เฉลย กิจกรรมที่ 1.2 วิทยาศาสตร์ ช่วย แก้ปัญหา ได้อย่างไร

Keywords: (คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท. พื้นฐานวิทยาศาสตร์ ม.3 ล.1,คู่มือครูรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์,กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560),หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

คู่มือครู รายวิชาพ้ืนฐาน วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี ๓ เล่ม ๑ ตามมาตรฐานการเรยี นรูแ้ ละตวั ชวี้ ดั กลุ่มสาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พ้นื ฐาน พุทธศกั ราช ๒๕๕๑ จดั ทำโดย สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธกิ าร สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คำชแ้ี จง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้จัดทำตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้ แกนกลาง กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยมีจุดเน้นเพื่อต้องการพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้ความสามารถ ทัดเทียมกับนานาชาติ ไดเ้ รียนรู้วิทยาศาสตรท์ ี่เชื่อมโยงความรกู้ บั กระบวนการ ใช้กระบวนการสบื เสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาที่หลากหลาย มีการทำกิจกรรมด้วยการลงมือปฏิบัติเพื่อให้ผู้เรียนได้ใช้ทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษที่ ๒๑ ซึ่งในปีการศึกษา ๒๕๖๑ เป็นต้นไปนี้ โรงเรียนจะต้องใช้ หลักสตู รกลุม่ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. จึงได้จดั ทำคูม่ อื ครู ประกอบหนังสอื เรียนท่เี ป็นไปตามมาตรฐานหลกั สูตรเพ่อื ให้โรงเรยี นได้ใช้สำหรบั จัดการเรียนการสอนในช้ันเรียน คู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๓ เล่ม ๑ นี้ สสวท. ได้พัฒนาขึ้นเพื่อ นำไปใช้เป็นคู่มือครูคู่กับหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๓ เล่ม ๑ ตามตัวชี้วดั และสาระการเรียนร้แู กนกลาง กลมุ่ สาระการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ ภายในคู่มือครูประกอบด้วยโครงสร้างหลักสูตร แนวความคิดต่อเนื่อง แนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีสอดคล้องกับเนื้อหาในหนังสือเรียน ซึ่งเป็นตัวอย่างการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลายโดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และเชื่อมโยงกับชีวิตจริง ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนสร้าง องค์ความรู้ด้วยตนเอง รวมทั้งส่งเสริมและพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะแห่งศตวรรษที่ ๒๑ การคิดวิเคราะห์ การแก้ปญั หา และการนำไปใช้ ในการจัดทำคู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเล่มนี้ ได้รับความร่วมมืออยา่ งดีย่ิงจากคณาจารย์ ผู้ทรงคุณวุฒิ นักวิชาการ ครูผูส้ อนจากสถาบนั ต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน จึงขอขอบคุณไว้ ณ ทนี่ ี้ สสวท. หวังเปน็ อยา่ งยิ่งว่า ค่มู อื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีเลม่ นี้จะเป็นประโยชนแ์ ก่ ครูและผู้เกี่ยวข้องทุกฝ่ายที่จะช่วยให้การจัดการศึกษาวิทยาศาสตร์มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล หากมี ขอ้ เสนอแนะใดท่ีจะทำให้คู่มอื ครูสมบรู ณย์ ่ิงขึ้น โปรดแจ้ง สสวท. ทราบดว้ ย จกั ขอบคุณย่ิง (ศาสตราจารย์ชกู ิจ ลมิ ปจิ ำนงค์) ผู้อำนวยการสถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สารบัญ สว่ นหนา้ เปา้ หมายของการจัดการเรยี นการสอนวิทยาศาสตร์ ก สาระและมาตรฐานการเรยี นรู้ ค คณุ ภาพผ้เู รียนเมื่อจบชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 3 จ ตัวชวี้ ัดและสาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 3 ช หน่วยการเรียนรู้ ท ความสอดคล้องของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวชีว้ ัด ธ รายการวัสดุอุปกรณ์ประกอบหนงั สอื เรยี น ฝ แนะนำการใช้ค่มู ือครู ภ หน่วยท่ี 1 วิทยาศาสตรก์ บั การแก้ปัญหา 1 หน่วยท่ี 2 พนั ธศุ าสตร์ 19 20 บทที่ 1 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 103 หนว่ ยท่ี 3 คลืน่ และแสง 104 139 บทที่ 1 คลื่น 243 บทท่ี 2 แสง 244 หนว่ ยท่ี 4 ระบบสรุ ยิ ะของเรา 346 บทที่ 1 ปฏิสัมพนั ธ์ในระบบสรุ ยิ ะ 350 ภาคผนวก บรรณานุกรม คณะผจู้ ดั ทำ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คูม่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ก เปา้ หมายของการจัดการเรยี นการสอนวทิ ยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ มงุ่ เน้นให้ผู้เรียนได้คน้ พบความรู้ด้วยตนเองมากที่สดุ เพอื่ ใหไ้ ด้กระบวนการและ ความรูจ้ ากการสังเกต การสำรวจตรวจสอบ การทดลอง แลว้ นำผลท่ีได้มาจัดระบบเป็นหลกั การ แนวคิด และองค์ความรู้ การจดั การเรียนการสอนวิทยาศาสตรม์ ีเป้าหมายท่สี ำคญั ดงั น้ี 1. เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจหลกั การ ทฤษฎี และกฎท่เี ป็นพ้นื ฐานในวชิ าวิทยาศาสตร์ 2. เพอื่ ให้เขา้ ใจขอบเขตของธรรมชาติของวิชาวิทยาศาสตรแ์ ละข้อจำกัดในการศกึ ษาวิชาวทิ ยาศาสตร์ 3. เพอื่ ให้มีทักษะทีส่ ำคัญในการศกึ ษาค้นควา้ และคิดค้นทางวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. เพอ่ื ให้ตระหนักถึงความสัมพันธ์ระหว่างวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์ และสภาพแวดล้อมในเชิงที่มี อทิ ธพิ ลและผลกระทบซ่งึ กนั และกนั 5. เพอ่ื นำความรู้ ความเขา้ ใจในวชิ าวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีไปใชใ้ หเ้ กิดประโยชน์ต่อสงั คมและการดำรงชีวติ 6. เพือ่ พัฒนากระบวนการคิดและจนิ ตนาการ ความสามารถในการแกป้ ัญหาและการจัดการ ทักษะในการสื่อสาร และความสามารถในการตดั สนิ ใจ 7. เพื่อให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่าง สรา้ งสรรค์ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ข ค่มู อื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เปา้ หมายของการจดั การเรียนการสอนวทิ ยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ ทั้งด้านความรู้ในเนื้อหา และกระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการต่าง ๆ มีทักษะ สำคัญในการค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ โดยใช้กระบวนการในการสืบเสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาที่หลากหลาย ให้ ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน มีการลงมือปฏิบัติอย่างหลากหลาย เหมาะสมกับวัยและระดับชั้นของผู้เรียน โดยกำหนดสาระสำคญั ดังนี้ ▪ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Biological Science) เรียนรู้เกี่ยวกับชีวิตในสิ่งแวดล้อม องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต การดำรงชีวิตของมนุษย์และสัตว์ การดำรงชีวิตของพืช พันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพและวิวัฒนาการของ ส่ิงมชี วี ติ ▪ วิทยาศาสตร์กายภาพ (Physical Science) เรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร การเคล่ือนท่ี พลังงาน และคล่ืน ▪ วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ (Earth and Space Science) เรียนรู้เกี่ยวกับโลกและกระบวนการ เปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ข้อมูลทางธรณีวิทยา และการนำไปใช้ประโยชน์ การถ่ายโอนพลังงานความร้อนของโลก การเปล่ยี นแปลงลักษณะลมฟา้ อากาศ และการดำรงชวี ิตของมนุษยโ์ ลกในเอกภพ และดาราศาสตร์กบั มนุษย์ ▪ เทคโนโลยี (Technology) • การออกแบบและเทคโนโลยี (Designing and Technology) เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีเพื่อดำรงชีวิต ในสังคมที่มีการเปลีย่ นแปลงอย่างรวดเร็ว ใชค้ วามรแู้ ละทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อ่ืน ๆ เพื่อ แก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือก ใช้เทคโนโลยี อยา่ งเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชวี ติ สังคม และส่งิ แวดลอ้ ม • วิทยาการคำนวณ (Computing Science) เรียนร้เู ก่ยี วกบั การคดิ เชิงคำนวณ การคดิ วเิ คราะห์ แกป้ ัญหา เป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารใน การแกป้ ญั หาทพ่ี บในชวี ิตจริงไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธภิ าพ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คูม่ อื ครรู ายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ค สาระและมาตรฐานการเรยี นรู้ สาระท่ี 1 วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 เข้าใจความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งไม่มีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตและ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศ การถ่ายทอดพลังงาน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในระบบนิเวศ ความหมายของประชากร ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและการแก้ไข ปัญหาสง่ิ แวดลอ้ ม รวมท้ังนำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ ความสมั พนั ธ์ของโครงสร้างและหน้าท่ขี องอวัยวะต่าง ๆ ของสตั ว์และมนษุ ย์ที่ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำ ความรู้ไปใช้ประโยชน์ มาตรฐาน ว 1.3 เข้าใจกระบวนการและความสำคัญของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม สารพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มผี ลต่อสิ่งมีชีวติ ความหลากหลายทางชีวภาพและวิวัฒนาการ ของส่ิงมชี วี ติ รวมทัง้ นำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ สาระท่ี 2 วทิ ยาศาสตรก์ ายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบตั ิของสสาร องคป์ ระกอบของสสาร ความสมั พันธร์ ะหว่างสมบตั ิของสสารกับโครงสร้าง และแรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาค หลกั และธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิด สารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนท่ี แบบตา่ ง ๆ ของวัตถุ รวมทัง้ นำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง สสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับ เสยี ง แสง และคล่นื แม่เหล็กไฟฟา้ รวมท้ังนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ง คูม่ ือครูรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตและการประยุกต์ใช้ เทคโนโลยอี วกาศ มาตรฐาน ว 3.2 เข้าใจองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบโลก กระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลกและ บนผวิ โลก ธรณพี บิ ตั ิภยั กระบวนการเปลยี่ นแปลงลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศโลก รวมท้ังผลต่อ สง่ิ มชี ีวติ และส่ิงแวดลอ้ ม สาระท่ี 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือ พฒั นางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ดว้ ยกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เลือกใชเ้ ทคโนโลยี อย่างเหมาะสมโดยคำนึงถงึ ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสง่ิ แวดล้อม มาตรฐาน ว 4.2 เขา้ ใจและใช้แนวคดิ เชิงคำนวณในการแกป้ ัญหาท่ีพบในชวี ติ จริงอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงาน และการแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสทิ ธิภาพ รู้เท่าทัน และมีจริยธรรม สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จ คุณภาพผเู้ รยี นเม่ือจบช้นั มธั ยมศึกษาปที ่ี 3 • เข้าใจลักษณะและองค์ประกอบที่สำคัญของเซลล์สิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ของการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย มนุษย์ การดำรงชวี ติ ของพืช การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม การเปล่ยี นแปลงของยนี หรอื โครโมโซมและตัวอย่าง โรคที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ประโยชน์และผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพ ปฏสิ ัมพันธข์ ององคป์ ระกอบของระบบนเิ วศ และการถา่ ยทอดพลงั งานในสิ่งมีชีวติ • เข้าใจองค์ประกอบและสมบัติของธาตุ สารละลาย สารบริสุทธิ์ สารผสม หลักการแยกสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร ในรูปแบบของการเปลี่ยนสถานะ การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี และสมบัติทางกายภาพ และการใช้ ประโยชนข์ องวัสดปุ ระเภทพอลเิ มอร์ เซรามกิ และวัสดุผสม • เข้าใจการเคลื่อนที่ แรงลัพธ์และผลของแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ โมเมนต์ของแรง แรงที่ปรากฏในชีวิตประจำวัน สนามของแรง ความสัมพันธ์ของงาน พลังงานจลน์ พลังงานศักย์โน้มถ่วง กฎการอนุรักษ์พลังงาน การถ่ายโอน พลงั งาน สมดุลความร้อน ความสมั พันธ์ของปริมาณทางไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้าในบ้าน พลังงานไฟฟ้า และหลักการ เบอ้ื งต้นของวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ • เขา้ ใจสมบัตขิ องคลนื่ และลักษณะของคลื่นแบบต่าง ๆ แสง การสะทอ้ น การหักเหของแสง และทศั นอุปกรณ์ • เข้าใจการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ การเกิดฤดู การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ การเกิดข้างข้ึน ข้างแรม การขึ้นและตกของดวงจันทร์ การเกิดน้ำขึ้นน้ำลง ประโยชน์ของเทคโนโลยีอวกาศ และความก้าวหน้าของ โครงการสำรวจอวกาศ • เข้าใจลักษณะของช้ันบรรยากาศ องค์ประกอบและปัจจัยที่มีผลต่อลมฟ้าอากาศ การเกิดและผลกระทบของพายุ ฟ้าคะนอง พายุหมุนเขตร้อน การพยากรณ์อากาศ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก กระบวนการเกิด เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และการใช้ประโยชน์ พลังงานทดแทนและการใช้ประโยชน์ ลักษณะและโครงสร้างภายใน โลก กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนผิวโลก ลักษณะชั้นหน้าตัดดิน กระบวนการเกิดดิน แหล่งน้ำผิวดิน แหล่งนำ้ ใต้ดนิ กระบวนการเกิดและผลกระทบของภัยธรรมชาติ และธรณพี บิ ตั ภิ ัย • เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยี ได้แก่ ระบบทางเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี ความสัมพันธ์ระหว่าง เทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์ วิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเพื่อเลือกใช้ เทคโนโลยี โดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม ประยุกต์ใช้ความรู้ ทักษะ และทรัพยากรเพ่ือ ออกแบบและสร้างผลงานสำหรบั การแก้ปัญหาในชวี ิตประจำวนั หรือการประกอบอาชีพ โดยใชก้ ระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม รวมทั้งเลือกใช้วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม ปลอดภัย รวมทั้งคำนึงถึง ทรพั ยส์ ินทางปญั ญา • นำข้อมูลปฐมภูมิเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ วิเคราะห์ ประเมิน นำเสนอข้อมูลและสารสนเทศได้ตามวัตถุประสงค์ ใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริง และเขียนโปรแกรมอย่างง่ายเพื่อช่วยในการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยสี ารสนเทศและการสอ่ื สารอยา่ งรูเ้ ท่าทันและรับผิดชอบต่อสังคม สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ฉ ค่มู อื ครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี • ตั้งคำถามหรือกำหนดปัญหาที่เชื่อมโยงกับพยานหลักฐานหรือหลักการทางวิทยาศาสตร์ ที่มีการกำหนดและควบคุม ตัวแปร คิดคาดคะเนคำตอบหลายแนวทาง สร้างสมมติฐานที่สามารถนำไปสู่การสำรวจตรวจสอบ ออกแบบและ ลงมือสำรวจตรวจสอบโดยใชว้ ัสดุและเคร่ืองมือที่เหมาะสม เลอื กใช้เครอื่ งมือและเทคโนโลยีสารสนเทศที่เหมาะสมใน การเก็บรวบรวมข้อมลู ท้งั ในเชงิ ปริมาณและคณุ ภาพทไ่ี ดผ้ ลเทย่ี งตรงและปลอดภัย • วิเคราะห์และประเมินความสอดคล้องของข้อมูลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบจากพยานหลักฐาน โดยใช้ความรู้และ หลักการทางวิทยาศาสตร์ในการแปลความหมายและลงข้อสรุป และสื่อสารความคิด ความรู้จากผลการสำรวจ ตรวจสอบหลากหลายรปู แบบ หรอื ใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศเพอื่ ใหผ้ ู้อน่ื เขา้ ใจไดอ้ ย่างเหมาะสม • แสดงถงึ ความสนใจ มงุ่ มั่น รับผดิ ชอบ รอบคอบ และซือ่ สัตย์ ในส่งิ ทจี่ ะเรยี นรู้ มีความคิดสรา้ งสรรค์เกย่ี วกับเร่ืองท่ีจะ ศึกษาตามความสนใจของตนเอง โดยใช้เครื่องมือและวิธีการที่ให้ได้ผลถูกต้อง เชื่อถือได้ ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมจาก แหล่งความรู้ต่าง ๆ แสดงความคิดเห็นของตนเอง รับฟังความคิดเห็นผู้อื่น และยอมรับการเปลี่ยนแปลงความรู้ท่ี ค้นพบเม่ือมขี อ้ มลู และประจกั ษ์พยานใหมเ่ พ่ิมข้ึนหรือโตแ้ ย้งจากเดมิ • ตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ใช้ความรู้และกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการดำรงชีวิต และการประกอบอาชีพ แสดงความชื่นชม ยกย่องและเคารพสิทธิใน ผลงานของผู้คิดค้น เข้าใจผลกระทบทั้งด้านบวกและด้านลบของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ต่อสิ่งแวดล้อมและต่อ บรบิ ทอนื่ ๆ และศกึ ษาหาความรเู้ พม่ิ เตมิ ทำโครงงานหรอื สรา้ งชิ้นงานตามความสนใจ • แสดงถึงความซาบซึ้ง ห่วงใย มีพฤติกรรมเกี่ยวกับการดูแลรักษาความสมดุลของระบบนิเวศ และความหลากหลาย ทางชวี ภาพ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ค่มู อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช ตัวชีว้ ัดและสาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชนั้ มัธยมศึกษาปที ี่ 3 ตวั ชว้ี ัด สาระการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 1.1 1. อธบิ ายปฏิสมั พนั ธ์ขององค์ประกอบ • ระบบนิเวศประกอบด้วยองค์ประกอบทม่ี ีชีวิต เช่น พชื สตั ว์ จุลินทรีย์ และองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต เช่น แสง น้ำ ของระบบนิเวศท่ีไดจ้ ากการสำรวจ อุณหภูมิ แร่ธาตุ แกส๊ องคป์ ระกอบเหล่าน้ีมีปฏิสัมพันธ์กัน เช่น พืชต้องการแสง น้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ใน 2. อธิบายรูปแบบความสัมพันธ์ระหว่าง การสร้างอาหาร สัตว์ต้องการอาหาร และสภาพแวดล้อมท่ี สิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตรูปแบบต่าง ๆ เหมาะสมในการดำรงชีวิต เช่น อุณหภูมิ ความช้ืน ในแหล่งที่อยู่เดียวกันที่ได้จากการ องค์ประกอบทั้งสองส่วนนี้จะต้องมีความสัมพันธ์กันอย่าง สำรวจ เหมาะสม ระบบนิเวศจึงจะสามารถคงอยู่ต่อไปได้ 3. สร้างแบบจำลองในการอธิบาย • สิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กันในรูปแบบต่าง ๆ การถ่ายทอดพลังงานในสายใย เชน่ ภาวะพึ่งพากัน ภาวะอิงอาศัย ภาวะเหยอื่ กบั ผู้ล่า ภาวะ อาหาร ปรสติ 4. อธิบายความสัมพันธ์ของผู้ผลิต • สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่อาศัยอยู่ร่วมกันในแหล่งที่อยู่ ผบู้ ริโภค และผ้ยู อ่ ยสลายสารอินทรีย์ เดยี วกัน ในช่วงเวลาเดยี วกัน เรียกวา่ ประชากร ในระบบนิเวศ • กลุม่ ส่งิ มีชีวิตประกอบด้วยประชากรของส่งิ มีชวี ิตหลาย ๆ 5. อธบิ ายการสะสมสารพิษในสิ่งมีชีวิต ชนดิ อาศัยอย่รู ว่ มกนั ในแหล่งท่ีอยเู่ ดยี วกัน ในโซอ่ าหาร • กลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศแบ่งตามหน้าที่ได้เป็น 3 กลุ่ม 6. ตระหนักถึงความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ โดย ทั้ง 3 กลุ่มนี้ มีความสัมพันธ์กัน ผู้ผลิตเป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้าง ไมท่ ำลายสมดลุ ของระบบนิเวศ อาหารได้เอง โดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ผู้บริโภค เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง และต้องกิน ผู้ผลิตหรือสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร เมื่อผู้ผลิตและผู้บริโภค ตายลง จะถูกย่อยโดยผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ซึ่งจะเปลี่ยน สารอินทรีย์เป็นสารอนินทรีย์กลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้เกิด การหมุนเวียนสารเป็นวัฏจักร จำนวนผู้ผลิต ผู้บริโภค และ ผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์จะตอ้ งมีความเหมาะสม จึงทำใหก้ ล่มุ สง่ิ มีชวี ติ อยูไ่ ดอ้ ย่างสมดลุ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ซ คู่มือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตัวช้วี ัด สาระการเรยี นรู้ • พลังงานถูกถ่ายทอดจากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภคลำดับต่าง ๆ มาตรฐาน ว 1.3 1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างยีน รวมทั้งผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในรูปแบบสายใยอาหาร ที่ประกอบด้วย โซ่อาหารหลายโซ่ที่สัมพันธ์กัน ในการ ดีเอ็นเอ และโครโมโซม โดยใช้ ถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหาร พลังงานที่ถูกถ่ายทอดไปจะ แบบจำลอง ลดลงเรื่อย ๆ ตามลำดบั ของการบริโภค • การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ อาจทำให้มีสารพิษ สะสมอยู่ในสิ่งมีชีวิตได้ จนอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อ สิ่งมีชีวิต และทำลายสมดุลในระบบนิเวศ ดังนั้นการดูแล รักษาระบบนิเวศให้เกิดความสมดุล และคงอยู่ตลอดไปจึง เป็นส่งิ สำคัญ • ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตสามารถถ่ายทอดจาก รุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งได้ โดยมียีนเป็นหน่วยควบคุม ลักษณะทางพันธุกรรม • โครโมโซมประกอบด้วยดีเอ็นเอ และโปรตีนขดอยู่ใน นิวเคลียส ยีน ดีเอ็นเอ และโครโมโซมมีความสัมพันธ์กัน โดยบางส่วนของดีเอ็นเอทำหน้าที่เป็นยีนที่กำหนดลักษณะ ของสิง่ มีชีวติ • สิ่งมีชีวิตที่มีโครโมโซม 2 ชุด โครโมโซมทีเ่ ป็นคู่กัน มีการ เรียงลำดับของยีนบนโครโมโซมเหมือนกัน เรียกว่า ฮอมอโลกัสโครโมโซม ยีนหนึ่งที่อยู่บนคู่ฮอมอโลกัส โครโมโซม อาจมีรูปแบบแตกต่างกัน เรียกแต่ละรูปแบบ ของยีนที่ต่างกันนี้ว่า แอลลีล ซึ่งการเข้าคู่กันของแอลลีล ตา่ ง ๆ อาจส่งผลทำให้ส่ิงมีชวี ติ มลี ักษณะทีแ่ ตกต่างกัน • สงิ่ มีชวี ิตแต่ละชนิดมีจำนวนโครโมโซมคงท่ี มนุษย์มีจำนวน โครโมโซม 23 คู่ เป็นออโตโซม 22 คู่ และโครโมโซมเพศ 1 คู่ เพศหญิงมีโครโมโซมเพศเป็น XX เพศชายมีโครโมโซม เป็น XY สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฌ ตัวช้ีวดั สาระการเรยี นรู้ 2. อธิบายการถ่ายทอดลักษณะทาง • เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของ พันธุกรรมจากการผสมโดยพิจารณา ต้นถั่วชนิดหนึ่ง และนำมาสู่หลักการพื้นฐานของการ ลกั ษณะเดยี วท่ีแอลลีลเด่นข่มแอลลีล ถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรมของส่งิ มชี วี ิต ดอ้ ยอยา่ งสมบูรณ์ 3. อธิบายการเกดิ จีโนไทป์และฟีโนไทป์ • สิ่งมีชีวิตที่มีโครโมโซมเป็น 2 ชุด ยีนแต่ละตำแหน่งบน ของลูกและคำนวณอัตราส่วนการ ฮอมอโลกัสโครโมโซมมี 2 แอลลีล โดยแอลลีลหนึ่งมาจากพ่อ เกิดจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของ และอีกแอลลีลมาจากแม่ ซึ่งอาจมีรูปแบบเดียวกัน หรือ รนุ่ ลกู แตกต่างกัน แอลลีลที่แตกต่างกันนี้ แอลลีลหนึ่งอาจมีการ แสดงออกข่มอีกแอลลีลหน่ึงได้ เรียกแอลลลี นน้ั ว่าเป็นแอลลีล 4. อธิบายความแตกต่างของการแบ่ง เด่น ส่วนแอลลีลที่ถูกข่มอย่างสมบูรณ์ เรียกว่าเป็นแอลลีล เซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซสิ ดอ้ ย • เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แอลลีลที่เป็นคู่กันในแต่ละ ฮอมอโลกัสโครโมโซมจะแยกจากกันไปสู่เซลล์สืบพันธุ์ แต่ละเซลล์ โดยแต่ละเซลล์สืบพันธุ์จะได้รับเพียง 1 แอลลีล และจะมาเข้าคู่กับแอลลีลที่ตำแหน่งเดียวกันของอีกเซลล์ สืบพันธุ์หนึ่ง เมื่อเกิดการปฏิสนธิ จนเกิดเป็นจีโนไทป์และ แสดงฟโี นไทป์ในรุ่นลกู • กระบวนการแบ่งเซลล์ของสิ่งมชี ีวิตมี 2 แบบ คือไมโทซิส และไมโอซสิ • ไมโทซิส เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ร่างกาย ผลจากการแบ่งจะได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ที่มีลักษณะและ จำนวนโครโมโซมเหมือนเซลล์ต้งั ต้น • ไมโอซิส เปน็ การแบง่ เซลลเ์ พื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ผลจาก การแบง่ จะไดเ้ ซลลใ์ หม่ 4 เซลล์ ทมี่ ีจำนวนโครโมโซมเป็น ครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น เมื่อเกิดการปฏิสนธิของเซลล์ สืบพันธุ์ ลูกจะได้รับการถ่ายทอดโครโมโซมชุดหนึ่งจาก พ่อและอีกชุดหนึ่งจากแม่ จึงเป็นผลให้รุ่นลูกมีจำนวน โครโมโซมเท่ากบั รุ่นพอ่ แม่และจะคงท่ีในทกุ ๆ รุ่น สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ญ ค่มู อื ครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั ชวี้ ัด สาระการเรียนรู้ • การเปลี่ยนแปลงของยีนหรือโครโมโซม ส่งผลให้เกิด 5. บอกได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของยีน หรือโครโมโซมอาจทำให้เกิดโรคทาง การเปล่ยี นแปลงลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชวี ิต เช่น พันธุกรรม พร้อมทั้งยกตัวอย่างโรค โรคธาลัสซีเมียเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของยีน กลุ่มอาการ ทางพันธุกรรม ดาวน์เกิดจากการเปลย่ี นแปลงจำนวนโครโมโซม • โรคทางพันธุกรรมสามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูกได้ 6. ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้เรื่อง ดังนัน้ กอ่ นแต่งงานและมีบุตรจงึ ควรป้องกนั โดยการตรวจ โรคทางพันธุกรรม โดยรู้ว่าก่อน และวินิจฉัยภาวะเสี่ยงจากการถ่ายทอดโรคทาง แต่งงานควรปรึกษาแพทย์เพื่อตรวจ พันธกุ รรม และวินิจฉัยภาวะเสี่ยงของลูกที่อาจ เกดิ โรคทางพันธุกรรม • มนุษย์เปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของสิง่ มีชีวิตตามธรรมชาติ เพื่อให้ได้สิ่งมีชวี ิตท่ีมลี กั ษณะตามต้องการ เรียกสิ่งมีชวี ติ 7. อธิบายการใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิต นว้ี ่า ส่ิงมชี ีวติ ดดั แปรพนั ธุกรรม ดัดแปรพันธุกรรม และผลกระทบท่ี อาจมีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดย • ในปัจจุบันมนุษย์มีการใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตดัดแปร ใช้ข้อมูลทร่ี วบรวมได้ พันธุกรรมเป็นจำนวนมาก เช่น การผลิตอาหาร การผลิตยา รักษาโรค การเกษตร อย่างไรก็ดีสังคมยังมีความกังวล 8. ตระหนักถึงประโยชน์และผลกระทบ เกี่ยวกับผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่มีต่อ ของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมท่ี สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ซึ่งยังทำการติดตามศึกษา อาจมีตอ่ มนุษย์และส่ิงแวดล้อม โดย ผลกระทบดงั กล่าว การเผยแพร่ความรู้ที่ได้จากการ โต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีข้อมูล • ความหลากหลายทางชีวภาพ มี 3 ระดับ ได้แก่ ความ สนับสนนุ หลากหลายของระบบนิเวศ ความหลากหลายของชนิด สิ่งมีชีวิต และความหลากหลายทางพันธุกรรม ความ 9. เปรียบเทียบความหลากหลายทาง หลากหลายทางชีวภาพนี้มีความสำคัญต่อการรักษาสมดุล ชีวภาพในระดับชนิดสิ่งมีชีวิตใน ของระบบนิเวศ ระบบนิเวศทีม่ ีความหลากหลายทางชีวภาพ ระบบนิเวศต่าง ๆ สูงจะรักษาสมดุลได้ดีกว่าระบบนิเวศที่มีความหลากหลาย ทางชีวภาพต่ำกว่า นอกจากนี้ความหลากหลายทางชีวภาพ 10. อธ ิบายความสำคั ญของความ ยังมีความสำคัญต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น ใช้เป็นอาหาร หลากหลายทางช ี วภาพท ี ่ ม ี ต่ อ ยารักษาโรค วัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ดังนั้น จึงเป็น การรักษาสมดุลของระบบนิเวศและ หน้าที่ของทุกคนในการดแู ลรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ ตอ่ มนุษย์ ใหค้ งอยู่ 11. แสดงความตระหนักในคุณค่าและ ความสำคัญของความหลากหลายทาง ชีวภาพ โดยมีส่วนร่วมในการดูแล รักษาความหลากหลายทางชีวภาพ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฎ ตวั ช้วี ัด สาระการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 2.1 1. ระบุสมบัติทางกายภาพและการใช้ • พอลิเมอร์ เซรามิก และวัสดุผสม เป็นวัสดุที่ใช้มากใน ชีวติ ประจำวนั ประโยชน์วัสดุประเภทพอลิเมอร์ เซรามิก และวัสดุผสมโดยใช้ • พอลิเมอร์เป็นสารประกอบโมเลกุลใหญ่ที่เกิดจากโมเลกุล หลกั ฐานเชิงประจกั ษแ์ ละสารสนเทศ จำนวนมากรวมตัวกันทางเคมี เช่น พลาสติก ยาง เส้นใย 2. ตระหนักถึงคุณค่าของการใช้วัสดุ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่มีสมบัติแตกต่างกัน โดยพลาสติกเป็น ประเภทพอลิเมอร์ เซรามิก และ พอลิเมอร์ที่ขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่าง ๆ ได้ ยางยืดหยุ่นได้ วัสดุผสม โดยเสนอแนะแนวทางการ ส่วนเส้นใยเป็นพอลิเมอร์ที่สามารถดึงเป็นเส้นยาวได้ ใช้วัสดุอยา่ งประหยัดและคุ้มค่า พอลิเมอรจ์ งึ ใช้ประโยชน์ได้แตกต่างกัน 3. อธิบายการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี รวมถึง • เซรามิกเป็นวัสดุที่ผลิตจากดิน หิน ทราย และแร่ธาตุ การจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมเม่ือ ต่าง ๆ จากธรรมชาติ และส่วนมากจะผา่ นการเผาท่ีอุณหภมู ิ เกิดปฏิกิริยาเคมีโดยใช้แบบจำลอง สูง เพื่อให้ได้เนื้อสารที่แข็งแรง เซรามิกสามารถทำเป็น และสมการข้อความ รูปทรงต่าง ๆ ได้ สมบัติทั่วไปของเซรามิกจะแข็ง ทนต่อ การสึกกร่อนและเปราะ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น ภาชนะทีเ่ ป็นเครอ่ื งปั้นดินเผา ชน้ิ ส่วนอเิ ลก็ ทรอนิกส์ • วัสดุผสมเป็นวสั ดุที่เกิดจากวัสดตุ ้ังแต่ 2 ประเภทที่มีสมบัติ แตกต่างกันมารวมตัวกัน เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น เช่น เสื้อกันฝนบางชนิดเป็นวัสดุผสมระหว่างผ้ากับยาง คอนกรตี เสริมเหลก็ เป็นวัสดผุ สมระหว่างคอนกรีตกบั เหล็ก • วัสดุบางชนิดสลายตัวยาก เช่น พลาสติก การใช้วัสดุอย่าง ฟมุ่ เฟอื ยและไม่ระมัดระวังอาจก่อปัญหาต่อสงิ่ แวดล้อม • การเกิดปฏิกิรยิ าเคมหี รือการเปลีย่ นแปลงทางเคมขี อง สาร เปน็ การเปล่ียนแปลงทที่ ำให้เกิดสารใหม่ โดยสารที่ เขา้ ทำปฏิกริ ยิ า เรยี กวา่ สารตง้ั ตน้ สารใหม่ทเ่ี กิดขึ้นจาก ปฏิกริ ิยา เรยี กวา่ ผลิตภัณฑ์ การเกิดปฏิกิรยิ าเคมี สามารถเขียนแทนได้ดว้ ยสมการข้อความ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ฏ คมู่ ือครรู ายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั ช้วี ดั สาระการเรียนรู้ 3. อธิบายกฎทรงมวล โดยใช้หลักฐาน • การเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี อะตอมของสารต้ังตน้ จะมีการจัดเรียงตัว เชงิ ประจักษ์ ใหม่ ได้เป็นผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีสมบัติแตกต่างจากสารตัง้ ต้น โดย อะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมีจำนวน 4. วิเคราะห์ปฏิกิริยาดูดความร้อน เทา่ กัน และปฏิกิริยาคายความร้อน จาก การเปล่ยี นแปลงพลังงานความร้อน • เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี มวลรวมของสารตั้งต้นเท่ากับมวล ของปฏกิ ิรยิ า รวมของผลติ ภัณฑ์ ซึ่งเปน็ ไปตามกฎทรงมวล 5. อธิบายปฏิกิริยาการเกิดสนิมของ • เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี มีการถ่ายโอนความร้อนควบคู่ไปกับ เหล็ก ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ การจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของสาร ปฏิกิริยาที่มี ปฏิกิริยาของกรดกับเบส และ การถ่ายโอนความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ระบบเป็น ปฏิกิริยาของเบสกับโลหะ โดยใช้ ปฏิกิริยาดูดความร้อน ปฏิกิริยาที่มีการถ่ายโอนความร้อน หลักฐานเชิงประจักษ์ และอธิบาย จากระบบออกส่สู ิ่งแวดล้อมเป็นปฏกิ ิริยาคายความร้อน โดย ปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิดฝนกรด ใช้เครอื่ งมือทเ่ี หมาะสมในการวดั อุณหภูมิ เชน่ เทอรม์ อมิเตอร์ การสังเคราะห์ด้วยแสง โดยใช้ หัววัดที่สามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ สารสนเทศ รวมทั้งเขียนสมการ อยา่ งตอ่ เน่อื ง ขอ้ ความแสดงปฏิกริ ิยาดงั กล่าว • ปฏิกิริยาเคมีที่พบในชีวิตประจำวันมีหลายชนิด เช่น ปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเกิดสนิมของเหล็ก ปฏิกิริยาของ กรดกบั โลหะ ปฏิกริ ิยาของกรดกับเบส ปฏกิ ริ ยิ าของเบสกับ โลหะ การเกิดฝนกรด การสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาเคมี สามารถเขียนแทนได้ด้วยสมการข้อความ ซึ่งแสดงชื่อของ สารต้ังตน้ และผลิตภัณฑ์ เชน่ เช้ือเพลิง + ออกซเิ จน → คารบ์ อนไดออกไซด์ + นำ้ ปฏิกริ ิยาการเผาไหม้เป็นปฏิกริ ิยาระหวา่ งสารกับออกซเิ จน สารที่เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบที่ มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ ซึ่งถ้าเกิดการ เผาไหม้อย่างสมบูรณ์ จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และนำ้ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ค่มู อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฐ ตวั ชีว้ ัด สาระการเรยี นรู้ 6. ระบุประโยชน์และโทษของปฏิกิริยา • การเกิดสนิมของเหล็ก เกิดจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างเหล็ก เคมีที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม นำ้ และออกซิเจน ไดผ้ ลติ ภณั ฑเ์ ป็นสนิมของเหล็ก และยกตัวอย่างวิธีการป้องกันและ แก้ปัญหาที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีท่ี • ปฏิกิริยาการเผาไหม้และการเกิดสนิมของเหล็กเป็น พบในชีวิตประจำวนั จากการสืบค้น ปฏิกริ ยิ าระหวา่ งสารต่าง ๆ กับออกซเิ จน ข้อมูล • ปฏกิ ิรยิ าของกรดกับโลหะ กรดทำปฏกิ ริ ิยากับโลหะได้หลาย 7. ออกแบบวิธีแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน ชนดิ ไดผ้ ลติ ภณั ฑ์เปน็ เกลือของโลหะและแก๊สไฮโดรเจน โดยใช้ความรู้เกีย่ วกับปฏิกิรยิ าเคมีโดย บูรณาการวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ • ปฏิกิริยาของกรดกับสารประกอบคาร์บอเนตได้ผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์ เปน็ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ เกลือของโลหะ และน้ำ • ปฏิกิริยาของกรดกับเบส ได้ผลิตภัณฑ์เป็นเกลือของโลหะ และน้ำ หรอื อาจได้เพียงเกลือของโลหะ • ปฏิกิริยาของเบสกับโลหะบางชนิด ได้ผลิตภัณฑ์เป็นเกลือ ของเบสและแก๊สไฮโดรเจน • การเกิดฝนกรด เป็นผลจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำฝนกับ ออกไซด์ของไนโตรเจน หรือออกไซด์ของซัลเฟอร์ ทำให้ น้ำฝนมีสมบตั เิ ปน็ กรด • การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช เป็นปฏิกิริยาระหว่างแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์กบั น้ำ โดยมแี สงชว่ ยในการเกิดปฏิกิริยา ได้ผลิตภณั ฑเ์ ปน็ น้ำตาลกลโู คสและแกส๊ ออกซิเจน • ปฏิกิริยาเคมีที่พบในชีวิตประจำวันมีทั้งประโยชน์และโทษ ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม จึงต้องระมัดระวังผลจาก ปฏิกิริยาเคมี ตลอดจนรู้จักวิธีป้องกันและแก้ปัญหาที่เกิด จากปฏิกิรยิ าเคมีที่พบในชวี ติ ประจำวนั • ความรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมี สามารถนำไปใช้ประโยชน์ใน ชีวิตประจำวัน และสามารถบูรณาการกับคณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์เพื่อใช้ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ ให้มีคุณภาพตามต้องการหรืออาจสร้างนวัตกรรมเพ่ือ ป้องกันและแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมี โดยใช้ ความรู้เกี่ยวกับปฏิกริ ิยาเคมี เช่น การเปล่ียนแปลงพลังงาน ความร้อนอันเนื่องมาจากปฏิกิริยาเคมี การเพิ่มปริมาณ ผลผลติ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ฑ คมู่ ือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั ชีว้ ดั สาระการเรยี นรู้ มาตรฐาน ว 2.3 1. วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่าง • เมื่อต่อวงจรไฟฟ้าครบวงจรจะมีกระแสไฟฟ้าออกจาก ขั้วบวกผ่านวงจรไฟฟ้าไปยงั ขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟา้ ความต่างศักย์ กระแสไฟฟ้า และ ซ่งึ วัดคา่ ได้จากแอมมเิ ตอร์ ความต้านทาน และคำนวณปริมาณ ที่เกี่ยวข้องโดยใช้สมการ V = IR • ค่าท่ีบอกความแตกต่างของพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยประจุ จากหลกั ฐานเชิงประจักษ์ ระหว่างจุด 2 จุด เรียกว่า ความต่างศักย์ซึ่งวัดค่าได้จาก 2. เขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง โวลตม์ ิเตอร์ กระแสไฟฟา้ และความตา่ งศักยไ์ ฟฟา้ 3. ใช้โวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ในการ • ขนาดของกระแสไฟฟ้ามีค่าแปรผันตรงกับความต่างศักย์ วัดปรมิ าณทางไฟฟ้า ระหว่างปลายทั้งสองของตัวนำ โดยอัตราส่วนระหว่าง ความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้ามีค่าคงที่ เรียกค่าคงที่นี้ว่า 4. วิเคราะห์ความต่างศักย์ไฟฟ้าและ ความต้านทาน กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าเมื่อต่อ ตัวต้านทานหลายตัวแบบอนุกรม • ในวงจรไฟฟ้าประกอบด้วยแหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และแบบขนานจากหลักฐานเชิง และอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยอุปกรณ์ไฟฟ้ าแต่ละชิ้นมี ประจักษ์ ความต้านทาน ในการต่อตัวต้านทานหลายตัว มีทั้งต่อ แบบอนกุ รมและแบบขนาน 5. เขียนแผนภาพวงจรไฟฟ้าแสดง การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม • การต่อตัวต้านทานหลายตัวแบบอนุกรมในวงจรไฟฟ้า และแบบขนาน ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวมีค่าเท่ากับ ผลรวมของความต่างศักย์ที่คร่อมตัวต้านทานแต่ละตัว 6. บรรยายการทำงานของชิ้นส่วน โดยกระแสไฟฟ้าท่ีผา่ นตวั ตา้ นทานแตล่ ะตัวมคี า่ เทา่ กนั อิเล็กทรอนิกส์อย่างง่ายในวงจร จากขอ้ มลู ทร่ี วบรวมได้ • การต่อตัวต้านทานหลายตัวแบบขนานในวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าทผ่ี ่านวงจรมีค่าเท่ากับผลรวมของกระแสไฟฟ้า 7. เขียนแผนภาพและต่อชิ้นส่วน ที่ผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวโดยความต่างศักย์ที่คร่อมตัว อิเล็กทรอนกิ สอ์ ยา่ งง่ายในวงจรไฟฟ้า ตา้ นทานแตล่ ะตัวมีค่าเท่ากัน • ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีหลายชนิด เช่น ตัวต้านทาน ไดโอด ทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุ โดยชิ้นส่วนแต่ละชนิด ทำหน้าทแี่ ตกตา่ งกันเพ่ือให้วงจรทำงานไดต้ ามต้องการ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฒ ตวั ชี้วัด สาระการเรียนรู้ 8. อธิบายและคำนวณพลังงานไฟฟ้า • ตัวต้านทานทำหน้าที่ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าใน โดยใช้สมการ W = Pt รวมทั้ง วงจรไฟฟ้า ไดโอดทำหน้าท่ีให้กระแสไฟฟ้าผ่านทางเดียว คำนวณค่าไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้า ในบ้าน และควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้า ตัวเก็บประจุทำหน้าท่ี เกบ็ และคายประจไุ ฟฟ้า 9. ตระหนักในคุณค่าของการเลือกใช้ เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าโดยนำเสนอวิธีการใช้ • เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างประหยัดและ หลายชนิดที่ทำงานร่วมกัน การต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ปลอดภัย โดยเลือกใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสมตามหน้าที่ ของชิ้นส่วนนั้น ๆ จะสามารถทำให้วงจรไฟฟ้าทำงานได้ 10. สร้างแบบจำลองที่อธิบายการเกิด ตามต้องการ คลื่นและบรรยายส่วนประกอบของ คล่นื • เคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ จะมีค่ากำลังไฟฟา้ และความต่างศกั ย์กำกับ ไว้ กำลงั ไฟฟ้ามหี นว่ ยเปน็ วัตต์ ความตา่ งศกั ยม์ ีหน่วยเป็น โวลต์ คา่ ไฟฟ้าส่วนใหญ่คดิ จากพลังงานไฟฟา้ ที่ใช้ทั้งหมด ซึ่งหาได้จากผลคูณของกำลังไฟฟ้า ในหน่วยกิโลวัตต์ กับ เวลาในหน่วยชั่วโมง พลังงานไฟฟ้ามีหน่วยเป็นกิโลวัตต์ ชว่ั โมง หรอื หนว่ ย • วงจรไฟฟ้าในบ้านมีการต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบขนานเพื่อให้ ความต่างศักย์เท่ากัน การใช้เครือ่ งใช้ไฟฟ้าในชวี ิตประจำวัน ตอ้ งเลือกใช้เครื่องใชไ้ ฟฟ้าทมี่ ีความต่างศักยแ์ ละกำลังไฟฟ้า ให้เหมาะกับการใช้งาน และการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าและ อุปกรณไ์ ฟฟา้ ต้องใช้อย่างถูกต้อง ปลอดภยั และประหยดั • คล่ืนเกิดจากการส่งผ่านพลังงานโดยอาศยั ตัวกลางและไม่ อาศัยตัวกลาง ในคลื่นกล พลังงานจะถูกถ่ายโอนผ่าน ตัวกลางโดยอนุภาคของตัวกลางไม่เคลื่อนที่ไปกับคลื่น คลื่นที่แผ่ออกมาจากแหล่งกำเนิดคลื่นอย่างต่อเนื่องและ มีรูปแบบที่ซ้ำกัน บรรยายได้ด้วยความยาวคลื่น ความถี่ แอมพลจิ ูด สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ณ คู่มอื ครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั ชีว้ ัด สาระการเรยี นรู้ 11.อธิบายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและ • คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่ไม่อาศัยตัวกลางในการ สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจาก เคลื่อนที่ มีความถี่ต่อเนื่องเป็นชว่ งกวา้ งมาก เคลื่อนที่ใน ขอ้ มูลทีร่ วบรวมได้ สุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากัน แต่จะเคลื่อนที่ด้วย 12.ตระหนักถึงประโยชน์และอันตราย อัตราเร็วต่างกันในตัวกลางอื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่ง จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยนำเสนอ ออกเป็นช่วงความถี่ต่าง ๆ เรียกว่า สเปกตรัมของคล่ืน การใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ และ แม่เหล็กไฟฟ้า แต่ละช่วงความถี่มีชื่อเรียกต่างกัน ได้แก่ อันตรายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใน คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด แสงที่มองเห็น อัตราไวโอเลต ชวี ติ ประจำวนั รังสเี อกซ์และรงั สีแกมมา ซึ่งสามารถนำไปใชป้ ระโยชน์ได้ 13. ออกแบบการทดลองและดำเนินการ • เลเซอร์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นเดียว ทดลองด้วยวิธีที่เหมาะสมในการ เป็นลำแสงขนานและมีความเข้มสูง นำไปใช้ประโยชน์ใน อธิบายกฎการสะทอ้ นของแสง ด้านต่าง ๆ เช่น ด้านการสื่อสาร มีการใช้เลเซอร์สำหรับส่ง สารสนเทศผา่ นเส้นใยนำแสง โดยอาศัยหลักการการสะท้อน 14. เขียนแผนภาพการเคลื่อนที่ของแสง กลับหมดของแสง ด้านการแพทย์ใช้ในการผ่าตัด แสดงการเกดิ ภาพจากกระจกเงา • คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านอกจากจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ แล้ว ยังมีโทษต่อมนุษย์ด้วย เช่น ถ้ามนุษย์ได้รับรังสี อัลตราไวโอเล็ตมากเกินไป อาจจะทำให้เกิดมะเร็งผิวหนัง หรือถ้าได้รังสีแกมมาซึ่งเปน็ คลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้าที่มพี ลังงาน สูงและสามารถทะลุผ่านเซลล์และอวัยวะได้ อาจทำลาย เนื้อเยื่อหรืออาจทำให้เสียชีวิตได้ เมื่อได้รับรังสีแกมมาใน ปรมิ าณสูง • เมื่อแสงตกกระทบวัตถุจะเกิดการสะท้อนซึ่งเป็นไปตาม กฎการสะท้อนของแสง โดยรังสีตกกระทบเส้นแนวฉาก รังสีสะท้อนอยู่ในระนาบเดียวกันและมุมตกกระทบ เท่ากับมุมสะท้อน ภาพจากกระจกเงาเกิดจากรังสี สะท้อนตัดกันหรือต่อแนวรังสีสะท้อนให้ตัดกัน โดยถ้า รังสีสะท้อนตัดกันจริงจะเกิดภาพจริง แต่ถ้าต่อแนวรังสี สะท้อนใหไ้ ปตัดกนั จะเกดิ ภาพเสมอื น สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คู่มอื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ด ตวั ชีว้ ัด สาระการเรยี นรู้ 15. อธิบายการหักเหของแสงเมื่อผ่าน • เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางโปร่งใสที่แตกต่างกัน เช่น ตัวกลางโปร่งใสที่แตกต่างกัน และ อากาศและน้ำ อากาศและแก้ว จะเกิดการหักเห หรืออาจ อธิบายการกระจายแสงของแสงขาว เกิดการสะท้อนกลับหมดในตัวกลางที่แสงตกกระทบ เมอื่ ผา่ นปริซมึ จากหลักฐานเชงิ ประจักษ์ การหักเหของแสงผ่านเลนส์ทำให้เกิดภาพที่มีชนิดและ 16. เขียนแผนภาพการเคลื่อนที่ของ ขนาดตา่ ง ๆ แสงแสดงการเกิดภาพจากเลนส์ บาง • แสงขาวประกอบด้วยแสงสีต่าง ๆ เมื่อแสงขาวผ่านปริซึมจะ เกิดการกระจายแสงเป็นแสงสตี ่าง ๆ เรียกวา่ สเปกตรัมของ 17. อธิบายปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับแสง แสงขาว เมื่อเคลื่อนที่ในตัวกลางใด ๆ ที่ไม่ใช่อากาศ จะมี และการทำงานของทัศนอุปกรณ์จาก อัตราเร็วต่างกันจึงมกี ารหกั เหตา่ งกัน ขอ้ มลู ทรี่ วบรวมได้ • การสะท้อนและการหักเหของแสงนำไปใช้อธิบาย 18. เขียนแผนภาพการเคลื่อนที่ของแสง ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง มิราจ และอธิบาย แสดงการเกิดภาพของทัศนอุปกรณ์ การทำงานของทัศนอุปกรณ์ เช่น แว่นขยาย กระจกโค้ง และเลนส์ตา จราจร กล้องโทรทรรศน์ กลอ้ งจุลทรรศน์ และแว่นสายตา 19. อธิบายผลของความสว่างที่มีต่อ • ในการมองวัตถุ เลนส์ตาจะถูกปรับโฟกสั เพื่อให้เกิดภาพ ดวงตาจากข้อมูลท่ีได้จากการสืบค้น ชัดที่จอตา ความบกพร่องทางสายตา เช่น สายตาสั้น และสายตายาว เป็นเพราะตำแหน่งที่เกิดภาพไม่ได้อยู่ท่ี 20. วัดความสว่างของแสงโดยใช้อุปกรณ์ จอตาพอดี จึงต้องใช้เลนส์ในการแก้ไขเพื่อช่วยให้ วัดความสว่างของแสง มองเห็นเหมือนคนสายตาปกติ โดยคนสายตาสั้นใช้ เลนสเ์ ว้า สว่ นคนสายตายาวใช้เลนส์นนู 21. ตระหนักในคุณค่าของความรู้เรื่อง ความสว่างของแสงที่มีต่อดวงตา • ความสวา่ งของแสงมผี ลต่อดวงตามนุษย์ การใช้สายตาใน โดยวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา สภาพแวดล้อมท่ีมคี วามสว่างไม่เหมาะสมจะเปน็ อนั ตราย และเสนอแนะการจัดความสว่างให้ ต่อดวงตา เช่น การดูวัตถุในที่มีความสว่างมากหรือน้อย เหมาะสมในการทำกิจกรรมต่าง ๆ เกินไป การจ้องดูหน้าจอภาพเป็นเวลานาน ความสว่าง บนพื้นที่รับแสงมีหน่วยเป็นลักซ์ ความรู้เกี่ยวกับ ความสวา่ งสามารถนำมาใช้จัดความสว่างให้เหมาะสมกับ การทำกิจกรรมตา่ ง ๆ เชน่ การจัดความสวา่ งทเ่ี หมาะสม สำหรบั การอ่านหนังสอื สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ต คู่มือครรู ายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตัวชีว้ ดั สาระการเรยี นรู้ มาตรฐาน ว 3.1 1. อธิบายการโคจรของดาวเคราะห์ • ในระบบสุริยะมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางโดยมี ดาวเคราะห์และบริวาร ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์ รอบดวงอาทิตย์ด้วยแรงโน้มถ่วง น้อย ดาวหาง และอื่น ๆ เช่น วัตถุคอยเปอร์โคจรอยู่ จากสมการ F = (Gm1m2)/r2 โดยรอบ ซึ่งดาวเคราะห์ และวัตถุเหล่านี้โคจรรอบ ดวงอาทิตย์ด้วยแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูด 2. สร้างแบบจำลองที่อธิบายการเกิด ระหว่างวัตถุสองวัตถุโดยเป็นสัดส่วนกับผลคูณของมวล ฤดู และการเคลื่อนที่ปรากฏของ ทั้งสอง และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะทาง ดวงอาทิตย์ ระหว่างวัตถุทั้งสอง แสดงได้โดยสมการ F = (Gm1m2)/r2 เมื่อ F แทนความโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้งสอง G แทนค่า 3. สร้างแบบจำลองที่อธิบายการเกิด นจิ โนม้ ถ่วงสากล m1 แทนมวลของวตั ถแุ รก m2 แทนมวล ข้างขึ้นข้างแรม การเปลี่ยนแปลง ของวตั ถทุ ี่สอง และ r แทนระยะหา่ งระหว่างวตั ถุท้ังสอง เวลาการขึ้นและตกของดวงจันทร์ และการเกิดนำ้ ขึ้นน้ำลง • การทีโ่ ลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะที่แกนโลกเอียง กับแนวต้ังฉากของระนาบทางโคจร ทำใหส้ ว่ นตา่ ง ๆ บน โลกได้รับปริมาณแสงจากดวงอาทิตย์แตกต่างกันใน รอบปี เกิดเป็นฤดู กลางวันกลางคืนยาวไม่เท่ากัน และ ตำแหน่งการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์ที่ขอบฟ้าและ เส้นทางการขึ้นและตกของดวงอาทติ ย์เปล่ยี นไปในรอบปี ซ่ึงส่งผลตอ่ การดำรงชีวิต • ดวงจันทร์โคจรรอบโลก โลกและดวงจันทร์โคจรรอบ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์รับแสงจากดวงอาทิตย์ครึ่งดวง ตลอดเวลา เมื่อดวงจันทร์โคจรรอบโลกได้หันส่วนสว่าง มายังโลกแตกต่างกัน จึงทำให้คนบนโลกสังเกตส่วนสว่าง ของดวงจันทร์แตกต่างไปในแต่ละวันเกิดเป็นข้างข้ึน ขา้ งแรม • ดวงจันทร์โคจรรอบโลกในทิศทางเดียวกันกับที่โลก หมุนรอบตัวเอง จึงทำให้เห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าไปประมาณ วนั ละ 50 นาที สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ถ ตวั ช้วี ัด สาระการเรียนรู้ 4. อธิบายการใช้ประโยชน์ของเทคโนโลยี • แรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์กระทำต่อโลก ทำให้ อวกาศและยกตัวอย่างความก้าวหน้า เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมและ ของโครงการสำรวจอวกาศ จาก สง่ิ มชี ีวิตบนโลก วันทน่ี ้ำมรี ะดับการข้นึ สูงสดุ และลงต่ำสุดเรียก ข้อมูลทีร่ วบรวมได้ วันน้ำเกิด ส่วนวันที่ระดับน้ำมีการขึ้นและลงน้อยเรียก วันน้ำตาย โดยวันน้ำเกิด น้ำตาย มีความสัมพันธ์กับข้างข้ึน ขา้ งแรม • เทคโนโลยีอวกาศได้มีบทบาทต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ใน ปัจจุบันมากมาย มนุษย์ได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี อวกาศ เชน่ ระบบนำทางดว้ ยดาวเทียม (GNSS) การตดิ ตาม พายุ สถานการณ์ไฟป่า ดาวเทียมช่วยภัยแล้ง การตรวจ คราบน้ำมนั ในทะเล • โครงการสำรวจอวกาศต่าง ๆ ได้พัฒนาเพิ่มพูนความรู้ ความเข้าใจต่อโลก ระบบสุริยะและเอกภพมากขึ้นเป็น ลำดับ ตัวอย่างโครงการสำรวจอวกาศ เช่น การสำรวจ สิ่งมีชีวิตนอกโลก การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ การสำรวจดาวอังคารและบริวารอ่ืนของดวงอาทิตย์ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ท คูม่ ือครรู ายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หนว่ ยการเรียนรู้ เวลา 60 ช่ัวโมง เวลา (ชั่วโมง) รายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มธั ยมศึกษาปที ี่ 3 เลม่ 1 4 หนว่ ยการเรยี นรู้ 16 หน่วยที่ 1 วิทยาศาสตรก์ ับการแก้ปญั หา หนว่ ยท่ี 2 พนั ธศุ าสตร์ 22 บทที่ 1 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 18 เรื่องท่ี 1 โครโมโซมและการค้นพบของเมนเดล เรอ่ื งที่ 2 โครโมโซมของมนุษยแ์ ละความผิดปกติทางพันธกุ รรม เรื่องที 3 ส่งิ มชี วี ติ ดดั แปรพันธุกรรม กจิ กรรมท้ายบท จรยิ ธรรมดา้ นพนั ธุศาสตร์ของนกั เรียนเป็นอยา่ งไร หน่วยที่ 3 คลนื่ และแสง บทที่ 1 คลนื่ เรอ่ื งที่ 1 คล่ืนกล เร่ืองที่ 2 คลน่ื แม่เหล็กไฟฟ้า กิจกรรมท้ายบท สร้างเครอื่ งมอื ตรวจสอบสเปกตรัมของแสงได้อยา่ งไร บทท่ี 2 แสง เรอ่ื งท่ี 1 การสะทอ้ นของแสง เรอื่ งท่ี 2 การหักเหของแสง เรื่องที่ 3 ความสวา่ ง กิจกรรมทา้ ยบท สรา้ งโพรเจกเตอรอ์ ยา่ งง่ายด้วยตวั เองได้อย่างไร หนว่ ยท่ี 4 ระบบสรุ ิยะของเรา บทที่ 1 ปฏิสมั พันธใ์ นระบบสรุ ยิ ะ เรอื่ งที่ 1 แรงโน้มถ่วงระหว่างดวงอาทิตย์กบั ดาวบรวิ าร เรื่องที่ 2 ปรากฏการณท์ ี่เกิดจากการเคลอื่ นท่ีของโลกรอบดวง อาทติ ย์ เร่ืองท่ี 3 ปรากฏการณ์ท่ีเกิดจากปฏิสัมพนั ธร์ ะหว่างดวงอาทติ ย์ โลก และดวงจนั ทร์ เรอ่ื งที่ 4 เทคโนโลยีอวกาศ กจิ กรรมท้ายบท ดูดาววนั ไหนกันดี สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ธ ความสอดคล้องของบทเรยี น กจิ กรรมการเรยี นรู้ และตัวช้วี ัด ในหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 3 เลม่ 1 หน่วยการเรียนร้/ู บทเรียน กจิ กรรม ตวั ชว้ี ัด มาตรฐาน ว 1.3 หนว่ ยที่ 2 พนั ธศุ าสตร์ กิจกรรมที่ 2.1 โครงสร้างที่ • อธบิ ายความสัมพันธ์ระหวา่ งยีน บทที่ 1 การถ่ายทอดลักษณะทาง เกีย่ วขอ้ งกับการถ่ายทอดทาง ดีเอน็ เอ และโครโมโซม โดยใช้ พันธกุ รรมมลี ักษณะอยา่ งไร แบบจำลอง พนั ธุกรรม กจิ กรรมท่ี 2.2 หน่วยท่ีกำหนด ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมเก่ียวข้อง • อธบิ ายการถ่ายทอดลักษณะทาง กับลักษณะของสงิ่ มชี ีวิตอยา่ งไร พันธกุ รรมจากการผสมโดยพิจารณา กจิ กรรมท่ี 2.3 โอกาสการเขา้ คู่ ลกั ษณะเดียวที่แอลลลี เด่นข่ม ของแอลลลี เปน็ เทา่ ใด แอลลลี ด้อยอยา่ งสมบรู ณ์ กิจกรรมท่ี 2.4 จีโนไทปแ์ ละ ฟโี นไทป์ของสัตว์ประหลาดเป็น • อธิบายการเกดิ จโี นไทป์และ อย่างไร ฟโี นไทป์ของลูกและคำนวณ อตั ราส่วนการเกิดจีโนไทปแ์ ละ กิจกรรมที่ 2.5 โครโมโซมใน ฟีโนไทป์ของรนุ่ ลูก เซลล์ร่างกายของมนุษยเ์ ปน็ อยา่ งไร • อธบิ ายความสมั พนั ธ์ระหว่างยนี ดีเอ็นเอ และโครโมโซม โดยใช้ แบบจำลอง กจิ กรรมท่ี 2.6 การแบ่งเซลล์ • อธบิ ายความแตกตา่ งของการแบ่ง แต่ละแบบแตกตา่ งกันอย่างไร เซลล์แบบไมโทซสิ และไมโอซิส กจิ กรรมที่ 2.7 โครโมโซมของ • บอกไดว้ า่ การเปลี่ยนแปลงของยนี ทารกในครรภ์เป็นปกตหิ รือไม่ หรือโครโมโซมอาจทำให้เกิด โรคทางพนั ธุกรรม พร้อมทั้ง ยกตัวอยา่ งโรคทางพนั ธุกรรม สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

น คู่มอื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสอดคลอ้ งของบทเรยี น กจิ กรรมการเรยี นรู้ และตัวชวี้ ัด ในหนังสอื เรยี นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 3 เลม่ 1 หน่วยการเรยี นรู้/บทเรียน กจิ กรรม ตัวช้ีวดั หน่วยที่ 2 พนั ธุศาสตร์ กิจกรรมที่ 2.8 วางแผนอย่างไร • ตระหนักถึงประโยชน์ของความรู้ บทท่ี 1 การถ่ายทอดลักษณะทาง กอ่ นแต่งงานเพอ่ื ลดความเสย่ี งที่ พนั ธุกรรม จะมบี ตุ รท่ีเป็นโรคทางพันธกุ รรม เร่อื งโรคทางพันธุกรรม โดยรู้วา่ กอ่ น แตง่ งานควรปรึกษาแพทย์เพื่อตรวจ หนว่ ยท่ี 3 คล่นื และแสง กิจกรรมท่ี 2.9 ประโยชน์และ และวนิ ิจฉยั ภาวะเสี่ยงของลูกท่อี าจ บทที่ 1 คลื่น ผลกระทบของส่ิงมชี วี ติ ดดั แปร เกดิ โรคทางพันธุกรรม พนั ธุกรรมเปน็ อยา่ งไร • อธบิ ายการใช้ประโยชนจ์ าก กจิ กรรมท้ายบท สง่ิ มีชีวติ ดดั แปรพนั ธุกรรม จริยธรรมด้านพันธุศาสตร์ของ และผลกระทบที่อาจมตี ่อมนุษย์และ นกั เรียนเป็นอย่างไร ส่งิ แวดล้อม โดยใช้ข้อมูลท่ีรวบรวมได้ • ตระหนกั ถึงประโยชนแ์ ละผลกระทบ มาตรฐาน ว 2.3 ของสงิ่ มีชีวติ ดัดแปรพันธุกรรมทีอ่ าจ กิจกรรมที่ 3.1 คลืน่ กลเกดิ ขน้ึ ได้ มตี ่อมนุษย์และสิ่งแวดลอ้ ม โดยการ อย่างไรและมลี ักษณะอย่างไร เผยแพร่ความร้ทู ี่ได้จากการโต้แยง้ ทางวิทยาศาสตร์ ซง่ึ มีข้อมูลสนบั สนนุ กจิ กรรม 3.2 คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟา้ คืออะไร • สร้างแบบจำลองทีอ่ ธิบายการเกิด กจิ กรรมท้ายบท คลื่นและบรรยายส่วนประกอบของ สรา้ งเคร่อื งมอื ตรวจสอบ คล่ืน สเปกตรัมของแสงได้อย่างไร • อธิบายคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าและ สเปกตรมั คลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟ้าจาก ขอ้ มูลท่รี วบรวมได้ • ตระหนกั ถึงประโยชน์และอนั ตราย จากคลนื่ แม่เหล็กไฟฟ้าโดยนำเสนอ การใช้ประโยชน์ในดา้ นตา่ ง ๆ และ อนั ตรายจากคลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ใน ชีวติ ประจำวัน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คู่มอื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี บ ความสอดคลอ้ งของบทเรียน กจิ กรรมการเรยี นรู้ และตวั ช้วี ดั ในหนังสือเรยี นวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 1 หน่วยการเรียนรู้/บทเรียน กิจกรรม ตัวชี้วัด หนว่ ยท่ี 3 คลนื่ และแสง กจิ กรรมที่ 3.3 ความสัมพนั ธ์ • ออกแบบการทดลองและดำเนินการ บทที่ 2 แสง ระหว่างมุมตกกระทบและมุม ทดลองด้วยวธิ ีที่เหมาะสมในการ สะทอ้ นเปน็ อยา่ งไร อธิบายกฎการสะท้อนแสง กิจกรรมที่ 3.4 ภาพทเ่ี กิดจาก • เขียนแผนภาพการเคลอื่ นทขี่ องแสง แผ่นสะท้อนแสงผวิ ราบมีลักษณะ แสดงการเกิดภาพจากกระจกเงา เปน็ อย่างไร กจิ กรรมท่ี 3.5 การสะท้อนของ แสงจากแผน่ สะท้อนแสงผวิ โค้ง เปน็ อย่างไร กจิ กรรมท่ี 3.6 ภาพที่เกิดจาก กระจกเงาโคง้ เป็นอยา่ งไร กิจกรรมท่ี 3.7 มุมหักเหมี • อธิบายการหกั เหของแสงเม่ือผ่าน ความสมั พนั ธก์ ับมมุ ตกกระทบ ตัวกลางโปรง่ ใสท่แี ตกต่างกนั และ อยา่ งไร อธบิ ายการกระจายแสงของแสงขาว กจิ กรรมที่ 3.8 การสะท้อน เมอื่ ผา่ นปรซิ ึมจากหลักฐานเชิง กลบั หมดของแสงเปน็ อย่างไร ประจกั ษ์ กิจกรรมท่ี 3.9 การกระจายของ แสงเปน็ อยา่ งไร กิจกรรมที่ 3.10 การหักเหของ • เขียนแผนภาพการเคล่อื นท่ีของแสง แสงขนานเมื่อผ่านเลนสเ์ ปน็ แสดงการเกิดภาพจากเลนส์บาง อยา่ งไร กิจกรรมที่ 3.11 ภาพที่เกดิ จาก เลนสน์ นู เปน็ อยา่ งไร สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ป คู่มอื ครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสอดคล้องของบทเรียน กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวชวี้ ดั ในหนงั สือเรยี นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เลม่ 1 หนว่ ยการเรยี นรู้/บทเรยี น กิจกรรม ตัวชีว้ ัด หน่วยที่ 3 คลน่ื และแสง กจิ กรรมท่ี 3.12 ความสวา่ งท่ี • อธิบายผลของความสว่างที่มตี ่อ บทที่ 2 แสง เหมาะสมกับกจิ กรรมตา่ ง ๆ ควร มีค่าเท่าใด ดวงตาจากข้อมูลที่ไดจ้ ากการสบื ค้น หน่วยที่ 4 ระบบสรุ ิยะของเรา • วัดความสว่างของแสงโดยใช้ บทท่ี 1 ปฏิสัมพันธใ์ นระบบสรุ ิยะ กิจกรรมท้ายบท สรา้ งโพรเจกเตอร์อย่างง่ายด้วย อปุ กรณ์วัดความสวา่ งของแสง ตัวเองได้อย่างไร • ตระหนกั ในคณุ คา่ ของความรเู้ รอ่ื ง มาตรฐาน ว 3.1 ความสวา่ งของแสงท่ีมตี ่อดวงตา กจิ กรรมที่ 4.1 ขนาดของ โดยวเิ คราะหส์ ถานการณ์ปญั หาและ แรงโน้มถ่วงข้นึ อยู่กบั อะไร เสนอแนะการจัดการความสว่างให้ เหมาะสมในการทำกิจกรรมต่าง ๆ กิจกรรมท่ี 4.2 ฤดขู องโลก • อธบิ ายปรากฏการณท์ ่ีเกยี่ วกับแสง เกิดขึ้นได้อยา่ งไร และการทำงานของทัศนปู กรณจ์ าก กจิ กรรมที่ 4.3 การเปลี่ยน ขอ้ มลู ทร่ี วบรวมได้ ตำแหน่งและเสน้ ทางการเคล่ือนท่ี ปรากฏของดวงอาทิตยบ์ นท้องฟ้า • อธบิ ายการโคจรของดาวเคราะหร์ อบ ในรอบปีเกิดขึน้ ได้อย่างไร ดวงอาทติ ยด์ ว้ ยแรงโน้มถ่วงจาก กิจกรรมท่ี 4.4 ขา้ งข้นึ ขา้ งแรม สมการ F = (Gm1m2)/r2 เกดิ ข้ึนได้อย่างไร กจิ กรรมที่ 4.5 น้ำขน้ึ นำ้ ลง • สร้างแบบจำลองทอ่ี ธิบายการเกดิ เปน็ อย่างไร ฤดู และการเคลื่อนทป่ี รากฏของ ดวงอาทิตย์ • สรา้ งแบบจำลองทอ่ี ธบิ ายการเกิด ข้างขนึ้ ข้างแรม การเปลี่ยนแปลง เวลาการข้นึ และตกของดวงจันทร์ และการเกิดน้ำขน้ึ น้ำลง สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คู่มอื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผ ความสอดคลอ้ งของบทเรยี น กิจกรรมการเรยี นรู้ และตัวช้ีวัด ในหนังสือเรยี นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 3 เลม่ 1 หนว่ ยการเรยี นรู้/บทเรยี น กิจกรรม ตัวช้วี ดั หนว่ ยที่ 4 ระบบสุริยะของเรา บทท่ี 1 ปฏสิ ัมพันธ์ในระบบสุรยิ ะ กจิ กรรมที่ 4.6 เทคโนโลยอี วกาศ • อธบิ ายการใชป้ ระโยชนข์ อง มีอะไรบ้าง เทคโนโลยีอวกาศและยกตัวอยา่ ง กิจกรรมท่ี 4.7 ประโยชนข์ อง ความกา้ วหน้าของโครงการสำรวจ ดาวเทยี มในชวี ติ ประจำวันมี อวกาศ จากข้อมูลที่รวบรวมได้ อะไรบ้าง กจิ กรรมท่ี 4.8 โครงการสำรวจ อวกาศมคี วามก้าวหน้าอย่างไร กิจกรรมท้ายบท • สรา้ งแบบจำลองท่อี ธบิ ายการเกิด ดดู าววนั ไหนดี ฤดู และการเคล่ือนท่ีปรากฏของ ดวงอาทติ ย์ • สรา้ งแบบจำลองทอ่ี ธบิ ายการเกดิ ขา้ งข้ึนขา้ งแรม การเปลีย่ นแปลง เวลาการข้นึ และตกของดวงจันทร์ และการเกิดนำ้ ขึ้นน้ำลง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ฝ คู่มือครรู ายวิชาพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตารางรายการวสั ดอุ ปุ กรณ์ประกอบหนงั สือเรยี นวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 3 เล่ม 1 ที่ รายการ ปรมิ าณ/กลุ่ม หนว่ ยท่ี 1 1 ใบ 4 แผ่น 1. อ่างพลาสตกิ หรือจานพลาสติก 2 แผ่น 2. กระดาษ A4 2 แผ่น 3. กระดาษหนงั สือพมิ พ์ 2 แผ่น 4. อะลมู ิเนยี มฟอยล์ (ขนาด 30 cm x 30 cm) 2 แผ่น 5. พลาสตกิ ห่ออาหาร (ขนาด 30 cm x 30 cm) 2 อัน 6. โฟมยางหรือฟิวเจอร์บอร์ด (ขนาด 30 cm x 30 cm) 1 หลอด 7. กรรไกรหรือคัตเตอร์ 1 อัน 8. กาว 2 ม้วน 9. เทอร์มอมิเตอร์ 1 กิโลกรัม/ห้อง 10. เทปใส 2 เครื่อง/ห้อง 11. นำ้ แข็ง 12. เคร่ืองช่งั 1 กล้อง 1 แผน่ หน่วยที่ 2 20 ชิ้น 5 ซอง 1. กลอ้ งจลุ ทรรศน์ใช้แสง 10 เม็ด 2. สไลด์ถาวรเซลลป์ ลายรากหอม 10 เมด็ 3. ชน้ิ กระดาษที่มรี หสั ภาพ 2 ใบ 4. ซองกระดาษ 2 เหรยี ญ 5. ลูกปัดสีแดง 1 แผน่ 6. ลูกปดั สีขาว 1 เลม่ 7. กลอ่ งหรือถ้วยพลาสติกทบึ 1 แท่งหรือ 1 ม้วน 8. เหรยี ญบาท 1 แผ่น 9. กระดาษปรฟู๊ หรือกระดาษวาดเขยี น 1 แผน่ 10. กรรไกร 11. กาวแท่งหรือเทปใส 12. สำเนาภาพโครโมโซมของมนุษยเ์ พศชาย 13. สำเนาภาพโครโมโซมของมนุษย์เพศหญิง สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คู่มือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พ ตารางรายการวสั ดอุ ุปกรณ์ประกอบหนงั สอื เรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 3 เล่ม 1 ท่ี รายการ ปริมาณ/กลมุ่ หนว่ ยท่ี 3 1 ตวั 1 ตวั 1. สปรงิ 1 กลอ่ ง 2. หมอ้ แปลงไฟฟ้าโวลต์ตา่ํ 1 แผน่ 3. กล่องแสงพร้อมหลอดไฟฟา้ 1 แผ่น 4. แผน่ ชอ่ งแสง 1 ช่อง 1 อัน 5. แผน่ ชอ่ งแสง 3 ช่อง 2 เสน้ 6. เกรตตงิ้ 1 แผน่ 7. สายไฟฟ้า 1 บาน 8. แผ่นสะทอ้ นแสงผวิ โคง้ 1 บาน 9. กระจกเงาเว้า ความยาวโฟกสั 10 cm 1 บาน 10. กระจกเงานนู ความยาวโฟกสั 10 cm 1 อนั 11. กระจกเงาราบ 1 แท่ง 12. แทง่ พลาสติกรูปสเ่ี หลยี่ ม 1 แท่ง 13. แทง่ พลาสติกรปู ครึ่งวงกลม 1 อนั 14. ปริซึมสามเหลย่ี ม 1 ชุด 15. เลนสน์ นู 1 เครอ่ื ง 16. ชดุ ศึกษาความสมั พันธร์ ะหวา่ งระยะวตั ถุกับระยะภาพ 2 กอ้ น 17. ลักซ์มิเตอรห์ รือแอปพลเิ คชันวดั ความสวา่ งในสมารต์ โฟน 1 เสน้ 18. ดนิ น้ำมัน 2 ตวั 19. รบิ บนิ้ หรอื เชอื กฟาง 1 อนั 20. เขม็ หมดุ 1 อัน 21. ท่อทรงกระบอกหรือแกนกระดาษชำระ 1 ขวด 22. ปากกาเลเซอร์ 1 ถงั 23. ขวดน้ำพลาสติก 2 เลม่ 24. ถงั นำ้ 25. เทียนไข สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ฟ คมู่ ือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตารางรายการวสั ดอุ ุปกรณป์ ระกอบหนังสอื เรยี นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 3 เลม่ 1 ท่ี รายการ ปรมิ าณ/กลุม่ 26. ไมข้ ีดไฟ 1 กลอ่ ง 27. ฉากขาว เช่น กระดาษ A4 กระดาษไข 1 แผ่น 28. กระดาษขาว 1 แผ่น 29. กระดาษแข็ง 1 แผ่น 30. กลอ่ งกระดาษ 1 กลอ่ ง 31. เทปกาว 1 มว้ น 32. กรรไกร 1 เลม่ 33. ไมบ้ รรทัดวัดมุม 1 อนั 34. ไม้บรรทดั 1 อัน 35. คัตเตอร์ 1 ดา้ ม หนว่ ยท่ี 4 1 เล่ม 1 แผน่ 1. กรรไกร 1 แผ่น 2. กระดาษกราฟ 4 แผ่น 3. กระดาษแข็งเทาขาว 1 ก้อน 4. กระดาษปรฟู๊ 1 ใบ 5. ก้อนโฟมขนาดประมาณ 1 cm3 1 มว้ น 6. แกว้ พลาสติก 1 ม้วน 7. เทปกาวสองหนา้ 1 ดา้ ม 8. เทปใส 1 ฝา 9. ปากกาเคมี 1 กระบอก 10. ฝาโดมพลาสติกคร่ึงทรงกลม 1 อัน 11. ไฟฉาย 1 ลกู 12. ไม้บรรทัด 1 ลูก 13. ลูกปงิ ปองหรือวตั ถทุ รงกลมทึบแสง 1 อัน 14. ลูกโลกขนาดเสน้ ผา่ นศนู ย์กลาง 15 cm 1 หลอด 15. เลเซอรพ์ อยน์เตอร์ 16. หลอดไฟฟ้า สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คู่มอื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภ แนะนำการใชค้ มู่ ือครู ช่ือหน่วยและจุดมุง่ หมายของหนว่ ยการเรยี นรู้ ชื่อบทเรียนและสาระสำคัญ แสดงสาระสำคัญท่ี องค์ประกอบของหน่วย ซึ่งจัดเป็นบทเรียน เรื่องของ นกั เรียนจะได้เรียนรู้ในบทเรียน บทเรียนน้ัน และกิจกรรมท้ายบท รวมทงั้ แสดงเวลาทีใ่ ช้ จุดประสงค์ของบทเรียน แสดงเป้าหมายหรอื สิ่งที่ นกั เรียนจะทำได้เมือ่ เรียนจบบทเรียน ภาพรวมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แสดงความ ทักษะที่นักเรียนควรจะได้รับหรือฝึกปฏิบัติ เมื่อ สอดคล้องของจดุ ประสงค์ของบทเรียน แนวความคิด เรียนจบในแต่ละเร่ือง ตอ่ เนือ่ ง และรายการประเมนิ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ม คมู่ ือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การนำเข้าสู่หน่วยการเรียนรู้ แสดงแนวทางการ ช่ือเรอ่ื งและแนวการจดั การเรยี นรขู้ องเรอ่ื ง จดั การเรียนการสอนเม่อื เรม่ิ ต้นบทเรียน ภาพนำเรื่องพร้อมคำอธิบายภาพ เพื่อสร้างความสนใจ ภาพนำบทพร้อมคำอธิบายภาพ เพื่อสร้างความสนใจ ในการเรยี นในหนว่ ยนี้ ในการเรียนในบทนี้ ทบทวนความรู้ก่อนเรียน เพื่อทบทวนความรู้ขั้น พื้นฐานของนักเรียน ที่ควรจะมีเพื่อเตรียมพร้อมใน การเรยี นเรอื่ งนี้ รู้อะไรบ้างก่อนเรียน เพื่อตรวจสอบความรู้เดิมของ นักเรียน เกี่ยวกับเรือ่ งที่กำลงั จะเรียน โดยนักเรียน ไม่จำเป็นต้องตอบถูกต้องครบถ้วน ซึ่งครูสามารถ นำไปวางแผนในการจัดการเรียนการสอน ในเรื่อง น้ัน ๆ ได้ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ ือครูรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ย เฉลยคำถามระหว่างเรียนแสดงแนวคำตอบของ คำถาม ข้อสรุปทีน่ กั เรียนควรได้ เมือ่ อภปิ ราย และสรุปสิ่งที่ ได้เรียนรหู้ ลงั ข้อความ เพ่ือใหไ้ ดข้ อ้ สรุป กิจกรรมการเรียนรู้ของเรื่อง แสดงแนวการจัดการ เรียนรู้ กอ่ น ระหว่าง และหลงั ทำกจิ กรรม กิจกรรมเสริม ตัวอย่างผลการทำกิจกรรม และ ตัวอย่างองค์ความรู้หรือทักษะที่นักเรียนควรได้รับ จากการทำกิจกรรมเสรมิ แนวคดิ คลาดเคล่ือน แสดงแนวคิดคลาดเคลื่อนและแนวคิดท่ีถูกต้องในเรื่อง น้ัน ๆ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ร คมู่ ือครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความรู้เพิ่มเติมสำหรับครูที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาในเรื่อง แต่นอกเหนือผลการเรียนรู้ซึ่งไม่ควรนำไปใช้ ในการ วดั ผลประเมนิ ผลนักเรียน สรปุ กิจกรรมการเรยี นรขู้ องเรือ่ ง โดยแสดง • จุดประสงค์ • เวลาทใ่ี ชใ้ นการทำกิจกรรม • รายการวสั ดแุ ละอปุ กรณ์ • การเตรยี มตวั ลว่ งหน้าสำหรบั ครู • ขอ้ ควรระวังในการทำกิจกรรม • ขอ้ เสนอแนะในการทำกจิ กรรม • สอ่ื การเรยี นรแู้ ละแหลง่ เรยี นรู้ • ตวั อย่างผลการทำกจิ กรรม • เฉลยคำถามทา้ ยกิจกรรม เฉลยแบบฝกึ หัดท้ายหน่วย พร้อมแสดงระดบั ความยาก (**) และง่าย (*) ของแบบฝึกหัด โดยแบบฝึกหัดท้าย หน่วยสอดคล้องกับแบบทดสอบระดับชาติ (O-NET) และนานาชาติ (PISA) เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท พร้อมแสดงระดับความยาก (**) และงา่ ย (*) ของแบบฝึกหัด สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

คมู่ อื ครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ล สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

1 หน่วยที่ 1 | วิทยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา คมู่ ือครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 1หน่วยที่ ในหน่วยนี้ มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนตระหนักถึงความสำคัญของ วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีที่มีอิทธิพลตอ่ มนุษย์ ทั้งในด้านการดำรงชีวิตและ การแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ทั้งท่ีกำลังเกิดขึ้นในปัจจุบันและอาจจะเกิดขึ้นใน อนาคตเพราะการเปลีย่ นแปลงเกดิ ขนึ้ อยตู่ ลอดเวลา องคป์ ระกอบของหน่วย วทิ ยาศาสตรใ์ นชีวติ เวลาทใ่ี ช้ 2 ช่วั โมง 2 ชั่วโมง วิทยาศาสตร์กับการแก้ปญั หาของมนุษย์ เวลาที่ใช้ 4 ชวั่ โมง รวมเวลาที่ใช้ สสถถาาบบนัันสสง่ง่ เเสสรรมิิมกกาารรสสออนนววทิทิ ยยาาศศาาสสตตรร์แแ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยท่ี 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแกป้ ญั หา 2 คมู่ ือครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาศาสตรก์ ับการแกป้ ญั หา สาระสำคญั ความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มนุษย์สร้างสรรค์ มีจุดประสงค์เพื่อตอบสนองความตอ้ งการและ ช่วยยกระดับการใช้ชีวิตให้มีความสะดวกสบายยิ่งขึ้น จำเป็นต้องอาศัยองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนามาอย่าง ตอ่ เน่อื ง และบางคร้ังต้องอาศัยองคค์ วามรู้อ่ืน ๆ มาต่อยอดและผสมผสานกัน ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ช่วยแก้ปัญหาและอำนวยความ สะดวกในด้านต่าง ๆ ทำให้เราใช้ชีวิตได้อย่างสุขสบายและมีความปลอดภัยมากขึ้น แต่ในบางครั้งก็อาจจะส่งผลกระทบต่อ สงิ่ ตา่ ง ๆ ไมว่ า่ จะเปน็ ส่งิ แวดลอ้ มและมนุษยเ์ อง ดงั นั้นมนุษย์จึงควรตระหนกั ถงึ ผลกระทบทอ่ี าจจะเกดิ ขน้ึ ดว้ ย กระบวนการแก้ปัญหาโดยใช้ความรู้ ประสบการณเ์ ดิม และการนำข้อมูลต่าง ๆ มาชว่ ยในการตดั สนิ ใจเบอ้ื งตน้ เพื่อการ เลือกแนวทางและออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยนำข้อมูลต่าง ๆ มาใช้ออกแบบ สร้าง และทดสอบต้นแบบ เพื่อแก้ปัญหาใน สถานการณไ์ ด้อย่างมเี หตผุ ลและเหมาะสม ซ่ึงกระบวนการดังกล่าวก็คลา้ ยคลงึ กับการคิดแก้ปัญหาของมนุษย์นัน่ เอง จดุ ประสงคข์ องหน่วย เมือ่ เรียนจบบทนแี้ ล้ว นกั เรียนจะสามารถทำสิง่ ต่อไปน้ีได้ 1. ยกตวั อย่างการใชป้ ระโยชน์จากความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ในชีวติ ประจำวนั 2. แก้ปัญหาโดยประยุกตใ์ ช้ความรทู้ างวิทยาศาสตร์ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

3 หน่วยท่ี 1 | วทิ ยาศาสตรก์ บั การแกป้ ญั หา คมู่ ือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาพรวมการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ต่อเนอ่ื ง กิจกรรม รายการประเมิน การเรียนรขู้ องบทเรียน กจิ กรรมที่ 1.1 1. ยกตวั อย่างการใช้ ความรู้ทาง 1. ยกตัวอยา่ งการใช้ 1. ความก้าวหนา้ ทางดา้ น วิทยาศาสตร์ ประโยชน์จาก สำคญั อย่างไร ความร้ทู าง ประโยชนจ์ ากความรทู้ าง วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยที ่ี วิทยาศาสตรใ์ น กิจกรรมที่ 1.2 ชีวิตประจำวนั วทิ ยาศาสตร์ใน มนุษยส์ รา้ งสรรค์ เพ่ือตอบสนอง วิทยาศาสตรช์ ่วย แก้ปญั หาได้ 1. แกป้ ัญหาโดย ชีวิตประจำวัน ความตอ้ งการและช่วยยกระดับการ อย่างไร ประยุกตใ์ ช้ความรู้ ทางวทิ ยาศาสตร์ ใช้ชีวิตใหม้ คี วามสะดวกสบายยง่ิ ข้ึน และในบางครัง้ ต้องอาศัยองค์ ความรู้อน่ื ๆ มาต่อยอดและ ผสมผสานกนั 2. แกป้ ญั หาโดยประยุกต์ใช้ 1. ความร้ดู า้ นวิทยาศาสตร์และ ความรทู้ างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีมีความสำคญั ต่อการ ดำรงชวี ติ ของ มนุษย์ ชว่ ย แก้ปัญหาและอำนวยความสะดวก ทำใหเ้ ราใช้ชวี ติ ได้อยา่ งสุขสบาย และมีความปลอดภัยมากขนึ้ สสถถาาบบันนั สสง่ง่ เเสสรริมิมกกาารรสสออนนววิททิ ยยาาศศาาสสตตรร์แแ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หนว่ ยท่ี 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแก้ปัญหา 4 ค่มู ือครูรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์และทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 ทีค่ วรจะไดจ้ ากบทเรียน ทกั ษะ วิทยาศาสตรก์ บั การแก้ปัญหา ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสงั เกต • การวดั • การจำแนกประเภท • การหาความสมั พนั ธ์ระหว่างสเปซกบั สเปซ และสเปซกบั เวลา • การใชจ้ ำนวน • การจัดกระทำและสอื่ ความหมายข้อมลู • การลงความเหน็ จากข้อมูล การพยากรณ์ • การตง้ั สมมตฐิ าน • การกำหนดนยิ ามเชิงปฏบิ ตั ิการ • การกำหนดและควบคุมตัวแปร • การทดลอง • การตคี วามหมายข้อมลู และลงข้อสรุป การสรา้ งแบบจำลอง • ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 ด้านการคดิ อยา่ งมีวิจารณญาณและการแกป้ ัญหา • ดา้ นการส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันส่อื • ด้านความร่วมมือ การทำงานเป็นทีมและภาวะผู้นำ • ดา้ นการสร้างสรรค์และนวัตกรรม • ด้านคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสาร ดา้ นการทำงาน การเรยี นรู้ และการพ่งึ ตนเอง สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

5 หน่วยท่ี 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแก้ปญั หา ค่มู อื ครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การนำเข้าสหู่ น่วยการเรยี นรู้ ครดู ำเนนิ การดังน้ี 1. กระตุ้นความสนใจของนักเรียนเพื่อนำเข้าสู่ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 วิทยาศาสตร์กับ การแก้ปัญหา โดยให้สังเกตภาพนำหน่วย อ่านเนื้อหานำหน่วยเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์ หุ่นยนต์ดินสอของนักประดิษฐ์ไทย แล้วตอบ คำถามนำหน่วยว่า วิทยาศาสตร์มีความสำคัญ ต่อการดำรงชวี ิตของมนุษย์อย่างไร หรือครูอาจ ใช้คำถามว่า นักเรียนคิดว่าการที่มนุษย์ สร้างสรรค์และพัฒนาสิ่งต่าง ๆ ขึ้นมาได้นั้น มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาองค์ความรู้ทาง วิทยาศาสตร์อย่างไร จากน้ันให้นักเรียนอ่าน องค์ประกอบของหน่วย 2. เชื่อมโยงเข้าสู่เรื่องวิทยาศาสตร์ในชีวิต โดยให้ นักเรียนสังเกตภาพนำเรื่องและอ่านเนื้อหานำ เรื่องเกี่ยวกับการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับ (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) หรอื โดรน (drone) เพื่อให้เกิดความเข้าใจเกี่ยวกับการ ความรเู้ พ่มิ เติมสำหรับครู พัฒนาเทคโนโลยีที่ต้องอาศัยองค์ความรู้ ทางด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีการพัฒนามาอย่าง ภาพนำหน่วย คือ ภาพหุ่นยนต์ดินสอที่ออกแบบและประดิษฐ์ ต่อเนื่องและต้องอาศัยองค์ความรู้อื่น ๆ มาต่อ โดยคนไทยที่มีจุดประสงค์ในการช่วยเหลือและให้คำแนะนำ ยอดและผสมผสานกัน ทางด้านสุขภาพ เพื่อตอบสนองความต้องการของสังคมผู้สูงอายุ 3. ให้นักเรียนอ่านจุดประสงค์การเรียนรู้ของ ปจั จุบนั สง่ ออกขายในหลาย ๆ ประเทศทัว่ โลก หน่วยและอภิปรายร่วมกัน เพื่อใหน้ ักเรียนทราบขอบเขตเนื้อหาและเป้าหมายการเรียนรู้ในหนว่ ย (นักเรยี นจะได้เรียนรู้ เกี่ยวกับความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ที่มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาของมนุษย์โดยใช้ความรู้ด้าน วิทยาศาสตร์และด้านต่าง ๆ) 4. ใช้คำถามเพื่อนำเข้าสู่ กิจกรรมที่ 1.1 ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สำคัญอย่างไร นักเรียนคิดว่านอกจากตัวอย่างในการ สร้างสิ่งประดิษฐ์ดังที่กล่าวมาแล้ว มนุษย์ยังประยุกต์ใช้ความรู้และความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์อย่างไรอีกบ้าง และสิ่งประดิษฐ์เหล่านั้นมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร สสถถาาบบันันสส่งง่ เเสสรรมิิมกกาารรสสออนนววทิิทยยาาศศาาสสตตรรแ์แ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยท่ี 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแก้ปัญหา 6 คูม่ ือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ก5จิ .กรเร่ือมงทที่ 1ี่ 1.1 ควอางมคกป์ า้รวะหกนอบ้าทขาองงวสทิ ายรลาศะลาสายตร์สำคญั อย่างไร แนวการจดั การเรยี นรู้ ครดู ำเนนิ การดงั น้ี กอ่ นการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านช่ือกิจกรรม จดุ ประสงค์ และวิธดี ำเนินกิจกรรม และตรวจสอบความเข้าใจการอ่านโดยใช้คำถามดังต่อไปนี้ • กิจกรรมนีเ้ ก่ียวกบั เร่ืองอะไร (ความสำคัญของความรู้ทางวิทยาศาสตร์) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อย่างไร (ยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวันใน รูปแบบต่าง ๆ เช่น ของใช้ เครือ่ งมอื อุปกรณ์ตา่ ง ๆ) • วิธดี ำเนินกิจกรรมมีข้ันตอนโดยสรุปอย่างไร (ระดมความคิด เพื่อยกตัวอย่างสง่ิ ประดิษฐื วเิ คราะห์ สืบค้น และอภิปราย เกี่ยวกับความสำคัญของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ การประยุกต์ใชป้ ระโยชน์จากความรู้ทางวิทยาศาสตรใ์ น ชีวติ ประจำวัน) • นักเรียนต้องสังเกตและรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (ข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีในประเด็นต่าง ๆ เช่น ชนิดของสิ่งประดิษฐ์ ส่วนประกอบ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการออกแบบและสร้างชิ้นงาน และการพัฒนาส่วนประกอบของ ส่ิงประดษิ ฐ์นนั้ รายละเอียดหลักการทำงาน รวมท้งั ประโยชนท์ ีน่ ำมาใช้ได้ของสิ่งประดิษฐ์ เป็นต้น) ระหว่างการทำกจิ กรรม (20 นาท)ี 2. ให้นักเรียนแต่ละกลมุ่ ทำกิจกรรม ครูสงั เกตการทำงานของนกั เรยี น และให้คำแนะนำเม่ือนักเรียนมีคำถาม โดยเน้นให้ นักเรียนสืบค้นเพิ่มเติม วิเคราะห์และหาหลักฐาน เพื่อสนับสนุนแนวความคิดเกี่ยวกับองค์ความรู้ต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน เทคโนโลยีทย่ี กตวั อยา่ ง ห3.ลงั การทำกิจกรรม (15 นาที) 4. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใช้คำถามท้าย กิจกรรมเป็นแนวทาง เพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และความรู้ทางด้านต่าง ๆ ที่มนุษย์ นำมาประยกุ ตใ์ ชส้ รา้ งสรรค์เทคโนโลยี มีความสำคัญตอ่ การดำรงชวี ติ ของมนุษย์ โดยเทคโนโลยที ี่สรา้ งสรรคข์ น้ึ ชว่ ยใน การแก้ปัญหา อำนวยความสะดวก และตอบสนองความต้องการ ทำให้มนุษย์ใช้ชีวิตได้อย่างสุขสบายและมีความ ปลอดภยั มากขนึ้ 5. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนเกี่ยวกับการใช้ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ของมนุษย์เพื่อใช้แก้ปัญหาต่าง ๆ รวมถึงผลกระทบท่ีเกดิ ข้นึ อา่ นเกร็ดน่ารู้ และตอบคำถามระหว่างเรียนหน้า 5 แลว้ รว่ มกนั อภปิ ราย เพอื่ ใหไ้ ด้ข้อสรุป ว่า แม้ว่ามนุษย์จะสามารถใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีในการแก้ปญั หาและอำนวยความสะดวกในชวี ติ ซึง่ มีประโยชน์อย่างมาก แต่หากมนษุ ยใ์ ช้เทคโนโลยโี ดยไม่คำนึงถงึ ผลกระทบทจี่ ะเกิดข้ึนในอนาคตทง้ั ต่อส่ิงมีชีวิตและ สิ่งแวดลอ้ ม ในท่ีสดุ ก็จะเป็นปญั หาสง่ ผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมต่อมนุษย์เอง สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

7 หน่วยที่ 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา คมู่ อื ครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • เพราะเหตใุ ดมนษุ ย์จึงตอ้ งพัฒนาเทคโนโลยหี รอื นวัตกรรมใหม่ ๆ แนวคำตอบ เนื่องจากมนุษย์มีความต้องการที่จะพัฒนาส่ิงต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างย่ิงเทคโนโลยี เพือ่ ให้มนุษย์มี ความสะดวกสบายมากขึน้ หรือแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นได้ ซึ่งปัญหาต่าง ๆ ของมนุษย์มีการเปล่ียนแปลงอยู่ ตลอดเวลา จึงทำให้มนษุ ยจ์ ำเป็นต้องคิดสรา้ งสรรคน์ วตั กรรมใหม่ ๆ อยู่ตลอดเวลาเชน่ กนั 6. กระตุ้นความสนใจของนักเรียนเพื่อนำเข้าสู่เรื่อง วิทยาศาสตร์กับการ แกป้ ัญหาของมนษุ ย์ เพือ่ ใช้แกป้ ญั หาตา่ ง ๆ รวมถึงผลกระทบที่เกิดขึ้น อ่านเกรด็ นา่ รู้ หรืออาจให้นักเรยี นดูวีดิทัศน์เกี่ยวกบั ปัญหาส่ิงแวดล้อม ที่เกิดขึ้นจากการใช้ทรัพยากรธรรมชาติของมนุษย์เกินความจำเป็น และปัญหามลพิษ (https: // www. youtube. com/watch?v= T2ZRlHVOVDM) ตอบคำถามระหว่างเรียนหน้า 6-7 และร่วมกัน อภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า ปัจจุบันสภาพแวดล้อมของโลกมีการ เปลีย่ นแปลงไปอย่างรุนแรง รวดเร็ว และเปน็ วงกวา้ ง ดังน้ันมนุษยจ์ ึงมี การนำความรู้มาใช้ในการแก้ไขปญั หาตา่ ง ๆ ท่เี กดิ ข้นึ เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • การสรา้ งสรรค์เทคโนโลยี นอกจากจะตอ้ งคำนงึ ถึงความตอ้ งการของมนุษย์เป็นหลกั แลว้ ควร คำนงึ ถึงผล กระทบท่จี ะเกดิ ขึ้นด้วยหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำตอบ ในการสร้างสรรค์เทคโนโลยีนอกจากเพื่อให้ตอบสนองความต้องการเป็นหลักแล้ว เราควร คำนึงถึงผลดีและผลเสียในด้านอื่น ๆ ด้วย เช่น ด้านสิ่งแวดล้อม ด้านสุขภาพ ตัวอย่างเช่น การสร้างแหล่งเกบ็ น้ำเพื่อใช้ในการเกษตรกรรม หรือโรงไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตยส์ ำหรับชุมชน เราควรจะคำนึงถงึ ผลกระทบต่อ สิ่งแวดล้อมทอ่ี าจจะเกดิ ขึ้นได้กบั พนื้ ทีป่ า่ ไม้ หรอื ผลกระทบทางอ้อมต่อสัตวป์ า่ และมลพิษท่ีอาจจะเกิดข้ึนได้ 7. ให้นักเรียนอภิปรายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาและพัฒนาวิธีการต่าง ๆ ที่ช่วยให้มนุษย์ดำรงชีวิตอยู่ได้อย่างปกติสุข จากนั้นต้ังคำถามเพือ่ นำเขา้ สู่ กิจกรรมที่ 1.2 วิทยาศาสตร์ชว่ ยแก้ปัญหาไดอ้ ย่างไร ว่า สิ่งต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างตน้ เป็นตัวอย่างของแนวทางในการแก้ปัญหาและการพัฒนาวิธีการต่าง ๆ ที่ช่วยให้มนุษย์ดำรงชีวิตอยู่ได้อย่างปกติสุข นักเรยี นคดิ ว่าเราสามารถทจ่ี ะประยกุ ต์ใชค้ วามรดู้ ้านตา่ ง ๆ มาช่วยเหลอื ในการแกป้ ัญหาดังเช่นตัวอย่างเรื่องพลาสติก ชีวภาพนไี้ ด้อีกหรอื ไม่ อยา่ งไร สสถถาาบบนัันสสง่่งเเสสรรมิมิ กกาารรสสออนนววทิิทยยาาศศาาสสตตรร์แแ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยท่ี 1 | วทิ ยาศาสตรก์ บั การแกป้ ัญหา 8 คู่มือครูรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความรู้เพ่มิ เติมสำหรบั ครู กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม (engineering design process) เปน็ กระบวนการในการสรา้ งสรรคแ์ นวทางในการพฒั นาส่ิง ต่าง ๆ หรือแนวทางแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน เพื่อให้การสร้างแนวทางนั้นมีประสิทธิภาพสูงสุดและ เหมาะสมกบั บริบททเ่ี กิดขน้ึ ซ่งึ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมถูกนำเสนอออกมาในหลายรูปแบบ ซ่ึงครูอาจจะยึดถือแนวทางใด แนวทางหนึ่งเป็นหลกั หรือผสมผสานให้เปน็ แนวทางของตนเองได้ เพียงแต่ต้องใหส้ าระสำคญั ของกระบวนการนี้อยูค่ รบถ้วน ได้แก่ การระบปุ ญั หาและการหาข้อมลู ทเ่ี กีย่ วข้อง การออกแบบและสร้างสรรค์ และการประเมนิ ผลเพื่อใหเ้ กดิ การปรับปรุง นอกเหนือจาก กระบวนการออกแบบเชิงวิศวรรมที่นำเสนอในหนังสือเรียนเป็นแนวทางที่เสนอโดย สสวท. ยังมีแนวทางที่ได้รับความนิยมอีก หลากหลาย เชน่ Engineering is Elementary (EIE) และ ในหลกั สูตร Next Generation Science Standards (NGSS) กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมของ Engineering is Elementary (EIE) (ที่มา: www.eie.org) กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมของ Next Generation Science Standards (NGSS) (ที่มา: http://www.nextgenscience.org) สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

9 หน่วยท่ี 1 | วิทยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา คูม่ ือครูรายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 1.2 วทิ ยาศาสตรช์ ่วยแก้ปัญหาไดอ้ ยา่ งไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครูดำเนนิ การดงั นี้ กอ่ นการทำกจิ กรรม (15 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม และตรวจสอบความเข้าใจการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปนี้ • กจิ กรรมนเ้ี กย่ี วกับเร่ืองอะไร (การแกป้ ัญหาโดยการประยุกต์ใช้ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์และความรู้ด้านต่าง ๆ) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร (แก้ปัญหาจากสถานการณ์ที่กำหนดให้ โดยประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และ ความรดู้ ้านต่าง ๆ) • การทำกิจกรรมมขี ั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (อ่านสถานการณ์และวเิ คราะห์ เพื่อระบุปัญหาที่เกิดขึ้น รวบรวมข้อมลู และแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา วิเคราะห์แนวทางแก้ไขปัญหาที่เป็นไปได้ สืบค้นข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม ออกแบบและสร้างชิ้นงาน ทดสอบประเมินผล และนำเสนอรายละเอียดแนวทางการแก้ปัญหา) • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยในการหลอมเหลวของน้ำแข็ง สมบัติ ของวัสดุแต่ละชนิด เวลาในการหลอมเหลว ขน้ั ตอนในการทำกิจกรรมการแก้ปญั หา) ระหว่างการทำกิจกรรม (45 นาที) 2. ให้นักเรียนแตล่ ะกลมุ่ ทำกิจกรรม ครูสังเกตการทำงานของนักเรียน และใหค้ ำแนะนำเมื่อนักเรียนมีคำถาม โดยเฉพาะ ในสว่ นของการระบุปญั หาและแนวคิดทางวทิ ยาศาสตร์ท่ีเก่ยี วข้อง ครูอาจจะชว่ ยเหลอื โดยการตั้งคำถามเก่ียวกับเรื่อง ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การถ่ายโอนพลังงานความร้อน การดูดกลืนและการคายพลังงานความร้อนของวัสดุที่มี ลกั ษณะแตกต่างกัน รูปรา่ งรูปทรงของสิ่งท่จี ะออกแบบ 3. ให้นักเรียนสืบค้นเพิ่มเติมในส่วนของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และในกระบวนการออกแบบชิ้นงานควรให้ นักเรียนวาดแบบอย่างละเอียดที่สุดที่สามารถทำได้ และให้บันทึกในทุกขั้นตอนของการทำงาน เพื่อนำมาอภิปราย กระบวนการทำงานกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมทเ่ี ปน็ ตัวแทนของการทำงานอยา่ งเปน็ ระบบ หลงั การทำกจิ กรรม (30 นาที) 4. ให้นักเรียนนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใช้คำถามท้าย กิจกรรมเป็นแนวทาง เพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า ในการแก้ปัญหาหนึ่ง จำเป็นต้องมีการทำงานร่วมกันในการ ระบุปัญหา รวบรวมข้อมูลต่าง ๆ มาช่วยในการตัดสินใจเบื้องต้นเพื่อเลือกแนวทางและออกแบบวิธีการแก้ปัญหา ในบางครั้งต้องมีการหาข้อมูลเพิ่มเติม เพื่อใช้ในการออกแบบและสร้างชิ้นงาน จากนั้นควรมีการทดสอบต้นแบบ หาข้อดีและสิ่งที่ควรปรับปรุง เพือ่ พฒั นาชนิ้ งานให้สามารถแก้ปญั หาได้อย่างมปี ระสิทธภิ าพ สสถถาาบบันันสส่งง่ เเสสรริมิมกกาารรสสออนนววิททิ ยยาาศศาาสสตตรร์แ์แลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยท่ี 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแก้ปญั หา 10 คูม่ ือครรู ายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 5. ให้นกั เรียนอา่ นเนื้อหาในหนังสือเรียนเก่ียวกับลำดับข้ันตอนในการแก้ปัญหา อา่ นเกรด็ นา่ รู้ ตอบคำถามระหว่างเรียน ตอบคำถามชวนคิดหน้า 9-11 และร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การที่มนุษย์จะสร้างสรรค์ชิ้นงานที่ดีและ สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องมีกระบวนการในการทำงานที่เป็นระบบ ซึ่งระบบของกระบวนการ ทำงานออกแบบและสร้างสรรค์ชิ้นงานที่นักประดิษฐ์ วิศวกร หรือผู้สร้างสรรค์เทคโนโลยีมักจะใช้กระบวนการ ออกแบบเชงิ วิศวกรรม โดยมักเริม่ ต้นจากการระบุปัญหาหรือความต้องการ ซง่ึ มกี ารใช้ความรู้ประสบการณ์เดิม และ ข้อมูลต่าง ๆ มาช่วยในการตัดสินใจเบื้องต้นเพื่อเลือกแนวทางและออกแบบวิธีการแก้ปัญหา จากนั้นนำข้อมูลมา ออกแบบ สร้างสรรค์ และทดสอบต้นแบบ เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาในสถานการณ์ได้อย่างมีเหตุผลและเหมาะสม นอกจากนี้การคำนึงถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อมมีส่วนช่วยให้การสร้างสรรค์ชิ้นงานหรือการแก้ปัญหามี ความสมบูรณม์ ากขน้ึ เฉลยคำถามระหว่างเรยี น • กระบวนการแกป้ ัญหาในกจิ กรรมประกอบดว้ ยลำดบั และข้นั ตอนอยา่ งไร แนวคำตอบ ในการแก้ปัญหามักเริ่มต้นจากการระบุปัญหาหรือความต้องการ โดยมใช้ความรู้ประสบการณ์ เดิม และข้อมูลต่าง ๆ มาช่วยในการตัดสินใจเบื้องต้นเพื่อเลือกแนวทางและออกแบบวิธีการแก้ปัญหา จากนั้นนำข้อมูลมาออกแบบและสร้างสรรค์วิธีการในการแก้ปัญหา ทั้งน้ีเพื่อให้สามารถแก้ปัญหาใน สถานการณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด ควรมีการทดสอบและประเมินวิธีการแก้ปัญหานั้น เพื่อหา ข้อบกพรอ่ งในการพฒั นาแนวทางการแก้ปญั หาใหส้ มบูรณ์มากยิ่งขึ้น 6. ให้นักเรียนตรวจสอบตนเองเพื่อสรุปองค์ความรู้ที่ได้จากบทเรียน โดยการเขียนบรรยาย วาดภาพ หรือเขียน ผังมโนทศั นส์ ง่ิ ทไ่ี ดเ้ รยี นร้จู ากหน่วยการเรยี นรูน้ ้ี สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

11 หน่วยที่ 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา คมู่ อื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั อย่างผังมโนทศั นใ์ นหน่วยวทิ ยาศาสตรก์ ับการแก้ปัญหา วทิ ยาศาสตร์กบั การแกป้ ญั หา เกี่ยวข้องกบั วทิ ยาศาสตรก์ ับชีวติ ประจำวนั วทิ ยาศาสตร์กับการแก้ปญั หาของมนุษย์ ประยุกตใ์ ชใ้ น เชน่ การหาคำตอบ สร้างแนวทางแก้ปัญหา การสรา้ งเทคโนโลยี ผา่ น กระบวนการออกแบบชิ้นงาน ระบุปญั หา ประกอบดว้ ย ผา่ น รวบรวมขอ้ มูล ออกแบบช้นิ งาน ดำเนินการ ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง นำเสนอช้ินงาน 7. สุ่มนกั เรยี นนำเสนอผงั มโนทัศนส์ รุปความรู้ที่ไดจ้ ากหน่วย หรอื จดั แสดงผลงานเพื่อพจิ ารณาให้ความเห็น และร่วมกัน อภิปรายสรปุ ความรู้ทไี่ ด้จากหนว่ ย เฉลยคำถามนำหน่วย • วทิ ยาศาสตรม์ ีความสำคญั ต่อการดำรงชีวิตของมนษุ ยอ์ ยา่ งไร แนวคำตอบ องคค์ วามรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์มีการพัฒนามาอย่างต่อเน่ืองและยาวนาน และในบางคร้ังต้องอาศัย องค์ความรู้อื่น ๆ มาต่อยอดและผสมผสานกัน ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ช่วยแกป้ ญั หาและอำนวยความสะดวก ทำใหเ้ ราใช้ชวี ิตได้อย่างสุขสบายและมีความปลอดภัยมากขน้ึ สสถถาาบบนันั สสง่่งเเสสรรมิิมกกาารรสสออนนววิทิทยยาาศศาาสสตตรร์แแ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยที่ 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแกป้ ัญหา 12 คู่มอื ครูรายวชิ าพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 8. เชื่อมโยงไปสู่การเรียนรู้เรื่องต่อไปว่า ในหน่วยต่อไปนักเรียนจะได้ประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการทำ กิจกรรมต่าง ๆ และฝึกฝนกระบวนการทำงานอย่างเป็นระบบ เพื่อที่นักเรียนจะสามารถเรียนรู้ หาคำตอบที่สงสัย และต่อยอดความคดิ ไดอ้ ย่างสรา้ งสรรคแ์ ละมีประสทิ ธิภาพ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

13 หนว่ ยท่ี 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแกป้ ญั หา คู่มอื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยกจิ กรรมของหนว่ ยท่ี 1 สสถถาาบบนันั สส่ง่งเเสสรริมมิ กกาารรสสออนนววทิทิ ยยาาศศาาสสตตรร์แแ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี