คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ หน่วยที่ 3 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 233 1. โลกมีสัณฐานคล้ายทรงกลมและแกนของโลกเอียงประมาณ 23.5 องศา กับเส้นตั้งฉาก ของระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ 2. การแผ่รังสีเป็นการถ่ายโอนพลังงานที่เกิดขึ้นในอวกาศเท่านั้น (การแผ่รังสีเป็น การถ่ายโอนพลังงานที่เกิดขึ้นทั้งในอวกาศและบนโลก) 3. รังสีดวงอาทิตย์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีหลายช่วงความถี่ ได้แก่ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด แสงที่ มองเห็น อัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ และรังสีแกมมา 5. พื้นผิวสองบริเวณที่มีลักษณะต่างกัน เมื่อได้รับรังสีดวงอาทิตย์ในปริมาณที่เท่ากันจะ มีอุณหภูมิเท่ากัน (พื้นผิวสองบริเวณที่มีลักษณะต่างกัน เมื่อได้รับรังสีดวงอาทิตย์ใน ปริมาณที่เท่ากันจะมีอุณหภูมิต่างกัน) 6. อากาศที่มีอุณหภูมิต่ำ จะมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศที่มีอุณหภูมิสูง 7. บริเวณที่มีอุณหภูมิอากาศต่ำ จะมีความกดอากาศต่ำ กว่าบริเวณรอบข้างที่อากาศมี อุณหภูมิสูงกว่า (บริเวณที่มีอุณหภูมิอากาศต่ำ จะมีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณรอบ ข้างที่อากาศมีอุณหภูมิสูงกว่า) 8. บริเวณที่อากาศมีอุณหภูมิสูงจะสามารถเก็บไอน้ำ ได้มาก ทำ ให้มีโอกาสเกิดเมฆมาก กว่าบริเวณที่อากาศมีอุณภูมิต่ำ กว่า 9. ลมพัดจากบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ กว่าไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศสูงกว่า (ลมพัดจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงกว่าไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ กว่า) ตรวจสอบความรู้ก่อนเรียน ให้นักเรียนพิจารณาข้อความต่อไปนี้ แล้วเติมเครื่องหมาย ลงในช่องคำ ตอบหน้า ข้อความที่ถูก หรือเครื่องหมาย ลงในช่องคำ ตอบหน้าข้อความที่ผิด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
234 หน่วยที่ 3 | ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 10. อัตราเร็วลมแปรผันตามความแตกต่างของความกดอากาศของสองบริเวณและ ระยะห่างระหว่างสองบริเวณนั้น 11. ภูมิอากาศ คือ ค่าเฉลี่ยลมฟ้าอากาศในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งในช่วงเวลานาน ประมาณ 30 ปีขึ้นไป 12. แก๊สเรือนกระจกและละอองลอยเป็นองค์ประกอบหนึ่งในบรรยากาศที่มีปริมาณคงที่ (แก๊สเรือนกระจกและละอองลอยมีปริมาณไม่คงที่ โดยมีการเปลี่ยนแปลงตามปัจจัย ต่าง ๆ ช่น การระเบิดของภูเขาไฟ กิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์) 13. ถ้าโลกไม่มีแก๊สเรือนกระจกจะทำ ให้อุณหภูมิของโลกเวลากลางวันและกลางคืน แตกต่างกันมาก 14. เมฆคิวมูโลนิมบัสและเมฆนิมโบสเตรตัสทำ ให้เกิดหยาดน้ำ ฟ้า 15. อุณหภูมิอากาศ ความกดอากาศ อัตราเร็วและทิศทางลม ความชื้นสัมพัทธ์ ชนิดและ ปริมาณเมฆปกคลุม หยาดน้ำ ฟ้า เป็นองค์ประกอบลมฟ้าอากาศที่นำ มาใช้ในการ พยากรณ์อากาศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 235 ตัวชี้วัด 8 บทที่ | การเกิดลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ ipst.me/8858 1. อธิบายปัจจัยสำ คัญที่มีผลต่อการได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์แตกต่างกันในแต่ละบริเวณ ของโลก 2. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจากความแตกต่างของความกดอากาศ 3. อธิบายทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนรอบตัวเองของโลก 4. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ 5. อธิบายปัจจัยที่ทำ ให้เกิดการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรและรูปแบบการหมุนเวียนของ น้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทร 6. อธิบายผลของการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรที่มีต่อลักษณะภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
236 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ การวิเคราะห์ตัวชี้วัด ตัวชี้วัด 1. อธิบายปัจจัยสำ คัญที่มีผลต่อการได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์แตกต่างกันในแต่ละบริเวณ ของโลก 2. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจากความแตกต่างของความกดอากาศ 3. อธิบายทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนรอบตัวเองของโลก 4. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ 5. อธิบายปัจจัยที่ทำ ให้เกิดการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรและรูปแบบการหมุนเวียน ของน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทร 6. อธิบายผลของการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรที่มีต่อลักษณะภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายปัจจัยสำ คัญที่ทำ ให้แต่ละบริเวณบนโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกัน 2. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจากความแตกต่างของความกดอากาศ 3. อธิบายลมฟ้าอากาศที่เป็นผลจากการหมุนเวียนของอากาศ 4. อธิบายทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนรอบตัวเองของโลก 5. วิเคราะห์และอธิบายการหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ 6. วิเคราะห์และอธิบายรูปแบบการหมุนเวียนน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร 7. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์และอธิบายผลของการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทร ที่มีต่อภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม ทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ 1. การตีความหมายข้อมูล และลงข้อสรุป 2. การจัดกระทำ และสื่อ ความหมายข้อมูล 3. การตั้งสมมติฐาน ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ความร่วมมือ การทำ งานเป็นทีม และภาวะผู้นำ จิตวิทยาศาสตร์ 1. การยอมรับความเห็นต่าง 2. กาใช้วิจารณญาณ 3. ความเชื่อมั่นต่อหลักฐาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 237 ลำ ดับความคิดต่อเนื่อง พื้นผิวโลกแต่ละบริเวณได้รับรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกัน เนื่องจากปัจจัยสำ คัญหลายประการ เช่น สัญฐานโลกและการเอียงของแกนโลก เมฆและละอองลอย ลักษณะพื้นผิวโลก การรับรังสีดวงอาทิตย์ที่แตกต่างกันของพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณ ส่งผลให้อากาศเหนือพื้นผิวโลก แต่ละบริเวณมีอุณหภูมิแตกต่างกันจึงเกิดการหมุนเวียนของอากาศและการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้า มหาสมุทรเพื่อถ่ายโอนความร้อน เมื่ออุณหภูมิอากาศเหนือพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณแตกต่างกันส่งผลให้เกิดแรงเนื่องจากความ แตกต่างของความกดอากาศซึ่งทำ ให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศ การหมุนเวียนของอากาศเหนือบริเวณความกดอากาศต่ำ และบริเวณความกดอากาศสูงส่งผลต่อ ลมฟ้าอากาศ ณ บริเวณดังกล่าว การหมุนรอบตัวเองของโลก ส่งผลให้เกิดแรงคอริออลิสซึ่งมีผลต่อทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศ โดยอากาศที่เคลื่อนที่บนซีกโลกเหนือจะเบนไปทางขวาจากทิศทางเดิม และอากาศที่เคลื่อนที่บน ซีกโลกใต้จะเบนไปทางซ้ายจากทิศทางเดิม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
238 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ การหมุนรอบตัวเองของโลกและความกดอากาศที่แตกต่างกันในแต่ละบริเวณ ทำ ให้เกิด การหมุนเวียนของอากาศ ซึ่งอธิบายได้ด้วยแบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศตามละติจูด การหมุนเวียนของอากาศในแต่ละแถบละติจูดส่งผลต่อภูมิอากาศและลมฟ้าอากาศ การหมุนเวียนของอากาศส่งผลต่อการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร มีรูปแบบของกระแสน้ำ ที่สำ คัญคือ กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็น ซึ่งส่งผลต่อภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม การหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรที่เปลี่ยนไปทำ ให้เกิดปรากฏการณ์ เอลนีโญและลานีญา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 239 สาระสำ คัญ การที่โลกมีสัณฐานเป็นทรงกลมและแกนโลกเอียง อีกทั้งมีชั้นบรรยากาศ เมฆและละอองลอย ปกคลุม รวมทั้งพื้นผิวโลกมีลักษณะแตกต่างกัน จึงเป็นปัจจัยสำ คัญทำ ให้พื้นผิวโลกในแต่ละบริเวณ มีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ส่งผลให้แต่ละบริเวณบนโลกมีอุณหภูมิและความกดอากาศ แตกต่างกัน จึงเกิดการถ่ายโอนความร้อนระหว่างบริเวณต่าง ๆ โดยกระบวนการหมุนเวียนของอากาศ และการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร ซึ่งทั้งการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร ส่งผลต่อภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อมของบริเวณต่าง ๆ บนโลก เวลาที่ใช้ บทเรียนนี้ควรใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมง บทที่ 8 การเกิดลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 8.1 ปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อการรับรังสีดวงอาทิตย์ของพื้นผิวโลก 1 ชั่วโมง 8.2 การหมุนเวียนของอากาศ 5 ชั่วโมง 8.3 การหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร 2 ชั่วโมง 8.4 ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญา 2 ชั่วโมง ความรู้ก่อนเรียน สัณฐานโลก การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ความสัมพันธ์ขององค์ประกอบลมฟ้าอากาศ ต่าง ๆ การถ่ายโอนความร้อน ภัยธรรมชาติและธรณีพิบัติภัย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
240 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ความเข้าใจคลาดเคลื่อน ความเข้าใจที่ถูกต้อง พื้ น ผิวโลกบริเวณศูนย์สูตรมีความเข้มรังสี ดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณอื่นเสมอ พื้นผิวโลกบริเวณที่มีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ มากที่สุดเปลี่ยนแปลงไปตามตำ แหน่งของ โลกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ในรอบปี ณ ตำ แหน่งใด ๆ บนโลก มีค่าเท่าเดิมเสมอ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ ณ ตำ แหน่งใด ๆ บนโลก มีค่าเปลี่ยนแปลงไปในรอบปี รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกบริเวณต่าง ๆ ด้วยมุมที่แตกต่างกันเนื่องจากแกนโลกเอียง รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกบริเวณ ต่าง ๆ ด้วยมุมที่แตกต่างกันเนื่องจากโลก เป็นทรงกลม รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกบริเวณต่าง ๆ ด้วยมุมที่แตกต่างกันเนื่องจากรังสีดวงอาทิตย์ เดินทางไม่เป็นเส้นขนาน รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกบริเวณต่าง ๆ ด้วยมุมที่แตกต่างกันเนื่องจากรังสีดวงอาทิตย์ เดินทางไม่เป็นเส้นขนาน รังสีดวงอาทิตย์ไม่สามารถตกกระทบพื้นผิวโลกใน แนวตั้งฉาก รังสีดวงอาทิตย์สามารถตกกระทบพื้นผิวโลก ในแนวตั้งฉาก แกนหมุนของโลกชี้ไปยังตำ แหน่งต่าง ๆ ในขณะ ที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ แกนหมุนของโลกชี้ไปยังตำ แหน่งเดิมเสมอ ในขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ส่งผล ให้ซีกโลกเหนือหันเข้าหาดวงอาทิตย์ใน บางช่วงของปีเท่านั้น ซีกโลกเหนือหันเข้าหาดวงอาทิตย์เสมอ ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น ดวงอาทิตย แกนโลก ดวงอาทิตย แกนโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 241 ความเข้าใจคลาดเคลื่อน ความเข้าใจที่ถูกต้อง อากาศชื้นมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศแห้ง อากาศชื้นมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศแห้ง การหมุนเวียนอากาศและน้ำ ในมหาสมุทรไม่ สามารถถ่ายโอนความร้อนไปยังบริเวณต่าง ๆ บนโลกได้ การหมุนเวียนอากาศและน้ำ ในมหาสมุทร ช่วยให้เกิดการถ่ายโอนความร้อนไปยัง บริเวณต่าง ๆ บนโลก กระแสน้ำ ในมหาสมุทรไม่ส่งผลต่ออุณหภูมิ อากาศ กระแสน้ำ ในมหาสมุทรส่งผลต่ออุณหภูมิ อากาศ เนื่องจากมีการถ่ายโอนความร้อน ระหว่างน้ำ และอากาศ ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญาส่งผลเสียต่อ สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเท่านั้น ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญาส่งผลดีใน บางพื้นที่ เช่น ทำ ให้อากาศในฤดูหนาวไม่ หนาวเย็นจนเกินไป และในฤดูร้อนมีอากาศ ร้อนน้อยลง ลดความถี่ในการเกิดพายุ เฮอร์ริเคน ทำ ให้บางพื้นที่ชุ่มชื้นขึ้นส่งผลให้ มีผลผลิตทางการเกษตรมากขึ้น ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญามีความสัมพันธ์ กับภาวะโลกร้อน ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญาเป็นเพียง ส่วนหนึ่งของภูมิอากาศโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
242 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 8.1 ปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อการรับรังสีดวงอาทิตย์ของพื้นผิวโลก จุดประสงค์การเรียนรู้ อธิบายปัจจัยสำ คัญที่ทำ ให้แต่ละบริเวณบนโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกัน สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูนำ เข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนสังเกตรูปนำ บทในหนังสือเรียนหน้า 181 แล้วร่วมกันอภิปราย เกี่ยวกับความสัมพันธ์ของการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ ลมฟ้าอากาศ และสภาพแวดล้อมของ แต่ละพื้นที่ตามความคิดของนักเรียนเอง โดยใช้คำ ถามดังนี้ สภาพแวดล้อมของพื้นที่ในรูปทั้ง 3 แตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ รูป (ก) พื้นที่มีหิมะปกคลุมมาก รูป (ข) พื้นที่มีลักษณะเป็นป่ามีต้นไม้ปกคลุมมาก รูป (ค) พื้นที่มีลักษณะเป็นทะเลทราย พื้นผิวโลกบริเวณที่ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยจะมีสภาพแวดล้อมเหมือนกับรูปใด แนวคำ ตอบ รูป (ก) พื้นผิวโลกบริเวณที่ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากและได้รับหยาดน้ำ ฟ้าในปริมาณมากจะ มีสภาพแวดล้อมเหมือนกับรูปใด แนวคำ ตอบ รูป (ข) (ก) (ข) (ค) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 243 พื้นผิวโลกบริเวณที่ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากแต่ได้รับหยาดน้ำ ฟ้าในปริมาณน้อยจะมี สภาพแวดล้อมเหมือนกับรูปใด แนวคำ ตอบ รูป (ค) 2. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 8.1 ในหนังสือเรียนหน้า 182 และร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับความแตกต่างของ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ที่พื้นผิวโลกในแต่ละบริเวณได้รับ โดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ แถบสีในรูปแสดงข้อมูลอะไร แนวคำ ตอบ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก พื้นผิวโลกบริเวณใดมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มาก แสดงด้วยแถบสีใด แนวคำ ตอบ บริเวณทวีปแอฟริกา แสดงด้วยแถบสีส้มไปจนถึงสีชมพูเข้ม พื้นผิวโลกบริเวณใดมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์น้อย แสดงด้วยแถบสีใด แนวคำ ตอบ บริเวณขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต ้แสดงด้วยแถบสีเขียว 3. ครูอธิบายนักเรียนเพิ่มเติมว่าความเข้มรังสีดวงอาทิตย์คือพลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์ในหนึ่งหน่วย เวลาต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ มีหน่วยเป็นจูลต่อวินาทีต่อตารางเมตร หรือวัตต์ต่อตารางเมตร 4. ครูกระตุ้นความสนใจของนักเรียนโดยใช้คำ ถามว่า “เพราะเหตุใดพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณจึงมี ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกัน”จากนั้นให้นักเรียนตอบตามความคิดของตนเอง 5. ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลจากหนังสือเรียนหน้า 183 - 188 และร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับปัจจัยที่ ส่งผลให้ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกในแต่ละบริเวณแตกต่างกัน จากนั้นครูนำ อภิปรายใน แต่ละปัจจัยดังต่อไปนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
244 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 5.1 ครูให้นักเรียนพิจารณารูป 8.2 และ 8.3 ในหนังสือเรียนหน้า 183-184 เพื่อศึกษาปัจจัย สัณฐานโลกและการเอียงของแกนโลกที่ส่งผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกในแต่ละบริเวณ และร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ ถามต่อไปนี้ รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบบริเวณต่าง ๆ ด้วยมุมที่แตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ บางบริเวณรังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบในแนวตั้งฉาก บางบริเวณรังสีดวงอาทิตย์ ตกกระทบในแนวเฉียง มุมที่รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบแตกต่างกัน ส่งผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก อย่างไร แนวคำ ตอบ บริเวณที่รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบในแนวตั้งฉาก ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บน พื้นผิวโลกมากกว่าบริเวณที่รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบในแนวเฉียง เนื่องจากบริเวณที่รังสี ดวงอาทิตย์ตกกระทบในแนวตั้งฉากมีขนาดพื้นที่รับแสงน้อยกว่า ดังนั้นพลังงานจากรังสี ดวงอาทิตย์ต่อหน่วยพื้นที่จึงมีค่ามากกว่า เพราะเหตุใดมุมที่รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกจึงแตกต่างกัน แนวคำ ตอบ เพราะโลกมีสัณฐานคล้ายทรงกลม ตำ แหน่งที่ 1 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก บริเวณเหนือศูนย์สูตร บริเวณ ศูนย์สูตร หรือบริเวณใต้ศูนย์สูตร แนวคำตอบ ตำ แหน่งที่ 1 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก ณ บริเวณ เหนือศูนย์สูตร ตำ แหน่งที่ 2 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก บริเวณเหนือศูนย์สูตร บริเวณ ศูนย์สูตร หรือบริเวณใต้ศูนย์สูตร แนวคำ ตอบ ตำ แหน่งที่ 2 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก ณ บริเวณศูนย์สูตร ตำ แหน่งที่ 3 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก บริเวณเหนือศูนย์สูตร บริเวณ ศูนย์สูตร หรือบริเวณใต้ศูนย์สูตร แนวคำ ตอบ ตำ แหน่งที่ 3 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก ณ บริเวณใต้ศูนย์สูตร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 245 ตำ แหน่งที่ 4 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก บริเวณเหนือศูนย์สูตร บริเวณ ศูนย์สูตร หรือบริเวณใต้ศูนย์สูตร แนวคำ ตอบ ตำ แหน่งที่ 4 รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับระนาบพื้นผิวโลก ณ บริเวณศูนย์สูตร 5.2 ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปโดยมีแนวทางการสรุปดังต่อไปนี้ แนวทางการสรุป โลกมีสัณฐานคล้ายทรงกลมทำ ให้บริเวณพื้นผิวโลกที่ได้รับรังสีดวงอาทิตย์ ตกกระทบในแนวตั้งฉากมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณที่รังสีตกกระทบในแนวเฉียง ดังรูป 8.3 และการที่แกนโลกเอียงพร้อมกับโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำ ให้มุมตกกระทบของรังสี ดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณเปลี่ยนแปลงไปในรอบ 1 ปี ดังรูป 8.4 5.3 ครูให้ศึกษาปัจจัยเมฆและละอองลอย ที่ส่งผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกใน แต่ละบริเวณ ในหนังสือเรียนหน้า 185 และร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ ถามต่อไปนี้ ในช่วงที่ท้องฟ้าปลอดโปร่งกับช่วงที่ท้องฟ้ามีเมฆหรือละอองลอยปกคลุมมาก รังสีดวงอาทิตย์ จะสามารถผ่านลงมายังพื้นผิวโลกแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร แนวคำ ตอบ แตกต่างกัน คือ ในช่วงที่ท้องฟ้าปลอดโปร่ง รังสีดวงอาทิตย์จะสามารถผ่าน ลงมายังพื้นผิวโลกได้มากกว่าในช่วงที่ท้องฟ้ามีเมฆหรือละอองลอยปกคลุมมาก เมฆและละอองลอยมีผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์จะสามารถผ่านลงมายังพื้นผิวโลกอย่างไร แนวคำ ตอบ เมฆและละอองลอยจะดูดกลืน สะท้อน และกระเจิงรังสี ดวงอาทิตย์ โดยใน ช่วงที่ท้องฟ้ามีเมฆหรือละอองลอยมาก รังสีดวงอาทิตย์จะถูกดูดกลืน สะท้อน และกระเจิงได้มาก ทำ ให้รังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกมีความเข้มน้อยลงกว่าในช่วงที่ท้องฟ้าปลอดโปร่ง 5.4 ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปโดยมีแนวทางการสรุปดังต่อไปนี้ แนวทางการสรุป เมฆและละอองลอยทำ ให้รังสีดวงอาทิตย์ถูกดูดกลืน สะท้อน และกระเจิง หากท้องฟ้ามีเมฆหรือละอองลอยมาก รังสีดวงอาทิตย์จะถูกดูดกลืน สะท้อน และกระเจิงได้มาก ทำ ให้ รังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกมีความเข้มน้อยลง แต่ถ้าท้องฟ้าปลอดโปร่งรังสีดวงอาทิตย์จะ สามารถผ่านลงมายังพื้นผิวโลกได้มาก 5.5 ครูให้ศึกษาปัจจัยลักษณะของพื้นผิวโลก ที่ส่งผลต่อความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกใน แต่ละบริเวณ ในหนังสือเรียนหน้า 187 และร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ ถามต่อไปนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
246 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ จากรูป 8.5 ในหนังสือเรียนหน้า 187 รูป (ก) และ (ข) แสดงพื้นผิวใด หากมองไปบนพื้นผิว (ก) และ (ข) ในเวลาที่มีแสงแดดส่องพื้นผิวใดจะรู้สึกแสบตากว่ากัน แนวคำ ตอบ รูป (ก) คือพื้นหญ้า รูป (ข) คือพื้นคอนกรีต เมื่อมองไปบนพื้นคอนกรีตจะรู้สึก แสบตามากกว่าพื้นหญ้า เพราะเหตุใดการมองพื้นคอนกรีตจึงรู้สึกแสบตามากกว่าการมองพื้นหญ้า แนวคำ ตอบ พื้นคอนกรีตสะท้อนแสงได้มากกว่าพื้นหญ้า อัตราส่วนรังสีสะท้อนหมายความว่าอย่างไร แนวคำ ตอบ อัตราส่วนของความเข้มรังสีที่สะท้อนออกจากพื้นผิววัตถุต่อความเข้มรังสีทั้งหมด ที่ตกกระทบพื้นผิววัตถุ ถ้าพื้นผิวที่มีอัตราส่วนรังสีสะท้อนมากหมายความว่าอย่างไร แนวคำ ตอบ พื้นผิวนั้นสามารถสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ออกไปได้มากทำ ให้รับรังสีดวงอาทิตย์ ได้น้อย พื้นผิวโลกแต่ละบริเวณมีอัตราส่วนรังสีสะท้อนเหมือนหรือแตกต่างกัน เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ แตกต่างกัน เพราะพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณมีลักษณะพื้นผิว เช่น สี สิ่งปกคลุม ชนิด และความเรียบของพื้นผิว แตกต่างกัน 5.6 ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปโดยมีแนวทางการสรุปดังต่อไปนี้ แนวทางการสรุป พื้นผิวโลกที่มีลักษณะแตกต่างกันจะมีอัตราส่วนรังสีสะท้อนแตกต่างกัน โดยพื้นผิวที่มีอัตราส่วนรังสีสะท้อนมากแสดงว่าพื้นผิวนั้นสามารถสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ออกไปได้ มากทำ ให้รับรังสีดวงอาทิตย์ได้น้อย 6. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเกี่ยวกับปัจจัยที่ส่งผลให้ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก ในแต่ละบริเวณแตกต่างกัน โดยใช้คำ ถามในหนังสือเรียนหน้า 185-186 และ 188 ดังนี้ ในรอบ 1 ปี รังสีดวงอาทิตย์จะตกกระทบพื้นผิวโลกในแนวตั้งฉาก ณ บริเวณเดิมหรือไม่ เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ ไม่ใช่บริเวณดิม เนื่องจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยแกนโลกเอียง บริเวณที่ รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกในแนวตั้งฉากจะเปลี่ยนแปลงไปในรอบ 1 ปี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 247 ถ้าเปรียบเทียบพื้นผิวโลก ณ บริเวณหนึ่งในช่วงเวลาก่อนและหลังฝนตก นักเรียนคิดว่า ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกจะเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ แตกต่างกัน เนื่องจากหลังฝนตกมีเมฆปกคลุมท้องฟ้าน้อยลง ประกอบกับน้ำ ฝน ชะล้างเอาละอองลอยออกจากอากาศ รังสีดวงอาทิตย์ถูกสะท้อน ดูดกลืน และกระเจิงโดยเมฆ และละออยลองได้น้อยลง ทำ ให้รังสีดวงอาทิตย์ในช่วงหลังฝนตกผ่านลงมายังพื้นผิวโลกได้ มากกว่าช่วงก่อนฝนตก ถ้าหิมะปกคลุมบริเวณขั้วโลกหลอมเหลวไปจนเหลือแต่พื้นดิน อัตราส่วนสะท้อนจะ เปลี่ยนแปลงไปหรือไม่ อย่างไร แนวคำ ตอบ อัตราส่วนรังสีสะท้อนมีค่าเปลี่ยนแปลงไป โดยอัตราส่วนรังสีสะท้อนมีค่าลดลง ส่งผลให้พื้นที่บริเวณนั้นมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มากขึ้น 7. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปองค์ความรู้เกี่ยวกับปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อการรับรังสี ดวงอาทิตย์ของพื้นผิวโลกโดยมีแนวการสรุปดังต่อไปนี้ แนวทางการสรุป พื้นผิวโลกแต่ละบริเวณมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกันเนื่องจากปัจจัย สำ คัญต่าง ๆ คือ สัณฐานโลกและการเอียงของแกนโลก เมฆและละอองลอย ลักษณะของพื้นผิวโลก 8. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อขยายความรู้เกี่ยวกับปัจจัยที่ส่งผลต่อความเข้มรังสี ดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก โดยใช้คำ ถามชวนคิดในหนังสือเรียนหน้า 188 นอกจากปัจจัยที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว นักเรียนคิดว่ายังมีปัจจัยใดอีกบ้างที่ส่งผลให้พื้นผิวโลก แต่ละบริเวณของโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์ที่มีความเข้มแตกต่างกัน แนวคำ ตอบ นอกจากปัจจัยสำ คัญที่ได้กล่าวไว้ในหนังสือเรียนแล้ว ยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก เช่น รังสีดวงอาทิตย รังสีดวงอาทิตย ชั้นบรรยากาศ - ระยะทางที่รังสีดวงอาทิตย์เดินทาง ผ่านชั้นบรรยากาศมายังพื้นผิวโลก โดยใน แถบศูนย์สูตรรังสีดวงอาทิตย์จะเดินทางผ่าน ชั้นบรรยากาศมายังพื้นผิวโลกเป็นระยะที่ น้อยกว่าในแถบละติจูดที่สูงขึ้นดังรูป ส่งผล ให้รังสีดวงอาทิตย์ถูกดูดกลืน สะท้อน และ กระเจิงโดยอนุภาคในชั้นบรรยากาศน้อยกว่า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
248 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 9. ครูอภิปรายเพิ่มเติมว่าเมื่อพื้นผิวโลกแต่ละบริเวณได้รับรังสีดวงอาทิตย์ไม่เท่ากันส่งผลให้อุณหภูมิ อากาศแต่ละบริเวณแตกต่างกัน จากนั้นครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเองว่า “การที่แต่ละบริเวณของโลกมีอุณหภูมิอากาศแตกต่างกันจะส่งผลอย่างไรบ้าง” เพื่อนำ เข้าสู่หัวข้อ 8.2 การหมุนเวียนของอากาศ. แนวทางการวัดและประเมินผล KPA แนวทางการวัดและประเมินผล K: ปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อความเข้มรังสี ดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก 1. การตอบคำ ถามตรวจสอบความเข้าใจ 2. การตอบคำ ถาม และการนำ เสนอผล การอภิปราย 3. แบบฝึกหัด P: การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป ก า ร วิ เ ค ร า ะ ห์ แ ผ น ภ า พ แ ล ะ อ ธิ บ า ย ปัจจัยสำ คัญที่ส่งผลต่อความเข้มรังสี ดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก A : การยอมรับความเห็นต่าง การรับฟังความเห็นของผู้อื่นในการร่วม อภิปราย - ความสูงต่ำ ของพื้นผิวโลก โดยบริเวณที่อยู่สูงกว่าจะได้รับรังสีดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณ ที่อยู่ต่ำ เนื่องจากรังสีดวงอาทิตย์เดินทางผ่านชั้นบรรยากาศลงมาเป็นระยะทางน้อยกว่า บริเวณที่อยู่ต่ำ ลงมา ส่งผลให้รังสีดวงอาทิตย์ถูกดูดกลืน สะท้อน และกระเจิงโดยอนุภาคใน ชั้นบรรยากาศน้อยกว่า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 249 8.2 การหมุนเวียนของอากาศ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายการหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจากความแตกต่างของความกดอากาศ 2. อธิบายลมฟ้าอากาศที่เป็นผลจากการหมุนเวียนของอากาศ 3. อธิบายทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนรอบตัวเองของโลก 4. วิเคราะห์และอธิบายการหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 2. วีดิทัศน์การหมุนเวียนของอากาศบนโลก เช่น - https://www.youtube.com/watch?v=7fd03fBRsuU - https://www.youtube.com/watch?v=xqM83_og1Fc - https://www.youtube.com/watch?v=PDEcAxfSYaI แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเรื่อง การรับรังสีดวงอาทิตย์ของพื้นผิวโลก และ การเคลื่อนที่ของอากาศ โดยใช้คำ�ถามดังนี้ การที่แต่ละบริเวณบนโลกมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างกัน ส่งผลอย่างไรต่ออุณหภูมิ อากาศ แนวคำ�ตอบ บริเวณที่มีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มากจะมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณที่มีความเข้ม รังสีดวงอาทิตย์น้อย อุณหภูมิของอากาศมีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของอากาศหรือไม่ อย่างไร แนวคำ�ตอบ อุณหภูมิมีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของอากาศ โดยอากาศจะเคลื่อนที่จาก บริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 2. ครูให้นักเรียนร่วใกันอภิปรายโดยใช้คำ�ถาม การเคลื่อนที่ของอากาศมีลักษณะอย่างไร จากนั้นให้ นักเรียนตั้งสมมติฐานและร่วมกันปฏิบัติกิจกรรม 8.1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
250 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ จุดประสงค์กิจกรรม อธิบายการเคลื่อนที่ของอากาศระหว่างบริเวณที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันโดยใช้ แบบจำ ลอง เวลา 1 ชั่วโมง วัสดุ-อุปกรณ์ 1. ขวดพลาสติกใส ขนาด 1.5 ลิตร 2 ใบ 2. แผ่นปกพลาสติกใส ขนาด A4 2 แผ่น 3. น้ำ อุ่น 500 มิลลิลิตร 4. น้ำ เย็น 500 มิลลิลิตร 5. ธูป 1 ดอก 6. ไม้ขีดไฟ 1 กลัก การเตรียมตัวล่วงหน้า ครูเตรียมขวดและเจาะรูบนขวดไว้ให้นักเรียน หรือมอบหมายให้นักเรียนเตรียมขวดและ เจาะรูมาล่วงหน้า ข้อแนะนำ สำ หรับครู 1) หากครูต้องการให้ผลการเคลื่อนที่ของควันธูปออกมาชัดเจน ครูอาจเลือกน้ำ ที่มี อุณหภูมิแตกต่างกันมาก 2) ในขั้นตอนการสังเกตการเคลื่อนที่ของควันธูปในแบบจำ�ลอง ครูอาจให้นักเรียนใช้ ไฟฉายส่องด้านตรงกันข้ามกับผู้สังเกตเพื่อช่วยในการสังเกตได้ชัดเจนขึ้น 3) ครูเน้นให้นักเรียนควบคุมตัวแปรเพื่อให้ได้ผลการทำ�กิจกรรมที่คลาดเคลื่อนน้อยที่สุด กิจกรรม 8.1 แบบจำ ลองการหมุนเวียนของอากาศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 251 วิธีการทำ กิจกรรม 1. จัดทำ�ชุดอุปกรณ์ดังนี้ 1.1 เจาะรูที่ข้างขวดพลาสติกทั้งสองใบ ให้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 เซนติเมตร ขวดละ 2 ตำ�แหน่ง ให้อยู่ในแนวเดียวกัน โดยให้ตำ�แหน่งแรกอยู่สูงจากก้นขวด 8 เซนติเมตร และตำ�แหน่งที่สองอยู่สูงจากตำ�แหน่งแรก 8 เซนติเมตร ดังรูป 1.2 ม้วนแผ่นปกพลาสติกใสตามแนวยาวให้มีลักษณะเป็นท่อ ให้มีขนาดพอดีกับรูที่ เจาะจำ�นวน 2 ท่อ ดังรูป 2. ใส่น้ำ เย็นลงในขวดใบที่ 1 และใส่น้ำอุ่นลงในขวดใบที่ 2 ให้ระดับน้ำสูง 6 เซนติเมตร 3. นำ�ท่อพลาสติกที่เตรียมไว้มาเชื่อมต่อระหว่างขวดทั้งสองใบ ดังรูป 1 น้ำ เย็น บริเวณที่ปล่อยควันธูป น้ำ อุ่น 2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
252 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 4. จี้ปลายธูปที่จุดแล้วที่กึ่งกลางของท่อพลาสติกท่อล่าง ถือค้างไว้จนเห็นการเคลื่อนที่ของ ควันธูป 5. สังเกตการเคลื่อนที่ของควันธูประหว่างขวดทั้งสองใบ และบันทึกผล 6. ทำ�เช่นเดียวกับข้อ 2 – 5 แต่เปลี่ยนไปใช้น้ำ ที่มีอุณหภูมิเท่ากันในขวดทั้งสองใบสังเกต การเคลื่อนที่ของควันธูประหว่างขวดทั้งสองใบ และบันทึกผล ตัวอย่างผลการทำ กิจกรรม - แบบจำ ลองที่ 1 น้ำ ในขวดเป็นน้ำ อุ่นและน้ำ เย็น หมายเหตุ ลูกศรแทนทิศทางการเคลื่อนที่ของควันธูป - แบบจำ ลองที่ 2 น้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิเท่ากัน บริเวณที่ปล่อยควันธูป น้ำ เย็น น้ำ อุ่น บริเวณที่ปล่อยควันธูป หมายเหตุ ลูกศรแทนทิศทางการเคลื่อนที่ของควันธูป ควันธูปเคลื่อนที่อยู่เฉพาะในท่อด้านล่าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 253 สรุปผลการทำ กิจกรรม เมื่อความกดอากาศในขวดทั้งสองใบไม่เท่ากันส่งผลให้อากาศเคลื่อนที่จากขวดที่ใส่น้ำ เย็นและ หมุนเวียนระหว่างขวดสองใบ ซึ่งสังเกตได้จากการเคลื่อนที่ของควันธูปภายในขวด คำ ถามท้ายกิจกรรม เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิต่างกัน ควันธูปมีการเคลื่อนที่หรือไม่ อย่างไร แนวคำ�ตอบ ควันธูปมีการเคลื่อนที่ โดยควันธูป เคลื่อนที่จากบริเวณที่ปล่อยควันธูปไป ยังขวดที่ใส่น้ำอุ่นจากนั้นควันธูปยกตัวสูงขึ้น ควันธูปส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ผ่านท่อด้าน บนไปยังขวดที่บรรจุน้ำ เย็น และจมตัวลงด้านล่างจากนั้นจึงเคลื่อนที่ผ่านท่อด้านล่าง ไปยังขวดที่บรรจุน้ำอุ่น และหมุนเวียนระหว่างขวดทั้งสองใบ เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิเท่ากัน ควันธูปมีการเคลื่อนที่หรือไม่ อย่างไร แนวคำ�ตอบ ควันธูปมีการเคลื่อนที่เล็กน้อย โดยควันธูปเคลื่อนที่ออกจากบริเวณที่ปล่อย ควันธูปอยู่ภายในท่อระหว่างขวดทั้งสองใบ เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิต่างกัน ความกดอากาศในขวดเท่ากันหรือไม่ อย่างไร แนวคำ�ตอบ เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิต่างกัน ความกดอากาศในขวดทั้งสอง ไม่เท่ากันโดยในขวดที่บรรจุน้ำอุ่นมีความกดอากาศต่ำกว่าขวดที่บรรจุน้ำ เย็น เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิเท่ากัน ความกดอากาศในขวดต่างกันอย่างไร แนวคำ�ตอบ เมื่อน้ำ ในขวดทั้งสองใบมีอุณหภูมิเท่ากัน ความกดอากาศในขวดทั้งสอง เท่ากัน การเคลื่อนที่ของควันธูประหว่างขวดที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน และระหว่างขวดที่มี อุณหภูมิเท่ากัน เหมือนหรือต่างกันอย่างไร เพราะเหตุใด แนวคำ�ตอบ ต่างกัน โดยขวดที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน ควันธูปมีการเคลื่อนที่หมุนเวียน กันระหว่างขวดทั้งสองใบ แต่ขวดที่มีอุณหภูมิเท่ากัน ควันธูปไม่เกิดการเคลื่อนที่ หมุนเวียน เพราะการหมุนเวียนของอากาศจะเกิดขึ้นเมื่ออากาศในขวดทั้งสองใบมี อุณหภูมิหรือความกดอากาศไม่เท่ากัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
254 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำ เสนอผลการทำ กิจกรรม และร่วมกันอภิปรายผลการทำ กิจกรรมพร้อมตอบ คำ ถามท้ายกิจกรรม โดยมีแนวทางการอภิปรายและแนวทางการตอบคำ ถามดังแสดงด้านบน 4. ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับการหมุนเวียนของอากาศ นื่องจากความแตกต่างของ ความกดอากาศ ตามหนังสือเรียนหน้า191 - 192 และนำ อภิปรายเพื่อเชื่อมโยงความรู้จากกิจกรรม 8.1 กับการหมุนเวียนอากาศในธรรมชาติโดยมีแนวทางในการอภิปรายดังนี้ แนวทางการอภิปราย พื้นผิวโลกบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงจะทำให้อากาศเหนือพื้นผิวโลกบริเวณนั้นมี ความกดอากาศต่ำ ส่วนพื้นผิวโลกบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ จะทำ ให้อากาศเหนือพื้นผิวโลกบริเวณนั้นมี ความกดอากาศสูง เมื่อความกดอากาศของสองบริเวณแตกต่างกันจะเกิดแรงที่เกิดจากความแตกต่าง ของความกดอากาศ (Pressure gradient force) ทำ ให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศทั้งในแนวราบ และแนวดิ่งดังรูป 8.7 ในหนังสือเรียนหน้า 192 5. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความกดอากาศ ดังนี้ ความกดอากาศ (atmospheric pressure) มีความหมายเดียวกับความดันอากาศ หมายถึง แรงที่อากาศกระทำ ตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ หรือน้ำ หนักของอากาศที่กดลงบนพื้นโลกต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ 6. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 8.8 ในหนังสือเรียนหน้า 192 จากนั้นครูอธิบายเกี่ยวกับสัญลักษณ์และ ความหมายของแถบสีในรูป (ก) และ (ข) รวมทั้งศัพท์น่ารู้ ดังนี้ • รูป (ก) คือแผนที่อากาศผิวพื้น เส้นสีน้ำ เงินเรียกว่าเส้นความกดอากาศเท่า ซึ่งเป็นเส้นที่ ลาก ผ่านบริเวณที่มีความกดอากาศเท่ากัน สัญลักษณ์ H หมายถึง บริเวณความกดอากาศสูง (high pressure area) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณโดยรอบ และสัญลักษณ์ L หมายถึง หย่อมความกดอากาศต่ำ (low pressure cell) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ กว่า บริเวณโดยรอบ • รูป (ข) คือภาพถ่ายจากดาวเทียม โดยเส้นสีน้ำ เงินคือขอบเขตของประเทศต่าง ๆ บริเวณ สีขาวคือบริเวณที่มีเมฆมาก บริเวณสีเทาคือบริเวณที่มีเมฆน้อย และบริเวณสีดำ คือบริเวณที่ไม่มีเมฆ 7. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับผลจากการหมุนเวียนอากาศในแนวดิ่งต่อการเกิดลมฟ้า อากาศจากรูป 8.8 (ก) และ (ข) โดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ จากรูป 8.8 (ก) อากาศบริเวณใดเกิดการยกตัว และอากาศบริเวณใดอากาศเกิดการจมตัว แนวคำ ตอบ อากาศที่อยู่บริเวณความกดอากาศสูง (H) เกิดการจมตัว และอากาศที่อยู่บริเวณ หย่อมความกดอากาศต่ำ (L) เกิดการยกตัว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 255 เมื่อพิจารณาจากทั้งรูป 8.8 (ก) และ (ข) บริเวณความกดอากาศสูง (H) และหย่อม ความกดอากาศต่ำ (L) บริเวณใดมีเมฆมาก เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น แนวคำ ตอบ บริเวณหย่อมความกดอากาศต่ำ (L) มีเมฆมาก เพราะเป็นบริเวณที่อากาศจะเกิด การยกตัวทำ ให้มีโอกาสเกิดเมฆมาก เพราะเหตุใด บริเวณความกดอากาศสูง (H) จึงมีเมฆปกคลุมน้อยกว่าหย่อมความกดอากาศต่ำ (L) แนวคำ ตอบ เพราะบริเวณความกดอากาศสูง (H) อากาศเกิดการจมตัวทำ ให้มีโอกาสเกิดเมฆ น้อยกว่าหย่อมความกดอากาศต่ำ (L) 8. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอากาศเนื่องจากความแตกต่างของ ความกดอากาศ โดยใช้คำ ถามในหนังสือเรียนหน้า 193 ดังนี้ จากรูป 8.8 (ก) เมื่อพิจารณาบริเวณประเทศไทย อากาศจะเคลื่อนที่มาจากทางตอนเหนือหรือ ทางตอนใต้ของประเทศไทย ทราบได้อย่างไร แนวคำ ตอบ อากาศเคลื่อนจากทางตอนเหนือไปยังตอนใต้ของประเทศไทย เนื่องจากทาง ตอนเหนือมีความกดอากาศสูงกว่าทางตอนใต้ของประเทศไทย อากาศจึงเคลื่อนที่จากบริเวณ ที่มีความกดอากาศสูงลงมาสู่บริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ กว่า 9. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 8.9 ในหนังสือเรียนหน้า 194 จากนั้นครูและนักเรียนร่วมกันอภิปราย เกี่ยวกับผลจากการหมุนเวียนอากาศในแนวราบต่อการเกิดลมฟ้าอากาศโดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ จากรูป 8.9 (ก) และ 8.9 (ข) รูปใดแสดงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และรูปใดแสดงมรสุม ตะวันตกเฉียงใต้ แนวคำ ตอบ รูป 8.9 (ก) แสดงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และ 8.9 (ข) แสดงมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ จากรูป 8.9 (ก) ในขณะที่เกิดมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ บริเวณประเทศจีนและมหาสมุทร อินเดีย มีความมกดอากาศแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ บริเวณประเทศจีนมีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณมหาสมุทรอินเดีย จากรูป 8.9 (ข) ในขณะที่เกิดมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ บริเวณประเทศจีนและมหาสมุทรอินเดีย มีความมกดอากาศแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ บริเวณบริเวณมหาสมุทรอินเดียมีความกดอากาศสูงกว่าประเทศจีน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
256 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ในขณะที่เกิดมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือประเทศไทยมีสภาพลมฟ้าอากาศเป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ เกือบทุกภาคของประเทศมีอุณหภูมิลดลงจนบางพื้นที่มีอากาศหนาวเย็น ในขณะที่ ภาคใต้ฝั่งตะวันออกมีฝนเพิ่มขึ้นเนื่องจากได้รับความชื้นจากมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่ เคลื่อนที่ผ่านอ่าวไทย ในขณะที่เกิดมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ประเทศไทยมีสภาพลมฟ้าอากาศเป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ เกิดเมฆมากและมีฝนตกชุกทั่วทุกภาค 10. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 8.10 ในหนังสือเรียนหน้า 194 จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพื่อเชื่อมโยง ความรู้เกี่ยวกับการหมุนเวียนอากาศเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศไปสู่การหมุนเวียน ของอากาศบนโลก โดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ จากรูป บริเวณขั้วโลกเหนือและใต้กับบริเวณศูนย์สูตร บริเวณใดมีความกดอากาศสูงกว่า เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ บริเวณขั้วโลกเหนือและใต้มีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณศูนย์สูตร เพราะ ขั้วโลกเหนือและใต้มีอุณหภูมิอากาศต่ำ กว่าเนื่องจากมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์น้อยกว่า จากรูป อากาศมีการหมุนเวียนอย่างไร แนวคำตอบ อากาศเคลื่อนที่จากขั้วโลกเหนือและใต้มายังบริเวณศูนย์สูตร จากนั้นยกตัวขึ้น และเคลื่อนที่กลับไปจมตัวบริเวณขั้วโลกเหนือและใต้ 11. ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า รูป 8.10 ในหนังสือเรียนหน้า 194 เป็นแนวคิดการหมุนเวียนอากาศบน โลกของ จอร์จ แฮดลีย์ ซึ่งได้พยายามอธิบายการหมุนเวียนอากาศบนโลก โดยนำ หลักการของ แรงเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศ มาสร้างแบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศ และ เรียกว่าแบบจำ ลองนั้นว่า แบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศแบบเซลล์เดียวหรือการหมุนเวียน อากาศแบบแฮดลีย์ อย่างไรก็ตาม พบว่าแบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศแบบเซลล์เดียวสามารถนำ มาใช้อธิบาย ภูมิอากาศของบริเวณศูนย์สูตรและขั้วโลกได้ แต่ยังไม่สามารถอธิบายภูมิอากาศของแถบละติจูดกลาง และทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศในแต่ละแถบละติจูดได้ เช่น ทิศทางของลมค้าซึ่งไม่ได้ เคลื่อนที่ตรงตามแนวเหนือใต้ดังแบบจำ ลอง แต่ลมค้ามีการเคลื่อนที่เบนไปทางทิศตะวันตก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 257 12. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายโดยตอบคำ ถามตามความคิดของตนเองเพื่อนำ เข้าสู่หัวข้อย่อย 8.2.2 โดยใช้คำ ถามว่า “เพราะเหตุใด ลมค้าจึงเคลื่อนที่เบนไปทางทิศตะวันตก” 13. ครูแนะนำ วัสดุอุปกรณ์และให้นักเรียนตั้งสมมติฐานโดยใช้คำ ถามว่า เมื่อปล่อยดินน้ำ มันบน แผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือ ขณะที่หมุนและไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ลักษณะการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มัน จะแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร จากนั้นให้นักเรียนปฏิบัติกิจกรรม 8.2 จุดประสงค์กิจกรรม 1. อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุบนพื้นที่หยุดนิ่งกับบนพื้นที่กำ ลังหมุน 2. อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุบนผิวโลกในซีกโลกเหนือและในซีกโลกใต้โดยใช้ แบบจำ ลอง เวลา 1 ชั่วโมง วัสดุ-อุปกรณ์ 1. ดินน้ำ มันก้อนใหญ่ 1 ก้อน 2. สีผสมอาหาร 1 ขวด 3. กระดาษเทาขาว 50 เซนติเมตร x 50 เซนติเมตร 2 แผ่น 4. แผ่นพลาสติกลูกฟูก ขนาด 60 เซนติเมตร x 60 เซนติเมตร 2 แผ่น 5. หมุดทองเหลืองสองขาหรือหมุดติดบอร์ดหัวแบน 2 อัน 6. ตะเกียบ 1 คู่ 7. ภาชนะใส่สีผสมอาหาร 1 ใบ การเตรียมตัวล่วงหน้า ครูควรเตรียมชุดอุปกรณ์ในข้อที่ 1 ไว้ให้นักเรียน หรือมอบหมายให้นักเรียน เตรียมมาล่วงหน้า กิจกรรม 8.2 การเคลื่อนที่ของวัตถุบนพื้นท่ีกำ ลังหมุน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
258 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ข้อเสนอแนะสำ หรับครู 1. กระดาษเทาขาวที่ใช้ต้องเรียบไม่โค้งงอ 2. หลังจากปล่อยดินน้ำ มันลงจากฐานปล่อย หากเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มัน ไม่ชัดเจน ครูอาจให้นักเรียนใช้ปากกาสีที่แตกต่างกันลากเส้นทับเส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มันบนแผ่นจำ ลองซีกโลกในแต่ละครั้ง เพื่อให้สังเกตเส้นทางการเคลื่อนที่ชัดเจนขึ้น 3. จัดฐานปล่อยให้มั่นคงก่อนเริ่มกิจกรรม โดยอาจใช้เทปกาวสองหน้าแบบบาง ติดที่ฐานปล่อย และระวังไม่ให้แผ่นพลาสติกลูกฟูกขยับขณะทำ กิจกรรม 4. ก่อนการทำ กิจกรรม ครูควรทำ ความเข้าใจกับนักเรียนเกี่ยวกับการสังเกตทิศทาง การหมุนแผ่นจำ ลองซีกโลกของแต่ละซีกโลกว่าในธรรมชาติ โลกหมุนรอบตัวเองในทิศทาง ทวนเข็มนาฬิกา ถ้าผู้สังเกตอยู่ที่ซีกโลกเหนือจะเห็นโลกหมุนทวนเข็มนาฬิกา ส่วนผู้สังเกต ที่อยู่ซีกโลกใต้จะเห็นโลกหมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกา วิธีการทำ กิจกรรม 1. จัดทำ ชุดอุปกรณ์ดังนี้ 1.1 สร้างแผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือและแผ่นจำ ลองซีกโลกใต้ โดยวาดวงกลมขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร ลงบนกึ่งกลางของกระดาษเทาขาวขนาด 50 เซนติเมตร x 50 เซนติเมตร จำ นวน 2 แผ่น แล้วลากเส้นลองจิจูดของโลก ห่างกันเส้นละ 45 องศา 1.2 นำ แผ่นจำ ลองซีกโลกวางบนแผ่นพลาสติกลูกฟูกขนาด 60 เซนติเมตร x 60 เซนติเมตร จากนั้นยึดให้ติดกันด้วยหมุดตรงจุดศูนย์กลางของแผ่นวงกลม โดยให้ สามารถหมุน แผ่นจำ ลองซีกโลกได้ครบรอบ ทั้งนี้ กำ หนดตำ แหน่งหมุดเป็น ขั้วโลกเหนือ (NP) และขั้วโลกใต้ (SP) ตามลำ ดับ และขอบวงกลมเป็นเส้นศูนย์สูตร ดังรูป 1 และ 2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 259 รูป 1 รูป 3 รูป 5 รูป 2 รูป 4 1.3 ปั้นดินน้ำ มันเป็นก้อนกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 เซนติเมตร ทำ ให้ผิวเป็น รูพรุนโดยรอบด้วยปากกาหรือดินสอ ดังรูป 3 1.4 ปั้นดินน้ำ มันเป็นทรงสามเหลี่ยมมุมฉากเพื่อใช้เป็นที่ปล่อยก้อนดินน้ำ มัน ให้มี ความยาว 10 เซนติเมตร สูง 5 เซนติเมตรและหนา 2 เซนติเมตร และทำ ร่อง ดังรูป 4 2. นำ แท่นดินน้ำ มันมาวางบนแผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือ โดยให้ปลายด้านล่างอยู่ที่ตำ แหน่ง ขั้วโลก 3. ใช้ตะเกียบคีบดินน้ำ มันชุบสีผสมอาหารที่เตรียมไว้ แล้วปล่อยดินน้ำ มันจากแท่นให้มี ทิศทางจากตำ แหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร โดยไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ดังรูป 5 สังเกตเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มัน และบันทึกผล 4. ทำ เช่นเดียวกับข้อ 2 และ 3 แต่เปลี่ยนเป็นแผ่นจำ ลองซีกโลกใต้ ดังรูป 6 รูป 6 1.5 ซม. 5 ซม. 10 ซม. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
260 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 5. ทำ เช่นเดียวกับข้อ 2 ถึง 4 แต่แผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือให้หมุนทวนเข็มนาฬิกา และแผ่นจำ ลอง ซีกโลกใต้ให้หมุนตามเข็มนาฬิกา สังเกตเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันและบันทึกผล 6. ทำ ซ้ำ ตั้งแต่ข้อ 2 ถึง 5 แต่เปลี่ยนตำ แหน่งวางแท่นดินน้ำ มัน โดยให้ปลายด้านล่างหันจากด้าน ศูนย์สูตรเข้าสู่ขั้วโลก ดังรูป 9 และ 10 รูป 7 รูป 8 รูป 9 รูป 10 ตัวอย่างผลการทำ กิจกรรม ปล่อยดินน้ำ�มันจากขั้วโลกไปยังศูนย์สูตร ปล่อยดินน้ำ�มันจากศูนย์สูตรไปยังขั้วโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 261 สรุปผลการทำ กิจกรรม จากกิจกรรมพบว่า เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันแตกต่างกันเมื่อหมุนและไม่หมุน แผ่นจำ ลองซีกโลก นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อหมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ทิศทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มันยังแตกต่างกันระหว่างแผ่นจำ ลองซีกโลกทั้งสอง โดยบนแผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือ ดินน้ำ มันจะเคลื่อนที่เบนออกไปทางขวามือ เมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่เดิม ส่วนใน ซีกโลกใต้ ดินน้ำ มันจะเคลื่อนที่เบนออกไปทางซ้ายมือ เมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่เดิม คำ ถามท้ายกิจกรรม เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร เส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มัน ในขณะที่หมุนและไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เหมือนกันหรือแตกต่างกัน อย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุน แผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ใน ขณะที่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เบนเป็นเส้นโค้งไปทางขวา เมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเหนือ เส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มัน ในขณะที่หมุนและไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เหมือนกันหรือแตกต่างกัน อย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุน แผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ใน ขณะที่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เบนเป็นเส้นโค้งไปทางขวา เมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร หรือปล่อยดินน้ำ มันจาก ตำ แหน่งศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเหนือ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันขณะกำ ลังหมุนนั้น เหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันเหมือนกัน โดยดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่ เบนเป็นเส้นโค้งไปทางขวาเมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่ หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
262 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งขั้วโลกใต้ไปยังศูนย์สูตร เส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มัน ในขณะที่หมุนและไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เหมือนกันหรือแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุน แผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ในขณะ ที่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เบนเป็นเส้นโค้งไปทางซ้ายเมื่อเทียบกับ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกใต้ เส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดินน้ำ มัน ในขณะที่หมุนและไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เหมือนกันหรือแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุน แผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ในขณะ ที่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก ดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่เบนเป็นเส้นโค้งไปทางซ้ายเมื่อเทียบกับ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เมื่อปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่งขั้วโลกใต้ไปยังศูนย์สูตร หรือปล่อยดินน้ำ มันจากตำ แหน่ง ศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกใต้ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันขณะกำ ลังหมุนนั้น เหมือนกัน หรือต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันเหมือนกัน โดยดินน้ำ มันมีการเคลื่อนที่ เบนเป็นเส้นโค้งไปทางซ้ายเมื่อเทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันบนแผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ขณะกำ ลัง หมุนนั้น เหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ การหมุนแผ่นจำ ลองซีกโลกส่งผลให้ดินน้ำ มันเคลื่อนที่เบนเป็นเส้นโค้งเช่น เดียวกันทั้งสองใบ แต่บนแผ่นจำ ลองซีกโลกเหนือดินน้ำ มันจะเคลื่อนที่เบนไปทางขวาเมื่อ เทียบกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก แต่บน แผ่นจำ ลองซีกโลกใต้ดินน้ำ มันจะเคลื่อนที่เบนไปทางซ้ายเมื่อเทียบกับเส้นการเคลื่อนที่ ของดินน้ำ มันในขณะที่ไม่หมุนแผ่นจำ ลองซีกโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 263 14. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำ เสนอ และร่วมกันอภิปรายผลการทำ กิจกรรม พร้อมตอบคำ ถามท้าย กิจกรรม โดยมีแนวทางการอภิปรายและตอบคำ ถามดังแสดงด้านบน 15. ครูนำ อภิปรายเพื่อเชื่อมโยงความรู้จากกิจกรรมที่ 8.2 กับการหมุนเวียนอากาศในธรรมชาติโดยมี แนวทางในการอภิปรายดังนี้ แนวทางการอภิปราย ในธรรมชาติทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศเกิดการเบนออกไปจากแนว เดิมได้เช่นเดียวกับการเส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้ำ มัน เนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ทำ ให้เกิดแรงที่เรียกว่า แรงคอริออลิส ซึ่งทำ ให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศเบี่ยงเบนไปจากเดิม โดยผู้สังเกตที่อยู่บนซีกโลกเหนือเมื่อหันหน้าไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศ จะสังเกตเห็น แนวการเคลื่อนที่ของอากาศเบนไปทางขวามือ แต่ถ้าผู้สังเกตอยู่บนซีกโลกใต้ เมื่อหันหน้าไปตามทิศทาง การเคลื่อนที่ของอากาศ จะสังเกตเห็นแนวการเคลื่อนที่ของอากาศเบนไปทางซ้ายมือ ดังรูป 8.11 ในหนังสือเรียนหน้า 199 16. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเกี่ยวกับผลของแรงคอริออลิสที่มีต่อทิศทางการเคลื่อนที่ของ อากาศ โดยใช้คำ ถามในหนังสือเรียนหน้า 199 ดังนี้ ในฤดูหนาว มรสุมที่เคลื่อนที่ผ่านประเทศไทยพัดจากทิศใดไปสู่ทิศใด เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ มรสุมพัดจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ เนื่องจากอิทธิพล ของแรงคอริออลิสบนซีกโลกเหนือซึ่งทำ ให้เส้นทางมรสุมเบนออกไปทางขวาจากทิศทาง การเคลื่อนที่เดิมเป็นแนวเดียวจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือไปทิศตะวันตกเฉียงใต้ 17. ครูนำ นักเรียนเข้าสู่หัวข้อย่อย 8.2.3 โดยอธิบายว่า นักวิทยาศาสตร์ใช้ความรู้เรื่องแรงเนื่องจาก ความแตกต่างของความกดอากาศและแรงคอริออลิสในการอธิบายการหมุนเวียนของอากาศบนโลก ให้สอดคล้องกับภูมิอากาศและทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ 18. ครูให้นักเรียนสังเกตแบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศตามเขตละติจูดดังรูป 8.12 ในหนังสือเรียน หน้า 200 จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเลือกการหมุนเวียนอากาศกลุ่มละ 1 เซลล์ และร่วมกันวิเคราะห์ การหมุนเวียนอากาศในเซลล์นั้นตามประเด็นดังต่อไปนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
264 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ • การหมุนเวียนอากาศในแต่ละเซลล์เป็นอย่างไร • แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศและแรงคอริออลิสส่งผลต่อทิศทาง การเคลื่อนที่ของลมในแต่ละบริเวณอย่างไร • ภูมิอากาศในแต่ละเซลล์เป็นอย่างไร 19. ครูให้นักเรียนนำ เสนอผลการวิเคราะห์ โดยควรให้นักเรียนนำ เสนอการหมุนเวียนอากาศ ในแฮดลีย์เซลล์ โพลาเซลล์ และเฟอร์เรลเซลล์ ตามลำ ดับ เนื่องจากการอธิบายการหมุนเวียน อากาศในแฮดลีย์เซลล์และโพลาเซลล์ใช้ความรู้ในการอธิบายเช่นเดียวกับผลการปฏิบัติกิจกรรม 8.1 ส่วนการหมุนเวียนของอากาศในเฟอเรลลเซลล์เป็นผลมาจากการหมุนอากาศของเซลล์ ทั้งสอง จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายการหมุนเวียนอากาศระหว่างละติจูดต่าง ๆ โดยใช้ คำ ถามต่อไปนี้ คำ ถามอภิปรายสำ หรับแฮดลีย์เซลล์ การหมุนเวียนอากาศระหว่างละติจูด 0 - 30 องศาเหนือและใต้ มีชื่อเรียกว่าอะไรและอากาศ มีการหมุนเวียนอย่างไร แนวคำ ตอบ มีชื่อเรียกว่าแฮดลีย์เซลล์ โดยอากาศบริเวณศูนย์สูตรยกตัวขึ้นจนถึง ชั้นโทรโพพอส จากนั้นอากาศกระจายตัวออกไปทางขั้วโลกทั้งทางซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้และ จมตัวลงที่ประมาณละติจูดที่ 30 องศา และเคลื่อนที่ไปแทนที่อากาศที่ยกตัวขึ้นบริเวณศูนย์สูตร เพราะเหตุใดบริเวณศูนย์สูตรจึงมีความกดอากาศต่ำ แนวคำตอบ เพราะบริเวณศูนย์สูตรเป็นบริเวณที่มีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มากทำ ให้มี อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศสูงกว่าบริเวณอื่น จึงมีความกดอากาศต่ำ บริเวณที่เกิดการก่อตัวเป็นแนวของบริเวณความกดอากาศต่ำ มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ แนวความกดอากาศต่ำ บริเวณศูนย์สูตร เพราะเหตุใดอากาศจึงจมตัวที่บริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้ แนวคำ ตอบ เพราะอากาศกระจายตัวที่โทรโพพอสไปยังละติจูดที่สูงขึ้น อากาศทำ ให้อุณหภูมิ ลดต่ำ ลง อากาศจึงมีความหนาแน่นเพิ่มมากขึ้น ความกดอากาศสูงขึ้นและจมตัวลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 265 บริเวณที่เกิดการก่อตัวเป็นแนวของบริเวณความกดอากาศสูงมีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ แนวความกดอากาศสูงกึ่งเขตร้อน แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศและแรงคอริออลิสส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของ อากาศบริเวณผิวพื้นในแฮดลีย์เซลล์อย่างไร แนวคำ ตอบ ส่งผลให้อากาศเคลื่อนที่จากบริเวณละติจูด 30 องศาเหนือและใต้ ซึ่งเป็นบริเวณ ที่มีความกดอากาศสูงกว่าไปยังบริเวณศูนย์สูตรซึ่งมีความกดอากาศต่ำ กว่า โดยอากาศเคลื่อนที่ เข้าสู่เส้นศูนย์สูตรเป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก อากาศที่เคลื่อนที่เข้าสู่เส้นศูนย์สูตรเป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ ลมตะวันออก หรือลมค้า ภูมิอากาศในแฮดลีย์เซลล์เป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ เป็นภูมิอากาศแบบเขตร้อนชื้น มีฝนตกชุกตลอดทั้งปี เนื่องจากการพัดเข้าหากัน ของลมค้าในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้บริเวณศูนย์สูตรประกอบกับอากาศบริเวณศูนย์สูตรเป็น อากาศร้อน ทำ ให้อากาศยกตัวขึ้นอย่างรุนแรง บริเวณนี้จึงพบเมฆมากโดยเฉพาะเมฆคิวมูลัส และเมฆคิวมูโลนิมบัส ทำ ให้เกิดฝนฟ้าคะนองและฝนตกชุกตลอดปี บริเวณศูนย์สูตรที่ลมค้าจากซีกโลกเหนือและลมค้าจากซีกโลกใต้พัดเข้าหากัน มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ ร่องความกดอากาศต่ำ หรือร่องมรสุม คำ ถามอภิปรายสำ หรับโพลาร์เซลล์ การหมุนเวียนอากาศระหว่างละติจูด 60 - 90 องศาเหนือและใต้ มีชื่อเรียกว่าอะไรและอากาศ มีการหมุนเวียนอย่างไร แนวคำ ตอบ มีชื่อเรียกว่าโพลาร์เซลล์ โดยอากาศบริเวณขั้วโลกเคลื่อนที่มายังละติจูดที่ 60 จากนั้นจึงยกตัวสูงขึ้นและเคลื่อนที่กลับไปบริเวณขั้วโลก เพราะเหตุใดบริเวณขั้วโลกจึงมีความกดอากาศสูง แนวคำ ตอบ เพราะบริเวณขั้วโลกมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์น้อย อากาศจึงมีอุณหภูมิต่ำ ทำ ให้มีความกดอากาศสูง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
266 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บริเวณขั้วโลกที่อากาศมีความกดอากาศสูง มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ แนวความกดอากาศสูงขั้วโลก แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศและแรงคอริออลิสส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของ อากาศบริเวณผิวพื้นในโพลาร์เซลล์อย่างไร แนวคำ ตอบ อากาศเคลื่อนที่จากบริเวณขั้วโลกซึ่งมีความอากาศสูง ไปยังบริเวณละติจูดที่ 60 องศา ซึ่งมีความกดอากาศต่ำ กว่า โดยอากาศเคลื่อนที่เป็นแนวโค้งจากทิศตะวันออกไปทาง ทิศตะวันตก อากาศที่เคลื่อนที่เป็นแนวโค้งจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ ลมตะวันออก เพราะเหตุใดอากาศจึงยกตัวที่บริเวณละติจูด 60 องศา แนวคำ ตอบ เพราะอากาศเย็นจากขั้วโลกจะเกิดการปะทะกับอากาศที่อุ่นกว่าที่บริเวณละติจูด 60 องศา ก่อตัวเป็นแนวของบริเวณความกดอากาศต่ำ ทำ ให้อากาศบริเวณนี้ยกตัวขึ้นแล้ว เคลื่อนที่กลับไปที่ขั้วโลก แนวของบริเวณความกดอากาศต่ำ มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ แนวความกดอากาศต่ำ กึ่งขั้วโลก ภูมิอากาศในโพลาร์เซลล์เป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ ที่บริเวณละติจูดที่ 60 องศา มีภูมิอากาศแบบอบอุ่นและชื้นตลอดทั้งปี แต่ที่ละติจูดสูงขึ้นพื้นผิวโลกจะมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ลดลง อุณหภูมิของอากาศและ ความชื้นลดลงจนถึงบริเวณขั้วโลกซึ่งมีพืดน้ำ แข็งปกคลุมเป็นบริเวณกว้างตลอดทั้งปี ทำ ให้ บริเวณนี้มีอากาศหนาว คำ ถามอภิปรายสำ หรับเฟอร์เรลเซลล์ การหมุนเวียนอากาศระหว่างละติจูด 30 - 60 องศาเหนือและใต้ มีชื่อเรียกว่าอะไรและอากาศ มีการหมุนเวียนอย่างไร แนวคำ ตอบ มีชื่อเรียกว่าเฟอร์เรลเซลล์ โดยอากาศจมตัวบริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้ และเคลื่อนที่มายังละติจูดที่ 60 องศาเหนือและใต้ จากนั้นจึงยกตัวสูงขึ้นและเคลื่อนที่กลับไป แทนที่อากาศที่จมตัวบริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 267 แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอากาศบริเวณผิวพื้น ในเฟอร์เรลเซลล์หรือไม่ แนวคำ ตอบ แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศไมได้ส่งผลโดยตรงต่อ การหมุนเวียนอากาศในเฟอร์เรลเซลล์ การเคลื่อนที่ของอากาศในเฟอร์เรลเซลล์เกิดเป็นผลจากสิ่งใด แนวคำ ตอบ การเคลื่อนที่ของอากาศในเฟอร์เรลเซลล์เป็นผลจากการหมุนเวียนอากาศระหว่าง แฮดลีย์เซลล์และโพลาร์เซลล์ การหมุนเวียนอากาศในแฮดลีย์เซลล์ส่งผลต่อการหมุนเวียนอากาศในเฟอร์เรลเซลล์อย่างไร แนวคำ ตอบ อากาศที่หมุนเวียนในแฮดลีย์เซลล์มีการจมตัวที่บริเวณละติจูด 30 องศา โดยอากาศส่วนหนึ่งจะหมุนเวียนกลับไปทางศูนย์สูตรและอากาศบางส่วนจะเคลื่อนที่ไปยัง บริเวณละติจูด 60 องศา ทำ ให้เกิดลมตะวันตกในเฟอร์เรลเซลล์ การหมุนเวียนอากาศในโพลาร์เซลล์ส่งผลต่อการหมุนเวียนอากาศในเฟอร์เรลเซลล์อย่างไร แนวคำ ตอบ อากาศในเฟอร์เรลเซลล์ซึ่งเคลื่อนที่มาจากบริเวณละติจูดที่ 30 เมื่อมาปะทะกับ อากาศเย็นจากโพลาร์เซลล์ที่ละติจูด 60 องศา จะทำ ให้อากาศบริเวณนั้นยกตัวขึ้นแล้วเคลื่อนที่ กลับมายังละติจูดที่ 30 องศา แรงคอริออลิสส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอากาศบริเวณผิวพื้นในโพลาร์เซลล์อย่างไร แนวคำ ตอบ อากาศที่เคลื่อนที่ไปยังบริเวณละติจูด 60 องศา จะได้รับอิทธิพลจากแรงคอริออลิส ทำ ให้อากาศเคลื่อนที่เป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก อากาศที่เคลื่อนที่เป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก มีชื่อเรียกว่าอะไร แนวคำ ตอบ ลมตะวันตก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
268 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ภูมิอากาศในเฟอร์เรลเซลล์เป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ บริเวณละติจูดที่ 30 องศา มีภูมิอากาศแบบแห้งแล้งจนถึงทะเลทราย และเมื่อ ละติจูดสูงขึ้นพื้นผิวโลกจะมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ ลดลงอุณหภูมิของอากาศจึงค่อย ๆ ลดลง ทำ ให้บริเวณนี้มีภูมิอากาศแบบอบอุ่นโดยอากาศมีอุณหภูมิไม่ต่ำ หรือสูงจนเกินไป ส่วนบริเวณ ละติจูดที่60 องศา ได้รับผลจากการหมุนเวียนอากาศแถบละติจูดกลางมาปะทะกับอากาศเย็น จากการหมุนเวียนอากาศแถบขั้วโลกแล้วยกตัวขึ้น ทำ ให้เกิดเมฆและหยาดน้ำ ฟ้าปริมาณมาก จึงทำ ให้อากาศบริเวณนี้อบอุ่นและชื้นตลอดปี 20. ครูตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับสภาพลมฟ้าอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนเวียน อากาศบนโลก โดยใช้คำ ถามในหนังสือเรียนหน้า 203 และ 205 ดังนี้ การหมุนเวียนอากาศของแฮดลีย์เซลล์ส่งผลให้ประเทศไทยมีภูมิอากาศเป็นอย่างไร แนวคำตอบ ภูมิอากาศแบบร้อนชื้น มีอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศตลอดทั้งปีไม่ต่ำ กว่า 18 องศาเซลเซียส นักท่องเที่ยวคนหนึ่งจะเดินทางไปยังประเทศในแถบละติจูด 60 องศา จึงเตรียมเสื้อกันหนาว และร่มติดไปด้วย นักเรียนเห็นด้วยหรือไม่ เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ เห็นด้วย เนื่องจากบริเวณละติจูด 60 องศา เป็นบริเวณที่เกิดเมฆและหยาดน้ำ ฟ้า ปริมาณมาก และเป็นบริเวณที่อากาศจากแถบละติจูดกลางมาปะทะกับอากาศเย็นจากขั้วโลก ทำ ให้อากาศบริเวณนี้มีอุณหภูมิต่ำ ทำ ให้อากาศหนาวเย็น 21.ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปองค์ความรู้เกี่ยวกับการหมุนเวียนของอากาศโดยมีแนวทาง การสรุปดังนี้ แนวทางการสรุป • พื้นผิวโลกแต่ละบริเวณได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในปริมาณที่แตกต่างกัน เนื่องจากปัจจัย สำ คัญหลายประการ เช่น สัณฐานโลกและการเอียงของแกนโลก เมฆและละอองลอย และ ลักษณะของพื้นผิวโลก ทำ ให้แต่ละบริเวณบนโลกมีอุณหภูมิอากาศแตกต่างกันส่งผลให้เกิด การถ่ายโอนความร้อนระหว่างกัน • การหมุนเวียนของอากาศเกิดขึ้นจากความกดอากาศที่แตกต่างกันระหว่างสองบริเวณ โดยอากาศเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 269 อากาศเหนือบริเวณความกดอากาศต่ำ จะมีการยกตัวขึ้น ขณะที่อากาศเหนือบริเวณ ความกดอากาศสูงจะจมตัวลง • การหมุนรอบตัวเองของโลกทำ ให้เกิดแรงคอริออลิสซึ่งมีผลให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศ ในบริเวณซีกโลกเหนือเบนไปทางขวาจากทิศทางเดิม ส่วนบริเวณซีกโลกใต้จะเบนไปทางซ้าย จากทิศทางเดิม • การหมุนรอบตัวเองของโลกทำ ให้เกิดแรงคอริออลิสซึ่งมีผลให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศ ในบริเวณซีกโลกเหนือเบนไปทางขวาจากทิศทางเดิม ส่วนบริเวณซีกโลกใต้จะเบนไปทางซ้าย จากทิศทางเดิม • ความกดอากาศที่แตกต่างกันในแต่ละบริเวณของโลกประกอบกับอิทธิพลจากการหมุนรอบ ตัวเองของโลกทำ ให้อากาศในแต่ละซีกโลกเกิดการหมุนเวียน ซึ่งอธิบายได้ด้วยแบบจำ ลอง การหมุนเวียนอากาศแบบทั่วไป • การหมุนเวียนของอากาศในแต่ละแถบละติจูดส่งผลให้ภูมิอากาศในแต่ละแถบละติจูดนั้น แตกต่างกันไป นอกจากนี้บริเวณรอยต่อของการหมุนเวียนอากาศแต่ละแถบละติจูดยังมีสภาพ ลมฟ้าอากาศที่แตกต่างกันด้วย 22. ครูให้นักเรียนตอบคำ ถามตามความคิดของตนเองเพื่อเชื่อมโยงเข้าสู่หัวข้อ 8.3 การหมุนเวียน ของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรว่า “นอกจากการหมุนเวียนของอากาศบนโลกแล้ว ยังมีปัจจัยใดที่ ส่งผลต่อลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศของโลกอีกบ้าง แนวทางการวัดและประเมินผล KPA แนวทางการวัดและประเมินผล K: 1. การหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจาก ความแตกต่างของความกดอากาศโดยใช้แบบ จำ ลอง 2. การเคลื่อนที่ของอากาศที่เป็นผลจาก การหมุนรอบตัวเองของโลก 3. การหมุนเวียนของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ 1. การตอบคำ ถามตรวจสอบความเข้าใจ 2. การตอบคำ ถาม และการนำ เสนอผล การอภิปราย 3. แบบฝึกหัด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
270 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ KPA แนวทางการวัดและประเมินผล P: 1. การตั้งสมมติฐาน 2. การตีความหมายและลงข้อสรุป 3. ความร่วมมือ การทำ งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ 1. ผลการตั้งสมมติฐานในกิจกรรม 8.1 และ 8.2 และอธิบายผลที่เกิดขึ้นในแบบจำ ลอง 2. อธิบายการหมุนเวียนอากาศบนโลกจาก แบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศตามเขต ละติจูด 3. มีส่วนร่วมในการคิด ออกความเห็น และ ตัดสินใจร่วมกับผู้อื่น รวมทั้งมีการแบ่ง หน้าที่และความรับผิดชอบในการทำ งาน กลุ่ม A : การยอมรับความเห็นต่าง การรับฟังความเห็นของผู้อื่นในการร่วม อภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 271 8.3 การหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. วิเคราะห์และอธิบายรูปแบบการหมุนเวียนน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร 2. วิเคราะห์และอธิบายผลของการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรที่มีต่อภูมิ อากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร ์วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 2. วีดิทัศน์การหมุนเวียนน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร https://www.youtube.com/watch?v=CCmTY0PKGDs แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูนำ เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเอง โดยใช้คำ ถาม ดังต่อไปนี้ เมื่อมีลมพัดเหนือผิวน้ำ ในสระน้ำ หรือบึง นักเรียนจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของน้ำ บริเวณ ผิวหน้าอย่างไรบ้าง และการเปลี่ยนแปลงนี้จะเกิดเช่นเดียวกับน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรหรือไม่ แนวคำตอบ น้ำ ผิวหน้าจะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางลมซึ่งการปลี่ยนแปลงนี้น่าจะเกิด เช่นเดียวกับน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร 2. ให้นักเรียนศึกษารูป 8.18 ในหนังสือเรียนหน้า 206 และร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับลักษณะและทิศทาง การหมุนเวียนของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร ซึ่งภาพดังกล่าวแสดงแบบจำ ลองการหมุนเวียนของน้ำ ในมหาสมุทรแอตแลนติก โดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ ลูกศรแต่ละสีแทนสิ่งใด แนวคำตอบ ลูกศรสีส้มแทนลมค้า ลูกศรสีชมพูแทนลมตะวันตก และลูกศรสีน้ำ เงินแทน กระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร พื้นที่สีเขียวและสีฟ้าแทนสิ่งใด แนวคำ ตอบ พื้นที่สีเขียวแทนแผ่นดิน พื้นที่สีฟ้าแทนมหาสมุทร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
272 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ลมค้าและลมตะวันตกมีความสัมพันธ์กับทิศทางของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรหรือไม่ อย่างไร แนวคำ ตอบ สัมพันธ์กัน โดยกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรไหลไปทิศทางเดียวกับลม ลักษณะและทิศทางของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรเป็นอย่างไร แนวคำ ตอบ น้ำ เคลื่อนที่หมุนเวียนเป็นวง ในทิศตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือ และทวนเข็ม นาฬิกาในซีกโลกใต้ ยังมีปัจจัยอื่นอีกหรือไม่ ที่ส่งผลต่อทิศทางการไหลของกระแสผิวหน้ามหาสมุทรขอบทวีป แนวคำ ตอบ ขอบทวีป 3. จากนั้นครูให้นักเรียนศึกษารูป 8.20และสืบค้นข้อมูลในหนังสือเรียน 206-207 จากนั้นร่วมกัน อภิปรายเพื่อสรุปการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรในบริเวณต่าง ๆ บนโลก โดยใช้คำ ถาม ต่อไปนี้ ลมส่งผลต่อการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรอย่างไร แนวคำ ตอบ ลมที่พัดผ่านผิวหน้ามหาสมุทรจะทำ ให้น้ำ ไหลไปตามทิศทางของลม เช่น บริเวณ ใกล้ศูนย์สูตรกระแสน้ำ จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตกตามทิศทางของลมค้า ส่วนบริเวณใกล้ละติจูดที่ 30 องศา กระแสน้ำ จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก ตามทิศทางของลมตะวันตก เมื่อกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรไหลไปตามทิศทางของลมจนกระทั่งปะทะกับขอบทวีป ทิศทาง การไหลของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร แนวคำ ตอบ กระแสน้ำ จะไหลขนานไปกับขอบทวีป เช่น กระแสน้ำ ที่ไหลจากทิศตะวันออกไป ทางทิศตะวันตกตามทิศทางของลมค้าเข้ามาปะทะกับขอบทวีป แล้วไหลขนานไปกับขอบทวีป ขึ้นไปยังละติจูดที่สูงขึ้นทั้งซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ รูปแบบการหมุนเวียนของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรในซีกโลกใต้เหมือนหรือแตกต่างกัน อย่างไร แนวคำ ตอบ ไหลเป็นวงเหมือนกัน แต่มีทิศทางที่แตกต่างกัน โดยในซีกโลกเหนือกระแสน้ำ ผิว หน้ามหาสมุทรไหลเป็นวงตามเข็มนาฬิกา ส่วนในซีกโลกใต้ กระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรไหล เป็นวงทวนเข็มนาฬิกา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 273 ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อการหมุนเวียนของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร แนวคำ ตอบ ลม แรงคอริออลิส และขอบทวีป 4. ครูนำ อธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลจากแรงคอริออลิสที่มีต่อทิศทางของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร แนวทางการอธิบาย กระแสน ้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรเคลื่อนที่ไปตามทิศทางลม แต่เนื่องจากอิทธิพลของแรงคอริออลิสทำ ให้ ทิศทางการไหลของน้ำ เบี่ยงออกจากทิศทางลม โดยในซีกโลกเหนือกระแสน้ำ ผิวหน้าจะไหลเบนไปทาง ขวาของทิศทางลม ส่วนในซีกโลกใต้กระแสน้ำ ผิวหน้าจะไหลเบนออกไปทางซ้ายของทิศทางลม ดังรูป และเนื่องจากใกล้บริเวณศูนย์สูตรแรงคอริออลิสจะมีผลน้อยลง ดังนั้นทั้งกระแสลมและกระแสน้ำ จะเบี่ยงตามแรงคอลิออลิสน้อยลง ทำ ให้เมื่อกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรไหลตามทิศทางของกระแสลม ทิศทางการไหลของกระแสน้ำ เบี่ยงออกจากทิศทางลมอีกครั้งหนึ่งและไหลไปทางทิศตะวันตกขนาน ตามแนวศูนย์สูตร 5. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพิ่มเติม โดยใช้คำ ถามชวนคิดในหนังสือเรียนหน้า 207 ว่า “หากพื้นผิวโลก ปกคลุมด้วยพื้นน้ำ ทั้งหมด นักเรียนคิดว่ากระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรจะไหลอย่างไร” แนวคำ ตอบ กระแสน้ำ จะไหลขนานกับเส้นละติจูดต่าง ๆ เช่น บริเวณละติจูด 60 องศาใต้ ซึ่งไม่มีแผ่นดินขวางกั้นการไหลของน้ำ ทำ ให้กระแสน้ำ ที่ไหลรอบทวีปแอนตาร์กติกา ดังรูป 8.21 ในหนังสือเรียนหน้า 207 6. ครูอธิบายนักเรียนเพิ่มเติมว่าการหมุนเวียนของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร นั้นอาจไม่ไหลเวียน เป็นวงทุกบริเวณ ขึ้นอยู่กับว่ามีปัจจัยที่ส่งเสริมให้เกิดการหมุนเวียนเป็นวงดังที่กล่าวมาข้างต้น หรือไม่ ดังตัวอย่างในข้อ 5 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
274 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 7. ให้นักเรียนศึกษารูป 8.20 และสืบค้นข้อมูลในหนังสือเรียนหน้า 208 แล้วร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับ กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็น โดยใช้คำ ถามดังต่อไปนี้ กระแสน้ำ อุ่นมีทิศทางการไหลอย่างไร และถ้าเปรียบเทียบอุณหภูมิของน้ำ กับน้ำ ที่อยู่บริเวณ โดยรอบจะเหมือนหรือแตกต่าง อย่างไร แนวคำ ตอบ กระแสน้ำ อุ่น กระแสน้ำ จะไหลจากละติจูดไปยังบริเวณละติจูดที่สูงขึ้น อุณหภูมิ ของน้ำ ในกระแสน้ำ จะสูงกว่าน้ำ โดยรอบ กระแสน ้ำ เย็นมีทิศทางการไหลอย่างไร และถ้าเปรียบเทียบอุณหภูมิของน้ำ กับน้ำ ที่อยู่บริเวณ โดยรอบจะเหมือนหรือแตกต่าง อย่างไร แนวคำ ตอบ กระแสน้ำ เย็น กระแสน้ำ จะไหลจากละติจูดไปยังละติจูดที่ต่ำ ลง อุณหภูมิของน้ำ ในกระแสน้ำ จะต่ำ กว่าน้ำ โดยรอบ 8. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเองเกี่ยวกับผลของกระแสน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรที่ มีต่อภูมิอากาศและลมฟ้าอากาศ โดยใช้ถามคำ ถามว่า “กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นที่ไหลผ่าน ชายฝั่งบริเวณต่าง ๆ จะส่งผลต่อภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมบริเวณนั้นอย่างไร” จากนั้นครูแบ่งกลุ่ม นักเรียน แล้วให้ปฏิบัติกิจกรรม 8.3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 275 จุดประสงค์กิจกรรม อธิบายและเปรียบเทียบอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนในรอบปี ของพื้นที่ชายฝั่งที่มี กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นไหลผ่าน เวลา 30 นาที วัสดุ-อุปกรณ์ ข้อมูลอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนของเมืองที่มีกระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็น ไหลผ่าน การเตรียมตัวล่วงหน้า - ข้อเสนอแนะสำ หรับครู ทบทวนตำ แหน่งทางภูมิศาสตร์ของเมืองและประเทศที่กำ หนดโดยใช้แผนที่โลกก่อน การปฏิบัติกิจกรรม วิธีการทำ กิจกรรม 1. พิจารณาข้อมูลอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนที่กำ หนดให้ จากเมืองที่อยู่บริเวณ ชายฝั่งในแถบละติจูดเดียวกัน 2 เมือง โดยเมืองหนึ่งได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ เย็น และอีกเมืองหนึ่งได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ อุ่น ดังรูป กิจกรรม 8.3 กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นกับภูมิอากาศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
276 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 2. วิเคราะห์และเปรียบเทียบอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนของทั้งสองเมือง 3. อภิปรายความสัมพันธ์ระหว่างกระแสน้ำ กับอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝน ตัวอย่างผลการทำ กิจกรรม ผลการวิเคราะห์อุณหภูมิอากาศและปริมาณฝน ข้อมูลลมฟ้าอากาศ ผลการเปรียบเทียบ อุณหภูมิอากาศสูงสุด เมือง Mtunzini มีอุณหภูมิอากาศสูงสุดใน รอบปีสูงกว่าเมือง Port Nolloth อุณหภูมิอากาศต่ำ สุด เมือง Mtunzini มีอุณหภูมิอากาศต่ำ สุดใน รอบปีสูงกว่าเมือง Port Nolloth ปริมาณฝน เมือง Mtunzini มีปริมาณฝนในรอบปีสูง กว่าเมือง Port Nolloth หมายเหตุ ผลการทำ กิจกรรมอาจมีได้หลากหลาย เช่น ทำ ตารางเปรียบเทียบรายเดือน วาดกราฟเปรียบเทียบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 277 แนวทางการอภิปราย ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสน้ำ กับอุณหภูมิอากาศและปริมาณฝน อธิบายได้ดังนี้ - บริเวณชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะมีอุณหภูมิอากาศสูงสุดและอุณหภูมิ อากาศต่ำ สุดในรอบปีสูงกว่าบริเวณที่มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่าน - บริเวณชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะมีปริมาณฝนในรอบปีมากกว่าบริเวณที่ มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่าน สรุปผลการทำ กิจกรรม ในแถบละติจูดเดียวกัน บริเวณชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะมีอุณหภูมิอากาศสูง และปริมาณฝนมากกว่าบริเวณชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่าน เนื่องจากบริเวณชายฝั่ง ที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะเกิดการถ่ายโอนความร้อนจากน้ำ ไปยังอากาศ ทำ ให้อากาศ บริเวณดังกล่าวมีอุณหภูมิสูงขึ้นและมีแนวโน้มฝนตกมากเนื่องจากน้ำ สามารถระเหยเข้า สู่อากาศได้มากทำ ให้อากาศมีความชื้นสูง ในทางตรงกันข้าม บริเวณที่มีกระแสน้ำ เย็น ไหลผ่านจะเกิดการถ่ายโอนความร้อนจากอากาศไปยังน้ำ ทำ ให้อากาศบริเวณดังกล่าวมี อุณหภูมิต่ำ ลงและมีแนวโน้มฝนตกน้อยเนื่องจากน้ำ ระเหยเข้าสู่อากาศได้น้อยอากาศจึง มีความชื้นต่ำ คำ ถามท้ายกิจกรรม อุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนของทั้งสองเมืองแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร แนวคำตอบ อุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนของทั้งสองเมืองแตกต่างกัน โดยอุณหภูมิ อากาศสูงสุด อุณหภูมิอากาศต่ำ สุด และปริมาณฝนในรอบปีของเมือง Mtunzini มีค่าสูงกว่าเมือง Port Nolloth เมืองใดได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ เย็นและเมืองใดได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ อุ่น ทราบได้จากข้อมูลใด แนวคำตอบ เมือง Mtunzini ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ อุ่น และเมือง Port Nolloth ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ เย็น ทราบได้จากข้อมูลอุณหภูมิอากาศสูงสุด อุณหภูมิ อากาศต่ำ สุด และปริมาณฝน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
278 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ กระแสน้ำ ส่งผลต่ออุณหภูมิอากาศและปริมาณฝนหรือไม่ อย่างไร แนวคำตอบ กระแสน้ำ ส่งผลต่ออุณหภูมิอากาศและปริมาณฝน โดยบริเวณที่มี กระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะเกิดการถ่ายโอนความร้อนจากน้ำ ไปยังอากาศทำ ให้อุณหภูมิ อากาศสูงขึ้นและเกิดฝนตกได้มากเนื่องจากน้ำ สามารถระเหยเข้าสู่อากาศได้มากจึงมี ความความชื้นสูง ส่วนบริเวณที่มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่านจะเกิดการถ่ายโอนความร้อน จากอากศไปยังน้ำ ทำ ให้อุณหภูมิอากาศต่ำ ลงและเกิดฝนตกได้น้อยเนื่องจากน้ำ สามารถ ระเหยเข้าสู่อากาศได้น้อยจึงมีความความชื้นต่ำ 9. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำ เสนอผลการทำ กิจกรรม และร่วมกันอภิปรายผลการทำ กิจกรรม พร้อมตอบคำ ถามท้ายกิจกรรม โดยมีแนวทางการอภิปรายและแนวทางการตอบคำ ถาม ดังด้านบน 10. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อเชื่อมโยงความรู้จากกิจกรรม 8.3 การหมุนเวียนของอากาศ กับผลที่เกิดขึ้นจริงต่อสภาพแวดล้อมทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกาโดยมีแนวทางการอภิปราย ดังตัวอย่าง จากการศึกษาแบบจำ ลองการหมุนเวียนอากาศแบบทั่วไป บริเวณทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกา บริเวณละติจูด 20 – 30 องศาใต้ มีภูมิอากาศเป็นอย่างไร เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ ทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกาบริเวณละติจูด 20 – 30 องศาใต้ มีภูมิอากาศแบบ แห้งแล้งจนถึงทะเลทรายเพราะเป็นบริเวณที่อากาศแห้งจมตัว จากรูป 8.21 ในหนังสือเรียนหน้า 210 เพราะเหตุใดชายฝั่งด้านตะวันออกและชายฝั่งด้านตะวันตก บริเวณละติจูด 20 – 30 องศาใต้ ของทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกา จึงมีลมฟ้าอากาศและ ลักษณะภูมิประเทศแตกต่างกัน ทั้ง ๆ ที่อยู่ในเขตภูมิอากาศเดียวกัน แนวคำ ตอบ เพราะชายฝั่งด้านตะวันออกมีกระแสน้ำ อุ่นอะกะลัส ไหลผ่านทำ ให้อากาศบริเวณ ดังกล่าวมีความชื้นมากจึงมีสภาพเป็นป่าไม้ ในขณะที่ชายฝั่งด้านตะวันตกมีกระแสน้ำ เย็น เบงเกวลาไหลผ่านทำ ให้อากาศมีความชื้นน้อยลงส่งผลให้ชายฝั่งด้านตะวันตกยังคงมีสภาพ เป็นทะเลทราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 279 11. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเกี่ยวกับสภาพลมฟ้าอากาศที่เป็นผลมาจากการหมุนเวียนน้ำ ใน มหาสมุทร โดยใช้คำ ถามในหนังสือเรียนหน้า 211 ดังนี้ พื้นที่ชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านและพื้นที่ชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่านจะมีสภาพ ลมฟ้าอากาศแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ ตอบ พื้นที่ชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ อุ่นไหลผ่านจะมีอุณหภูมิอากาศค่าเฉลี่ยและปริมาณฝน สูงกว่าพื้นที่ชายฝั่งที่มีกระแสน้ำ เย็นไหลผ่าน 12. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลของกระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นที่มีต่อสภาพแวดล้อมว่า • ภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมของพื้นที่ชายฝั่งได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัยร่วมกัน พื้นที่ ชายฝั่งบางพื้นที่ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำ เป็นปัจจัยหลักทำ ให้ภูมิอากาศและสภาพแวดล้อม มีความสอดคล้องกับกระแสน้ำ อุ่นหรือกระแสน้ำ เย็นอย่างชัดเจน แต่พื้นที่ชายฝั่งบางพื้นที่ อาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นเป็นปัจจัยหลัก เช่น มรสุม การหมุนเวียนของอากาศบนโลก การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก • บริเวณที่มีกระแสน้ำ อุ่นกับกระแสน้ำ เย็นไหลมาบรรจบกันมีความอุดมสมบูรณ์ เนื่องจาก กระแสน้ำ เย็นมีสารอาหารมากเมื่อมาบรรจบกับกระแสน้ำ อุ่น ทำ ให้บริเวณดังกล่าวเหมาะ สมต่อการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชซึ่งเป็นอาหารให้กับสัตว์น้ำ ชนิดอื่นในมหาสมุทร เมื่อแพลงก์ตอนพืชมีจำ นวนมากจะส่งผลให้บริเวณดังกล่าวมีสัตว์น้ำ ชุกชุม เช่น บริเวณคูริลแบงค์ ซึ่งอยู่นอกชายฝั่งประเทศญี่ปุ่น • การไหลมาบรรจบกันของกระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นยังก่อให้เกิดสภาพลมฟ้าอากาศที่ เป็นหมอกปกคลุมไปทั่วบริเวณทำ ให้ทัศนวิสัยในการมองเห็นต่ำ การเดินทางโดยเรือในบริเวณ นี้จึงต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ เพราะอาจทำ ให้เกิดอุบัติเหตุทางทะเล • บริเวณชายฝั่งด้านตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือที่กระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็นที่ไหล มาบรรจบกันมีชื่อเรียกว่า แกรนด์แบงค์ (Grand bank) เป็นบริเวณที่มีสัตว์ทะเลชุกชุมเช่น เดียวกับบริเวณคูริลแบงค์ 13. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเองเพื่อเชื่อมโยงไปยังหัวข้อ 8.4 ว่า “หากการหมุนเวียนของอากาศหรือน้ำ ในมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงไปจะส่งผลอย่างไร” สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
280 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ แนวทางการวัดและประเมินผล KPA แนวทางการวัดและประเมินผล K: 1. การหมุนเวียนน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร 2. ผลของการหมุนเวียนน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร ต่อภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และ สิ่งแวดล้อม 1. การตอบคำ ถามตรวจสอบความเข้าใจ 2. การตอบคำ ถาม และการนำ เสนอผลการ อภิปราย 3. แบบฝึกหัด P: 1. การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป 2. ความร่วมมือ การทำ งานเป็นทีมและภาวะ ผู้นำ 1. อธิบายเชื่อมโยงผลจากกระแสน้ำ อุ่น และกระแสน้ำ เย็นต่อภูมิอากาศ สิ่ง มีชีวิต และสิ่งแวดล้อมจากข้อมูลที่ กำ หนดให้ 2. มีส่วนร่วมในการวิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปเกี่ยวกับการหมุนเวียน ของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรและผลที่มีต่อ ภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และ สิ่งแวดล้อม A : 1. การยอมรับความเห็นต่าง 2. ความเชื่อมั่นต่อหลักฐาน 1. การรับฟังความเห็นของผู้อื่นในการร่วม อภิปราย 2. การใช้เหตุผลและหลักฐานเพื่ออธิบาย ผลจากกระแสน้ำ อุ่นและกระแสน้ำ เย็น ต่อสภาพลมฟ้าอากาศในบริเวณต่าง ๆ ที่อยู่ในละตจูดเดียวกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 281 8.4 ปรากฏการณ์เอลนีโญ (El Niño) และลานีญา (La Niña) จุดประสงค์การเรียนรู้ สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ และอธิบายผลของการหมุนเวียนของอากาศและน้ำ ผิวหน้าในมหาสมุทรที่ มีต่อภูมิอากาศ ลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร ์วิทยาศาสตรโลกและอวกาศ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 2. เว็บไซต์กรมอุตุนิยมวิทยา - เอลนีโญ https://www.tmd.go.th/info/info.php?FileID=17 - ลานีญา https://www.tmd.go.th/info/info.php?FileID=18 3. วีดิทัศน์เกี่ยวกับเอลนีโญและลานีญา https://www.youtube.com/watch?v=WPA-KpldDVc แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูนำ เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อตรวจสอบตามความรู้เดิมเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์เอลนีโญ และลาณีญา โดยใช้คำ ถามต่อไปนี้ ปรากฏการณ์เอลนีโญ และลาณีญา เกิดขึ้นในบริเวณมหาสมุทรใด แนวคำ ตอบ บริเวณมหาสมุทรแปซิฟิก ปรากฏการณ์เอลนีโญ และลาณีญา เกิดขึ้นได้อย่างไร (ตอบตามความคิดของตนเอง) 2. ให้นักเรียนศึกษารูป 8.22 ในหนังสือเรียนหน้า 212 เกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากลมค้า ในบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกในสภาวะปกติ คือ ลมค้าพัดด้วยความเร็วลมปกติ และครูอธิบายเกี่ยว กับสัญลักษณ์ที่ใช้ในรูป ดังนี้ • ลูกศรสีดำ ในรูปแทนทิศทางลมค้าที่พัดอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ดังนั้นทิศทางของลูกศรจึงชี้ตรง ไปทางด้านตะวันตก • บริเวณที่ แสดงฝนตกในรูป แสดงบริเวณที่มีโอกาสเกิดฝนตกมากกว่าบริเวณอื่น ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
282 บทที่ 8 |ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ คู่มือครู วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ 3. จากนั้นครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ ถามดังนี้ ระหว่างชายฝั่งทางด้านตะวันออกกับชายฝั่งทางด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกชายฝั่งใด ที่น้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรมีอุณหภูมิสูงกว่า เพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ น้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณชายฝั่งด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกมีอุณหภูมิ สูงกว่าผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณชายฝั่งด้านตะวันออก เพราะลมค้าพัดน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทร ไปสะสมยังชายฝั่งด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก ในขณะที่ชายฝั่งด้านตะวันออกของ มหาสมุทรแปซิฟิก น้ำ ชั้นล่างซึ่งมีอุณหภูมิต่ำ กว่ายกตัวขึ้นมาแทนที่น้ำ ผิวหน้าที่ถูกพัดไป ระหว่างชายฝั่งทางด้านตะวันออกกับชายฝั่งทางด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกชายฝั่งใด เกิดฝนตกเพราะเหตุใด แนวคำ ตอบ บริเวณชายฝั่งด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกเกิดฝนตก เนื่องจากน้ำ บริเวณนั้นมีอุณหภูมิสูงทำ ให้น้ำ ระเหยเข้าสู่อากาศได้มาก อากาศจึงมีความชื้นสูง 4. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลของการยกตัวของน้ำ ชั้นล่างที่มีต่อสภาพแวดล้อมของชายฝั่ง ด้านตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกว่า • บริเวณชายฝั่งด้านตะวันออกในแถบศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิก น้ำ ชั้นล่างที่ ยกตัวขึ้นมาเป็นน้ำ ที่มีสารอาหารสูง จึงส่งผลให้บริเวณชายฝั่งประเทศเปรูและเอควาดอร์ มีความอุดมสมบูรณ์และสัตว์น้ำ ชุกชุมและเป็นแหล่งประมงที่สำ คัญ 5. ก่อนการนำ อภิปรายเรื่องเอลนีโญและลาณีญา ครูควรอธิบายเกี่ยวกับสัญลักษณ์สีที่ใช้แทนอุณหภูมิ ของน้ำ ในรูป 8.23 และ 8.24 ว่า “พื้นที่สีแดง หมายถึง บริเวณที่น้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรมีอุณหภูมิสูง กว่าปกติ ส่วนพื้นที่สีน้ำ เงิน หมายถึง บริเวณที่น้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรมีอุณหภูมิต่ำ กว่าปกติ ซึ่งไม่ได้ หมายความว่าพื้นที่สีแดงมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่สีน้ำ เงิน” 6. จากนั้น ให้นักเรียนศึกษารูป 8.23 และสืบค้นข้อมูลในหนังสือเรียนหน้า 212 เพื่อศึกษา ปรากฏการณ์เอลนีโญ แล้วร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ ถามต่อไปนี้ เมื่อลมค้าอ่อนกำ ลังกว่าปกติ จะส่งผลต่ออุณหภูมิของน้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณชายฝั่งด้าน ตะวันออกและบริเวณชายฝั่งด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกหรือไม่ อย่างไร แนวคำ ตอบ ส่งผล คือ น้ำ ผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณชายฝั่งด้านตะวันออกมีอุณหภูมิต่ำ กว่าปกติ ส่วนบริเวณชายฝั่งด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกมีอุณหภูมิสูงกว่าปกติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี