คูม่ ือครูหนงั สือเรยี น วิทยาศาสตร์ เพ่อื พัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบริการ (Science for Business and Services) 20000-1303 GPAS มาตรฐานสากลศตวรรษท่ี 5 21 STEPs เสนอแนวทางการจดั กจิ กรรม เนน้ ให้ผู้เรียนสร้างความรู้ ใชค้ วามรผู้ ลติ ผลงาน ใชก้ ระบวนการออกแบบการ เรียนรแู้ บบ Backward Design เป็นเปา้ หมาย คณุ ภาพรายวชิ าใหผ้ ้เู รียน ผลิตความรู้ ตรวจสอบ และประเมินตนเอง ออกแบบกจิ กรรมสร้างวินัย โดยใช้สถานการณจ์ รงิ เนน้ สรา้ งสมรรถนะ ในศตวรรษท่ี 21 สำ�นักพิมพ์ บริษัทพฒั นาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จำ�กดั
คู่มือครูหนงั สอื เรียน วทิ ยาศาสตร์ เพอ่ื พฒั นาอาชีพธรุ กจิ และบริการ 20000-1303 สงวนลิขสทิ ธ์ิ website : สำ�นักพมิ พ์ บริษัทพัฒนาคณุ ภาพวชิ าการ (พว.) จำ�กัด พ.ศ. 2563 www.iadth.com ส�ำ นกั พมิ พ์ บรษิ ัทพฒั นาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด 1256/9 ถนนนครไชยศรี แขวงถนนนครไชยศรี เขตดุสติ กรงุ เทพฯ 10300 โทร. 0-2243-8000 (อตั โนมัติ 15 สาย), 0-2241-8999 แฟกซ์ : ทุกหมายเลข, แฟกซอ์ ัตโนมตั ิ : 0-2241-4131, 0-2243-7666
ค�ำน�ำ คู่มือครูรายวิชา วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชีพธุรกิจและบริการ (รหัสวิชา 20000-1303) ฉบบั น้ี ส�ำ นกั พิมพ์ บริษทั พฒั นาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จำ�กดั จดั ท�ำ ข้ึนเพื่ออ�ำ นวยความสะดวก สำ�หรับครูหรือผู้สอนใช้เป็นแนวทางในการออกแบบการจัดกิจกรรม การเรียนการสอนให้มี ประสิทธิภาพและเกิดประสิทธิผลตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ส�ำ นกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศกึ ษาธกิ าร โดยใชค้ วบคกู่ บั หนงั สอื เรยี นทสี่ �ำ นกั พมิ พ์ไดเ้ รยี บเรยี งขึน้ ตามจดุ ประสงค์รายวชิ า สมรรถนะรายวชิ า และค�ำ อธิบายรายวชิ า ซึ่งผา่ น การตรวจประเมินคุณภาพจากสำ�นักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษาเปน็ ทเี่ รยี บร้อยแล้ว แนวคดิ สำ�คัญในการจัดท�ำ ค่มู ือครูฉบบั น้ี ส�ำ นกั พมิ พ์ บรษิ ทั พัฒนาคณุ ภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำ กดั ได้ยดึ แนวคดิ การจัดการเรียนร้แู บบ Active Learning ท่ีเนน้ ผู้เรยี นเปน็ ผูล้ งมือปฏบิ ตั ิ สรา้ ง ความรจู้ ากการปฏิบตั ิ และน�ำ ความรู้ ไปประยกุ ต์ใชใ้ นชวี ิตจรงิ ได้ โดยใชก้ ระบวนการจัดการเรียนรู้ แบบ GPAS 5 Steps และออกแบบหน่วยการเรียนรู้แบบ Backward Design เน้นผู้เรียน แสดงออกและผลติ ผลงานตามภาระงาน นำ�ผลงานและการแสดงออกของผเู้ รยี น มาใชป้ ระเมนิ ผล การเรียนตามจุดประสงค์รายวิชาในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ตลอดทั้งรายวิชา เป็นการประเมิน ตามสภาพจริง Authentic Assessment สอดคลอ้ งกบั บรบิ ทและการเปลย่ี นแปลงของสงั คมและ แนวคิดการพัฒนาคนในศตวรรษท่ี 21 เพ่ือยกระดับคุณภาพของผู้เรียนให้สูงขึ้นตามมาตรฐาน สากล ส�ำ นกั พมิ พ์ บรษิ ทั พฒั นาคณุ ภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำ กัด ได้นำ�รปู แบบและเทคนิควธิ ีจัดการ เรียนรู้ตามแนวทางข้างต้นไปทดลองใช้กับผู้เรียนในระดับต่างๆ แล้วปรากฏผลเป็นท่ีพอใจยิ่ง ผู้เรียนสามารถคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหา ส่ือสาร และผลิตผลงานด้วยทีมงานที่ใช้จิตปัญญา ในระดับสูง ผ่านการประเมินความรู้ ความเข้าใจ ทักษะ และค่านิยมในทุกด้าน บริษัทจึงหวัง เป็นอย่างยิ่งว่า หากผู้สอนได้ใช้คู่มือครูฉบับน้ีควบคู่กับหนังสือเรียนอย่างต่อเน่ือง จะช่วยให้ ผู้สอนดำ�เนินกิจกรรมการเรียนการสอนอย่างมีประสิทธิภาพและบรรลุตามที่หลักสูตรฯ กำ�หนด ชว่ ยยกระดับคุณภาพการศึกษาไทยให้ทัดเทียมกับประเทศอ่ืนในท่สี ดุ ส�ำ นักพมิ พ์ บรษิ ัทพฒั นาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด 2 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
สารบญั ค�ำ น�ำ หนา้ ค�ำ ชีแ้ จง 2 5 หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 1 27 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม หน่วยการเรียนรู้ท่ี 2 51 เทคโนโลยชี ีวภาพ หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 3 จลุ ินทรยี ์ในอาหาร 69 หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 4 87 สารเคมใี นชวี ติ ประจำ�วันและในงานอาชพี สดุ ยอดคูม่ อื ครู 3
หน้า หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 5 ปโิ ตรเลียมและผลิตภัณฑ ์ 123 หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 6 141 พอลิเมอรแ์ ละผลิตภัณฑ ์ หนว่ ยการเรียนร้ทู ่ี 7 ไฟฟา้ ในชวี ติ ประจำ�วัน 163 หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 8 183 คลื่นแมเ่ หล็กไฟฟ้า ภ าคผ นวก เฉลยหนงั สอื เรยี น 184 4 สดุ ยอดค่มู อื ครู
ค�ำช้แี จง เพอื่ ใหส้ ามารถน�ำคมู่ อื ครไู ปใชใ้ นการจดั การเรยี นการสอนในรายวชิ าควบคกู่ บั หนงั สอื เรยี น ท่สี �ำนักพิมพ์ บรษิ ัทพัฒนาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำกัด จดั ท�ำข้ึน ผู้สอนควรได้ศึกษารายละเอียด ค�ำชแ้ี จงการใชค้ มู่ อื ครู เพอ่ื ใหเ้ กดิ ความเขา้ ใจและด�ำเนนิ การตามแนวทางทเ่ี สนอแนะไวใ้ นคมู่ อื ครู อย่างถูกวธิ ี ซึง่ มรี ายละเอยี ดดังน้ี โครงสร้างและองคป์ ระกอบส�ำคญั ของคู่มอื ครู คูม่ ือครฉู บับนี้แบ่งโครงสรา้ งและองคป์ ระกอบของเน้ือหาไวเ้ ปน็ 4 สว่ น ดังน้ี ส่วนท่ี 1 ส่วนน�ำ ประกอบดว้ ย 1.1 ความรู้ความเข้าใจเบอื้ งต้นก่อนน�ำคู่มอื ครูไปใช้ในการจดั การเรยี นการสอน 1.2 ยุทธศาสตร์การยกระดับคุณภาพการศึกษาอาชีวศึกษาตามมาตรฐานสากล ในศตวรรษท่ี 21 1.3 แนวคิดหลักการการพัฒนาคุณภาพการจัดการเรียนรู้ระดับอาชีวศึกษา โดยใช้กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ตามมาตรฐานสากล ในศตวรรษที่ 21 1.4 ค�ำแนะน�ำในการน�ำคู่มือครไู ปใชใ้ นการจัดการเรียนการสอน สว่ นท่ี 2 สว่ นแนะน�ำโครงสร้างของหนงั สอื เรียนทีใ่ ชค้ กู่ บั คูม่ ือครฉู บบั นี้ ประกอบด้วย 2.1 ค�ำอธิบายรายวิชา วิทยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชีพธุรกิจและบริการ (รหัสวิชา 20000-1303) จดุ ประสงคร์ ายวชิ า เพอื่ ให้ 1. รู้และเขา้ ใจเกี่ยวกบั พันธกุ รรม สารเคมใี นชวี ิตประจ�ำวนั เทคโนโลยีชีวภาพ จลุ นิ ทรยี ใ์ นอาหาร ปโิ ตรเลยี มและพอลเิ มอร์ ไฟฟา้ และคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ 2. สามารถส�ำรวจตรวจสอบเก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ผลกระทบของสารเคมี และคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ตอ่ มนษุ ย์ โดยใชก้ ระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตร์ 3. สามารถทดลอง ทดสอบของปิโตรเลียมและพอลิเมอร์โดยใช้กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ 4. มเี จตคตแิ ละกจิ นสิ ยั ทดี่ ตี อ่ การศกึ ษาและส�ำรวจตรวจสอบดว้ ยกระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตร์ สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรู้เก่ียวกับเกี่ยวพันธุกรรม สารเคมีในชีวิตประจ�ำวัน เทคโนโลยี ชีวภาพ จุลินทรีย์ในอาหารปิโตรเลียมและพอลิเมอร์ ไฟฟ้าและคลื่นแม่ เหล็กไฟฟา้ 2. ส�ำรวจตรวจสอบเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมตามหลัก พันธุศาสตร์ 3. วิเคราะห์ผลกระทบของสารเคมแี ละคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าต่อมนษุ ย์ตามหลกั การ สดุ ยอดคมู่ อื ครู 5
4. ส�ำรวจตรวจสอบเกยี่ วกบั สมบตั ขิ องปโิ ตรเคมแี ละพอลเิ มอรด์ ว้ ยกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร ์ 5. ส�ำรวจตรวจสอบเกย่ี วกบั ไฟฟา้ ในชวี ติ ประจ�ำวนั และคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ตาม หลักการและกระบวนการ ค�ำอธบิ ายรายวิชา ศึกษาและปฏิบัติเก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สารเคมี ในชีวิตประจ�ำวันและในงานอาชีพ เทคโนโลยีชีวภาพ จุลินทรีย์ในอาหาร ปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ พอลิเมอร์และผลิตภัณฑ์ ไฟฟ้าในชีวิตประจ�ำวัน 2.2 การจัดหน่วยการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ เร่อื ง ช่วั โมงการเรยี น หมายเหตุ 1 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม 6 สปั ดาห์ที่ 1-3 (ช่วั โมงที่ 1-6) 2 เทคโนโลยชี วี ภาพ 6 สปั ดาห์ที่ 4 (ชั่วโมงท่ี 7-12) 3 จลุ ินทรยี ์ในอาหาร 6 สัปดาห์ที่ 5-6 (ชวั่ โมงที่ 13-18) 4 สารเคมีในชวี ิตประจ�ำวนั และในงานอาชีพ 6 สัปดาหท์ ่ี 7-10 (ช่ัวโมงที่ 19-24) สัปดาห์ที่ 11 สอบกลางภาค 3 (ชวั่ โมงท่ี 25-27) สัปดาห์ท่ี 12-13 (ชั่วโมงที่ 28-33) 5 ปโิ ตรเลยี มและผลิตภณั ฑ ์ 6 6 พอลิเมอร์และผลิตภณั ฑ์ 6 สัปดาหท์ ่ี 14-15 (ชว่ั โมงที่ 34-39) 7 ไฟฟา้ ในชีวิตประจ�ำวัน 6 สปั ดาห์ที่ 16 (ชว่ั โมงท่ี 40-45) 8 คล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้า 6 สปั ดาหท์ ่ี 17 (ชั่วโมงที่ 46-51) สปั ดาห์ที่ 18 สอบปลายภาค 3 (ชั่วโมงท่ี 52-54) รวมเวลาเรียน 54 6 สดุ ยอดคู่มอื ครู
สว่ นที่ 3 ข้อเสนอแนะแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนรายหน่วยการเรียนรู้ ประกอบด้วย 3.1 การออกแบบการจดั การเรยี นรูร้ ายหน่วยการเรยี นรูด้ ว้ ย GPAS 5 Steps 3.2 การบรู ณาการกิจกรรมการเรยี นรู้ 3.3 แผนการประเมินจุดประสงค์การเรียนรูแ้ ละสมรรถนะประจ�ำหน่วย ส่วนที่ 4 การออกแบบการเรียนรู้ระดับหน่วยการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้ รายชว่ั โมง ประกอบดว้ ย 4.1 แนวทางการจดั การเรยี นรรู้ ะดบั หนว่ ยการเรยี นรทู้ กุ หนว่ ยการเรยี นรคู้ รบทง้ั รายวชิ า 4.2 แผนการจัดการเรียนรู้รายช่ัวโมงในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ครบทุกหน่วย การเรียนรู้ 4.3 เกณฑ์ประเมินคุณภาพ (Rubrics) ตามภาระงาน/ชิ้นงาน/การแสดงออก ของผู้เรยี นในแต่ละหน่วยการเรยี นรคู้ รบทกุ หนว่ ยการเรยี นรู้ 4.4 ตัวอย่างผังกราฟิก แบบบันทึกรวบรวมข้อมูลและสรุปความรู้ความเข้าใจ ส�ำหรับผ้เู รียนใชป้ ระกอบการเรยี นการสอนทุกหนว่ ยการเรยี นรู้ นอกจากรายละเอียดท่ีกลา่ วถงึ ในคู่มอื ครฉู บับนแี้ ล้ว ส�ำนักพิมพ์ บริษทั พัฒนาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำกดั ยงั ไดจ้ ดั ท�ำ CD ส่อื ส่งเสริมการเรียนรูใ้ นการเอือ้ ประโยชนแ์ ก่ผ้สู อนดงั นี้ • ออกแบบหน่วยการเรยี นร้ทู กุ หน่วยการเรยี นรคู้ รบทั้งรายวชิ า • แผนการจัดการเรียนรรู้ ายชั่วโมงในแตล่ ะหน่วยการเรียนรคู้ รบทกุ หนว่ ยการเรียนรู้ • เกณฑ์ประเมินคุณภาพ (Rubrics) ตามภาระงาน/ชิ้นงาน/การแสดงออกของผู้เรียนในแต่ละ หน่วยการเรยี นรูค้ รบทุกหน่วยการเรียนรู้ • ตวั อยา่ งผงั กราฟกิ แบบบนั ทกึ รวบรวมขอ้ มลู และสรปุ ความรคู้ วามเขา้ ใจส�ำหรบั ผเู้ รยี นใชป้ ระกอบ การเรียนการสอนทุกหนว่ ยการเรยี นรู้ สุดยอดคูม่ อื ครู 7
สว่ นนำ� 1.1 ความรูค้ วามเขา้ ใจเบ้ืองต้นกอ่ นน�ำคมู่ อื ครไู ปใชใ้ นการจัดการเรยี นการสอน แนวคิดทศิ ทางในการจัดการเรียนร้เู พือ่ ยกระดบั คุณภาพการศึกษาไทย การศึกษาไทยในปัจจุบันยึดแนวคิดที่ว่า “การศึกษาคือชีวิต” (Education is Life) โดยมีความเช่ือว่า “ชีวิตต้องมีการเรียนรู้” ต้องพัฒนาทั้งความรู้ ความคิด ความสามารถ และประสบการณ์ต่างๆ ทั้งด้านศาสนา ศลิ ปะ วฒั นธรรม ธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม สงั คมศาสตร์ มนษุ ยศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และเศรษฐศาสตร์ อยา่ งสมดุล ทง้ั น้ีเพ่อื ให้สามารถน�ำไปใชใ้ นการด�ำรงชวี ิต อยรู่ ่วมกันไดอ้ ย่างมคี วามสุข ปรชั ญาพน้ื ฐานและกรอบ แนวคดิ ดังกลา่ วจงึ มุ่งพัฒนาชีวติ ให้เปน็ “มนษุ ย์ทส่ี มบรู ณ์ท้ังทางรา่ งกาย จิตใจ สตปิ ญั ญา ความรู้ และคุณธรรม มจี ริยธรรมและวัฒนธรรมในการด�ำรงชีวติ สามารถอยรู่ ่วมกบั ผู้อื่นได้อย่างมีความสขุ ” ดังท่ีได้บัญญัติไว้ในพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 แก้ไขเพ่ิมเติม (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2545 และ (ฉบับท่ี 3) พ.ศ. 2553 มาตรา 6 และมาตรา 7 ดงั นี้ มาตรา 6 การจัดการศึกษาต้องเป็นไปเพ่ือพัฒนาคนไทยให้เป็นมนุษย์ที่สมบูรณ์ ทั้งทางร่างกาย จิตใจ สตปิ ญั ญา ความรู้ และคณุ ธรรม มจี รยิ ธรรมและวฒั นธรรมในการด�ำรงชวี ติ สามารถอยรู่ ว่ มกบั ผอู้ น่ื ไดอ้ ยา่ งมคี วามสขุ มาตรา 7 ในกระบวนการเรยี นรู้ต้องมงุ่ ปลกู ฝงั จิตส�ำนกึ ทถี่ ูกตอ้ งเก่ยี วกบั การปกครองในระบอบประชาธิปไตย อันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข รู้จักรักษาและส่งเสริมสิทธิ หน้าท่ี เสรีภาพ ความเคารพกฎหมาย ความเสมอภาค และศักด์ิศรีความเป็นมนุษย์ มีความภาคภูมิใจในความเป็นไทย รู้จักรักษาผลประโยชน์ส่วนรวม และของประเทศชาติ รวมทง้ั ส่งเสรมิ ศาสนา ศิลปะ วฒั นธรรมของชาติ การกฬี า ภูมปิ ัญญาท้องถ่นิ ภมู ิปญั ญาไทย และความรอู้ นั เปน็ สากล ตลอดจนอนรุ กั ษท์ รพั ยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม มคี วามสามารถในการประกอบอาชพี รูจ้ ักพงึ่ ตนเอง มคี วามคดิ รเิ รมิ่ สร้างสรรค์ ใฝ่รู้ และเรยี นรู้ดว้ ยตนเองอย่างตอ่ เน่อื ง แนวการจดั การศึกษา เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตามความมุ่งหมายในการจัดการศึกษาท่ีบัญญัติไว้ในมาตรา 6 และมาตรา 7 ตามพระราชบญั ญตั ิการศกึ ษาแหง่ ชาติ พ.ศ. 2542 แกไ้ ขเพม่ิ เติม (ฉบบั ท่ี 2) พ.ศ. 2545 และ (ฉบับท่ี 3) พ.ศ. 2553 ดังทก่ี ลา่ วถึงข้างต้น จึงไดม้ ีบทบญั ญตั ิว่าด้วยแนวการจดั การศกึ ษาตามมาตราดังต่อไปน้ี มาตรา 22 การจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ และถือว่าผู้เรียนมีความส�ำคัญท่ีสุด กระบวนการจัดการศึกษาต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติ และเต็มศักยภาพ มาตรา 23 การจัดการศึกษาทั้งการศึกษาในระบบ การศึกษานอกระบบ และการศึกษาตามอัธยาศัย ต้องเน้นความสำ�คัญทั้งความรู้ คุณธรรม กระบวนการเรียนรู้ และบูรณาการตามความเหมาะสมของแต่ละระดับ การศึกษาในเรือ่ งตอ่ ไปน้ี 8 สุดยอดค่มู ือครู
(1) ความรู้เร่ืองเกี่ยวกับตนเองและความสัมพันธ์ของตนเองกับสังคม ได้แก่ ครอบครัว ชุมชน ชาติ และ สังคมโลก รวมถึงความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ ความเป็นมาของสังคมไทย และระบบการเมืองการปกครอง ในระบอบประชาธปิ ไตยอันมพี ระมหากษัตรยิ ์ทรงเปน็ ประมขุ (2) ความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รวมทั้งความรู้ ความเข้าใจ และประสบการณ์ เร่อื งการจดั การ การบ�ำรงุ รักษา และการใชป้ ระโยชนจ์ ากทรัพยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อมอยา่ งสมดลุ ย่ังยนื (3) ความรู้เกี่ยวกบั ศาสนา ศิลปะ วัฒนธรรม การกีฬา ภูมปิ ัญญาไทย และการประยุกต์ใชภ้ ูมิปญั ญา (4) ความร้แู ละทกั ษะด้านคณิตศาสตรแ์ ละดา้ นภาษา เน้นการใช้ภาษาไทยอยา่ งถกู ต้อง (5) ความร้แู ละทกั ษะในการประกอบอาชีพและการด�ำรงชวี ติ อย่างมคี วามสขุ มาตรา 24 การจดั กระบวนการเรียนรใู้ หส้ ถานศกึ ษาและหน่วยงานที่เก่ยี วขอ้ งด�ำเนนิ การดงั ตอ่ ไปนี้ (1) จัดเน้ือหา สาระ และกิจกรรมให้สอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียน โดยค�ำนึงถึง ความแตกตา่ งระหวา่ งบคุ คล (2) ฝึกทักษะ กระบวนการคิด การจัดการ การเผชิญสถานการณ์ และประยุกต์ความรู้มาใช้เพื่อป้องกัน และแก้ไขปญั หา (3) จัดกิจกรรมใหผ้ เู้ รียนได้เรียนรู้จากประสบการณจ์ รงิ ฝึกการปฏิบตั ิใหท้ �ำได้ คิดเป็น ท�ำเป็น รักการอา่ น และเกดิ การใฝ่รู้อยา่ งตอ่ เน่ือง (4) จดั การเรยี นการสอนโดยผสมผสานสาระความรตู้ า่ งๆ อยา่ งไดส้ ดั สว่ นสมดลุ กนั รวมทงั้ ปลกู ฝงั คณุ ธรรม คา่ นยิ มท่ีดงี าม และคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ไว้ในทุกวิชา (5) สง่ เสรมิ สนบั สนนุ ใหผ้ สู้ อนสามารถจดั บรรยากาศ สภาพแวดลอ้ ม สอื่ การเรยี น และอ�ำ นวยความสะดวก เพ่ือให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และมีความรอบรู้ รวมท้ังสามารถใช้การวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้ ท้ังนีผ้ ู้สอนและผ้เู รียนอาจเรียนรู้ไปพร้อมกันจากส่ือการเรยี นการสอนและแหลง่ วทิ ยาการประเภทต่างๆ (6) จดั การเรยี นรใู้ หเ้ กดิ ไดท้ กุ เวลา ทกุ สถานที่ มกี ารประสานความรว่ มมอื บดิ ามารดา ผปู้ กครอง และบคุ คล ในชมุ ชนทุกฝา่ ย เพ่ือร่วมกนั พฒั นาผเู้ รยี นตามศักยภาพ มาตรา 26 ให้สถานศึกษาจัดการประเมินผู้เรียนโดยพิจารณาจากพัฒนาการของผู้เรียน ความประพฤติ การสังเกตพฤติกรรมการเรียน การร่วมกิจกรรม และการทดสอบ ควบคู่ไปในกระบวนการเรียนการสอนตาม ความเหมาะสมของแต่ละระดับ และรูปแบบการศึกษาให้สถานศึกษาใช้วิธีการที่หลากหลายในการจัดสรรโอกาส การเข้าศกึ ษาตอ่ และให้น�ำ ผลการประเมินผู้เรยี นตามวรรคหน่งึ มาใชป้ ระกอบการพิจารณาดว้ ย มาตรา 30 ให้สถานศึกษาพัฒนากระบวนการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ รวมท้ังการส่งเสริมให้ผู้สอน สามารถวจิ ัยเพ่อื พฒั นาการเรยี นร้ทู ่ีเหมาะสมกบั ผูเ้ รียนในแตล่ ะระดับการศกึ ษา คณุ ลักษณะ สมรรถนะ และศักยภาพผ้เู รยี นทเ่ี ปน็ สากล การจัดการเรียนรู้ในปัจจุบัน มุ่งเน้นการเสริมสร้างความรู้ ความสามารถ และคุณลักษณะท่ีพึงประสงค์ ในศตวรรษที่ 21 และเป็นไปตามปฏญิ ญาวา่ ดว้ ยการจัดการศกึ ษาของ UNESCO ได้แก่ Learning to know: หมายถึงการเรยี นเพ่อื ใหม้ ีความรู้ในสง่ิ ตา่ งๆ อนั จะเป็นประโยชนต์ ่อไป ได้แก่ การร้จู กั การแสวงหาความรู้ การตอ่ ยอดความรูท้ มี่ ีอยู่ รวมทัง้ การสรา้ งความรขู้ ้นึ ใหม่ สดุ ยอดค่มู ือครู 9
Learning to do: หมายถึงการเรียนเพ่ือการปฏิบัติหรือลงมือท�ำ ซ่ึงน�ำไปสู่การประกอบอาชีพจากความรู้ ท่ไี ดศ้ กึ ษามา รวมทง้ั การปฏบิ ัตเิ พ่อื สร้างประโยชน์ใหส้ ังคม Learning to live together: หมายถึงการเรียนรู้เพ่ือการดำ�เนินชีวิตอยู่ร่วมกับผู้อ่ืนได้อย่างมีความสุข ทงั้ การด�ำ เนินชีวิตในการเรยี น ครอบครัว สังคม และการทำ�งาน Learning to be: หมายถงึ การเรยี นรเู้ พ่ือใหร้ ู้จักตนเองอย่างถอ่ งแท้ รูถ้ ึงศกั ยภาพ ความถนัด ความสนใจ ของตนเอง สามารถใช้ความรู้ความสามารถของตนเองให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม เลือกแนวทางการพัฒนาตนเอง ตามศกั ยภาพ วางแผนการเรียนตอ่ การประกอบอาชพี ที่สอดคลอ้ งกับศกั ยภาพของตนเองได้ ทัง้ นเ้ี พอื่ พฒั นาผ้เู รยี นใหม้ ีคุณภาพ ท้ังในฐานะพลเมอื งไทยและพลโลกเทยี บเคยี งไดก้ ับนานาอารยประเทศ โดยมุ่งเน้นใหผ้ ูเ้ รียนมีศักยภาพท่สี �ำ คัญดงั นี้ 1. ความรู้พ้ืนฐานในยุคดิจิทัล (Digital-Age Literacy) มีความรู้พ้ืนฐานท่ีจำ�เป็นทางวิทยาศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ภาษา ข้อมูลสารสนเทศ และทัศนภาพ รู้พหุวัฒนธรรมและมีความตระหนักสำ�นึก ระดับโลก 2. ความสามารถคิดประดิษฐ์อย่างสร้างสรรค์ (Inventive Thinking) มีความสามารถในการปรับตัว สามารถจดั การสภาวการณท์ ่ีมีความซบั ซ้อน เป็นบคุ คลทใ่ี ฝร่ ู้ สามารถก�ำ หนดหรอื ต้ังประเดน็ ค�ำ ถาม (Hypothesis Formulation) เพอ่ื น�ำ ไปสกู่ ารศกึ ษาคน้ ควา้ แสวงหาความรู้ มคี วามสามารถในการคดิ วเิ คราะห์ คดิ สงั เคราะห์ ขอ้ มลู สารสนเทศ และสรุปองค์ความรู้ (Knowledge Formulation) ใช้ข้อมูลเพื่อการตัดสินใจเกี่ยวกับตนเองและสังคม ได้อยา่ งเหมาะสม 3. ทักษะการส่ือสารอย่างมีประสิทธิภาพ (Effective Communication) ความสามารถในการรับและ ส่งสาร การเลือกรบั หรอื ไมร่ บั ขอ้ มูลขา่ วสารด้วยหลักเหตุผลและความถูกต้อง มวี ัฒนธรรมในการใชภ้ าษาถา่ ยทอด ความคิด ความรู้ ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเอง เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและประสบการณ์ อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมท้ังมีทักษะในการเจรจาต่อรองเพ่ือขจัดและลดปัญหา ความขัดแย้งต่างๆ ตลอดจนสามารถเลือกใช้วิธีการส่ือสารที่มีประสิทธิภาพ โดยคำ�นึงถึงผลกระทบที่มีต่อตนเอง และสังคม 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต (Life Skill) ความสามารถในการนำ�กระบวนการต่างๆ ไปใช้ ในการด�ำ เนนิ ชวี ติ ประจ�ำ วนั การเรยี นรดู้ ว้ ยตนเอง การเรยี นรอู้ ยา่ งตอ่ เนอ่ื ง การท�ำ งานและอยรู่ ว่ มกนั ในสงั คม เขา้ ใจ ความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่างๆ ในสังคม สามารถจัดการปัญหาและความขัดแย้งต่างๆ และน�ำ ไปสกู่ ารปฏบิ ตั ิ สามารถปรบั ตวั ไดอ้ ยา่ งเหมาะสม น�ำ ไปสกู่ ารใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนต์ อ่ สงั คม การบรกิ ารสาธารณะ (Public Service) รวมท้ังการเป็นพลเมอื งไทยและพลโลก (Global Citizen) 5. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี (Information, Media and Technology Skills) การสบื ค้นความรู้ จากแหล่งเรยี นรู้ และวธิ กี ารท่หี ลากหลาย (Searching for Information) เลือกใช้เทคโนโลยดี า้ นต่างๆ และมที กั ษะ กระบวนการทางเทคโนโลยเี พอ่ื การพฒั นาตนเองและสงั คมในดา้ นการเรยี นรู้ การสอื่ สาร การท�ำ งาน การแกป้ ญั หา อย่างสร้างสรรคไ์ ด้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และมคี ุณธรรม 10 สดุ ยอดค่มู อื ครู
นอกจากนย้ี งั มผี กู้ ลา่ วถงึ ประสบการณจ์ รงิ ของผเู้ รยี นในยคุ ของการสอ่ื สารโลกไรพ้ รมแดนบนความหลากหลาย ของพหวุ ฒั นธรรม การเพม่ิ พนู สมรรถนะผเู้ รยี นใหส้ ามารถครองชวี ติ ในโลกยคุ ใหมน่ ้ี ควรประกอบไปดว้ ยสมรรถนะ ส�ำ คญั ดงั นี้ 1. การอยรู่ ่วมกนั ในสงั คมพหวุ ฒั นธรรม 2. การเป็นผูน้ �ำและมคี วามรบั ผิดชอบ 3. การท�ำงานเป็นทีมและการส่ือสาร 4. การคดิ อยา่ งมีวจิ ารณญาณและการแกป้ ญั หา 5. การมสี ว่ นรว่ มในสงั คมโลกและความรับผิดชอบต่อสังคม นอกเหนือจากสมรรถนะสำ�คัญท่ีกล่าวถึงข้างต้นแล้ว การดำ�รงชีวิตในโลกยุคใหม่ต้องเตรียมคนให้พัฒนา ความรู้ ทักษะ เจตคติ และค่านิยมทุกด้าน ได้แก่ การเป็นนักประดิษฐ์สร้างสรรค์ เป็นผู้ประกอบการท่ีประสบ ความส�ำ เรจ็ เปน็ คนทก่ี ระตอื รอื รน้ ทจ่ี ะมสี ว่ นรว่ ม และเปน็ บคุ คลทเ่ี รยี นรตู้ ลอดชวี ติ ซง่ึ มอี งคป์ ระกอบทเ่ี ปน็ สมรรถนะ หลักที่สำ�คัญ คือความสามารถในการประดิษฐ์และสร้างสรรค์ ความสามารถในการสื่อสารในต่างวัฒนธรรม ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและคิดอย่างมีวิจารณญาณ ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดใหม่ในการพัฒนา อาชวี ศกึ ษาไทย ทตี่ อ้ งจดั การศกึ ษาเพอ่ื สรา้ งผปู้ ระกอบการทผี่ ลติ ผลงานอยา่ งสรา้ งสรรค์ ไรข้ ดี จ�ำ กดั ดว้ ยนวตั กรรม และเทคโนโลยีทก่ี า้ วหนา้ ทนั สมัยในโลกพหวุ ฒั นธรรมไรพ้ รมแดน สุดยอดคูม่ ือครู 11
1.2 ยุทธศาสตรก์ ารยกระดับคณุ ภาพการศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาตามมาตรฐานสากล ในศตวรรษท่ี 21 นโยบายการบริหารจดั การอาชีวศึกษา (นโยบาย 4 มติ ิ) มิตทิ ี่ 1 การสรา้ งโอกาสทางการศกึ ษา มติ ิท่ี 2 การพฒั นาคณุ ภาพ ยุทธศาสตร์การยกระดบั คณุ ภาพการศกึ ษาอาชีวศกึ ษา ตามมาตรฐานสากลในศตวรรษที่ 21 1. สถานศึกษาอาชีวศึกษาจัดการศึกษาให้ตอบสนอง 2.1 ด้านคณุ ภาพผู้เรียน 2.1.1 เร่งยกระดับคุณภาพผู้เรียนให้พร้อมเข้าสู่ ความตอ้ งการดา้ นการพฒั นาคนอาชวี ศกึ ษาทง้ั ในระดบั ประเทศ ประชาคมอาเซยี น ภูมิภาคอาเซียน และประชาคมโลก โดยให้ความส�ำคัญกับ 2.1.2 ปฏิรูปกระบวนการเรียนรู้ โดยยึดผู้เรียนเป็น คณุ ภาพผู้ส�ำเรจ็ อาชีวศกึ ษาเปน็ ส�ำคัญ ศนู ย์กลาง 2. สถานศึกษาอาชีวศึกษามุ่งมั่นจัดการเรียนรู้ให้ผู้เรียน 2.1.3 ปรบั ปรุงหลักสูตรอาชีวศึกษาทกุ ระดบั บรรลุจุดประสงค์และสมรรถนะรายวิชา พัฒนาไปสู่มาตรฐาน 2.1.4 ยกระดับคุณภาพผู้เรียน โดยผลการประเมิน วิชาชีพอาชีวศึกษาในระดับมาตรฐานสากล และวิสัยทัศน์ ระดับชาติ (V-Net) และการประเมินมาตรฐานวิชาชพี เพ่อื การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 2.1.5 พฒั นาแนวทางการประเมนิ ผู้เรยี นตามสภาพจริง 3. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาปฏริ ปู กระบวนการเรยี นรเู้ นน้ ผเู้ รยี น 2.1.6 ร่วมมือกับภาคเอกชนในการเรียนการสอน และ เปน็ ส�ำคญั ตอบสนองความแตกตา่ งระหวา่ งบคุ คล โดยประยกุ ตใ์ ช้ ฝกึ งานในสถานประกอบการ ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences; MI) และการจัด 2.1.7 พฒั นาคณุ ภาพผเู้ รยี นดว้ ยกจิ กรรมองคก์ ารวชิ าชพี การเรียนรู้ตามหลักการ Brain-Based Learning (BBL), การบรกิ ารสังคม จิตอาสา และกีฬา Backward Design, GPAS 5 Steps ในการสรา้ งความรใู้ นระดบั 2.2 ด้านคุณภาพครู ความคิดรวบยอดและหลักการ ตรงตามมาตรฐานสากลและ 2.2.1 ก�ำหนดมาตรฐานสมรรถนะครูอาชีวศกึ ษา วสิ ัยทศั น์เพือ่ การเรียนรใู้ นศตวรรษที่ 21 2.2.2 พฒั นาครโู ดยใช้เครือขา่ ย/สมาคมวชิ าชพี 4. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาเนน้ การพฒั นาคณุ ภาพผเู้ รยี น โดยใช้ 2.2.3 พฒั นาระบบนิเทศศกึ ษา แผนการสอนตามแนวทางการออกแบบการเรยี นรู้ Backward 2.2.4 เร่งยกระดับวทิ ยฐานะ Design, GPAS 5 Steps และการประเมินตามสภาพจริง 2.3 ดา้ นคณุ ภาพการเรยี นการสอน ด้วยมิติคุณภาพโดยใช้เกณฑ์ Rubrics เพ่ือให้เป็นยุทธศาสตร์ 2.3.1 วิจัยปฏิบัติการ เพ่ือพัฒนาระบบการเรียนรู้ ประจ�ำหอ้ งเรียน สู่การเปน็ ผู้ประกอบการ 5. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาสง่ เสรมิ การน�ำนวตั กรรมการจดั การ 2.3.2 สง่ เสรมิ การพฒั นานวตั กรรมของผเู้ รยี นและผสู้ อน อาชีวศึกษามาใช้ ได้แก่ การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน 2.3.3 สง่ เสริมนวตั กรรมการจัดการอาชวี ศกึ ษา (Project Based Learning) และการใชป้ ญั หาเปน็ ฐาน (Problem - โรงเรียนเทคโนโลยีฐานวิทยาศาสตร์ (Project Based Learning) เพื่อเน้นการสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ และ Based Learning และการประดษิ ฐค์ ิดคน้ ) การบ่มเพาะคา่ นยิ มหลกั 12 ประการ ผ่านโครงงาน และสรา้ ง - วทิ ยาลยั เทคนคิ มาบตาพุด (Constructionism) ความรู้ตามปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงสู่การปฏิบัติที่เป็น - วทิ ยาลยั การทอ่ งเทย่ี วถลาง 2.3.4 จัดการเรียนการสอน English Program และ Mini English Program ดา้ นอาชีวศกึ ษา 2.3.5 น�ำระบบ ICT มาใช้เพ่อื การเรยี นการสอน รปู ธรรม 2.4 ด้านคุณภาพสถานศกึ ษา 6. สถานศึกษาอาชีวศึกษาสร้างวัฒนธรรมการสร้างความรู้ “ปรบั การเรียน เปลย่ี นการสอน ปฏริ ปู การสอบ ให้ทันกบั (Knowledge Management; KM) ท้ังในระดับผู้เรียน ระดับ ยคุ สมยั อย่างมีคณุ ภาพ” ผูส้ อน และระดับผบู้ ริหาร เพ่ือพฒั นาสถานศึกษาอาชีวศกึ ษา มิตทิ ่ี 3 การสรา้ งประสิทธภิ าพในดา้ นการบริหาร เปน็ ชมุ ชนแหง่ การเรยี นรแู้ บบมอื อาชพี (Professional Learning จัดการ Community) ท่ีสอดคล้องกับมาตรฐานสากลและวิสัยทัศน์ มติ ิท่ี 4 ความร่วมมือในการจัดการอาชวี ศึกษา เพอ่ื การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 12 สุดยอดคู่มอื ครู
1.3 แนวคดิ หลกั การการพฒั นาคณุ ภาพการจัดการเรยี นรูร้ ะดับอาชวี ศึกษา โดยใช้กระบวนการจัดการเรยี นรู้ GPAS 5 Steps ตามมาตรฐานสากลในศตวรรษท่ี 21 กระบวนการพัฒนาผู้เรียนสู่คุณภาพในศตวรรษที่ 21 ตามมาตรฐานสากล กระบวนการเรียนรู้ แบบ GPAS 5 Steps การจัดการเรยี นรทู้ ี่เน้นการพฒั นาทกั ษะการคิดและสร้างความรู้โดยผู้เรียน ดังได้กล่าวถึงแล้วในตอนต้นว่าโลกยุคใหม่ต้องเตรียมคนให้พัฒนาท้ังความรู้ ทักษะ เจตคติ และค่านิยม อย่างสมดุลทุกด้านเพื่อการด�ำเนินชีวิต ด้วยการสร้างงาน สร้างอาชีพ และอยู่ร่วมกันในสังคมพหุวัฒนธรรม อย่างสร้างสรรค์ย่ังยนื มีกระบวนการคิดวิเคราะห์ คิดอย่างมีวิจารณญาณ การแก้ปญั หาอยา่ งสรา้ งสรรค์ และรเิ ร่มิ ผลติ ผลงานดว้ ยเจตคตแิ ละคา่ นยิ มเพอ่ื ความยงั่ ยนื ของโลก จงึ เปน็ เปา้ หมายส�ำคญั ในการพฒั นาผเู้ รยี น โดยเฉพาะ งานอาชีวศกึ ษาทต่ี ้องสร้างคนเพอื่ การแขง่ ขนั ในโลกอาชีพ ส�ำนกั พิมพ์ บริษทั พฒั นาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จ�ำกัด ไดน้ �ำนวตั กรรมกระบวนการจดั การเรยี นรทู้ เี่ นน้ กระบวนการคดิ การสรา้ งความรู้ และการน�ำความรไู้ ปใชผ้ ลติ ผลงาน ด้วยค่านิยมเพ่ือสังคม เพื่อโลก สอดคล้องกับการเรียนรู้ในศตวรรษท่ี 21 โดยน�ำมาใช้ในการออกแบบการจัด การเรยี นรู้ พัฒนาค่มู ือครูในรายวชิ าต่างๆ มนี วตั กรรมที่เป็นกระบวนการเรียนร้ทู นี่ �ำมาประยุกต์ใชด้ งั นี้ ยุทธศาสตรก์ ารเรยี นรู้ 2002 ศตวรรษที่ 21 Active Learning : Backward Design – GPAS 5 Steps รว่ มกนั ประเมนิ รว่ มกนั สรา้ งทางเลอื ก ขอ้ ดี ขอ้ เสยี ประโยชน์ โทษ ตดั สนิ ใจเพมิ่ คณุ คา่ คาดหมายแนวโนม้ ผลตอ่ เนอ่ื ง เลอื่ กทด่ี กี วา่ สรา้ งภาพงาน วจิ ารณ์ สรา้ งคา่ นยิ ม โครงสรา้ งคา่ นยิ ม โครงสรา้ งการกระทา (Structure of Value) (Structure of Acting) รว่ มกนั จดั ขอ้ มลู ใหม้ คี วามหมาย รว่ มกนั ปฏบิ ตั จิ รงิ จาแนก จดั กลมุ่ หาความสมั พนั ธ์ วางแผน งานนาสผู่ ล ความคดิ รวบยอด ตดิ ตาม ปรับปรงุ จัดระบบ (Structure of Thinking) การลงมอื ทาจรงิ ไชค้ วามรู้ encode (Performing) รว่ มกนั รวบรวมขอ้ มลู decode ฟัง อา่ น สงั เกต บนั ทกึ เรมิ่ จากสงิ่ ทเี่ กดิ ขนึ้ จรงิ รว่ มกนั สรา้ งความรู้ (Experimental approach) คน้ พบหลกั การธรรมชาตไิ ดเ้ อง ใชก้ ระบวนการคดิ ผลสรปุ อยา่ งสอดคลอ้ งกบั ขอ้ มลู จรงิ การลงมอื ทาจรงิ สรา้ งความรู้ (Construction of Knowledge) สรปุ รายงานผล เปา้ หมาย Portfolio KA 12 3 4 การเรียนรู้ P Rubrics สุดยอดคู่มือครู 13
ทกั ษะการคิดและกระบวนการเรยี นรู้ GPAS กลุ่มนักวิชาการและนักการศึกษาจากกระทรวงศึกษาธิการได้สังเคราะห์กระบวนการเรียนรู้ GPAS มาจาก แนวคดิ ทางพุทธศาสนาทก่ี ล่าวถึง ปัญญา 3 ดา้ น ไดแ้ ก่ 1. สุตมยปัญญา ปัญญาท่ีเกิดจากการสดบั รู้ การเลา่ เรียน หรอื ปญั ญาทเ่ี กดิ จากปรโตโฆสะ 2. จนิ ตามยปญั ญา ปญั ญาทเี่ กดิ จากการคดิ พจิ ารณาหาเหตผุ ล หรอื ปญั ญาทเี่ กดิ จาก โยนิโสมนสิการ และ 3. ภาวนามยปัญญา ปัญญาท่ีเกิดจากการฝึกอบรมลงมือปฏิบัติหรือปัญญาท่ีเกิดจาก การปฏบิ ตั บิ �ำ เพญ็ (พระพรหมคุณาภรณ์ (ป.อ. ปยตุ ฺโต): 2548) และแนวคิดโครงสร้าง 3 ชั้นแหง่ ปญั ญา (Three Story Intellect) ท่ีประกอบด้วยการรวบรวมข้อมูล (Gathering) การจัดกระทำ�ข้อมูล (Processing) และการประยุกต์ใช้ ข้อมูลความรู้ (Applying) (Jerry Goldberg: 1996, Art Costa: 1997, Robin Forgarty: 1997) รวมท้ังแนวคิด การพัฒนาคนให้มีบุคลิกภาพ การกำ�กบั ตนเอง (Self-Regulating) มาสังเคราะห์เปน็ โครงสรา้ งทกั ษะการคิด GPAS ดงั แผนภาพ ดร.ศกั ดิ์สนิ โรจน์สราญรมย์ แผนภาพโครงสรา้ งทกั ษะการคิด GPAS จากโครงสรา้ งทกั ษะการคดิ น้ี สามารถน�ำมาก�ำหนดเปน็ กรดะรบ.ศวกั นดิส์กินารโรพจนฒั ์สรนาาญทรมกั ยษ์ ะการคดิ โดยมกี ารก�ำกบั ตนเอง (Self-Regulating) เปน็ แกนในการพัฒนาทกั ษะดังแผนภูมิ ดร.ศักด์ิสนิ โรจน์สราญรมย์ แผนภมู ิกระบวนการพฒั นาทกั ษะการคดิ ความหมายของทกั ษะการคิดในโครงสร้าง GPAS ทกั ษะการคดิ ในโครงสรา้ ง GPAS มที กั ษะทสี่ อดคลอ้ งกบั การจดั การเรยี นรใู้ นศตวรรษที่ 21 ทศิ ทางการศกึ ษาไทย และหลักสตู รการเรียนการสอนในทกุ ระดบั การศกึ ษา ขอยกมาเป็นตวั อยา่ งดงั นี้ ทกั ษะการคิดระดบั การรวบรวมขอ้ มลู (Gathering; G) ไดแ้ ก ่ 1. การกำ�หนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูล (Focusing Skill) หมายถึงการกำ�หนดขอบเขตการศึกษา และมงุ่ ความสนใจไปในทศิ ทางตามจดุ ประสงคท์ ตี่ อ้ งการศกึ ษาใหช้ ดั เจน เพอ่ื ทจ่ี ะไดค้ ดั เลอื กเฉพาะขอ้ มลู ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง อ้างองิ พจนานุกรมพุทธศาสตร์ ฉบับประมวลธรรม พระพรหมคณุ าภรณ์ (ป.อ. ปยุตโฺ ต): 2548 14 สุดยอดค่มู ือครู
2. การสังเกตดว้ ยประสาทสัมผัส (Observing) หมายถงึ การรับรแู้ ละรวบรวมข้อมลู เกี่ยวกับสิง่ ใดสิง่ หนง่ึ โดยใชป้ ระสาทสมั ผสั ทงั้ 5 เพอื่ ใหไ้ ดร้ ายละเอยี ดเกยี่ วกบั สงิ่ นน้ั ๆ ซง่ึ เปน็ ขอ้ มลู เชงิ ประจกั ษท์ ไ่ี มม่ กี ารใชป้ ระสบการณ์ และความคดิ เหน็ ของผสู้ ังเกตในการเสนอขอ้ มูล ขอ้ มลู จากการสังเกตมที ัง้ ขอ้ มลู เชงิ ปริมาณและข้อมูลเชงิ คุณภาพ 3. การเขา้ รหสั และบนั ทกึ ขอ้ มลู (Encoding & Recording) หมายถงึ กระบวนการประมวลขอ้ มลู ของสมอง เม่ือรับส่ิงเร้าจากประสาทสัมผัสท้ัง 5 จะได้รับการบันทึกไว้ในความจ�ำระยะสั้น หากต้องการเก็บข้อมูลไว้ใช้ ตอ่ ๆ ไป ขอ้ มลู นน้ั จะตอ้ งเปลยี่ นรปู โดยการเขา้ รหสั (Encoding) เพอื่ น�ำไปเกบ็ ไวใ้ นความจ�ำระยะยาว ซงึ่ จะสามารถ เรยี กข้อมูลมาใช้ไดภ้ ายหลงั โดยการถอดรหสั (Decoding) 4. การดึงข้อมูลเดิมมาใช้และย่อความ (Retrieving & Summarizing) หมายถึงการน�ำข้อมูลที่มีอยู่ น�ำกลับมาใช้ใหม่และการจับใจความส�ำคัญของเรอ่ื งที่ต้องการสรุปแลว้ เรียบเรียงให้กระชบั ครอบคลมุ สาระส�ำคญั ทักษะการคดิ ระดับการจัดกระท�ำขอ้ มลู (Processing; P) 1. การจ�ำแนก (Discriminating) หมายถึงการแยกแยะส่งิ ตา่ งๆ ตามมติ ิท่ีก�ำหนด 2. การเปรียบเทียบ (Comparing) หมายถึงการค้นหาความเหมือนหรือความแตกต่างขององค์ประกอบ ตงั้ แต่ 2 องคป์ ระกอบข้นึ ไป เพอื่ ใช้ในการอธบิ ายเร่ืองใดเรือ่ งหน่ึงในเกณฑ์เดยี วกัน 3. การจดั กลมุ่ (Classifying)หมายถงึ การน�ำสง่ิ ตา่ งๆ มาแยกเปน็ กลมุ่ ตามเกณฑท์ ่ีไดร้ บั การยอมรบั ทางวชิ าการ หรือการยอมรับโดยท่ัวไป 4. การจดั ล�ำดบั (Sequencing) หมายถงึ การน�ำขอ้ มลู หรอื เรอ่ื งราวทเี่ กดิ ขนึ้ มาจดั เรยี งใหเ้ ปน็ ล�ำดบั วา่ อะไร มาก่อน อะไรมาหลงั 5. การสรปุ เชอ่ื มโยง (Connecting) หมายถงึ การบอกความสมั พนั ธท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งเชอ่ื มโยงกนั ของขอ้ มลู อยา่ ง มีความหมาย 6. การไตร่ตรองด้วยเหตุผล (Reasoning) หมายถึงความสามารถในการบอกที่มาของส่ิงใดๆ หรือ เหตกุ ารณ์ใดๆ หรือสงิ่ ท่ีเปน็ สาเหตุของพฤติกรรมน้ันได้ 7. การวิจารณ์ (Criticizing) หมายถึงการท้าทายและโต้แย้งข้อสมมติฐานท่ีอยู่เบ้ืองหลังเหตุผลท่ีโยง ความคดิ เหล่าน้นั เพอ่ื เปิดทางสู่แนวคิดอื่นๆ ท่อี าจเป็นไปได้ 8. การตรวจสอบ (Verifying) หมายถึงการยืนยันหรือพิสูจน์ข้อมูลท่ีสังเกตรวบรวมมาตามความถูกต้อง เป็นจริง ทักษะการคิดระดบั การประยุกต์ใช้ (Applying; A) 1. การใช้ความรู้อย่างสร้างสรรค์ (Creative) หมายถึงการน�ำความรู้ท่ีเกิดจากความเข้าใจไปใช้ใน การสร้างสรรคส์ ่งิ ใหม่หรอื แกป้ ัญหาทมี่ อี ยู่ใหด้ ขี ้นึ 2. การวเิ คราะห์ (Analysis) หมายถงึ ความสามารถในการแยกแยะหลกั การ องคป์ ระกอบส�ำคญั หรอื สว่ นยอ่ ย ตลอดจนหาความสัมพันธ์ระหว่างสว่ นต่างๆ ทีเ่ ก่ยี วขอ้ ง 3. การสังเคราะห์ (Synthesis) หมายถึงการน�ำความรู้ท่ีผ่านการวิเคราะห์มาผสมผสานสร้างสิ่งใหม่ท่ีมี ลกั ษณะตา่ งจากเดมิ 4. การตดั สนิ ใจ (Decision Making) หมายถงึ การพจิ ารณาเลอื กทางเลอื กตงั้ แต่ 2 ทางเลอื กขน้ึ ไป ทางเลอื ก หรือตัวเลือกน้ันอาจเป็นวัตถุสิ่งของหรือแนวปฏิบัติต่างๆ เพื่อใช้ในการแก้ปัญหาหรือด�ำเนินการเพ่ือให้บรรลุ ตามวตั ถปุ ระสงคท์ ่ตี ้งั ไว้ 5. การน�ำความรไู้ ปปรบั ใช้ (Transferring) หมายถงึ การถา่ ยโอนความรทู้ ม่ี อี ยไู่ ปปรบั ใชใ้ นสถานการณอ์ น่ื 6. การแกป้ ญั หา (Problem Solving) หมายถงึ การวเิ คราะหส์ ถานการณท์ ย่ี าก เพอ่ื จดุ ประสงคใ์ นการแกไ้ ข สถานการณห์ รือขจดั ใหป้ ัญหานัน้ หมดไป น�ำไปสู่สภาวะทีด่ ีกวา่ หรอื มที างออก 7. การคดิ วเิ คราะหว์ จิ ารณ์ (Critical Thinking) หมายถงึ ความสามารถในการพจิ ารณา ประเมนิ และตดั สนิ สงิ่ ตา่ งๆ หรอื เรอื่ งราวทเ่ี กดิ ขนึ้ ทมี่ ขี อ้ สงสยั หรอื ขอ้ โตแ้ ยง้ โดยการพยายามแสวงหาค�ำ ตอบทม่ี คี วามสมเหตสุ มผล สดุ ยอดคมู่ ือครู 15
8. การคดิ สรา้ งสรรค์ (Creative Thinking) หมายถงึ ความสามารถในการคดิ ไดอ้ ยา่ งกวา้ งไกลหลายทศิ ทาง อย่างเป็นกระบวนการ โดยใช้จินตนาการท่ีหลากหลายเพ่ือก่อให้เกิดความแปลกใหม่ในการสร้าง ผลิต ดัดแปลง งานต่างๆ ซึ่งจะต้องเชื่อมโยงระหว่างประสบการณ์เก่ากับประสบการณ์ใหม่ ความคิดสร้างสรรค์จะเกิดข้ึนได้ กต็ อ่ เมื่อผูค้ ิดมีอสิ ระทางความคดิ ทกั ษะการคดิ ระดบั การก�ำกบั ตนเอง (Self-Regulating; S) 1. การตรวจสอบและควบคุมการคิด (Metacognition) หมายถึงการที่บุคคลรู้และเข้าใจถึงความคิด ของตนเอง ไตร่ตรองก่อนกระท�ำอะไรอย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นการประเมินการคิดของตนเองและใช้ความรู้นั้น ในการควบคมุ หรอื ปรบั การกระท�ำของตนเอง ซงึ่ ครอบคลมุ ถงึ การวางแผนการควบคมุ ก�ำกบั การกระท�ำของตนเอง การตรวจสอบความกา้ วหน้า และการประเมินผล 2. การสร้างค่านิยมการคิด (Thinking Value) หมายถึงการคิดเพื่อประโยชน์ในระดับต่างๆ ได้แก่ เพอื่ ประโยชน์ตน กลุ่มตน เพือ่ สังคม และเพื่อประโยชน์ของประเทศชาตแิ ละโลก ทุกองคป์ ระกอบ 3. การสร้างนิสัยการคิด (Thinking Disposition) หมายถึงลักษณะเฉพาะของการกระท�ำของคนที่มี สติปัญญาเมื่อเผชิญหน้ากับปัญหา การตัดสินใจท่ีจะแก้ปัญหาจะไม่กระท�ำทันทีทันใดก่อนจะมีข้อมูลหลักฐาน ชัดเจนเพียงพอ นสิ ัยแห่งการคิด คอื รูว้ ่าจะใชป้ ัญญาท�ำอยา่ งไรในการหาค�ำตอบ นิสยั แห่งการคดิ ท่ีดีควรมีดงั น้ี 3.1 นิสัยการคิดทด่ี ีตอ้ งกลา้ เส่ยี งและผจญภยั (กล้าท่จี ะคดิ ) 3.2 นสิ ยั การคดิ ทีด่ ีตอ้ งคิดแปลก คดิ แยกแยะ ช้ีตัวปัญหา คดิ ส�ำรวจไต่สวน 3.3 นิสัยการคดิ ที่ดตี ้องสรา้ งค�ำอธบิ ายและสรา้ งความเข้าใจ 3.4 นิสัยการคดิ ทีด่ ตี ้องสรา้ งแผนงานและมกี ลยุทธ์ 3.5 นิสยั การคดิ ที่ดตี อ้ งเป็นการใช้ความระมดั ระวงั ทางสติปญั ญา ใช้สติปญั ญาอย่างรอบคอบ บนั ได 5 ขั้นของการจดั การเรยี นรสู้ ู่มาตรฐานสากล (Five Steps for Student Development) โรงเรียนมาตรฐานสากลได้ปรับปรุงรูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณลักษณะและศักยภาพ ความเป็นสากล โดยจัดเปน็ หลักสูตรการศกึ ษาคน้ ควา้ ดว้ ยตนเอง (Independent Study; IS) เป็นเคร่อื งมือส�ำคัญ ของแนวคิดในการศึกษาตลอดชีวิต มีความมุ่งหมายเพ่ือให้ผู้เรียนได้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองเกี่ยวกับ ประเด็นทอี่ ยูใ่ นความตอ้ งการและความสนใจอยา่ งเป็นระบบ เป็นการเพ่มิ พนู ความรู้ ความเข้าใจ อกี ทงั้ ได้พัฒนา ทักษะกระบวนการคิด ตระหนักถึงความส�ำคัญของกระบวนการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง และสามารถน�ำไป ประยุกตใ์ ชใ้ นการเรยี นรูต้ ลอดชวี ติ ได้ การศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองแบ่งเป็น 3 สาระ ดังแผนภูมิ แผนภมู ิการจดั หลักสตู รการเรียนรู้ การศึกษาค้นควา้ ด้วยตนเอง (Independent Study; IS) 16 สุดยอดคู่มอื ครู
IS 1 การศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ (Research and Knowledge Formulation) เป็นสาระ ทมี่ งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นก�ำหนดประเดน็ ปญั หา ตงั้ สมมตฐิ าน คน้ ควา้ แสวงหาความรู้ และฝกึ ทกั ษะการคดิ วเิ คราะห์ สงั เคราะห์ และสรา้ งองค์ความรู้ IS 2 การสอื่ สารและการน�ำเสนอ (Communication and Presentation) เปน็ สาระทมี่ งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นน�ำความรู้ ทไ่ี ดร้ บั มาพฒั นาวธิ กี ารถา่ ยทอด สอ่ื สารความหมาย แนวคดิ ขอ้ มลู และองคค์ วามรู้ ดว้ ยวธิ กี ารน�ำเสนอทเ่ี หมาะสม หลากหลายรูปแบบ และมีประสทิ ธิภาพ IS 3 การน�ำองคค์ วามรไู้ ปใชบ้ รกิ ารสงั คม (Social Service Activity) เปน็ สาระทม่ี งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นน�ำองคค์ วามรู้ ประยกุ ตใ์ ชอ้ งคค์ วามรไู้ ปสกู่ ารปฏบิ ตั หิ รอื น�ำไปใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนต์ อ่ สงั คม เกดิ การบรกิ ารสาธารณะ (Public Service) กระบวนการส�ำคัญในการจัดการเรียนรู้การศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองท้ัง 3 ระดับ (Independent Study; IS 1-3) จัดกระบวนการเรยี นรเู้ ปน็ “บันได 5 ข้ันของการจดั การเรียนร้ใู นโรงเรียนมาตรฐานสากล (Five Steps for Student Development)” ได้แก่ ขั้นที่ 1 การต้ังประเด็นค�ำถามหรือการต้ังสมมติฐาน (Hypothesis Formulation) เป็นการฝึก ให้ผู้เรียนรู้จักคิด สังเกต ตั้งค�ำถามอย่างมีเหตุผลและสร้างสรรค์ ซึ่งจะส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ ในการตงั้ ค�ำถาม (Learning to Question) ขน้ั ที่ 2 การสบื คน้ ความรจู้ ากแหลง่ เรยี นรแู้ ละสารสนเทศ (Searching for Information) เปน็ การฝกึ แสวงหา ความรู้ ขอ้ มูล และสารสนเทศจากแหลง่ เรียนร้อู ย่างหลากหลาย เชน่ ห้องสมุด อนิ เทอรเ์ นต็ หรือจากการปฏบิ ตั ิ ทดลอง เปน็ ตน้ ซง่ึ สง่ เสรมิ ให้ผ้เู รียนเกดิ การเรยี นรใู้ นการแสวงหาความรู้ (Learning to Search) ขนั้ ที่ 3 การสรา้ งองค์ความรู้ (Knowledge Formulation) เป็นการฝึกให้น�ำความรู้ ขอ้ มูล และสารสนเทศ ท่ีไดจ้ ากการแสวงหาความรู้มาอภิปราย เพอื่ น�ำไปสู่การสรปุ และสรา้ งสรรคอ์ งคค์ วามรู้ (Learning to Construct) ขั้นท ่ี 4 การส่ือสารและการน�ำเสนออย่างมีประสิทธิภาพ (Effective Communication) เป็นการฝึกให้ ผเู้ รยี นน�ำความรทู้ ไี่ ดม้ าสอื่ สารอยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ ซง่ึ จะสง่ เสรมิ ใหผ้ เู้ รยี นเกดิ การเรยี นรแู้ ละมที กั ษะในการสอ่ื สาร (Learning to Communicate) ขั้นท่ี 5 การบริการสังคมและจิตสาธารณะ (Public Service) เป็นการนำ�ความรู้สู่การปฏิบัติ ซึ่งผู้เรียน จะตอ้ งเชอื่ มโยงความรไู้ ปสกู่ ารสรา้ งประโยชนใ์ หก้ บั สงั คมและชมุ ชนรอบตวั ตามวฒุ ภิ าวะของผเู้ รยี น ซงึ่ จะสง่ เสรมิ ใหผ้ ู้เรยี นมีจิตสาธารณะและบรกิ ารสังคม (Learning to Service) จากแนวคดิ การพฒั นาทกั ษะการคดิ GPAS และการเรยี นรดู้ ว้ ยตนเอง IS 5 Steps ทกี่ ลา่ วถงึ ขา้ งตน้ ส�ำนกั พมิ พ์ บริษัทพัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จ�ำกัด ได้น�ำมาสังเคราะห์หลอมรวมเป็นการจัดกระบวนการเรียนรู้ท่ีพัฒนา ทักษะการคดิ เนน้ ผู้เรยี นสรา้ งความรู้ ใชค้ วามรู้ผลิตผลงาน เปน็ กระบวนการเรยี นรู้แบบ GPAS 5 Steps ดังนี้ Step 1 Gathering (ขั้นรวบรวมขอ้ มลู ) Step 2 Processing (ข้ันคิดวเิ คราะห์และสรปุ ความรู้) Step 3 Applying and Constructing the Knowledge (ข้ันปฏบิ ตั ิและสรุปความร้หู ลงั การปฏิบตั )ิ Step 4 Applying the Communication Skill (ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ) Step 5 Self-Regulating (ขน้ั ประเมินเพ่ือเพม่ิ คณุ ค่าบริการสังคมและจิตสาธารณะ) สุดยอดคมู่ ือครู 17
สรุปไดด้ งั แผนภูมิต่อไปน้ี สำ� นักพมิ พ์ บริษัทพฒั นาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จำ� กัด การน�ำกระบวนการเรยี นรู้ GPAS 5 Steps ไปใช้ในการออกแบบการเรียนรู้ กระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps สอดคล้องกับทฤษฎีพัฒนาการทางเชาว์ปัญญาของเพียเจต์ (Jean Piaget) และของวีก๊อทสก้ี (Semyonovich Vygotsky) เป็นรากฐานส�ำคัญของทฤษฎีการสร้างความรู้ ด้วยตนเอง (Constructivism) ที่เน้นการเรียนรู้ที่ผู้เรียนคิดลงมือท�ำและสรุปความรู้ด้วยตนเอง โดยการปะทะ สัมพันธ์กับประสบการณ์ต่างๆ และมีการแลกเปล่ียนเรียนรู้ ท�ำให้ผู้เรียนมีข้อมูลและมุมมองหลากหลาย น�ำไปสู่การปรบั โครงสรา้ งความรู้ ความคดิ รวบยอด หรอื หลกั การส�ำคญั ทศี่ กึ ษาคน้ ควา้ ด้วยตนเอง (Independent Study) เป็นแนวทางท่ีตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคล ทั้งในแง่ความสนใจ ประสบการณ์ วิธี การเรียนรู้ และการให้คุณค่าความรู้ที่ผู้เรียนแต่ละคนสร้างข้ึนอย่างมีความหมายเพื่อน�ำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ต่อตนเอง ชุมชน และสังคมโลก การเรียนรู้ตามทฤษฎีการสร้างความรู้เป็นกระบวนการ “Acting on” ไม่ใช่ “Taking in” กล่าวคือเป็นกระบวนการท่ีผู้เรียนจะต้องจัดกระท�ำกับข้อมูลไม่ใช่เพียงรับข้อมูลเข้ามา และนอกจาก กระบวนการเรียนรู้จะเป็นกระบวนการปฏิสัมพันธ์ภายในสมอง (Internal Mental Interaction) แล้วยังเป็น กระบวนการทางสงั คมอีกด้วย การสร้างความรู้จึงเป็นกระบวนการทงั้ ด้านสติปัญญาและสงั คมควบคู่กัน การเรยี น การสอนตอ้ งเปลย่ี นจาก “Instruction” ไปเป็น “Construction” คอื เปลย่ี นจาก “การให้ความร”ู้ เปน็ “การให้ผูเ้ รยี น สร้างความรู้ ใช้ความรู้ผลิตผลงาน” ซึ่งการจัดกระบวนการเรียนรู้ท่ีสอดคล้องกับแนวคิดนี้ คือการออกแบบ การเรยี นรแู้ บบ Backward Design แบง่ เป็น 3 ข้ันตอน คือ ขน้ั ตอนท่ี 1 ก�ำหนดเป้าหมายการเรยี นรทู้ ่สี ะทอ้ นผลการเรยี นรู้ ซ่ึงบอกให้ทราบวา่ ตอ้ งการให้ผเู้ รยี นรอู้ ะไร และสามารถท�ำอะไรได้เม่ือจบหนว่ ยการเรียนรู้ 18 สดุ ยอดคู่มอื ครู
ขั้นตอนที่ 2 ก�ำหนดหลักฐาน ร่องรอยการเรียนรู้ท่ีชัดเจนและแสดงให้เห็นว่าผู้เรียนเกิดผลการเรียนรู้ ตามเป้าหมายการเรยี นรู้ ข้ันตอนที่ 3 ออกแบบกระบวนการ/กิจกรรมการเรียนรู้ที่ช่วยพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพตามเป้าหมาย การเรียนรู้ (รายละเอยี ดไดเ้ สนอแนะไวใ้ นค�ำแนะน�ำในการน�ำคูม่ อื ครไู ปใช้จัดการเรียนการสอน) การประเมนิ ตามสภาพจรงิ (Authentic Assessment) การประเมนิ ผลตามสภาพจรงิ เปน็ ทางเลอื กหนงึ่ ในการประเมนิ ผลการเรยี นการสอนทเ่ี นน้ ผเู้ รยี นเปน็ ศนู ยก์ ลาง และปฏบิ ตั จิ รงิ สามารถน�ำไปสกู่ ารพฒั นาผเู้ รยี นอยา่ งแทจ้ รงิ สามารถประเมนิ ความสามารถทกั ษะการคดิ ขน้ั สงู ทซี่ บั ซอ้ น ตลอดจนความสามารถในการแกป้ ญั หาและการประยกุ ตใ์ ชค้ วามรใู้ นการผลติ ผลงาน ชนิ้ งานตา่ งๆ ได้ วธิ กี ารประเมนิ ผล ดังกล่าวเป็นการประเมินผลเชิงบวกเพ่ือค้นหาความสามารถ จุดเด่น และความก้าวหน้าของผู้เรียน รวมทั้งให้ ความชว่ ยเหลอื แกผ่ ู้เรียนในจุดท่ีต้องพัฒนาให้สูงข้ึนตามศักยภาพ เป็นเครื่องมือประเมินผลท่ีมีประสิทธิภาพที่ใช้ ในการประเมินผลเพ่ือพัฒนาผู้เรียน (Formative Evaluation) หรืออีกนัยหน่ึงเรียกว่า Assessment for Learning รวมทัง้ สามารถใช้ในการประเมนิ ผลรวม (Summative Evaluation) หรือ Assessment of Learning ในสถานการณ์ การเรยี นการสอนท่ีใกลเ้ คียงชวี ิตจรงิ การประเมินผลตามสภาพจริงจะมีความต่อเนื่องในการให้ข้อมูลเชิงคุณภาพที่เป็นประโยชน์ต่อผู้สอนได้ใช้ เป็นแนวทางการจัดกิจกรรมการสอนให้เหมาะสมเป็นรายบุคคลได้ และที่ส�ำคัญมีการจัดการเรียนการสอนจาก แนวคดิ ทีเ่ ปล่ียนไปจากเดมิ ไปส่กู ารจดั การเรยี นการสอนแบบใหมด่ ังตารางต่อไปนี้ ตารางเปรยี บเทียบกระบวนการเรยี นการสอนจากแนวคดิ เดิมและแนวคดิ ใหม่ แนวคิดเดิม แนวคดิ ใหม่ 1. วางแผนโดยยึดพฤติกรรมเปน็ หลกั 1. วางแผนจากส่ิงที่ผู้เรียนอยากรู้และอยากท�ำ 2. สอนไปตามหัวข้อของเน้อื หา ในกรอบของหนว่ ยการเรยี นรู้ 3. มีจดุ ประสงค์กวา้ งๆ 2. เกิดการเรียนรู้ท่ลี กึ ซ้งึ 4. มักเน้นเพยี ง 1-2 สมรรถภาพและวธิ ีการเรยี น 3. มีจดุ ประสงค์ท่ชี ดั เจน 5. ผสู้ อนเป็นผ้ดู �ำเนนิ การ 4. ใชส้ มรรถภาพและวิธกี ารเรยี นทห่ี ลากหลาย 6. ยึดต�ำราเรยี นเปน็ หลัก 5. ผู้เรียนมีความต้องการเป็นตัวกระตุ้นให้เกิด 7. ใชก้ ฎเกณฑบ์ ังคบั เสมอๆ การศึกษาและการเรยี นรู้ 8. ภาระงานและกระบวนการถูกแบ่งเปน็ สว่ นยอ่ ย 6. ใชแ้ หลง่ การเรียนรู้ 9. ผเู้ รยี นปฏบิ ตั งิ านโดยไมท่ ราบจดุ มงุ่ หมายทช่ี ดั เจน 7. สนองความต้องการของผู้เรียนอยา่ งเหมาะสม 10. ประเมินผลครัง้ เดียวเมอ่ื จบบทเรยี น 8. ภาระงานและกระบวนการรวมอยดู่ ้วยกนั 11. ผู้สอนเป็นผปู้ ระเมนิ 9. ผเู้ รยี นปฏบิ ัติงานโดยมจี ุดมุง่ หมายทีช่ ัดเจน 12. ผ้สู อนร้เู กณฑ์การประเมินแตผ่ ู้เดียว 10. ประเมินผลตลอดเวลาตั้งแต่เร่ิมปฏิบัติจนสิ้นสุด 13. ประเมินผลเฉพาะภาคความรู้ ภาระงาน 11. ผูเ้ ชี่ยวชาญเร่ืองนั้นเปน็ ผปู้ ระเมนิ 12. ผูส้ อนและผ้เู รียนรู้เกณฑก์ ารประเมินทงั้ สองฝ่าย 13. ประเมนิ ผลทงั้ ความรู้ ความเขา้ ใจ และกระบวนการ ท่ผี เู้ รียนน�ำความรู้ตา่ งๆ มาประยกุ ตใ์ ช้ อา้ งอิงจาก Kentucky Department of Education, 1998 “How to Develop a Standard-Based Unit of Study” p3. สดุ ยอดคู่มอื ครู 19
การประเมนิ ตามสภาพจรงิ เปน็ ทางเลอื กอกี ทางหนงึ่ ส�ำหรบั การวดั และการประเมนิ ผลซงึ่ เขา้ มามบี ทบาททดแทน แบบทดสอบมาตรฐานซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบบทดสอบเลือกตอบท่ีไม่สามารถวัดและประเมินผลความรู้และทักษะได้ ลกั ษณะส�ำคญั ของการประเมินตามสภาพจริงมอี งค์ประกอบส�ำคญั ดงั น้ี 1. เป็นงานปฏิบัติที่มีความหมาย (Meaningful Task) งานท่ีให้ผู้เรียนปฏิบัติต้องเป็นงานที่สอดคล้อง กบั ชวี ิตประจ�ำวนั เป็นเหตุการณจ์ รงิ มากกวา่ กจิ กรรมทจี่ �ำลองขึน้ เพื่อใช้ในการทดสอบ 2. เปน็ การประเมนิ รอบดา้ นดว้ ยวธิ กี ารทห่ี ลากหลาย(MultipleAssessment)เปน็ การประเมนิ ผเู้ รยี นทกุ ดา้ น ทง้ั ความรู้ความสามารถและทกั ษะตลอดจนคณุ ลกั ษณะนสิ ยั โดยใชเ้ ครอื่ งมอื ทเี่ หมาะสมสอดคลอ้ งกบั วธิ แี หง่ การเรยี นรู้ และพฒั นาการของผเู้ รยี น เน้นใหผ้ ้เู รียนตอบสนองดว้ ยการแสดงออก สร้างสรรค์ ผลิต หรอื ท�ำงาน ในการประเมิน ของผู้สอนจึงต้องประเมินหลายๆ คร้ัง ด้วยวิธีการท่ีหลากหลายและเหมาะสม เน้นการลงมือปฏิบัติมากกว่า การประเมินด้านองคค์ วามรู้ 3. ผลผลิตมีคุณภาพ (Quality Products) ผู้เรียนจะมีการประเมินตนเองตลอดเวลาและพยายามแก้ไข จุดด้อยของตนเอง จนกระทั่งได้ผลงานที่ผลิตข้ึนอย่างมีคุณภาพ ผู้เรียนเกิดความพึงพอใจในผลงานของตนเอง มีการแสดงผลงานของผู้เรียนต่อสาธารณชนเพื่อเปิดโอกาสให้ผู้อ่ืนได้เรียนรู้และชื่นชม จากการจัดกิจกรรม การเรยี นการสอน ผเู้ รยี นมโี อกาสเลอื กปฏบิ ตั งิ านไดต้ ามความพงึ พอใจ นอกจากนย้ี งั จ�ำเปน็ ตอ้ งมมี าตรฐานของงาน หรือสภาพความส�ำเร็จของงานที่เกิดจากการก�ำหนดร่วมกันระหว่างผู้สอน ผู้เรียน และอาจรวมถึงผู้ปกครองด้วย มาตรฐานหรือสภาพความส�ำเร็จดังกล่าวจะเปน็ ส่ิงทช่ี ว่ ยบง่ บอกวา่ งานของผเู้ รยี นมคี ุณภาพอย่ใู นระดับใด 4. ใชค้ วามคิดระดับสงู (Higher-Order Thinking) ในการประเมินตามสภาพจริง ผสู้ อนตอ้ งพยายามให้ ผู้เรียนแสดงออกหรือผลิตผลงานขึ้นมา ซ่ึงเป็นผลงานท่ีเกิดจากการคิดวิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินทางเลือก ลงมอื กระท�ำ ตลอดจนการใชท้ กั ษะการแกป้ ญั หาเมอ่ื พบปญั หาทเ่ี กดิ ขนึ้ ซง่ึ ตอ้ งใชค้ วามสามารถในการคดิ ระดบั สงู 5. มปี ฏิสัมพันธ์ทางบวก (Positive Interaction) ผเู้ รียนตอ้ งไม่รสู้ ึกเครยี ดหรอื เบือ่ หน่ายตอ่ การประเมนิ ผู้สอน ผู้ปกครองและผู้เรียนต้องมีความร่วมมือท่ีดีต่อกันในการประเมิน และการใช้ผลการประเมินแก้ไข ปรับปรงุ ผ้เู รยี น 6. งานและมาตรฐานต้องชดั เจน (Clear Tasks and Standard) งานและกิจกรรมทจ่ี ะให้ผเู้ รียนปฏิบัติ มขี อบเขตชัดเจน สอดคล้องกับจดุ หมายหรอื สภาพทค่ี าดหวงั ความต้องการท่ีใหเ้ กิดพฤติกรรมดังกล่าว 7. มีการสะท้อนตนเอง (Self-Reflections) ตอ้ งมีการเปดิ โอกาสใหผ้ ู้เรียนแสดงความรู้สกึ ความคดิ เหน็ หรือเหตุผลต่อการแสดงออก การกระท�ำหรือผลงานของตนเองว่าท�ำไมถึงปฏิบัติหรือไม่ปฏิบัติ ท�ำไมถึงชอบ และไมช่ อบ 8. มคี วามสมั พนั ธก์ บั ชวี ติ จรงิ (Transfer into Life) ปญั หาทเ่ี ปน็ สง่ิ เรา้ ใหผ้ เู้ รยี นไดต้ อบสนองตอ้ งเปน็ ปญั หา ทสี่ อดคลอ้ งกบั ชวี ติ ประจ�ำวนั พฤตกิ รรมทป่ี ระเมนิ ตอ้ งเปน็ พฤตกิ รรมทเ่ี กดิ ขน้ึ จรงิ ในชวี ติ ประจ�ำวนั ทง้ั ทสี่ ถานศกึ ษา และท่บี า้ น ดังนั้นผู้ปกครองผูเ้ รยี นจึงนับวา่ มีบทบาทเป็นอยา่ งยง่ิ ในการประเมนิ ตามสภาพจรงิ 9. เปน็ การประเมนิ อยา่ งตอ่ เนอื่ ง (Ongoing or Formative) ตอ้ งประเมนิ ผเู้ รยี นอยา่ งตอ่ เนอ่ื งตลอดเวลา และทุกสถานท่ีอยา่ งไม่เป็นทางการ ซง่ึ จะท�ำใหเ้ ห็นพฤตกิ รรมท่ีแท้จรงิ เห็นพัฒนาการ คน้ พบจดุ เด่นและจดุ ดอ้ ย ของผเู้ รยี น 10. เปน็ การบรู ณาการความรู้(IntegrationofKnowledge)งานทใี่ หผ้ เู้ รยี นลงมอื ปฏบิ ตั นิ น้ั ควรเปน็ งานทต่ี อ้ งใช้ ความรู้ ความสามารถ และทกั ษะทเี่ กดิ จากการเรยี นรใู้ นหลายสาขาวชิ า ลกั ษณะส�ำคญั ดงั กลา่ วจะชว่ ยแกไ้ ขจดุ ออ่ นของ การจดั การเรยี นรแู้ ละการประเมนิ ผลแบบเดมิ ทพี่ ยายามแยกยอ่ ยจดุ ประสงคอ์ อกเปน็ สว่ นๆ และประเมนิ ผลเปน็ เรอื่ งๆ ดงั นนั้ ผเู้ รยี นจงึ ขาดโอกาสทจ่ี ะบรู ณาการความรแู้ ละทกั ษะจากวชิ าตา่ งๆ เพอ่ื ใชใ้ นการปฏบิ ตั งิ านหรอื แกป้ ญั หาทพี่ บ ซ่ึงสอดคล้องกับชีวิตประจ�ำวัน หรือปัญหาน้ันต้องใส่ความรู้ ความสามารถ และทักษะจากหลายๆ วิชามาช่วย ในการท�ำงานหรอื แกไ้ ขปญั หา 20 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
1.4 ค�ำแนะนำ� ในการน�ำคมู่ อื ครูไปใช้ในการจัดการเรยี นการสอน 21 ส่วนประกอบของคู่มือครู คูม่ ือครูมีองค์ประกอบสำ�คญั 3 สว่ น ดงั น้ี สว่ นที่ 1 กระบวนการจัดการเรียนการสอนส�ำ หรับครู คอื สว่ นทน่ี �ำ เสนอในเอกสารฉบบั นี้ ประกอบดว้ ย สาระส�ำ คัญ 3 รายการ คือ 1. รูปแบบ เทคนิควิธีการจัดกระบวนการเรียนรู้ คู่มือครูฉบับนี้นำ�เสนอ “กระบวนการจัดการเรียนรู้ แต่ละหน่วยการเรียนรู้ด้วยกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps” แต่ละ Steps นำ�เสนอข้ันตอน/วิธีดำ�เนิน กิจกรรมสำ�คัญที่เป็นหัวใจสำ�คัญของการจัดการเรียนรู้แต่ละข้ันตอนที่เน้นการเรียนรู้ตามแนวคิด “ผู้เรียนร่วมกัน สร้างความรู้ด้วยกระบวนการคิดวิเคราะห์และลงมือปฏิบัติ นำ�ความรู้ไปใช้ผลิตผลงานและตรวจสอบตนเอง” โดยยึดเนอ้ื หาในหน่วยการเรียนรูท้ กี่ �ำ หนดในหนังสอื เรยี นเปน็ หลกั ถ้าหนังสือเรียนหน่วยการเรียนรู้ใดมีเนื้อหาสาระที่จัดให้เรียนรู้ในหลายความคิดรวบยอดแตกต่างกัน หรือจำ�นวนหัวเร่ืองมากจนไม่สามารถใช้กระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ให้ครอบคลุมหัวเร่ืองทั้งหมด ในหนว่ ยการเรียนรนู้ น้ั ได้ จะจัดดำ�เนินการออกแบบการเรียนรแู้ ยกเป็นเร่ืองๆ 2 หรอื 3 เรือ่ ง เพอ่ื ใชก้ ระบวนการ GPAS 5 Steps ใหจ้ บเนื้อหาน้ันตามความแตกตา่ งของความคดิ รวบยอดหรอื หวั ขอ้ เร่อื ง แตจ่ ะรวมการประเมนิ ไว้ ในหน่วยการเรียนรู้เดียวกันตามต้นฉบับหนังสือเรียน เพ่ือไม่ให้สับสนในการประเมินจุดประสงค์ประจำ�หน่วยการ เรียนรู้ ดังรายละเอียดในเอกสาร 2. การบรู ณาการการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ ทกุ หนว่ ยการเรียนรู้ได้นำ�เสนอ “การบูรณาการกจิ กรรมการ เรียนรู้” ไว้ต่อจากคำ�แนะนำ�ในการจัดกระบวนการจัดการเรียนรู้แต่ละหน่วยการเรียนรู้ หรือหากเนื้อหาในหน่วย การเรียนรู้ถูกแบ่งกลุ่มหัวข้อเน้ือหาเป็นหลายเร่ืองเพ่ือจัดกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps แยกจากกัน กใ็ หม้ กี ารนำ�เสนอ “การบูรณาการกจิ กรรมการเรียนร้”ู ทุกหัวข้อเรื่อง กิจกรรมบูรณาการการเรียนรมู้ ีหัวขอ้ สำ�คัญ ดังนี้ 2.1 สมรรถนะผเู้ รียนในศตวรรษที่ 21 ได้แก่ ความตระหนักรู้ในตน (Personal Spirit) การคิด (Thinking) การแกป้ ญั หา (Problem Solving) การท�ำ งานเปน็ ทมี (Team) การสอ่ื สาร (Communication) และอนื่ ๆ ซง่ึ จดั บรู ณาการ เข้าไปในกระบวนการจัดกิจกรรมแต่ละขั้นตอน เช่น การให้ผู้เรียนทำ�งานและเรียนรู้เป็นกลุ่ม ผลัดเปล่ียนกัน แบง่ บทบาทหนา้ ทใ่ี หร้ บั ผดิ ชอบในกลมุ่ เรยี นรรู้ ว่ มกนั คดิ วเิ คราะห์ แกป้ ญั หา และประเมนิ ตนเอง ซงึ่ จดั ไวใ้ นกจิ กรรม การเรยี นรทู้ กุ หนว่ ยการเรียนรู้แลว้ 2.2 การเรยี นรสู้ อู่ าเซยี น สว่ นใหญเ่ นน้ ไปทก่ี ารบรู ณาการค�ำ ศพั ทภ์ าษาองั กฤษเกยี่ วกบั เนอ้ื หาทก่ี �ำ หนดให้ ในหน่วยการเรยี นรู้ ช่วยใหผ้ ู้เรียนไดเ้ พิม่ พนู ความรู้ภาษาอังกฤษ และมเี จตคติท่ดี ีตอ่ การสอื่ สารดว้ ยภาษาอังกฤษ ซง่ึ เปน็ ภาษากลางทใ่ี ชส้ อื่ สารในกลมุ่ ประเทศอาเซยี น และอาจจดั ใหศ้ กึ ษาภมู ปิ ระเทศ ภมู ปิ ญั ญา ศลิ ปะ วฒั นธรรม การปกครอง และงานอาชพี ของประเทศในอาเซียน ในประเด็นที่สอดคล้องกบั เนอ้ื หาในหนว่ ยการเรียนรนู้ น้ั ๆ 2.3 ทกั ษะชวี ติ เปน็ การบรู ณาการทงั้ ความรใู้ นสาระทเ่ี รยี น ทกั ษะและคา่ นยิ มไปใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ จรงิ หรือสถานการณ์จำ�ลองในกิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ หรือประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำ�วัน เพ่ือพัฒนาคุณภาพชีวิต และพัฒนาธุรกิจให้ประสบความสำ�เร็จ ได้แก่ การสร้างมนุษยสัมพันธ์ การรู้จักตนเองและเรียนรู้ผู้อ่ืน การคิด แก้ปัญหาและตัดสินใจเชิงบวก ซ่ึงช่วยพัฒนาด้วยจิตปัญญาให้ผู้เรียนเฉพาะส่วนท่ีสอดคล้องกับเน้ือหาในหน่วย การเรยี นรู้ 2.4 ค่านิยมหลัก 12 ประการ เน้นการปลูกฝงั จรยิ ธรรมค่านิยมทดี่ ีงามตามลกั ษณะทด่ี ีของคนไทย โดย เลอื กมาใชแ้ ตล่ ะหนว่ ยการเรยี นรดู้ ว้ ยการใหผ้ เู้ รยี นไดต้ ระหนกั ถงึ จรยิ ธรรม คา่ นยิ มทเี่ ลอื กมาก�ำ หนดในกระบวนการ จัดกิจกรรมท่ีสัมพันธก์ ับเนื้อหาในหนว่ ยการเรยี นรทู้ เ่ี รียนและกระบวนการเรียนรู้ทุกข้ันตอน สดุ ยอดคมู่ อื ครู
2.5 กิจกรรมท้าทาย เป็นกิจกรรมเสริมความถนัด ความสนใจของผู้เรียนที่เพิ่มเติมจากกิจกรรมใน หนว่ ยการเรยี นรู้ ซงึ่ อาจท�ำ เปน็ กลมุ่ หรอื รายบคุ คลกไ็ ด้ กจิ กรรมทา้ ทายจะเปน็ สว่ นเตมิ เตม็ ความรทู้ กั ษะของผเู้ รยี น เสริมสร้างสมรรถนะให้สูงขึ้นต่อเน่ืองจากกิจกรรมในหน่วยการเรียนรู้ ผู้เรียนท่ีสนใจสามารถใช้เวลานอกหน่วย การเรยี นร้ปู ฏบิ ตั ิกจิ กรรมนีด้ ว้ ยความรับผิดชอบของตน 3. แผนการประเมินจุดประสงค์การเรียนรู้และสมรรถนะประจำ�หน่วย เป็นส่วนท่ีออกแบบไว้สำ�หรับ ผู้สอนใช้ในการประเมินจุดประสงค์การเรียนรู้ในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ เน้นการประเมินสภาพจริง (Authentic Assessment) โดยนำ�เอาภาระงาน/ช้ินงาน/การแสดงออกของผู้เรียนท่ีปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ ตามข้ันตอน ของกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ท่ีสอดคล้องสัมพันธ์กับจุดประสงค์การเรียนรู้ในหน่วยการเรียนรู้ แต่ละหน่วยมากำ�หนดระดับคุณภาพหรือคะแนนในภาระงาน/ชิ้นงาน/การแสดงออกของผู้เรียนแต่ละเรื่องตามที่ ออกแบบไว้ เพ่ือสรปุ ผลการประเมินในหนว่ ยการเรยี นร้นู ัน้ ดงั นี้ 3.1 ภาระงาน/ช้ินงาน/การแสดงออกของผู้เรียนระหว่างเรียน ได้แก่ ภาระงานในการรวบรวมข้อมูล (G; Gathering) การวิเคราะห์ขอ้ มูลสรปุ ความร้คู วามเขา้ ใจ (P; Processing และ A; Applying and Constructing Knowledge) การนำ�เสนอผลการนำ�ไปใช้และสรุปความรู้ความเข้าใจ (A; Applying the Communication Skill) ท่ีเกิดขึ้นในระหว่างปฏิบัติกิจกรรมในแต่ละข้ันตอน ส่วนใหญ่เป็นการประเมินเชิงคุณภาพจัดระดับคุณภาพไว้ 4 ระดบั คอื ดีมาก (4) ดี (3) พอใช้ (2) และตอ้ งปรับปรุง (1) และอาจให้คา่ น้ําหนกั แตล่ ะรายการคิดเปน็ คะแนน ทงั้ น้ี ขน้ึ อยกู่ บั ผสู้ อนจะพิจารณาเพ่มิ เติมให้เหมาะสมกบั บรบิ ทของการจัดการเรยี นรู้ 3.2 ภาระงาน/ช้ินงานรวบยอดเม่ือจบหน่วยการเรียนรู้ อยู่ในขั้นการประเมินตนเองเพ่ือเพิ่มคุณค่า บริการสงั คมและจิตสาธารณะ (S; Self-Regulating) ได้แก่ คะแนนจากผลการปฏิบตั กิ จิ กรรมตรวจสอบความเข้าใจ คะแนนจากผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรู้ คะแนนจากผลการประเมนิ ตนเอง และคะแนนจากแบบทดสอบ (ศึกษาเอกสารในเลม่ ประกอบ) ส่วนที่ 2 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ระดับหน่วยการเรียนรู้ ในส่วนนี้ได้นำ�กระบวนการจัด การเรียนรู้สำ�หรับผู้สอน ในส่วนท่ี 1 มาขยายให้เห็นรายละเอียดในวิธีจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ชัดเจนมากขึ้น โดยประยุกตใ์ ชแ้ นวทางการออกแบบการเรยี นรแู้ บบ Backward Design ของ Grant Wiggins and Jay McTighe ก�ำ หนดไว้ 3 ขัน้ ตอน ได้แก่ ข้ันตอนที่ 1 กำ�หนดเป้าหมายคณุ ภาพผู้เรียน (Stage 1-Desired Results) ในการออกแบบการเรียนรู้ ระดบั หน่วยการเรยี นรู้ ในทนี่ ีไ้ ดก้ �ำ หนดเปา้ หมายคุณภาพผเู้ รียนเปน็ เปา้ หมายยอ่ ยๆ ไว้ ดงั นี้ 1. ความคดิ รวบยอด/ความเขา้ ใจทคี่ งทน 2. สาระการเรยี นรู้ 3. สมรรถนะประจำ�หนว่ ย 4. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ ขัน้ ตอนท่ี 2 กำ�หนดหลกั ฐานร่องรอยภาระงาน/ช้นิ งาน/การแสดงออกของผู้เรยี นส�ำ หรับการประเมิน (Stage 2-Assessment Evidence) ในท่นี ีไ้ ด้ก�ำ หนดสาระส�ำ คัญในการประเมนิ ผล ได้แก่ 1. วิธปี ระเมินท่ีสอดคลอ้ งจุดประสงค์การเรียนร้ใู นหน่วยการเรยี นรู้ ไดแ้ ก่ ภาระงาน/ชน้ิ งาน/การแสดงออก ของผ้เู รยี น แยกเปน็ • ภาระงาน/ชิน้ งานระหว่างเรยี น • ภาระงาน/ชิ้นงานรวบยอดในหน่วยการเรยี นรู้ 22 สดุ ยอดคูม่ อื ครู
2. เกณฑป์ ระเมนิ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรจู้ ากภาระงาน/ชน้ิ งาน/การแสดงออกของผเู้ รยี นระหวา่ งเรยี น ก�ำ หนด เป็นระดับคุณภาพ 4 ระดับ ดังได้กล่าวแล้วข้างต้น มีคำ�อธิบายเกณฑ์การประเมินแต่ละระดับทุกจุดประสงค์ การเรียนรู้ เพื่อให้ผู้ประเมินสามารถประเมินได้เท่ียงตรงสอดคล้องกับความเป็นจริง ได้นำ�เสนอในหน่วย การเรียนรทู้ กุ หน่วยอยา่ งละเอียด ขน้ั ตอนท่ี 3 ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ (Stage 3-Learning Plan) ในท่นี ไี้ ดก้ �ำ หนดกระบวนการเรียนรู้ ทเ่ี นน้ ทกั ษะการคดิ การปฏบิ ตั จิ รงิ ทผี่ เู้ รยี นเปน็ ผสู้ รา้ งความรู้ ใชค้ วามรผู้ ลติ ผลงาน ดว้ ยกระบวนการ GPAS 5 Steps ดังนี้ Step 1 Gathering (ขัน้ รวบรวมขอ้ มูล) Step 2 Processing (ข้ันคิดวิเคราะหแ์ ละสรปุ ความรู้) Step 3 Applying and Constructing the Knowledge (ข้ันปฏบิ ัติและสรปุ ความรหู้ ลังการปฏิบัต)ิ Step 4 Applying the Communication Skill (ข้ันสือ่ สารและน�ำ เสนอ) Step 5 Self-Regulating (ข้ันประเมินเพ่ือเพม่ิ คณุ ค่าบรกิ ารสังคมและจิตสาธารณะ) รายละเอียดน�ำ เสนอใน CD สอ่ื ส่งเสรมิ การเรียนรูท้ ี่ใชค้ ่กู ับเอกสารฉบับน้ี ส่วนที่ 3 แผนการจัดการเรียนรู้ ได้จัดทำ�เป็นแผนรายช่ัวโมงที่แสดงรายละเอียดการดำ�เนินกิจกรรม แตล่ ะขน้ั ตอนตาม GPAS 5 Steps ใหช้ ดั เจนมากขนึ้ ผสู้ อนสามารถปรบั ใชใ้ หเ้ ขา้ กบั บรบิ ทของผเู้ รยี นและหอ้ งเรยี น แต่ละแหง่ ในแต่ละโอกาส ในแผนการจัดการเรียนรไู้ ด้นำ�เสนอรายละเอยี ดดังนี้ 1. สาระส�ำ คญั ของเรอ่ื งหรือเนอื้ หาที่เรยี น 2. ค�ำ ถามทผี่ สู้ อนใชถ้ ามผเู้ รยี นเพอื่ กระตนุ้ ใหแ้ สวงหาขอ้ มลู ค�ำ ตอบ หรอื ขอ้ สรปุ ดว้ ยตนเองในแตล่ ะขน้ั ตอน ในชวั่ โมงสอน 3. แบบบันทึก ผังกราฟกิ (Graphic Organizers) ที่ให้ผู้เรยี นนำ�ไปใช้ในข้นั ตอนต่างๆ ของการจดั การเรยี นรู้ ตามกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps เช่น ผังกราฟิกในการสังเกตรวบรวมและบันทึกข้อมูล ผังกราฟิก การวิเคราะห์ขอ้ มูลและสรปุ ความร้ใู นรปู แบบต่างๆ เป็นตน้ 4. สื่ออปุ กรณแ์ ละแหลง่ เรียนรู้ ส�ำ หรบั ผสู้ อนและผู้เรยี นท่ีจะหาความรเู้ พ่ิมเติมในเน้อื หาแต่ละหนว่ ยการเรยี นรู้ 5. กจิ กรรมเสนอแนะ ส�ำ หรบั ผสู้ อนเสรมิ ความรแู้ ละทกั ษะใหก้ บั ผเู้ รยี นทม่ี จี ดุ เดน่ ทจี่ ะเรยี นรใู้ หเ้ ตม็ ตามศกั ยภาพ 6. บันทึกหลังสอน สำ�หรับผู้สอนประเมินการจัดการเรียนรู้ในแต่ละแผน เป็นแบบบันทึกการประเมิน เชิงระบบประกอบด้วยหวั ข้อส�ำ คัญ คือ • ความพร้อมก่อนด�ำ เนนิ กจิ กรรม (สื่อ วสั ดอุ ุปกรณ์ การเข้าชน้ั เรยี น พืน้ ฐานความรเู้ ดมิ ของผเู้ รยี น) • บรรยากาศการเรยี นรู้ (ความสนใจ ปฏสิ มั พนั ธใ์ นหอ้ ง ความราบรน่ื ในการด�ำ เนนิ กจิ กรรมการเรยี นการสอน) • ผลการเรยี นรู้ (จ�ำ นวนผเู้ รยี นทมี่ ผี ลงานระหวา่ งเรยี นและผลการประเมนิ บรรลวุ ตั ถปุ ระสงคแ์ ตล่ ะระดบั ผูเ้ รยี นท่ีเปน็ ผู้น�ำ ผ้เู รยี นที่ตอ้ งใหค้ วามสนใจเพม่ิ เตมิ ) • แนวทางการพัฒนาในครง้ั ตอ่ ไป (สง่ิ ท่ตี ้องยุติ ส่ิงที่น�ำ มาใชต้ ่อ สิ่งท่ตี ้องปรบั ปรุงเพิ่มเติม) รายละเอยี ดนำ�เสนอใน CD สือ่ สง่ เสรมิ การเรียนรทู้ ีใ่ ช้ค่กู ับเอกสารฉบับนี้ หมายเหต:ุ สว่ นที่ 2 และส่วนที่ 3 ทางส�ำนักพิมพ์ บริษทั พฒั นาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำกัด ได้จัดท�ำเป็น ไฟล์เอกสาร Word บันทึกลงในแผ่น CD ผู้สอนสามารถคัดลอก ดัดแปลง หรือปรับเปลี่ยน รายละเอียดเพื่อน�ำไปใช้ในการจัดการเรียนการสอนให้สอดคล้องกับบริบทของสถานศึกษา ตรงตามความต้องการ ความพรอ้ ม และความสนใจของผเู้ รียนแต่ละคนหรอื แต่ละหอ้ งเรยี น สุดยอดคู่มือครู 23
พฒั นาความ นำ�ข้อมูลมาจำ�แนก สร้างความรขู้ ้ันสูง คอื คดิ ออกแบบ สามารถในการ จดั กลมุ่ วิเคราะห์ ความรู้ระดับคุณธรรม หลายๆ แบบ เก็บข้อมูล พิสูจน์ ทดลอง จริยธรรม โดยใหน้ ำ� เพ่ือสรา้ ง รวบรวมขอ้ มูลจาก วิจัย ให้เห็นล�ำ ดบั ผลการคดิ ของตนเอง ทางเลือกหรือ การฟัง การอา่ น ความส�ำ คัญและ มาไตรต่ รองวา่ วธิ ีคิด เพ่ือหาวิธี การดูงาน การส�ำ รวจ ความสมั พนั ธ์ ดังกล่าวจะน�ำ ไป หลายๆ วิธี การสัมภาษณ์ เชอื่ มโยง ใหร้ ู้วา่ สู่ผลสำ�เร็จหรอื ไม่ ทจี่ ะน�ำ ความรู้ การไปดเู หตกุ ารณ์ อะไรคือปัญหา ส่งประโยชน์ถึงสงั คม ไปปฏบิ ตั ใิ ห้ หรอื สถานการณ์ ที่แทจ้ ริง อะไรคือ สาธารณะและ เตม็ ศกั ยภาพ ที่เกิดขน้ึ จริง เพ่อื น�ำ สาเหตุท่นี ำ�สู่ปัญหา สิง่ แวดลอ้ มหรอื ไม่ และงดงาม ขอ้ มลู ไปจัดกระท�ำ เกดิ ผลกระทบ ถา้ ไมถ่ ึงจะปรบั และนำ�ผลไปสู่ ใหเ้ กดิ ความหมาย จากปญั หา ตรงไหน อย่างไร ความส�ำ เร็จ ผ่านกระบวนการ หาวธิ ีแกป้ ญั หา จึงจะเปน็ ไปตาม แบบคงทน คิดวิเคราะห์ แนวทางป้องกนั วัตถปุ ระสงค์ จึงกล้า อย่างมลี ำ�ดบั สาเหตไุ ม่ให้ วิจารณ์ กลา้ เสนอแนะ ขั้นตอน เพอื่ การ เกิดข้นึ และ อยา่ งสร้างสรรค์ ตรวจสอบทม่ี ี ไม่นำ�สู่ปัญหา รบั ฟงั ขอ้ เสนอแนะ ประสทิ ธิภาพ ข้อวจิ ารณ์ จากเพ่ือน และแกป้ ัญหาใน ครู พอ่ แม่ อยา่ งมี แต่ละขัน้ ตอนได้ เหตุผล ทบทวน ตรงวตั ถุประสงค์ ปรบั ปรงุ ดว้ ยความยินดี มคี า่ นิยมในความเปน็ ประชาธิปไตยเสมอ ออกแบบ Activeคณุ ธปรรระมเมคิน่านยิ ม สวงั ิเเคครราาะะหห์ ์ ขอ้ มลู แผนการสอน คู่มือครู Active Learning ตามแนว สรปุ รายงานผล เป้าหมายการเรยี นรู้ Portfolio 24 สุดยอดคูม่ อื ครู
สามารถคิด ก่อนลงมอื ปฏบิ ัติ การปฏบิ ัตทิ ดี่ ีจึงต้องปฏบิ ตั ิ เมอ่ื งานสำ�เร็จ รจู้ กั ตัดสนิ ใจเลอื ก นำ�แนวคดิ และ ตามแผนทีว่ างไว้ ผ่าน ประเมินงานทัง้ ด้วย แนวทางหรอื ตัดสินใจมาจัด การวิเคราะห์ การไตรต่ รอง เหตุผลควบค่กู ับการ วิธที ี่ดที ี่สดุ ท่ี ล�ำ ดับขน้ั ตอน ไว้อย่างดีแล้ว การปฏิบัติ ประเมนิ ตนเองเสมอ นำ�ไปส่คู วาม การท�ำ งาน จรงิ จงึ เป็นการพฒั นา ถา้ กระบวนการน้ัน สำ�เร็จได้จริง เพื่อสามารถ การท�ำ งานรว่ มกบั ผอู้ ่นื หรือ นำ�ไปสู่ผลจริง ก็จะ นำ�ประโยชน์ ดำ�เนินงานไป ทำ�งานเปน็ ทมี ทตี่ ้องมีการ นำ�กระบวนการน้ัน ไปสสู่ งั คม ตามแผนการคิด จดั การแบ่งงานให้ตรงตาม ไปพัฒนาหรือ สาธารณะ ท่ผี ่านการ ความถนัด แชรค์ วามคดิ ทำ�งานในกลุ่มสาระ สง่ิ แวดลอ้ ม ไตร่ตรองมา ประสบการณ์ รู้จกั รับฟงั อ่ืนๆ เพอื่ ใหไ้ ดง้ าน เป็นวธิ ที ่ี อยา่ งดีแล้ว และ รจู้ ักเสนอแนะ มีคา่ นยิ ม ที่มคี ุณภาพและ คมุ้ คา่ เพอื่ พสิ จู นใ์ ห้ แสดงออกเปน็ ประชาธปิ ไตย คุณค่าเพมิ่ ขึ้นเสมอ ตงั้ อยบู่ น เหน็ ว่าสิ่งทค่ี ดิ รู้จกั อดทน ขยัน รบั ผิดชอบ ข้ันตอนใดที่มีจุดอ่อน หลกั การของ ไว้เมือ่ น�ำ ไป ในหนา้ ทก่ี ารท�ำ งานหรอื ก็ต้องปรับปรงุ ปรชั ญา ปฏบิ ตั ิจริงแลว้ ปฏบิ ตั ิ มุง่ หวังเพ่ือให้ ใหด้ ีย่งิ ข้ึน เมอ่ื ได้ เศรษฐกิจ สามารถด�ำ เนนิ ได้งานทด่ี ขี ้นึ เพือ่ ประโยชน์ กระบวนการทด่ี ีแล้ว พอเพียง การไดต้ าม ของสังคมส่วนรวมที่กวา้ งไกล กส็ รุปกระบวนการ ทีค่ ิดไวห้ รอื ไม่ ขน้ึ คำ�นงึ ถึงผลกระทบ นัน้ ใหเ้ ป็นหลกั การ เพื่อน�ำ ไปสู่ ตอ่ สาธารณะและส่งิ แวดลอ้ ม พัฒนางานท่ดี ีของ การแกป้ ญั หา มากยงิ่ ขนึ้ อีกทั้งยงั นำ�กรอบ ตนเอง เปน็ เครอ่ื งมอื และพฒั นาการ ความคดิ มาปฏบิ ตั ิเพอ่ื การเรียนรู้ เก็บข้อมลู และ การออกแบบ สรา้ งนวัตกรรม ใชเ้ รยี นรขู้ ้อมูลได้ การคดิ ต่อไป ดว้ ยสอ่ื เทคโนโลยีได้อยา่ ง ทุกโอกาสท่ัวโลก ทดั เทียมกับความเป็นสากล และทกุ สถานการณ์ ทกุ เงือ่ นไข วางแผน ได้ตลอดชีวติ Learningตัดสินใจ ปฏิบตั ิ Backward Design ใชก้ ระบวนการ GPAS 5 Steps ความรู้ AKP 123 4 ประเมินตนเอง เพ่มิ ค่านยิ ม คุณธรรม Rubrics สดุ ยอดค่มู ือครู 25
การศกึ ษาในศตวรรษท่ี ๒๑ - Thailand 4.0 หนง่ึ คาถามมหี ลายคาตอบ คน้ หาคณุ ธรรม คา่ นิยม ลงมือทา ค้นหาความรู้ดว้ ยตนเอง ประเมนิ ตนเอง / ร้จู ักตนเอง เรยี นให้รจู้ ริง พัฒนาความคิดสรา้ งสรรค์ จิตสานกึ ตอ่ โลก เศรษฐกิจ เรียนร้จู ากการทางาน คิดสกู่ ารสรา้ งนวัตกรรม ธรุ กจิ การประกอบการ ทาโครงงาน ตกผลึกความเปน็ ผนู้ า ความเป็นพลโลก สุขภาพ ส่ิงแวดลอ้ ม ทาเปน็ ทมี พัฒนาความสามารถการใช้ คดิ เชิงวพิ ากษ์และการแกป้ ญั หา คน้ หาวธิ กี าร สื่อ / สารสนเทศ ความร่วมมือในการทางาน ใชก้ ระบวนการสรา้ งความรู้ ความรับผดิ ชอบตอ่ การเปน็ ผนู้ า เกดิ ทกั ษะครบทกุ ด้าน ใช้ทกั ษะเรียนรู้ขา้ มวฒั นธรรม การเพ่มิ ผลผลิต สรา้ งนวัตกรรม นาเสนอจาก After Action Review (AAR) เกิดทักษะพน้ื ฐานดา้ นเทคโนโลยี สารสนเทศและการสอื่ สาร ICT สือ่ สารมากกวา่ 2 ภาษา ประเมินเพือ่ การพัฒนาและเพม่ิ คา่ นยิ ม คณุ ธรรม สถาบนั พัฒนาคุณภาพวชิ าการ(พว.) เข้าใจความรูท้ ั้งสามมิติและหลากหลาย ดร.ศักดส์ิ ิน โรจน์สราญรมย์ ประเมินเพอื่ การพัฒนาความรู้ท้งั สามมติ ิ 26 สุดยอดคูม่ ือครู
1. ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพti่ิมnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean หน่วยการเรยี นรู้ท่ี หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 1 1 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม การถ่ายทอดลักษณะ ทางพนั ธุกรรม สาระสาำ คญั สาระการเรียนรู้ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นการส่งถ่ายลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิตจากรุ่นหนึ่ง 1. ลักษณะทางพนั ธุกรรม (หนงั สอื เรียน หน้า 3) ไปยงั อกี รนุ่ หนง่ึ การศกึ ษาการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของเกรเกอร ์ เมนเดล ทาำ ใหน้ กั วทิ ยาศาสตร์ 2. การศกึ ษาพนั ธศุ าสตร์ (หนังสือเรยี น หน้า 5) เข้าใจเก่ียวกับลักษณะต่างๆ ของส่ิงมีชีวิตที่ถูกกำาหนดด้วยพันธุกรรม และเป็นพ้ืนฐานในการพัฒนา 3. โครโมโซม ยนี และสารพนั ธกุ รรม (หนงั สอื เรยี น วทิ ยาศาสตรด์ า้ นพนั ธวุ ศิ วกรรม ซง่ึ ทาำ ใหเ้ กดิ ความเจรญิ กา้ วหนา้ เปน็ อยา่ งมากในปจั จบุ นั เกรเกอร ์ เมนเดล จงึ ไดร้ บั การยกยอ่ งเปน็ บดิ าแหง่ วชิ าพนั ธศุ าสตร ์ การศกึ ษาการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทาำ ใหม้ นษุ ย์ หน้า 14) ไดร้ จู้ กั โรคทางพนั ธกุ รรมและผลทเี่ กดิ ขนึ้ จากการเปลย่ี นแปลงทผี่ ดิ ปกตขิ องยนี และโครโมโซม ซงึ่ จะเปน็ 4. โรคทางพนั ธุกรรม (หนงั สอื เรียน หนา้ 23) แนวทางในการประยกุ ตใ์ ชค้ วามรจู้ ากการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมในดา้ นตา่ งๆ เชน่ ดา้ นการแพทย ์ 5. การประยุกต์ใช้ความรู้จากการถ่ายทอด เพื่อตรวจหาโรคทางพันธุกรรมและพัฒนาวิธีการในการรักษาโรคทางพันธุกรรม ด้านนิติเวชศาสตร์ เกย่ี วกับการตรวจหาพนั ธกุ รรมของบคุ คลเพื่อพิสูจน์ความเปน็ ตัวตนหรือในทางคดีอาชญาวิทยา ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม (หนงั สอื เรยี น หนา้ 35) สมรรถนะประจ�ำหนว่ ย สาระการเรยี นรู้ 1. แสดงความรู้เก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะ 1. ลักษณะทางพันธกุ รรม ทางพนั ธกุ รรม 2. การศกึ ษาพันธุศาสตร์ 2. ประยุกต์ความรู้เร่ืองการถ่ายทอดลักษณะ 3. โครโมโซม ยีน และสารพนั ธกุ รรม 4. โรคทางพนั ธุกรรม ทางพันธุกรรมไปใช้ในชีวิตประจ�ำวันและ 5. การประยุกตใ์ ช้ความรจู้ ากการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม การประกอบอาชพี จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. บอกความหมายของลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมได้ 2. อ ธิ บ า ย วิ ธี ก า ร ศึ ก ษ า พั น ธุ ศ า ส ต ร ์ ข อ ง นกั วิทยาศาสตรไ์ ด้ 3. อธิบายกระบวนการการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมได้ 4. บอกสว่ นประกอบของสารพนั ธุกรรมได้ 5. อธิบายลกั ษณะของโรคทางพันธกุ รรมได้ 6. อธิบายหลักการถ่ายทอดโรคทางพันธุกรรม ชนิดตา่ งๆ ได้ 7. บอกประโยชน์ของการประยุกต์ใช้ความรู้ จากการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมได้ การประเมินผล ภาระงาน/ชนิ้ งานรวบยอดในหนว่ ยการเรยี นรู้ 1. ผลการปฏบิ ัติกจิ กรรมตรวจสอบความเข้าใจ ภาระงาน/ช้นิ งาน/การแสดงออกของผเู้ รียน 2. ผลการปฏิบัตกิ ิจกรรมสง่ เสริมการเรียนรู้ ภาระงาน/ชนิ้ งานระหวา่ งเรียน 3. ผลการประเมนิ ตนเอง 1. ผังกราฟิกแสดงการเก็บรวบรวมข้อมูลเก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะ 4. คะแนนผลการทดสอบ ทางพันธุกรรม สุดยอดค่มู ือครู 27 2. ผังกราฟิกสรุปความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรม 3. การน�ำเสนอผลการสรุปความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพนั ธกุ รรม
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต Step 1 ขั้นรวบรวมขอ้ มลู 2 วทิ ยาศาสตรเ์ พ่อื พฒั นาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร Gathering สมรรถนะประจาำ หน่วย 1. ผสู้ อนแบง่ กลมุ่ ผเู้ รยี นรว่ มกนั ศกึ ษาเอกสาร 1. แสดงความรแู้ ละปฏบิ ัตเิ กีย่ วกบั การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม หนังสอื เรยี น วชิ า วทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื พัฒนา 2. ประยุกตค์ วามรู้เรอื่ งการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมไปใชใ้ นชีวติ ประจำาวันและ ธุรกิจและบริการ เร่ือง ลักษณะทาง การประกอบอาชีพ พนั ธกุ รรม (หนงั สอื เรยี น หนา้ 3) การศกึ ษา พนั ธศุ าสตร์ (หนงั สอื เรยี น หนา้ 5) โครโมโซม จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ ยีน และสารพันธุกรรม (หนังสือเรียน หน้า 14) โรคทางพันธุกรรม (หนังสอื เรียน 1. บอกความหมายของลักษณะทางพันธกุ รรมได้ หน้า 23) การประยุกต์ใช้ความรู้จาก 2. อธิบายวิธีการศกึ ษาพนั ธศุ าสตรข์ องนกั วิทยาศาสตรไ์ ด้ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 3. อธิบายกระบวนการการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมได้ (หนังสือเรยี น หน้า 35) 4. บอกส่วนประกอบของสารพนั ธกุ รรมได้ 2. ผู้สอนต้ังค�ำถามให้ผู้เรียนเสนอข้อมูล 5. อธิบายลักษณะของโรคทางพันธกุ รรมได้ จากประสบการณ์เดิมที่รับรู้ในเรื่อง 6. อธบิ ายหลักการถา่ ยทอดโรคทางพนั ธุกรรมชนดิ ต่างๆ ได้ กระบวนการสื่อสาร เช่น ลักษณะทาง 7. บอกประโยชนข์ องการประยกุ ตใ์ ชค้ วามรูจ้ ากการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมได้ พนั ธกุ รรม การศกึ ษาพนั ธศุ าสตร์ โครโมโซม ยนี และสารพนั ธกุ รรม โรคทางพนั ธกุ รรม ผังสาระการเรยี นรู้ ลักษณะทางพันธุกรรม การประยุกต์ใช้ความรู้จากการถ่ายทอด การศกึ ษาพนั ธศุ าสตร์ ลักษณะทางพนั ธกุ รรม การถ่ายทอด 3. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มบันทึกผลจากการศึกษา ลกั ษณะ โครโมโซม ยีน และสารพันธุกรรม ตามหัวข้อที่ก�ำหนดลงผังกราฟิก (เลือก ออกแบบและใช้ผังกราฟิกให้เหมาะสม ทางพันธกุ รรม โรคทางพันธกุ รรม กบั ลกั ษณะของข้อมลู ) ดงั ตัวอยา่ ง การประยกุ ตใ์ ชค้ วามร้จู ากการถ่ายทอด ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (ระหว่างผู้เรียนศึกษาเอกสาร ค้นคว้าและบนั ทกึ ผล บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ผู้สอน คอยให้ค�ำแนะน�ำตอ่ เน่อื งรายกลุ่ม) • การท�ำงานเป็นทมี ทมี ละ 5-6 คน ฝึกการคดิ วิเคราะห์ การแกป้ ัญหา • การใช้ส่ือ/เทคโนโลย/ี สิง่ ท่นี า่ สนใจอื่นๆ 28 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพti่ิมnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 3 ep 2 ขั้นคดิ วิเคราะหแ์ ละสรุปความรู้St 1. ลกั ษณะทางพันธกุ รรม Processing สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด เราจึงสามารถแยกได้ว่าส่ิงน้ีเป็นพืชหรือ 1. ผู้เรียนร่วมกันจ�ำแนก จัดกลุ่ม และโยงสัมพันธ์ข้อมูลเร่ือง สัตว์ และเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันหรือไม่ และหากเป็นส่ิงมีชีวิตชนิดเดียวกันจะมีความคล้ายคลึงกัน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โดยจัดเป็นหมวดหมู่ มากกวา่ ต่างชนิด แต่ท้ังนี้สิ่งมีชีวติ ชนดิ เดยี วกนั ก็มีความแตกต่างกันในหลายอยา่ ง เช่น มนษุ ย์มสี ีผิว สีตา ตามท่ีรวบรวมได้ จากเอกสารท่ีศึกษาค้นคว้าและจาก ลักษณะเส้นผม รูปร่างท่ีต่างกัน ซ่ึงความแตกต่างเหล่านี้ทำาให้เกิดความหลากหลายของส่ิงมีชีวิต ความคดิ เหน็ ของสมาชกิ ในกลมุ่ หรอื จาก ประสบการณข์ องตน อนั เกิดจากความหลากหลายของลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 2. ผู้เรียนเช่ือมโยงความสอดคล้องของข้อมูลท่ีน�ำมาจ�ำแนก จัดกลุ่ม และโยงสัมพันธ์ โดยน�ำมาเขียนสรุปความรู้ ตามโครงสร้างเนื้อหาท่ีเชื่อมโยงได้เป็นผังความคิดรวบยอด ของเรอ่ื งท่ีศึกษา ดงั ตวั อยา่ ง ภาพท ่ี 1.1 ลกั ษณะทางพันธุกรรมทีแ่ ตกตา่ งกัน 3. ผู้เรียนร่วมกันอธิบายบันทึกผลผังข้อสรุปความคิดรวบยอด ใหเ้ ขา้ ใจตรงกันทั้งกลมุ่ และรายบุคคล 1.1 ความหมายของลักษณะทางพันธกุ รรม 4 วิทยาศาสตร์เพือ่ พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร ลักษณะทางพนั ธุกรรม (Genetic character) หมายถึงลักษณะของสงิ่ มชี ีวติ ท่ีถา่ ยทอดจาก รุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งได้โดยทางยีน ซึ่งเป็นหน่วยพันธุกรรมที่ควบคุมการถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ของ สง่ิ มชี วี ติ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทถี่ า่ ยทอดจากรนุ่ พอ่ แมไ่ ปสรู่ นุ่ ลกู ทสี่ งั เกตเหน็ ได ้ เชน่ สผี วิ ลกั ษณะเสน้ ผม ลักษณะคิว้ ตา ใบห ู ลักย้ิม ฯลฯ 1.2 ประเภทของลักษณะทางพนั ธกุ รรม ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมแบง่ ได้เปน็ 2 ประเภท ไดแ้ ก่ 1.2.1 ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีความแปรผันต่อเนื่อง (Continuous variation) เป็น ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทเี่ ปล่ียนแปลงไปทีละน้อย ไม่สามารถแยกความแตกต่างไดอ้ ย่างเดน่ ชดั เชน่ สีผิว ความสงู นา้ำ หนกั ความฉลาด ลกั ษณะเหลา่ นม้ี กั ถกู ควบคมุ ดว้ ยยนี หลายค ู่ (Polygene or Multiple gene) โดยยีนแต่ละคู่จะมีผลต่อลักษณะที่ปรากฏหรือฟีโนไทป์ (Phenotype) ร่วมกัน ยีนจึงมีอิทธิพลต่อ การควบคมุ ลักษณะดังกลา่ วน้อย แตส่ ิ่งแวดลอ้ มจะมีอทิ ธพิ ลตอ่ ลักษณะดงั กล่าวไดม้ าก เชน่ เดก็ ท่ชี อบ ดื่มน้ำานม รับประทานอาหารท่ีถูกต้องตามหลักโภชนาการ มีการออกกำาลังกาย อาจจะทำาให้มีความสูง มากกวา่ พอ่ แม่ หรือสีผิวสามารถทาำ ใหข้ าวขึ้นไดโ้ ดยใช้ครมี กันแดด โลช่ันบำารงุ ผวิ ท่ีทาำ ให้ผวิ ขาว ภาพท ี่ 1.2 สผี วิ ของมนษุ ย์ 1.2.2 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่ีมีความแปรผนั ไมต่ ่อเนอื่ ง (Discontinuous variation) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน สามารถแยกออกจากกันได้อย่างเด็ดขาด เช่น การห่อล้ิน จำานวนช้ันของตา ความถนัดมือขวาหรือมือซ้าย ลักษณะผิวเผือกกับผิวปกติ หมู่เลือด ลกั ษณะสนั จมกู ลกั ษณะเชิงผมทหี่ นา้ ผาก การเวียนของขวญั บนศีรษะ การกระดกนิ้วหวั แม่มือ ลกั ษณะ เหล่าน้ถี ูกควบคมุ ดว้ ยยีนเพยี งไมก่ ี่คู ่ ยนี จึงมอี ิทธพิ ลตอ่ การควบคมุ ลกั ษณะดงั กลา่ วมาก แตส่ ง่ิ แวดลอ้ ม จะมีอิทธพิ ลน้อย ผม หนังตา ตรง หยกิ สองชัน้ ชั้นเดยี ว ลกั ยิ้ม ติ่งหู ไมม่ ี มี มี ไมม่ ี ภาพท ี่ 1.3 ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทม่ี คี วามแปรผนั ไม่ต่อเนือ่ ง สดุ ยอดค่มู ือครู 29
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต เชงิ ผมที่หน้าผาก การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 5 ep 3 ขน้ั ปฏบิ ัติและสรปุ ความรหู้ ลังการปฏิบัติSt แหลม ตรง มว้ น/ หอ่ ลนิ้ tAhpeplKyninogwlaenddgeConstructing การกระดกนวิ้ หวั แม่มือ ห่อล้ินไมไ่ ด้ หอ่ ลนิ้ ได้ ผู้เรียนน�ำข้อสรุปความรู้ความเข้าใจที่ได้แลกเปลี่ยนเรียนรู้ สนั จมูก ร่วมกันในชั้นเรียนมาก�ำหนดแนวปฏิบัติที่เหมาะสมกับตนเอง หรือสมาชิกในกลุ่ม โดยการท�ำกิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ (หนังสือเรียน หน้า 39) กระดกได้ กระดกไมไ่ ด้ สนั จมกู โด่ง ไมม่ ีสนั จมกู ภาพท ่ี 1.3 ลักษณะทางพนั ธกุ รรมที่มคี วามแปรผันไมต่ ่อเนอื่ ง (ตอ่ ) 2. การศึกษาพันธศุ าสตร์ 6 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชีพธรุ กิจและบริการ พนั ธศุ าสตร์ (Genetics) เปน็ สาขาหนึ่งของชีววทิ ยาท่ีศึกษาเกี่ยวกบั ยนี การถ่ายทอดลกั ษณะทาง พนั ธกุ รรมและความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิง่ มชี ีวติ กอ่ นท่ีจะศกึ ษาพนั ธุศาสตร ์ ผู้เรยี นควรรูจ้ ัก คำาศพั ท์ที่เก่ียวข้องในการเรียนเพือ่ เป็นพนื้ ฐานดงั น้ี 1) ฟโี นไทป ์ (Phenotype) คอื ลกั ษณะของสงิ่ มชี วี ติ ทปี่ รากฏออกมาใหม้ องเหน็ ได ้ เชน่ สผี วิ จาำ นวน นิ้วมอื ความสูง หมเู่ ลือด สีของดอก รปู รา่ งของเมลด็ ความสงู ของต้น 2) จโี นไทป ์ (Genotype) คอื ลกั ษณะของยนี ทค่ี วบคมุ ลกั ษณะตา่ งๆ ทางพนั ธกุ รรม เชน่ ยนี ควบคมุ ความสงู อาจเป็นฮอมอไซกัสยีน เช่น TT tt หรือเป็นเฮเทอโรไซกสั ยีน เชน่ Tt 3) ฮอมอไซกัสยีน (Homozygous gene) คือยีนทีเ่ หมอื นกนั มาเข้าคกู่ นั หรอื อยูด่ ว้ ยกัน อาจเป็น ฮอมอไซกัสโดมิแนนซ์ (Homozygous Dominance) คือยีนเด่นกับยีนเด่นมาเข้าคู่กันเรียกว่า ยีนเด่น พันธ์ุแท้ เช่น ยีนควบคุมความสูง TT (สูง) ยีนควบคุมสี YY (สีเหลือง) หรือฮอมอไซกัสรีเซสซีฟ (Homozygous Recessive) คือยีนดอ้ ยกบั ยนี ด้อยมาเขา้ คู่กนั เรยี กว่า ยนี ดอ้ ยพนั ธุแ์ ท้ เช่น ยีนควบคุม ความสูง tt (เตี้ย) ยีนควบคมุ สี yy (สีเขยี ว) 4) เฮเทอโรไซกสั ยนี (Heterozygous gene) คอื ยีนต่างชนดิ มาเข้าคู่กัน เชน่ ยีนควบคมุ ความสูง Tt ประกอบดว้ ยยีนเดน่ (T) และยีนด้อย (t) มาอยดู่ ว้ ยกนั เรยี กว่า พนั ธ์ทุ างหรือพนั ธุ์ผสม 5) ลักษณะเด่น (Dominance) คือลักษณะท่ีปรากฏออกมาให้เห็นในรุ่นลูกต่อไปเสมอ เช่น นำาดอกอัญชนั สฟี า้ พันธ์ุแทผ้ สมกบั ดอกอญั ชันสขี าวพันธุแ์ ท้ ได้รุน่ ลกู ออกมาเปน็ ดอกสฟี า้ หมด และเมือ่ ผสมต่อไปอีกจนถึงรุ่นหลานหรือรุ่นถัดๆ ไปก็จะมีดอกสีฟ้าออกมาให้เห็นทุกรุ่น ลักษณะเช่นนี้แสดง ให้เห็นว่า ดอกอญั ชนั สฟี ้าเป็นลักษณะเดน่ 6) ลกั ษณะดอ้ ย (Recessive) คอื ลกั ษณะทปี่ รากฏออกมาใหเ้ หน็ ในรนุ่ ตอ่ ไปโดยมโี อกาสนอ้ ยกวา่ บางลกั ษณะอาจปรากฏใหเ้ ห็นในรนุ่ หนึ่งแตไ่ มเ่ ห็นในรนุ่ ต่อไป เช่น ดอกอัญชันสีขาวทไ่ี ม่ปรากฏในรุ่นลกู ของการผสมดอกอญั ชันสฟี า้ พันธ์ุแท้กบั ดอกอญั ชนั สขี าวพนั ธุแ์ ท ้ แตอ่ าจปรากฏในรุ่นหลาน 7) แอลลลี (Allele) คอื ยนี ทอี่ ยกู่ นั เปน็ คบู่ นฮอมอโลกสั โครโมโซม (Homologous Chromosome) และควบคมุ ลกั ษณะทางพันธุกรรมเดยี วกนั เช่น Tt เป็นแอลลีลทเ่ี กิดจากยีนควบคุมความสงู T และ t 8) โลคสั (Locus) คือตาำ แหน่งของยนี ทีอ่ ย่บู นโครโมโซม 2.1 การศกึ ษาทางพนั ธุศาสตรข์ องเมนเดล เกรเกอร ์ เมนเดล (Gregor Mendel) เปน็ บาทหลวง ชาวออสเตรียและเปน็ นักคณติ ศาสตร์ ใน พ.ศ. 2399 เมนเดล เริ่มทำาการทดลองโดยเก็บรวบรวมพันธุ์ถ่ัวลันเตาหลายพันธุ์ คือชีวิตการเจริญเติบโตของสัตว์ที่เจริญเติบโตต่อเน่ือง แลว้ ทาำ การผสมพนั ธส์ุ ลบั ไปมา จากนนั้ นาำ เมลด็ ทไ่ี ดจ้ ากการผสม กันมาอย่างเป็นระเบียบ การด�ำเนินชีวิตตั้งแต่จุดก�ำเนิด จนถงึ จุดส้ินสดุ ไปปลูกเพ่ือสังเกตลักษณะของถั่วรุ่นถัดไป การทดลองใช้เวลา นานถึง 7 ปี จึงจะสามารถสรุปผลการทดลองได้ และใน พ.ศ. 2408 เมนเดลไดร้ ายงานผลการทดลองเรอ่ื ง Experiments in Plant Hybridization ในการประชุม Natural History Society ในกรุงบรุนน์ (Brunn) ผลงานของเมนเดลได้ตีพิมพ์ เผยแพร่ท่ัวทวีปยุโรปและอเมริกาใน พ.ศ. 2409 แต่ยังไม่มี นกั ชีววิทยาผใู้ ดสนใจจนถงึ พ.ศ. 2443 ไดม้ ีนกั ชวี วิทยา 3 ท่าน ภาพท ี่ 1.4 เกรเกอร์ เมนเดล คือ ฮูโก เด ฟรีส์ (Hugo de Fries) ชาวฮอลแลนด์ คาร์ล ทม่ี า : http://www.electron.rmut- คอร์เรนส ์ (Carl Correns) ชาวเยอรมนั และเอรชิ ฟอน แชรม์ าค physics.com (Erich von Tschermak) ชาวออสเตรีย ไดท้ ดลองผสมพันธถ์ุ ่ัวลันเตาและพชื ชนดิ อ่นื ๆ และรายงานผล เช่นเดียวกับที่เมนเดลเคยรายงานไว้ ทำาให้ผลงานของเมนเดลได้รับความสนใจและมีช่ือเสียงไปทั่วโลก จนได้รบั การยกยอ่ งใหเ้ ปน็ บดิ าแห่งวชิ าพนั ธุศาสตร์ 2.1.1 การทดลองของเมนเดล การท่ีเมนเดลเลือกถั่วลันเตาในการศึกษา เพราะถั่วลันเตา เป็นพืชหาง่าย มีวงชีวิตส้ัน ปลูกง่ายโตเร็ว มีความต้านทานโรคสูง ให้ผลดกและมีลักษณะที่แตกต่างกัน หลายลกั ษณะ มีดอกเปน็ ดอกสมบรู ณ์เพศ คอื มีทั้งเกสรเพศผ้แู ละเกสรเพศเมียอยู่ในดอกเดียวกนั ทำาให้ ถ่ายเรณูภายในดอกเดียวกันได้ และสามารถผสมข้ามดอกหรือข้ามต้นได้โดยตัดอับเรณูในดอกที่จะมี การถา่ ยเรณูภายในดอกเดียวกัน จากนน้ั จงึ นำาละอองเรณูจากดอกอนื่ มาผสมตามท่ีต้องการ ทัง้ นก้ี ็เพ่ือให้ ม่นั ใจว่าเมลด็ ถว่ั สีเขยี วทีน่ ำาไปเพาะเป็นต้นถั่วใหม่เกิดจากพ่อพนั ธแุ์ ละแมพ่ นั ธท์ุ ไี่ ด้คดั เลอื กมา 30 สดุ ยอดคู่มือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นสื่อสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 7 รอบรู้อาเซียนและโลก 1 ตขอัดงเกดสอรกเสพมี ศว่ ผงู้ asean ศึกษาเกี่ยวกับการค้นพบความรู้ใหม่ๆ เกี่ยวกับพันธุกรรม ของประเทศต่างๆ ในกลมุ่ สมาชิกประชาคมอาเซยี น เกสรเพศเมยี ของดอกสีมว่ ง ขอเกงสดรอเกพสศีขผาู้ว ร่นุ พ่อแม่ (P) 2 แตะละอองเรณูจากดอกสขี าว ลงบนยอดเกสรเพศเมยี ของดอกสีมว่ ง 3 เกบ็ เกย่ี วเมล็ดแลว้ นำาเมลด็ ไปเพาะ 4 ต้นถ่วั ลกู ผสม รุน่ ลกู (F1) ภาพท ่ี 1.5 การผสมพนั ธ์ถุ วั่ ลันเตาดอกสขี าวกับดอกสมี ว่ ง ในการผสมพนั ธถ์ุ วั่ ลนั เตา เมนเดลไดใ้ ชเ้ มลด็ ที่เป็นพันธุ์แท้ทั้งพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์ซ่ึงเพาะมาจาก รุ่นพ่อแม่ ดอกเดียวกันหลายรุ่น โดยรุ่นลูกทุกรุ่นจะมีลักษณะ TT tt TT T t เหมือนต้นเดิมเสมอ เมนเดลเลือกศึกษาเฉพาะลักษณะ ร่นุ F1 T tt ท่ีสังเกตเห็นได้ง่ายและชัดเจนทีละลักษณะ และพบว่า T Tt tt จีโนไทป์ Tt ท้งั หมด T Tt t แต่ละลักษณะจะมีความสามารถในการแสดงลักษณะ ฟโี นไทป์ ต้นสูงท้ังหมด นนั้ ๆ ออกมา 2 แบบ เชน่ สขี องดอกซ่งึ มสี ีมว่ งและสขี าว ความสูงของต้นซึ่งมีต้นสูงและต้นเตี้ย พร้อมท้ังติดตาม T tT Tt ดกู ารถา่ ยทอดลกั ษณะเฉพาะนนั้ ๆ TT T t Tt ตัวอย่างการทดลองของเมนเดล เช่น การ รุ่น F2 Tt TTtTtTtTTTTt t ทดลองนำาถั่วพันธุ์ต้นสูงพันธ์ุแท้ผสมกับถั่วพันธุ์ต้นเต้ีย จีโนไทป์ t tt ฟีโนไทป์ Tต้นTส:Tูงt :: tตt ้น=เ ต1้ีย:2 =:1t T3Tt Tt:T t1TTt t พันธุ์แทเ้ รียกว่า ร่นุ พอ่ แมห่ รอื P (Parental generation) แลว้ ศึกษาความสูงของร่นุ ลกู หรือ F1 (First filial genera- TT Tt Tt tt tลiักonษ)ณ จะาเกดนียั้นวนกำาันตข้นอถง่ัวรรุ่นุ่นห Fล1า นมหาผรสือม Fพ2ัน (ธSุ์กeันc oแnลd้ว ศfiึกliษaาl TT Tt Tt tt ภาพท ่ี 1.6 การผสมพนั ธ์ถุ ว่ั ตน้ สงู กบั ถ่ัวต้นเตยี้ 8 วิทยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร generation) ผลการทดลองพบว่ารุ่น F1 แสดงลักษณะเป็นถ่ัวพันธุ์ต้นสูงทั้งหมด ไม่ว่าจะใช้ถ่ัวพันธ์ุ Fตรนุ่2้น น สFองู2 กเ จปจะ็นามกพที นอ่ ง้ั ้เีพตมันน้นธสเดุ์หงู ลแรือลยแะังไตมดน้พ่ ้ศเนั ตกึ ธยี้ษ์ ุ แาแลสสักดดษงงวณวา่า่ ะลทอักงั้ ื่นลษๆกัณ ษขะณอตงน้ะตตสน้ นู้งถเสปวั่ งู น็รแวลลมกั ะ ษล7 กัณลษกัะณทษแ่ีณะสตะดน้ ซงเต่งึอมยี้อผี กสลใานกมราาร่นุรทถ Fดแ1สล ไดอดงง้ทดอั้งองั หภกมาไพดดใ้ท นสี ่ 1ว่ร.นนุ่7 ลักษณะทศี่ ึกษา 7 ลักษณะ สีดอก ตาำ แหน่งดอก สเี นื้อเมล็ด รูปรา่ งเมล็ด รูปร่างฝกั สีฝักอ่อน ความสูงของต้น พอ่ -แม่ P ร่นุ F1 F1 รุน่ F2 มว่ ง : ขาว ทีก่ ่งิ : ที่ยอด เหลอื ง : เขยี ว กลม : ขรขุ ระ อวบ : แฟบ เขียว : เหลือง สูง : เต้ยี อตั ราสว่ น 3.15 : 1 3.14 : 1 3.01 : 1 2.96 : 1 2.92 : 1 2.82 : 1 2.84 : 1 ภาพท่ี 1.7 ผลการผสมพันธ์ุโดยพจิ ารณาเพยี งลกั ษณะเดียว ท่ีมา: ดดั แปลงจาก จิราพร สีอ่ิน และคณะ, (2556) จากขอ้ มลู ในภาพท่ ี 1.7 จะเห็นวา่ มลี กั ษณะบางลกั ษณะท่ีปรากฏในรนุ่ F1 และรนุ่ F2 แต่บาง ลักษณะไมป่ รากฏในรนุ่ F1 แตป่ รากฏในรนุ่ F2 ลกั ษณะท่ีปรากฏในทกุ ร่นุ เรียกว่า ลักษณะเดน่ (Domi- nance) และลักษณะท่ีปรากฏในบางรุ่นเรียกว่า ลักษณะด้อย (Recessive) โดยลักษณะเด่นจะปรากฏ ใหเ้ หน็ ม ากกเวม่านลเักดษลณตงั้ะสดม้อมยตในฐิ รานนุ่ เ พF2อ่ื ใอนธอบิ ตัายรปาสรว่ากนฏโดกยารเฉณลท์ ย่ี เี่ เกทดิ ่าขกน้ึบั น 3วี้ า่: ล1 กั ษณะทางพนั ธกุ รรมทกุ ลกั ษณะ มีอยู่ภายในเซลล์ของส่ิงมีชีวิตทุกเซลล์ และแต่ละลักษณะมีหน่วยเฉพาะทำาหน้าที่กำาหนดลักษณะทาง พนั ธุกรรม ซ่งึ ในปจั จุบนั เรยี กวา่ ยนี (Gene) แตล่ ะลกั ษณะมยี ีนที่กาำ หนดลกั ษณะอยู่เป็นค ู่ อาจเปน็ ยนี ท่ี กาำ หนดลักษณะเด่นทั้งคู่ ลกั ษณะดอ้ ยท้ังค ู่ หรอื ท้ังลกั ษณะเด่นและลกั ษณะด้อย การทเี่ มนเดลใหเ้ หตุผล เอลชยัก่นูด่ษนว้ณ้ีเยพะกรดนัา้อะเปยต็นใ้นนคถร่ ูั่วยุ่นทนี ุกFทต2่กี ้นไาำ ดหในน้ แรดุ่นสล ดักFงษ1ว ณ่าซตึ่งะ้แนดสถ้อดั่วยใงจนละรักไุ่นมษ แ่ณFสะ1ด เจดงะอ่นตออ้อกยงใ่านมงรียเดนุ่ ีนีย Fทว1่ีกน แำาั้นตหส่จนาะดมปลารรักาถกษใฏณหใ้ละหเูก้เดหท่น็นี่มแใีลนลักะรษลนุ่ ณัก Fษะ2 เณแดละ่นะดแเพ้อลยื่อะ ให้เขา้ ใจง่ายขน้ึ และสะดวกในการศึกษา สุดยอดคมู่ อื ครู 31
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 9 ทักษะชีวิต การศึกษษาาขข้อ้อมมูลูลเพเพ่ิม่ิมเตเติมิมจจากาแกหแลห่งลเ่งรีเยรนียรนู้ รู้ต่างๆ เช่น จงึ นยิ มใชส้ ญั ลกั ษณเ์ ปน็ อกั ษรตวั ใหญแ่ ทนยนี ทกี่ าำ หนดลกั ษณะเดน่ และใชอ้ กั ษรตวั เลก็ แทนยนี ทกี่ าำ หนด อตา่ินงเๆทอเชร์เน่ น็ตอินหเนทงัอสรือเ์ นวต็ ารหสนาังรสือ วารสาร ลกั ษณะด้อย เช่น ใช ้ T แทนยนี ทก่ี ำาหนดลักษณะต้นสูง และ t แทนยีนทกี่ าำ หนดลักษณะตน้ เต้ยี เน่ืองจาก ยีนที่กาำ หนดลักษณะตา่ งๆ อยกู่ ันเป็นค่แู ละทำางานร่วมกัน จึงเขียนสัญลักษณเ์ ป็นอักษรคู่กัน เช่น TT Tt และ tt คขู่ องยีนดังกลา่ วเรียกวา่ จโี นไทป ์ (Genotype) หากจีโนไทปม์ ยี นี ทั้งค่เู หมือนกัน เช่น TT หรอื tt เรียกว่า ฮอมอไซกัสยีน (Homozygous gene) แต่หากจีโนไทป์มียีนท้ังคู่แตกต่างกัน เช่น Tt เรียกว่า เฮเทอโรไซกสั ยนี (Heterozygous gene) สว่ นลักษณะท่ปี รากฏให้เห็นภายนอก เชน่ ลกั ษณะต้นสูงหรือ ตน้ เตยี้ เรียกวา่ ฟีโนไทป์ (Phenotype) จากการทดลองของเมนเดลจะเห็นว่าลักษณะต้นสูงท่ีปรากฏให้เห็น อาจมีจีโนไทป์เป็นได้ท้ัง ฮอมอไซกัสยีนหรือเฮเทอโรไซกัสยีน คืออาจเป็นพันธุ์แท้หรือพันธ์ุทาง ซึ่งจะทราบได้จากการทดสอบ หาจโี นไทป์ 2.1.2 การทดสอบหาจโี นไทป ์ เปน็ การทดสอบวา่ ลกั ษณะเดน่ ทปี่ รากฏใหเ้ หน็ มจี โี นไทปเ์ ปน็ แบบฮอมอไซกัสยีนหรือเฮเทอโรไซกัสยีน สามารถทำาได้โดยการทดสอบพันธุกรรม (Test Cross) เป็น การนาำ ส่งิ มชี ีวติ ทส่ี งสยั ไปผสมกับจีโนไทป์ท่ีแน่นอนโดยเฉพาะลกั ษณะดอ้ ย (tester) แลว้ สังเกตลักษณะ พขอันงทราุ่นง F(P1 pเช) ่นท ดดสออกบถโั่วดลยันกเตาราทนี่ปำาดราอกกฏสใีมห่ว้เหงท็น่ีสเปง็นสสัยีมไป่วผงอสามจกเปับ็นดดออกกสสีขีมาว่ว ง(พpันpธ) ์ุแแทล้ ้ว(PสPังเ) กหตรลือักดษอณกสะีมขอ่วงง รุ่น F1 ดังภาพที่ 1.8 หากรุ่น F1 มีดอกสีม่วงหมด แสดงว่าดอกที่สีม่วงนั้นเป็นดอกสีม่วงพันธ์ุแท้ (PP) แต่หากรุ่น F1 มีดอกสีมว่ งและดอกสีขาวในอตั ราสว่ น 1:1 แสดงวา่ เปน็ ดอกสีม่วงพันทาง (Pp) × การทำานาย ดอกสีม่วงไม่ทราบจีโนไทป์ ดอกสีขาวมจี ีโนไทป์ ว่าเป็น PP หรอื Pp PP หรอื หาก PP หาก Pp Sperm Sperm PP PP P Pp Pp P Pp Pp ไข่ ไข่ P P Pp Pp PP PP ภาพท ่ี 1.8 การทดสอบพนั ธุกรรม (Test Cross) ที่มา: https://www.slideshare.net/ ep 4 ขน้ั สื่อสารและนำ� เสนอ 10 วิทยาศาสตรเ์ พือ่ พัฒนาอาชพี ธุรกจิ และบรกิ าร Applying the Communication Skill 2.1.3 การผสมพนั ธ์โุ ดยพิจารณา 2 ลักษณะ (Dihybrid Cross) ในการผสมพนั ธุท์ ก่ี ล่าวมา แลว้ เปน็ การพจิ ารณาเพยี งลกั ษณะเดยี ว (Monohybrid Cross) เทา่ นน้ั นอกจากนเี้ มนเดลยงั ไดผ้ สมพนั ธ์ุ 1. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มออกแบบหรือหาวิธีน�ำเสนอให้ผู้อื่น โดยนำาลกั ษณะทางพันธุกรรม 2 ลักษณะมาพจิ ารณาพร้อมกันไป เช่น นาำ ตน้ ถั่วพนั ธ์ุแท้สเี หลืองเมล็ดกลม รับรู้และสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเทคนิควิธี ผสมกับต้นถ่ัวพันธ์ุแท้สีเขียวเมล็ดขรุขระ วิธีการน้ีเรียกว่า การถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรมสองลักษณะ ทเ่ี หมาะสม บรู ณาการการใชส้ อ่ื /เทคโนโลย/ี คำ� ศพั ทเ์ พมิ่ เตมิ / ซงึ่ มกี ารถ่ายทอดลักษณะท้งั สองได้ดังภาพที ่ 1.9 สง่ิ ท่ีน่าสนใจแทรกในการรายงาน 2. ผู้สอนสุ่มกลุ่มผู้เรียนน�ำเสนอผลการสรุปความรู้St YYRR yyrr ร่นุ พ่อแม่ YYRR yyrr ความเข้าใจ โดยผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันประเมินผล การนำ� เสนอตามเกณฑ์ท่ีก�ำหนด เซลลส์ บื พันธุ์ YR × yr YR × yr YyRr YyRr รุ่น F1 Gva 1/4 YR 1/4 YR Sperm รุน่ F2 ไข่ 1/2 YR 1/2 YR อสุจิ 1/4 1/4 Yr 1/4 Rr yr yR 1/4 YYRR 1/4 YYRr YYRr yR 1/4 1/2 yr 1/2 yr YyRR YyRr YyRR yr YyRr YyRr YyRr YyRr Yyrr YyRr Yyrr 1/16 Yellow-round 3/16 Green-round yyRr yyRr Yellow-wrinkled Green-wrinkled yyrr 3/16 1/16 ภาพท่ ี 1.9 การถา่ ยทอดลักษณะพันธุกรรมสองลกั ษณะ ท่มี า : https://www.slideshare.net/ จากภาพที่ 1.9 จะเห็นว่า เม่ือมีการพิจารณา 2 ลักษณะ คือสขี องเมล็ดและรูปรา่ งของเมล็ด ขลอักงษรณุ่นะ Fขอ2 งจระุน่ ไ มF่ใ1ช จ่ ะสเีเปห็นลสือเี งหเลมอืลง็ดเมกลล็ดมก :ล สมีเทข้ังียหวมเมดล แ็ดตขเ่ รมุขือ่ รนะำาใรนนุ่ อ ัต Fร1า ผสส่วมนพ 3ัน ธ: ุก์ 1นั แ ผตล่จปะรไดาก้เปฏ็นวา่ ลสกัีเหษลณือะง เมล็ดกลม : สีเขียวเมล็ดกลม : สีเหลืองเมล็ดขรุขระ : สีเขียวเมล็ดขรุขระ ในอัตราส่วน 9 : 3 : 3 : 1 อาจอธบิ ายผลการทดลองได้โดยวิธผี สมเซลล์สืบพนั ธ ์ุ (Gamete) ดงั ตอ่ ไปน้ ี กำาหนดให้ Y แทนยนี ควบคมุ เมลด็ สเี หลอื ง (ลักษณะเด่น) y แทนยนี ควบคมุ เมล็ดสีเขยี ว (ลักษณะดอ้ ย) R แทนยีนควบคุมลักษณะเมล็ดกลม (ลักษณะเด่น) r แทนยีนควบคมุ ลกั ษณะเมล็ดขรุขระ (ลักษณะด้อย) ดงั น้นั จโี นไทปข์ องต้นถ่ัวท่ีมสี ีเหลืองเมลด็ กลม (พนั ธแ์ุ ท้) คือ RRYY จโี นไทป์ของต้นถ่ัวท่มี ี สีเขยี วเมลด็ ขรุขระ (พันธุแ์ ท)้ คือ rryy เมื่อเซลล์สบื พันธ์ุของร่นุ พ่อแม่เป็น RY กับ ry และปฏิสนธเิ กิดเปน็ รุน่ F1 สีเหลืองเมล็ดกลม (พนั ธุ์ทาง) โดยมจี โี นไทปเ์ ปน็ RrYy และเมอ่ื แยกเปน็ เซลล์สบื พนั ธข์ุ องรนุ่ F1 32 สุดยอดคูม่ อื ครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพti่ิมnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม 11 จะได ้ 4 แบบ คือ RY, rY, Ry, ry เมือ่ นำาร่นุ F1 มาผสมพนั ธุ์กัน ผลทไี่ ด้จงึ มดี ้วยกัน 4 × 4 เทา่ กบั 16 แบบ ซ่ึงแสดงได้ดังตารางท ี่ 1.1 ตารางที่ 1.1 ลักษณะของถั่วลนั เตาทไ่ี ด้ในรุ่น F2 จากการผสมพันธ์ตุ น้ ถว่ั ลนั เตาโดยพิจารณา 2 ลักษณะ เซลลส์ บื พนั ธุ ์ RY rY Ry ry รุน่ F1 RrYY RRYy RrYy RY RRYY สเี หลอื งเมลด็ กลม สีเหลอื งเมล็ดกลม สเี หลืองเมลด็ กลม สีเหลืองเมล็ดกลม rY RrYY rrYY RrYy rrYy สเี หลอื งเมล็ดกลม สเี ขียวเมลด็ กลม สีเหลอื งเมลด็ กลม สีเขยี วเมลด็ กลม Ry RRYy RrYy RRyy Rryy คอื ยนี ทสี่ ามารถแสดงลกั ษณะนนั้ ออกมาได้ แมม้ ยี นี เพยี ง สีเหลืองเมล็ดกลม สเี หลืองเมล็ดกลม สเี หลอื งเมล็ดขรขุ ระ สเี หลืองเมล็ดขรุขระ ยนี เดียว เช่น ยีนผมหยิกอยคู่ กู่ บั ยีนผม เหยยี ด แตแ่ สดง ลกั ษณะผมหยิกออกมา แสดงว่า ยนี ผมหยิกเป็นยนี เด่น ry RrYy rrYy Rryy rryy สเี หลืองเมลด็ กลม สีเขียวเมลด็ กลม สเี หลืองเมล็ดขรุขระ สีเขียวเมล็ดขรขุ ระ ดังน้นั ในรุ่น F2 จะมีจีโนไทป์ 9 แบบ ได้แก ่ RRYY, RrYY, RRYy, RrYy, rrYY, rrYy, RRyy, คือ ยีนที่สามารถแสดงลักษณะให้ปรากฏออกมาได้ก็ต่อ Rryy, rryy ในอัตราสว่ น 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1 สว่ นฟโี นไทป์ ม ี 4 แบบ ไดแ้ ก ่ สีเหลอื งเมลด็ กลม เม่ือบนคู่ของโครโมโซมนั้น ปรากฏแต่ยีนด้อย เช่น : สเี หลืองเมลด็ ขรุขระ : สเี ขียวเมลด็ กลม : สเี ขยี วเมลด็ ขรขุ ระ ในอตั ราสว่ น 9 : 3 : 3 : 1 การแสดงออกของลักษณะผมเหยียด จะต้องมียีนผม เหยียดบนโครโมโซมท้งั คู่ 2.1.4 กฎของเมนเดล จากการศึกษาทดลองและอธบิ ายความสมั พันธข์ องการถา่ ยทอดทาง พนั ธุกรรมของต้นถว่ั พนั ธ์ตุ า่ งๆ สรปุ ไดเ้ ปน็ กฎของเมนเดล 2 ขอ้ ได้แก่ 12 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ 1) 2) กฎแห่งการแยก (Law of segrega- กฎแห่งการรวมกลุม่ อสิ ระ (Law of independent 2.2 การถ่ายทอดลักษณะพนั ธุกรรมนอกเหนอื จากกฎของเมนเดล tion) มใี จความวา่ ยีนที่ควบคมุ ลกั ษณะใด assortment) มใี จความวา่ ยนี ทค่ี วบคมุ ลกั ษณะตา่ งกนั เมอื่ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมตามแบบของเมนเดลที่ได้กล่าวมาแล้วน้ัน เป็นหลักการ ลักษณะหน่ึงมีอยู่เป็นคู่ๆ แต่ละคู่จะแยก ปฏสิ นธกิ จ็ ะมกี ารรวมของยนี อยา่ งอสิ ระ โดยทย่ี นี ทคี่ วบคมุ เบ้ืองต้นของการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรมโดยทั่วไป คือยีนท่ีกำาหนดลักษณะเด่นสามารถแสดงออก ออกจากกนั ในระหวา่ งการสรา้ งเซลล ์สบื พนั ธุ์ ลกั ษณะหนงึ่ ไมข่ นึ้ กบั ยนี ทคี่ วบคมุ อกี ลกั ษณะหนง่ึ ตวั อยา่ ง และบดบงั ยนี ทก่ี าำ หนดลกั ษณะดอ้ ยไวไ้ มใ่ หแ้ สดงออกมา แตย่ งั มลี กั ษณะพนั ธกุ รรมอน่ื ๆ ทม่ี กี ารถา่ ยทอด ทำาให้ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์น้ันมียีน จากการทดลองของเมนเดล เชน่ การผสมพนั ธต์ุ น้ ถวั่ ทม่ี ยี นี นอกเหนือไปจากหลักการท่ีกล่าวมาหรือมีอัตราส่วนท่ีแตกต่างจากผลการศึกษาของเมนเดลเรียกว่า ที่ควบคุมลักษณะพันธุกรรมนั้นๆ เพียง ควบคมุ 2 ลกั ษณะ คือลกั ษณะท ่ี 1 ลกั ษณะเมลด็ กลม (R) ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทเี่ ป็นส่วนขยายของพันธศุ าสตรเ์ มนเดล เช่น 1 หน่วย และจะกลับมาเข้าคู่อีกครั้งเม่ือมี หรอื เมลด็ ขรขุ ระ (r) และลกั ษณะท ี่ 2 ลกั ษณะเมลด็ สเี หลอื ง 2.2.1 การข่มไม่สมบูรณ์ (Incomplete Dominace) คือการแสดงออกของยีนที่ยีนเด่น การปฏิสนธิ เชน่ ดอกถ่ัวลันเตาสมี ่วง มียีน (Y) หรือเมล็ดสีเขียว (y) ซ่ึงเม่ือสร้างเซลล์สืบพันธุ์จะมีได้ ไมส่ ามารถขม่ ยนี ดอ้ ยไดอ้ ยา่ งสมบรู ณ ์ ทาำ ใหม้ กี ารแสดงออกของยนี ทงั้ สองแบบผสมกนั เชน่ การถา่ ยทอด ท่ีควบคุมสีดอก เป็น PP หรือ Pp เม่ือ 4 ลักษณะ คือ RY, Ry, rY, ry ในอัตราส่วน ¼ : ¼ : ¼ : ¼ สีของดอกบานเย็น ดอกล้ินมังกร ดอกพุทธรักษา ตัวอย่างการผสมระหว่างดอกลิ้นมังกรสีแดงกับ แบ่งเซลล์เพ่ือสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ จะได้ และเมอ่ื มีการปฏสิ นธิ จะมีโอกาสได้รนุ่ F1 ทงั้ หมด 4 × 4 ดอกลนิ้ มังกรสขี าวไดร้ ่นุ F1 เป็นดอกสชี มพทู ง้ั หมด ดังภาพท ี่ 1.10 เซลลส์ ืบพนั ธ ุ์ เปน็ P หรอื p เพยี ง 1 ยนี เท่ากับ 16 แบบ กล่าวคือยีนที่ควบคุมลักษณะเมล็ดกลม rr RR หรือขรุขระ และยีนที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเหลืองหรือ ขาว แดง สีเขยี ว ตา่ งแสดงออกลักษณะโดยทไ่ี ม่ข้นึ ต่อกนั ค่านิยมหลัก 12 ประการ รุน่ พอ่ แม่ • ใฝห่ าความรู้ หม่ันศกึ ษาเลา่ เรียนทั้งทางตรงและทางออ้ ม • ซอื่ สตั ย์ เสยี สละ อดทน มอี ดุ มการณใ์ นสงิ่ ทด่ี งี ามเพอื่ สว่ นรวม Rr Rr Rr Rr Rr rr • มีระเบยี บวินัย เคารพกฎหมาย ผนู้ ้อยรูจ้ ักการเคารพผใู้ หญ่ • รู้จักด�ำรงตนอยู่โดยใช้หลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง รุน่ F1 ตามพระราช ด�ำรัสของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว* รู้จัก ชมพู ชมพู ชมพู ขาว อดออมไว้ใชเ้ ม่อื ยาม จ�ำเป็น มีไวพ้ อกินพอใช้ ถา้ เหลอื กแ็ จก จา่ ยจำ� หน่าย และพร้อมทจ่ี ะ ขยายกิจการเม่ือมคี วามพร้อม rr Rr RR Rr rr เมือ่ มีภูมิคมุ้ กันท่ดี ี รุน่ F2 • ค�ำนึงถึงผลประโยชน์ของส่วนรวม และของชาติมากกว่า ผลประโยชน์ ของตนเอง (ก) ดอกลนิ้ มังกร 1/4 ขาว 1/2 ชมพู 1/4 แดง 1/2 ชมพ ู 1/2 ขาว (ข) การถา่ ยทอดลกั ษณะพนั ธกุ รรมดอกล้นิ มงั กร ภาพท ี่ 1.10 การข่มไมส่ มบูรณ์ จากภาพที่ 1.10 จะเห็นว่าลกั ษณะดอกสแี ดงเป็นลกั ษณะเด่น กำาหนดให้ยนี ควบคมุ เป็น R และลักษณะดอกสีขาวเป็นลักษณะด้อย ยีนควบคุมเป็น r เม่ือผสมดอกสีแดงพันธุ์แท้ (RR) ขแอลงะรดุ่นอ กFส1 ขีจางึ2วป.2 ร(.rา2rก) ฏไดอกร้อาุ่นรกข มFม่ า1ร เจปว่ ะมน็ มกสีจนั ชี โี มน(Cพไoททู -ปd้ัง์เหoปmม็นดi nRarn ซtง่ึ) ยกีนารเถดา่่นย ทRอ ไดมนส่ ไ้ี ามมเ่ าปรน็ ถไขปม่ ตยามนี กดฎอ้ ขยอ rง เไมดนส้ เมดบลรู ยณนี ์ทสงั้ ีดสออกง ท่ีควบคุมลักษณะจะไม่ข่มซึ่งกันและกัน แต่สามารถแสดงลักษณะเด่นได้เท่าๆ กัน จึงปรากฏลักษณะ ออกมารว่ มกัน เช่น 1) การถา่ ยทอดลกั ษณะหมเู่ ลอื ดระบบ ABO ถกู ควบคมุ ดว้ ยยนี 3 แอลลลี คอื IA, IB, i พบว่าแอลลลี IA และแอลลลี IB ต่างกแ็ สดงลกั ษณะเดน่ เท่าๆ กนั ดงั น้นั จึงเด่นท่ีแสดงออกรว่ มกัน สว่ น แอลลีล i เป็นยนี ดอ้ ย ทำาให้จโี นไทปท์ ี่กาำ หนดหมู่เลอื ดในระบบ ABO มีทัง้ หมด 6 แบบ และมีฟโี นไทป์ 4 แบบ ดงั ภาพท ่ี 1.11 *พระบาทสมเดจ็ พระมหาภมู พิ ลอดลุ ยเดชมหาราช บรมนาถบพติ ร สุดยอดคมู่ ือครู 33
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 13 หม่เู ลอื ด จโี นไทป์ แอนติบอดี ปฏกิ ิริยากบั แอนตบิ อดี แอนตเิ จน A แอนติเจน B A IAIA หรือ IAi แอนต-ิ B แอนติ-A แอนติ-B B IBIB หรอื IBi แอนต-ิ A หมเู่ ลอื ด A หมเู่ ลือด B แอนติเจน AB ไมม่ ีแอนตเิ จน A B IAIB ไม่มที ัง้ แอนติ-A และ หมู่เลอื ด AB หมู่เลอื ด O O แอนต-ิ B i i แมลีทะ้งั แแออนนตติ-ิ-BA (ข) รปู รา่ งเซลลเ์ ม็ดเลือดของหมูเ่ ลือดตา่ งๆ (ก) จีโนไทปห์ มู่เลอื ดในระบบ ABO ตัวอย่างการถ่ายทอดพันธกุ รรมหมู่เลอื ด การตรวจหาหมเู่ ลอื ดระบบ ABO พอ่ หมเู่ ลอื ด A แม่ หมเู่ ลือด AB ปฏิกริ ิยาของเลือด ABOหมู่เลือด IAIA, IAi IAIB กรณี 1 พอ่ A พนั ธ์แุ ท้ IAIA × IAIB หมู่เลือดลกู IAIA IAIB IAIA IAIB AAB == 5500%% แอนต-ิ A แอนต-ิ A A AB A AB แอนติ-B แอนติ-B กรณี 2 พอ่ A พันทาง IAi × IAIB A = 50% Iai AB = 25% หมู่เลือดลูก IAIA IAIB IAi B B = 25% A AB A (ค) ตวั อยา่ งการถา่ ยทอดพนั ธุกรรมหมเู่ ลอื ด ระบบ ABO (ง) การตรวจหาหม่เู ลอื ด ระบบ ABO ทม่ี า: ณฐั วรรณ แสงสว,ี 2561 ท่มี า: 25. https://www.slideserve.com/aletta/ blood-grouping-slide-tube-methods ภาพที ่ 1.11 การถา่ ยทอดลกั ษณะหมเู่ ลอื ดระบบ ABO 2) การถ่ายทอดลักษณะหมู่เลือดระบบ MN มียีนควบคุมอยู่ 2 แอลลีล คือ LM และ LN ควบคุมการสร้างแอนติเจน M และแอนติเจน N ท่ีผิวของเม็ดเลือดแดงซึ่งทั้ง LM และ LN แสดงลกั ษณะเดน่ ไดเ้ ท่าๆ กัน LM LM แสดงหมู่เลอื ด M LN LN แสดงหมเู่ ลอื ด N LMLN แสดงหมู่เลอื ด MN 14 วิทยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร 3) การถ่ายทอดลักษณะ สแี ดงเข้ม สีขาว เด่นเกิน (Over-dominance) เกิดจากยีนท่ีเข้ามา รนุ่ P คู่กันมีลักษณะเป็นเฮเทอโรไซกัสยีนจะแสดง เซลลส์ บื พันธ์ุ ฟีโนไทป์เหนือกว่าฮอมอไซกัสยีนที่มาเข้าคู่กัน เช่น เรซนุ่ ล Fล1ส์ ืบพนั ธ์ุ สีชมพู ต้นสูง 3 ฟุต มีจีโนไทป์เป็น TT ผสมพนั ธ์กุ ับต้นเต้ยี สเปิรม์ R1r1 R2r2 R3r3 1 ฟุตมีจโี นไทป์เป็น tt ไดล้ กู ผสมพนั ทางสูง 5 ฟตุ R1r1 R2r2 R3r3 เซลลไ์ ข่ มจี โี นไทป์เป็น Tt 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 2.2.3 การถ่ายทอดลักษณะทาง 1/8 1/8 พันธุกรรมท่ีมียีนควบคุมลักษณะร่วมกันหลายคู่ 1/8 1/8 หรอื พอลิยีน (Polygene or Multiple gene) คือ 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 กิจกรรมท้าทาย การทย่ี นี หลายครู่ ว่ มกนั ควบคมุ ลกั ษณะทแ่ี สดงออก รนุ่ F2 กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้เกี่ยวกับความรู้เบ้ืองต้นเกี่ยวกับ มา เช่น สขี องเมลด็ ขา้ วสาล ี ซ่ึงมยี นี ควบคุม 3 ค ู่ คอื การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และการประยุกต์ใช้ความรู้ ในชวี ติ ประจำ� วนั และการประกอบอาชพี R1, R2, R3 เป็นยีนท่ีทำาให้เมล็ดข้าวสาลีมีสีแดง สห่วากนจ rีโ1น, ไrท2,ป r์ม3 ีย ีนเปค็นวยบีนคทุมี่ทสำาีแใดหง้เมจลำาน็ดวขน้าวมสาากล ีไสมีข่มอีสงี เมล็ดจ ะเ ข้ม แ ต่หากมีจำ าน วนน้อยสีข องเมล็ดจะ R1r1 R2r2 R3r3 R1r1 R2r2 R3r3 จางลง ภาพท ่ี 1.12 การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรมสีของเมลด็ ข้าวสาลี ทม่ี า: https://sites.google.com/site/celldisvisionandgenetics 3. โครโมโซม ยีน และสารพนั ธกุ รรม เซลล์เปน็ หน่วยพน้ื ฐานท่สี าำ คญั ของส่ิงมชี ีวติ เซลลป์ ระกอบดว้ ยสว่ นสาำ คัญ 3 สว่ น คือเยื่อหุ้มเซลล ์ (Cell membrane) นิวเคลียส (Nucleus) และไซโทพลาซึม (Cytoplasm) ภายในนิวเคลียสมีลักษณะ รูปทรงกลมหรือรูปไข่ หากใช้ โครโมโซม เซนโทรเมยี ร์ กล้องจุลทรรศน์ส่องดูในขณะที่ เ ซ ล ล์ กำ า ลั ง แ บ่ ง ตั ว ภ า ย ใ น มี โครงสร้างที่มีลักษณะเป็นเส้นใย เซลล์ เล็กๆ ขดพันกันอยู่เหมือนสปริง โครงสร้างนี้เรียกว่า โครมาทิน (Chromatin) เม่ือมีการแบ่งเซลล์ DNA โครมาทินจะขดแน่นมากข้ึนและ หดส้ันเข้าจนมีลักษณะเป็นแท่งๆ นวิ เคลียส โครมาทดิ เรยี กวา่ โครโมโซม (Chromosome) ภาพที ่ 1.13 เซลล์ โครโมโซม และ DNA 34 สุดยอดคมู่ ือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 15 ep 5 ขบนั้รปิกราระเสมังนิ คเพมแื่อลเพะจิ่มติคสุณาคธ่าารณะSt 3.1 โครโมโซม Self-Regulating ในขณะทเ่ี มนเดลคน้ ควา้ อยนู่ นั้ นกั ชวี วทิ ยากลมุ่ หนงึ่ ทใ่ี ชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศนเ์ ปน็ เครอ่ื งมอื ศกึ ษา 1. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มและรายบุคคลตรวจสอบความรู้ ค้นคว้า ไดพ้ บรายละเอียดของเซลล์มากขนึ้ จนกระทัง่ พ.ศ. 2432 นักชีววทิ ยาจึงสามารถเห็นรายละเอยี ด ความเข้าใจของตนเองหลังจากรับฟังการน�ำเสนอ ภายในนวิ เคลยี สขณะทีม่ ีการแบ่งเซลล ์ ไดพ้ บว่าภายในนวิ เคลยี สมีโครงสรา้ งที่ติดสไี ด้และมีลักษณะเป็น ของสมาชิกกลุ่มอื่น ปรับปรุงชิ้นงานของกลุ่มตน เสน้ ใย เรยี กวา่ โครโมโซม ให้สมบรู ณแ์ ละบนั ทึกเพิม่ เตมิ 2. ผู้เรียนน�ำผลงานแสดงในป้ายนิเทศหรือเผยแพร่ n แยกซิสเตอร์โครมาทดิ n สู่หอ้ งเรียนอ่นื หรือสาธารณะ 3. ผู้เรียนแต่ละคนท�ำกิจกรรมตรวจสอบความเข้าใจ โพรเฟส || เมทาเฟส || แอนาเฟส || เทโลเฟส || จากนั้นท�ำแบบทดสอบแลกเปลี่ยนกันตรวจให้คะแนน พร้อมท้ังประเมินสรุปผลการท�ำกิจกรรม แบบประเมิน ภาพท่ี 1.14 ระยะตา่ งๆ ของการแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส (II) ตนเอง และกำ� หนดแนวทางการพฒั นาตนเอง ปี พ.ศ. 2445 หลังจากการค้นพบผลงานของเมนเดล 2 ปี เทโอดอร ์ โบเฟร ี (Theodor Boveri) นักชีววิทยาชาวเยอรมัน ได้เสนอว่า หน่วยพันธุกรรมที่เมนเดลค้นพบอยู่ในโครโมโซม วอลเตอร ์ ซัตตัน (Walter Sutton) นักชีววิทยาชาวอเมริกัน ได้ศึกษาเซลล์ในอัณฑะตั๊กแตน และเสนอไว้ว่า โครโมโซมที่ เข้าคู่กันในขณะท่ีมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสจะแยกจากกันไปอยู่ต่างเซลล์กัน เหมือนการแยกของยีนท่ี เป็นแอลลลี กันตามกฎแหง่ การแยกของเมนเดล จึงสรุปไดว้ า่ ยีนอยูบ่ นโครโมโซม โครโมโซมจึงเป็นท่ีอยู่ของหน่วยพันธุกรรมซ่ึงทำาหน้าที่ควบคุมและถ่ายทอดข้อมูลเก่ียวกับ ลักษณะทางพนั ธุกรรมต่างๆ ของส่งิ มีชีวติ เช่น เพศ สผี วิ ลักษณะเสน้ ผม ฯลฯ 16 วิทยาศาสตรเ์ พือ่ พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร 3.1.1 รปู รา่ งของโครโมโซม การศกึ ษาจาำ นวนและรปู รา่ งของโครโมโซมทาำ ไดโ้ ดยการศกึ ษา การแบง่ เซลลใ์ นระยะเมทาเฟส โดยการสอ่ งดดู ว้ ยกลอ้ งจลุ ทรรศน ์ จะเหน็ โครโมโซมทที่ าำ การยอ้ มสไี วเ้ พอื่ ให้เห็นรูปร่างและนับจำานวนได้ ซ่ึงการศึกษาโครโมโซมในระยะเมทาเฟสและระยะแอนาเฟสของ การแบ่งเซลล์เป็นระยะที่โครโมโซมมีการหดตัวส้ันที่สุดและขนาดค่อนข้างจะคงท่ี การแบ่งประเภทของ โครโมโซมโดยอาศยั ตำาแหนง่ ของเซนโทรเมียร ์ (Centromere) เปน็ เกณฑ ์ สามารถแบง่ โครโมโซมไดเ้ ปน็ 4 ชนิด ได้แก่ เซนโทรเมยี ร์ โครมาทดิ ไคพอรนมสาตรรี กิ ชนั แขนขา้ งส้นั แซทเทลไลต์ เคซอกนันสดตารริกี ชนั แขนขา้ งยาว เมทาเซนทรกิ ซบั เมทาเซนทริก อะโครเซนทรกิ เทโลเซนทริก โครโมโซม โครโมโซม โครโมโซม โครโมโซม ภาพที่ 1.15 รูปรา่ งโครโมโซมชนิดตา่ งๆ 1) เมทาเซนทริกโครโมโซม (Metacentric 2) ซับเมทาเซนทริกโครโมโซม (Submetacentric chromosome) เปน็ โครโมโซมทมี่ เี ซนโทรเมยี ร์ chromosome) เป็นโครโมโซมที่มีเซนโทรเมียร์ อยบู่ รเิ วณกงึ่ กลางของแขนทงั้ สองขา้ งจงึ มขี นาด ค่อนทางด้านใดด้านหนึ่งทำาให้แขนของโครโมโซมยาว เทา่ ๆ กัน ไม่เท่ากนั 3) อะโครเซนทริกโครโมโซม (Acrocentric 4) เทโลเซนทริกโครโมโซม (Telocentric chromo- chromosome) เปน็ โครโมโซมทม่ี ีเซนโทรเมยี ร์ some) เปน็ โครโมโซมทมี่ เี ซนโทรเมยี รอ์ ยปู่ ลายสดุ ทาง อยู่ใกล้ปลายสุดของด้านใดด้านหน่ึงมาก ดา้ นใดดา้ นหนง่ึ ทำาใหโ้ ครโมโซมมเี พียงแขนเดยี ว จนทำาให้แขนข้างหนึ่งของโครโมโซมสั้นมาก นอกจากน้นั บนแขนข้างสัน้ (Short arm) ยังอาจ ในระยะแอนาเฟสมีการดึงเซนโทรเมียร์ไปยังขั้ว มีรอยคอดทสี่ อง (Secondary Constriction) ท้ังสองของเซลล์ใหม่ ทำาให้โครโมโซมมีรูปร่าง ทำาให้ปลายติ่งมีลักษณะกลมเรียกว่า แซท- ต่างกนั เช่น เมทาเซนทริกโครโมโซมเปน็ รปู รา่ งตัววี เทลไลต์ (satellite) (V shape) ซับเมทาเซนทริกโครโมโซมเป็นรูปตัวเจ (J shape) และอะโครเซนทริกโครโมโซมและเทโล- เซนทรกิ โครโมโซมเปน็ รปู ตัวไอ (I shape) สดุ ยอดคู่มอื ครู 35
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 17 3.1.2 องค์ประกอบของโครโมโซม โครโมโซมแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยสว่ นต่างๆ ดงั นี้ 1) เซนโทรเมยี ร ์ (Centromere) มชี อ่ื เรยี ก ไคนีโตคอร์ หลายช่ือ เช่น ไคนีโตคอร์ (kinetochore) หรือไพรมารีคอน- สตรคิ ชนั (primary constriction) เปน็ ตาำ แหนง่ ทแ่ี ขนทง้ั สองขา้ ง ของโครโมโซมมาพบกัน ซ่ึงเป็นท่ีอยู่ของโปรตีนชนิดพิเศษและ DNA และมีเส้นใยสปินเดิลจำานวนมากประกอบอยู่ ทำาหน้าท่ี ควบคุมการเคล่ือนท่ีของโครโมโซมไปยังขั้วของเซลล์ ปกติ เซนโทรเมียร์ เซนโทรเมยี รจ์ ะแบง่ ตวั ตามยาวในระยะแอนาเฟส แตห่ ากแยกกนั ตามขวางจะทาำ ให้โครโมโซมท่แี ยกออกจากกนั ผดิ ปกติ ภาพที่ 1.16 เซนโทรเมียร ์ DNA และโปรตนี 2) โครโมนมี า (Chromonema) มลี กั ษณะเปน็ เสน้ ใยยาวขดตวั จาำ นวนมาก ซง่ึ กค็ อื 3) เมทริกซ์ (Matrix) เป็นส่วนท่ีล้อมรอบโครโมนีมา มีผนังเป็นปลอกยังไม่ทราบ หนา้ ที่แนน่ อน แต่เปน็ ไปได้วา่ ชว่ ยทาำ ให้โครโมนมี ารวมตัวกันเป็นโครโมโซมได้สะดวกข้นึ และชว่ ยห่อหุ้ม ยีนในขณะแบ่งเซลลด์ ว้ ย 4) แซทเทลไลต์ (Satellite) คือส่วนส้ันๆ ท่ีอยู่บริเวณปลายสุดของโครโมโซม เกดิ จากการคอดของโครโมโซมอกี ตำาแหนง่ หน่งึ 3.1.3 โครโมโซมของมนุษย์ ส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีจาำ นวนโครโมโซมที่แน่นอนและคงท ี่ ส่ิงมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีจำานวนโครโมโซมแตกต่างกัน ดังตารางท่ี 1.2 โดยมนุษย์มีโครโมโซมจำานวน 46 แท่งหรอื 23 คู่ โดยแบง่ เป็น 2 ประเภท ดังนี้ ตารางที่ 1.2 จำานวนโครโมโซมในสิง่ มชี ีวติ ชนิดตา่ งๆ ส่ิงมชี วี ติ จำานวนโครโมโซม ส่งิ มีช วี ิต จาำ นวนโครโมโซม 18 วทิ ยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร มนุษย ์ (2n) สน (2n) ลงิ ซิมแพนซ ี 46 24 1) โครโมโซมร่างกายหรือออโตโซม (Autosome) คอื ชอ่ื เรยี กโครโมโซมหรือกลุ่ม มา้ 48 กะหล่ำาปล ี 18 ของโครโมโซมทคี่ วบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมและลกั ษณะตา่ งๆ ของรา่ งกาย ยกเว้นลักษณะที่เกี่ยวกบั สุนัข 64 ถว่ั ลันเตา 14 เพศ ออโตโซมมีเหมือนกนั ท้ังเพศชายและเพศหญงิ โดยในเซลล์ร่างกายของมนุษย ์ ม ี 22 คู่ คือคทู่ ่ี 1–22 แมว 78 52 ถูกแบง่ เปน็ 7 กลมุ่ คอื A, B, C, D, E, F และ G หน ู 78 ฝ้าย 24 ไก ่ 40 มะเขือเทศ 16 78 48 หอม ยาสบู โครโมโซมเพศหญงิ โครโมโซมเพศชาย ภาพท ี่ 1.17 โครโมโซมของมนุษย์ 2) โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome) คอื ชอื่ เรยี กของโครโมโซมทคี่ วบคมุ ลกั ษณะ ทางเพศหรือเป็นตัวกำาหนดเพศ ซึ่งโครโมโซมในเพศหญิงจะเป็นโครโมโซมที่มีรูปร่างเหมือนกัน กำาหนด สญั ลกั ษณใ์ หเ้ ปน็ XX สว่ นในเพศชายจะมโี ครโมโซมทม่ี รี ปู รา่ งแตกตา่ งกนั กาำ หนดสญั ลกั ษณใ์ หเ้ ปน็ XY เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกาย ของมนุษย์ จะมีจำานวนโครโมโซม 46 แท่ง แต่เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์ไข่ และ เซลล์อสุจิจะมีจำานวนโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่ง พอ่ แม่ ของเซลล์ร่างกาย นั่นคือมีโครโมโซมเพียง 23 แท่งเท่านั้น โดยโครโมโซมเซลล์ไข่จะเป็น 22 + X แทง่ สว่ นโครโมโซมในเซลลอ์ สุจจิ ะเป็น 22 + X แทง่ หรอื 22 + Y แท่งกไ็ ด้ จากลักษณะ ดังกล่าวจะเห็นได้ว่าโครโมโซมจากอสุจิจะเป็น ตัวกำาหนดเพศของลูกทเี่ กิดมา ดังภาพที ่ 1.18 หญิง หญิง ชาย ชาย ภาพท่ ี 1.18 การเกิดเพศชายและเพศหญิง 3.2 ยีนและสารพนั ธกุ รรม 3.2.1 ยีน (Gene) มนษุ ย์มียนี อยู่ประมาณ 50,000 ยนี แต่มีโครโมโซมเพยี ง 23 ค ู่ ดังนัน้ โครโมโซมแต่ละคู่จะมียีนอยู่บนโครโมโซมเป็นจำานวนมาก ซ่ึงแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม ตามประเภทของ โครโมโซมทเ่ี ปน็ ท่ีอย่ขู องยนี คือ 1) ยีนบนออโตโซม โครโมโซมส่วนใหญ่ในเซลล์ของมนุษย์เป็นออโตโซม ดังนั้น ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมไมว่ า่ จะเปน็ ลกั ษณะเดน่ หรอื ลกั ษณะดอ้ ยจะถกู ถา่ ยทอดโดยยนี บนออโตโซม ไดแ้ ก่ 36 สุดยอดคู่มือครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 19 (1) การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมท่ีควบคุมด้วยยีนเด่นบนออโตโซม อาจจะถ่ายทอดจากพ่อหรือแม่ก็ได้ โดยถูกควบคุมลักษณะด้วยยีนเด่นซึ่งอาจจะเป็นเด่นพันธ์ุแท้หรือ เดน่ พนั ธทุ์ าง ตวั อยา่ งลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ww Ww ท่ีถ่ายทอดโดยยีนเด่น ได้แก่ การมีลักยิ้ม รุ่นปยู่ ่าตายาย Ww ww การมีน้ิวเกิน คนแคระ โรคท้าวแสนปม โรคในกลุ่มอาการมารแ์ ฟน รุน่ พ่อแม่ (2) การถา่ ยทอด Ww ww ww Ww Ww ww ลักษณะทางพันธุกรรมท่ีควบคุมด้วยยีน รุ่นลูก oWr WWw ww ด้อยบนออโตโซม ส่วนใหญ่แล้วลักษณะ ท่ีเป็นยีนด้อยจะถูกปิดบังโดยยีนเด่น แต่ หากยีนด้อยมาคู่กับยีนด้อยจะปรากฏ ลักษณะออกมาให้เห็น เช่น พ่อผมหยิก แม่ผมหยิก ลูกเกิดมาบางคนมีผมหยิก แต่บางคนผมเหยียดตรง คนท่ีผม เหยียดตรงเกิดจากได้ยีนด้อยมาจากพ่อ ผมหยิก ผมเหยยี ดตรง และแม่ ดังภาพท่ี 1.19 ภาพท่ี 1.19 การถา่ ยทอดยีนควบคมุ ลักษณะเสน้ ผม ท่มี า: https://riverabiology.we - 7-extending-medelian- genetics.html 2) ยีนบนโครโมโซมเพศ โครโมโซมเพศ X และ Y มียีนทคี่ วบคุมลกั ษณะเพศ อยบู่ นโครโมโซมและควบคมุ ลักษณะบางอยา่ งของร่างกาย เนอื่ งจากโครโมโซม X ยาวกว่าโครโมโซม Y ดังนั้นจึงมียีนอยู่บนโครโมโซมมากกว่า ส่วนโครโมโซม Y จะมียีนที่ควบคุมลักษณะเพศชาย ดังนั้น เมอ่ื มโี ครโมโซม Y เพียงแท่งเดียวก็จะแสดงลกั ษณะเพศชาย ยนี ตา่ งๆ ท่อี ยู่ บนโครโมโซม X เรียกว่า ยีนที่เก่ียวเนื่องกับโครโมโซม X (X-linked gene) เช่น ยีนตาบอดสี ยีนโรคฮีโมฟีเลีย ยีนควบคุมรูปแบบหัวล้าน ซึ่งยีนเหล่านี้เป็นยีนด้อยอยู่บนโครโมโซม X จึงมักจะ ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเหล่าน้ีไปสู่ลูกชาย เพราะ ลกู ชายมโี ครโมโซม X เพียงตวั เดียวทไี่ ด้รบั จากแม ่ จงึ ทำาให้ ปรากฏลักษณะทางพันธุกรรมเหลา่ นี้ สว่ นลกู สาวที่ได้รับยนี นี้ จะไม่ปรากฏลักษณะทางพันธุกรรมหากได้รับโครโมโซม X ภาพท ี่ 1.20 ลักษณะหวั ล้าน อีกตัวมาจากพ่อไม่มียีนด้อยนี้ เรียกลูกสาวท่ีได้รับยีนด้อย 20 วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร บนโครโมโซม X เพียงตัวเดียวว่า พาหะ (Carrier) ของลักษณะทางพันธุกรรมดังกล่าว และยีนท่ีอยู่บน โครโมโซม Y เรียกว่า ยนี ท่เี ก่ยี วเน่ืองกบั โครโมโซม Y (Y-linked gene) ซึง่ จะควบคมุ ลักษณะเพศชาย และ ลักษณะอืน่ ท่ีไมเ่ กยี่ วเน่ืองกับเพศ เช่น การมีขนท่หี ู ภาพที ่ 1.21 ลกั ษณะการมขี นหู ท่ีมา: https://onedio.com/haber/guinness-rekor- lar-kitabina-girmis-en-ilginc-17-insan-301053 3.2.2 สารพันธุกรรม คือสารชีวโมเลกุล (Biomolecule) ที่ทำาหน้าที่เก็บข้อมูลรหัสสำาหรับ การทำางานของสิ่งมีชีวิตตา่ งๆ ไว้ และเมอ่ื สง่ิ มชี ีวิตมีการสบื พันธุ ์ เชน่ เซลลม์ กี ารแบง่ เซลล ์ กจ็ ะมกี ารแบง่ สารพนั ธกุ รรมน้ไี ปยงั เซลล์ทแ่ี บง่ ไปดว้ ย โดยยงั คงมขี ้อมูลครบถว้ น สารชีวโมเลกลุ ที่ทำาหน้าที่เป็นสารพันธุกรรมในเซลลข์ องส่งิ มีชีวิตชนั้ สงู ซึ่งพบไดจ้ าก นิวเคลียสของเซลล์เรียกรวมๆ ว่า กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid) โดยสมบัติทางเคมีสามารถแบ่ง กรดนิวคลีอิกได้เป็น 2 ชนิด คือกรดไรโบนิวคลีอิกหรืออาร์เอ็นเอ (Ribonucleic acid: RNA) และ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกหรือดีเอ็นเอ (Deoxyribonucleic acid: DNA) ส่ิงมีชีวิตส่วนใหญ่มี สารพันธุกรรมเปน็ DNA ยกเว้นไวรสั บางชนดิ เปน็ RNA (ไวรสั ส่วนมากมีสารพนั ธุกรรมเปน็ DNA) 1) DNA ผู้ค้นพบคือฟรีดริช มีเชอร์ ในพ.ศ. 2412 แต่ยังไม่ทราบว่ามีโครงสร้าง อยา่ งไรจนกระทง่ั ในพ.ศ. 2496 เจมส ์ ด.ี วตั สนั และฟรานซสิ ครกิ เปน็ ผรู้ วบรวมขอ้ มลู และสรา้ งแบบจาำ ลอง โครงสรา้ งของดีเอ็นเอ (DNA Structure Model) จนทาำ ใหไ้ ดร้ บั รางวัลโนเบล และนับเป็นจดุ เรมิ่ ตน้ ของ ยคุ เทคโนโลยีทาง DNA ในธรรมชาติ DNA มรี ปู รา่ งเป็นเกลียวคู่คลา้ ยบนั ไดเวียนขวา โดยหนว่ ยย่อยๆ ที่มาประกอบกันเป็นเกลียว DNA เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) ซึ่งนิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุล ทป่ี ระกอบดว้ ยนำา้ ตาลดอี อกซีไรโบส (Deoxyribose Sugar) ฟอสเฟต (Phosphate) และไนโตรจนี ัสเบส (Nitrogenous Base) ซง่ึ เบสในนวิ คลีโอไทด์มี 4 ชนดิ ได้แก ่ อะดีนีน (Adenine: A) ไทมนี (Thymine: T) ไซโทซีน (Cytosine: C) และกวานีน (Guanine: G) ความยาวของ DNA มหี นว่ ยนบั เปน็ คเู่ บส เช่น DNA ขนาด 10,000 คูเ่ บส หรอื 900 ค่เู บส โครงสรา้ งของ DNA ประกอบดว้ ย สายพอลินวิ คลีโอไทด ์ (Polynucleotide) ทเี่ กดิ จากการเชอ่ื มตอ่ กนั ของนวิ คลโี อไทดห์ ลายๆ หนว่ ยดว้ ยพนั ธะฟอสโฟไดเอสเทอร ์ (Phosphodiester bond) โดยเกิดจากสายพอลินิวคลีโิ อไทดจ์ าำ นวน 2 สายเรยี งตวั ขนานกันในทิศทางตรงกันขา้ ม เขา้ คู่และ พันกันเป็นเกลียวเวียนขวาคล้ายบันไดเวียน ที่เรียกว่า เกลียวคู่ (double helix) โดยมีน้ำาตาลและหมู่ ฟอสเฟตทำาหน้าท่ีเป็นแกนอยู่ด้านนอกของโมเลกุล การเข้าคู่หรือเข้าจับกันของสายพอลินิวคลีโอไทด์ ท้ัง 2 สายเกิดจากการเข้าคู่กันระหว่างเบสพิวรีน (A และ G) และเบสไพริมิดีน (T และ C) ด้วยพันธะ สดุ ยอดคมู่ ือครู 37
1 . ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 21 ไฮโดรเจน (Hydrogen bond) โดยอะดีนนี สรา้ งพันธะจำานวน 2 พนั ธะเข้าจับกบั ไทมีน (A = T) และ กวานีนสรา้ งพนั ธะจำานวน 3 พันธะเขา้ จับกบั ไซโทซนี (G = C) 2 นาโนเมตร ปลาย 5’ ปลาย 3’ อะดีนนี ไทมนี รอ่ งขนาดเลก็ ร่องขนาดใหญ่ ทศิ ทางปลาย 5’ ไป 3’ ไทมีน อะดนี นี ิทศทางปลาย 5’ ไป 3’ 3.4 นาโนเมตร 0.34 ไซโทนนี กวานนี นาโนเมตร พวิ รีน ไพริมดิ นี ไซโทซนี ปลาย 5’ เกลยี วคู่ ปลาย 5’ กวานนี สายพอลินวิ คลีโอไทด์เรยี งตัวในทิศสวนทางกนั ภาพที่ 1.22 โครงสรา้ งของ DNA ทีม่ า: https://www.mdpi.com/2073-4360/11/3/488/htm สารพนั ธกุ รรมทมี่ ใี นโครโมโซมจะแบง่ ออกเปน็ 2 สว่ น สว่ นแรกทาำ หนา้ ทคี่ วบคมุ การทำางานในการสร้างโปรตีน เพอ่ื นาำ ไปใชใ้ นการทำางานของเซลลต์ า่ งๆ ในอวัยวะของร่างกายเรียกว่า ยนี (Gene) ซ่ึงจะมีอยู่เพยี ง 10% ของจำานวน DNA ในนวิ เคลยี ส ส่วนที่ 2 ไม่ไดท้ ำาหน้าทีเ่ ป็นพเิ ศษ แต่มมี าก ถงึ 90% เรยี กวา่ สตทั เทอร ์ (Stutter) สว่ นนม้ี คี วามหลากหลาย ของการเรยี งตวั ของเบส นกั วทิ ยาศาสตรค์ น้ พบวา่ การเรยี งตวั พ่อ แม่ ลกู สาว ลูกสาว ลูกชาย ลูกชาย ของเบสในร่างกายของมนุษย์แต่ละคนนั้นจะเรียงตัวไม่ซ้ำากัน คนท1่ี คนที่ 2 คนท ่ี 1 คนที่ 2 จึงนำาสมบัติน้ีมาพิสูจน์บุคคล ส่วนการเรียงตัวกันของเบสใน สว่ นทเี่ ปน็ ยนี นน้ั อาจจะซา้ำ กนั ได ้ เพราะเปน็ สว่ นทคี่ วบคมุ หนา้ ที่ ต่างๆ ของอวัยวะในร่างกายซ่ึงมีไม่มากนัก เช่น ยีนควบคุม สีตา ทาำ ให้ตามีสนี ำา้ ตาลหรือสฟี ้า การเรียงตวั ของเบสเหล่าน้จี งึ ไมส่ ามารถนำามาพสิ จู นบ์ ุคคลได้ สารพนั ธุกรรม DNA ในสว่ น สตัทเทอร์ จึงเปรียบเสมือนลายเซ็นของมนุษย์ ซึ่งต่างก็มี ลักษณะเฉพาะตัว โอกาสท่ีเบส สตัทเทอร์ จะซำ้ากันได้มีเพียง หนึง่ ในพันล้านคนเทา่ นนั้ ภาพท ี่ 1.23 ลกั ษณะเบสใน DNA ของแตล่ ะคน 22 วทิ ยาศาสตรเ์ พ่ือพฒั นาอาชีพธรุ กิจและบริการ 2) RNA คอื สายพอลเิ มอรข์ องนิวคลโี อไทด์ (Nucleotide) ที่ไม่มกี ารแตกกิง่ ก้าน สาขา มีความยาวส้ันกว่าโมเลกุลของ DNA มาก มีโครงสร้างคล้าย DNA โดย RNA ประกอบด้วย นาำ้ ตาลไรโบส (Ribose) เบส 4 ชนดิ คอื อะดนี นี ยรู าซลิ (Uracil: U) ไซโทซนี และกวานนี และหมฟู่ อสเฟต โดย RNA ส่วนใหญ่จะเป็นพอลินิวคลีโอไทด์สายเด่ียว (Single strand) ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ เชื่อมตอ่ กันดว้ ยพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ โดยเบสยูราซลิ จะสามารถเช่ือมกบั อะดีนีนแทนไทมนี ใน DNA เกิดจากการคดั สำาเนาขอ้ มูลหรอื เรยี กว่า การถอดรหสั (Transcription) จาก DNA โดยเอนไซม์อารเ์ อ็นเอ พอลิเมอเรส (RNA Polymerase) แล้วเขา้ กระบวนการต่อเนอื่ งโดยเอนไซมอ์ น่ื ๆ อกี RNA จะทาำ หน้าท่ี เหมือนแม่แบบ (Template) สำาหรับแปลข้อมูลจากยีนไปเป็นข้อมูลในโปรตีน แล้วขนย้ายกรดอะมิโน เข้าไปในออร์แกเนลล์ไรโบโซม (Ribosome) ของเซลล์ เพื่อผลิตโปรตีนและแปลรหัส (Translation) เป็นขอ้ มูลในโปรตนี RNA มีทงั้ หมด 3 ชนิด ไดแ้ ก่ (1) เมสเซนเจอรอ์ ารเ์ อน็ เอ (Messenger RNA: mRNA) เปน็ RNA ซง่ึ ได้จากการถอดรหัสของ ยนี สาำ หรบั สงั เคราะหเ์ ปน็ โปรตนี จาำ เพาะชนดิ ตา่ งๆ โดย mRNA นท้ี าำ หนา้ ทเ่ี ปน็ ตวั กลางในการเปลย่ี นถา่ ย ข้อมูลพนั ธกุ รรมจากลำาดบั นวิ คลีโอไทดข์ อง DNA ไปเป็นลาำ ดบั กรดอะมิโนของโปรตีน (2) ทรานส์เฟอร์อาร์เอ็นเอ (Transfer (3) ไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอ (Ribosomal RNA: tRNA) เป็น RNA ทม่ี ลี ักษณะเฉพาะ และ RNA: rRNA) เป็น RNA ซง่ึ ไดจ้ ากการถอดรหสั ทาำ หนา้ ทเ่ี สมอื นเปน็ เครอ่ื งมอื อา่ นขอ้ มลู พนั ธกุ รรม ของยนี สาำ หรบั สงั เคราะห ์ rRNA โดย rRNA จะรวม หรือลำาดับเบสบนสาย mRNA พร้อมกับนำากรด อยู่กับโปรตีนซึ่งประกอบกันเป็นไรโบโซม (Ribo- อะมโิ นทสี่ อดคลอ้ งกบั รหสั พนั ธกุ รรมมาตอ่ กนั เปน็ some) มีบทบาทสำาคัญในการสังเคราะห์โปรตีน ชนดิ ตา่ งๆ ของส่งิ มีชีวติ สายพอลิเพปไทด ์ (Polypeptide) นิวเคลยี ส การถอดรหัส การแปลรหัส โปรตนี ใกล้สมบรู ณ์ เซลล์ mRNA สายใหม่ เริ่มสังเคราะหโ์ ปรตีน mRNA ไซโทพลาซมึ DNA C GG G GGUCG ACCACC เบส ไรโบโซม เกลียวคู่คลายออก U GC CTCCCACนวิ คลีโอไทด์ GCG กรดอะมิโนเชอื่ มตอ่ กัน โคดอน AG หนา้ ท่ีของไรโบโซมในการแปลรหัส เปน็ สายโปรตนี G สกาายรสโปงั เรคตรนี าะห์ กรดอะมิโน GC นิวเคลียส mRNA C G G GC A G C C A TRNA ไซโทพลาซมึ สายโปรตีน U G U GC tRNA นำากรดอะมโิ น มาจบั กับโคดอน G G A G โคดอน ภาพท่ี 1.24 การถอดรหัสพนั ธุกรรมของ RNA ทมี่ า: https://www.scimath.org 38 สดุ ยอดคูม่ ือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 23 นอกจากน้ียังมี RNA ชนดิ อ่นื ๆ ที่ทำาหน้าทจ่ี าำ เพาะแตกต่างกันไป เชน่ บางชนิดทำาหนา้ ท่เี สมอื นเปน็ เอนไซม์ จึงเรียกว่า ไรโบไซม ์ (Ribozyme) ไซโทซีน กวานนี อะดนี นี ยรู าซลิ เบส กรดไรโบนิวคลีอกิ ไซโทซนี ค่เู บส สายนาำ้ ตาล-ฟอสเฟต กรดดีออกซีไรโบนวิ คลอี กิ กวานีน อะดีนีน ไทมนี ภาพที่ 1.25 DNA และ RNA ท่มี า: https://www.technologynetworks.com/ 4. โรคทางพนั ธกุ รรม โรคทางพนั ธุกรรม (Genetic disorder) คือโรคทีเ่ กิดจากความผิดปกตขิ องยนี หรือของโครโมโซม ตั้งแต่แรกเกิดหรือต้ังแต่ปฏิสนธิ หรืออาจเกิดการผิดปกติได้ในภายหลัง ทำาให้มีผลเกิดภาวะผิดปกติ ทางร่างกาย หรือเกดิ ภาวะเจบ็ ป่วยได้ ซง่ึ โรคทางพนั ธกุ รรมอาจถ่ายทอดสู่รุ่นลูกรนุ่ หลานได ้ หากเกดิ จาก การถา่ ยทอดทางพนั ธกุ รรมของพอ่ และแม ่ ซง่ึ ยนี หรอื ของโครโมโซมของพอ่ และแมม่ คี วามผดิ ปกตแิ ฝงอย ู่ หากแบง่ ประเภทของโรคทางพนั ธุกรรมตามสาเหตกุ ารเกิด สามารถแบง่ ไดด้ ังภาพที ่ 1.26 โรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม โรคท่ีเกดิ จากความผิดปกตขิ องโครโมโซม โรคทเ่ี กดิ จากความผิดปกตขิ องยีน ออโตโซม โครโมโซมเพศ ยนี บน ยีนบน ออโตโซม โครโมโซมเพศ เกิน ขาด/ แหว่งหายไป เกิน ขาด ยนี เดน่ ยนี ด้อย • กล่มุ อาการ กลมุ่ อาการ XXY X • คนแคระ • ทาลสั ซีเมีย • ฮโี มฟเี ลยี ดาวน์ แคทคราย XXXY กลุ่มอาการ • ท้าวแสนปม • ดีซา่ น • ตาบอดสี • กลุม่ อาการ กลมุ่ อาการ เทอร์เนอร์ • กลุ่มอาการ • ผิวเผอื ก • กล้ามเนอ้ื พาทัว ไคลน-์ มารแ์ ฟน • เม็ดเลือดแดง แขนขาลีบ เฟลเตอร์ เปน็ รูปเส้ยี ว พระจันทร์ ภาพท ่ี 1.26 โรคทางพนั ธกุ รรม 24 วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร 4.1 โรคทเ่ี กดิ จากความผิดปกตขิ องออโตโซม 4.1.1 ความผิดปกตทิ ีจ่ าำ นวนของโครโมโซม 1) กลมุ่ อาการดาวน์ (Down’s syndrome) เกิดจากความผิดปกติของออโตโซม โดยคู่ท่ ี 21 เกินมา 1 โครโมโซม ทำาใหเ้ ดก็ ในระยะแรกเกิดจะมตี วั อ่อนปวกเปยี ก ศีรษะแบน ด้งั จมูกแบน ตาห่าง และตาช้ีข้ึนบน ใบหูผิดรูป ปากปิดไม่สนิท มีลิ้นจุกปาก น้ิวมือส้ันป้อม เส้นลายมือขาด ที่เท้ามี ชอ่ งกว้างระหวา่ งน้วิ หวั แมเ่ ทา้ และน้วิ ทส่ี อง ลายเทา้ ผดิ ปกติ อาจมหี วั ใจพกิ ารแตก่ ำาเนดิ และปญั ญาอ่อน อายุส้ัน พ่อแมท่ มี่ อี ายุมากมีโอกาสเสย่ี งท่ีลกู จะเป็นกลมุ่ อาการดาวน์ (ก) ลกั ษณะของเด็กท่เี ป็นกลุ่มอาการดาวน์ (ข) โครโมโซมของกลุ่มอาการดาวน์ ภาพท่ี 1.27 โรคทางพนั ธกุ รรมกลุม่ อาการดาวน์ 2) กลมุ่ อาการเอด็ เวริ ด์ (Edward’s syndrome) เกดิ จากความผดิ ปกตขิ องออโตโซม โดยคู่ที ่ 18 เกินมา 1 โครโมโซม ลักษณะท่ีปรากฏจะมีลักษณะหัวเล็ก หน้าผากแบน คางเว้า หูผิดปกต ิ ตาเล็ก นิ้วมือบิดงอและกำาเข้าหากันแน่น หัวใจพิการ ปอดและระบบย่อยอาหารผิดปกติ มีลักษณะ ปญั ญาอ่อนรว่ มอยดู่ ว้ ย ผทู้ ่ีป่วยเปน็ โรคน้ีมักจะเสียชวี ิตก่อนอายุ 1 ขวบ ดงั ภาพท่ ี 1.28 ภาพท ี่ 1.28 โรคทางพนั ธกุ รรมกล่มุ อาการเอ็ดเวิร์ด ทีม่ า: https://www.thaibiotech.info/what-is-edward-s-syndrome.php สดุ ยอดคมู่ อื ครู 39
1. ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 25 3) กลุ่มอาการพาทัว (Patau’s syndrome) เกิดจากความผิดปกติของออโตโซม คู่ท่ี 13 เกินมา 1 โครโมโซม ลักษณะทป่ี รากฏจะพบวา่ มีอาการปัญญาออ่ น ปากแหวง่ เพดานโหว่ หูหนวก นิ้วเกนิ ตาอาจพิการ หรอื ตาบอด ส่วนใหญ่อายุส้นั มาก ภาพท่ี 1.29 โรคทางพนั ธกุ รรมกลุ่มอาการพาทัว ที่มา: https://perferioorvhs.weebly.com/patau-syndrome.htmliv 4.1.2 ความผิดปกตทิ ร่ี ปู รา่ งของโครโมโซม 1) กลมุ่ อาการครดิ ูชาต์ (Cri-du-chat syndrome) เกดิ จากแขนโครโมโซมคทู่ ่ ี 5 หายไป 1 โครโมโซม ลักษณะท่ีพบคือมีศีรษะเล็กกว่าปกติ หน้ากลม ใบหูตำ่ากว่าปกติ ตาห่าง มีอาการ ปัญญาอ่อน ลักษณะที่เด่นชัดในกลุ่มอาการนี้คือมีเสียงร้องแหลมเล็กคล้ายเสียงแมวร้อง จึงเรียกกลุ่ม อาการนอ้ี ีกอยา่ งหนึง่ ว่า กลุ่มอาการแคทคราย (Cat-cry-syndrome) ภาพที่ 1.30 โรคทางพันธกุ รรมกลุ่มอาการครดิ ูชาต์ 26 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชพี ธุรกจิ และบริการ ที่มา: http://www.mamaexpert.com/posts/content-154 4.2 โรคท่เี กิดจากความผิดปกตขิ องโครโมโซมเพศ 40 สุดยอดคมู่ อื ครู 4.2.1 ความผดิ ปกติที่เกิดกับโครโมโซม X มี 2 กรณ ี ไดแ้ ก่ 1) โครโมโซม X ขาดหายไป 1 โครโมโซม ทำาให้เหลอื โครโมโซม X เพียงแท่งเดยี ว และเหลือโครโมโซมในเซลลร์ า่ งกาย 45 แทง่ พบได้ในเพศหญิงเปน็ แบบ 44 + XO เรียกผ้ปู ว่ ยลกั ษณะนี้ วา่ กล่มุ อาการเทอร์เนอร ์ (Turner’s syndrome) ลักษณะของผู้ปว่ ยคือตัวเต้ยี คอมพี งั พดื กางเปน็ ปีก แนวผมท้ายทอยอยตู่ ่าำ หน้าอกกว้าง หวั นมเลก็ และอยู่หา่ งกนั ใบหูใหญอ่ ยตู่ ำา่ มรี ปู ร่างผิดปกติ แขนคอด รังไขไ่ มเ่ จรญิ ไมม่ ปี ระจาำ เดือน เปน็ หมัน มีอายุขยั ปกติ (ก) ลกั ษณะของเดก็ ทเี่ ปน็ อาการเทอร์เนอร ์ (ข) โครโมโซมของกลุ่มอาการเทอรเ์ นอร์ ทีม่ า: https://thereaderwiki.com/de/Turner-Syndrom ภาพที่ 1.31 โรคทางพันธกุ รรมกลมุ่ อาการเทอร์เนอร์ 2) โครโมโซม X เกินมาจากปกติ พบไดท้ ั้งในเพศหญงิ และเพศชาย ดงั น้ี (1) ในเพศหญงิ โครโมโซมเพศเปน็ XXX หรอื XXXX จงึ ทำาใหโ้ ครโมโซมใน เซลล์รา่ งกายเปน็ 47 โครโมโซม หรอื 48 โครโมโซม ดังนั้นโครโมโซมจงึ เป็นแบบ 44 + XXX หรือ 44 + XXXX เรียกผปู้ ว่ ยแบบน้ีว่า ซูเปอร์ฟีเมล (Super female) ลักษณะของผูป้ ่วยในเพศหญงิ ท่ัวไปดูปกต ิ สตปิ ัญญาตำ่ากวา่ ระดบั ปกต ิ ลูกทีเ่ กิดมาจากแม่ที่มโี ครโมโซมแบบนีอ้ าจมคี วามผดิ ปกติเชน่ เดียวกบั แม่ (ก) ลักษณะของซูเปอร์ฟีเมล (ข) โครโมโซมของซเู ปอรฟ์ เี มล ทีม่ า: https://kaidawtwentythreeh.wixsite.com/lunargeneticsm3/blank-kuw55 ภาพที ่ 1.32 โรคทางพันธกุ รรมซเู ปอรฟ์ เี มล
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 27 (2) ในเพศชาย โครโมโซมเพศเป็น XXY หรือ XXXY จึงทำาให้มีโครโมโซม ในเซลล์รา่ งกายเป็น 47 โครโมโซม หรือ 48 โครโมโซม ดังน้นั โครโมโซมจึงเป็นแบบ 44 + XXY หรอื 44 + XXXY เรียกผู้ป่วยแบบนี้ว่า กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ (Klinefelter’s syndrome) ลักษณะของ ผปู้ ่วยในเพศชายมีลักษณะคลา้ ยเพศหญิง สะโพกผาย หนา้ อกโต จะสูงมากกวา่ ชายปกต ิ ลูกอณั ฑะเล็ก ไม่มีอสจุ ิ จงึ ทำาให้เปน็ หมนั ภาพท ี่ 1.33 โรคทางพนั ธกุ รรมกลุ่มอาการไคลนเ์ ฟลเตอร์ 4.2.2 ความผิดปกติที่เกิดกับโครโมโซม Y เช่น กลุ่มอาการดับเบิลวาย (Double Y syndrome) เกิดในผู้ชายท่ีมีโครโมโซม Y เกินมาจากปกติ โครโมโซมเพศจึงเป็นแบบ XYY จึงทำาให้ โครโมโซมในเซลลร์ า่ งกายเปน็ 47 โครโมโซมเป็นแบบ 44+XYY เรยี กผปู้ ่วยแบบนีว้ า่ ซเู ปอรเ์ มล (Super male) ลักษณะของผปู้ ่วยในเพศชายจะมีรปู ร่างสูงใหญก่ ว่าปกต ิ มอี ารมณ์รา้ ย โมโหง่าย บางรายมจี ิตใจ ปกต ิ และไม่เป็นหมนั (ก) ลกั ษณะของซูเปอร์เมล (ข) โครโมโซมของซูเปอรเ์ มล 28 วิทยาศาสตรเ์ พอ่ื พฒั นาอาชพี ธุรกจิ และบรกิ าร ภาพที่ 1.34 โรคทางพนั ธุกรรมกล่มุ อาการดับเบิลวาย 4.3 โรคทเี่ กดิ จากความผิดปกติของยีนบนออโตโซม ยีนที่อยู่บนโครโมโซมของเรานั้นมีท้ังยีนเด่นและยีนด้อย ดังนั้นโรคท่ีเกิดจากความผิดปกติ ของยนี จึงสามารถเกดิ ขนึ้ ได้ทง้ั 2 ประเภท ได้แก่ 4.3.1 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยืนเด่นบนออโตโซม การถา่ ยทอดนี้ จะถ่ายทอดจากชายหรือหญิง ซึ่งมีลักษณะที่มียีนเด่นทั้งคู่ หรือมียีนเด่นคู่กับยีนด้อย ตัวอย่างโรคทาง พันธกุ รรมท่ีถา่ ยทอดโดยยนี เดน่ บนออโตโซม เช่น 1) โรคคนแคระ (Dwarf/ Dwarfism) คอื ภาวะสขุ ภาพทสี่ ง่ ผลใหร้ า่ งกายแคระแกรน็ หรอื ตวั เตย้ี กวา่ ปกติ เกดิ จากการถา่ ยทอดทางพันธกุ รรมและปญั หา สขุ ภาพอนื่ ๆ โดยทว่ั ไปแลว้ เมอื่ โตเปน็ ผใู้ หญ ่ ผปู้ ว่ ยโรคน้ี จะสูงประมาณ 120 เซนติเมตร ซ่ึงผู้ป่วยบางรายอาจสูง ประมาณ 150 เซนติเมตร หรือนอ้ ยกวา่ นน้ั แบง่ ออกเปน็ 2 ชนิดหลัก ไดแ้ ก ่ ภาพที่ 1.35 โรคคนแคระ ทม่ี า: https://people.com/tv/the-little-couple- jen-arnolds-cancer-is-in-remission/ (1) อาการแคระทรี่ ปู รา่ งสมสว่ น (Proportionate Dwarfism) ผปู้ ว่ ยแคระชนดิ น ี้ จะมีขนาดศีรษะ ลำาตัว และแขนขาท่ีสมส่วน โดยมีขนาดร่างกายทั้งหมดเล็กกว่าคนท่ัวไป อาการแคระ ดังกล่าวเกิดจากร่างกายขาดฮอร์โมน แพทย์จะรักษาอาการน้ีด้วยการฉีดฮอร์โมนให้เมื่อเด็กเริ่มโตขึ้น เพ่ือใหผ้ ู้ป่วยมสี ว่ นสูงท่ีใกล้เคยี งกับส่วนสงู ของคนท่วั ไป (2) อาการแคระท่รี ูปร่างไม่สมสว่ น (Disproportionate Dwarfism) ผู้ปว่ ยแคระ ชนดิ นจี้ ะมขี นาดของอวยั วะในรา่ งกายทไ่ี มส่ มสว่ น เชน่ ผปู้ ว่ ยอาจมแี ขนและขาสนั้ กวา่ คนทว่ั ไป แตม่ ขี นาด ลาำ ตัวเท่าคนปกติ หรอื บางรายอาจมขี นาดศรี ษะใหญ่กว่าคนทวั่ ไป อาการแคระชนดิ นีจ้ ดั เป็นอาการแคระ ที่พบไดม้ ากทสี่ ดุ สดุ ยอดคู่มอื ครู 41
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 29 2) โรคทา้ วแสนปม (Neurofibroma- ภาพท่ ี 1.36 โรคทา้ วแสนปม tosis: NF) เป็นโรคพันธุกรรมชนิดหนึ่งที่เกิดจากยีนเด่น ท่ีมา: http://www.mindsofmalady. บนโครโมโซมคทู่ ่ี 22 ก่อให้เกิดความผิดปกตทิ ี่กระดูก ระบบ com/2015/05/neurofibromatosis.html ประสาท เน้ือเยื่ออ่อน และผิวหนัง ความผิดปกติต่างๆ จะ เป็นมากขึ้นเร่ือยๆ ในรายท่ีรุนแรงจะมีอาการแทรกซ้อนทาง ระบบประสาทได้ แบ่งออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ ชนิดท่ี 1 คือ นวิ โรไฟโบรมาโตซิสชนดิ ท่ ี 1 (Neurofibromatosis Type 1: NF1 หรอื Peripheral NF) พบประมาณ 1 ใน 2,500 ถงึ 3,500 คน และนิวโรไฟโบรมาโตซิสชนดิ ท่ ี 2 (Neurofibromatosis Type 2: NF2 หรือ Central NF) 3) กลุ่มอาการมาร์แฟน (Marfan syndrome) เกิดจากความผิดปกติของยีน เอฟบเี อน็ วัน (FBN1) ซ่งึ อยบู่ นโครโมโซมคู่ท่ ี 15 มีหน้าทส่ี ร้างโปรตีนฟปิ รลิ ลนิ ซึ่งเป็นส่วนสาำ คญั ในการ สรา้ งความแขง็ แรงใหเ้ นอ้ื เยอื่ สว่ นตา่ ง ๆ ของรา่ งกาย กลา่ วคอื เปน็ เนื้อเย่ือทีย่ ดึ เปน็ โครงความแขง็ แรงของอวัยวะตา่ ง ๆ ใน รา่ งกาย ทาำ ใหโ้ ครงกระดกู แขง็ แรง ไมห่ กั งา่ ย ยดึ โครงผวิ หนงั ให้ยืดหยุ่นได้ดี แต่หากยีนตัวนี้ผิดปกติจะทำาให้กระดูกยาว กว่าปกติ ผู้ป่วยจะมีรูปร่างผอมสูง มีแขนยาว ขายาว และ มีความผิดปกติท่ีระบบอื่นๆ ตามมา ทั้งนี้ความผิดปกติของ ยนี ทเี่ กิดขึน้ พบได้ในอัตรส่วน 1 ใน 5,000 ซ่ึงส่วนใหญแ่ ลว้ รอ้ ยละ 70 ถา่ ยทอดทางพนั ธกุ รรม สว่ นอกี รอ้ ยละ 30 เปน็ การ ภาพท่ี 1.37 โรคทางพนั ธกุ รรมกลุม่ อาการ กลายพันธุ์ในตัวบุคคล ไม่เกี่ยวกับความผิดปกติของยีน มาร์แฟน พอ่ แม ่ แตเ่ มอ่ื เกดิ ขน้ึ แลว้ กส็ ามารถถา่ ยทอดตอ่ ไปใหล้ กู หลาน ได้ ทมี่ า: https://amprensa.com/2016/12/ joven-aparece-memes-pide-alto- las-burlas/ 30 วทิ ยาศาสตรเ์ พ่ือพฒั นาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร 4.3.2 การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมทีค่ วบคมุ โดยยนี ดอ้ ยบนออโตโซม พบว่าเม่อื ดู จากภายนอกพอ่ และแมม่ ลี กั ษณะปกต ิ แตท่ งั้ คมู่ ยี นี ดอ้ ยซง่ึ ควบคมุ ลกั ษณะผดิ ปกตแิ ฝงอย ู่ หรอื เรยี กวา่ เปน็ พาหะของลักษณะที่ผดิ ปกตินนั้ ตวั อยา่ งโรคพันธกุ รรมท่ีถ่ายทอดโดยยนี ดอ้ ยบนออโตโซม ได้แก ่ 1) ภาวะผิวเผือก (Albinos) ภาพที่ 1.38 ลกั ษณะคนท่ีเปน็ ภาวะผวิ เผอื ก มีสาเหตุมาจากเซลล์เมลาโนไซท์ (Melanocyte) ทม่ี า: https://esteticaty.wixsite.com/patolo- ไม่สร้างสารเมลานิน (Melanin) หรอื สร้างได้นอ้ ยมาก เกิดจากยีนด้อยท่ีอยู่บนออโตโซมซึ่งควบคุมการ gias/single-post/2015/09/29/Albinismo สร้างสารเมลานินใต้ผิวหนังผิดปกติ ทำาให้ไม่สามารถ สร้างสารเมลานินได้ จึงส่งผลให้เส้นผม ขน ผิวหนัง รวมท้ังตาดำามีสีขาว ซ่ึงคนเผือกจะมีโอกาสเป็นมะเร็ง ผวิ หนังไดง้ า่ ย 2) โรคทาลสั ซีเมยี (Thalassemia) เกิดจากความ ผดิ ปกตขิ องยนี ดอ้ ยบนออโตโซม ทที่ าำ หนา้ ทคี่ วบคมุ การสรา้ งเฮโมโกลบนิ ในเม็ดเลือดแดง ทำาให้เม็ดเลือดแดงมีลักษณะผิดปกติและ แตกสลายง่าย มีอาการซีดเหลือง ตับและม้ามโต ร่างกายเจริญเติบโตช้า ตวั เตี้ย และนำา้ หนกั น้อย (ก) ผู้ป่วยโรคทาลสั ซีเมีย (ข) ลกั ษณะเม็ดเลอื ดแดงของคนปกติ (ค) ลกั ษณะเมด็ เลือดแดงของผปู้ ว่ ยโรคทาลัสซีเมยี ภาพที่ 1.39 โรคทาลสั ซเี มีย 42 สดุ ยอดคู่มือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม 31 4.4 โรคทเ่ี กดิ จากความผิดปกตขิ องยนี บนโครโมโซมเพศ 4.4.1 โรคฮีโมฟีเลีย (Hemophilia) เปน็ โรคทางพนั ธกุ รรมท่ีเกดิ จากความผิดปกติเกีย่ วกับ การแขง็ ตวั ของเลอื ด เปน็ โรคทพ่ี บไมบ่ อ่ ยโดยมากพบในเพศชาย ผปู้ ว่ ยโรคฮโี มฟเี ลยี จะมโี ปรตนี ตวั หนงึ่ ท่ีเกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือดหายไปหรือมีไม่เพียงพอ โปรตีนเหล่าน้ีเรียกว่า แฟคเตอร์ (Factor) ซง่ึ มอี ยใู่ นเลอื ดตามธรรมชาต ิ รา่ งกายจะตอ้ งอาศยั แฟคเตอรเ์ หลา่ นใี้ นการทาำ ใหเ้ ลอื ดแขง็ ตวั และชว่ ยรกั ษา แผลเมอ่ื ร่างกายไดร้ บั บาดเจบ็ หรือสูญเสียเลอื ด โรคฮโี มฟเี ลยี แบง่ ไดเ้ ป็น 3 ชนิด ได้แก่ 1) 2) 3) ฮโี มฟีเลียเอหรอื Classical ฮโี มฟีเลยี บหี รอื Christmas ฮโี มฟีเลยี ซมี ีแฟคเตอร ์ 11 hemophilia มแี ฟคเตอร์ 8 disease มีแฟคเตอร ์ 9 (factor XI) ในปริมาณที่ (factor VIII) ในปริมาณท่ี (factor IX) ในปริมาณท่ี ไมเ่ พียงพอหรือขาดแฟคเตอร์ 11 ไม่เพียงพอหรอื ขาดแฟคเตอร ์ 8 ไมเ่ พียงพอหรือขาดแฟคเตอร์ 9 ผู้ป่วยโรคฮีโมฟีเลียไม่ได้มีเลือดออกมากหรือเร็วกว่าคนปกติ แต่มีเลือดออกเป็น ระยะเวลานานกว่าคนปกติหลังจากถูกของมีคมบาดหรือมีเลือดออกภายใน การมีเลือดออกภายใน มกั เกดิ ขน้ึ ในขอ้ ตอ่ และกลา้ มเนอ้ื แตอ่ าจเกดิ ขนึ้ ไดท้ ส่ี มองหรอื อวยั วะอน่ื ๆ โรคฮโี มฟเี ลยี มกั พบในเพศชาย เนอื่ งมาจากยนี ทกี่ าำ หนดอาการของโรคฮโี มฟเี ลยี อยบู่ นโครโมโซม X สว่ นผหู้ ญงิ ทม่ี ยี นี ดงั กลา่ วจะเรยี กวา่ เปน็ พาหะ ซงึ่ จะถา่ ยทอดยนี นไ้ี ปยงั ลกู หลาน อยา่ งไรกต็ ามรอ้ ยละ 30 ของผปู้ ว่ ยอาจไมม่ ปี ระวตั คิ รอบครวั ทม่ี คี วามผิดปกติดังกล่าว ในกรณนี แ้ี ม่ที่เป็นพาหะอาจไมท่ ราบวา่ ตนเองมยี ีนโรคฮีโมฟีเลียอย ู่ หรืออาจมี การกลายพนั ธ์ุของยีนตามธรรมชาติ I 2 ofV QEicuntegoelraninad II Eofd EwKnaingrdgla nVd|| oLf eAolpboalndy 8 oFfE rGemdepermerircao nr||y| 5 oAf lSXfop|n|a|sion BLaetotpenolbde orgf BMaattuernicbee rogf III 6 oFfr eHdeesrsice 4 Noifc TRhsuoaslarssia | | IV Wof aPldruesmsiaar ofH Perunsrysia TosfAa Rrleeuvxsiistsicah Rupert oAf lSfopnasion oGfo Snpzaailno (ก) ผปู้ ว่ ยโรคฮโี มฟเี ลยี (ข) การถ่ายทอดพนั ธุกรรมโรคฮโี มฟีเลยี ในราชวงศ์พระนางเจ้าวิกตอเรีย ที่มา: http://www.thaitribune.org ภาพท่ ี 1.40 โรคฮีโมฟีเลยี 32 วิทยาศาสตรเ์ พ่อื พัฒนาอาชีพธุรกจิ และบรกิ าร 4.4.2 โรคตาบอดสี (Color Blindness) เปน็ โรคทถ่ี ่ายทอดโดยยีนดอ้ ยบนโครโมโซม X ดังน้ันจึงมักจะพบโรคน้ีในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง เพราะมักถ่ายทอดจากแม่สู่ลูกชาย ผู้ชายไทยเป็นโรคน้ี ประมาณร้อยละ 8 ของประชากร โรคตาบอดสคี อื การมองเหน็ สีผิดปกตไิ ปจากคนทั่วไป ผทู้ มี่ ภี าวะตาบอดสี อย่างรุนแรงจนกระท่ังเห็นภาพต่างๆ เป็นเพียงสีขาวดำาน้ันพบได้น้อยมาก ส่วนมากแล้วคนที่ตาบอดสี จะรับรู้สีได้ แต่สามารถแยกสีมีความคล้ายกันได้น้อย โดยปกติในจอประสาทตาของคนเราจะมีเซลล์ 2 ชนิดท่ีทำาใหส้ ามารถมองเหน็ วตั ถุต่างๆ ซ่งึ ไดแ้ ก ่ เซลลร์ ปู แทง่ และเซลลร์ ปู กรวย โดยเซลล์ทง้ั 2 ชนดิ นี้ จะมีหน้าท่แี ตกตา่ งกนั ดังนี้ 1) เซลลร์ ปู แทง่ เปน็ เซลลท์ ชี่ ว่ ยในการมองเหน็ ในทสี่ ลวั ภาพทเี่ หน็ จากเซลลร์ ปู แทง่ นี้จะมีลักษณะเป็นสีขาวหรือดำาขึ้นอยู่กับความสว่างของแสง ในดวงตาของคนปกติเซลล์รูปแท่งนี้จะช่วย ใหส้ ามารถมองเหน็ วัตถุในท่มี ืดไดใ้ นระดบั หน่ึง 2) เซลลร์ ูปกรวย เป็นเซลล์ทชี่ ่วยให้มองเห็นวตั ถุเปน็ สีต่างๆ ซง่ึ จะทำาหน้าที่เฉพาะ ในทส่ี วา่ ง โดยเซลลร์ ปู กรวยน้ีจะม ี 3 ชนดิ คอื เซลล์รปู กรวยสแี ดง เซลลร์ ูปกรวยสเี ขียว และเซลล์รูปกรวย สนี า้ำ เงนิ ซงึ่ เมอ่ื แสงผา่ นเขา้ สดู่ วงตาจะกระตนุ้ การทาำ งานของเซลลท์ ง้ั 3 ชนดิ ใหส้ ง่ สญั ญาณไปยงั สมองเพอื่ ผสมผสานและแปลสญั ญาณออกมาเปน็ สตี ่างๆ (1) ในภาวะทม่ี องเหน็ สไี ด้อยา่ งปกติ เซลลท์ ้งั 3 ชนิดจะถกู กระตนุ้ สง่ สญั ญาณ และแปลสญั ญาณสอี อกมาได้อย่างถูกตอ้ งเรียกว่า Trichromatism (2) บางคนอาจจะมเี ซลลด์ งั กลา่ วไมค่ รบทงั้ 3 ชนดิ หรอื ชนดิ หนงึ่ ทาำ งานผดิ ปกต ิ ทาำ ใหเ้ หน็ สเี พย้ี นไปจากคนอนื่ ๆ ภาวะนเ้ี รยี กวา่ Dichromatism ผทู้ มี่ ภี าวะแบบนมี้ กั จะไมร่ ตู้ วั วา่ มองเหน็ เพย้ี นจากคนอ่นื เพราะจะเกิดการรับรู้สใี นแบบของตวั เอง (3) สำาหรับผู้ที่มีอาการตาบอดสีอย่างรุนแรง จะมีเซลล์รับสีเพียงชนิดเดียว เรยี กว่า Monochromatism ซึ่งผูม้ อี าการเชน่ นจ้ี ะมองเห็นภาพเปน็ ขาวดาำ เรตนิ า เซลลร์ ปู แท่ง เขยี ว เหลือง แดง เขียว เหลอื ง แดง เซลล์รบั แสง เซลล์รปู กรวย (ก) ผู้ป่วยจะมองเหน็ สที ีผ่ ดิ ปกตจิ ากคนทวั่ ไป (ข) เซลลร์ ปู แทง่ และเซลล์รปู กรวยกบั การเหน็ สี ภาพท่ ี 1.41 โรคตาบอดสี สุดยอดคูม่ ือครู 43
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 33 4.5 มวิ เทชัน มิวเทชัน (Mutation) หรือการกลาย หรอื การผา่ เหลา่ เป็นปรากฏการณท์ ่ีมีการเปลีย่ นแปลง โครงสร้างของยีน ทำาให้มีสมบัติเปล่ียนแปลงไปจากเดิม ภาพที่ 1.42 การมนี ว้ิ เกิน เนื้อเยื่อที่มีการแบ่งตัวและเจริญเติบโตผิดปกติ ซึ่งอาจ สามารถเกดิ ขนึ้ เองตามธรรมชาต ิ ซงึ่ แบง่ ออกเปน็ 2 ลกั ษณะ ที่มา: https://science1738.weebly.com/ เปน็ เพยี งเนอื้ เยอื่ งอกเพม่ิ ขน้ึ มา หรอื อาจหมายถงึ เนอื้ รา้ ย ไดแ้ ก่ ทเ่ี ป็นเซลล์มะเร็งก็ได้ 1) มิวเทชันที่เซลล์ร่างกาย จะเกิดกับยีนใน mutations.html เซลลต์ า่ งๆ ของรา่ งกาย การเปลยี่ นแปลงในลกั ษณะนจี้ ะไม่ ถา่ ยทอดไปสูล่ กู หลาน เช่น การเกิดมะเร็ง เนอื้ งอก 2) มวิ เทชนั ทเ่ี ซลลส์ บื พนั ธ ุ์ เกดิ กบั ยนี ในเซลล์ สบื พันธ ์ุ ซงึ่ สามารถถา่ ยทอดลักษณะความผดิ ปกตดิ งั กลา่ ว ไปสลู่ ูกหลานได ้ เชน่ การมนี ิ้วมือเกินคนปกติ มิวเทชันจะมีผลทำาให้ DNA เปล่ียนแปลงไปจากเดิม เช่น เบสเปล่ียนจากชนิดเดิมเป็นเบส ชนดิ อนื่ นวิ คลโี อไทดข์ าดหายไป มจี าำ นวนเพมิ่ ขนึ้ หรอื ลาำ ดบั ของนวิ คลโี อไทดเ์ ปลยี่ นไป การเปลย่ี นแปลง ที่เกิดขึ้นเป็นมิวเทชันเฉพาะท่ี (Point Mutation) ส่งผลให้รหัสพันธุกรรมเปลี่ยนไปจากเดิม ลำาดับและ ชนดิ ของกรดอะมโิ นหลงั จากตาำ แหนง่ นเี้ ปลยี่ นไปดว้ ย สมบตั ขิ องโปรตนี หรอื พอลเิ พปไทดท์ สี่ งั เคราะหข์ นึ้ แตกต่างไปจากเดิม ทั้งนี้ระดับของการเกดิ มวิ เทชนั แบ่งออกเปน็ 2 แบบ ไดแ้ ก่ 4.5.1 มวิ เทชนั ในระดับยีน (Gene Mutation หรอื Point Mutation) แบ่งออกเปน็ 2 ประเภทใหญ่ๆ คอื 1) การแทนทคี่ เู่ บส (Base-pair substitution) เกิดจากมเี บสใดเบสหนงึ่ ใน DNA ถูกแทนทโ่ี ดยเบสอีกชนิดหนึง่ จงึ ทาำ ให้ลำาดบั การเรียงตัวของเบสใน DNA เปลีย่ นแปลงไป ทาำ ใหม้ ลี าำ ดับ การเรียงตัวของเบสในโคดอนเปล่ียนแปลงไป โปรตีนที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นจะเปล่ียนแปลงไป ซึ่งผลของ การเกิดมิวเทชันแบบนี้จะทำาให้ได้โปรตีนที่ผิดไปจากเดิม หรือเกิดโปรตีนที่ไม่สมบูรณ์เน่ืองจากเปล่ียน ไปมาได้ มิวเทชนั เฉพาะที่ ไม่เกิดมิวเทชัน ไซเลนท์ นอนเซนส์ มิสเซนส์ อนรุ ักษ์ ไม่อนุรกั ษ์ ระดับ DNA ระดบั mRNA ระดบั โปรตนี ภาพท ่ี 1.43 การแทนท่ีค่เู บส เบส มีขวั้ 34 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ 2) การเพมิ่ ขนึ้ ของนวิ คลโี อไทด ์ (Inser- การแทนทค่ี ูเ่ บส tion) หรือการขาดหายไปนิวคลีโอไทด์ (Deletion) การเกิด การเพม่ิ ข้ันของนวิ คลีโอไทด์ มิวเทชันแบบน้ีเรียกว่า เฟรมชิฟท์มิวเทชัน (Frameshift mutation) มผี ลทาำ ใหล้ าำ ดบั นวิ คลโี อไทดท์ อ่ี ยใู่ นโมเลกลุ DNA เกดิ การเคลอื่ นตวั ไปหรอื มรี หสั พนั ธกุ รรมเปลยี่ น สง่ ผลกระทบ ตอ่ การสงั เคราะหส์ ายพอลิเพปไทด ์ เชน่ DNA : AAC GAA GCG TGA การขาดหายไปของนิวคลโี อไทด์ mRNA : UUG CUU CGC ACU Leu - Leu - Arg - Thr ภาพที่ 1.44 การเคลอ่ื นท่ขี องรหัสพันธุกรรมแบบตา่ งๆ ทมี่ า: อดิโรจน์ ปพฒั น์เปรมสริ ิ, 2560 ถ้า A ตวั แรกหายไป (Deletion) จะได้ DNA : ACG AAG CGT GA mRNA : UGC UUC GCA CU Cys - Phe - Ala - Mutagen 4.5.2 มวิ เทชนั ในระดบั โครโมโซม (Chromosomal mutation) สงิ่ มชี วี ติ มคี วามผดิ ปกติ มักแสดงอาการมากกว่า 1 อาการ ความผิดปกติที่เกิดจากมิวเทชันในระดับโครโมโซม จึงเรียกว่า กลุ่ม อาการ (Syndrome) มวิ เทชนั แบบนสี้ ามารถเหน็ ไดจ้ ากลกั ษณะฟโี นไทปแ์ บง่ ออกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท ไดแ้ ก่ 1) มวิ เทชนั ทม่ี กี ารเปลยี่ นแปลงจาำ นวนของโครโมโซม จะสง่ ผลทรี่ นุ แรงตอ่ สงิ่ มชี วี ติ อย่างมาก เนอื่ งจากโครโมโซมประกอบด้วยยีนจาำ นวนมาก หากโครโมโซมใดมกี ารเพม่ิ ขน้ึ หรอื ลดลงกจ็ ะ ทาำ ใหม้ กี ารเปลยี่ นแปลงของยนี จาำ นวนมาก ตวั อยา่ งการเกดิ มวิ เทชนั จากการเปลย่ี นแปลงจาำ นวนโครโมโซม เช่น กล่มุ อาการดาวน์ กลมุ่ อาการเอด็ เวริ ด์ กลุ่มอาการไคลนเ์ ฟลเตอร์ 2) มิวเทชนั ท่ีมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซม แบ่งออกเปน็ 4 ประเภท ได้แก่ (1) การขาดหายไปของชนิ้ สว่ นโครโมโซม (Deletion หรอื Deficiency) มสี ว่ นใด ส่วนหน่ึงของโครโมโซมขาดหายไปทำาให้ยีนขาดหายไปด้วย ชนิดของยีนและจำานวนยีนที่ขาดหายไป ทาำ ให้ส่งิ มชี วี ิตตา่ งกนั (2) การแทรกชิ้นส่วนโครโมโซม (Insertion หรือ Duplication) มีช้ินส่วน โครโมโซมเพม่ิ เขา้ มามีผลตอ่ ส่ิงมชี วี ติ รนุ แรงน้อยกวา่ พวกท่ีมโี ครโมโซมขาดหายไป (3) การขาดแล้วต่อกลับชิ้นส่วนโครโมโซม (Inversion) ช้ินส่วนท่ีหักมาต่อกับ ชิ้นส่วนเดิมแบบกลบั หัวท้าย ทาำ ให้ลำาดับยนี เปลีย่ นไป (4) การเคล่ือนย้ายชิ้นส่วนโครโมโซม (Translocation) ช้ินส่วนหักแล้วไปต่อ แทรกภายในโครโมโซมแท่งเดยี วกนั หรือไปต่อกับโครโมโซมแท่งอื่น 44 สดุ ยอดค่มู อื ครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพti่ิมnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 35 5. การประยกุ ตใ์ ช้ความรู้จากการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม การประยุกต์ใช้ความรู้จากการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นกระบวนการนำาความรู้ต่างๆ ทไี่ ดจ้ ากการศกึ ษาชวี วทิ ยาระดบั โมเลกลุ มาประยกุ ตใ์ ชใ้ นการปรบั เปลย่ี น ดดั แปลง เคลอ่ื นยา้ ย ตรวจสอบ สารพันธกุ รรม ยนี และผลิตภณั ฑข์ องสารพันธุกรรม เชน่ RNA และโปรตนี ของสิง่ มชี วี ิต เพ่อื นำามาใช้ ใหเ้ ปน็ ประโยชน ์ ในด้านต่างๆ ดังน้ี 5.1 ด้านการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ 5.2 ด้านอุตสาหกรรม เภสัชกรรม ชีวภาพ สามารถนำามาใช้อธิบายกลไกการทำางาน และส่ิงแวดล้อม มีการนำาความรู้เกี่ยวกับ ต่างๆ ภายในเซลล์ เช่น การแสดงออกของยีน ลกั ษณะพนั ธกุ รรมของสง่ิ มชี วี ติ ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ น การทำางานของเอนไซน์บางชนิด ส่วนของ DNA ที่ การผลิตสารเคมตี า่ งๆ ถึงระดับอตุ สาหกรรมได ้ ทำาหน้าที่ต่างๆ วิวัฒนาการของสารชีวโมเลกุลใน เช่น อุตสาหกรรมยา ผลิตวัคซีน เซรุ่ม น้ำายา สิ่งมชี วี ติ ปจั จบุ นั มกี ารสกดั ยนี ชนดิ หนง่ึ ออกมากอ่ น สำาหรับตรวจวินิจฉัยโรค ยาต่อต้านเน้ืองอก แล้วจึงชักนำาให้เกิดมิวเทชันโดยทำาการเปล่ียนแปลง เอนไซม์ผสมลงในผงซักฟอก สารท่ีมีคุณค่า ที่เบสใดเบสหน่ึงในตำาแหน่งจำาเพาะ (Site specific เหล่านี้ผลิตขึ้นได้และนำาออกมาจำาหน่ายใน muta-genesis) แล้วจึงถ่ายฝากยีนที่มิวเทชัน ท้องตลาด และท่ีกำาลังอยู่ในขั้นทดลอง เช่น แล้วกลับเข้าเซลล์ จากนั้นตรวจดูฟีโนไทป์หรือ ฮอรโ์ มนอนิ ซลู นิ ของคน โกรทฮอรโ์ มน (Growth ผลที่เกิดขึ้น หรือนำาไปเป็นต้นแบบในการสังเคราะห์ hormone) การผลิตวัคซีนและเซรุ่มต่างๆ RNA และโปรตีนในหลอดทดลองตรวจดูผลท่ี การผลติ สารอนิ เทอรฟ์ รี อน (Interferon) ปจั จบุ นั เปล่ียนแปลงไป ซึ่งหลักการนี้นำามาใช้สร้างโปรตีน สารอินเทอร์ฟีรอนที่ผลิตขึ้นได้นำามาใช้รักษา เอนไซม์ หรอื พอลิเพปไทด์ โรคมะเรง็ บางชนิด และโรคไวรัสได้ดพี อสมควร 5.3 ด้านการเกษตร ใช้ในการคัดเลือกสายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์พืชและพันธ์ุสัตว์เพ่ือให้ได้ ลกั ษณะเด่นของสายพนั ธุท์ ่ีตอ้ งการ เช่น มีภูมติ ้านทานตอ่ โรคและแมลงไดด้ ี ทนตอ่ สภาพภมู ิอากาศที่ไม่ เออ้ื อำานวยตอ่ การเจริญเตบิ โต หรือทีม่ คี ณุ ค่าทางอาหารสงู 5.4 ด้านการแพทย์ เป็นการนำาความรดู้ ้านพันธุกรรมไปใชแ้ กป้ ญั หาและรักษาโรคต่างๆ ใหก้ บั ผูป้ ว่ ย เชน่ การรกั ษาโดยการทาำ ยนี บำาบัด (Gene therapy) หรือการรกั ษาดว้ ยยนี ตวั อย่างเชน่ 1) การถ่ายฝากยีนของโกลบินปกติเข้าไปในเซลล์ไขกระดูกของคนป่วยด้วยโรคทาง พนั ธกุ รรมชนดิ โรคโลหติ จางทเี่ ม็ดเลือดแดงคล้ายเคยี วเก่ียวข้าว (Sickle cell anemia) 36 วทิ ยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชีพธรุ กจิ และบรกิ าร 2) การวินจิ ฉยั โรคทีเ่ กิดจากเชือ้ ไวรัส การตรวจสอบโรคท่เี กิดจากเชอ้ื ไวรัสได้ตง้ั แต่ระยะ แรกที่ไวรัสยังไม่เพิ่มปริมาณมากนัก โดยใช้เทคนิคพิเศษที่เรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส (Polymerase Chain Reaction: PCR) เป็นเทคนิคท่ใี ชเ้ พม่ิ ปรมิ าณ DNA เป้าหมายท่ตี อ้ งการโดยใช้ เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส (DNA polymerase) สังเคราะห ์ DNA ซ้าำ ๆ กนั หลายๆ รอบ จนกวา่ จะได้ ปริมาณ DNA เท่าทีต่ อ้ งการ ซ่ึงเทคนคิ PCR สามารถใชต้ รวจหาไวรัสเอดส์ในเลือดของบุคคลหนึง่ แต่เดิมต้องตรวจจากระดับแอนติบอดี ซึ่งตรวจพบได้หลังจากรับเชื้อเป็นเวลานานประมาณ 3 เดือน แต่เทคนคิ PCR ตรวจได้ตงั้ แต่ระยะแรกๆ 3) การรกั ษาโรคภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ ง (Sever combined Immunodeficiency disease: SCID) ด้วยการทำายีนบำาบัด โรค SCID เป็นโรคทางพันธุกรรมที่ผู้ป่วยไม่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้และ มกั เสยี ชวี ติ จากการตดิ เชอื้ เพยี งเลก็ นอ้ ยซงึ่ โรคนไ้ี ดร้ กั ษาดว้ ยการทาำ ยนี บาำ บดั มาแลว้ ในสหรฐั อเมรกิ า 5.5 ด้านนิติวิทยาศาสตร์ ลายพิมพ์ DNA (DNA fingerprint) ของแต่ละบุคคลนั้นได้รับ การถ่ายทอดจากพ่อแม่อย่างละคร่ึง และเปล่ียนแปลงไม่ได้ จึงนำามาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น การพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายเลือด การพิสูจน์ตัวบุคคล การตรวจสอบทางนิติเวชศาสตร์เพ่ือชี้ตัว ผูก้ ระทาำ ผิด 5.6 การใช้พันธุศาสตร์เพ่ือศึกษาค้นคว้าหายีนและหน้าที่ของยีน จากหลักการท่ีว่า ยีน แสดงออกโดยการสร้างโปรตนี เพอื่ ดาำ เนนิ กจิ กรรมต่างๆ หรือกอ่ เกิดลักษณะของส่ิงมีชวี ิต (Phenotype) ดงั นน้ั หากมกี ารชกั นาำ ใหเ้ กดิ มวิ เทชนั ในสงิ่ มชี วี ติ หรอื การสรา้ งสายพนั ธก์ุ ลาย (Mutant) และอาศยั เทคนคิ ต่างๆ ทางชีววิทยาโมเลกุลก็จะทำาให้ทราบว่าความผิดปกติน้ัน หรือลักษณะท่ีแสดงออกมานั้นเกิดข้ึน เน่อื งจากยีนใด ตวั อย่างเช่น รศ. ดร.อภิชาต ิ วรรณะวิจิตร และคณะจากมหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร ์ ได้ ศึกษาแผนที่ยีนร่วมกับเครื่องหมายทางพันธุกรรมต่างๆ รวมท้ังความสัมพันธ์การใช้ข้อมูลชีวสารสนเทศ (Bioinformation) ของจีโนมขา้ ว ทาำ ให้สามารถระบไุ ด้วา่ ยนี ควบคุมความหอมของขา้ วเป็นยนี ดอ้ ยอยบู่ น โครโมโซมคทู่ ี ่ 8 และสามารถโคลนยนี โอเอส 2 เอพี (Os 2 AP) ซึง่ ควบคมุ ลักษณะของความหอมของขา้ ว ได้สำาเร็จ โดยพบว่าโปรตีนที่สร้างจากยีนน้ีจะยับย้ังการสร้างสารให้ความหอมโดยเฉพาะสารหลัก คือ 2-Acetyl-1-pyrroline ซึ่งหากทาำ การยบั ย้ังการแสดงออกของยนี นีก้ ็จะได้ขา้ วท่มี คี วามหอม สุดยอดคู่มือครู 45
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 37 เฉลยอยู่ในภาคผนวก หนว่ ยการเรยี นร้ทู ่ี 1 สรปุ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม หมายถงึ ลกั ษณะของสงิ่ มชี วี ติ ทถี่ า่ ยทอดจากรนุ่ หนง่ึ ไปยงั อกั รนุ่ หนง่ึ ไดโ้ ดย ทางยนี ซงึ่ เปน็ หนว่ ยพนั ธกุ รรมทค่ี วบคมุ การถา่ ยทอดลกั ษณะตา่ งๆ ของสงิ่ มชี วี ติ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ทถ่ี า่ ยทอดจากรนุ่ พอแมไ่ ปสรู่ นุ่ ลกู ทส่ี งั เกตเหน็ ได ้ เชน่ สผี วิ ลกั ษณะเสน้ ผม ควิ้ ตา ใบห ู ลกั ยมิ้ ซง่ึ ลกั ษณะ ทางพันธุกรรมแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีความแปรผันต่อเนื่องกับลักษณะ ทางพนั ธุกรรมท่ีมคี วามแปรผนั ไมต่ อ่ เน่ือง การศึกษาพันธุศาสตร์เป็นการศึกษาเกี่ยวกับยีน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และ ความหลากหลายทางพันธกุ รรมของส่ิงมีชวี ิต โดยนักวิทยาศาสตร์ผ้บู ุกเบกิ การศึกษาดา้ นพนั ธศุ าสตรค์ อื เกรเกอร ์ เมนเดล จนไดร้ บั การยกยอ่ งวา่ เปน็ บดิ าแหง่ วชิ าพนั ธศุ าสตร ์ โดยเมนเดลไดท้ ดลองการผสมพนั ธ์ุ ถั่วลันเตาและได้สรุปผลการทดลองออกมาเป็นกฎ 2 ข้อ คือกฎแห่งการแยก (Law of segregation) มีใจความว่า ยีนท่ีควบคุมลักษณะใดลักษณะหน่ึงมีอยู่เป็นคู่ๆ แต่ละคู่จะแยกออกจากกันในระหว่าง การสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธ์ ุ ทาำ ให้ในแต่ละเซลล์สืบพันธ์นุ ้ันมยี ีนท่ีควบคุมลักษณะพันธกุ รรมนน้ั ๆ เพียง 1 ยีน และจะกลบั มาเข้าคู่อกี ครง้ั เมือ่ มกี ารปฏสิ นธิ และกฎแห่งการรวมกล่มุ อย่างอิสระ (Law of independent assortment) มีใจความว่า ยีนที่ควบคุมลักษณะต่างกัน เมื่อปฏิสนธิก็จะมีการรวมของยีนในรุ่นลูก อยา่ งอสิ ระ โดยทย่ี นี ทคี่ วบคุมลกั ษณะหนง่ึ ไม่ขึน้ กบั ยนี ท่ีควบคุมอกี ลกั ษณะหนง่ึ โรคทางพันธุกรรม คือโรคที่เกิดจากความผิดปกติของยีน หรือของโครโมโซม (chromosome) ทาำ ใหเ้ กิดภาวะผิดปกติทางร่างกายหรือเกดิ ภาวะเจบ็ ปว่ ยได้ มิวเทชันหรือการกลายเป็นปรากฏการณ์ที่มี การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งของยนี ทาำ ใหม้ สี มบตั เิ ปลย่ี นแปลงไปจากเดมิ ซงึ่ แบง่ ออกเปน็ 2 ลกั ษณะ ไดแ้ ก ่ มวิ เทชนั ทเ่ี ซลลร์ า่ งกายและมวิ เทชนั ทเ่ี ซลลส์ บื พนั ธ ุ์ ถา้ เกดิ กบั ยนี ในเซลลส์ บื พนั ธสุ์ ามารถถา่ ยทอดลกั ษณะ ความผดิ ปกตดิ งั กล่าวไปส่ลู กู หลานได้ การประยกุ ตใ์ ชค้ วามรจู้ ากการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม มกี ารนาำ ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นดา้ นตา่ งๆ เช่น ด้านการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ด้านอุตสาหกรรม เภสัชกรรม และสิ่งแวดล้อม ด้านการเกษตร ดา้ นการแพทย ์ ด้านนิตวิ ิทยาศาสตร์ในการตรวจลายพมิ พ ์ DNA การใชพ้ นั ธุศาสตรเ์ พ่ือ ศึกษาคน้ ควา้ หายนี และหน้าทขี่ องยนี โดยการทำาแผนท่ีพนั ธกุ รรมของสงิ่ มีชีวิต 38 วทิ ยาศาสตร์เพื่อพฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร กิจกรรมตรวจสอบความเข้าใจ คาำ ช้แี จง กิจกรรมตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ กจิ กรรมฝึกทกั ษะเฉพาะดา้ นความร-ู้ ความจำา เพ่ือใช้ ในการตรวจสอบความเขา้ ใจตามจุดประสงค์การเรียนรู้ คาำ ส่งั จงตอบคำาถามตอ่ ไปนี้ 1. ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมมีกป่ี ระเภท อะไรบา้ ง 2. หากผู้เรียนซ้ือแมวพันธ์ุเปอร์เซียมาตัวหนึ่ง แล้วอยากทราบว่าเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ทาง ผู้เรียน จะทดสอบอยา่ งไร 3. จงเขยี นแผนผงั แสดงการถา่ ยทอดพนั ธกุ รรมจากรนุ่ พอ่ แมส่ รู่ นุ่ ลกู เมอ่ื นาำ ดอกเยอรบ์ รี า่ สแี ดงพนั ทาง ผสมกับดอกเยอร์บีร่าสีเหลืองพนั ธแ์ุ ท ้ รุ่นลกู ท่ไี ด้จะมลี กั ษณะเปน็ อยา่ งไร 4. หากนำาหนูตะเภาขนสั้น สีดาำ ยนี เดน่ พันธ์ุแท้ ผสมกบั หนตู ะเภาขนยาว สขี าว ยีนด้อยพันธ์ุแท ้ รนุ่ F2 จะมีลกั ษณะฟโี นไทปก์ ่แี บบ อะไรบ้าง และมจี โี นไทป์กแ่ี บบ อะไรบ้าง 5. พ่อมีหมเู่ ลือด A แม่มหี มูเ่ ลอื ด B ลกู จะมีหมูเ่ ลือดใดไดบ้ ้าง จงแสดงวิธกี ารถา่ ยทอดหมเู่ ลือดจาก พอ่ แม่ไปสลู่ ูก 6. เก่ียวกบั โรคทางพนั ธุกรรม จงตอบคาำ ถามตอ่ ไปนี้ 6.1 โรคที่เกิดจากความผิดปกตขิ องออโตโซมได้แก่โรคอะไรบา้ ง 6.2 โรคที่เกิดจากความผดิ ปกติของโครโมโซมเพศได้แก่โรคอะไรบา้ ง 6.3 โรคทีเ่ กดิ จากความผดิ ปกติของยีนบนออโตโซมไดแ้ ก่ 6.4 โรคท่เี กดิ จากความผดิ ปกตขิ องยีนบนโครโมโซมเพศได้แก ่ 7. DNA ประกอบดว้ ยอะไรบา้ ง และ DNA ของแตล่ ะบคุ คลต่างกันตรงส่วนใด 8. RNA มกี ีช่ นดิ อะไรบา้ ง แต่ละชนดิ มหี นา้ ที่อะไร 9. มิวเทชนั เกิดไดอ้ ยา่ งไร มิวเทชันมีกแ่ี บบ อะไรบา้ ง 10. จงอธิบายการประยุกตใ์ ช้ความรจู้ ากการถ่ายทอดพันธกุ รรมในชีวิตประจาำ วนั ของผูเ้ รยี น 46 สุดยอดคู่มือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 39 ผ้สู อนให้ผเู้ รียนทำ� แบบทดสอบ จากนน้ั ใหผ้ ู้เรยี น แลกกันตรวจคำ� ตอบ โดยผสู้ อนเปน็ ผเู้ ฉลย กจิ กรรมส่งเสริมการเรยี นรู้ 40 วทิ ยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร คำาช้แี จง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายท่ีฝึกทักษะทุกด้าน ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพ่ือให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม แบบทดสอบ ทง้ั ในและนอกสถานที่ตามความเหมาะสมของผูเ้ รียนและสิ่งแวดล้อมของสถานศึกษา คาำ ส่ัง จงเลอื กคำาตอบท่ีถกู ต้องที่สดุ เพยี งคำาตอบเดยี ว ตอนท่ ี 1 การใช้แผนผงั ตระกูลเพอื่ ตรวจสอบลักษณะทางพันธุกรรม 1. ขอ้ ใดเปน็ ความแปรผนั ของพนั ธกุ รรมแบบตอ่ เนอ่ื ง คาำ สงั่ ให้ผู้เรียนแตล่ ะคนจดั ทาำ แผนผงั ตระกลู ครอบครวั ตนเองใหไ้ ด ้ 3 รุน่ คือรนุ่ ปยู่ าตายาย รุ่นพ่อแม่ 1. การกระดกนว้ิ หัวแม่มอื ไปมาได้ และรนุ่ ลกู (รนุ่ ตวั ผเู้ รยี นเอง) โดยการแสดงลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมบางอยา่ งทผี่ เู้ รยี นไดร้ บั ถา่ ยทอด 2. การกระดิกหู มาจากบรรพบุรุษ เพื่อตรวจสอบว่าผู้เรียนได้รับลักษณะทางพันธุกรรมนั้นมาจากใคร เช่น 3. การหอ่ ลนิ้ หมู่เลือด ลกั ษณะเสน้ ผม สผี วิ ความสงู โดยเขียนแผนผังตระกลู นล้ี งในกระดาษ A4 อาจจะตดิ 4. ความฉลาด รูปของแต่ละบุคคลในครอบครัวด้วยก็ได ้ แล้วตอบคำาถามต่อไปน้ีลงด้านหลังของกระดาษ A4 5. การมขี นในหู ดังนี ้ 2. ขอ้ ใดไม่ใชเ่ หตุผลทเ่ี มนเดลเลือกใชต้ ้นถว่ั ลนั เตาในการทดลอง 1) ลักษณะทางพันธกุ รรมท่ผี เู้ รียนทาำ การศึกษาคือลักษณะใด 1. ถว่ั ลนั เตาอายสุ ัน้ เพาะปลูกง่าย 2) ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทศี่ กึ ษา ผเู้ รยี นคดิ วา่ ไดร้ บั การถา่ ยทอดมาจากใครบา้ งเพราะเหตใุ ด 2. ดอกถั่วลนั เตาเป็นดอกสมบูรณ์เพศ 3) ลกั ษณะนป้ี รากฏในพนี่ อ้ งคนอนื่ ๆ ของผเู้ รยี นหรอื ไม ่ และผเู้ รยี นคดิ วา่ เปน็ ลกั ษณะเดน่ 3. ถ่ัวลันเตาเป็นพชื ใบเลย้ี งคู่ หรือลกั ษณะด้อย เพราะเหตใุ ด 4. ถว่ั ลันเตามสี ฝี กั แตกตา่ งกันอยา่ งเห็นไดช้ ัด 4) หากผู้เรียนแต่งงานและมีลูก ผู้เรียนคิดว่าลักษณะทางพันธุกรรมน้ีจะไปปรากฏในลูก 5. มีสายพันธุ์แทท้ ่คี ดั ได้งา่ ย ของผ้เู รียนหรือไม ่ เพราะเหตใุ ด 3. ขอ้ ใดกล่าวถึงยนี (Gene) ไม่ถูกต้อง ตอนท ่ี 2 สบื ค้นข้อมูลเกยี่ วกบั การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม 1. มีตำาแหนง่ อยู่บนโครโมโซม คำาสั่ง 1. ใหผ้ เู้ รยี นแบง่ กลมุ่ กลมุ่ ละ 3 – 5 คน แลว้ สง่ ตวั แทนมาจบั สลากหวั ขอ้ ทกี่ ลมุ่ ตอ้ งนาำ ไปสบื คน้ 2. ลกั ษณะของยีนถกู ทำาใหเ้ กิดการแปรผันได้ หาข้อมูลดงั นี้ 3. แตล่ ะลกั ษณะของสงิ่ มีชวี ติ ถูกควบคุมโดยยนี เพียงยีนเดยี วเท่านนั้ 4. การแสดงแต่ละลกั ษณะของสิง่ มีชีวติ มักควบคุมโดยยนี อยา่ งน้อย 2 ยีน • 5 อันดับของโรคทางพนั ธกุ รรมทอ่ี นั ตรายท่ีสุด 5. ยีนที่ควบคมุ ลกั ษณะเพศชายจะถา่ ยทอดจากพ่อสู่ลกู ชายและหลานชายเทา่ นั้น • โครงการจโี นมมนุษย ์ (Human Genome) 4. ผู้เรียนคนหนึ่งต้องการทำาโครงงานเกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิต ชนิดของสิ่งมีชีวิต • การทดลองศึกษาพนั ธกุ รรมในแมลงหวีข่ องมอรแ์ กน ที่เขาเลอื กศึกษานั้น ควรมีลกั ษณะสำาคญั ทสี่ ุดเชน่ ใด • การศึกษาพันธุกรรมของสิง่ มีชวี ิตอ่นื ๆ ทีน่ อกเหนือจากถว่ั ลันเตาและแมลงหวี่ 1. สามารถใหล้ ูกหลานไดอ้ ย่างรวดเร็ว • การประยุกต์ใชค้ วามรเู้ กี่ยวกบั พนั ธุกรรมในดา้ นตา่ งๆ 2. มลี ักษณะเดน่ เปน็ สายพันธบุ์ ริสทุ ธ์ิ • ประโยชนแ์ ละโทษของมวิ เทชนั 3. มีจำานวนสายพันธุ์นอ้ ยและหายาก 2. เมื่อได้หัวข้อแล้วให้แต่ละกลุ่มทำาการสืบค้นข้อมูล แล้วจัดทำาส่ือนำาเสนอด้วยคอมพิวเตอร์ 4. มีพฤติกรรมการผสมพนั ธุ์แตกต่างกนั หลายแบบ เช่น โปรแกรม (PowerPoint) 5. สามารถแยกออกมาศึกษาโดยลำาพังจากประชากรท้ังหมดได้ 3. นำาเสนอให้ผู้สอนและเพื่อนๆ ในห้องฟังเพื่อแลกเปลี่ยนเรียนรู้ร่วมกัน และตอบข้อซักถาม ของผู้สอนและเพ่อื นๆ ในห้อง เฉลยแบบทดสอบ 1. ตอบ 4. ความฉลาดไมใ่ ชก่ ารแปรผันต่อเน่ือง 2. ตอบ 2. ถ่ัวลนั เตาเป็นพชื ใบเลย้ี งคไู่ มใ่ ช่เหตผุ ลทีเ่ มน เดลเลือกใช้ต้นถัว่ ลนั่ เตาในการทดลอง 3. ตอบ 3. แต่ละลักษณะของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุมโดย ยนี เพยี ง ยนี เดยี วเท่าน้ัน เป็นค�ำกลา่ วท่ีไมถ่ กู ต้อง 4. ตอบ 1. เมื่อต้องการท�ำโครงงาน (Project) เกี่ยวกับ ลักษณะพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ชนิดของส่ิงมีชีวิตท่ี เขาเลือกศึกษานั้น ควรมีลักษณะส�ำคัญที่สุด สามารถ ให้ลูกหลานได้อย่างรวดเร็ว สดุ ยอดคูม่ อื ครู 47
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้ บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต เฉลยแบบทดสอบ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 41 5. ตอบ 4. เด่น 50% ดอ้ ย 50% 6. ตอบ 5. ไมแ่ นน่ อนอาจเปน็ หรอื ไมเ่ ปน็ กไ็ ด้ 5. ถา้ T แทนยนี เดน่ และ t แทนยนี ดอ้ ย จโี นไทป ์ Tt และ tt ลกู ทเ่ี กดิ มาจะมโี อกาสแสดงลกั ษณะอยา่ งไร 7. ตอบ 1. 1, 5, 7งานในองคก์ รได้มากกว่า 1. เด่นทง้ั หมด 2. ดอ้ ยทง้ั หมด ปรญิ ญาบตั ร 3. ลกั ษณะก่งึ กลางระหว่างเด่นกับดอ้ ย 4. เดน่ 50% ดอ้ ย 50% 5. เด่น 25% ดอ้ ย 75% 6. ลักษณะเตยี้ แคระชนิดหน่งึ (Achondoplasia) ควบคุมโดยยีนเดน่ บนออโตโซม หากทั้งพอ่ และแม่ มีลกั ษณะเตี้ยแคระ จะมโี อกาสไดล้ ูกเตี้ยแคระเท่าใด 1. 25% เป็นอยา่ งนอ้ ย 2. 50% เปน็ อย่างนอ้ ย 3. 75% เปน็ อยา่ งน้อย 4. 100% แนน่ อน 5. ไม่แนน่ อนอาจเปน็ หรือไมเ่ ป็นก็ได้ 7. กาำ หนดข้อมูลให้ดงั นี้ 12 3 6 7 45 ครอบครวั นี้มบี คุ คลท่ีมีลักษณะผิวเผือก 2 คน บคุ คลใดบา้ งที่เปน็ พาหะของผิวเผือกอย่างแนน่ อน (สีทึบ หมายถงึ ผิวเผือก) 1. 1, 5, 7 2. 1, 3, 4, 5 3. 1, 2, 5, 6 4. 1, 2, 3, 4, 5 5. 1, 2, 5, 6, 7 48 สุดยอดคมู่ อื ครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก asean 42 วิทยาศาสตรเ์ พ่ือพัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ เฉลยแบบทดสอบ 8. ตอบ 3. A ข่ม a ไม่สมบูรณ์ B ข่ม 8. กำาหนดให้ b สมบูรณ์ 9. ตอบ 3. การเกิดมิวเทชันทุกแบบจะ ขาว มีขน F1 แดง มขี น aa Bb AA Bb ถ่ายทอดผ่านทางพนั ธกุ รรม กล่าวผิด 10. ตอบ 4. การตรวจหาโรคมะเร็งล�ำไส้ด้วย จะไดล้ กู 2 แบบ คือสีชมพูมขี นและสีชมพไู ม่มีขน จากการผสมพันธพ์ุ ชื ดงั ดังภาพสรปุ ไดด้ งั ข้อใด 1. A ข่ม a สมบูรณ ์ B ข่ม b สมบูรณ์ การกลืนสารเคลือบสารเรืองแสง ไม่ใช่ 2. A ข่ม a สมบูรณ์ B ขม่ b ไมส่ มบรู ณ์ การประยุกต์ใช้ความรู้จากการถ่ายทอด 3. A ขม่ a ไม่สมบรู ณ์ B ขม่ b สมบูรณ์ ลักษณะทางพันธกุ รรม 4. A ขม่ a ไม่สมบูรณ์ B ขม่ b ไม่สมบรู ณ์ 5. A และ B เป็นยนี เด่นสมบูรณ์ สว่ น a และ b เป็นยีนดอ้ ย 9. ข้อใดกล่าวผิดเก่ียวกับการเกดิ มิวเทชนั 1. มิวเทชันทาำ ให้เกิดโรคทางพนั ธุกรรมในสิ่งมีชีวติ 2. ผลการเกดิ มิวเทชันทาำ ให้สิ่งมีชวี ิตมลี กั ษณะต่างจากปกติ 3. การเกดิ มิวเทชันทกุ แบบจะถ่ายทอดผ่านทางพนั ธกุ รรม 4, โรคท่ีเกดิ จากมิวเทชนั บางโรครกั ษาได้ 5. ส่ิงแวดล้อมทำาใหเ้ กดิ มิวเทชนั ได้ 10. ข้อใดไมใ่ ชก่ ารประยกุ ต์ใช้ความรจู้ ากการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 1. การคดั เลือกพ่อพันธแ์ุ มพ่ นั ธุ์พชื หรอื สตั วใ์ หไ้ ดล้ กั ษณะตามตอ้ งการ 2. การตรวจหาความเป็นพอ่ -ลกู โดยการตรวจรหัสพนั ธกุ รรม 3. การรกั ษามะเร็งเม็ดเลอื ดขาวโดยการปลกู ถา่ ยไขกระดกู ใหผ้ ูป้ ว่ ย 4. การตรวจหาโรคมะเร็งลาำ ไส้ด้วยการกลืนสารเคลอื บสารเรืองแสง 5. การสังเคราะหโ์ ปรตีนตน้ แบบจาก RNA ของแบคทีเรยี ชนดิ หนงึ่ สดุ ยอดค่มู อื ครู 49
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222