ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET แบบจ�าลองโครงสร้างของโลก กิจกรรม โครงสร้างของโลกแบ่งออกเป็น 3 ชั้น ตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ เปลือกโลก เนื้อโลก และแก่นโลก โดยแต่ละชั้น มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน ดังนี้ 1. เปลือกโลก ประกอบด้วยสารประกอบของซิลิคอนและอะลูมิเนียมเป็นหลัก 2. เนื้อโลก ประกอบด้วยสารประกอบของซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็กเป็นหลัก 3. แก่นโลก ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลเป็นหลัก อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ - จ�าแนกประเภท จิตวิทยาศาสตร์ - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝ่รู้ จุดประสงค์ สร้างแบบจ�าลองและอธิบายโครงสร้างของโลกตามองค์ประกอบทางเคมีได้ ค�าถามท้ายกิจกรรม 1. โครงสร้างของโลกตามองค์ประกอบทางเคมีแบ่งเป็นกี่ชั้น อะไรบ้าง 2. โครงสร้างของโลกแต่ละชั้นมีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร 3. ประเมินแบบจ�าลองโครงสร้างของโลกของกลุ่มอื่นว่ามีความถูกต้องหรือไม่ อย่างไร วัสดุอุปกรณ์ 1. ส�าลี 2. สีไม้ 3. กรรไกร 4. สกอตเทป 5. กระดาษสี 6. ลูกปัดหลายสี 7. อุปกรณ์เครื่องเขียน เช่น ดินสอ ปากกา ไม้บรรทัด วิธีปฏิบัติ 1. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-5 คน สืบค้นข้อมูล เรื่อง โครงสร้างของโลกตามองค์ประกอบทางเคมี จากนั้นให้นักเรียน สร้างแบบจ�าลองโครงสร้างของโลก โดยใช้อุปกรณ์ที่มีความเหมาะสมกับการสร้างแบบจ�าลอง 2. ให้แต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมาน�าเสนอแบบจ�าลองหน้าชั้นเรียน 3. ประเมินการน�าเสนอและความถูกต้องของเพื่อนกลุ่มอื่น ๆ 76 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน สํารวจค้นหา 4. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรมแบบจําลองโครงสราง ของโลก ใหนักเรียนทราบเพื่อเปนแนวทางการ ปฏิบัติกิจกรรมที่ถูกตอง 5. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม แบบจําลองโครงสรางของโลก จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 6. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 7. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. 3 ชั้น ไดแก เปลือกโลก เนื้อโลก และแกนโลก 2. แตกตางกัน เปลือกโลกมีธาตุซิลิคอนและ อะลูมิเนียมเปนองคประกอบหลัก เนื้อโลกมีธาตุ ซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็กเปนองคประกอบ หลัก สวนแกนโลกมีธาตุเหล็กและนิกเกิลเปน องคประกอบหลัก 3. ขึ้นอยูกับดุลยพินิจของครูและนักเรียน โครงสรางชั้นใดของโลกมีเหล็กและนิกเกิลเปนองคประกอบหลัก 1. เนื้อโลก 2. แกนโลก 3. เปลือกโลกทวีป 4. เปลือกโลกมหาสมุทร (วิเคราะหคําตอบ แกนโลกมีองคประกอบหลักเปนเหล็กและ นิกเกิล ดังนั้น ตอบขอ 2.) แบบจําลองโครงสรางของโลก เมื่อแบงตามองคประกอบทางเคมี ประกอบ ดวย 3 ชั้น ไดแก เปลือกโลกซึ่งเปนสวนนอกสุด ถัดเขามา คือ เนื้อโลก และ ชั้นในสุด คือ แกนโลก นํา สอน สรุป ประเมิน T90
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET โครงสรางของโลกตามองคประกอบทางเคมี เปนสวนที่อยูใตเปลือกโลกลงไป มีองคประกอบหลักเปนสารประกอบของ ซิลิคอน (Si) แมกนีเซียม (Mg) และเหล็ก (Fe) เปนสวนที่อยูใจกลางของโลก มีองคประกอบหลักเปนเหล็ก (Fe) และ นิกเกิล (Ni) ภาพที่ 6.2 โครงสรางของโลกตามองคประกอบทางเคมี ที่มา : คลังภาพ อจท. ธรณีภาค (lithosphere) มีระดับความลึกประมาณ 100 กิโลเมตร ประกอบดวย เปลือกโลกทวีปและเปลือกโลกมหาสมุทร ภาพที่ 6.3 โครงสรางของโลกตามลักษณะทางกายภาพ ที่มา : คลังภาพ อจท. เมโซสเฟยร (mesosphere) มีระดับความลึก 700-2,900 กิโลเมตร มีสถานะเปนของแข็ง ฐานธรณีภาค (asthenosphere) มีระดับความลึก 100-700 กิโลเมตร เปนชั้นที่มี แมกมาซึ่งเปนหินหนืดหรือหินหลอมละลายรอน หมุนวนอยูภายในโลกอยางชา ๆ แกนโลกชั้นนอก (outer core) มีระดับความลึก 2,900-5,140 กิโลเมตร มีสถานะเปนของเหลว มีความรอนสูงมาก แกนโลกชั้นใน (inner core) มีระดับความลึก 5,140-6,371 กิโลเมตร มีสถานะเปนของแข็ง มีความดันและ อุณหภูมิสูงมาก อาจสูงถึง 6,000 องศา เซลเซียส โครงสรางของโลกตามลักษณะทางกายภาพ เนื้อโลก (mantle) แกนโลก (core) เปลือกโลก (crust) เปนชั้นนอกสุด มีองคประกอบหลักเปนสารประกอบของซิลิคอน (Si) และ อะลูมิเนียม (Al) สวนที่เปนพื้นดิน เรียกวา เปลือกโลกทวีป และสวนที่เปน พื้นนํ้า เรียกวา เปลือกโลกมหาสมุทร โลกและการเปลี่ยนแปลง 77 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง โครงสรางของโลก และใหความรูเพิ่มเติม จากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง โครงสรางของโลก ในการอธิบาย เพิ่มเติม 2. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4 คน จากนั้นให นักเรียนแตละกลุมรวมกันสรางแบบจําลอง โครงสรางของโลกที่แบงตามองคประกอบทาง เคมี 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง โครงสราง ของโลก จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูตรวจสอบผลการทําแบบทดสอบกอนเรียน หนวยการเรียนรูที่ 6 โลกและการเปลี่ยนแปลง เพื่อตรวจสอบความเขาใจกอนเรียนของนักเรียน 2. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการนํา เสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 3. ครูตรวจสอบความเขาใจของนักเรียนกอนเขาสู กิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในสมุดประจําตัวนักเรียน 4. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม แบบ จําลองโครงสรางของโลก 5. ครูประเมินชิ้นงาน แบบจําลองโครงสรางของ โลกตามองคประกอบทางเคมี 6. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง โครงสรางของโลก จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง โครงสรางของโลก แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง โครงสรางของโลก ไดจาก การสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรม แบบจําลองโครงสรางของโลก และ การนําเสนอผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินการ ปฏิบัติกิจกรรม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการ เรียนรูที่ 6 โครงสรางชั้นใดของโลกมีเหล็กและซิลิคอนเปนองคประกอบหลัก 1. เนื้อโลก 2. แกนโลก 3. เปลือกโลกทวีป 4. เปลือกโลกมหาสมุทร (วิเคราะหคําตอบ เนื้อโลกมีเหล็กและซิลิคอนเปนองคประกอบ หลัก ดังนั้น ตอบขอ 1.) แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T91
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 1.2 การเปลี่ยนแปลงของโลก โลกมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากผิวโลกมีการเปลี่ยนแปลงทาง ธรณีต่าง ๆ ท�าให้ผิวโลกมีรูปร่างลักษณะที่แตกต่างกัน ดังภาพที่ 6.4 ภาพที่ 6.4 ภูมิลักษณ์ต่าง ๆ บนเปลือกโลก ที่มา : คลังภาพ อจท. กำรเปลี่ยนแปลงของโลก การเปลี่ยนแปลงของโลกเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้ 1. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นแบบฉับพลัน เช่น การเกิดแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง เปลือกโลกบางส่วนแยกตัวออก ท�าให้ ผิวโลกบางส่วนถล่มทลาย หรือยุบตัว หรือภูเขาไฟระเบิดซึ่งมีผลต่ออาคาร บ้านเรือน ต้นไม้ และสิ่งก่อสร้าง นอกจากนี้ ยังท�าให้ มนุษย์และสิ่งมีชีวิตได้รับอันตราย เช่น แผ่นดินไหวที่ภาคเหนือของประเทศไทย 2. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ เช่น การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก การกร่อน การผุพังของหิน ท�าให้พื้นที่บางส่วน หายไป Focus Science จากภาพจะเห็นว่า ลักษณะผิวโลกมีรูปพรรณสัณฐานที่แตกต่างกัน เรียกว่า ภูมิลักษณ์หรือธรณีสัณฐาน (landform) ซึ่งเกิดจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ ใช้เวลาหลายพันปีจึงจะเห็นการเปลี่ยนแปลง เช่น การผุพังอยู่กับที่ (weathering) การกร่อน (erosion) การพัดพา (transportation) การสะสมตัวของตะกอน (deposition) โดยมีปัจจัยส�าคัญที่ท�าให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ได้แก่ น�้า ลม ธารน�้าแข็ง แรงโน้มถ่วงของโลก สิ่งมีชีวิต สภาพอากาศ และปฏิกิริยาเคมี กำรเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก 78 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนจับคูกับเพื่อนในชั้นเรียน จากนั้นให นักเรียนแตละคูรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เกี่ยวกับเรื่อง ภูมิลักษณตางๆ บนเปลือกโลก จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 หรือ แหลงการเรียนรูตางๆ เชน อินเทอรเน็ต 2. นักเรียนแตละคูรวมกันอภิปรายเรื่องที่ไดศึกษา จากนั้นใหนักเรียนแตละคนเขียนสรุปความรูที่ ไดจากการศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัว นักเรียน 3. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ศึกษาหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูเตรียมบัตรภาพสถานที่ตามธรรมชาติ เชน นํ้าตก ทะเล ภูเขา ถํ้า มาใหนักเรียนดู จากนั้นครูสนทนากับนักเรียนวา “สถานที่ตางๆ บนโลกจะมีลักษณะที่แตกตางกัน เชน บาง บริเวณเปนแมนํ้า บางบริเวณเปนภูเขา บาง บริเวณมีหินที่มีรูปรางประหลาด บางบริเวณ เปนเกาะ” 2. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน วา “เพราะเหตุใดเปลือกโลกจึงมีลักษณะ ภูมิประเทศที่แตกตางกัน” โดยใหนักเรียน รวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็นอยางอิสระ โดยไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด ขอใดไมใชกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา 1. การกรอน 2. การพัดพา 3. การละลาย 4. การสะสมตัวของตะกอน (วิเคราะหคําตอบ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ไดแก การผุพังอยูกับที่ การกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของ ตะกอน ดังนั้น ตอบขอ 3.) นักเรียนควรรู 1 ธรณีสัณฐาน คือ แบบรูปหรือลักษณะของเปลือกโลกที่มีรูปพรรณสัณฐาน ตางๆ กัน เชน เปนภูเขา ที่ราบสูง ที่ราบ การศึกษาเกี่ยวกับลักษณะภูมิประเทศ เรียกวา ธรณีสัณฐานวิทยา สวนผูที่ทําหนาที่ในการศึกษาธรณีสัณฐาน รวมถึง ผูเชี่ยวชาญทางดานนี้ เรียกวา นักธรณีวิทยา 2 แผนดินไหว เปนปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของ แผนเปลือกโลก ทําใหชั้นหินขนาดใหญเลื่อน เคลื่อนที่ หรือแตกหัก และเกิด การถายโอนพลังงานศักย ซึ่งอยูในรูปคลื่นไหวสะเทือนผานในชั้นหินที่อยูติดกัน โดยจุดศูนยกลางการเกิดแผนดินไหว มักเกิดตามรอยเลื่อนที่อยูในระดับความลึก ตางๆ ของผิวโลก หรือธรณีสัณฐาน 1 เช่น การเกิดแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง เปลือกโลกบางส่วนแยกตัวออก ท�าให้ 2 นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T92
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 1. การผุพังอยู่กับที่ (weathering) คือ การที่หินซึ่งเป็นส่วนประกอบของโลกผุพังทลายลงด้วยการกระท�า ของน�้า ลม ธารน�้าแข็ง แรงโน้มถ่วงของโลก สิ่งมีชีวิตและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศ ตลอดจนการแตกตัว ทางกลศาสตร์ การผุพังอยู่กับที่ แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ การผุพังทางกายภาพและการผุพังทางเคมี 1) การผุพังทางกายภาพ เกิดขึ้นจากหลายปัจจัย ดังนี้ ในเวลากลางวันความร้อนจากดวงอาทิตย์ จะท�าให้หินเกิดการขยายตัว เมื่อถึงเวลากลางคืน หรือ เมื่อมีฝนตกลงมา ท�าให้อุณหภูมิในบรรยากาศลดต�่าลง ส่งผลให้อุณหภูมิภายในหินลดลงด้วย หินจึงเกิดการ หดตัว ซึ่งการเพิ่มและลดอุณหภูมิของอากาศสลับกัน อย่างรวดเร็วซ�้ากันต่อเนื่องเป็นเวลานาน ส่งผลให้หิน เกิดรอยแตกร้าวและผุพังได้ น�้าที่แทรกซึมเข้าไปในรอยแตกของหิน เมื่อ อุณหภูมิของอากาศลดต�่าลงจนกระทั่งถึงจุดเยือกแข็ง น�้าจะเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็งและมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ไปดันรอยแตกของหินให้กว้างมากขึ้น การเจริญเติบโตของต้นไม้ขนาดใหญ่บนหิน เป็นสาเหตุให้เกิดการผุพังทางกายภาพของหิน เนื่องจาก รากไม้ที่ชอนไชลงไปในรอยแตกของหิน เมื่อเวลาผ่านไป รากจะขยายขนาดและเพิ่มจ�านวนมากขึ้น ส ่งผลให้ รอยแตกของหินเพิ่มมากขึ้นและกว้างมากขึ้น หินจึงแตก ออกจากกันได้ ดังภาพที่ 6.7 ภาพที่ 6.6 น�้าเป็นปัจจัยที่ท�าให้รอยแตกของหินกว้างมากขึ้น ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.7 การชอนไชของรากไม้ท�าให้เกิดรอยแตกบนหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. น�้า น�้า น�้าแข็ง น�้าแข็ง ภาพที่ 6.5 รอยแตกบนหินเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ภายในหินสลับกันอย่างรวดเร็ว ที่มา : คลังภาพ อจท. โลกและการเปลี่ยนแปลง 79 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 4. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน วา “สาเหตุที่ทําใหโลกมีลักษณะภูมิประเทศที่ แตกตางกันคืออะไร” โดยใหนักเรียนแตละคน รวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็นเพื่อหา คําตอบ (แนวตอบ สาเหตุที่ทําใหผิวโลกหรือภูมิประเทศ มีรูปรางแตกตางกัน เนื่องมาจากกระบวนการ เปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ซึ่งเกิดจาก กระบวนการผุพังอยูกับที่ กระบวนการกรอน กระบวนการพัดพา และกระบวนการสะสมตัว ของตะกอน สงผลใหบางบริเวณของผิวโลกเปน ทะเล เกาะ นํ้าตก และภูเขา) 5. นักเรียนแตละคนศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับ เรื่อง กระบวนการผุพังอยูกับที่ และปจจัยที่ ทําใหเกิดกระบวนการผุพังอยูกับที่ จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 6. นักเรียนแตละคนเขียนสรุปความรูที่ไดจากการ ศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน ขอใดเปนผลจากการผุพังทางกายภาพของหิน 1. หินมีพื้นที่ผิวลดลง 2. หินมีปริมาตรลดลง 3. หินมีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น 4. หินมีปริมาตรเพิ่มขึ้น (วิเคราะหคําตอบ การผุพังทางกายภาพของหิน ซึ่งมีหลายสาเหตุ เชน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอยางรวดเร็ว การกระทําของนํ้า การกระทําของคน พืช และสัตว ทําใหหินเกิดรอยแตกราวบนหิน จนกระทั่งหินแตกออกจากกัน (มีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น) ดังนั้น ตอบ ขอ 3.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา จากภาพยนตรสารคดีสั้น Twig เรื่อง การผุพังอยูกับที่ทางกายภาพ (https:// www.twig-aksorn.com/fifilm/weathering-7971/) นํา สอน สรุป ประเมิน T93
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.8 การท�าเหมืองแร่ ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.9 เขาสัตว์กระแทกกับหิน ท�าให้ เกิดรอยบนหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. นอกจากการกระท�าของน�้าและพืชแล้ว มนุษย์และสัตว์ก็เป็นสาเหตุที่ท�าให้หินเกิดการผุพังทาง กายภาพ เช่น การระเบิดภูเขาเพื่อสร้างถนน การสร้างเขื่อน การสร้างอุโมงค์ใต้ดิน การท�าเหมืองหินและแร่ต่าง ๆ การเจาะของสัตว์ที่ขุดรูอยู่ในพื้นดิน เช่น หนู ตัวตุ่น แมลงบางชนิด ภาพที่ 6.10 การกระท�าของน�้า ท�าให้ รูปร่างของหินเปลี่ยนแปลงไป ที่มา : คลังภาพ อจท. นักธรณีวิทยาแบ่งหินออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร เมื่อหินหนืดร้อนภายในโลก (magma) และหินหนืดร้อนบนพื้นผิวโลก (lava) เย็นตัวลงกลายเป็นหินอัคนี ลมฟ้าอากาศ น�้า และแสงอาทิตย์ ท�าให้หินผุพังทลายลงเป็น ตะกอน และทับถมกันเป็นเวลานานหลายล้านปี แรงดันและปฏิกิริยาเคมีท�าให้เกิดการรวมตัวเป็นหินตะกอน หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า หินชั้น การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและความร้อน ท�าให้หินต่าง ๆ แปรสภาพไปเป็นหินแปร กระบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้น เป็นวัฏจักรเรียกว่า วัฏจักรหิน (rock cycle) Focus วัฏจักรหิน Science ภาพที่ 6.11 การเปลี่ยนแปลงของหินเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ที่มา : คลังภาพ อจท. 80 ปจจัยในขอใดที่ทําใหเกิดกระบวนการผุพังทางกายภาพของหิน 1. ฝนกรด 2. แกสในอากาศ 3. ไอนํ้าในอากาศ 4. คน สัตว และพืช (วิเคราะหคําตอบ คน สัตว และพืชเปนสาเหตุทําใหเกิดการผุพัง ทางกายภาพ เชน คนระเบิดภูเขาเพื่อสรางถนน การเจาะหรือ การกระแทกของเขาสัตวทําใหเกิดรอยบนหิน การชอนไชของ รากพืชทําใหหินผุพังทลายลง ดังนั้น ตอบขอ 4.) นักเรียนควรรู 1 หินอัคนี เปนหินที่เกิดจากการแข็งตัวของแมกมาจากใตเปลือกโลกที่ แทรกตัว แบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ หินอัคนีแทรกซอน เกิดจากหินหนืดที่ เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอยางชาๆ ทําใหผลึกแรมีขนาดใหญและมีเนื้อหยาบ และหินอัคนีพุหรือหินภูเขาไฟ เปนหินหนืดที่เกิดจากลาวาบนพื้นผิวโลกเย็นตัว อยางรวดเร็ว ทําใหผลึกมีขนาดเล็กและเนื้อละเอียด 2 หินตะกอน เปนหินที่เกิดจากการตกตะกอนของเม็ดแรที่ไดจากการผุพัง ของหินชนิดใดก็ไดที่ผิวโลก และถูกพัดพาไปโดยนํ้า ลม หรือธารนํ้าแข็ง แลว จับตัวกันแข็งเปนหิน 3 หินแปร เปนหินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสวนประกอบของเนื้อหินจาก เดิมไปเปนหินชนิดใหม ซึ่งมีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ ภายใตผิวโลก ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียน 4 คน ออกมานําเสนอผลการ ศึกษาหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนรวมกันอภิปรายแสดงความคิด เห็นเพื่อหาคําตอบ ดังนี้ • การผุพังอยูกับที่คืออะไร (แนวตอบ การที่หินผุพังทลายลงดวยการกระทํา ของนํ้า สิ่งมีชีวิต รวมทั้งการเพิ่มหรือลดของ อุณหภูมิ) • ปจจัยที่มีผลทําใหเกิดการผุพังทางกายภาพ ของหินมีอะไรบาง จงยกตัวอยาง (แนวตอบ การเพิ่มหรือลดของอุณหภูมิ สงผล ใหหินยืดและหดตัว ทําใหเกิดรอยแตกราว ตัวอยางเชน การเจริญของรากตนไมที่ชอนไช เขาไปตามรอยแตกของหิน) • ปจจัยที่มีผลทําใหเกิดการผุพังทางเคมีของ หินมีอะไรบาง จงยกตัวอยาง (แนวตอบ การเกิดสนิมเหล็กเนื่องจากนํ้าซึ่ง มีแกสออกซิเจนทําปฏิกิริยากับธาตุเหล็ก ที่เปนองคประกอบของหินบางชนิด เชน หินแกรนิต หินบะซอลต สนิมเหล็กที่เกิด ขึ้นจะทําใหหินผุพัง นอกจากนี้ ฝนกรดที่ เกิดขึ้นจากนํ้าฝนที่ตกลงมาละลายกับแกส คารบอนไดออกไซดที่ไดจากการเผาไหม เชื้อเพลิงทําปฏิกิริยากับหินปูน เกิดการผุพัง กลายเปนโพรงได) • ภูมิประเทศแบบคาสตเปนอยางไร เพราะ เหตุใดจึงเปนเชนนั้น (แนวตอบ เปนภูมิประเทศที่มีเขาลักษณะ เวาแหวง มักเกิดขึ้นกับภูเขาหินปูนเมื่อทํา ปฏิกิริยากับฝนกรดจะทําใหเกิดโพรงถํ้าหรือ ถํ้าใตดิน และกลายเปนหลุมยุบในเวลาตอมา) นักธรณีวิทยาแบ่งหินออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร เมื่อหินหนืดร้อนภายในโลก ( 1 2 3 นํา สอน สรุป ประเมิน T94
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 2) การผุพังทางเคมี ในบรรยากาศประกอบด้วยแก๊สต่าง ๆ ที่ลอยปะปนอยู่ในอากาศ ได้แก่ แก๊สออกซิเจน และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถท�าให้หินเกิดการผุพังทางเคมีได้ ดังนี้ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่ลอย ปะปนอยู่ในอากาศจะท�าปฏิกิริยากับน�้าฝน กลายเป็น กรดคาร์บอนิก (H2CO3) ที่มีสมบัติเป็นกรด ซึ่ง กรดคาร์บอนิกสามารถท�าปฏิกิริยากับสารประกอบ แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3 ) ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น จะกร่อนหินจนกระทั่งกลายเป็นโพรงหรือถ�้าใต้ดิน เมื่อ พื้นที่ด้านบนของโพรงหรือถ�้าใต้ดินยุบตัวและพังทลาย ลงจะกลายเป็นหลุมยุบ ท�าให้เกิดลักษณะภูมิประเทศที่ เรียกว่า คาสต์ (karst) ภาพที่ 6.14 โพรงถ�้าดอยหลวงเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่ ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.15 ถ�้าพระยานคร จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.13 ถ�้าหลวง-ขุนน�้านางนอน จังหวัดเชียงราย ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.12 การเกิดสนิมเหล็กขึ้นบนหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ปจจัยใดบาง ที่สงผลให หินเกิดการผุพัง หินบางชนิดที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบ เช ่น หินแกรนิต หินบะซอลต์ จะท�าปฏิกิริยากับ แก๊สออกซิเจนที่ละลายอยู ่ในน�้า เกิดสนิมเหล็กซึ่งมี สีน�้าตาล ส่งผลให้หินอ่อนตัวลงและผุพังในเวลาต่อมา ดังภาพที่ 6.12 โลกและการเปลี่ยนแปลง 81 ขอใดเปนสาเหตุที่ทําใหเกิดลักษณะภูมิประเทศแบบคาสต 1. สึนามิ 2. ฝนกรด 3. ดินถลม 4. แผนดินไหว (วิเคราะหคําตอบ ภูมิประเทศแบบคาสตสวนใหญเกิดขึ้นกับภูเขา หินปูน ซึ่งมีสาเหตุมาจากการทําปฏิกิริยาระหวางฝนกรดกับหินปูน ทําใหเกิดโพรงหรือถํ้าใตดิน นอกจากนี้ ยังทําใหภูเขาหินปูนมี ลักษณะเวาแหวง ดังนั้น ตอบขอ 2.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผุพังทางเคมี จากภาพยนตรสารคดี สั้น Twig เรื่อง ถํ้าเกิดขึ้นไดอยางไร (https://www.twig-aksorn.com/film/ how-do-caves-form-7993/) ขั้นสอน อธิบายความรู้ 3. ครูอธิบายเพิ่มเติมใหนักเรียนเขาใจวา “สาเหตุ ที่ทําใหภูมิประเทศมีรูปรางที่แตกตางกัน เนื่องจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงทาง ธรณีวิทยา ซึ่งมีกระบวนการผุพังอยูกับที่เปน สาเหตุหนึ่ง” นํา สอน สรุป ประเมิน T95
จําลองการผุพังอยูกับที่ของหินเนื่องจากนํ้าเปนปจจัย กิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร - การวัด - การสังเกต - การตั้งสมมติฐาน จิตวิทยาศาสตร - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝรู จุดประสงค อธิบายกระบวนการที่ทําใหเกิดการผุพังอยูกับที่ทางกายภาพและทางเคมีจากแบบจําลองได วัสดุอุปกรณ 1. นํ้า 4. ไมบรรทัด 2. แกวนํ้า 5. ปากกาเมจิก 3. แผนเหล็ก 6. บีกเกอร 250 mL วิธีปฏิบัติ ตอนที่ 1 จําลองการผุพังทางกายภาพของหิน 1. เทนํ้าปริมาตร 100 mL ลงในบีกเกอร แลวใชปากกาเมจิกทํารอยแสดงระดับผิวนํ้า 2. ใชไมบรรทัดวัดระดับนํ้าในขอ 1. แลวบันทึกลงในสมุด 3. นําบีกเกอรในขอ 1. ไปแชเย็นในตูเย็น จนกระทั่งนํ้าในแกวเปลี่ยนเปนนํ้าแข็ง สังเกตระดับสูงสุดของนํ้าแข็งในบีกเกอร 4. ใชไมบรรทัดวัดระดับสูงสุดของนํ้าแข็งในขอ 3. แลวบันทึกลงในสมุด 5. ใหแตละกลุมสงตัวแทนออกมานําเสนอแบบจําลองหนาชั้นเรียน ภาพที่ 6.16 การสรางแบบจําลองการผุพังทางกายภาพของหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. 82 นํ้า รอยแสดงระดับผิวนํ้า นํ้าแข็ง บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครู แจงจุดประสงคของกิจกรรม จําลองการ ผุพังอยูกับที่ของหินเนื่องจากนํ้าเปนปจจัย ใหนักเรียนทราบเพื่อเปนแนวทางการปฏิบัติ กิจกรรมที่ถูกตอง 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม จําลองการผุพังอยูกับที่ของหินเนื่องจาก นํ้าเปนปจจัย จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบการเรียนรูแบบ รวมมือมาจัดกระบวนการเรียนรู โดยกําหนด ใหสมาชิกแตละคนภายในกลุมมีบทบาทหนาที่ ของตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกใน กลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 4. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน การทดลอง ระดับผิวนํ้าจากกนบีกเกอร (เซนติเมตร) กอนนําบีกเกอรไปแชเย็น หลังจากนําบีกเกอรไปแชเย็น หมายเหตุ : ระดับนํ้ากอนนําบีกเกอรไปแชเย็นจะสูงกวาระดับนํ้าหลังนําบีกเกอร ไปแชเย็น ตอนที่ 1 ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ขอใดเปนผลกระทบที่เกิดจากฝนกรดกัดกรอนหินปูน 1. ดินถลม 2. นํ้าทวมขัง 3. โพรงถํ้าใตดิน 4. ดินดอนสามเหลี่ยมปากแมนํ้า (วิเคราะหคําตอบ ฝนกรดเปนสาเหตุใหเกิดโพรงถํ้าใตดิน ดังนั้น ตอบขอ 3.) ขึ้นอยูกับผลที่ไดจากการทํากิจกรรม นํา สอน สรุป ประเมิน T96
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ตอนที่ 2 จําลองการผุพังทางเคมีของหิน 1. จุมแผนเหล็กลงในบีกเกอรที่บรรจุนํ้าเปนเวลา 1 สัปดาห 2. สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับแผนเหล็ก แลวบันทึกลงในสมุด จากกิจกรรมตอนที่ 1 พบวา นํ้ามีสถานะเปนของเหลว เมื่ออุณหภูมิลดตํ่าลงจนกระทั่งถึงจุดเยือกแข็ง นํ้าจะเปลี่ยนสถานะเปน ของแข็งและมีปริมาตรเพิ่มขึ้น เนื่องจากนํ้าที่แทรกซึมอยูในรอยราวของหินเมื่อไดรับอุณหภูมิที่ตํ่ากวาจุดเยือกแข็ง นํ้าจะเปลี่ยน สถานะกลายเปนของแข็งจึงมีปริมาตรเพิ่มขึ้น และดันใหหินเกิดรอยราวและแตกออก จากกิจกรรมตอนที่ 2 แกสออกซิเจนที่ละลายอยูในนํ้าทําปฏิกิริยาเคมีกับแผนเหล็กเกิดสนิมเหล็ก ซึ่งมีสีนํ้าตาล เมื่อเวลา ผานไปบริเวณที่เกิดสนิมจะผุพังกลายเปนรูโหว ซึ่งเปนสาเหตุที่ทําใหหินที่มีเหล็กเปนองคประกอบเกิดการผุพัง อภิปรายผลกิจกรรม คําถามทายกิจกรรม 1. นํ้าทําใหหินเกิดกระบวนการผุพังทางกายภาพไดอยางไร 2. ปจจัยใดบางที่ทําใหหินเกิดกระบวนการผุพังทางกายภาพ 3. นํ้าทําใหหินเกิดกระบวนการผุพังทางเคมีไดอยางไร 4. ปจจัยใดบางที่ทําใหหินเกิดกระบวนการผุพังทางเคมี 5. นํ้าทําใหหินทุกชนิดเกิดสนิมหรือไม อยางไร ภาพที่ 6.17 การสรางแบบจําลองการผุพังทางเคมีของหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. โลกและการเปลี่ยนแปลง 83 แผนเหล็ก บันทึกผล กิจกรรม ตอนที่ 2 มีสนิมเหล็กเกิดขึ้น เนื่องจากแผนเหล็กสัมผัสกับนํ้าและอากาศ ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการปฏิบัติ กิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ 3. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายผลกิจกรรม จําลองการผุพังอยูกับที่ของหินเนื่องจากนํ้า เปนปจจัยวา “การผุพังอยูกับที่ของหินเกิดขึ้น ไดจาก 2 ปจจัย คือ ปจจัยทางกายภาพ ซึ่งมี นํ้าและอุณหภูมิภายนอกเปนตัวกระทํา และ ปจจัยทางเคมีที่เกิดขึ้นจากการทําปฏิกิริยา กันระหวางฝนกรดกับหินปูนจนทําใหเกิดโพรง และพังทลายลง” ขอใดเปนลักษณะของหินที่เกิดจากกระบวนการผุพังทางเคมี 1. การขยายและหดตัวของหินตามอุณหภูมิ 2. การแข็งตัวของนํ้าที่แทรกอยูตามรอยแตก 3. รากไมที่เจริญเติบโตเต็มที่ชอนไชไปตามแนวหิน 4. การหลุดรอนของหินที่มีแรเหล็กเปนองคประกอบ (วิเคราะหคําตอบ แรเหล็กที่อยูภายในหินบางชนิดจะทําปฏิกิริยา เคมีกับนํ้าและอากาศไดสนิมเหล็กทําใหหินผุพัง ดังนั้น ตอบขอ 4.) แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. นํ้าจะซึมเขาไปในรอยแตกของหิน อุณหภูมิ ภายนอกที่ตํ่าลง จะทําใหนํ้าในหินกลายเปน นํ้าแข็ง รอยแตกของหินจึงขยายมากขึ้น เมื่อ อุณหภูมิสูงขึ้นนํ้าภายนอกจะไหลเขามาตาม รอยแตกของหินอีกครั้ง เปนแบบนี้ไปจนกระทั่ง หินแตกออก นอกจากนี้ นํ้าหรือนํ้าฝนที่ละลาย รวมกับแกสคารบอนไดออกไซดจะทําปฏิกิริยา กับหินปูนทําใหเกิดโพรงและผุพังลงได 2. การเพิ่มหรือลดของอุณหภูมิภายนอก นํ้า สิ่งมีชีวิต 3. เนื่องจากนํ้ามีแกสออกซิเจนละลายอยู เมื่อหินซึ่ง มีเหล็กเปนองคประกอบทําปฏิกิริยากับนํ้าทําให เกิดสนิมเหล็ก ซึ่งสนิมเหล็กที่เกิดขึ้นจะทําใหหิน ผุพังทลายลงได 4. ฝนกรด 5. ไม สนิมเหล็กจะเกิดขึ้นกับหินที่มีธาตุเหล็กเปน องคประกอบ นํา สอน สรุป ประเมิน T97
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET สารละลาย การครูดถู และแรงโนมถวงของโลก เชน ภาพที่ 6.18 จะเห็นวา กระบวนการกัดเซาะของนํ้าทําให บริเวณริมตลิ่งถูกกรอนเปนรอยคดโคง ภาพที่ 6.18 ผลจากการกัดเซาะของนํ้าบริเวณริมตลิ่ง ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.20 หินงอก หินยอยภายในถํ้า ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.21 ตัวอยางแปนหิน เชน เสาเฉลียง จังหวัดอุบลราชธานี ที่มา : june20072538.wordpress.com/สถานที่ทองเที่ยว/เสาเฉลียง/ ภาพที่ 6.19 ธารนํ้าแข็ง ที่มา : คลังภาพ อจท. การเกิดกรดคารบอนิก : CO2 + H2 O H2 CO3 ปฏิกิริยาเคมีระหวางหินปูนกับกรดคารบอนิก : H2 CO3 + CaCO3 Ca(HCO3 ) 2 เมื่อเวลาผานไป : Ca(HCO3 ) 2 CaCO3 + CO2 + H2 O 2. การกรอน (erosion) คือ กระบวนการที่ทําให หินกรอนไปโดยมีตัวนําพาทางธรรมชาติ คือ ลํานํ้าหรือ ธารนํ้าแข็ง รวมกับปจจัยอื่น ๆ ไดแก ลมฟาอากาศ ลมเปนปจจัยที่มีผลตอการกรอนนอยที่สุด แตถาบริเวณที่เปนเขตแหงแลง ผิวดินขาดพืชคลุมดิน เชน เขตทะเลทราย บริเวณที่ปาไมถูกทําลาย ภูเขาที่โลง เตียน กระแสลมจะมีผลทําใหเปลือกโลกเกิดการกรอนได มากขึ้น เนื่องจากกระแสลมพัดพาตะกอนมาเสียดสี ครูด ถูกับหินที่โผลขึ้นมา ทําใหเกิดภูมิลักษณที่มีรูปรางตาง ๆ เชน แองพัดกราด แปนหิน เนินยอดปาน สันทราย การเคลื่อนที่ของธารนํ้าแข็ง (glacier) ที่เกิดขึ้นในบริเวณลาดชันหรือตามไหลเขาเนื่องจาก แรงโนมถวงของโลก จะทําใหมวลนํ้าแข็งขนาดใหญ ที่มีนํ้าหนักมากเคลื่อนที่ลงสูที่ตํ่า ทําใหเกิดการสึกกรอน ของหิน เพราะเกิดการบด กระแทก และครูดถูระหวาง ธารนํ้าแข็งกับหินที่อยูบริเวณไหลเขา เมื่อนํ้าฝนทําปฏิกิริยากับแกสคารบอนไดออกไซด (CO2 ) กลายเปนกรดคารบอนิก (H2 CO3 ) แลว ไหลซึมไปตามกอนหิน หรือภูเขาหินปูนซึ่งมีแคลเซียม คารบอเนต (CaCO3 ) เปนองคประกอบ กรดคารบอนิก จะเกิดปฏิกิริยาเคมีกับหินปูนไดสารละลายแคลเซียม ไฮโดรเจนคารบอเนต (Ca(HCO3 ) 2 ) ซึ่งมีสมบัติละลาย นํ้าได สามารถไหลซึมลงมาตามเพดานถํ้าและหยดลงสู พื้นถํ้า เมื่อเวลาผานไปจนทําใหนํ้าในสารละลายระเหย ไปหมด จะเกิดเปนหินปูนเกาะอยูที่เพดานถํ้า เรียกวา หินยอย (stalactite) และหินปูนที่อยูบนพื้นถํ้าเรียกวา หินงอก (stalagmite) ซึ่งสามารถสรุปเปนสมการเคมีได ดังนี้ 84 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแตละคนศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับ เรื่อง การกรอนและการสะสมตัวของตะกอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 จากนั้นเขียนสรุปความรูที่ไดจากการศึกษา คนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 2. นักเรียนแบงกลุม (กลุมเดิม) จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรม จําลองการกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอน ใหนักเรียนทราบเพื่อเปนแนวทางการปฏิบัติ กิจกรรมที่ถูกตอง 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม จําลองการกรอน การพัดพา และการสะสม ตัวของตะกอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบการเรียนรูแบบ รวมมือมาจัดกระบวนการเรียนรู โดยกําหนด ใหสมาชิกแตละคนภายในกลุมมีบทบาทหนาที่ ของตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกใน กลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 4. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 5. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน นักเรียนควรรู 1 ธารนํ้าแข็ง เปนมวลนํ้าแข็งที่เกิดจากการสะสมตัว การรวมตัวกัน และ การตกผลึกใหมจากหิมะที่ไหลอยูภายใตอิทธิพลของแรงโนมถวง ถาภูมิอากาศ เหมาะสม หิมะซึ่งสะสมตัวอยูตามยอดเขาสามารถคงอยูไดโดยไมละลาย เมื่อเวลาผานไปหิมะจะสะสมตัวเพิ่มขึ้นจนกระทั่งกลายเปนธารนํ้าแข็ง เกร็ดแนะครู ครูอาจอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับฝนกรดวา ละอองนํ้าในอากาศที่รวมกับ แกสคารบอนไดออกไซดกลายเปนสารละลาย H2 CO3 ไมจัดวาเปนฝนกรด เพราะฝนกรดจะมีคา pH ที่ตํ่ากวา ตัวอยางเชน ละอองนํ้าในอากาศรวมกับ แกสซัลเฟอรไดออกไซดหรือไนโตรเจนไดออกไซด กลายเปนกรดซัลฟวริกหรือ กรดไนตริก ตามลําดับ จึงจะจัดวา เปนฝนกรด ขอใดไมใชสาเหตุทําใหเกิดกระบวนการกรอน 1. กระแสนํ้า 2. กระแสลม 3. แรงโนมถวง 4. ความรอนจากดวงอาทิตย (วิเคราะหคําตอบ ปจจัยที่ทําใหเกิดกระบวนการกรอน เชน กระแสนํ้า กระแสลม แรงโนมถวง ดังนั้น ตอบขอ 4.) ธารนํ้าแข็ง รวมกับปจจัยอื่น ๆ ไดแก ลมฟาอากาศ 1 นํา สอน สรุป ประเมิน T98
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET จําลองการกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอน กิจกรรม จากกิจกรรม พบวา เมื่อเทนํ้าลงไปในภูมิประเทศจําลอง นํ้าจะกัดเซาะตะกอนและพัดพาตะกอนที่มีขนาดเล็กไปยังที่ตํ่า สวนตะกอนขนาดใหญจะสะสมตัวอยูบริเวณที่สูง โดยรูปรางการสะสมตัวของตะกอนจะขึ้นอยูกับภูมิประเทศ เชน บริเวณหุบเขา ตะกอนจะมีลักษณะเปนเนินรูปรางคลายพัด อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร - การสังเกต จิตวิทยาศาสตร - ความสนใจใฝรู - การทํางานรวมกับผูอื่นไดอยาง สรางสรรค จุดประสงค อธิบายกระบวนการกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอนจากแบบจําลองได คําถามทายกิจกรรม 1. จงเรียงลําดับขนาดตะกอนที่ถูกพัดพา 2. ภูมิประเทศจําลองที่มีระดับสูงจะมีการสะสมตัวของตะกอนขนาดใด 3. ภูมิประเทศจําลองที่มีระดับตํ่าจะมีการสะสมตัวของตะกอนขนาดใด 4. จงเรียงลําดับเหตุการณการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศจําลอง วัสดุอุปกรณ 1. กรวด 4. ทรายละเอียด 2. บัวรดนํ้า 5. กลองพลาสติก 3. ทรายหยาบ 6. ดินเหนียวหรือดินนํ้ามัน วิธีปฏิบัติ 1. นําดินเหนียวหรือดินนํ้ามันมาปนเปนภูมิประเทศจําลองในกลองพลาสติกรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผาที่เจาะรูระบายนํ้าออกได โดยดานสูงใหอยูตรงขามกับรูที่เจาะ 2. ผสมตะกอนซึ่งประกอบดวยกรวด ทรายหยาบ และทรายละเอียด อยางละประมาณ 30 กรัม แลวเทลงบริเวณภูมิประเทศ จําลองที่มีระดับสูง 3. ใชบัวรดนํ้าขนาดเล็กเทนํ้าลงบนตะกอน แลวสังเกตการเปลี่ยนแปลงของตะกอนที่เกิดขึ้น และบันทึกผลการเปลี่ยนแปลงลงใน สมุดบันทึก ภาพที่ 6.22 การสรางแบบจําลองการกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอน ที่มา : คลังภาพ อจท. ดินนํ้ามัน กลองพลาสติก รูระบายนํ้า ตะกอน (กรวด + ทรายหยาบ + บัวรดนํ้า ทรายละเอียด) โลกและการเปลี่ยนแปลง 85 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน อธิบายความรู 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการปฏิบัติ กิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ ขยายความเขาใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของโลก และใหความรู เพิ่มเติมจากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของโลก ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนทํา Topic Question เรื่อง โครงสราง และการเปลี่ยนแปลงของโลก จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ลงในสมุดประจําตัว นักเรียน 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของโลก จากแบบฝกหัด วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขอใดคือความแตกตางระหวางตะกอนรูปพัดกับดินดอน สามเหลี่ยมปากแมนํ้า 1. บริเวณที่เกิด 2. ตัวพัดพาตะกอน 3. กระบวนการพัดพา 4. วัตถุตนกําเนิดตะกอน (วิเคราะหคําตอบ ตะกอนรูปพัดมักเกิดขึ้นบริเวณหุบเขาชันลง สูพื้นราบ สวนดินดอนสามเหลี่ยมปากแมนํ้ามักเกิดขึ้นบริเวณที่ แมนํ้าไหลออกสูทะเล หรือเรียกวา ปากแมนํ้า ดังนั้น ตอบขอ 1.) ทรายละเอียดเปนตะกอนที่มีขนาดเล็กจะถูกพัดพาไปไดไกลกวาตะกอน ทรายหยาบและตะกอนกรวด ตามลําดับ แนวตอบ คําถามทายกิจกรรม 1. ทรายละเอียด ทรายหยาบ และกรวด 2. ตะกอนขนาดใหญ 3. ตะกอนขนาดเล็ก 4. เกิดกระบวนกัดเซาะหรือการกรอน เนื่องจาก การกระทําของนํ้า กระบวนการพัดพา และ กระบวนการสะสมตะกอน ตามลําดับ นํา สอน สรุป ประเมิน T99
ภาพที่ 6.23 ตะกอนรูปพัดสะสมบริเวณใกลเนินเขา ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.24 ดินดอนสามเหลี่ยมปากแมนํ้า เปนตะกอนที่ทับถม บริเวณปากแมนํ้ากอนออกสูทะเล ที่มา : คลังภาพ อจท. Topic Question คําชี้แจง : ใหนักเรียนตอบคําถามตอไปนี้ 1. โครงสรางของโลกแบงตามองคประกอบทางเคมีไดกี่ชั้น อะไรบาง 2. โครงสรางของโลกแตละชั้นมีองคประกอบทางเคมีเหมือนหรือแตกตางกัน อยางไร 3. กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีไดแกอะไรบาง 4. การผุพังอยูกับที่คืออะไร 5. การกรอนคืออะไร 6. ปจจัยใดที่มีผลตอกระบวนการกรอนนอยที่สุด 7. จงยกตัวอยางผลที่เกิดขึ้นจากกระบวนการกรอน 8. หินงอกและหินยอยเหมือนหรือแตกตางกันหรือไม อยางไร 9. ภูมิประเทศแบบคาสต (karst) คืออะไร และเกิดขึ้นไดอยางไร 10. ปจจัยใดที่สงผลใหตะกอนสะสมตัวเปนรูปรางที่ตางกัน 3. การสะสมตัวของตะกอน (deposition) คือ การสะสมตัวของวัตถุจากการนําพาของนํ้า ลม หรือ ธารนํ้าแข็ง ในธรรมชาติเมื่อหินซึ่งเปนสวนประกอบของเปลือกโลกเกิดการผุพังกลายเปนตะกอนขนาดเล็กทับถม อยูริมฝง ตะกอนจะถูกนํ้ากัดเซาะและถูกพัดพาไปตามลํานํ้า โดยตะกอนที่มีขนาดเล็กจะถูกพัดพาไปไดไกลกวาตะกอน ที่มีขนาดใหญ ในระหวางที่ตะกอนถูกพัดพาไปกับนํ้า ตะกอนจะเกิดการขัดสีกันเอง ทําใหตะกอนมีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ มีลักษณะมนมากขึ้นตามระยะทางที่ถูกนํ้าพัดพา บางบริเวณนํ้าจะพัดพาตะกอนมาสะสมเปนจํานวนมาก ทําใหเกิด ภูมิลักษณที่มีรูปรางตาง ๆ เชน ตะกอนรูปพัด ดินดอนสามเหลี่ยมปากแมนํ้า ดังภาพที่ 6.23 และ 6.24 86 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง การ เปลี่ยนแปลงของโลก ซึ่งควรไดขอสรุปรวมกันวา “การเปลี่ยนแปลงของโลก ไดแก การผุพังอยูกับที่ การกรอน และการสะสมตัวของตะกอน เปน กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่ทําให โลกเกิดการเปลี่ยนแปลงเปนภูมิลักษณแบบตางๆ เชน นํ้า ลม ธารนํ้าแข็ง แรงโนมถวง สิ่งมีชีวิต สภาพอากาศ ปฏิกิริยาเคมี” ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม จําลอง การผุพังอยูกับที่ของหินเนื่องจากนํ้าเปนปจจัย ในสมุดประจําตัวนักเรียนหรือแบบฝกหัด วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 3. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม จําลอง การกรอน การพัดพา และการสะสมตัว ของตะกอน ในสมุดประจําตัวนักเรียนหรือ แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 4. ครูตรวจ Topic Question เรื่อง โครงสรางและ การเปลี่ยนแปลงของโลก ในสมุดประจําตัว นักเรียน 5. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของ โลก จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของโลก ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรม จําลองการผุพังอยูกับที่ของหิน เนื่องจากนํ้าเปนปจจัย และจําลองการกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของ ตะกอน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินการปฏิบัติ กิจกรรม ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 แนวตอบ Topic Question 1. 3 ชั้น ไดแก ชั้นเปลือกโลก เนื้อโลก และแกนโลก 2. เปลือกโลกประกอบดวยสารประกอบของซิลิคอนและอะลูมิเนียม เปนหลัก เนื้อโลกประกอบดวยสารประกอบของซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็กเปนหลัก สวนแกนโลกประกอบดวยเหล็กและนิกเกิลเปนหลัก 3. การผุพังอยูกับที่ การกรอน การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอน 4. การที่หินผุพังทลายลงดวยการกระทําของพืช มนุษย และสัตว รวมทั้งการกระทําของสิ่งไมมีชีวิต 5. กระบวนการที่ทําใหหินละลายหรือกรอน โดยมีตัวพาทางธรรมชาติ เชน นํ้า ธารนํ้าแข็ง 6. ลม 7. การกัดเซาะบริเวณชายฝงและการเกิดหินงอกหินยอย 8. เหมือนกัน คือ เกิดจากนํ้าในสารละลายแคลเซียมไฮโดรเจนคารบอเนตระเหยออกไป โดยสวนที่อยูบนเพดานถํ้า เรียก หินยอย สวนที่อยูบนพื้นถํ้า เรียกวา หินงอก 9. ภูมิประเทศที่มีลักษณะเปนโพรงหรือโพรงถํ้าใตดิน เกิดจากปฏิกิริยา เคมีระหวางนํ้าฝนกับหินปูน 10. ลักษณะภูมิประเทศและความเร็วของกระแสนํ้า แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T100
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ถูก/ผิด 2 ดิน ดินเปนทรัพยากรธรรมชาติที่มีประโยชนและมีความสําคัญตอ สิ่งมีชีวิตอยางมาก มนุษยอาศัยดินในการสรางที่อยูอาศัย เพาะปลูกพืช ทางเกษตรกรรม นอกจากนี้ ดินยังเปนแหลงในการดํารงชีวิตของ สัตวบางชนิด Prior Knowledge เรานําดินมาใชประโยชน ในดานใดบาง พิจารณาขอความตามความเขาใจของนักเรียนวาถูกหรือผิด แลวบันทึกลงในสมุดบันทึก UnderstandingCheck 1. การกรอนเปนกระบวนการทางธรรมชาติที่ทําใหเกิดดิน 2. ฮิวมัสที่อยูในดินสงผลใหดินมีสีดําคลํ้า 3. ดินรวนมีเนื้อละเอียดมากที่สุด จึงนิยมนํามาใชในการเพาะปลูก 4. ดินที่มีอายุนอยจะมีความอุดมสมบูรณมาก 5. ดินเปรี้ยว คือ ดินที่มีคา pH เทากับ 1.1 บันทึกลงในสมุด 2.1 กระบวนการเกิดดิน ดินเกิดจากหินที่ผุพังตามธรรมชาติผสมคลุกเคลากับอินทรียวัตถุที่ไดจากการเนาเปอยของซากพืชซากสัตว ทับถมเปนชั้น ๆ บนผิวโลก ซึ่งการเปลี่ยนแปลงและสลายตัวของสสารตนกําเนิดดินมีลําดับขั้นตอน ดังนี้ ฮิวมัส ฮิวมัส หินที่ผุพังและตอไป จะเปนดินชั้นบน หินชั้นลางสุด หินชั้นลางสุด หินที่ผุพังโดยนํ้า และแสงแดด หินชั้นลางสุด ดินชั้นบน หินที่ผุพังและกลาย เปนดินชั้นลาง ภาพที่ 6.25 กระบวนการเกิดดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ขั้นที่ 1 การผุพังอยูกับที่เปนสาเหตุใหหินแตกออกมีขนาดตาง ๆ เมื่อถูกแสงแดดและฝน หินก็จะแตกหักและผุพังทลายลงมากขึ้น กลายเปนหินที่มีขนาดเล็กลง ขั้นที่ 2 พืชจะเจริญงอกงามตามบริเวณรอยแตกของหิน แมลง และสัตวอื่นจะเขามาอาศัยตามบริเวณรอยแตก เมื่อพืชและสัตวตายลง จะสลายตัวกลายเปน ฮิวมัส (humus) ขั้นที่ 3 สัตวที่อยูภายในดินจะชวยทําใหฮิวมัสผสมกับเศษหินและ แรกลายเปนดินที่อุดมสมบูรณ เรียกวา ดินชั้นบน โลกและการเปลี่ยนแปลง 87 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูมอบหมายใหนักเรียนแตละคนนําตัวอยาง ดินจากแหลงตางๆ มาคนละ 1 ตัวอยาง จากนั้น ใหนักเรียนแตละคนสังเกตและศึกษาลักษณะ ของดิน 2. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นอยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวา ถูกหรือผิด ดังนี้ • ดินสวนใหญมีสีอะไร (แนวตอบ ขึ้นอยูกับดินตัวอยางที่นักเรียนนํามา) • ดินตัวอยางมีลักษณะอยางไร (แนวตอบ ขึ้นอยูกับดินตัวอยางที่นักเรียน นํามา แตสวนใหญดินทั่วไปมักมีลักษณะ รวนซุย มีเศษรากไมผสมปนอยู เมื่อสัมผัส มีลักษณะออนนุม) 3. นักเรียนตรวจสอบความเขาใจของตนเองกอน เขาสูกิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยบันทึกลงในสมุด ประจําตัวนักเรียน 4. ครูถามคําถาม Prior Knowledge จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 เพื่อเปนการนํา เขาสูบทเรียน แนวตอบ Prior Knowledge ดินเปนแหลงผลิตปจจัยที่จําเปนตอการดํารงชีวิต นอกจากนี้ ยังเปนแหลงแรธาตุอาหารของพืช เปนที่ยึดเกาะและกักเก็บนํ้า อากาศสําหรับพืช เปนวัตถุดิบที่ใชในการทําภาชนะ เชน เครื่องปน ดินเผา รวมทั้งเปนแหลงที่มีความสัมพันธกับ ทรัพยากรอื่นๆ เชน ปาไม แหลงนํ้า แนวตอบ Understanding Check 1. ถูก 2. ถูก 3. ผิด 4. ผิด 5. ถูก ขอใดไมใชขั้นตอนการเกิดดิน 1. ฮิวมัสผสมกับเศษหินและแรธาตุ 2. ซากพืชและซากสัตวตายและทับถม 3. นํ้าพัดพาเศษหินมาทับและสะสมตัว 4. การผุพังและสลายตัวของหินตนกําเนิด (วิเคราะหคําตอบ การกําเนิดดินแบงออกเปน 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 การผุพังอยูกับที่และหินตนกําเนิดสลายตัว เปนหินที่มี ขนาดเล็กลง ขั้นที่ 2 กระบวนการสรางดิน ซึ่งเกิดจากการทับถมของซากพืช และซากสัตวกลายเปนฮิวมัส ขั้นที่ 3 สัตวเล็กๆ ในดินจะเคลื่อนที่ไปมา ทําใหฮิวมัสผสมกับ เศษหินและแรกลายเปนดินที่อุดมสมบูรณ ดังนั้น ตอบขอ 3.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการเกิดดิน จาก YouTube เรื่อง ดินและปจจัยการเกิด (https://www.youtube.com/watch?v=USNepPvQxfM) 2. ฮิวมัสที่อยูในดินสงผลใหดินมีสีดําคลํ้า 1 นักเรียนควรรู 1 ฮิวมัส เปนอินทรียวัตถุที่เกิดจากการยอยสลายของซากพืชและซากสัตว ผลที่ได คือ สารประกอบตางๆ เชน นํ้า คารบอนไดออกไซด แอมโมเนีย สารประกอบอะโรมาติก ปะปนอยูในดินรวมตัว (Condensation) กับกรดอะมิโน ที่จุลินทรียที่อยูในดินสังเคราะหขึ้น กลายเปนสารที่เรียกวา ฮิวมัส นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T101
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.26 หินอัคนีมีแร่เฟลด์สปาร์เป็นองค์ประกอบ เมื่อผุพังทลายลงจะกลายเป็นอนุภาคดินเหนียว ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.28 การปลูกพืชแบบขั้นบันไดช่วยชะลอการพังทลายของ หน้าดินบริเวณลาดชัน ที่มา : การทองเที่ยวแหงประเทศไทย ภาพที่ 6.27 หินแปรมีแร่ซิลิคอนไดออกไซด์เป็นองค์- ประกอบ เมื่อผุพังทลายลงจะกลายเป็นอนุภาคทราย ที่มา : คลังภาพ อจท. ดินแต่ละท้องถิ่นจะมีลักษณะและสมบัติแตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ ดังนี้ 2. ลักษณะภูมิประเทศ มีผลต ่อการชะล้าง พังทลายของหน้าดิน ตัวอย่างเช่น ดินที่เกิดบริเวณที่มี ความลาดชันสูง ชั้นของดินจะบางเนื่องจากการไหลของ น�้าอย่างรวดเร็ว ท�าให้เกิดการชะล้างพังทลายของหน้าดิน ส่วนดินที่เกิดในบริเวณที่ราบ ชั้นของดินจะหนาเนื่องจาก น�้าจะไหลได้ค่อนข้างช้า ท�าให้เกิดการชะล้างพังทลาย ของดินน้อย นอกจากนี้ ในบริเวณที่เป็นแอ่งหรือที่ลุ่มต�่า ชั้นดินจะหนาเนื่องจากน�้าจะพัดพาเอาตะกอนจาก บริเวณที่สูงหรือบริเวณใกล้เคียงมาทับถมในที่ลุ ่มต�่า เช่น ดินในป่าพรุ 3. เวลา ดินที่มีอายุยาวนานกว่าจะมีหน้าตัดดินสมบูรณ์กว่าดินที่มีอายุน้อยกว่า ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับปัจจัย ทางสภาพอากาศร่วมด้วย เช่น หน้าดินที่อยู่ในเขตร้อนชื้นจะค่อนข้างสมบูรณ์ได้ในระยะเวลาที่น้อยกว่าปกติ ดินเหนียวเกิดจากการผุพังทางเคมี ของหินต้นก�าเนิด แล้วทับถมจนกระทั่ง กลายเป็นดินเหนียวที่มีเนื้อละเอียด ใน ปัจจุบันจึงนิยมน�าดินเหนียวมาท�าภาชนะ ดินเผาหรือตุ๊กตาดินเผา 1. วัตถุต้นก�าเนิดดิน ส่วนใหญ่ดินมีต้นก�าเนิดหลักมาจากการผุพัง Science in Real Life อยู่กับที่ของหิน ซึ่งมีกระบวนการผุพังที่แตกต่างกัน ท�าให้ดินแต่ละบริเวณ มีปริมาณแร่ธาตุ สีดิน เนื้อดิน โครงสร้างของดิน และสมบัติทางเคมีของดิน แตกต่างกัน 88 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 3 คน จากนั้น นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เกี่ยวกับเรื่อง กระบวนการเกิดดิน จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 2. นักเรียนรวมกันเปรียบเทียบลักษณะและสี ของดินตัวอยางที่นักเรียนนํามากับเพื่อน โดยสรุปเปนขอเปรียบเทียบลงในสมุดประจําตัว นักเรียน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง กระบวนการ เกิดดินและขอเปรียบเทียบดินตัวอยางกับเพื่อน 2. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปราย แสดงความคิดเห็นเพื่อหาคําตอบ ดังนี้ • ดินประกอบดวยกี่สวน อะไรบาง (แนวตอบ ดินประกอบดวย 4 สวน คือ อนินทรียวัตถุ อินทรียวัตถุ นํ้า และอากาศ) • ฮิวมัสคืออะไร (แนวตอบ ฮิวมัส คือ อินทรียวัตถุที่สลายตัว ปะปนอยูในดิน ซึ่งเกิดจากการยอยสลาย ของซากพืชและซากสัตว) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนเกี่ยวกับดินวา ดินในแตละพื้นที่อาจมีสี ลักษณะ และสมบัติที่แตกตางกัน เนื่องจากดินในแตละพื้นที่มีวัตถุตนกําเนิดดิน สภาพ ภูมิอากาศ สภาพภูมิประเทศ กาลเวลา และสวนผสมฮิวมัสเนื่องจากซากพืชและ ซากสัตวที่ตายทับถมในแตละพื้นที่แตกตางกัน อยางไรก็ตาม การเกิดดิน มีขั้นตอนหลักอยู 2 ขั้นตอน คือ 1. กระบวนการสลายตัว คือ กระบวนการสลายตัวผุพังของหิน แร ซากพืช และซากสัตว ไดวัตถุตนกําเนิดดินและฮิวมัส ตามลําดับ 2. กระบวนการสรางดิน คือ กระบวนการผสมคลุกเคลาระหวางวัตถุ ตนกําเนิดดินกับฮิวมัส โดยมีพืชและสัตวตางๆ ชวย รวมทั้งลมและฝนมีสวนชวย ทําใหเกิดดิน ดินชั้นบนกับดินชั้นลางมีลักษณะแตกตางกันอยางไร 1. ดินชั้นบนมีฮิวมัสมากกวา 2. ดินชั้นบนมีความพรุนนอยกวา 3. สีของดินชั้นบนจางกวาดินชั้นลาง 4. ดินชั้นบนมีขนาดของเม็ดดินเล็กกวา (วิเคราะหคําตอบ ดินชั้นบนมีการทับถมของซากพืชและซากสัตว ผสมกับเศษหิน กลายเปนฮิวมัส ดินชั้นบนจึงมีสีเขมและมีความพรุน มากกวาดินชั้นลาง ดังนั้น ตอบขอ 1.) นํา สอน สรุป ประเมิน T102
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET Focus Science สิ่งมีชีวิตในดิน สิ่งมีชีวิตที่อยู่ภายในดิน ได้แก่ แบคทีเรีย รา โพรโทซัว และไวรัส โดยแบคทีเรียจัดเป็นจุลินทรีย์กลุ่มใหญ่ที่พบมากที่สุด ในดิน ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล ่านี้มีบทบาทส�าคัญเป็นผู้ย ่อยสลายอินทรียวัตถุในดินให้อยู ่ในรูปที่พืชสามารถน�าไปใช้ประโยชน์ได้ และท�าให้เกิดกระบวนการตรึงไนโตรเจนในดิน เช่น Pseudomonas spp. Rhizobium spp. ส่งผลให้ดินบริเวณนั้นมีความ อุดมสมบูรณ์ ภาพที่ 6.29 ลักษณะของดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ (ภาพซ้าย) ดินที่ขาดความอุดมสมบูรณ์ (ภาพขวา) ที่มา : คลังภาพ อจท. 4. ภูมิอากาศ ลักษณะภูมิอากาศมีความส�าคัญต่อการก�าเนิดและพัฒนาของดินมากที่สุด โดยองค์ประกอบ ทางภูมิอากาศที่เกี่ยวข้องกับการเกิดดิน มีดังนี้ 1) ปริมาณฝน ความชื้นที่ได้รับจากน�้าฝน ท�าให้เกิดกระบวนการทางเคมี ส่งผลให้หินและแร่ธาตุสลาย ตัวกลายเป็นดินได้ง่าย 2) อุณหภูมิ หินที่อยู่ในเขตภูมิอากาศร้อนจะมีอัตราการสลายตัวเนื่องจากปฏิกิริยาเคมีได้รวดเร็วกว่า หินที่อยู่ในเขตภูมิอากาศอบอุ่นหรือเย็น นอกจากนี้ อุณหภูมิยังมีผลต่อปฏิกิริยาการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในดิน ซึ่งจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ 3) ลม มีส่วนช่วยท�าให้หินซึ่งเป็นวัตถุต้นก�าเนิดแตกออก และพัฒนากลายเป็นดินในเวลาต่อมา 5. สิ่งมีชีวิต พืชที่ขึ้นปกคลุมดินเมื่อตายไปจะช่วยเพิ่มอินทรียวัตถุในดิน ในบริเวณที่มีความชื้น พืชจะ เจริญได้ดี และจุลินทรีย์ที่อยู่ในดินท�างานได้ดีขึ้น ส่งผลให้ดินที่เกิดจะลึกและมีชั้นของดินชัดเจน ส่วนในบริเวณ แห้งแล้ง พืชจะเจริญไม่ดีและมีจ�านวนน้อย ส่งผลให้ดินบริเวณนั้นไม่สมบูรณ์ เนื่องจากอินทรียวัตถุที่อยู่ภายในดิน มีน้อย โลกและการเปลี่ยนแปลง 89 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง กระบวนการเกิดดิน และใหความรูเพิ่มเติม จากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง กระบวนการเกิดดิน ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง กระบวนการ เกิดดิน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการนํา เสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบความเขาใจของนักเรียนกอนเขาสู กิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง กระบวนการเกิดดิน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายเกี่ยวกับเรื่อง การเปรียบเทียบดินจากแหลงตางๆ เพื่อใหได ขอสรุปรวมกันวา “ดินเกิดจากหินที่ผุพังผสม คลุกเคลากับอินทรียวัตถุที่ไดจากการเนาเปอย ของซากพืชและซากสัตวทับถมกันเปนชั้น โดย ดินแตละบริเวณ ตางมีสีและลักษณะของเนื้อดิน ที่แตกตางกัน บางบริเวณมีสีแดงสม บางบริเวณ มีสีดํา และบางบริเวณมีสีนํ้าตาล ขึ้นอยูกับ สภาพแวดลอมและปจจัยตางๆ” ปจจัยใดมีอิทธิพลตออัตราการไหลบาของนํ้าที่ทําใหเกิดการ ชะลางพังทลายของดินและการทับถมของอินทรียวัตถุในดิน 1. เวลา 2. สิ่งมีชีวิต 3. ภูมิอากาศ 4. ภูมิประเทศ (วิเคราะหคําตอบ ดินที่เกิดบริเวณที่มีความลาดชันสูง อัตรา การไหลของนํ้าจะคอนขางเร็ว ทําใหชั้นดินบาง สงผลใหเกิด การชะลางพังทลายของหนาดินมากกวาดินที่เกิดบริเวณที่ราบ ดังนั้น ตอบขอ 4.) แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง กระบวนการเกิดดิน ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการทํางานกลุมและการนําเสนอผลงาน โดย ศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินพฤติกรรมการทํางานกลุม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง แบบสังเกตพฤติกรรมการท างานกลุ่ม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ ชื่อ–สกุล ของนักเรียน การแสดง ความคิดเห็น การยอมรับฟัง คนอื่น การท างาน ตามที่ได้รับ มอบหมาย ความมีน้ าใจ การมี ส่วนร่วมใน การปรับปรุง ผลงานกลุ่ม รวม 15 คะแนน 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............./.................../............... เกณฑ์การให้คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมอย่างสม่ าเสมอ ให้ 3 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบ่อยครั้ง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบางครั้ง ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T103
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 2.2 สมบัติของดิน สมบัติของดินมีหลายประการ เชน เนื้อดิน ความเปนกรดและเบสของดิน ธาตุอาหารภายในดิน ความชื้น ของดิน ซึ่งสมบัติเหลานี้สามารถนําไปพิจารณารวมกับการเลือกใชประโยชนจากดินใหมีความเหมาะสมตอ การเพาะปลูกหรือการนําไปใชประโยชนอื่น ๆ 1. เนื้อดิน เปนสมบัติทางกายภาพของดินที่สามารถตรวจสอบไดจากการมองเห็นหรือสัมผัส เชน ดินบางกอนมีเนื้อหยาบ ดินบางกอนมีเนื้อละเอียด ที่เปนเชนนี้เนื่องจากเนื้อดินประกอบไปดวยอนุภาคของดินที่มี ขนาดแตกตางกัน โดยแบงออกเปน 3 ขนาด ไดแก 1) ขนาดเม็ดทราย มีขนาดอยูระหวาง 0.075 มิลลิเมตร ถึง 2 มิลลิเมตร 2) ขนาดเม็ดทรายแปง มีขนาดอยูระหวาง 0.002 มิลลิเมตร ถึง 0.075 มิลลิเมตร 3) ขนาดดินเหนียว มีขนาดตํ่ากวา 0.002 มิลลิเมตร เมื่ออนุภาคเหลานี้มารวมตัวกันในสัดสวนที่แตกตางกัน สงผลใหเนื้อดินมีลักษณะและสมบัติแตกตางกัน ดังตารางที่ 6.1 ประเภทดิน ลักษณะของเนื้อดิน ปริมาณของอนุภาคของดิน (% โดยนํ้าหนัก) สมบัติของดิน เม็ดทราย เม็ดทรายแปง ดินเหนียว ดินทราย ทราย 85-100 0-15 9.8 ดินทรายไมอุมนํ้า ระบายนํ้า และอากาศไดดีมีธาตุอาหาร ตํ่า และถูกชะลางพังทลาย ไดงาย ทรายรวน 70-90 0-15 0-15 รวนปนทราย 45-85 0-50 0-20 ดินรวน รวน 20-52 28-50 7-30 ดินรวนอุมนํ้าไดดี ระบาย นํ้าไดดี และมีฮิวมัสอยูเปน จํานวนมาก จัดเปนเนื้อดิน ที่มีความเหมาะสมตอการ เพาะปลูก รวนปนทรายแปง 0-50 50-88 0-30 ทรายแปง 0-20 80-100 0-12 รวนเหนียวปนทราย 45-80 0-28 20-35 รวนเหนียว 20-45 15-50 30-40 รวนเหนียวปนทรายแปง 0-20 40-70 30-40 ดินเหนียว เหนียวปนทราย 45-65 0-20 35-55 ดินเหนียวอุมนํ้าไดดีมาก ระบายนํ้า และอากาศไดไมดี มีธาตุอาหารภายในดิน เหนียวปนทรายแปง 0-20 40-60 40-60 เหนียว 0-45 0-40 40-100 ตารางที่ 6.1 ปริมาณอนุภาคหลักขององคประกอบของดินที่ใชเปนเกณฑในการจําแนกประเภทของเนื้อดิน และสมบัติของ เนื้อดินแตละประเภท 90 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4 คน จากนั้นนักเรียน แตละกลุมรวมกันศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับ เรื่อง สมบัติของดิน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปรายเรื่องที่ได ศึกษา จากนั้นใหนักเรียนแตละคนเขียนสรุป ความรูที่ไดจากการศึกษาคนควาลงในสมุด ประจําตัวนักเรียน อธิบายความรู้ ครูสุมนักเรียนใหออกมานําเสนอผลการศึกษา หนาชั้นเรียน โดยสุมออกมาเพียง 4 กลุม ซึ่งครูเปนคนเลือกวาจะใหกลุมไหนนําเสนอ เรื่องอะไร ตามหัวขอเรื่อง ดังตอไปนี้ • เนื้อดิน • ความชื้นของดิน • สีของดิน • ความเปนกรด-เบสของดิน ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูเปดวีดิทัศนเกี่ยวกับเรื่อง สมบัติของดิน (จาก https://www.youtube.com/watch?v= E8ZDQoDDkeo) ใหนักเรียนดู 2. จากนั้นครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความสนใจ นักเรียนวา “ถานักเรียนจะเพาะปลูกพืชชนิด หนึ่ง นักเรียนคิดวา ดินควรมีลักษณะอยางไร” โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นอยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวา ถูกหรือผิด (แนวตอบ ขึ้นอยูกับคําตอบของนักเรียน นักเรียน อาจตอบวา ดินจะตองมีลักษณะเปนเนื้อหยาบ มีความพรุนมาก และมีสีเขม) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนเกี่ยวกับองคประกอบของดินวา ดินประกอบดวย ดินเหนียว ทรายแปง ทราย เศษหิน สารอินทรีย นํ้า และแกสตางๆ ในอัตราสวน ที่ตางกัน ดังนี้ 1. แรธาตุ ไดจากการสลายตัวของหินและแรธาตุ มีประมาณรอยละ 45 2. นํ้า อยูในชองวางระหวางดิน มีประมาณรอยละ 25 3. อากาศ แกสที่อยูในชองวางระหวางดิน มีประมาณรอยละ 25 4. อินทรียวัตถุ เกิดจากการเนาเปอยผุพังของซากพืชและซากสัตว มีประมาณรอยละ 5 ดินที่มีเนื้อดินหยาบ นํ้าซึมผานไดดี ไมอุมนํ้า เปนสมบัติของ ดินชนิดใด 1. ดินรวน 2. ดินทราย 3. ดินโคลน 4. ดินเหนียว (วิเคราะหคําตอบ ดินเหนียว ดินโคลน และดินรวนอุมนํ้าไดดี แตดินทรายไมอุมนํ้าและระบายนํ้าไดดี ดังนั้น ตอบขอ 2.) นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T104
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ในการเทียบสีของดินนั้นยึดตามหลักการของ Munsell ซึ่งรหัส Munsell เปนรหัสสากลที่ใชในการบรรยายสีของดิน ซึ่ง สีของดินแตละสีในสมุดเทียบสีของดินของ GLOBE ประกอบดวย ตัวอักษรแทนชนิดของสีและตัวเลขกํากับ 3 ตัว โดยไล ตามลําดับ ดังนี้ 1. คา Hue แสดงถึง ตําแหนงของสีบนวงลอ 2. คา Value แสดงถึง คาความสวางของสี 3. คา Chroma แสดงถึง ความเขมของสี Focus Science การตรวจวัดสีของดิน ภาพที่ 6.30 ดินมีสีเทา เทาปนนํ้าเงิน หรือนํ้าเงิน บงชี้วาดินอยูใน สภาวะที่มีนํ้าแชขังเปนเวลานาน เชน ดินนาในพื้นที่ลุม ดินในพื้นที่ ปาชายเลน ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.31 ดินที่มีแรเหล็กออกไซดเปนองคประกอบ ที่มา : คลังภาพ อจท. 2. ความชื้นของดิน คือ นํ้าที่ผสมอยูในดินซึ่งมีความสําคัญตอพืชและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยูภายในดิน เนื่องจากนํ้าที่อยูระหวางชองวางของดิน จะถูกพืชและจุลินทรียบางชนิดที่อยูในดินนําไปใชในกระบวนการสังเคราะห ดวยแสงนอกจากนี้ นํ้ายังชวยละลายธาตุอาหารที่อยูในดินใหอยูในรูปของสารละลาย เพื่อใหพืชดูดซึมและนําไปใชใน การเจริญเติบโตได 3. สีของดิน เปนสมบัติเฉพาะตัวของดินที่สามารถมองเห็นไดดวยตาเปลา ซึ่งสีของดินมีความแตกตางกัน อยางชัดเจนเนื่องจากวัตถุตนกําเนิดและแรธาตุในดิน เชน ถาดินมีแรเหล็กออกไซด ดินจะมีสีแดง ถาดินมีอินทรียสารเปนองคประกอบมาก ดินจะมีสีคลํ้าหรือสีดํา นอกจากนี้ ถาดินมีความชื้นสูงจะทําใหดินมีสีเขม 4. ความเปนกรด-เบสของดิน เปนสมบัติของดินอยางหนึ่ง นิยมบอกคาความเปนกรด-เบสของดิน เปนคา pH ถาดินมีคา pH เทากับ 7 แสดงวา ดินมีความเปนกลาง ถามีคา pH นอยกวา 7 แสดงวา ดินมีความ เปนกรด และถาดินมีคา pH มากกวา 7 แสดงวา ดินมีความเปนเบส โดยทั่วไปดินจะมีคา pH อยูระหวาง 3-9 ซึ่งถาดินมีความเปนกรดรุนแรง จะสงผลใหธาตุบางชนิด ไดแก อะลูมิเนียม เหล็ก และแมงกานีส ละลายออกมา สะสมอยูในดินจํานวนมาก ซึ่งเปนอันตรายตอพืช โลกและการเปลี่ยนแปลง 91 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรม ตรวจวัดสมบัติของดิน ใหนักเรียนทราบเพื่อเปนแนวทางการปฏิบัติ กิจกรรมที่ถูกตอง 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม ตรวจวัดสมบัติของดิน จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบ การเรียนรูแบบรวมมือมาจัดกระบวนการ เรียนรู โดยกําหนดใหสมาชิกแตละคนภายใน กลุมมีบทบาทหนาที่ของตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกใน กลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 4. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการปฏิบัติ กิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ ขอใดทําใหทราบวาดินมีแรเหล็กออกไซดเปนองคประกอบ 1. สีของดิน 2. แรธาตุในดิน 3. ขนาดของเม็ดดิน 4. สีของดินและแรธาตุในดิน (วิเคราะหคําตอบ สีของดินเปนสมบัติเฉพาะตัวที่ทําใหทราบวา ดินมีสารใดเปนองคประกอบ เชน ดินที่มีสีแดง คือ ดินที่มีแรเหล็ก ออกไซดปะปนอยูในดิน ดังนั้น ตอบขอ 1.) เกร็ดแนะครู ครูอาจอธิบายเพิ่มเติมวา กระดาษลิตมัสมี 2 สี คือ สีแดงกับสีนํ้าเงิน ถานํากระดาษลิตมัสสีนํ้าเงินจุมลงในสารละลายกรด กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยน จากสีนํ้าเงินเปนสีแดง และเมื่อจุมกระดาษลิตมัสสีแดงลงในสารละลายเบส กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนจากสีแดงเปนสีนํ้าเงิน อินดิเคเตอรแบบกระดาษลิตมัส จะบอกไดเพียงวาสารละลายใดเปนกรด-เบสหรือเปนกลางเทานั้น แตไมสามารถบอกไดวาสารชนิดใดมีความเปนกรด-เบสมากกวากัน ชั้นของดิน www.aksorn.com/interactive3D/RK862 สื่อ Digital ศึกษาเพิ่มเติมจาก QR Code เรื่อง ชั้นของดิน นํา สอน สรุป ประเมิน T105
ภาพที่ 6.53 ตัวอย่างแบบจ�าลองหน้าตัดข้างของดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ตรวจวัดสมบัติของดิน กิจกรรม จากกิจกรรม พบว่า ดินแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ดินเหนียว ดินร่วน และดินทราย โดยดินเหนียวเป็นดินที่มี เนื้อละเอียดเมื่อเปียกน�้าแล้วจะมีความยืดหยุ่นสามารถปั้นเป็นก้อนหรือปั้นให้เป็นเส้นได้ดินร่วนเป็นดินที่เนื้อดินค่อนข้างละเอียด เมื่อสัมผัสจะรู้สึกนุ่มและสากเล็กน้อยส่วนดินทรายเป็นดินที่มีเนื้อหยาบเมื่อสัมผัสจะรู้สึกสากมือและค่าpH เป็นค่าที่บ่งบอกความ เป็นกรดและเบสของดิน โดยดินที่เป็นกลางจะมีค่า pH เท่ากับ 7 ถ้าดินที่เป็นกรดจะมีค่า pH น้อยกว่า 7 ส่วนดินที่เป็นเบสจะมีค่า pH มากกว่า 7 ซึ่งสมบัติของดินเหล่านี้สามารถน�ามาพิจารณาเพื่อเลือกใช้ดินให้มีความเหมาะสมต่อการปลูกพืชแต่ละชนิด เช่น ดินเหนียวใช้ปลูกข้าว ดินร่วนใช้ปลูกพืชทั่วไป นอกจากนี้ เนื้อของดินเหนียวมีความละเอียด จึงนิยมน�ามาปั้นเป็นภาชนะดินเผา อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ - การสังเกต - การทดลอง จิตวิทยาศาสตร์ - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝ่รู้ จุดประสงค์ ตรวจวัดและระบุสมบัติของดินโดยใช้เครื่องมือที่เหมาะสมได้ ค�าถามท้ายกิจกรรม 1. เนื้อของดินแบ่งออกเป็นกี่ประเภท แต่ละประเภทมีลักษณะอย่างไร 2. ดินที่มีความเป็นกรดและเบสจะมีค่า pH เท่าใด ตามล�าดับ 3. จงยกตัวอย่างสมบัติของดินและการน�าไปใช้ประโยชน์ วัสดุอุปกรณ์ 1. สมุดบันทึก 2. กระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ 3. อุปกรณ์เครื่องเขียน เช่น ปากกา ไม้บรรทัด วิธีปฏิบัติ 1. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4-5 คน ส�ารวจดินภายในบริเวณโรงเรียน ดังนี้ 1.1 สังเกตสีของดิน 1.2 ทดสอบความเป็นกรด-เบสของดิน โดยใช้กระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ 1.3 ตรวจสอบลักษณะเนื้อดิน โดยการปั้นหรือสัมผัสกับเนื้อดิน 2. บันทึกสมบัติของดินที่ส�ารวจได้ลงในสมุด 3. ให้แต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมาน�าเสนอผลการส�ารวจของกลุ่มตนเองหน้าชั้นเรียน 92 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง สมบัติของดิน และใหความรูเพิ่มเติมจาก คําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง สมบัติของดิน ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง สมบัติ ของดิน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง สมบัติ ของดิน ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม ตรวจวัด สมบัติของดิน ในสมุดประจําตัวนักเรียนหรือ แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 3. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง สมบัติของดิน จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. 3 ประเภท ไดแก ดินเหนียว ดินรวน และดินทราย 2. ดินที่เปนกรดจะมีคา pH ตํ่ากวา 7 สวนดินที่เปน เบสจะมีคา pH สูงกวา 7 3. ดินเหนียวนิยมนําไปปนภาชนะดินเผา ดินรวน นิยมนํามาใชเพาะปลูก แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง สมบัติของดิน ไดจาก การสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรม ตรวจวัดสมบัติของดิน โดยศึกษาเกณฑ การวัดและประเมินผลจากแบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ที่อยูในแผนการ จัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 ขึ้นอยูกับผลกิจกรรมของนักเรียน โดยดินในแตละพื้นที่ตางมีสมบัติที่ ตางกัน มีวิธีตรวจสอบเบื้องตน ดังนี้ พิจารณาจากเนื้อดินโดยการสัมผัส - เมื่อสัมผัสกับดินแลวรูสึกดินมีเนื้อละเอียด สามารถปนเปนกอนได จัดเปนดินเหนียว - เมื่อสัมผัสกับดินแลวรูสึกนุมและสากเล็กนอย จัดเปนดินรวน - เมื่อสัมผัสกับดินแลวรูสึกดินมีเนื้อหยาบ จัดเปนดินทราย พิจารณาความเปนกรด-เบสโดยใชกระดาษลิตมัส - ดินที่เปนกลางจะไมเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัส - ดินที่เปนกรดจะเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสจากสีนํ้าเงินเปนสีแดง - ดินที่เปนเบสหรือดางจะเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสจากสีแดงเปน สีนํ้าเงิน แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T106
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.53 ตัวอย่างแบบจ�าลองหน้าตัดข้างของดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. แบบจ�าลองชั้นหน้าตัดดิน กิจกรรม จากกิจกรรม พบว่า ดินมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงในแนวลึกทุกระดับของชั้นหน้าตัดดิน ซึ่งดินชั้นบนสุดเกิดจากการผุพัง อยู่กับที่ของหินและเป็นชั้นที่มีพืชปกคลุม มีเศษใบไม้กิ่งไม้ทับถมอยู่ ท�าให้ดินบริเวณนี้มีความชุ่มชื้น จึงพบรากพืชกระจาย โดยทั่วไป ส่วนดินในชั้นถัดมาจะมีสีจาง เนื้อดินหยาบ และมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เป็นจ�านวนมาก อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ - การสังเกต - การทดลอง จิตวิทยาศาสตร์ - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝ่รู้ จุดประสงค์ อธิบายลักษณะชั้นหน้าตัดดินจากแบบจ�าลองได้ ค�าถามท้ายกิจกรรม 1. ชั้นหน้าตัดดินแบ่งออกเป็นกี่ชั้น แต่ละชั้นมีลักษณะอย่างไร 2. ประเมินแบบจ�าลองชั้นหน้าตัดดินของกลุ่มอื่นว่ามีความถูกต้องหรือไม่ อย่างไร วัสดุอุปกรณ์ 1. สีไม้ 4. สมุดบันทึก 2. เทปกาว 5. กระดาษแข็งสีขาว 3. กรรไกร 6. อุปกรณ์เครื่องเขียน เช่น ดินสอ ปากกา ไม้บรรทัด วิธีปฏิบัติ 1. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-5 คน ส�ารวจดินบริเวณภายในชุมชน โดยให้ นักเรียนสังเกตลักษณะของเนื้อดินสีของดินการจับตัวของดินและสิ่งที่ปนอยู่ในดิน หรือครูอาจน�าภาพชั้นหน้าตัดดินมาให้นักเรียนศึกษา แล้วบันทึกข้อมูลลงในสมุด บันทึก 2. ให้นักเรียนรวบรวมข้อมูลที่ได้จากการส�ารวจ หรือสืบค้นข้อมูลมาสร้างแบบจ�าลอง ชั้นหน้าตัดดินโดยใช้วัสดุที่ครูก�าหนดให้เช่นกระดาษแข็งสีขาวสีไม้กาวกรรไกร เทปกาว 3. ส่งตัวแทนกลุ่มออกมาน�าเสนอแบบจ�าลองและอธิบายลักษณะของดินในแต่ละชั้น ภาพที่ 6.32 ตัวอย่างภาพชั้นหน้าตัดดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. 2.3 ชั้นหน้าตัดดิน โดยทั่วไปเรามองเห็นดินเป็นแผ่นดินในพื้นที่ที่มีความกว้างและความยาว แต่ถ้าหากพิจารณาดินใน 3 มิติ จะเห็นว่า ดินมีความลึกหรือความหนาไปตามแนวดิ่งทับถมเป็นชั้นต่าง ๆ เรียกว่า ชั้นหน้าตัดดิน (soil profile) โลกและการเปลี่ยนแปลง 93 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ ครูเปดวีดิทัศนเกี่ยวกับเรื่อง การสํารวจ หนาตัดขางของดิน (จาก https://www.youtube. com/watch?v=mpRtgGkkftk) ใหนักเรียนดู เพื่อกระตุนความสนใจของนักเรียน ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน รวมกันปฏิบัติ กิจกรรม แบบจําลองชั้นหนาตัดดิน จาก หนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. ในทฤษฎีมี 6 ชั้น ซึ่งแตละชั้นมีลักษณะที่ แตกตางกัน โดยดินชั้นบนสุดจะมีการสะสม สารอินทรียซึ่งเกิดจากซากพืชและซากสัตว ทําใหดินมีสีเขม ดังนั้น ดินในชั้นบนอาจพบ เศษซากใบไม กิ่งไม หรือรากไมอยูในชั้นนี้ ทางทฤษฎีเรียกชั้นนี้วา ชั้น O 2. ขึ้นอยูกับดุลยพินิจของนักเรียนและครูผูสอน ดินชั้นใดมีการสะสมของตะกอนและแรธาตุ 1. ชั้น B 2. ชั้น E 3. ชั้น A 4. ชั้น R (วิเคราะหคําตอบ ชั้นดินลางหรือชั้น B เปนชั้นที่มีการสะสมของ ตะกอนและแรธาตุ เชน เหล็ก อะลูมิเนียม ซิลิกา ดังนั้น ตอบขอ 1.) ดินชั้นบนสวนใหญยังคงเห็นซากพืช เชน เศษใบไม กิ่งไม ทับถมอยู นอกจากนี้ อาจพบเห็นรากพืชกระจายทั่วไป รวมทั้งมีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอาศัยอยู นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T107
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.33 ชั้นหน้าตัดดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ชั้นหน้าตัดดิน ชั้น O หรือชั้นอินทรียวัตถุ เป็นชั้นที่มีการสะสมของสารอินทรีย์ที่ได้จากพืชและซากสัตว์ ส่วนใหญ่มาจากพืช เช่น ใบไม้ กิ่งไม้ หญ้า เมื่อสารอินทรีย์ ถูกย่อยสลายจะกลายเป็นฮิวมัส ดินในชั้นนี้เหมาะสมต่อการ เจริญของพืช ชั้น A หรือชั้นดินแร่ ประกอบด้วยอินทรียวัตถุที่สลายตัวแล้วคลุกเคล้ากับแร่ธาตุที่ อยู่ภายในดิน มักมีสีคล�้า ชั้น E หรือชั้นชะล้าง เป็นชั้นดินที่มีสีซีดจาง มีปริมาณอินทรียวัตถุน้อยกว่าชั้น A และ มีเนื้อดินหยาบกว่าชั้น B ที่อยู่ตอนล่าง ชั้น C หรือชั้นการผุพังของหิน เป็นชั้นที่หินต้นก�าเนิดหรือหินดินดานเกิดการผุพังสลายตัว กลายเป็นเศษหินที่มีลักษณะเป็นก้อน เป็นผืน ชั้น R หรือชั้นหินพื้นฐาน เป็นชั้นของหินแข็งชนิดต่าง ๆ ที่ยังไม่ผุพังสลายตัว ชั้น B หรือชั้นดินล่าง เป็นชั้นที่มีการสะสมของตะกอนและแร ่ธาตุ เช ่น เหล็ก อะลูมิเนียม คาร์บอเนต ซิลิกา สารเหล่านี้จะถูกชะล้างมาจาก ดินชั้นบน ดินชั้นนี้จึงมีเนื้อแน่น มีความชื้นสูง และส่วนมาก เป็นดินเหนียว O A E B C R จากกิจกรรมศึกษาดินในแนวลึก จะสังเกตได้ว่า ดินมีลักษณะเป็นชั้น ๆ โดยข้อมูลที่ได้จากการส�ารวจตั้งแต่ ผิวหน้าดินลึกลงไป 2 เมตร พบว่า ชั้นหน้าตัดดิน แบ่งออกเป็น 6 ชั้น และเรียกชื่อชั้นดินหลักแต่ละชั้นด้วยการใช้ ตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์ใหญ่ ได้แก่ O A E B C และ R ซึ่งแต่ละชั้นมีลักษณะแตกต่างกัน เนื่องจากมีสมบัติ ทางกายภาพ ทางเคมี ทางชีวภาพ และลักษณะอื่น ๆ เช่น สี เนื้อดิน โครงสร้าง การยึดตัว ความเป็นกรด-เบส ชนิดของวัสดุหรือสิ่งที่ปะปนอยู่ในดินแตกต่างกัน 94 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. ครูเตรียมสลากอักษรภาษาอังกฤษ ดังนี้ O A E B C และ R จากนั้นนักเรียนแตละคน ออกมาหยิบสลากหนาชั้นเรียน 2. นักเรียนแตละคนศึกษาลักษณะดินในแตละ ชั้นที่นักเรียนหยิบสลากได โดยศึกษาคนควา ขอมูลจากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แลวสรุปความรูที่ไดจากการศึกษาคนควาลงใน สมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละคนวาดภาพชั้นหนาตัดดินที่ ตนเองศึกษาลงในกระดาษ A4 พรอมตกแตง ใหสวยงาม 4. นักเรียนจับกลุมสรางชิ้นงานเกี่ยวกับเรื่อง ชั้นหนาตัดดิน ซึ่งแตละกลุมจะประกอบดวย ชั้น O ชั้น A ชั้น E ชั้น B ชั้น C และชั้น R จากนั้นนํากระดาษของแตละคนมาเรียงตอกัน แลวติดเทปใส อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียน 4 กลุม ออกมานําเสนอชิ้นงาน เรื่อง ชั้นหนาตัดดิน หนาชั้นเรียน ในระหวาง ที่นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายชั้นหนาตัดดิน วา “ชั้นหนาตัดดินมี 6 ชั้น ซึ่งแตละชั้น มีลักษณะและสมบัติที่แตกตางกัน” ดินชั้นใดมีความเหมาะสมตอการเจริญเติบโตของพืช 1. ชั้น B 2. ชั้น O 3. ชั้น R 4. ชั้น E (วิเคราะหคําตอบ ชั้นอินทรียวัตถุ หรือชั้น O เปนชั้นที่มีการ สะสมของสารอินทรียที่ไดจากซากพืชและซากสัตว ซึ่งดินในชั้นนี้ เหมาะแกการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้น ตอบขอ 2.) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบการยึดและการเรียงตัวของ อนุภาคดินกลายเปนเม็ดดินในชั้นหนาตัดดินวา มีขนาดและรูปรางที่ตางกัน แบงออกไดเปน 7 แบบ ดังนี้ 1. แบบกอนกลม : มักพบในดินชั้น A เนื้อดินมีความพรุนมาก จึงระบายนํ้า และอากาศไดดี 2. แบบกอนเหลี่ยม : มักพบในดินชั้น B นํ้าและอากาศซึมผานได 3. แบบแผน : มักเปนดินชั้น A ที่ถูกบีบอัดจากการบดไถของเครื่องจักรกล 4. แบบแทงหัวเหลี่ยม : มักพบในดินชั้น B นํ้าและอากาศซึมผานไดปานกลาง 5. แบบแทงหัวมน : มักพบในดินชั้น B ในเขตแหงแลง นํ้าและอากาศซึม ผานไดนอย 6. แบบกอนทึบ : เปนดินเนื้อละเอียดยึดตัวติดกันเปนกอนใหญ นํ้าและ อากาศซึมผานไดยาก 7. แบบอนุภาคเดี่ยว : ไมมีการยึดตัวติดกันเปนกอน มักพบในดินทราย ซึ่งนํ้าและอากาศซึมผานไดดี นํา สอน สรุป ประเมิน T108
2.4 การปรับปรุงคุณภาพของดิน ปัญหาที่เกิดขึ้นกับดินมีสาเหตุมาจากธรรมชาติเช่น ดินถล่ม น�้ากัดเซาะผิวดิน และจากการใช้ประโยชน์ ของมนุษย์ เช่น การเพาะปลูกและใช้สารเคมีที่ท�าให้สภาพดินเสื่อม ปัญหาเหล่านี้มีวิธีแก้ไขที่แตกต่างกัน ดังนี้ 1. ดินที่ขาดความอุดมสมบูรณ์ คือ เนื้อดินมีลักษณะหยาบ ดูดซับน�้าและธาตุอาหารได้น้อย ไม่เหมาะสมต่อการเจริญของพืช บางกรณีเนื้อดินละเอียดแน่นเกินไป ท�าให้รากพืชชอนไชได้ยาก เมื่อดินสูญเสีย ความอุดมสมบูรณ์ท�าให้เราใช้ประโยชน์จากดินได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ การแก้ไขปัญหาเนื้อดิน 2 ลักษณะนี้ ท�าได้ โดยการใส่อินทรียวัตถุลงในดินอย่างสม�่าเสมอ เพราะอินทรียวัตถุช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ เพิ่มการดูดซับน�้า ช่วยให้อนุภาคดินเกาะยึดกันจนทนต่อการกัดเซาะของน�้าฝนหรือน�้าไหลบ่าได้ นอกจากนี้ อินทรียวัตถุจะช่วยให้ดิน มีรูพรุนและร่วนซุยมากขึ้น และยังช่วยให้ดินมีช่องว่าง สามารถแลกเปลี่ยนแก๊สและระบายน�้าได้ดีขึ้นด้วย 2. ดินจืด คือ ดินที่มีธาตุอาหารไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช เช่นเมื่อปลูกมันส�าปะหลังไประยะหนึ่ง ดินบริเวณนั้นจะไม่สามารถปลูกพืชชนิดอื่นได้อีก แนวทางการแก้ไขปัญหาดินจืด คือ ปลูกพืชตระกูลถั่ว หรือใส่ปุ๋ย อินทรีย์ในอัตราส่วนที่เหมาะสม 3. ดินเปรี�ยว คือ ดินที่ค่า pH ต�่ากว่า 5.5 เน่�องจากมีกรดก�ามะถันอยู่ในชั้นหน้าตัดดิน ซึ�งเป็นผลมา จากกระบวนการเกิดดิน หรือการใช้ปุ๋ยเคมีเป็นเวลานาน การแก้ไขปัญหาดินเปรี้ยวท�าได้โดยการใส่สารที่มีฤทธิ์ เป็นด่าง เช่น ใส่ปูนขาวลงไปในดินให้มีปริมาณเท่ากับความเป็นกรดทั้งหมดของดิน 4. ดินเค็ม คือ ดินที่มีความเข้มข้นของเกลือที่อยู่ภายในดินสูง ท�าให้พืชไม่สามารถดูดน�้าจากดินมาเลี้ยง ล�าต้นได้ ท�าให้พืชเหี่ยวและใบไหม้การแก้ไขปัญหาดินเค็มท�าได้ด้วยการใช้น�้าจืดชะล้าง แล้วท�าทางระบาย น�้าเกลือทิ้ง หรือใส่สารแคลเซียมซัลเฟต หรือผงก�ามะถันลงในดิน เพื่อให้ดินปรับสภาพเป็นเกลือโซเดียมซัลเฟตที่มี สมบัติละลายน�้าได้ จึงใช้น�้าชะล้างออกได้ง่าย 5. ดินด่าง คือ ดินที่มีค่า pH มากกว่า 7 เนื่องจากมีเกลือโซเดียมคลอไรด์ หรือเกลือโซเดียมคาร์บอเนต ปนอยู่ในดิน ซึ่งไม่เหมาะสมต่อการเจริญของพืช มักพบบริเวณพื้นที่แถบภูเขาหินปูน หรือดินที่มีการใส่ปุ๋ยเคมีเป็น เวลานาน การแก้ไขปัญหาดินด่างท�าได้ด้วยการเติมก�ามะถันผงลงไป เพื่อให้ดินปรับสภาพ Topic Question ค�าชี�แจง : ให้นักเรียนตอบค�าถามต่อไปนี้ 1. จงอธิบายกระบวนการเกิดดิน 2. หน้าตัดดินแบ่งออกเป็นกี่ชั้น ได้แก่ชั้นอะไรบ้าง 3. หน้าตัดดินในแต่ละชั้นมีโครงสร้างที่เหมือนหรือแตกต่างกัน อย่างไร 4. ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลให้ดินแต่ละท้องถิ่นมีลักษณะและสมบัติแตกต่างกัน 5. อนุภาคของดินแบ่งออกเป็นกี่ขนาด ได้แก่อะไรบ้าง โลกและการเปลี่ยนแปลง 95 ขั้นสอน ขยายความเขาใจ 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 3 คน รวมกันศึกษา คนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง มลพิษในดิน จาก ใบความรู เรื่อง มลพิษในดิน จากนั้นนักเรียน แตละกลุมรวมกันเสนอแนวทางการแกปญหา หรือแนวทางการปรับปรุงคุณภาพของดิน ลงในกระดาษ A4 2. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง ชั้นหนาตัดดินและการปรับปรุงคุณภาพ ของดิน และใหความรูเพิ่มเติมจากคําถาม ของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง ชั้นหนาตัดดินและการปรับปรุงคุณภาพของดิน ในการอธิบายเพิ่มเติม 3. นักเรียนทํา Topic Question เรื่อง ดิน จาก หนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ลงใน สมุดประจําตัวนักเรียน 4. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง ชั้นหนา ตัดดิน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม แบบ จําลองชั้นหนาตัดดิน ในสมุดประจําตัวนักเรียน หรือแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 3. ครูตรวจ Topic Question เรื่อง ดิน ในสมุด ประจําตัวนักเรียน 4. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง ชั้นหนาตัดดิน จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง ชั้นหนาตัดดินและการปรับปรุงคุณภาพของดิน แนวตอบ Topic Question 1. กระบวนการเกิดดินแบงออกไดเปน 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 การผุพังอยูกับที่และหินตนกําเนิดสลายตัว เปนหินที่มีขนาด เล็กลง ขั้นที่ 2 การทับถมของซากพืชและซากสัตวกลายเปนฮิวมัส ขั้นที่ 3 ฮิวมัสผสมกับเศษหินและแรธาตุกลายเปนดินชั้นบนที่ อุดมสมบูรณ 2. 6 ชั้น ไดแก ชั้นอินทรียวัตถุ (O) ชั้นดินแร (A) ชั้นชะลาง (E) ชั้นดินลาง (B) ชั้นการผุพังของหิน (C) และชั้นหินพื้นฐาน (R) 3. แตกตางกัน คือ ดินชั้นบนสวนใหญมีสารอินทรียที่ไดจากซากพืชและ ซากสัตว (ฮิวมัส) ดินที่อยูลึกลงไปจะมีเนื้อแนนและมีการสะสมของ แรธาตุตางๆ ประกอบกับเศษกอนหิน เกิดจากการผุพังของหิน ตนกําเนิด และดินที่อยูลึกสุดจะยังคงพบหินที่เปนกอนขนาดใหญ 4. วัตถุตนกําเนิด ภูมิประเทศ ภูมิอากาศ เวลา อินทรียวัตถุในดิน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่อยูในดิน 5. 3 ขนาด ไดแก ขนาดเม็ดทราย ขนาดเม็ดทรายแปง และขนาดดินเหนียว แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง ชั้นหนาตัดดินและการ ปรับปรุงคุณภาพของดิน ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรม แบบจําลองชั้นหนาตัดดิน และการนําเสนอผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและ ประเมินผลจากแบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T109
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ถูก/ผิด 3 น�้า โลกประกอบด้วยน�้า 3 ใน 4 ส่วนของพื้นที่ทั้งหมด โดย ส ่วนใหญ ่เป็นน�้าเค็มแต ่น�้าที่มนุษย์น�ามาอุปโภคและบริโภคใน ชีวิตประจ�าวันเป็นน�้าจืดในธรรมชาติน�้าจืดพบอยู่ในแม่น�้า ทะเลสาบ ธารน�้าแข็ง ความชื้นในดิน บรรยากาศ และน�้าใต้ดิน Prior Knowledge แหล่งน�้าที่มนุษย์ น�ามาใช้ประโยชน์ ได้แก่อะไรบ้าง พิจารณาข้อความตามความเข้าใจของนักเรียนว่าถูกหรือผิด แล้วบันทึกลงในสมุดบันทึก UnderstandingCheck 1. บนพื้นผิวโลกมีน�้าเป็นองค์ประกอบมากที่สุด 2. แหล่งน�้าผิวดินประกอบไปด้วยน�้าจืดและน�้าเค็ม 3. น�้าบาดาล คือ น�้าที่อยู่ใต้ดิน 4. น�้าเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมมีส่วนท�าให้น�้าบาดาลปนเปื้อน 5. ดินถล่มเป็นภัยพิบัติที่เกิดจากน�้าผิวดิน บัน ทึกลงในสมุด ภาพที่ 6.34 น�้าตกเอราวัณ จังหวัดกาญจนบุรี เป็นสถานที่พักผ่อน และเป็นแหล่งศึกษาทางธรรมชาติ ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.35 ทะเลอันดามันเป็นสถานที่ท่องเที่ยวทางตอนใต้ของ ประเทศไทย ที่มา : คลังภาพ อจท. น�้าจืดบนโลกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ น�้าในบรรยากาศ (meteoric water) น�้าผิวดิน (surface water) และ น�้าใต้ดิน (underground water) 3.1 แหล่งน�้า 1. น�้าผิวดิน เป็นที่อยู่อาศัยและเป็นแหล่งอาหารของมนุษย์และสิ่งมีชีวิต รวมถึงใช้เป็นเส้นทางคมนาคม และเป็นแหล่งพักผ่อนหรือสถานที่ท่องเที่ยว ตัวอย่างแหล่งน�้าผิวดินในประเทศไทย ดังภาพที่ 6.34 และ 6.35 96 แนวตอบ Understanding Check 1. ถูก 2. ถูก 3. ถูก 4. ถูก 5. ถูก แนวตอบ Prior Knowledge แหลงนํ้าจืด เชน นํ้าบาดาล แมนํ้า นํ้าตก และ แหลงนํ้าเค็ม เชน ทะเล มหาสมุทร ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูเตรียมบัตรภาพแหลงนํ้าตางๆ เชน นํ้าตก ทะเล แมนํ้า มาใหนักเรียนดู จากนั้นครู ตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นอยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวา ถูกหรือผิด ดังนี้ • จากบัตรภาพเปนแหลงนํ้าประเภทใด (แนวตอบ นักเรียนอาจตอบวา นํ้าตก ทะเล แมนํ้า ลําธาร) • แหลงนํ้าในบัตรภาพแตละใบมีลักษณะ แตกตางกันอยางไร (แนวตอบ นักเรียนอาจตอบวา เปนแหลงนํ้าจืด และแหลงนํ้าเค็ม) 2. นักเรียนตรวจสอบความเขาใจของตนเองกอน เขาสูกิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยบันทึกลงในสมุด ประจําตัวนักเรียน 3. ครูถามคําถาม Prior Knowledge จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 เพื่อเปนการนํา เขาสูบทเรียน ขอใดกลาวถูกตองเกี่ยวกับแหลงนํ้าภายในโลก 1. นํ้าใตดินมีทั้งนํ้าเค็มและนํ้าจืด 2. นํ้าผิวดินมีทั้งนํ้าจืดและนํ้าเค็ม 3. นํ้าจืดเปนแหลงนํ้าใหญในธรรมชาติ 4. โลกประกอบดวยนํ้า 1 ใน 4 สวนของพื้นที่ทั้งหมด (วิเคราะหคําตอบ ขอ 1 ไมถูกตอง เพราะนํ้าใตดินเปนแหลงนํ้าจืดที่มีปริมาณ มากที่สุด ขอ 2 ถูกตอง เพราะนํ้าผิวดินมีทั้งนํ้าจืดและนํ้าเค็ม ขอ 3 ไมถูกตอง เพราะนํ้าเค็มเปนแหลงนํ้าธรรมชาติที่มีขนาดใหญ ขอ 4 ไมถูกตอง เพราะโลกประกอบดวยนํ้า 3 ใน 4 สวนของพื้นที่ ทั้งหมด ดังนั้น ตอบขอ 2.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแมนํ้า จากภาพยนตรสารคดีสั้น Twig เรื่อง แมนํ้าเกิดขึ้นไดอยางไร (https://www.twig-aksorn.com/fifilm/howare-rivers-formed-7994/) นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T110
น�้าผิวดินแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ น�้าจืดและน�้าเค็ม 1) น�้าจืด แหล่งน�้าที่เกิดจากไอน�้าในบรรยากาศควบแน่นเป็นเมฆตกลงมาเป็นฝนแล้วสะสมอยู่บริเวณ ผิวดิน และไหลลงมาขังในบริเวณที่ต�่ากลายเป็นแอ่งน�้า ดังนี้ - อ่างเก็บน�้าหรือเขื่อน เป็นแหล ่งน�้า ผิวดินที่รองรับน�้าจากน�้าฝนที่ไหลจากพื้นที่ที่สูงกว่าลงมา รวมกันในอ่างเก็บน�้า ซึ่งมนุษย์สร้างขึ้นจากคอนกรีต ดิน หิน หรือที่เรียกว่า ที่เก็บน�้าขนาดใหญ่ - ทะเลสาบ เป็นแหล่งน�้าที่เกิดขึ้นเอง ตามธรรมชาติมีความกว้างและลึก โดยทะเลสาบมีน�้าอยู่ ตลอดปี เนื่องจากเป็นที่รองรับน�้าที่ไหลมาจากแม่น�้า - แม่น�้า เป็นธารน�้าที่มีน�้าไหลตลอดปี มีจุดเริ่มต้นจากต้นน�้าและไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต�่าไปยัง แหล่งน�้าขังต่าง ๆ หรือไหลออกสู่ทะเล - คลอง เป็นแหล่งน�้าที่มนุษย์สร้างขึ้น เพื่อกระจายน�้าไปสู่แหล่งต่าง ๆ - น�้าผิวดินอื่น ๆ ได้แก่ มาบ ที่ลุ่มชื้นแฉะ พรุ ซึ่งเป็นแหล่งน�้าที่เกิดจากน�้าที่แช่ขัง ไม่มีที่ระบาย ออกไปสู่บริเวณอื่น ๆ ภาพที่ 6.36 ทะเลสาบสงขลาครอบคลุมพื้นที่จังหวัดสงขลา จังหวัดพัทลุง และจังหวัดนครศรีธรรมราช ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.37 เขื่อนรัชชประภา จังหวัดสุราษฎร์ธานี ที่มา : คลังภาพ อจท. 2) น�้าเค็ม แหล่งน�้าธรรมชาติที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ ทะเลและมหาสมุทร โดยน�้าทะเลจะมีความเค็มมากกว่า ร้อยละ 30 เนื่องจากเกลือและแร่ธาตุที่เกิดการผุพังทลายลงของหิน เช่น เกลือหิน ยิปซัม ถูกพัดพา และไหล รวมกันกลายเป็นทะเล ภาพที่ 6.38 ทะเลเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตจ�านวนมาก ที่มา : คลังภาพ อจท. โลกและการเปลี่ยนแปลง 97 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนจับคูกับเพื่อนในชั้นเรียน จากนั้นครู เตรียมลูกโลกจําลองมาใหนักเรียนดู แลวให นักเรียนแตละคูชวยกันเปรียบเทียบสวนที่เปน พื้นนํ้า พื้นดิน และระบุแหลงนํ้าที่ตนเองรูจัก มาใหมากที่สุด แลวชวยกันจําแนกประเภท ของแหลงนํ้าเหลานั้น โดยอาจตั้งเกณฑในการ จําแนก เชน นํ้าจืดและนํ้าเค็ม นํ้าผิวดินและ นํ้าใตดิน แหลงนํ้าธรรมชาติ แหลงนํ้าที่มนุษย สรางขึ้น 2. ครูขออาสาสมัครนักเรียน 2 คู ออกมานําเสนอ ผลการจําแนกประเภทของแหลงนํ้าโดยใช เกณฑที่ตนเองกําหนดขึ้นหนาชั้นเรียน คูละ 1 เกณฑ แลวเพื่อนในหองชวยกันตรวจสอบ วาสามารถจําแนกประเภทของแหลงนํ้าตาม เกณฑนั้นๆ ไดหรือไม 3. นักเรียนแตละคูรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่อง แหลงนํ้า จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 อธิบายความรู้ ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นเพื่อหาคําตอบ ดังนี้ • แหลงนํ้าบนโลกมีปริมาณนํ้าจืดมากกวา ปริมาณนํ้าเค็มหรือไม อยางไร (แนวตอบ มีปริมาณนํ้าเค็มมากกวาปริมาณ นํ้าจืด สวนใหญนํ้าบนผิวโลกเปนทะเลและ มหาสมุทร) • นํ้ามีความจําเปนตอการดํารงชีวิตของสิ่งมี ชีวิตในดานใดบาง (แนวตอบ ดานอุปโภคและบริโภค) • นํ้าบนโลกปกคลุมพื้นที่เทาไรของพื้นที่ผิว โลกทั้งหมด (แนวตอบ พื้นที่ 3 ใน 4 สวนของพื้นที่ผิวโลก ทั้งหมด) นักเรียนควรรู 1 มาบ หรือพรุนํ้าเค็ม เปนพื้นที่ลุมตํ่าหรือพื้นที่ชุมนํ้า บริเวณชายฝงทะเลที่ อยูติดกับแผนดิน มีลักษณะเปนแองนํ้าขัง เนื่องจากกระแสนํ้าขึ้นและกระแสนํ้า ลงพัดพาเอาตะกอนแขวนลอยที่อยูในนํ้าเค็มและนํ้าจืดมารวมกันเปนตะกอน ซึ่งมีอินทรียวัตถุปะปนอยู 2 พรุ เปนพื้นที่ชุมนํ้าประเภทหนึ่ง ซึ่งเปนบริเวณที่มีการสะสมของซากพืชที่ ตายแลวทับถมกัน สวนใหญมักจะเปนมอสส (moss) หรือไลเคน (lichen) ใน บริเวณอากาศอารกติก 3 ยิปซัม หรือเกลือจืด ไมมีสีหรือมีสีขาว เทา หรือมีสีเหลือง แดง นํ้าตาล ปนหนอยๆ เนื่องจากมีมลทินปะปน มีเนื้อโปรงใสไปจนกระทั่งโปรงแสง เกิดจาก การตกตะกอนของนํ้าทะเลเนื่องจากนํ้าทะเลระเหยตัวออกไป จึงสะสมตัวเปน ชั้นๆ เหมือนเกลือหิน กิจกรรม สรางเสริม ครูใหนักเรียนสืบคนขอมูลเกี่ยวกับแหลงนํ้าผิวดินใน ประเทศไทย และยกตัวอยางการใชประโยชนจากแหลงนํ้า 1 ชนิด จากแหลงการเรียนรูตางๆ เชน อินเทอรเน็ต หองสมุด วารสารทาง วิชาการ โดยจัดทํารายงาน เรื่อง แหลงนํ้าผิวดิน พรอมนําเสนอ ขอมูลหนาชั้นเรียน ครูสุมนักเรียน 4 คน ใหยกตัวอยางแหลงนํ้าบนโลก ดังนี้ • คนที่ 1 ยกตัวอยางแหลงนํ้าผิวดิน 2 ตัวอยาง • คนที่ 2 ยกตัวอยางแหลงนํ้าใตดิน 2 ตัวอยาง • คนที่ 3 ยกตัวอยางแหลงนํ้าจืด 2 ตัวอยาง • คนที่ 4 ยกตัวอยางแหลงนํ้าเค็ม 2 ตัวอยาง แหล่งน�้าธรรมชาติที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ ทะเลและมหาสมุทร โดยน�้าทะเลจะมีความเค็มมากกว่า ร้อยละ 30 เนื่องจากเกลือและแร่ธาตุที่เกิดการผุพังทลายลงของหิน เช่น เกลือหิน ยิปซัม ถูกพัดพา และไหล 3 พรุ ซึ่งเป็นแหล่งน�้าที่เกิดจากน�้าที่แช่ขัง ไม่มีที่ระบาย 2 ได้แก่ มาบ ที่ลุ่มชื้นแฉะ 1 นํา สอน สรุป ประเมิน T111
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.53 ตัวอยางแบบจําลองหนาตัดขางของดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. จําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน กิจกรรม จากกิจกรรม พบวา การเทนํ้าลงบนกองกรวดและทรายจะทําใหเกิดรองนํ้า โดยรองนํ้าที่เกิดจากกองทรายจะถูกกัดเซาะมากกวา กรวด สวนรองนํ้าที่เกิดจากตะกอนชนิดเดียวกัน ตะกอนที่มีความสูงมากกวาจะถูกกัดเซาะเปนรองลึกมากกวา นอกจากนี้ กระแสนํ้า จะพัดพาตะกอนทรายไปไดไกลกวาตะกอนกรวด สังเกตไดจากธารนํ้าจําลองที่บริเวณตนนํ้าจะมีตะกอนกรวดขนาดใหญ สวนบริเวณ ปลายนํ้าจะมีตะกอนทรายสะสมอยู อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร - การสังเกต - การทดลอง จิตวิทยาศาสตร - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝรู จุดประสงค 1. อธิบายการเกิดนํ้าผิวดินได 2. อธิบายปจจัยที่สงผลตอลักษณะของนํ้าผิวดินได คําถามทายกิจกรรม 1. รองนํ้าที่เกิดจากกองกรวดและทรายที่มีความสูงเทากัน มีลักษณะแตกตางกันหรือไม อยางไร 2. รองนํ้าที่เกิดจากกองทรายที่มีความสูงตางกัน มีลักษณะแตกตางกันหรือไม อยางไร 3. ธารนํ้าจําลองที่เกิดขึ้นมีลักษณะอยางไร วัสดุอุปกรณ 1. นํ้า 3. กลองไม 5. กระบะพลาสติก 2. สายยาง 4. ถังนํ้า 2 ใบ 6. ตะกอน เชน กรวด ทราย วิธีปฏิบัติ 1. นํากรวดและทรายมากองแยกกัน โดยใหทั้งสองกองมีความสูงเทากัน เทนํ้าดวยความเร็วและปริมาณเทากันลงบนกองตะกอน ทั้งสอง สังเกตลักษณะรอง และบันทึกลงในสมุดบันทึก 2. นําทรายมากองแยกกัน 2 กอง ใหมีความสูงตางกัน เทนํ้าดวยความเร็วและปริมาณเทากันลงบนกองตะกอนทั้งสอง สังเกต ลักษณะรอง และบันทึกลงในสมุดบันทึก 3. นําทรายและกรวดมาเกลี่ยลงในกระบะพลาสติกที่เจาะรูดานหนึ่ง จากนั้นนํากลองไมมาวางใตกระบะพลาสติกใหเอียงลาดลง แลวใชสายยางที่ตอจากกอกนํ้า หรือตักนํ้าจากในถังนํ้า เทลงบนทรายอยางตอเนื่อง สังเกตและวาดรูปลักษณะธารนํ้าจําลองที่ เกิดขึ้นตั้งแตตนนํ้าจนถึงปลายนํ้า ภาพที่ 6.39 กิจกรรมจําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. กองทราย กองทราย กองทราย สายยาง กองกรวด + ทราย ถังรองนํ้า รูระบายนํ้า กองกรวด 98 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรม จําลองการเกิดและ ปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน ใหนักเรียนทราบ เพื่อเปนแนวทางการปฏิบัติกิจกรรมที่ถูกตอง 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม จําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบการเรียนรูแบบรวมมือมา จัดกระบวนการเรียนรู โดยกําหนดใหสมาชิก แตละคนภายในกลุมมีบทบาทหนาที่ของ ตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกในกลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 4. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. แตกตางกัน รองนํ้าที่เกิดจากกองทรายจะถูก กัดเซาะออกมามากกวารองนํ้าที่เกิดจากกองกรวด 2. รองนํ้าที่เกิดจากกองทรายที่สูงกวาจะถูกกัดเซาะ ลงไปลึกกวา 3. ธารนํ้าที่เกิดขึ้นจากกระบวนการกัดเซาะจะมี ขนาดใหญขึ้นและเปลี่ยนแปลงทั้งขนาดและ รูปราง รวมทั้งทิศทางการไหลไปจากเดิม โดย นํ้าจะเปนตัวพาตะกอนไปสะสมที่บริเวณตางๆ โดยตะกอนที่มีขนาดเล็กจะถูกพัดพาไปไดไกล กวาตะกอนที่มีขนาดใหญ ขอเปรียบเทียบ บันทึกผล รองนํ้าที่เกิดจากกองกรวดกับ กองทราย รองนํ้าที่เกิดจากกองกรวดจะถูกกัดเซาะ มากกวากองทราย รองนํ้าที่เกิดจากกองทรายที่มี ความสูงตางกัน กองทรายที่สูงกวาจะเกิดรองนํ้าที่มีความ ลึกกวา ชนิดและตําแหนงการพัดพา ตะกอนของธารนํ้าจําลอง บริเวณตนนํ้าจะพบตะกอนกรวดและบริเวณ ปลายลําธารจะพบตะกอนทราย ขอใดไมใชนํ้าผิวดิน 1. แมนํ้า 2. ลําธาร 3. นํ้าบาดาล 4. มหาสมุทร (วิเคราะหคําตอบ นํ้าผิวดินแบงออกเปน 2 ประเภท คือ นํ้าจืด เชน ลําธาร แมนํ้า และนํ้าเค็ม เชน ทะเล มหาสมุทร สวนนํ้า บาดาลเปนนํ้าใตดิน ดังนั้น ตอบขอ 3.) นํา สอน สรุป ประเมิน T112
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.41 แม่น�้าเจ้าพระยาที่ไหลคดเคี้ยวผ่านที่ราบลุ่มภาคกลาง ตอนล่างของประเทศไทย ที่มา : คลังภาพ อจท. สาเหตุใด ที่ทําใหแมนํ้ามีรูปราง คดเคี้ยว จากกิจกรรมจ�าลองการเกิดและปัจจัยในการเกิดแหล่งน�้าผิวดิน แสดงให้เห็นว่า ร่องน�้าในธรรมชาติ มีขนาด และรูปร่างแตกต่างกันขึ้นอยู่กับปริมาณน�้าฝน ระยะเวลาในการกัดเซาะ ชนิดของตะกอน และลักษณะภูมิประเทศ เช่น ความลาดชัน ความสูงและต�่าของพื้นที่ เมื่อน�้าไหลไปยังที่เป็นแอ่ง จึงเกิดการสะสมตัวเป็นแหล่งน�้าผิวดิน เมื่อเวลาผ่านไปกระบวนการกัดเซาะของน�้าจะเกิดขึ้นต่อเนื่องท�าให้ร่องน�้าเปลี่ยนแปลงขนาด รูปร่าง และ ทิศทางการไหลไปจากเดิม เกิดร่องน�้าขนาดเล็กจ�านวนมาก เมื่อไหลมารวมกันจะกลายเป็น ธารน�้า (stream) ตะกอน ต่าง ๆ จะถูกพัดพาไปกับกระแสน�้า และขัดสีกับตะกอนที่อยู่บริเวณริมฝัง ส่งผลให้ธารน�้าถูกกัดเซาะอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งกลายเป็นแม่น�้า (river) ดังภาพที่ 6.40 ภาพที่ 6.40 กระบวนการกัดเซาะ การพัดพา และการสะสมตัวของตะกอน ส่งผลให้ร่องน�้าเปลี่ยนแปลงขนาด รูปร่าง และทิศทางการไหล ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.42 การพัดพาและการสะสมตัวของตะกอน ที่มา : คลังภาพ อจท. น�้ากัดเซาะ ตะกอนสะสม นอกจากการกัดเซาะของน�้าจะท�าให้แม่น�้ามีขนาดกว้างและลึกขึ้นแล้ว ความเร็วและกระแสน�้าที่พัดพาตะกอนมาสะสม จะส่งผลให้แม่น�้ามีรูปร่าง คดเคี้ยว ดังภาพที่ 6.42 โลกและการเปลี่ยนแปลง 99 ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่อง ประวัติความเปนมาของ แมนํ้าเจาพระยา จากใบความรู เรื่อง แมนํ้า เจาพระยา จากนั้นสมาชิกภายในกลุมแตละ กลุมรวมกันวิเคราะหกระบวนการเกิดแมนํ้า เจาพระยา แลวเขียนสรุปความรูที่ไดจากการ วิเคราะหลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 4. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายและสรุป เกี่ยวกับเรื่อง กระบวนการเกิดแมนํ้าเจาพระยา ซึ่งไดขอสรุปรวมกันวา “แมนํ้าเจาพระยา มีตนกําเนิดจากนํ้าที่ไหลผานภูเขาทาง ตอนเหนือซึ่งการกระทําของนํ้า ทําใหเกิด กระบวนการกัดเซาะ ทําใหเกิดลํานํ้าขนาดเล็ก เมื่อเวลาผานไปกระบวนการกัดเซาะ การพัด และการสะสมตัวของตะกอน ทําใหลํานํ้า มีขนาดกวางและใหญขึ้น” จากการสํารวจการใชประโยชนพื้นที่บริเวณแมนํ้าสายหนึ่งจากตนนํ้าไปยังปลายนํ้า พบวา โรงงานอุตสาหกรรมและ พื้นที่การเกษตรมีการปลอยนํ้าเสียลงสูแมนํ้าตลอดเวลา และหมูบานทั้ง 4 แหง ไดรับผลกระทบ ดังภาพ หมูบานใด ไดรับผลกระทบทั้งจากการกัดเซาะตลิ งและมลพิษทางนํ้าจากโรงงานอุตสาหกรรมและพื้นที่เกษตรกรรมมากที่สุด 1. หมูบาน A 2 หมูบาน B 3. หมูบาน C 4. หมูบาน D (วิเคราะหคําตอบ หมูบาน C และ D จะไดรับทั้งมลพิษทางนํ้าจากโรงงานอุตสาหกรรมและพื้นที่เกษตรกรรม แตหมูบาน C จะไดรับความเสียหายจากการกัดเซาะตลิ่งดวย ดังนั้น ตอบขอ 3.) แทนทิศทางของกระแสนํ้า A พื้นที่เกษตรกรรม โรงงานอุตสาหกรรม C D B นํา สอน สรุป ประเมิน T113
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 2. น�้าใต้ดิน เป็นแหล่งน�้าจืดที่มีปริมาณมากที่สุดบนโลก เกิดจากการซึมของน�้าผิวดินลงไปสะสมตัวอยู่ ใต้พื้นดิน โดยน�้าที่ซึมลงไปใต้ดินส่วนหนึ่งจะซึมอยู่ตามช่องว่างระหว่างเม็ดดิน เรียกว่า น�้าในดิน (soil water) เมื่อน�้า ในดินมีปริมาณมาก น�้าจะซึมผ่านรูพรุนระหว่างชั้นหินลงไปขังอยู่ในช่องว่างระหว่างหิน เรียกว่า น�้าบาดาล (ground water) ภาพที่ 6.43 น�้าใต้ดิน ที่มา : http://rdnwaterbudget.ca ชั้นหินกั้นน�้า น�้าบาดาล น�้าในดิน ชั้นหินอุ้มน�้า ชั้นหินอุ้มน�้า ระดับน�้าใต้ดิน เขตอิ่มอากาศ (zone of aeration) คือ ส่วนบนตั้งแต่ผิวดินลงไปจนถึงระดับน�้าใต้ดิน ช่องว่างในดิน หรือช่องว่างในหิน หรือชั้นหินในเขตนี้บางส่วนจะมีน�้ากักเก็บอยู่ และบางส่วนจะมีฟองอากาศแทรกอยู่ น�้าในเขตนี้จะถูกยึดอยู่ในช่องว่างด้วยแรงดึง คะปิลลารี เขตอิ่มน�้า (zone of saturation) เป็นเขตที่อยู่ต่อจากเขตอิ่มอากาศลงไป หรืออยู่ใต้ระดับน�้าใต้ดินลงไป ช่องว่างในหิน หรือชั้นหินในเขตนี้จะมีน�้าอยู่เต็มทุกช่องว่าง หรืออิ่มตัวด้วยน�้า ดังนั้น น�้าที่ถูกกักเก็บอยู่ในเขตนี้จะเป็นน�้าบาดาล Focus Science เขตอิ่มอำกำศและเขตอิ่มน�้ำ 100 การเกิดนํ้าบาดาล ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. ครูเตรียมอุปกรณสาธิตการทดลอง เชน ทราย หิน ดิน บีกเกอร บัวรดนํ้า จากนั้นครู ขออาสาสมัครนักเรียน 2-3 คน ออกมาหนา ชั้นเรียน โดยใหตัวแทนนักเรียนเติมทรายและ หิน ตามลําดับ ลงในบีกเกอรปริมาณ 1/3 ของ บีกเกอร จากนั้นนําดินใสลงในบีกเกอรใหถึง ปากบีกเกอร แลวใชบัวรดนํ้าเทลงในบีกเกอร 2. นักเรียนแตละคนสังเกตการไหลของนํ้าและ ระดับนํ้า แลวรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น อยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด 3. ครูอธิบายเพิ่มเติมจากกิจกรรมสาธิตการ ทดลองวา “นํ้าที่รดลงไปหนาดินจะไหลซึมผาน ลงไปสะสมตัวอยูใตพื้นดิน เรียกวา นํ้าใตดิน ซึ่งนํ้าจะซึมลงไปสะสมตัวอยูในดินและหิน” 4. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรม จําลองการเกิดและ ปจจัยในการเกิดนํ้าใตดิน ใหนักเรียนทราบเพื่อ เปนแนวทางการปฏิบัติกิจกรรมที่ถูกตอง 5. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม จําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าใตดิน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบการเรียนรูแบบรวมมือมาจัด กระบวนการเรียนรู โดยกําหนดใหสมาชิกแตละ คนภายในกลุมมีบทบาทหนาที่ของตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกในกลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 6. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 7. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน ขอใดหมายถึงนํ้าบาดาล 1. นํ้าที่อยูในเขตอิ่มอากาศ 2. นํ้าผิวดินที่ซึมลงไปอยูใตดิน 3. นํ้าที่ซึมอยูในชองวางระหวางดิน 4. นํ้าที่ซึมอยูในชองวางระหวางหิน (วิเคราะหคําตอบ นํ้าบาดาล เกิดจากนํ้าผิวดินซึมลงไปใตดิน ผานรูพรุนระหวางชั้นหินลงไปขังตัวอยูในชองวางระหวางหิน เรียกวา นํ้าบาดาล ซึ่งอยูในเขตอิ่มนํ้า ดังนั้น ตอบขอ 4.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับนํ้าใตดิน จากภาพยนตรสารคดีสั้น Twig เรื่อง นํ้าใตดิน (https://www.twig-aksorn.com/fifilm/glossary/ groundwater-6926/) นํา สอน สรุป ประเมิน T114
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET จ�าลองการเกิดและปัจจัยในการเกิดน�้าใต้ดิน กิจกรรม จากกิจกรรม พบว่า น�้าไหลซึมและสะสมอยู่ในชั้นทรายจ�านวน 2 ชั้น และน�้าจะถูกกักเก็บไว้ในชั้นตะกอนที่มีลักษณะเนื้อแน่น ละเอียด และมีช่องว่างระหว่างอนุภาคน้อย จึงท�าให้น�้าซึมผ่านไปได้ เมื่อพรมน�้าลงไปมากขึ้น ระดับน�้าในหลอดกาแฟจะเพิ่มสูงขึ้น อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ - การตั้งสมมติฐาน จิตวิทยาศาสตร์ - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝ่รู้ จุดประสงค์ 1. อธิบายการเกิดน�้าใต้ดินได้ 2. อธิบายการกักเก็บของน�้าบาดาลได้ ค�าถามท้ายกิจกรรม 1. หลังจากพรมน�้าไปที่ตู้ปลา ระดับน�้าในชั้นทรายและในหลอดกาแฟมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร 2. น�้าที่เทลงไปถูกกักเก็บอยู่ในชั้นตะกอนชนิดใด จ�านวนกี่ชั้น 3. ชั้นตะกอนที่กักเก็บน�้ามีลักษณะอย่างไร วัสดุอุปกรณ์ 1. ทราย 3. ดินเหนียว 5. สีผสมอาหาร 2. บัวรดน�้า 4. หลอดกาแฟ 6. ตู้ปลาขนาดสี่เหลี่ยมผืนผ้า วิธีปฏิบัติ 1. น�าดินเหนียวและทรายมาสร้างแบบจ�าลองพื้นผิวใต้ดินในตู้ปลาที่ครูเตรียมให้ดังภาพที่ 6.44 โดยขนาดของตู้ปลาควรมี รูปทรงเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความสูงประมาณ 10 เซนติเมตร 2. น�าหลอดกาแฟเสียบลงบริเวณเนินดินด้านต�่า ผ่านชั้นดินเหนียวลงไปให้อยู่บริเวณกึ่งกลางทราย ชั้นที่ 2 โดยใช้ดินสอเสียบ น�าร่องก่อน เพื่อป้องกันดินเหนียวอุดตันหลอดกาแฟ 3. น�าน�้าผสมกับสีผสมอาหารแล้วพรมให้ทั่ว โดยใช้บัวรดน�้าเทลงไปในแบบจ�าลองจากข้อ 1. 4. สังเกตระดับน�้าที่ไหลซึมลงไปในชั้นทรายและในหลอดกาแฟ จากนั้นพรมน�้าไปจนกระทั่งมีน�้าล้นขึ้นมาจากหลอดกาแฟ ภาพที่ 6.44 กิจกรรมจ�าลองการเกิดและปัจจัยในการเกิดน�้าใต้ดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ทรายชั้นที่ 1 บัวรดน�้า ทรายชั้นที่ 2 ระดับต�่าสุดของหลอดกาแฟที่เสียบลงไป โลกและการเปลี่ยนแปลง 101 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ 3. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายผลกิจกรรม จําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าใตดิน วา “นํ้าผิวดินจะไหลซึมลงไปชั้นใตดินและจะ ถูกกักเก็บไวในชั้นตะกอนที่มีลักษณะเนื้อแนน ละเอียด มีชองวางระหวางอนุภาคนอย ทําให นํ้าไหลซึมผานไปไดยาก จึงกลายเปนชั้นหิน อุมนํ้าอยูใตดิน” ขยายความเข้าใจ 1. นักเรียนแตละคนศึกษาคนควาขอมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับเรื่อง กระบวนการเกิดนํ้าพุรอน จาก ใบความรู เรื่อง บอนํ้ารอนรักษะวาริน จากนั้น นักเรียนแตละคนวิเคราะหกระบวนการเกิด นํ้าพุรอน แลวเขียนสรุปความรูที่ไดจากการ วิเคราะหกระบวนการเกิดนํ้าพุรอนลงใน กระดาษ A4 พรอมตกแตงใหสวยงาม 2. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง นํ้าผิวดินและนํ้าใตดิน และใหความรู เพิ่มเติมจากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง แหลงนํ้า ในการอธิบาย เพิ่มเติม 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง แหลงนํ้า จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. ระดับนํ้าจะคอยๆ เพิ่มสูงขึ้น 2. นํ้าจะไหลไปสะสมที่ชั้นทรายจํานวน 2 ชั้น 3. ตะกอนทรายมีลักษณะรวนและเม็ดตะกอนมี ขนาดเทากัน ขอใดคือผลกระทบจากการสูบนํ้าบาดาลไปใชเปนจํานวนมาก 1. สึนามิ 2. ดินถลม 3. แผนดินทรุด 4. แผนดินไหว (วิเคราะหคําตอบ การสูบนํ้าบาดาลมาใชมากกวาการที่นํ้าไหล เขามาแทนที่ สงผลใหระดับนํ้าใตดินลดลงอยางรวดเร็ว เปนสาเหตุ ใหเกิดแผนดินทรุด ดังนั้น ตอบขอ 3.) ระดับนํ้าในหลอดกาแฟจะสูงขึ้น เนื่องจากนํ้าสามารถไหลซึมไปสะสมอยูใน ชั้นทรายจํานวน 2 ชั้นได แตไมสามารถซึมผานชั้นดินเหนียวซึ่งมีสมบัติอุมนํ้าได นํา สอน สรุป ประเมิน T115
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.45 ระดับน�้าใต้ดินและการขุดเจาะน�้าบาดาล ที่มา : https://ienergyguru.com จากกิจกรรมแสดงให้เห็นว่า น�้าบาดาลถูกกักเก็บตามช่องว่างระหว่างตะกอนจนกระทั่งแหล่งกักเก็บน�้าอิ่มตัว ระดับน�้าบาดาลจึงสูงขึ้น ในธรรมชาติแหล่งกักเก็บน�้าบาดาล คือ ชั้นหิน หรือชั้นตะกอนที่มีสมบัติยอมให้น�้าซึมผ่าน ได้ง่ายเนื่องจากมีช่องว่างระหว่างอนุภาคกว้าง เรียกว่าชั้นหินอุ้มน�้า (aquifer) จึงท�าให้กักเก็บน�้าได้ปริมาณมากเช่น ชั้นหินทราย ชั้นตะกอนทราย กรวด ถัดจากชั้นหินอุ้มน�้าจะมีชั้นหิน หรือชั้นตะกอนที่มีขนาดเล็ก เนื้อละเอียดแน่น มีสมบัติไม่ยอมให้น�้าซึมผ่านได้ โดยต�าแหน่งที่รองรับอาจอยู่ต�่ากว่า หรือขนาบชั้นบนและล่าง เช่น หินดินดาน ชั้นหินทรายแป้งถ้าชั้นหินอุ้มน�้าถูกขนาบด้วยชั้นหินที่มีเนื้อละเอียดแน่นมากจะท�าให้มีแรงดันของน�้าสูงขึ้นจนกระทั่ง น�้าไหลพุ่งออกมาตามรอยแตก หรือรอยแยกของผิวโลก เรียกว่า น�้าพุ (spring) ระดับบนสุดของน�้าบาดาลจะเป็นระดับน�้าใต้ดิน (water table) โดยระดับน�้าใต้ดินจะมีแรงดันน�้าในชั้นหินเท่ากับ แรงดันของบรรยากาศ ซึ่งต�าแหน่งที่อยู่ลึกลงไปจากระดับน�้าใต้ดิน แรงดันของน�้าจะเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากน�้าหนัก ของน�้าที่กดทับอยู่ นอกจากนี้ ระดับน�้าใต้ดินจะเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล เช่น ในฤดูแล้งระดับน�้าใต้ดินจะอยู่ลึกกว่า ระดับปกติ พื้นที่รับน�้า ระดับน�้าใต้ดิน ระดับน�้ามีแรงดัน ในธรรมชาติหินอุ้มน�้าประกอบด้วยตะกอนที่มีลักษณะกลมมนและมีขนาดเท่ากัน หรือมีโพรง หรือรอยแตกต่อเนื่องกัน สามารถกักเก็บน�้าได้มากกว่าตะกอนที่มีลักษณะเป็นเหลี่ยมมุมและมีขนาดต่างกันเนื่องจากช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างตะกอนมีขนาด ความกว้างและจ�านวนช่องมากกว่า จึงท�าให้ชั้นหินอุ้มน�้ากักเก็บน�้าปริมาณมากได้ Focus Science ชั้นหินอุ้มน�้ำ บ่อน�้าพุมีแรงดัน บ่อน�้าใต้ดินเขตตื้น บ่อน�้าใต้ดิน มีแรงดัน บ่อน�้าใต้ดิน ไร้แรงดัน พื้นดิน ระดับน�้า ใต้ดิน ชั้นหินกั้นน�้า ชั้นหินอุ้มน�้ามีแรงดัน ชั้นหินกั้นน�้า ระดับน�้าใต้ดินเขตตื้น ชั้นหินอุ้มน�้าไร้แรงดัน 102 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง นํ้าผิวดินและนํ้าใตดิน ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม จําลอง การเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน ในสมุด ประจําตัวนักเรียน 3. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม จําลอง การเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าใตดิน ในสมุด ประจําตัวนักเรียน 4. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง แหลงนํ้า จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง แหลงนํ้า ไดจากการสังเกต การปฏิบัติกิจกรรม จําลองการเกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าผิวดิน และจําลองการ เกิดและปจจัยในการเกิดนํ้าใตดิน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจาก แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรู ที่ 6 ขอใดเปนสาเหตุทําใหระดับนํ้าใตดินลดตํ่าลง 1. บริเวณนั้นมีฝนตกมากขึ้น 2. บริเวณนั้นเกิดความแหงแลง 3. บริเวณนั้นมีการเพาะปลูกมากขึ้น 4. บริเวณนั้นมีการสูบนํ้าบาดาลมากขึ้น (วิเคราะหคําตอบ ฤดูกาลมีผลตอระดับนํ้าใตดิน ชวงฤดูฝนระดับ นํ้าใตดินจะมีระดับสูง ชวงฤดูแลงระดับนํ้าใตดินจะลดลง ดังนั้น ตอบขอ 2.) แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T116
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET นํ้ามีประโยชน อยางไร ภาพที่ 6.46 ประโยชน์จากแหล่งน�้าผิวดินและน�้าใต้ดิน ที่มา : คลังภาพ อจท. น�้าเปนแหล่งเจริญเติบโตของพืช พลังงานน�้าน�ามาใช้ผลิตกระแสไฟฟา น�้าใช้ประกอบอาหาร น�้าใช้ช�าระล้างสิ่งสกปรก แหล่งน�้าใช้เปนเส้นทางคมนาคมขนส่ง น�้าช่วยรักษาสมดุลให้กับร่างกาย 3.2 การใช้ประโยชน์และการอนุรักษ์แหล่งน�้า แหล่งน�้าผิวดินและแหล่งน�้าใต้ดินถูกน�ามาใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของ มนุษย์ เช่น ใช้ส�าหรับการอุปโภคและบริโภค ใช้เพาะปลูกพืช เลี้ยงสัตว์ และ เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาและสัตว์น�้าอื่น ๆ ใช้ในด้านอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ใช้ในกระบวนการผลิต ล้างของเสีย หล่อเครื่องจักร นอกจากนี้ ใช้เป็น แหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าและใช้เป็นเส้นทางคมนาคม โลกและการเปลี่ยนแปลง 103 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 7 คน จากนั้นครู แจกกระดาษ A4 กลุมละ 1 แผน โดยใหนักเรียน แตละกลุมเขียนประโยชนของนํ้าในชีวิตประจําวัน ที่นักเรียนคิดได คนละ 1 ตัวอยาง แลวสงตอ ใหกับเพื่อนไปเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงสมาชิกคน สุดทาย แลวจึงวนกลับมาที่สมาชิกคนที่หนึ่งใหม โดยแตละตัวอยางตองไมซํ้ากัน ระหวางนี้ครูจับ เวลา 30 วินาที ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนจับคูกับเพื่อนในชั้นเรียน จากนั้นรวมกัน ศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง การใช ประโยชนของนํ้าและแนวทางการใชนํ้าอยาง ยั่งยืน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 2. นักเรียนแตละคูรวมกันอภิปรายเรื่องที่ไดศึกษา จากนั้นใหนักเรียนแตละคนเขียนสรุปความรูที่ ไดจากการศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัว นักเรียน อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียนออกมานําเสนอผลการศึกษา หนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียน มีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูสุมนักเรียน 5 คน ใหยกตัวอยางแนวทาง การใชนํ้าอยางยั่งยืน มาคนละ 1 ตัวอยาง (แนวตอบ ตัวอยางเชน ใชนํ้าดีไลนํ้าเสีย ใชนํ้า อยางประหยัด การพัฒนาแหลงนํ้า) การปลูกปาเปนการอนุรักษนํ้าอยางไร 1. ตนไมชวยทําใหฝนตก 2. ตนไมชวยเก็บนํ้าสะสมไวในลําตน 3. ตนไมชวยคายนํ้าใหบรรยากาศมากขึ้น 4. ตนไมชวยชะลอการระเหยและไหลซึมของนํ้า (วิเคราะหคําตอบ การปลูกปาบริเวณพื้นที่ตนนํ้าหรือบริเวณพื้นที่ ภูเขา เพื่อใหตนไมเปนตัวกักเก็บนํ้าตามธรรมชาติทั้งบนดินและ ใตดิน ทําใหมีนํ้าไวใชตอเนื่องตลอดป ดังนั้น ตอบขอ 4.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใชประโยชนของนํ้าและผลกระทบ ที่เกิดจากการใชประโยชน จากภาพยนตรสารคดีสั้น Twig เรื่อง มลพิษ : นํ้า (https://www.twig-aksorn.com/fifilm/pollution-water-8118/) นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T117
ภาพที่ 6.47 น�้ามันรั่วไหล ท�าให้น�้าในทะเลปนเปื้อน ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.48 การทิ้งขยะลงแหล่งน�้า ท�าให้น�้าเน่าเสีย ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.49 ปิดน�้าให้สนิทหลังใช้งานทุกครั้ง ที่มา : https://www.elitecme.com/ แนวทางการฟื้นฟูและแก้ไขปัญหาน�้าเน่าเสียมีหลายวิธี โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้น�้ามีคุณภาพดีขึ้น ตัวอย่าง วิธีการฟื้นฟูและแก้ไขปัญหาน�้าเน่าเสีย มีดังนี้ 1. ใช้น�้าดีไล่น�้าเสีย เนื่องจากน�้าที่มีคุณภาพดีจะช่วยผลักดันน�้าเน่าเสียออกไป และช่วยให้น�้าเน่าเสีย เจือจางลง 2. ใช้ผักตบชวา เป็นวัชพืชที่ช่วยดูดซับความสกปรก รวมทั้งสารพิษจากน�้าเน่าเสียหรือใช้สาหร่ายช่วยเติม อากาศเพื่อเพิ่มออกซิเจนให้กับน�้า 3. ใช้เครื่องจักรกล เช่น กังหันน�้าชัยพัฒนา ช่วยให้แก๊สออกซิเจนที่อยู่ในบรรยากาศละลายน�้าได้อย่างรวดเร็ว ของเสียและน�้าเสียที่ถูกปล ่อยลงสู ่แหล ่งน�้าจะ ไหลซึมลงสู่ชั้นหินอุ้มน�้า ท�าให้น�้าบาดาลปนเปื้อน เมื่อสูบ ขึ้นมาใช้จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพ และหากได้รับปริมาณ มากจะเป็นอันตรายถึงแก่ชีวิตได้ ดังนั้น เราจึงควรรักษา และดูแลแหล ่งน�้าเพื่อให้สามารถใช้น�้าได้อย ่างยั่งยืน โดยการใช้น�้าอย่างประหยัด เช่น ไม่ควรเปิดน�้าทิ้งไว้ ขณะที่ไม ่ใช้น�้า ไม ่ทิ้งของเสียและน�้าเสียลงสู ่พื้นดิน และแหล ่งน�้า บ�าบัดน�้าเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม ก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน�้า ปัจจุบันมีการน�าน�้ามาใช้ประโยชน์มากมายหลาย ด้าน ส่งผลให้คุณภาพของแหล่งน�้าเสื่อมลง ส่วนใหญ่มี สาเหตุมาจากการกระท�าของมนุษย์ มีผลท�าให้น�้าผิวดิน และน�้าบาดาลปนเปื้อน ตัวอย่างเช่น น�้าทิ้งจากบ้านเรือน ประกอบไปด้วยสารอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร สิ่งปฏิกูลอื่น ๆ หรือน�้าเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือน�้าที่ใช้ทางการ เกษตรซึ่งประกอบไปด้วยสารอนินทรีย์ เช่น ไนเตรต ฟอสเฟต ซึ่งสารเจือปนเหล ่านี้มีส ่วนท�าให้พืชน�้า เจริญเติบโตได้ดี เมื่อพืชน�้าตายลง จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ ในแหล่งน�้าตามธรรมชาติจะน�าออกซิเจนที่ละลายอยู่ ในน�้ามาใช้ในกระบวนการย ่อยสลายซากพืชเหล ่านั้น ปริมาณออกซิเจนในแหล่งน�้าจึงลดลงจนกระทั่งต�่ากว่า 3 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งเป็นลักษณะของน�้าเน่าเสีย 104 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง การใชประโยชนและการอนุรักษแหลงนํ้า และใหความรูเพิ่มเติมจากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง การใชประโยชน และการอนุรักษแหลงนํ้า ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง การ ใชประโยชนและการอนุรักษแหลงนํ้า จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง การใชประโยชนและการอนุรักษแหลงนํ้า ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง การใชประโยชน และการอนุรักษแหลงนํ้า จากแบบฝกหัด วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง การใชประโยชนและการ อนุรักษแหลงนํ้า ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการทํางานกลุมและการนําเสนอ ผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินพฤติกรรม การทํางานกลุม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวย การเรียนรูที่ 6 กิจกรรม สรางเสริม ครูใหนักเรียนสืบคนขอมูลเกี่ยวกับแนวทางการอนุรักษฟนฟู และแกไขปญหานํ้าเนาเสีย จากแหลงการเรียนรูตางๆ เชน อินเทอรเน็ต หองสมุด วารสารทางวิชาการ โดยใหนักเรียน เขียนสรุปลงในกระดาษ A4 ตกแตงใหสวยงาม พรอมนําเสนอ ขอมูลหนาชั้นเรียน แบบสังเกตพฤติกรรมการท างานกลุ่ม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ ชื่อ–สกุล ของนักเรียน การแสดง ความคิดเห็น การยอมรับฟัง คนอื่น การท างาน ตามที่ได้รับ มอบหมาย ความมีน้ าใจ การมี ส่วนร่วมใน การปรับปรุง ผลงานกลุ่ม รวม 15 คะแนน 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............./.................../............... เกณฑ์การให้คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมอย่างสม่ าเสมอ ให้ 3 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบ่อยครั้ง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบางครั้ง ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T118
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 3.3 ภัยพิบัติจากนํ้า ภัยพิบัติที่เกิดจากนํ้าผิวดิน ไดแก นํ้าทวม การกัดเซาะชายฝง ดินถลม หลุมยุบ และแผนดินทรุด ซึ่งมีกระบวนการเกิด และผลกระทบที่แตกตางกัน ดังนี้ 1. นํ้าทวม เกิดจากพื้นที่หนึ่งไดรับปริมาณนํ้ามาก จนกระทั่งเกิดสภาวะที่นํ้าไหลลนฝงแมนํ้าลําธาร เขาทวมพื้นที่ หรือเกิดจากการสะสมของนํ้าบนพื้นที่ ซึ่งระบายออกไมทันทําใหพื้นที่นั้นปกคลุมไปดวยนํ้าทวม แบงออกไดเปน 2 ประเภท ดังนี้ สวนใหญเกิดขึ้นในบริเวณที่ราบลุมแมนํ้าและบริเวณ ชุมชนเมืองใหญ ๆ ซึ่งมีสาเหตุมาจากฝนที่ตกหนัก เปนเวลาหลายวัน สงผลใหเกิดความเสียหายกับพืช ผลทางการเกษตรและอสังหาริมทรัพย เปนภาวะนํ้าทวมที่เกิดขึ้นอยางฉับพลันในพื้นที่ที่มี ความชันมาก เชน นํ้าปาไหลหลาก เนื่องจากผืนปา ถูกทําลาย ทําใหการกักเก็บนํ้า หรือการตานนํ้าลดลง หรือเกิดจากสาเหตุอื่น ๆ เชน เขื่อนหรืออางเก็บนํ้า พังทลาย ดังนั้น ความเสียหายจากนํ้าทวมฉับพลัน อาจเปนอันตรายตอชีวิตและทรัพยสิน ภาพที่ 6.51 นํ้าปาไหลหลาก ที่มา : www.bruggttv.co.th ภาพที่ 6.50 นํ้าทวมขัง ที่มา : คลังภาพ อจท. 2. การกัดเซาะชายฝง เปนกระบวนการเปลี่ยนแปลงของชายฝงทะเลที่เกิดขึ้นตลอดเวลาจากการกัดเซาะ ของคลื่นหรือลม ทําใหตะกอนจากบริเวณหนึ่งไปตกทับถมในอีกบริเวณหนึ่ง สงผลใหแนวชายฝงเดิมเปลี่ยนแปลง ไป โดยตะกอนของบริเวณนั้นจะเคลื่อนที่ออกไปมากกวาตะกอนเคลื่อนที่มาทับถม นํ้าทวมขัง นํ้าทวมฉับพลัน ภาพที่ 6.52 ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับชายฝงที่ถูกนํ้าทะเลกัดเซาะ ที่มา : https://coreymondello.com/ โลกและการเปลี่ยนแปลง 105 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ นักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับภัยพิบัติจากนํ้า เรื่อง มหาอุทกภัยไทยในรอบ 25 ป จากนั้นครูตั้งประเด็น คําถามกระตุนความคิดนักเรียนวา “ภัยพิบัติ จากนํ้าไดแกอะไรบาง” โดยใหนักเรียนรวมกัน อภิปรายและแสดงความคิดเห็นอยางอิสระโดย ไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด (แนวตอบ ภัยพิบัติจากนํ้า เชน นํ้าทวม การกัด เซาะชายฝง ดินถลม หลุมยุบ แผนดินทรุด) ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนนับจํานวน 1-5 วนไปเรื่อยๆ จนครบ ทุกคน เพื่อแบงกลุมนักเรียนออกเปน 5 กลุม โดยคนที่นับจํานวนเดียวกันใหอยูกลุมเดียวกัน จากนั้นนักเรียนแตละกลุมสงตัวแทนออกมา จับสลากหัวขอที่ศึกษา โดยใหนักเรียนแตละกลุม รวมกันศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง ภัยพิบัติ จากนํ้า จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ซึ่งหัวขอประกอบดวย • กลุมที่ 1 ศึกษาเรื่อง นํ้าทวม • กลุมที่ 2 ศึกษาเรื่อง การกัดเซาะชายฝง • กลุมที่ 3 ศึกษาเรื่อง ดินถลม • กลุมที่ 4 ศึกษาเรื่อง หลุมยุบ • กลุมที่ 5 ศึกษาเรื่อง แผนดินทรุด 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปรายเรื่องที่ได ศึกษา จากนั้นรวมกันสรุปความรูที่ไดจากการ ศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน ขอใดไมใชสาเหตุของอุทกภัย 1. แรงระเบิด 2. หิมะละลาย 3. ฝนตกหนัก 4. แผนดินไหว (วิเคราะหคําตอบ หิมะละลายทําใหระดับนํ้าทะเลสูงขึ้น สงผลให บางประเทศเกิดอุทกภัย รวมทั้งฝนตกหนักและแผนดินไหว เปน ปรากฏการณทางธรรมชาติที่สงผลใหเกิดนํ้าทวมขังและนํ้าทวม ฉับพลันในบางพื้นที่ ดังนั้น ตอบขอ 1.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแกปญหาการกัดเซาะชายฝง จากภาพยนตรสารคดีสั้น Twig เรื่อง ชายฝง : ลหุวิศวกรรม (https://www. twig-aksorn.com/fifilm/coasts-soft-engineering-8562/) นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T119
3. ดินถล่ม เป็นการเคลื่อนที่ของมวลดิน หรือ หินจ�านวนมากลงมาตามแนวลาดเขา เนื่องจากแรง โน้มถ่วงของโลก โดยปัจจัยที่ท�าให้เกิดดินถล่ม ได้แก่ ความลาดชันของพื้นที่ ปริมาณน�้าฝน พืชปกคลุมดิน สภาพธรณี และการใช้ประโยชน์พื้นที่ ซึ่งความเสียหาย ที่เกิดขึ้นจากดินถล่มจะท�าให้โครงสร้างของชั้นดินบริเวณ นั้นเสียสมดุล ท�าลายระบบนิเวศ และเป็นอันตรายต่อชีวิต และทรัพย์สิน ภาพที่ 6.54 หลุมยุบที่เกิดขึ้นในประเทศกัวเตมาลา ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.53 ดินถล่ม ที่มา : คลังภาพ อจท. Topic Question ค�าชี้แจง : ให้นักเรียนตอบค�าถามต่อไปนี้ 1. จงอธิบายกระบวนการเกิดแหล่งน�้าผิวดิน 2. จงอธิบายกระบวนการเกิดแหล่งน�้าใต้ดิน 3. จงยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ และปัญหาที่เกิดจากการใช้ประโยชน์ของแหล่งน�้า 4. จงยกตัวอย่างภัยพิบัติที่เกิดจากน�้ามาอย่างน้อย 2 ตัวอย่าง พร้อมอธิบายสาเหตุของภัยพิบัติที่เกิดขึ้น 5. จงอธิบายผลกระทบที่เกิดจากดินถล่ม 4. หลุมยุบ เป็นแอ่งหรือหลุมบนแผ่นดินขนาด ต่าง ๆ อาจมีสาเหตุมาจากการถล่มของโพรงถ�้าหินปูน เกลือหินใต้ดิน หรือเกิดจากน�้าพัดพาตะกอนลงไปใน โพรงถ�้าหรือธารน�้าใต้ดิน นอกจากนี้ ยังอาจมีสาเหตุ มาจากการกระท�าของมนุษย์ เช่น การสูบน�้าบาดาลไปใช้ ซึ่งความเสียหายที่เกิดจากหลุมยุบเป็นอันตรายต่อชีวิต และทรัพย์สิน 5. แผ่นดินทรุด เกิดจากการยุบตัวของชั้นดินหรือดินร่วน เมื่อมวลของของแข็งหรือมวลของของเหลว ปริมาณมากที่รองรับใต้ดินบริเวณนั้นถูกเคลื่อนย้ายออกไปโดยธรรมชาติ หรือเกิดจากการกระท�าของมนุษย์ เช่น การสูบน�้าบาดาลขึ้นมาใช้ปริมาณมากกว่าน�้าที่ไหลเข้ามาแทนที่ ส่งผลให้ระดับน�้าใต้ดินลดลงอย่างรวดเร็ว เป็นสาเหตุ ให้เกิดแผ่นดินทรุด โดยการทรุดตัวของพื้นที่จะเกิดมากที่สุดบริเวณศูนย์กลางที่มีการสูบน�้าบาดาลขึ้นมา และความ รุนแรงของการทรุดตัวของพื้นที่ขึ้นอยู่กับอัตราการลดระดับลงของระดับน�้าใต้ดิน หรืออัตราการใช้น�้าบาดาล ซึ่ง ความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินทรุดตัว จะท�าให้สิ่งก่อสร้างเกิดการทรุดตัวและเกิดการแตกร้าว 106 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 3. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 6 คน จากนั้นครูแจง จุดประสงคของกิจกรรม จําลองการกัดเซาะ ชายฝง ใหนักเรียนทราบเพื่อเปนแนวทางการ ปฏิบัติกิจกรรมที่ถูกตอง 4. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษากิจกรรม จําลองการกัดเซาะชายฝง จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยครูใชรูปแบบการ เรียนรูแบบรวมมือมาจัดกระบวนการเรียนรู โดยกําหนดใหสมาชิกแตละคนภายในกลุมมี บทบาทหนาที่ของตนเอง ดังนี้ • สมาชิกคนที่ 1-2 ทําหนาที่เตรียมวัสดุ อุปกรณที่ใชในการปฏิบัติกิจกรรม • สมาชิกคนที่ 3-4 ทําหนาที่อานวิธีปฏิบัติ กิจกรรมและนํามาอธิบายใหสมาชิกในกลุมฟง • สมาชิกคนที่ 5-6 ทําหนาที่บันทึกผลการ ปฏิบัติกิจกรรมลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 5. นักเรียนแตละกลุมรวมกันปฏิบัติกิจกรรมตาม ขั้นตอน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 6. นักเรียนแตละกลุมรวมกันแลกเปลี่ยนความรู และวิเคราะหผลการปฏิบัติกิจกรรม แลว อภิปรายผลรวมกัน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. ครูถามคําถามทายกิจกรรม โดยใหนักเรียน แตละกลุมรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น เพื่อหาคําตอบ เกร็ดแนะครู ครูอาจยกตัวอยางภัยพิบัติจากนํ้า นอกเหนือจากตัวอยางในหนังสือ เรียน เชน สึนามิหรือคลื่นสึนามิ มีจุดกําเนิดจากศูนยกลางแผนดินไหวบริเวณ เขตมุดตัว ซึ่งอยูบริเวณรอยตอของแผนธรณี เมื่อแผนธรณีมหาสมุทรเคลื่อน ปะทะกันหรือชนเขากับแผนธรณีทวีป จะทําใหเกิดแผนดินไหวอยางรุนแรงและ เกิดคลื่นขนาดยักษพัดเขาสูฝง แนวตอบ Topic Question 1. เกิดจากไอนํ้าในบรรยากาศควบแนนเปนเมฆ แลวตกลงมาเปนฝน สะสมอยูบริเวณผิวดิน และไหลลงมาขังในบริเวณที่ตํ่ากวา กลายเปน แองนํ้า 2. เกิดจากการซึมของนํ้าผิวดินลงไปสะสมตัวอยูใตดิน นํ้าบางสวนซึม อยูตามชองวางระหวางดิน เรียกวา นํ้าในดิน และนํ้าบางสวนซึมลง ไปอยูระหวางหิน เรียกวา นํ้าบาดาล 3. ประโยชนของแหลงนํ้า คือ ใชอุปโภค บริโภค ใชเปนเสนทางคมนาคม และใชในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม สวนปญหาที่เกิดจาก การใชประโยชนของแหลงนํ้า คือ การทิ้งขยะลงแหลงนํ้าและทิ้ง นํ้าเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมลงสูแหลงนํ้า ทําใหนํ้าเนาเสีย 4. การกัดเซาะชายฝง ซึ่งมีสาเหตุมาจากการกระทําของนํ้า ทําใหแนวชายฝง เปลี่ยนรูปรางไปจากเดิม แผนดินทรุด ซึ่งมีสาเหตุเกิดจากธรรมชาติ หรือการกระทําของมนุษย เชน การสูบนํ้าบาดาลไปใชในปริมาณมาก 5. ทําใหโครงสรางดินบริเวณนั้นเสียสมดุล เปนการทําลายระบบนิเวศ และเปนอันตรายตอชีวิตและทรัพยสิน นํา สอน สรุป ประเมิน T120
จ�าลองการกัดเซาะชายฝัง กิจกรรม จากกิจกรรม พบว่า เมื่อน�้ากระทบกับชายฝัง เม็ดทรายจะหลุดออกตามแรงน�้า ซึ่งแนวทางการแก้ไขปัญหาการกัดเซาะชายฝัง ท�าได้ด้วยการสร้างสิ่งกีดขวางเพื่อป้องกันแนวชายฝังจากความแรงของคลื่นที่มากระทบชายฝัง อภิปรายผลกิจกรรม ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ - การสังเกต - การทดลอง จิตวิทยาศาสตร์ - ความรับผิดชอบ - ความสนใจใฝ่รู้ จุดประสงค์ อธิบายกระบวนการเกิดและผลกระทบจากแบบจ�าลองการกัดเซาะชายฝังได้ ค�าถามท้ายกิจกรรม 1. บริเวณชายฝังมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร 2. ประเมินวิธีป้องกันและการแก้ไขปัญหาน�้าทะเลกัดเซาะชายฝังจากกลุ่มอื่นว่ามีความเหมาะสม และส่งผลกระทบต่อบริเวณ ข้างเคียงหรือไม่ อย่างไร วัสดุอุปกรณ์ 1. น�้า 2. ทราย 3. ไม้บรรทัด 4. ตู้ปลา วิธีปฏิบัติ 1. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5-6 คน สร้างแบบจ�าลองชายฝังทะเลโดยวางตู้ปลารูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า สูงประมาณ 10 เซนติเมตร ที่ครูจัดเตรียมไว้ให้บนพื้นโต๊ะในแนวระนาบ 2. น�าทรายละเอียดมาเทลงในตู้ปลา เกลี่ยทรายเป็นทางลาดเอียงเพื่อสร้างชายฝังจ�าลอง 3. ใส่น�้าลงไป โดยให้ระดับน�้าอยู่สูงกว่าระดับของผิวหน้าทราย ประมาณ 1 เซนติเมตร 4. จ�าลองการเกิดคลื่นทะเลโดยใช้ไม้บรรทัดดันน�้าเข้ามาตรงบริเวณชายฝังจ�าลองอย่างต่อเนื่อง สังเกตและบันทึกการเปลี่ยนแปลง ที่เกิดขึ้นบริเวณชายฝังลงในสมุดบันทึก 5. ตัวแทนกลุ่มออกมาน�าเสนอแบบจ�าลองชายฝัง แล้วน�าเสนอวิธีป้องกันและการแก้ไขปัญหาจากน�้าทะเลกัดเซาะชายฝัง ภาพที่ 6.55 กิจกรรมจ�าลองการกัดเซาะชายฝัง ที่มา : คลังภาพ อจท. ทราย น�้า ไม้บรรทัด ตู้ปลา โลกและการเปลี่ยนแปลง 107 บันทึกผล กิจกรรม ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง ภัยพิบัติจากนํ้า และใหความรูเพิ่มเติม จากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง ภัยพิบัติจากนํ้า ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนทํา Topic Question เรื่อง นํ้า จาก หนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ลงใน สมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง ภัยพิบัติ จากนํ้า จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการนําเสนอ ผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการปฏิบัติกิจกรรม จําลองการ กัดเซาะชายฝง ในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. ครูตรวจ Topic Question เรื่อง นํ้า ในสมุด ประจําตัวนักเรียน 4. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง ภัยพิบัติจากนํ้า จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง ภัยพิบัติจากนํ้า เมื่อนํ้ากระทบบริเวณชายฝงจําลอง ความแรงของนํ้าจะทําใหเม็ดทราย หลุดออกเรื่อยๆ สงผลใหแนวชายฝงจําลองเปลี่ยนรูปรางไปจากเดิม แนวตอบ คําถามท้ายกิจกรรม 1. เมื่อนํ้ากระทบฝง เม็ดทรายจะหลุดออกตามแรงนํ้า ที่มากระทบ ทําใหชายฝงมีลักษณะเวาแหวง 2. แนวทางการแกไขปญหานํ้าทะเลกัดเซาะชายฝง ทําไดดวยการสรางสิ่งกีดขวางเพื่อปองกันแนว ชายฝง แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง ภัยพิบัติจากนํ้า ไดจากการ สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติกิจกรรม จําลองการกัดเซาะชายฝง และการนําเสนอ ผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินการปฏิบัติ กิจกรรม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรู ที่ 6 แบบประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนประเมินการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนตามรายการที่ก าหนด แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 4 3 2 1 1 การปฏิบัติการท ากิจกรรม 2 ความคล่องแคล่วในขณะปฏิบัติกิจกรรม 3 การบันทึก สรุปและน าเสนอผลการท ากิจกรรม รวม ลงชื่อ ….................................................... ผู้ประเมิน ................./................../.................. เกณฑ์การประเมินการปฏิบัติกิจกรรม ประเด็นที่ประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การปฏิบัติ กิจกรรม ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง ท ากิจกรรมตามขั้นตอน และใช้อุปกรณ์ได้อย่าง ถูกต้อง แต่อาจต้อง ได้รับค าแนะน าบ้าง ต้องให้ความช่วยเหลือ บ้างในการท ากิจกรรม และการใช้อุปกรณ์ ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการท า กิจกรรม และการใช้ อุปกรณ์ 2. ความ คล่องแคล่ว ในขณะปฏิบัติ กิจกรรม มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมโดย ไม่ต้องได้รับค าชี้แนะ และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา มีความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมแต่ ต้องได้รับค าแนะน าบ้าง และท ากิจกรรมเสร็จ ทันเวลา ขาดความคล่องแคล่ว ในขณะท ากิจกรรมจึง ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา ท ากิจกรรมเสร็จไม่ ทันเวลา และท า อุปกรณ์เสียหาย 3. การบันทึก สรุป และน าเสนอผล การปฏิบัติ กิจกรรม บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง รัดกุม น าเสนอผลการ ท ากิจกรรมเป็นขั้นตอน ชัดเจน บันทึกและสรุปผลการ ท ากิจกรรมได้ถูกต้อง แต่การน าเสนอผลการ ท ากิจกรรมยังไม่เป็น ขั้นตอน ต้องให้ค าแนะน าในการ บันทึก สรุป และ น าเสนอผลการท า กิจกรรม ต้องให้ความช่วยเหลือ อย่างมากในการบันทึก สรุป และน าเสนอผล การท ากิจกรรม เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 10-12 ดีมาก 7-9 ดี 4-6 พอใช้ 0-3 ปรับปรุง แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T121
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ถูก/ผิด 4 เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ เชื้อเพลิงเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู ่ใต้ดิน มีสมบัติ เฉพาะตัว เมื่อน�ามาเผาไหม้จะให้พลังงานความร้อนได้ดีมนุษย์จึง น�ามาใช้เป็นแหล่งพลังงาน และมีส่วนส�าคัญต่อการด�าเนินกิจกรรม ในชีวิตประจ�าวัน Prior Knowledge วัตถุชนิดใดบ้าง ที่มนุษย์น�ามาใช้เป็น แหล่งพลังงาน พิจารณาข้อความตามความเข้าใจของนักเรียนว่าถูกหรือผิด แล้วบันทึกลงในสมุดบันทึก UnderstandingCheck 1. เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์เกิดจากการทับถมของซากพืชและซากสัตว์เป็นเวลานาน 2. ถ่านหิน คือ หินตะกอนที่เกิดจากการสะสมของซากพืชในยุคดึกด�าบรรพ์ 3. แฮโลเจนเป็นสารประกอบที่อยู่ในหินน�้ามัน 4. น�้ามันดิบจะต้องผ่านกระบวนการกลั่นก่อนน�าไปใช้ประโยชน์ 5. ภาวะโลกร้อนเป็นผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ บัน ทึกลงในสมุด ประเทศไทยมีปริมาณส�ารอง ถ่านหินมากกว่า 2,000 ล้านตัน โดย แหล ่งถ ่านหินส ่วนใหญ ่จะอยู ่บริเวณ ตอนเหนือของประเทศเช่นจังหวัดเลยใน ภาคตะวันออกเฉียงเหนือจะพบลิกไนต์ ซับบิทูมินัส และบิทูมินัส นอกจากนี้ ยังพบแอนทราไซต์ในปริมาณเล็กน้อย Science in Real Life เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ (fossil fuel) เป็นแหล ่งพลังงานสิ้นเปลือง หรือพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป (non-renewable energy) ซึ่งเกิดจากวัตถุต้นก�าเนิดและสภาพแวดล้อมการเกิดที่แตกต่างกัน ท�าให้เชื้อเพลิง ซากดึกด�าบรรพ์มีลักษณะ สมบัติและการน�าไปใช้ประโยชน์ที่แตกต่างกันโดยเชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ที่มนุษย์นิยม น�ามาใช้ประโยชน์ มีดังนี้ 4.1 ถ่านหิน ถ่านหิน (coal) เป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติ หรือหินตะกอนชนิดหนึ่งซึ่งเกิดจากการสะสมของซากพืชในยุค ดึกด�าบรรพ์เป็นเวลานานจนเปลี่ยนสภาพเป็นถ่านหิน 1. การเกิดถ่านหิน ถ่านหินเกิดขึ้นบริเวณหนอง บึง แอ่งน�้า หรือ ที่ชื้นแฉะ ริมแม่น�้า ริมทะเล ซึ่งเป็นบริเวณที่มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ต่อการเจริญเติบโตของพืช เกิดวงชีวิตวนต่อเนื่องกันจนเกิดการสะสมของ ซากพืช และทับถมเป็นจ�านวนมาก เมื่อบริเวณนี้เกิดการเปลี่ยนแปลงทาง ธรณีแผ่นดินจะทรุดตัวลง ท�าให้สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปเช่น น�้าท่วม การเคลื่อนไหวของเปลือกโลก ส่งผลให้ซากพืชต่าง ๆ ได้รับความร้อนและ แรงกดดันจากภายในโลกและเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและฟิสิกส์ซากพืช เหล่านี้จึงแปรสภาพไปเป็นถ่านพีต ต่อมามีชั้นดินและหินมาทับถมคลุมชั้น ถ่านหินจนอยู่ในสภาพปัจจุบัน ดังภาพที่ 6.56 108 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. นักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับเรื่อง กําเนิดถานหิน (จาก https://www.youtube.com/watch? reload=9&timecontinue=1&v=UFrge OgimOc) จากนั้นครูตั้งประเด็นคําถาม กระตุนความคิดนักเรียนวา “มนุษยนําถานหิน มาใชประโยชนอยางไร” โดยใหนักเรียนรวมกัน อภิปรายและแสดงความคิดเห็นอยางอิสระ โดยไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด (แนวตอบ นํามาใชเปนแหลงพลังงานซึ่งมีสวน สําคัญตอการดําเนินกิจกรรมในชีวิตประจําวัน) 2. นักเรียนตรวจสอบความเขาใจของตนเองกอน เขาสูกิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 โดยบันทึกลงในสมุด ประจําตัวนักเรียน 3. ครูถามคําถาม Prior Knowledge จากหนังสือ เรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 เพื่อเปนการนํา เขาสูบทเรียน แนวตอบ Understanding Check 1. ถูก 2. ถูก 3. ผิด 4. ถูก 5. ถูก แนวตอบ Prior Knowledge ถานหิน หินนํ้ามัน นํ้ามันดิบ ถานไฟฉาย แกสหุงตม เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับถานหินวา ประเทศไทยพบถานหิน ทุกชนิด แตสวนใหญพบถานหินประเภทลิกไนตและซับบิทูมินัสมากที่สุด ปจจุบัน ประเทศไทยมีโรงไฟฟาถานหินอยางนอย 10 แหง ตั้งอยูที่จังหวัดระยองจํานวน 6 โรง ปราจีนบุรี 2 โรง อยุธยา 1 โรง และมีเพียง 1 โรง ที่เปนของการไฟฟา ฝายผลิตแหงประเทศไทย คือ โรงไฟฟาแมเมาะ จังหวัดลําปาง ประเทศไทยพบถานหินประเภทใดมากที่สุด 1. พีตและลิกไนต 2. ลิกไนตและซับบิทูมินัส 3. บิทูมินัสและซับบิทูมินัส 4. บิทูมินัสและแอนทราไซต (วิเคราะหคําตอบ ประเทศไทยสวนใหญพบถานหินประเภท ลิกไนตและซับบิทูมินัสมากที่สุด ดังนั้น ตอบขอ 2.) นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T122
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 1 บริเวณแอ่งน�้าเหมาะต่อการ เจริญเติบโตของพืช และ ซากพืชที่ตายจะถูกทับถม กลายเป็นพีต 2 หลังจากเกิดการเปลี่ยนแปลง ทางธรณี พีตจะถูกกดและดัน ลงสู่ชั้นดินที่ลึกมากขึ้น 3 ความร้อนและแรงกดดันท�าให้ ถ่านหินแปรสภาพไปจากเดิม 4 ความร้อนที่สูงขึ้นเร่งให้ถ่านหิน แปรสภาพอย่างรวดเร็ว พีต ลิกไนต์ ภาพที่ 6.56 กระบวนการเกิดถ่านหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. บิทูมินัส แอนทราไซต์ 2. ประเภทของถ่านหิน เมื่อแบ่งประเภทของถ่านหินตามปริมาณคาร์บอน ค่าความร้อนเมื่อผ่านการเผาไหม้ และล�าดับการแปรเปลี่ยนสภาพ จะสามารถแบ่งถ่านหินออกเป็น 5 ชนิด ดังนี้ 1) พีต (peat) มีลักษณะ ดังนี้ ภาพที่ 6.57 พีต ที่มา : คลังภาพ อจท. พีตเป็นขั้นแรกเริ่มของการเกิดถ ่านหิน เกิดจากการทับถมของซากพืชในระยะเวลาไม ่นาน ซากพืชบางส ่วนยังสลายตัวไม ่หมด ท�าให้ยังคงมอง เห็นซากพืชเป็นล�าต้น กิ่ง และใบ พีตมีสีน�้าตาลถึงสีด�า มีปริมาณคาร์บอนต�่ากว ่าร้อยละ 60 โดยมวล มี ปริมาณออกซิเจนและความชื้นสูง จึงต้องน�าพีตมาผ่าน กระบวนการไล่ความชื้นก่อนน�าไปใช้ การเกิดถานหิน 109 แหลงถานหินที่มีปริมาณสํารองมากที่สุดในประเทศไทยคือที่ใด 1. เหมืองลี้ จังหวัดลําพูน 2. เหมืองแมทาน จังหวัดลําปาง 3. เหมืองแมเมาะ จังหวัดลําปาง 4. เหมืองเชียงมวน จังหวัดพะเยา (วิเคราะหคําตอบ แหลงถานหินในประเทศไทยมีมากที่เหมือง แมเมาะ จังหวัดลําปาง คิดเปนรอยละ 97 ของปริมาณสํารองที่มีอยู ในประเทศไทย รองลงมา คือ เหมืองกระบี่ จังหวัดกระบี่ ดังนั้น ตอบขอ 3.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติม จาก QR Code เรื่อง การเกิดถานหิน ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุมออกเปน 10 กลุม กลุมละเทาๆ กัน จากนั้นนักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษา คนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง ประเภทของ ถานหิน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ซึ่งหัวขอประกอบดวย • กลุมที่ 1-2 ศึกษาเรื่อง พีต • กลุมที่ 3-4 ศึกษาเรื่อง ลิกไนต • กลุมที่ 5-6 ศึกษาเรื่อง ซับบิทูมินัส • กลุมที่ 7-8 ศึกษาเรื่อง บิทูมินัส • กลุมที่ 9-10 ศึกษาเรื่อง แอนทราไซต 2. นักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปรายเรื่องที่ได ศึกษา จากนั้นรวมกันสรุปความรูที่ไดจากการ ศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน นํา สอน สรุป ประเมิน T123
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 2) ลิกไนต (lignite) มีลักษณะ ดังนี้ 3) ซับบิทูมินัส (subbituminous) มีลักษณะ ดังนี้ ภาพที่ 6.58 ลิกไนต ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.59 ซับบิทูมินัส ที่มา : คลังภาพ อจท. ลิกไนตเปนถานหินที่มีอายุการถูกทับถม มากกวาพีต มีผิวดาน สีนํ้าตาล และมีซากพืชที่ยังยอย สลายไมหมดเหลืออยูเล็กนอย มีปริมาณคารบอนรอยละ 55-60 มีปริมาณออกซิเจนคอนขางสูง มีความชื้นสูงถึง รอยละ 30-70 เมื่อติดไฟจะมีควันและเถาถานมาก นํามา ใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับผลิตกระแสไฟฟาและบมใบยาสูบ ซับบิทูมินัสเปนถานหินที่มีอายุการถูก ทับถมนานกวาลิกไนต มีผิวดานและเปนมันสีนํ้าตาล ถึงสีดํา มีทั้งเนื้อออนและเนื้อแข็ง มีความชื้นประมาณ รอยละ 25-30 มีปริมาณคารบอนประมาณรอยละ 71-77 และมีปริมาณกํามะถันตํ่า สวนใหญใชเปนเชื้อเพลิง สําหรับผลิตกระแสไฟฟาและอุตสาหกรรมตาง ๆ เชน นํามาใชเปนแหลงพลังงานความรอนใหกับหมอนํ้า 110 ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ศึกษาคนควาหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียน นําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะเพิ่มเติม เพื่อให นักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายและสรุปเกี่ยวกับ ถานหินแตละประเภท ซึ่งไดขอสรุปรวมกันวา “ซากพืชที่ถูกทับถมลงไปใตดินในระดับ ความลึกตางๆ แปรสภาพเปนถานหินประเภท ตางๆ ดังนี้ 1) พีต : เปนขั้นแรกเริ่มการเกิดถานหิน ทําให ยังคงมองเห็นซากพืชเปนลําตน กิ่ง และใบ 2) ลิกไนต : เปนถานหินที่ถูกทับถมนานกวา พีต มีผิวดาน สีนํ้าตาล และยังคงมีซากพืช ที่ยังยอยไมหมด 3) ซับบิทูมินัส : เปนถานหินที่ถูกทับถมนาน กวาลิกไนต มีผิวดานเปนมันสีนํ้าตาลถึง สีดํา มีทั้งเนื้อออนและเนื้อแข็ง 4) บิทูมินัส : เปนถานหินที่มีอายุการถูกทับถม นานกวาซับบิทูมินัส มีเนื้อแนนสีดํา เมื่อ เผาไหมจะใหความรอนสูง 5) แอนทราไซต : เปนถานหินที่มีอายุการทับถม ยาวนานที่สุด มีสีดํา มีเนื้อแนน เปนมันวาว นํ้าและแกสที่อยูในถานหินระเหยไปจนหมด มีความชื้นตํ่ามาก เมื่อเผาไหมจะใหความ รอนสูงมาก ไมมีควัน” ขอใดเรียงลําดับปริมาณคารบอนในถานหินจากมากไปนอย ไดถูกตอง 1. พีต > แอนทราไซต > ลิกไนต > ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส 2. ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส > แอนทราไซต > พีต > ลิกไนต 3. พีต > ลิกไนต > ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส > แอนทราไซต 4. แอนทราไซต > บิทูมินัส > ซับบิทูมินัส > ลิกไนต > พีต (วิเคราะหคําตอบ ปริมาณคารบอนในถานหินแตละประเภทเรียง จากมากไปนอยได ดังนี้ แอนทราไซต > บิทูมินัส > ซับบิทูมินัส > ลิกไนต > พีต ดังนั้น ตอบขอ 4.) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนวา ถานหินถูกนํามาใชเปนแหลงพลังงานมากกวา 3,000 ปมาแลว ประเทศจีนเปนประเทศแรกที่นําถานหินมาใชเปนเชื้อเพลิงใน การถลุงทองแดง ปจจุบันการใชประโยชนจากถานหินสวนใหญใชเปนเชื้อเพลิง ในการผลิตกระแสไฟฟา การถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต และอุตสาหกรรมที่ ใชเครื่องจักรไอนํ้า การผลิตกระแสไฟฟาทั่วโลกใชพลังงานจากถานหินประมาณ รอยละ 39 นํา สอน สรุป ประเมิน T124
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET 4) บิทูมินัส (bituminous) มีลักษณะ ดังนี้ 5) แอนทราไซต (antracite) มีลักษณะ ดังนี้ ภาพที่ 6.60 บิทูมินัส ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.61 แอนทราไซต ที่มา : คลังภาพ อจท. บิทูมินัสเปนถานหินที่มีอายุการถูก ทับถมนานกวาซับบิทูมินัส และไดรับความกดดันสูง จนอัดตัวกันแนน มีเนื้อแนน สีดํา มีปริมาณคารบอน รอยละ 80-90 และมีความชื้นรอยละ 2-7 มีคุณภาพ ดีกวาลิกไนต เมื่อเผาไหมแลวจะใหความรอนสูง นํามาใช เปนเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมและโรงงานไฟฟา แอนทราไซตเปนถานหินที่มีอายุการ ทับยาวนานที่สุด มีสีดํา มีลักษณะเนื้อแนน เปนมันวาว นํ้าและแกสตาง ๆ ที่อยูภายในถานหินระเหยไปจนหมด เหลือเพียงคารบอนเปนองคประกอบมากกวารอยละ 90 มีความชื้นนอย ติดไฟยาก เมื่อนํามาเผาไหมจะใหความ รอนสูง ไมมีควัน นํามาใชเปนเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรม ตาง ๆ โลกและการเปลี่ยนแปลง 111 ขยายความเข้าใจ 1. นักเรียนพิจารณาตารางสมบัติของถานหิน ชนิดตางๆ จากนั้นครูทดสอบความเขาใจของ นักเรียน โดยครูเขียนตารางประเภทของ ถานหินบนกระดาน แลวสุมนักเรียน 1-2 คน ออกมาเขียนลูกศรแสดงปริมาณความชื้น กับปริมาณคารบอน ดังนี้ ขั้นสอน อธิบายความรู้ 3. ครูสุมนักเรียน 3-4 คน ยกตัวอยางการใช ประโยชนจากถานหินที่พบเห็นในชีวิตประจําวัน มาคนละ 1 ตัวอยาง (แนวตอบ ตัวอยางการใชประโยชนจากถานหิน เชน ผลิตถานโคกเทียม ถานกัมมันต ปุยยูเรีย นํ้ามันดิบ) 4. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นเพื่อหาคําตอบ ดังนี้ • แหลงถานหินสวนใหญที่พบในประเทศไทย จะอยูในบริเวณใด (แนวตอบ ภาคเหนือ) • ถานหินที่พบในประเทศไทยสวนมากเปน ประเภทใด (แนวตอบ ลิกไนต ซับบิทูมินัส และบิทูมินัส) ประเภทของถานหิน ปริมาณ คารบอน ปริมาณ ความชื้น พีต ลิกไนต ซับบิทูมินัส บิทูมินัส แอนทราไซต สูง ตํ่า ตํ่า สูง ถานหินประเภทใดมีซากพืชที่ยังยอยสลายไมหมด เมื่อติดไฟ จะมีควันมาก 1. พีต 2. ลิกไนต 3. บิทูมินัส 4. แอนทราไซต (วิเคราะหคําตอบ พีตเปนขั้นแรกเริ่มของการเกิดถานหิน เกิดจาก การทับถมของซากพืชในเวลาไมนาน ทําใหยังคงมองเห็นซากพืช อยูในถานหิน ดังนั้น ตอบขอ 1.) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนวา ถานหินยังสามารถนํามาทําเปนถานกัมมันต เพื่อ ใชเปนสารดูดซับกลิ่นในเครื่องกรองนํ้า เครื่องกรองอากาศ หรือในเครื่องใช ตางๆ ทําคารบอนไฟเบอร ซึ่งเปนวัสดุที่มีความแข็ง แตนํ้าหนักเบา สําหรับใช ทําอุปกรณกีฬา เชน ดามไมกอลฟ ไมเทนนิส และในปจจุบันนักวิทยาศาสตร พยายามเปลี่ยนถานหินใหเปนแกส และแปรสภาพถานหินใหเปนของเหลว เพื่อเพิ่มคุณคาทางดานพลังงานและความสะดวกในการขนสงดวยระบบทอสง เชื้อเพลิง นํา สอน สรุป ประเมิน T125
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET จะเห็นว่า ถ่านหินแต่ละประเภทมีสมบัติที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถสรุปได้ ดังตารางที่ 6.2 3. การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน หลังการปฏิวัติอุตสาหกรรมในประเทศอังกฤษ เริ่มมีการท�าเหมือง ถ่านหินเพื่อขุดถ่านหินที่อยู่ใต้พื้นผิวโลกขึ้นมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน�้ามันมากขึ้นซึ่งการใช้ประโยชน์จากถ่านหิน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ การท�าเหมืองถ่านหิน คือ การขุดเจาะหรือเปิดหน้าดินเพื่อน�าแร่ธาตุที่อยู่ภายในดินมาใช้ โดยทั่วไปแล้วแบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้ - การท�าเหมืองเปิด เป็นการเปิดหน้าดินที่ปิดทับชั้นถ่านหินอยู่ออกไป แล้วตักถ่านหินขึ้นมาใช้ประโยชน์ ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้ ต้นทุนต�่า มักใช้กับแหล่งถ่านหินที่อยู่บริเวณตื้น ๆ หรืออยู่ไม่ลึกจากระดับผิวดินจนถึงระดับลึก 500 เมตร จากผิวดิน มี 3 แบบ คือ แบบเปิดปากหลุม แบบบ่อ และแบบอุโมงค์ - การท�าเหมืองใต้ดิน เป็นการท�าเหมืองในบริเวณที่ชั้นถ่านหินอยู่ในระดับลึกมาก โดยการขุดอุโมงค์ลงไปใต้ดินเพื่อใช้ เครื่องมือชนิดพิเศษขุดตักและล�าเลียงถ่านหินขึ้นมาใช้ประโยชน์ การท�าเหมืองถ่านหินวิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้การลงทุนสูง และต้องมีการ วางแผนการท�าเหมืองอย่างรัดกุม เพื่อป้องกันอันตรายจากการระเบิดในเหมือง เนื่องจากการสะสมตัวของแก๊สในชั้นถ่านหินเอง และการถล่มของชั้นหิน Focus Science เหมืองถ่ำนหิน ภาพที่ 6.62 พลังงานความร้อนที่ได้จาก การเผาไหม้ถ่านหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. ประเภทถ่านหิน ปริมาณคาร์บอน (%) ปริมาณความชื้น (%) ปริมาณความร้อนที่ได้จาก การเผาไหม้ (kcal/kg) พีต 50-60 75-80 ต�่ากว่า 3,000 ลิกไนต์ 60-75 50-70 3,000-4,000 ซับบิทูมินัส 75-80 25-30 4,500-5,500 บิทูมินัส 80-90 5-10 5,500-6,500 แอนทราไซต์ 90-98 2-5 6,500-8,000 ตารางที่ 6.2 สมบัติของถ่านหินชนิดต่าง ๆ 1) การใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงโดยตรงคือใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ให้กับหม้อไอน�้า เมื่อถ่านหินถูกเผาไหม้จะให้พลังความร้อนซึ่งพลังงาน ความร้อนจะถูกน�าไปผลิตกระแสไฟฟ้า หรือผลิตไอน�้าในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ โรงบ่มใบยาสูบ อุตสาหกรรมสิ่งทอ เคมีภัณฑ์ 2) การใช้ถ่านหินเพื่อวัตถุประสงค์อื่น เช่น การน�าถ่านหินมา ผลิตถ่านโค้กเทียม ถ่านกัมมันต์ ปุ๋ยยูเรีย น�้ามันดิบ 112 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 2. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง ถานหิน และใหความรูเพิ่มเติมจาก คําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง ถานหิน ในการอธิบายเพิ่มเติม 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง ถานหิน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง ถานหิน ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการนําเสนอ ผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจสอบความเขาใจของนักเรียนกอน เขาสูกิจกรรมการเรียนการสอน จากกรอบ Understanding Check ในสมุดประจําตัว นักเรียน 3. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง ถานหิน จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง ถานหิน ไดจากการสังเกต พฤติกรรมการทํางานกลุมและการนําเสนอผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัดและ ประเมินผลจากแบบประเมินพฤติกรรมการทํางานกลุม และการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 ขอใดเรียงลําดับปริมาณความชื้นในถานหินจากมากไปนอย ไดถูกตอง 1. พีต > แอนทราไซต > ลิกไนต > ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส 2. ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส > แอนทราไซต > พีต > ลิกไนต 3. พีต > ลิกไนต > ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส > แอนทราไซต 4. แอนทราไซต > บิทูมินัส > ซับบิทูมินัส > ลิกไนต > พีต (วิเคราะหคําตอบ ปริมาณความชื้นในถานหินแตละประเภทเรียง จากมากไปนอยได ดังนี้ พีต > ลิกไนต > ซับบิทูมินัส > บิทูมินัส > แอนทราไซต ดังนั้น ตอบขอ 3.) แบบสังเกตพฤติกรรมการท างานกลุ่ม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ ชื่อ–สกุล ของนักเรียน การแสดง ความคิดเห็น การยอมรับฟัง คนอื่น การท างาน ตามที่ได้รับ มอบหมาย ความมีน้ าใจ การมี ส่วนร่วมใน การปรับปรุง ผลงานกลุ่ม รวม 15 คะแนน 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............./.................../............... เกณฑ์การให้คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมอย่างสม่ าเสมอ ให้ 3 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบ่อยครั้ง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบางครั้ง ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T126
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ดินเหนียว 5°C 15°C 80°C 120°C ภาพที่ 6.64 กระบวนการเกิดหินน�้ามัน ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.63 ลักษณะของหินน�้ามันที่มี เคอโรเจนเป็นองค์ประกอบ ที่มา : cdn.shopify.com 1 2 3 4 3-600 ล้านประยะเวลาปจจุบัน 4.2 หินน�้ามัน หินน�้ามัน (oil shale) เป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากการทับถมของซากพืชและซากสัตว์ภายใต้แหล่งน�้า เป็นเวลานาน มีสมบัติติดไฟได้ 1. การเกิดหินน�้ามัน มีกระบวนการเกิด ดังนี้ 1) ซากพืชจ�าพวกสาหร่ายและสัตว์เล็ก ๆ เช่น แพลงก์ตอน ปลา จะจมลงสู่ใต้แหล่งน�้าและสะสม พอกตัวเป็นชั้นอยู่ในแหล่งน�้าซึ่งมีปริมาณออกซิเจนน้อย 2) เมื่อเวลาผ่านไปหลายล้านปี เปลือกโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงทรุดตัวลง ซากพืชและซากสัตว์รวมไป ถึงแร่ธาตุที่ผุพังมาจากชั้นหินซึ่งเป็นสารอนินทรีย์จะถูกทับถมลงไปลึกมากขึ้น 3) เมื่อเวลาผ่านไปภายใต้ความร้อน และความกดดันที่สูงขึ้น น�้าที่อยู่ภายในซากพืชและซากสัตว์ จะระเหยออกไปจนหมด สารอินทรีย์ที่อยู่ในซากพืชและซากสัตว์จะเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของสารประกอบเคอโรเจน 4) สารประกอบเคอโรเจนเมื่อผสมกับตะกอนดินที่ถูกอัดแน่นจะกลายเป็นหินน�้ามัน ดังนั้น หินน�้ามัน จึงเป็นหินตะกอนที่มีเนื้อละเอียด มีสีน�้าตาลหรือสีน�้าตาลไหม้ มีสารประกอบเคอโรเจน (kerogen) สีด�าเป็นชั้นบาง ๆ แทรกอยู่ระหว่างชั้นหินตะกอนคล้ายกับหินที่เป็น แหล่งก�าเนิดปิโตรเลียม แต่หินน�้ามันมีปริมาณเคอโรเจนมากกว่า ดังภาพ ที่ 6.63 แพลงก์ตอน โลกและการเปลี่ยนแปลง 113 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูเตรียมบัตรภาพหินนํ้ามันมาใหนักเรียนดู จากนั้นครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความสนใจ นักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกัน อภิปรายแสดงความคิดเห็นอยางอิสระโดยไมมี การเฉลยวาถูกหรือผิด ดังนี้ • หินในบัตรภาพมีลักษณะอยางไร (แนวตอบ เปนหินตะกอนที่มีเนื้อละเอียด มีสี นํ้าตาลหรือสีนํ้าตาลไหม มีสารสีดําเปนชั้น บางๆ แทรกอยูระหวางชั้นหินตะกอน) • หินในบัตรภาพมีความแตกตางจากถานหิน อยางไร (แนวตอบ ถานหินจะมีสีคลํ้า แตหินนํ้ามันจะมี สารประกอบเคอโรเจนแทรกอยูเปนชั้นๆ) 2. นักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับเรื่อง หินนํ้ามัน (จาก https://www.youtube.com/watch?v =sjlhe1qt89Q) ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนจับคูกับเพื่อนในชั้นเรียน จากนั้น รวมกันศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับเรื่อง กระบวนการเกิดหินนํ้ามัน และการใชประโยชน จากหินนํ้ามัน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 หรือใบความรู เรื่อง หินนํ้ามัน 2. นักเรียนแตละคูรวมกันอภิปรายเรื่องที่ไดศึกษา จากนั้นรวมกันสรุปความรูที่ไดจากการศึกษา คนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน ขอใดคือสารประกอบที่อยูในหินนํ้ามัน 1. แฮโลเจน 2. ออกซิเจน 3. เคอโรเจน 4. ไฮโดรเจน (วิเคราะหคําตอบ หินนํ้ามันเปนหินตะกอนที่มีสารประกอบ เคอโรเจน สีดําเปนชั้นบางๆ แทรกอยูระหวางชั้นหินตะกอน ดังนั้น ตอบขอ 3.) นักเรียนควรรู 1 แพลงกตอน เปนสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ลองลอยไปตามกระแสนํ้า ไมสามารถ เคลื่อนที่ไปยังทิศทางที่ตองการได แบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ แพลงกตอน พืชและแพลงกตอนสัตว ซึ่งทั้ง 2 กลุม มีสวนสําคัญ คือ เปนแหลงอาหาร ของสัตวนํ้าชนิดอื่นๆ โดยที่แพลงกตอนพืชเปนผูผลิตเบื้องตนของหวงโซอาหาร และเปนอาหารของแพลงกตอนสัตว 1) ซากพืชจ�าพวกสาหร่ายและสัตว์เล็ก ๆ เช่น แพลงก์ตอน ปลา จะจมลงสู่ใต้แหล่งน�้าและสะสม 1 นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T127
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.65 กระบวนการเกิดปิโตรเลียม ที่มา : คลังภาพ อจท. 300-400 ล้านปที่แล้ว 50-100 ล้านปที่แล้ว ปจจุบัน ในปัจจุบันประเทศไทยสามารถ พบแหล่งหินน�้ามันได้ทางตอนบนของ ประเทศ โดยเฉพาะที่แหล่งแม่ปะใต้ อ�าเภอแม่สอด จังหวัดตาก ซึ่งเป็นแหล่ง สะสมหินน�้ามันขนาดใหญ่ มีปริมาณ ส�ารอง 390 ล้านตัน จากทั้งแอ่งที่มี ปริมาณหินน�้ามันสะสม 620 ล้านตัน 2. การใช้ประโยชน์จากหินน�้ามัน ส่วนใหญ่นิยมน�าหินน�้ามัน Science in Real Life ไปเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ ยังน�าไปเผาไหม้ด้วย ความร้อนที่มีอุณหภูมิประมาณ 500 องศาเซลเซียส เพื่อสกัดน�้ามันและแก๊ส ไฮโดรคาร์บอนออกจากหินน�้ามันเพื่อน�าไปใช้ประโยชน์ต่าง ๆ โดยหินน�้ามัน 1,000 กิโลกรัม สามารถสกัดน�้ามันได้ประมาณ 100 ลิตร และผลิตภัณฑ์ที่ ได้จากหินน�้ามัน ได้แก่ น�้ามันก๊าด น�้ามันตะเกียง พาราฟิน น�้ามันเชื้อเพลิง น�้ามันหล่อลื่น ไข แนฟทา และผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลพลอยได้อื่น ๆ เช่น แอมโมเนียมซัลเฟต ส่วนขี้เถ้าและกากที่เหลือสามารถน�าไปใช้ในอุตสาหกรรม ก่อสร้าง น�าไปผสมกับปูนซีเมนต์หรืออิฐเพื่อท�าให้วัสดุก่อสร้างมีคุณภาพดีขึ้น 4.3 ปโตรเลียม ปิโตรเลียม (petroleum) เป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ที่มีธาตุคาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) เป็นองค์ประกอบหลัก และมีธาตุอื่น ๆ เช่น ก�ามะถัน (S) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) อยู่ร่วมด้วย 1. การเกิดปิโตรเลียม เกิดจากสัตว์ทะเลที่ตายเมื่อหลายร้อยล้านปีที่แล้วทับถมอยู่ใต้มหาสมุทรเป็น จ�านวนมากจนกลายเป็นหินต้นก�าเนิด (source rock) เมื่อเวลาผ่านไปภายใต้ความร้อนและความดันสูง ท�าให้ไขมัน จากซากพืชและซากสัตว์ที่อยู ่ภายในหินต้นก�าเนิดสลายตัวเป็นน�้ามันปิโตรเลียม ประกอบกับมีแรงกดทับจาก ชั้นหินต่าง ๆ บีบให้ปิโตรเลียมขึ้นไปสะสมอยู่ในหินอุ้มปิโตรเลียม (reservoir rock) และมีหินปิดทับ (cap rock) มาปิดกั้นไว้กลายเป็นแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม (petroleum trap) 114 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 3. ครูเตรียมบัตรภาพการคมนาคมรูปแบบตางๆ มาใหนักเรียนดู จากนั้นครูตั้งประเด็นคําถาม กระตุนความสนใจนักเรียน โดยใหนักเรียน แตละคนรวมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็น อยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด ดังนี้ • จากบัตรภาพ นักเรียนคิดวาการคมนาคม ทางบก ทางนํ้า และทางอากาศ ใชเชื้อเพลิง ชนิดเดียวกันหรือไม อยางไร (แนวตอบ แตกตางกัน บางชนิดใชเปนนํ้ามัน ซึ่งนํ้ามันแตละชนิดมีองคประกอบที่ แตกตางกัน ขึ้นอยูกับประเภทของรถยนต บางชนิด บางชนิดใชเปนแกส) • กิจกรรมใดในชีวิตประจําวันของนักเรียน ที่ใชเชื้อเพลิงจากปโตรเลียม (แนวตอบ ขึ้นอยูกับคําตอบของนักเรียน เชน การขับเคลื่อนรถยนต การหุงตมอาหาร การจุดไฟตะเกียง) 4. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4-5 คน จากนั้น นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เกี่ยวกับเรื่อง การเกิดปโตรเลียมและประเภท ของปโตรเลียม จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 5. นักเรียนแตละกลุมรวมกันอภิปรายเรื่องที่ได ศึกษา จากนั้นรวมกันสรุปความรูที่ไดจากการ ศึกษาคนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน ขอใดคือความแตกตางระหวางถานหินและหินนํ้ามัน 1. วัตถุตนกําเนิด 2. ระยะเวลาในการเกิด 3. การนําไปใชประโยชน 4. ความรอนและแรงกดดันที่ไดรับ (วิเคราะหคําตอบ ถานหินมีตนกําเนิดจากซากพืชทับถมกันที่ แองนํ้า สวนหินนํ้ามันมีตนกําเนิดจากซากพืชและซากสัตว ขนาดเล็กทับถมอยูใตแหลงนํ้า ดังนั้น ตอบขอ 1.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดปโตรเลียม จากภาพยนตร สารคดีสั้น Twig เรื่อง เชื้อเพลิง : การใช (https://www.twig-aksorn.com/ fifilfim/fossil-fuels-use-8134/) นํา สอน สรุป ประเมิน T128
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.66 โครงสร้างแบบประทุนคว�่า ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.67 โครงสร้างแบบรอยเลื่อน ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.68 โครงสร้างแบบรูปโดม ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.69 โครงสร้างแบบล�าดับชั้น ที่มา : คลังภาพ อจท. โครงสร้างแบบประทุนคว�่า เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ท�าให้มีรูปร่างโค้งคล้ายกระทะ คว�่าหรือหลังเต่า ปิโตรเลียมจะถูกกักเก็บอยู่บริเวณจุดสูงสุด โครงสร้างแบบนี้ถือว่ามีประสิทธิภาพในการกักเก็บน�้ามันได้ดี ที่สุด โครงสร้างแบบรอยเลื่อน เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ส่งผลให้แนวการเคลื่อนที่ของ ชั้นหินมีทิศทางที่แตกต่างกัน ท�าให้ปิโตรเลียมถูกกักเก็บอยู่ใน ช่องที่ปิดกั้น โครงสร้างแบบรูปโดม เกิดจากชั้นหินถูกดันให้โก่งตัวด้วยแร่เกลือจนเกิดลักษณะคล้าย กับโครงสร้างกระทะคว�่าอันใหญ่ ท�าให้ปิโตรเลียมถูกกักเก็บอยู่ บริเวณด้านข้างของโดม โครงสร้างแบบล�าดับชั้น เกิดขึ้นได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของผิวโลก ในอดีต ชั้นหินกักเก็บน�้ามันจะถูกล้อมเป็นกระเปาะอยู่ระหว่าง ชั้นหินเนื้อแน่น น�้ามันและแก๊สจะเคลื่อนเข้าไปรวมตัวกันอยู่ใน ส่วนโค้งก้นกระทะ โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่ แหล่งกักเก็บปิโตรเลียมเกิดจากการเปลี่ยนรูปของชั้นหินอุ้มปิโตรเลียมและชั้นหินปิดกั้นเป็นรูปโครงสร้าง ลักษณะต่าง ๆ ดังนี้ โลกและการเปลี่ยนแปลง 115 ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียนออกมานําเสนอผลการศึกษา คนควาหนาชั้นเรียน โดยสุมออกมาเพียง 4 กลุม ซึ่งครูเปนคนเลือกวาจะใหกลุมไหนนําเสนอ เรื่องอะไร ตามหัวขอเรื่อง ดังนี้ • การเกิดปโตรเลียม • ประเภทของปโตรเลียม 2. ในระหวางที่นักเรียนนําเสนอ ครูอาจเสนอแนะ หรือแทรกขอมูลเพิ่มเติมในเรื่องนั้นๆ เพื่อให นักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตองมากยิ่งขึ้น 3. ครูอธิบายเพิ่มเติมใหนักเรียนเขาใจวา “ปโตรเลียมเปนเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นเองตาม ธรรมชาติ ซึ่งปโตรเลียมเกิดจากซากสัตวใน ทะเลตายและจมลงสูพื้นใตทะเล ทับถมนานกวา หลายรอยป จนกลายเปนหินตนกําเนิด เมื่อเวลา ผานไปเนื่องจากความรอนและแรงกดดัน ทําให ไขมันจากซากพืชและซากสัตวเหลานี้สลายตัว เปนนํ้ามันปโตรเลียม” ขอใดคือแหลงกักเก็บปโตรเลียมที่มีประสิทธิภาพในการกักเก็บนํ้ามัน 1. แบบรูปโดม 2. แบบลําดับชั้น 3. แบบรอยเลื่อน 4. แบบประทุนควํ่า (วิเคราะหคําตอบ โครงสรางแบบประทุนควํ่ามีประสิทธิภาพใน การกักเก็บนํ้ามันไดดีที่สุด ดังนั้น ตอบขอ 4.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดถานหิน จากภาพยนตรสารคดี สั้น Twig เรื่อง เชื้อเพลิง : การเกิด (https://www.twig-aksorn.com/fifilm/ fossil-fuels-formation-8133/) นํา สอน สรุป ประเมิน T129
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภายในหอกลั่นน�้ามันดิบมีชั้นกลั่นน�้ามันอยู่หลายชั้น ในแต่ละชั้นจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน โดยชั้นบนจะมีอุณหภูมิต�่า ส่วนชั้นล่างมีอุณหภูมิสูง ดังนั้น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลและจุดเดือดต�่าจะระเหยขึ้นไปและควบแน่นเป็นของเหลว ในชั้นสูงสุด ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลและจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นเป็นของเหลวอยู่ในชั้นที่ต�่าลงมา ตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือดของสารนั้น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันจะควบแน่นเป็นของเหลว ในชั้นเดียวกัน เรียกกระบวนการนี้ว่า การกลั่น (refining) Focus Science หอกลั่นน�้ำมันดิบ น�้ามันดีเซล แกสปโตรเลียม บิทูเมน แนฟทาหนัก น�้ามันกาด แนฟทาเบา น�้ามันหล่อลื่น ภาพที่ 6.70 กระบวนการกลั่นน�้ามันดิบ ที่มา : คลังภาพ อจท. แก๊สบรรจุในกระป๋อง ตัวท�าละลาย เชื้อเพลิงในรถยนต์ น�้ามันเครื่องบิน น�้ามันพาราฟิน น�้ามันดีเซล ส�าหรับ เครื่องยนต์ เทียนไข เชื้อเพลิงในเรือ และโรงงานอุตสาหกรรม ยางมะตอย จาระบีและน�้ามันเครื่อง น�้ามันดิบ กระบวนการกลั่นน�้ามันดิบ ไขน�้ามันเตา C1-4 C5-9 C5-10 C14-20 C20-70 C20-50 C10-16 >C70 20°C 70°C 120°C 170°C 270°C 350°C 600°C 2. ประเภทของปิโตรเลียม เมื่อใช้สถานะเป็นเกณฑ์ จะสามารถแบ่งปิโตรเลียมออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1) น�้ามันดิบ เป็นปิโตรเลียมที่มีสถานะเป็นของเหลว มีสารไฮโดรคาร์บอนเป็นองค์ประกอบอยู ่ จ�านวนมาก ส่งผลให้ภายหลังการเผาไหม้จะได้พลังงานสูง มีกลิ่นคล้ายน�้ามันเชื้อเพลิงส�าเร็จรูป แต่บางชนิดจะมี กลิ่นของสารที่เจือปนด้วย เช่น กลิ่นก�ามะถัน กลิ่นไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือแก๊สไข่เน่า โดยทั่วไปน�้ามันดิบที่สูบขึ้นมาจะเข้าสู่โรงกลั่นน�้ามันที่มีหอกลั่นน�้ามัน เนื่องจากน�้ามันดิบไม่สามารถ น�ามาใช้ประโยชน์ได้ทันที จ�าเป็นต้องผ่านกระบวนการกลั่นล�าดับส่วนก่อนน�าไปใช้งาน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ เหมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ ดังภาพที่ 6.70 116 ขอใดเรียงลําดับจุดเดือดของผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นนํ้ามันดิบ จากตํ่าไปสูงไดถูกตอง 1. จาระบี ยางมะตอย แกสมีเทน 2. ยางมะตอย นํ้ามันเบนซิน นํ้ามันดีเซล 3. นํ้ามันเบนซิน ไขนํ้ามันเตา นํ้ามันดีเซล 4. นํ้ามันดีเซล นํ้ามันหลอลื่น ไขนํ้ามันเตา (วิเคราะหคําตอบ ผลิตภัณฑที่ไดจากการกลั่นนํ้ามันดิบ สามารถ เรียงลําดับจุดเดือดจากตํ่าไปสูงได ดังนี้ แกสหุงตม แนฟทาเบา แนฟทาหนัก นํ้ามันกาด นํ้ามันดีเซล นํ้ามันหลอลื่น ไขนํ้ามันเตา บิทูเมน ดังนั้น ตอบขอ 4.) เกร็ดแนะครู ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกลั่น (distillation) เปนการแยกสารละลาย ที่ประกอบดวยของเหลว 2 ชนิด หรือมากกวา 2 ชนิด ที่มีจุดเดือดแตกตางกัน ออกจากกันโดยใชความรอน การกลั่นสามารถใชแยกสารผสมที่มีของแข็งละลาย อยูในของเหลว โดยการแยกของเหลวที่มีจุดเดือดตํ่ากวาใหระเหยกลายเปนไอ ออกมากอน สวนของแข็งที่มีจุดเดือดสูงกวาจะเหลืออยูในขวดกลั่น การกลั่น มีหลายประเภท เชน การกลั่นแบบธรรมดา การกลั่นแบบไอนํ้า การกลั่นลําดับสวน ซึ่งแตละประเภทจะมีลักษณะแตกตางกัน ขั้นสอน อธิบายความรู้ 4. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นเพื่อหาคําตอบ ดังนี้ • ปโตรเลียมเกิดขึ้นไดอยางไร (แนวตอบ ปโตรเลียมเกิดจากการทับถมของ ซากพืชและซากสัตวทะเลในอดีตที่ตาย เมื่อหลายปที่แลว เกิดการทับถมอยูใต มหาสมุทรเปนจํานวนมาก และจมลงใตผิว โลกตามการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก) • การสํารวจปโตรเลียมทําไดอยางไร (แนวตอบ การสํารวจปโตรเลียมตองใช เทคโนโลยีและตนทุนสูง ซึ่งประกอบดวย 3 ขั้นตอน ไดแก การสํารวจทางธรณีวิทยา การ สํารวจทางธรณีฟสิกส และการเจาะสํารวจ) • ปโตรเลียมแบงออกเปนกี่ประเภท อะไรบาง (แนวตอบ แบงเปน 2 ประเภท ไดแก นํ้ามันดิบ และแกสธรรมชาติ) นํา สอน สรุป ประเมิน T130
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET กระบวนการแยกแกสธรรมชาติมีขั้นตอน ดังนี้ 1. กําจัดสารปรอท เพื่อปองกันการผุกรอนของทอจากการรวมตัวกับปรอท 2. กําจัดแกส H2 S และ CO2 เพื่อปองกันการผุกรอนและอุดตันทอสงแกส 3. กําจัดความชื้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิตํ่าลง ความชื้นหรือไอนํ้าจะกลายเปนนํ้าแข็งอุดตันทอสงแกส 4. แกสธรรมชาติที่ผานขั้นตอนแยกสารประกอบใหมีเพียงสารประกอบไฮโดรคารบอนเทานั้น จะถูกสงไปลดอุณหภูมิ และทําใหขยายตัวอยางรวดเร็ว แกสจะเปลี่ยนสถานะเปนของเหลว จากนั้นสงตอไปยังหอกลั่นเพื่อแยกแกสมีเทน ออกจากแกสธรรมชาติ Focus Science กระบวนการแยกแกสธรรมชาติ ภาพที่ 6.71 กระบวนการแยกแกสธรรมชาติ ที่มา : https://sites.google.com เชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟา โรงแยกแกสธรรมชาติ เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม แกสธรรมชาติสําหรับรถยนต (CNG) วัตถุดิบสําหรับอุตสาหกรรมปโตรเคมี แกสปโตรเลียมเหลวใชเปนเชื้อเพลิงในครัวเรือน และยานพาหนะ แกสโซลีนธรรมชาตินําไปผสมเปนนํ้ามันเบนซิน แกสคารบอนไดออกไซดใชในอุตสาหกรรมผลิตนํ้าอัดลม C1 C2 , C3 C3 , C4 C5 CO2 2) แกสธรรมชาติ เปนปโตรเลียมที่มีสถานะเปนแกส โดยแกสธรรมชาติที่ขุดเจาะขึ้นมาจากใตพื้นดิน มี 2 ชนิด ดังนี้ - แกสธรรมชาติเหลว (wet gas) ไดแก โพรเพน บิวเทน เพนเทน และเฮกเซน โดยแกสเหลานี้ จะกลายเปนของเหลวไดงายที่อุณหภูมิตํ่าและความดันสูง ซึ่งสงผลใหกระบวนการขนสงทําไดลําบาก - แกสธรรมชาติ (dry gas) สวนใหญเปนแกสมีเทนเกือบรอยเปอรเซ็นต ทําใหมีราคาสูงกวาแกส ธรรมชาติชนิดอื่น ดังนั้น กอนการนําแกสธรรมชาติไปใชจําเปนตองผานกระบวนการแยกแกสธรรมชาติที่โรงแยก แกสกอน ซึ่งเปนการแยกสารประกอบไฮโดรคารบอนที่ปะปนอยูตามธรรมชาติออกเปนแกสชนิดตาง ๆ เพื่อนําไป ใชประโยชน ดังภาพ โลกและการเปลี่ยนแปลง 117 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง หินนํ้ามันและปโตรเลียม และใหความรู เพิ่มเติมจากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง หินนํ้ามันและปโตรเลียม ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนแตละคนวาดภาพกระบวนการกลั่น นํ้ามันดิบและเขียนผลิตภัณฑที่ไดจากการ กลั่นนํ้ามันดิบลงในกระดาษ A4 พรอมตกแตง ใหสวยงาม 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง หินนํ้ามัน และปโตรเลียม จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการนําเสนอ ผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจภาพวาดกระบวนการกลั่นนํ้ามันดิบ 3. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง หินนํ้ามันและ ปโตรเลียม จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง หินนํ้ามันและปโตรเลียม แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง หินนํ้ามันและปโตรเลียม ไดจากการสังเกตพฤติกรรมการทํางานกลุมและการนําเสนอผลงาน โดยศึกษา เกณฑการวัดและประเมินผลจากแบบประเมินพฤติกรรมการทํางานกลุม และ การนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการเรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 ขอใดคือขั้นตอนกอนนําแกสธรรมชาติไปใชประโยชน 1. การสกัด 2. การกรอง 3. การแยกแกส 4. การควบแนน (วิเคราะหคําตอบ กอนนําแกสธรรมชาติที่ขุดไดจากใตพื้นดินไป ใชประโยชนจําเปนตองผานกระบวนการแยกแกส เพื่อกําจัดสาร เจือปน เชน สารปรอท แกสไฮโดรเจนซัลไฟด ความชื้น แกสมีเทน ดังนั้น ตอบขอ 3.) แบบสังเกตพฤติกรรมการท างานกลุ่ม ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ ชื่อ–สกุล ของนักเรียน การแสดง ความคิดเห็น การยอมรับฟัง คนอื่น การท างาน ตามที่ได้รับ มอบหมาย ความมีน้ าใจ การมี ส่วนร่วมใน การปรับปรุง ผลงานกลุ่ม รวม 15 คะแนน 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............./.................../............... เกณฑ์การให้คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมอย่างสม่ าเสมอ ให้ 3 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบ่อยครั้ง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรือแสดงพฤติกรรมบางครั้ง ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T131
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.72 วิกฤตการณ์น�้าท่วมกรุงเทพฯ ในปี พ.ศ. 2554 ที่มา : คลังภาพ อจท. 4.4 ผลกระทบที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ การเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ เช่น ถ่านหิน แก๊สธรรมชาติ น�้ามัน เพื่อน�ามาใช้ประโยชน์ก่อให้เกิดมลพิษ ทางอากาศซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดปรากฏการณ์ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลกและทรัพยากรธรรมชาติที่มี อยู่เดิม เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมล้วนก่อให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) เป็นหลัก รวมทั้งการเผาไหม้สารไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ที่มีอยู่ในน�้ามันจะก่อให้เกิดแก๊สมีเทน (CH4 ) ซึ่งแก๊สเหล่านี้มีสมบัติ เป็นแก๊สเรือนกระจก เมื่อลอยขึ้นไปสะสมในชั้นบรรยากาศเป็นจ�านวนมาก จะกักเก็บพลังงานความร้อนที่ได้รับจาก แสงอาทิตย์ไม่ให้สะท้อนออกไปยังนอกโลก เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจก (green house effect) ส่งผลให้อุณหภูมิภายในโลกเพิ่มสูงขึ้นกว่าปกติ เป็นสาเหตุท�าให้เกิดภาวะโลกร้อน (global warming) ภาวะโลกร้อนท�าให้ภูเขาน�้าแข็งและธารน�้าแข็ง แถบขั้วโลกละลาย ระดับน�้าทะเลจึงเพิ่มสูงขึ้น เป็นสาเหตุ ให้เกิดอุทกภัยในหลายประเทศ และสัตว์บางชนิดไม่มีที่อยู่ อาศัยและเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ นอกจากนี้ ภาวะโลกร้อน ยังส่งผลให้เกิดสภาพอากาศแปรปรวนและรุนแรงมากขึ้น เช่น คลื่นความร้อน ความแห้งแล้ง พายุหมุนซึ่งมีความ รุนแรงและเกิดขึ้นบ่อย นอกจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแล้ว ยังพบว ่า ปัจจุบันมนุษย์ใช้ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม เช่น กล่องโฟม ผลกระทบที่เกิดจาก การนําเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพมาใช มีอะไรบาง พลาสติกต่าง ๆ จ�านวนมากขึ้นซึ่งก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจาก ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ย่อยสลายได้ยาก และไม่สามารถท�าลายได้ด้วยการเผา เนื่องจากการเผาจะส่งกลิ่นเหม็นอย่างรุนแรง และก่อให้เกิดแก๊สพิษต่าง ๆ เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ที่ ยากต่อการก�าจัด ภาพที่ 6.73 ปริมาณขยะที่มีแนวโน้มมากขึ้นตามจ�านวนประชากรที่เพิ่มขึ้น ที่มา : คลังภาพ อจท. 118 ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแตละคนสํารวจผลกระทบที่เกิดขึ้นจาก การใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพภายในชุมชน หรือบริเวณใกลตัวของนักเรียน โดยบันทึก ลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 2. นักเรียนจับคูกับเพื่อนในชั้นเรียน จากนั้นให นักเรียนแตละคูรวมกันศึกษาคนควาขอมูล เกี่ยวกับเรื่อง ผลกระทบที่เกิดจากการใช เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 3. นักเรียนแตละคูรวมกันอภิปรายเรื่องที่ไดศึกษา จากนั้นรวมกันสรุปความรูที่ไดจากการศึกษา คนควาลงในสมุดประจําตัวนักเรียน ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. นักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับเรื่อง ปรากฏการณ เรือนกระจก (จาก https://www.youtube. com/watch?v=jUkWypOxKbM) จากนั้นครู สนทนากับนักเรียนเกี่ยวกับสาเหตุที่ทําใหเกิด ปรากฏการณเรือนกระจกและปญหาหมอกควัน 2. ครูถามคําถาม จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 วา “ผลกระทบที่เกิดจากการนํา เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพมาใชมีอะไรบาง” โดยใหนักเรียนรวมกันอภิปรายแสดงความคิด เห็นอยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวาถูกหรือผิด (แนวตอบ ขึ้นอยูกับคําตอบของนักเรียนและ ดุลยพินิจของครูผูสอน ตัวอยางเชน เกิดควันพิษ CO2 เกิดแกส CO สงผลใหเกิดภาวะโลกรอน) นักเรียนควรรู 1 ปรากฏการณเรือนกระจก คือ ปรากฏการณที่โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นเนื่องจาก พลังงานแสงอาทิตยในชวงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่สะทอนออกนอกโลก ถูกดูดกลืนโดยสารที่มีสมบัติเปนแกสเรือนกระจก เชน แกสคารบอนไดออกไซด (CO2 ) แกสมีเทน (CH4 ) แกสไนตรัสออกไซด (N2 O) และสาร CFCs 2 ภาวะโลกรอน คือ ภาวะที่โลกมีการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ทําใหอุณหภูมิ เฉลี่ยของโลกเพิ่มสูงขึ้น มีสาเหตุมาจากการกระทําของมนุษย ซึ่งมีผลทําให ปริมาณแกสเรือนกระจกในบรรยากาศเพิ่มมากขึ้นทั้งทางตรงและทางออม ขอใดไมใชแกสที่เกิดขึ้นหลังจากใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ 1. แกสไฮโดรเจน 2. แกสซัลเฟอรไดออกไซด 3. แกสคารบอนไดออกไซด 4. แกสคารบอนมอนอกไซด (วิเคราะหคําตอบ แกสที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหมเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ เชน แกสคารบอนไดออกไซด คารบอนมอนอกไซด ซัลเฟอรไดออกไซด ออกไซดของไนโตรเจน ดังนั้น ตอบขอ 1.) ปรากฏการณ์เรือนกระจก ( 1 ภาวะโลกร้อน (2 นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T132
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET การเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบวนการผลิตไฟฟ้าและอุตสาหกรรมทั่วไปของมนุษย์ยังก่อให้เกิดแก๊สซัลเฟอร์- ไดออกไซด์ (SO2 ) และออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx ) เมื่อแก๊สท�าปฏิกิริยากับน�้าในชั้นบรรยากาศจะเกิดเป็นกรดซัลฟิวริก (H2 SO4 ) และกรดไนตริก (HNO3 ) ตามล�าดับ แล้วตกกลับลงมาสู่พื้นผิวโลกในรูปของฝน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ฝนกรด (acid rain) ซึ่งเป็นสาเหตุท�าให้เกิดการสะสมของสารพิษในทรัพยากรธรรมชาติ ส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหาร ในระบบนิเวศ และสร้างความเสียหายให้กับพืชผลทางการเกษตร และสิ่งก่อสร้างอาคารบ้านเรือนต่าง ๆ ภาพที่ 6.75 โรงไฟฟ้าถ่านหิน ที่มา : คลังภาพ อจท. กระบวนการเตรียมถ่านหินในโรงไฟฟ้าถ่านหิน ยังก่อให้เกิดฝุ่นละอองซึ่งประกอบด้วยสารปรอท เรเดียม ยูเรเนียม รวมทั้งโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว สารหนู แคดเมียม โครเมียม เมื่อสัมผัสหรือสูดดมกับฝุ ่นละอองเหล ่านี้ เข้าไปจะส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจ ก่อให้เกิด การระคายเคืองต่อผิวหนัง ตา จมูก และคอ ท�าลายระบบ ประสาทและสมอง ท�าลายตับ ท�าลายระบบภูมิคุ้มกัน เป็นสารก่อมะเร็งในอวัยวะต่าง ๆ ท�าให้เกิดโรคผิวหนัง โรคโลหิตจาง โรคไต และท�าให้มือ แขน และขาอ่อนแรง ภาพที่ 6.74 การเตรียมและการล้างถ่านหิน รวมทั้งส่งผลกระทบต่อทารกที่อยู่ในครรภ์ ที่มา : คลังภาพ อจท. โลกและการเปลี่ยนแปลง 119 ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียน 5 คน ออกมานําเสนอผลจากการ สํารวจผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการใชเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพภายในชุมชนหนาชั้นเรียน ในระหวางที่นักเรียนนําเสนอ ครูอาจเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายและสรุปผล จากการสํารวจผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการใช เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพภายในชุมชน ซึ่งควรไดขอสรุปรวมกันวา “การเผาไหม เชื้อเพลิงสวนใหญจะกอใหเกิดแกสคารบอน ไดออกไซด ซึ่งเปนแกสที่มีสมบัติเปนแกส เรือนกระจกกอใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจก ทําใหโลกเกิดภาวะโลกรอนตามมา นอกจากนี้ แกสคารบอนไดออกไซดเมื่อรวมกับนํ้าใน บรรยากาศหรือนํ้าฝนจะตกลงมาเปนฝนกรด ทําลายพืชผลทางการเกษตรและทําลาย สิ่งกอสรางอาคารบานเรือน” 3. ครูตั้งประเด็นคําถามกระตุนความคิดนักเรียน วา “แนวทางการใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ มีอะไรบาง” (แนวตอบ ขึ้นอยูกับคําตอบของนักเรียนและ ดุลยพินิจของครูผูสอน ตัวอยางเชน การใช แผงเซลลสุริยะมาใชผลิตกระแสไฟฟาแทน การใชพลังงานจากการเผาไหมเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ) การจัดกลุมทรัพยากรธรรมชาติ ดังแผนภาพ ใชอะไรเปนเกณฑ 1. ทรัพยากรหมุนเวียน 2. ทรัพยากรสิ้นเปลือง 3. การใชประโยชนของทรัพยากรทั้ง 2 ชนิด 4. ทรัพยากรหมุนเวียนหรือทรัพยากรสิ้นเปลือง (วิเคราะหคําตอบ ลมและแสงอาทิตยจัดเปนทรัพยากรหมุนเวียน สวนถานหินและเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพจัดเปนทรัพยากรสิ้นเปลือง ดังนั้น ตอบขอ 4.) ลม แสงอาทิตย ทรัพยากรธรรมชาติ ถานหิน เชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ นํา สอน สรุป ประเมิน T133
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.76 โรงไฟฟ้ากระบี่ใช้เชื้อเพลิงที่มี ก�ามะถันต�่า และมีระบบก�าจัดแก๊ส SO2 ที่มา : www.egat.co.th ภาพที่ 6.77 ทุ่งกังหันลมผลิตไฟฟ้า ณ โครงการชั่งหัวมัน ที่มา : http://changhuaman9.blogspot.com ภาพที่ 6.78 การใช้ถุงผ้าแทนถุงพลาสติกเพื่อช่วยลดปริมาณขยะ ที่มา : mypost.com ในปัจจุบันจึงมีการน�าเอาเทคโนโลยีที่ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงเข้ามาควบคุมกระบวนการผลิต เพื่อช่วยลดมลพิษ ทางอากาศ เช่น เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด (clean coal technology) ซึ่งเป็นกระบวนการดูแลสิ่งแวดล้อมที่ครอบคลุม ขั้นตอนการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นตอนก่อนการเผาไหม้ เลือกใช้ถ่านหินที่คุณภาพดี เช่น ซับบิทู- มินัส บิทูมินัส ที่ให้ความร้อนสูง แต่มีปริมาณก�ามะถันต�่า และใช้เทคโนโลยี ท�าความสะอาดถ่านหิน เพื่อลดปริมาณแก๊ส SO2 2. ขั้นตอนระหว่างการเผาไหม้ ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยและปรับปรุง ระบบเตาเผาและหม้อน�้าให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อลดมลภาวะที่เกิดจาก การเผาไหม้ 3. ขั้นตอนหลังการเผาไหม้ ควบคุมมลภาวะที่ปล่อยออกจากโรงงาน ด้วยการใช้เทคโนโลยี เช่น เครื่องดักจับฝุ่นละออง เครื่องก�าจัดแก๊สพิษ เพื่อ ควบคุมให้ควันที่ออกจากโรงงานมีฝุ่นละอองไม่เกิน 80 mg/m3 SO2 ไม่เกิน 180 mg/m3 และ NO2 ไม่เกิน 220 mg/m3 จะเห็นว่า การน�าเชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์มาใช้ประโยชน์ควรค�านึง ถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ เชื้อเพลิง ซากดึกด�าบรรพ์ยังเป็นทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไปเนื่องจากต้องใช้เวลานาน หลายปีจึงจะเกิดขึ้นใหม่ เพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการของมนุษย์ ดังนั้น เราจึงควรช่วยกันรณรงค์และอนุรักษ์พลังงานโดยการสร้างค่านิยมและปลูกจิต ส�านึกในการใช้พลังงานอย่างรู้คุณค่า ต้องมีการวางแผนก่อนการใช้ และ ควบคุมการใช้พลังงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด รวมทั้งมีการน�าเอาวัสดุที่ช�ารุดมาซ่อมแซม เพื่อหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ หรือหันมาใช้พลังงานทดแทนที่ได้จากธรรมชาติ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน�้า แนวทางการใชเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ มีอะไรบาง 120 ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4 คน จากนั้นรวมกัน ศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับกรณีศึกษา ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากโรงไฟฟาถานหินแมเมาะ จากแหลงการเรียนรูตางๆ เชน อินเทอรเน็ต แลววิเคราะหเหตุการณและบรรยายผลกระทบ ที่เกิดขึ้น พรอมนําเสนอแนวทางการใช เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพลงในกระดาษ A4 2. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง ผลกระทบจากการใชเชื้อเพลิงซาก ดึกดําบรรพ และใหความรูเพิ่มเติมจากคําถาม ของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง ผลกระทบจากการใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ ในการอธิบายเพิ่มเติม 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง ผลกระทบ จากการใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ จาก แบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ขั้นสรุป ตรวจสอบผล นักเรียนและครูรวมกันสรุปเกี่ยวกับเรื่อง ผลกระทบจากการใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการ ตอบคําถาม พฤติกรรมการทํางานรายบุคคล พฤติกรรมการทํางานกลุม และจากการ นําเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรมหนาชั้นเรียน 2. ครูตรวจแบบฝกหัด เรื่อง ผลกระทบจากการ ใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ จากแบบฝกหัด วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 แนวทางการวัดและประเมินผล ครูวัดและประเมินผลความเขาใจในเนื้อหา เรื่อง ผลกระทบจากการใช เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ ไดจากการนําเสนอผลงาน โดยศึกษาเกณฑการวัด และประเมินผลจากแบบประเมินการนําเสนอผลงาน ที่อยูในแผนการจัดการ เรียนรูหนวยการเรียนรูที่ 6 ขอใดไมใชผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการใชเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ 1. ขาดแคลนอาหาร 2. คุณภาพชีวิตประชากร 3. เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ 4. ทําลายทรัพยากรธรรมชาติ (วิเคราะหคําตอบ ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการใชเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพมีมากมาย เชน เกิดมลพิษตอสุขภาพและทําลาย สภาพแวดลอม นอกจากนี้ ยังทําใหเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ เชน อุทกภัยเนื่องจากภาวะโลกรอน ดังนั้น ตอบขอ 1.) แบบประเมินการน าเสนอผลงาน ค าชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน ล าดับที่ รายการประเมินระดับคะแนน 3 2 1 1 ความถูกต้องของเนื้อหา 2 ความคิดสร้างสรรค์ 3 วิธีการน าเสนอผลงาน 4 การน าไปใช้ประโยชน์ 5 การตรงต่อเวลา รวม ลงชื่อ ................................................... ผู้ประเมิน ............/................./................... เกณฑ์การให้คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินสมบูรณ์ชัดเจน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเป็นส่วนใหญ่ ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางส่วน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ ากว่า 8 ปรับปรุง นํา สอน สรุป ประเมิน T134
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.79 แผงเซลล์สุริยะผลิตกระแสไฟฟ้าไว้ใช้ภายในบ้าน ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.80 กังหันลมผลิตไฟฟ้า ที่มา : คลังภาพ อจท. พลังงานทดแทน เป็นพลังงานทางเลือกใหม่ที่ใช้แทนพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์ ในปัจจุบันพลังงานทดแทนได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นพลังงานที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นพลังงาน สะอาดที่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ในระยะเวลาสั้น ๆ จึงน�าพลังงานกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างไม่จ�ากัด เรียกว่า พลังงาน หมุนเวียน (renewable energy) สามารถแก้ไขปัญหาการขาดแคลนพลังงานและช่วยลดปัญหาทางมลพิษได้ พลังงานทดแทนมีหลายประเภท ดังนี้ 1. พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทน ประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาติ เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ มนุษย์ใช้ประโยชน์ จากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ด้วยเทคโนโลยีแสงอาทิตย์ เรียกว ่า เซลล์สุริยะหรือ เซลล์แสงอาทิตย์ (solar cell) ข้อจ�ากัด ความเข้มของพลังงานแสงไม่เพียงพอต่อการ ผลิตกระแสไฟฟ้า จึงต้องใช้เซลล์แสงอาทิตย์จ�านวน มาก และพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จะแปรผันตามสภาพ อากาศ 2. พลังงานลม เป็นพลังงานธรรมชาติซึ่งเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดอากาศ และแรง จากการหมุนของโลก ส่งผลให้เกิดความเร็วลมและก�าลังลม พลังงานลมเป็นพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ต่อสิ่งแวดล้อม มนุษย์จึงคิดค้นเทคโนโลยีที่ใช้แปลงพลังงานลมให้เป็นพลังงานกลหรือกังหันลม เพื่อใช้ในการสูบน�้า ผลิตกระแสไฟฟ้า และระบายอากาศ ข้อจ�ากัด พลังงานลมที่เพียงพอต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าต้องใช้ความเร็วลม 21 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขึ้นไป ซึ่งมีเฉพาะ ในบางพื้นที่ และเกิดขึ้นในบางช่วงเวลาหรือบางฤดูกาลเท่านั้น โลกและการเปลี่ยนแปลง 121 ขั้นนํา กระตุ้นความสนใจ 1. ครูพูดคุยสนทนากับนักเรียนเกี่ยวกับเครื่องใช ไฟฟาภายในบานที่อํานวยความสะดวกสบาย จากนั้นครูใหนักเรียนยกตัวอยาง มาคนละ 1 ตัวอยาง (แนวตอบ ขึ้นอยูกับคําตอบนักเรียน ตัวอยาง เชน พัดลม เครื่องปรับอากาศ เครื่องซักผา) 2. นักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับพลังงาน เรื่อง ถา ไมมีไฟฟาใช (จาก https://www.youtube. com/watch?v=OXqN_b4sqLI) จากนั้นครู ตั้งประเด็นคําถามกระตุนความสนใจนักเรียน โดยใหนักเรียนแตละคนรวมกันอภิปรายแสดง ความคิดเห็นอยางอิสระโดยไมมีการเฉลยวา ถูกหรือผิด ดังนี้ • ถาหากพลังไฟฟาหมดไป นักเรียนจะใชชีวิต อยางไร (แนวตอบ ขึ้นอยูกับความคิดเห็นของนักเรียน) • ถาหากพลังไฟฟาหมดไป นักเรียนจะมีวิธี การแกไขปญหาอยางไร (แนวตอบ ใชพลังงานธรรมชาติหรือพลังงาน ทดแทน) ขอใดเปนแหลงพลังงานทดแทนที่ใหญที่สุดและมีปริมาณมากที่สุด 1. นํ้า 2. นิวเคลียร 3. ไฮโดรเจน 4. แสงอาทิตย (วิเคราะหคําตอบ พลังงานแสงอาทิตยเปนพลังงานทดแทนที่ใหญ ที่สุดและมีปริมาณมากที่สุด ดังนั้น ตอบขอ 4.) เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนําวา ในประเทศไทยสวนใหญใชพลังงานลมกับการวิดนํ้าเขาสู พื้นที่เกษตรกรรม เชน นาขาว นาเกลือ สวนการใชพลังงานลมเพื่อผลิตกระแส ไฟฟายังคงอยูในขั้นการทดสอบและพัฒนา โดยอุปสรรค คือ กระแสลมมี ความเร็วตํ่าและไมตอเนื่อง รวมทั้งขาดการสนับสนุนทางดานการลงทุนและ พัฒนาศักยภาพของเทคโนโลยีภายในประเทศ ทําใหมีตนทุนสูงและมีราคาแพง ซึ่งตนทุนในการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมเทากับ 0.2 ดอลลารสหรัฐ (ประมาณ 9 บาท) ตอกิโลวัตตตอชั่วโมง ดังนั้น การผลิตกระแสไฟฟาจากพลังงานลมใน ประเทศไทยจึงมีความเปนไปไดทางเศรษฐกิจนอย ขั้นสอน สํารวจค้นหา นักเรียนแตละคนศึกษาคนควาขอมูลเกี่ยวกับ เรื่อง พลังงานทดแทน และขอจํากัดของพลังงาน ทดแทนแตละประเภท จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 จากนั้นใหนักเรียนเลือกพลังงานทดแทน มาคนละ 1 ประเภท แลวสรุปขอมูลที่ไดลงใน กระดาษ A4 พรอมตกแตงใหสวยงาม นํา นํา สอน สรุป ประเมิน T135
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.82 อุปกรณ์ผลิตพลังงานจากคลื่น ที่มา : คลังภาพ อจท. พลังงานทดแทนที่นํา มาใชผลิตกระแสไฟฟา ไดแกอะไรบาง ภาพที่ 6.81 พลังงานน�้าผลิตกระแสไฟฟ้า ที่มา : คลังภาพ อจท. H O T S เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์กับ พลังงานทดแทน มีความเหมือน หรือแตกต่างกัน อย่างไร (ค�าถามท้าทายการคิดขั้นสูง) 3. พลังงานน�้า เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่อาศัย การเคลื่อนที่ของน�้าไปขับเคลื่อนเครื่องจักรในโรงงาน สีข้าว โรงงานทอผ้า โรงงานเลื่อยไม้ และโรงงาน อุตสาหกรรมต่าง ๆ ในปัจจุบันนิยมน�ามาใช้ในการผลิต กระแสไฟฟ้า ซึ่งเรียกว่า ไฟฟ้าพลังน�้า โดยน�้าที่ใช้จะ ถูกปล่อยกลับคืนสู่แหล่งน�้าหรือทะเล ดังนั้น พลังงานน�้า จึงสามารถหมุนเวียนน�ากลับมาใช้ใหม่ได้ ข้อจ�ากัด ต้องใช้พื้นที่มากในการสร้างเขื่อนซึ่งเป็นการ ท�าลายสิ่งแวดล้อม และต้องใช้เงินลงทุนสูง นอกจากนี้ ถ้าเขื่อนพังทลายอาจก่อให้เกิดภัยพิบัติร้ายแรง 4. พลังงานชีวมวล เป็นพลังงานที่มาจากการเผาไหม้สารอินทรีย์ซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานความร้อนให้กับกระบวนการผลิตไฟฟ้าทดแทนพลังงานเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ยังสามารถแปรรูป พลังงานชีวมวลให้อยู่ในรูปของแก๊สชีวภาพ (biogas) และเชื้อเพลิงชีวภาพ (biofuel) เพื่อน�ามาใช้ขับเคลื่อนรถยนต์ ข้อจ�ากัด ชีวมวลเป็นวัสดุที่เหลือใช้จากการแปรรูปทางการเกษตรจึงมีปริมาณที่ไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับสภาพดินฟ้า อากาศ และการเก็บรักษาชีวมวลค่อนข้างท�าได้ยาก หากจัดเก็บชีวมวลไม่ดีจะส่งผลให้เกิดกลิ่นเหม็นรบกวนได้ และ มีความเสี่ยงสูงในการจัดหา เนื่องจากราคาชีวมวลมีแนวโน้มสูงขึ้น 5. พลังงานคลื่น เป็นพลังงานจากคลื่นน�้าใน มหาสมุทรซึ่งเป็นแหล่งพลังงานศักย์ขนาดใหญ่สามารถ น�ามาผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ข้อจ�ากัด อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจาก พลังงานคลื่นอาจได้รับความเสียหายจากน�้าทะเล ซึ่ง มีสมบัติกัดกร่อนโลหะ สิ่งมีชีวิตในน�้าทะเลมาเกาะบน อุปกรณ์และขัดขวางการท�างานของอุปกรณ์ ซึ่งเป็น ปัญหาแก่ระบบการผลิตได้ นอกจากนี้ ปัญหาลมพายุ และคลื่นที่แรงมากเกินไปจะท�าให้เกิดความเสียหายกับ อุปกรณ์ และพื้นที่ที่ใช้ติดตั้งอุปกรณ์ต้องมีคลื่นเกิดขึ้น อย่างสม�่าเสมอ และมีความแรงระดับหนึ่งจึงจะสามารถ ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 122 แนวตอบ H.O.T.S. เหมือนกัน คือ เปนแหลงพลังงาน แตตางกันที่ เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพเปนพลังงานที่ใชแลวหมด ไป แตพลังงานทดแทนสามารถนํากลับมาใชใหมได นักเรียนควรรู 1 แกสชีวภาพ หรือไบโอแกส คือ แกสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งเกิดจาก การยอยสลายสารอินทรียโดยจุลินทรียภายใตสภาวะที่ปราศจากออกซิเจน แกสชีวภาพประกอบดวยแกสหลายชนิด สวนใหญเปนแกสมีเทน (CH4 ) ประมาณ 50-70% และแกสคารบอนไดออกไซด (CO2 ) ประมาณ 30-50% สวนที่เหลือเปนแกสชนิดอื่นๆ เชน แกสไฮโดรเจน (H2 ) แกสออกซิเจน (O2 ) แกสไฮโดรเจนซัลไฟด (H2 S) แกสไนโตรเจน (N2 ) ไอนํ้า 2 เชื้อเพลิงชีวภาพ คือ เชื้อเพลิงที่ไดจากชีวมวลหรือสสารที่ไดจากพืชและ สัตวดวยกระบวนการสังเคราะหดวยแสง ขอใดไมใชแหลงพลังงานหมุนเวียน 1. ลม 2. แสงอาทิตย 3. แกสชีวภาพ 4. แกสธรรมชาติ (วิเคราะหคําตอบ แกสธรรมชาติ เปนปโตรเลียมที่มีสถานะเปน แกส ขุดเจาะขึ้นมาจากใตพื้นดิน เปนทรัพยากรที่ใชแลวหมดไป ดังนั้น ตอบขอ 4.) ขั้นสอน อธิบายความรู้ 1. ครูสุมนักเรียน 7 คน ออกมานําเสนอขอมูล เกี่ยวกับเรื่อง พลังงานทดแทน ซึ่งมีหัวขอ ดังนี้ • พลังงานแสงอาทิตย • พลังงานลม • พลังงานนํ้า • พลังงานชีวมวล • พลังงานคลื่น • พลังงานความรอนใตพิภพ • พลังงานไฮโดรเจน 2. ขณะที่นักเรียนกําลังนําเสนอ ครูอาจเสนอแนะ หรือแทรกขอมูลเพิ่มเติมในเรื่องนั้นๆ เพื่อให นักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตองมากยิ่งขึ้น 3. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายเกี่ยวกับเรื่อง พลังงานทดแทน และขอจํากัดของพลังงาน ทดแทน ซึ่งควรไดขอสรุปรวมกันวา “พลังงาน ทดแทน เปนพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนํา กลับมาใชใหมได ซึ่งเปนพลังงานที่สามารถ สรางขึ้นใหมไดในระยะเวลาสั้นๆ เชน พลังงาน แสง พลังงานนํ้า พลังงานลม พลังงานแตละ ประเภทลวนมีขอดีที่เหมือนกัน คือ เปน พลังงานสะอาดและเปนพลังงานที่มีอยูตาม ธรรมชาติ สามารถสรางขึ้นใหมไดในระยะเวลา สั้นๆ แตพลังงานแตละประเภทลวนมีขอจํากัด ที่แตกตางกัน” พลังงานชีวมวลให้อยู่ในรูปของแก๊สชีวภาพ ( ) และเชื้อเพลิงชีวภาพ ( 1 2 นํา สอน สรุป ประเมิน T136
ภาพที่ 6.83 ไอน�้าร้อนที่พุ ่งขึ้นมาบนผิวดินตามรอยเลื่อนของ เปลือกโลก ที่มา : คลังภาพ อจท. Topic Question ค�าชี้แจง : ให้นักเรียนตอบค�าถามต่อไปนี้ 1. เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์มีกี่ประเภท อะไรบ้าง 2. ถ่านหินมีกี่ประเภท อะไรบ้าง 3. หินน�้ามันแตกต่างจากหินอุ้มน�้ามันอย่างไร 4. แหล่งปิโตรเลียมที่มนุษย์น�ามาใช้ประโยชน์คือบริเวณใด 5. ผลกระทบที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงซากดึกด�าบรรพ์มีอะไรบ้าง ภาพที่ 6.84 โรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานความร้อน ใต้พิภพเป็นเชื้อเพลิงในการผลิต ที่มา : คลังภาพ อจท. 6. พลังงานความร้อนใต้พิภพ เกิดจากการ เคลื่อนตัวของเปลือกโลกท�าให้เกิดแนวรอยเลื่อน น�้าที่ อยู่บนดินจะไหลผ่านตามแนวรอยแยกลงไปสู่ชั้นใต้พิภพ ภายใต้ความร้อนและความดันสูง ส่งผลให้น�้ามีอุณหภูมิ สูงขึ้นกลายเป็นน�้าร้อนหรือไอน�้าแทรกขึ้นมาบนผิวดิน ตามรอยเลื่อนที่แตกสามารถน�ามาผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ข้อจ�ากัด พลังงานความร้อนใต้พิภพเกิดขึ้นเฉพาะท้องถิ่น ที่มีแหล่งความร้อนใต้พิภพอยู่เท่านั้น เช่น ภาคเหนือของ ประเทศไทย ซึ่งบริเวณที่มีพลังงานนี้อาจมีกลิ่นเหม็น เนื่องมาจากแก๊สเหล ่านี้มีส ่วนประกอบที่เป็นแก๊สพิษ และแก๊สกัดกร่อน เช่น แก๊สไข่เน่า แก๊สแอมโมเนีย แก๊สเรดอน 7. พลังงานไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุด และเป็นองค์ประกอบของน�้าที่มีมากที่สุดบนโลก นอกจากนี้ ยังเป็นธาตุที่รวมอยู่ในโมเลกุลของสารประกอบจ�าพวกไฮโดรคาร์บอนไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย มีความสะอาดสูง ไม่เป็นพิษ และไม่ท�าลายสิ่งแวดล้อม สามารถน�าแก๊สไฮโดรเจนมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้และให้ความร้อน เพื่อใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าและขับเคลื่อนรถยนต์ได้ ข้อจ�ากัด มีต้นทุนในการผลิตสูง โลกและการเปลี่ยนแปลง 123 นักเรียนควรรู 1 รอยเลื่อน คือ รอยแตกในหินที่แสดงการเลื่อน สามารถพบไดทุกภูมิภาค ในประเทศไทย ขนาดของรอยเลื่อนมีตั้งแตระดับเซนติเมตรไปจนถึงหลายรอย กิโลเมตร รอยเลื่อนขนาดใหญสามารถสังเกตไดงายจากลักษณะภูมิประเทศ อยางไรก็ตาม ในบางพื้นที่รอยเลื่อนอาจถูกฝงอยูใตดิน ทําใหไมสามารถสังเกต ไดจากบนพื้นผิวดิน ตองอาศัยการสํารวจทางธรณีฟสิกส รอยเลื่อน แบงออกได เปน 3 ประเภท ไดแก รอยเลื่อนปกติ รอยเลื่อนยอน และรอยเลื่อนตามแนวระดับ แนวตอบ Topic Question 1. 3 ประเภท ไดแก ถานหิน หินนํ้ามัน และปโตรเลียม 2. 5 ประเภท ไดแก พีต ลิกไนต ซับบิทูมินัส บิทูมินัส และแอนทราไซต 3. หินนํ้ามันมีปริมาณเคอโรเจนมากกวาหินที่เปนแหลงกําเนิดปโตรเลียม 4. ใตมหาสมุทรซึ่งอยูในชั้นหินอุมปโตรเลียมและชั้นหินปดกั้น 5. สงผลกระทบตอสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดลอม ทําใหเกิดภัยพิบัติทาง ธรรมชาติ เชน อุทกภัย ภาวะโลกรอน ฝนกรด ขั้นสอน ขยายความเข้าใจ 1. ครูเปดโอกาสใหนักเรียนซักถามเนื้อหาเกี่ยวกับ เรื่อง พลังงานทดแทน และใหความรูเพิ่มเติม จากคําถามของนักเรียน โดยครูใช PowerPoint เรื่อง พลังงานทดแทน ในการอธิบายเพิ่มเติม 2. นักเรียนทํา Topic Question เรื่อง เชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 ลงในสมุดประจําตัวนักเรียน 3. นักเรียนแตละคนทําแบบฝกหัด เรื่อง พลังงาน ทดแทน จากแบบฝกหัดวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 เคลื่อนตัวของเปลือกโลกท�าให้เกิดแนวรอยเลื่อน น�้าที่ 1 นํา สอน สรุป ประเมิน T137
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET วิธีท�า วัสดุอุปกรณ์ 1. บีกเกอร์ขนาด 600 มิลลิลิตร หรือแก้วน�้า 2 ใบ 2. สารส้ม 50 กรัม 3. เชือกยาว 30 เซนติเมตร 4. น�้า 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร 5. ตะเกียงแอลกอฮอล์ ตะแกรง พร้อมที่กั้นลม 6. กระดาษแข็งสี 7. แท่งแก้วคนสาร 8. ไม้ขีดไฟ 9. เครื่องชั่งสาร 10. ช้อนตักสาร 1. เทน�้าลงในบีกเกอร์ปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร แล้วเติมสารส้มลงไป คนสารละลายจนกระทั่งได้สารละลายอิ่มตัว 2. แบ่งสารละลายสารส้มอิ่มตัวของออกเป็น 2 บีกเกอร์ ให้มีปริมาตรเท่ากัน 3. วางบีกเกอร์ทั้งสองใบให้ห่างกันพอประมาณ และน�ากระดาษแข็งวางระหว่าง บีกเกอร์ทั้งสองใบ 4. ตัดเชือกให้มีความยาวพอประมาณ น�าปลายเชือกทั้งสองด้านจุ่มลงในบีกเกอร์ แต ่ละใบ และจัดเชือกให้อยู ่ต�าแหน ่งกึ่งกลางของเชือกห้อยลงไปเหนือแผ ่น กระดาษ 5. ตั้งสารละลายในข้อ 2. ไว้นาน 20-30 นาที สังเกตการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ แล้ว ตั้งสารละลายค้างไว้อีก 20-30 นาที สังเกตการเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง ภาพที่ 6.85 หินงอก หินย้อย ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.86 เตรียมสารละลายสารส้ม ที่มา : คลังภาพ อจท. ภาพที่ 6.87 จัดวางชุดอุปกรณ์ ที่มา : คลังภาพ อจท. ScienceActivity หินงอก หินยอย F u n หลักการทางวิทยาศาสตร์ น�้าที่ระเหยออกจากสารส้มเหลือเพียงผลึกสารส้มสะสมตัวมีทิศทางพุ่งลงมาจากเชือก เรียกว่า หินย้อย ส่วนผลึกสารส้ม ที่สะสมพอกพูนขึ้นบนกระดาษแข็ง เรียกว่า หินงอก 124 นักเรียนควรรู 1 สารละลายอิ่มตัว คือ สารละลายที่ตัวละลายไมสามารถละลายในตัวทํา ละลายไดเพิ่มขึ้นอีกเมื่อตัวทําละลายและอุณหภูมิคงที่ ซึ่งอาจเปนสารละลายอิ่มตัว พอดี หรือสามารถละลายไดอีกเมื่อเพิ่มความรอนใหสารละลายอิ่มตัวกลายเปน สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด เกร็ดแนะครู ครูอาจแนะนํานักเรียนขณะทํากิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอย วา ในการเตรียมสารละลายสารสมอิ่มตัว ไมควรเทสารสมลงไปทั้งหมด แลวคนสารละลายทีหลัง แตใหนักเรียนคอยๆ เติมสารสม แลวคนสารละลาย จนกระทั่งตะกอนหายไปกอนเติมสารสมลงไปอีกแลวคนสารละลาย ทําแบบนี้ ไปจนกระทั่งสังเกตเห็นตะกอนเล็กนอยจึงหยุดเติม ขอใดไมใชสมการที่เกี่ยวของกับการเกิดหินงอก หินยอย 1. H2 O + CO2 H2 CO3 2. H2 O + 2CO HCO3 + CO2 3. H2 CO3 + CaCO3 Ca(HCO3 ) 2 4. Ca(HCO3 ) 2 CaCO3 + H2 O + CO2 (วิเคราะหคําตอบ กระบวนการเกิดหินงอก หินยอย มีขั้นตอน ดังนี้ ขั้นที่ 1 เกิดฝนกรด : H2 O + CO2 H2 CO3 ขั้นที่ 2 ปฏิกิริยาเคมีระหวางหินปูนกับฝนกรด : H2 CO3 + CaCO3 Ca(HCO3 ) 2 ขั้นที่ 3 นํ ้าระเหยออกจากสารละลาย : Ca(HCO3 ) 2 CaCO3 + H2 O + CO2 ดังนั้น ตอบขอ 2.) ขั้นสอน สํารวจค้นหา 1. นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5-6 คน จากนั้นครู แจงจุดประสงคของกิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอย ใหนักเรียนทราบ เพื่อเปนแนวทางการปฏิบัติกิจกรรมที่ถูกตอง 2. สมาชิกภายในกลุมจัดเตรียมวัสดุอุปกรณที่ใช ในการปฏิบัติกิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอย จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 จากนั้นรวมกัน ปฏิบัติกิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอย ตามขั้นตอน จากหนังสือเรียน วิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 คนสารละลายจนกระทั่งได้สารละลายอิ่มตัว 1 นํา สอน สรุป ประเมิน T138
ขอสอบเนนการคิดแนว O-NET ภาพที่ 6.89 แท่นขุดเจาะน�้ามันกลางทะเล ที่มา : คลังภาพ อจท. Science in Real Life ปิโตรเลียม เป็นแหล ่งพลังงานส�าคัญที่อยู ่ภายใต้เปลือกโลกมหาสมุทร ซึ่งอยู ่ในแหล ่งกักเก็บใต้ชั้นหิน อุ้มปิโตรเลียม หรือชั้นหินกักเก็บที่อยู่ลึกลงจากพื้นผิวโลกหลายกิโลเมตร จึงจ�าเป็นต้องใช้เครื่องมือในการขุดเจาะ เรียกว่า แท่นขุดเจาะน�้ามัน (oil pumping station) โดยอาศัยหลักการท�างานของความดันเพื่อดันให้ของไหลที่อยู่ ใต้พิภพไหลขึ้นมาบนผิวโลก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขุดเจาะน�้ามันมี 2 ประเภท คือ น�้ามันดิบและแก๊สธรรมชาติ เนื่องจากทั้งสองผลิตภัณฑ์นี้มีสถานะแตกต่างกัน จึงถูกน�ามาแยกโดยเครื่องแยกสถานะ เข้าสู่ระบบรักษาสภาพก่อน น�าเข้าสู่กระบวนการขนส่ง ในกระบวนการขุดเจาะน�้ามันจึงจ�าเป็นต้องอาศัยผู้มีความรู้และความ ช�านาญทางธรณีวิทยา และวิศวกรออกแบบการขุดเจาะน�้ามัน เพื่อท�าการ ส�ารวจพื้นที่และชี้เป้าซึ่งเป็นต�าแหน่งใต้พื้นดิน หรือพื้นทะเลที่คาดว่าจะ มีน�้ามัน หรือแก๊สธรรมชาติ จากนั้นจะท�าการประเมินสภาพแวดล้อม ของเป้า เช่น ระดับความลึกเพื่อใช้ในการพิจารณาเลือกใช้แท่นขุดเจาะ ให้มีความเหมาะสม วิศวกรขุดเจาะบ่อน�้ามัน ภาพที่ 6.88 วิศวกรขุดเจาะน�้ามัน ที่มา : คลังภาพ อจท. โลกและการเปลี่ยนแปลง 125 เชื้อเพลิงขอใดที่มักพบอยูรวมกับนํ้ามันดิบ 1. ถานหิน 2. นํ้ามันกาด 3. แกสโซลีน 4. แกสธรรมชาติ (วิเคราะหคําตอบ แกสธรรมชาติมักพบอยูรวมกันกับนํ้ามันดิบ ดังนั้น ตอบขอ 4.) สื่อ Digital ครูใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับปโตรเลียม จาก YouTube เรื่อง วิธีการ ขุดเจาะปโตรเลียมในพื้นที่ตางๆ ทําอยางไร? (https://www.youtube.com/ watch?v=_ZKOI2pT3No) ขั้นสอน อธิบายความรู 1. นักเรียนแตละกลุมออกมานําเสนอผลการ ปฏิบัติกิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอย หนาชั้นเรียน ในระหวางที่ นักเรียนนําเสนอ ครูคอยใหขอเสนอแนะ เพิ่มเติม เพื่อใหนักเรียนมีความเขาใจที่ถูกตอง 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายผลการปฏิบัติ กิจกรรม Fun Science Activity เรื่อง หินงอก หินยอยวา “นํ้าที่ระเหยออกจากสารสมเหลือ เพียงผลึกสารสมสะสมตัว มีทิศทางพุงลงมา จากเชือก เรียกวา หินยอย สวนผลึกสารสม ที่สะสมพอกพูนขึ้นบนกระดาษแข็ง เรียกวา หินงอก” 3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันศึกษาคนควาขอมูล จาก Science in Real Life เรื่อง วิศวกร ขุดเจาะบอนํ้ามัน จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 นํา สอน สรุป ประเมิน T139