หน่วยที่ 1

หนงั สอื เรยี นรายวิชาพ้นื ฐาน | วทิ ยาศาสตร์ | ชั้นประถมศกึ ษาปที ี่ ๔ เลม่ ๑ หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพน้ื ฐาน วทิ วทิยยาศาศาสาสตตร์ ร์ ชน้ั ประถมศกึ ษาปที ่ี เลม่ เล๑ม่ ๑ตามมาตรฐานการเรยี นรแู้ ละตวั ชว้ี ดั ๔สตกลางมมุ่วหสนาลสรกั ะสทิ กตู าธรร์โิแเดรกยียนนกดรสลัดวู้ าสทิ แงยวกปาาทศลรส.าศงงสกึ วหตษหนรา้าร์ขสม(ือฉน้ั ิทเบจพผธบัน้ืา้ ยปิ์โฐหดแารนนบัพย่าปดพรยสรทุัด่งุ สทธแพศวา้ ปทุกัทซธรล.้าศางชกั หรห๒า้า๕ชรม๕อื ๒๑เจ๕ผ๖้าย๐หแ)นพา่ รย่ ทา้ ซ้า

หน่วยที่ 1 | การเรยี นรูส้ ิ่งต่าง ๆ รอบตวั หนังสอื เรียนรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 สงวนสิทธ์โิ ดยดสัดสแวปทล.งหหา้รมอื เจผ้ายหแนพ่ารย่ ทา้ ซา้ หห้ารมือเจผา้ ยหแนพา่ รย่ ทา้ ซ้า สงวนสทิ ธ์โิ ดยดสัดสแวปทล.ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

1 หนว่ ยที่ 1 การเรียนหรา้ มสู้ เผยิง่ แพตร่า่ท้างซา้ ๆ รอบตัวบทท่ี 1 การเรยี นรู้แบบนักวิทยาศาสตร์ สงวนสทิ ธโิ์ ดย สสวท. หรือจ้าหน่ายเมื่อเรียนจบบทน้ี นักเรียนสามารถ ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซา้1. อธบิ ายและใชก้ ารสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ในการเรียนรสู้ ิง่ ตา่ ง ๆ 2. อ ธิ บ า ย แ ล ะ ใ ช้ ทั ก ษ ะ ก า ร วั ด ก า ร ใ ช้ จำ � น ว น การต้ังสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรือจ้าหนา่ ยการกำ�หนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง แ ล ะ ก า ร ตี ค ว า ม ห ม า ย ข้ อ มู ล แ ล ะ ล ง ข้ อ ส รุ ป ดัดแปลงในการเรยี นร้สู ่งิ ตา่ ง ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

2 หน่วยที่ 1 | การเรยี นรสู้ ิ่งต่าง ๆ รอบตัว หนังสือเรียนรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 บทท่ี 1 การเรียนรู้แบบนักวทิ ยาศาสตร์ แนวคิดส�ำคัญ หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซา้ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกิดจากความสงสัยของมนุษย์เก่ียวกับสิ่งต่าง ๆ รอบตัว มนุษย์จึงพยายามหาคำ�ตอบ ด้วยการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้ทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีท้ังท่ีเป็นทักษะขั้นพ้ืนฐาน เช่น การสังเกต การวัด การใช้จำ�นวน และทกั ษะขน้ั ผสม เชน่ การตง้ั สมมตฐิ าน การก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร สงวนสิทธโ์ิ ดยดสดั สแวปทลส.งงวหนรสือิทจธา้ โ์ิหดนย่าดยสัดสแวปทล.ง หห้ารมือเจผ้ายหแนพ่ารย่ ทา้ ซา้การก�ำ หนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง การตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรุป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรียนร้สู ิ่งต่าง ๆ รอบตวั 3 หนังสอื เรยี นรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 โรรคังผสิวีเรหเนดียังมแลชะ่วมยะรเักรษ็งไาด้ สงวนสทิ ธโิ์ ดยดสดั สแวปทล.ง หห้ารมือเจผา้ ยหแนพ่ารย่ ทา้ ซ้า หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้า ถ้าเราเป็นคนช่างสังเกต อยากรู้คำ�ตอบในเร่ืองท่ีสงสัย และใช้การสืบเสาะหาความรู้ เพ่ือหาคำ�ตอบ อาจทำ�ให้เราได้ค้นพบความรู้ใหม่เช่นเดียวกับปิแอร์และมารี คูรี ทั้งคู่เป็น นักวิทยาศาสตร์ท่ีมีชื่อเสียงของโลก ท้ังสองใช้เวลาทดลองประมาณ 4 ปี เพ่ือแยกธาตุเรเดียม สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจา้ หน่ายออกจากแร่พทิ ชเ์ บลนด์ การค้นพบเรเดียมเร่ิมจากวันหน่ึงปิแอร์บังเอิญโดนรังสีท่ีปล่อยออกจากแร่พิทช์เบลนด์ ทำ�ให้ผิวหนังเกิดรอยแดง และปวดแสบ ปวดร้อน จึงเกิดความสงสัย แล้วทดลองเกี่ยวกับ การแยกเรเดียมและผลที่เกิดข้ึนกับผิวหนัง ในท่ีสุดก็ค้นพบว่า รังสีจากเรเดียมช่วยรักษา ดดั แปลงโรคผิวหนังและมะเร็งได้ ถึงแม้ว่าทั้งคู่ศึกษาส่ิงที่เป็นอันตรายกับร่างกาย แต่ก็ยอมเสียสละ เพื่อส่วนรวม โดยมุ่งมั่นหาคำ�ตอบในสิ่งที่สงสัยจนประสบความสำ�เร็จ สามารถนำ�ไปใช้ ในการรกั ษาโรคได้ นกั วทิ ยาศาสตรใ์ ชก้ ารสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ และทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์อะไรบ้าง ในการ เรียนรู้อย่างปลอดภัย หาค�ำ ตอบในเรอ่ื งทีส่ งสัย เราจะได้มาเรียนรู้กนั ในบทนี้ อรปุปธ่าาลงกตก่อรกุาณยยมั ร์ปมัไง้อนัมสงต่คีกทรวนั ่ีเงัรปสเขเี็นร้าเอใดกันยี ลมต้โรดสายายมไมาตร่ม่อถี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 หน่วยท่ี 1 | การเรียนรสู้ ง่ิ ต่าง ๆ รอบตวั หนังสือเรียนรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 ส�ำรวจความรู้ก่อนเรียน สำ�รวจความรู้ก่อนเรียนเกี่ยวกับการสืบเสาะหาความรู้และทักษะกระบวนการ หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้าสถานการณ์ทางวิทยาศาสตร์ โดยตอบคำ�ถามตอ่ ไปน้ี ลงในแบบบนั ทึกกจิ กรรม มะลไิ ปตลาด สงั เกตวา่ พอ่ คา้ ทอดไขน่ กกระทาดว้ ยกระทะเหลก็ จงึ เกดิ ค�ำ ถามวา่ สงวนสิทธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยถา้ ใชว้ สั ดอุ น่ื  ๆ ในชวิี ติ ประจ�ำ วนั ท�ำ กระทะแทนเหลก็ จะทอดไขน่ กกระทาใหส้ กุ ไดห้ รอื ไม่ มะลิรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับชนิดและสมบัติของวัสดุ แล้วตัดสินใจเลือกกระดาษ อะลูมิเนียมฟอยล์ และใบตอง มาทำ�เป็นกระทงเพ่ือใช้เป็นกระทะที่มีรูปร่าง ขนาด และความหนาเทา่ กนั โดยคาดคะเนค�ำ ตอบวา่ อะลมู เิ นยี มฟอยลเ์ ปน็ วสั ดเุ พยี งชนดิ เดยี ว ดดั แปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าที่สามารถทำ�เป็นกระทะทอดไข่นกกระทาให้สุกได้ โดยดูการสุกของไข่นกกระทา จากไข่ขาวเปล่ียนจากใสเป็นสีขาวขุ่น มะลิจึงจัดอุปกรณ์เพ่ือตรวจสอบคำ�ตอบ ที่คาดคะเนไว้ ดังรปู จากน้นั ใส่น�ำ้ มันในกระทะใบละ 1 ชอ้ นโตะ๊ ให้ความร้อนเท่า ๆ กนั แลว้ ตอกไข่ สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยนกกระทาทม่ี ีขนาดเท่ากันลงในกระทะแตล่ ะใบพรอ้ มกนั ใบละ 1 ฟอง ดัดแปลงอะลูมิเนียมฟอยล์ ใบตอง กระดาษ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | การเรยี นรู้สิ่งตา่ ง ๆ รอบตัว 5 หนงั สอื เรียนรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 สังเกตส่ิงท่ีเกิดขึ้นกับไข่นกกระทาหลังจากให้ความร้อน บันทึกผล แล้วนำ�ผลการสังเกต มาจดั กระทำ�ในรูปแบบของตาราง ดงั นี้ ตาราง การเปลี่ยนแปลงของไข่นกกระทาเม่ือทอดในกระทะที่ทำ�จากวัสดุชนิดต่าง ๆ   เม่อื เวลาผ่านไป 2 นาที ผลการสงั เกต หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซา้ชนิดของวัสดุ ไข่ขาวค่อย ๆ เปล่ียนจากใสเป็น สี ข า ว ขุ่ น เ ฉ พ า ะ บ ริ เ ว ณ ท่ี ไ ด้ รั บ ทใ่ี ช้ทำ�กระทะ ความรอ้ นมาก และไข่ขาวบรเิ วณท่ี กระดาษ ไดร้ บั ความรอ้ นนอ้ ยยงั ใสอยู่ ไขแ่ ดง ยังไมเ่ ปลย่ี นแปลง สงวนสิทธ์โิ ดยดสดั สแวปทล.ง หรอื จา้ หนา่ ย ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้อะลูมเิ นียมฟอยล์ สงวนสทิ ธโ์ิ ดยดสดั สแวปทล.ง หรือจา้ หนา่ ยใบตอง ไข่ขาวเปล่ียนจากใสเป็นสีขาวขุ่น อย่างรวดเร็วจากบริเวณที่ได้รับ ความรอ้ นมากไปจนทัว่ และไข่แดง เปลยี่ นเปน็ สเี หลอื งออ่ นทขี่ อบนอก ไข่ขาวค่อย ๆ เปล่ียนจากใสเป็น สขี าวขนุ่ จากบรเิ วณทไ่ี ดร้ บั ความรอ้ น มากไปยังส่วนท่ไี ด้รับความร้อนน้อย แต่ยังมีไข่ขาวบางส่วนใส ไข่แดง เ ร่ิ ม เ ป ล่ี ย น เ ป็ น สี เ ห ลื อ ง อ่ อ น ที่ขอบนอก มะลิสรุปได้ว่าวัสดุทั้งสามชนิดใช้เป็นกระทะส�ำ หรับทอดไข่นกกระทาให้สุกได้ ซึ่งไม่เป็น ไปตามคำ�ตอบท่ีคาดคะเนไว้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 หน่วยท่ี 1 | การเรียนรู้สง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตัว หนังสือเรียนรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 จากสถานการณ์ ตอบคำ�ถามต่อไปน้ี 1. คำ�ถามท่มี ะลติ อ้ งการหาค�ำ ตอบคืออะไร 2. สมมติฐานในการทดลองนคี้ ืออะไร 3. นิยามเชิงปฏบิ ัติการในการทดลองน้ีคอื อะไร ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้4. ตวั แปรตน้ ตวั แปรตาม และตัวแปรที่ตอ้ งควบคุมให้คงท่ีในการทดลองน้ีมีอะไรบา้ ง สงวนสิทธิโ์ ดยดสัดสแวปทลส.งงวหนรสือิทจธา้ โิ์หดนย่าดยสดั สแวปทล.ง หห้ารมือเจผ้ายหแนพา่ รย่ ท้าซ้า5. การทดลองนมี้ กี ารตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรุปหรือไม่ อยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | การเรยี นรูส้ งิ่ ตา่ ง ๆ รอบตัว 7 หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 เร่อื งที่ 1 การสืบเสาะหาความรูท้ างวิทยาศาสตร์ คิดก่อนอ่าน ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า1. การสบื เสาะหาความรู้ ทางวทิ ยาศาสตร์ท�ำ ได้อยา่ งไร 2. สมมตฐิ านคอื อะไร สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่าย3. ตวั แปรมอี ะไรบา้ ง เหมอื นหรอื แตกต่างกันอย่างไร ดัดแปลสงงวนสทิ ธโ์ิ ดยดสัดสแวปทล.ง หห้ารมือเจผ้ายหแนพา่ รย่ ทา้ ซ้า บา้ นของเดก็ คนหนง่ึ เลย้ี งไก่ เขาสงั เกตวา่ แมจ่ ะใหอ้ าหาร 3 ชนดิ ใหไ้ กก่ นิ ไดแ้ ก่ ขา้ วเปลอื ก รำ�ข้าว และหนอนแมลงวัน เขาสงสัยว่า ไกช่ อบกินอาหารชนดิ ใดมากท่สี ดุ ค�ำส�ำคัญ การตงั้ สมมตฐิ าน (formulating เขาตั้งสมมติฐานหรือคาดคะเนคำ�ตอบ hypothesis) ล่วงหน้า ว่าไก่ชอบกินข้าวเปลือกมากที่สุด ตวั แปรตน้ (independent variable) เ พ ร า ะ เ ค ย เ ห็ น ค น ส่ ว น ใ ห ญ่ เ ลี้ ย ง ไ ก่ ด้ ว ย ข้าวเปลือก ตัวแปรตาม (dependent variable) ตัวแปรที่ตอ้ งควบคมุ ให้คงท่ี (controlling variable) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 หน่วยท่ี 1 | การเรียนรูส้ ่งิ ต่าง ๆ รอบตัว หนงั สือเรียนรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 จากสมมติฐาน เขาจึงทดลองเล้ียงไก่โดยกำ�หนดชนิดของอาหารในการทดลอง ได้แก่ ข้าวเปลือก รำ�ข้าวและหนอนแมลงวัน ซึ่งเป็นตัวแปรต้นหรือส่ิงที่จัดให้ต่างกัน แล้วกำ�หนด ตัวแปรที่ต้องควบคุมให้คงที่หรือส่ิงที่จัดให้เหมือนกันโดยให้อาหารแต่ละชนิดกับไก่กิน เท่า ๆ กันและเวลาท่ีไก่ใช้กินอาหารเท่ากันทุกวัน แล้วติดตามดูว่าในแต่ละวันไก่กินอะไร มากท่ีสดุ ซ่ึงจัดเปน็ ตัวแปรตามอนั เป็นผลมาจาก รำขา ว หนอน ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซา้ตวั แปรต้น เขาหาปริมาณอาหารทไ่ี ก่กนิ โดยเปรยี บเทยี บปรมิ าณอาหารท่ใี ห้ กบั ปรมิ าณอาหารทเ่ี หลอื ซง่ึ บนั ทึกไว้ทุกวัน สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจ้าหน่ายเมลด็ ขา วเปลือก ดดั แปลสงงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หห้ารมอื เจผา้ ยหแนพา่ รย่ ทา้ ซ้าเมลด็ ขาวเปลอื ก รำขา ว เมื่อครบ 7 วัน พบว่าไก่จะกิน หนอนแมลงวันมากท่ีสุด เพราะจะเหลือ ห น อ น แ ม ล ง วั น น้ อ ย ที่ สุ ด ใ น ทุ ก วั น ซึง่ ไม่สอดคล้องกับสมมติฐานทีต่ ัง้ ไว้ หนอน ดัดแปลง เขาไมแ่ นใ่ จวา่ ผลการทดลองของตนเอง จะเชอื่ ถอื ไดห้ รอื ไม่ จงึ ไปสบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั อาหารของไก่จากแหล่งเรียนรู้ท่ีเช่ือถือได้ ใ น ที่ สุ ด เ ข า ไ ด้ พ บ คำ � ต อ บ เ ช่ น เ ดี ย ว กั น ว่ า หนอนแมลงวันเป็นอาหารที่เกษตรกรนิยมใช้ เลี้ยงไก่ เพราะไก่กินหนอนแมลงวันมากกว่า อาหารชนิดอ่ืน นอกจากนี้หนอนแมลงวัน ยังชว่ ยให้ไก่เจรญิ เตบิ โตได้ดี เขาได้นำ�ความรู้จากการทดลองและการสืบค้น มานำ�เสนอต่อชั้นเรียนอย่างมีเหตุมีผล เขาภาคภมู ใิ จกับการคน้ พบนม้ี าก จึงไดน้ ำ�เสนอความรู้นผ้ี ่านสื่อสงั คมหรือสอ่ื ออนไลนใ์ หผ้ ้อู ่ืน ได้รู้ด้วย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นรู้ส่งิ ตา่ ง ๆ รอบตัว 9 หนังสอื เรียนรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 ส่ิงที่เด็กคนนี้ทำ�เพื่อหาคำ�ตอบของคำ�ถามที่สงสัยเป็นการสืบเสาะหาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ ซ่ึงการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นี้มีลักษณะสำ�คัญต่าง ๆ ดังแผนภาพนี้ หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าการมสี ่วนร่วมในการ ตงั้ ค�ำ ถามทางวทิ ยาศาสตร์ สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายการสือ่ สารสงิ่ ท่ไี ดค้ ้นพบ การรวบรวมข้อมูลหรือ หลักฐานทีเ่ กย่ี วขอ้ ง และให้เหตุผล ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าการอธบิ ายเชอื่ มโยงสงิ่ ทไ่ี ดค้ น้ พบ สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายกับความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ดดั แปลงรู้หรือยัง 1. การสบื เสาะหาความรู้ การอธิบายส่ิงที่สงสัยด้วยข้อมูล หรอื หลักฐานอยา่ งมเี หตผุ ล เราจะใช้การสืบเสาะหาความรู้   ทางวิทยาศาสตรท์ ำ�ได้อย่างไร ทางวิทยาศาสตร์หาคำ�ตอบได้อย่างไร 2. สมมตฐิ านคืออะไร เราจะไปหาค�ำ ตอบกัน 3. ตวั แปรมอี ะไรบา้ ง เหมือน หรือแตกต่างกนั อย่างไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 หน่วยที่ 1 | การเรียนรู้ส่งิ ตา่ ง ๆ รอบตวั หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 กิจกรรมที่ 1 .1 ถถั่วั่วเเตต้น้นรระะบบำำ��ไไดด้อ้อยย่า่างงไไรร ท�ำเป็นคิดเป็น ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าท�ำ กจิ กรรมนเี้ พอ่ื อธบิ ายการสบื เสาะทางวทิ ยาศาสตรใ์ นการตอบค�ำ ถามทส่ี งสยั สิ่งท่ีต้องใช้ สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจ้าหน่าย• เมลด็ ถ่ัวเขยี ว • เมลด็ ถว่ั เขียวตม้ • นำ้�อดั ลมใส ไม่มีสี • น้ำ�เกลอื ดดั แปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซา้• นำ้�โซดา • น้ำ�เปลา่ • แกว้ ใส • เมลด็ พชื ชนิดอ่ืน เช่น เมล็ดงาด�ำ ท�ำอย่างไร สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หรือจ้าหนา่ ย1. เติมนำ้�โซดาในแก้วใส ดังรูป แล้วใส่เมล็ดถั่วเขียว 2-3 เมล็ดลงไป ในแกว้ สงั เกต บนั ทกึ ผลและอภปิ ราย ดดั แปลงสง่ิ ที่สงั เกตพบ 2. สังเกตวัสดุ อุปกรณ์ที่ครูเตรียมไว้ ตามรายการในสง่ิ ที่ต้องใช้ ตัง้ คำ�ถาม ทส่ี งสยั เพอื่ จะน�ำ ไปทดลองหาค�ำ ตอบ โดยใชว้ สั ดุ อปุ กรณท์ ก่ี �ำ หนด รว่ มกนั อ ภิ ป ร า ย เ ลื อ ก คำ � ถ า ม ท่ี จ ะ นำ � ไ ป ทดลองและบนั ทึกผล 3. ร่วมกันตั้งสมมติฐาน กำ�หนดตัวแปรท่ีเกี่ยวข้อง ออกแบบ การทดลองและเขยี นแผนภาพสรปุ ข้ันตอนการทดลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | การเรยี นรูส้ ง่ิ ต่าง ๆ รอบตวั 11 หนงั สอื เรียนรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 4. ทดลองตามที่ออกแบบไว้ สงั เกตและบันทกึ ผล 5. อภิปรายและสรปุ ผลการทดลองจากข้อมูลทส่ี ังเกตได้ 6. สืบค้นข้อมูลเพ่ิมเติมเกี่ยวกับเรื่องท่ีทดลองจากอินเทอร์เน็ต ผู้รู้ หนังสือ ทเ่ี ชอ่ื ถอื ได้ เพอ่ื น�ำ ความรมู้ าใชป้ รบั ค�ำ อธบิ ายของตนเองใหส้ มบรู ณย์ งิ่ ขน้ึ บันทกึ ผล หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซา้7. นำ�เสนอความรู้ทีไ่ ด้จากการคน้ พบในรูปแบบที่น่าสนใจ ฉันรู้อะไร สงวนสทิ ธ์โิ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ย1. คำ�ถามทน่ี �ำ ไปสกู่ ารทดลองคืออะไร และต้งั สมมติฐานวา่ อยา่ งไร 2. นกั เรียนใช้วิธใี ดในการรวบรวมขอ้ มลู 3. จากข้อมลู ทไ่ี ด้จากการทดลอง นกั เรียนสรุปผลได้วา่ อยา่ งไร ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้า4. นักเรียนมีวิธีการอย่างไรในการตรวจสอบว่า การสรุปผลการทดลอง ของตนเองน่าเชื่อถือ 5. นกั เรยี นเปิดโอกาสให้ผูอ้ ่นื ได้รับรสู้ งิ่ ที่คน้ พบหรอื ไม่ อยา่ งไร สงวนสทิ ธ์โิ ดย สสวท. หรือจ้าหน่าย6. จากกิจกรรมน้ี ค้นพบอะไรบ้างเกี่ยวกับการสืบเสาะหาความรู้ ทางวทิ ยาศาสตร์ 7. จากสงิ่ ท่คี น้ พบ สรุปไดว้ ่าอยา่ งไร ดดั แปลงส่ิงที่ได้เรียนรู้เก่ียวกับการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เราสามารถใช้การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการหา คำ�ตอบในสิ่งท่ีสงสัย ในการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีลักษณะ ส�ำ คญั ดังนี้ การมีส่วนรว่ มในการตงั้ คำ�ถามทางวทิ ยาศาสตร์ การรวบรวม ข้อมูลหรือหลักฐานท่ีเก่ียวข้อง การอธิบายสิ่งที่สงสัยด้วยข้อมูลหรือ หลักฐานอย่างมีเหตุผล การอธิบายเช่ือมโยงส่ิงที่ได้ค้นพบกับความรู้ ทางวิทยาศาสตร์ และการสือ่ สารส่งิ ท่ไี ดค้ น้ พบและใหเ้ หตุผล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 หน่วยที่ 1 | การเรยี นร้สู ่งิ ต่าง ๆ รอบตัว หนังสอื เรียนรายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 อยากรู้อีกว่า ต้ังคำ�ถามที่ฉันอยากรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับการสืบเสาะหาความรู้ ทางวทิ ยาศาสตร์ (ตั้งไดม้ ากกวา่ 1 คำ�ถาม) เชน่ 1. การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เก่ียวข้องกับทักษะ ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์หรือไม่ อย่างไร 2. การสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ใชต้ อบค�ำ ถามไดท้ กุ ค�ำ ถาม หรอื ไม่ อยา่ งไร สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จา้ หน่ายตรวจสอบตนเอง ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้าฉนั ไดท้ �ำ อะไรเหมอื นนักวทิ ยาศาสตรบ์ า้ ง ท�ำ เครือ่ งหมาย ในชอ่ งวา่ งทต่ี รงกับส่งิ ท่ีได้ท�ำ การสังเกต การวัด สงวนสทิ ธโิ์ ดย สสวท. หรือจ้าหนา่ ยการใช้จำ�นวน การจำ�แนกประเภท การหาความสัมพันธ์ระหว่าง สเปซกับสเปซ ดัดแปลง สเปซกับเวลา การจัดกระทำ�และสื่อความหมายข้อมูล การพยากรณ์ การลงความเห็นจากข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การกำ�หนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป การสร้างแบบจำ�ลอง ฉันได้ใกกกชากาาร้ทารรสรแักคื่อสกิดสษร้ปอ้าาัญะยงรแส่าหงรหามรง่คีวศิจ์ าตรวณรญรษาณท่ี 21 ใดบ้าง กคาวราใมชร้เท่วมคมโนือโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรียนรู้สง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตวั 13 หนงั สอื เรยี นรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 รู้อะไรในเร่ืองนี้ เรอ่ื งท่ี 1 การสืบเสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้า ในการหาค�ำ ตอบท่อี ยากร้โู ดยการสบื เสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จะมกี ารตัง้ ค�ำ ถาม ทีอ่ ยากรูซ้ ง่ึ น�ำ ไปสูก่ ารคน้ หาค�ำ ตอบโดยการรวบรวมข้อมลู หรอื หลักฐานดว้ ยวิธกี ารตา่ ง ๆ เช่น การสังเกต การทดลอง การส�ำ รวจ การสบื คน้ ขอ้ มลู การสร้างแบบจ�ำ ลอง ขอ้ มูลหรือหลกั ฐาน ทร่ี วบรวมมาจะถกู ตอ้ งและแมน่ ย�ำ เพยี งใดขนึ้ อยกู่ บั ทกั ษะทไ่ี ดร้ บั การฝกึ ฝน จากนนั้ จงึ อธบิ าย ตอบคำ�ถามที่อยากรู้อย่างมีเหตุผลโดยใช้ข้อมูลหรือหลักฐานท่ีรวบรวมได้ เช่ือมโยงคำ�อธิบาย สงวนสทิ ธ์โิ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยกับความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ทผี่ ู้อน่ื ไดค้ ้นพบ แล้วจึงสอ่ื สารสง่ิ ทค่ี ้นพบใหผ้ อู้ ื่นเขา้ ใจ ในแตล่ ะวนั เราไดใ้ ชก้ ารสบื เสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื อธบิ ายสง่ิ ตา่ ง ๆ ทเี่ กดิ ขน้ึ ดดั แปลสงงวนสิทธโ์ิ ดยดสดั สแวปทล.งหหา้รมือเจผา้ ยหแนพ่ารย่ ท้าซา้บา้ งหรอื ไม่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 หนว่ ยที่ 1 | การเรียนรูส้ ่ิงต่าง ๆ รอบตัว หนังสอื เรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 เร่ืองที่ 2 การวดั และการใชจ้ �ำ นวนของนกั วทิ ยาศาสตร์ คิดก่อนอ่าน เคยเปน็ ไขห้ รอื ไม่ เวลาเปน็ ไข้ ผปู้ กครอง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้า1. การวัดมีประโยชน์อย่างไร อาจจะตรวจสอบว่าเราตัวร้อนมากแค่ไหน โดยใช้หลังมือแตะท่ีหน้าผาก และบอกว่า 2. การใชจ้ �ำ นวนมีประโยชนอ์ ยา่ งไร เราตัวร้อนมากกว่าปกติ การนำ�มือไปแตะ ท่ี ห น้ า ผ า ก ก็ เ ป็ น ก า ร วั ด อุ ณ ห ภู มิ เ บ้ื อ ง ต้ น สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจา้ หนา่ ยค�ำส�ำคัญ ว่าสูงหรือต่ำ�กว่าปกติ ซ่ึงวัดจากความรู้สึก ดัดแปลสงงวนสิทธิ์โดยดสดั สแวปทล.ง หหา้ รมอื เจผา้ ยหแนพา่ รย่ ท้าซ้าการใช้จำ�นวน (using number)จึงขาดความแม่นยำ�และความถูกต้อง ดังน้ัน จึ ง ต้ อ ง ใ ช้ เ ค รื่ อ ง มื อ ใ น ก า ร วั ด โ ด ย เ ฉ พ า ะ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเครื่องมือในการวัด อุณหภมู ิ ได้แก่ เทอร์มอมิเตอร์ การวัดอุณหภูมิโดยใช้เทอร์มอมิเตอร์ ทำ � ใ ห้ ท ร า บ ข้ อ มู ล เ ชิ ง ป ริ ม า ณ ว่ า อุ ณ ห ภู มิ ท่ีวัดได้มีค่าเป็นตัวเลขเท่าใด หน่วยในการวัด มหี ลายหนว่ ย เชน่ องศาเซลเซยี ส องศาฟาเรนไฮต์ ถา้ ใชเ้ ทอรม์ อมเิ ตอรแ์ บบเซลเซยี สวดั อณุ หภมู ิ ของรา่ งกาย พบวา่ ร่างกายโดยปกติมีอุณหภมู ิ 37 องศาเซลเซยี ส เราจะพบวา่ สง่ิ ทไ่ี ดจ้ ากการ วดั อณุ หภูมิโดยใช้เทอร์มอมเิ ตอร์มี 2 สว่ น คือ ตวั เลขทบี่ อกปรมิ าณและหนว่ ยทบี่ อกปรมิ าณ น้นั  ๆ รูปที่ 1 เทอรม์ อมิเตอร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 1 | การเรียนรสู้ ิง่ ต่าง ๆ รอบตัว 15 หนังสอื เรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 ถ้าอาการเจ็บป่วยไม่ดีขึ้น เราอาจต้องไปหาหมอ เม่ือหมอตรวจอาการจนทราบว่าเราเจ็บป่วยเป็นโรคอะไร หมออาจจะเขียนใบส่ังยาให้เรา ปริมาณยาท่ีหมอส่ังน้ัน มกี ารค�ำ นวณมาอยา่ งละเอยี ดและถกู ตอ้ งโดยพจิ ารณาจาก อาการของโรค อายุ และสภาพของร่างกาย เช่น การสั่งยา ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้ลดไข้ในเด็กชายอายุ 10 ปี ไม่ควรเกิน 75 มิลลิกรัมต่อ น�ำ้ หนกั ตวั 1 กโิ ลกรมั ตอ่ วนั ดงั นน้ั ถา้ เดก็ มนี �้ำ หนกั ประมาณ 30 กิโลกรัม จึงไม่ควรรับประทานยาเกนิ 2,250 มลิ ลิกรัม ตอ่ วนั ถา้ ยามขี นาดเมด็ ละ 500 มลิ ลกิ รมั กค็ วรรบั ประทาน ยาไม่เกิน 4.5 เม็ดต่อวัน ดังนั้นหมออาจให้รับประทาน สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายครง้ั ละ 1 เมด็ ทกุ  ๆ 4 ชว่ั โมง เราจงึ จ�ำ เปน็ ตอ้ งรบั ประทานยา ให้ครบตามหมอสั่งเพ่ือให้การรักษาได้ผลและปลอดภัย ตอ่ ร่างกาย ดดั แปลง ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้ การคำ�นวณปริมาณยาให้ผู้ป่วยต้องอาศัยการใช้จำ�นวนซ่ึงเป็นการจัดกระทำ�ข้อมูลให้ เกิดค่าใหม่ด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น การบวก การลบ การคูณ การหาร จากข้อมูลที่ได้จากการวัด หรอื อน่ื  ๆ ซึ่งคา่ นนั้ มีท้ังปรมิ าณและหนว่ ยก�ำ กบั นอกจากนี้ หมอยังได้พิจารณาจาก สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรือจ้าหน่ายนำ้�หนักและส่วนสูงของเด็กที่วัดได้ คือ เด็กมี น�ำ้ หนกั 30 กโิ ลกรมั ส่วนสูง 115 เซนตเิ มตร ซึ่งเมื่อเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานเด็กชายอายุ 10 ปี น้ำ�หนักควรอยู่ท่ี 24-40 กิโลกรัม ดดั แปลงส่วนสูง 126-143 เซนติเมตร จากข้อมูลน้ี หมอได้ตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป ซึ่ ง เ ป็ น ก า ร บ ร ร ย า ย ลั ก ษ ณ ะ ข อ ง ข้ อ มู ล ท่ี รวบรวมไวแ้ ละบอกความสมั พนั ธข์ องขอ้ มลู ได้ ว่าเป็นเด็กอ้วน จึงแนะนำ�ให้ควบคุมอาหาร รู้หรือยัง อ อ ก กำ � ลั ง ก า ย ส ม่ำ � เ ส ม อ แ ล ะ ป ฏิ บั ติ ต น ใหถ้ ูกสุขลักษณะ 1. การวดั มปี ระโยชน์อยา่ งไร 2. การใช้จำ�นวนมปี ระโยชน์อย่างไร นอกจากการวดั อณุ หภมู ิ ชงั่ น�้ำ หนกั และ วดั ส่วนสูงแล้ว เรายังวัดสงิ่ ใดไดอ้ ีกบา้ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

16 หน่วยที่ 1 | การเรยี นรูส้ งิ่ ต่าง ๆ รอบตัว หนงั สอื เรียนรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 กิจกรรมที่ 2.1 การวัดทำ�ได้อย่างไร ท�ำเป็นคิดเป็น ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า ท�ำ กจิ กรรมน้ีเพ่อื อธิบายทกั ษะการวดั ในการหามวลและปรมิ าตรของวตั ถุสิ่งท่ีต้องใช้ สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรอื จา้ หน่าย น้ำ�สี • บีกเกอร์ • ภาชนะใสน่ �ำ้ สี • ผลไม้ เชน่ ส้ม • กระบอกตวง เครอื่ งชงั่ แบบคาน 3 แขน ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซา้ท�ำอย่างไร สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรอื จา้ หน่ายตอนท่ี 1 1. นักเรียนแต่ละคนในกลุ่มสังเกตและคาดคะเนมวลของผลไม้ โดยวางผลไม้บนมอื ขา้ งหนง่ึ บันทึกผล ดัดแปลง2. รว่ มกนั สังเกตเครือ่ งชง่ั อภปิ รายวิธีการใชง้ าน และนำ�เสนอ 3. ชงั่ มวลของผลไม้ทส่ี ังเกตไวโ้ ดยใช้เคร่อื งชง่ั และบนั ทกึ ผล 4. อภิปรายเพื่อเปรียบเทียบผลที่ได้จากการคาดคะเนมวลของผลไม้ กบั มวลทีไ่ ดจ้ ากเครือ่ งช่งั และน�ำ เสนอ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นรู้สง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตัว 17 หนังสือเรยี นรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 ตอนที่ 2 1. ร่วมกันสังเกตอุปกรณ์ ได้แก่ บีกเกอร์ และกระบอกตวง อภิปราย วิธีการใช้อปุ กรณ์ และน�ำ เสนอ 2. คาดคะเนและบันทึกว่า อุปกรณ์ใดบ้างท่ีใช้ตวงนำ้�สีปริมาตร 20 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร ได้อย่างถกู ตอ้ ง ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า3. ทำ�กิจกรรมเพ่ือตรวจสอบการคาดคะเน และบันทกึ ผล 4. คาดคะเนและบันทึกว่า อุปกรณ์ใดบ้างที่ใช้ตวงน้ำ�สีปริมาตร 17 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ได้อย่างถกู ต้อง สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ย5. ท�ำ กจิ กรรมเพ่ือตรวจสอบการคาดคะเน และบันทกึ ผล 6. ร่วมกันอภิปรายว่า อุปกรณ์ชนิดใดเหมาะสมท่ีสุดที่สามารถทราบ ปริมาตรนำ้�สีได้ถกู ตอ้ ง บนั ทกึ ผล ดัดแปลสงงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หห้ารมอื เจผ้ายหแนพา่ รย่ ทา้ ซ้าฉันรู้อะไร 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ตอนที่ 1 1. การคาดคะเนมวลของผลไม้โดยวางไว้บนมือของแต่ละคนได้ผลเหมือน ดัดแปลงหรอื แตกตา่ งกันอยา่ งไร เพราะเหตใุ ด 2. การชั่งมวลของผลไม้โดยใช้เคร่ืองชั่งของแต่ละคนได้ผลเหมือนหรือ แตกต่างกันอยา่ งไร เพราะเหตุใด 3. การชัง่ มวลของผลไม้โดยวธิ ใี ด ให้ขอ้ มลู ไดถ้ กู ตอ้ งมากกว่า เพราะเหตุใด 4. การวดั โดยการชั่งมวล ทำ�ไดอ้ ย่างไร 5. จากกิจกรรมน้ี คน้ พบอะไรบา้ งเกยี่ วกบั การชงั่ มวล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

18 หน่วยที่ 1 | การเรียนรู้สงิ่ ตา่ ง ๆ รอบตัว หนงั สือเรยี นรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 ตอนที่ 2 1. อุปกรณ์ใดใช้ตวงน้ำ�สีปริมาตร 20 ลูกบาศก์เซนติเมตร ได้คลาดเคล่ือน นอ้ ยที่สุด เพราะเหตุใด 2. อุปกรณ์ใดใช้ตวงน้ำ�สีปริมาตร 17 ลูกบาศก์เซนติเมตร ได้คลาดเคลื่อน นอ้ ยทส่ี ุด เพราะเหตใุ ด หา้ มเผยแพร่ ท้าซา้3. การตวงปริมาตรของนำ้�สี ควรเลือกใช้อปุ กรณอ์ ย่างไร เพอ่ื ใหไ้ ดป้ ริมาตร คลาดเคลอ่ื นนอ้ ยท่สี ุด 4. การวดั โดยการตวงปริมาตร ท�ำ ได้อยา่ งไร สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่าย5. จากกิจกรรมน้ี ค้นพบอะไรบา้ งเกย่ี วกับการตวงปริมาตร 6. จากสิ่งทีค่ น้ พบทง้ั 2 ตอน สรุปไดว้ ่าอย่างไร ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซา้สิ่งท่ีได้เรียนรู้เกี่ยวกับการวัด สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หรอื จา้ หนา่ ย การวดั เปน็ การเลอื กใชเ้ ครอ่ื งมอื ในการวดั อยา่ งเหมาะสมและวดั ปรมิ าณตา่ ง ๆ ดัดแปลงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง ออกมาเปน็ ตัวเลข และระบุหน่วยของการวดั ไดอ้ ย่างชดั เจน อยากรู้อีกว่า ต้ังคำ�ถามท่ีฉันอยากรู้เพิ่มเติมเก่ียวกับการวัด (ตั้งได้มากกว่า 1 ค�ำ ถาม) เชน่ ในชวี ติ ประจ�ำ วนั นอกจากมกี ารวดั มวลและปรมิ าตรแลว้ ยงั ใชก้ ารวดั ปรมิ าณใดบ้าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นรสู้ ง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตัว 19 หนงั สอื เรยี นรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 ตรวจสอบตนเอง ฉนั ได้ทำ�อะไรเหมือนนกั วิทยาศาสตร์บา้ ง ท�ำ เครอื่ งหมาย ในชอ่ งวา่ งที่ตรงกบั สิ่งท่ไี ดท้ �ำ การสังเกต ฉันไดกก้ใกาชาราร้ทรแคสกักิดร้ปษอ้าัญยงะส่าแหงรหามร่งคีวศิจ์ าตรวณรญรษาณที่ 21 ใดบ้าง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซา้การวัด การสื่อสาร ความร่วมมือ การใช้จำ�นวน การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร การจำ�แนกประเภท การหาความสัมพันธ์ระหว่าง สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ย สเปซกับสเปซ สเปซกับเวลา การจัดกระทำ�และสื่อความหมายข้อมูล การพยากรณ์ ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าการลงความเห็นจากข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การกำ�หนดและควบคุมตัวแปร สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายการทดลอง การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป ดัดแปลงการสร้างแบบจำ�ลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

20 หน่วยที่ 1 | การเรยี นรู้สิ่งต่าง ๆ รอบตัว หนงั สือเรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 กิจกรรมที่ 2.2 การใช้จำ�นวนทำ�ได้อย่างไร ท�ำเป็นคิดเป็น ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าท�ำ กจิ กรรมนเ้ี พอ่ื อธบิ ายทกั ษะการใช้ สิ่งที่ต้องใช้ จำ�นวนบอกปริมาณที่ได้จากการวัด สิง่ ต่าง ๆ • เครอื่ งชงั่ แบบคาน 3 แขน • ผลไม้ เช่น ส้ม สงวนสิทธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายท�ำอย่างไร ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้า1. นักเรียนแตล่ ะกลุ่มชัง่ มวลผลไม้ 1 ผล จ�ำ นวน 5 คร้ัง บนั ทกึ ผล 2. คำ�นวณหาค่าเฉลี่ยของมวลผลไม้ที่ช่ังได้ โดยนำ�ผลรวมค่าของมวล ทชี่ ่งั ได้ท้ัง 5 ครง้ั หารดว้ ยจำ�นวนคร้ังที่ชง่ั บันทกึ ผล 3. ร่วมกันอภิปรายว่า ถ้าต้องการจัดผลไม้ใส่ถุงท่ีรับมวลได้ 1 กิโลกรัม สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จา้ หน่ายจะใสผ่ ลไมท้ ่มี ีมวลตามทค่ี ำ�นวณได้ มากท่ีสดุ ก่ีผล บันทึกผล ดัดแปลงฉันรู้อะไร 1. ค่าเฉลยี่ ของมวลผลไม้ท่ชี ั่งได้เป็นเท่าใด คำ�นวณไดอ้ ยา่ งไร 2. เพราะเหตใุ ดจงึ ต้องหาคา่ เฉล่ยี ของมวลผลไม้ 3. จำ�นวนผลไม้ท่มี ากทีส่ ดุ ที่ใส่ถงุ ได้มีกผ่ี ล คำ�นวณไดอ้ ยา่ งไร 4. จากกิจกรรมนี้ คน้ พบอะไรบ้างเก่ียวกับการใช้จ�ำ นวนในการคำ�นวณ 5. จากสงิ่ ท่คี ้นพบ สรปุ ได้ว่าอย่างไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 1 | การเรียนรู้ส่ิงตา่ ง ๆ รอบตวั 21 หนังสอื เรียนรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 สิ่งท่ีได้เรียนรู้เก่ียวกับการใช้จ�ำนวน ความสามารถในการนำ�ตัวเลขมาคิดคำ�นวณโดยการบวก การลบ การหาร หรอื การคา่ เฉลยี่ รวมทง้ั การนบั จ�ำ นวนสงิ่ ของไดถ้ กู ตอ้ ง เปน็ การ หา้ มเผยแพร่ ท้าซา้ใช้จ�ำ นวน อยากรู้อีกว่า สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจ้าหน่าย ตั้งคำ�ถามที่ฉันอยากรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้จำ�นวน (ต้ังได้ มากกว่า 1 คำ�ถาม) เช่น การใช้จำ�นวนจะทำ�ให้รู้ระยะทางระหว่าง โลกกบั ดวงอาทิตย์ไดห้ รือไม่ อยา่ งไร ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าตรวจสอบตนเอง สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หรือจ้าหนา่ ยฉันไดท้ ำ�อะไรเหมอื นนกั วิทยาศาสตร์บ้าง ท�ำ เคร่ืองหมาย ในชอ่ งวา่ งทีต่ รงกบั สงิ่ ที่ได้ทำ� การสังเกต การวัด การใช้จำ�นวน ดัดแปลงการจำ�แนกประเภท การหาความสัมพันธ์ระหว่าง สเปซกับสเปซ สเปซกับเวลา การจัดกระทำ�และสื่อความหมายข้อมูล การพยากรณ์ การลงความเห็นจากข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ฉันไดกกก้ใากาชารารรส้ทรแคื่อสกักิดสร้ปอษ้าาัญยงระส่าหแงรามรหคีว่งิจ์ ศารตณวญรราณษท่ี 21 ใดบ้าง การกำ�หนดและควบคุมตัวแปร กคาวราใมชร้เท่วมคมโนือโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร การทดลอง การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป การสร้างแบบจำ�ลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

22 หน่วยที่ 1 | การเรยี นรู้สง่ิ ต่าง ๆ รอบตวั หนังสือเรยี นรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 รู้อะไรในเรื่องน้ี เรื่องที่ 2 การวดั และการใช้จ�ำ นวน การวดั และการใชจ้ �ำ นวนเปน็ ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ การวดั เปน็ การหาปรมิ าณ ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้ของสิ่งตา่ ง ๆ เปน็ ตวั เลขโดยใชเ้ ครือ่ งมอื ท่เี หมาะสมในการวดั เชน่ การวัดมวลของผลไมโ้ ดยใช้ เครอื่ งชงั่ และวดั ปรมิ าตรของเครอ่ื งดม่ื โดยใชก้ ระบอกตวง สง่ิ ทไ่ี ดจ้ ากการวดั มสี องสว่ นคอื ตวั เลข ท่บี อกปริมาณและหน่วยของปรมิ าณนน้ั  ๆ การเลือกใช้เคร่ืองมือในการวัดอย่างเหมาะสมจะทำ�ให้การวัดมีความถูกต้องและแม่นยำ� สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หรือจ้าหนา่ ยมากย่ิงข้ึน เช่น การตวงนำ้�สีปริมาณเท่ากันใส่ในบีกเกอร์และกระบอกตวง ทั้งบีกเกอร์และ กระบอกตวงเป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ตวงสาร เช่น เครื่องดื่ม นำ้�สีได้ แต่การอ่านปริมาตรของสาร ในกระบอกตวงจะอ่านค่าได้ตัวเลขที่มีความถูกต้องมากกว่า เช่น ในการวัดนำ้�สี ปริมาตร ดดั แปลสงงวนสทิ ธิโ์ ดยดสัดสแวปทล.ง หห้ารมอื เจผา้ ยหแนพ่ารย่ ทา้ ซา้23 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร โดยใช้กระบอกตวง จะถกู ตอ้ งมากกว่าการวดั ปรมิ าตรโดยใชบ้ ีกเกอร์ รูปที่ 3 บีกเกอร์ รปู ท่ี 2 กระบอกตวง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 1 | การเรยี นรู้ส่ิงต่าง ๆ รอบตวั 23 หนงั สือเรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 การนับจำ�นวน การเปรียบเทียบปริมาณของสิ่งต่าง ๆ จากการวัด การสังเกตหรือ การทดลอง โดยนำ�มาจัดกระทำ�ให้เกิดค่าใหม่ด้วยการคำ�นวณ เช่น การบวก การลบ การคูณ การหาร หรอื การหาคา่ เฉลย่ี เปน็ การใชจ้ �ำ นวน เชน่ ถา้ จะเปรยี บเทยี บมวลของสม้ 2 ถงุ ถงุ หนง่ึ มมี วล 5 กโิ ลกรมั และอกี ถงุ หนงึ่ มมี วล 20 กโิ ลกรมั พบวา่ สม้ ทมี่ มี วล 20 กโิ ลกรมั มมี วลมากกวา่ สม้ 5 กิโลกรัม อยู่ 15 กิโลกรัม ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า การตคี วามหมายขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ เปน็ การบรรยาย ลกั ษณะของขอ้ มลู ทรี่ วบรวมไวแ้ ละการบอกความสมั พนั ธ์ ของข้อมลู นัน้ สงวนสิทธ์ิโดยดสดั สแวปทลส.งงวหนรสอื ิทจธ้า์ิโหดนยา่ดยสัดสแวปทล.งหหา้ รมอื เจผ้ายหแนพา่ รย่ ท้าซ้า ในการดม่ื นมในถงุ หรอื ในกลอ่ ง บางครง้ั จะมีนำ้�นมที่เราดื่มไม่หมดเหลืออยู่ท่ีก้นถุง หรอื กน้ กลอ่ ง ถ้าอยากรู้ว่านมที่เหลืออยู่น้ัน มีปริมาณ มากน้อยเพียงใด เราจะใช้วิธีการใดและเลือก ใ ช้ เ ค รื่ อ ง มื อ ใ ด ใ น ก า ร วั ด ป ริ ม า ต ร ข อ ง น ม ที่เหลอื อยู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

24 หน่วยท่ี 1 | การเรียนรู้สงิ่ ต่าง ๆ รอบตวั หนังสือเรยี นรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 เรื่องท่ี 3 การทดลองของนักวทิ ยาศาสตร์ คิดก่อนอ่าน การหาค�ำ ตอบทอี่ ยากรเู้ กยี่ วกบั สงิ่ ตา่ ง ๆ ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้1. การทดลองคืออะไร โ ด ย ใ ช้ ก ร ะ บ ว น ก า ร สื บ เ ส า ะ ห า ค ว า ม รู้ ทางวิทยาศาสตร์อาจรวบรวมข้อมูลได้จาก 2. การก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การสำ�รวจตรวจสอบซ่ึงมีหลายวิธี เช่น การสังเกต การสำ�รวจ การสืบค้นข้อมูล เช่น คืออะไร เด็กไปโรงเรียนได้หลายทาง ถ้าอยากรู้ว่า จะเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน เส้นทางใด สงวนสทิ ธโ์ิ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายค�ำส�ำคัญใ ช้ เ ว ล า น้ อ ย ที่ สุ ด อ า จ จั บ เ ว ล า ท่ี ใ ช้ ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าการก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ ารในการเดินทางในแต่ละเส้นทางแล้วนำ�มา สงวนสิทธโิ์ ดยดสัดสแวปทล.ง หรือจ้าหน่าย(defining operationally)เปรียบเทียบ เส้นทางใดใช้เวลาน้อยที่สุด ก็ไดค้ ำ�ตอบ บางคร้ังการหาคำ�ตอบบางอย่าง ใช้การสังเกตหรือการสำ�รวจ อยา่ งเดยี วไมเ่ พยี งพอ เราอาจตอ้ งใชว้ ธิ กี ารทดลองเพอื่ หาค�ำ ตอบ เชน่ ต้องการทราบว่า ดิน 3 ชนิด ได้แก่ ดินร่วน ดินทราย ดินเหนียว ดินชนิดใดทำ�ให้ผักบุ้งเจริญเติบโตได้ดีที่สุด ก่อนอื่นเราอาจจะ ต้ังสมมติฐานโดยอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างชนิดของดินและ การเจรญิ เตบิ โตของผกั บงุ้ ไดว้ า่ ดนิ รว่ นท�ำ ใหผ้ กั บงุ้ เจรญิ เตบิ โตไดด้ ที สี่ ดุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรียนร้สู ่ิงตา่ ง ๆ รอบตวั 25 หนงั สอื เรียนรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หห้ารมอื เจผ้ายหแนพา่ รย่ ท้าซ้ารูปท่ี 4 ดินรว่ น รปู ท่ี 6 ดนิ ทราย รูปท่ี 5 ดินเหนียว การทเี่ ราจะรวู้ า่ ดนิ รว่ นจะท�ำ ใหผ้ กั บงุ้ เจรญิ เตบิ โตไดด้ ที ส่ี ดุ ตามที่ ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าตง้ั สมมตฐิ านไวห้ รอื ไม่ เราจ�ำ เปน็ ตอ้ งออกแบบการทดลอง โดยพจิ ารณา ถึงตัวแปรท่ีเกี่ยวข้อง เช่น ชนิดของดิน ปริมาณดินท่ีใช้ปลูก จำ�นวน เมลด็ ผกั บงุ้ ทใี่ ชป้ ลกู ปรมิ าณน�้ำ ทร่ี ด ปรมิ าณแสงทผ่ี กั บงุ้ จะไดร้ บั สงิ่ ใด สงวนสทิ ธิโ์ ดยดสดั สแวปทล.ง หรอื จา้ หน่ายท่บี อกวา่ พชื มีการเจรญิ เติบโต เปน็ ต้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

26 หนว่ ยท่ี 1 | การเรียนร้สู ่ิงตา่ ง ๆ รอบตวั หนงั สอื เรยี นรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 จากส่ิงต่าง ๆ ท่ีอาจเก่ียวข้องกับการเจริญเติบโตของพืชมีหลายอย่าง เช่น น้ำ� แสง ชนิดของดิน แต่เราต้องการทราบชนิดของดินที่ทำ�ให้พืชเจริญเติบโตได้ดีท่ีสุด ดังน้ัน ชนดิ ของดนิ จงึ เปน็ สง่ิ ทเ่ี ราตอ้ งการศกึ ษา จดั เปน็ ตวั แปรตน้ ส่วนการเจริญเติบโตของพืชซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องติดตามตลอดเวลาเมื่อเปลี่ยนแปลง ตัวแปรต้น จัดเป็นตัวแปรตาม หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซา้ ในการศึกษาว่าพืชจะเจริญเติบโตซึ่งเป็นผลมาจากชนิดของดินเท่านั้น เราจำ�เป็นต้อง ควบคมุ สงิ่ อน่ื  ๆ ใหเ้ หมอื นกัน เช่น ปริมาณนำ้� ปริมาณแสง นอกจากน้ันยงั ตอ้ งควบคุมปริมาณ ดนิ ทใ่ี ชป้ ลกู จ�ำ นวนและขนาดของเมลด็ ทใี่ ชป้ ลกู สงิ่ เหลา่ นจี้ ดั เปน็ ตวั แปรทต่ี อ้ งควบคมุ ใหค้ งที่ การเจริญเติบโตของผักบุ้งอาจเป็นส่ิงท่ีสังเกตได้ สงวนสิทธโ์ิ ดย สสวท. หรือจา้ หนา่ ยแตกตา่ งกนั เราจ�ำ เปน็ ตอ้ งก�ำ หนดขอ้ ตกลงใหเ้ ขา้ ใจตรงกนั วา่ จะสังเกตหรือวัดจากอะไร เช่น วัดจากความสูงของ ตน้ ผกั บงุ้ โดยวดั จากโคนตน้ จนถงึ ปลายยอดหรอื จ�ำ นวนใบ ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้าของต้นผักบุ้งแต่ละต้น ทั้งความสูงและจำ�นวนใบของ ต้นผักบุ้งเป็นสิ่งท่ีสามารถบอกการเจริญเติบโตของผักบุ้ง ไดต้ รงกนั จงึ เปน็ การก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ ารของการ ทดลองนี้ หลังจากออกแบบการทดลองและออกแบบวิธีการ สงวนสทิ ธิ์โดยดสดั สแวปทล.ง หรือจ้าหน่ายบนั ทึกผล ก็ลงมือทำ�การทดลองโดยจดั อปุ กรณ์ ดังรปู กระบวนการปฏิบัติในการหาคำ�ตอบเพ่ือตรวจสอบ รู้หรือยัง สมมตฐิ านเรยี กวา่ การทดลอง ซง่ึ ค�ำ ตอบทไ่ี ดจ้ ากการทดลอง อาจจะเป็นไปตามสมมติฐานท่ีตั้งไว้หรือไม่เป็นไปตาม 1. การทดลองคืออะไร สมมตฐิ านกไ็ ด้ อยากรไู้ หมวา่ เราสามารถน�ำ วธิ กี ารทดลอง 2. เกชาิงรปกฏำ�บิ หัตนกิ ดานรยิคาอื มอะไร ไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำ�วันได้หรือไม่ เราจะไปหา ค�ำ ตอบกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นร้สู ง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตัว 27 หนงั สือเรยี นรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 กิจกรรมที่ 3 การทดลองทำ�ได้อย่างไร ท�ำเป็นคิดเป็น ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าท�ำ กจิ กรรมนเี้ พอื่ อธบิ ายทกั ษะการทดลองเพอ่ื รวบรวมขอ้ มลู สิ่งที่ต้องใช้ ในการสบื เสาะหาความรู้ สงวนสทิ ธิ์โดยดสดั สแวปทล.ง หรือจ้าหน่าย ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าท�ำอย่างไร• ไข่นกกระทา • นาฬกิ าจบั เวลา • เชอื กฟาง • ถงุ พลาสตกิ แก้วพลาสติก 1. อา่ นสถานการณต์ ่อไปนี้ สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หรือจา้ หน่าย ประเทศไทยมเี หตุการณน์ �ำ้ ท่วมเกดิ ขึน้ บ่อยครั้ง ประชาชนเดอื ดร้อน เน่อื งจากถนนถกู ตดั ขาดหรือน�้ำ ทว่ มเส้นทางสญั จร ทำ�ให้ขาดแคลนยาและ ดัดแปลงอาหาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

28 หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นรู้สิ่งตา่ ง ๆ รอบตวั หนงั สอื เรียนรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 การช่วยเหลือผู้ประสบภัยให้ทันท่วงทีอาจทำ�ได้โดยการบรรจุยาและอาหาร ลงในกล่องและขนส่งโดยใช้เฮลิคอปเตอร์ แต่ปัญหาคือบางบริเวณ เฮลิคอปเตอร์ ไม่สามารถลงจอดได้ จำ�เปน็ ตอ้ งทง้ิ กล่องลงมาจากเฮลคิ อปเตอร์ แต่ถ้ากลอ่ งตกลงพน้ื เร็วเกนิ ไปอาจเสยี หาย จึงตอ้ งมีรม่ ผกู ตดิ กบั กลอ่ งเพื่อใหก้ ลอ่ งตกลงพนื้ ช้าลง 2. จากสถานการณ์ ร่วมกันอภปิ รายเพือ่ วเิ คราะห์และออกแบบร่ม จ�ำ นวน 2 แบบ ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าเพ่ือเปรียบเทียบว่าเม่ือปล่อยร่มจากความสูง 3 เมตร ร่มแบบใดจะตกถึงพื้น ได้ช้ากว่ากันโดยกล่องอาหารและอาหารไม่เสียหาย กำ�หนดให้ร่มแต่ละแบบ ทำ�จากถุงพลาสติกและเชือกฟาง กล่องอาหารทำ�จากแก้วพลาสติก อาหารคือ ไขน่ กกระทาจ�ำ นวน 1 ฟอง สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หรือจา้ หนา่ ย3. ร่วมกันอภิปรายเพ่ือต้ังคำ�ถามการทดลอง ตั้งสมมติฐาน ระบุตัวแปรต้น ตวั แปรตาม และตวั แปรท่ตี ้องควบคมุ ให้คงที่ บนั ทึกผล 4. ร่วมกันอภิปรายเพ่ือวางแผนการทดลองพร้อมกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ ดดั แปลง ห้ามเผยแพร่ ท้าซา้บนั ทึกผล 5. ดำ�เนินการทดลองตามแผนท่ีวางไว้ บันทึกผล 6. เลอื กรม่ แบบทด่ี ที ส่ี ดุ ของกลมุ่ ตนเอง น�ำ เสนอ เปรยี บเทยี บกบั กลมุ่ อนื่ บนั ทกึ ผล 7. จากข้อค้นพบในการทดลอง สามารถตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุปได้ว่า สงวนสทิ ธิโ์ ดยดสัดสแวปทล.ง หรือจา้ หน่ายอย่างไร บนั ทึกผล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 1 | การเรียนรสู้ ิง่ ตา่ ง ๆ รอบตวั 29 หนงั สอื เรยี นรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 ฉันรู้อะไร 1. คำ�ถามการทดลองของกจิ กรรมน้คี ืออะไร 2. สมมติฐานของกิจกรรมน้ีคอื อะไร ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า3. ตัวแปรต้น ต้นแปรตาม และตัวแปรท่ีต้องควบคุมให้คงท่ีของกิจกรรมน้ี คืออะไรบา้ ง 4. นิยามเชิงปฏิบัตกิ ารของกจิ กรรมนค้ี อื อะไร 5. การทดลองในกจิ กรรมน้ี สามารถตคี วามหมายและลงขอ้ สรปุ ไดว้ า่ อยา่ งไร สงวนสทิ ธิโ์ ดย สสวท. หรือจา้ หน่าย6. จากกิจกรรมน้ี ค้นพบอะไรบ้างเก่ียวกับการทดลอง 7. จากสิ่งที่คน้ พบ สรปุ ได้วา่ อยา่ งไร ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าส่ิงท่ีได้เรียนรู้เกี่ยวกับการทดลอง สงวนสทิ ธิโ์ ดย สสวท. หรอื จา้ หนา่ ย การทดลอง เป็นกระบวนการที่มีการปฏิบัติอย่างต่อเน่ืองมีแบบแผน เพ่ือหาคำ�ตอบจากสมมติฐาน โดยการทดลองมีข้ันตอน คือ ประกอบด้วย การออกแบบการทดลอง การลงมือทดลอง และการบันทึกผลการทดลอง ดัดแปลงในการทดลองจะใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะอ่ืน ๆ เพอ่ื ใหไ้ ดข้ อ้ มลู ทถ่ี ูกตอ้ ง แม่นยำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

30 หน่วยท่ี 1 | การเรียนรูส้ ง่ิ ตา่ ง ๆ รอบตัว หนงั สือเรยี นรายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 อยากรู้อีกว่า ตั้งคำ�ถามที่ฉันอยากรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับการทดลอง (ตั้งได้ มากกว่า 1 คำ�ถาม) เช่น การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จ�ำ เป็นตอ้ งมีการทดลองทกุ ครงั้ หรือไม่ เพราะเหตใุ ด สงวนสทิ ธ์ิโดย สสวท. หหา้รมือเจผ้ายหแนพ่ารย่ ทา้ ซา้ตรวจสอบตนเอง ฉันได้ท�ำ อะไรเหมอื นนักวทิ ยาศาสตร์บา้ ง ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้าท�ำ เครอ่ื งหมาย ในชอ่ งว่างที่ตรงกบั สง่ิ ทีไ่ ดท้ �ำ การสังเกต การวัด การใช้จำ�นวน สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายการจำ�แนกประเภท การหาความสัมพันธ์ระหว่าง สเปซกับสเปซ สเปซกับเวลา การจัดกระทำ�และสื่อความหมายข้อมูล ดัดแปลงการพยากรณ์ การลงความเห็นจากข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การกำ�หนดและควบคุมตัวแปร การทดลอง การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป การสร้างแบบจำ�ลอง ฉันไกคดกากก้ใวากราชาารใารมรชส้ทรแคร้เื่อสกทัก่วิดสร้ปมคอษ้าาัญมโยงรนะือส่าหแโงรลามรหยคีวง่ีสิจ์ ศาารรตสณวนญรเทราศษณแทล่ีะ2กา1รสใื่อดสบา้ารง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 1 | การเรยี นรู้ส่งิ ต่าง ๆ รอบตัว 31 หนงั สือเรียนรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 รู้อะไรในเรื่องนี้ เร่ืองท่ี 3 การทดลองของนกั วทิ ยาศาสตร์ การทดลอง เป็นกระบวนการปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องมีแบบแผนเพื่อรวบรวมข้อมูล ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าในการหาคำ�ตอบจากสมมติฐานโดยมีข้ันตอน คือ การออกแบบการทดลอง การลงมือทดลอง และการบันทึกผลการทดลอง ในการทดลองต้องใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ เช่น การสังเกต การวัด การใช้จำ�นวน การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดและควบคุมตัวแปร การก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร และทกั ษะการคดิ เชน่ การคดิ อยา่ งสรา้ งสรรค์ การคดิ อยา่ งมี สงวนสิทธโิ์ ดย สสวท. หรอื จา้ หนา่ ยวิจารณญาณ การทดลองเริ่มจากการต้ังคำ�ถาม การตั้งสมมติฐาน เช่น ร่มที่มีขนาดใหญ่จะตกถึงพื้น ช้ากว่าร่มท่ีมีขนาดเล็ก โดยกล่องอาหารและอาหารไม่เสียหาย ในการออกแบบการทดลอง ดดั แปลง ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าเพอ่ื ตรวจสอบสมมตฐิ าน ตอ้ งก�ำ หนดตวั แปรตา่ ง ๆ ไดแ้ ก่ ตวั แปรตน้ คอื รม่ ขนาดตา่ ง ๆ ตวั แปร ที่ต้องควบคุมให้คงท่ี เช่น ความยาวเชือก วัสดุที่ทำ�ร่ม ความสูงท่ีปล่อยร่ม น้ำ�หนักของ กล่องอาหารและอาหาร ตัวแปรตาม เป็นผลที่เกิดจากตัวแปรต้น ได้แก่ เวลาที่ร่มตกถึงพ้ืน โดยไข่นกกระทาไม่เสียหาย และในการทดลองน้ีต้องกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการเพ่ือให้เข้าใจ ตรงกัน โดยกำ�หนดวา่ เสียหาย ได้แก่ สภาพท่ไี ขบ่ บุ รา้ วหรือแตก ผลจากการทดลองสามารถ สงวนสทิ ธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยตีความหมายและลงข้อสรุปได้ว่า ร่มที่มีขนาดใหญ่ตกถึงพ้ืนได้ช้าและไข่นกกระทาไม่เสียหาย ซงึ่ เปน็ ไปตามสมมติฐาน ดัดแปลง การตั้งสมมติฐาน ชรา้่มกทวี่ม่าีขรนม่ ทาดม่ี ใขี หนญา่จดะเลต็กกถึงพื้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

32 หนว่ ยที่ 1 | การเรยี นรูส้ ่ิงตา่ ง ๆ รอบตวั ตัวแปรต้น: ขนาดของร่ม หนังสอื เรยี นรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 การก�ำหนดและควบคุมตัวแปร หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าตัวแปรตาม: เวลาท่ีร่มตกถึงพื้น โดยไข่นกกระทาไม่เสียหาย สงวนสทิ ธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายตัวแปรท่ีต้องควบคุมให้คงที่: ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้า - ความยาวเชือก - วัสดุที่ท�ำร่ม - ความสูงท่ีปล่อยร่ม - น�้ำหนักของกล่องอาหาร สงวนสทิ ธิโ์ ดยดสดั สแวปทล.ง หรอื จา้ หน่าย และอาหาร การก�ำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ เสียหาย หมายถึง สภาพที่ไข่บุบ รา้ วหรือแตก ถ้าต้องการทราบว่าวัสดุท่ีใช้ทำ�ร่มชนิดใด ทำ�ให้ร่มตกถึงพื้นได้ช้าที่สุด จะทำ�การทดลอง อย่างไร ฉนั เรียนร้อู ะไรเกีย่ วกบั การเรยี นรูแ้ บบนกั วิทยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 1 | การเรยี นรสู้ ิ่งตา่ ง ๆ รอบตัว 33 หนงั สอื เรียนรายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 รู้อะไรในบทนี้ ผงั มโนทัศน์ประจำ�บทท่ี 1 การเรียนร้แู บบนักวทิ ยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ อธิบาย หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าสงิ่ ต่าง ๆ ทเี่ กดิ ขน้ึ โดยใช้ สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หรือจา้ หน่ายการสืบเสาะหาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ใช้ในทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ มีลักษณะส�ำคัญ ดังน้ี เช่น การมสี ่วนร่วมในการต้ังค�ำ ถาม การวดั ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้าทางวทิ ยาศาสตร์ การใช้จ�ำ นวน การรวบรวมข้อมูลหรอื หลักฐาน การตง้ั สมมติฐาน ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง สงวนสิทธโิ์ ดย สสวท. หรอื จา้ หนา่ ยการอธบิ ายสง่ิ ท่สี งสยั ดว้ ยข้อมูลการก�ำ หนดนิยามเชงิ ปฏิบัตกิ าร การก�ำ หนดและควบคมุ ตัวแปร หรือหลกั ฐานอยา่ งมเี หตุผล การทดลอง การตีความหมายขอ้ มูลและ ดดั แปลงการอธบิ ายเช่ือมโยงสงิ่ ทไี่ ดค้ น้ พบ กับความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์ การส่อื สารสงิ่ ท่ไี ดค้ น้ พบและ ให้เหตผุ ล ลงขอ้ สรปุ อยใน่าสลำมื �รกวลจับคไวปาตมรรวกู้ จ่อสนอเบรคยี ำน�ตนอะบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

34 หนว่ ยท่ี 1 | การเรียนรูส้ ่ิงต่าง ๆ รอบตวั หนังสือเรียนรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 1 การเรียนรู้แบบนักวิทยาศาสตร์ 1. ลักษณะสำ�คัญของการสืบเสาะหาความรูท้ างวทิ ยาศาสตร์เป็นดังน้ี ก. การมีส่วนร่วมในการตั้งค�ำ ถามทางวิทยาศาสตร์ ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้า ข. การรวบรวมข้อมลู หรอื หลกั ฐานท่เี กี่ยวข้อง ค. การอธบิ ายดว้ ยข้อมลู หรอื หลักฐานอยา่ งมีเหตผุ ล ง. การอธิบายเชอื่ มโยงสง่ิ ท่ไี ด้คน้ พบกับความรทู้ างวิทยาศาสตร์ จ. การสอ่ื สารส่ิงทไ่ี ดค้ น้ พบและใหเ้ หตผุ ล สงวนสิทธ์โิ ดย สสวท. หรอื จา้ หนา่ ย รูปต่อไปน้ีสอดคล้องกับลักษณะสำ�คัญใดของการสืบเสาะ หาความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ ดดั แปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าA. B. สงวนสทิ ธ์โิ ดยดสดั สแวปทล.ง หรอื จ้าหน่ายท�ำไมรถว่ิงได้ ค ้ น ข ้ อ มู ล จ า ก อิ น เ ท อ ร ์ เ น็ ต แ ล ้ ว ในรถถ่าจนมึงไันฟทเ�ำฉคใาหลยื่อ้ลเนข้อทร้าถี่ไกดหับ้เมมมุน่ืออตเนต่อ่ันอเรอ์ ง เหมือนกับท่ีเราคิดไว้เลย เม่ือใส่ ถ ่ า น ไ ฟ ฉ า ย เ ข ้ า ไ ป จ ะ มี พ ลั ง ง า น ไฟฟ้าไปหมุนมอเตอร์ ท�ำให้รถว่ิงได้ C. E. D. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 1 | การเรียนรู้สงิ่ ต่าง ๆ รอบตวั 35 หนงั สอื เรียนรายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เลม่ 1 พิจารณาขอ้ มูลในตาราง แลว้ ตอบค�ำ ถามขอ้ 2 และ 3 หา้ มเผยแพร่ ท้าซ้าหนงั สือมวล (กรมั ) A 320 B 350 750 สงวนสทิ ธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยC 800 D ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ทา้ ซ้า2. หนังสือคใู่ ดตอ่ ไปนีม้ ีมวลแตกตา่ งกนั มากที่สุด ก. A และ B ข. B และ C สงวนสทิ ธิ์โดย สสวท. หรือจา้ หน่าย ค. C และ D ง. B และ D 3. กระเปา๋ รบั มวลไดม้ ากทส่ี ดุ 1,000 กรมั ถา้ ตอ้ งการจดั หนงั สอื ใสก่ ระเปา๋ ใบนี้โดยกระเปา๋ ไม่ขาด จะใส่หนังสือเลม่ ใดได้บ้าง ดดั แปลง ก. A และ B ข. B และ C ค. C และ D ml ง. A และ D 50 4. พจิ ารณาอปุ กรณ์ ดังรปู แล้วตอบค�ำ ถามต่อไปน้ี 40 4.1 อปุ กรณน์ ีใ้ ช้วัดอะไร 30 20 4.2 หนว่ ยท่อี า่ นได้คอื อะไร 10 4.3 คา่ ท่มี ากทีส่ ดุ ทอี่ ปุ กรณน์ ว้ี ัดได้ มีค่าเท่าใด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

36 หน่วยท่ี 1 | การเรยี นรู้ส่ิงตา่ ง ๆ รอบตัว หนงั สอื เรียนรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 5. ในการทดลองหาความทนทานตอ่ แรงทมี่ ากระท�ำ ตอ่ วสั ดุ 2 ชนดิ คอื เสน้ เอน็ และเสน้ ดา้ ย โดยน�ำ เสน้ เอน็ และเสน้ ดา้ ยมาแขวนกบั ไม ้ แลว้ ถว่ งดว้ ยถงุ ทราย 1 ถุง จากน้ันเพ่ิมถุงทรายทีละถุงเรื่อย ๆ จนเส้นเอ็นและเส้นด้ายขาด และ ท�ำ ซ้ำ�อีก 4 ครั้ง ได้ผลดังตาราง หา้ มเผยแพร่ ท้าซา้วสั ดุ สงวนสิทธ์ิโดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ยเสน้ เอน็จำ�นวนถงุ ทรายทีท่ ำ�ให้วสั ดุขาด (ถงุ ) เสน้ ดา้ ย ครงั้ ท่ี 1 คร้ังท่ี 2 ครัง้ ที่ 3 คร้ังที่ 4 ครัง้ ท่ี 5 9 9 9 10 8 3 233 3 ดัดแปลง หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้าตอบคำ�ถามต่อไปน้ี 5.1 ตัวแปรตน้ คืออะไร 5.2 ตวั แปรตามคืออะไร สงวนสิทธโิ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหนา่ ย5.3 ตัวแปรทตี่ ้องควบคุมให้คงทม่ี ีอะไรบา้ ง 5.4 นยิ ามเชิงปฏบิ ัตกิ ารของการทดลองคอื อะไร 5.5 จากข้อมูล ลงขอ้ สรปุ ได้ว่าอย่างไร ดัดแปลงร่วมคิด ร่วมท�ำ นักเรียนกลุ่มหนึ่งสงสัยว่า เมล็ดข้าวเปลือก ทแ่ี ชน่ �ำ้ กบั ไมแ่ ชน่ �ำ้ กอ่ นน�ำ ไปลงแปลงปลกู เมลด็ ใดจะงอก ได้เร็วกว่ากัน จะมีวิธีการทดลอง สมมติฐาน การกำ�หนด และควบคุมตัวแปร และบันทึกผลอย่างไรเพ่ือตอบ ขอ้ สงสยั นี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 1 | การเรยี นรสู้ ่ิงต่าง ๆ รอบตวั 37 หนงั สอื เรียนรายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ ป.4 | เล่ม 1 วิทย์ใกล้ตัว ยงุ เปน็ แมลงชนดิ หนง่ึ ยงุ บางชนดิ เปน็ พาหะของโรคทนี่ �ำ เชอ้ื โรค หา้ มเผยแพร่ ทา้ ซ้ามาสู่มนุษย์ทำ�ให้เกิดโรคติดต่อได้ เช่น ยุงลายเป็นพาหะของโรค ไข้เลือดออก ยุงกน้ ปลอ่ งเปน็ พาหะของโรคไขม้ าลาเรีย ยุงตัวเต็มวัยจะวางไข่ในนำ้� โดยไข่จะฟักเป็นลูกน้ำ� หลังจากน้ัน ลกู น�ำ้ จะเปน็ ตวั โมง่ และตวั โมง่ จะกลายเปน็ ตวั เตม็ วยั นกั วทิ ยาศาสตร์ สงวนสิทธิโ์ ดย สสวท. หรอื จ้าหน่ายสามารถนำ�ข้อมูลมาจัดกระทำ�และสื่อความหมายให้คนอื่นเข้าใจ มากขึน้ โดยการทำ�เปน็ แผนภาพ ดังรปู ที่ 7 ดัดแปลง ห้ามเผยแพร่ ท้าซ้าตัวเต็มวยั สงวนสิทธโิ์ ดยดสัดสแวปทล.ง หรือจา้ หน่ายตัวโมง ลูกนำ้ไข รูปที่ 7 วฏั จักรชีวติ ของยงุ จากรูป จะพบว่าเราเข้าใจชีวิตของยุงได้ง่ายข้ึนเม่ือเรานำ�ข้อมูล มาจดั กระท�ำ ดงั นนั้ ทกั ษะการจดั กระท�ำ และสอื่ ความหมายขอ้ มลู กเ็ ปน็ ทักษะท่สี �ำ คัญในการท�ำ ความเข้าใจสิง่ ตา่ ง ๆ รอบตัว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี