิเจนสูงจะออกจากหัวใจไปยังเซลล์ ต่าง ๆ ทัว่ รา่ งกาย ขณะเดียวกัน แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์จาก เซลล์จะแพร่เข้าสู่เลือดและลำเลียงกลับเข้าสู่หัวใจและถูก สง่ ไปแลกเปล่ียนแก๊สที่ปอด • ชีพจรบอกถึงจังหวะการเต้นหัวใจ ซึ่งอัตราการเต้นของ หัวใจในขณะปกติและหลังจากทำกิจกรรมต่าง ๆ จะ แตกต่างกัน ส่วนความดันเลือด ระบบหมุนเวียนเลือดเกิด จากการทำงานของหัวใจและหลอดเลอื ด • อัตราการเต้นของหัวใจมีความแตกต่างกันในแต่ละบุคคล คนที่เป็นโรคหัวใจและหลอดเลือดจะส่งผลทำให้หัวใจสูบ ฉีดเลือดไม่เป็นปกติ • การออกกำลังกาย การเลือกรับประทานอาหาร การพักผ่อน และการรักษาภาวะอารมณ์ให้เป็นปกติ จึงเป็นทางเลือก หนง่ึ ในการดแู ลรกั ษาระบบหมนุ เวยี นเลือดให้เป็นปกติ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ค่มู อื ครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ฌ ตัวชีว้ ดั สาระการเรียนรู้ 10.ระบุอวัยวะและบรรยายหน้าที่ของ • ระบบประสาทส่วนกลาง ประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง อวัยวะในระบบประสาทส่วนกลาง จะทำหน้าที่ร่วมกับเส้นประสาท ซึ่งเป็นระบบประสาทรอบ ในการควบคุมการทำงานต่าง ๆ นอกในการควบคุมการทำงานอวัยวะต่าง ๆ รวมถึงการแสดง ของร่างกาย พฤตกิ รรม เพอ่ื การตอบสนองต่อสิ่งเรา้ 11.ตระหนักถึงความสำคัญของระบบ ประสาทโดยการบอกแนวทางใน • เมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นหน่วยรับความรู้สึก จะเกิดกระแส การดูแลรักษา รวมถึงการป้องกัน ประสาทส่งไปตามเซลล์ประสาทรับความรู้สึกไปยังระบบ การกระทบกระเทือนและอันตราย ประสาทส่วนกลาง แล้วส่งกระแสประสาทมาตามเซลล์ ต่อสมองและไขสันหลงั ประสาทส่ังการ ไปยังหนว่ ยปฏบิ ัติการ เชน่ กล้ามเนอ้ื 12.ระบุอวัยวะและบรรยายหน้าที่ของ • ระบบประสาทเป็นระบบท่ีมีความซับซ้อนและมีความสัมพันธ์ อวัยวะในระบบสืบพันธุ์ของเพศชาย กับทุกระบบในร่างกาย ดังนั้นจึงควรปอ้ งกันการเกิดอุบัติเหตุ และเพศหญงิ โดยใชแ้ บบจำลอง ที่กระทบกระเทือนต่อสมอง หลีกเลี่ยงการใช้สารเสพติด หลีกเลี่ยงภาวะเครียด และรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ 13.อธิบายผลของฮอร์โมนเพศชายและ เพอ่ื ดแู ลรักษาระบบประสาทให้ทำงานเป็นปกติ เพศหญงิ ท่ีควบคุมการเปลี่ยนแปลง ของร่างกาย เมอ่ื เข้าสวู่ ัยหน่มุ สาว • มนุษย์มีระบบสืบพันธุ์ที่ประกอบด้วยอวัยวะต่าง ๆ ที่ทำ หน้าที่เฉพาะ โดยรังไข่ในเพศหญิงจะทำหน้าที่ผลติ เซลล์ไข่ 14.ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงของ สว่ นอัณฑะในเพศชายจะทำหน้าที่สร้างเซลลอ์ สจุ ิ ร่างกายเมื่อเข้าสู่วัยหนุ่มสาว โดย การดูแลรักษาร่างกายและจิตใจของ • ฮอร์โมนเพศทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของลักษณะ ตนเองในช่วงทมี่ ีการเปล่ยี นแปลง ทางเพศที่แตกต่างกัน เมื่อเข้าสู่วัยหนุ่มสาว จะมีการสร้าง เซลล์ไข่และเซลล์อสุจิ การตกไข่ การมีรอบเดือน และถ้ามี การปฏิสนธิของเซลล์ไข่ และเซลล์อสุจิจะทำให้เกิดการ ตัง้ ครรภ์ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ญ คมู่ ือครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ตวั ชีว้ ัด สาระการเรยี นรู้ 15.อธบิ ายการตกไข่ การมปี ระจำเดือน • การมีประจำเดือน มีความสัมพันธ์กับการตกไข่โดยเป็นผล การปฏิสนธิ และการพัฒนาของ จากการเปลี่ยนแปลงของระดบั ฮอร์โมนเพศหญิง ไซโกต จนคลอดเป็นทารก • เมื่อเพศหญิงมีการตกไข่และเซลล์ไข่ได้รับการปฏิสนธิกับ 16.เลือกวิธีการคุมกำเนิดที่เหมาะสม กบั สถานการณ์ที่กำหนด เซลล์อสุจิจะทำให้ได้ไซโกต ไซโกตจะเจริญเป็นเอ็มบริโอ 17.ตระหนักถึงผลกระทบของการ และฟีตัส จนกระทั่งคลอดเป็นทารก แต่ถ้าไม่มีการปฏิสนธิ ตั้งครรภ์ก่อนวัยอันควร โดยการ เซลล์ไข่จะสลายตัว ผนังด้านในมดลูกรวมทั้งหลอดเลือดจะ ประพฤตติ นใหเ้ หมาะสม สลายตัวและหลดุ ลอกออก เรียกว่า ประจำเดอื น • การคุมกำเนิดเป็นวิธีป้องกันไม่ให้เกิดการตั้งครรภ์ โดย มาตรฐาน ว 2.1 ป้องกันไม่ให้เกิดการปฏิสนธิหรือไม่ให้มีการฝังตัวของ 1. อธิบายการแยกสารผสมโดยการ เอ็มบริโอ ซึ่งมีหลายวิธี เช่น การใช้ถุงยางอนามัย การกินยา คุมกำเนดิ ระเหยแห้ง การตกผลึก การกลั่น อย่างง่าย โครมาโทกราฟีแบบ • การแยกสารผสมให้เป็นสารบริสุทธิ์ทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับ กระดาษ การสกัดด้วยตัวทำละลาย สมบัติของสารนั้น ๆ การระเหยแห้งใช้แยกสารละลายซึ่ง โดยใช้หลกั ฐานเชงิ ประจักษ์ ประกอบด้วยตัวละลายที่เป็นของแข็งในตัวทำละลายที่เป็น 2. แยกสารโ ดยการระเหยแ ห้ ง ของเหลว โดยใช้ความร้อนระเหยตัวทำละลายออกไปจนหมด การตกผลึก การกลั่นอย่างง่าย เหลือแต่ตัวละลาย การตกผลึกใช้แยกสารละลายที่ โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ ประกอบด้วยตัวละลายที่เป็นของแข็งในตัวทำละลายที่เป็น การสกัดด้วยตัวทำละลาย ของเหลว โดยทำให้สารละลายอิ่มตัว แล้วปล่อยให้ตัวทำ ละลายระเหยออกไปบางสว่ น ตัวละลายจะตกผลึกแยกออกมา สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การกลั่นอย่างง่ายใช้แยกสารละลายที่ประกอบด้วยตัวละลาย และตัวทำละลายที่เป็นของเหลวที่มีจุดเดือดต่างกันมาก วิธีนี้ จะแยกของเหลวบริสุทธิ์ออกจากสารละลายโดยให้ความร้อน กับสารละลาย ของเหลวจะเดือดและกลายเป็นไอแยกจาก สารละลาย แล้วควบแน่นกลับเป็นของเหลวอีกครั้ง ขณะที่ ของเหลวเดือด อณุ หภมู ขิ องไอจะคงที่
คมู่ ือครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ฎ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรยี นรู้ 3. นำวิธีการแยกสารไปใช้แก้ปัญหา โครมาโทกราฟีแบบกระดาษเป็นวิธีการแยกสารผสมที่มี ในชีวิตประจำวัน โดยบูรณาการ ปริมาณน้อยโดยใช้แยกสารที่มีสมบัติการละลายในตัวทำ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี ละลายและการถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับแตกต่างกัน ทำให้สาร และวิศวกรรมศาสตร์ แต่ละชนิดเคลื่อนที่ไปบนตัวดูดซับได้ต่างกัน สารจึงแยกออก จากกันได้ อัตราส่วนระหว่างระยะทางที่สารองค์ประกอบ แต่ละชนิดเคลื่อนท่ีได้บนตัวดูดซับกับระยะทางที่ตัวทำ ละลายเคลื่อนที่ได้ เป็นค่าเฉพาะตัวของสารแต่ละชนิดในตัว ทำละลายและตัวดูดซับหน่ึง ๆ การสกัดด้วยตัวทำละลายเป็น วิธีการแยกสารผสมที่มีสมบัติการละลายในตัวทำละลายที่ ต่างกัน โดยชนิดของตัวทำละลายมีผลต่อชนิดและปริมาณ ของสารที่สกัดได้ การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ ใช้แยกสาร ที่ระเหยง่าย ไม่ละลายน้ำ และไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำออกจาก สารทร่ี ะเหยยาก โดยใช้ไอน้ำเป็นตวั พา • ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการแยกสาร บูรณาการกับ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี โดยใช้กระบวนการทางวิศวกรรม สามารถนำไปใช้แกป้ ัญหาในชวี ิตประจำวนั หรือปัญหาท่ีพบใน ชมุ ชนหรอื สร้างนวัตกรรม โดยมขี นั้ ตอน ดงั นี้ - ระบุปัญหาในชีวิตประจำวันที่เกี่ยวกับการแยกสารโดยใช้ สมบัติทางกายภาพ หรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา โดย ใชห้ ลักการดังกล่าว - รวบรวมข้อมูลและแนวคิดเกี่ยวกับการแยกสารโดยใช้ สมบัติทางกายภาพที่สอดคล้องกับปัญหาที่ระบุ หรือ นำไปสู่การพัฒนานวัตกรรมน้ัน - ออกแบบวธิ ีการแก้ปัญหา หรือพัฒนานวัตกรรมท่ีเกี่ยวกับ การแยกสารในสารผสม โดยใช้สมบัติทางกายภาพ โดย เชอื่ มโยงความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ฏ คู่มือครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตัวช้ีวดั สาระการเรยี นรู้ 4. ออกแบบการทดลองและทดลองใน และกระบวนการทางวิศวกรรม รวมท้ังกำหนดและควบคุม การอธิบายผลของชนิดตัวละลาย ตัวแปรอยา่ งเหมาะสม ครอบคลุม ชนิดตัวทำละลาย อุณหภูมิที่มีต่อ - วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา หรือพัฒนานวัตกรรม สภาพละลายได้ของสาร รวมท้ัง รวบรวมข้อมูล จัดกระทำข้อมูลและเลือกวิธีการสื่อ อธิบายผลของความดันที่มีต่อ ความหมายที่เหมาะสมในการนำเสนอผล สภาพละลายได้ของสาร โดยใช้ - ทดลอง ประเมินผล ปรับปรุงวิธีการแก้ปัญหาหรือ สารสนเทศ นวัตกรรมที่พัฒนาขึ้น โดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์ท่ี รวบรวมได้ - นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา หรือผลของนวัตกรรมที่ พัฒนาขึ้น และผลที่ได้ โดยใช้วิธีการสื่อสารที่เหมาะสม และนา่ สนใจ • สารละลายอาจมีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส สารละลายประกอบด้วยตัวทำละลายและตัวละลาย กรณี สารละลายเกิดจากสารที่มีสถานะเดียวกัน สารที่มีปริมาณ มากทส่ี ดุ จัดเป็นตัวทำละลาย กรณีสารละลายเกิดจากสารที่มี สถานะต่างกัน สารที่มีสถานะเดียวกันกับสารละลายจัดเป็น ตัวทำละลาย • สารละลายทตี่ ัวละลายไม่สามารถละลายในตวั ทำละลายได้อีก ที่อุณหภูมหิ นึง่ ๆ เรียกวา่ สารละลายอิ่มตัว • สภาพละลายได้ของสารในตัวทำละลาย เป็นค่าที่บอกปริมาณ ของสารทล่ี ะลายไดใ้ นตวั ทำละลาย 100 กรมั จนไดส้ ารละลาย อิ่มตัว ณ อุณหภูมิและความดันหนึ่ง ๆ สภาพละลายได้ของ สารบ่งบอกความสามารถในการละลายได้ของตัวละลายใน ตัวทำละลาย ซึ่งความสามารถในการละลายของสารขึ้นอยู่กบั ชนิดตัวละลายและตวั ละลาย อณุ หภมู ิ และความดนั สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ค่มู อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ฐ ตวั ช้วี ดั สาระการเรยี นรู้ 5. ระบุปริมาณตัวละลายในสารละลาย • สารชนิดหนึ่ง ๆ มีสภาพละลายได้แตกต่างกันในตัวทำละลาย ในหน่วยความเข้มข้นเป็นร้อยละ ที่แตกต่างกัน และสารต่างชนิดกันมีสภาพละลายได้ในตัวทำ ปริมาตรต่อปริมาตร มวลต่อมวล ละลายหนง่ึ ๆ ไม่เท่ากนั และมวลต่อปรมิ าตร • เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สารส่วนมาก สภาพละลายได้ของสารจะ 6. ตระหนักถึงความสำคัญของการนำ เพิ่มขึ้น ยกเว้นแก๊สเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สภาพละลายได้จะ ความรู้เรื่อง ความเข้มข้นของสารไป ลดลง ส่วนความดันมีผลต่อแก๊ส โดยเมื่อความดันเพิ่มขึ้น ใช้ โดยยกตัวอย่างการใช้สารละลาย สภาพละลายได้จะสงู ข้ึน ในชีวิตประจำวันอย่างถูกต้องและ ปลอดภัย • ความรู้เกี่ยวกับสภาพละลายได้ของสาร เมอ่ื เปล่ียนแปลงชนิด ตัวละลาย ตัวทำละลาย และอุณหภูมิ สามารถนำไปใช้ ประโยชน์ในชีวิตประจำวันเช่น การทำน้ำเชื่อมเข้มข้น การ สกัดสารออกจากสมุนไพรให้ไดป้ ริมาณมากทส่ี ุด • ความเข้มข้นของสารละลาย เปน็ การระบุปริมาณตัวละลาย ในสารละลาย หน่วยความเขม้ ขน้ มีหลายหน่วย ที่นิยมระบุ เป็นหน่วยเป็นร้อยละปริมาตรต่อปริมาตร มวลต่อมวล และมวลต่อปรมิ าตร • ร้อยละโดยปริมาตรต่อปริมาตร เป็นการระบุปริมาตรตัว ละลายในสารละลาย 100 หน่วยปริมาตรเดียวกัน นิยมใช้ กับสารละลายทเ่ี ปน็ ของเหลวหรือแกส๊ • ร้อยละโดยมวลต่อมวล เป็นการระบุมวลตัวละลายใน สารละลาย 100 หน่วยมวลเดียวกัน นิยมใช้กับสารละลาย ที่มีสถานะเป็นของแขง็ • ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร เป็นการระบุมวล ตัวละลายใน สารละลาย 100 หน่วยปริมาตร นิยมใช้กับสารละลายที่มี ตัวละลายเปน็ ของแขง็ ในตวั ทำละลายท่ีเป็นของเหลว สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ฑ คู่มอื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ตัวช้วี ดั สาระการเรยี นรู้ • การใช้สารละลายในชีวิตประจำวัน ควรพิจารณาจากความ มาตรฐาน ว 2.2 1. พยากรณ์การเคล่ือนทีข่ องวตั ถุท่ีเป็น เข้มข้นของสารละลาย ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการใช้งาน และผลกระทบต่อสง่ิ มชี วี ิตและส่ิงแวดล้อม ผลของแรงลัพธ์ที่เกิดจากแรงหลาย แรงที่กระทำต่อวัตถุในแนวเดียวกัน • แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ เมื่อมีแรงหลาย ๆ แรงกระทำต่อ จากหลกั ฐานเชงิ ประจักษ์ วัตถุ แล้วแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ วัตถุจะไม่ 2. เขียนแผนภาพแสดงแรงและแรงลัพธ์ เปล่ยี นแปลงการเคล่ือนที่ แต่ถา้ แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมี ที่เกิดจากแรงหลายแรงท่ีกระทำต่อ ค่าไม่เปน็ ศนู ย์ วัตถุจะเปลี่ยนแปลงการเคลอ่ื นที่ วัตถุในแนวเดยี วกัน 3. ออกแบบการทดลองและทดลอง • เมื่อวัตถุอยู่ในของเหลวจะมีแรงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ ด้วยวิธีที่เหมาะสมในการอธิบาย ในทุกทิศทาง โดยแรงที่ของเหลวกระทำตั้งฉากกับผิววัตถุ ปัจจัยที่มีผลต่อความดันของ ตอ่ หนงึ่ หนว่ ยพนื้ ที่ เรียกว่า ความดนั ของของเหลว ของเหลว • ความดันของของเหลวมีความสัมพันธ์กับความลึกจาก 4. วิเคราะห์แรงพยุงและการจม การ ระดบั ผิวหน้าของของเหลว โดยบรเิ วณทีล่ ึกลงไปจากระดับ ลอยของวัตถุในของเหลวจาก ผิวหน้าของของเหลวมากขึ้น ความดันของของเหลวจะ หลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ์ เพิ่มขึ้น เนื่องจากของเหลวที่อยู่ลึกกว่า จะมีน้ำหนักของ ของเหลวด้านบนกระทำมากกว่า 5. เขียนแผนภาพแสดงแรงที่กระทำต่อ วตั ถใุ นของเหลว • เมื่อวัตถุอยู่ในของเหลว จะมีแรงพยุงเนื่องจากของเหลว กระทำต่อวัตถุ โดยมีทิศขึ้นในแนวดิ่ง การจมหรือการลอย ของวตั ถขุ ้นึ กบั น้ำหนักของวัตถุและแรงพยุง ถา้ น้ำหนักของ วัตถุและแรงพยุงของของเหลวมีค่าเท่ากัน วัตถุจะลอยน่ิง อยใู่ นของเหลว แตถ่ ้าน้ำหนกั ของวตั ถุมีคา่ มากกว่าแรงพยุง ของของเหลว วัตถจุ ะจม สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ฒ ตวั ชี้วดั สาระการเรียนรู้ 6. อธิบายแรงเสียดทานสถิตและ • แรงเสียดทานเป็นแรงท่ีเกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผสั ของวัตถุ เพ่ือ แรงเสียดทานจลน์จากหลักฐานเชิง ต้านการเคล่ือนท่ีของวัตถนุ ั้น โดยถา้ ออกแรงกระทำต่อวัตถุที่ ประจกั ษ์ อยู่นิ่งบนพื้นผิวให้เคลื่อนท่ี แรงเสียดทานก็จะต้านการ เคลื่อนที่ของวัตถุ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุยังไม่ 7. ออกแบบการทดลองและทดลองด้วย เคลื่อนที่เรียก แรงเสียดทานสถิต แต่ถ้าวัตถุกำลังเคลื่อนที่ วิธีที่เหมาะสมในการอธิบายปัจจัยท่ี แรงเสียดทานก็จะทำให้วัตถุนั้นเคลื่อนที่ช้าลงหรือหยุดนิ่ง มผี ลต่อขนาดของแรงเสียดทาน เรียก แรงเสยี ดทานจลน์ • ขนาดของแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุขึ้นกับ 8. เขียนแผนภาพแสดงแรงเสียดทาน ลักษณะผิวสัมผัสและขนาดของแรงปฏิกิริยาตั้งฉากระหว่าง และแรงอนื่ ๆ ทก่ี ระทำต่อวตั ถุ ผิวสัมผสั • กิจกรรมในชีวิตประจำวันบางกิจกรรมต้องการแรงเสียดทาน 9. ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้ เช่น การเปิดฝาเกลียวขวดน้ำ การใช้แผ่นกันลื่นในห้องน้ำ เรื่องแรงเสียดทานโดยวิเคราะห์ บางกิจกรรมไม่ต้องการแรงเสียดทาน เช่น การลากวัตถุบน สถานการณ์ปัญหาและเสนอแนะ พื้น การใช้นำ้ มันหล่อล่ืนในเคร่ืองยนต์ วิธีการลดหรือเพิ่มแรงเสียดทานที่ • ความรู้เรื่องแรงเสียดทานสามารถนำไปใช้ประโยชน์ใน เปน็ ประโยชน์ต่อการทำกจิ กรรมใน ชวี ิตประจำวนั ได้ ชีวติ ประจำวัน • เมื่อมีแรงที่กระทำต่อวัตถุโดยไม่ผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ 10.ออกแบบการทดลองและทดลองด้วย จะเกดิ โมเมนต์ของแรง ทำใหว้ ตั ถุหมนุ รอบศูนย์กลางมวลของ วิธีที่เหมาะสมในการอธิบายโมเมนต์ วตั ถนุ น้ั ของแรง เมื่อวัตถุอยู่ในสภาพสมดุล ต่อการหมุน และคำนวณโดยใช้ • โมเมนต์ของแรงเป็นผลคูณของแรงที่กระทำต่อวัตถุกับ สมการ M = Fl ระยะทางจากจุดหมุนไปตั้งฉากกับแนวแรง เมื่อผลรวมของ โมเมนต์ของแรงมีค่าเป็นศูนย์ วัตถุจะอยู่ในสภาพสมดุลต่อ การหมนุ โดยโมเมนต์ของแรงในทิศทวนเข็มนาฬิกาจะมีขนาด เทา่ กับโมเมนต์ของแรงในทิศตามเข็มนาฬิกา สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ณ คู่มือครรู ายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชว้ี ดั สาระการเรียนรู้ • ของเล่นหลายชนิดประกอบด้วยอุปกรณ์หลายส่วนที่ใช้ 11.เปรียบเทียบแหล่งของสนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า และสนามโน้มถ่วง หลักการโมเมนต์ของแรง ความร้เู รื่องโมเมนต์ของแรงสามารถ และทิศทางของแรงที่กระทำต่อวัตถุ นำไปใชอ้ อกแบบและประดิษฐข์ องเล่นได้ ที่อยู่ในแต่ละสนามจากข้อมูลท่ี • วัตถุที่มีมวลจะมีสนามโน้มถ่วงอยู่โดยรอบ แรงโน้มถ่วงที่ รวบรวมได้ กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในสนามโน้มถ่วงจะมีทิศพุ่งเข้าหาวัตถุท่ี เปน็ แหล่งของสนามโน้มถ่วง 12.เขียนแผนภาพแสดงแรงแม่เหล็ก • วัตถุที่มีประจุไฟฟ้าจะมีสนามไฟฟ้าอยู่โดยรอบ แรงไฟฟ้าที่ แรงไฟฟ้า และแรงโน้มถ่วงที่กระทำ กระทำต่อวัตถุที่มีประจุจะมีทิศพุ่งเข้าหาหรือออกจากวัตถุท่ี ตอ่ วตั ถุ มปี ระจทุ ่ีเปน็ แหล่งของสนามไฟฟ้า • วัตถุที่เป็นแม่เหล็กจะมีสนามแม่เหล็กอยู่โดยรอบ แรง 13.วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างขนาด แม่เหล็กที่กระทำต่อขั้วแม่เหล็กจะมีทิศพุ่งเข้าหาหรือออก จากข้วั แม่เหลก็ ทเ่ี ป็นแหล่งของสนามแมเ่ หล็ก ของแรงแม่เหล็ก แรงไฟฟ้า และ • ขนาดของแรงโน้มถว่ ง แรงไฟฟา้ และแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อ วัตถุที่อยู่ในสนามนั้น ๆ จะมีค่าลดลง เมื่อวัตถุอยู่ห่างจาก แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ใน แหล่งของสนามนน้ั ๆ มากขน้ึ สนามนั้น ๆ กับระยะห่างจากแหล่ง • การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นการเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุเทียบ กับตำแหน่งอ้างอิง โดยมีปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ ข อ ง ส น า ม ถ ึ ง ว ั ต ถ ุ จ า ก ข ้ อ ม ู ล ท่ี ซึ่งมีทั้งปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์ เช่น ระยะทาง อัตราเร็ว การกระจัด ความเร็ว ปริมาณสเกลาร์เป็นปริมาณท่ี รวบรวมได้ มขี นาด เช่น ระยะทาง อตั ราเร็ว ปรมิ าณเวกเตอรเ์ ป็นปริมาณ ทมี่ ีท้งั ขนาดและทิศทาง เชน่ การกระจดั ความเร็ว 14.อธิบายและคำนวณอัตราเร็วและ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยใชส้ มการ v = s และ v⃑ = s⃑ t t จากหลักฐานเชิงประจักษ์ 15.เขียนแผนภาพแสดงการกระจัดและ ความเรว็ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คมู่ ือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ด ตวั ชวี้ ัด สาระการเรียนรู้ • เขียนแผนภาพแทนปริมาณเวกเตอร์ได้ด้วยลูกศร โดย มาตรฐาน ว 2.3 ความยาวของลูกศรแสดงขนาดและหัวลูกศรแสดงทิศทางของ 1. วิเคราะห์สถานการณ์และคำนวณ เวกเตอร์นนั้ • ระยะทางเป็นปริมาณสเกลาร์ โดยระยะทางเป็นความยาวของ เกี่ยวกับงานและกำลังที่เกิดจาก เสน้ ทางท่ีเคลื่อนท่ีได้ • การกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยการกระจัดมีทิศชี้จาก แรงทีก่ ระทำต่อวัตถุ โดยใช้สมการ ตำแหน่งเริ่มต้นไปยังตำแหน่งสุดท้าย และมีขนาดเท่ากับ ระยะท่ีสน้ั ท่สี ุดระหว่างสองตำแหน่งนัน้ W = Fs และ P= W • อัตราเร็วเป็นปริมาณสเกลาร์ โดยอัตราเร็วเป็นอัตราส่วนของ t ระยะทางต่อเวลา จากขอ้ มูลที่รวบรวมได้ • ความเร็วปริมาณเวกเตอร์มีทิศเดียวกับทิศของการกระจัด โดยความเรว็ เป็นอัตราสว่ นของการกระจดั ต่อเวลา 2. วิเคราะห์หลักการทำงานของ • เมอื่ ออกแรงกระทำต่อวตั ถุ แลว้ ทำใหว้ ัตถเุ คล่อื นที่ โดยแรง เครื่องกลอย่างง่าย จากข้อมูลท่ี อยู่ในแนวเดียวกับการเคลื่อนท่ีจะเกิดงาน งานจะมีค่ามาก หรือน้อยขึน้ กับขนาดของแรงและระยะทางในแนวเดียวกับ รวบรวมได้ แรง • งานที่ทำในหนึ่งหน่วยเวลาเรียกว่า กำลัง หลักการของงาน นำไปอธิบายการทำงานของเครื่องกลอย่างง่าย ได้แก่ คาน พื้นเอียง รอกเดี่ยว ลิ่ม สกรู ล้อและเพลา ซึ่งนำไปใช้ ประโยชน์ดา้ นตา่ ง ๆ ในชวี ิตประจำวัน 3. ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้ ของเครื่องกลอย่างง่าย โดยบอก ประโยชน์และการประยุกต์ใช้ใน ชีวติ ประจำวัน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ต คมู่ อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ตัวชว้ี ดั สาระการเรียนรู้ 4. ออกแบบและทดลองด้วยวิธีที่ • พลงั งานจลน์เป็นพลังงานของวัตถุเคลื่อนท่ี พลังงานจลน์จะมี เหมาะสมในการอธิบายปัจจัยที่มี ค่ามากหรือน้อยขึ้นกับมวลและอัตราเร็ว ส่วนพลังงาน ผลต่อพลังงานจลน์ และพลังงาน ศักย์โน้มถ่วงเกี่ยวข้องกับตำแหน่งของวัตถุ จะมีค่ามากหรือ ศักย์โน้มถว่ ง น้อยขึ้นกับมวลและตำแหน่งของวัตถุ เมื่อวัตถุอยู่ใน สนามโน้มถ่วง วัตถุจะมีพลังงานศักย์โน้มถ่วง พลังงานจลน์ 5. แปลความหมายข้อมูลและอธิบาย และพลังงานศักยโ์ น้มถ่วงเป็นพลังงานกล การเปลี่ยนพลังงานระหว่างพลังงาน ศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์ของ • ผลรวมของพลังงานศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์เป็น วัตถุโดยพลังงานกลของวัตถุมีค่า พลังงานกล พลังงานศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์ของวัตถุ คงตัวจากข้อมูลท่ีรวบรวมได้ หนึ่ง ๆ สามารถเปลี่ยนกลับไปมาได้ โดยผลรวมของพลังงาน ศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์มีค่าคงตัว นั่นคือพลังงานกล 6. วิเคราะห์สถานการณ์และอธิบาย ของวตั ถมุ ีคา่ คงตัว การเปลี่ยนและการถ่ายโอนพลังงาน โดยใช้กฎการอนรุ กั ษ์พลังงาน • พลังงานรวมของระบบมีค่าคงตัวซึ่งอาจเปลี่ยนจากพลังงาน หนึ่งเป็นอีกพลังงานหนึ่ง เช่น พลังงานกลเปลี่ยนเป็น พลังงานไฟฟ้า พลังงานจลน์เปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน พลังงานเสียง พลังงานแสง เนื่องมาจากแรงเสียดทาน พลงั งานเคมีในอาหารเปลี่ยนเป็นพลงั งานท่ีไปใช้ในการทำงาน ของส่งิ มชี ีวติ • นอกจากน้ีพลังงานยังสามารถถ่ายโอนไปยังอีกระบบหน่ึงหรือ ได้รับพลังงานจากระบบอื่นได้ เช่น การถ่ายโอนความร้อน ระหวา่ งสสาร การถ่ายโอนพลังงานของการสั่นของแหลง่ กำเนดิ เสียงไปยังผู้ฟัง ทั้งการเปลี่ยนพลังงานและการถ่ายโอน พลังงาน พลังงานรวมทั้งหมดมีค่าเท่าเดิมตามกฎการอนุรักษ์ พลังงาน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มอื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ถ ตัวชว้ี ัด สาระการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 3.2 1. เปรยี บเทียบกระบวนการเกดิ สมบัติ • เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพของ และการใช้ประโยชน์ รวมท้ัง ซากสิ่งมีชีวิตในอดีต โดยกระบวนการทางเคมีและธรณีวิทยา อ ธ ิ บ า ย ผ ล ก ร ะ ท บ จ า ก ก า ร ใ ช้ เช้ือเพลงิ ซากดึกดำบรรพ์ ไดแ้ ก่ ถ่านหิน หินนำ้ มัน ปิโตรเลยี ม เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ จาก ซึ่งเกิดจากวัตถุต้นกำเนิด และสภาพแวดล้อมการเกิดท่ี ขอ้ มลู ท่รี วบรวมได้ แตกต่างกัน ทำให้ได้ชนิดของเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ที่มี ลักษณะ สมบัติ และการนำไปใช้ประโยชน์แตกต่างกัน 2. แสดงความตระหนักถึงผลจากการ สำหรับปิโตรเลียม จะต้องมีการผ่านการกลั่นลำดับส่วนก่อน ใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ โดย การใชง้ าน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ นำเสนอแนวทางการใช้เชื้อเพลิง เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์เป็นทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป ซากดกึ ดำบรรพ์ เน่ืองจากต้องใชเ้ วลานานหลายลา้ นปี จงึ จะเกิดขึน้ ใหม่ 3. เปรียบเทียบข้อดีและข้อจำกัดของ • การเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ในกิจกรรมต่าง ๆ พลังงานทดแทนแต่ละประเภทจาก ของมนุษย์จะทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ ซึ่งส่งผลกระทบ การรวบรวมข้อมูลและนำเสนอ ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้แก๊สบางชนิดที่เกิด แนวทางการใช้พลังงานทดแทนท่ี จากการเผาไหม้ เชื้อเพลิ งซากดึกดำบรรพ์ เช่น เหมาะสมในทอ้ งถิน่ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และไนตรัสออกไซด์ ยังเป็นแก๊ส เรือนกระจก ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ของโลกรนุ แรงขน้ึ ดงั นนั้ จงึ ควรใชเ้ ชอ้ื เพลิงซากดกึ ดำบรรพ์ โดยคำนึงถึงผลที่เกิดขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เช่น เลอื กใช้พลังงานทดแทน หรอื เลือกใชเ้ ทคโนโลยีทล่ี ดการใช้ เช้ือเพลิงซากดึกดำบรรพ์ • เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญใน กจิ กรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ เนือ่ งจากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ มีปรมิ าณจำกัดและมักเพม่ิ มลภาวะในบรรยากาศมากขึ้น จึงมี การใช้พลังงานทดแทนมากขึ้น เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลงั งานลม พลงั งานน้ำ พลังงานชวี มวล พลังงานคลน่ื สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ท คมู่ ือครรู ายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ัด สาระการเรยี นรู้ 4. สร้างแบบจำลองที่อธิบายโครงสร้าง พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานไฮโดรเจน ซึ่งพลังงาน ภายในโลกตามองค์ประกอบทางเคมี ทดแทนแต่ละชนดิ จะมีข้อดแี ละข้อจำกดั ท่แี ตกต่างกัน จากข้อมลู ที่รวบรวมได้ • โครงสร้างภายในโลกแบ่งออกเป็นชั้นตามองค์ประกอบทาง 5. อธิบายกระบวนการผุพังอยู่กับที่ เคมี ได้แก่ เปลือกโลก ซึ่งอยู่นอกสุด ประกอบด้วย การกร่อนและการสะสมตัวของ สารประกอบซิลิกอนและอะลูมิเนียมเป็นหลัก เนื้อโลกคือ ตะกอนจากแบบจำลอง รวมทั้ง ส่วนที่อยู่ใต้เปลือกโลกลงไปจนถึงแก่นโลก มีองค์ประกอบ ยกตัวอย่างผลของกระบวนการ หลักเป็นสารประกอบของซิลิกอน แมกนีเซียมและเหล็ก ดังกล่าวที่ทำให้ผิวโลกเกิดการ และแก่นโลกคือส่วนที่อยู่ใจกลางของโลก มีองค์ประกอบ เปลยี่ นแปลง หลกั เปน็ เหลก็ และนกิ เกลิ ซึ่งแตล่ ะชัน้ มลี กั ษณะแตกตา่ งกนั • การผุพังอยู่กับที่ การกร่อน และการสะสมตัวของตะกอน เปน็ กระบวนการเปล่ียนแปลงทางธรณวี ทิ ยา ท่ีทำให้ผวิ โลก เกดิ การเปลี่ยนแปลงเป็นภูมิลักษณแ์ บบต่าง ๆ โดยมีปัจจัย สำคัญ คือ น้ำ ลม ธารน้ำแข็ง แรงโน้มถ่วงของโลก สงิ่ มชี ีวิต สภาพอากาศ และปฏิกริ ิยาเคมี • การผุพังอยูก่ ับที่ คอื การทห่ี ินผพุ ังทำลายลงด้วยกระบวนการ ต่าง ๆ ได้แก่ ลมฟ้าอากาศกับน้ำฝน และรวมทั้งการกระทำ ของตน้ ไม้กับแบคทีเรีย ตลอดจนการแตกตัวทางกลศาสตร์ซ่ึง มีการเพ่มิ และลดอุณหภมู ิสลับกนั เปน็ ต้น • การกร่อน คือ กระบวนการหนึ่งหรือหลายกระบวนการที่ ทำให้สารเปลือกโลกหลุดไป ละลายไป หรือกร่อนไปโดยมี ตัวนำพาธรรมชาตคิ ือ ลม นำ้ และธารนำ้ แข็ง รว่ มกบั ปจั จยั อื่น ๆ ไดแ้ ก่ ลมฟ้าอากาศ สารละลาย การครูดถู การนำพา ทั้งนี้ไม่รวมถึงการพังทลายเป็นกลุ่มก้อน เช่น แผ่นดินถลม่ ภูเขาไฟระเบดิ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คูม่ อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ธ ตวั ชี้วดั สาระการเรียนรู้ • การสะสมตัวของตะกอน คือ การสะสมตัวของวัตถุจากการ 6. อธิบายลักษณะของชั้นหน้าตัดดิน และกระบวนการเกิดดิน จากแบบ นำพาของน้ำ ลม หรอื ธารน้ำแขง็ จำลอง รวมทั้งระบุปัจจัยที่ทำให้ดิน • ดินเกิดจากหินที่ผุพังตามธรรมชาติผสมคลุกเคล้ากับ มีลกั ษณะและสมบัติแตกต่างกนั อินทรียวัตถุที่ได้จากการเน่าเปื่อยของซากพืชซากสัตว์ 7. ตรวจวัดสมบัติบางประการของดิน ทับถมเป็นชั้น ๆ บนผิวโลก ชั้นดินแบ่งออกเป็นหลายช้ัน โดยใช้เครื่องมือที่เหมาะสมและ ขนานหรือเกือบขนานไปกับผิวหนา้ ดิน แต่ละชั้นมีลักษณะ นำเสนอแนวทางการใช้ประโยชน์ แตกต่างกนั เนอ่ื งจากสมบตั ิทางกายภาพ เคมี ชวี ภาพ และ ดินจากข้อมลู สมบัตขิ องดิน ลักษณะอื่น ๆ เช่น สี โครงสร้าง เนื้อดิน การยึดตัว ความ เป็นกรด-เบส สามารถสังเกตได้จากการสำรวจภาคสนาม 8. อธิบายปัจจัยและกระบวนการเกิด การเรียกชื่อชั้นดินหลักจะใช้อักษรภาษาอังกฤษตัวใหญ่ แหล่งน้ำผิวดิน และแหล่งน้ำใต้ดิน ได้แก่ O, A, E, B, C, R จากแบบจำลอง • ชั้นหน้าตัดดิน เป็นชั้นดินที่มีลักษณะปรากฏให้เห็น เรียงลำดบั เปน็ ชน้ั จากชั้นบนสุดถงึ ชนั้ ล่างสดุ • ปจั จัยท่ที ำให้ดินแต่ละท้องถ่ินมีลักษณะและสมบัติแตกต่าง กัน ได้แก่ วัตถุต้นกำเนิดดิน ภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิตในดิน สภาพภมู ิประเทศ และระยะเวลาในการเกิดดนิ • สมบตั ิบางประการของดนิ เชน่ เนอ้ื ดนิ ความชน้ื ดิน ค่าความ เป็นกรด-เบส ธาตุอาหารในดิน สามารถนำไปใช้ในการ ตัดสินใจถึงแนวทางการใช้ประโยชน์ที่ดิน โดยอาจนำไปใช้ ประโยชน์ทางการเกษตร เชน่ ดินจดื ดนิ เปรีย้ ว ดินเค็ม และ ดินดาน อาจเกิดจากสภาพดินตามธรรมชาติ หรือการใช้ ประโยชน์จะต้องปรับปรุงให้มีสภาพเหมาะสม เพื่อนำไปใช้ ประโยชน์ • แหล่งน้ำผิวดินเกิดจากน้ำฝนที่ตกลงบนพื้นโลกไหลจาก ที่สูงลงสู่ท่ีตำ่ ด้วยแรงโน้มถ่วง การไหลของน้ำทำให้พ้นื โลก เกิดการกดั เซาะเป็นร่องน้ำ เชน่ ลำธาร คลอง และแม่นำ้ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
น ค่มู ือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ตวั ชวี้ ดั สาระการเรียนรู้ 9. สร้างแบบจำลองทีอ่ ธบิ ายการใช้นำ้ ซึ่งร่องน้ำจะมีขนาดและรูปร่างแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปริมาณ และนำเสนอแนวทางการใช้น้ำ นำ้ ฝน ระยะเวลาในการกัดเซาะ ชนดิ ดินและหิน และลักษณะ อย่างยงั่ ยนื ในท้องถนิ่ ของตนเอง ภูมิประเทศ เช่น ความลาดชัน ความสูงต่ำของพื้นที่ เมื่อน้ำ ไหลไปยังบริเวณที่เป็นแอ่งจะเกิดการสะสมตัวเป็นแหล่ง เช่น บงึ ทะเลสาบ ทะเล และมหาสมทุ ร • แหล่งน้ำใต้ดินเกิดจากการซึมของน้ำผิวดินลงไปสะสมตัวใต้ พื้นโลก ซึ่งแบ่งเป็นน้ำในดินและนำ้ บาดาล น้ำในดินเป็นน้ำท่ี อยู่ร่วมกับอากาศตามช่องว่างระหว่างเม็ดดิน ส่วนน้ำบาดาล เปน็ น้ำท่ีไหลซึมลึกลงไปและถูกกักเก็บไว้ในช้ันหินหรือช้ันดิน จนอิ่มตัวไปด้วยน้ำ • แหล่งน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดินถูกนำมาใช้ในกิจกรรม ต่าง ๆ ของมนุษย์ ส่งผลต่อการจัดการใช้ประโยชน์น้ำและ คุณภาพของแหล่งน้ำ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจำนวน ประชากร การใช้ประโยชน์พื้นที่ในด้านต่าง ๆ เช่น ภาค เกษตรกรรม ภาคอุตสาหกรรม และการเปลี่ยนแปลง ภมู อิ ากาศ ทำใหเ้ กดิ การเปล่ยี นแปลงปริมาณน้ำฝนในพ้ืนท่ี ลุ่มน้ำและแหล่งน้ำผิวดินไม่เพียงพอสำหรับกิจกรรมของ มนุษย์ นำ้ จากแหลง่ น้ำใตด้ ินจงึ ถูกนำมาใช้มากขน้ึ สง่ ผลให้ ปริมาณน้ำใต้ดินลดลงมาก จึงต้องมีการจัดการการใช้น้ำ อย่างเหมาะสมและยั่งยืน ซึ่งอาจทำได้โดยการจัดหา แหล่งน้ำเพื่อให้มีแหล่งน้ำเพียงพอสำหรับการดำรงชีวิต การจัดสรรและการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ การอนุรักษ์ และฟืน้ ฟูแหลง่ นำ้ การป้องกนั และแก้ไขปัญหาคณุ ภาพนำ้ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มอื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ บ ตัวชีว้ ดั สาระการเรยี นรู้ 10.สร้างแบบจำลองที่อธิบายกระบวน • น้ำท่วม การกัดเซาะชายฝั่ง ดินถล่ม หลุมยุบ แผ่นดินทรุด การเกิดและผลกระทบของน้ำท่วม มีกระบวนการเกิดและผลกระทบที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจสร้าง การกัดเซาะชายฝ่ัง ดินถลม่ หลุมยุบ ความเสียหายร้ายแรงแก่ชีวติ และทรัพย์สิน แผ่นดินทรุด • น้ำท่วม เกิดจากพื้นที่หนึ่งได้รับปริมาณน้ำเกินกว่าที่จะ กักเก็บได้ ทำให้แผ่นดินจมอยู่ใต้น้ำ โดยขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ และสภาพทางธรณวี ทิ ยาของพื้นท่ี • การกัดเซาะชายฝั่ง เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงของชายฝั่ง ทะเลที่เกิดขึ้นตลอดเวลาจากการกัดเซาะของคลื่นหรือลม ทำ ให้ตะกอนจากที่หนึ่งไปตกทับถมในอีกบริเวณหนึ่ง แนวของ ชายฝงั่ เดิมจึงเปลี่ยนแปลงไป บรเิ วณที่มีตะกอนเคล่ือนเข้ามา น้อยกว่าปริมาณที่ตะกอนเคลื่อนออกไปถือว่าเป็นบริเวณที่มี การกัดเซาะชายฝั่ง • ดินถล่ม เป็นการเคลื่อนที่ของมวลดินหรือหินจำนวนมากลง ตามลาดเขา เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นหลัก ซึ่งเกิด จากปัจจยั สำคญั ได้แก่ ความลาดชันของพ้นื ที่ สภาพธรณวี ทิ ยา ปริมาณนำ้ ฝน พชื ปกคลมุ ดิน และการใช้ประโยชน์พื้นที่ • หลุมยุบ คือ แอ่งหรือหลุมบนแผ่นดินขนาดต่าง ๆ ที่อาจเกิด จากการถล่มของโพรงถ้ำหินปูน เกลือหินใต้ดิน หรือเกิดจาก น้ำพัดพาตะกอนลงไปในโพรงถำ้ หรือธารน้ำใตด้ ิน • แผ่นดินทรุดเกิดจากการยุบตัวของชั้นดิน หรือหินร่วน เม่ือ มวลของแข็งหรือของเหลวปริมาณมากที่รองรับอยู่ใต้ชั้นดิน บริเวณนั้นถูกเคลื่อนย้ายออกไปโดยธรรมชาติหรือโดยการ กระทำของมนษุ ย์ สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ป เวลา 60 ชั่วโมง เวลา (ช่ัวโมง) คมู่ อื ครูรายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ 15 หนว่ ยการเรยี นรู้ 15 รายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 2 เล่ม 2 หน่วยการเรยี นรู้ 23 หน่วยที่ 5 งานและพลังงาน บทที่ 1 งาน กำลัง และเครื่องกลอย่างงา่ ย เรือ่ งท่ี 1 งานและกำลงั เรอ่ื งท่ี 2 เคร่ืองกลอย่างงา่ ย กิจกรรมท้ายบท สรา้ งเครื่องทุน่ แรงของคุณยายได้อยา่ งไร บทท่ี 2 พลังงานกลและกฎการอนรุ กั ษ์พลงั งาน เรอื่ งที่ 1 พลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถ่วงและพลังงานจลน์ เร่อื งที่ 2 กฎการอนุรักษ์พลังงาน กิจกรรมท้ายบท ออกแบบรางรถไฟเหาะจำลองไดอ้ ย่างไร หน่วยที่ 6 การแยกสาร บทที่ 1 การแยกสารและการนำไปใช้ เร่ืองท่ี 1 วิธกี ารแยกสาร เรอ่ื งที่ 2 การนำความรู้เร่อื งการแยกสารไปใช้ประโยชน์ กิจกรรมทา้ ยบท การผลิตนำ้ ตาลทรายใชว้ ิธีการใดบา้ งในการแยกสาร หน่วยที่ 7 โลกและการเปลี่ยนแปลง บทท่ี 1 โครงสรา้ งภายในโลกและการเปลีย่ นแปลงบนผวิ โลก เรอ่ื งที่ 1 โครงสรา้ งภายในโลก เรอื่ งที่ 2 กระบวนการเปลีย่ นแปลงทางธรณีวิทยาบนผวิ โลก กจิ กรรมท้ายบท ภูมลิ กั ษณ์บนผิวโลกเกิดขึ้นได้อยา่ งไร บทท่ี 2 ดินและน้ำ บทท่ี 1 ดนิ ชน้ั ดนิ และช้นั หน้าตัดดิน บทท่ี 2 แหล่งนำ้ ผวิ ดนิ และแหล่งน้ำใตด้ ิน กจิ กรรมทา้ ยบท ใชน้ ำ้ อย่างไรใหม้ นี ำ้ ใชอ้ ย่างยงั่ ยืน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คูม่ ือครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ผ หนว่ ยการเรยี นรู้ เวลา 60 ช่วั โมง เวลา (ชั่วโมง) รายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 2 เล่ม 2 หนว่ ยการเรยี นรู้ 7 บทท่ี 3 ภัยธรรมชาติบนผิวโลก เรอ่ื งท่ี 1 ภยั ธรรมชาติจากนำ้ ทว่ ม แผ่นดนิ ถลม่ และ การกัดเซาะชายฝงั่ เรอ่ื งที่ 2 ภยั ธรรมชาตจิ ากหลุมยุบและแผน่ ดินทรุด กิจกรรมท้ายบท มวี ิธแี ก้ปญั หาน้ำทว่ มอยา่ งไร หน่วยที่ 8 ทรพั ยากรพลังงาน บทที่ 1 แหลง่ พลงั งาน เรอ่ื งที่ 1 เชอ้ื เพลงิ ซากดึกดำบรรพ์ เรอื่ งที่ 2 พลังงานทดแทน กจิ กรรมทา้ ยบท การใชพ้ ลังงานในอนาคตควรเป็นอยา่ งไร สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ฝ ค่มู ือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กจิ กรรมการเรยี นรู้ และตวั ช้ีวัด ในหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 2 เลม่ 2 หนว่ ยการเรียนรู้/บทเรียน กจิ กรรม ตวั ช้วี ดั หน่วยที่ 5 งานและพลังงาน บทที่ 1 งาน กำลงั และเครื่องกล มาตรฐาน ว 2.3 อย่างง่าย กิจกรรมท่ี 5.1 ทำอยา่ งไรจึงจะ • วเิ คราะห์สถานการณ์และคำนวณ หน่วยท่ี 5 งานและพลงั งาน บทท่ี 2 พลังงานกลและกฎการ เกดิ งาน เกี่ยวกับงานและกำลังทเี่ กดิ จากแรงที่ อนุรักษ์พลงั งาน กระทำต่อวัตถุ โดยใชส้ มการ W = Fs และ P= W จากขอ้ มลู ที่ t รวบรวมได้ กจิ กรรมท่ี 5.2 เครื่องกลอย่าง • วิเคราะห์หลกั การทำงานของเคร่อื งกล งา่ ยทำงานอยา่ งไร อย่างงา่ ย จากข้อมลู ทร่ี วบรวมได้ กจิ กรรมท้ายบท • ตระหนักถึงประโยชนข์ องความรขู้ อง สร้างเคร่ืองทนุ่ แรงของคุณยาย เครื่องกลอยา่ งง่าย โดยบอกประโยชน์ ไดอ้ ยา่ งไร และการประยุกต์ใช้ในชวี ิตประจำวนั กิจกรรมที่ 5.3 พลังงานศกั ย์ • ออกแบบและทดลองดว้ ยวิธีทเ่ี หมาะสม โนม้ ถ่วงของวตั ถขุ ึ้นอยู่กับอะไรบ้าง ในการอธิบายปจั จัยทม่ี ีผลต่อ กจิ กรรมท่ี 5.4 พลังงานจลนข์ อง พลังงานจลน์ และพลังงานศักย์โน้มถ่วง วตั ถุขน้ึ อยู่กบั อะไรบา้ ง กจิ กรรมที่ 5.5 พลงั งานศกั ย์ • แปลความหมายข้อมูลและอธิบาย โน้มถว่ งมคี วามสัมพนั ธก์ ับ การเปลย่ี นพลังงานระหวา่ ง พลงั งานจลย์อยา่ งไร พลังงานศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์ กจิ กรรมท่ี 5.6 พลงั งานมีการ ของวัตถุโดยพลงั งานกลของวัตถุมี เปลีย่ นแปลงและถ่ายโอนอย่างไร คา่ คงตวั จากข้อมลู ที่รวบรวมได้ กิจกรรมท้ายบท ออกแบบราง • วเิ คราะห์สถานการณ์และอธิบาย รถไฟเหาะจำลองได้อยา่ งไร การเปล่ียนและการถ่านโอนพลงั งาน โดยใช้กฎการอนุรักษ์พลังงาน สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มอื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ พ ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวช้วี ัด ในหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ช้นั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 2 เลม่ 2 หนว่ ยการเรยี นรู้/บทเรียน กิจกรรม ตวั ชีว้ ัด มาตรฐาน ว 2.1 • อธิบายการแยกสารผสมโดยระเหยแห้ง การตกผลึก การกลั่นอย่างง่าย หน่วยที่ 6 การแยกสาร กิจกรรมท่ี 6.1 แยกสารโดยการ โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ การสกัดด้วยตวั ทำละลาย โดยใช้ บทที่ 1 การแยกสารและการนำไปใช้ ระเหยแห้งและการตกผลึกได้ หลักฐานเชิงประจักษ์ อย่างไร • แยกสารโดยการระเหยแหง้ การตกผลึก การกลนั่ อย่างง่าย กจิ กรรมท่ี 6.2 แยกสารโดยการ โครมาโทกราฟแี บบกระดาษ การสกัดดว้ ยตัวทำละลาย กล่ันอยา่ งง่ายได้อย่างไร • นำวิธีการแยกสารไปใชแ้ ก้ปัญหาใน กิจกรรมท่ี 6.3 แยกสารโดยวธิ ี ชวี ติ ประจำวนั โดยบูรณาการ โครมาโทกราฟีแบบกระดาษได้ วทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์ อย่างไร กจิ กรรมท่ี 6.4 แยกสารโดย วิธกี ารสกดั ด้วยตัวทำละลายได้ อยา่ งไร กิจกรรมท่ี 6.5 นำวธิ กี ารแยก สารไปใช้ประโยชน์ใน ชีวิตประจำวันไดอ้ ยา่ งไร กิจกรรมท้ายบท การผลติ นำ้ ตาลทรายใช้วิธีการใดบา้ งใน การแยกสาร สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ฟ คมู่ อื ครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ความสอดคล้องของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวชีว้ ดั ในหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 2 เลม่ 2 หน่วยการเรียนรู้/บทเรียน กจิ กรรม ตวั ช้วี ดั มาตรฐาน ว 3.2 หน่วยที่ 7 โลกและการเปล่ยี นแปลง กิจกรรมที่ 7.1 โครงสรา้ งภายใน • สร้างแบบจำลองที่อธิบายโครงสร้าง บทที่ 1 โครงสร้างภายในโลกและ โลกมลี ักษณะอย่างไร ภายในโลกตามองค์ประกอบทางเคมี การเปล่ียนแปลงบนผวิ โลก จากข้อมลู ทีร่ วบรวมได้ กจิ กรรมที่ 7.2 การผพุ งั อย่กู ับท่ี • อธิบายกระบวนการผุพงั อยู่กับที่ ทางกายภาพของหินเกิดขึน้ ได้ การกร่อนและการสะสมตัวของตะกอน อย่างไร จากแบบจำลอง รวมทง้ั ยกตัวอยา่ งผลของ กจิ กรรมท่ี 7.3 การผุพงั อยู่กับท่ี กระบวนการดังกล่าวท่ีทำให้ผิวโลกเกดิ ทางเคมีของหินเกิดขึน้ ได้อย่างไร การเปลี่ยนแปลง กจิ กรรมที่ 7.4 การกร่อนและ การสะสมตวั ของตะกอนเกิดขึ้น ได้อย่างไร กิจกรรมท้ายบท ภูมลิ กั ษณ์บนผวิ โลกเกิดข้นึ ไดอ้ ยา่ งไร หนว่ ยที่ 7 โลกและการเปลยี่ นแปลง กจิ กรรมท่ี 7.5 ดนิ ท่รี ะดบั • อธิบายลักษณะของชัน้ หน้าตัดดนิ และ บทท่ี 2 ดินและน้ำ ความลกึ ต่างกนั มลี กั ษณะ กระบวนการเกดิ ดิน จากแบบจำลอง เหมอื นหรอื แตกต่างกันหรือไม่ รวมท้ังระบปุ ัจจัยท่ีทำใหด้ ินมลี กั ษณะ และสมบัตแิ ตกต่างกนั กจิ กรรมท่ี 7.6 การตรวจวัด • ตรวจวัดสมบตั ิบางประการของดนิ สมบัตขิ องดินมีวิธีการอยา่ งไร โดยใช้เคร่ืองมือท่ีเหมาะสมและนำเสนอ แนวทางการใชป้ ระโยชน์ดนิ จากข้อมูล สมบัตขิ องดิน สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มือครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ภ ความสอดคล้องของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตวั ชี้วัด ในหนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ่ี 2 เลม่ 2 หนว่ ยการเรียนร/ู้ บทเรียน กิจกรรม ตัวชี้วดั กิจกรรมท่ี 7.7 ปจั จัยใดทีท่ ำให้ • อธิบายปจั จยั และกระบวนการเกิด แหลง่ นำ้ ผิวดินมีลกั ษณะ แหลง่ นำ้ ผวิ ดนิ และแหลง่ น้ำใตด้ นิ แตกตา่ งกัน จากแบบจำลอง กิจกรรมที่ 7.8 แหล่งน้ำใตด้ นิ เกิดขนึ้ ไดอ้ ยา่ งไร กจิ กรรมเสรมิ ลกั ษณะของ ตะกอนมผี ลตอ่ การกกั เก็บนำ้ บาดาลอยา่ งไร กิจกรรมท้ายบท ใช้นำ้ อย่างไรให้ • สรา้ งแบบจำลองทอี่ ธิบายการใชน้ ำ้ มีใชอ้ ยา่ งย่งั ยืน และนำเสนอแนวทางการใช้นำ้ อยา่ งย่งั ยืนในท้องถ่นิ ของตนเอง หนว่ ยที่ 7 โลกและการเปลยี่ นแปลง กจิ กรรมท่ี 7.9 นำ้ ท่วมเกดิ ข้ึนได้ • สร้างแบบจำลองที่อธบิ ายกระบวนการเกดิ บทท่ี 3 ภยั ธรรมชาติบนผวิ โลก อย่างไร และผลกระทบของน้ำทว่ ม การกัดเซาะ กิจกรรมท่ี 7.10 แผน่ ดินถลม่ ชายฝัง่ ดินถล่ม หลุมยุบ แผ่นดนิ ทรดุ เกดิ ข้นึ ไดอ้ ยา่ งไร กจิ กรรมท่ี 7.11 การกัดเซาะ ชายฝั่งเกดิ ขึน้ ไดอ้ ย่างไร กจิ กรรมท่ี 7.12 หลุมยุบเกดิ ขึ้น ไดอ้ ยา่ งไร กจิ กรรมท่ี 7.13 แผน่ ดนิ ทรุด เกิดขน้ึ ได้อยา่ งไร กจิ กรรมท้ายบท มวี ิธแี กป้ ญั หาน้ำท่วมอย่างไรบา้ ง สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ม คู่มอื ครรู ายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตวั ชีว้ ัด ในหนังสือเรยี นวทิ ยาศาสตร์ ชัน้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 2 เลม่ 2 หน่วยการเรยี นร/ู้ บทเรียน กจิ กรรม ตัวชว้ี ดั หน่วยท่ี 8 ทรัพยากรพลงั งาน กจิ กรรมท่ี 8.1 เช้ือเพลงิ ซาก • เปรียบเทยี บกระบวนการเกิด สมบัติ บทที่ 1 ทรพั ยากรพลังงาน ดึกดำบรรพ์เกิดขึ้นอย่างไร และการใช้ประโยชน์ รวมทงั้ อธบิ าย ผลกระทบจากการใช้เชือ้ เพลิง ซากดกึ ดำบรรพ์ จากข้อมลู ทรี่ วบรวมได้ • แสดงความตระหนักถึงผลจากการใช้ เช้อื เพลิงซากดึกดำบรรพ์ โดยนำเสนอ แนวทางการใช้เชอื้ เพลิงซากดึกดำบรรพ์ กจิ กรรมท่ี 8.2 • เปรียบเทียบข้อดแี ละขอ้ จำกัดของ ผลติ ไฟฟ้าจากแหลง่ พลงั งาน พลงั งานทดแทนแต่ละประเภทจาก ทดแทนได้อยา่ งไร การรวบรวมข้อมลู และนำเสนอแนว กจิ กรรมท้ายบท ทางการใช้พลงั งานทดแทนทเี่ หมาะสม การใช้พลังงานในอนาคตควรเปน็ ในทอ้ งถนิ่ อยา่ งไร สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คูม่ อื ครูรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ย ตารางรายการวสั ดอุ ปุ กรณป์ ระกอบหนงั สอื เรยี นวิทยาศาสตร์ ช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 2 เลม่ 2 ที่ รายการ ปริมาณ/กลุ่ม หน่วยท่ี 5 1 อนั 1 ถุง 1. เครอ่ื งชง่ั สปริง 1 แทง่ 2. ถงุ ทราย 1 คนั 3. เหลก็ แทง่ มาตรฐานมวล 500 g หรือถงุ ทรายมวล 500 g 4 อนั 4. รถทดลอง 2 เสน้ 5. รอกพลาสติก 1 แท่ง 6. ลวดเหล็ก 2 ขวด 7. แท่งไม้หรือแท่งเหล็กกลม 2 ขวด 8. ขวดพลาสติก 1 แผน่ 9. ขวดน้ำพลาสติกทม่ี เี สน้ ผ่านศูนย์กลางตา่ งกัน 1 แผน่ 10. แผ่นไมก้ ระดาน 1 กอ้ น 11. กระดาษลงั หรอื แผน่ พลาสตกิ ลกู ฟกู 2 ใบ 12. ดินน้ำมัน 3 อนั 13. ถ้วยกระดาษ 1 อัน 14. พลาสติกทรงกลม 1 ลกู 15. สายยางพลาสติกหรือท่อโฟม 1 กระบะ 16. ลกู แก้วหรือลกู กลมโลหะขนาดตา่ งกนั 1 ม้วน 17. กระบะทรายพร้อมทราย 1 กล่อง 18. เชือก 1 เครื่อง 19. กลอ่ งกระดาษ 1 ชดุ 20. นาฬิกาจบั เวลา 1 อัน 21. ขาต้ังพร้อมทจี่ บั 2 อัน 22. ไมบ้ รรทดั 23. ไม้เมตร สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ร คมู่ ือครูรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ตารางรายการวัสดอุ ปุ กรณป์ ระกอบหนงั สอื เรียนวทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มธั ยมศึกษาปีท่ี 2 เลม่ 2 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ หน่วยที่ 5 1 มว้ น 1 ม้วน 24. เทปใส 1 ดา้ ม 25. เทปกาว 1 ขวด 26. กรรไกร 27. กาว 2 ใบ 10 g หน่วยท่ี 6 20 g 20 cm3 1. ใบไมจ้ ากพชื 1 ชนดิ เชน่ ใบผกั บุ้งจนี ใบเตย ใบหกู วาง 125 cm3 2. พชื ท่ีตอ้ งการสกดั สี เช่น ใบเตย กระเจย๊ี บแดง ขมิ้นชัน หรือพืชอื่น ๆ 25 cm3 3. จุนสหี รือคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 2 ด้าม 4. สารละลายจุนสหี รือสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 2 ใบ 5. นำ้ 2 ใบ 6. สารละลายเอทานอล 95% 1 ใบ 7. ปากกาเมจกิ สีตา่ ง ๆ 2 หลอด 8. บีกเกอร์ขนาด 100 cm3 2 หลอด 9. บกี เกอรข์ นาด 250 cm3 2 อนั 10. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 อนั 11. หลอดทดลองขนาดใหญ่ 1 เสน้ 12. หลอดทดลองขนาดเล็ก 1 อนั 13. หลอดหยด 2 อัน 14. หลอดนำแก๊สรปู ตวั วี 1 ชดุ 15. สายพลาสตกิ ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางภายใน 5 mm ยาวประมาณ 50 cm 16. จุกยาง 2 รู 17. จกุ ยางเบอร์ 10 18. ขาตัง้ พร้อมที่จบั สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ล ตารางรายการวสั ดอุ ุปกรณ์ประกอบหนงั สือเรียนวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เลม่ 2 ท่ี รายการ ปริมาณ/กลมุ่ 19. แท่งแก้วคน 1 อัน 20. ถ้วยกระเบื้อง 1 ใบ 21. กระดาษกรอง 2 แผ่น 22. กระดาษโครมาโทกราฟี 1 แผน่ 23. กรวยกรอง 1 อัน 24. ตะแกรงรอ่ นชนดิ ละเอียด 1 อัน 25. ชอ้ นตักสารเบอร์สอง 1 อนั 26. ตะเกียงแอลกอฮอล์พรอ้ มที่ก้ันลม 1 ชุด 27. คมี คบี 1 อนั 28. ไมข้ ีดไฟ 1 กลัก 29. เทอรม์ อมิเตอร์ 1 อนั 30. ทจ่ี บั หลอดทดลอง 1 อัน 31. เศษกระเบ้ือง 2-3 ชิ้น 32. กระป๋องทราย 1 กระป๋อง 33. ผา้ หรือกระดาษเยื่อ ขนาดประมาณ 20 cm x 20 cm 1 ผนื 34. กรรไกร 1 เลม่ 35. ไม้บรรทัด 1 อัน 36. ดนิ สอ 1 แทง่ 37. ฝากลอ่ งพลาสติก หรอื กระดาษแขง็ 1 ฝา/แผน่ 38. เทปใส 1 ม้วน 39. จานกระดาษหรอื ภาชนะอื่น ๆ 1 ใบ 40. โกรง่ บด 1 ชดุ 41. ท่วี างหลอดทดลอง 1 อัน 42. แว่นตานิรภัย เทา่ จำนวนนักเรียนในกลุ่ม สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ว คมู่ ือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ตารางรายการวสั ดอุ ุปกรณป์ ระกอบหนังสอื เรียนวิทยาศาสตร์ ช้ันมธั ยมศึกษาปที ี่ 2 เลม่ 2 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลุ่ม หน่วยที่ 7 6,300 g 1,000 g 1. กรวด 500 g 2. กรวดขนาดใหญ่ทม่ี ขี นาดใกลเ้ คยี งกัน 9,300 g 3. กรวดขนาดเลก็ 17,500 g 4. ทรายหยาบ 5,000 g 5. ทรายละเอียด 500 g 6. ดนิ เหนยี ว 17,050 cm3 7. ปนู ปลาสเตอร์ 150 cm3 8. น้ำสะอาด 5 cm3 9. น้ำกลน่ั 50 g 10. กรดซัลฟิสรกิ เจือจาง 0.1 mol/l 1 ก้อน 11. เกลือแกงปน่ 50 g 12. หินปูน 1 อัน 13. ดนิ น้ำมนั 1 ใบ 14. หลอดฉดี ยาขนาด 50 cm3 หรอื 100 cm3 1 ใบ 15. บกี เกอรข์ นาด 250 cm3 1 ใบ 16. บีกเกอรข์ นาด 100 cm3 1 ใบ 17. บีกเกอรข์ นาด 50 cm3 1 ใบ 18. กระบอกตวงขนาด 100 cm3 1 อัน 19. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 ใบ 20. หลอดทดลองขนาดกลาง 2 ใบ 21. ภาชนะที่มีฝาปิดสนทิ หรือถุงพลาสติก 1 ใบ 22. ถาดพลาสติก 23. กระบะพลาสติก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มอื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ศ ตารางรายการวัสดอุ ปุ กรณ์ประกอบหนงั สอื เรียนวทิ ยาศาสตร์ ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ 2 เล่ม 2 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลุ่ม 24. ภาชนะใสน่ ำ้ 1 ใบ 25. ภาชนะปากกว้าง 2 ใบ 26. ถังนำ้ 1 ใบ 27. กลอ่ งพลาสติกใส 2 ใบ 28. ขวดนำ้ พลาสตกิ และฝาปิดขวด 1 ใบ 29. ขวดน้ำพลาสติกขนาด 500 cm3 6 ใบ 30. กระบอกฉีดน้ำพร้อมบรรจุน้ำกลั่น 1 อัน 31. บวั รดน้ำขนาดเลก็ 1 อนั 32. สายยางขนาดเลก็ 1 m 1 เส้น 33. แกว้ กระดาษ 2 ใบ 34. แก้วนำ้ พลาสติกชนิดใส 2 ใบ 35. ลกู โป่งขนาดเลก็ 2 ใบ 36. หลอดพลาสติกใส 1 หลอด 37. หลอดหยด 1 อัน 38. นาฬกิ าจับเวลา 1อัน 39. แว่นขยาย 1 อัน 40. ยางรดั ของ 5 เสน้ 41. ช้อนพลาสตกิ หรือแท่งไม้สำหรบั คนของผสม 1 อัน 42. แท่งแกว้ คนสาร 1 อัน 43. ชอ้ นพลาสติก 1 อนั 44. ผ้าแห้ง 1 ผืน 45. ช้อนปลูก 1 อนั 46. ดนิ สอไม้ 1 แทง่ 47. กรรไกร 1 อัน สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ษ คมู่ ือครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ตารางรายการวสั ดอุ ปุ กรณป์ ระกอบหนังสือเรยี นวิทยาศาสตร์ ชนั้ มัธยมศึกษาปที ี่ 2 เล่ม 2 ท่ี รายการ ปรมิ าณ/กลุม่ 1 อัน 48. ไม้บรรทดั 1 แผ่น 49. แผ่นพลาสติก หรือกระดาษขาว 5 อนั 50. บา้ นจำลอง 51. แวน่ นริ ภัยป้องกนั สารเคมี เท่ากับจำนวนคนในกลมุ่ 52. ถุงมือป้องกันสารเคมี เทา่ กบั จำนวนคนในกลุ่ม 53. สำลี เทา่ กบั ที่ใส่ครงึ่ หนง่ึ ของขวดที่ 54. ตะแกรงรอ่ นดนิ เบอร์ 10 หน่วยที่ 8 ตดั แล้ว 55. เครอื่ งชง่ั 3 แขน 1 อัน 56. กระดาษยูนเิ วอรซ์ ลั อนิ ดิเคเตอร์ 1 อัน/หอ้ ง 57. ชดุ ตรวจวดั ธาตอุ าหารในดนิ 1 กล่อง/ห้อง 58. สีผสมอาหาร 1 ชุด/ห้อง 4 ซองเล็ก/ห้อง 1. ถ่านหนิ 2. ปิโตรเลยี ม (ตวั อย่างนำ้ มันดิบ) 1 ก้อน 300-500 cm3 บรรจุใสข่ วดทปี่ ิดผนึก สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
คู่มอื ครูรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ส แนะนำการใชค้ ู่มือครู ช่อื หน่วยและจุดมุ่งหมายของหนว่ ยการเรยี นรู้ ชื่อบทเรียนและสาระสำคัญ แสดงสาระสำคัญที่ องค์ประกอบของหน่วย ซึ่งจัดเป็นบทเรียน เรื่องของ นักเรียนจะได้เรยี นรใู้ นบทเรียน บทเรียนนั้น และกิจกรรมทา้ ยบท รวมทง้ั แสดงเวลาทีใ่ ช้ จุดประสงค์ของบทเรียน แสดงเป้าหมายหรอื สิง่ ที่ นักเรียนจะทำไดเ้ มอื่ เรยี นจบบทเรยี น ภาพรวมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แสดงความ ทักษะที่นักเรียนควรจะได้รับหรือฝึกปฏิบัติ เมื่อ สอดคลอ้ งของจดุ ประสงค์ของบทเรยี น แนวความคิด เรยี นจบในแตล่ ะเรื่อง ตอ่ เนื่อง และรายการประเมนิ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ห ค่มู อื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ การนำเข้าสู่หน่วยการเรียนรู้ แสดงแนวทางการจัด ช่ือเรื่องและแนวการจัดการเรยี นรขู้ องเร่อื ง การเรียนการสอนเมอ่ื เร่มิ ต้นบทเรยี น ภาพนำเรื่องพร้อมคำอธิบายภาพ เพื่อสร้างความสนใจ ภาพนำบทพร้อมคำอธิบายภาพ เพื่อสร้างความสนใจ ในการเรยี นในหน่วยนี้ ในการเรียนในบทน้ี ทบทวนความรู้ก่อนเรียน เพื่อทบทวนความรู้ ขั้นพืน้ ฐานของนักเรียน ที่ควรจะมีเพื่อเตรยี มพรอ้ ม ในการเรียนเรือ่ งน้ี รู้อะไรบ้างก่อนเรียน เพื่อตรวจสอบความรู้เดิมของ นักเรียน เกี่ยวกับเรือ่ งที่กำลงั จะเรียน โดยนักเรียน ไม่จำเป็นต้องตอบถูกต้องครบถ้วน ซึ่งครูสามารถ นำไปวางแผนในการจัดการเรียนการสอน ในเรื่อง น้ัน ๆ ได้ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คูม่ ือครูรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ฬ เฉลยคำถามระหว่างเรียนแสดงแนวคำตอบของ คำถาม ขอ้ สรปุ ทีน่ กั เรยี นควรได้ เม่ืออภิปราย และสรุปส่ิงท่ี ได้เรยี นร้หู ลงั ขอ้ ความ เพ่ือใหไ้ ดข้ ้อสรุป กิจกรรมการเรียนรู้ของเรื่อง แสดงแนวการจัดการ เรียนรู้ กอ่ น ระหว่าง และหลงั ทำกิจกรรม แนวคิดคลาดเคลื่อน แสดงแนวคิดคลาดเคลื่อนและ กิจกรรมเสริม ตัวอย่างผลการทำกิจกรรม และ แนวคดิ ท่ีถูกต้องในเร่อื งนัน้ ๆ ตัวอย่างองค์ความรู้หรือทักษะที่นักเรียนควรได้รับ จากการทำกิจกรรมเสรมิ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อ คมู่ อื ครรู ายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ สรปุ กจิ กรรมการเรียนรขู้ องเร่ือง ความรู้เพิ่มเติมสำหรับครูที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาในเรื่อง โดยแสดง แต่นอกเหนือผลการเรียนรู้ซึ่งไม่ควรนำไปใช้ในการ • จดุ ประสงค์ วดั ผลประเมินผลนักเรยี น • เวลาที่ใชใ้ นการทำกิจกรรม • รายการวสั ดุและอปุ กรณ์ เฉลยแบบฝึกหัดท้ายหน่วยพร้อมแสดงระดับความยาก • การเตรียมตวั ล่วงหนา้ สำหรับครู (**) และง่าย (*) ของแบบฝึกหัด โดยแบบฝึกหัดท้าย • ข้อควรระวังในการทำกจิ กรรม หน่วยสอดคล้องกับแบบทดสอบระดับชาติ (O-NET) • ขอ้ เสนอแนะนำในการทำกิจกรรม และนานาชาติ (PISA) • สอื่ การเรยี นรู้และแหล่งเรยี นรู้ • ตวั อยา่ งผลการทำกิจกรรม • เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท พร้อมแสดงระดับความยาก (**) และง่าย (*) ของแบบฝกึ หดั สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ค่มู ือครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ฮ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
1 หน่วยท่ี 5 | งานและพลังงาน คู่มือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ 5หน่วยท่ี หน่วยการเรียนรู้มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนเรียนรูเ้ กีย่ วกับงาน และกำลังที่เกิดจากแรงกระทำต่อวัตถุ รวมทั้งวิเคราะห์ สถานการณ์และคำนวณหางานและกำลังจากข้อมูลที่รวบรวมได้ หลักการทำงานของเครื่องกลอย่างง่าย พลังงานกลและกฎการ อนุรักษ์พลังงาน และตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้เกี่ยวกับ หลักการทำงานของเครื่องกลอย่างง่ายและสามารถนำไป ประยุกตใ์ ชใ้ นชวี ิตประจำวนั องค์ประกอบของหนว่ ย บทที่ 1 งาน กำลัง และเคร่ืองกลอย่างงา่ ย เร่อื งท่ี 1 งานและกำลงั เวลาทีใ่ ช้ 2 ชั่วโมง เรือ่ งที่ 2 เครอ่ื งกลอยา่ งง่าย เวลาท่ีใช้ 4 ชวั่ โมง กจิ กรรมทา้ ยบท เวลาที่ใช้ 1 ชัว่ โมง บทที่ 2 พลงั งานกลและกฎการอนรุ กั ษ์พลังงาน เรอ่ื งที่ 1 พลังงานศกั ยโ์ นม้ ถ่วง เวลาที่ใช้ 5 ชว่ั โมง และพลงั งานจลน์ เร่ืองท่ี 2 กฎการอนรุ กั ษพ์ ลงั งาน เวลาทใี่ ช้ 2 ชัว่ โมง กจิ กรรมท้ายบท เวลาทใ่ี ช้ 1 ชว่ั โมง สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รวมเวลาทีใ่ ช้ 15 ชวั่ โมง
หน่วยที่ 5 | งานและพลงั งาน 2 คู่มือครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ บทที่ 1 งาน กำลงั และเครื่องกลอยา่ งง่าย สาระสำคัญ เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถแุ ละทำใหว้ ตั ถุเคลื่อนท่ีไปตามแนวแรงนน้ั ได้ จะทำใหเ้ กดิ งานทางวทิ ยาศาสตร์ขึ้น ถ้ามี แรงกระทำต่อวตั ถุแลว้ วัตถุไม่เคล่อื นท่ี หรือมแี รงกระทำในแนวหนึ่งแต่วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทางตงั้ ฉากกบั แรงน้ัน ถือว่า ไมเ่ กิดงานทางวิทยาศาสตร์ งานจะมีค่ามากหรือน้อยข้ึนอยู่กับขนาดของแรงและระยะทางที่เคลื่อนท่ีในแนวเดียวกับแรง โดยปรมิ าณงานท่ีทำไดใ้ นหนึ่งหน่วยเวลา เรยี กวา่ กำลัง การทำให้เกิดงานบางอย่างต้องใช้แรงมาก มนุษย์จึงคิดค้นเครื่องกลอย่างง่าย เพื่อผ่อนแรงหรือทำงานได้สะดวก และรวดเรว็ ขึ้น ซ่ึงไมม่ กี ลไกซ้ำซ้อน จงึ สามารถนำไปประยกุ ต์ใชใ้ หเ้ กิดประโยชน์ในชีวติ ประจำวันได้ ไดแ้ ก่ พน้ื เอยี ง คาน รอก ล้อและเพลา สกรู ลิ่ม โดยมีหลักการสำคัญคือ เมื่อไม่มีการสูญเสียพลังงาน งานที่ให้กับเครื่องกลและงานที่ได้จาก เครื่องกลจะมีค่าเท่ากัน โดยออกแรงกระทำต่อเครื่องกลน้อยกว่าแรงที่เครื่องกลกระทำต่อวตั ถุ แต่ระยะทางในการออก แรงมคี ่ามากกว่าระยะทางที่วัตถเุ คล่ือนท่ีได้ จุดประสงค์บทเรียน เม่ือเรยี นจบบทนี้แลว้ นกั เรยี นจะสามารถทำส่งิ ต่อไปนีไ้ ด้ 1. อธบิ ายความหมายของงานและกำลงั 2. วเิ คราะห์สถานการณ์และคำนวณงานและกำลัง 3. วเิ คราะห์และอธิบายหลกั การทำงานของเคร่ืองกลอย่างง่าย 4. บอกประโยชนแ์ ละการประยุกต์ใชเ้ ครอ่ื งกลอย่างงา่ ยในชวี ติ ประจำวัน สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
3 หน่วยที่ 5 | งานและพลงั งาน คูม่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ภาพรวมการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ต่อเน่ือง กิจกรรม รายการประเมนิ การเรยี นรูข้ องบทเรยี น 1. อธิบายความหมายของ 1. การออกแรงกระทำต่อวัตถุทำให้ กจิ กรรมท่ี 5.1 1. อธบิ ายการเกดิ งานและกำลัง วตั ถเุ ปลีย่ นแปลงการเคลอ่ื นที่ ทำอย่างไรจึงจะ งานและวธิ ีการ 2. วิเคราะหส์ ถานการณ์ เกดิ งาน คำนวณงานทาง และคำนวณงานและ 2. เมอ่ื ออกแรงกระทำต่อวัตถุ ทำให้ วิทยาศาสตร์จาก กำลัง สถานการณ์ท่ี วัตถุเคลอ่ื นท่ีตามแนวแรงทำใหเ้ กิด กำหนดให้ถูกต้อง งานในความหมายทางวทิ ยาศาสตร์ 2. วิเคราะห์และ ระบงุ านที่เกิดขึน้ 3. งานจะมีค่ามากหรือน้อยขนึ้ อยู่กบั จากแรงท่ีกระทำต่อ วตั ถใุ นสถานการณ์ ขนาดของแรง และขนาดของการ ตา่ ง ๆ กระจดั ในแนวเดียวกับแรง ตาม 3. อธิบายกำลงั และวิธีการคำนวณ ความสัมพนั ธ์ W = Fs กำลังในทาง วิทยาศาสตรท์ ี่เกิด 4. งานมีหนว่ ยเป็นนิวตัน เมตร หรือ จากแรงที่กระทำต่อ วัตถุในสถานการณ์ จลู ทีก่ ำหนดให้ 5. งานทีท่ ำในหน่ึงหน่วยเวลาเรยี กวา่ กำลงั ตามความสมั พันธ์ P = ������ ������ กำลังมหี น่วยเป็นจูลตอ่ วนิ าที หรอื วัตต์ 6. เคร่ืองยนต์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าทม่ี ี กำลังมาก เม่อื ใชง้ านในเวลาเทา่ กนั จะสนิ้ เปลอื งพลงั งานมากกว่า เครื่องยนต์หรือเคร่ืองใช้ไฟฟ้าทีม่ ี กำลงั นอ้ ยกว่า สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
หน่วยท่ี 5 | งานและพลงั งาน 4 คู่มือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ต่อเนือ่ ง กจิ กรรม รายการประเมนิ การเรยี นร้ขู องบทเรียน 1. วเิ คราะห์และอธบิ าย 3. วเิ คราะหแ์ ละอธิบาย 1. เมอื่ มนุษยจ์ ำเปน็ ต้องทำงานท่ีใช้ กจิ กรรมท่ี 5.2 หลกั การทำงานของ เคร่อื งกลอย่างงา่ ย หลักการทำงานของ แรงหรอื กำลังมาก ๆ จึงสร้าง เครอ่ื งกลอย่างง่าย ได้แก่ พนื้ เอียง คาน รอกเดย่ี ว ลอ้ และ เครือ่ งกลอยา่ งงา่ ย เคร่อื งกลอยา่ งงา่ ยขึ้นใช้ เช่น ทำงานอย่างไร เพลา สกรูและลิม่ 4. บอกประโยชน์และการ พ้ืนเอยี ง คานรอกเดยี่ ว ล้อและ 2. อธิบายแนวทาง การเลอื กใช้ ประยุกต์ใชเ้ ครอ่ื งกล เพลา สกรูและลิม่ เพ่ือผ่อนแรง กจิ กรรมท้ายบท เครอื่ งกลอย่างง่าย ไปใชป้ ระโยชนใ์ น อยา่ งงา่ ยใน และสะดวกในการทำงานเร็วขึ้น สร้างเครื่องทนุ่ แรง ชวี ติ ประจำวันได้ ชีวิตประจำวนั 2. การทำงานของเครื่องกลอยา่ งงา่ ย ของคณุ ยายได้ อธบิ ายได้ดว้ ยหลกั ของงาน คือ อยา่ งไร งานที่ให้กบั เคร่ืองกลเท่ากับงานที่ ไดจ้ ากเครอ่ื งกล แต่ออกแรงกระทำ ต่อวตั ถุน้อยกว่าแรงทเ่ี ครื่องกล กระทำตอ่ วัตถุโดยเพ่มิ ระยะทาง ในการออกแรง 3. พ้ืนเอยี งชว่ ยผ่อนแรงและช่วยให้ วัตถทุ ีม่ มี วลมากขึน้ ไปยงั ตำแหนง่ ท่ี สงู หรอื ต่ำจากเดิมไดง้ ่ายข้ึน โดย ออกแรงน้อยกวา่ การยกวตั ถุน้นั ใน แนวด่ิงดว้ ยการออกแรงตามแนว พื้นเอยี งที่มีระยะทางมากกวา่ 4. คานช่วยผ่อนแรง โดยการออกแรง ท่ปี ลายด้านหน่งึ เพื่อทำให้วัตถทุ อี่ ยู่ ปลายอีกด้านหนึ่งของคานเคล่อื นที่ ได้ 5. รอกเด่ียวตายตวั ไมช่ ว่ ยผ่อนแรง แต่ชว่ ยให้ทำงานได้สะดวกข้นึ สว่ นรอกเด่ียวเคลอ่ื นทีช่ ว่ ยผอ่ นแรง โดยมรี ะยะทางท่ีออกแรงมากกวา่ ระยะทางที่วตั ถเุ คล่อื นที่ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
5 หน่วยที่ 5 | งานและพลงั งาน คมู่ ือครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ จุดประสงค์ แนวความคดิ ต่อเนือ่ ง กจิ กรรม รายการประเมนิ การเรยี นรู้ของบทเรยี น 6. ลอ้ และเพลาจะหมนุ ไปพร้อมกนั ในขณะทำงานและชว่ ยผอ่ นแรง เน่อื งจากเม่ือออกแรงกระทำกบั ลอ้ ที่มีเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางมากกวา่ เพลาจะทำใหร้ ะยะทางที่ล้อหมนุ ไปมากกวา่ เพลา จึงช่วยผ่อนแรง เช่น จักรยาน ลูกบดิ ประตู ฯลฯ 7. สกรูเปน็ เคร่ืองกลที่ออกแรงท่ีปลาย คานโดยหมุนคานใหเ้ คล่ือนทีไ่ ป เพือ่ ให้ยกวัตถุไดต้ ามระยะเกลยี ว เม่ือหมุนคานครบ 1 รอบ จะทำให้ เกลียวหมนุ ครบ 1 รอบ (1 ระยะ เกลียว) ดว้ ย ระยะทางทีค่ าน เคล่อื นที่ได้มากกวา่ ระยะเกลียวท่ี ทำให้สกรเู คล่ือนข้ึนลง แรงท่ี กระทำจึงน้อยกว่าแรงท่ีได้จากสกรู จึงทำให้สกรชู ่วยผ่อนแรงได้ เช่น แม่แรงยกรถ ฯลฯ 8. ล่มิ มีลักษณะเปน็ สามเหล่ยี มใช้ สำหรบั ทำใหว้ ัตถุแยกออกจากกนั หรือตรึงวัตถใุ ห้อยู่กับท่ี ลิ่มท่ีมี ความสูงของสามเหล่ียมมากทำให้มี ระยะในการออกแรงมาก จึงออก แรงน้อยและชว่ ยผ่อนแรงได้มาก ตัวอย่างอปุ กรณ์ เชน่ ใบมีด ใบขวาน ฯลฯ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350