แผนการจัดการเรียนรูที่7 กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี รายวิชาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ภาคเรียนที่ 2 ปการศึกษา 2566 หนวยการเรียนรูที่ 6 การแยกสาร เวลา 10 ชั่วโมง เรื่อง การแยกสารโดยใชโครมาโทกราฟแบบกระดาษ เวลา 2 ชั่วโมง ครูผูสอน นางสาวอินทิรา สีออนแสง โรงเรียนกุดจับประชาสรรค 1. มาตรฐานการเรียนรู ว 2.1 เขาใจสมบัติของสสาร องคประกอบของสสาร ความสัมพันธระหวางสมบัติของสสารกับโครงสราง และแรงยึดเหนี่ยวระหวางอนุภาค หลักและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวชี้วัด ม.2/1 อธิบายการแยกสารผสมโดยระเหยแหง การตกผลึก การกลั่นอยางงาย โครมาโทกราฟแบบ กระดาษ การสกัดดวยตัวทำละลาย โดยใชหลักฐานเชิงประจักษ ม.2/2 แยกสารโดยการระเหยแหง การตกผลึก การกลั่นอยางงาย โครมาโทกราฟแบบกระดาษการสกัด ดวยตัวทำละลาย 2. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด การแยกสารผสมใหเปนสารบริสุทธิ์ทำไดหลายวิธีขึ้นอยูกับสมบัติของสารนั้น ๆ การระเหยแหงใชแยก สารละลายซึ่งประกอบดวยตัวละลายที่เปนของแข็งในตัวทำละลายที่เปนของเหลว โดยใชความรอนระเหยตัวทำ ละลายออกไปจนหมดเหลือแตตัวละลาย การตกผลึกใชแยกสารละลายที่ประกอบดวยตัวละลายที่เปนของแข็งใน ตัวทำละลายที่เปนของเหลว โดยทำใหสารละลายอิ่มตัว แลวปลอยใหตัวทำละลายระเหยออกไปบางสวน ตัว ละลายจะตกผลึกแยกออกมาการกลั่นอยางงายใชแยกสารละลายที่ประกอบดวยตัวละลายและตัวทำละลายที่ เปนของเหลวที่มีจุดเดือดตางกันมาก วิธีนี้จะแยกของเหลวบริสุทธิ์ออกจากสารละลายโดยใหความรอนกับ สารละลาย ของเหลวจะเดือดและกลายเปนไอแยกจากสารละลาย แลวควบแนนกลับเปนของเหลวอีกครั้ง ขณะที่ของเหลวเดือด อุณหภูมิของไอจะคงที่ โครมาโทกราฟแบบกระดาษเปนวิธีการแยกสารผสมที่มีปริมาณ นอยโดยใชแยกสารที่มีสมบัติการละลายในตัวทำละลายและการถูกดูดซับดวยตัวดูดซับแตกตางกัน ทำใหสารแต ละชนิดเคลื่อนที่ไปบนตัวดูดซับไดตางกัน สารจึงแยกออกจากกันได อัตราสวนระหวางระยะทางที่สาร องคประกอบแตละชนิดเคลื่อนที่ไดบนตัวดูดซับกับระยะทางที่ตัวทำละลายเคลื่อนที่ได เปนคาเฉพาะตัวของสาร แตละชนิดในตัวทำละลายและตัวดูดซับหนึ่ง ๆ การสกัดดวยตัวทำละลายเปนวิธีการแยกสารผสมที่มีสมบัติการ ละลายในตัวทำละลายที่ตางกัน โดยชนิดของตัวทำละลายมีผลตอชนิดและปริมาณของสารที่สกัดได การสกัดโดย การกลั่นดวยไอน้ำ ใชแยกสารที่ระเหยงาย ไมละลายน้ำ และไมทำปฏิกิริยากับน้ำออกจากสารที่ระเหยยาก โดยใชไอน้ำเปนตัวพา
3. จุดประสงคการเรียนรู 1. อธิบายการแยกสารโดยโครมาโทกราฟแบบกระดาษได (K) 2. แยกสารโดยโครมาโทกราฟแบบกระดาษได (P) 3. คำนวณอัตราการเคลื่อนที่ของสาร (Rf) ได (P) 4. มีความรับผิดชอบในการทำงาน (A) 4. ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตรและทักษะแหงศตวรรษที่ 21 ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร ทักษะแหงศตวรรษที่ 21 1. การสังเกต 2. การใชจำนวน 3. การจัดกระทำและสื่อความหมายขอมูล 4. การลงความเห็นจากขอมูล 5. การตีความหมายขอมูลและลงขอสรุป 1. ดานการคิดอยางมีวิจารณญาณและการแกปญหา 2. ดานการสื่อสาร สารสนเทศและการรูเทาทันสื่อ 3. ดานความรวมมือ การทำงานเปนทีมและภาวะผูนำ 4. ดานการทำงาน การเรียนรู และการพึ่งตนเอง 5. คุณลักษณะอันพึงประสงค - มีวินัย - ใฝเรียนรู - มุงมั่นในการทำงาน 6. สาระการเรียนรู การแยกสารสามารถทำไดหลายวิธีขึ้นอยูกับสมบัติของสาร ไดแก โครมาโทกราฟแบบกระดาษใชแยก สารที่เคลื่อนที่บนกระดาษดวยอัตราเร็วตางกัน เนื่องจากมีความสามารถในการละลายตางกัน และความสามารถ ในการดูดซับของตัวดูดซับตางกัน ตัวดูดซับสามารถนำมาหาอัตราการเคลื่อนที่ของสาร (Rf) ไดจากสูตร อัตราการเคลื่อนที่ของสาร = ระยะทางที่สารเคลื่อนที่ ระยะทางที่ตัวทำละลายเคลื่อนที่ 7. กระบวนการจัดการเรียนรู กระบวนการเรียนรู วิธีสอนแบบสืบเสาะหาความรู (Inquiry Method : 5E) ขั้นที่ 1 สรางความสนใจ (Engagement) 1. นักเรียนตอบคำถามเพื่อกระตุนความสนใจ ในประเด็นตอไปนี้ 1.1 จากวิธีการแยกสารที่ผาน ๆ มา ทั้งการระเหยแหง การตกผลึก และการกลั่น สามารถใชแยก สารที่มีปริมาณมากได แตถาสารมีปริมาณนอย (นอยกวา 1 มิลลิลิตร) นักเรียนจะสามารถแยกสารไดอยางไร (ใช การแยกสารโดยโครมาโทกราฟแบบกระดาษ)
ขั้นที่ 2 สำรวจและคนหา (Exploration) 1. นักเรียนแบงกลุม ออกเปน 4 กลุม 2. นักเรียนศึกษาวิธีการดำเนินสูกิจกรรมที่ 6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษไดอยางไร จากหนังสือเรียนวิทยาศาสตร ม.2 เลม 2 หนา 88 แลวลงมือทำกิจกรรม ขั้นที่ 3 อธิบายความรูและลงขอสรุป (Explanation) 1. นักเรียนแตละกลุมนำเสนอผลการทำกิจกรรมที่ 6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษได อยางไร หนาชั้นเรียน 2. นักเรียนและครูรวมกันอภิปรายผลกิจกรรมที่ 6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษได อยางไร เพื่อใหไดขอสรุปดังนี้ 2.1 การแยกสารโดยโครมาโทกราฟแบบกระดาษมีหลักการอยางไร (สารแตละชนิดมีความสามารถ ในการละลายในตัวทำละลาย และถูกดูดซับบนตัวดูดซับไดแตกตางกัน จึงเคลื่อนที่ไปในระยะทางที่แตกตางกัน ทำใหสามารถแยกสารตาง ๆ ออกจากกันได) 2.2 ตัวทำละลายและตัวดูดซับมีหนาที่ในการแยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษอยางไร (ตัวทำละลายทำหนาที่ละลายและพาสารใหเคลื่อนที่ สวนตัวดูดซับทำหนาที่ดูดซับสารและเปนตัวกลางใหสาร เคลื่อนที่) 2.3 เมื่อนำกระดาษกรองที่มีจุดสีจุมลงในน้ำ จุดสีแตละสีมีการเปลี่ยนแปลงอยางไร (เมื่อนำ กระดาษกรองที่มีจุดสีจุมลงในน้ำ จุดสีแตละสีเคลื่อนที่ขึ้นไปบนกระดาษกรอง และมีแถบสีตาง ๆ ปรากฏบน กระดาษกรอง) 2.4 เมื่อจุมกระดาษกรองในน้ำและสารละลายเอทานอล จุดสีแตละจุดมีการเปลี่ยนแปลงเหมือนกัน หรือแตกตางกันอยางไร (เมื่อจุมกระดาษกรองในน้ำและเอทานอล จุดสีแตละจุดมีการเปลี่ยนแปลงแตกตางกัน คือเมื่อจุมกระดาษกรองในน้ำ จะเห็นองคประกอบของสีกระจายอยูหางจากจุดเริ่มตนมากกวาเมื่อจุมกระดาษ กรองในเอทานอล จำนวนองคประกอบของสีและระยะทางที่องคประกอบของสีเคลื่อนที่ไดแตกตางกัน) 3. นักเรียนเรียนรูเพิ่มเติมจากเกร็ดนารูเรื่องคา Retention factor (คา Rf) และการใชประโยชนจากคา Rf ในการวิเคราะหและระบุชนิดของสาร ในหนังสือเรียนหนา 91 4. นักเรียนแตละกลุมสงตัวแทนออกมาแสดงวิธีการหาคา Rf ของแตละกลุมที่ไดจากการทำกิจกรรม ขั้นที่ 4 ขยายความรู (Elaboration) 1. นักเรียนตอบคำถามในประเด็นตอไปนี้ 1.1 โครมาโทกราฟแบบกระดาษมีประโยชนอยางไรบาง (โครมาโทกราฟแบบกระดาษใชแยกสารที่มี ปริมาณนอย ใชวิเคราะหจำนวนองคประกอบอยางนอยที่มีอยูหรือองคประกอบทั้งหมดในสารมีสี และยังใช วิเคราะหสารไมมีสีบางชนิดได แตตองทำใหมีสีหรือใชเครื่องมือวิทยาศาสตรอื่น ๆ ดวย เพื่อใหมองเห็นตำแหนง ของแถบสีของสารที่ไมมีสี)
ขั้นที่ 5 ประเมินผล (Evaluation) 1. ตรวจสอบจากการตอบคำถามในชั้นเรียน 2. ตรวจสอบจากกิจกรรมที่กิจกรรมที่ 6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษไดอยางไร 3. ตรวจสอบโดยสังเกตพฤติกรรมการตอบคำถาม พฤติกรรมการทำงานกลุม และจากการนำเสนอหนา ชั้นเรียน 8. สื่อการเรียนรู/แหลงเรียนรู 1. หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี เลม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) สสวท. 2. แบบบันทึกกิจกรรม กิจกรรมที่ 6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษไดอยางไร 3. อุปกรณในการทำกิจกรรม 9. การวัดและการประเมิน ตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู วิธีการวัด เครื่องมือวัด เกณฑที่ใชในการประเมิน 1. อธิบายการแยกสาร โดยโครมาโทกราฟแบบ กระดาษได (K) การตอบคำถามในชั้นเรียน และตรวจกิจกรรมที่ 6.3 คำถามในชั้นเรียน กิจกรรมที่ 6.3 ไดคะแนนไมต่ำกวารอยละ 70 ถือวาผาน 2. แยกสารโดยโครมาโท กราฟแบบกระดาษได (P) การตอบคำถามในชั้นเรียน และตรจแบบบันทึก กิจกรรมที่ 6.3 คำถามในชั้นเรียน แบบบันทึกกิจกรรมที่ 6.3 ไดคะแนนไมต่ำกวารอยละ 70 ถือวาผาน 3. คำนวณอัตราการ เคลื่อนที่ของสาร (Rf) ได (P) การแสดงวิธีการคำนวณ หนาชั้นเรียน การคำนวณอัตราการ เคลื่อนที่ของสาร (Rf) ไดคะแนนไมต่ำกวารอยละ 70 ถือวาผาน 4. มีความรับผิดชอบใน การทำงาน (A) แบบสังเกตพฤติกรรม แบบสังเกตพฤติกรรม ผานเกณฑการประเมินอยูใน ระดับดีขึ้นไป
10. บันทึกหลังแผนการจัดการเรียนรู สรุปผลการเรียนการสอน 1. นักเรียนมีความรูความเขาใจ (K) ……………………………….………………………………..………..…………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………….…………..……………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…….. 2. นักเรียนมีความรูเกิดทักษะ (P) …………………………………………………….………………………………..……. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. นักเรียนมีเจตคติ คานิยม คุณธรรมจริยธรรม (A) ………………………………………………..………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหา/อุปสรรค /แนวทางแกไข ........................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอเสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………..………………………. ................................................................................................................................................................................. ........................................................................................................................................................................... ลงชื่อ................................................................. (นางสาวอินทิรา สีออนแสง) ผูสอน
บันทึกผลการสอนตามแผนการจัดการเรียนรู ไดรับการพิจารณาจากฝายวิชาการแลว เสนอผูบริหาร ไมมีขอเสนอแนะ ขอเสนอแนะ………………………………………………………………………………..………………………………… ลงชื่อ .................................................. หัวหนาวิชาการ (นายสมศักดิ์ วรรณขาม) วันที่................................................... เสนอผูบริหาร รับทราบ ไมมีขอเสนอแนะ ขอเสนอแนะ………………………………………………………………………………..………………………………… ลงชื่อ .......................................... ผูอำนวยการโรงเรียน (นายศักดิ์ชัย พนารัตน) วันที่...................................................
กิจกรรมที่6.3 แยกสารโดยวิธีโครมาโทรกราฟแบบกระดาษไดอยางไร จุดประสงค สังเกตและอธิบายการแยกสารที่มีสีโดยวิธีโครมาโทรกราฟแบบกระดาษ วัสดุและอุปกรณ 1. ปากกาเมจิกสีตาง ๆ 7. ไมบรรทัด 2. น้ำ 8. ดินสอ 3. สารละลายเอทานอล 9. ฝากลองพลาสติกหรือกระดาษแข็ง 4. บีกเกอรขนาด 250 cm3 10. เทปใส 5. กระดาษกรองหรือกระดาษโครมาโทกราฟ 11. จานกระดาษหรือภาชนะอื่น ๆ 6. กรรไกร วิธีการดำเนินกิจกรรม 1. ตัดกระดาษกรองใหเปนรูปสีเหลี่ยมผืนผากวาง 2 เซนติเมตร ยาว 9 เซนติเมตร จานวน 2 แผน 2. ใชดินสอขีดเสนบางๆ หางจากปลายดานลางของกระดาษกรอง 1 เซนติเมตร และขีดอีกเสนหนึ่งใหหางจาก เสนเดิม 5 เซนติเมตร ดังภาพ ก 3. ใชปากกาเมจิกจุดสีบนกระดาษกรองใหไดจุดสีเขมขนาดเล็กที่เสนดินสอดานลางของกระดาษกรองแผนที่ 1 ดังภาพ ข รอใหรอยหมึกแหง หากสียังไมเขมอาจแตะสีที่จุดเดิมซ้ำเพื่อใหไดสีที่เขมกวาเดิม
ตารางบันทึกผลการทดลอง ชนิดของตัวทำละลาย ผลการแยกสีของหมึก สีดำ ติดภาพผลการทดลอง สีน้ำเงิน น้ำ สารละลายเอทานอล
อภิปราย/สรุปผลการทดลอง ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. คำถามทายกิจกรรม 1. เมื่อนำกระดาษกรองที่มีจุดสีจุมลงในน้ำ จุดสีแตละสีมีการเปลี่ยนแปลงอยางไร ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. 2. จุดสีแตละสีมีองคประกอบเหมือนหรือแตกตางกันอยางไร ทราบไดอยางไร ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. 3. องคประกอบของจุดสีแตละองคประกอบสามารถเคลื่อนที่ไปไดแตกตางกันหรือไมอยางไร ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. 4. เมื่อจุมกระดาษกรองในน้ำและเอทานอล จุดสีแตละจุดมีการเปลี่ยนแปลงเหมือนกันหรือแตกตางกันอยางไร ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. 5. ตัวทำละลายมีผลตอการแยกองคประกอบของสีหรือไมอยางไร ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................