(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท วิทยาศาสตร์กายภาพ 1

วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 3 | อาหาร 87 12. ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปเนื้อหาภายในบทเรียน แล้วให้นักเรียนทำ�แบบฝึกหัดท้ายบทท่ี 3 เพือ่ ทบทวนความรู้ แนวการวัดและประเมนิ ผล 1. ความรู้เก่ียวกับความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างกับสมบัติของพอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติกและ พอลิเมอรเ์ ทอร์มอเซต การนำ�พอลเิ มอร์ไปใชป้ ระโยชน์ ผลกระทบของการใชผ้ ลิตภัณฑ์พอลเิ มอร์ท่ีมี ตอ่ สงิ่ มชี วี ติ และสงิ่ แวดลอ้ ม แนวทางปอ้ งกนั และแกป้ ญั หา จากการท�ำ กจิ กรรม รายงานผลการสบื คน้ ขอ้ มลู การอภปิ ราย การทำ�แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการลงความเหน็ จากข้อมูล จากการท�ำ กิจกรรม และการอภิปราย 3. ทกั ษะการสอ่ื สารสารสนเทศและการรเู้ ทา่ กนั สอื่ จากการอภปิ ราย รายงานผลการสบื คน้ ขอ้ มลู และการนำ�เสนอ 4. ทกั ษะความรว่ มมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผ้นู ำ� จากการสังเกตพฤติกรรมในท�ำ กจิ กรรม และการน�ำ เสนอผลการคน้ หา 5. จติ วิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้าง และการใชว้ ิจารณญาณ จากการสังเกตพฤติกรรมในการท�ำ กิจกรรมและการอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

88 บทท่ี 3 | อาหาร วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 แบบฝกึ หดั ท้ายบทที่ 3 1. สารทีก่ �ำ หนดให้ต่อไปนส้ี ารใดเปน็ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนอ่มิ ตัว CH₃ CH₂ CH₂ CH₃ CH₃ CH C CH CH₃ CH₃ C C CH₃ CH₃ CH₃ สาร A สาร B สาร C CH₂ CH₂ CH₂ H₂C CH H₂C CH CH₂ CH₃ CH₂ CH CH₂ H₂C CH H₂C CH CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ สาร D สาร E สาร F สารประกอบไฮโดรคารบ์ อนอ่มิ ตัว ได้แก่ สาร A และ สาร E 2. ถ้าสารละลายไอโอดีนใช้ในการทดสอบความไม่อ่ิมตัวของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน โดยสาร L ฟอกจางสไี อโอดนี ได้ CH₃ CH₂ CH C CH₂ สาร L จงระบุว่า สารใดตอ่ ไปนี้ท่ีไม่ฟอกจางสไี อโอดนี CH₂ CH₃ CH₃ C CH₂ CH₃ CH₃ CH CH₂ CH₃ สาร M สาร N CH₃ CH₂ CH₃ CH C CH HC CH₂ สาร O HC CH₂ สารทีไ่ มฟ่ อกจางสีไอโอดนี ได้แก่ สาร N CH₂ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาร P

วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทที่ 3 | อาหาร 89 3. กรดซทิ รกิ เปน็ สารเคมที พ่ี บในพชื ตระกลู สม้ และสามารถละลายน�ำ้ ไดด้ ี สตู รโครงสรา้ งใด เป็นของกรดซิทรทิ HO O OH NH₂ HO CH OH C CH₂ CH CH C HO C CH₂ HC CH O C CH₂ HO CH₂ C OH HC CH CH₂ O O OH CO C HO CH CH O NH₂ CH CH HO CH OH สตู รโครงสรา้ ง I สตู รโครงสร้าง II OH สตู รโครงสร้าง III สตู รโครงสรา้ งของกรดซทิ ริก คอื สตู รโครงสร้าง I (แนวคิด: เน่ืองจากมีหมู่ –COOH ซ่ึงแสดงสมบัติเป็นกรด ในขณะที่สูตรโครงสร้าง II และ III ไม่มหี มู่ –COOH) 4. จงระบุว่า สารใดบา้ งที่มสี มบตั ิเป็นเบส CH₃ CH₂ NH CH₃ OO HO CH₂ CH₂ CH₂ NH₂ HO C C OH สาร S สาร T สาร U สารทีม่ สี มบตั เิ ปน็ เบส ไดแ้ ก่ สาร S และ สาร U 5. สารใดตอ่ ไปนม้ี สี มบตั ิกรด-เบสเช่นเดยี วกบั กรดแอมโิ น CH₂ NH₂ NH CH₃ H₂C CH H₂C CH₂ N HC CH₂ C CH₂ H₂C CH₂ HO CH₂ O CH₂ HC CH₂ สาร X สาร Y HOOC CH₂ สาร Z สารที่มีสมบัติกรด-เบสเช่นเดยี วกับกรดแอมิโน ไดแ้ ก่ สาร Z สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

90 บทท่ี 3 | อาหาร วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 6. โดยปกตกิ ารลา้ งคราบไขมนั ออกจากพน้ื ผวิ ของภาชนะแกว้ ท�ำ ไดง้ า่ ยกวา่ ภาชนะพลาสตกิ นักเรยี นคิดว่าพลาสติกและแก้วเปน็ สารมขี ั้วหรือไม่มขี ั้ว เพราะเหตุใด พลาสติกเป็นสารไมม่ ีข้ัว ส่วนแกว้ เปน็ สารมขี ้ัว เนอ่ื งจากไขมันซ่งึ เปน็ สารไม่มีขั้ว ยดึ ตดิ บนผวิ พลาสตกิ ไดด้ กี ว่าแก้ว จึงถูกชะล้างได้ยากกวา่ ตามหลักการ like dissolves like 7. เมอื่ น�ำ กลอ่ งโฟมบรรจอุ าหารมาใสอ่ าหารผดั หรอื ทอด พบวา่ มรี รู วั่ เกดิ ขน้ึ นกั เรยี นคดิ วา่ กล่องโฟมผลิตขึ้นมาจากสารมีขั้วหรือไม่มีข้ัว และจะอธิบายเหตุการณ์ดังกล่าวโดยใช้ หลักการ like dissolves like ได้อยา่ งไร กล่องโฟมผลิตข้ึนมาจากสารไม่มีขั้ว และรูรั่วที่เกิดขึ้นเกิดจากนำ้�มันซ่ึงเป็นสารไม่มีขั้ว ละลายกลอ่ งโฟม 8. พอลไิ วนลิ คลอไรดส์ ามารถน�ำ มารไี ซเคลิ ได้ พอลไิ วนลิ คลอไรดม์ โี ครงสรา้ งแบบใดไดบ้ า้ ง พร้อมวาดภาพประกอบ พอลไิ วนลิ คลอไรดอ์ าจมีโครงสรา้ งเป็นแบบเส้น หรือแบบกง่ิ ดังรปู 9. โครงสร้างของพอลเิ มอร์ A และ B เปน็ ดงั นี้ O HC CH O O CH₂ CH₂ O C C CC HC CH พอลิเมอร์ A HO CH₂ HO CH₂ HO C O HO C CH₂ HC CH O CH CH O HC CH HC CH OH OH OH OH พอลิเมอร์ B สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 บทท่ี 3 | อาหาร 91 พอลิเมอร์ท้ังสองชนิดสามารถนำ�มาผลิตเป็นเส้นใยสำ�หรับผลิตผ้าได้ ผ้าท่ีทำ�จาก พอลเิ มอรใ์ ดดูดซบั น�้ำ ได้ดกี วา่ เพราะเหตุใด ผา้ ทท่ี �ำ จากพอลเิ มอร์ B ดดู ซบั น�ำ้ ไดด้ กี วา่ เนอ่ื งจากโครงสรา้ งของพอลเิ มอร์ B มหี มู่ –OH ท่สี ามารถเกดิ พันธะไฮโดรเจนกบั นำ�้ ได้ 10.การลดการใช้ การใช้ซ้ำ� และการนำ�กลับมาใช้ใหม่ เป็นวิธีการลดขยะ จงพิจารณาว่า การกระทำ�ต่อไปน้สี อดคล้องกับวธิ ีใด 10.1 แมพ่ กถุงผ้าติดตวั ไว้เสมอเผือ่ ใสข่ องทีซ่ อ้ื แทนท่จี ะรับถงุ จากร้านค้า สอดคลอ้ งกับวิธกี ารลดการใช้ 10.2 นอ้ งนำ�ถุงพลาสติกจากรา้ นสะดวกซ้อื มาทำ�เป็นถงุ ขยะ สอดคล้องกบั วิธกี ารใช้ซ้ำ� 10.3 พ่อนำ�แปรงสฟี ันทไี่ ม่ใช้แล้วมาใชข้ ัดเงาหวั เข็มขดั สอดคลอ้ งกบั วิธีการใช้ซ�ำ้ 10.4 ลงุ ขา้ งบ้านแยกขยะพลาสตกิ เพอ่ื ส่งขายโรงงานผลิตถงุ ขยะ สอดคล้องกบั วิธกี ารนำ�กลบั มาใชใ้ หม่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

92 บทที่ 4 | พลงั งาน วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 4บทท่ี | พลงั งาน ipst.me/8824 ตวั ช้ีวัด 1. ระบุสูตรเคมีของสารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ และแปลความหมายของสัญลักษณ์ในสมการเคมีของ ปฏิกิรยิ าเคมี 2. ทดลองและอธิบายผลของความเขม้ ขน้ พ้ืนที่ผิว อณุ หภมู ิ และตวั เร่งปฏิกริ ิยา ท่ีมีผลต่ออัตราการ เกิดปฏิกริ ิยาเคมี 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายปจั จยั ทมี่ ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมที ใี่ ชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ ประจ�ำ วนั หรอื ในอุตสาหกรรม 4. อธบิ ายความหมายของปฏกิ ิริยารดี อกซ์ 5. อธบิ ายสมบัตขิ องสารกัมมันตรังสี และค�ำ นวณครึง่ ชีวิตและปรมิ าณของสารกัมมนั ตรงั สี 6. สบื คน้ ขอ้ มลู และน�ำ เสนอตวั อยา่ งประโยชนข์ องสารกมั มนั ตรงั สแี ละการปอ้ งกนั อนั ตรายทเ่ี กดิ จาก กมั มนั ตภาพรงั สี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 บทที่ 4 | พลังงาน 93 การวเิ คราะห์ตัวชวี้ ัด ตัวชวี้ ดั 1. ระบุสูตรเคมีของสารต้งั ต้น ผลิตภัณฑ์ และแปลความหมายของสัญลักษณ์ในสมการเคมีของ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. ระบสุ ตู รเคมขี องสารตง้ั ตน้ ผลติ ภณั ฑ์ และแปลความหมายของสญั ลกั ษณใ์ นสมการเคมี ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ - - 1. การตคี วามหมายขอ้ มลู และ ลงขอ้ สรปุ ตวั ชว้ี ดั 2. ทดลองและอธบิ ายผลของความเข้มขน้ พื้นที่ผิว อณุ หภมู ิ และตวั เร่งปฏิกริ ยิ า ทมี่ ผี ลตอ่ อัตรา การเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. ทดลองและอธบิ ายผลของตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ทม่ี ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 2. ทดลองและอธบิ ายผลของความเขม้ ขน้ พน้ื ทผ่ี วิ และอณุ หภมู ิ ทม่ี ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จิตวิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การทดลอง 1. ความร่วมมือ การทำ�งาน 1. ความใจกวา้ ง เปน็ ทมี และภาวะผูน้ ำ� 2. ความซอ่ื สตั ย์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

94 บทท่ี 4 | พลงั งาน วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 ตวั ชว้ี ดั 3. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปัจจัยท่ีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีท่ีใช้ประโยชน์ในชีวิต ประจำ�วันหรอื ในอตุ สาหกรรม จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปัจจัยท่ีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีท่ีใช้ประโยชน์ในชีวิต ประจำ�วันหรือในอุตสาหกรรม ทักษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ - 1. การสื่อสารสารสนเทศและ - การร้เู ทา่ ทนั สื่อ 2. ความร่วมมือ การทำ�งาน เปน็ ทีมและภาวะผู้นำ� ตวั ชว้ี ัด 4. อธบิ ายความหมายของปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายความหมายของปฏิกริ ิยารดี อกซ์ 2. ยกตวั อยา่ งปฏกิ ิรยิ ารีดอกซท์ พ่ี บในชวี ิตประจำ�วัน ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ - 1. ความใจกวา้ ง - ตัวชวี้ ดั 5. อธิบายสมบัติของสารกัมมันตรงั สี และค�ำ นวณครงึ่ ชวี ิตและปรมิ าณของสารกมั มนั ตรงั สี จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายสมบตั ขิ องสารกมั มนั ตรงั สี 2. อธิบายความหมายและค�ำ นวณเกยี่ วกบั คร่ึงชวี ติ ของสารกัมมนั ตรังสี ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ - - 1. การใชจ้ �ำ นวน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 บทที่ 4 | พลงั งาน 95 ตวั ช้วี ัด 6. สบื คน้ ขอ้ มลู และน�ำ เสนอตวั อยา่ งประโยชนข์ องสารกมั มนั ตรงั สแี ละการปอ้ งกนั อนั ตรายทเ่ี กดิ จากกมั มนั ตภาพรงั สี จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู และน�ำ เสนอตวั อยา่ งประโยชนข์ องสารกมั มนั ตรงั สแี ละการปอ้ งกนั อนั ตรายทเ่ี กดิ จากกัมมนั ตภาพรงั สี ทักษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ - 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ - การรเู้ ทา่ ทนั สอ่ื 2. ความร่วมมือ การทำ�งาน เปน็ ทมี และภาวะผนู้ �ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผงั มโนทศั น์ 96 บทท่ี 4 | พลังงาน พลังงาน ปฏิกิรยิ าเคมี ปฏกิ ิรยิ านิวเคลียร์ สารกมั มันตรงั สี สมการเคมี อัตราการเกิด ปฏกิ ิรยิ าการเผาไหม้ ปฏกิ ิริยาเคมีไฟฟา้ ปฏิกริ ิยาเคมี เชอื้ เพลิง ในแบตเตอร่ี ครึง่ ชวี ติ ปจั จัยทม่ี ีผลต่ออัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 ปฏิกริ ิยาเคมี ความเขม้ ขน้ อณุ หภูมิ พ้ืนที่ผิว ตวั เร่งปฏกิ ิรยิ า

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 บทที่ 4 | พลงั งาน 97 สาระส�ำ คญั พลังงานที่นำ�มาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำ�วันได้มาจากปฏิกิริยาเคมี และปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดย ปฏกิ ิริยาเคมีท่ีให้พลังงานอาจได้มาจากปฏกิ ิรยิ าการเผาไหม้ ปฏิกิรยิ าเคมีไฟฟา้ ซึง่ ปฏิกิรยิ าท่ีเกดิ ขึ้น เขยี นแสดงไดด้ ว้ ยสมการเคมี โดยแสดงชนดิ และจ�ำ นวนของสารตงั้ ตน้ ทที่ �ำ ปฏกิ ริ ยิ ากนั และผลติ ภณั ฑ์ ทเี่ กดิ ขน้ึ รวมทง้ั ภาวะในการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า การพจิ ารณาวา่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมเี กดิ เรว็ หรอื ชา้ พจิ ารณาไดจ้ าก อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ซง่ึ ขนึ้ อยกู่ บั หลายปจั จยั เชน่ ความเขม้ ขน้ อณุ หภมู ิ พน้ื ทผ่ี วิ ของสารตงั้ ตน้ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ความรเู้ กยี่ วกบั ปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมสี ามารถน�ำ ไปใชป้ ระโยชนใ์ น ชวี ติ ประจ�ำ วนั และในอตุ สาหกรรม ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซเ์ ปน็ ปฏกิ ริ ยิ าเคมที เี่ กดิ จากการถา่ ยโอนอเิ ลก็ ตรอน ของสาร โดยปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซม์ ที ง้ั ท่ใี หก้ ระแสไฟฟา้ และไมใ่ ห้กระแสไฟฟา้ สำ�หรับปฏิกริ ิยานวิ เคลียร์ จะใช้สารกัมมันตรังสีเป็นแหล่งของพลังงาน เนื่องจากสารกัมมันตรังสีมีนิวเคลียสไม่เสถียร เกิดการ สลายและแผร่ งั สีอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง สารกมั มนั ตรงั สีแต่ละชนดิ มคี า่ คร่งึ ชวี ิตแตกต่างกัน และรังสที แ่ี ผอ่ อก มาแตกตา่ งกนั จงึ น�ำ มาใชป้ ระโยชนไ์ ดต้ า่ งกนั การน�ำ สารกมั มนั ตรงั สแี ตล่ ะชนดิ มาใชต้ อ้ งมกี ารจดั การ อยา่ งเหมาะสมและต้องค�ำ นึงถึงผลกระทบตอ่ สิง่ มชี วี ิตและสิ่งแวดล้อม เวลาทใ่ี ช้ บทนี้ควรใชเ้ วลาสอนประมาณ 19 ชั่วโมง 9 ชัว่ โมง 4.1 เชอ้ื เพลงิ 2 ชวั่ โมง 4.2 แบตเตอร ่ี 8 ชัว่ โมง 4.3 สารกัมมันตรังส ี ความรกู้ ่อนเรยี น ความหมายของการเกิดปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาดูดความร้อน ปฏิกิริยาคายความร้อน อะตอมและ องคป์ ระกอบของอะตอม ไอออน สารละลายอิเลก็ โทรไลต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

98 บทท่ี 4 | พลงั งาน วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 ตรวจสอบความรู้กอ่ นเรยี น พจิ ารณาขอ้ ความตอ่ ไปน้ี ถา้ ถกู ตอ้ งใหใ้ สเ่ ครอ่ื งหมาย ถา้ ผดิ ใหใ้ สเ่ ครอ่ื งหมาย 1. การเกิดปฏกิ ิริยาเคมีเป็นการเปลีย่ นแปลงทท่ี ำ�ใหม้ ีสารใหมเ่ กิดข้ึน 2. สารทีเ่ ขา้ ท�ำ ปฏิกิริยา เรียกว่า สารตง้ั ต้น และสารใหม่ท่ีเกิดข้นึ เรยี กวา่ ผลติ ภัณฑ์ 3. ปฏิกิริยาเคมีที่มีการถ่ายโอนความร้อนจากส่ิงแวดล้อมเข้าสู่ระบบเป็นปฏิกิริยา ดดู ความร้อน 4. เมื่อวัดอุณหภูมิของปฏิกิริยาเคมีหน่ึงพบว่ามีอุณหภูมิสูงขึ้น​​​​ป​​ ฏิกิริยาน้ีจัดเป็น ปฏกิ ิริยาคายความร้อน 5. สารละลายอิเล็กโทรไลต์ไม่นำ�ไฟฟา้ 6. ธาตโุ ลหะมแี นวโน้มรบั อเิ ลก็ ตรอนเกิดเปน็ ไอออนลบ 7. อะตอมของธาตุเดยี วกนั มีจ�ำ นวนโปรตอนเทา่ กัน 8. อะตอมของธาตเุ ดียวกันมีจำ�นวนนวิ ตรอนเทา่ กัน 9. นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยนิวตรอนและอิเลก็ ตรอน 10. อะตอมของ 23952U ประกอบด้วย 92 โปรตอน 92 อเิ ลก็ ตรอน และ 143 นวิ ตรอน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 99 4.1 เชือ้ เพลงิ จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ ระบสุ ูตรเคมีของสารตั้งตน้ ผลิตภัณฑ์ และแปลความหมายของสญั ลกั ษณ์ในสมการเคมี แนวการจดั การเรียนรู้ ในหัวข้อน้ีจะให้นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับความหมายของสมการเคมี และสัญลักษณ์ต่าง ๆ ใน สมการเคมี โดยใหเ้ รยี นรู้ผา่ นปฏิกิรยิ าการเผาไหม้เชือ้ เพลิง เพือ่ ใหแ้ ปลความหมายของสมการเคมีที่ อาจพบเห็นในชวี ติ ประจ�ำ วันได้ ซ่งึ การจัดการเรยี นรู้อาจทำ�ไดด้ ังนี้ 1. ครูใช้คำ�ถามนำ�เข้าสู่บทเรียนว่า พลังงานท่ีใช้ในชีวิตประจำ�วัน มีแบบใดบ้าง และพลังงาน เหลา่ นั้นไดจ้ ากแหลง่ ใด เพ่อื ใหน้ ักเรียนร่วมกันอภิปรายและสรปุ รว่ มกันให้ไดว้ า่ พลงั งานทีใ่ ชใ้ นชวี ิต ประจำ�วันมีท้ังที่เป็น พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานไฟฟ้า ซึ่งอาจได้มาจากปฏิกิริยาเคมี หรือปฏกิ ิรยิ านิวเคลยี ร์ โดยอาจใชร้ ปู 4.1 ประกอบการอธิบาย 2. ครใู ชค้ �ำ ถามวา่ สารเคมที ใี่ หพ้ ลงั งานในปฏกิ ริ ยิ าการเผาไหมม้ อี ะไรบา้ ง ซงึ่ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ แกส๊ ธรรมชาติ นำ�้ มนั ถา่ นหนิ เป็นเช้ือเพลิงในปฏิกิริยาการเผาไหม้ 3. ครใู หค้ วามร้วู ่า แก๊สธรรมชาติ นำ�้ มัน ถ่านหนิ เปน็ เชอ้ื เพลิงซากดกึ ดำ�บรรพ์ ซ่งึ สว่ นใหญเ่ ป็น สารประกอบไฮโดรคารบ์ อน และปฏกิ ริ ยิ าการเผาไหมข้ องเชอ้ื เพลงิ เหลา่ นส้ี ามารถน�ำ มาใชเ้ ปน็ แหลง่ พลังงานท่ีเป็นประโยชน์ในการหุงต้มอาหาร การขับเคล่ือนยานพาหนะ การผลิตกระแสไฟฟ้าโดย อาจใช้รปู 4.2 ประกอบการอธิบาย 4. ครูให้ความรู้ว่า ปฏิกิริยาการเผาไหม้เช้ือเพลิงต่าง ๆ สามารถเขียนแสดงได้ด้วยสมการเคมี จากน้ันครูเขียนสมการเคมีของปฏิกิริยาการเผาไหม้ระหว่างแก๊สโพรเพนกับแก๊สออกซิเจน แล้วร่วม กันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า สมการเคมีใช้แสดงปฏิกิริยาเคมีท่ีเกิดขึ้น โดยจะเขียนสูตรเคมีของ สารตง้ั ตน้ ทางดา้ นซา้ ยของลกู ศร และสตู รเคมขี องผลติ ภณั ฑท์ างดา้ นขวา โดยจ�ำ นวนอะตอมรวมของ แต่ละธาตุทางดา้ นซ้ายและขวาเท่ากนั 5. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับสัญลักษณ์ท่ีใช้ในการเขียนสมการเคมีที่แสดงภาวะและปัจจัยอื่น ๆ ท่ี เกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น สถานะของสาร พลังงาน ตัวเร่งปฏิกิริยา ตามรายละเอียดใน หนงั สอื เรยี น 6. ให้นกั เรียนท�ำ แบบฝึกหดั 4.1 เพื่อทบทวนความรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

100 บทที่ 4 | พลงั งาน วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 แนวทางการวดั และประเมินผล 1. ความรู้เก่ียวกับความหมายของสมการเคมี และสัญลักษณ์ต่าง ๆ ในสมการเคมี จากการทำ� แบบฝกึ หัด และการทดสอบ 2. ทกั ษะการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ จากการอภิปราย แบบฝึกหัด 4.1 1. จงเตมิ ขอ้ มลู ลงในตารางต่อไปนใ้ี หส้ มบูรณ์ สมการเคมี สารตง้ั ตน้ / ผลติ ภณั ฑ/์ ขอ้ มลู อน่ื ท่ี สถานะ สถานะ เกย่ี วขอ้ งกบั ปฏกิ ริ ยิ าเคมี CH₄(g) + 2O₂(g) Δ CO₂(g) + 2H₂O(g) CH₄/แก๊ส CO₂/แก๊ส - มีการให้ + 890 kJ/mol O₂/แก๊ส H₂O/แกส๊ ความรอ้ นเพอ่ื เริ่มปฏกิ ริ ยิ า - คายพลังงาน 890 kJ/mol Na/ NaOH/ คายพลังงาน สารละลาย 2Na(s) + 2H₂O(l) 2NaOH(aq) + H₂(g) ของแข็ง ในน�ำ้ + พลงั งาน H₂O/ ของเหลว H₂/แกส๊ Fe₂O₃/ Fe/ - 2Fe(s) + 3CO₂(g) ของแข็ง ของแขง็ Fe₂O₃(s) + 3CO(g) CO/แก๊ส CO₂/แก๊ส 2H₂O(l) H₂SO₄ 2H₂(g) + O₂(g) H₂O/ H₂/แก๊ส ใช้ H₂SO₄ เป็น ของเหลว O₂/แกส๊ ตวั เร่งปฏกิ ริ ยิ า CH₄(g) + 2H₂O(g) + 165 kJ/mol CH₄/แกส๊ H₂/แก๊ส ดดู พลงั งาน 4H₂(g) + CO₂(g) H₂O/แกส๊ CO₂/แก๊ส 165 kJ/mol สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 บทท่ี 4 | พลังงาน 101 2. พิจารณาสมการเคมแี ละตอบค�ำ ถามต่อไปน้ี (1) CO₂(g) + Ca(OH)₂(aq) CaCO₃(s) + H₂O(l) (2) 2NO₂(g) + 114.2 kJ/mol 2NO(g) + O₂(g) (3) 4C₂H₄(g) Pt,Re C₈H₁₆(l) (4) 2H₂(g) + O₂(g) 2H₂O(g) + 483.6 kJ/mol 2.1 ปฏิกริ ยิ าเคมใี ดทีส่ ารตั้งตน้ และผลิตภัณฑ์ทกุ ชนิดอยใู่ นสถานะแก๊ส ปฏกิ ิริยาเคมี (2) และ (4) 2.2 ปฏกิ ริ ิยาเคมใี ดทีม่ ีการใช้ตวั เรง่ ปฏิกิรยิ า ปฏกิ ิริยาเคมี (3) 2.3 ปฏิกิรยิ าเคมใี ดมกี ารคายพลังงาน ปฏิกริ ยิ าเคมี (4) 2.4 ปฏิกริ ิยาเคมใี ดท่ใี ห้ผลิตภัณฑเ์ ปน็ ของแข็ง ปฏกิ ริ ยิ าเคมี (1) 3. เขยี นสมการเคมขี องปฏกิ ริ ยิ าจากข้อความตอ่ ไปนี้ 3.1 การสงั เคราะหแ์ กส๊ แอมโมเนยี ท�ำ ไดโ้ ดยใชแ้ กส๊ ไนโตรเจน (N₂) 1 โมเลกลุ ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ า กับแก๊สไฮโดรเจน (H₂) 3 โมเลกุล ซ่ึงจะได้แก๊สแอมโมเนีย (NH₃) 2 โมเลกุล โดยใช้ เหล็ก (Fe) เป็นตวั เร่งปฏิกิริยา N₂(g) + 3H₂(g) Fe 2NH₃(g) 3.2 การเผาผลึกนำ�้ ตาลทราย (C₁₂H₂₂O₁₁) ในอากาศ ทำ�ให้ได้แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO₂) ไอนำ้� (H₂O) และความร้อนออกมา โดยปฏิกิริยาต้องใช้แก๊สออกซิเจน 12 โมเลกลุ ตอ่ น�ำ้ ตาลทราย 1 โมเลกลุ ซง่ึ จะไดแ้ กส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 12 โมเลกลุ และ ไอน�ำ้ 11 โมเลกลุ C₁₂H₂₂O₁₁(s) + 12O₂(g) Δ 12CO₂(g) + 11H₂O(g) + พลังงาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

102 บทที่ 4 | พลงั งาน วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 4.1.1 เช้ือเพลงิ ซากดกึ ด�ำ บรรพ์ 4.1.2 เชือ้ เพลงิ ทางเลอื ก จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. ทดลองและอธิบายผลของตัวเร่งปฏิกิริยา ที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2. ทดลองและอธบิ ายผลของความเขม้ ขน้ พืน้ ทีผ่ วิ และอณุ หภมู ิ ทีม่ ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า เคมี 3. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ใช้ประโยชน์ในชีวิต ประจำ�วันหรือในอุตสาหกรรม แนวการจัดการเรียนรู้ ในหัวข้อนี้มุ่งหวังให้นักเรียนรู้จักปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ผ่านเรื่องวิธีการลด แก๊สมลพิษที่เกิดจากปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกดำ�บรรพ์ เพื่อให้สามารถนำ�ความรู้ เกี่ยวกับปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีมาอธิบายปรากฏการณ์หรือประยุกต์ใช้ในชีวิต ประจำ�วันได้ ซึ่งการจัดการเรียนรู้อาจทำ�ได้ดังนี้ 1. ครูทบทวนความรู้เกี่ยวกับการแยกน้ำ�มันดิบด้วยวิธีการกลั่นลำ�ดับส่วน และการนำ�ผลิตภัณฑ์ ที่ได้จากการกลั่นลำ�ดับส่วนไปใช้ประโยชน์ โดยใช้รูป 4.3 ประกอบการอธิบาย 2. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับถ่านหิน และหินน้ำ�มัน ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน 3. ครูอธิบายเกี่ยวกับการเกิดมลพิษจากปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกดำ�บรรพ์ และวิธี การลดมลพิษที่เกิดขึ้นด้วยเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา โดยใช้รูป 4.6 ประกอบการอธิบาย เพื่อ ให้เห็นว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีทำ�ให้ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดได้ช้า เกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น 4. ครูอธิบายว่าในการเกิดปฏิกิริยาเคมี สารตั้งต้นจะเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ ทำ�ให้สารตั้งต้นมี ปริมาณลดลงและผลิตภัณฑ์มีปริมาณเพิ่มขึ้น ถ้าปริมาณสารตั้งต้นลดลงอย่างรวดเร็ว ปริมาณ ผลิตภัณฑ์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วย ดังนั้นการพิจารณาว่าปฏิกิริยาใดเกิดได้เร็วหรือช้า จึง พิจารณาได้จากการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ต่อเวลาซึ่งสัมพันธ์กับ อัตราการ เกิดปฏิกิริยาเคมี 5. ครูใช้คำ�ถามเชื่อมโยงว่า นอกจากโลหะแพลทินัมและโรเดียมที่ทำ�หน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เคมีในเครื่องฟอกไอเสียแล้ว ยังมีสารเคมีที่ทำ�หน้าที่เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีอื่น ๆ อีกหรือไม่ เพื่อ นำ�เข้าสู่กิจกรรม 4.1 6. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มทำ�กิจกรรม 4.1 แล้วอภิปรายและสรุปผลการทดลองร่วมกันโดยใช้ คำ�ถามท้ายการทดลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 บทที่ 4 | พลงั งาน 103 กจิ กรรม 4.1 การทดลองการเติมสารเคมีบางชนดิ ทม่ี ผี ลต่อ อัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี จุดประสงค์ ศึกษาผลของสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ท่ีมีต่ออัตราการสลายตัวของไฮโดรเจน เปอรอ์ อกไซด์ เวลาท่ีใช ้ 25 นาที อภิปรายก่อนทำ�การทดลอง 5 นาที ทำ�การทดลอง อภปิ รายหลังท�ำ การทดลอง 10 นาที 10 นาที วสั ดุ อุปกรณ์ และสารเคมี ปริมาณต่อกลมุ่ รายการ 40 mL สารเคมี 1. สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) 5 หยด เข้มข้น 3 %w/v 4 mL 2. สารละลายโพแทสเซยี มไอโอไดด์ (KI) อิ่มตวั 3. น้�ำ ยาลา้ งจาน 2 อนั วัสดแุ ละอปุ กรณ์ 1 อนั (ใชร้ ว่ มกนั ) 1. ขวดรปู กรวย ขนาด 125 mL 1 อัน (ใช้รว่ มกัน) 2. กระบอกตวง ขนาด 10 mL 1 อัน (ใชร้ ่วมกัน) 3. กระบอกตวง ขนาด 25 mL 4. หลอดหยด การเตรียมลว่ งหน้า KI อม่ิ ตัว ปรมิ าตร 5 mL โดยชัง่ KI ปรมิ าณ 8 g แลว้ เตมิ ลงในนำ�้ กล่ันปรมิ าตร 5 mL (สารละลายท่เี ตรียมสามารถใช้ได้กับการทดลองของนกั เรยี นประมาณ 20 กลุ่ม) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

104 บทที่ 4 | พลังงาน วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 ขอ้ เสนอแนะสำ�หรบั ครู 1. เตอื นนักเรียนให้ระมัดระวังในการเท H2O2 เนอ่ื งจากมีฤทธก์ิ ดั กร่อน 2. ใหน้ ักเรยี นสังเกตลกั ษณะของ H2O2 และบนั ทกึ ข้อมูลกอ่ นการเติมนำ้�ยาลา้ งจาน ตวั อย่างผลการทดลอง เมอ่ื เตมิ KI อมิ่ ตวั ลงไปใน H2O2 ทผี่ สมกบั น�ำ้ ยาลา้ งจาน จะท�ำ ใหม้ ฟี องแกส๊ เกดิ ขน้ึ อยา่ ง รวดเร็ว อภิปรายผลการทดลอง H2O2 มลี กั ษณะใส ไมม่ สี ี เมอื่ เตมิ น�ำ้ ยาลา้ งจานลงไปและผสมใหเ้ ขา้ กนั พบวา่ สารละลาย ใสเช่นเดมิ หลังจากสงั เกตการเปล่ียนแปลงเป็นเวลา 3 นาที ขวดทไ่ี ม่ได้เตมิ KI อิม่ ตวั อาจ สังเกตเห็นฟองแก๊สเกิดขึ้นเล็กน้อยหรืออาจไม่เห็นฟองแก๊สเลย ส่วนขวดที่เติม KI อ่ิมตัวมี ฟองแก๊สเกิดขน้ึ จำ�นวนมาก โดยแกส๊ ที่เกดิ ขนึ้ คือ แก๊สออกซเิ จน ซึง่ ไดจ้ ากการสลายตัวของ H2O2 จงึ สามารถเปรยี บเทยี บอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าไดจ้ ากปรมิ าณฟองแกส๊ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ในเวลา ทีเ่ ท่ากัน ดงั นน้ั ขวดท่เี ติม KI อิ่มตวั จึงมอี ัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมีมากกว่า สรปุ ผลการทดลอง KI เป็นตวั เร่งปฏกิ ิริยาทท่ี ำ�ใหก้ ารสลายตัวของ H2O2 เกิดได้เรว็ ข้นึ ความรู้เพิ่มเติมสำ�หรับครู ปฏกิ ริ ยิ าการสลายตวั ของไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซดเ์ มอ่ื เตมิ โพแทสเซยี มไอโอไดด์ แสดงดงั สมการเคมี H2O(l) + OI-(aq) O2(g) + I-(aq) + H2O(l) H2O2(aq) + I-(aq) OI-(aq) + H2O2(aq) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลังงาน 105 7. ครอู าจเนน้ ย�้ำ วา่ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าท�ำ หนา้ ทช่ี ว่ ยใหป้ ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ไดเ้ รว็ ขน้ึ จากนน้ั อธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา่ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าไมไ่ ดร้ ว่ มเปน็ สว่ นหนงึ่ ของผลติ ภณั ฑ์ เมอื่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมสี น้ิ สดุ แลว้ จะไดต้ วั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า กลบั คนื มา จากนนั้ ยกตวั อยา่ งตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าทพี่ บในชวี ติ ประจ�ำ วนั และอตุ สาหกรรม ตามรายละเอยี ด ในหนงั สอื เรียน 8. ครูใช้คำ�ถามนำ�ว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นปัจจัยที่ช่วยเร่งให้ปฏิกิริยาเคมีบางชนิดเกิดได้เร็วข้ึน เปรยี บเทยี บกบั ปฏกิ ริ ยิ าเดยี วกนั ทไี่ มไ่ ดใ้ ชต้ วั เรง่ นกั เรยี นคดิ วา่ ยงั มปี จั จยั อนื่ อกี หรอื ไมท่ มี่ ผี ลตอ่ อตั รา การเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี เพอื่ เชอื่ มโยงเขา้ สกู่ จิ กรรม 4.2 9. ครูให้นกั เรียนแต่ละกลมุ่ ท�ำ กจิ กรรม 4.2 แล้วอภปิ รายผลการทดลองร่วมกนั โดยใช้คำ�ถามทา้ ย การทดลอง เพ่ือให้ได้ข้อสรุปว่าความเข้มข้น อุณหภูมิ และพ้ืนที่ผิวของสาร มีผลต่ออัตราการเกิด ปฏกิ ิริยาเคมีตามรายละเอียดในหนังสอื เรยี น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

106 บทที่ 4 | พลังงาน วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 กิจกรรม 4.2 การทดลองปจั จัยท่ีมผี ลต่ออตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี จุดประสงค์ ศึกษาผลของความเข้มข้น อุณหภูมิ และพ้ืนที่ผิวของสารต้ังต้นที่มีต่ออัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมรี ะหวา่ งกรดไฮโดรคลอริกกับหนิ ปูนหรอื แคลเซียมคาร์บอเนต เวลาที่ใช้ 50 นาที อภิปรายก่อนท�ำ การทดลอง 10 นาที ท�ำ การทดลอง 30 นาที อภิปรายหลังท�ำ การทดลอง 10 นาที วัสดุ อปุ กรณ์ และสารเคมี ปริมาณตอ่ กลุม่ รายการ 0.3 g 0.1 g สารเคมี 5 mL 1. ผงแคลเซียมคารบ์ อเนต (CaCO₃) 2. เมด็ แคลเซียมคารบ์ อเนต (CaCO₃) 15 mL 3. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ เขม้ ขน้ รอ้ ยละ 7 4 หลอด โดยมวลตอ่ ปริมาตร (HCl 7 %w/v) 1 อัน 4. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก เข้มข้นร้อยละ 1 1 ชดุ โดยมวลตอ่ ปริมาตร (HCl 1 %w/v) 4 ใบ วัสดแุ ละอปุ กรณ์ 2 อัน (ใช้รว่ มกัน) 1. หลอดทดลองขนาดกลาง 2. นาฬกิ าจับเวลา 1 อนั 3. เตาแผ่นความร้อน (hot plate) หรือชุดตะเกียง แอลกอฮอล์ 4. บีกเกอรข์ นาด 50 mL 5. กระบอกตวงขนาด 10 mL 6. เทอร์มอมิเตอร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 107 การเตรยี มล่วงหน้า 1. HCl 7 %w/v หรือความเขม้ ข้นประมาณ 2 mol/L ปริมาตร 100 mL โดยตวง HCl 12 mol/L ปริมาตร 16.7 mL ลงในน�้ำ กลั่นประมาณ 50 mL อย่างชา้ ๆ แลว้ เตมิ นำ้�กลัน่ ให้ไดป้ รมิ าตร 100 mL (สารละลายท่เี ตรียมไดใ้ ชใ้ นการเตรยี ม HCl 1 %w/v 30 mL และทเ่ี หลือใชไ้ ด้กับการทดลองของนกั เรยี นประมาณ 14 กลมุ่ ) 2. HCl 1 % w/v หรือความเข้มขน้ ประมาณ 0.3 mol/L ปริมาตร 200 mL โดยตวง HCl 2 mol/L ปรมิ าตร 30 mL ลงในน�ำ้ กลนั่ ประมาณ 100 mL แลว้ เตมิ น�้ำ กลนั่ ใหไ้ ดป้ รมิ าตร 200 mL (สารละลายทเี่ ตรยี มสามารถใชไ้ ดก้ บั การทดลองของนกั เรยี นประมาณ 13 กลมุ่ ) ตวั อย่างผลการทดลอง บกี เกอรใบท่ี สาร เวลาการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า (วนิ าท)ี 1 ผง CaCO₃ + HCl 1 %w/v 50 15 2 ผง CaCO₃ + HCl 7 %w/v 25 3 ผง CaCO₃ + HCl 1 %w/v (สารละลายกรดอุณหภูมปิ ระมาณ 60°C) > 300 4 เมด็ CaCO₃ + HCl 1 %w/v อภิปรายผลการทดลอง HCl 1 %w/v HCl 7 %w/v ความเขม้ ขน้ เมอ่ื เปรยี บเทยี บเวลาในการเกดิ ฟองแกส๊ ของสาร ในบีกเกอรใ์ บที่ 1 และใบที่ 2 พบวา่ บกี เกอรใ์ บท่ี 2 ซ่ึงใช้ HCl เขม้ ข้นกวา่ เกดิ ฟองแกส๊ ได้เรว็ กวา่ แสดงวา่ การเพมิ่ ความเขม้ ขน้ ของ HCl มผี ลท�ำ ให้ อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมนี เ้ี พ่มิ ขนึ้ ผง CaCO₃ 0.1 g ผง CaCO₃ 0.1 g สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

108 บทท่ี 4 | พลงั งาน วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 อณุ หภูมิ HCl 1 %w/v HCl 1 %w/v เม่ือเปรียบเทียบเวลาในการเกิดฟอง 60°C แกส๊ ของสารในบีกเกอรใ์ บท่ี 1 และใบท่ี 3 พบ วา่ บกี เกอรใ์ บท่ี 3 ซง่ึ มอี ณุ หภมู สิ งู เกดิ ฟองแกส๊ ผง CaCO₃ 0.1 g ผง CaCO₃ 0.1 g ไดเ้ รว็ กวา่ แสดงวา่ การเพม่ิ อณุ หภมู ใิ นการเกดิ ปฏิกิริยามีผลทำ�ให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี นี้เพิ่มขนึ้ พื้นที่ผิวของสารตั้งต้น HCl 1 %w/v HCl 1 %w/v เมอื่ เปรยี บเทยี บเวลาในการเกดิ ฟองแกส๊ ของ สารในบีกเกอร์ใบที่ 1 กับใบท่ี 4 พบวา่ บีกเกอร์ ใบท่ี 1 ซงึ่ ใชผ้ ง CaCO₃ ซงึ่ มพี นื้ ทผ่ี วิ รวมทงั้ หมด มากกว่า เกิดฟองแก๊สได้เร็วกว่าบีกเกอร์ใบท่ี 4 ซ่ึงใช้เม็ด CaCO₃ แสดงว่าการเพ่ิมพ้ืนที่ผิวของ CaCO₃ ให้สัมผัสกับ HCl มากขึ้นมีผลทำ�ให้ ผง CaCO₃ 0.1 g เม็ด CaCO₃ 0.1 g อตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมนี ี้เพ่ิมข้ึน ทั้งนี้ครูอาจวาดรูปเพื่อแสดงให้เห็นว่าการทำ�ให้สารมีขนาดเล็กลงเป็นการเพิ่มพ้ืนที่ผิว ของสารได้อยา่ งไร ดังตวั อย่าง พืน้ ที่ผวิ ทเี่ พิ่มขน้ึ สรปุ ผลการทดลอง การเพิ่มความเข้มข้นของ HCl การเพ่ิมอุณหภูมิในการทำ�ปฏิกิริยา และการเพ่ิม พ้นื ทผี่ วิ ของ CaCO₃ จะท�ำ ให้อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาระหว่าง CaCO₃ กับ HCl เพ่ิมขนึ้ 10. ให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 4.3 โดยให้สืบค้นข้อมูลและยกตัวอย่างเหตุการณ์ ปรากฏการณ์ หรือ กรณศี กึ ษาทเ่ี กี่ยวข้องกบั ผลของความเขม้ ขน้ พืน้ ทผี่ ิว อณุ หภูมิ หรอื ตวั เร่งปฏกิ ิรยิ า ท่มี ีต่ออัตราการ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี และนำ�เสนอเพือ่ แลกเปล่ยี นความรู้ในหอ้ งเรยี น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 บทที่ 4 | พลังงาน 109 กจิ กรรม 4.3 สบื คน้ ขอ้ มลู ปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมใี น ชวี ติ ประจ�ำ วนั สืบค้นข้อมูลและยกตัวอย่างเหตุการณ์ ปรากฏการณ์ หรือกรณีศึกษาที่เก่ียวข้องกับผล ของความเขม้ ขน้ พนื้ ทผี่ วิ อณุ หภมู ิ หรอื ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ทมี่ ตี อ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี และ นำ�เสนอเพอื่ แลกเปลีย่ นความรู้ในหอ้ งเรียน ตวั อย่างผลการสืบค้นข้อมลู ความเขม้ ขน้ • การล้างห้องนำ้�โดยใช้น้ำ�ยาล้างห้องน้ำ�ท่ีมีความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดร คลอริกมากกว่าจะท�ำ ให้เกดิ ปฏิกิริยากับหินปนู ไดเ้ ร็วกวา่ อณุ หภมู ิ • การเกบ็ ผลไมห้ รอื อาหารในตเู้ ยน็ ซงึ่ มอี ณุ หภมู ติ �ำ่ เพอื่ ใหอ้ ยไู่ ดน้ านและคงความสด ใหม่ • อณุ หภมู มิ ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าของสารในรา่ งกายของมนษุ ย์ โดยถา้ รา่ งกาย มอี ณุ หภมู สิ งู ขนึ้ 1 องศาเซลเซยี ส เนอ้ื เยอ่ื ในรา่ งกายจะตอ้ งการออกซเิ จนเพมิ่ ขน้ึ ซง่ึ มผี ลให้ อัตราการเต้นของชีพจรและอัตราการหายใจเพ่ิมข้ึน พ้ืนท่ีผิวของสาร • ในการรบั ประทานอาหาร นกั โภชนาการแนะน�ำ ใหเ้ คย้ี วอาหารใหล้ ะเอยี ดกอ่ นกลนื เพราะการเคยี้ วอาหารใหล้ ะเอยี ดท�ำ ใหอ้ าหารมขี นาดเลก็ ลง เปน็ การเพมิ่ พน้ื ทผี่ วิ ของอาหาร ให้มากข้ึน ทำ�ให้กรดและเอนไซม์ในน้ำ�ย่อยในกระเพาะอาหารทำ�ปฏิกิริยากับอาหารได้ เร็วขึน้ อาหารจึงยอ่ ยง่ายขึน้ ตวั เร่งปฏกิ ริ ยิ า • การหมกั เนอ้ื โดยเตมิ ยางมะละกอซงึ่ มเี อนไซมป์ าเปน (papain) ลงไป จะท�ำ ใหเ้ นอื้ นุ่มข้ึนเน่อื งจากเอนไซมป์ าเปนจะช่วยย่อยโปรตนี ในเนอ้ื ท�ำ ใหเ้ น้ือนมุ่ ขึ้นเมอื่ ทำ�ให้สุก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

110 บทท่ี 4 | พลังงาน วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 11. ครูใหน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝึกหดั 4.2 เพอื่ ทบทวนความรู้ 12. ครใู ห้ความรูเ้ กยี่ วกบั เชื้อเพลิงทางเลอื ก ตามรายละเอยี ดในหนังสอื เรียน แนวทางการวัดและประเมินผล 1. ความรู้เกี่ยวกับผลของความเข้มข้น อุณหภูมิ พื้นท่ีผิวของสาร และตัวเร่งปฏิกิริยา ที่มีผล ตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จากรายงานการทดลอง การอภปิ ราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทักษะการทดลอง จากการสงั เกตพฤตกิ รรมในการทำ�การทดลองและรายงานการทดลอง 3. ทักษะการส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการอภิปราย รายงานผลการสืบค้น ขอ้ มูล และการน�ำ เสนอ 4. ทกั ษะความรว่ มมอื การท�ำ งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ �ำ จากการสงั เกตพฤตกิ รรมในการท�ำ การ ทดลอง รายงานผลการสบื คน้ ขอ้ มลู และการน�ำ เสนอ 5. จิตวิทยาศาสตรด์ ้านความซอื่ สตั ย์ จากรายงานการทดลอง 6. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความใจกว้าง จากการอภปิ ราย แบบฝึกหดั 4.2 1. จับคู่การทดลองที่สอดคลอ้ งกบั ปจั จัยที่มผี ลต่ออัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมตี อ่ ไปนี้ ......ค….1.1 การบดู ของแกงกะทิทีเ่ ก็บในตเู้ ยน็ กบั วางไว้บนโตะ๊ ก. ความเขม้ ข้น ……ก….1.2 เผากระดาษในบริเวณท่ีมีแก๊สออกซิเจนมากและนอ้ ย ข. ตัวเร่งปฏิกิริยา ……ง….1.3 การเผานำ้�มนั ในถ้วยกบั การเผาละอองนำ้�มนั ค. อณุ หภมู ิ ……ข….1.4 หมักเนือ้ ในซอสปรุงรสที่ผสมและไม่ผสมน�้ำ สบั ปะรด ง. พน้ื ทผ่ี ิว 2. การกระทำ�ต่อไปนส้ี ่งผลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมีหรือไม่ อยา่ งไร 2.1 เจือจางน�ำ้ ยาลา้ งหอ้ งน้�ำ กอ่ นเทลงบนคราบหนิ ปนู มผี ล โดยท�ำ ใหอ้ ตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมลี ดลง เนอ่ื งจากเปน็ การลดความเขม้ ขน้ ของ สารตัง้ ตน้ 2.2 เค้ียวอาหารให้ละเอยี ดมากขน้ึ กอ่ นกลืน มีผล โดยท�ำ ใหอ้ ัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมเี พิม่ ขึน้ เนือ่ งจากเปน็ การเพิม่ พ้นื ท่ีผวิ ของ สารต้ังตน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 111 2.3 เกบ็ ผักผลไมห้ รอื อาหารไว้ในตูเ้ ย็น มีผล โดยทำ�ให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีลดลง เน่ืองจากเป็นการลดอุณหภูมิของ ปฏิกิริยา 2.4 เตมิ ยีสตล์ งไปในการทำ�ขนมปงั มผี ล โดยท�ำ ใหอ้ ตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมเี พมิ่ ขนึ้ เนอื่ งจากเปน็ การเตมิ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า 2.5 ทำ�ใหน้ �ำ้ มนั เป็นละอองด้วยหัวฉีดในกระบอกสูบเครอื่ งยนต์ มผี ล โดยทำ�ใหอ้ ัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมเี พ่ิมขน้ึ เนอ่ื งจากเป็นการเพม่ิ พน้ื ท่ีผวิ ของ สารตั้งต้น 4.2 แบตเตอร่ี จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธิบายความหมายของปฏิกริ ิยารีดอกซ์ 2. ยกตวั อยา่ งปฏกิ ิรยิ ารีดอกซท์ ี่พบในชีวิตประจำ�วนั แนวการจดั การเรียนรู้ ในหวั ขอ้ นจ้ี ะใหน้ กั เรยี นไดเ้ รยี นรเู้ กย่ี วกบั ความหมายของปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ ผา่ นเรอ่ื งแบตเตอร่ี และ ปฏกิ ริ ิยารีดอกซท์ ีพ่ บในชวี ิตประจ�ำ วนั เพอ่ื ใหเ้ ห็นว่าปฏิกริ ิยารดี อกซอ์ ยรู่ อบตวั และสามารถน�ำ มาใช้ ประโยชน์ได้ ซ่งึ การจัดการเรยี นร้อู าจท�ำ ไดด้ ังนี้ 1. ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนยกตัวอย่างอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอร่ีเป็นแหล่งพลังงาน ซ่ึงตัวอย่างคำ�ตอบ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ ไฟฉาย แล้วใช้คำ�ถามว่า พลังงานที่ได้จาก แบตเตอร่เี ป็นพลังงานรูปแบบใด ซ่งึ ควรไดค้ ำ�ตอบว่า พลงั งานไฟฟ้า 2. ครใู หน้ กั เรยี นพจิ ารณารปู 4.9 จากนนั้ ใชค้ �ำ ถามวา่ แบตเตอรใี่ หพ้ ลงั งานไฟฟา้ แลว้ ท�ำ ใหห้ ลอด ไฟสวา่ งไดอ้ ยา่ งไร เพอ่ื ใหไ้ ดค้ �ำ ตอบวา่ หลอดไฟสวา่ งเนอ่ื งจากการเคลอื่ นทขี่ องอเิ ลก็ ตรอนผา่ นหลอด ไฟ 3. ครูใช้คำ�ถามนำ�ว่า อิเล็กตรอนเกิดข้ึนได้อย่างไร จากน้ันครูอธิบายว่า อิเล็กตรอนเกิดข้ึนจาก ปฏกิ ริ ยิ าเคมใี นแบตเตอร่ี ซงึ่ มกี ารถา่ ยโอนอเิ ลก็ ตรอนระหวา่ งสารเคมี เรยี กปฏกิ ริ ยิ าเคมนี ว้ี า่ ปฏกิ ริ ยิ า รีดอกซ์ และเรียกอุปกรณ์ท่ีสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากปฏิกิริยารีดอกซ์ว่า เซลล์เคมีไฟฟ้า ดังน้ัน แบตเตอร่ีจึงเป็นเซลลเ์ คมีไฟฟ้าชนดิ หนง่ึ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

112 บทที่ 4 | พลังงาน วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 4. ครูใช้คำ�ถามเพื่อนำ�อภิปรายเกี่ยวกับการประจุว่า ถ่านไฟฉายกับแบตเตอร่ีโทรศัพท์มือถือ แตกต่างกันอย่างไร ซึ่งควรได้ข้อสรุปว่า ถ่านไฟฉายเป็นเซลล์เคมีไฟฟ้าที่ไม่สามารถนำ�มาประจุ ใหมไ่ ด้ แตแ่ บตเตอรโี่ ทรศพั ทม์ อื ถอื เปน็ เซลลเ์ คมไี ฟฟา้ ทส่ี ามารถน�ำ มาประจใุ หมไ่ ด้ ซงึ่ ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขึ้นในกระบวนการประจุ เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์เช่นเดียวกับปฏิกิริยาการให้กระแสไฟฟ้า แตม่ ที ศิ ทางการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าตรงกนั ข้าม 5. ครูและนักเรียนร่วมกันยกตัวอย่างเพ่ิมเติมเก่ียวกับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่พบเห็นในชีวิตประจำ�วัน นอกเหนอื จากแบตเตอร่ี 6. ครใู หน้ ักเรียนทำ�แบบฝึกหัด 4.3 เพื่อทบทวนความรู้ แนวทางการวัดและประเมินผล 1. ความรู้เก่ียวกับความหมายของปฏิกิริยารีดอกซ์ และตัวอย่างปฏิกิริยารีดอกซ์ที่พบในชีวิต ประจ�ำ วัน จากการอภปิ ราย การท�ำ แบบฝึกหัด และการทดสอบ 2. จิตวทิ ยาศาสตรด์ า้ นความใจกวา้ ง จากการอภิปราย แบบฝึกหดั 4.3 ใส่เครื่องหมาย หน้าข้อความท่ถี กู ต้อง หรอื หนา้ ข้อความท่ีผิดเกยี่ วกบั ปฏกิ ิรยิ า รดี อกซ์ตอ่ ไปนี้ ……….1. ปฏิกิรยิ ารดี อกซม์ ีการถ่ายโอนอเิ ลก็ ตรอนระหว่างสารเคมเี สมอ ……….2. ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์ใหก้ ระแสไฟฟ้าเสมอ ……….3. ปฏิกริ ิยารดี อกซ์ในเซลล์เคมีไฟฟา้ เกี่ยวขอ้ งกบั กระแสไฟฟา้ เสมอ ……….4. ปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ให้ความร้อนและแสงสว่างเสมอ ..........5. ปฏิกิรยิ าเคมใี นกระบวนการหายใจเปน็ ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 113 4.3 สารกัมมันตรงั สี จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธบิ ายสมบตั ขิ องสารกมั มนั ตรงั สี 2. อธบิ ายความหมายและค�ำ นวณเกย่ี วกบั ครง่ึ ชวี ติ ของสารกมั มนั ตรงั สี 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และน�ำ เสนอตวั อยา่ งประโยชนข์ องสารกมั มนั ตรงั สแี ละการปอ้ งกนั อนั ตรายทเ่ี กดิ จาก กมั มนั ตภาพรงั สี ความเข้าใจคลาดเคล่อื นทีอ่ าจเกิดขนึ้ ความเข้าใจคลาดเคลือ่ น ความเข้าใจทถี่ กู ตอ้ ง กั ม มั น ต ภ า พ รั ง สี มี ค ว า ม ห ม า ย เ ห มื อ น กั บ กัมมันตภาพรังสี    (radioactivity)    หมายถึง กัมมันตรังสี และสามารถใช้แทนกันได้ ปรากฏการณ์ท่ีเกิดจากการท่ีสารแผ่รังสีได้ส่วน กมั มนั ตรงั สี  (radioactive)  เป็นคำ�ขยายค�ำ นาม เชน่ สารกมั มนั ตรังสี ธาตุกัมมันตรงั สี ไอโซโทป กัมมนั ตรงั สี แนวการจัดการเรียนรู้ ในหัวข้อน้ีจะให้นักเรียนได้เรียนรู้เก่ียวกับสมบัติของสารกัมมันตรังสี ความหมายและการคำ�นวณ เกย่ี วกบั ครงึ่ ชวี ติ ของสารกมั มนั ตรงั สี รวมทงั้ ประโยชนข์ องสารกมั มนั ตรงั สแี ละการปอ้ งกนั อนั ตรายท่ี เกดิ จากกมั มนั ตภาพรงั สี เพอื่ เปน็ ความรพู้ นื้ ฐานเกยี่ วกบั กมั มนั ตภาพรงั สที เี่ กย่ี วขอ้ งในชวี ติ ประจ�ำ วนั ซึง่ การจดั การเรยี นรูอ้ าจทำ�ได้ดงั นี้ 1. ครนู �ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยใหน้ กั เรยี นพจิ ารณารปู 4.11 แลว้ ใชค้ �ำ ถามวา่ การผลติ กระแสไฟฟา้ ใน โรงไฟฟ้านิวเคลยี รแ์ ตกตา่ งจากโรงไฟฟา้ ที่ใชถ้ า่ นหนิ หรือแก๊สธรรมชาติ (รปู 4.2) อยา่ งไร เพือ่ ใหไ้ ด้ ค�ำ ตอบวา่ แตกตา่ งกนั ทแ่ี หลง่ ก�ำ เนดิ ความรอ้ นทใี่ ชใ้ นการผลติ ไอน�ำ้ จากนนั้ ใชค้ �ำ ถามวา่ ภายในเครอื่ ง ปฏกิ รณใ์ ช้สารใดเปน็ แหล่งพลังงาน ซง่ึ ควรไดค้ �ำ ตอบวา่ ใชส้ ารกมั มนั ตรงั สเี ปน็ แหลง่ พลังงาน 2. ครอู ธบิ ายวา่ สารกมั มนั ตรงั สี จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลยี รแ์ ลว้ ปลดปลอ่ ยพลงั งานออกมา จากนน้ั ให้นักเรียนพิจารณารูป 4.12 หรือสื่อแอนิเมชันที่เก่ียวข้อง แล้วอภิปรายร่วมกันโดยใช้คำ�ถามว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นกับสารกัมมันตรังสีแตกต่างจากปฏิกิริยาเคมี เช่น ปฏิกิริยาการเผาไหม้ ถา่ นหนิ หรอื แกส๊ ธรรมชาติ หรอื ไม่ อยา่ งไร เพอ่ื ใหไ้ ดข้ อ้ สรปุ วา่ ปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลยี รข์ องสารกมั มนั ตรงั สี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

114 บทที่ 4 | พลงั งาน วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 เปน็ การเปลย่ี นแปลงของนวิ เคลยี สในอะตอมทนี่ �ำ ไปสกู่ ารเปลย่ี นแปลงชนดิ ของธาตหุ รอื ไอโซโทป ซงึ่ แตกต่างจากการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เป็นการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนโดยนิวเคลียสไม่มีการ เปลยี่ นแปลงจงึ ไมเ่ กดิ การเปลยี่ นชนดิ ของธาตุ ทงั้ นค้ี รอู าจยกสมการเคมขี องปฏกิ ริ ยิ าการเผาไหม้ เชน่ ปฏิกิรยิ าการเผาไหมข้ องโพรเพน ประกอบการอธบิ าย 3. ครูใชค้ �ำ ถามนำ�ว่า สารกมั มนั ตรงั สมี สี มบัติอยา่ งไร จากนน้ั ยกตวั อยา่ งภาพข่าว หรือเหตกุ ารณ์ ทเ่ี กดิ อนั ตรายจากสารกมั มนั ตรงั สี เชน่ Co-60 แลว้ ใหน้ กั เรยี นพจิ ารณาและอภปิ รายรว่ มกนั วา่ เพราะ เหตุใด สารกัมมันตรังสีจึงทำ�ให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้เพียงแค่สัมผัสหรืออยู่ใกล้ ๆ เพื่อให้ได้ ขอ้ สรปุ วา่ สารกัมมันตรังสีสามารถแผร่ ังสีได้ แล้วอธิบายวา่ สารกมั มนั ตรังสีมีนิวเคลยี สไม่เสถยี ร จงึ เกดิ การสลายและแผ่รงั สี ซ่งึ เรียกปรากฏการณน์ ว้ี า่ กมั มนั ตภาพรังสี 4. ครใู ห้นกั เรยี นพจิ ารณารปู 4.13 แลว้ อธิบายวา่ เมื่อสารกัมมันตรังสเี กิดการสลาย ปรมิ าณของ สารกัมมันตรังสีจะลดลง โดยระยะเวลาที่สารกัมมันตรังสีสลายจนเหลือคร่ึงหน่ึงของปริมาณเดิม เรียกว่า คร่งึ ชวี ติ 5. ครใู หน้ ักเรยี นท�ำ แบบฝกึ หัด 4.4 เพ่อื ทบทวนความรู้ 6. ครูใช้คำ�ถามนำ�ว่า นอกจากใช้เป็นแหล่งพลังงานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แล้ว สารกัมมันตรังสี ยังมีการใช้ประโยชน์ในด้านอ่ืนอีกหรือไม่ อย่างไร จากน้ันให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 4.4 สืบค้นข้อมูล เกี่ยวกับประโยชน์และโทษของสารกัมมันตรังสี และนำ�เสนอเพ่ือแลกเปล่ียนความรู้ในห้องเรียน โดยอาจใหเ้ ห็นการใชป้ ระโยชนใ์ นด้านต่าง ๆ เช่น ดา้ นการแพทย์ ดา้ นการเกษตร ดา้ นอตุ สาหกรรม ด้านธรณวี ิทยา ตามรายละเอียดในหนังสอื เรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 115 กจิ กรรม 4.4 สบื คน้ ขอ้ มลู ประโยชนแ์ ละโทษของสารกมั มนั ตรงั สี สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั ประโยชนแ์ ละโทษของสารกมั มนั ตรงั สี และน�ำ เสนอเพอ่ื แลกเปลย่ี น ความรใู้ นห้องเรียน ตัวอย่างผลการสบื คน้ ข้อมลู ประโยชนของกัมมนั ตรงั สี ด้านการเกษตร ฟอสฟอรสั -32 (P-32) ใช้ในการตดิ ตามการหมุนเวียนของแรธ่ าตใุ นพชื โดยเริ่มจากการ ดดู ซึมทรี่ ากจนถงึ การคายออกทใี่ บหรอื ตรวจสอบปริมาณแร่ธาตทุ พ่ี ืชสะสมไว้ทใ่ี บ ด้านธรณีวทิ ยา ยูเรเนียม-238 (U-238) และ ตะกั่ว-206 (Pb-206) ใช้ในการหาอายุของหิน โดย หนิ ตวั อยา่ งมปี รมิ าณของ Pb-206 มากเทา่ ใด แสดงวา่ หนิ นน้ั มอี ายเุ กา่ แกม่ าก เพราะ U-238 สลายไปมากแล้วน่ันเอง ดา้ นการแพทย์ คาร์บอน-11 (C-11) ไนโตรเจน-13 (N-13) ออกซิเจน-15 (O-15) และฟลูออรีน-18 (F-18) ใชใ้ นการสรา้ งภาพของสมองในเครอื่ ง PET scan (Positron Emission Tomograph) ธาตุเหล่าน้ีจะสลายให้โพซิตรอน (positron, +01e) ซ่ึงจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนทำ�ให้ได้รังสี แกมมาซึ่งสามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์ที่ตรวจวัดและสร้างเป็นภาพออกมา เพอ่ื ใชใ้ นการวินจิ ฉัยโรคต่อไป เทคนเี ชยี ม-99 (Tc-99) ใชใ้ นการสรา้ งภาพหวั ใจ ปอด ตบั กระดกู เพอื่ ชว่ ยในการวนิ จิ ฉยั โรค Tc-99 เปน็ ธาตทุ ่ไี ม่มใี นธรรมชาติก่อนใช้งานตอ้ งเตรยี มจากโมลบิ ดีนมั -99 (Mo-99) โทษของสารกมั มันตรงั สี อันตรายจากสารกัมมันตรังสี ส่วนใหญ่เกิดจากการได้รับรังสีในปริมาณท่ีสูงเกินไป ซ่ึง ผลกระทบตอ่ สขุ ภาพของผู้ทไ่ี ด้รบั รังสีในช่วงตน้ และระยะยาว ดงั ตวั อยา่ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

116 บทท่ี 4 | พลงั งาน วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 ผลกระทบต่อสุขภาพในช่วงตน้ ผลกระทบต่อสุขภาพของผู้ที่ได้รับรังสีในช่วงต้นอาจแตกต่างกัน ข้ึนอยู่กับปริมาณรังสี ทไี่ ดร้ ับ ดงั ตาราง ปรมิ าณรงั สี ผลกระทบ (Gray, Gy) ระบบประสาทสว่ นกลางถกู ท�ำ ลายและจะเสยี ชีวิต > 50 ภายใน 2-3 วนั เกดิ อาการคลืน่ ไส ้ อาเจยี น ทอ้ งรว่ ง กระสบั 8 กระสา่ ย ปวดศรี ษะ เปน็ ไข ้ ความดนั เลอื ดต�ำ่ และ จะเสียชีวิตจากระบบทางเดินอาหารถูกท�ำ ลาย 2 ภายใน 2-3 สปั ดาหต์ อ่ มา เกิดอาการคลื่นไส้อาเจยี น ผลกระทบต่อสุขภาพระยะยาว โรคท่เี ปน็ ผลจากการไดร้ ับรงั สใี นระยะยาว เช่น เน้ืองอก มะเรง็ เม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ อาจสง่ ผลใหเ้ กิดความผิดปกตทิ างพนั ธกุ รรมในบตุ รของผู้ท่ีไดร้ ับรังสไี ด้ 7. ครใู หน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทที่ 4 | พลงั งาน 117 ตรวจสอบความเขา้ ใจ C-14 มีครึ่งชีวิต 5730 ปี ถ้าตรวจซากพืชโบราณชิ้นหน่ึง พบว่ามีปริมาณ C-14 เหลืออยรู่ อ้ ยละ 25 ซากพืชโบราณนีม้ ีอายกุ ป่ี ี เหลือปริมาณ C-14 อยู่ร้อยละ 25 แสดงว่า เวลาผ่านไป 2 คร่ึงชีวิต ดังนั้นซากพืช โบราณน้มี อี ายุ 11,460 ปี 8. ครูอธิบายเกี่ยวกับการป้องกัน ควบคุม และการกำ�จัดสารกัมมันตรังสี ตามรายละเอียดใน หนงั สอื เรยี น รวมทงั้ อธิบายเพ่มิ เติมเก่ียวกบั รังสีท่มี นุษย์ได้รับจากแหลง่ ตา่ งๆ โดยใช้ตาราง 4.2 9. ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปเน้ือหาภายในบทเรียน แล้วให้นักเรียนทำ�แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 4 เพือ่ ทบทวนความรู้ แนวทางการวดั และประเมินผล 1. ความรเู้ กยี่ วกบั สมบตั ขิ องสารกมั มนั ตรงั สี ความหมายของครงึ่ ชวี ติ ประโยชนแ์ ละโทษของสาร กัมมันตรังสีและการป้องกันอันตรายที่เกิดจากกัมมันตภาพรังสี จากรายงานผลการสืบค้นข้อมูล การอภิปราย การทำ�แบบฝึกหัด และการทดสอบ 2. ทักษะการใช้จำ�นวนในการคำ�นวณคร่ึงชีวิตและปริมาณของสารกัมมันตรังสี จากการทำ� แบบฝึกหัด 3. ทักษะการสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากรายงานผลการสืบค้นข้อมูล และการ น�ำ เสนอ 4. ทกั ษะความรว่ มมือ การท�ำ งานเป็นทมี และภาวะผู้น�ำ จากการน�ำ เสนอ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

118 บทที่ 4 | พลังงาน วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 แบบฝึกหัด 4.4 1. จงใสเ่ คร่ืองหมาย หน้าข้อความที่ถูกตอ้ ง หรอื หนา้ ข้อความท่ีผดิ เกย่ี วกับ สมบตั ขิ องสารกมั มนั ตรงั สี ……….1.1 สารกมั มันตรังสเี ป็นสารท่มี นี ิวเคลยี สไม่เสถียร สามารถแผร่ งั สไี ด้ ……….1.2 การสลายของสารกัมมนั ตรังสี จดั เป็นปฏกิ ริ ิยาเคมี ……….1.3 สารกัมมันตรงั สีทีม่ คี ร่งึ ชีวติ 50 ปี จะมีระยะเวลาทค่ี งอยู่ทัง้ หมด 100 ปี ……….1.4 สารกัมมันตรังสีชนิดหน่ึงใช้เวลาในการสลายจาก 100 กรัมเหลือ 50 กรัม มากกวา่ การสลายจาก 2 กรมั เหลอื 1 กรัม 2. ²⁴Na เป็นสารกัมมนั ตรงั สที ี่มคี รงึ่ ชีวิต 15 ชั่วโมง จงเติมข้อมลู ลงในตารางให้สมบรู ณ์ เวลา(ชั่วโมง) มวล ²⁴Na ทเ่ี หลือ (กรัม) เริ่มต้น 100 15 50 30 25 45 12.5 60 6.25 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทท่ี 4 | พลงั งาน 119 แบบฝกึ หดั ทา้ ยบทที่ 4 1. สมการเคมใี นข้อใดมีจ�ำ นวนอะตอมของธาตุในสารตง้ั ต้นและผลิตภณั ฑ์เทา่ กนั 1.1. H₂ + O₂ H₂O 1.2. CuCl₂ Cu + Cl₂ 1.3. CaCO₃(s) Δ CaO(s) + CO₂(g) 1.4. N2O₅(g) NO₂(g) + O₂(g) สมการเคมีในข้อ 1.2 และ 1.3 2. พจิ ารณาสมการเคมตี อ่ ไปนี้ และระบสุ ตู รเคมขี องสารตงั้ ตน้ และผลติ ภณั ฑ์ รวมทง้ั ขอ้ มลู อื่นทีเ่ กี่ยวขอ้ งกับปฏิกริ ยิ าเคมี 2.1 C₆H₁₂O₆(aq) ยีสต์ 2CH₃CH₂OH(aq) + 2CO₂(g) สารตัง้ ตน้ C₆H₁₂O₆ ผลติ ภัณฑ ์ CH₃CH₂OH และ CO₂ ข้อมลู อื่น ๆ ใช้ตวั เรง่ ปฏกิ ิริยา คือ ยีสต์ 2.2 CH₃CH₂OH(l) + 3O₂(g) Δ 2CO₂(g) + 3H₂O(g) สารตัง้ ตน้ CH₃CH₂OH และ O₂ ผลติ ภัณฑ ์ CO₂ และ H₂O ข้อมลู อน่ื ๆ มีการให้ความรอ้ น 2.3 N₂(g) + O₂(g) + 180.5 kJ/mol 2NO(g) สารตง้ั ต้น N₂ และ O₂ ผลิตภัณฑ ์ NO ข้อมูลอื่น ๆ ดูดพลงั งาน 180.5 kJ/mol 2.4 C2H4(g) + H₂(g) Ni C₂H₆(g) + 137 kJ/mol สารตั้งต้น C₂H₄ และ H₂ ผลิตภัณฑ ์ C₂H₆ ข้อมูลอน่ื ๆ ใช้ตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ า คือ Ni และคายพลังงาน 137 kJ/mol สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

120 บทที่ 4 | พลงั งาน วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 2.5 2H₂O₂(aq) เอนไซม์ O₂(g) + 2H₂O(l) สารต้ังต้น H₂O₂ ผลิตภัณฑ ์ O₂ และ H₂O ข้อมลู อื่น ๆ ใช้ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ิยา คือ เอนไซม์ 3. พิจารณาสมการเคมขี องปฏิกริ ยิ าการเผาไหมอ้ อกเทน (C₈H₁₈) ดงั ต่อไปน้ี 2C₈H₁₈(l) + 25O₂(g) 16CO₂(l) + 18H₂O(g) ในการเผาไหม้ออกเทน 2 โมเลกุล จะต้องใช้แก๊สออกซิเจนกี่โมเลกุล และได้ คารบ์ อนไดออกไซด์เปน็ ผลติ ภัณฑก์ ่ีโมเลกลุ การเผาไหม้ออกเทน 2 โมเลกุล จะต้องใช้แก๊สออกซิเจน 25 โมเลกุล และได้ คาร์บอนไดออกไซดเ์ ป็นผลติ ภัณฑ์ 16 โมเลกุล 4. นำ้�ยาล้างห้องน้ำ�ส่วนใหญ่มีกรดไฮโดรคลอริกเป็นส่วนประกอบสำ�คัญซึ่งสามารถทำ� ปฏิกิริยาขจัดคราบหินปูนได้ แต่กรดไฮโดรคลอริกมีฤทธ์ิกัดกร่อนและไอระเหยเป็น อนั ตรายตอ่ ระบบทางเดนิ หายใจ จงพจิ ารณาฉลากของน�ำ้ ยาลา้ งหอ้ งน�ำ้ ตอ่ ไปน้ี แลว้ ระบุ ว่า ขวดใดจะขจัดคราบหินปูนได้เร็วกว่า เพราะเหตุใด และในการใช้นำ้�ยาล้างห้องนำ้� ดงั กล่าวมีข้อควรระวังอย่างไร ชือ่ และอตั ราส่วนสารสำ�คญั ช่ือและอัตราส่วนสารสำ�คญั กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric acid)..........................20.00 %w/w อัลคลิ ไดเมทลิ เบนซลิ แอมโมเนยี มคลอไรด์..........................0.30 %w/w กรดแลกติก (lactic acid).................................................0.90 %w/w (alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride) เอทอกซเี ลเต็ดแอลกอฮอล์ (ethoxylated alcohol)........1.80 %w/w กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric acid)..............................9.50 %w/w เอทอกซีเลเตด็ แอลกอฮอล์ (ethoxylated alcohol)............0.90 %w/w ขวดท่ี 1 ขวดท่ี 2 ขวดท่ี 1 ขจัดคราบหินปูนได้เร็วกว่า เน่ืองจากมีความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริก มากกว่า แต่ในการใช้นำ้�ยาล้างห้องน้ำ�ท่ีมีความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกสูง ควร หลกี เล่ียงการสัมผสั และการสูดดมไอระเหย โดยการสวมใส่ถงุ มือและหน้ากากอนามัย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 บทที่ 4 | พลงั งาน 121 5. การทำ�ให้แป้งขนมปังขึ้นฟู พบว่าการหมักแป้งขนมปังในหน้าหนาวใช้เวลามากกว่าใน หน้ารอ้ น เพราะเหตใุ ด ในหน้าหนาวมีอณุ หภมู ติ �ำ่ กวา่ ปฏกิ ิริยาเคมีจึงเกิดช้ากวา่ จึงต้องใชเ้ วลาในการหมกั แปง้ ขนมปงั นานกว่า 6. นักเรียนสังเกตหรือไม่ว่าเทียนไขลุกติดไฟเฉพาะบริเวณไส้เทียน โดยไส้เทียนจะช่วยให้ เนอื้ เทยี นซ่งึ เปน็ เชอื้ เพลิงเกิดการเผาไหม้ นักเรยี นคดิ ว่าไส้เทยี นช่วยในการเผาไหมข้ อง เนอ้ื เทียนอย่างไร ไส้เทียนช่วยเพิ่มพ้ืนที่ผิวของเนื้อเทียนโดยการดูดซับเน้ือเทียนที่หลอมเหลวให้เป็นสาย เลก็ ๆ ไว้ในไสเ้ ทียน 7. ในกระบวนการทำ�มาการนี มีการใช้โลหะนิกเกิล เพือ่ ทำ�ใหเ้ กิดปฏิกริ ิยาการเปลย่ี นไขมนั ไม่อิ่มตัวของนำ้�มันพืชให้เป็นไขมันอ่ิมตัวซึ่งเป็นของแข็งท่ีอุณหภูมิห้อง นักเรียนคิดว่า โลหะนกิ เกิลทำ�หนา้ ที่ใด โลหะนิกเกิลทำ�หน้าท่เี ป็นตัวเรง่ ปฏิกริ ิยา เพราะนกิ เกิลไมไ่ ด้เปน็ องค์ประกอบของไขมัน อมิ่ ตัวซึง่ เปน็ ผลติ ภณั ฑ์ 8. เม่ือสาร A ทำ�ปฏิกิริยากับสาร B เกิดเป็นสาร C และ D พบว่า ปฏิกิริยาเกิดขึ้นโดย สาร A ให้อิเล็กตรอนกับสาร B นักเรียนคิดว่าปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์หรือไม่ เพราะเหตุใด ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ เพราะมีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสารเคมีใน ปฏกิ ริ ิยา 9. สารกัมมนั ตรังสีแผร่ งั สีได้เพราะเหตุใด อธิบายพรอ้ มยกตัวอย่างรังสที ่แี ผ่ออกมา สารกมั มนั ตรงั สแี ผร่ งั สไี ดเ้ พราะมนี วิ เคลยี สไมเ่ สถยี ร และรงั สที แ่ี ผอ่ อกมา เชน่ รงั สแี อลฟา รังสีบตี า รงั สแี กมมา 10. ออสเมยี ม-182 (Os-182) มีคร่งึ ชวี ิต 21.5 ช่ัวโมง เมือ่ เวลาผ่านไป 64.5 ช่วั โมงจะเหลอื สารนกี้ ีก่ รมั ถ้าเรม่ิ ต้นมีสารนี้อยู่ 8.0 กรมั เวลาผา่ นไป 64.5 ชัว่ โมง แสดงวา่ เวลาผ่านไป 3 ครง่ึ ชวี ิต ดงั นนั้ จะมี Os-182 เหลืออยู่ 1.0 กรัม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

122 บทท่ี 4 | พลังงาน วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 11.ถ้าเริ่มต้นมีสารกัมมันตรังสีชนิดหน่ึงอยู่ 32 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 1 วัน จะเหลือสารน้ี 2 กรัม สารกัมมนั ตรงั สีชนดิ น้ีมีครงึ่ ชีวิตเป็นเท่าใด สารน้เี หลอื 2 กรมั จากเรม่ิ ต้น 32 กรมั แสดงว่า เวลาผา่ นไป 4 คร่ึงชวี ติ ซึง่ เป็นเวลา 1 วัน หรือ 24 ช่วั โมง ดงั นัน้ สารกมั มันตรังสชี นดิ นี้จงึ มีครง่ึ ชีวติ 6 ชั่วโมง 12. จงยกตัวอย่างการใชป้ ระโยชน์จากสารกมั มนั ตรงั สี ประโยชน์จากสารกัมมันตรังสี เช่น ใช้ในการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ใช้รักษา โรคมะเรง็ ใช้ปรบั ปรุงพันธ์ุพชื ใช้ในการถนอมอาหาร ใช้ตรวจหารอยตำ�หนิหรือรอย รวั่ ของทอ่ ขนส่ง ใช้หาอายซุ ากดึกดำ�บรรพ์ 13. หากนักเรียนพบกองขยะซง่ึ มีอปุ กรณ์หรอื เคร่ืองมอื ท่มี ีสญั ลกั ษณ ์ ตดิ อยู่ นักเรียน จะทำ�อย่างไร หลกี เลยี่ งบรเิ วณนนั้ และแจ้งหนว่ ยงานที่เก่ยี วขอ้ งให้เข้ามาด�ำ เนินการกำ�จัดต่อไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 ภาคผนวก 123 ภาคผนวก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

124 ภาคผนวก วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 ตวั อย่างเคร่ืองมอื วัดและประเมนิ ผล แบบทดสอบ การประเมนิ ผลดว้ ยแบบทดสอบเปน็ วธิ ที นี่ ยิ มใชก้ นั อยา่ งแพรห่ ลายในการวดั ผลสมั ฤทธใ์ิ นการเรยี น โดยเฉพาะดา้ นความรแู้ ละความสามารถทางสตปิ ญั ญา ครคู วรมคี วามเขา้ ใจในลกั ษณะของแบบทดสอบ รวมทั้งข้อดีและข้อจำ�กัดของแบบทดสอบรูปแบบต่าง ๆ เพ่ือประโยชน์ในการสร้างหรือเลือกใช้แบบ ทดสอบให้เหมาะสมกับสิ่งท่ีต้องการวัด โดยลักษณะของแบบทดสอบ รวมท้ังข้อดีและข้อจำ�กัดของ แบบทดสอบรปู แบบต่าง ๆ เปน็ ดังน้ี 1) แบบทดสอบแบบท่มี ีตัวเลือก แบบทดสอบแบบทมี่ ตี วั เลอื ก ไดแ้ ก่ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบ แบบทดสอบแบบถกู หรอื ผดิ และ แบบทดสอบแบบจบั คู่ รายละเอยี ดของแบบทดสอบแต่ละแบบเป็นดงั นี้ 1.1) แบบทดสอบแบบเลือกตอบ เปน็ แบบทดสอบทมี่ กี ารก�ำ หนดตวั เลอื กใหห้ ลายตวั เลอื ก โดยมตี วั เลอื กทถี่ กู เพยี งหนงึ่ ตวั เลอื ก องคป์ ระกอบหลกั ของแบบทดสอบแบบเลอื กตอบมี 2 สว่ น คือ ค�ำ ถามและตัวเลอื ก แต่บางกรณอี าจ มีส่วนของสถานการณ์เพ่ิมข้ึนมาด้วย แบบทดสอบแบบเลือกตอบมีหลายรูปแบบ เช่น แบบทดสอบ แบบเลอื กตอบค�ำ ถามเดยี่ ว แบบทดสอบแบบเลอื กตอบค�ำ ถามชดุ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบค�ำ ถาม 2 ชัน้ โครงสรา้ งดงั ตวั อยา่ ง แบบทดสอบแบบเลอื กตอบแบบค�ำ ถามเดี่ยวท่ไี มม่ สี ถานการณ์ ค�ำ ถาม……………………………………………………………………. ตวั เลอื ก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 ภาคผนวก 125 แบบทดสอบแบบเลือกตอบแบบคำ�ถามเดย่ี วทม่ี สี ถานการณ์ สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตัวเลือก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ แบบทดสอบแบบเลือกตอบแบบค�ำ ถามเป็นชุด สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตวั เลือก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ คำ�ถามท่ี 2 …………………………………………………………….................. ตวั เลือก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

126 ภาคผนวก วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 แบบทดสอบแบบเลือกตอบแบบคำ�ถาม 2 ช้ัน สถานการณ…์ …………………………………………………………...................... ค�ำ ถาม…………………………………………………....................…………………. ตวั เลอื ก ก................................................ ข................................................ ค................................................ ง................................................ คำ�ถามท่ี 2 (ถามเหตผุ ลของการตอบค�ำ ถามที่ 1) ……………………………………………………………........................................ ……………………………………………………………........................................ แบบทดสอบแบบเลอื กตอบมขี อ้ ดคี อื สามารถใชว้ ดั ผลสมั ฤทธขิ์ องนกั เรยี นไดค้ รอบคลมุ เนอ้ื หา ตามจดุ ประสงค์ สามารถตรวจใหค้ ะแนนและแปลผลคะแนนไดต้ รงกนั แตม่ ขี อ้ จ�ำ กดั คอื ไมเ่ ปดิ โอกาส ให้นักเรียนได้แสดงออกอย่างอิสระจึงไม่สามารถวัดความคิดระดับสูง เช่น ความคิดสร้างสรรค์ได้ นอกจากนน้ี กั เรียนท่ไี ม่มีความรู้สามารถเดาค�ำ ตอบได้ 1.2) แบบทดสอบแบบถกู หรอื ผดิ เปน็ แบบทดสอบทมี่ ตี วั เลอื ก ถกู และผดิ เทา่ นน้ั มอี งคป์ ระกอบ 2 สว่ น คอื ค�ำ สงั่ และขอ้ ความ ให้นกั เรียนพจิ ารณาว่าถกู หรือผิด ดงั ตวั อย่าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 ภาคผนวก 127 แบบทดสอบแบบถูกหรือผิด ค�ำ ส่ัง ให้พจิ ารณาว่าขอ้ ความตอ่ ไปนี้ถูกหรอื ผดิ แลว้ ใส่เครอ่ื งหมาย หรือ หนา้ ข้อความ ………… 1. ขอ้ ความ……………………………………………..……………..…………………..... ………… 2. ข้อความ……………………………………………..……………..…………………..... ………… 3. ขอ้ ความ……………………………………………..……………..…………………..... ………… 4. ข้อความ……………………………………………..……………..…………………..... ………… 5. ข้อความ……………………………………………..……………..…………………..... แบบทดสอบรูปแบบน้ีสามารถสร้างได้ง่าย รวดเร็ว และครอบคลุมเน้ือหา สามารถตรวจได้ รวดเรว็ และใหค้ ะแนนไดต้ รงกนั แตน่ กั เรยี นมโี อกาสเดาไดม้ าก และการสรา้ งขอ้ ความใหเ้ ปน็ จรงิ หรอื เป็นเท็จโดยสมบูรณ์ในบางเน้อื ทำ�ไดย้ าก 1.3) แบบทดสอบแบบจบั คู่ ประกอบดว้ ยสว่ นท่ีเป็นคำ�สัง่ และขอ้ ความ 2 ชดุ ทใี่ ห้จบั คู่กนั โดยขอ้ ความชดุ ที่ 1 อาจเป็น ค�ำ ถาม และขอ้ ความชดุ ที่ 2 อาจเปน็ ค�ำ ตอบหรอื ตวั เลอื ก โดยจ�ำ นวนขอ้ ความในชดุ ที่ 2 อาจมมี ากกวา่ ในชดุ ท่ี 1 ดงั ตวั อย่าง แบบทดสอบแบบจับคู่ คำ�สัง่ ใหน้ �ำ ตวั อกั ษรหนา้ ขอ้ ความในชดุ ค�ำ ตอบมาเตมิ ในชอ่ งวา่ งหนา้ ขอ้ ความในชดุ ค�ำ ถาม ชดุ ค�ำ ถาม ชดุ ค�ำ ตอบ ……… 1. ………………………………… ก. ………………………………… ……… 2. ………………………………… ข. ………………………………… ……… 3. ………………………………… ค. ………………………………… ง. ………………………………… สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

128 ภาคผนวก วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 แบบทดสอบรูปแบบนี้สร้างได้ง่ายตรวจให้คะแนนได้ตรงกัน และเดาคำ�ตอบได้ยากเหมาะ สำ�หรับวัดความสามารถในการหาความสัมพันธ์ระหว่างคำ�หรือข้อความ 2 ชุด แต่ในกรณีที่นักเรียน จับคผู่ ดิ ไปแล้วจะท�ำ ให้มกี ารจับค่ผู ิดในคู่อนื่ ๆ ดว้ ย 2) แบบทดสอบแบบเขียนตอบ เป็นแบบทดสอบท่ีให้นักเรียนคิดคำ�ตอบเอง จึงมีอิสระในการแสดงความคิดเห็นและสะท้อน ความคดิ ออกมาโดยการเขยี นใหผ้ อู้ า่ นเขา้ ใจ โดยทว่ั ไปการเขยี นตอบมี 2 แบบ คอื การเขยี นตอบแบบ เติมคำ�หรือการเขียนตอบอย่างสั้น และการเขียนตอบแบบอธิบาย รายละเอียดของแบบทดสอบที่มี การตอบแต่ละแบบเป็นดังน้ี 2.1) แบบทดสอบเขียนตอบแบบเตมิ ค�ำ หรอื ตอบอยา่ งสนั้ ประกอบด้วยคำ�สั่ง และข้อความที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งจะมีส่วนท่ีเว้นไว้เพ่ือให้เติมคำ�ตอบหรือ ขอ้ ความสนั้ ๆ ทที่ �ำ ใหข้ อ้ ความขา้ งตน้ ถกู ตอ้ งหรอื สมบรู ณ์ นอกจากนแ้ี บบทดสอบยงั อาจประกอบดว้ ย สถานการณ์และคำ�ถามท่ีให้นักเรียนตอบโดยการเขียนอย่างอิสระ แต่สถานการณ์และคำ�ถามจะเป็น ส่งิ ทก่ี �ำ หนดคำ�ตอบใหม้ ีความถกู ตอ้ งและเหมาะสม แบบทดสอบรูปแบบนสี้ ร้างไดง้ ่าย มีโอกาสเดาได้ยาก และสามารถวนิ จิ ฉัยค�ำ ตอบทนี่ กั เรยี น ตอบผิดเพื่อให้ทราบถึงข้อบกพร่องทางการเรียนรู้หรือความเข้าใจที่คลาดเคล่ือนได้ แต่การจำ�กัด คำ�ตอบให้นักเรียนตอบเป็นคำ� วลี หรือประโยคได้ยาก ตรวจให้คะแนนได้ยากเน่ืองจากบางคร้ังมี ค�ำ ตอบถกู ต้องหรอื ยอมรับได้หลายคำ�ตอบ 2.2) แบบทดสอบเขียนตอบแบบอธบิ าย เป็นแบบทดสอบที่ต้องการให้นกั เรยี นสรา้ งคำ�ตอบอยา่ งอิสระ ประกอบดว้ ยสถานการณ์และ คำ�ถามที่สอดคลอ้ งกัน โดยค�ำ ถามเปน็ คำ�ถามแบบปลายเปิด แบบทดสอบรปู แบบนใ้ี หอ้ สิ ระแกน่ กั เรยี นในการตอบจงึ สามารถใชว้ ดั ความคดิ ระดบั สงู ได้ แต่ เนอ่ื งจากนกั เรยี นตอ้ งใชเ้ วลาในการคดิ และเขยี นค�ำ ตอบมาก ท�ำ ใหถ้ ามไดน้ อ้ ยขอ้ จงึ อาจท�ำ ใหว้ ดั ไดไ้ ม่ ครอบคลมุ เนอ้ื หาทง้ั หมด รวมทง้ั ตรวจใหค้ ะแนนยาก และการตรวจใหค้ ะแนนอาจไมต่ รงกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 ภาคผนวก 129 แบบประเมนิ ทกั ษะ เม่ือนักเรียนได้ลงมือปฏิบัติกิจกรรมจริงจะมีหลักฐานร่องรอยที่แสดงไว้ท้ังวิธีการปฏิบัติและ ผลการปฏบิ ตั ิ ซงึ่ หลกั ฐานรอ่ งรอยเหลา่ นนั้ สามารถใชใ้ นการประเมนิ ความสามารถ ทกั ษะการคดิ และ ทักษะปฏบิ ัตไิ ดเ้ ป็นอย่างดี การปฏบิ ตั กิ ารทดลองเปน็ กจิ กรรมทส่ี �ำ คญั ทใี่ ชใ้ นการจดั การเรียนรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ โดยทวั่ ไปจะ ประเมิน 2 ส่วน คือ ประเมินทักษะการปฏิบัติการทดลองและการเขียนรายงานการทดลอง โดยเครื่องมอื ที่ใชป้ ระเมนิ ดังตวั อยา่ ง ตัวอยา่ งแบบส�ำ รวจรายการทักษะปฏิบัตกิ ารทดลอง ผลการส�ำ รวจ รายการทต่ี อ้ งสำ�รวจ มี ไมม่ ี (ระบจุ �ำ นวนครั้ง) การวางแผนการทดลอง การทดลองตามขน้ั ตอน การสังเกตการทดลอง การบนั ทึกผล การอภปิ รายผลการทดลองกอ่ นลงขอ้ สรปุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

130 ภาคผนวก วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 ตวั อยา่ งแบบประเมนิ ทกั ษะปฏบิ ตั กิ ารทดลองทใ่ี ชเ้ กณฑก์ ารใหค้ ะแนนแบบแยกองคป์ ระกอบยอ่ ย ทักษะปฏิบตั ิ 3 คะแนน 1 การทดลอง 2 ก า ร เ ลื อ ก ใ ช้ อุ ป ก ร ณ์ / เ ลื อ ก ใ ช้ อุ ป ก ร ณ์ / เ ลื อ ก ใ ช้ อุ ป ก ร ณ์ / เ ลื อ ก ใ ช้ อุ ป ก ร ณ์ / เครอ่ื งมือในการทดลอง เ ค ร่ื อ ง มื อ ใ น ก า ร เ ค รื่ อ ง มื อ ใ น ก า ร เ ค รื่ อ ง มื อ ใ น ก า ร ท ด ล อ ง ไ ด้ ถู ก ต้ อ ง ทดลองไดถ้ กู ตอ้ งแต่ ทดลองไมถ่ กู ตอ้ ง เหมาะสมกบั งาน ไม่เหมาะสมกับงาน การใชอ้ ปุ กรณ/์ เครอ่ื งมอื ใชอ้ ปุ กรณ/์ เครอ่ื งมอื ใช้อุปกรณ์/เคร่ืองมือ ใชอ้ ปุ กรณ/์ เครอ่ื งมอื ในการทดลอง ใ น ก า ร ท ด ล อ ง ไ ด้ ในการทดลองได้ถูก ในการทดลองไม่ถูก อ ย่ า ง ค ล่ อ ง แ ค ล่ ว ต้องตามหลกั การ ตอ้ ง แ ล ะ ถู ก ต้ อ ง ต า ม ปฏบิ ัติ แตไ่ ม่ หลักการปฏิบัติ คลอ่ งแคล่ว การทดลองตามแผนท่ี ทดลองตามวิธีการ ทดลองตามวิธีการ ทดลองตามวิธีการ ก�ำ หนด แ ล ะ ขั้ น ต อ น ท่ี แ ล ะ ขั้ น ต อ น ท่ี แ ล ะ ขั้ น ต อ น ที่ กำ�หนดไว้อย่างถูก กำ � ห น ด ไ ว้ มี ก า ร กำ � ห น ด ไ ว้ ห รื อ ต้อง มีการปรับปรุง ปรบั ปรงุ แกไ้ ขบา้ ง ดำ � เ นิ น ก า ร ข้ า ม แกไ้ ขเป็นระยะ ข้ันตอนท่ีกำ�หนดไว้ ไ ม่ มี ก า ร ป รั บ ป รุ ง แก้ไข สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์กายภาพ เลม่ 1 ภาคผนวก 131 ตัวอย่างแบบประเมนิ ทักษะปฏบิ ตั ิการทดลองทใี่ ชเ้ กณฑ์การใหค้ ะแนนแบบมาตรประมาณค่า ทกั ษะทป่ี ระเมนิ ผลการประเมิน ระดบั 2 ระดบั 3 ระดบั 1 1. วางแผนการทดลองอย่างเป็น ระดบั 3 หมายถงึ ระดบั 2 หมายถงึ ระดบั 1 หมายถงึ ข้นั ตอน ปฏบิ ตั ไิ ดท้ ง้ั 3 ขอ้ ปฏบิ ตั ไิ ดท้ ง้ั 2 ขอ้ ปฏบิ ตั ไิ ดท้ ง้ั 1 ขอ้ 2. ป ฏิ บั ติ ก า ร ท ด ล อ ง ไ ด้ อ ย่ า ง คล่องแคล่ว สามารถเลือกใช้ อุปกรณ์ได้ถูกต้อง เหมาะสม และจดั วางอปุ กรณเ์ ปน็ ระเบยี บ สะดวกต่อการใชง้ าน 3. บันทึกผลการทดลองได้ถูกต้อง และครบถ้วนสมบูรณ์ ตัวอยา่ งแนวทางการให้คะแนนการเขยี นรายงานการทดลอง คะแนน 321 เขียนรายงานตาม เขียนรายงานการ เขียนรายงานโดย ลำ � ดั บ ขั้ น ต อ น ทดลองตามลำ�ดับ ลำ � ดั บ ข้ั น ต อ น ไ ม่ ผลการทดลองตรง แตไ่ มส่ อ่ื ความหมาย สอดคล้องกัน และ ตามสภาพจริงและ ไมส่ อ่ื ความหมาย สื่อความหมาย แบบประเมนิ คุณลกั ษณะดา้ นจิตวิทยาศาสตร์ การประเมินจิตวิทยาศาสตร์ไม่สามารถทำ�ได้โดยตรง โดยท่ัวไปทำ�โดยการตรวจสอบพฤติกรรม ภายนอกที่ปรากฏใหเ้ ห็นในลักษณะของค�ำ พูด การแสดงความคดิ เห็น การปฏิบตั หิ รือพฤติกรรมบง่ ชี้ ทสี่ ามารถสงั เกตหรอื วดั ได้ และแปลผลไปถงึ จติ วทิ ยาศาสตรซ์ งึ่ เปน็ สงิ่ ทสี่ ง่ ผลใหเ้ กดิ พฤตกิ รรมดงั กลา่ ว เครื่องมือทใี่ ชป้ ระเมนิ คณุ ลักษณะด้านจิตวทิ ยาศาสตร์ ดังตัวอย่าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

132 ภาคผนวก วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 ตัวอย่างแบบประเมินคณุ ลกั ษณะดา้ นจิตวิทยาศาสตร์ ค�ำ ช้ีแจง จงทำ�เครื่องหมาย ลงในช่องว่างท่ีตรงกับคุณลักษณะท่ีนักเรียนแสดงออก โดยจำ�แนก ระดับพฤติกรรมการแสดงออกเป็น 4 ระดบั ดงั นี้ มาก หมายถงึ นกั เรียนแสดงออกในพฤตกิ รรมเหลา่ นน้ั อย่างสม่�ำ เสมอ ปานกลาง หมายถึง นกั เรียนแสดงออกในพฤตกิ รรมเหลา่ นน้ั เป็นคร้งั คราว น้อย หมายถงึ นกั เรยี นแสดงออกในพฤติกรรมเหล่าน้นั นอ้ ยครัง้ ไม่มีการแสดงออก หมายถึง นกั เรียนไม่แสดงออกในพฤตกิ รรมเหลา่ นน้ั เลย ระดับพฤติกรรมการแสดงออก รายการพฤติกรรมการแสดงออก มาก ปาน น้อย ไมม่ กี าร ด้านความอยากรอู้ ยากเห็น กลาง แสดงออก 1. นักเรียนสอบถามจากผู้รู้หรือไปศึกษา ค้นคว้าเพ่ิมเติม เม่ือเกิดความสงสัยใน เรื่องราววิทยาศาสตร์ 2. นักเรยี นชอบไปงานนทิ รรศการ วทิ ยาศาสตร์ 3. นักเรียนนำ�การทดลองทส่ี นใจไป ทดลองตอ่ ท่ีบา้ น ด้านความซอ่ื สตั ย์ 1. นักเรียนรายงานผลการทดลองตามท่ี ทดลองไดจ้ ริง 2. เมอ่ื ท�ำ การทดลองผดิ พลาด นกั เรยี นจะ ลอกผลการทดลองของเพอื่ สง่ ครู 3. เมื่อครมู อบหมายให้ทำ�ชน้ิ งาน ออกแบบส่งิ ประดิษฐ์ นกั เรยี นจะ ประดิษฐ์ตามแบบทปี่ รากฏอยูใ่ น หนงั สือ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์กายภาพ เล่ม 1 ภาคผนวก 133 ระดบั พฤตกิ รรมการแสดงออก รายการพฤตกิ รรมการแสดงออก มาก ปาน นอ้ ย ไมม่ กี าร ดา้ นความใจกวา้ ง กลาง แสดงออก 1. แมว้ า่ นกั เรยี นจะไมเ่ หน็ ดว้ ยกบั การสรปุ ผลการทดลองในกลุ่ม แต่ก็ยอมรับผล สรุปของสมาชิกสว่ นใหญ่ 2. ถา้ เพอื่ นแยง้ วธิ กี ารทดลองของนกั เรยี น และมีเหตุผลที่ดีกว่า นักเรียนพร้อมท่ี จ ะ นำ � ข้ อ เ ส น อ แ น ะ ข อ ง เ พื่ อ น ไ ป ปรบั ปรุงงานของตน 3. เม่ืองานท่ีนักเรียนต้ังใจและทุ่มเททำ� ถูกตำ�หนิหรือโต้แย้ง นักเรียนจะหมด ก�ำ ลงั ใจ ด้านความรอบคอบ 1. นักเรียนสรุปผลการทดลองทันทีเม่ือ เสร็จสนิ้ การทดลอง 2. นักเรียนทำ�การทดลองซำ้� ๆ ก่อนท่ีจะ สรปุ ผลการทดลอง 3. นักเรียนตรวจสอบความพร้อมของ อปุ กรณ์ก่อนท�ำ การทดลอง ด้านความมุง่ มน่ั อดทน 1. ถึงแม้ว่างานค้นคว้าท่ีทำ�อยู่มีโอกาส ส�ำ เรจ็ ไดย้ าก นกั เรยี นจะยงั คน้ ควา้ ตอ่ ไป 2. นกั เรยี นลม้ เลกิ การทดลองทนั ที เมอื่ ผล การทดลองทไี่ ดข้ ดั จากทเี่ คยไดเ้ รยี นมา 3. เม่ือทราบว่าชุดการทดลองท่ีนักเรียน สนใจต้องใช้ระยะเวลาในการทดลอง นาน นักเรียนก็เปลี่ยนไปศกึ ษาชุดการ ทดลองทีใ่ ช้เวลาน้อยกวา่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

134 ภาคผนวก วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 ระดบั พฤตกิ รรมการแสดงออก รายการพฤติกรรมการแสดงออก มาก ปาน น้อย ไม่มีการ เจตคติทีด่ ตี อ่ วทิ ยาศาสตร์ กลาง แสดงออก 1. นักเรียนนำ�ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มา ใช้แก้ปัญหาในชีวติ ประจำ�วันอย่เู สมอ 2. นกั เรยี นชอบท�ำ กจิ กรรมทเี่ กยี่ วขอ้ งกบั วิทยาศาสตร์ 3. นั ก เ รี ย น ส น ใ จ ติ ด ต า ม ข่ า ว ส า ร ท่ี เกย่ี วข้องกบั วทิ ยาศาสตร์ วธิ ีการตรวจใหค้ ะแนน ตรวจให้คะแนนตามเกณฑ์โดยกำ�หนดน้ำ�หนักของตัวเลือกในชอ่ งตา่ ง ๆ เปน็ 4 3 2 1 ข้อความทีม่ ี ความหมายเปน็ ทางบวก กำ�หนดใหค้ ะแนนแตล่ ะขอ้ ความดังนี้ ระดบั พฤตกิ รรมการแสดงออก คะแนน มาก 4 ปานกลาง 3 นอ้ ย 2 ไม่มกี ารแสดงออก 1 ส่วนของข้อความท่ีมีความหมายเป็นทางลบการกำ�หนดให้คะแนนในแต่ละข้อความจะมีลักษณะ เปน็ ตรงกนั ขา้ ม การประเมินการน�ำ เสนอผลงาน การประเมนิ ผลและใหค้ ะแนนการน�ำ เสนอผลงานใชแ้ นวทางการประเมนิ เชน่ เดยี วกบั การประเมนิ ภาระงานอื่น คือ การใช้คะแนนแบบภาพรวม และการให้คะแนนแบบแยกองค์ประกอบย่อย ดังราย ละเอยี ดต่อไปน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เล่ม 1 ภาคผนวก 135 1) การใหค้ ะแนนในภาพรวม เปน็ การใหค้ ะแนนทตี่ อ้ งการสรปุ ภาพรวมจงึ ประเมนิ เฉพาะประเดน็ หลกั ทส่ี �ำ คญั ๆ เชน่ การประเมนิ ความถกู ตอ้ งของเนอื้ หา ความรแู้ ละการประเมนิ สมรรถภาพดา้ นการ เขียนโดยใชเ้ กณฑก์ ารให้คะแนนแบบภาพรวม ดังตัวอยา่ งตอ่ ไปนี้ ตวั อยา่ งเกณฑ์การประเมินความถูกตอ้ งของเนือ้ หาความรู้ (แบบภาพรวม) รายการประเมิน ระดบั คุณภาพ เน้อื หาไมถ่ ูกต้องเปน็ สว่ นใหญ่ ตอ้ งปรับปรุง เนอ้ื หาถกู ต้องแตใ่ หส้ าระส�ำ คัญน้อยมาก และไม่ระบุแหลง่ ท่ีมาของความรู้ เนอ้ื หาถกู ตอ้ ง มสี าระส�ำ คญั แตย่ งั ไมค่ รบถว้ น มกี ารระบแุ หลง่ ทม่ี าของความรู้ พอใช้ เนือ้ หาถกู ตอ้ ง มสี าระส�ำ คญั ครบถ้วน และระบุแหลง่ ที่มาของความรู้ชัดเจน ดี ดีมาก ตวั อย่างเกณฑก์ ารประเมินสมรรถภาพดา้ นการเขียน (แบบภาพรวม) รายการประเมนิ ระดบั คณุ ภาพ เขียนสับสน ไม่เป็นระบบ ไม่บอกปัญหาและจุดประสงค์ ขาดการเช่ือมโยง ต้องปรับปรุง เนื้อหาบางส่วนไม่ถูกต้องหรือไม่สมบูรณ์ ใช้ภาษาไม่เหมาะสมและสะกดคำ� ไม่ถกู ต้อง ไม่อ้างองิ แหลง่ ท่มี าของความรู้ ขียนเป็นระบบแต่ไม่ชัดเจน บอกจุดประสงค์ไม่ชัดเจน เนื้อหาถูกต้องแต่มี พอใช้ รายละเอียดไมเ่ พยี งพอ เน้อื หาบางตอนไม่สัมพันธก์ นั การเรยี บเรยี บเนื้อหา ไม่ตอ่ เนอ่ื ง ใชภ้ าษาถูกตอ้ ง อา้ งองิ แหล่งที่มาของความรู้ เขยี นเปน็ ระบบ แสดงใหเ้ หน็ โครงสรา้ งของเรอ่ื ง บอกความส�ำ คญั และทม่ี าของ ดี ปัญหา จุดประสงค์ แนวคิดหลักไม่ครอบคลุมประเด็นสำ�คัญท้งั หมด เน้อื หา บางตอนเรียบเรียงไม่ต่อเน่ือง ใช้ภาษาถูกต้อง มีการยกตัวอย่าง รูปภาพ แผนภาพประกอบ อา้ งองิ แหลง่ ทม่ี าของความรู้ เขียนเป็นระบบ แสดงให้เห็นโครงสร้างของเร่ือง บอกความสำ�คัญและที่มา ดีมาก ของปัญหา จุดประสงค์ แนวคิดหลักได้ครอบคลุมประเด็นสำ�คัญท้ังหมด เรียบเรียงเนื้อหาได้ต่อเน่ือง ใช้ภาษาถูกต้อง ชัดเจนเข้าใจง่าย มีการ ยกตวั อย่าง รูปภาพ แผนภาพประกอบ อา้ งอิงแหลง่ ที่มาของความรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

136 ภาคผนวก วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ เลม่ 1 2) การใหค้ ะแนนแบบแยกองคป์ ระกอบยอ่ ย เปน็ การประเมนิ เพอ่ื ตอ้ งการน�ำ ผลการประเมนิ ไปใช้ พัฒนางานให้มีคุณภาพผ่านเกณฑ์ และพัฒนาคุณภาพให้สูงข้ึนกว่าเดิมอย่างต่อเน่ือง โดยใช้เกณฑ์ ยอ่ ย ๆ ในการประเมินเพ่ือทำ�ให้รู้ทั้งจุดเด่นที่ควรส่งเสริมและจุดด้อยที่ควรแก้ไขปรับปรุงการทำ�งาน ในสว่ นน้นั ๆ เกณฑก์ ารใหค้ ะแนนแบบแยกองคป์ ระกอบยอ่ ย มตี ัวอยา่ งดังน้ี ตัวอย่างเกณฑ์การประเมนิ สมรรถภาพ (แบบแยกองคป์ ระกอบยอ่ ย) รายการประเมนิ ระดับคุณภาพ ดา้ นการวางแผน ตอ้ งปรับปรุง พอใช้ ไมส่ ามารถออกแบบได้ หรอื ออกแบบไดแ้ ตไ่ มต่ รงกบั ประเดน็ ปญั หาทตี่ อ้ งการ ดี เรียนรู้ ดมี าก ออกแบบการไดต้ ามประเด็นสำ�คญั ของปัญหาเป็นบางส่วน ต้องปรับปรุง พอใช้ ออกแบบครอบคลมุ ประเดน็ ส�ำ คญั ของปญั หาเปน็ สว่ นใหญ่ แตย่ งั ไมช่ ดั เจน ดี ดมี าก ออกแบบไดค้ รอบคลมุ ทกุ ประเดน็ ส�ำ คญั ของปญั หาอยา่ งเปน็ ขน้ั ตอนทชี่ ดั เจน และตรงตามจดุ ประสงคท์ ่ีต้องการ ด้านการดำ�เนนิ การ ดำ�เนินการไม่เป็นไปตามแผน ใช้อุปกรณ์และส่ือประกอบถูกต้องแต่ไม่ คลอ่ งแคล่ว ดำ�เนินการตามแผนที่วางไว้ ใช้อุปกรณ์และส่ือประกอบถูกต้องแต่ไม่ คลอ่ งแคลว่ ดำ�เนินการตามแผนท่ีวางไว้ ใช้อุปกรณ์และส่ือประกอบการสาธิตได้อย่าง คลอ่ งแคลว่ และเสรจ็ ทนั เวลา ผลงานในบางขน้ั ตอนไมเ่ ปน็ ไปตามจดุ ประสงค์ ด�ำ เนนิ การตามแผนทว่ี างไว้ ใชอ้ ปุ กรณแ์ ละสอื่ ประกอบไดถ้ กู ตอ้ ง คลอ่ งแคลว่ และเสรจ็ ทนั เวลา ผลงานทุกขั้นตอนเปน็ ไปตามจุดประสงค์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี