101 4.4 การผสมเทยี ม 4.5 การถา่ ยฝากตัวออ่ น 4.6 การโคลนน่งิ 4.7 ผลของเทคโนโลยชี วี ภาพตอ่ สังคมและสิ่งแวดล้อม 5. กิจกรรมการเรยี นรู้ (สัปดาห์ท่ี 4) สอนครัง้ ท่ี 1-2 (ช่วั โมงที่ 10-12) 61. ครูเช็คช่ือผู้เรียนตามใบรายช่ือ หลังจากนั้นชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วยการเรียน หัวข้อต่างๆ ตาม สาระการเรยี นรู้ 62. ผูเ้ รียนทำแบบทดสอบก่อนเรียนประจำหน่วย ขัน้ สนใจปัญหา (Motivation) 63. ครนู ำเขา้ สบู่ ทเรยี นโดยการเปิด Power Point แสดงภาพสงิ่ มชี ีวิต GMOs ภาพแสดงกระบวนการเด็ก หลอดแก้ว ภาพสิ่งมีชีวิตโคลน ภาพการผสมเทยี ม ภาพลายพิมพ์ดีเอน็ เอ จากนนั้ ครใู ช้คำถามนำเข้าสู่ บทเรียน ดังนี้ 63.1 มสี ่งิ มีชวี ติ ทีเ่ กดิ จากการผสมข้ามสายพนั ธห์ุ รือไม่ และทำได้อยา่ งไร 63.2 นกั วทิ ยาศาสตร์สามารถสรา้ งสงิ่ มชี วี ติ ทม่ี ลี ักษณะเหมอื นกันทกุ ประการไดห้ รอื ไม่ 63.3 มีวธิ ีการท่ที ำให้สามารถมลี ูกไดโ้ ดยไม่ต้องตัง้ ครรภห์ รอื ไม่ 63.4 ทำอยา่ งไรจึงจะสามารถเพิม่ จำนวนต้นพนั ธพุ์ ชื ทตี่ ้องการในปริมาณมากในเวลาอันรวดเร็ว 63.5 และถา้ เราทำสงิ่ ต่างๆ เหลา่ น้ี สำเรจ็ จะเกดิ ผลดหี รือผลเสียอยา่ งไรได้บ้าง ขนั้ ใหเ้ น้ือหาขอ้ มลู (Information) 64. ครูนำให้ผู้เรียนให้ร่วมกันอภิปราย สิ่งที่ทำให้มีพัฒนาการด้านการเกษตร เก่ียวกับการขยายพันธ์ุพืช พันธุ์ สัตว์ การปรับปรุงพันธุ์ส่ิงพืชและสัตว์ ซ่ึงมีการประยุกต์ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีและการนำชิ้นส่วนของ ส่งิ มชี วี ติ และสรุปเกีย่ วกับความหมายของเทคโนโลยีชวี ภาพ 65. ครูอธิบายเพม่ิ เติมเก่ยี วกับความหมายของเทคโนโลยชี ีวภาพ ว่าเป็นเทคโนโลยที างวิทยาศาสตรร์ ูปแบบหนึ่ง ที่มีหลายวิธีการ โดยใช้สิ่งมีชีวิตหรือชิ้นส่วนชองส่ิงมีชีวิต ในการผลิตเพ่ือเพ่ิมผลผลิตปรับปรุงและพัฒนา พันธ์ุพืช สัตว์และจุลินทรีย์อันเป็นประโยชน์ต่อการเกษตร การแพทย์ สาธารณสุข อุตสาหกรรม และส่ิง แวดช้อมเกย่ี วกับการนำเทคโนโลยีมาใช้กับส่งิ มชี วี ิต 66. ครูอธิบายเกี่ยวกับประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพด้านการเกษตร ด้านอุตสาหกรรม ด้านพลังงานและ สิ่งแวดล้อม โดยใช้สื่อประกอบแสดงด้วยสไลด์ Power Point เพื่อใหผ้ ู้เรียนเกดิ การเรียนรู้และมีความเข้าใจ มากข้นึ 67. ผู้เรียนศึกษาทำความเข้าใจ อภิปรายถามตอบ และแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกันสรุปเก่ียวกับประโยชน์ และความสำคัญของเทคโนโลยชี ีวภาพ 68. ครูอธิบายให้ความรู้เร่ืองพันธุวิศวกรรม ประโยชน์และโทษของพันธุวิศวกรรม โดยใช้สื่อ Power Point ประกอบการบรรยาย
102 69. ผู้เรียนศึกษาทำความเข้าใจ และอภิปรายถามตอบ แลกเปล่ียนเรียนรู้ แสดงความคิดเห็น และสรุปร่วมกัน เก่ียวกบั ความหมาย ประโยชนแ์ ละโทษของพันธวุ ิศวกรรม 70. ครสู รุปเนื้อหาร่วมกับผู้เรียนเก่ยี วกับลักษณะพนั ธุกรรมและการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ขน้ั พยายาม (Application) 71. ครูประเมนิ ผ้เู รยี นจากการท่ีได้รว่ มกนั อภิปรายสรุป และซักถามผเู้ รียน พร้อมกบั เปดิ โอกาสให้ผู้เรียนซกั ถาม ในเร่อื งทม่ี ขี ้อสงสยั 72. ครูชี้แจงและอธิบาย ใบกิจกรรมที่ 2.1 เร่ือง ความหมายและประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ และ มอบหมายให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติ ภายในเวลาท่ีกำหนด โดยครูเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ซักถามข้อสงสัย ระหว่างท่ีผู้เรียนทำกิจกรรมท่ี 2.1 เสร็จให้นำส่งครูผู้สอน กรณีผู้เรียนที่ไม่ส่งภายในเวลาที่กำหนด มีการ จำแนกดว้ ยสีหมกึ ท่ใี ชข้ ณะตรวจงาน ขน้ั สำเรจ็ ผล (Progress) 73. ครูประเมินผลการทำกิจกรรมและนำเสนอข้อมลู ให้คะแนนผู้เรยี น เปน็ รายกลมุ่ 74. ครูมอบหมายงาน ตามใบกิจกรรมที่ 2.2 ให้ผู้เรียนศึกษาข้อมูลโดยการสืบค้นจาก Internet เก่ียวกับวิธีการ ต่างๆ ทางเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่ การผสมเทียม การย้ายถ่ายฝากตัวอ่อน เด็กหลอดแก้ว การโคลนนิ่ง การเพาะเล้ียงเนื้อเยื่อ สิ่งมีชีวิต GMOs และสเต็มเซล ประเด็นศึกษา ได้แก่ ลักษณะสำคัญ ข้ันตอน วิธกี าร การนำไปใชป้ ระโยชน์ ขอ้ ดแี ละข้อเสียของแตล่ ะวธิ ีการทางเทคโนโลชีวภาพ สอนครัง้ ที่ 3-4 (ชั่วโมงท่ี 13-15) 19. ครูเช็คชื่อผู้เรียนตามใบรายช่ือ หลังจากน้ันทบทวนความรู้เดิมท่ีได้จัดการเรียนการสอนครั้งท่ีผ่านมา ตาม หัวข้อตา่ งๆ ในสาระการเรยี นรู้ ท่คี รูไดบ้ ันทึกการสอนไว้ 20. ครูให้ผู้เรียนส่งงานที่ได้มอบหมายไว้ในครั้งท่ีผ่านมา คือ ใบกิจกรรมท่ี 2.2 เร่ืองการสืบค้นจาก Internet เกี่ยวกับวิธีการต่างๆ ทางเทคโนโลยีชีวภาพ ใช้สีแดงป๊ัมตรายางเป็นสัญลักษณแสดงให้เห็นว่าใบงานฉบับน้ี สง่ ตรงตามกำหนดเวลา ขั้นสนใจปัญหา (Motivation) 21. ครูตงั้ คำถามถามผูเ้ รียน โดยรวมแบบไม่เจาะจงผู้ตอบ เก่ียวกับวิธกี ารตา่ งๆ ทางเทคโนโลยชี วี ภาพ ตามที่ ได้ความรูจ้ ากงานสืบค้นทสี่ ง่ มา ขน้ั ศกึ ษาข้อมลู (Information) 22. ครูใช้กลยุทธ์ “One answer free score for group” หรือตอบ 1 ได้คะแนนทั้งกลุ่ม โดยจัดกลุ่มผู้เรียนเป็น กลุ่ม กลุ่มละ 3 คน เป็นสมาชิกกลุ่มเดียวกัน จากนั้นครูถามคำถามในเรื่องเกี่ยวกับงานท่ีให้ได้มอบหมายให้ ผู้เรียนได้สืบค้นมา สมาชิกกลุ่มใดสามารถตอบได้ทุกคนจะมีคะแนนพิเศษให้ด้วย เพื่อเป็นการกระตุ้นให้ผู้เรียน ทุกคนมีความกระตอื รือรน้ ชว่ ยกนั ตอบคำถาม โดยกลุ่มที่ตอบเร็วและตอบไดถ้ ูกต้องจะได้คะแนนไป 23. ครูกล่าวชมเชยผู้เรียนกลุ่มที่ได้คำแนนสูงสุด โดยเฉพาะผู้ที่ตอบคำถามได้ ซึ่งเป็นส่ิงท่ีแสดงให้เห็นว่าผู้เรียนคน นั้นได้สืบค้นความรู้ตามที่ได้รับมอบหมาย และได้อ่านทบทวนทำความเข้าใจเน้ือหาที่ได้ค้นคว้ามาเป็นอย่างดี
103 หลังจากนั้นจึงกล่าวชมเชยผู้เรยี นทุกคนท่ไี ด้สืบค้นหาข้อมูลความรู้ตามท่ีได้รับมอบหมายและชว่ ยกันตอบคำถาม ตามท่ีครไู ด้จัดกิจกรรมการเรียนการสอนข้นึ 24. ผเู้ รยี นร่วมกนั สรุปความรู้โดยมีครูเป็นผู้คอยให้คำแนะนำเพ่ิมเติม ในเรื่องเกี่ยวกับ การผสมเทียม การยา้ ยถ่าย ฝากตัวออ่ น เด็กหลอดแก้ว การโคลนน่ิง การเพาะเลี้ยงเน้ือเย่ือ สิ่งมีชีวิต GMOs และสเต็มเซล ประเด็นศึกษา ได้แก่ ลักษณะสำคัญ ขั้นตอน วิธีการ การนำไปใช้ประโยชน์ ข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธีการทางเทคโนโล ชีวภาพ ตามทีไ่ ด้สืบค้นและตอบคำถามมา ขน้ั พยายาม (Application) 7. ครูชี้แจงและอธิบาย ใบกิจกรรมที่ 2.3 เร่ือง ความก้าวหน้าและผลของเทคโนโลยีชีวภาพท่ีมีต่อ สังคมและส่ิงแวดล้อม และมอบหมายให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติ ครูเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ซักถามข้อ สงสัยเมื่อผู้เรียนทำใบกิจกรรมที่ 2.3 เสร็จ ให้นำส่งครูผู้สอนตามเวลาที่กำหนด กรณีผู้ไม่ส่งภายใน เวลาทกี่ ำหนด มีการจำแนกด้วยสหี มึกท่ใี ชข้ ณะตรวจงาน ขนั้ สำเรจ็ ผล (Progress) 8 ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปสาระสำคัญ เร่ือง ความก้าวหน้าและผลของเทคโนโลยีชีวภาพที่มีต่อ สงั คมและสิง่ แวดลอ้ ม โดยครสู ลบั ระหว่างการสรุปด้วยการถามคำถาม เกีย่ วกับเนือ้ หาท่ไี ด้เรียนไป 9. ครทู บทวนความรคู้ วามเข้าใจเน้ือหาของผเู้ รยี นด้วยการเฉลยคำถามชวนคิดและแบบฝึกหดั ทา้ ยบท ในหนงั สอื เรียน ในหนว่ ยการเรยี นท่ี 2 เรื่องเทคโนโลยีชีวภาพ และกระตนุ้ ให้ผเู้ รยี นได้เรยี นอย่าง สนุกด้วยการเล่นเกมตอบคำถามออนไลน์บนเวบ็ ไซต์ Kahoot ซ่งึ สามารถเป็นเครื่องมือชว่ ยใน การประเมินผลเกบ็ คะแนนผู้เรียนเปน็ รายบคุ คล หรือรายคู่ก็ได้ข้นึ อยู่กบั สถานะการ และ ทรพั ยากร 10. ค รูบั น ทึ ก ค ะแ น น ข อ งผู้ เรีย น ที่ ได้ จาก ก ารต อ บ ปั ญ ห าใน เก ม ก ารท ำแ บ บ ฝึ ก หั ด ใน ห นั งสื อ ประกอบการเรียนตามกิจกรรมคำถามชวนคิดและแบบฝึกหัดท้ายบท รวมทั้งนับรอยป๊ัมที่ครูได้ ตรวจให้คะแนบนใบกจิ กรรมการเรียนรทู้ ี่ 2.1 , 2.2 และ 2.3 เพ่อื แสดงวา่ ส่งงานตามเวลา 15. ให้ผู้เรียนทำการทดสอบหลังเรียนประจำหน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เร่ืองเทคโนโลยีชีวภาพเพ่ือประเมินผลการ เรียนร้ปู ระจำหนว่ ย ข้ันสำเรจ็ ผล (Progress) 16. ครแู จง้ คะแนนพร้อมกับบนั ทึกคะแนนการตอบปัญหาเกมสอ์ อนไลน์ 17. ตรวจและแจ้งคะแนนการทำแบบทดสอบให้ผเู้ รียนได้ทราบ และบันทกึ คะแนน 18. บั น ทึ ก ผ ล ก ารป ระ เมิ น ใบ กิ จ ก รรม ด้ าน ค ว าม ถู ก ต้ อ งโด ย ค รูเฉ ล ย ห น้ าช้ั น เรีย น แ ล ะ ให้ ผู้เรียนสลับกันตรวจให้คะแนน และด้านการตรงต่อเวลาโดยนับจำนวนรอยปั๊ มที่มีสีหมึก ต่างกันตามท่ไี ดบ้ ันทึกไว้ในตอนส่งงาน 6. สือ่ และแหล่งการเรียนรู้ 6.26 หนังสอื เรียนวทิ ยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร 6.27 สอื่ สไลด์ Power Point เรอ่ื งเทคโนโลยีชวี ภาพ
104 6.28 เกมตอบปัญหาออนไลน์ ที่สร้างบนเว็บไซต์ Kahoot ที่สอดคล้องกบั เนอื้ หาท่ีจดั การเรียนการ สอน และมลี กั ษณะคู่ขนานกับแบบทดสอบหลงั เรยี น 6.29 ใบความรู้ 6.30 ใบกจิ กรรม 2.1, 2.2 และ 2.3 6.31 ใบงาน ใหส้ ืบค้นความรู้ เร่ือง วธิ กี ารทางเทคโนโลยีชวี ภาพ 6.32 แบบทดสอบกอ่ นและหลังเรยี นประจำ หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 2 7. หลกั ฐานการเรยี นรู้ 7.1 หลักฐานความรู้ 7.1.1 ผลการทำแบบทดสอบหลังเรยี น 7.1.2 ผลคะแนนการตอบคำถามออนไลน์รายบุคคลหรอื รายคู่ 7.1.3 ผลคะแนนจากการปฏิบัตงิ านตามใบงาน ใบกิจกรรม และใบมอบหมายงาน 7.2 หลกั ฐานการปฏิบตั งิ าน 7.2.1 ใบกิจกรรม ใบงาน และใบมอบหมายงาน 7.2.2 สมุดเชค็ ชื่อการเขา้ เรยี นในวชิ าและสมุดบันทึกการส่งงาน 8. การวัดและประเมินผลการเรียนรู้ 8.1 เครือ่ งมอื ประเมนิ 8.1.1 ใบงาน ใบกิจกรรม ใบมอบหมายงาน 8.1.2 คำถามชวนคดิ ในหนังสือเรยี น 8.1.3 เกมตอบคำถามออนไลนบ์ น Kahoot 8.1.4 แบบทดสอบก่อน-หลงั เรียน 8.1.5 แบบสังเกตพฤตกิ รรมการปฏิบัติกจิ กรรมระหวา่ งเรียน 8.1.6 แบบประเมิน คุณธรรม จรยิ ธรรม คา่ นิยมและคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ 8.2 เกณฑก์ ารประเมิน 8.2.1 ต้องทำงานทุกใบงาน ใบกิจกรรม และใบมอบหมายงาน เกณฑผ์ ่าน 50% ข้นึ ไป 8.2.2 เขยี นคำตอบท่สึ มบูรณ์ในกจิ กรรมคำถามชวนคดิ ในหนงั สือเรยี นอย่างครบถ้วนทุกข้อ 8.2.3 คะแนนแบบทดสอบหลังเรยี นเกณฑผ์ ่าน 60% ขึน้ ไป 8.2.4 นกั เรียนมีพฤตกิ รรมการปฏิบัติกิจกรรมกลุ่มทเ่ี หมาะสม ถอื วา่ ผา่ น 8.2.5 นำเสนอผลงานได้ชดั เจน มเี นอื้ หาครบถ้วน ถูกตอ้ งสมบูรณ์ ถือว่าผา่ น 8.2.6 มีคุณธรรมจรยิ ธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ ที่เหมาะสม ถือวา่ ผ่าน 9. เอกสารอ้างองิ หนงั สือเรียนวชิ าวิทยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร รหัสวิชา 20000-1303
105 10. บันทกึ ผลหลังการจดั การเรยี นรู้ 10.1 ข้อสรุปหลังการจัดการเรียนรู้ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................... ................................................................. ............................................................................................................................. ................................... .......................................................................................................................................................... ...... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................... ................................................................. 10.2 ปญั หาทพ่ี บ ............................................................................................................................. ................................... ......................................................................................................................................... ....................... ........................................................................................................... ..................................................... ............................................................................................................................. ................................... ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ................................................................................................................................................................ 10.3 แนวทางแกป้ ญั หา ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ................................... ......................................................................................................................................... ....................... ........................................................................................................... ..................................................... ............................................................................................................................. ................................... ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................... ................................................................. ............................................................................................................................. ................................... .......................................................................................................................................................... ......
106 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 2 รหัสวชิ า 20000-1303 ชอ่ื วิชา วทิ ยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาอาชีพธุรกจิ และบริการ ภาคเรียนที่ 1 ชอ่ื หน่วย เทคโนโลยีชีวภาพ ชือ่ เรือ่ ง เทคโนโลยชี ีวภาพ เวลารวม 6 ชั่วโมง จำนวน 6 ช่วั โมง จุดประสงค์การเรยี นรู้ จุดประสงคท์ ่ัวไป 1. สบื คน้ ข้อมลู อภปิ รายและอธิบายเกี่ยวกบั ความหมายของเทคโนโลยชี ีวภาพได้ 21. อธบิ ายความสำคัญของเทคโนโลยชี วี ภาพตอ่ ด้านตา่ งๆ ได้ 22. อภิปรายเพื่อศึกษาวิธีการทางเทคโนโลยชี ีวภาพแบบตา่ งๆ ได้ 23. สบื คน้ ข้อมูล อภปิ รายและอธิบายเกยี่ วกับการผสมเทียม การย้ายถา่ ยฝากตวั อ่อน เด็ก หลอดแก้ว การโคลนนิ่ง การเพาะเล้ียงเน้ือเยื่อ สิ่งมีชีวติ GMOs และสเตม็ เซล ประเดน็ ศกึ ษา ได้แก่ ลักษณะสำคัญ ขั้นตอน วธิ ีการ การนำไปใชป้ ระโยชน์ ข้อดแี ละขอ้ เสียของแต่ละวธิ กี าร ทางเทคโนโลชีวภาพ 24. อภปิ รายผลของความก้าวหน้าและผลของเทคโนโลยชี ีวภาพทมี่ ีต่อสังคมและสง่ิ แวดล้อมได้ จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม 1. สำรวจและระบคุ วามหมายและความสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพได้ 2. บอกขนั้ ตอนวิธกี ารของการผสมเทยี ม การยา้ ยถ่ายฝากตวั อ่อน เดก็ หลอดแก้ว การโคลนนิง่ การเพาะเล้ียงเนอ้ื เย่อื สงิ่ มชี ีวติ GMOs และสเตม็ เซล และประเด็นศึกษา เก่ียวกบั การ นำไปใช้ประโยชน์ ขอ้ ดีและข้อเสียของแต่ละวิธกี ารทางเทคโนโลชวี ภาพ 3. เขยี นแผนภาพการทำโคลนนง่ิ ได้ 4. เขยี นแผนภาพข้นั ตอนการผสมเทยี มได้ 5. เขยี นแผนภาพขนั้ ตอนการทำเด็กหลอดแก้วได้ 6. บอกประโยชน์ และโทษของวิธีการตา่ งๆ ทางดา้ นเทคโนโลยชี ีวภาพทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ดา้ นต่างๆ ได้ . 7. สำรวจตรวจสอบผลกระทบจากความกา้ วหนา้ ทางดา้ นเทคโนโลยีชวี ภาพวธิ กี ารต่างๆ ท่ีมตี ่อ สงั คมและสง่ิ แวดล้อมได้ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความร้แู ละสำรวจตรวจสอบเก่ียวกับหลักการเกี่ยวกับเทคโนโลยชี วี ภาพได้
107 ใบความรู้ หนว่ ยที่ 2 เทคโนโลยีชีวภาพ 2.1 ความหมายของเทคโนโลยชี ีวภาพ เทคโนโลยชี วี ภาพ คอื เทคโนโลยซี ่ึงนำเอาความร้ทู างด้านต่างๆของวิทยาศาสตรม์ าประยกุ ตใ์ ช้กบั สิ่งมชี ีวิต หรือช้ินส่วนของสิ่งมีชีวติ หรือผลผลิตของสิ่งมีชวี ติ เพ่ือเป็นประโยชนต์ อ่ มนุษย์ไม่ว่าจะเป็นทางการผลติ หรอื ทาง กระบวนการ ของสินค้าหรอื บริการ เพ่ือใช้ประโยชน์เฉพาะอยา่ งตามทีเ่ ราต้องการ โดยสามารถใชป้ ระโยชน์ ทางดา้ นต่างๆ เช่น ด้านการเกษตร ดา้ นอาหาร ด้านสงิ่ แวดล้อม ดา้ นทางการแพทย์ เป็นต้น 2.2 ประโยชนข์ องเทคโนโลยชี วี ภาพ การนำเทคโนโลยชี วี ภาพมาใช้ใหเ้ กดิ ประโยชนใ์ นด้านการเกษตร อุตสาหกรรม และโดยเฉพาะทางด้าน การแพทย์ใช้ประโยชนม์ ากท่ีสุดในการผลิตยาชนดิ ใหม่ และวิธกี ารรักษาพยาบาลแบบใหม่ ดังต่อไปน้ี 2.2.1 ดา้ นการเกษตร 1) การผสมเทียมและการถา่ ยฝากตัวอ่อน กรมปศุสัตวไ์ ดป้ รบั ปรุงพนั ธุโ์ คนมด้วยเทคโนโลยีชีวภาพ การผสมเทยี ม และการถ่ายฝากตวั อ่อน ทำให้ลดการนำเข้าพนั ธุ์โคจากต่างประเทศได้ และไดป้ รบั ปรงุ พนั ธดุ์ ว้ ยการ ผลติ โคลกู ผสม โคเนือ้ และโคนม 3 สายเลือด 2) การปรบั ปรงุ พันธ์ุ ไดม้ ีการสร้างสกุ รสายพนั ธ์ใุ หม่ให้มีลักษณะดี และเจรญิ เติบโตเร็ว ดว้ ยการ ปรบั ปรุงสายพันธเุ์ ปน็ สุกรลูกผสม เช่น สกุ รสายพันธุป์ ากชอ่ ง B เป็นลูกผสมระหว่างพันธุเ์ ปยี 2.2.2 ด้านอตุ สาหกรรม 1) พันธุวิศวกรรม เปน็ การตดั ตอ่ สายพันธ์พุ นั ธุกรรมที่มลี ักษณะดตี ามทีต่ ้องการและคัดเลอื กมาแล้วเพื่อ การปรับปรงุ สง่ิ มชี ีวิตสายพนั ธใ์ุ หม่ เพอื่ เพม่ิ ผลผลิต ยารักษาโรค วคั ซีน ยาต่อตา้ นเนื้องอก นำ้ ยาสำหรับตรวจ วินิจฉยั โรคและฮอร์โมนเร่งการเจรญิ เติบโตของสตั ว์ 2) การถา่ ยฝากตัวออ่ น เป็นการเพิม่ ปริมาณและพัฒนาคณุ ภาพของโคเน้ือและโคนม เพื่อนำมาใช้ใน อุตสาหกรรมการผลติ นมโคและเน้ือโค เพื่อแปรรปู เป็นนมผงและอาหารกระป๋อง 3) การผสมเทียมสัตว์น้ำและสัตว์บก การผสมเทยี มปลาเพ่ือเพ่มิ ปริมาณ และพัฒนาไปสอู่ ตุ สาหกรรม อาหารกระปอ๋ งและอาหารแปรรปู ต่อไป 2.2.3 ด้านอาหาร
108 ปัจจุบนั มอี าหารทเ่ี ปน็ ผลผลิตจากส่งิ มชี วี ิตดดั แปรพนั ธุกรรมมาใช้ ดงั นนั้ จงึ มีผูเ้ สนอใหต้ ิดฉลากว่าเป็น อาหาร GMOs ใหผ้ บู้ รโิ ภคตัดสินใจเลือกรับประทานเอง เช่น 1) ขา้ วท่มี ียนี ตา้ นทานแมลง 2) มะเขอื เทศซ่ึงมียีนท่ีทำใหย้ ดื อายุการเกบ็ ได้นานขึ้น 3) ถั่วเหลืองที่มียีนต้านสารปราบวัชพืช 4) ข้าวโพดทีม่ ยี ีนตา้ นทานแมลง นอกจากนี้ได้มีการเพิ่มผลติ ภัณฑ์ทีแ่ ปรรปู จากผลผลิตจากสตั ว์ เข่น เนย นมเปรยี้ ว โยเกิรต์ 2.2.4 ดา้ นการแพทย์ ในด้านการแพทยจ์ ะใชเ้ ทคโนโลยชี ีวภาพด้านพนั ธุวิศวกรรมเป็นส่วนใหญ่ ดงั ตวั อย่างต่อไปน้ี 1) การตรวจวนิ ิจฉยั โรคที่มยี นี เป็นพาหะ เพ่ือตรวจสอบโรคทาลสั ซีเมยี โรคปัญญาออ่ น โรคโลหิตจาง และ โรคมะเรง็ 2) การตรวจสอบความเป็นพ่อ แม่ ลูก จากลายพมิ พ์ของยีน หรอื ท่เี รียกวา่ การตรวจ DNA รวมไปถึงการ สบื ค้นคดขี องกรมพสิ ูจนห์ ลกั ฐานในทางการแพทย์จาก DNA เพื่อหาตัวผกู้ ระทำความผดิ 3) การใชย้ ีนบำบัดโรค เช่น การรักษาผปู้ ่วยด้วยโรคมะเร็ง การรกั ษาโรคการทำงานผิดปกติของไขกระดูก 4) การค้นหายนี ควบคุมการสรา้ งภูมิคุ้มกนั ยีนควบคมุ ความอ้วน และยีนควบคุมความชรา 2.3 พันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering) พนั ธุวศิ วกรรม (genetic engineering) คือ กระบวนการทไ่ี ดน้ ำความรตู้ า่ งๆท่ีไดจ้ ากการศกึ ษาชีววทิ ยาระดบั โมเลกลุ หรือ อณูชวี วิทยา (molecular biology) นำมาประยุกตใ์ ช้ใน การปรับเปลยี่ น, ดัดแปลง, เคลื่อนยา้ ย, ตรวจสอบ สารพันธกุ รรม[ดีเอ็นเอ (DNA)], ยนี (gene) และผลติ ภัณฑข์ องสารพนั ธกุ รรมอย่างพวกอาร์เอน็ เอ(RNA) และโปรตนี ของสิง่ มชี วี ิต เพื่อนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์
109 2.3.1 ประโยชนข์ องพันธุวศิ วกรรม มดี งั นี้ พนั ธวุ ิศวกรรม เปน็ กระบวนการปรับปรุงพนั ธ์สุ ่ิงมีชีวติ ชนดิ พนั ธุ์ (species) หนง่ึ โดยนำยนี จากอีกชนดิ พนั ธหุ์ นึง่ ถา่ ยฝากเข้าไป เพ่ือจุดประสงคท์ จ่ี ะใหส้ ามารถทำงานได้ดีข้ึน กระบวนการดงั กล่าวมไิ ด้เกดิ ขึ้นตาม ธรรมชาติ สง่ิ มีชวี ิตดังกล่าวมีชือ่ เรียกว่า LMO (living modified organism) หรือ GMO (genetically modified organism) ปจั จุบันการตดั แตง่ ยีนในพชื และสัตว์ ไดเ้ จรญิ ก้าวหน้าไปอย่างรวดเรว็ เป็นผลให้มีการพยายามนำ เทคโนโลยีนี้ไปประยุกตใ์ ชอ้ ย่างกวา้ งขวาง ดังตัวอยา่ งต่อไปนี้ 1) การเพ่ิมผลผลิตโปรตนี ทส่ี ำคัญและหายาก เชน่ ฮอร์โมนอินซลู ิน วคั ซีนคุ้มกนั โรคตับอกั เสบชนิดบี วคั ซนี คุม้ กัน โรคปากเทา้ เปือ่ ยตา่ งๆ เปน็ ตน้ 2) การปรบั ปรุงพนั ธุ์ของจลุ ิทรียท์ ีใ่ ชใ้ นอตุ สาหกรรมบางประเภท เช่น การผลติ ยาปฏิชวี นะ การหมกั การกำจดั ศตั รพู ชื และสตั ว์ เปน็ ตน้ 3) การตรวจและแก้ไขความบกพร่องทางพนั ธุกรรมของมนุษย์ พืช และสตั ว์ด้วยวธิ ีทแี่ มน่ ยำ และ รวดเรว็ ยงิ่ ขน้ึ เชน่ โรคเบาหวาน โรคโลหติ จาง โรคธาลสั ซีเมีย ปญั ญาอ่อน และยนี เกดิ มะเรง็ 4) การปรับปรุงพันธขุ องสัตว์ เชน่ การนำยนี จากปลาใหญม่ าใส่ในปลาเล็ก แลว้ ทำใหป้ ลาเล็กตวั โต เร็วขน้ึ มคี ุณค่าทางอาหารดีข้ึน เป็นต้น 2.4 การผสมเทียม (Artificial Insemination) การผสมเทยี ม (Artificial insemination) เปน็ เทคโนโลยีทีน่ ำมาใชก้ บั การสบื พนั ธุแ์ บบอาศัยเพศ ด้วย หลักการท่ใี หต้ ัวอสจุ ิกบั ไขไ่ ด้ผสมกนั โดยไมต่ ้องมกี ารร่วมเพศกนั ตามธรรมชาติ วธิ นี ้ที ำได้โดยให้มนุษย์เป็นผ้ฉู ดี เช้อื อสุจขิ องสตั ว์เพศผ้เู ขา้ ไปในอวัยวะสบื พันธขุ์ องสตั ว์เพศเมีย ในระยะที่กำลงั เป็นสัด เพือ่ ใหเ้ กิดการปฏิสนธเิ ป็นผลให้ เกิดการตั้งท้องในสัตว์เพศเมยี ได้ ข้อดีของการผสมเทยี มสตั ว์ มีดงั น้ี 1) ไดส้ ัตว์พันธุ์ดีตามความตอ้ งการ 2) ประหยดั น้ำเช้ือจากพ่อพันธ์ุ เพราะสามารถใช้นำ้ ยาละลายนำ้ เช้ือเพ่ือเพิ่มปริมาณได้ 3) ประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ยในการเลย้ี งพอ่ พันธ์ุ หรอื การสง่ั ซ้ือพ่อพันธ์จุ ากต่างประเทศ และการขนสง่ พ่อพนั ธุ์ไปผสม พนั ธ์ุเปน็ ระยะทางไกลๆ 4) เป็นการแกป้ ัญหาการติดลูกยากและตกลูกผดิ ฤดูกาล 2.5 การถ่ายฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer) การถ่ายฝากตัวอ่อน เป็นการพัฒนาจากการผสมเทียม เพื่อให้ได้ปริมาณสัตว์พันธ์ุดีเพิ่มข้ึนในระยะเวลาเท่า เดิม หลังการถ่ายฝากตัวอ่อนน้ัน จะต้องมีแม่พันธุ์ดีเป็นแม่ตัวให้ กับแม่ท่ีอุ้มท้องเป็นแม่ตัวรับ ซึ่งมีได้หลายตัวและ ไมจ่ ำเปน็ ตอ้ งเป็นพันธด์ุ ี แมต่ วั รบั จะมหี น้าทีร่ บั ตัวอ่อนจากแม่ตวั ใหม้ าเจรญิ เตบิ โตภายในมดลูกจนคลอด การถา่ ยฝากตัวอ่อนจะทำกบั สัตว์ท่ีตกลกู ครั้งละ 1 ตวั และมีระยะเวลาในการอุ้มท้องนานๆ เช่น โค กระบือ เพือ่ ช่วยเพิ่มจำนวนสัตว์ในขณะท่ีระยะเวลาการอมุ้ ท้องเท่าเดมิ ข้อดีของการถา่ ยฝากตวั ออ่ น มีดงั น้ี 1) เพ่มิ ผลผลติ ไดร้ วดเรว็ ในระยะเวลาเทา่ เดิม
110 2) ประหยดั เวลาและคา่ ใชจ้ ่ายในการเพมิ่ ผลผลิต 3) ช่วยอนุรักษพ์ ันธุ์สัตวต์ ่างๆที่ใกลจ้ ะสญู พนั ธุ์ให้มีจำนวนเพิ่มขนึ้ ดว้ ย 2.6 การโคลนนงิ่ (Cloning) การโคลนนิ่ง (Cloning) คอื กระบวนการสบื พนั ธ์ุโดยไม่อาศัยเพศชนดิ หนึง่ โดยสิ่งมชี ีวติ ทถ่ี ูกโคลนออกมาจะมี ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม โดยรวมถงึ มีลักษณะทางกายภาพ เหมือนกับสิ่งมีชีวติ ต้นแบบ หรือ สิ่งมีชวี ิตทม่ี ีอยู่ก่อนแล้ว ทุกประการ 2.6.1 ประโยชน์ของการโคลนนิ่ง การโคลนนิ่ง เป็นประโยชน์ต่อการเล้ียงสัตว์เป็นอย่างมาก ในแง่การปรับปรุงพันธ์ุสัตว์ การใช้วิธีโคลนน่ิงจะ ช่วยให้ปรับปรุงพันธ์ุได้เร็วข้ึน ในแง่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ สามารถช่วยลดจำนวนสัตว์ท่ีใช้ในการทดลองให้ น้อยลง เนอ่ื งจากสตั ว์มลี ักษณะทางพันธกุ รรมเหมือนกัน ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ในการทดลองในทางการแพทย์มี ความพยายามท่จี ะผลิตเน้ือเย่ือมนุษย์ เพ่อื ใชใ้ นการรกั ษาโรคตา่ ง ๆ 2.6.2 ผลเสียของการโคลนนิง่ มีความพยายามท่ีจะโคลนนิ่งมนุษย์ท้ังคน แต่อย่างไรก็ตามการกระทำดังกล่าวยังไม่เป็นท่ียอมรับ จัดว่าเป็น การกระทำที่ผิดจริยธรรม ในทางการแพทยแ์ ม้มขี อ้ กลา่ วอ้างถงึ ประโยชน์จากการปลกู ถ่ายทดแทนอวยั วะของมนษุ ย์ แต่อย่างไรกต็ ามการกระเช่นนเี้ ป็นกระทำทเี่ ห็นแก่ตัว ลองนึกว่าถ้าเราเป็นมนษุ ย์โคลนน่ิง เราจะมคี วามรู้สกึ อย่างไร เม่ือถูกสร้างข้ึนมาเพียงเพื่อต้องการให้เป็นอวัยวะสำรองสำหรับมนุษย์เช่นเดียวกัน และถ้าหากว่ามีการทำโคลนน่ิง ข้ึนมาจริงการที่มคี นที่หนา้ ตาเหมอื นเรา ทกุ อย่าง มากมายหลายคน จะทำใหไ้ มส่ ามารถแยกแย่ออกว่าใครเป็นใคร
111 2.7 ผลของเทคโนโลยีชีวภาพตอ่ สงั คมและส่งิ แวดลอ้ ม จากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพ ไม่ว่าจะเป็นการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม การโคลนน่ิง รวมท้ังการสร้างจีโนมมนุษย์ ซ่ึงเป็นเทคโนโลยที ่ีตอบสนองต่อความตอ้ งการของมนุษย์ ทำให้สังคมเริม่ ตระหนกั และ หว่ันเกรงผลเสียที่อาจเนื่องมาจากเทคโนโลยีนี้ เพราะมนุษย์ได้รับบทเรียนจากเทคโนโลยีต่างๆ ท่ีมนุษย์สร้างสรรค์ ข้ึน มักมีผลกระทบอื่นๆ ตามมาภายหลัง ไม่ว่าจะเป็นบทเรียนที่ได้จากการปฏิวัติอุตสาหกรรม มาจนถึงการปฏิวัติ ทางการเกษตรกรรม ที่ส่งเสริมให้มีการปลูกพืชเชิงเดี่ยว เพราะการปฏิวัติดังกล่าวส่งผลถึงการเปล่ียนแปลงของ สภาพแวดลอ้ มอยา่ งมากมายในเวลาตอ่ มา
112 ใบกิจกรรมที่ 2.1 หน่วยท่ี 2 รหัสวิชา 2000-1303 สอนครงั้ ที่ 1 ชือ่ วิชา วทิ ยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชพี ธุรกิจและบริการ ชอื่ หน่วย เทคโนโลยชี วี ภาพ เวลารวม 6 ช่ัวโมง ช่ืองาน ความหมายและความสำคัญของเทคโนโลยีชวี ภาพ จำนวน 6 ชัว่ โมง จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ จุดประสงค์ทั่วไป - สืบคน้ ขอ้ มลู อภิปรายและอธบิ ายเกยี่ วกับความหมายและความสำคญั ของเทคโนโลยีชวี ภาพ จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม - เพือ่ ใหส้ ามารถสำรวจและระบคุ วามหมายและความสำคัญของเทคโนโลยีชวี ภาพได้ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรูแ้ ละสำรวจตรวจสอบเกย่ี วกบั หลกั การทางเทคโนโลยีชวี ภาพ เครอ่ื งมือ วัสดุ-อปุ กรณ์ -สมุด ปากกา ดนิ สอ ยางลบ ท่ีใชใ้ นการบนั ทึกขอ้ มูล ลำดบั ขน้ั ตอนการปฏิบัติงาน 1. สืบคน้ ข้อมูลเกยี่ วกบั ความหมายของเทคโนโลยชี วี ภาพ 2. สบื คน้ ข้อมูลเก่ยี วกับความสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพต่อด้านต่างๆ ได้ 3. รายงานผลการสืบคน้ ข้อมลู และอภปิ รายเกีย่ วกับความสำคญั ของเทคโนโลยีชวี ภาพตอ่ ดา้ นตา่ งๆ การประเมนิ ผล (ต้องระบเุ กณฑก์ ารประเมินให้ชัดเจน) - ประเมินจากรายงานผลการสืบคน้ ข้อมูลและอภิปรายเกย่ี วกบั ความสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ นกั เรียนทำรายงานไดถ้ ูกต้อง ร้อยละ 75 ถือวา่ ผ่าน เอกสารอา้ งองิ : ภาวิณี รตั นคอน และคณะ. วทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื พัฒนาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พเ์ อมพนั ธ,์ 2562.
113 ใบกิจกรรมท่ี 2.2 หน่วยท่ี 2 รหัสวชิ า 2000-1303 สอนครั้งที่ 1 ชื่อวิชา วทิ ยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร ชอื่ หน่วย เทคโนโลยชี ีวภาพ เวลารวม 6 ช่ัวโมง ชื่องาน วิธกี ารทางเทคโนโลยชี ีวภาพ จำนวน 6 ชวั่ โมง จุดประสงค์การเรียนรู้ จดุ ประสงคท์ ่ัวไป - สบื ค้นขอ้ มลู อภปิ รายและอธิบายเก่ยี วกับวิธกี ารทางเทคโนโลยีชวี ภาพได้ จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม - เพ่อื ให้สามารถสำรวจและระบุเกย่ี วกบั ลักษณะสำคัญ ข้นั ตอน วธิ ีการ การนำไปใช้ประโยชน์ ข้อดแี ละข้อเสยี ของวธิ ีการการผสมเทียม การย้ายถ่ายฝากตัวอ่อน เด็กหลอดแก้ว การโคลนน่ิง การ เพาะเลย้ี งเนื้อเย่ือ สิง่ มีชีวติ GMOs และสเตม็ เซล สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเก่ียวกับวิธีการทางเทคโนโลยชี ีวภาพ เคร่ืองมอื วัสดุ-อปุ กรณ์ -สมดุ ปากกา ดินสอ ยางลบ ทใี่ ชใ้ นการบันทกึ ข้อมูล ลำดบั ข้ันตอนการปฏบิ ตั ิงาน 1. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับวธิ ีการทางเทคโนโลยชี วี ภาพ 2. เขยี นรายงานข้อมูลเก่ียวกบั ลักษณะสำคญั ข้ันตอน วิธกี าร การนำไปใชป้ ระโยชน์ ขอ้ ดแี ละ ขอ้ เสียของวธิ ีการการผสมเทียม การย้ายถา่ ยฝากตัวอ่อน เด็กหลอดแก้ว การโคลนน่งิ การเพาะเลย้ี ง เน้ือเยอื่ สิง่ มชี ีวติ GMOs และสเตม็ เซล 3. รายงานผลการสืบคน้ ข้อมูลและอภิปรายเกี่ยวกับวิธกี ารทางเทคโนโลยีชีวภาพแบบต่างๆ การประเมนิ ผล (ตอ้ งระบเุ กณฑ์การประเมินใหช้ ัดเจน) - ประเมนิ จากรายงานผลการสืบคน้ ข้อมูลและอภิปรายเกี่ยวกับวธิ ีการทางเทคโนโลยชี ีวภาพผู้เรยี น ทำรายงานไดถ้ ูกตอ้ ง ร้อยละ 75 ถอื ว่าผ่าน เอกสารอ้างองิ : ภาวณิ ี รตั นคอน และคณะ. วิทยาศาสตร์เพอื่ พัฒนาอาชีพธุรกิจและบริการ. กรุงเทพฯ : สำนกั พิมพเ์ อมพนั ธ,์ 2562.
114 ใบกิจกรรมท่ี 2.3 หนว่ ยที่ 2 รหสั วชิ า 2000-1303 สอนคร้ังท่ี 1 ช่ือวิชา วทิ ยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร ชอื่ หน่วย เทคโนโลยีชวี ภาพ เวลารวม 6 ชั่วโมง ชือ่ งาน ความก้าวหน้าและผลของเทคโนโลยีชีวภาพทม่ี ีต่อ สงั คมและสิ่งแวดล้อม จำนวน 6 ช่วั โมง จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ จุดประสงค์ทั่วไป - สบื คน้ ข้อมูล อภิปรายและอธบิ ายเกยี่ วกบั ความก้าวหนา้ ทางเทคโนโลยีชวี ภาพได้ จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม - เพือ่ ใหส้ ามารถสำรวจและระบุความกา้ วหนา้ และผลกระทบของเทคโนโลยชี ีวภาพตอ่ สังคมและ สิ่งแวดล้อมได้ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเกี่ยวกบั ความก้าวหน้าและผลกระทบทางเทคโนโลยีชวี ภาพ เครือ่ งมอื วสั ดุ-อุปกรณ์ -สมดุ ปากกา ดนิ สอ ยางลบ ทใี่ ช้ในการบนั ทกึ ข้อมลู ลำดับข้นั ตอนการปฏบิ ตั ิงาน 1. สืบค้นข้อมลู เกย่ี วกบั ก้าวหน้าของเทคโนโลยีชวี ภาพ 2. สืบค้นขอ้ มลู เกีย่ วกับผลกระทบของเทคโนโลยชี วี ภาพตอ่ สงั คมและส่งิ แวดล้อมได้ 3. รายงานผลการสืบคน้ ข้อมูลและอภิปรายเกย่ี วกับความกา้ วหน้าและผลกระทบของ เทคโนโลยชี ีวภาพทม่ี ตี อ่ สังคมและส่งิ แวดล้อมได้ การประเมนิ ผล (ตอ้ งระบเุ กณฑ์การประเมินให้ชดั เจน) - ประเมนิ จากรายงานผลการสืบคน้ ขอ้ มูลและอภิปรายเก่ยี วกับความก้าวหนา้ และผลกระทบของ เทคโนโลยีชีวภาพได้ กรณที ี่ผู้เรยี นทำรายงานได้ถกู ต้อง ร้อยละ 75 ถือวา่ ผา่ น เอกสารอ้างองิ : ภาวิณี รัตนคอน และคณะ. วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชีพธรุ กจิ และบริการ. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพเ์ อมพันธ์, 2562.
115 แผนการจัดการเรยี นรู้รายหนว่ ย รหสั วชิ า 20000-1303 วิชาวทิ ยาศาสตรเ์ พ่อื พัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร2(3) สอนครงั้ ที่ 19-22 หน่วยท่ี 5 ช่ือหน่วยพอลเิ มอร์ เวลา 6 ช่ัวโมง ชั่วโมงท่ี 28-33 สัปดาห์ท่ี 10-11 1. สาระสำคญั พอลเิ มอร์ (polymer) เป็นสารท่ีมีโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากหน่วยย่อยที่ซ้ำกันที่เรยี กว่า มอนอเมอร์(monomer) จำนวนมากมาเช่ือมตอ่ กนั ด้วยพันธะโควาเลนต์ กระบวนการที่มอนอเมอร์มารวมตัวกันเกิดเป็นโพลีเมอร์เรียกว่า พอลิเมอไรเซซัน (polymerization) ซ่ึงเกิดได้ 2 แบบคอื พอลเิ มอไรเซซนั แบบควบแน่น และพอลิเมอไรเซซันแบบเตมิ โครงสรา้ งของพอลเิ มอร์ขนึ้ อยู่กับการเรียงตัว ของมอนอเมอร์ โครงสร้างของพอลเิ มอรเ์ ชน่ โครงสร้างแบบเส้น โครงสรา้ งแบบก่งิ และโครงสร้างแบบร่างแห พอลิเมอร์นำไปใช้ประโยชน์ได้แตกต่างกันตามสมบัติชนิดนั้นๆ ซ่ึงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากพอลิเมอร์มีอยู่มากมายแบ่งได้ เป็น 3 กลุ่ม คือ พลาสติก เส้นใย และยาง ในปัจจุบันมีการใช้พอลิเมอร์สังเคราะห์เป็นจำนวนมากจึงก่อให้เกิด ปัญหาจากขยะ พอลเิ มอร์ส่งผลกระทบตอ่ สิ่งมชี ีวติ และสง่ิ แวดล้อม ดังน้ันมนุษย์จึงตอ้ งพยายามหาวธิ ีการต่างๆ เพื่อ ปอ้ งกันและแก้ไขปญั หาท่เี กิดขนึ้ เทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์มีความก้าวหน้าพัฒนาอย่างรวดเร็ว พลาสติกเป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้กัน อย่างแพรห่ ลาย เชน่ ทางดา้ นการแพทย์ ในการก่อสร้าง ในดา้ นการเกษตร 2. สมรรถนะประจำหนว่ ย - แสดงความรู้และสำรวจตรวจสอบเรือ่ งยางและพอลิเมอร์ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 อธิบายความหมายของมอนอเมอร์ พอลเิ มอร์ พอลเิ มอร์ธรรมชาติและพอลิเมอร์สังเคราะห์ ปฏิกริ ยิ าพอ ลิเมอไรเซชัน และการรีไซเคิลได้ 3.2 ทดลองและอธิบายการเกดิ พอลเิ มอร์และสมบัติของพอลิเมอร์ได้ 3.3 อธบิ ายโครงสร้างของพอลิเมอรไ์ ด้ 3.4 อธบิ ายการแบ่งชนิดของพลาสตกิ รไี ซเคลิ ได้ 3.5 ทดลองและอธิบายการใชป้ ระโยชน์จากพอลเิ มอร์ได้ 3.6 สบื คน้ และอภิปรายการนำพอลเิ มอรไ์ ปใชป้ ระโยชน์ รวมทง้ั ผลทเ่ี กดิ จากการผลติ และการใชพ้ อลเิ มอรต์ ่อ ส่ิงมชี วี ติ และสงิ่ แวดล้อมได้ 3.7 อธบิ ายความก้าวหนา้ ของเทคโนโลยีของผลติ ภณั ฑพ์ อลเิ มอร์สังเคราะห์ได้ 4. สาระการเรยี นรู้ 4.1 พอลิเมอรธ์ รรมชาติและพอลิเมอรส์ งั เคราะห์ 4.2 การเกดิ พอลเิ มอร์ 4.3 โครงสรา้ งพอลิเมอร์
116 4.4 ผลิตภณั ฑ์จากพอลเิ มอร์ 4.5 ผลกระทบจากการใช้พอลเิ มอร์ต่อสิ่งมชี ีวิตและสง่ิ แวดลอ้ ม 4.6 ความกา้ วหน้าทางเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์สังเคราะห์ 5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาหท์ ่ี 10-11) ข้ันสนใจปัญหา (Motivation) 1. ครูชีแ้ จงวัตถุประสงค์ หัวข้อเร่ือง พอลเิ มอร์ 2. ครแู ละนักเรยี นร่วมกันอภปิ รายถึงสารชวี โมเลกุลตา่ งๆ เช่น แป้ง โปรตนี เซลลูโลส จัดเป็นสารพอลิ เมอร์ เพื่อนำเขา้ สหู่ ัวข้อ พอลิเมอร์ 3. ครูถามนักเรียนวา่ นกั เรียนรู้จกั ผลิตภัณฑ์จากพอลเิ มอรห์ รือไม่ ถ้ารู้จักมีอะไรบา้ ง 4. นักเรียนร่วมกันตอบคำถามจากครู ข้นั ใหเ้ นื้อหา (Information) 1. ครูสอนและอธิบาย เร่ือง พอลิเมอร์ โดยใช้โปรแกรม Microsofe Power Point ส่ือวีซีดี และ หนังสือเรียนประกอบการสอน 2. ครูตั้งคำถามกระตุ้นการเรยี นร้ขู ณะท่ีสอนในแตล่ ะหัวข้อ ดังนี้ - พอลิเมอร์และมอนอเมอร์แตกต่างกันอย่างไร (พอลิเมอร์ สารโมเลกุลใหญ่ท่ีประกอบดว้ ยหน่วย ยอ่ ยซ้ำๆ กนั จำนวนมากเช่ือมต่อกันดว้ ยพนั ธะเคม)ี - พอลิเมอร์แบ่งตามแหล่งกำเนิดได้เป็นประเภทใดบ้าง (พอลิเมอร์ธรรมชาติและพอลิเมอร์ สังเคราะห์) - พอลเิ มอรเ์ กดิ ข้ึนได้อย่างไร (กระบวนการพอลเิ มอไรเซชัน) - วัตถุดิบท่ีใช้สังเคราะห์พอลิเมอร์ส่วนใหญ่ได้มาจากแหล่งใด (การกลั่นน้ำมันดิบและแก๊ส ธรรมชาติ) - ยกตัวอยา่ งผลิตภัณฑจ์ ากพอลเิ มอร์ (พลาสตกิ ยาง เสน้ ใย) - เทอร์โมพลาสติกและพลาสติกเทอร์มอเซตมีสมบัติทางกายภาพแตกต่างกันอย่างไร (เทอร์มอ พลาสติก เป็นพลาสติกท่ีได้รับความร้อนแล้วอ่อนตัว และเมื่ออุณหภูมิลดลงจะแข็งตัว ถ้าให้ ความร้อนอีกก็จะอ่อนตัว และสามารถทำให้กลับเป็นรูปร่างเดิมหรือเปล่ียนรูปร่างได้ โดยสมบัติ ของพลาสติกไม่เปลี่ยนแปลง จึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ส่วนพลาสติกเทอร์มอเซต เป็น พลาสติกท่ขี น้ึ รูปด้วยการผ่านความรอ้ นหรือแรงดนั ไม่สามารถนำกลับมาข้ึนรปู ใหมไ่ ดอ้ ีก) - เพราะเหตใุ ดพลาสตกิ จงึ ก่อใหเ้ กิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสงิ่ แวดล้อม (พลาสติกสลายตัวยาก ไมล่ ะลายนำ้ ไม่ละลายในกรด-เบส หรอื ตวั ทำละลายอนิ ทรียบ์ างชนดิ ) 3. ครเู ปิดโอกาสให้นักเรยี นซักถามขอ้ สงสัย ขน้ั พยายาม (Application) 1. ครแู บง่ นักเรียนเปน็ กลุม่ ๆ ละ 4-5 คน หลงั จากน้นั ให้ตวั แทนกลมุ่ จบั ฉลากหัวขอ้ ดงั น้ี - พอลิเมอรธ์ รรมชาติและพอลเิ มอร์สังเคราะห์ - การเกดิ พอลเิ มอร์
117 - โครงสร้างพอลิเมอร์ - พลาสติก - ยาง - เสน้ ใย - ผลกระทบจากการใช้พอลเิ มอรต์ ่อสิ่งมชี ีวิตและสง่ิ แวดล้อม 2. นักเรียนแตล่ ะกลุ่มสืบค้นขอ้ มูลจากหนังสอื เรยี นวชิ าวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาอาชีพธรุ กิจและบริการ และสรปุ ขอ้ มูลในรปู แผนผังมโนทัศน์หรอื แผนผังความคิด พรอ้ มนำเสนอหน้าชั้นเรยี น 3. นกั เรยี นทำใบงานท่ี 1 ใบกจิ กรรมท่ี 1 ใบปฏิบตั ิงาน และใบมอบหมายงานท่ี 1จนเสร็จ และนำสง่ ครผู สู้ อนตามเวลาท่ีกำหนด 4. ครเู ปิดโอกาสใหน้ ักเรยี นซักถามขอ้ สงสัย ขั้นสำเรจ็ ผล (Progress) 1. ครแู ละนักเรยี นรว่ มกนั สรปุ สาระสำคญั เร่ือง พอลิเมอร์ 2. นกั เรียนตอบคำถามชวนคดิ ในหนงั สอื วชิ าวิทยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาอาชีพธุรกิจและบริการ 3. ให้นกั เรยี นทำแบบทดสอบหน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 5 4. ครูตรวจและบนั ทึกคะแนนของนักเรยี นที่ได้จากการทำแบบทดสอบหนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 5 6. สอ่ื และแหล่งการเรียนรู้ 6.1 ใบความรู้ 6.2 ใบงาน 6.3 ใบกจิ กรรม 6.4 ใบปฏบิ ตั ิงาน 6.5 ใบมอบหมายงาน 6.6 แบบทดสอบหนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 5 6.7 หนังสอื เรียนวิชาวทิ ยาศาสตร์เพื่อการพฒั นาอาชีพธรุ กิจและบริการ 6.8 สไลดน์ ำเสนอเน้ือหา จากโปรแกรม Microsoft PowerPoint 7. หลักฐานการเรียนรู้ 7.1 หลกั ฐานความรู้ - ผลการทำแบบทดสอบหนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 5 7.2 หลักฐานการปฏิบตั งิ าน - แผนผังความคดิ จากกจิ กรรมกล่มุ ในหวั ข้อต่างๆ ของแต่ละกล่มุ - ผลการทำใบงาน ใบกิจกรรม ใบปฏิบตั ิงาน และใบมอบหมายงาน - สมดุ เช็คชอื่ การเขา้ เรียนในวิชาและสมดุ บนั ทึกการส่งงาน 8. การวดั และประเมนิ ผลการเรยี นรู้ 8.1 เคร่อื งมือประเมิน -ใบงาน ใบกจิ กรรม ใบมอบหมายงาน
118 - แผนผงั ความคิดจากกจิ กรรมกลมุ่ ในหัวข้อตา่ งๆ ของแต่ละกลุ่ม -คำถามชวนคิดในหนังสือเรียน -แบบทดสอบหนว่ ยการเรียนร้ทู ่ี 5 -สงั เกตพฤติกรรมการปฏิบตั ิกิจกรรมกลมุ่ -ประเมินงานกลมุ่ จากการนำเสนอผลงาน -ประเมิน คุณธรรม จรยิ ธรรม คา่ นิยมและคุณลักษณะอนั พึงประสงค์ 8.2 เกณฑก์ ารประเมิน - ผ้เู รียนต้องผ่านทุกใบงาน ใบกิจกรรม ใบปฏิบตั ิงาน และใบมอบหมายงาน เกณฑ์ผ่าน 50% ขึน้ ไป - คำถามชวนคิดในหนังสือเรียน - สรปุ แผนผังความคิดจากกจิ กรรมกลุ่มในหัวขอ้ ตา่ งๆ ของแตล่ ะกลุม่ มีเนือ้ หาครบถ้วน ถือว่าผ่าน - คะแนนแบบทดสอบหน่วยการเรยี นรู้ท่ี 5 เกณฑผ์ า่ น 50% ขึน้ ไป - นกั เรียนมีพฤตกิ รรมการปฏิบัติกจิ กรรมกลมุ่ ท่ีเหมาะสม ถอื วา่ ผา่ น - นำเสนอผลงานได้ชดั เจน มีเน้อื หาครบถ้วน ถกู ต้องสมบูรณ์ ถือวา่ ผา่ น - นักเรียนมีคุณธรรม จริยธรรม คา่ นิยม และคณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์ ทเ่ี หมาะสะสม ถือวา่ ผ่าน 9. กจิ กรรมเสนอแนะ/งานที่มอบหมาย ............................................................................................................................. ....................................................... 10. เอกสารอ้างอิง ....................................................................................................................................................... ............................. 11. บนั ทกึ ผลหลงั การจัดการเรียนรู้ 11.1 ข้อสรุปหลังการจัดการเรียนรู้ ............................................................................................................................. ....................................................... ........................................................................... ..................................................................................... .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 11.2 ปญั หาอปุ สรรคที่พบ .................................................................................................................................................. .................................. ................................................................................................ ................................................................ .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 11.3 แนวทางแก้ปัญหาและหรือพัฒนา ................................................................................................................................................................ .................... ...................................................................................................................... ..............................................................
119 ใบความรู้ หนว่ ยท่ี 5 พอลิเมอร์ พอลิเมอร์ (Polymer) คือ เป็นสารท่ีมีมวลโมเลกุลสูง มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากโมเลกุลพื้นฐานท่ี เรยี กว่า มอนอเมอร์ (Monomer) จำนวนมากมาเช่ือมตอ่ กันด้วยพันธะโคเวเลนต์ มอนอเมอร์ (Monomer) คือ หน่วยเล็ก ๆ ของสารในพอลเิ มอร์ ดงั ภาพ 5.1 ประเภทของพอลิเมอร์ การแบง่ ประเภทของพอลิเมอร์ แบง่ โดยใช้เกณฑ์พจิ ารณาดังต่อไปน้ี 5.1.1 การแบง่ ประเภทของพอลิเมอร์โดยพจิ ารณาจากแหล่งกำเนดิ แบง่ เป็น 2 ประเภท ดงั นี้ 1) พอลเิ มอร์ธรรมชาติ พอลเิ มอร์ประเภทนี้เกดิ ข้นึ ตามธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง ไกลโคเจน เซลลโู ลส (ทัง้ สามชนิดน้มี ี น้ำตาลกลูโคสเป็นมอนอเมอร์) โปรตีน (มีกรดอะมิโนเป็นมอนอเมอร์) DNA RNA (มีนิวคลีโอไทด์เป็นมอนอเมอร์) ยางธรรมชาติ และเสน้ ใยธรรมชาติ เปน็ ต้น แป้ง ยางพารา ฝ้าย ใยไหม ภาพที่ 1 พอลเิ มอร์ธรรมชาติ 2) พอลิเมอรส์ ังเคราะห์ พอลิเมอร์ประเภทนีม้ นุษย์ เป็นผสู้ งั เคราะห์ขน้ึ ได้แก่ พลาสตกิ ชนดิ ต่างๆ ยางสงั เคราะห์ เสน้ ใย สงั เคราะห์ เปน็ ตน้ พลาสติก เชือกพลาสตกิ เมลานิน ยางสังเคราะห์ ภาพท่ี 2 พอลเิ มอร์สังเคราะห์
120 5.1.2 การแบ่งประเภทของพอลิเมอรโ์ ดยพจิ ารณาจากส่วนประกอบ แบง่ เป็น 2 ประเภท ดงั น้ี 1) โฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) เป็นพอลิเมอร์ท่ีประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น พอลไิ วนลิ คลอไรด์ (PVC) เกิดจากไวนลิ คลอไรด์ (CH2 = CHCl) หลายๆ โมเลกลุ เช่อื มตอ่ กนั โคพอลเิ มอรจ์ ากธรรมชาติ เชน่ แปง้ ไกลโคเจน เซลลโู ลส (มกี ลโู คสเปน็ มอนอเมอร์) ยางธรรมชาติ (มไี อโซพรนี เป็นมอนอเมอร์) สว่ น โคพอลเิ มอรจ์ ากการสังเคราะห์ เชน่ พอลิเอทิลนี (มเี อทิลนี เป็นมอนอเมอร์) พอลิไวนิลคลอไรด์ (มีไวนลิ คลอไรดเ์ ป็นมอนอเมอร์) 2) เฮเทอโรพอลเิ มอร์ (Heteropolymer) เป็นพอลิเมอร์ทีป่ ระกอบด้วยมอนอเมอร์ตา่ งชนิดกัน เช่น โปรตีน (ประกอบดว้ ยมอนอเมอรท์ ่ีเปน็ กรดอะมโิ นต่างชนดิ กนั ) พอลเิ อสเทอร์ พอลเิ อไมด์ เปน็ ต้น 5.2 โครงสร้างพอลิเมอร์ 5.2.1 พอลิเมอรแ์ บบเสน้ (Chain length polymer) เป็นพอลเิ มอรท์ เี่ กดิ จากมอนอเมอร์สร้างพนั ธะต่อกนั เปน็ สายยาว โซพ่ อลเิ มอร์เรียงชดิ กนั มากว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ จงึ มคี วามหนาแนน่ และจดุ หลอมเหลวสงู มีลักษณะ แข็ง ขนุ่ เหนยี วกวา่ โครงสรา้ งอนื่ ๆ ตัวอยา่ ง PVC พอลสิ ไตรีน พอลเิ อทิลนี ดังภาพ 5.2.2 พอลิเมอร์แบบกิง่ (Branched polymer) เปน็ พอลิเมอร์ทเี่ กดิ จากมอนอเมอรย์ ดึ กันแตกกง่ิ ก้านสาขา มีท้ัง โซส่ น้ั และโซ่ยาว กง่ิ ทแ่ี ตกจาก พอลเิ มอร์ของโซ่หลัก ทำให้ไมส่ ามารถจัดเรยี งโซพ่ อลเิ มอรใ์ หช้ ดิ กนั ได้มาก จงึ มี ความหนาแนน่ และจดุ หลอมเหลวตำ่ ยดื หยุ่นได้ ความเหนยี วต่ำ โครงสรา้ งเปล่ยี นรูปได้ง่ายเมือ่ อุณหภมู ิเพมิ่ ขึ้น ตัวอย่าง พอลเิ อทลิ นี ชนิดความหนาแนน่ ต่ำ ดงั ภาพ 5.2.3 พอลิเมอร์แบบรา่ งแห (Croos -linking polymer) เปน็ พอลเิ มอร์ทเ่ี กิดจากมอนอเมอรต์ อ่ เช่ือมกนั เปน็ ร่างแห พอลิเมอร์ชนิดน้ีมีความแขง็ แกร่ง และเปราะหักงา่ ย ตัวอยา่ งเบกาไลต์ เมลามนี ใชท้ ำถว้ ยชาม ดังภาพ หมายเหตุ พอลิเมอรบ์ างชนิดเป็นพอลิเมอรท์ เี่ กดิ จากสารอนินทรยี ์ เช่น ฟอสฟาซนี ซิลโิ คน 5.3 ผลติ ภณั ฑ์จากพอลิเมอร์
121 ผลิตภัณฑ์พอลเิ มอรท์ ี่นำมาใช้ประโยชน์มีหลายประเภท ซึ่งมีทง้ั พอลิเมอร์ธรรมชาติ และพอลิเมอร์สงั เคราะห์ โดย แยกเปน็ ประเภทตา่ ง ๆ ดังน้ี 5.3.1 พลาสตกิ พอลิเมอร์ที่นำมาข้ึนรูปเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ถ้วย จาน ชาม เก้าอ้ี รองเท้าด้ามปากกาถุง ใส่ของ ภาชนะ เรยี กรวมวา่ ผลิตภัณฑ์พลาสตกิ สมบัติทั่วไปของพลาสตกิ 1) มคี วามเสถยี รมากในธรรมชาติ สลายตวั ยาก มมี วลน้อย และเบา 2) เป็นฉนวนความร้อนและไฟฟา้ ทด่ี ี 3) สว่ นมากออ่ นตวั และหลอมเหลวเมือ่ ได้รบั ความรอ้ น จงึ เปลีย่ นเปน็ รูปตา่ งๆ ได้ตามประสงค์ ประเภทของพลาสตกิ 1) เทอร์มอพลาสติก เม่ือได้รับความร้อนจะอ่อนตัว และเม่ือเย็นลงจะแข็งตัว สามารถเปล่ียนรูปได้ พลาสติก ประเภทน้ีโครงสร้างโมเลกุลเป็นโซ่ตรงยาว มีการเช่ือมต่อระหว่างโซ่พอลิเมอรน์ ้อยมาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือ เมอื่ ผา่ นการอัดแรงมากจะไมท่ ำลายโครงสรา้ งเดิม ตวั อยา่ ง พอลเิ อทลิ นี พอลโิ พรพิลีน พอลิสไตรีน 2) พลาสติกเทอร์มอเซต จะคงรูปหลังการผ่านความร้อนหรือแรงดันเพียงครั้งเดียว เมื่อเย็นลงจะแข็งมาก ทน ความรอ้ นและความดนั ไม่ออ่ นตวั และเปลย่ี นรูปรา่ งไม่ได้ แต่ถ้าอุณหภูมสิ ูงก็จะแตกและไหม้เปน็ ขเ้ี ถ้าสดี ำ พลาสติก ประเภทนี้โมเลกุลจะเชื่อมโยงกันเป็นร่างแหจับกันแน่น แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลแข็งแรงมาก จึงไม่สามารถ นำมาหลอมเหลวได้ ตัวอย่าง เมลามนี พอลยิ ูรีเทน 5.3.2 เสน้ ใย เส้นใย คือ พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลเหมาะแก่การรีด และปั่น ให้เป็นเส้นด้าย ซึ่งมีทั้งในธรรมชาติ และมนษุ ยส์ ามารถสังเคราะหข์ ้นึ ประเภทของเสน้ ใย 1) เส้นใยจากธรรมชาติ ได้แก่ เสน้ ใยทีม่ อี ยใู่ นธรรมชาติ แบง่ ได้เป็น - เสน้ ใยจากพืช ได้แก่ เส้นใยจากเซลลูโลส เป็นเส้นใยที่ประกอบด้วยเซลลูโลส ซ่ึงได้จากสว่ น ต่างๆของพืช เช่น ป่าน ปอ ลินิน ใยสับปะรด ใยมะพร้าว ฝ้าย นุ่น ศรนารายณ์ เป็นต้น เซลลูโลส เป็น โฮโมพอลิ เมอร์ ประกอบด้วยโมเลกุลของกลโู คสจำนวนมาก มโี ครงสร้างเปน็ ก่ิงกา้ นสาขา
122 - เส้นใยจากสตั ว์ ได้แก่ เสน้ ใยโปรตีน เชน่ ขนสัตว์ (wool) ไหม (silk) ผม (hair) เล็บ เขา ใย ไหม เป็นตน้ เส้นใยเหล่านี้ มีสมบัติ คือ เมอ่ื เปียกน้ำ ความเหนียวและความแข็งแรงจะลดลงถ้าสมั ผสั แสงแดดนานๆ จะสลายตัว - เส้นใยจากสินแร่ เช่น แร่ใยหิน (asbestos) ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ทนไฟ ไม่นำ ไฟฟา้ 2) เส้นใยสังเคราะห์ เป็นเส้นใยท่ีมนุษย์สังเคราะห์ขึ้นจากสารอนินทรีย์หรือสารอินทรีย์ใช้ทดแทนเส้นใยจาก ธรรมชาติ แบง่ เป็น 3 ประเภท - เส้นใยพอลิเอสเตอร์ เช่น เทโทรอน ใช้บรรจุในหมอน เพราะมคี วามฟูยืดหยุ่นไมเ่ ปน็ อันตราย ต่อผิวหนัง สำหรับดาครอน (Dacron) เป็นเส้นใยสังเคราะห์พวกพอลิเอสเทอร์อีกชนิดหนึ่ง ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Mylar มปี ระโยชนท์ ำเสน้ ใยทำเชือก และฟลิ ม์ - เส้นใยพอลิเอไมด์ เช่น ไนลอน (Nylon) เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์มีหลายชนิด เช่น ไนลอน 6,6 ไนลอน 6,10 ไนลอน 6 ซึ่งตัวเลขท่ีเขียนกำกับหลังชื่อจะแสดงจำนวนคาร์บอนอะตอมในมอนอเมอร์ของเอมีน และกรดคารบ์ อกซิลิก ไนลอนจดั เป็นพวกเทอรม์ อพลาสตกิ มีความแขง็ มากกว่าพอลิเมอร์แบบเติมชนดิ อื่น (เพราะมี แรงดึงดูดท่ีแข็งแรงของพันธะเพปไทด์) เป็นสารท่ีติดไฟยาก (เพราะไนลอนมีพันธะ C-H ในโมเลกุลน้อยกว่าพอลิ เมอร์แบบเติมชนิดอ่ืน) ไนลอนสามารถทดสอบโดยผสมโซดาลาม (NaOH + Ca(OH) 2) หรือเผาจะให้ก๊าซ แอมโมเนีย ประโยชน์ของไนลอน ใช้ในการทำเส้ือผ้า ถุงเท้า ถุงน่อง ขนแปรงต่างๆ สายกีต้าร์ สายเอ็น ไม้แร็กเก็ต เปน็ ต้น - เส้นใยอะคริลิก เช่น ออร์ใช้ในการทำเสื้อผ้า ผ้านวม ผ้าขนแกะเทียม ร่มชายหาด หลังคากัน แดด ผา้ ม่าน พรม เป็นตน้ เซลลูโลสแอซีเตด เป็นพอลิเมอร์ที่เตรียมได้จากการใช้เซลลูโลสทำปฏิกิริยากับกรดอซิติก เข้มข้น โดยมีกรอซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การใช้ประโยชน์จากเซลลูโลสอะซีเตด เช่น ผลิตเป้นเส้นใยอาร์แนล 60 ผลิตเปน็ แผ่นพลาสติกท่ใี ชท้ ำแผงสวิตช์และหมุ้ สายไฟ 3) เสน้ ใยกึง่ สงั เคราะห์ เป็นเส้นใยที่ได้จากการนำสารจากธรรมชาติ มาปรับปรุงโครงสรา้ งให้เหมาะกับการใช้งาน เช่น การนำเซลลโู ลสจากพืชมาทำปฏิกิรยิ ากับสารเคมีบางชนิด เส้นใยกึ่งสังเคราะห์ นำมาใช้ประโยชน์ได้มากกว่าเสน้ ใย ธรรมชาติ ตวั อย่างเสน้ ใยกึ่งสงั เคราะห์ เชน่ วสิ คอสเรยอง แบมเบอรก์ เรยอง เปน็ ตน้ สมบัติของเส้นใย โครงสร้างทางกายภาพ องค์ประกอบทางเคมี และการเรียงตัวของโมเลกุลของเส้นใย เป็นสมบัติซ่ึงมีผลโดยตรงต่อ สมบตั ขิ องผา้ ท่ีทำขนึ้ จากเสน้ ใยนน้ั ๆ เสน้ ใยโดยท่ัวไปควรมคี ณุ สมบัติดงั นี้คอื - มคี วามแข็งแรง และทนทาน (strength and durability) - สามารถป่ันได้ (can be spun) - มีความสามารถในการดูดซบั ดี (absorbency)
123 โดยท่ัวไปผ้าที่ผลิตจากเส้นใยที่แข็งแรงจะมีความแข็งแรงทนทานตามไปด้วย หรือผ้าท่ีผลิตข้ึนจากเส้นใยท่ีสามารถ ดดู ซบั นำ้ ได้ดจี ะส่งผลให้ผ้าสามารถดูดซับน้ำและความชื้นไดด้ ี เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในส่วนที่มกี ารสมั ผัสกับผิว และดูดซับน้ำ เช่น ผ้าเช็ดตัว ผ้าอ้อม เป็นต้น ดังน้ันการทราบสมบัติของเส้นใย จะทำให้สามารถทำนายสมบัติของ ผ้าท่ีมีเส้นใยนั้นๆ ได้และทำให้ผู้ใช้สามารถเลือกชนิดของผลิตภัณฑ์ประเภทได้ถูกต้องตามความต้องการ ท่ีจะ นำไปใชง้ าน การผลติ เสน้ ใย 1) การผลิตเสน้ ใยจากปอกล้วย 2) การผลติ เส้นใยไหม ประโยชนข์ องเสน้ ใย 1. ประโยชน์ของเส้นใยธรรมชาติ 1) เสน้ ใยทใี่ ช้ในอุตสาหกรรมสง่ิ ทอ คือ พืชท่ีใหเ้ ส้นใยท่ีสามารถนำไปป่นั เปน็ ดา้ ย เชน่ ฝ้าย ปอ แก้ว ปอกระเจา ป่านลินิน ป่านรามี กระชง 2) เสน้ ใยทใ่ี ชย้ ัดเปน็ ไสใ้ น เช่น ส่วนของหมอน ฟกู ทนี่ อน ผ้านวม ได้แก่ น่นุ ฝา้ ย งวิ้ มะพร้าว 3) เส้นใยที่ใช้ทำกระดาษ หรือเย่ือกระดาษ เช่น ปอแก้ว ปอกระเจา ปอแก้วคิวบา ไผ่ ยูคา ลปิ ตสั สน ฟางขา้ ว หญ้าขจรจบ 4) เส้นใยทใ่ี ช้ทำเชือก เปน็ ลกั ษณะรวมเส้นใย หรอื กลุ่มเส้นใยขนาดใหญ่ ทำเกลียวถัก หรอื ฟ่ัน ทำเปน็ เชอื ก เช่น ปอแก้ว มะพรา้ ว ป่านศรนารายณ์ 5) ใชท้ ำแปรง ทอเปน็ ผืนแบบเสอ่ื เชน่ ป่านศรนารายณ์ กก มะพรา้ ว 6) ใชท้ ำสิ่งของอื่นๆ เช่นยา่ นลิเภา กก ไผ่ จักสาน ต้นหวาย ซงึ่ เปน็ ตระกูลปาล์ม 2. ประโยชน์ของเสน้ ใยสงั เคราะห์ 1) เสน้ ใยพอลิเอสเตอร์ ใช้ในการทำเชือก ดา้ ย แห อวน 2) เส้นใยพอลิเอไมด์ ใช้ในการทำเส้ือผ้า ถุงเท้า ถุงน่อง ขนแปรงต่างๆ สายกีต้าร์ สายเอ็น ไม้ แร็กเก็ต เปน็ ตน้ 3) เส้นใยอะคริลิก ใช้ในการทำเส้ือผ้า ผ้านวม ผ้าขนแกะเทียม ร่มชายหาด หลังคากันแดด ผ้ามา่ น พรม เปน็ ตน้ 4) เซลลโู ลสแอซเี ตด ใช้ผลติ เป็นแผ่นพลาสติกท่ีใช้ทำแผงสวติ ชแ์ ละหุ้มสายไฟ 5.3.3 ยาง ยาง (Rubber) คือ สารท่ีมีสมบัติยืดหยุ่นได้ ทำให้เป็นรูปร่างต่างๆ ได้ เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ ประโยชนใ์ ช้ทำยางลบ รองเทา้ ยางรถ ตุ๊กตายาง ประเภทของยาง 1) ยางธรรมชาติ ไดจ้ ากต้นยางพารา นำ้ ยางทไ่ี ดเ้ ป็นของเหลวสีขาว ชื่อ พอลิไอโซปรนิ สมบัติ มีความยืดหยุน่ เพราะโครงสร้างโมเลกลุ ของยางมีลักษณะม้วนงอขดไปมาปดิ เป็นเกลียว ได้ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลเป็นแรงแวนเดอร์วาลส์ สมบัติเปลี่ยนง่ายคือเม่ือร้อนจะอ่อนตัวเหนียว แต่เย็นจะ แขง็ และเปราะ
124 2) ยางสังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ท่สี ังเคราะห์ข้ึนจากสารผลิตภัณฑป์ โิ ตรเลยี ม กระบวนการวัลคาไนเซชัน (Vulcanization process) คือ กระบวนการที่ใช้ในการเพ่ิมคุณภาพ ของยางธรรมชาติ ( ยางดิบ) ให้มีความยืดหยุ่นได้ดีขึ้น มีความคงตัวสูง ไม่สึกกร่อนง่าย และไม่ละลายในตัวทำ ละลายอนิ ทรยี ์ สมบัติเหลา่ นี้จะยังคงอยู่ ถึงแม้ว่าอุณหภมู ิจะเปลี่ยนแปลงก็ตาม 5.3.4 โฟม โฟมเป็นพลาสติกชนิดหนึ่ง ซึ่งผ่านกระบวนการเติมแก๊สเพื่อให้เกิดฟองอากาศ แทรกอยู่ระหว่างเน้ือ พลาสติก โฟมทุกชนิดต้องมีสารท่ีช่วยทำให้เกิดโฟม ตัวอย่างสารที่ช่วยทำให้เกิดโฟม เช่นอากาศ หรืออาจเป็น สารเคมีที่สามารถสลายตัวให้แก๊สเมือ่ ได้รบั ความร้อน เชน่ CFC หรือ Chlorofluoro Carbon มีอีกชื่อวา่ ฟรอี อน ฟรีออนหรือ CFC เป็นสารประกอบของคลอรีน ฟลอู อรนี และคารบ์ อนตามลาดับ สารน้สี ังเคราะหข์ ึ้นเพ่ือใหท้ ำเป็น สารให้ความเย็นในตู้เย็น หรือเครื่องทำความเย็น ซึ่งมีสมบัติเป็นฉนวนความร้อน และฉนวนไฟฟ้าท่ีดีมาก แต่มี ข้อเสียคือ จะทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก และทำลายแก๊สโอโชน ที่อยู่ในช้ันบรรยากาศ ปัจจุบันจึงใช้แก๊ส เพนเทน และบวิ เทนแทน เพ่ือปอ้ งกันการเกดิ มลพิษในอากาศ โฟม เกิดจากการนำเม็ดพอลิสไตรีนมาผสมสารทำให้เกดิ ฟอง แล้วจึงขึน้ รูปด้วยความร้อน ซง่ึ ทำให้ปริมาตร เพ่ิมขึ้นหลายเท่า 5.4 ผลกระทบจากการใช้พอลเิ มอรต์ ่อส่ิงมีชวี ติ และส่ิงแวดล้อม 1. ก่อให้เกิดมลภาวะทางน้ำจากการเพ่ิมของค่าความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (biological oxygen demand, BOD) และค่าความต้องการออกซิเจนทางเคมี (chemical oxygen demand, COD) อันเน่ืองมาจาก การมีปริมาณสารอนิ ทรีย์ หรือสารอาหารในแหล่งน้ำในปริมาณสูง ทำให้จุลินทรีย์มีความตอ้ งการใช้ออกซิเจนในน้ำ สูงขึน้ ดว้ ย ก่อให้เกิดการเปลีย่ นแปลงของระบบนเิ วศน์ทางนำ้ 2. เกิดการปนเปื้อนของผลิตภณั ฑ์ท่ีได้จากการยอ่ ยสลายของพลาสติกย่อยสลายได้ในสภาวะแวดล้อม เช่น การย่อยสลายของพลาสติกในสภาวะการฝังกลบหรือการคอมโพสท์ อาจทำให้สารเติมแต่งต่างๆ รวมถึงสีพลาสติก ไซเซอร์ สารคะตะลิสต์ทีต่ กค้าง ร่ัวไหลและปนเปอ้ื นไปกบั แหล่งนำ้ ใตด้ ินและบนดิน ซ่ึงสารบางชนิดอาจมคี วามเป็น พษิ ตอ่ ระบบนิเวศน์ 3. เกิดมลภาวะจากขยะอันเนื่องมาจากการใช้พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพท่ีถูกทิ้งหรือตกลงใน สิง่ แวดล้อมที่มีสภาวะไม่เหมาะสมตอ่ การย่อยสลาย เชน่ ถูกลมพัด และติดค้างอยู่บนกิ่งไม้ ซ่ึงมีปริมาณจุลนิ ทรียไ์ ม่ มากพอก็จะไม่สามารถย่อยสลายได้ดี นอกจากน้ีการใช้พลาสติกย่อยสลายได้อาจทำให้ผู้บริโภคเข้าใจผิดว่า จะ สามารถกำจัดได้ง่ายและรวดเรว็ ทำให้มีการใช้งานเพ่ิมขึ้น และพลาสติกย่อยสลายได้บางชนิดอาจใชเ้ วลานานหลาย ปีในการย่อยสลายทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์ และก่อให้เกิดอันตรายต่อสัตว์ที่กลืนกินพลาสติกเข้าไป เน่ืองจากไม่ สามารถย่อยสลายได้ภายในกระเพาะของสตั ว์ 4. ความเปน็ พิษของคอมโพสท์ท่ีไดจ้ ากการหมักพลาสตกิ ยอ่ ยสลายได้ทางชีวภาพ เน่ืองจากการมีสารตกค้าง หรือใช้ สารเติมแต่งท่ีมีความเป็นพิษ และส่งผลกระทบต่อพืชและสัตว์ที่อาศัยอยู่ในดิน เช่น ไส้เดือน ดังนั้นจึงต้องศึกษา ความเป็นพิษ (toxicity) ของคอมโพสท์ด้วย ช้ินส่วนท่ีเกิดจากการหักเป็นช้ินเล็กๆ เกิดการสะสมอยู่ในดินท่ีใช้ทาง การเกษตรในปริมาณเล็กน้อยจะช่วยให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศได้ดี จงึ นยิ มใช้ในสวนดอกไม้ ไร่องนุ่ และใสใ่ น
125 กระถางเพื่อทำหน้าท่ีปรับสมบัติของดิน แต่อย่างไรก็ตามอาจเกิดการสะสมของเศษพลาสติกในดินมากเกินไปอาจ ส่งผลตอ่ คุณภาพของดินและปรมิ าณผลติ ผลทเ่ี พาะปลูกได้ 5. เกิดสารประกอบที่ไม่ย่อยสลาย เช่น สารประกอบประเภทแอโรแมติกจากการย่อยสลายของพลาสติก บางชนิด เช่น AACs โดยส่วนท่ีเป็นวงแหวนแอโรแมติกในพอลิเมอร์ จะเกิดการเปล่ียนแปลงเป็นสารประกอบ ขนาดเล็ก เช่น กรดเทเรฟทาลคิ (terephthalic acid (TPA) ซง่ึ ยอ่ ยสลายทางชวี ภาพได้ไมด่ นี ัก 6. การตกค้างของสารเติมแต่งที่เติมลงในพลาสติกย่อยสลายได้ เพื่อปรับสมบัติให้เหมาะสมกับการใช้งาน เชน่ เดยี วกบั พลาสติกท่วั ไป เมอ่ื พลาสติกเกดิ การย่อยสลาย สารเตมิ แต่งเหล่าน้ีอาจปนเป้อื นอยใู่ นสภาวะแวดล้อมได้ เช่ น ส า รช่ ว ย ใน ก าร ผ ส ม พ ล าส ติ ก ต่ า งๆ เข้ า ด้ ว ย กั น เช่ น methylene diisocyanate (MDI) ส า ร พลาสติกไซเซอร์ที่มักเติมในพลาสติกเพ่ือความยืดหยุ่น เช่น glycerol, sorbital, propylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, triethyl citrate และ triacetine สารตัวเติมที่มักเติมลงในพลาสติกเพ่ือทำให้ ราคาถูกลง ส่วนใหญ่เป็นสารอนินทรีย์ จึงมักเกิดการสะสมในดินและสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตามสารตัวเติมมัก ค่อนข้างเสถียร จึงมักไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษ เช่น CaCO3 TiO2 SiO2 และ talc เป็นต้น สารคะตะลิสต์ท่ีใช้ใน การสังเคราะหพ์ ลาสติกย่อยสลายไดม้ ักเป็นสารประกอบของโลหะ ซงึ่ ในการผลิตโดยทั่วไปมักมีคะตะลิสตเ์ หลือค้าง อยู่ในเนื้อพลาสติกเสมอ หากเป็นพลาสติกทั่วไปที่ไม่ย่อยสลาย คะตะลิสต์จะติดค้างอยู่ในเน้ือพลาสติก แต่ในกรณี ของพลาสติกยอ่ ยสลายไดเ้ มื่อเกดิ การย่อยสลายจะมีการปลดปลอ่ ยคะตะลิสตท์ เี่ หลืออยู่ออกมาสสู่ ภาพแวดลอ้ มได้ 5.4 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของผลติ ภณั ฑพ์ อลิเมอร์สังเคราะห์ เทคโนโลยีของการผลิตพอลิเมอร์กา้ วหน้าข้นึ อย่างรวดเร็ว พลาสตกิ เปน็ พอลเิ มอรส์ ังเคราะห์ท่ีใช้ กันอย่างแพร่หลาย สามารถแปรรูปเป็นชิน้ งานได้หลายรปู แบบการขึน้ รปู ชนิ้ งานข้นึ อยู่กับประเภทของพลาสตกิ นอกจากนี้ยังมีการเติมสารบางชนิดเพ่ือให้พลาสติกมีสมบัติดีข้ึนเช่น เติมสีให้สวยงาม เติมใยแก้วเพื่อเพ่ิม ความแข็งแรงเรียกโดยทั่วไปว่าไฟเบอร์กลาส นอกจากน้ียังเติมผงแกรไฟต์เพ่ือให้นำไฟฟ้าได้ การใช้ประโยชน์จาก พลาสติกปัจจุบันเป็นไปอย่างกว้างขวาง ท้ังในการแพทย์และอ่ืนๆ พอลิเมอร์สังเคราะห์หลายประเภทนำมาใช้เป็น สารชว่ ยยดึ ติดอยา่ งท่ีรจู้ ักกันคอื กาวลาเทก็ ซ์ โดยท่ัวไปพอลิเมอร์มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า แต่มีบางชนิดเป็นกึ่งตัวนำหรือสารนำไฟฟ้าได้ นอกจากน้ียังมี การนำเอาพอลิเมอร์มาใชใ้ นงานก่อสร้างตา่ งๆ เชน่ ใช้พอลิสไตรนี -บวิ ทาไดอีน-สไตรีน ผสมกับยางมะตอยไวเ้ ป็นวัสดุ เชื่อมคอนกรีต ทางด้านการเกษตรใช้พลาสติกพีวีซีคลุมดินเพื่อรักษาความชุ่มชื้นและป้องกันการถูกทำลายของผิวดิน ใช้ ทำตาข่ายกันแมลงในการปลูกผักปลอดสารพิษ ช่วยกักเก็บน้ำในพื้นท่ีท่ีเป็นดินร่วนซุยและยงั ใช้เมล็ดพลาสติกผสม ในดินเหนียวชว่ ยให้ดินรว่ นอกี ดว้ ย โฟมเป็นพลาสติกที่ผ่านกระบวนการเติมแก็สเพ่ือให้เกิดฟองอากาศจำนวนมากแทรกอยู่ตามเนื้อพลาสติก โฟมมีน้ำหนักเบามีความยืดหยุ่นกันหรือเก็บความร้อนได้ดี บางชนิดมีสารCFCแทรกอยู่เป็นฉนวนความร้อนและ ฉนวนไฟฟ้าได้ดีมากจึงนิยมใช้บรรจุอาหาร แต่ในปัจจุบันทราบแล้วว่าสารCFCก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก จึงมกี ารศกึ ษาวิจัยใชส้ ารอ่ืนทดแทนพบว่าแกส็ บิวเทนและเพนเทนสามมารถนำมาใช้ผลติ แทนได้
126 ใบงานที่ 1 หน่วยที่ 5 รหัสวชิ า 20000-1303 สอนคร้ังท่ี 10 ชอ่ื วิชา วิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชีพธรุ กจิ และบรกิ าร ชอื่ หน่วย พอลเิ มอร์ เวลารวม 6 ช่ัวโมง ชือ่ งาน โครงสร้างพอลิเมอร์ จำนวน 6 ชวั่ โมง จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ จดุ ประสงคท์ ่ัวไป - อธบิ ายโครงสร้างของพอลเิ มอรไ์ ด้ จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม - เพอ่ื ให้สามารถเปรียบเทยี บโครงสร้างพอลเิ มอร์แบบต่างๆ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเรอ่ื งยางและพอลิเมอร์ เครือ่ งมือ วสั ดุ-อุปกรณ์ - สมุดรายงาน ปากกา ดนิ สอ ยางลบ ทใี่ ช้ในการบนั ทึกข้อมูล ลำดบั ข้นั ตอนการปฏบิ ตั ิงาน 1. วเิ คราะห์เปรยี บเทียบโครงสร้างและสมบตั ิของพอลเิ มอร์ 2. นำเสนอผลการศึกษา การประเมินผล (ตอ้ งระบุเกณฑก์ ารประเมินให้ชดั เจน) - นักเรียนทำรายงานไดถ้ ูกต้อง ครบถว้ น ร้อยละ 50 ถือว่าผา่ น เอกสารอ้างอิง: จุติมา จนั ทรต์ ระกลู และนภดล ทองอยสู่ ุข. วทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื พฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบริการ. กรงุ เทพฯ : สำนักพิมพเ์ อมพนั ธ,์ 2556.
127 ใบกจิ กรรมที่ 1 หน่วยที่ 5 รหัสวชิ า 20000-1303 สอนครัง้ ท่ี 11 ชอื่ วิชา วิทยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร ชือ่ หน่วย พอลเิ มอร์ เวลารวม 6 ชั่วโมง ชอ่ื งาน การทดสอบสมบตั ิทางกายภาพของพลาสติกชนดิ ตา่ งๆ จำนวน 6 ช่ัวโมง จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป 3.8 ทดลองและอธิบายการเกิดพอลเิ มอร์และสมบัติของพอลิเมอร์ได้ 3.9 อธิบายการแบ่งชนดิ ของพลาสตกิ รีไซเคลิ ได้ จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม - เพ่อื ใหส้ ามารถทดลองสมบัติบางประการของพลาสติกชนดิ ตา่ งๆ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเรอื่ งยางและพอลิเมอร์ เคร่อื งมอื วสั ดุ-อุปกรณ์ 20 cm3 1. นำ้ 20 cm3 2. เอทานอล 95% 20 cm3 3. น้ำเกลอื อิ่มตวั 1 ใบ 4. ถงุ ใส่อาหารชนิดใส 1 ใบ 5. ขวดนำ้ ชนิดขนุ่ 1 ใบ 6. ขวดนำ้ ชนิดใส 1 ใบ 7. ขวดนมเปรี้ยวหรือถ้วยไอศกรมี 8. จานพลาสติกชนิดบาง 1 ใบ 9. ตะปูขนาด 2 นว้ิ 1 ตวั 10. บีกเกอร์ขนาด 100 cm3 3 ใบ 11. กรรไกร 1 อัน ลำดบั กจิ กรรม 1. เตรียมตัวอย่างพลาสตกิ ชนิดต่างๆได้แก่ถุงใส่อาหารชนิดใสขวดน้ำชนิดขุน่ ขวดน้ำชนิดใสขวดนมเปรี้ยว หรอื ถว้ ยไอศกรมี จานพลาสตกิ ชนิดบาง 2. ตดั พลาสติกแตล่ ะชนิดเป็นช้นิ เล็กๆขนาดกวา้ งและยาว 1 เซนติเมตร 3. ทดสอบความแข็งของพลาสติกโดยการกดหรือบีบทดสอบความยืดหยุ่นโดยการดึงบิดหรีอบีบทดสอบ การขดี ข่วนโดยใชต้ ะปูหรือเขม็ หมดุ ขดี ลงบนเน้อื พลาสติกสงั เกตและบนั ทึกผล 4. ทดสอบความหนาแนน่ ของพลาสติกดงั นี้
128 4.1 ใส่เอทานอลน้ำนำ้ เกลอื อ่มิ ตัวลงในบีกเกอรข์ นาด 50 cm3อย่างละ 20 cm3 4.2 ใส่ชน้ิ พลาสตกิ ในตัวอย่างที่ 1 ลงในเอทานอลสงั เกตและบนั ทึกผล 4.3 นำช้นิ พลาสติกท่จี มในเอทานอลทุกชนดิ มาเช็ดใหแ้ ห้งแล้วใส่ลงในนำ้ สงั เกตและบันทึกผล 4.4 นำพลาสตกิ ที่จมในน้ำทุกชนิดมาเช็ดใหแ้ หง้ แล้วใส่ลงในน้ำเกลืออิ่มตวั สงั เกตและบันทึกผล การประเมินผล (ตอ้ งระบเุ กณฑก์ ารประเมนิ ใหช้ ดั เจน) - นักเรยี นทำการทดลองได้ถูกต้องตามลำดับขน้ั ตอน และให้ความรว่ มมือกนั ในกล่มุ ถอื ว่าผ่านเกณฑ์ - นักเรยี นบันทกึ ขอ้ มูลจากการทำกิจกรรมได้ถกู ต้องครบถว้ น ถอื ว่าผ่านเกณฑ์ เอกสารอ้างอิง: จุตมิ า จันทร์ตระกลู และนภดล ทองอยสู่ ุข. วิทยาศาสตร์เพือ่ พฒั นาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร. กรุงเทพฯ : สำนกั พมิ พเ์ อมพนั ธ,์ 2556.
129 ใบปฏบิ ตั ิงานที่ 1 หน่วยท่ี 5 รหสั วชิ า 2000-1303 สอนคร้ังท่ี 11 ชอื่ วิชา วทิ ยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชีพธรุ กิจและบริการ ชอ่ื หน่วย พอลเิ มอร์ เวลารวม 6 ช่วั โมง ชอ่ื งาน ผลิตภณั ฑ์จากพอลเิ มอร์ จำนวน 6 ชว่ั โมง จุดประสงค์การเรยี นรู้ จดุ ประสงคท์ ่ัวไป - สืบค้นและอภิปรายการนำพอลิเมอร์ไปใช้ประโยชน์ รวมท้ังผลท่ีเกิดจากการผลิตและการใช้พอลิ เมอรต์ ่อสงิ่ มีชีวติ และสง่ิ แวดล้อมได้ จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม - เพือ่ ให้สามารถสืบค้นผลติ ภณั ฑจ์ ากพอลเิ มอร์และนำเสนอในรปู แบบแผนภาพต่างๆ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเรอ่ื งยางและพอลิเมอร์ เครือ่ งมือ/อุปกรณ์ วัสดุ 1. สมุดบันทึก 2. ปากกา 3. กระดาษสำหรบั เขียนแผนผัง ลำดบั ขัน้ ตอนการปฏิบัติงาน 1. สบื ค้นขอ้ มูลผลิตภัณฑจ์ ากพอลเิ มอร์ 2. นำข้อมูลเขยี นในรูปแผนผงั ความคิดแผนผังมโนทัศน์ฯลฯ 3. นำเสนอผลการศึกษา การประเมนิ ผล (ต้องระบุเกณฑ์การประเมนิ ให้ชดั เจน) 1. นักเรียนบันทึกขอ้ มลู ได้ถูกต้องครบถ้วน ถือว่าผา่ นเกณฑ์ 2. นกั เรียนนำเสนอข้อมลู ได้ชัดเจน ถกู ต้อง และบคุ ลกิ ภาพดี ถอื วา่ ผา่ นเกณฑ์ เอกสารอา้ งอิง: จุติมา จนั ทร์ตระกลู และนภดล ทองอยู่สขุ . วทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ พฒั นาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพเ์ อมพันธ,์ 2556.
130 ใบมอบหมายงานท่ี 1 หนว่ ยที่ 5 รหัสวชิ า 2000-1303 สอนครั้งท่ี 11 ช่ือวิชา วิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร ชอื่ หน่วย พอลิเมอร์ ช่ืองาน ผลิตภัณฑ์พอลเิ มอร์สังเคราะห์ จุดประสงค์การมอบหมายงาน - เพือ่ ใหส้ ามารถสบื ค้นการนำผลิตภณั ฑ์พอลเิ มอร์สังเคราะห์ไปใชป้ ระโยชน์ แนวทางการปฏบิ ัติงาน 1. สืบค้นข้อมูลผลติ ภัณฑพ์ อลิเมอรส์ ังเคราะห์ชนิดต่างๆ ท่นี ำไปใช้ประโยชนด์ ้านตา่ งๆ 2. สรปุ ข้อมูลในรปู แผนผังความคดิ หรือแผนผังมโนทัศ 3. นำเสนอผลการศึกษา แหล่งค้นควา้ - หนงั สอื เรยี นวิชาวทิ ยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ - อินเตอร์เน็ต - ห้องสมุด กำหนดเวลาสง่ งาน - กอ่ นเรยี นคาบท่ี 31
131 แผนการจดั การเรียนรู้รายหน่วย รหสั วชิ า 20000-1303 วิชาวทิ ยาศาสตร์เพือ่ พัฒนาอาชีพธรุ กิจและบริการ2(3) สอนคร้ังท่ี 1-6 หน่วยท่ี 6 ชื่อหน่วยปิโตเลียมและผลิตภณั ฑ์ เวลา 6 ชว่ั โมง ช่ัวโมงที่ 23-26 สัปดาห์ที่ 12-13 1. สาระสำคญั ปโิ ตรเลียมเปน็ เชอ้ื เพลิงฟอสซิลเกิดจากส่ิงมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน อยู่ใตเ้ ปลือกโลก ท่ีมีความดันและอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ทำให้เปลี่ยนสภาพเป็นน้ำมันดิบหรือแก๊สธรรมชาติแทรกอยู่ช้ันหินที่อยู่ ในรูพรุน องค์ประกอบส่วนใหญ่ของปิโตรเลียมเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน นอกจากน้ียังประกอบด้วย สารประกอบกำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน และโลหะต่างๆ ปนอยูด่ ้วย น้ำมันดิบมีลกั ษณะเป็นของเหลวขน้ มี สแี ตกตา่ งกันตามแหล่งทพี่ บ การนำน้ำมนั ดิบไปใชป้ ระโยชนต์ อ้ งผ่านกระบวนการแยกสารโดยการกล่นั ลำดับสว่ น แก๊สธรรมชาติมีองค์ประกอบสว่ นใหญ่เป็นมีเทน (CH4) การแยกแก๊สธรรมชาตปิ ระกอบด้วย กระบวนการ แยกสารที่ไม่ใช่องค์ประกอบไฮโดรเจนออกก่อนแล้วกลน่ั แยกแก๊สท่ีเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโดยแยกตามจุด เดือดของแกส๊ ท่ีมอี งคป์ ระกอบ การใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงฟอสซิลและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอย่างฟุ่ มเฟือยและขาดการควบคุมท่ีพอดี นอกจากจะกอ่ ผลเสยี ต่อสิ่งมีชีวติ และสิ่งแวดล้อมแล้ว ยงั ทำให้ปริมาณของเชื้อเพลิงของฟอสซลิ ลดลงอย่างรวดเร็ว โลกอาจเกดิ การขาดเชื้อเพลิงฟอสซิลในอนาคตอันอันใกล้จึงควรนำพลงั งานทดแทนมาใช้เปน็ ทางเลอื กเพื่อลดการใช้ เชือ้ เพลิงฟอสซิล 2. สมรรถนะประจำหน่วย - แสดงความรู้และสำรวจตรวจสอบเรื่องสารประกอบไฮโดรคาร์บอน 3. จุดประสงค์การเรยี นรู้ 3.1 สืบคน้ ขอ้ มลู และอธิบายการเกิดปิโตรเลยี ม การกล่ันลำดับสว่ นน้ำมันดิบและกระบวนการแยกแก๊ส ธรรมชาตไิ ด้ 3.2 สืบค้นข้อมลู และอธิบายการนำผลภัณฑ์ท่ีไดจ้ ากการกลน่ั ลำดับสว่ นและกระบวนการแยกแกส๊ ธรรมชาติ มาใช้ใหเ้ กิดประโยชนไ์ ด้ 3.3 สืบค้นขอ้ มลู และอภิปรายผลท่ีเกิดจากการใชผ้ ลติ ภัณฑป์ ิโตรเลยี มทีม่ ีต่อส่งิ มชี วี ิตและสิ่งแวดล้อม 3.4 สืบค้นขอ้ มูลและอธิบายสถานการณก์ ารใช้ ปโิ ตรเลียมและการนำพลังงานหมนุ เวยี นมาใชไ้ ด้ 4. สาระการเรียนรู้ 4.1 ปโิ ตรเลียม 4.2 ผลติ ภัณฑจ์ ากปิโตรเลยี ม 4.3 ผลกระทบจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลยี ม 4.4 สถานการณ์การใชป้ ิโตรเลยี ม
132 5. กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สัปดาหท์ ี่ 12-13) ขั้นสนใจปญั หา (Motivation) 1. ครชู ี้แจงวตั ถปุ ระสงค์ หวั ขอ้ เร่อื ง ปโิ ตรเลยี มและผลิตภณั ฑ์ 2. ครูและนกั เรยี นอภปิ รายรว่ มกันเกี่ยวกับความสำคญั ของปิโตรเลียมซึ่งเปน็ แหลง่ พลังงานทน่ี ำมาใช้ ประโยชนม์ ากที่สดุ และมคี ุณค่าทางเศรษฐกิจเพ่อื เชื่อมโยงเข้าสู่หัวขอ้ ปโิ ตรเลยี ม 3. ครูถามนักเรยี นว่า ผลิตภัณฑป์ ิโตรเลยี มที่นกั เรยี นรู้จกั ในชีวติ ประจำวันมอี ะไรบา้ ง 4. นักเรียนชว่ ยกันตอบคำถาม ขน้ั ให้เนือ้ หา (Information) 1. ครูสอนและอธิบาย เรื่อง ปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ โดยใช้โปรแกรม Microsofe Power Point และหนงั สือเรียนประกอบการสอน 2. ครเู ปดิ สื่อวดี ีทัศน์การกลนั่ น้ำมนั ดบิ ให้นักเรยี นดู 3. นกั เรยี นทำใบกิจกรรมการเรยี นร้ทู ี่ 1 สมบตั ิบางประการของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน 4. ครูอธิบายเพ่ิมเติม เรื่อง ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม ผลกระทบจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม และ สถานการณ์การใชป้ ิโตรเลียม จากนนั้ ครูต้ังคำถามกระตนุ้ การเรียนรู้ ดงั น้ี - ผลติ ภณั ฑ์จากปโิ ตรเลยี มได้มาจากแหล่งใดบา้ ง (น้ำมนั ดบิ แก๊สธรรมชาติเหลว แกส๊ ธรรมชาติ) - น้ำมันแกส๊ โซฮอล์คืออะไร (การนำน้ำมันเบนซินผสมกับเอทานอลในปริมาณที่กรมธุรกิจพลังงาน กำหนด) - แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมาจากแหล่งใดบ้าง (การเผาไหม้ของเช้ือเพลิง ได้แก่ นำ้ มัน ถ่านหิน แก๊สธรรมชาต)ิ - สถานการณ์การใช้พลังงานเช้อื เพลิงฟอสซิลในปจั จุบนั เป็นอย่างไร (ใช้พลงั งานสูงข้นึ เรื่อยๆ และ มีแนวโน้มทำให้เกดิ วกิ ฤตพลังงาน) 5. นกั เรียนรว่ มกนั สรปุ เรอ่ื ง ปิโตรเลยี มและผลิตภณั ฑ์ 6. ครชู ี้แจงและอธิบายใบงานที่ 1 ใบปฏิบัติงานท่ี 1 และใบมอบหมายงานท่ี 1 ให้นกั เรยี นเข้าใจ 7. เปิดโอกาสให้นักเรยี นซกั ถามขอ้ สงสยั ขั้นพยายาม (Application) 1. นกั เรียนทำใบงานที่ 1 ใบปฏบิ ัติงานที่ 1 และใบมอบหมายงานท่ี 1 จนเสร็จ และนำส่งครูผูส้ อนตาม เวลาที่กำหนด จากนน้ั ครแู ละนักเรียนร่วมกันอภิปรายคำตอบ 2. ครเู ปิดโอกาสให้นักเรยี นซักถามขอ้ สงสัย 3. ให้นักเรียนตอบคำถามชวนคิด ในหนังสือวชิ าวิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร ขั้นสำเรจ็ ผล (Progress) 1. ครูและนกั เรียนรว่ มกันสรปุ สาระสำคัญ เร่อื ง ปโิ ตรเลียมและผลิตภณั ฑ์ 2. ใหน้ ักเรียนทำแบบทดสอบหนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 6 3. ครูตรวจและบันทึกคะแนนของนักเรยี นท่ีได้จากการทำแบบทดสอบ
133 6. ส่ือและแหล่งการเรยี นรู้ 6.1 ใบความรู้ 6.2 ใบงาน 6.3 ใบกิจกรรม 6.4 ใบฏบิ ัติงาน 6.5 ใบมอบหมายงาน 6.6 แบบทดสอบหน่วยการเรียนรทู้ ่ี 4 6.7 หนังสือเรียนวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือการพฒั นาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร 6.8 สือ่ วีดที ศั นก์ ารกล่นั น้ำมนั ดบิ 6.9 สไลด์นำเสนอเน้ือหา จากโปรแกรม Microsoft PowerPoint 7. หลักฐานการเรียนรู้ 7.1 หลกั ฐานความรู้ - ผลการทำแบบทดสอบหนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่ 6 7.2 หลักฐานการปฏบิ ัติงาน - ผลการทำใบงาน ใบกิจกรรม ใบปฏิบตั ิงาน และใบมอบหมายงาน - สมุดเช็คชอ่ื การเขา้ เรยี นในวิชาและสมุดบันทึกการส่งงาน 8. การวดั และประเมนิ ผลการเรียนรู้ 8.1 เครือ่ งมือประเมนิ -ใบงาน ใบกจิ กรรม ใบมอบหมายงาน และใบปฏบิ ัติงาน -คำถามชวนคิดในหนังสือเรียน -แบบทดสอบหน่วยการเรยี นรู้ท่ี 6 -สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรมกลุ่ม -ประเมนิ งานกล่มุ จากการนำเสนอผลงาน -ประเมิน คุณธรรม จรยิ ธรรม คา่ นยิ มและคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ 8.2 เกณฑ์การประเมนิ - ผเู้ รียนตอ้ งผ่านทกุ ใบงาน ใบกจิ กรรม และใบมอบหมายงาน เกณฑ์ผ่าน 50% ขึ้นไป - คำถามชวนคิดในหนังสือเรียน - คะแนนแบบทดสอบหลงั เรียนเกณฑผ์ า่ น 50% ขนึ้ ไป - นักเรยี นมีพฤติกรรมการปฏิบัติกจิ กรรมกลุ่มทเ่ี หมาะสม ถือว่าผ่าน - นำเสนอผลงานไดช้ ัดเจน มีเน้อื หาครบถ้วน ถูกต้องสมบูรณ์ ถือว่าผา่ น - นกั เรียนมีคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ ที่เหมาะสะสม ถือว่าผ่าน
134 9. กจิ กรรมเสนอแนะ/งานที่มอบหมาย (ถ้าม)ี ............................................................................................................................. ....................................................... ........................................................................... ..................................................................................... .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 10. เอกสารอ้างองิ ............................................................................................................................. ....................................................... ........................................................................... ..................................................................................... .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 11. บนั ทกึ ผลหลงั การจดั การเรยี นรู้ 11.1 ข้อสรุปหลังการจัดการเรยี นรู้ ............................................................................................................................. ....................................................... ................................................................................................................................................................ .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ................................................................................................................................................ .................................... 11.2 ปัญหาอุปสรรคท่พี บ ............................................................................................................................. ....................................................... ........................................................................... ..................................................................................... .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 11.3 แนวทางแกป้ ัญหาและหรือพัฒนา ................................................................................................................................................................ .................... ..................................................................................................................... ............................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ........................................................................................................................................ ............................................ ...................................................................................... .......................................................................... .................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. .......................................................
135 ใบความรู้ท่ี1 หนว่ ยที่ 6 รหัสวิชา 2000-1303 ภาคเรียนท่ี 1 ชอื่ วิชา วทิ ยาศาสตรเ์ พ่ือพัฒนาอาชพี ธุรกิจและบริการ ชื่อหน่วย ปิโตรเลยี มและผลิตภัณฑ์ เวลารวม 6 ชั่วโมง ชอ่ื เร่ือง ปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ จำนวน 6 ชวั่ โมง จุดประสงค์การเรียนรู้ จดุ ประสงคท์ ่ัวไป 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายการเกิดปิโตรเลียม การกลั่นลำดับส่วนน้ำมันดิบและกระบวนการแยกแก๊ส ธรรมชาตไิ ด้ 2. สืบค้นข้อมูลและอธิบายการนำผลภัณฑ์ท่ีได้จากการกลั่นลำดับส่วนและกระบวนการแยกแก๊ส ธรรมชาติมาใชใ้ ห้เกิดประโยชน์ได้ 3. สบื ค้นขอ้ มลู และอภิปรายผลทเ่ี กดิ จากการใชผ้ ลิตภณั ฑป์ ิโตรเลยี มทีม่ ตี ่อส่ิงมชี วี ติ และสิ่งแวดล้อม 4. สบื ค้นข้อมลู และอธิบายสถานการณก์ ารใช้ ปิโตรเลยี มและการนำพลังงานหมนุ เวยี นมาใช้ได้ จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม 1. บอกความหมายของปโิ ตรเลียม อธิบายหลกั การกลนั่ ลำดบั สว่ น และผลติ ภณั ฑ์ท่ไี ด้จากการกลัน่ ได้ 2. สามารถทดลองสมบัตบิ างประการของสารประกอบไฮโดรคารบ์ อนบางชนิดได้ 3. สามารถสืบคน้ ขอ้ มูล อธบิ ายการเกิดและการสำรวจแหล่งปโิ ตรเลยี มได้ 4. สามารถอภปิ รายความสำคัญของปโิ ตรเลียมที่มผี ลต่อเศรษฐกิจได้ 5. สามารถสบื ค้นขอ้ มูลเกยี่ วกับการแยกแก๊สธรรมชาติ และประโยชนท์ ี่ได้จากผลิตภัณฑ์ได้ 6. วิเคราะหเ์ ก่ียวกบั พลังงานทดแทนเชงิ เศรษฐกจิ ดา้ นสิง่ แวดลอ้ ม และผลกระทบท่ีเกดิ ขนึ้ ได้ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความร้แู ละสำรวจตรวจสอบเรอื่ งสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
136 ใบความรู้ หน่วยท่ี 6 ปโิ ตรเลยี มและผลิตภัณฑ์ 6.1 ปิโตรเลียม ปโิ ตรเลยี ม คือ สารประกอบไฮโดรคารบ์ อนทเี่ กิดขึ้นเองโดยธรรมชาติจากซากพืชและซากสตั วท์ ี่ทบั ถมกัน หลายแสนล้านปี มักพบอยู่ในช้ันหินตะกอน ท้ังในสภาพของแข็ง ของเหลว และแก๊ส มีคุณสมบัติไวไฟ เม่ือนำมา กล่ัน หรือผ่านกระบวนการแยกแก๊ส จะได้ผลิตภัณฑ์ชนิดต่างๆ เช่น แก๊สหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมัน ดีเซล น้ำมันเตา ยางมะตอย และยังสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเคมีภัณฑ์ต่างๆ เช่น ปุ๋ยเคมี พลาสติก และยางสงั เคราะหเ์ ป็นตน้ 6.2 กำเนิดปิโตรเลียม ปิโตรเลียม เกิดจากการทับถมและแปรสภาพของซากสิ่งมีชีวิต ท้ังพืชและสัตว์ยุคก่อนประวัติศาสตร์นับ หลายล้านปี ท่ีตกตะกอนหรือถูกกระแสน้ำพดั พามาจมลง ณ บริเวณท่ีเป็นทะเลหรือทะเลสาบในขณะนั้น ถูกทับถม ด้วยช้ันกรวด ทราย และโคลนสลับกันเปน็ ชน้ั ๆ เกดิ นำ้ หนกั กดทบั กลายเปน็ ชนั้ หนิ ต่างๆ ผนวกกับความร้อนใตพ้ ิภพ และการสลายตัวของอินทรีย์สารตามธรรมชาติ ทำให้ซากพืชและซากสัตว์ กลายสภาพเป็นน้ำมันดิบและแก๊ส ธรรมชาติ หรือ ท่ีเรียกวา่ “ปิโตรเลียม” ดงั น้นั จึงเรียกปโิ ตรเลยี มไดอ้ กี ชอ่ื หนึง่ ว่า “เชอ้ื เพลิงฟอสซลิ ” รูปที่ 1 การกำเนิดปิโตรเลยี ม 6.3 การสะสมของปโิ ตรเลียม เกิดอยู่ใต้พ้ืนผิวโลกในชั้นหินที่มีรูพรุน เช่น ชั้นหินทราย และชั้นหินปูนที่ถูกบีบอัดจากน้ำหนักช้ันหินชนิด ต่างๆ หลายช้ัน มันจะพยายามแทรกตวั ออกมาตามรอยแตกของช้ันหนิ แต่ก็ถกู ปิดกัน้ ดว้ ยหินท่เี น้อื แนน่ สรุปองค์ประกอบที่สำคัญท่ีทำให้เกิดปิโตรเลียมมี 3 ประการคือ มีหินเป็นต้นกำเนิดปิโตรเลียม มีหินกักเก็บปิโตรเลียม และมชี ัน้ หนิ เปน็ แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม ลกั ษณะโครงสรา้ งทางธรณวี ทิ ยาที่สำรวจพบในชนั้ หินทีม่ โี ครงสร้างเป็นรปู ต่างๆ ดังนี้ โครงสรา้ งรูปประทุนคว่ำ เกิดจากการหักงอของช้ันหิน ทำให้มีรูปร่างโค้งคล้ายกระทะคว่ำ นำ้ มันและแก๊ส ธรรมชาติจะรวมตวั กันทส่ี ว่ นโค้งกน้ กระทะ โดยมชี น้ั หนิ เนอื้ แนน่ ปดิ ทบั อยู่
137 โครงสร้างรูประดับชั้น เกิดข้ึนได้หลายรูปแบบขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวโลก ช้ันหินกกั เก็บน้ำมัน จะถูกลอ้ มเป็นกะเปาะอยู่ระหวา่ งชนั้ หินเนื้อแน่น โครงสร้างรูปโดม เกิดจากการดันตัวของชั้นเกลือ ผา่ นชั้นหินกักเก็บน้ำมัน น้ำมันและแก๊สจะอยู่ด้านข้างของ รปู โดมชัน้ เกลอื โครงสร้างรูปรอยเลื่อน เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ทำให้ช้ันหินเคลื่อนไปคนละแนว การท่ีน้ำมันและ แก๊สถกู เก็บอย่ไู ด้ เพราะชนั้ หนิ เนอื้ แน่นปิดช้ันหินทมี่ รี ูพรนุ รปู ประทุนควำ่ รปู รอยเลื่อนของชน้ั หนิ รูปโดม 6.4 คุณสมบตั ิของปโิ ตรเลยี ม ปิโตรเลียม หรรือปูนท้ำมี่ 2ันดแิบหแลลง่ ะกแักกเก๊ส็บธปรโิรตมรชเลาตียิทมท่ีส่ีเำกรดิ วจจาพกบโคในรงแสตร่ลา้ ะงทแหาง่งธจระณมีวีคิทุณยสามบัติแตกต่างกันไป ตาม องค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอน และส่ิงเจือปนอ่ืนๆ ท่ีผสมอยู่ ทง้ั นขี้ ้ึนอยู่กับชนดิ ของอินทรยี วัตถุ ซึ่งเปน็ ตน้ กำเนิด ของปโิ ตรเลียมและสภาพแวดล้อมของแหลง่ ท่เี กดิ เช่น ความกดดันและอุณหภูมิใตพ้ ้ืนผิวโลก 6.5 แหล่งปิโตรเลียมท่ีสำคัญของโลก แหล่งปิโตรเลยี มท่ีค้นพบแล้วในปัจจุบนั มีประมาณ 30,000 แหล่ง อยกู่ ระจัดกระจายทว่ั โลกทั้งบนพ้ืนดิน และในทะเล แหล่งปิโตรเลียมที่ใหญ่และสำคัญของโลก ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มประเทศแถบตะวันออกกลางและเป็น สมาชิกผู้ส่งออกน้ำมันโลก (กลุ่มโอเปก) ได้แก่ ซาอุดิอาระเบีย อิรัก อิหร่าน กาตาร์ คูเวต และสหพันธ์รัฐอาหรับเอ มิเรตส์ กลุ่มประเทศแถบทะเลคาริเบียน ได้แก่ เวเนซูเอล่า โคลัมเบีย เม็กซิโก และทรินิแดด รวมทั้งเอควาดอร์ใน
138 อเมริกาใต้ ส่วนแหล่งปิโตรเลียมใหม่ๆ ท่ีมีขนาดใหญ่และสำคัญ ได้แก่ แหล่งปิโตรเลียมในทะเลเหนอื ในทวีปยุโรป และแหลง่ ปโิ ตรเลยี มในประเทศออสเตรเลยี อนิ โดนเี ซีย และมาเลเซีย 6.6 แหล่งปิโตรเลียมทส่ี ำคัญของไทย ประเทศไทยมีการสำรวจค้นพบแหล่งปิโตรเลียมของประเทศประมาณ 79 แหล่ง และทำการผลิตอยู่ ประมาณ 41 แหล่ง โดยแบ่งเป็นแหล่งปิโตรเลียมบนบก 21 แหล่ง ทำการผลิตอยู่ประมาณ 20 แหล่ง แหล่งปโิ ตรเลยี มในทะเล 58 แหลง่ ทำการผลติ อยปู่ ระมาณ 21 แหล่ง สำหรับในพ้ืนที่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีการค้นพบแก๊สธรรมชาติในบริเวณแหล่งน้ำพอง อำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น แหล่งดงมูล อำเภอหนองกุงศรี จังหวัดกาฬสินธุ์ แหล่งภูฮ่อม อำเภอหนองแสง จังหวัดอุดรธานี นอกจากนย้ี งั มกี ารสำรวจแหลง่ ปิโตรเลียมอกี เพิ่มเติม จำนวน 3– 4 แหลง่ ในภาคอีสาน 6.7 กระบวนการสำรวจปิโตรเลยี ม การสำรวจทางธรณีวิทยา เป็นการสำรวจว่ามีหินต้นกำเนิด หินกักเก็บ และมีแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมที่ ไหนบ้าง การสำรวจโดยอาศัยภาพถ่ายทางอากาศ บรเิ วณใดมีโครงสร้างทางธรณีวิทยาท่ีน่าสนใจก็จะทำการสำรวจ ตรวจดูหิน ทโ่ี ผล่พ้นพ้ืนผิวดิน ตามหน้าผา หบุ เขา รมิ น้ำลำธาร โดยเกบ็ ตัวอย่างตรวจดูชนิดหิน ลักษณะหิน ซากพืชและสัตว์ที่ อยู่ในหิน เพื่อจะทราบอายุ วัดแนวทิศทางและความเอียงเทของช้ันหิน ทำให้คาดคะเนว่าบริเวณใดเป็นแหล่งกักเก็บ ปโิ ตรเลียม การสำรวจธรณีฟิสิกส์ โดยวัดคล่ืนความส่ันสะเทือนจากการจุดระเบิด คลื่นส่ันจะเคล่ือนท่ีลงไปกระทบ ชั้นหินใต้ท้องทะเลและใตด้ นิ แล้วคล่ืนจะสะท้อนกลบั ขึ้นมาเข้าเครื่องรับจะบันทึกเวลาของคล่ืนสน่ั สะเทือนที่สะท้อน ข้ึนมาจากชั้นหิน ณ ท่ีต่างๆ กัน เวลาที่ได้นำมาคำนวณหาความหนาชั้นหิน นำมาเขียนเป็นแผนที่ และรูปร่าง ลักษณะโครงสร้างหนิ ได้ วิธีวัดค่าสนามแม่เหล็ก ทำให้ทราบถึงลักษณะโครงสร้างบนหินรากฐาน โดยเคร่ืองมือวัดค่า สนามแมเ่ หลก็ ที่เปน็ ประโยชน์ในการสำรวจหาปโิ ตรเลยี ม วิธีวัดค่าแรงดึงดูดของโลก โดยถือว่าหินต่างชนิดจะมีความหนาต่างกัน หินท่ีหนามาก และมี ลักษณะโค้งข้ึนเป็นรูปประทุนคว่ำ ค่าสนามดึงดูดของโลกจะอยู่จุดเหนือแกนประทุนมากกว่าบริเวณอื่น ที่ใช้หา ลักษณะโครงสร้างของชั้นหินได้ ข้อมูลท่ีได้นำมาเขียนบนแผนที่แสดงตำแหน่งและรูปร่างลักษณะโครงสร้าง และ เลอื กโครง-สร้างท่เี หมาะสมทส่ี ุดในการเจาะสำรวจ การเจาะสำรวจ เครื่องมือท่ีใช้จะเป็นสว่านหมุนติดตั้งบนฐานเจาะ ลักษณะจะต่างกันตามภูมิประเทศ โดยเคร่อื งยนต์จะขับเคล่ือนแท่นหมนุ พาหวั เจาะหมุนกัดบดชั้นหินลงไป ขณะเจาะมเี คร่ืองวดั แก๊สที่วัดปริมาณแก๊สท่ี อาจขึน้ มากับน้ำ การเจาะสำรวจนั้นมี 2 ขั้นตอน คอื ขนั้ ตอนการเจาะสุ่ม และการเจาะสำรวจหาขอบเขต 6.8 กระบวนการกลัน่ น้ำมนั กระบวนการกลั่นน้ำมัน คือ การแปรสภาพน้ำมันดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่เหมาะต่อการใช้ ประโยชน์ ประกอบด้วยวิธีท่ีสำคัญดงั นี้ การแยก คอื การแยกสว่ นประกอบนำ้ มนั ทางกายภาพ สว่ นใหญ่แยกโดยวิธีกลั่นลำดับส่วน
139 การกล่ันลำดับส่วน คือ การนำน้ำมันดิบมากล่ันในหอกลั่นบรรยากาศน้ำมันดิบจะถูกแยกตัวออก ใน การกล่ันลำดับส่วน นำ้ มันดิบจะถูกส่งผ่านไปในทอ่ เหล็ก น้ำมันที่ร้อนรวมท้ังไอจะไหลผ่านหอกล่นั ลอยขนึ้ บนหอกล่ัน เมือ่ ไดร้ บั ความเยน็ จะกลั่นตัวเป็นของเหลว รูปท่ี 3 กระบวนการและผลิตภณั ฑ์ที่ไดจ้ ากการกลน่ั นำ้ มันดิบ 6.9 ผลิตภัณฑป์ โิ ตรเลียม และการใช้ประโยชน์ ประเภทวัตถุดิบ เช่น น้ำมันเช้ือเพลิง น้ำมันหล่อล่ืน จารบี และเคมีภัณฑ์ต่างๆ ส่วนแก๊สธรรมชาติเป็น เช้อื เพลิงไดโ้ ดยตรง 1) แก๊สปิโตรเลียมเหลว เรียกท่ัวไปว่า แอล พี จี เป็นผลิตภัณฑ์ช้ันบนสุดในกระบวนการกล่ันน้ำมัน แก๊สเหลวมีจุดเดือดต่ำมาก การเก็บรักษาต้องเพิ่มความดันหรืออุณหภูมิ เพื่อให้ปิโตรเลียมเปลี่ยนจากแก๊สเป็น ของเหลว แก๊สปิโตรเลียมจะเป็นเชื้อเพลิงได้ดี ไม่มีสีและกล่ิน แต่ผู้ผลิตเติมกลิ่นลงไปทำให้สังเกตได้ง่ายเมื่อแก๊สร่ัว ประโยชน์แก๊สปโิ ตรเลียมเหลวคอื ใชเ้ ปน็ เชื้อเพลงิ สำหรับหุงตม้ เครอ่ื งยนตแ์ ละรถยนต์ 2) น้ำมันเชื้อเพลิงเบนซิน หรือเรียกท่ัวไปว่านำ้ มนั เบนซนิ ที่ได้จากการปรงุ แตง่ คณุ ภาพเพ่ือให้เหมาะกับงาน เช่น สารเคมีป้องกันสนิม และการกัดกร่อน น้ำมันเบนซิน แบ่งออกเป็น ๒ ชนิด คือ ชนิดพิเศษค่าออกเทนสูง มี ลกั ษณะเป็นสีแดง และนำ้ มันเบนซินธรรมดา มลี ักษณะเปน็ สสี ้ม 3) น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด มีคุณสมบัติคล้ายน้ำมันเบนซิน แต่มีค่าออกเทนสูงข้ึนให้เหมาะกับ เครือ่ งบนิ ท่ีใชก้ ำลงั ดนั ขับดันมาก 4) น้ำมันเชื้อเพลิงเคร่อื งบินไอพ่น คุณสมบัติของน้ำมันจะมีลักษณะการระเหยตัวต่ำ น้ำมันเช้ือเพลิงท่ีใช้ ในทางการทหาร เปน็ เชื้อเพลิงผสมระหว่างน้ำมนั กา๊ ดกับแนฟทา
140 5) นำ้ มนั ก๊าด สมัยก่อนใชน้ ้ำมนั กา๊ ดจุดตะเกยี ง และปจั จุบันใช้เปน็ ส่วนผสมยาฆา่ แมลง สที าน้ำมันชกั เงา การ บ่มในยาสบู และอบพืชผลดว้ ย 6) น้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล ปัจจุบันได้พัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลท่ีมีความสำคัญทางเศรษฐกิจ เช่น รถบรรทุก รถโดยสาร หวั จักรรถไฟ และเรอื ประมง 7) น้ำมันเตา เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหม้อน้ำ และเตาเผาหรือเตาหลอม น้ำมันเตาในประเทศไทยมี 3 ประเภท คือ น้ำมันเตาอย่างเบา มีความหนืดต่ำ น้ำมันเตาอย่างกลาง มีความหนืดปานกลาง และน้ำมันเตาอย่างหนัก มีความหนดื สงู 8) ยางมะตอย เป็นส่วนทห่ี นักทส่ี ุด มีความเฉ่ือยต่อสารเคมี และไอควันต้านทานสภาพอากาศ ความยดื หยุ่น ตวั ตอ่ อุณหภูมริ ะดบั ต่างๆ ได้ ประโยชนน์ ำไปใช้ลาดถนน ทางว่งิ เครอื่ งบินและลานจอดรถ 6.10 แก๊สธรรมชาตแิ ละการใช้ประโยชน์ แก๊สธรรมชาติ (อังกฤษ: Natural gas) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหน่ึงที่ประกอบด้วย ไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ประเภทจุลินทรีย์ท่ีมีอายุหลายร้อยล้านปี ซึ่ง สามารถแยกส่วนประกอบได้ เป็นมีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน เป็นต้น หรือ หมายถึง ปิโตรเลียมท่ีมี สภาพเป็นแกส๊ ณ ท่ีอณุ หภมู ิและความดนั มาตรฐาน 15.6 องศาเซลเซียส และ 101 กโิ ลปาสคาล โดยในแหล่งธรรมชาติอาจมีเฉพาะ มีเทน หรอื อเี ทนล้วนหรืออาจ เจือปนโพรเพน และบิวเทนในบางแหล่ง ซ่ึงถ้าแยกโพรเพน และบิวเทน ออกมาบรรจุลงในถังแก๊ส เรียกว่า แก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas) หรือ LPG หรือ แกส๊ หุงตม้ แก๊สธรรมชาติไม่มีสี ไม่มีกล่ิน ไม่มีสารพิษ ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยสูงสุดผลิตภัณฑ์หน่ึงในปัจจุบัน เม่ือเผาไหม้แล้วจะเป็นเชื้อเพลงิ สะอาดและส่งผลกระทบแก่ส่ิงแวดล้อมน้อยมาก เม่ือเปรียบเทียบกับน้ำมันเตาและ แกส๊ หุงต้ม ด้วยเหตนุ ห้ี ลายประเทศจึงนยิ มใช้แก๊สธรรมชาติ โดยทว่ั ไปสามารถแบ่งออกตามสมบัติทางเทคนคิ ได้ 4 ประเภท ดงั น้ี 1) Sweet gas หมายถึง แก๊สท่ีมีปฏิกิริยาเป็นกลางต่อกระดาษ pH ท่ีเปียกน้ำ โดยมีแก๊สมีเทนเป็น ส่วนประกอบหลัก ซ่ึงเป็นแก๊สไฮโดรคาร์บอนท่ีมีน้ำหนักเบาท่ีสุด และอาจพบ อีเทน โพรเพน และเพนเทน ปะปน อยู่บ้าง 2) Sour gas หมายถึง แก๊สธรรมชาติทมี่ ีกรดกำมะถันเจอื ปนอยู่สงู ทำให้เกดิ สภาพทเ่ี ปน็ กรดขึ้น สามารถ ตรวจสอบได้โดยใช้กระดาษ pH ท่ีเปียกน้ำ ถ้ามกี ๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่สูง อาจทำให้แก๊สนั้นมีพิษได้ ดังนั้น จงึ ตอ้ งกำจัดกา๊ ซไฮโดรเจนซลั ไฟด์ก่อนส่งไปยงั ที่อืน่ 3) Dry gas หมายถึงแก๊สธรรมชาติที่ไม่มีส่วนผสมของแก๊สธรรมชาติเหลว (condensate) มีแต่แก๊สมีเทน เกอื บรอ้ ยเปอรเ์ ซน็ ต์ ทำให้มีราคาสูงกวา่ แกส๊ ธรรมชาตชิ นิดอื่นๆ 4) Wet gas หมายถึง แก๊สธรรมชาติที่มีส่วนประกอบหลักเป็นพวกแก๊สธรรมชาติเหลว ได้แก่ โพรเพน บิ วเทน เพนเทน และเฮกเซน แก๊สเหล่านี้จะกลายเป็นของเหลวได้ง่ายที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูง ทำให้เกิดปัญหา ในการขนสง่ แกส๊ ธรรมชาติเป็นเชื้อเพลงิ ฟอสซิลท่ีสำคัญในลำดับต้นๆ ในโลกปจั จบุ นั และถือเป็นเชอ้ื เพลิงท่ปี ลอดภัย และสะอาด ซึง่ โดยธรรมชาติ ไมม่ ีสี และไม่มีกลิ่น และไม่มีรปู แบบ แกส๊ ธรรมชาตมิ ีสัดส่วนทวั่ ไปดงั นี้
141 ชอ่ื สูตรเคมี สัดส่วนในแก๊สธรรมชาติ Methane มเี ทน CH4 70 - 90% Ethane อเี ทน C2H6 Popane โพรเพน C3H8 0 - 20% Butane บิวเบน C4H10 Carbon Dioxide คารบ์ อนไดออกไซด์ CO2 0 - 8% Oxygen ออกซิเจน O2 0 - 0.2% Nitrogen ไนโตรเจน N2 0 - 0.5% Hydrogen Sulfide ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ H2S 0 - 5% แกส๊ อน่ื ๆ Ar,He,Ne,Xe เลก็ น้อย 6.11 สารประกอบไฮโดรคารบ์ อน ในวิชาเคมี ไฮโดรคาร์บอน (อังกฤษ: hydrocarbon) คือสารประกอบทางเคมีที่ประกอบไปด้วยธาตุ คาร์บอน (carbon) และไฮโดรเจน (hydrogen) ไฮโดรคาร์บอนทุกตัวจะมีแกนกลางคาร์บอนโดยมีอะตอม ไฮโดรเจนเกาะอยรู่ อบๆ ไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบสำคญั ในผลิตภณั ฑป์ ิโตรเคมี เช้ือเพลงิ ในชวี ติ ประจำวนั - การกำหนดคุณภาพนำ้ มนั - ผลกระทบจากการใชน้ ำ้ มนั เชอ้ื เพลงิ - ไบโอดเี ซล 6.12 ผลของผลติ ภัณฑ์ปโิ ตรเลียมตอ่ สง่ิ มีชีวิตและส่ิงแวดล้อม ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จากปิโตรเลียม เช่น แก๊สธรรมชาติ แก๊สหุงต้ม น้ำมัน พลาสติก โฟม ฯลฯ ล้วนแต่ เป็นผลิตภัณฑ์ท่ีมีประโยชน์และมีบทบาทในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์เป็นอย่างย่ิง แต่หากเราใช้ ประโยชน์จากผลิตกัณฑ์ปิโตรเลียมโดยไม่คำนึงถึงผลกระทบท่ีจะเกิดตามมา ก็อาจจะก่อให้เกิดผลกระทบต่อ ส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดล้อมในด้านต่าง ๆ ได้ ซ่ึงผลกระทบส่วนใหญ่ท่ีเกิดข้ึน ก็คือ การก่อให้เกิดมลภาวะทาง อากาศ ซึ่งเป็นผลกระทบท่ีเกิดจากการใช้น้ำมันเช้ือเพลิงต่าง ๆ เนื่องจากการเผาไหม้น้ำมันเช้ือเพลิงจะทำให้สาร ตา่ ง ๆ ที่ปนอยู่ในน้ำมันระเหยออกมาได้ และหากเครื่องยนต์มีการเผาไหม้ไม่สมบรู ณ์ก็จะกอ่ ใหเ้ กดิ เขม่าควนั และ แกส๊ ทเี่ ป็นอันตราย ดงั นี้ 1) แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เกิดขึ้นจากการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของเชื้อเพลิง เป็นแก๊ส น้ำหนกั เบากวา่ อากาศ ทำใหส้ ามารถลอยขนึ้ ส่ชู ั้นบรรยากาศ และกอ่ ใหเ้ กดิ ภาวะโลกรอ้ นได้
142 2) แก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) เกิดจากการเผาไหม้ท่ีไม่สมบูรณ์ เป็นแก๊สท่ีมีอันตรายต่อมนุษย์ และสัตว์ โดยสามารถจับตัวกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดได้ดี ทำให้เม็ดเลือดไม่สามารถรับออกซิเจนได้ จึงทำให้ รา่ งกายไดร้ บั ออกซเิ จนไม่เพยี งพอ 3) สารตะก่ัว เกิดจากสารบางชนิดทีเ่ ติมลงในน้ำมันเบนซนิ เพื่อเพ่ิมคณุ ภาพให้กบั นำ้ มัน เมื่อถูกเผาไหม้จึง ระเหยปนออกมากบั สารอื่นทางท่อไอเสยี สารตะกั่วเป็นสารทมี่ ีผลเสียต่อสมอง ไต ระบบประสาท โลหติ และระบบ สบื พันธุ์ ในปัจจุบันจงึ ได้มกี ารห้ามไมใ่ หผ้ สมสารทมี่ ตี ะกั่วเจอื ปนลงในน้ำมันอกี 4) แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เกิดข้ึนจากการเผาไหม้ของสารที่มีซัลเฟอร์ผสมอยู่ มีผลกระทบต่อ ระบบหายใจ นอกจากน้ีเมื่อรวมตัวกับละอองน้ำในอากาศ จะเกิดเป็นฝนกรด ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต และ ทำให้เกิดความเสยี หายแก่ส่ิงก่อสร้างต่าง ๆ ได้ 5) แก๊สไฮโดรคาร์บอน เกิดจากการเผาไหม้สารไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ที่อยู่ในน้ำมันเป็นแก๊สมีเทน อี เทน ออกเทน ไอของเฮปเทน และน้ำมันเบนซิน มีผลต่อเยื่อดวงตา และก่อให้เกิดการระคายเคืองในระบบ หายใจได้ นอกจากมลพิษทางอากาศแล้ว ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จากปิโตรเลยี ม เช่น กล่องโฟม และพลาสติกต่าง ๆ ยังสามารถก่อให้เกิดปัญหาจากปริมาณขยะได้ เน่ืองจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้เน่าเป่ือยย่อยสลายได้ยาก และไม่ สามารถทำลายด้วยวิธีการเผาได้ เน่ืองจากการเผาจะก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นอย่างรุนแรง และเกิดแก๊สที่เป็นพิษ จึง ยากต่อการกำจัดทำลาย ดังนั้นในการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่าง ๆ เราจึงควรใช้ด้วยความรอบคอบและใช้ให้เกิด ประโยชน์คุ้มคา่ มากท่สี ดุ
143 ใบกจิ กรรมท่ี 1 หน่วยที่ 6 รหสั วิชา 20000-1303 สอนครง้ั ที่ 8 ชอ่ื วิชา วิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชีพธรุ กจิ และบรกิ าร ช่ือหน่วย ปิโตรเลียมและผลิตภณั ฑ์ เวลารวม 6 ช่ัวโมง ชื่องาน สมบัติบางประการของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน จำนวน 6 ช่ัวโมง จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ จดุ ประสงค์ทั่วไป - สืบค้นข้อมูลและอธิบายการเกิดปิโตรเลียม การกล่ันลำดับส่วนน้ำมันดิบและกระบวนการแยกแก๊ส ธรรมชาตไิ ด้ จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม - เพือ่ ให้สามารถทดลองสมบตั บิ างประการของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนดิ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรู้และสำรวจตรวจสอบเร่ืองสารประกอบไฮโดรคารบ์ อน เครื่องมือ วสั ดุ-อุปกรณ์ 2 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 1. เฮกเซน 2 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร 2. เฮกซนี หรอื ไซโคลเฮกซนี 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร 3. สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต 4 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 4. นำ้ กลั่น 2 หลอด 5. หลอดทดลองขนาดเล็ก 1 อัน 6. จานหลุมโลหะ 1 อัน 7. หลอดหยด 1 กล่อง 8. ไม้ขีดไฟ ลำดับกจิ กรรม 1. หยดเฮกเซน 5 หยดและน้ำ 10 หยดลงในหลอดทดลองขนาดเลก็ เขยา่ และสังเกตการละลาย 2. หยดเฮกเซนลงในจานหลมุ โลหะ 5 หยดจดุ ไฟและสงั เกตการลกุ ไหม้ 3. หยดเฮกเซน5 หยดลงในหลอดทดลองขนาดเล็กแล้วหยดสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต 2 หยด เขยา่ และสงั เกตการเปล่ยี นแปลง 4. ทำการทดลองเช่นเดยี วกบั ข้อ 1-3 โดยใช้เฮกซีนแทนเฮกเซน 5. ศกึ ษาสมบัติบางประการของเฮกเซนเฮกซนี และเบนซนี โดยใช้ข้อมลู ทีไ่ ด้จากการทดลอง 6. บันทกึ ผลการทดลอง
144 ขอ้ ควรระวัง 1. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนท่ีใชใ้ นการทดลองเปน็ สารระเหยได้งา่ ยและเป็นพิษจึงไม่ควรสดู ดมไอของ สาร 2. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนท่ีใชใ้ นการทดลองเป็นสารท่รี ะเหยและติดไฟได้ง่ายจงึ ต้องทดลองด้วย ความระมัดระวงั ไม่ควรทดลองใกลเ้ ปลวไฟ และตอ้ งไมใ่ ช้เกนิ ปรมิ าตรที่กำหนด 3. เนือ่ งจากเบนซีนเปน็ สารที่มีพิษมาก จงึ ไมใ่ หน้ ักเรยี นทำการทดลอง แต่กำหนดข้อมลู ให้และใชข้ ้อมูล เหลา่ นั้นมาอภิปรายรว่ มกับข้อมลู ท่ีได้จากการทดลอง การประเมินผล (ต้องระบเุ กณฑก์ ารประเมินให้ชัดเจน) - นักเรยี นทำการทดลองได้ถกู ต้องตามลำดับข้นั ตอน และให้ความรว่ มมือกันในกลมุ่ ถือวา่ ผ่านเกณฑ์ - นักเรียนบนั ทกึ ข้อมูลจากการทำกจิ กรรมได้ถกู ต้องครบถว้ น ถือวา่ ผา่ นเกณฑ์ เอกสารอ้างอิง: จุตมิ า จันทร์ตระกูล และนภดล ทองอยสู่ ุข. วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พ์เอมพันธ,์ 2556.
145 ใบงานท่ี 1 หนว่ ยที่ 6 รหสั วิชา 20000-1303 สอนคร้งั ท่ี 8 ช่ือวิชา วิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชีพธุรกจิ และบรกิ าร ชอ่ื หน่วย ปโิ ตรเลียมและผลิตภณั ฑ์ เวลารวม 6 ชวั่ โมง ชือ่ งาน ปิโตรเลียม จำนวน 6 ชั่วโมง จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ จุดประสงคท์ ่ัวไป - สบื ค้นข้อมูล อภปิ รายและอธิบายเก่ยี วกับสารพันธุกรรม โครโมโซม และการถ่ายทอดลกั ษณะทาง พันธุกรรมได้ จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม - เพอื่ ให้สามารถสืบค้นขอ้ มลู อธบิ ายการเกิดและการสำรวจแหล่งปิโตรเลียม สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรู้และสำรวจตรวจสอบเรื่องสารประกอบไฮโดรคารบ์ อน เครอื่ งมอื วัสดุ-อุปกรณ์ - สมุดรายงาน ปากกา ดินสอ ยางลบ ที่ใชใ้ นการบนั ทึกข้อมูล ลำดบั ขนั้ ตอนการปฏบิ ตั ิงาน 1. สืบคน้ ข้อมลู การเกิดปิโตรเลียมการสำรวจแหลง่ ปโิ ตรเลียมจากอนิ เทอรเ์ น็ต 2. อภปิ รายสรปุ ผลและจดั ทำรายงาน การประเมนิ ผล (ต้องระบเุ กณฑก์ ารประเมินใหช้ ัดเจน) - นักเรยี นทำรายงานได้ถูกต้อง ครบถ้วน ร้อยละ 50 ถือวา่ ผา่ น เอกสารอา้ งอิง: จุตมิ า จันทร์ตระกูล และนภดล ทองอยู่สขุ . วทิ ยาศาสตร์เพื่อพฒั นาอาชีพธุรกิจและบริการ. กรุงเทพฯ : สำนกั พิมพเ์ อมพันธ์, 2556.
146 ใบปฏบิ ตั งิ านที่ 1 หนว่ ยที่ 6 รหสั วิชา 20000-1303 สอนครัง้ ที่ 9 ชอื่ วิชา วิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ ช่อื หน่วย ปิโตรเลยี มและผลิตภัณฑ์ เวลารวม 6 ชวั่ โมง ชอื่ งาน แกส๊ ธรรมชาติ จำนวน 6 ชั่วโมง จุดประสงค์การเรียนรู้ จดุ ประสงค์ทั่วไป - สืบค้นขอ้ มูลและอธิบายการนำผลภณั ฑ์ท่ีได้จากการกล่ันลำดบั ส่วนและกระบวนการแยกแก๊ส ธรรมชาตมิ าใช้ให้เกดิ ประโยชน์ได้ จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม - เพือ่ ให้สามารถสืบคน้ ข้อมลู เกยี่ วกบั การแยกแกส๊ ธรรมชาติและประโยชนท์ ่ีได้จากผลิตภัณฑ์ สมรรถนะรายหน่วย - แสดงความรแู้ ละสำรวจตรวจสอบเรอื่ งสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เครื่องมือ/อปุ กรณ์ วสั ดุ 1. สมุดบนั ทกึ 2. ปากกา 3. กระดาษสำหรับเขียนแผนผงั ลำดบั ขั้นตอนการปฏิบัตงิ าน 1. สืบคน้ ขอ้ มลู เกยี่ วกบั การแยกแกส๊ ธรรมชาตผิ ลติ ภณั ฑ์ที่ได้จากการแยกแกส๊ และการนำมาใช้ประโยชน์ 2. นำเสนอข้อมูลในรูปแบบแผนภาพตา่ งๆเชน่ แผนผงั ความคิดแผนผงั มโนทศั น์ การประเมินผล (ต้องระบุเกณฑ์การประเมนิ ใหช้ ดั เจน) 1. นักเรยี นบนั ทกึ ข้อมูลได้ถูกต้องครบถว้ น ถอื ว่าผา่ นเกณฑ์ 2. นกั เรียนนำเสนอขอ้ มูลได้ชดั เจน ถูกต้อง และบคุ ลกิ ภาพดี ถอื วา่ ผ่านเกณฑ์ เอกสารอ้างอิง: จตุ ิมา จนั ทรต์ ระกูล และนภดล ทองอยู่สขุ . วิทยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พ์เอมพันธ,์ 2556.
147 ใบมอบหมายงานท่ี 1 หน่วยที่ 6 รหัสวชิ า 20000-1303 สอนครั้งที่ 12 ช่ือวิชา วทิ ยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร ชอื่ หน่วย ปโิ ตรเลยี มและผลิตภัณฑ์ ชอื่ งาน พลงั งานทดแทนเพ่ือการพฒั นาท่ีย่ังยืน จุดประสงคก์ ารมอบหมายงาน - เพื่อให้สามารถวเิ คราะหเ์ กีย่ วกบั พลังงานทดแทนเชิงเศรษฐกิจดา้ นสิง่ แวดลอ้ มและผลกระทบ ท่เี กิดขึ้น แนวทางการปฏิบัติงาน 1. สืบค้นพลงั งานทดแทนที่สนใจ 1 ชนิด 2.วิเคราะห์ข้อมูลเชิงเศรษฐกจิ ด้านสง่ิ แวดลอ้ มและผลกระทบท่เี กิดจากการใช้พลังงานทดแทน 3. นำเสนอผลการศึกษา แหลง่ คน้ ควา้ - หนงั สือเรียนวชิ าวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาอาชีพธรุ กิจและบริการ - อินเตอรเ์ น็ต - ห้องสมดุ กำหนดเวลาสง่ งาน - กอ่ นเรียนคาบท่ี 25
148 แผนการจดั การเรียนรู้รายหน่วย รหัสวิชา 20000-1303 วิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร2(3) สอนครงั้ ท่ี 27-30 หน่วยท่ี 7 ชอ่ื หน่วยไฟฟ้าในชีวติ ประจำวนั เวลา 6 ช่วั โมง ชั่วโมงท่ี 27-30 สัปดาห์ท่ี 14-15 1.สาระสำคัญ ในชีวิตประจำวันของเราต้องเก่ียวข้องกับพลังงานไฟฟ้าอยู่เสมอ ในปัจจุบันเรานำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ใน ชีวิตประจำวันมากมาย การเรียนรู้เกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้า แหล่งกำเนิดไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้าน จึงมีความจำเป็นต่อเราเป็นอย่างยิ่ง เพ่ือให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างถูกวิธีและระมัดระวังในการใช้งาน เพื่อความ ปลอดภยั ตอ่ ชีวิตและปอ้ งกนั ภยั จากไฟรัว่ และการเกิดอคั คภี ยั จากไฟฟา้ ลัดวงจรได้ 2.สมรรถนะประจำหนว่ ย 1. แสดงความร้เู กย่ี วกับไฟฟา้ และเคร่ืองใช้ไฟฟ้าในบา้ นและสำนักงาน การเกบ็ รักษาสนิ ค้า การใชพ้ ลงั งาน เพ่อื การขนส่งการอนุรักษ์พลงั งานและสิง่ แวดล้อม สารละลายปฏกิ ริ ิยาเคมี สารเคมที ี่ใช้ในชีวิตประจำวันและ สำนักงาน สารสังเคราะห์และผลิตภณั ฑ์ 2. คำนวณข้อมูลเกี่ยวกบั ไฟฟ้าและพลงั งานตามหลักการ 3. ประยกุ ต์ใชค้ วามร้จู ากการศกึ ษาวทิ ยาศาสตรง์ านธุรกจิ และบริการในงานอาชีพ 3.จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. อธบิ ายหลักการเกิดกระแสไฟฟา้ จากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าชนดิ ตา่ งๆ ได้ 2. อธิบายหนา้ ท่ขี องอปุ กรณ์ไฟฟา้ ในวงจรไฟฟา้ ในบ้านได้ 3. มกี ารพฒั นาคุณธรรม จริยธรรม คา่ นิยม และคุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ของผู้สำเร็จการศกึ ษาสำนักงาน คณะกรรมการการอาชวี ศึกษา ทีค่ รสู ามารถสงั เกตไดข้ ณะทำการสอนในเรื่อง 3.1 ความมีมนุษยสัมพันธ์ 3.2 ความมวี นิ ยั 3.3 ความรบั ผดิ ชอบ 3.4 ความซือ่ สตั ย์สุจริต 3.5 ความเช่อื ม่ันในตนเอง 3.6 การประหยัด 3.7 ความสนใจใฝ่รู้ 3.8 การละเว้นสิ่งเสพตดิ และการพนัน 3.9 ความรกั สามัคคี 3.10 ความกตัญญูกตเวที 4. สาระการเรยี นรู้ 1.แหลง่ กำเนิดไฟฟ้า 2.อปุ กรณ์ไฟฟ้า
149 5. กิจกรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาหท์ ี่...14-15........) ขนั้ นำเข้าสู่บทเรยี น 1.ครูสนทนากบั ผู้เรียนเกี่ยวกับพลงั งานไฟฟ้าซึง่ ถูกนำมาใช้ในชวี ติ ประจำวนั มากมายดงั น้ันการเรยี นรู้ เก่ยี วกับพลงั งานไฟฟ้า แหลง่ กำเนิดไฟฟา้ วงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้าน จึงมคี วามจำเป็นต่อเราเปน็ อย่างยง่ิ เพอ่ื ให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างถูกวิธแี ละระมัดระวังในการใชง้ าน เพอื่ ความปลอดภยั ต่อชวี ติ และป้องกนั ภยั จากไฟ รว่ั และการเกดิ อัคคภี ยั จากไฟฟ้าลัดวงจรได้ 2.ผ้เู รยี นยกตวั อยา่ งความสำคัญของพลงั งานไฟฟ้าวา่ มีความสำคัญต่อการดำรงชวี ิตของผู้เรียนอย่างไร 3.ครเู ปิดวิดที ัศน์ ท่ีแสดงการเกดิ ไฟฟา้ สถิต (Static Electricity) จากการนำแท่งอำพันมาถกู บั ผา้ ขนสัตว์ โดยพบว่าแท่งอำพันจะมีอำนาจในการดดู สงิ่ ต่างๆ ทีม่ นี ้ําหนักเบาได้ เช่น เศษกระดาษ และเสน้ ผม ขั้นสอน 4.ครใู ชส้ อ่ื Power Point ประกอบการอธบิ ายการเกดิ กระแสไฟฟา้ ซงึ่ กระแสไฟฟ้าเกดิ จากการเคล่ือนที่ของ อนุภาคอเิ ล็กตรอนที่อยู่ในลวดตัวนำท่นี ำมาต่อระหวา่ ง 2 จดุ ที่มคี วามต่างศกั ย์ไฟฟ้า ซ่ึงอเิ ลก็ ตรอนจะเคลอ่ื นท่ีจากจุด ทีม่ ีศักย์ไฟฟา้ ต่ำหรอื ขั้วลบไปยังจุดที่มศี ักย์ไฟฟ้าสงู หรือขั้วบวก แต่อเิ ล็กตรอนจะเคล่อื นท่บี ริเวณผิวรอบนอกของลวด ตวั นำ เราจงึ นิยามคำวา่ กระแสไฟฟ้า (Electric Current) ขน้ึ แทนการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอน โดยกระแสไฟฟ้าจะมี ทศิ ทางการไหลสวนทางกบั ทิศทางการเคลอ่ื นทข่ี องอิเล็กตรอน ดงั น้ันกระแสไฟฟา้ จะไหลจากขว้ั บวกหรือจุดที่มี ศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังขวั้ ลบหรอื จุดท่มี ศี ักยไ์ ฟฟ้าต่ํา 5.ผู้เรียนยกตัวอยา่ งวัตถทุ ี่เป็นตัวนำไฟฟ้าและฉนวนไฟฟ้า
150 6.ครใู ช้สอื่ Power Point อธิบายเร่ืองกระแสไฟฟ้า (Electric Current) ซงึ่ เปน็ ปรมิ าณทมี่ คี วามสัมพันธ์กบั คา่ ความต่างศักย์ไฟฟา้ กลา่ วคือกระแสไฟฟ้าจะเกิดข้นึ หรือไหลไดก้ ็ต่อเมื่อจดุ 2 จดุ มคี ่าความตา่ งศักย์ไฟฟ้าตา่ งกัน กระแสไฟฟา้ แบ่งออกเปน็ 2 ชนิด ดงั น้ี 1). ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : DC) 2). ไฟฟา้ กระแสสลบั (Alternating Current : AC) 7.ครูบอกประเภทของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าประเภทใหญ่ ๆ ที่เรานำมาศึกษามีดงั น้ี 1). แหล่งกำเนิดไฟฟา้ จากปฏิกิริยาเคมี 1.1 เซลล์ไฟฟา้ แบบปฐมภมู ิ (Primary Cell) - เซลลแ์ ห้ง (Dry Cell) - เซลล์แอลคาไลน์ (Alkaline Cell) - เซลลป์ รอท (Mercury Cell) 1.2 เซลลไ์ ฟฟา้ ทตุ ิยภมู ิ (Secondary Cell) 2). แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ แบบเหน่ยี วนำ 3).แหล่งกำเนดิ ไฟฟ้าจากปฏิกิรยิ าโฟโตอเิ ล็กตริก 8.ครใู ชส้ ือ่ Power Point ประกอบการอธิบายเรอ่ื งแหล่งกำเนดิ ไฟฟ้าจากปฏิกิรยิ าเคมี ซงึ่ แบง่ ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 1) เซลล์ไฟฟา้ แบบปฐมภมู ิ (Primary Cell) เซลล์ไฟฟ้าแบบปฐมภมู ิ (Primary Cell) จัดเป็นเซลล์ไฟฟ้าอยา่ งงา่ ย (Voltaic Cell) เปน็ เซลล์ไฟฟ้าที่ค้นพบ ครง้ั แรกโดย อเลสซานโดร โวลตา(Alessandro Volta)โดยสว่ นประกอบของเซลลป์ ระกอบด้วย แท่งทองแดง (Cu) ทำหนา้ ท่เี ปน็ ข้วั บวก และแท่งสังกะสี (Zn) ทำหน้าที่เป็นข้ัวลบ โดยโลหะท้งั 2 ชนดิ นี้ จุ่มอย่ใู นสารละลายกรด ซลั ฟิวริก (H2SO4) ดงั ภาพ
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