92 วิทยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ วัคซนี ทใี่ ชเ้ ทคนิคพันธวุ ิศวกรรม เชน่ วคั ซีนปอ้ งกนั ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรม มีดงั นี้ โรคตบั อกั เสบชนดิ บี วคั ซนี ปอ้ งกนั โรคปากเทา้ เปอื่ ย 2.4.1 ด้านอุตสาหกรรม ใช้ผลิตฮอร์โมนอินซูลิน (insulin) เพื่อนำ�ไปใช้รักษาผู้ป่วย โรคเบาหวาน ผลติ ฮอร์โมนเพอื่ การเจรญิ เติบโต (growth hormone) เพอ่ื บ�ำ บดั อาการของมนษุ ย์ท่เี จริญ เติบโตชา้ กว่าปกติ ผลิตวคั ซนี แอนตบิ อดี ยาปฏชิ วี นะ เอนไซม์ วิตามิน และสารประเภทอื่นๆ ท่ีมีผลต่อ อตุ สาหกรรมแปรรปู อาหารอกี มากมาย 2.4.2 ด้านการเกษตรกรรม ใช้ผลิตจุลินทรีย์ท่ีให้สารอาหารที่จำ�เป็นต่อพืชและสัตว์ ผลิต อาหารเสริมสำ�หรับสัตว์ ผลิตสารอาหารที่ช่วยป้องกันแมลงหรือโรคต่างๆ ใช้การทำ�พันธุวิศวกรรมของ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) พืช เพื่อสร้างพืชต้นใหม่ท่ีสามารถแสดงลักษณะของยีนที่ใส่เข้าไปตามความต้องการ เช่น ต้านทานโรค บางชนิด ผลติ สารพิษท�ำ ลายหนอนของแมลงศัตรูพืช ทนทานตอ่ สภาพแวดลอ้ มทแ่ี ปรปรวน เชน่ ทนตอ่ ดนิ เค็ม ทนตอ่ ดนิ เปรีย้ ว เป็นตน้ ด้านการเกษตรกรรมยังใช้พันธุวิศวกรรมในการถ่ายฝากยีนสุกงอมช้าลงในมะเขือเทศ ท�ำ ใหส้ ามารถเกบ็ ไวไ้ ดน้ าน สง่ ไปจ�ำ หนา่ ยไกลๆ ได้ ประเทศสหรฐั อเมรกิ าเปน็ ประเทศแรก ทผ่ี ลติ มะเขอื เทศสุกงอมชา้ ไดเ้ ปน็ การค้าและวางตลาดใหป้ ระชาชนรบั ประทาน การทำ�พันธุวิศวกรรมของสัตว์ค่อนข้างยุ่งยากซับซ้อนกว่าพืช เพราะสัตว์ไม่สามารถ งอกใหม่โดยใช้ส่วนหน่ึงส่วนใดของร่างกายได้ จึงต้องนำ�ยีนจากภายนอกใส่เข้าไปใน ตวั อสุจิ หรอื ไข่ หรอื ไซโกต เพือ่ ใหส้ ามารถถ่ายทอดลักษณะไปสลู่ ูกหลานไดต้ อ่ ไป 2.4.3 ดา้ นการแพทย์ พนั ธวุ ศิ วกรรมดา้ นน้ี ไดแ้ ก่ การบ�ำ บดั รกั ษาโรคบางชนดิ ดว้ ยยนี บำ�บดั แต่มขี ้อจ�ำ กัดหลายประการท่ียังคงตอ้ งศึกษาวจิ ัยเพิ่มเตมิ ตอ่ ไป ปจั จบุ นั ประเทศไทยประสบความส�ำ เรจ็ ในการเพมิ่ ผลผลติ ของพชื และผลผลติ ของสตั ว์ โดยการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพิ่มปริมาณและคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตร ถ้าในอนาคต ประเทศไทยสามารถพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้ทันสมัยมากข้ึน จะทำ�ให้ผลผลิตทางการเกษตร เพิ่มข้นึ เพียงพอทจี่ ะใชอ้ ปุ โภคบริโภคภายในประเทศและสง่ ขายยังตา่ งประเทศได้ (แนวทางการตอบ กระบวนการตดั ตอ่ ยนี เพอื่ ใหส้ ง่ิ มชี วี ติ ชนดิ นน้ั แสดงลกั ษณะ คำ�ถามชวนคดิ ทางพนั ธกุ รรมท่ีต้องการออกมาได้ หรืออนื่ ๆ ขน้ึ อยกู่ ับดลุ ยพินิจของผสู้ อน) • พนั ธวุ ศิ วกรรม หมายถงึ อะไร • พันธุวิศวกรรมมปี ระโยชน์ต่อประเทศชาตแิ ละสงั คมโลกอย่างไร (แนวทางการตอบ ชว่ ยใหป้ ระเทศพฒั นาในดา้ นตา่ งๆ เชน่ ดา้ นอตุ สาหกรรม ดา้ นเกษตรกรรม ดา้ นการแพทย์ ช่วยบ�ำ บัดและปอ้ งกันโรค ท�ำ ให้มีความเปน็ อยทู่ ดี่ ขี ึ้น หรอื อ่นื ๆ ข้นึ อยกู่ บั ดุลยพนิ จิ ของผ้สู อน) ด้านการแพทย์ยังใช้พันธุวิศวกรรมในการใช้ยีนบำ�บัดโรค การรักษาโรคไขกระดูกท่ีสร้างโกลบินผิดปกติ การดูแลรักษาเด็กท่ี ตดิ เชอ้ื งา่ ย การรกั ษาผปู้ ว่ ยทเ่ี ปน็ มะเรง็ ใชใ้ นการตรวจวนิ จิ ฉยั หรอื ตรวจพาหะจากยนี เพอ่ื ตรวจสอบโรคธาลสั ซเี มยี โรคโลหติ จาง สภาวะปญั ญาออ่ นยนี ทอี่ าจท�ำ ใหเ้ กดิ โรคมะเรง็ รวมถงึ ใชใ้ นการตรวจลายพมิ พจ์ ากยนี ของสง่ิ มชี วี ติ เชน่ การสบื หาตวั ผตู้ อ้ งสงสยั ใน คดตี า่ งๆ การตรวจสอบความเป็นพอ่ -แม่-ลูกกนั
นายเจบี กอร์ดอน เป็นคนท่นี �ำ กบมาโคลนนิง่ จึงถือเป็นการโคลนสัตวม์ กี ระดกู สนั หลังเปน็ ครัง้ แรก เทคโนโลยีชวี ภาพ 95 โดยการน�ำ เซลลท์ ี่ได้จากล�ำ ไส้เลก็ ของลูกออ๊ ดกบไปใส่ในเซลล์ของกบอีกตัว ทท่ี �ำ ลายนิวเคลยี สแล้ว ข้อเสยี ของการโคลน 1. เม่ือทำ�การโคลนพืชและสัตว์ข้ึนมามากจะทำ�ให้ขาดความหลากหลายในสายพันธ์ุ เม่ือมีเหตุการณ์ร้ายแรงเกิดข้ึน เช่น เกิดโรคระบาด เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิประเทศและ ภมู ิอากาศกจ็ ะทำ�ใหพ้ ชื และสัตวล์ ้มตายกนั หมด 2. ในพืชและสัตว์ที่เกิดการโคลนจะต้องใช้สารเคมีและฮอร์โมนต่างๆ ดังนั้นสารเคมีและ ฮอรโ์ มนบางชนิดจะตกค้างอยู่ในเซลล์ เมอื่ นำ�มาบรโิ ภคอาจจะเกดิ ผลรา้ ยแก่รา่ งกายผ้บู ริโภคได้ 3. ในแง่การโคลนเพ่ือนำ�อวัยวะมาใช้ เช่น ไต ไขกระดูก สามารถทำ�มนุษย์โคลนขึ้นมา มีชีวิตอยู่ต่อไปได้ แต่ถ้าอวัยวะสำ�คัญ เช่น หัวใจ ปอด ก็จะเป็นการโคลนข้ึนมาเพ่ือฆ่า ถือว่าผิด ศีลธรรมอยา่ งมาก 4. เกิดปัญหาทางสังคม ถ้ามีการโคลนมนุษย์ข้ึนมาเพื่อใช้ในวัตถุประสงค์ต่างๆ เด็กท่ี เกิดมาจะถือว่ามีสถานภาพเป็นอะไร และเมื่อเด็กเหล่าน้ีขาดความรักและการดูแลเอาใจใส่จาก ครอบครัวแล้ว ท�ำ ใหต้ ่อไปอาจเปน็ ปัญหาทางสังคมได้ 5. เมื่อทำ�การโคลนแล้ว มนุษย์จะมีลักษณะเหมือนกันทุกประการไม่ว่าเลือด ดีเอ็นเอ ลายน้วิ มือ ถ้ามกี ารท�ำ ผิดกฎหมายจะแยกแยะไมไ่ ดว้ ่าผใู้ ดเปน็ ผ้กู ระท�ำ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ค�ำ ถามชวนคดิ (แนวทางการตอบ ขน้ึ อยูก่ ับดุลยพินจิ ของผูส้ อน) • การโคลนสัตว์เลย้ี งลูกด้วยนำ้�นมยากหรอื งา่ ยกว่าการโคลนกบ เพราะเหตใุ ด 3. เทคโนโลยชี ีวภาพเพือ่ เพมิ่ ผลผลิตของพืช เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีท่ีเก่ียวกับการนำ�ส่ิงมีชีวิตและผลผลิตมาใช้ประโยชน์ เช่น การขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์ส่ิงมีชีวิตต่างๆ การนำ�ผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตไปแปรรูปเป็นอาหารหรือยา รวมถึงกระบวนการท่ีใช้แปรรูปผลผลิตในอุตสาหกรรมและกระบวนการที่ใช้สิ่งมีชีวิต เช่น จุลินทรีย์ ในการบำ�บัดนำ้�เสีย หรือการนำ�ของเสียไปใช้ประโยชน์ เช่น นำ�ไปทำ�ปุ๋ย เป็นต้น เทคนิคที่สำ�คัญของ เทคโนโลยีชวี ภาพเพื่อเพิม่ ผลผลิตของพืช ไดแ้ ก่ 3.1 การโคลนในพืช การโคลนพชื เปน็ เทคโนโลยที ใ่ี ชอ้ ยา่ งแพรห่ ลายมาหลายสบิ ปแี ลว้ เชน่ การขยายพนั ธก์ุ ลว้ ยไม้ กจ็ ัดเป็นการโคลนนิ่งเชน่ กนั การโคลนในพืช คือ การน�ำ เอาเซลล์หรอื เนอ้ื เย่ือบางส่วนของพชื (ยอด ลำ�ตน้ ใบ ราก ดอก ผล) มาเลยี้ งบนอาหารสังเคราะห์ ซงึ่ มที ั้งอาหารก่งึ แข็งและอาหารเหลวในสภาพทป่ี ลอดเชื้อ การโคลนนงิ่ ชว่ ยใหส้ ามารถขยายพนั ธพ์ุ ชื ไดป้ รมิ าณมากในระยะเวลาทร่ี วดเรว็ ไมก่ ลายพนั ธุ์ ชว่ ยเกบ็ รกั ษา
เทคโนโลยชี วี ภาพ 99 วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยที �ำ ใหโ้ ลกเจรญิ กา้ วหนา้ อยา่ งไมห่ ยุดยง้ั และมบี ทบาทตอ่ ความเปน็ อยู่ ของมนษุ ย์ในด้านการแพทย์ การสาธารณสุข การอปุ โภค การบรโิ ภค การส่ือสาร การคมนาคม การศกึ ษา และเศรษฐกจิ จะเห็นไดว้ ่าประเทศทเ่ี จริญเป็นท่ียอมรับ เช่น สหรัฐอเมริกา ญป่ี ่นุ และประเทศแถบยโุ รป มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมาก ประชากรของประเทศมีคุณภาพชีวิตที่ดี มีการศึกษา มีความเป็นอยู่ สุขสบาย ทำ�ให้ประเทศชาติเจริญด้านวัฒนธรรม การเมือง และเศรษฐกิจ ในทางตรงกันข้ามประเทศ ท่ีไม่สนใจนำ�วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาพัฒนาประเทศจะทำ�ให้ประเทศล้าหลัง ขาดความก้าวหน้า ทางการศกึ ษา เศรษฐกจิ รวมไปถงึ ขาดความเจรญิ ทางดา้ นสาธารณสุข แต่อยา่ งไรกต็ ามการใช้เทคโนโลยี กค็ วรใช้ให้ถูกทาง ใชอ้ ย่างสรา้ งสรรค์ ไม่ทำ�ลายทรพั ยากรธรรมชาติ ค�ำ ถามชวนคดิ • จีเอ็มโอคืออะไร มคี วามปลอดภัยหรอื ไม่ อยา่ งไร • ผเู้ รียนคดิ ว่าในอดตี มีเทคโนโลยีชวี ภาพหรือไม่ อย่างไร (แนวทางการตอบ Genetically Modified Organisms (GMOs) เปน็ การดดั แปลงพันธุกรรม โดยการน�ำ ยนี ทีต่ อ้ งการไปใส่ในสงิ่ มชี ีวติ ท่ตี ้องการให้แสดงออก เชน่ น�ำ ยนี ทนความหนาวเยน็ จากปลาขัว้ โลกมาผสมกับมะเขือเทศ เพอื่ ให้มะเขือเทศปลูกในทห่ี นาว เย็นได้ แต่อย่างไรก็ดี อาหารจีเอ็มโอก็อาจเป็นสารก่อภูมิแพ้หรือมีสารตกค้างได้ โดยยังไม่มีข้อยืนยันชัดเจนในเร่ืองน้ี หรืออื่นๆ ขน้ึ อยู่กบั ดุลยพินจิ ของผสู้ อน) (แนวทางการตอบ มี เปน็ พนั ๆ ปมี าแลว้ ทมี่ นษุ ยไ์ ดใ้ ชเ้ ทคโนโลยชี วี ภาพในการเกษตร การผลติ อาหาร การท�ำ ยารกั ษาโรค) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)100 วิทยาศาสตรเ์ พอ่ื พัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร กจิ กรรมตรวจสอบความเข้าใจ คำ�ชแี้ จง กจิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ กจิ กรรมฝกึ ทกั ษะเฉพาะดา้ นความร-ู้ ความจำ� เพอ่ื ใชใ้ น การตรวจสอบความเขา้ ใจตามจดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. ใหผ้ เู้ รียนอธิบายความหมายและความสำ�คัญของเทคโนโลยีชีวภาพ (จ.1) (แนวทางการตอบ เทคโนโลยชี วี ภาพ คือ เทคโนโลยีซึ่งนำ�เอาความรทู้ างดา้ นตา่ งๆ ของวทิ ยาศาสตรม์ าประยุกต์ใชก้ ับส่งิ มีชีวติ ไม่ว่าจะเป็นทางการผลิตหรือทางกระบวนการของสินค้าหรือบริการ โดยเทคโนโลยีชีวภาพได้เข้ามามีบทบาทในการพัฒนาทาง การแพทยแ์ ละเภสชั กรรม เชน่ การคดิ ค้นและพัฒนาวคั ซนี ป้องกันโรคต่างๆ เป็นต้น สว่ นในด้านเกษตรกรรม นำ�มาประยุกตใ์ ช้ ในการแก้ปัญหาผลผลติ ดา้ นเกษตรของโลก หรอื อ่ืนๆ ขน้ึ อยู่กบั ดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) 2. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ของโลกมีอะไรบ้าง และมีการนำ�ไปใช้ประโยชน์เพ่ือ ประเทศชาตแิ ละสังคมโลกอย่างไร (จ.1) (แนวทางการตอบ ขนึ้ อยู่กับดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) 3. จงอธบิ ายความหมายของคำ�ตอ่ ไปน้ี (จ.2, จ.3) 3.1 ระบบอวยั วะ 3.2 การปรบั ตวั ของสตั ว์ 3.3 การขยายพนั ธส์ุ ตั ว ์ 3.4 การสืบพันธุแ์ บบอาศัยเพศของสัตว์ 3.5 พนั ธวุ ศิ วกรรม (แนวทางการตอบ 3.1 ระบบอวยั วะ คอื กลมุ่ ของอวยั วะทเี่ กย่ี วขอ้ งกนั 3.2 การปรบั ตวั ของสตั ว์ คอื การแสดงออกของสงิ่ มชี วี ติ ให้ สอดคลอ้ งกบั สภาพแวดลอ้ มทเ่ี ปลย่ี นแปลงไป 3.3การขยายพนั ธุ์คอื การเพมิ่ จ�ำ นวนลกู หลานทม่ี ลี กั ษณะเหมอื นเดมิ ของสง่ิ มชี วี ติ 3.4 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ คือ การสืบพันธ์ุท่ีต้องมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียแล้วผสมกัน เกิดเปน็ สง่ิ มีชวี ติ ซึง่ มลี กั ษณะเหมอื นพ่อแม่ 3.5 พันธุวศิ วกรรม คือ กระบวนการทางชีววทิ ยาทเ่ี กี่ยวขอ้ งกับการตดั ตอ่ ยีนจาก สิ่งมีชวี ิตชนิดหนงึ่ เขา้ กับยนี ของสิง่ มีชวี ิตอกี ชนิดหนงึ่ เพอ่ื ใหไ้ ดย้ นี ทีม่ ีสมบัติตามทีต่ อ้ งการ) จ. หมายถงึ ตรงตามจุดประสงค์การเรียนรู้ หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 3 ข้อที่ ...
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) เทคโนโลยีชวี ภาพ 101 4. ผู้เรยี นจะมีบทบาทในการชว่ ยแกป้ ญั หาความแหง้ แลง้ ของประเทศอยา่ งไรบ้าง จงอภิปราย (จ.1) (แนวทางการตอบ ขน้ึ อยู่กับดุลยพินิจของผสู้ อน) 5. ในรา่ งกายของสตั วม์ ีระบบอวัยวะหลายระบบ ผูเ้ รยี นคิดวา่ ระบบใดสำ�คัญท่สี ุด เพราะเหตใุ ด (จ.2) (แนวทางการตอบ ขน้ึ อยกู่ ับดลุ ยพินิจของผู้สอน) 6. ระบบอวยั วะของสัตวก์ ับของมนุษย์เหมอื นหรือแตกตา่ งกันอย่างไร (จ.2) (แนวทางการตอบ ข้นึ อยกู่ ับดลุ ยพนิ จิ ของผสู้ อน) 7. วิธีการเพิม่ ผลผลิตของสัตวม์ วี ธิ ีการอยา่ งไรบ้าง (จ.2) (แนวทางการตอบ วิธีการเพมิ่ ผลผลิตของสตั ว์มีหลายวธิ ี เชน่ การถ่ายฝากตวั อ่อน เป็นการนำ�ตัวออ่ นที่เกิดจากการผสมพนั ธุ์ ระหวา่ งตวั อสุจิของพ่อพนั ธ์ุและไข่ของแมพ่ นั ธทุ์ คี่ ดั เลอื กไว้ แลว้ น�ำ ตวั ออ่ นไปใส่กับตวั เมยี อกี ตัวให้ตัง้ ท้องแทน การผสมเทียม เป็นการฉดี ตัวอสุจขิ องพ่อพันธ์ุเขา้ ไปในอวยั วะสืบพันธขุ์ องแม่พันธ์ุ หรืออ่นื ๆ ขน้ึ อยกู่ บั ดุลยพนิ จิ ของผสู้ อน) 8. ส่วนประกอบภายในเซลลจ์ ะมีขนาดเปน็ อยา่ งไร เมือ่ เทยี บกับขนาดของเซลล์ (จ.2) (แนวทางการตอบ ส่วนประกอบภายในเซลล์จะมีขนาดเล็กกว่าเม่ือเทียบกับขนาดของเซลล์ หรืออื่นๆ ข้ึนอยู่กับดุลยพินิจของ ผูส้ อน) 9. ข้อดแี ละขอ้ เสยี ของพันธุวศิ วกรรม มอี ะไรบ้าง (จ.2) (แนวทางการตอบ ข้อดีของพันธุวิศวกรรม คือ ช่วยในการปรับปรุงพันธ์ุ ผลิตผลที่ได้จะมีคุณสมบัติตรงตามความต้องการ เนื่องจากใช้ยีนท่ีมีคุณสมบัติที่ต้องการโดยตรง ทำ�ให้สามารถผลิตผลผลิตได้ปริมาณมากในเวลาอันรวดเร็ว ส่วนข้อเสีย คือ ถ้ายีนทนี่ �ำ มานั้นมาจากจลุ ินทรีย์ทส่ี ามารถท�ำ ให้เกดิ โรค อาจจะปนเปือ้ นดว้ ยยีนทก่ี ่อโรคที่จะท�ำ ใหม้ ีความเสย่ี งสูงกบั ผบู้ รโิ ภค นอกจากนอ้ี าจมีความเสี่ยงตอ่ การเกดิ โรคภมู ิแพแ้ ละมะเร็งอกี ด้วย หรอื อื่นๆ ข้นึ อยูก่ ับดลุ ยพินจิ ของผ้สู อน) 10. เพราะเหตุใด น�ำ้ จงึ มีความสำ�คญั ตอ่ การสังเคราะหแ์ สงของพืช (จ.2) (แนวทางการตอบ น้ํามีผลต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทางอ้อม คือ ช่วยกระตุ้นการทำ�งานของเอนไซม์ให้ดีข้ึน หรือ อืน่ ๆ ขน้ึ อยู่กับดลุ ยพนิ จิ ของผู้สอน)
102 วทิ ยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาอาชีพธรุ กิจและบรกิ าร กิจกรรมส่งเสรมิ การเรยี นรู้ คำ�ชี้แจง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายท่ีฝึกทักษะทุกด้าน ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพื่อให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม ท้ังในและนอกสถานทีต่ ามความเหมาะสมของผู้เรียนและสิ่งแวดล้อมของสถานศกึ ษา สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) 1. ให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่มเป็น 2 กลุ่ม จับสลากเลือกหัวข้อตามสาระการเรียนรู้ ร่วมกันศึกษาข้อมูลจาก แหล่งเรียนรู้ต่างๆ และจัดทำ�แบบจำ�ลองหรือแผนภาพจำ�ลอง พร้อมส่งตัวแทนนำ�เสนอข้อมูล หน้าชน้ั เรียน กลุ่มละ 5-10 นาที 2. ใหผ้ ู้เรยี นเขียนผงั ความคิดเก่ียวกบั การเพ่ิมผลผลิตของพชื และสตั วโ์ ดยใช้เทคโนโลยี กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้เป็นกิจกรรมที่ผู้สอนให้ผู้เรียนปฏิบัติทุกข้อหรือเลือกปฏิบัติเป็นบางข้อตาม ความเหมาะสม โดยผู้สอนให้คะแนนการทำ�กิจกรรมตามเกณฑ์ของใบสรุปผลการทำ�กิจกรรม และ สามารถนำ�ผลการทำ�กิจกรรมไปเทียบกับการให้คะแนนกับตารางวิเคราะห์ความสอดคล้องของเน้ือหากับ จุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวชิ า และจดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรมได้ สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรม ค�ำชีแ้ จง ให้ผูเ้ รียนประเมินผลการท�ำกจิ กรรม โดยเขียนเคร่ืองหมาย ✓ ลงในชอ่ ง ตามความเป็นจริง ความรู้ (K) ทกั ษะ (P) คุณลักษณะ (A) เกณฑก์ ารประเมิน ความร้ ู ความเข้าใจ การปฏิบตั งิ านท่ไี ด้รับ การมมี นุษยสมั พนั ธใ์ น ทำ�เครือ่ งหมาย ✓ การน�ำ ไปใช้ การวเิ คราะห์ มอบหมายเสรจ็ ตามเวลา การปฏิบัติกิจกรรม ในแตล่ ะตอน 3 ข้อ การสงั เคราะห์ ทก่ี ำ�หนด ความมีวนิ ยั ตรงตอ่ เวลา คอื ผา่ นการประเมิน การประเมนิ คา่ การปฏบิ ตั งิ านด้วยความ ความซ่อื สตั ยส์ ุจริต ละเอียด รอบคอบ ปลอดภยั ในการท�ำ งาน 1. ความรู้ (K) การศกึ ษาคน้ คว้า เรยี บรอ้ ย สวยงาม ประพฤตติ นดว้ ยความ ผ่าน ไม่ผ่าน การแสวงหาแหลง่ ขอ้ มูล และการรวบรวมขอ้ มูล ความสมบรู ณข์ องงาน ถกู ต้องตามศลี ธรรม 2. ทกั ษะ (P) การแสดงความคิดเหน็ การปฏบิ ตั ิงานท่ีทำ�ใหเ้ กดิ อนั ดงี าม อยา่ งมเี หตุผล หรือแสดง สมรรถนะแกผ่ ้เู รยี น เจตคติทด่ี ีในการปฏบิ ัติ ผา่ น ไม่ผา่ น กจิ กรรม ขนั้ ตอนและกระบวนการ ทกั ษะการวางแผน การคดิ ความพอเพยี งและความ 3. คุณลกั ษณะ (A) ทำ�กจิ กรรม สร้างสรรค์ การออกแบบ ผา่ น ไม่ผ่าน การหาประสบการณ์ การผลติ พอประมาณ ความรูใ้ หม่ การตดั สนิ ใจในการแกป้ ญั หา หมายเหตุ เกณฑ์การประเมินผลการทำ�กิจกรรม มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินว่า ผู้เรียนเกิดสมรรถนะจากการเรียนรู้ ตามบริบทต่างๆ หรือไม่ โดยแบ่งเป็น 3 ด้าน คือ ความรู้หรือพุทธิพิสัย = Knowledge (K) ทักษะหรือ ทกั ษะพิสยั = Practice (P) คุณลักษณะหรือจิตพสิ ัย = Attitude (A)
เทคโนโลยชี วี ภาพ 103 แบบทดสอบ จงจบั คู่คำ�ถามและค�ำ ตอบต่อไปนีใ้ ห้ถกู ต้อง ผสู้ อนใหผ้ เู้ รยี นท�ำ แบบทดสอบ จากนนั้ ใหผ้ เู้ รยี นแลกกนั ตรวจค�ำ ตอบ โดยผู้สอนเปน็ ผู้เฉลย ฑ. 1. ประโยชน์ของการผสมเทียม ก. Genetic Engineering ซ. 2. การเพิม่ เซลล์จำ�นวนมากโดยการแบง่ ตวั ข. การดดั แปรพันธุ์ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) แบบไมโทซสิ จากเซลล์ตัง้ ตน้ หนงึ่ เซลล ์ ค. น้ํา ช. 3. ข้อเสียของการโคลน ง. พนั ธุวิศวกรรม ก., ง. 4. การตดั ต่อแตง่ ยนี และการถา่ ยฝากยนี จ. ความช้นื ญ. 5. ส่ิงมชี วี ิตดัดแปรพนั ธกุ รรม ฉ. การเก็บเซลล์ไข่ ฐ. 6. การนำ�เนือ้ เยอ่ื ทีม่ ีชีวิตส่วนใดสว่ นหน่งึ ช. มีสารเคมีตกคา้ งในเซลล์ ของพชื มาเพาะเลี้ยงบนอาหาร ซ. การโคลน ก., ง. 7. การถา่ ยฝากสารพนั ธุกรรมโดยวธิ ีตัดต่อยนี ฌ. ส่ิงแวดล้อม จ. 8. ปจั จัยที่ตอ้ งควบคมุ สำ�หรับการเพาะเลี้ยงเน้ือเยอ่ื ญ. จีเอม็ โอ ฏ. 9. การเก็บรักษานํา้ เชอื้ ควรคำ�นึงถึงสง่ิ ใด ฎ. การขยายพนั ธพุ์ ชื และสัตว์ ฎ. 10. ประโยชนข์ องการโคลนพชื และสตั ว์ ฏ. อณุ หภมู ิ ฐ. การเพาะเล้ียงเนอื้ เย่ือ ฑ. การปอ้ งกันโรค
104 วทิ ยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร แบบประเมนิ ตนเอง ค�ำช้แี จง ตอนท่ี 1 ให้ผเู้ รียนประเมนิ ผลการเรียนรู้ โดยเขยี นเคร่ืองหมาย ✓ลงในช่องระดบั คะแนน และเตมิ ข้อมูลตามความเปน็ จรงิ ระดบั คะแนนตอนที่ 1 5 : มากที่สุด 4 : มาก 3 : ปานกลาง 2 : น้อย 1 : ควรปรบั ปรุง ตอนท่ี 2 ใหผ้ เู้ รยี นน�ำคะแนนจากแบบทดสอบมาเติมลงในชอ่ งว่าง และเขียนเครื่องหมาย ✓ ลงในช่องสรุปผล สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ตอนที่ 1 (ผลการเรียนรู้) ตอนท่ี 2 (แบบทดสอบ) รายการ 5 4 3 2 1 แบบทดสอบ ตอนที่ 1 1. ผเู้ รียนมคี วามรู้ ความเขา้ ใจในเนือ้ หา คะแนน 2. ผเู้ รียนไดท้ �ำกิจกรรมท่สี อดคลอ้ งกับเนอ้ื หา (ข้อละ 1 คะแนน) และจุดประสงค์การเรียนรู้ แบบทดสอบ ตอนท่ี 2 คะแนน 3. ผเู้ รียนได้เรยี นและท�ำกิจกรรมท่สี ง่ เสรมิ กระบวนการคดิ (ขอ้ ละ 1 คะแนน) เกิดการค้นพบความรู้ สรุปผล 4. ผู้เรียนสามารถประยกุ ต์ความรู้เพอื่ี ใชป้ ระโยชน์ในชีวิตประจ�ำวันได้ 9-10 (ดีมาก) 5. ผเู้ รียนไดเ้ รยี นร้อู ะไรจากการเรียน 7-8 (ดี) 6. ผเู้ รียนตอ้ งการท�ำสิง่ ใดเพอ่ื พัฒนาตนเอง 5-6 (พอใช)้ ตา่ํ กว่า 5 7. ความสามารถทถี่ ือว่าผ่านเกณฑ์ประเมนิ ของผเู้ รียน คอื (ควรปรบั ปรงุ )
4หน่วยการเรียนรูท้ ่ีสถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)จลุ นิ ทรีย์ในอาหาร สาระสำ�คญั จุลินทรีย์มีบทบาทสำ�คัญมากในระบบนิเวศวิทยาของส่ิงมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างย่ิงที่เก่ียวกับ วัฏจักรของสารทางธรณีบางอย่าง อาหารของมนุษย์ที่ได้จากพืชและสัตว์ หรือเป็นผลิตภัณฑ์ท่ีได้ จากพืชและสัตว์ โดยจะมีจุลินทรีย์ที่ก�ำ ลังทำ�กิจกรรมอยู่ในอาหารนั้นแล้วใช้อาหารเป็นแหล่งอาศัย (substrate) สำ�หรับการเจริญเติบโต เพ่ิมจำ�นวน สร้างเอนไซม์ ตลอดจนทำ�ให้สี กล่ิน รส ของอาหารเปล่ียนแปลงไป เน่ืองจากสารท่ีจุลินทรีย์สังเคราะห์ข้ึนหรือเกิดจากสารที่ได้จาก การย่อยสลาย จุลินทรีย์มีท้ังประโยชน์และโทษ บางชนิดช่วยหมักและถนอมอาหาร บางชนิด เปน็ เหตุใหอ้ าหารเนา่ เสีย สาระการเรียนรู้ 1. การน�ำ จลุ ินทรยี ์ไปใชใ้ นอาหาร 2. ผลกระทบของจุลนิ ทรียใ์ นอาหาร 3. สาเหตขุ องการเกิดอาหารเปน็ พษิ และการปอ้ งกันอนั ตรายจากจุลินทรยี ์ในอาหาร
สมรรถนะประจำ�หน่วย 1. แสดงความรู้และปฏบิ ัตเิ ก่ยี วกบั จลุ นิ ทรยี ใ์ นอาหาร 2. ประยกุ ต์ความรู้เรอ่ื งจลุ นิ ทรยี ์ในอาหาร ไปใชใ้ นชวี ิตประจำ�วนั และการประกอบอาชพี จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายการน�ำ จุลินทรยี ์ไปใช้ในอาหารได้ 2. อธิบายผลกระทบของจลุ ินทรยี ใ์ นอาหารได้ 3. อธบิ ายสาเหตขุ องการเกดิ อาหารเปน็ พษิ และการปอ้ งกนั อนั ตรายจากจลุ นิ ทรยี ใ์ นอาหารได้ 4. มีเจตคติทีด่ ใี นการเรียนเรอ่ื งจุลินทรียใ์ นอาหาร และรักษค์ า่ นิยมหลัก 12 ประการของไทย ผังสาระการเรยี นรู้ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) จลุ ินทรยี ์ การน�ำ จุลนิ ทรยี ไ์ ปใช้ในอาหาร ในอาหาร ผลกระทบของจลุ นิ ทรียใ์ นอาหาร สาเหตขุ องการเกิดอาหารเปน็ พษิ และการป้องกนั อันตรายจากจุลนิ ทรยี ์ในอาหาร
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)124 วทิ ยาศาสตร์เพ่อื พฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบริการ กจิ กรรมตรวจสอบความเข้าใจ คำ�ชแี้ จง กจิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ กจิ กรรมฝกึ ทกั ษะเฉพาะดา้ นความร-ู้ ความจำ� เพอ่ื ใชใ้ น การตรวจสอบความเขา้ ใจตามจดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. จงอธบิ ายเกี่ยวกับการหมกั อาหาร โดยสงั เขป (จ.1) (แนวทางการตอบ การหมักอาหาร เป็นการเปล่ียนแปลงทางชีวเคมีเพื่อให้วัตถุดิบเปล่ียนเป็นผลิตภัณฑ์ท่ีต้องการ โดยปฏิกิริยาของเอนไซม์ซึ่งผลิตขึ้นโดยจุลินทรีย์เฉพาะชนิดแล้วได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ ท้ังนี้อาจอยู่ในสภาวะ ท่ีมีอากาศหรือมีอากาศเล็กน้อยหรือไม่มีอากาศก็ได้ อาหารหมักนี้จำ�เป็นอย่างยิ่งท่ีจะต้องควบคุมชนิดของจุลินทรีย์และ สภาพแวดลอ้ มท่ีเหมาะสมตอ่ การเจรญิ เติบโตของจลุ นิ ทรยี ์เพ่อื ให้ได้ผลิตภณั ฑท์ ดี่ ี หรืออื่นๆ ขนึ้ อยู่กับดลุ ยพินิจของผู้สอน) 2. จงอธิบายวธิ กี ารผลติ ขนมปัง โดยสงั เขป (จ.1) (แนวทางการตอบ การทำ�ขนมปัง อาศัยจุลินทรีย์จำ�พวกยีสต์ใส่ลงในแป้งท่ีจะทำ�ขนมปังแล้วนวด ยีสต์จะเกิดกระบวนหมักให้แก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ และแป้งอมุ้ แก๊สนไ้ี ว้ จึงทำ�ใหแ้ ป้งออ่ นน่มุ และพองตัว แป้งขนมปังท่ขี ้นึ ฟูนี้เรยี กว่า โด (dough) เมื่อน�ำ แป้งไปอบ จึงทำ�ให้ขนมข้ึนฟู การคัดเลือกสายพันธ์ุยีสต์ท่ีดีจะทำ�ให้ขนมปังมีกล่ินรสที่ดีและสามารถหมักน้ําตาลได้มากและรวดเร็ว คุณภาพของ ขนมปงั นอกจากขนึ้ กบั การเลอื กชนดิ ยสี ตแ์ ลว้ ยงั ขน้ึ อยกู่ บั สภาพการบม่ เชอื้ และชนดิ ของวตั ถดุ บิ ทใี่ ชด้ ว้ ย หรอื อน่ื ๆ ขนึ้ อยกู่ บั ดลุ ยพนิ จิ ของผสู้ อน) 3. จงอธบิ ายวธิ ีการหมักแอลกอฮอล์ โดยสังเขป (จ.1) (แนวทางการตอบ การหมักแอลกอฮอล์ คือ การหมัก (fermentation) ให้เกิดเมทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด ์ โดยมสี ารตงั้ ตน้ คอื นา้ํ ตาลกลโู คส (glucose) โดยการหมกั แอลกอฮอลจ์ ะแตกตา่ งกนั ตามชนดิ ของผลติ ภณั ฑแ์ อลกอฮอล์ เชน่ เบยี ร์ เหลา้ ไวน์ เปน็ ตน้ หรอื อืน่ ๆ ขน้ึ อยู่กับดลุ ยพินิจของผ้สู อน) 4. จงอธบิ ายถึงบทบาทของจุลนิ ทรีย์ในนมและผลิตภัณฑน์ ม โดยสังเขป (จ.1) (แนวทางการตอบ จุลินทรีย์มีบทบาทสำ�คัญในการผลิตกล่ินและรสชาติ ได้แก่ นมเปร้ียว โยเกิร์ต ครีม เนยแข็ง ส่วนหนึ่ง เกดิ จากกลนิ่ และรสชาตจิ ากจลุ นิ ทรยี ์ในกระบวนการหมัก หรอื อ่ืนๆ ขึน้ อยูก่ บั ดลุ ยพินิจของผ้สู อน) 5. จงอธบิ ายสาเหตทุ ่ที �ำ ให้อาหารท่ีเกิดการเน่าเสยี โดยสงั เขป (จ.2) (แนวทางการตอบ จุลินทรีย์เป็นสาเหตุสำ�คัญท่ีทำ�ให้อาหารเน่าเสีย เอนไซม์ในอาหารจะย่อยสลายสารอาหารให้อยู่ในสภาพ ท่ีจุลินทรีย์สามารถไปใชไ้ ดส้ ะดวก จุลินทรยี จ์ ึงเตบิ โตได้อย่างรวดเรว็ อาหารแตล่ ะชนดิ จะเกิดการเน่าเสียได้เร็วหรอื ชา้ ตา่ งกัน หรอื อ่ืนๆ ขึน้ อยกู่ ับดลุ ยพินจิ ของผู้สอน) จ. หมายถึง ตรงตามจดุ ประสงค์การเรียนรู้ หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 4 ขอ้ ท่ี ...
จลุ นิ ทรยี ์ในอาหาร 125 6. จงอธบิ ายเก่ยี วกับจลุ ินทรยี ท์ ่เี ปน็ สาเหตุให้เกดิ อาหารเป็นพษิ โดยสงั เขป (จ.2) (แนวทางการตอบ จลุ นิ ทรยี ป์ ระเภทสรา้ งสารพษิ และทำ�ใหเ้ กดิ โรคหรอื อาการผดิ ปกติ หรอื อน่ื ๆ ขน้ึ อยกู่ บั ดลุ ยพนิ จิ ของผสู้ อน) 7. จงอธิบายวิธีการป้องกนั อนั ตรายจากจุลินทรียใ์ นอาหาร โดยสังเขป (จ.3) (แนวทางการตอบ การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อน การใช้อุณหภูมิต่ํา การอบแหง้ การใช้ความดันและการฉายรังสีแกมมา หรืออ่นื ๆ ขน้ึ อยกู่ บั ดุลยพนิ ิจของผ้สู อน) 8. การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนควรทำ�อยา่ งไร จ.3) (แนวทางการตอบ การใชค้ วามรอ้ นเปน็ วธิ กี ารหนงึ่ ทสี่ ามารถท�ำ ลายจลุ นิ ทรยี ใ์ นอาหารไดด้ ี ความรอ้ นทอี่ ณุ หภมู สิ งู ท�ำ ใหโ้ ปรตนี ในเซลลเ์ กดิ การตกตะกอน เอนไซมต์ า่ งๆ เสยี คณุ สมบตั ิ จลุ นิ ทรยี จ์ งึ ด�ำ รงชวี ติ อยตู่ อ่ ไปไมไ่ ด้ การถนอมอาหารโดยใชค้ วามรอ้ น ได้แก่ พาสเจอไรเซชนั สเตอรไิ ลเซชนั และการลวก หรืออืน่ ๆ ขน้ึ อยูก่ ับดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) 9. การถนอมอาหารโดยวธิ กี ารฉายรังสคี วรทำ�อย่างไร (จ.3) (แนวทางการตอบ รังสีที่ฉายลงไปในอาหารจะไปทำ�ลายหรือยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือทำ�ให้การเปล่ียนแปลง ทางเคมีลดลง ซึ่งมีผลทำ�ให้การเก็บรักษาอาหารนั้นมีอายุยืนนานโดยไม่เน่าเสีย ท้ังนี้ข้ึนอยู่กับชนิดของอาหาร ปริมาณรังสี ทอ่ี าหารได้รับ และวัตถุประสงค์ เพ่อื ถนอมอาหารในลักษณะใดลกั ษณะหนึง่ หรืออ่ืนๆ ขึน้ อยู่กับดุลยพนิ ิจของผ้สู อน) 1 0. จงอธิบายประโยชนข์ องการปอ้ งกนั จลุ นิ ทรยี ์ในอาหาร (จ.3) (แนวทางการตอบ เพ่อื ขจัดปัญหาการเนา่ เสียของอาหาร อาหารจะอย่ใู นสภาพทใี่ กล้เคยี งกับของสดและยงั มีคุณค่าโภชนาการ หรอื อื่นๆ ขึ้นอยู่กับดุลยพนิ จิ ของผู้สอน) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)
126 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ กิจกรรมสง่ เสรมิ การเรียนรู้ คำ�ชี้แจง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายที่ฝึกทักษะทุกด้าน ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพื่อให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม ท้ังในและนอกสถานท่ีตามความเหมาะสมของผู้เรยี นและสง่ิ แวดลอ้ มของสถานศกึ ษา 1. ให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่มเป็น 3 กลุ่ม จับสลากเลือกหัวข้อตามสาระการเรียนรู้ ร่วมกันค้นคว้าข้อมูลจาก แหลง่ เรยี นรูต้ ่างๆ และนำ�มาจัดทำ�แผ่นพับ 2. ใหผ้ ้เู รยี นเขยี นผงั ความคิดเร่ืองจุลินทรียใ์ นอาหาร พร้อมท้งั ระบปุ ระโยชน์ท่ีได้รับจากการเรยี น สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรม ค�ำชีแ้ จง ให้ผเู้ รยี นประเมนิ ผลการท�ำกิจกรรม โดยเขยี นเครื่องหมาย ✓ ลงในช่อง ตามความเป็นจริง ความรู้ (K) ทกั ษะ (P) คุณลักษณะ (A) เกณฑก์ ารประเมนิ ความรู้ ความเข้าใจ การปฏบิ ตั งิ านทไ่ี ด้รบั การมมี นษุ ยสมั พันธใ์ น ทำ�เครอื่ งหมาย ✓ การน�ำ ไปใช้ การวิเคราะห์ มอบหมายเสร็จตามเวลา การปฏบิ ัตกิ จิ กรรม ในแตล่ ะตอน 3 ข้อ การสังเคราะห์ ทกี่ �ำ หนด ความมีวนิ ัย ตรงต่อเวลา คอื ผ่านการประเมนิ การประเมนิ คา่ การปฏบิ ตั ิงานดว้ ยความ ความซ่ือสตั ย์สจุ ริต ละเอยี ด รอบคอบ ปลอดภยั ในการทำ�งาน 1. ความรู้ (K) การศกึ ษาค้นคว้า เรยี บร้อย สวยงาม ประพฤติตนด้วยความ ผ่าน ไม่ผา่ น การแสวงหาแหลง่ ข้อมูล และการรวบรวมข้อมลู ความสมบรู ณข์ องงาน ถกู ตอ้ งตามศลี ธรรม 2. ทักษะ (P) การแสดงความคดิ เหน็ การปฏบิ ตั ิงานทีท่ ำ�ใหเ้ กดิ อนั ดีงาม อย่างมีเหตผุ ล หรือแสดง สมรรถนะแกผ่ ู้เรยี น เจตคติท่ีดีในการปฏบิ ตั ิ ผ่าน ไมผ่ า่ น กจิ กรรม ขัน้ ตอนและกระบวนการ ทกั ษะการวางแผน การคิด ความพอเพียงและความ 3. คุณลักษณะ (A) ทำ�กิจกรรม สร้างสรรค์ การออกแบบ ผ่าน ไมผ่ า่ น การหาประสบการณ์ การผลติ พอประมาณ ความรูใ้ หม่ การตัดสินใจในการแก้ปญั หา หมายเหตุ เกณฑ์การประเมินผลการทำ�กิจกรรม มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินว่า ผู้เรียนเกิดสมรรถนะจากการเรียนรู้ ตามบริบทต่างๆ หรือไม่ โดยแบ่งเป็น 3 ด้าน คือ ความรู้หรือพุทธิพิสัย = Knowledge (K) ทักษะหรือ ทักษะพิสยั = Practice (P) คุณลกั ษณะหรือจติ พสิ ัย = Attitude (A) กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้เป็นกิจกรรมท่ีผู้สอนให้ผู้เรียนปฏิบัติทุกข้อหรือเลือกปฏิบัติเป็นบางข้อตาม ความเหมาะสม โดยผู้สอนให้คะแนนการทำ�กิจกรรมตามเกณฑ์ของใบสรุปผลการทำ�กิจกรรม และ สามารถนำ�ผลการทำ�กิจกรรมไปเทียบกับการให้คะแนนกับตารางวิเคราะห์ความสอดคล้องของเนื้อหากับ จดุ ประสงคร์ ายวชิ า สมรรถนะรายวิชา และจุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรมได้
จุลินทรียใ์ นอาหาร 127 แบบทดสอบ จงจับค่ขู อ้ ความต่อไปน้ี ผสู้ อนใหผ้ เู้ รยี นท�ำ แบบทดสอบ จากนน้ั ใหผ้ เู้ รยี นแลกกนั ตรวจคำ�ตอบ โดยผูส้ อนเป็นผ้เู ฉลย ข. 1. สงิ่ ส�ำ คญั ตอ่ การเปลยี่ นแปลงของการหมัก ก. Streptococcus Lactobacillus ค. 2. ปจั จัยทีม่ ผี ลต่อการควบคุมการเจริญเติบโต ข. เอนไซม์ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ของจลุ ินทรีย์ ค. อุณหภูมิ ก. 3. กลมุ่ แบคทเี รียที่สรา้ งกรดแลกติก ง. ถ ่ัวเมล็ดแหง้ ซ. 4. จลุ นิ ทรียท์ ่ีเติบโตในช่วงแรกของการหมัก จ. โด ผกั กะหลา่ํ ฉ. อาหารทะเล จ. 5. การท�ำ ใหข้ นมปังขนึ้ ฟโู ดยยสี ตเ์ รยี กวา่ ช. ลูกแป้ง ฎ. 6. ขัน้ ตอนในการหมักสารละลายในนาํ้ ตาล ซ. Enterobacter Cloacae ช. 7. กล้าเช้ือผสมที่มีเชอ้ื รา ยีสต์ และแบคทเี รยี ฌ . C hilling storage ง. 8. เปน็ อาหารทเี่ น่าเสยี ได้ยาก ญ. Preservation by drying ฉ. 9. เป็นอาหารที่เน่าเสียได้งา่ ย ฎ. Wort ฌ. 10. การถนอมอาหารโดยใช้ความเยน็ ฏ. Pathogenic Bacteria ฐ. Salmonella Spp. ฑ. Clostridium perfringens
128 วิทยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบริการ แบบประเมินตนเอง ค�ำชีแ้ จง ตอนที่ 1 ให้ผู้เรียนประเมินผลการเรียนรู้ โดยเขียนเครื่องหมาย ✓ลงในช่องระดบั คะแนน และเติมขอ้ มูลตามความเป็นจริง ระดับคะแนนตอนท่ี 1 5 : มากทีส่ ุด 4 : มาก 3 : ปานกลาง 2 : น้อย 1 : ควรปรบั ปรุง ตอนที่ 2 ใหผ้ เู้ รยี นน�ำคะแนนจากแบบทดสอบมาเตมิ ลงในชอ่ งวา่ ง และเขยี นเครอื่ งหมาย ✓ ลงในชอ่ งสรุปผล สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ตอนท่ี 1 (ผลการเรยี นรู)้ ตอนที่ 2 (แบบทดสอบ) รายการ 5 4 3 2 1 แบบทดสอบ ตอนท่ี 1 1. ผเู้ รียนมีความรู้ ความเข้าใจในเนือ้ หา คะแนน 2. ผู้เรียนไดท้ �ำกจิ กรรมท่ีสอดคล้องกับเนอื้ หา (ขอ้ ละ 1 คะแนน) และจดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ แบบทดสอบ ตอนท่ี 2 คะแนน 3. ผู้เรยี นไดเ้ รยี นและท�ำกจิ กรรมที่ส่งเสริมกระบวนการคิด (ข้อละ 1 คะแนน) เกิดการคน้ พบความรู้ สรปุ ผล 4. ผเู้ รยี นสามารถประยกุ ต์ความรูเ้ พ่อีื ใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ ประจ�ำวนั ได้ 9-10 (ดีมาก) 7-8 (ด)ี 5. ผเู้ รยี นไดเ้ รยี นรอู้ ะไรจากการเรยี น 6. ผเู้ รยี นต้องการท�ำสิง่ ใดเพอ่ื พฒั นาตนเอง 5-6 (พอใช)้ ตา่ํ กวา่ 5 7. ความสามารถท่ีถือว่าผ่านเกณฑป์ ระเมนิ ของผู้เรยี น คอื (ควรปรบั ปรุง)
5หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ปิโตรเลียมและผลติ ภณั ฑ์ สาระส�ำ คัญ ปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ท่ีได้จากอุตสาหกรรมปิโตรเลียมได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำ�วัน อยา่ งมาก อตุ สาหกรรมที่สำ�คัญ ไดแ้ ก่ อตุ สาหกรรมปิโตรเคมี อตุ สาหกรรมพลาสติกและสงิ่ ทอ และ อุตสาหกรรมน้ำ�มันเชื้อเพลิง ในหน่วยการเรียนรู้นี้ขอน�ำ เสนอเก่ียวกับแหล่งกำ�เนิดของปิโตรเลียม ผลิตภัณฑ์ท่ีได้จากปิโตรเลียม การแปรรูปผลิตภัณฑ์ท่ีได้จากปิโตรเลียมการนำ�มาใช้ประโยชน์ และการใช้ปิโตรเลยี มในรูปแบบของแหลง่ พลังงานและพลงั งานทดแทนประเภทต่างๆ สาระการเรียนรู้ 1. นำ�้ มนั ดบิ และแกส๊ ธรรมชาติ 2. การกลน่ั น�้ำ มัน 3. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนและผลติ ภณั ฑ์ปโิ ตรเคมี
สมรรถนะประจำ�หนว่ ย 1. แสดงความรู้และปฏบิ ัตเิ กย่ี วกบั ปิโตรเลยี มและผลติ ภัณฑ์ 2. ประยุกต์ความรเู้ รื่องปโิ ตรเลยี มและผลติ ภัณฑ์ ไปใชใ้ นชีวิตประจ�ำ วนั และการประกอบ อาชพี จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธบิ ายเกย่ี วกับน�ำ้ มนั ดบิ และแก๊สธรรมชาติได้ 2. อธิบายการกลั่นน�้ำ มันได้ 3. อธบิ ายสารประกอบไฮโดรคารบ์ อนและผลติ ภัณฑ์ปโิ ตรเคมีได้ 4. มเี จตคตทิ ่ีดีในการเรียนเร่อื งปโิ ตรเลยี มและผลิตภัณฑ์ และรกั ษ์คา่ นิยมหลกั 12 ประการ ของไทย สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ผงั สาระการเรยี นรู้ น�้ำ มันดิบและแกส๊ ธรรมชาติ ปิโตรเลยี มและ การกลน่ั น�ำ้ มนั สารประกอบไฮโดรคารบ์ อนและผลติ ภณั ฑ์ปโิ ตรเคมี ผลิตภัณฑ์
136 วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พฒั นาอาชีพธุรกจิ และบรกิ าร คำ�ถามทา้ ยกจิ กรรม 1. เพราะเหตุใดจึงตอ้ งใช้การกล่ันลำ�ดบั สว่ นเพอื่ กลัน่ แยกไซโคลเฮกเซนกบั โทลูอีน (แนวทางการตอบ หลักการกล่ันลำ�ดับส่วน อาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารแต่ละชนิด ซ่ึงไซโคลเฮกเซน มจี ดุ เดอื ด 80.7 ˚C สว่ นโทลอู นี มจี ดุ เดอื ด 110.6 ˚C จงึ ต้องใช้การกลน่ั ลำ�ดบั ส่วนแยกไซโคลเฮกเซนและโทลูอีน หรอื อนื่ ๆ ขน้ึ อย่กู ับดุลยพินจิ ของผูส้ อน) 2. ผู้เรียนคิดว่าสารชนดิ ใดทีจ่ ะกลั่นออกมาก่อน เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ไซโคลเฮกเซน เน่อื งจากมจี ุดเดอื ดตา่ํ กว่าโทลอู นี ) 3. ผเู้ รียนคดิ ว่าวิธกี ารกล่ันลำ�ดบั ส่วนนสี้ ามารถแยกปโิ ตรเลียมใหเ้ ป็นสารบรสิ ุทธ์ิได้หรอื ไม่ เพราะเหตุใด (แนวทางการตอบ ไม่ เนอื่ งจากอาจมสี ารอีกหลายชนิดท่ีมกี ารควบแนน่ ที่อณุ หภมู ใิ กลเ้ คยี งกัน หรอื อน่ื ๆ ขน้ึ อย่กู บั ดลุ ยพินิจของผู้สอน) 4. ผู้เรียนคิดว่าการกล่ันปิโตรเลียมโดยใช้หอกล่ันจะได้สารท่ีมีความบริสุทธิ์เพียงใดและ ถ้าตอ้ งการท�ำ ให้บริสทุ ธ์ิเพมิ่ ขน้ึ ควรทำ�อย่างไร (แนวทางการตอบ ต้องมีการปรับปรุงคุณภาพด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น กระบวนการแตกสลาย กระบวนการ รีฟอร์มมงิ การแอลคิเลชนั การท�ำ โอลโิ กเมอไรเซชัน หรืออืน่ ๆ ขนึ้ อยกู่ ับดุลยพินจิ ของผู้สอน) 5. สว่ นตา่ งๆ ท่ไี ด้จากการกลั่นปโิ ตรเลียมสามารถน�ำ มาใช้ประโยชนไ์ ดท้ ั้งหมดหรอื ไม่ (แนวทางการตอบ นำ�มาใชป้ ระโยชนไ์ ดห้ มด ดงั ภาพท่ี 5.6 หอกลั่นน้าํ มันและตารางท่ี 2 หน้า 134 หรอื อืน่ ๆ ข้นึ อยู่ กับดลุ ยพินิจของผู้สอน) 6. หลักการท่ใี ช้ในการแยกปิโตรเลียมออกเป็นสว่ นๆ คอื อะไร จงอธบิ าย (แนวทางการตอบ อาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในน้ํามันดิบ โดยน�ำ มา ให้ความร้อนท่ีอุณหภูมิ 350-400˚C แล้วผ่านเข้าไปในหอกล่ัน นํ้ามันท่ีร้อนจะกลายเป็นไอลอยขึ้นไปยังยอดและ ควบแนน่ เป็นของเหลวตกลงบนถาดรองรบั หรืออ่นื ๆ ข้นึ อยูก่ ับดลุ ยพนิ จิ ของผู้สอน) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)
ปโิ ตรเลียมและผลิตภัณฑ์ 139 ภาพท่ี 5.14 สญั ลักษณอ์ อกเทน ภาพท่ี 5.15 ไอโซออกเทน ภาพที่ 5.16 นอร์มาลเฮปเทน ของน�ำ้ มันเบนซนิ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) อย่างไรก็ตามสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ํามันเบนซินโดยการเพ่ิมค่าออกเทนได้ด้วยการเติม สารเคมีบางชนิดลงไป เช่น เตตระเอทิลเลด [(C2H5)4Pb] จะทำ�ให้นํ้ามันเบนซินมีค่าออกเทนสูงข้ึน แต่ สารประกอบออกไซดข์ องตะกวั่ ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการเผาไหมน้ ั้นเป็นอันตรายตอ่ สิง่ มีชีวติ มาก คำ�ถามชวนคดิ • ผเู้ รียนคิดว่าพลังงานรูปแบบอืน่ ๆ ทีส่ ามารถนำ�มาทดแทนพลงั งานจากปิโตรเลียมได้ มอี ะไรบ้าง (แนวทางการตอบ ไบโอดีเซล (Biodiesel) เป็นเชื้อเพลิงที่ได้จากการนำ�น้ํามันพืช เช่น ปาล์ม ไขมันสัตว์ หรือนํ้ามันพืชที่ใช้แล้วมาทำ�ปฏิกิริยาทางเคมีทรานเอสเทอริฟิเคชันได้เป็นสารเอสเทอร์ น้ํามันแก๊สโซฮอล์ (Gasohol) เกิดจากการผสมนา้ํ มันเบนซินกบั เอทานอลที่มคี วามบรสิ ุทธ์ิร้อยละ 99.5)
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)140 วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พฒั นาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ กิจกรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ คำ�ชี้แจง กจิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ กจิ กรรมฝกึ ทกั ษะเฉพาะดา้ นความร-ู้ ความจำ� เพอ่ื ใชใ้ น การตรวจสอบความเขา้ ใจตามจดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. ข้อใดไมจ่ ัดเปน็ ผลติ ภณั ฑป์ ิโตรเคมี (จ.1) เซลลูโลส ไอโซออกเทน ยางมะตอย พอลิไวนลิ คลอไรด์ พอลเิ อทลิ นี พอลไิ อโซพรนี พลาสตกิ เทยี นไข (แนวทางการตอบ ขึ้นอยกู่ ับดุลยพินจิ ของผู้สอน) 2. จงเรียงลำ�ดบั จดุ เดอื ดของผลิตภณั ฑ์ปโิ ตรเลยี มต่อไปนี้ จากจุดเดือดตำ�่ ไปจดุ เดือดสูง (จ.1) แก๊สหุงตม้ นำ้�มนั ดีเซล น้�ำ มนั เบนซนิ น้ำ�มนั กา๊ ด (แนวทางการตอบ แกส๊ หงุ ต้ม นํ้ามนั เบนซนิ น้าํ มนั ก๊าด นํ้ามนั ดเี ซล หรืออนื่ ๆ ข้นึ อย่กู ับดลุ ยพนิ ิจของผูส้ อน) 3. ผ้เู รยี นคิดว่าสารท่ไี ดจ้ ากการขดุ เจาะนำ้�มันในแตล่ ะแหง่ ของโลกน้นั เหมอื นกันทุกแหง่ หรือไม่ เพราะอะไรจงึ เปน็ เช่นนน้ั (จ.1) (แนวทางการตอบ สารท่ีเกิดขนึ้ ตามธรรมชาติเป็นของผสมของไฮโดรคาร์บอนชนิดตา่ งๆ ท่ียุ่งยากและซบั ซอ้ น ท้ังท่ีอยู่ในสภาพของแข็ง ของเหลว และแกส๊ หรือทัง้ สามสภาพ ปะปนกัน แต่เม่ือต้องการจะแยกประเภทออกเป็นปิโตรเลียมชนิดต่างๆ จะใช้ค�ำ ว่า นํ้ามันดิบ แก๊สธรรมชาติ และแก๊สธรรมชาติเหลว โดยปกติน้ํามันดิบและแก๊สธรรมชาติ มกั จะเกดิ รว่ มกันในแหล่งปิโตรเลยี ม แต่บางแหลง่ อาจมเี ฉพาะนาํ้ มันดบิ บางแหลง่ อาจมีเฉพาะแกส๊ ธรรมชาติกไ็ ด้ หรืออ่ืนๆ ขึ้นอยู่กับดลุ ยพินิจของผู้สอน) 4. นอกจากแก๊สธรรมชาติ น้ำ�มัน และถ่านหินซ่ึงเปน็ เชื้อเพลิง ยงั มผี ลิตภัณฑ์อะไรบ้างท่ีได้จาก การขดุ เจาะนา้ํ มันโดยตรง (จ.1, จ.2) (แนวทางการตอบ หลังขดุ เจาะขน้ึ มาแลว้ ปิโตรเลยี มจะถูกกลนั่ และแยกเป็นผลิตภณั ฑ์หลายชนิด ต้งั แต่แกส๊ โซลนี นํ้ามนั กา๊ ด ไปจนถงึ ยางมะตอยและตวั ท�ำ ปฏิกริ ิยาเคมีซึ่งใชใ้ นการท�ำ พลาสตกิ และเภสชั ภัณฑ์ หรืออ่ืนๆ ข้นึ อยกู่ บั ดลุ ยพนิ จิ ของผู้สอน) จ. หมายถึง ตรงตามจุดประสงค์การเรยี นรู้ หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 5 ขอ้ ท่ี ...
ปโิ ตรเลียมและผลติ ภัณฑ์ 141 5. ผู้เรียนคดิ วา่ ท่อสง่ น�้ำ มนั มีผลดีหรอื ผลเสยี อย่างไรเมื่อเทียบกบั การขนส่งทางเรอื หรือทางรถยนต์ (จ.2) (แนวทางการตอบ การขนสง่ ทางทอ่ เปน็ ระบบขนสง่ ทม่ี ีลกั ษณะเฉพาะ เนอ่ื งจากสินคา้ ทีข่ นส่งต้องอยู่ในรูปของเหลว บริเวณท ่ี ทอ่ ผา่ นจะต้องมคี วามชันไม่มากเกินไป เพอื่ ให้ของเหลวท่ีไหลผา่ นไม่ไหลย้อนกลบั และไมม่ กี ารขนสง่ เทย่ี วกลบั แตข่ ้อเสยี ของ การขนสง่ ทางทอ่ คอื การมีต้นทนุ การก่อสรา้ งค่อนขา้ งสูง หรอื อน่ื ๆ ขึ้นอย่กู บั ดลุ ยพนิ ิจของผสู้ อน) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) 6. แก๊สที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้น นอกจากจะทำ�ให้เกิดฝนกรดแล้ว แก๊สบางชนิดยังมีอันตราย ตอ่ มนษุ ยด์ ้วย เชน่ แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ แกส๊ นมี้ ีอันตรายอยา่ งไร จงอธบิ าย (จ.3) (แนวทางการตอบ แก๊สท่ไี ม่มีสี ไมม่ กี ลิน่ เปน็ อันตรายตอ่ ระบบการหายใจของมนุษย์ หรืออนื่ ๆ ขึน้ อยกู่ ับดุลยพินจิ ของผสู้ อน) 7. สารทีใ่ สใ่ นนํา้ มนั เชอื้ เพลงิ เพื่อเพม่ิ ค่าออกเทนแทนสารเตตระเอทลิ เลด (C2H5)4Pb คอื สารใด (จ.3) (แนวทางการตอบ สารทน่ี ำ�มาใส่แทนสารเตตระเอทิลเลด คอื เมทลิ เทอร์เทียรบี วิ ทลิ อเี ทอร์ (MTBE) เอทานอล หรือเมทานอล และเรยี กน้าํ มนั เบนซินชนดิ นีว้ ่า นา้ํ มนั ไรส้ ารตะกว่ั (ULG : Unlead Gasoline) หรืออื่นๆ ข้นึ อยูก่ บั ดุลยพนิ ิจของผูส้ อน) 8. คา่ ออกเทนในนํา้ มันเบนซิน เป็นคา่ ท่แี สดงถึงอตั ราสว่ นของสารประกอบไฮโดรคารบ์ อนชนดิ ใดบ้าง (จ.3) (แนวทางการตอบ แสดงอัตราส่วนของไอโซออกเทน (iso-octane C8H18)) และนอร์มาลเฮปเทน (n-heptane (C7H16)) หรอื อื่นๆ ขน้ึ อยู่กับดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) 9. น้ํามันดีเซลจะสามารถวดั ประสทิ ธิภาพดว้ ยคา่ ออกเทนไดห้ รือไม่ ถ้าไมไ่ ดจ้ ะวัดอยา่ งไร (จ.3) (แนวทางการตอบ การวดั ประสทิ ธภิ าพของน้ํามันดเี ซลทำ�ได้โดยวัดจากคา่ ซีเทน (Cetane) ซ่ึงเปน็ เกณฑก์ ารวดั จดุ วาบไฟของ นา้ํ มนั ดเี ซล หากคา่ ซเี ทนสงู แปลวา่ เชอื้ เพลงิ ชนดิ นน้ั มกี ารเผาไหมด้ ี และยงิ่ เชอื้ เพลงิ เผาไหมด้ เี ทา่ ใดกย็ งิ่ ท�ำ ใหเ้ ครอ่ื งยนตท์ �ำ งาน ไดอ้ ย่างลืน่ ไหล หรืออน่ื ๆ ขึ้นอย่กู บั ดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) 1 0. นํ้ามันเบนซินชนิดหนึ่งมีสมบัติในการเผาไหม้เหมือนกับนํ้ามันเบนซินท่ีประกอบด้วยไอโซออกเทน (C8H18) 40 ส่วน กบั เฮปเทน (C7H16) 10 ส่วน จะมคี า่ ออกเทนเปน็ เท่าไร (จ.3) (แนวทางการตอบเนอื่ งจากคา่ เลขไอโซออกเทนและเฮปเทนเมอ่ื รวมกนั ตอ้ งไดเ้ ทา่ กบั หนงึ่ รอ้ ยแตจ่ ากทโ่ี จทยใ์ หม้ าเปน็ อตั ราสว่ น เมื่อรวมกันจะได้ 40+10 = 50 เพราะฉะน้ันจึงเป็น 2 ใน 4 สว่ นของ 100 ดังน้นั ค่าเลขออกเทนจึงมีคา่ เปน็ 40*2 = 80 จะไดว้ า่ นา้ํ มันนมี้ ีเลขออกเทนเป็น 80 หรอื อนื่ ๆ ข้ึนอยกู่ ับดลุ ยพินิจของผู้สอน)
142 วทิ ยาศาสตรเ์ พ่อื พฒั นาอาชพี ธุรกิจและบริการ กิจกรรมสง่ เสริมการเรยี นรู้ ค�ำ ช้แี จง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายที่ฝึกทักษะทุกด้าน ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพ่ือให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม ท้ังในและนอกสถานทตี่ ามความเหมาะสมของผเู้ รียนและสงิ่ แวดล้อมของสถานศึกษา 1. ให้ผู้เรียนแบ่งออกเป็นกลมุ่ สบื ค้นข้อมลู เกี่ยวกับการกลน่ั น้ํามันปิโตรเลยี มโดยการใชห้ อกลัน่ นาํ้ มนั ของโรงกลั่นน้ํามันหลักในประเทศไทย กลุ่มละ 1 โรงกล่ัน โดยให้ระบุส่วนต่างๆ ท่ีได้จากการกลั่น ทีร่ ะดับตา่ งๆ ของหอกล่นั รวมถงึ สมบตั ิและการนำ�ไปใชป้ ระโยชน์ แล้วน�ำ มาเปรียบเทียบกัน จัดทำ� สรปุ ผลการศกึ ษาค้นควา้ และสง่ ตัวแทนนำ�เสนอขอ้ มูลหนา้ ชัน้ เรยี น กลุ่มละ 3-5 นาที 2. ให้ผู้เรียนเขียนผังความคิด เร่ืองปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ พร้อมท้ังระบุประโยชน์ท่ีได้จาก การเขียน สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) สรุปผลการทำ� กจิ กรรม ค�ำชแ้ี จง ใหผ้ ้เู รยี นประเมนิ ผลการท�ำกจิ กรรม โดยเขยี นเครือ่ งหมาย ✓ ลงในชอ่ ง ตามความเป็นจริง ความรู้ (K) ทกั ษะ (P) คณุ ลกั ษณะ (A) เกณฑ์การประเมนิ ความร ู้ ความเขา้ ใจ การปฏบิ ัติงานทไี่ ด้รบั การมมี นุษยสัมพันธใ์ น ท�ำ เครอ่ื งหมาย ✓ การน�ำ ไปใช้ การวิเคราะห์ มอบหมายเสร็จตามเวลา การปฏิบัตกิ ิจกรรม ในแต่ละตอน 3 ข้อ การสังเคราะห์ ท่กี ำ�หนด ความมีวนิ ัย ตรงตอ่ เวลา คือ ผ่านการประเมิน การประเมนิ คา่ การปฏบิ ตั ิงานด้วยความ ความซื่อสัตยส์ จุ รติ ละเอียด รอบคอบ ปลอดภัย ในการท�ำ งาน 1. ความรู้ (K) การศึกษาคน้ ควา้ เรียบร้อย สวยงาม ประพฤติตนด้วยความ ผา่ น ไม่ผ่าน การแสวงหาแหลง่ ขอ้ มูล และการรวบรวมข้อมลู ความสมบูรณ์ของงาน ถกู ตอ้ งตามศลี ธรรม 2. ทักษะ (P) การแสดงความคดิ เหน็ การปฏิบตั งิ านท่ที �ำ ให้เกิด อนั ดงี าม อยา่ งมเี หตผุ ล หรอื แสดง สมรรถนะแกผ่ ูเ้ รียน เจตคตทิ ด่ี ใี นการปฏิบตั ิ ผ่าน ไม่ผา่ น กิจกรรม ข้ันตอนและกระบวนการ ทักษะการวางแผน การคดิ ความพอเพยี งและความ 3. คณุ ลักษณะ (A) ท�ำ กจิ กรรม สร้างสรรค์ การออกแบบ ผ่าน ไมผ่ ่าน การหาประสบการณ์ การผลิต พอประมาณ ความรู้ใหม ่ การตัดสนิ ใจในการแกป้ ญั หา หมายเหตุ เกณฑ์การประเมินผลการทำ�กิจกรรม มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินว่า ผู้เรียนเกิดสมรรถนะจากการเรียนรู้ ตามบริบทต่างๆ หรือไม่ โดยแบ่งเป็น 3 ด้าน คือ ความรู้หรือพุทธิพิสัย = Knowledge (K) ทักษะหรือ ทกั ษะพิสัย = Practice (P) คณุ ลกั ษณะหรือจิตพสิ ัย = Attitude (A) กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้เป็นกิจกรรมที่ผู้สอนให้ผู้เรียนปฏิบัติทุกข้อหรือเลือกปฏิบัติเป็นบางข้อตาม ความเหมาะสม โดยผู้สอนให้คะแนนการทำ�กิจกรรมตามเกณฑ์ของใบสรุปผลการทำ�กิจกรรม และ สามารถนำ�ผลการทำ�กิจกรรมไปเทียบกับการให้คะแนนกับตารางวิเคราะห์ความสอดคล้องของเน้ือหากับ จดุ ประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชา และจดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรมได้
ปิโตรเลยี มและผลิตภณั ฑ์ 143 แบบทดสอบ จงจบั คขู่ อ้ ความตอ่ ไปนี้ให้ถกู ต้อง ผสู้ อนใหผ้ เู้ รยี นท�ำ แบบทดสอบ จากนนั้ ใหผ้ เู้ รยี นแลกกนั ตรวจคำ�ตอบ โดยผู้สอนเป็นผเู้ ฉลย ก. น้ํามนั ดิบ ข. โพรเพน ค. นาํ้ มันดีเซล ง. เมอแคปแตน จ. แกส๊ คาร์บอนมอนอกไซด์ ฉ. น้ํามันเบนซิน สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ช. แก๊สธรรมชาติ ซ. มเี ทน ฌ. แกส๊ ออกซเิ จน ฎ. Jet fuel ฏ. เตตระเอทิลเลด ก. 1. เป็นของเหลวหนืด มสี นี ้ําตาลหรือสดี �ำ ง. 2. สารทใี่ ช้เติมเพอื่ ใหม้ ีกล่ินในแกส๊ หงุ ตม้ ข. 3. เชอ้ื เพลิงสำ�หรับผลิตแก๊สหุงต้ม ค. 4. มจี ดุ เดอื ดระหว่าง 250 ํC - 350 Cํ ฏ. 5. สารทใี่ นอดีตใชป้ รับคณุ ภาพของนำ�ํ้ มันเบนซิน ซ. 6. วัตถดุ บิ ในการผลติ ปุ๋ยแอมโมเนยี ช. 7. มีจุดเดือดนอ้ ยกวา่ 30 องศาเซลเซยี ส ฉ. 8. เป็นสารที่มจี ำ�นวนคาร์บอนระหว่าง 5-10 อะตอม จ. 9. แกส๊ ทไ่ี มม่ ีสี ไม่มกี ลิน่ แต่สามารถเป็นอันตรายตอ่ ระบบหายใจ ฎ. 10. ผลติ ภณั ฑท์ ใ่ี ชเ้ ป็นเชอ้ื เพลิงของเครอื่ งบิน
144 วิทยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร แบบประเมินตนเอง ค�ำชีแ้ จง ตอนที่ 1 ให้ผู้เรียนประเมนิ ผลการเรียนรู้ โดยเขยี นเครอ่ื งหมาย ✓ลงในช่องระดบั คะแนน และเติมขอ้ มูลตามความเป็นจรงิ ระดับคะแนนตอนท่ี 1 5 : มากทสี่ ุด 4 : มาก 3 : ปานกลาง 2 : น้อย 1 : ควรปรบั ปรุง ตอนที่ 2 ใหผ้ เู้ รยี นน�ำคะแนนจากแบบทดสอบมาเตมิ ลงในชอ่ งวา่ ง และเขยี นเครอื่ งหมาย ✓ ลงในชอ่ งสรุปผล สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ตอนท่ี 1 (ผลการเรยี นรู)้ ตอนที่ 2 (แบบทดสอบ) รายการ 5 4 3 2 1 แบบทดสอบ ตอนท่ี 1 1. ผเู้ รียนมีความรู้ ความเข้าใจในเนือ้ หา คะแนน 2. ผู้เรียนไดท้ �ำกจิ กรรมท่ีสอดคล้องกับเนอื้ หา (ขอ้ ละ 1 คะแนน) และจดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ แบบทดสอบ ตอนท่ี 2 คะแนน 3. ผู้เรยี นไดเ้ รยี นและท�ำกจิ กรรมที่ส่งเสริมกระบวนการคดิ (ขอ้ ละ 1 คะแนน) เกิดการคน้ พบความรู้ สรปุ ผล 4. ผเู้ รยี นสามารถประยกุ ต์ความรูเ้ พ่อีื ใชป้ ระโยชน์ในชวี ติ ประจ�ำวนั ได้ 9-10 (ดมี าก) 7-8 (ดี) 5. ผเู้ รยี นไดเ้ รยี นรอู้ ะไรจากการเรยี น 6. ผเู้ รยี นต้องการท�ำสิง่ ใดเพอ่ื พฒั นาตนเอง 5-6 (พอใช้) ตา่ํ กว่า 5 7. ความสามารถท่ีถือว่าผ่านเกณฑป์ ระเมนิ ของผู้เรยี น คอื (ควรปรบั ปรุง)
6หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ีสถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)ยางและพอลเิ มอร์ สาระส�ำ คญั ยางและพอลิเมอร์ได้เข้ามามบี ทบาทตอ่ ชีวติ ประจ�ำ วัน ผลิตภณั ฑพ์ อลเิ มอร์สว่ นใหญผ่ ลิตจาก วัตถุดบิ ท่ีได้จากปโิ ตรเลียมและแกส๊ ธรรมชาติ ซึ่งถูกน�ำ มาแปรรูปในอตุ สาหกรรมปิโตรเคมี นอกจาก พอลเิ มอรท์ ีไ่ ด้จากปโิ ตรเลียมและแกส๊ ธรรมชาตแิ ล้วยงั มพี อลิเมอรช์ นดิ อื่น ได้แก่ เสน้ ใยสงั เคราะห์ ยางสังเคราะห์หรือยางเทียม สาระการเรียนรู้ 1. ประเภทของพอลเิ มอร์ 2. การเกิดพอลิเมอร์ 3. พลาสตกิ 4. ยาง 5. เสน้ ใยสังเคราะห์
สมรรถนะประจำ�หน่วย 1. แสดงความรแู้ ละปฏบิ ตั ิเกย่ี วกับยางและพอลิเมอร์ 2. ประยุกตค์ วามร้เู รอ่ื งยางและพอลิเมอร์ ไปใช้ในชีวติ ประจ�ำ วันและการประกอบอาชีพ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. บอกประเภทของพอลิเมอรไ์ ด้ 2. อธบิ ายการเกดิ พอลเิ มอร์ได้ 3. จ�ำ แนกประเภทของพลาสติกได้ 4. อธิบายทีม่ าของยางได้ 5. อธิบายทมี่ าของเส้นใยสังเคราะห์ได้ 6. มเี จตคตทิ ี่ดีในการเรียนเรื่องยางและพอลิเมอร์ และรักษ์คา่ นิยมหลกั 12 ประการของไทย ผงั สาระการเรียนรู้ ประเภทของพอลเิ มอร์ ยางและพอลเิ มอร์ การเกิดพอลิเมอร์ พลาสติก ยาง เสน้ ใยสงั เคราะห์
ยางและพอลิเมอร์ 149 5. เม่ือของผสมเริ่มจับตัวแข็งขึ้น คนได้ยาก ให้เทสารลงบนแผ่นพลาสติกบนโต๊ะ เริ่มนวด ด้วยมอื และปั้นเป็นลกู กลม 6. เมื่อได้ลูกบอลพอลิเมอร์ท่ีมีลักษณะยืดหยุ่น ลองปล่อยลูกบอลจากความสูงระดับต่างๆ แล้ว บันทกึ ผล ค�ำ ถามทา้ ยกิจกรรม • สารละลายบอแรกซแ์ ละแปง้ ข้าวโพดมหี นา้ ทีอ่ ย่างไร (แนวทางการตอบ ขนึ้ อยกู่ บั ดุลยพนิ จิ ของผ้สู อน) • เมื่อเติมสารละลายบอแรกซ์ลงในกาวลาเทกซ์แล้วลักษณะทางกายภาพของสารผสม เปล่ียนแปลงไปอย่างไรบ้าง (แนวทางการตอบ ขึ้นอย่กู ับดลุ ยพินจิ ของผสู้ อน) • ผูเ้ รยี นคดิ ว่าลกู บอลท่ไี ดน้ ั้นจดั เปน็ พอลเิ มอร์ประเภทใด (แนวทางการตอบ ขึน้ อยูก่ ับดุลยพนิ ิจของผู้สอน) • ถ้าตอ้ งการปรับปรุงให้ลกู บอลท่ีได้มีคณุ ภาพดีข้นึ ผู้เรยี นคดิ วา่ ควรท�ำ อยา่ งไร (แนวทางการตอบ ขึน้ อยกู่ ับดุลยพินจิ ของผู้สอน) ในบางครงั้ การสงั เคราะหพ์ อลเิ มอรเ์ กดิ เปน็ โมเลกลุ ขนาดใหญน่ นั้ ไมจ่ �ำ เปน็ ตอ้ งไดโ้ ครงสรา้ งโมเลกลุ ที่มีรูปร่างเป็นสายโซ่ยาวเรียงต่อกันของมอนอเมอร์เท่าน้ัน แต่ยังสามารถเกิดเป็นรูปร่างแบบกิ่งหรือแบบ รา่ งแหได้เชน่ กนั ดังตาราง สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)
150 วิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชีพธุรกิจและบรกิ าร ตารางท่ี 1 โครงสรา้ งและลกั ษณะของพอลิเมอร์ โครงสรา้ งของพอลเิ มอร์ โครงสรา้ ง ลกั ษณะ พอลเิ มอรแ์ บบเส้น ลกั ษณะโมเลกลุ เปน็ เสน้ ยาว ไมม่ ี ก่ิงหรือสาขาแยกออกมา จะมี สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)พอลิเมอร์แบบกิ่ง ความหนาแนน่ และจดุ หลอมเหลว สูง แข็งและเหนียว พอลิเมอรแ์ บบร่างแห ลกั ษณะโมเลกลุ จะมกี ง่ิ หรอื สาขา แทนหนว่ ยของ มอนอเมอร์ แยกออกมาจากสายโซ่หลัก จะมี ความหนาแนน่ และจดุ หลอมเหลว ค�ำ ถามชวนคิด ต�่ำ มคี วามยืดหยนุ่ • พอลเิ มอร์และมอนอเมอรค์ อื อะไร ลักษณะโมเลกุลจะเช่ือมติดกัน เป็นร่างแหจะมีความแข็งแรง แต่ เปราะหกั ง่าย พอลิเมอร์ท่ีมีโครงสร้างต่างกันจะมีสมบัติท่ีแตกต่างกันและสามารถแบ่งพอลิเมอร์ตามลักษณะ การใช้งานได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ วัสดุยืดหยุ่น เสน้ ใย พลาสติก และวัสดุเคลือบผิว 1.1 วสั ดยุ ดื หยนุ่ (Elastomer) ภาพที่ 6.4 ยางรถยนต์เป็นพอลเิ มอร์ ประเภทยาง เป็นพอลิเมอร์ประเภทยางอาจเป็นพอลิเมอร์ ธ ร ร ม ช า ติ ห รื อ พ อ ลิ เ ม อ ร์ สั ง เ ค ร า ะ ห์ ท่ี มี ส ม บั ติ ยื ด ห ยุ่ น เกิดจากลักษณะโครงสร้างโมเลกุลม้วนขดไปมาและบิด เป็นเกลียว สามารถยืดตัวได้เม่ือมีแรงดึง และหดกลับได้ เม่ือลดแรงดงึ และสามารถเกิดการยดื ตัวหดตัวซ้าํ ไปซ้ํามาได้ (แนวทางการตอบ พอลิเมอร์เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยซํ้ากันของมอนอเมอร์ หลายๆ หนว่ ยมาท�ำ ปฏิกิรยิ ากัน มอนอเมอร์จัดเป็นสารไมโครโมเลกลุ ชนิดหน่งึ )
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)158 วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร คำ�ถามท้ายกจิ กรรม • สัญลกั ษณข์ องพลาสตกิ รีไซเคลิ มที ัง้ หมดกหี่ มายเลข อะไรบ้าง (แนวทางการตอบ ข้ึนอยู่กับดุลยพนิ ิจของผ้สู อน) • ผูเ้ รียนคิดวา่ พอลิเมอร์ท่ีไดจ้ ากธรรมชาตจิ ะสามารถน�ำ กลบั มาใช้ใหม่ไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ขึ้นอยู่กบั ดุลยพินจิ ของผู้สอน) • ผลิตภัณฑ์พลาสติกทกุ ชนิดสามารถนำ�กลบั มาใช้ใหม่ไดห้ รือไม่ เพราะเหตุใด (แนวทางการตอบ ขน้ึ อยูก่ บั ดลุ ยพินิจของผสู้ อน) กจิ กรรมที่ 6.3 สมบตั ิบางประการของพอลเิ มอร์ วสั ดอุ ุปกรณ์ 1. ตวั อยา่ งพลาสติกชนดิ ตา่ งๆ จากกิจกรรมที่ 6.2 2. บีกเกอร์ขนาด 250 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร 8 ใบ 3. ตะเกียงแอลกอฮอลพ์ ร้อมทก่ี ั้นลม 1 ชุด 4. แทง่ แกว้ คนสาร 1 อัน 5. ปากคบี 1 อนั 6. กล่องโฟม 1 กล่อง 7. เอทานอล 95% 8. อะซีโตน (Acetone) 20 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร 9. แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร 10. นำ้�ประปา วธิ ที ำ� ตอนท่ี 1 การทดสอบการหลอมตัว อ่อนตวั 1. เทนำ้�ประปาใส่บีกเกอร์ขนาด 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร ให้ได้ปริมาตรประมาณ 3 ใน 4 ของ บกี เกอร์แล้วน�ำ ไปตม้ ให้เดอื ด 2. น�ำ พลาสติกที่เตรียมมาที่มีรหัส 1 ตดั ให้มีขนาดพอประมาณ แล้วจ่มุ ลงในนำ�้ ร้อนประมาณ 1 นาที สังเกตการเปลีย่ นแปลง และบนั ทกึ ผล 3. เปลย่ี นจากพลาสติกรหสั 1 เป็นพลาสติกรหัส 2 ถึง 6 แทน
ยางและพอลิเมอร์ 161 คำ�ถามท้ายกจิ กรรม • พลาสตกิ ชนดิ ใดท่ีหลอมตวั ได้ง่ายเมอ่ื ได้รับความรอ้ น (แนวทางการตอบ ข้นึ อยู่กับดุลยพนิ จิ ของผูส้ อน) • ผู้เรียนคดิ วา่ เราสามารถนำ�แท่งแกว้ คนสารดงึ พลาสตกิ ทห่ี ลอมเหลวใหย้ ืดออกเป็นรูปร่าง ใหม่ไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ข้ึนอยู่กับดลุ ยพนิ ิจของผู้สอน) • ถ้ามพี ลาสติกอยูส่ องชนดิ จะบอกความแตกต่างของพลาสตกิ ทงั้ สองชนดิ นั้นได้อย่างไร (แนวทางการตอบ ขนึ้ อยู่กับดลุ ยพินจิ ของผ้สู อน) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ตารางที่ 4 ค่าการหลอมเหลวและค่าความหนาแน่นของพอลเิ มอร์ชนิดต่างๆ รหสั ช่อื ยอ่ อุณหภมู ทิ ีเ่ ริม่ หลอมเหลว ( ํC) การเปลยี่ นแปลงทสี่ งั เกตเหน็ (g/cm3) 1 PET ≈ 250 - 260 1.290 - 1.400 2 HDPE ≈ 130 0.952 - 0.965 3 PVC ≈ 75 - 90 1.160 - 1.350 4 LDPE ≈ 110 0.917 - 0.940 5 PP ≈ 160 - 170 0.900 - 0.910 6 PS ≈ 70 - 112 1.04 - 1.05 (รปู ของแขง็ ) 7 อนื่ ๆ - -
ยางและพอลิเมอร์ 165 กิจกรรมตรวจสอบความเข้าใจ คำ�ชี้แจง กจิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ กจิ กรรมฝกึ ทกั ษะเฉพาะดา้ นความร-ู้ ความจำ� เพอ่ื ใชใ้ น การตรวจสอบความเข้าใจตามจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. จงเขียนผลติ ภัณฑ์ที่เกิดขึน้ จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันตอ่ ไปนี้ (จ.1) HH n H สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) (แนวทางการตอบ พอลิเอทิลีน หรืออืน่ ๆ ข้นึ อยู่กับดลุ ยพินจิ ของผู้สอน) 2. จงระบุว่าพอลเิ มอรต์ อ่ ไปนเ้ี ป็นยาง เส้นใย หรือพลาสติก (จ.1) 2.1 ไนลอน 6,6 2.2 พอลิไอโซพรีน 2.3 พอลโิ พรพิลนี 2.4 พอลอิ ะคริโลไนไตรล์ 2.5 เซลลูโลส 2.6 PVC (แนวทางการตอบ ยาง ได้แก่ พอลิไอโซพรีน เส้นใย ได้แก่ ไนลอน 6,6 พอลิอะคริโลไนไตรล์ และเซลลูโลส พลาสติก ได้แก่ พอลิโพรพลิ นี และ PVC หรืออน่ื ๆ ขนึ้ อยู่กบั ดุลยพินิจของผ้สู อน) 3. จงเขยี นชื่อเต็มของพอลเิ มอรท์ กี่ ำ�หนดใหต้ อ่ ไปนี้ (จ.1) LDPE HDPE PVC PS PP PTFE (แนวทางการตอบ LDPE: Low density polyethylene HDPE: High Density Polyethylene PVC: Polyvinylchloride PS: Polystyrene PP: Polystyrene PTFE: Polytetrafluoroethylene หรืออืน่ ๆ ข้นึ อยกู่ ับดลุ ยพนิ จิ ของผ้สู อน) 4. จงอธบิ ายความแตกต่างระหว่างเทอร์มอพลาสติกกบั เทอรม์ อเซ็ตต้งิ พลาสตกิ (จ.2) (แนวทางการตอบ เทอรม์ อพลาสตกิ เปน็ พอลเิ มอรแ์ บบเสน้ หรอื แบบกง่ิ น�ำ กลบั มารไี ซเคลิ ได้ สว่ นเทอรม์ อเซตตงิ พลาสตกิ เปน็ พอลเิ มอรแ์ บบเชือ่ มโยงหรอื แบบรา่ งแห ไม่สามารถน�ำ กลบั มารไี ซเคิลได้ หรอื อนื่ ๆ ขนึ้ อยู่กบั ดลุ ยพินจิ ของผสู้ อน) จ. หมายถงึ ตรงตามจุดประสงค์การเรยี นรู้ หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 6 ข้อที่ ...
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)166 วิทยาศาสตร์เพือ่ พัฒนาอาชีพธุรกิจและบริการ 5. จดุ เด่นของพอลิเมอรแ์ บบรา่ งแหคอื อะไร (จ.2) (แนวทางการตอบ เป็นพอลิเมอร์ท่ีเกิดจากมอนอเมอร์ต่อเชื่อมกันเป็นร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนี้มีความแข็งแรง แต่เปราะหักง่าย หรืออ่ืนๆ ขึน้ อย่กู บั ดุลยพินจิ ของผู้สอน) 6. จงยกตัวอยา่ งพอลเิ มอรส์ งั เคราะหแ์ ละพอลิเมอร์ธรรมชาติ พร้อมทง้ั เปรียบเทียบข้อดี และข้อเสยี (จ.2) (แนวทางการตอบ พอลิเมอร์ธรรมชาติ เช่น แป้ง เซลลูโลส โปรตีน ยาง พอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก ซิลิโคน ยางสังเคราะห์ สารเคลอื บเงา พอลเิ มอรธ์ รรมชาตมิ ขี อ้ ดตี รงทป่ี ราศจากสารเคมี ยอ่ ยสลายไดง้ า่ ย ขณะทพี่ อลเิ มอรส์ งั เคราะหม์ ขี อ้ ดตี รงทน่ี �ำ มาใชท้ ดแทน พอลิเมอรธ์ รรมชาติที่มไี มเ่ พียงพอ สามารถผลติ สงิ่ ต่างๆ นำ�มาใชง้ านได้มากมาย หรืออ่ืนๆ ข้นึ อย่กู บั ดุลยพินิจของผสู้ อน) 7. พลาสตกิ รไี ซเคิลคอื อะไร จงยกตัวอยา่ ง (จ.3) (แนวทางการตอบ พลาสติกที่น�ำ มารีไซเคิลได้ คือ พลาสติกท่ีสามารถน�ำ ไปผ่านกระบวนการแปรสภาพ โดยเฉพาะการหลอม เพอื่ ใหเ้ ปน็ วสั ดใุ หมแ่ ลว้ นำ�กลบั มาใชไ้ ดอ้ กี เปน็ พลาสตกิ ประเภทเทอรม์ อพลาสตกิ เชน่ พอลเิ อทลิ นี พอลโิ พรพลิ นี พอลสิ ไตรนี พอลไิ วนลิ คลอไรด์ เปน็ ต้น หรอื อืน่ ๆ ขนึ้ อยูก่ ับดลุ ยพินิจของผู้สอน) 8. สญั ลกั ษณ์ของพลาสตกิ แตล่ ะประเภทบง่ บอกถึงอะไร มีก่ีหมายเลข อะไรบ้าง (จ.3) (แนวทางการตอบ ข้ึนอยกู่ บั ดุลยพนิ ิจของผู้สอน) 9. วลั เคไนเซชนั คืออะไร (จ.4) (แนวทางการตอบ วัลเคไนเซชัน คือ กระบวนการทางเคมที ่กี ่อให้เกิดการเช่ือมโยงระหว่างโมเลกลุ ของยาง เกดิ เป็นโครงสร้าง ตาขา่ ยสามมิติ (โครงสร้างร่างแห) ท�ำ ให้ยางคงรูปและมคี วามยดื หยุ่นสูงขึ้น หรืออืน่ ๆ ขึน้ อยกู่ บั ดุลยพินิจของผสู้ อน) 1 0. จงอธบิ ายที่มาของเสน้ ใยสังเคราะหโ์ ดยสงั เขป (จ.5) (แนวทางการตอบ ข้ึนอย่กู บั ดุลยพนิ จิ ของผูส้ อน)
ยางและพอลเิ มอร์ 167 กจิ กรรมส่งเสรมิ การเรียนรู้ ค�ำ ชแ้ี จง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายท่ีฝึกทักษะทุกด้าน ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพ่ือให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม ท้ังในและนอกสถานท่ีตามความเหมาะสมของผ้เู รียนและสิ่งแวดล้อมของสถานศกึ ษา สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) 1. ให้ผเู้ รียนแบง่ กลมุ่ ออกเป็น 5 กลุ่ม จับสลากเลือกหัวข้อตามสาระการเรียนรู้ รว่ มกันศกึ ษาข้อมูลจาก แหล่งเรียนรู้ตา่ งๆ และจัดทำ�แผ่นพับเพื่อเผยแพร่ 2. ให้ผู้เรียนเขียนผงั ความคิด เร่ืองยางและพอลเิ มอร์ พรอ้ มระบุประโยชน์ท่ไี ดร้ ับจากการเรยี น กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้เป็นกิจกรรมท่ีผู้สอนให้ผู้เรียนปฏิบัติทุกข้อหรือเลือกปฏิบัติเป็นบางข้อตาม ความเหมาะสม โดยผู้สอนให้คะแนนการทำ�กิจกรรมตามเกณฑ์ของใบสรุปผลการทำ�กิจกรรม และ สามารถนำ�ผลการทำ�กิจกรรมไปเทียบกับการให้คะแนนกับตารางวิเคราะห์ความสอดคล้องของเน้ือหากับ จุดประสงคร์ ายวชิ า สมรรถนะรายวชิ า และจุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรมได้ สรุปผลการทำ� กิจกรรม ค�ำชแ้ี จง ให้ผเู้ รยี นประเมนิ ผลการท�ำกิจกรรม โดยเขียนเครอ่ื งหมาย ✓ ลงในช่อง ตามความเปน็ จริง ความรู้ (K) ทกั ษะ (P) คณุ ลักษณะ (A) เกณฑ์การประเมิน ความรู้ ความเข้าใจ การปฏบิ ัตงิ านท่ไี ด้รบั การมีมนษุ ยสัมพนั ธ์ใน ท�ำ เคร่อื งหมาย ✓ การน�ำ ไปใช้ การวเิ คราะห์ มอบหมายเสรจ็ ตามเวลา การปฏบิ ตั กิ จิ กรรม ในแตล่ ะตอน 3 ข้อ การสงั เคราะห์ ที่กำ�หนด ความมวี ินัย ตรงต่อเวลา คอื ผ่านการประเมนิ การประเมนิ คา่ การปฏบิ ัติงานด้วยความ ความซอื่ สตั ยส์ ุจริต ละเอยี ด รอบคอบ ปลอดภยั ในการท�ำ งาน 1. ความรู้ (K) การศกึ ษาค้นควา้ เรียบรอ้ ย สวยงาม ประพฤตติ นดว้ ยความ ผ่าน ไม่ผา่ น การแสวงหาแหล่งขอ้ มูล และการรวบรวมขอ้ มูล ความสมบรู ณข์ องงาน ถกู ต้องตามศลี ธรรม 2. ทักษะ (P) การแสดงความคิดเหน็ การปฏบิ ัตงิ านทท่ี �ำ ใหเ้ กดิ อันดีงาม อย่างมเี หตผุ ล หรอื แสดง สมรรถนะแกผ่ ้เู รยี น เจตคติท่ีดใี นการปฏบิ ตั ิ ผ่าน ไม่ผ่าน กิจกรรม ข้ันตอนและกระบวนการ ทักษะการวางแผน การคดิ 3. คุณลกั ษณะ (A) ทำ�กิจกรรม สรา้ งสรรค์ การออกแบบ ความพอเพยี งและความ ผ่าน ไมผ่ ่าน การหาประสบการณ์ การผลติ พอประมาณ ความร้ใู หม่ การตดั สินใจในการแก้ปญั หา หมายเหตุ เกณฑ์การประเมินผลการทำ�กิจกรรม มีวัตถุประสงค์เพ่ือประเมินว่า ผู้เรียนเกิดสมรรถนะจากการเรียนรู้ ตามบริบทต่างๆ หรือไม่ โดยแบ่งเป็น 3 ด้าน คือ ความรู้หรือพุทธิพิสัย = Knowledge (K) ทักษะหรือ ทกั ษะพสิ ัย = Practice (P) คณุ ลกั ษณะหรือจิตพสิ ยั = Attitude (A)
168 วิทยาศาสตรเ์ พือ่ พฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบริการ แบบทดสอบ จงจับคขู่ อ้ ความตอ่ ไปนใ้ี ห้ถกู ตอ้ ง ผสู้ อนใหผ้ เู้ รยี นท�ำ แบบทดสอบ จากนนั้ ใหผ้ เู้ รยี นแลกกนั ตรวจค�ำ ตอบ โดยผู้สอนเปน็ ผเู้ ฉลย ก. มอนอเมอร ์ ง. ไมล่ ะลายในตวั ท�ำ ละลายท่วั ไป ข. เรซนิ อพี อกซ ี ค. ซลิ ิโคน ช. แขง็ แตเ่ ปราะ จ. พอลสิ ไตรีน ฉ. เทอรม์ อพลาสติก ฎ. ไม่ละลายน้าํ ซ. เซลลูโลส ฌ. ไนลอน สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ก. 1. โมเลกุลย่อยของพอลิเมอร์ ฉ. 2. พอลเิ มอร์ทม่ี โี ครงสร้างเปน็ แบบเส้นหรือกง่ิ ง. 3. เป็นคุณสมบัตขิ องพอลเิ อทิลนี ฎ. 4. เป็นคุณสมบตั ิของพอลิไวนิลอะซีเตต ช. 5. เป็นคุณสมบัติของพอลเิ อสเทอร ์ ซ. 6. เปน็ พอลเิ มอรธ์ รรมชาต ิ ฌ. 7. เป็นเสน้ ใยสงั เคราะห์ ค. 8. เป็นพอลเิ มอร์สังเคราะห์ ข. 9. นำ�ไปใช้ในการผลติ สารเคลือบผิววสั ดุ จ. 10. ใชผ้ ลิตโฟมบรรจอุ าหาร
ยางและพอลเิ มอร์ 169 แบบประเมนิ ตนเอง ค�ำชี้แจง ตอนท่ี 1 ให้ผ้เู รียนประเมินผลการเรียนรู้ โดยเขียนเคร่อื งหมาย ✓ลงในชอ่ งระดับคะแนน และเตมิ ข้อมลู ตามความเปน็ จริง ระดบั คะแนนตอนที่ 1 5 : มากทสี่ ุด 4 : มาก 3 : ปานกลาง 2 : นอ้ ย 1 : ควรปรับปรุง ตอนท่ี 2 ใหผ้ เู้ รยี นน�ำคะแนนจากแบบทดสอบมาเตมิ ลงในชอ่ งวา่ ง และเขยี นเครอื่ งหมาย ✓ ลงในชอ่ งสรุปผล สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) ตอนท่ี 1 (ผลการเรียนรู้) ตอนที่ 2 (แบบทดสอบ) รายการ 5 4 3 2 1 แบบทดสอบ ตอนที่ 1 1. ผู้เรยี นมคี วามรู้ ความเข้าใจในเนอ้ื หา คะแนน 2. ผเู้ รยี นไดท้ �ำกจิ กรรมท่ีสอดคลอ้ งกับเน้อื หา (ขอ้ ละ 1 คะแนน) และจุดประสงคก์ ารเรียนรู้ แบบทดสอบ ตอนที่ 2 คะแนน 3. ผู้เรยี นได้เรยี นและท�ำกิจกรรมทส่ี ่งเสรมิ กระบวนการคิด (ขอ้ ละ 1 คะแนน) เกิดการคน้ พบความรู้ สรปุ ผล 4. ผู้เรียนสามารถประยกุ ต์ความร้เู พือ่ี ใชป้ ระโยชน์ในชีวิตประจ�ำวนั ได้ 9-10 (ดีมาก) 7-8 (ด)ี 5. ผเู้ รยี นได้เรียนร้อู ะไรจากการเรยี น 6. ผู้เรยี นต้องการท�ำส่ิงใดเพือ่ พัฒนาตนเอง 5-6 (พอใช)้ ต่าํ กวา่ 5 7. ความสามารถที่ถือวา่ ผ่านเกณฑป์ ระเมนิ ของผู้เรียน คือ (ควรปรับปรงุ )
170 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบริการ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)7หน่วยการเรียนรทู้ ี่สารชีวโมเลกลุ ในอาหาร สาระส�ำ คญั สารชีวโมเลกุลเปน็ สารอินทรยี ์ทีม่ ธี าตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเปน็ องค์ประกอบหลกั โมเลกลุ ม ี ขนาดใหญแ่ ละพบในสงิ่ มชี วี ติ สารชวี โมเลกลุ ในอาหารสามารถจ�ำ แนกออกตามองคป์ ระกอบของธาตุ ท่ีพบเปน็ 3 ประเภท คือ ลิพิด โปรตนี และคารโ์ บโฮเดรต สาระการเรียนรู้ 1. ลพิ ิด 2. โปรตีน 3. คาร์โบไฮเดรต
สารชวี โมเลกลุ ในอาหาร 171 สมรรถนะประจำ�หนว่ ย 1. แสดงความรูแ้ ละปฏบิ ัติเกย่ี วกบั สารชีวโมเลกุลในอาหาร 2. ประยุกต์ความรเู้ รอื่ งสารชีวโมเลกุลในอาหาร ไปใชใ้ นชีวิตประจำ�วนั และการประกอบอาชพี จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธิบายเก่ียวกับลพิ ดิ ได้ 2. อธิบายเกีย่ วกบั โปรตีนได้ 3. อธบิ ายเกี่ยวกับคาร์โบไฮเดรตได้ 4. มีเจตคตทิ ่ดี ีในการเรยี นเร่อื งสารชวี โมเลกุลในอาหาร และรักษค์ า่ นิยมหลัก 12 ประการ ของไทย ผังสาระการเรยี นรู้ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) สารชวี โมเลกุล ลพิ ดิ ในอาหาร โปรตนี คารโ์ บไฮเดรต
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) สารชวี โมเลกลุ ในอาหาร 173 ในหน่วยการเรียนรู้นี้ผู้เรียนจะได้ศึกษาถึงกลุ่มสารชีวโมเลกุลในอาหารที่ร่างกายต้องการ ได้แก่ ไขมัน โปรตนี และคารโ์ บไฮเดรต สารชีวโมเลกุล (ฺBiomolecule Compound) เป็นสารอินทรีย์ท่ีมีธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจน เป็นองค์ประกอบหลัก โมเลกุลมีขนาดใหญ่และพบในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น สารชีวโมเลกุลในอาหารสามารถ จ�ำ แนกตามองคป์ ระกอบของธาตทุ ่พี บเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ตารางท่ี 1 ธาตทุ เี่ ป็นองค์ประกอบของสารชวี โมเลกุลในอาหาร สารชวี โมเลกุล ธาตุท่ีเป็นองคป์ ระกอบหลกั ไขมัน คารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) คาร์โบไฮเดรต คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) โปรตนี คารบ์ อน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ซลั เฟอร์ (S) สารชวี โมเลกลุ ในอาหารมีบทบาทส�ำ คญั ต่อส่ิงมชี ีวติ ดงั น้ี ไขมัน ทำ�หน้าท่ีให้พลังงาน ช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อนออกจากร่างกาย ให้ ความอบอุ่นแกร่ ่างกายและเปน็ โครงสรา้ งทส่ี ำ�คัญของเยอ่ื หุ้มเซลล์ คาร์โบไฮเดรต ท�ำ หน้าทใ่ี หพ้ ลังงาน เป็นสว่ นประกอบทส่ี ำ�คญั ของผนงั เซลลใ์ นพชื โปรตนี ทำ�หน้าท่ีซ่อมแซมส่วนท่ีสึกหรอ เป็นองค์ประกอบสำ�คัญในเยื่อหุ้มเซลล์ กล้ามเนื้อ เอนไซม์ ฮอร์โมนต่างๆ เป็นโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำ�ให้ผิวหนัง ช่มุ ชื้น การศึกษาเรื่องสารชีวโมเลกุลจะช่วยให้ผู้เรียนทราบถึงความสำ�คัญของสารชีวโมเลกุลท่ีมีต่อ ระบบการท�ำ งานตา่ งๆ ของรา่ งกาย และมีวจิ ารณญาณในการเลือกรบั ประทานอาหารท่ถี กู หลักโภชนาการ ค�ำ ถามชวนคดิ • สารชวี โมเลกุลมคี วามสำ�คญั อย่างไร จะเกดิ อะไรขึ้นถา้ รา่ งกายของเราไดร้ ับสารดังกล่าว ไมค่ รบถว้ น (แนวทางการตอบ มีผลตอ่ การเจริญเตบิ โตของร่างกาย ซ่อมแซมส่วนท่สี ึกหรอ หากไดร้ บั ไม่ครบถว้ น ร่างกาย จะขาดพลงั งาน เจ็บปว่ ยง่าย และอาจเปน็ โรคขาดสารอาหาร หรอื อ่ืนๆ ขน้ึ อยู่กับดลุ ยพินจิ ของผ้สู อน)
(แนวทางการตอบ ต่างกนั ไขมนั มีสถานะเป็นของแข็ง ส่วนนา้ํ มนั มีสถานะเปน็ ของเหลวท่ีอณุ หภูมหิ อ้ ง สารชวี โมเลกลุ ในอาหาร 175 ไขมันมีชนดิ ไขมันอม่ิ ตวั มากกว่าไขมันไม่อ่มิ ตวั สว่ นนํ้ามนั มชี นิดไขมันไมอ่ ม่ิ ตัวมากกวา่ ไขมนั อิม่ ตัว 1.2.3 เปน็ สงิ่ ป้องกันอวัยวะและเนื้อเยื่อตา่ งๆ 1.2.4 เป็นตวั ขนสง่ ไขมันในเลือดในรูปไลโพโปรตนี (Lipoprotein) 1.2.5 เป็นส่วนประกอบท่ีส�ำ คัญของวิตามินและฮอรโ์ มนบางชนิด 1.2.6 เป็นตัวช่วยละลายวติ ามินท่ีส�ำ คัญบางชนิด ได้แก่ วิตามนิ เอ ดี อี และเค ค�ำ ถามชวนคดิ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) • ไขมันและนาํ้ มันเหมอื นหรือแตกตา่ งกนั อย่างไร • ไขมันประกอบดว้ ยธาตกุ ี่ชนดิ อะไรบ้าง 1.3 กรดไขมนั (แนวทางการตอบ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน) กรดไขมนั (Fatty Acid) เปน็ สายโซไ่ ฮโดรคารบ์ อนทีม่ จี �ำ นวนคาร์บอนต้งั แต่ 4-24 อะตอม ปลายข้างหนงึ่ เปน็ หมูค่ าร์บอกซิล (Carboxyl Group: -COOH) กรดไขมันท่ีพบในลิพดิ ของพืชและสัตว์ ชั้นสูงจะมีจ�ำ นวนคาร์บอน (C) อะตอมเป็นเลขคู่ กรดไขมันที่พบมาก คือ กรดไขมันที่มีจำ�นวนคาร์บอน 16 อะตอม และ 18 อะตอม โดยอาจเป็นกรดไขมนั อม่ิ ตวั หรือกรดไขมนั ไมอ่ ่ิมตัว ซง่ึ กรดไขมนั แต่ละชนิด มคี วามยาวของสายโซ่ ต�ำ แหนง่ และจำ�นวนของพนั ธะเดย่ี วหรอื คู่แตกตา่ งกนั กรดไขมันจงึ มคี วามอ่ิมตวั ไม่เท่ากัน ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะไม่พบกรดไขมันอยู่ในรูปอิสระแต่จะอยู่รวมกันเป็นลิพิดด้วยพันธะ โคเวเลนซ์ สามารถถูกย่อยดว้ ยเอนไซมห์ รือปฏิกริ ิยาทางเคมี กรดไมริสติก CH3 CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2 C-OH กรดพาลมติ ิก CH3 CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2 -CH2-CH2 C-OH กรดสเตียริก CH3 CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2 -CH2-CH2 -CH2-CH2 C-OH ภาพท่ี 7.4 ตัวอย่างของกรดไขมันบางชนิด เพอ่ื ความสะดวกในการเขียน สามารถยอ่ สว่ นทซ่ี าํ้ กนั ได้ ดงั นี้ กรดไมรสิ ติก เขียนย่อเปน็ CH3-(CH2)12-CO2H หรือ C13H27CO2H กรดพาลมิตกิ เขียนย่อเป็น CH3-(CH2)14-CO2H หรือ C15H31CO2H กรดสเตียรกิ เขียนย่อเปน็ CH3-(CH2)16-CO2H หรือ C17H35CO2H หรือสามารถเขยี นแทนกรดไขมนั โดยท่วั ไปได้เปน็ R-CO2H เมือ่ R คอื สายโซไ่ ฮโดรคารบ์ อน
176 วิทยาศาสตร์เพอื่ พัฒนาอาชีพธรุ กจิ และบรกิ าร ถา้ ใชค้ วามอิ่มตวั ของกรดไขมันเป็นเกณฑส์ ามารถจำ�แนกกรดไขมันเป็น 2 ชนิด ไดแ้ ก่ 1.3.1 กรดไขมันอ่ิมตัว (Saturated Fatty Acid) เป็นกรดไขมันที่มีเฉพาะพันธะเดี่ยว อยู่ในโมเลกุล มีสูตรทั่วไป ดังนี้ CnH2n+1COOH (เมื่อ n = จำ�นวนคาร์บอนที่มากกว่า 2) เช่น กรดพาลมติ กิ (Palmitic Acid) กรดสเตียริก (Steric Acid) เป็นตน้ 1.3.2 กรดไขมันไม่อิ่มตัว (Unsaturated Fatty Acid) เป็นกรดไขมันที่มีพันธะคู่อยู่ใน โมเลกลุ มสี ตู รทว่ั ไป ดงั น้ี CnH2n-1COOH เชน่ กรดโอเลอกิ (Oleic Acid) กรดไลโนเลอกิ (Linoleic Acid) กรดไลโนเลนกิ (Linolenic Acid) กรดอะแรกคโิ ดนกิ (Arachidonic Acid) เปน็ ตน้ โดยกรดไลโนเลอกิ กรดไลโนเลนกิ และกรดอะแรกคโิ ดนกิ เปน็ กรดไขมนั ทจี่ ำ�เปน็ ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของรา่ งกาย (Essential Fatty Acid) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) กรดไลโนเลอกิ CH3-CH2-CH2-CH2-CH2 -CH=CH- CH2 -CH=CH- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-OH กรดไลโนเลนกิ CH3-CH2-CH=CH- CH2-CH=CH- CH2-CH=CH- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-OH ภาพท่ี 7.5 ตัวอยา่ งโครงสร้างของกรดไขมนั ไมอ่ ิม่ ตัว กรดไขมันไม่อิ่มตัวพบได้ในนํ้ามันพืชหลายชนิด เช่น น้ํามันถ่ัวเหลือง น้ํามันมะกอก น้าํ มนั ขา้ วโพด นํ้ามนั เมล็ดฝ้าย เปน็ ตน้ กรดไขมันบางชนิดรา่ งกายไมส่ ามารถผลติ ขึน้ เองได้ การบรโิ ภค อาหารที่มีกรดไขมันเหล่าน้ีไม่เพียงพอจะทำ�ให้เกิดความผิดปกติ เช่น การอักเสบของผิวหนัง จำ�นวน เกลด็ เลือดต่ําลงการเจรญิ เติบโตของรา่ งกายลดลง เส้นผมหยาบ แห้งกร้าน เกิดการติดเชอื้ ได้งา่ ย เป็นตน้ ค�ำ ถามชวนคดิ (แนวทางการตอบ กรดไขมนั อมิ่ ตวั เปน็ กรดไขมนั ทมี่ เี ฉพาะพนั ธะเดยี่ ว สว่ นกรด ไขมนั ไมอ่ มิ่ ตวั เปน็ กรดไขมนั ทมี่ พี นั ธะค ู่ หรอื อน่ื ๆ ขน้ึ อยกู่ บั ดลุ ยพนิ จิ ของผสู้ อน) • กรดไขมนั อม่ิ ตวั และกรดไขมนั ไม่อิ่มตัวเหมอื นหรอื แตกตา่ งกันอยา่ งไร • ในนา้ํ มนั ถว่ั เหลืองท่ขี ายตามทอ้ งตลาดประกอบดว้ ยกรดไขมันอะไรบา้ ง • กรดไลโนเลอกิ และกรดไลโนเลนิก สามารถเขียนย่อไดอ้ ยา่ งไร (แนวทางการตอบ กรดโอเลอิก กรดไลโนเลอิก กรดไลโนเลนกิ หรืออืน่ ๆ ขน้ึ อยกู่ ับดุลยพนิ ิจของผู้สอน) สว่ นของแอลกอฮอล์ในลิพดิ คือ กลีเซอรอล และสว่ นของกรดในลพิ ิด คือ กรดไขมนั (แนวทางการตอบ กรดไลโนเลอกิ (C17H31CO2H) กรดไลโนเลนิก (C17H29CO2H)
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)178 วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชพี ธุรกิจและบรกิ าร กจิ กรรมที่ 7.1 กรดไขมันอ่ิมตวั วสั ดอุ ุปกรณ์ 1. น้ํามันถั่วเหลอื ง 10 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร 2. นํ้ามนั ปาลม์ 10 ลกู บาศก์เซนติเมตร 3. นํ้ามนั มะพร้าว 10 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร 4. นํ้ามันมะกอก 10 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร 5. นา้ํ มนั จากสัตว์ชนิดต่างๆ ชนดิ ละ 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร 6. บกี เกอรข์ นาด 50 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 5 ใบ 7. แท่งแกว้ คนสาร 1 อัน 8. ตะเกียงแอลกอฮอลพ์ ร้อมที่กัน้ ลม 1 ชุด 9. ทิงเจอร์ไอโอดีน 1 ขวด 10. เทอรม์ อมเิ ตอร ์ 1 อนั วธิ ที ำ� 1. นำ�น้ํามันถ่ัวเหลืองปริมาตร 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร ใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 50 ลูกบาศก์- เซนติเมตร จากน้ันน�ำ นาํ้ มันถวั่ เหลอื งไปอุน่ ให้ร้อน วัดอุณหภมู ิของน้าํ มนั ถ่วั เหลือง 2. หยดทิงเจอร์ไอโอดนี ลงในนํ้ามนั ถว่ั เหลือง ครัง้ ละ 1 หยด คนสารละลายด้วยแท่งแก้วคนสาร จนกระทง่ั สีของทงิ เจอร์ไอโอดนี จางหายไป 3. เติมทงิ เจอร์ไอโอดนี หยดต่อไป และคนสารละลายให้เข้ากนั 4. ท�ำ ซ้าํ ข้อ 3 จนกระทัง่ สีของทงิ เจอรไ์ อโอดนี ไม่เปลย่ี นแปลง สังเกตและบนั ทกึ ผล 5. ทำ�ซํ้าข้อ 1-4 แต่เปล่ียนน้ํามันถั่วเหลืองเป็นนํ้ามันปาล์ม นํ้ามันมะพร้าว น้ํามันมะกอกและ น้ํามันจากสตั วช์ นิดต่างๆ แทน สงั เกตและบันทกึ ผล ค�ำ ถามท้ายกจิ กรรม 1. น้าํ มันชนดิ ใดที่ใชจ้ ำ�นวนหยดของทิงเจอรไ์ อโอดนี มากท่ีสดุ ชนิดใดใชน้ ้อยท่ีสุด (แนวทางการตอบ น้ํามันมะกอกใช้จำ�นวนหยดของทิงเจอร์ไอโอดีนมากท่ีสุด ส่วนน้ํามันมะพร้าวใช้จำ�นวนหยดของทิงเจอร์ไอโอดีนน้อยท่ีสุด โดยนํ้ามันท่ีใช้จำ�นวนหยดของไอโอดีนมาก คือ พวกทมี่ อี งคป์ ระกอบของกรดไขมนั อมิ่ ตวั มาก ส่วนน้ํามันท่ีใชจ้ �ำ นวนหยดของไอโอดนี นอ้ ย แสดงว่ามีองคป์ ระกอบของกรดไขมนั อิ่มตวั นอ้ ย หรืออนื่ ๆ ขึน้ อย่กู บั ดุลยพนิ จิ ของผู้สอน) 2. ผู้เรียนคดิ วา่ ปรมิ าณของทงิ เจอร์ไอโอดีนท่ีใชบ้ ่งบอกถึงอะไร (แนวทางการตอบ บ่งบอกถึงปริมาณของพันธะคู่ท่ีเข้าทำ�ปฏิกิริยากับไอโอดีน ซ่ึงหมายถึง ปริมาณของกรดไขมัน ไมอ่ มิ่ ตวั หรอื อื่นๆ ข้นึ อยู่กับดลุ ยพินจิ ของผู้สอน)
สารชวี โมเลกลุ ในอาหาร 179 3. ผู้เรียนคิดว่าหากให้ความร้อนแก่นํ้ามันจะเกิดอะไรข้ึน อุณหภูมิมีผลต่อการเกิดปฏิกิริยา หรือไม่ (แนวทางการตอบ ในการเกิดปฏิกิริยาบางครั้งจะเกิดได้ไม่สมบูรณ์ท่ีอุณหภูมิห้อง จึงต้องมีการให้ความร้อนแก่ปฏิกิริยา เพือ่ ชว่ ยเร่งการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า แสดงว่าอณุ หภมู มิ ผี ลตอ่ การเกิดปฏิกิริยาดงั กลา่ ว หรอื อ่ืนๆ ขึ้นอยกู่ ับดุลยพินจิ ของผ้สู อน) 4. จงเรยี งลำ�ดบั นาํ้ มนั ที่มีกรดไขมนั ไมอ่ ิ่มตัวจากมากไปน้อย (แนวทางการตอบ นาํ้ มนั มะกอก นํา้ มนั ถ่ัวเหลอื ง น้ํามนั ปาล์ม น้ํามันจากสัตว์ และน้ํามนั มะพร้าว ตามลำ�ดับ) 5. ผ้เู รยี นจะเลอื กใชน้ ้าํ มนั ชนิดใดในการประกอบอาหาร เพราะเหตุใด (แนวทางการตอบ นาํ้ มนั ท่ีมาจากพืช เช่น น้ํามนั มะกอก เนอื่ งจากเป็นกรดไขมนั ชนิดไม่อม่ิ ตวั และมกี รดท่ีจ�ำ เป็น ต่อการเจริญเตบิ โตของร่างกาย หรอื อนื่ ๆ ข้ึนอย่กู ับดลุ ยพินจิ ของผู้สอน) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) จากการทำ�กจิ กรรมพบวา่ ไอโอดนี สามารถทำ�ปฏกิ ริ ยิ ากบั พนั ธะคทู่ อ่ี ยรู่ ะหวา่ งอะตอมของคารบ์ อน กับคาร์บอนเกิดเป็นสารประกอบชนิดใหม่ท่ีไม่มีสี ดังนั้นถ้าในน้ํามันท่ีตรวจสอบมีพันธะคู่อยู่ นํ้ามัน ก็จะสามารถทำ�ปฏิกิริยากับไอโอดีนได้ โดยแหล่งของไอโอดีนที่ใช้ในการทดลอง คือ ทิงเจอร์ไอโอดีน และแหล่งของพันธะคู่ คือ กรดไขมันไม่อิ่มตัวในน้ํามัน ดังน้ันหากนํ้ามันชนิดใดฟอกจางสีไอโอดีนได้ มาก (จ�ำ นวนไอโอดีนที่ใชใ้ นการเติมมาก) แสดงวา่ นา้ํ มันชนดิ นน้ั มีพนั ธะคู่มาก (มคี วามไมอ่ ิม่ ตัวมาก) ตารางท่ี 2 ปรมิ าณกรดไขมนั คิดเปน็ ร้อยละของนํ้ามันที่ใช้บริโภคชนดิ ตา่ งๆ กรดไขมนั กรดไขมันอมิ่ ตวั (%) กรดไขมนั ไม่อ่ิมตวั (%) กรดลอรกิ กรดไมริสตกิ กรดพาลมิตกิ กรดสเตียรกิ กรดโอเลอกิ กรดไลโนเลอิก กรดไลโนเลนิก ชนดิ น้ํามัน C13H23CO2H C13H27CO2H C15H31CO2H C17H35CO2H C17H33CO2H C17H31CO2H C17H29CO2H อน่ื ๆ นาํ้ มันววั - 3 26 25 36 2 - 8 นา้ํ มนั หม ู 3 2 25 2 45 9 - 14 น้ํามนั มะพร้าว 54 18 8 2 5 1 - 12 น้าํ มันถ่วั เหลอื ง - - 10 4 24 54 6 2 นํ้ามนั ดอกค�ำ ฝอย - - 5 2 17 76 - - นํา้ มนั มะกอก - - 11 2 79 7 - 1 จำ�นวนพันธะค ู่ 0 0 0 0 1 2 3 จดุ หลอมเหลว ( ํC) 44 54 63 70 16 -5 -11 ผลงานการวจิ ัย 1. จากการทดลองกับผปู้ ่วยโปลโิ อท่รี บั ประทานนา้ํ มนั ดอกคำ�ฝอยดว้ ยนํา้ คนละ 0.22 กรัม พบวา่ มกี ารกระตุน้ ระบบประสาทสว่ นกลางดีข้นึ 2. จากผลการวจิ ัยในสัตวท์ ดลองและในคนพบว่า น้าํ มันดอกคำ�ฝอยจะช่วยใหก้ ารอดุ ตันของไขมันในหลอดเลือดลดลง จึงชว่ ยป้องกันการอดุ ตันของไขมนั ในเลือดได้
180 วทิ ยาศาสตร์เพอื่ พัฒนาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร จากตารางที่ 2 จะสังเกตได้ว่ากรดไขมันอ่ิมตัวมีจุดหลอมเหลว สูงกว่ากรดไขมันไม่อ่ิมตัว และกรดไขมันอิ่มตัวที่มีจำ�นวนอะตอมของ คาร์บอนในโมเลกุลน้อยจะมีจุดหลอมเหลวตํ่ากว่ากรดไขมันอิ่มตัวที่มี จำ�นวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลมาก น้ํามันที่มีกรดไขมันอ่ิมตัวมาก จะมีลักษณะเป็นของแขง็ มากกว่า ในขณะทนี่ ้ํามนั ที่มีกรดไขมนั ไมอ่ ่ิมตวั มากจะมลี ักษณะเป็นของเหลวมากกวา่ ภาพที่ 7.6 นาํ้ มนั ที่มีลักษณะเป็นไข สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) สำ�หรับกรดไขมันไม่อ่ิมตัวมีโอกาสทำ�ปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเกิดสารใหม่ที่มีกล่ิน เหม็นหืน หากมีความร้อนเพ่ิมข้ึนความร้อนจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้นํ้ามันเหม็นหืนได้เร็วขึ้น ดังนั้นจึง ไมค่ วรน�ำ นํา้ มนั ท่ีทอดแลว้ มาใช้ทอดซา้ํ อกี ในปัจจบุ นั มกี ระบวนการนำ�กรดไขมนั ไมอ่ ่มิ ตวั ไปทำ�ใหเ้ ป็นกรดไขมนั อิ่มตัว โดยน�ำ ไปท�ำ ปฏิกิริยา กับไฮโดรเจน ได้ผลิตภณั ฑเ์ ปน็ เนยเทยี มหรอื มาการนี คำ�ถามชวนคิด (แนวทางการตอบ เนือ่ งจากน้าํ มันแต่ละชนิดมจี ดุ เยือกแข็งทเ่ี ฉพาะตวั ) • เพราะเหตใุ ดเมอ่ื อุณหภมู ิลดตาํ่ ลง นา้ํ มันจงึ เป็นไข • เพราะเหตใุ ดจึงไม่นยิ มนำ�น้าํ มนั มะพร้าวมาปรงุ อาหาร กรดไขมนั ไมอ่ มิ่ ตวั นอกจากจะพบในนาํ้ มนั พชื แลว้ ยงั พบมากในนาํ้ มนั จากปลาทะเล โดยเฉพาะปลา ท่ีอาศัยในแถบทะเลนํ้าลึก เช่น กรดไขมันอีพีเอ (EPA: Eicosapentaenoic Acid) กรดไขมันดีเอชเอ (DHA: Docosahexanoic Acid) เป็นต้น เป็นกรดไขมันไม่อ่ิมตัวในกลุ่มโอเมก้า-3 (ω-3) โดยพบว่า กรดไขมันดังกล่าวสามารถลดระดับไตรกลีเซอไรด์ในเลือด (ไตรกลีเซอไรด์เป็นสาเหตุของการเกิดโรค หลอดเลือดอดุ ตนั และโรคหัวใจ) กรดไขมนั กลมุ่ โอเมกา้ -3 (ω-3) เป็นกรดไขมันทีจ่ �ำ เปน็ สำ�หรับร่างกาย แตร่ า่ งกายไมส่ ามารถ สร้างเองได้ ต้องได้รับจากสารอาหาร พบมากในอาหารจ�ำ พวกปลาและนํา้ มนั พชื เชน่ กรดไลโนเลนิก เปน็ ตน้ CH3-CH2 -CH =CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-OH กรดไลโนเลนิก ต�ำ แหนง่ ของโอเมก้า-3 (ω-3) โครงสร้างหลักของกรดไขมันโอเมก้า-3 มีพันธะคู่ท่ีคาร์บอนตำ�แหน่งที่ 3 นับจากปลาย ไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ยงั มีกรดไขมนั โอเมกา้ -6 (ω-6) ที่พบมากในปลาและน้าํ มนั พืช (แนวทางการตอบ นํ้ามนั มะพร้าวเป็นนาํ้ มนั จากพืชทมี่ กี รดไขมันอิม่ ตัวสงู )
สารชวี โมเลกุลในอาหาร 183 1.5.3 ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั (Oxidation) เปน็ ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ จากไขมนั หรอื นาํ้ มนั ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ า กับออกซิเจนเกิดสารประกอบเปอร์ออกไซด์ ซึ่งไม่เสถียรและสลายตัวเป็นกรดไขมันและแอลดีไฮด์ที่ มีกล่ินเหมน็ หนื ดังสมการ ( ป ร ะ ไกขอมบันด้วหยรกือรนดํา้ ไมขมันัน ไ ม อ่ มิ่ +ต ัว ) O 2 แอลดไี ฮด ์ + กรดไขมนั (กลน่ิ เหม็นหนื ) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) นํ้ามันที่เก็บไว้เป็นเวลานานๆ สามารถสลายตัวอย่างช้าๆ เกิดเป็นกลีเซอรอลและ กรดไขมัน กรดไขมันไม่อิ่มตัวที่เกิดข้ึนสามารถทำ�ปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ เกิดเป็นสารประกอบ ชนิดใหมม่ ีสมบตั ิที่มีกล่นิ และรสไมด่ ี ดงั นน้ั การเกบ็ นํา้ มนั ไว้เป็นเวลานาน จะทำ�ให้เกดิ กลน่ิ เหม็นหนื การปอ้ งกันการเกดิ กลนิ่ เหม็นหนื หรอื ป้องกนั การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชัน ท�ำ ได้โดย เก็บไขมันและนํ้ามันไว้ในภาชนะปิดมิดชิดเก็บไว้ในตู้เย็นหรือเติมสารกันหืน (antioxidant) เช่น วิตามินอี วิตามินซี สารกันหืนสังเคราะห์ (Butylated Hydroxytoluene: BHT) เป็นต้น สารกันหืนจะทำ�หน้าท่ี ช่วยดึงออกซิเจนไม่ให้ไปทำ�ปฏิกิริยากับกรดไขมัน โดยน้ํามันพืชหลายชนิดมีวิตามินอีทำ�หน้าท่ีเป็น สารกนั หนื ตามธรรมชาติ ช่วยป้องกันไมใ่ ห้นาํ้ มันพืชชนิดน้นั เกิดการเหม็นหนื ได้ง่าย ค�ำ ถามชวนคิด (แนวทางการตอบ ขนึ้ อย่กู บั ดุลยพนิ จิ ของผสู้ อน) • ผเู้ รียนคิดว่าปฏิกริ ิยาไฮโดรจิเนชนั ปฏกิ ริ ิยาไอโอดเิ นชัน และปฏกิ ิรยิ าออกซิเดชันเหมือน หรอื แตกต่างกนั อย่างไร • น้าํ มนั สตั วก์ ับนํา้ มนั พชื นา้ํ มนั ชนดิ ใดเกิดการเหมน็ หืนไดง้ ่ายกวา่ กัน เพราะเหตใุ ด • สาเหตทุ ท่ี ำ�ใหน้ ํ้ามันเกิดการเหม็นหืนไดค้ ืออะไร 1.5.4 ปฏิกิริยาแซพอนิฟีเคชัน (Saponification) เมื่อนำ�ไขมันหรือนํ้ามันมาทำ�ปฏิกิริยา กับด่าง เชน่ โซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH: โซดาไฟ) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH: ด่างคล)ี เปน็ ตน้ จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นกลีเซอรอลและเกลือโซเดียมของกรดไขมัน (RCOO-Na+) เม่ือนำ�เกลือของกรด ไขมันไปทดสอบการละลายนํ้า พบว่าสามารถละลายนํ้าได้และทำ�ให้เกิดฟอง เกลือของกรดไขมันน้ี คือ สบู่ (Soluble Soap) การท�ำ ปฏิกิรยิ าของไขมันกบั ด่าง ได้สารทเ่ี ปน็ สบู่➀ เรยี กว่า ปฏกิ ริ ิยาแซพอนฟิ ีเคชัน ดังสมการ (แนวทางการตอบ ไขมันหรือน้ํามันท�ำ ปฏิกิริยากับ (แนวทางการตอบ น้ํามันพืชเกิดการเหม็นหืนได้ง่ายกว่า เพราะประกอบด้วย ออกซเิ จนเกดิ สารประกอบเปอรอ์ อกไซด์ เป็นกรด กรดไขมันไมอ่ ิ่มตวั สามารถทำ�ปฏิกริ ิยากับออกซิเจนไดง้ ่ายกวา่ นาํ้ มันสัตว)์ ไขมนั และแอลดไี ฮด์ทม่ี ีกล่นิ หนื ) ➀ สบู่ (Soap) เกลือโซเดียมหรอื โพแทสเซียมของกรดไขมันหรอื กรดคารบ์ อกซลิ กิ ทีม่ ีสายโซย่ าว เตรยี มไดจ้ ากปฏิกิรยิ าของไขมันจาก ธรรมชาติกบั โซเดียมไฮดรอกไซดห์ รอื โพแทสเซียมคลอไรด์
186 วทิ ยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชีพธรุ กจิ และบรกิ าร ไลซีน ไอโซลิวซีน ทริปโตเฟน เมไทโอนนี เฟนลิ อะลานีน ทรีโอนนี กรดอะมโิ นจำ�เปน็ ลวิ ซนี เวลีน (สำ�หรบั เด็กทารกต้องการ (essential amino acid) อารจ์ ีนีนและฮีสตดิ นี เพม่ิ เตมิ ) เป็นกรดอะมโิ นทไี่ ดจ้ ากอาหารเท่านั้น ร่างกายไมส่ ามารถสร้างข้นึ ได้เอง กรดอะมิโน กรดอะมโิ นไมจ่ ำ�เปน็ ไกลซีน อะลานีน ซีรีน ซิสเทอีน (non essential amino acid) ไทโรซีน โพรลีน กรดแอสปาร์ติก เป็นกรดอะมิโนทรี่ า่ งกายสามารถ กรดกลตู ามกิ แอสปาราจนี กลตู ามนี สรา้ งไดจ้ ากอาหารทร่ี า่ งกายสะสมเอาไว้ อารจ์ นี นี ฮสี ตดิ นี แ ต่ ก็ จำ � เ ป็ น ต้ อ ง ไ ด้ รั บ จ า ก อ า ห า ร เพ่อื ทำ�ให้รา่ งกายเจริญเตบิ โต สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) คำ�ถามชวนคดิ (แนวทางการตอบ ข้นึ อย่กู บั ดุลยพนิ ิจของผสู้ อน) • จะเกดิ อะไรขึ้นถา้ ร่างกายไดร้ ับกรดอะมิโนจำ�เปน็ ไมเ่ พยี งพอ โปรตีนแต่ละชนิดในร่างกายมีหน้าที่เฉพาะเจาะจง ดังตัวอย่างของโปรตีนบางชนิดที่พบใน ร่างกายมนุษย์ ตารางที่ 4 ประเภท หน้าท่ี และตัวอย่างของโปรตีนบางชนิดในรา่ งกายมนษุ ย์ ประเภท หน้าท ่ี ตวั อยา่ งของโปรตีน โครงสรา้ ง - สรา้ งเอ็น กระดกู หลอดเลือด - คอลลาเจน - สรา้ งผวิ หนงั ผม ขน - เคราติน การล�ำ เลยี งสาร - ลำ�เลยี งออกซเิ จน - เฮโมโกลบิน เอนไซม ์ - ยอ่ ยซโู ครส - ซเู ครส - ย่อยโปรตนี - ทริปซิน เปปซิน - ย่อยแป้ง - อะไมเลส ฮอรโ์ มน - ทำ�ใหร้ ่างกายเจรญิ เติบโต - ฮอร์โมนเจริญเตบิ โต - เพม่ิ ประสทิ ธิภาพการเผาผลาญกลโู คส - อนิ ซูลนิ แอนตบิ อด ี - สร้างภมู คิ มุ้ กนั - อมิ มโู นโกลบลู ิน นอกจากการรับประทานกรดอะมิโนเพื่อประโยชน์แล้วร่างกายยังจำ�เป็นต้องได้รับคาร์โบไฮเดรตและไขมันให้เพียงพอ หากได้รับแต่โปรตีน มากเกนิ ไปกจ็ ะถกู น�ำ ไปสรา้ งเปน็ ไขมนั เกบ็ สะสมไวใ้ นรา่ งกาย ท�ำ ใหเ้ กดิ โรคอว้ นขน้ึ ได้ ดงั นน้ั จงึ ควรรบั ประทานอาหารอยา่ งพอเหมาะตามวยั
สารชวี โมเลกลุ ในอาหาร 189 คำ�ถามท้ายกจิ กรรม 1. การเปล่ียนแปลงสีท่สี งั เกตเหน็ ในการทดลองเปน็ อยา่ งไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร (แนวทางการตอบ สารละลายไบยูเร็ต จะทำ�ปฏกิ ิริยากับองคป์ ระกอบย่อยของโปรตนี คือ กรดอะมโิ น ได้สารสมี ่วง) 2. จากผลการทดลอง สารใดมีเพปไทด์อยู่ และสารใดไม่มีเพปไทด์ (แนวทางการตอบ สารที่มีเพปไทด์อยู่ ได้แก่ ไข่ขาวดิบ ไข่ขาวสุก ตับไก่ดิบปั่นละเอียด ตับไก่ต้มสุก ยีสต์และ กรดอะมิโนไลซนี สารทไี่ ม่มเี พปไทด์ ได้แก่ นํา้ แป้ง) 3. ปฏิกริ ิยาเคมีทีเ่ กดิ ขน้ึ คอื อะไร (แนวทางการตอบ ปฏิกริ ยิ าไบยเู ร็ต (Biuret reaction)) 4. โปรตีนกบั กรดอะมิโนให้ผลท่แี ตกตา่ งกนั หรือไม่ เพราะเหตุใด (แนวทางการตอบ ไมต่ า่ งกัน เนื่องจากโปรตนี มอี งคป์ ระกอบยอ่ ย คือ กรดอะมิโน) 5. ผ้เู รยี นคดิ วา่ สารใดท่ีมีโปรตนี มากท่ีสดุ พิจารณาจากสิ่งใด (แนวทางการตอบ พิจารณาจากความเข้มของสีม่วง ถ้ามีความเข้มของสีม่วงน้อยแสดงว่ามีโปรตีนน้อย ถ้ามคี วามเขม้ ของสมี ว่ งมากแสดงว่ามีโปรตนี มาก) สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)
190 วิทยาศาสตรเ์ พอื่ พฒั นาอาชีพธุรกจิ และบรกิ าร 2.3 คณุ ค่าของโปรตนี เม่ือร่างกายได้รับโปรตีนจากอาหารชนิดต่างๆ ร่างกายจะย่อยสลายโปรตีนด้วยเอนไซม์ชนิดต่างๆ ที่มีอยู่ใน กระเพาะอาหารและลำ�ไส้เล็ก ทำ�ให้ได้กรดอะมิโนซึ่งเป็น หนว่ ยทีเ่ ลก็ ทสี่ ุดของโปรตนี แล้วจึงดูดซมึ ผ่านผนงั ลำ�ไสน้ ำ�ไป ใช้ประโยชน์ในร่างกายต่อไป สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) อาหาร โปรตนี เอนไซม์ กรดอะมิโน ภาพท่ี 7.16 แหล่งอาหารทมี่ โี ปรตีน อาหารแตล่ ะชนดิ จะใหป้ รมิ าณโปรตนี ทแ่ี ตกตา่ งกนั โดยโปรตนี จากสตั วท์ กุ ประเภทรวมทงั้ ไข่ นมสด นมถวั่ เหลอื งจะมกี รดอะมโิ นจำ�เปน็ และเพยี งพอกบั ความตอ้ งการของรา่ งกาย สว่ นโปรตนี ทไ่ี ดจ้ าก พชื จะมกี รดอะมโิ นจ�ำ เปน็ บางชนดิ ไมเ่ พยี งพอกบั ความตอ้ งการของรา่ งกาย เชน่ โปรตนี จากขา้ วจะมไี ลซนี ตา่ํ โปรตีนจากถั่วลิสงจะมีเมไทโอนีนต่ํา โปรตีนจากข้าวโพดจะมีทริปโตเฟนต่ํา เป็นต้น อาหารแต่ละชนิด จะมอี งค์ประกอบของ โปรตนี ทม่ี ีคณุ ภาพแตกตา่ งกัน การวัดคุณค่าของโปรตีนจะทำ�โดยการกำ�หนดคุณค่าทางชีวภาพ โดยโปรตีนท่ีร่างกาย สามารถนำ�ไปใช้ในการสร้างเน้ือเยื่อได้ 100% จะกำ�หนดให้โปรตีนนั้นมีคุณค่าทางชีวภาพเป็น 100 เป็นโปรตีนท่ีมีคุณค่าทางชีวภาพสูง ได้แก่ โปรตีนจากสัตว์ซึ่งมีกรดอะมิโนจำ�เป็นครบถ้วนในปริมาณที่ สมดุลกบั กรดอะมิโนไมจ่ ำ�เป็น ถกู ย่อยสลายและดูดซึมไดง้ ่าย สว่ นโปรตีนจากพืชจะมีคุณค่าทางชีวภาพ ต่าํ กว่า เนื่องจากมกี รดอะมิโนจำ�เปน็ เพียงบางชนดิ คำ�ถามชวนคดิ (แนวทางการตอบ โปรตีนจากพชื เชน่ ถ่ัวพู ถ่ัวฝกั ยาว ผักโขม ถ่วั งอก ตำ�ลงึ นมถว่ั เหลอื ง) • ผ้ทู บี่ รโิ ภคมงั สวริ ตั ิ ควรท�ำ อยา่ งไรให้ได้คุณคา่ จากโปรตีนทร่ี บั ประทานครบถว้ น • ผเู้ รยี นคิดว่านมวัวกับนมถ่วั เหลอื ง นมชนิดใดจะมีคณุ คา่ ทางชวี ภาพมากกว่ากนั คุณค่าทางชีวภาพ (Biological value: BV) เป็นค่าทบี่ ่งชถี้ ึงคณุ ค่าทางโภชนาการของโปรตนี ในอาหาร ซึ่งเป็นการวัดความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งปริมาณโปรตนี ทร่ี ่างกายดดู ซึมและทเ่ี หลอื อยู่ในรา่ งกาย โดยถอื ว่าไมม่ ีการสญู เสียโปรตีนระหวา่ งการดดู ซึม เชน่ โปรตีน จากไข่ มคี า่ BV สงู สดุ ท่ี (0.9-1.0) รองลงมา คอื โปรตนี นม (0.85) โปรตีนปลา (0.7-0.8) (แนวทางการตอบ โปรตีนจากพืชจะมคี ุณค่าทางชวี ภาพท่ีตา่ํ กว่า เน่ืองจากมกี รดอะมโิ นจ�ำ เป็นเพียงบางชนดิ )
194 วทิ ยาศาสตร์เพอื่ พฒั นาอาชพี ธุรกจิ และบรกิ าร 3.1.3 กาแลกโทส (Galactose) เป็นนํ้าตาลโมเลกุลเดี่ยวท่ีอยู่เป็นอิสระในธรรมชาติ พบในน้ํานมของมนุษย์และสัตว์ ปกติกาแลกโทสมักอยู่รวมกับสารอ่ืน เช่น กาแลกโทสรวมกับไขมัน ในรูปของกาแลกโทลิพิด กาแลกโทสอยู่รวมกับกลูโคสในรูปของนํ้าตาลแลกโทสซ่ึงเป็นน้ําตาลโมเลกุลคู่ โครงสร้างของกาแลกโทส จะมีลักษณะเปน็ วงแหวน 6 เหลยี่ มเช่นเดยี วกับกลูโคส สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)CH2OH CO H C OHH H C HO H OH CC H OH แอลฟา-ด-ี กาแลกโทส (α-D-galactose) ภาพท่ี 7.21 น�้ำตาลกาแลกโทสพบในน้�ำนม 3.1.4 ฟรกุ โทส (Fructose) มีชื่อเรยี กอกี อย่างหน่ึงวา่ น้ําตาลผลไม้ เปน็ นํา้ ตาลโมเลกลุ เดี่ยว ที่มีรสหวานกว่ากลูโคสและหวานกว่าน้ําตาลทรายถึงสองเท่า สามารถพบในผลไม้สุกทั่วไปและนํ้าผ้ึง นอกจากน้ีฟรุกโทสยังเป็นส่วนประกอบของน้ําตาลทรายซึ่งเป็นนํ้าตาลโมเลกุลคู่ โครงสร้างของฟรุกโทส จะมลี กั ษณะเป็นวงแหวน 5 เหล่ียม HOH2C O CH2OH C C H H HO OH C C OH H แอลฟา-ด-ี ฟรุกโทส (α-D-fructose) ภาพท่ี 7.22 น�้ำตาลฟรุกโทสพบในน�ำ้ ผึ้ง ค�ำ ถามชวนคดิ • ผูเ้ รยี นคดิ วา่ สารให้ความหวานท่ีไม่ใชน่ ํา้ ตาล (นาํ้ ตาลเทยี มหรือนํ้าตาลสงั เคราะห์) เหมือน หรือแตกต่างจากนํ้าตาลอยา่ งไร (แนวทางการตอบ นํา้ ตาลเทียมเป็นสารสังเคราะห์ทใ่ี หค้ วามหวานมากกวา่ น้ําตาล แตใ่ หพ้ ลงั งานหรือแคลอรี่ต่ํา)
196 วิทยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบรกิ าร คำ�ถามท้ายกิจกรรม 1. ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นคืออะไร นํ้าตาลทรายกับน้ําผลไม้ให้ผลที่แตกต่างกันหรือไม่ เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ต่างกัน เพราะนํ้าผลไม้มีน้ําตาลโมเลกุลเดี่ยว ซึ่งจะทำ�ปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ เกิดตะกอน สีแดงอฐิ แตส่ ารละลายเบเนดิกต์ จะไมท่ �ำ ปฏกิ ริ ยิ ากับนํ้าตาลโมเลกลุ คู่บางชนดิ เช่น นํ้าตาลทราย แป้ง เซลลโู ลส เปน็ ตน้ ) 2. ผเู้ รยี นคิดวา่ สีเดมิ ของอาหารทีน่ �ำ มาทดสอบมีผลตอ่ การทดสอบหรือไม่ เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ขนึ้ อยู่กบั ดลุ ยพนิ จิ ของผ้สู อน) 3. ผู้เรยี นคิดวา่ วธิ นี สี้ ามารถใช้ตรวจสอบโรคเบาหวานไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด (แนวทางการตอบ ได้ เน่ืองจากวิธีการตรวจนํ้าตาลในปัสสาวะมีหลายเทคนิค เช่น การระเหยนํ้าออกจนได้ผลึกนํ้าตาล การหมกั ด้วยยสี ต์ การตรวจดว้ ยนาํ้ ยาเบเนดิกต์ หรอื การตรวจดว้ ย Glucose oxidase test) เนือ่ งจากนํ้าตาลโมเลกุลเดย่ี วจะมีหมูแ่ อลดไี ฮด์ (aldehyde) หรือมีหมู่แอลฟาไฮดรอกซคี ารบ์ อนลิ (α-Hydroxycarbonyl) น้ําตาลโมเลกุลเด่ียวจึงถูกออกซิไดส์ได้ด้วยสารละลายเบเนดิกต์มีสีฟ้า เม่อื สารละลายเบเนดิกตท์ �ำ ปฏกิ ิรยิ ากับนาํ้ ตาลโมเลกลุ เด่ยี ว คอปเปอร์ (II) ไอออน (Cu2+) จะเปล่ียนเป็น คอปเปอร์ (I) ไอออน (Cu+) และทำ�ปฏกิ ิรยิ ากับออกซิเจน (O2) เกดิ เปน็ คอปเปอร์ (I) ออกไซด์ (Cu2O) (ตะกอนแดงอิฐ) เรียกการทดสอบน้วี า่ การทดสอบเบเนดิกต์ (benedict test) ดงั สมการ สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.) R-C- H + 2Cu2+ + 5OH- R-COO- + Cu2O + 3H2O สำ�หรับน้ําตาลโมเลกุลคู่บางชนิดและพอลิแซ็กคาไรด์ เช่น ซูโครส แป้ง เซลลูโลส เป็นต้น จะไม่ เกิดปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ ดังนั้นการทดสอบเบเนดิกต์จะใช้บอกความแตกต่างของน้ําตาล โมเลกุลเดีย่ วกับนา้ํ ตาลชนดิ อน่ื ๆ ได้
สถา ับน ัพฒนา ุคณภาพวิชาการ (พว.)202 วิทยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาอาชพี ธรุ กิจและบรกิ าร คำ�ถามท้ายกิจกรรม • ปฏิกริ ยิ าเคมีทเ่ี กิดขน้ึ คืออะไร แสดงสมการเคมที เี่ ก่ียวข้อง (แนวทางการตอบ ขึน้ อยกู่ บั ดุลยพนิ จิ ของผู้สอน) • แปง้ ท่ีไดจ้ ากพืชแตล่ ะชนดิ ใหผ้ ลการทดลองท่ีเหมอื นหรอื แตกต่างกนั อย่างไร (แนวทางการตอบ ขึ้นอยกู่ บั ดลุ ยพนิ ิจของผสู้ อน) • ถ้าเปลี่ยนจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเป็นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ผู้เรียน คดิ ว่าจะให้ผลการทดลองทแ่ี ตกตา่ งไปจากเดมิ หรือไม่ อยา่ งไร (แนวทางการตอบ ขน้ึ อยกู่ ับดุลยพินจิ ของผ้สู อน) สารชีวโมเลกุลทไี่ ด้กลา่ วมาแลว้ ทง้ั 3 ชนดิ ได้แก่ ลิพิด (ไขมัน) โปรตนี และคาร์โบไฮเดรตจดั เป็น สารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย เมื่อสารชีวโมเลกุลแต่ละชนิดถูกเผาผลาญด้วยกระบวนการเมแทบอลิซึมใน ร่างกายเปลี่ยนเป็นพลังงาน จะใหพ้ ลงั งานไดไ้ ม่เทา่ กัน โดยที่ไขมนั 1 กรัม จะใหพ้ ลงั งาน 9 กิโลแคลอร ี สว่ นโปรตนี และคาร์โบไฮเดรต 1 กรัม จะให้พลงั งานประมาณ 4 กิโลแคลอรี การบริโภคอาหารให้ครบ 5 หมู่ และถูกหลักอนามัย ร่างกายจะได้รับสารอาหารชนิดต่างๆ อย่าง ครบถว้ น ท�ำ ใหไ้ ดพ้ ลงั งานทเ่ี พยี งพอตอ่ การดำ�เนนิ ชวี ติ และไดร้ บั สารอาหารชวี โมเลกลุ ชนดิ ตา่ งๆ ทจ่ี �ำ เปน็ ต่อการเจริญเติบโตของร่างกาย การรับประทานอาหารที่มีโภชนาการที่ดีประกอบกับการออกกำ�ลังกาย และพกั ผอ่ นให้เพียงพอจะท�ำ ให้ร่างกายมีสุขภาพแข็งแรง สารชวี โมเลกลุ ในอาหารท่ีไดศ้ กึ ษาในหน่วยการเรียนรูน้ ีท้ งั้ 3 ชนิด ไดแ้ ก่ ลิพดิ (ไขมนั ) โปรตีน และ คาร์โบไฮเดรตมีความสำ�คัญอย่างยิ่งต่อการดำ�รงชีวิตและการดำ�รงเผ่าพันธ์ุของมนุษย์ การบริโภคอาหาร ท่ีมีประโยชน์ให้ครบท้ังห้าหมู่ ดื่มน้ําสะอาด ออกกำ�ลังกายสมํ่าเสมอ พักผ่อนให้เพียงพอ ทำ�จิตใจให้ เบกิ บาน หลกี เลยี่ งของมนึ เมาและสารเสพตดิ จะชว่ ยเสรมิ สรา้ งใหม้ คี วามแขง็ แรงทง้ั ทางดา้ นรา่ งกาย จติ ใจ และเจรญิ เตบิ โตเพือ่ เปน็ กำ�ลงั สำ�คญั ในการพฒั นาประเทศชาติในอนาคตต่อไป
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