ค่มู ือครหู นงั สอื เรยี น
วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
20104-2002
GPAS มาตรฐานสากลศตวรรษที่
5 21
STEPs
เสนอแนวทางการจดั กจิ กรรม
เนน้ ใหผ้ ู้เรยี นสร้างความรู้
ใช้ความรูผ้ ลติ ผลงาน
ใชก้ ระบวนการออกแบบการ
เรยี นรู้แบบ Backward Design
เปน็ เปา้ หมาย
คุณภาพรายวชิ าให้ผ้เู รยี น
ผลิตความรู้ ตรวจสอบ
และประเมินตนเอง
ออกแบบกิจกรรมสร้างวินยั
โดยใชส้ ถานการณจ์ รงิ
เนน้ สร้างสมรรถนะ
ในศตวรรษท่ี 21
บรษิ ทั พัฒนาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จ�ำ กดั
คมู่ ือครหู นงั สอื เรยี น
วกงรจะรแไสฟตฟรงา้
20104-2002
สงวนลขิ สทิ ธ์ิ website :
บรษิ ทั พัฒนาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จำ�กดั
พ.ศ. 2564 www.iadth.com
บรษิ ทั พฒั นาคณุ ภาพวิชาการ (พว.) จำ�กดั
1256/9 ถนนนครไชยศรี แขวงถนนนครไชยศรี เขตดสุ ิต กรุงเทพฯ 10300
โทร. 0-2243-8000 (อัตโนมัติ 15 สาย), 0-2241-8999
แฟกซ์ : ทุกหมายเลข, แฟกซอ์ ตั โนมัติ : 0-2241-4131, 0-2243-7666
ค�ำน�ำ
คู่มือครูรายวิชา วงจรไฟฟ้ากระแสตรง (รหัสวิชา 20104-2002) ฉบับน้ี บริษัท พัฒนา
คณุ ภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำ กดั จดั ท�ำ ขน้ึ เพอ่ื อ�ำ นวยความสะดวกส�ำ หรบั ครหู รอื ผสู้ อนใชเ้ ปน็ แนวทาง
ในการออกแบบการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพและเกิดประสิทธิผล
ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 สำ�นักงานคณะกรรมการ
การอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ โดยใช้ควบคู่กับหนังสือเรียนที่บริษัทได้เรียบเรียงขึ้นตาม
จดุ ประสงค์รายวชิ า สมรรถนะรายวชิ า และคำ�อธบิ ายรายวชิ า ซ่ึงผ่านการตรวจประเมนิ คุณภาพ
จากส�ำ นกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษาเปน็ ที่เรียบร้อยแล้ว
แนวคิดสำ�คัญในการจัดทำ�คู่มือครูฉบับนี้ บริษัท พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด
ได้ยึดแนวคิดการจัดการเรียนรู้แบบ Active Learning ท่ีเน้นผู้เรียนเป็นผู้ลงมือปฏิบัติ
สร้างความรู้จากการปฏิบัติ และนำ�ความรู้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงได้ โดยใช้กระบวนการจัด
การเรยี นรแู้ บบ GPAS 5 Steps และออกแบบหนว่ ยการเรยี นรแู้ บบ Backward Design เนน้ ผเู้ รยี น
แสดงออกและผลติ ผลงานตามภาระงาน น�ำ ผลงานและการแสดงออกของผเู้ รยี นมาใชป้ ระเมนิ ผล
การเรยี นตามจดุ ประสงคร์ ายวชิ าในแตล่ ะหนว่ ยการเรยี นรตู้ ลอดทงั้ รายวชิ า เปน็ การประเมนิ ตาม
สภาพจริง (Authentic Assessment) สอดคล้องกับบริบทและการเปลี่ยนแปลงของสังคม
และแนวคดิ การพฒั นาคนในศตวรรษที่ 21 เพอื่ ยกระดบั คณุ ภาพของผเู้ รยี นใหส้ งู ขน้ึ ตามมาตรฐาน
สากล
บริษัท พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด ได้นำ�รูปแบบและเทคนิควิธีจัดการเรียนรู้
ตามแนวทางข้างต้นไปทดลองใช้กับผู้เรียนในระดับต่างๆ แล้วปรากฏผลเป็นท่ีพอใจย่ิง
ผู้เรียนสามารถคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหา ส่ือสาร และผลิตผลงานด้วยทีมงานท่ีใช้จิตปัญญา
ในระดับสูง ผ่านการประเมินความรู้ ความเข้าใจ ทักษะ และค่านิยมในทุกด้าน บริษัทจึงหวัง
เปน็ อยา่ งยง่ิ วา่ หากผสู้ อนไดใ้ ชค้ มู่ อื ครฉู บบั นคี้ วบคกู่ บั หนงั สอื เรยี นอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง จะชว่ ยให้ผสู้ อน
ดำ�เนินกิจกรรมการเรียนการสอนอย่างมีประสิทธิภาพและบรรลุตามที่หลักสูตรฯ กำ�หนด
ชว่ ยยกระดับคุณภาพการศกึ ษาไทยใหท้ ดั เทยี มกบั ประเทศอ่นื ในท่สี ุด
บรษิ ทั พฒั นาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด
2 สุดยอดค่มู ือครู
สารบัญ
ค�ำ น�ำ หน้า
คำ�ช้แี จง 2
5
หนว่ ยการเรียนรูท้ ่ี 1
27
พนื้ ฐานทางไฟฟ้า
45
หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 2
69
การตอ่ ตัวตา้ นทานไฟฟ้า
97
หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 3
สุดยอดคมู่ อื ครู 3
การตอ่ วงจรไฟฟา้
หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 4
วงจรแบ่งกระแสและวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า
หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 5 หน้า
119
กฎของเคอรช์ อฟฟ์ 137
151
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 6 175
191
ทฤษฎีกระแสไฟฟ้าของเมช 205
221
หน่วยการเรยี นรู้ที่ 7
235
ทฤษฎแี รงดันไฟฟ้าโนด 249
หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 8
ทฤษฎแี รงดนั ไฟฟา้ ของเทวนิ ิน
หน่วยการเรียนรู้ที่ 9
ทฤษฎกี ระแสไฟฟา้ ของนอร์ตัน
หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 10
ทฤษฎีการทบั ซอ้ น
หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 11
ทฤษฏีการส่งผา่ นก�ำ ลังไฟฟ้าสูงสดุ
หน่วยการเรยี นร้ทู ี่ 12
วงจรบรดิ จ์
ภาคผนวก เฉลยหนังสือเรยี น
4 สุดยอดคมู่ อื ครู
ค�ำชแี้ จง
เพอื่ ใหส้ ามารถน�ำ คมู่ อื ครไู ปใชใ้ นการจดั การเรยี นการสอนในรายวชิ าควบคกู่ บั หนงั สอื เรยี น
ท่ีบริษทั พฒั นาคุณภาพวิชาการ (พว.) จ�ำ กดั จดั ทำ�ข้นึ ผสู้ อนควรไดศ้ ึกษารายละเอียดคำ�ชี้แจง
การใช้คู่มือครู เพื่อให้เกิดความเข้าใจและดำ�เนินการตามแนวทางที่เสนอแนะไว้ในคู่มือครู
อยา่ งถกู วิธี ซึ่งมีรายละเอียดดงั น้ี
โครงสร้างและองค์ประกอบส�ำคญั ของคมู่ อื ครู
คู่มือครูฉบบั น้แี บ่งโครงสรา้ งและองค์ประกอบของเน้อื หาไวเ้ ปน็ 4 สว่ น ดงั น้ี
สว่ นที่ 1 ส่วนน�ำ ประกอบดว้ ย
1.1 ความรคู้ วามเขา้ ใจเบ้ืองตน้ กอ่ นน�ำคมู่ อื ครูไปใช้ในการจดั การเรยี นการสอน
1.2 ยุทธศาสตร์การยกระดับคุณภาพการศึกษาอาชีวศึกษาตามมาตรฐานสากล
ในศตวรรษที่ 21
1.3 แนวคิดหลักการการพัฒนาคุณภาพการจัดการเรียนรู้ระดับอาชีวศึกษา โดยใช้
กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ตามมาตรฐานสากลใน
ศตวรรษท่ี 21
1.4 ค�ำแนะน�ำในการน�ำคูม่ ือครูไปใชใ้ นการจัดการเรยี นการสอน
ส่วนท่ี 2 ส่วนแนะน�ำโครงสรา้ งของหนงั สือเรยี นทใ่ี ชค้ ูก่ ับคูม่ อื ครูฉบับน้ี ประกอบด้วย
2.1 ค�ำอธิบายรายวชิ า วงจรไฟฟ้ากระแสตรง (รหัสวชิ า 20104-2002)
จดุ ประสงค์รายวชิ า เพ่ือให้
1. เข้าใจกฎและทฤษฎีวงจรไฟฟา้ กระแสตรงพืน้ ฐาน
2. มีทักษะในการต่อ การประลองและการค�ำนวณหาค่าต่างๆ ในวงจรไฟฟ้า
กระแสตรง
3. มีเจตคติที่ดีต่ออาชีพ มีกิจนิสัยในการค้นคว้าเพ่ิมเติม และการท�ำงานด้วย
ความรอบคอบ ปลอดภัย
สมรรถนะรายวชิ า
1. แสดงความรู้เก่ียวกบั การหาคา่ ตา่ งๆ ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
2. ปฏิบตั ิต่อวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
3. วัดและทดสอบคา่ ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
ค�ำอธิบายรายวิชา
ศึกษาและปฏิบัติเก่ียวกับทฤษฎีวงจรไฟฟ้ากระแสตรง ตัวแปรวงจรไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้า กระแสแรงดัน ก�ำลังไฟฟ้า นิยามโนด กิ่ง ลูป กฎของโอห์ม กฎกระแส กฎแรงดัน
ของเคอร์ชอฟฟ์ องค์ประกอบพื้นฐานวงจรไฟฟ้า ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวน�ำ แหล่ง
จ่ายไฟ การต่อเซลไฟฟ้า การตอ่ วงจรอนุกรม ขนาน ผสม ตวั ต้านทาน ตัวเกบ็ ประจุ ตัวเหน่ยี วน�ำ
การแปลงวงจรเดลตา-วาย วงจรแบง่ แรงดนั วงจรแบง่ กระแส วงจรบริดจ์ การค�ำนวณกระแสเมช
แรงดันโนด ทฤษฎบี ทการทับซอ้ น เทวินิน นอร์ตนั การถ่ายโอนก�ำลังไฟฟ้าสงู สดุ
สดุ ยอดคูม่ ือครู 5
2.2 การจัดหน่วยการเรียนรู้
หน่วยการเรยี นร้ทู ี่ เรื่อง ชัว่ โมงการเรียน หมายเหตุ
1 พืน้ ฐานทางไฟฟา้ 8 สัปดาหท์ ่ี 1-2
(ชว่ั โมงที่ 1-8)
2 การต่อตัวต้านทานไฟฟ้า 8 สัปดาหท์ ่ี 3-4
(ชั่วโมงที่ 9-16)
3 การต่อวงจรไฟฟา้ 8 สัปดาห์ท่ี 5-6
(ชั่วโมงท่ี 17-24)
4 วงจรการแบ่งกระแสไฟฟ้าและวงจรแบ่งแรงดัน 8 สปั ดาหท์ ่ี 7-8
ไฟฟา้ (ชวั่ โมงท่ี 19-24)
5 กฎของเคอร์ชอฟฟ์ 8 สปั ดาหท์ ี่ 9-10
(ชว่ั โมงที่ 25-32)
6 ทฤษฎีกระแสไฟฟ้าของเมช 8 สปั ดาหท์ ่ี 11-12
(ชัว่ โมงที่ 33-40)
7 ทฤษฎีแรงดันไฟฟ้าโนด 4 สัปดาหท์ ่ี 13
(ชว่ั โมงที่ 45-52)
8 ทฤษฎีแรงดันไฟฟ้าเทวินิน 4 สัปดาห์ที่ 14
(ชว่ั โมงที่ 53-56)
9 ก�ำลังไฟฟ้าและเพาเวอร์แฟกเตอร์ 4 สัปดาห์ที่ 15
(ชั่วโมงท่ี 57-60)
10 ทฤษฎีกระแสไฟฟ้านอร์ตัน 4 สัปดาหท์ ่ี 16
(ชว่ั โมงที่ 61-64)
11 ทฤษฎีการซ้อนทับ 4 สปั ดาห์ท่ี 17
(ชั่วโมงที่ 65-68)
12 ทฤษฎีการส่งผ่านก�ำลังไฟฟ้าสูงสุด 4 สปั ดาหท์ ี่ 18
รวมเวลาเรียน 72 (ชว่ั โมงท่ี 69-72)
6 สดุ ยอดคู่มอื ครู
สว่ นที่ 3 ข้อเสนอแนะแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนรายหน่วยการเรียนรู้
ประกอบดว้ ย
3.1 การออกแบบการจดั การเรยี นรู้รายหน่วยการเรยี นร้ดู ว้ ย GPAS 5 Steps
3.2 การบูรณาการกิจกรรมการเรียนรู้
3.3 แผนการประเมินจุดประสงคก์ ารเรยี นรู้และสมรรถนะประจ�ำหน่วย
ส่วนที่ 4 การออกแบบการเรียนรู้ระดับหน่วยการเรียนรู้และแผนการจัดการเรียนรู้
รายชว่ั โมง ประกอบด้วย
4.1 แนวทางการจดั การเรยี นรรู้ ะดบั หนว่ ยการเรยี นรทู้ กุ หนว่ ยการเรยี นรคู้ รบทงั้ รายวชิ า
4.2 แผนการจัดการเรียนรู้รายชั่วโมงในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ครบทุกหน่วย
การเรยี นรู้
4.3 เกณฑ์ประเมินคุณภาพ (Rubrics) ตามภาระงาน/ช้ินงาน/การแสดงออก
ของผู้เรยี นในแต่ละหน่วยการเรยี นรู้ครบทุกหน่วยการเรียนรู้
4.4 ตัวอย่างผังกราฟิก แบบบันทึกรวบรวมข้อมูลและสรุปความรู้ความเข้าใจ
ส�ำหรบั ผูเ้ รยี นใช้ประกอบการเรียนการสอนทุกหนว่ ยการเรยี นรู้
นอกจากรายละเอียดที่กล่าวถึงในคู่มือครูฉบับนี้แล้ว บริษัท พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จ�ำกัด
ยังได้จดั ท�ำ CD สื่อส่งเสรมิ การเรียนรู้ในการเอ้อื ประโยชน์แก่ผสู้ อนดังน้ี
• ออกแบบหนว่ ยการเรยี นรทู้ ุกหน่วยการเรียนรู้ครบทัง้ รายวิชา
• แผนการจัดการเรยี นร้รู ายชว่ั โมงในแตล่ ะหน่วยการเรยี นรคู้ รบทุกหน่วยการเรยี นรู้
• เกณฑ์ประเมินคุณภาพ (Rubrics) ตามภาระงาน/ชิ้นงาน/การแสดงออกของผู้เรียนในแต่ละ
หนว่ ยการเรียนรูค้ รบทุกหนว่ ยการเรียนรู้
• ตวั อยา่ งผงั กราฟกิ แบบบนั ทกึ รวบรวมขอ้ มลู และสรปุ ความรคู้ วามเขา้ ใจส�ำหรบั ผเู้ รยี นใชป้ ระกอบ
การเรียนการสอนทกุ หน่วยการเรียนรู้
สดุ ยอดค่มู ือครู 7
สว่ นน�ำ
1.1 ความรคู้ วามเข้าใจเบอื้ งต้นก่อนน�ำคมู่ ือครูไปใชใ้ นการจัดการเรยี นการสอน
แนวคิดทิศทางในการจดั การเรียนรเู้ พอื่ ยกระดับคณุ ภาพการศกึ ษาไทย
การศึกษาไทยในปัจจุบันยึดแนวคิดท่ีว่า “การศึกษาคือชีวิต” (Education is Life) โดยมีความเช่ือว่า
“ชีวิตต้องมีการเรียนรู้” ต้องพัฒนาทั้งความรู้ ความคิด ความสามารถ และประสบการณ์ต่างๆ ทั้งด้านศาสนา
ศลิ ปะ วฒั นธรรม ธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม สงั คมศาสตร์ มนษุ ยศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และเศรษฐศาสตร์
อยา่ งสมดุล ท้งั นเ้ี พ่ือให้สามารถน�ำไปใชใ้ นการด�ำรงชวี ติ อย่รู ่วมกันได้อย่างมีความสขุ ปรัชญาพนื้ ฐานและกรอบ
แนวคิดดงั กล่าวจึงมุง่ พฒั นาชีวิตให้เป็น “มนษุ ยท์ ่สี มบรู ณท์ ง้ั ทางรา่ งกาย จติ ใจ สติปัญญา ความรู้ และคุณธรรม
มีจริยธรรมและวฒั นธรรมในการด�ำรงชวี ติ สามารถอย่รู ว่ มกับผ้อู ืน่ ได้อยา่ งมคี วามสขุ ”
ดังท่ีได้บัญญัติไว้ในพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 แก้ไขเพ่ิมเติม (ฉบับท่ี 2) พ.ศ. 2545
และ (ฉบบั ที่ 3) พ.ศ. 2553 มาตรา 6 และมาตรา 7 ดังนี้
มาตรา 6 การจัดการศึกษาต้องเป็นไปเพื่อพัฒนาคนไทยให้เป็นมนุษย์ท่ีสมบูรณ์ ท้ังทางร่างกาย จิตใจ
สตปิ ญั ญา ความรู้ และคณุ ธรรม มจี รยิ ธรรมและวฒั นธรรมในการด�ำรงชวี ติ สามารถอยรู่ ว่ มกบั ผอู้ น่ื ไดอ้ ยา่ งมคี วามสขุ
มาตรา 7 ในกระบวนการเรยี นรตู้ อ้ งมงุ่ ปลกู ฝงั จติ ส�ำนกึ ทถ่ี กู ตอ้ งเกย่ี วกบั การปกครองในระบอบประชาธปิ ไตย
อันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข รู้จักรักษาและส่งเสริมสิทธิ หน้าที่ เสรีภาพ ความเคารพกฎหมาย
ความเสมอภาค และศักด์ิศรีความเป็นมนุษย์ มีความภาคภูมิใจในความเป็นไทย รู้จักรักษาผลประโยชน์ส่วนรวม
และของประเทศชาติ รวมทง้ั ส่งเสรมิ ศาสนา ศลิ ปะ วัฒนธรรมของชาติ การกีฬา ภมู ิปญั ญาท้องถนิ่ ภูมปิ ญั ญาไทย
และความรอู้ นั เปน็ สากล ตลอดจนอนรุ กั ษท์ รพั ยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม มคี วามสามารถในการประกอบอาชพี
ร้จู ักพง่ึ ตนเอง มคี วามคดิ ริเร่มิ สร้างสรรค์ ใฝ่รู้ และเรียนรู้ดว้ ยตนเองอย่างตอ่ เนื่อง
แนวการจดั การศึกษา
เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณภาพตามความมุ่งหมายในการจัดการศึกษาที่บัญญัติไว้ในมาตรา 6 และมาตรา 7
ตามพระราชบญั ญตั กิ ารศกึ ษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 แกไ้ ขเพิ่มเติม (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2545 และ (ฉบบั ท่ี 3) พ.ศ. 2553
ดงั ที่กล่าวถงึ ขา้ งต้น จึงไดม้ ีบทบญั ญัตวิ ่าดว้ ยแนวการจดั การศกึ ษาตามมาตราดงั ต่อไปน้ี
มาตรา 22 การจัดการศึกษาต้องยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้
และถือว่าผู้เรียนมีความส�ำคัญท่ีสุด กระบวนการจัดการศึกษาต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติ
และเต็มศกั ยภาพ
มาตรา 23 การจัดการศึกษาท้ังการศึกษาในระบบ การศึกษานอกระบบ และการศึกษาตามอัธยาศัย
ต้องเน้นความสำ�คัญทั้งความรู้ คุณธรรม กระบวนการเรียนรู้ และบูรณาการตามความเหมาะสมของแต่ละระดับ
การศึกษาในเรือ่ งต่อไปน้ี
8 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
(1) ความรู้เรื่องเกี่ยวกับตนเองและความสัมพันธ์ของตนเองกับสังคม ได้แก่ ครอบครัว ชุมชน ชาติ และ
สังคมโลก รวมถึงความรู้เก่ียวกับประวัติศาสตร์ ความเป็นมาของสังคมไทย และระบบการเมืองการปกครอง
ในระบอบประชาธิปไตยอันมพี ระมหากษตั ริยท์ รงเปน็ ประมุข
(2) ความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รวมทั้งความรู้ ความเข้าใจ และประสบการณ์
เร่อื งการจัดการ การบ�ำรงุ รักษา และการใชป้ ระโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอ้ มอย่างสมดุลย่ังยืน
(3) ความรู้เกี่ยวกับศาสนา ศลิ ปะ วฒั นธรรม การกีฬา ภมู ิปญั ญาไทย และการประยกุ ตใ์ ช้ภมู ปิ ัญญา
(4) ความรแู้ ละทกั ษะดา้ นคณิตศาสตรแ์ ละด้านภาษา เน้นการใช้ภาษาไทยอยา่ งถูกต้อง
(5) ความรแู้ ละทักษะในการประกอบอาชพี และการด�ำรงชีวติ อยา่ งมคี วามสขุ
มาตรา 24 การจดั กระบวนการเรียนรใู้ ห้สถานศกึ ษาและหนว่ ยงานทีเ่ กี่ยวขอ้ งด�ำเนินการดังต่อไปน้ี
(1) จัดเนื้อหา สาระ และกิจกรรมให้สอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียน โดยค�ำนึงถึง
ความแตกต่างระหว่างบคุ คล
(2) ฝึกทักษะ กระบวนการคิด การจัดการ การเผชิญสถานการณ์ และประยุกต์ความรู้มาใช้เพื่อป้องกัน
และแก้ไขปัญหา
(3) จัดกิจกรรมให้ผเู้ รยี นไดเ้ รียนรจู้ ากประสบการณจ์ ริง ฝกึ การปฏบิ ตั ิใหท้ �ำได้ คดิ เป็น ท�ำเปน็ รักการอา่ น
และเกิดการใฝ่รอู้ ยา่ งตอ่ เนอ่ื ง
(4) จดั การเรยี นการสอนโดยผสมผสานสาระความรตู้ า่ งๆ อยา่ งไดส้ ดั สว่ นสมดลุ กนั รวมทง้ั ปลกู ฝงั คณุ ธรรม
คา่ นิยมท่ดี งี าม และคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์ไวใ้ นทกุ วิชา
(5) สง่ เสรมิ สนบั สนนุ ใหผ้ สู้ อนสามารถจดั บรรยากาศ สภาพแวดลอ้ ม สอ่ื การเรยี น และอำ�นวยความสะดวก
เพ่ือให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และมีความรอบรู้ รวมท้ังสามารถใช้การวิจัยเป็นส่วนหน่ึงของกระบวนการเรียนรู้
ทัง้ นผี้ ูส้ อนและผู้เรียนอาจเรียนรู้ไปพรอ้ มกันจากสอื่ การเรยี นการสอนและแหลง่ วิทยาการประเภทต่างๆ
(6) จดั การเรยี นรใู้ หเ้ กดิ ไดท้ กุ เวลา ทกุ สถานที่ มกี ารประสานความรว่ มมอื บดิ ามารดา ผปู้ กครอง และบคุ คล
ในชมุ ชนทกุ ฝา่ ย เพื่อรว่ มกันพฒั นาผเู้ รียนตามศักยภาพ
มาตรา 26 ให้สถานศึกษาจัดการประเมินผู้เรียนโดยพิจารณาจากพัฒนาการของผู้เรียน ความประพฤติ
การสังเกตพฤติกรรมการเรียน การร่วมกิจกรรม และการทดสอบ ควบคู่ไปในกระบวนการเรียนการสอนตาม
ความเหมาะสมของแต่ละระดับ และรูปแบบการศึกษาให้สถานศึกษาใช้วิธีการท่ีหลากหลายในการจัดสรรโอกาส
การเขา้ ศึกษาตอ่ และใหน้ �ำ ผลการประเมินผูเ้ รียนตามวรรคหนึง่ มาใช้ประกอบการพิจารณาดว้ ย
มาตรา 30 ให้สถานศึกษาพัฒนากระบวนการเรียนการสอนท่ีมีประสิทธิภาพ รวมท้ังการส่งเสริมให้ผู้สอน
สามารถวจิ ยั เพื่อพัฒนาการเรยี นร้ทู ี่เหมาะสมกับผู้เรียนในแตล่ ะระดบั การศกึ ษา
คุณลักษณะ สมรรถนะ และศักยภาพผู้เรียนท่ีเปน็ สากล
การจัดการเรียนรู้ในปัจจุบัน มุ่งเน้นการเสริมสร้างความรู้ ความสามารถ และคุณลักษณะที่พึงประสงค์
ในศตวรรษที่ 21 และเปน็ ไปตามปฏญิ ญาวา่ ดว้ ยการจดั การศกึ ษาของ UNESCO ได้แก่
Learning to know: หมายถงึ การเรียนเพอ่ื ให้มีความร้ใู นสงิ่ ตา่ งๆ อันจะเป็นประโยชน์ตอ่ ไป ไดแ้ ก่ การรู้จัก
การแสวงหาความรู้ การตอ่ ยอดความรทู้ ม่ี อี ยู่ รวมท้ังการสรา้ งความรขู้ ้นึ ใหม่
สุดยอดคูม่ ือครู 9
Learning to do: หมายถึงการเรียนเพื่อการปฏิบัติหรือลงมือท�ำ ซึ่งน�ำไปสู่การประกอบอาชีพจากความรู้
ที่ได้ศกึ ษามา รวมทัง้ การปฏิบตั ิเพอื่ สรา้ งประโยชนใ์ ห้สังคม
Learning to live together: หมายถึงการเรียนรู้เพื่อการดำ�เนินชีวิตอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข
ทั้งการดำ�เนินชีวติ ในการเรียน ครอบครวั สังคม และการทำ�งาน
Learning to be: หมายถงึ การเรียนรู้เพอ่ื ใหร้ จู้ ักตนเองอยา่ งถ่องแท้ รู้ถงึ ศักยภาพ ความถนัด ความสนใจ
ของตนเอง สามารถใช้ความรู้ความสามารถของตนเองให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม เลือกแนวทางการพัฒนาตนเอง
ตามศกั ยภาพ วางแผนการเรยี นตอ่ การประกอบอาชพี ทสี่ อดคล้องกบั ศกั ยภาพของตนเองได้
ทง้ั น้เี พ่อื พัฒนาผ้เู รียนให้มคี ุณภาพ ทัง้ ในฐานะพลเมืองไทยและพลโลกเทียบเคยี งได้กับนานาอารยประเทศ
โดยมงุ่ เนน้ ใหผ้ ้เู รียนมศี กั ยภาพท่ีสำ�คัญดงั นี้
1. ความรู้พื้นฐานในยุคดิจิทัล (Digital-Age Literacy) มีความรู้พ้ืนฐานที่จำ�เป็นทางวิทยาศาสตร์
เศรษฐศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ภาษา ข้อมูลสารสนเทศ และทัศนภาพ รู้พหุวัฒนธรรมและมีความตระหนักส�ำ นึก
ระดบั โลก
2. ความสามารถคิดประดิษฐ์อย่างสร้างสรรค์ (Inventive Thinking) มีความสามารถในการปรับตัว
สามารถจัดการสภาวการณ์ทีม่ ีความซบั ซ้อน เปน็ บคุ คลที่ใฝร่ ู้ สามารถกำ�หนดหรือตั้งประเดน็ ค�ำ ถาม (Hypothesis
Formulation) เพอื่ น�ำ ไปสกู่ ารศกึ ษาคน้ ควา้ แสวงหาความรู้ มคี วามสามารถในการคดิ วเิ คราะห์ คดิ สงั เคราะห์ ขอ้ มลู
สารสนเทศ และสรุปองค์ความรู้ (Knowledge Formulation) ใช้ข้อมูลเพื่อการตัดสินใจเก่ียวกับตนเองและสังคม
ไดอ้ ยา่ งเหมาะสม
3. ทักษะการส่ือสารอย่างมีประสิทธิภาพ (Effective Communication) ความสามารถในการรับและ
ส่งสาร การเลือกรบั หรือไมร่ ับข้อมลู ขา่ วสารด้วยหลักเหตุผลและความถูกตอ้ ง มีวฒั นธรรมในการใชภ้ าษาถา่ ยทอด
ความคิด ความรู้ ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเอง เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและประสบการณ์
อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมทั้งมีทักษะในการเจรจาต่อรองเพื่อขจัดและลดปัญหา
ความขัดแย้งต่างๆ ตลอดจนสามารถเลือกใช้วิธีการสื่อสารท่ีมีประสิทธิภาพ โดยค�ำ นึงถึงผลกระทบท่ีมีต่อตนเอง
และสังคม
4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต (Life Skill) ความสามารถในการนำ�กระบวนการต่างๆ ไปใช้
ในการด�ำ เนนิ ชวี ติ ประจ�ำ วนั การเรยี นรดู้ ว้ ยตนเอง การเรยี นรอู้ ยา่ งตอ่ เนอ่ื ง การทำ�งานและอยรู่ ว่ มกนั ในสงั คม เขา้ ใจ
ความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่างๆ ในสังคม สามารถจัดการปัญหาและความขัดแย้งต่างๆ
และน�ำ ไปสกู่ ารปฏบิ ตั ิ สามารถปรบั ตวั ไดอ้ ยา่ งเหมาะสม น�ำ ไปสกู่ ารใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนต์ อ่ สงั คม การบรกิ ารสาธารณะ
(Public Service) รวมทั้งการเปน็ พลเมืองไทยและพลโลก (Global Citizen)
5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี (Information, Media and Technology Skills) การสืบค้นความรู้
จากแหลง่ เรยี นรู้ และวธิ ีการทห่ี ลากหลาย (Searching for Information) เลอื กใชเ้ ทคโนโลยดี า้ นตา่ งๆ และมีทักษะ
กระบวนการทางเทคโนโลยเี พอ่ื การพฒั นาตนเองและสงั คมในดา้ นการเรยี นรู้ การสอ่ื สาร การทำ�งาน การแกป้ ญั หา
อย่างสร้างสรรค์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง เหมาะสม และมคี ณุ ธรรม
10 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
นอกจากนย้ี งั มผี กู้ ลา่ วถงึ ประสบการณจ์ รงิ ของผเู้ รยี นในยคุ ของการสอื่ สารโลกไรพ้ รมแดนบนความหลากหลาย
ของพหวุ ฒั นธรรม การเพม่ิ พนู สมรรถนะผเู้ รยี นใหส้ ามารถครองชวี ติ ในโลกยคุ ใหมน่ ้ี ควรประกอบไปดว้ ยสมรรถนะ
ส�ำ คัญดังน้ี
1. การอยรู่ ่วมกันในสงั คมพหวุ ัฒนธรรม
2. การเป็นผ้นู �ำและมคี วามรบั ผดิ ชอบ
3. การท�ำงานเป็นทีมและการสอ่ื สาร
4. การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแกป้ ัญหา
5. การมีสว่ นร่วมในสงั คมโลกและความรับผิดชอบตอ่ สงั คม
นอกเหนือจากสมรรถนะสำ�คัญท่ีกล่าวถึงข้างต้นแล้ว การดำ�รงชีวิตในโลกยุคใหม่ต้องเตรียมคนให้พัฒนา
ความรู้ ทักษะ เจตคติ และค่านิยมทุกด้าน ได้แก่ การเป็นนักประดิษฐ์สร้างสรรค์ เป็นผู้ประกอบการท่ีประสบ
ความส�ำ เรจ็ เปน็ คนทก่ี ระตอื รอื รน้ ทจี่ ะมสี ว่ นรว่ ม และเปน็ บคุ คลทเี่ รยี นรตู้ ลอดชวี ติ ซง่ึ มอี งคป์ ระกอบทเ่ี ปน็ สมรรถนะ
หลักที่สำ�คัญ คือความสามารถในการประดิษฐ์และสร้างสรรค์ ความสามารถในการสื่อสารในต่างวัฒนธรรม
ความสามารถในการคิดแก้ปัญหาและคิดอย่างมีวิจารณญาณ ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดใหม่ในการพัฒนา
อาชวี ศกึ ษาไทย ทต่ี อ้ งจดั การศกึ ษาเพอื่ สรา้ งผปู้ ระกอบการทผ่ี ลติ ผลงานอยา่ งสรา้ งสรรค์ ไรข้ ดี จำ�กดั ดว้ ยนวตั กรรม
และเทคโนโลยีทก่ี า้ วหน้าทันสมยั ในโลกพหวุ ฒั นธรรมไรพ้ รมแดน
สุดยอดคมู่ ือครู 11
1.2 ยุทธศาสตรก์ ารยกระดับคณุ ภาพการศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาตามมาตรฐานสากล
ในศตวรรษท ี่ 21
นโยบายการบริหารจัดการอาชีวศึกษา (นโยบาย 4 มติ ิ)
มติ ิท่ี 1 การสรา้ งโอกาสทางการศกึ ษา
มิติท่ี 2 การพฒั นาคณุ ภาพ
ยุทธศาสตร์การยกระดับคุณภาพการศกึ ษาอาชีวศกึ ษา
ตามมาตรฐานสากลในศตวรรษท่ี 21
1. สถานศึกษาอาชีวศึกษาจัดการศึกษาให้ตอบสนอง
2.1 ดา้ นคุณภาพผู้เรียน
2.1.1 เร่งยกระดับคุณภาพผู้เรียนให้พร้อมเข้าสู่ ความตอ้ งการดา้ นการพฒั นาคนอาชวี ศกึ ษาทง้ั ในระดบั ประเทศ
ประชาคมอาเซยี น ภูมิภาคอาเซียน และประชาคมโลก โดยให้ความส�ำคัญกับ
2.1.2 ปฏิรูปกระบวนการเรียนรู้ โดยยึดผู้เรียนเป็น คณุ ภาพผ้สู �ำเรจ็ อาชวี ศึกษาเปน็ ส�ำคัญ
ศนู ย์กลาง 2. สถานศึกษาอาชีวศึกษามุ่งม่ันจัดการเรียนรู้ให้ผู้เรียน
2.1.3 ปรบั ปรุงหลักสูตรอาชีวศกึ ษาทกุ ระดบั บรรลุจุดประสงค์และสมรรถนะรายวิชา พัฒนาไปสู่มาตรฐาน
2.1.4 ยกระดับคุณภาพผู้เรียน โดยผลการประเมิน วิชาชีพอาชีวศึกษาในระดับมาตรฐานสากล และวิสัยทัศน์
ระดับชาติ (V-Net) และการประเมนิ มาตรฐานวิชาชพี เพ่อื การเรยี นร้ใู นศตวรรษที่ 21
2.1.5 พฒั นาแนวทางการประเมินผู้เรยี นตามสภาพจริง 3. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาปฏริ ปู กระบวนการเรยี นรเู้ นน้ ผเู้ รยี น
2.1.6 ร่วมมือกับภาคเอกชนในการเรียนการสอน และ เปน็ ส�ำคญั ตอบสนองความแตกตา่ งระหวา่ งบคุ คล โดยประยกุ ตใ์ ช้
ฝกึ งานในสถานประกอบการ ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences; MI) และการจัด
2.1.7 พฒั นาคณุ ภาพผเู้ รยี นดว้ ยกจิ กรรมองคก์ ารวชิ าชพี การเรียนรู้ตามหลักการ Brain-Based Learning (BBL),
การบรกิ ารสังคม จิตอาสา และกฬี า Backward Design, GPAS 5 Steps ในการสรา้ งความรใู้ นระดบั
2.2 ด้านคุณภาพครู ความคิดรวบยอดและหลักการ ตรงตามมาตรฐานสากลและ
2.2.1 ก�ำหนดมาตรฐานสมรรถนะครูอาชีวศกึ ษา วิสยั ทศั น์เพื่อการเรียนรใู้ นศตวรรษท่ี 21
2.2.2 พัฒนาครโู ดยใชเ้ ครอื ขา่ ย/สมาคมวชิ าชพี 4. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาเนน้ การพฒั นาคณุ ภาพผเู้ รยี น โดยใช้
2.2.3 พฒั นาระบบนิเทศศกึ ษา แผนการสอนตามแนวทางการออกแบบการเรยี นรู้ Backward
2.2.4 เร่งยกระดับวทิ ยฐานะ Design, GPAS 5 Steps และการประเมินตามสภาพจริง
2.3 ดา้ นคุณภาพการเรยี นการสอน ด้วยมิติคุณภาพโดยใช้เกณฑ์ Rubrics เพื่อให้เป็นยุทธศาสตร์
2.3.1 วิจัยปฏิบัติการ เพ่ือพัฒนาระบบการเรียนรู้ ประจ�ำหอ้ งเรียน
สู่การเปน็ ผปู้ ระกอบการ 5. สถานศกึ ษาอาชวี ศกึ ษาสง่ เสรมิ การน�ำนวตั กรรมการจดั การ
2.3.2 สง่ เสรมิ การพฒั นานวตั กรรมของผเู้ รยี นและผสู้ อน อาชีวศึกษามาใช้ ได้แก่ การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐาน
2.3.3 สง่ เสริมนวตั กรรมการจัดการอาชวี ศกึ ษา (Project Based Learning) และการใชป้ ญั หาเปน็ ฐาน (Problem
- โรงเรียนเทคโนโลยีฐานวิทยาศาสตร์ (Project Based Learning) เพ่ือเน้นการสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ และ
Based Learning และการประดษิ ฐค์ ดิ คน้ ) การบ่มเพาะค่านยิ มหลกั 12 ประการ ผา่ นโครงงาน และสรา้ ง
- วทิ ยาลยั เทคนคิ มาบตาพุด (Constructionism) ความรู้ตามปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงสู่การปฏิบัติที่เป็น
- วทิ ยาลยั การทอ่ งเทย่ี วถลาง
2.3.4 จัดการเรียนการสอน English Program และ
Mini English Program ดา้ นอาชวี ศกึ ษา
2.3.5 น�ำระบบ ICT มาใช้เพ่อื การเรยี นการสอน รปู ธรรม
2.4 ด้านคณุ ภาพสถานศกึ ษา 6. สถานศึกษาอาชีวศึกษาสร้างวัฒนธรรมการสร้างความรู้
“ปรับการเรียน เปลย่ี นการสอน ปฏริ ปู การสอบ ให้ทันกบั (Knowledge Management; KM) ท้ังในระดับผู้เรียน ระดับ
ยคุ สมัยอย่างมีคณุ ภาพ” ผสู้ อน และระดับผู้บรหิ าร เพอ่ื พฒั นาสถานศึกษาอาชวี ศกึ ษา
มิตทิ ่ี 3 การสรา้ งประสิทธภิ าพในดา้ นการบริหาร เปน็ ชมุ ชนแหง่ การเรยี นรแู้ บบมอื อาชพี (Professional Learning
จัดการ Community) ที่สอดคล้องกับมาตรฐานสากลและวิสัยทัศน์
มิตทิ ่ี 4 ความร่วมมือในการจัดการอาชวี ศกึ ษา เพ่ือการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21
12 สดุ ยอดคู่มอื ครู
1.3 แนวคดิ หลักการการพัฒนาคณุ ภาพการจดั การเรียนร้รู ะดับอาชวี ศกึ ษา
โดยใชก้ ระบวนการจัดการเรยี นรู้ GPAS 5 Steps ตามมาตรฐานสากลในศตวรรษที่ 21
กระบวนการพัฒนาผู้เรียนสู่คุณภาพในศตวรรษท่ี 21 ตามมาตรฐานสากล กระบวนการเรียนรู้
แบบ GPAS 5 Steps การจัดการเรยี นรู้ทีเ่ น้นการพัฒนาทักษะการคดิ และสรา้ งความรโู้ ดยผูเ้ รยี น
ดังได้กล่าวถึงแล้วในตอนต้นว่าโลกยุคใหม่ต้องเตรียมคนให้พัฒนาทั้งความรู้ ทักษะ เจตคติ และค่านิยม
อย่างสมดุลทุกด้านเพื่อการดำ�เนินชีวิต ด้วยการสร้างงาน สร้างอาชีพ และอยู่ร่วมกันในสังคมพหุวัฒนธรรม
อย่างสร้างสรรคย์ ง่ั ยนื มีกระบวนการคิดวเิ คราะห์ คิดอย่างมวี ิจารณญาณ การแก้ปัญหาอยา่ งสรา้ งสรรค์ และรเิ รม่ิ
ผลติ ผลงานดว้ ยเจตคตแิ ละคา่ นยิ มเพอื่ ความยงั่ ยนื ของโลก จงึ เปน็ เปา้ หมายสำ�คญั ในการพฒั นาผเู้ รยี น โดยเฉพาะ
งานอาชีวศึกษาที่ต้องสร้างคนเพ่ือการแข่งขันในโลกอาชีพ บริษัท พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จำ�กัด ได้นำ�
นวัตกรรมกระบวนการจัดการเรียนรู้ท่ีเน้นกระบวนการคิด การสร้างความรู้ และการนำ�ความรู้ไปใช้ผลิตผลงาน
ด้วยค่านิยมเพื่อสังคม เพื่อโลก สอดคล้องกับการเรียนรู้ในศตวรรษท่ี 21 โดยนำ�มาใช้ในการออกแบบการจัด
การเรียนรู้ พัฒนาคู่มือครใู นรายวิชาตา่ งๆ มนี วตั กรรมทีเ่ ป็นกระบวนการเรียนรู้ท่ีนำ�มาประยุกต์ใชด้ งั นี้
ยทุ ธศาสตร์การเรียนรู้ 2002 ศตวรรษท่ี 21
Active Learning : Backward Design – GPAS 5 Steps
รว่ มกนั ประเมนิ รว่ มกนั สรา้ งทางเลอื ก
ขอ้ ดี ขอ้ เสยี ประโยชน์ โทษ ตดั สนิ ใจเพมิ่ คณุ คา่ คาดหมายแนวโนม้
ผลตอ่ เนอื่ ง เลอื่ กทดี่ กี วา่ สรา้ งภาพงาน
วจิ ารณ์ สรา้ งคา่ นยิ ม
โครงสรา้ งคา่ นยิ ม โครงสรา้ งการกระทา
(Structure of Value) (Structure of Acting)
รว่ มกนั จดั ขอ้ มลู ใหม้ คี วามหมาย รว่ มกนั ปฏบิ ตั จิ รงิ
จาแนก จัดกลมุ่ หาความสมั พนั ธ์ วางแผน งานนาสผู่ ล
ความคดิ รวบยอด ตดิ ตาม ปรบั ปรงุ จัดระบบ
(Structure of Thinking) การลงมอื ทาจรงิ ไชค้ วามรู้
encode (Performing)
รว่ มกนั รวบรวมขอ้ มลู decode
ฟัง อา่ น สงั เกต บนั ทกึ
เรม่ิ จากสงิ่ ทเี่ กดิ ขน้ึ จรงิ รว่ มกนั สรา้ งความรู้
(Experimental approach) คน้ พบหลกั การธรรมชาตไิ ดเ้ อง
ใชก้ ระบวนการคดิ ผลสรปุ
อยา่ งสอดคลอ้ งกบั ขอ้ มลู จรงิ
การลงมอื ทาจรงิ สรา้ งความรู้
(Construction of Knowledge)
สรปุ รายงานผล เป้าหมาย Portfolio KA 12 3 4
การเรยี นรู้
P Rubrics
สุดยอดคูม่ อื ครู 13
ทกั ษะการคิดและกระบวนการเรยี นรู้ GPAS
กลุ่มนักวิชาการและนักการศึกษาจากกระทรวงศึกษาธิการได้สังเคราะห์กระบวนการเรียนรู้ GPAS มาจาก
แนวคดิ ทางพุทธศาสนาทก่ี ล่าวถึง ปัญญา 3 ดา้ น ไดแ้ ก่ 1. สุตมยปัญญา ปัญญาทีเ่ กิดจากการสดบั รู้ การเล่าเรียน
หรอื ปญั ญาทเี่ กดิ จากปรโตโฆสะ 2. จนิ ตามยปญั ญา ปญั ญาทเี่ กดิ จากการคดิ พจิ ารณาหาเหตผุ ล หรอื ปญั ญาทเี่ กดิ จาก
โยนิโสมนสิการ และ 3. ภาวนามยปัญญา ปัญญาท่ีเกิดจากการฝึกอบรมลงมือปฏิบัติหรือปัญญาท่ีเกิดจาก
การปฏบิ ตั บิ �ำ เพญ็ (พระพรหมคุณาภรณ์ (ป.อ. ปยตุ โฺ ต): 2548) และแนวคิดโครงสร้าง 3 ช้ันแหง่ ปญั ญา (Three Story
Intellect) ท่ีประกอบด้วยการรวบรวมข้อมูล (Gathering) การจัดกระทำ�ข้อมูล (Processing) และการประยุกต์ใช้
ข้อมูลความรู้ (Applying) (Jerry Goldberg: 1996, Art Costa: 1997, Robin Forgarty: 1997) รวมทั้งแนวคิด
การพัฒนาคนให้มีบุคลิกภาพ การกำ�กบั ตนเอง (Self-Regulating) มาสังเคราะหเ์ ป็นโครงสร้างทักษะการคิด GPAS
ดงั แผนภาพ
ดร.ศกั ดิ์สนิ โรจนส์ ราญรมย์
แผนภาพโครงสรา้ งทกั ษะการคิด GPAS
จากโครงสรา้ งทกั ษะการคดิ น้ี สามารถน�ำมาก�ำหนดเปน็ กรดะรบ.ศวกั นดิส์กินารโรพจนฒั ์สรนาาญทรมกั ยษ์ ะการคดิ โดยมกี ารก�ำกบั ตนเอง
(Self-Regulating) เปน็ แกนในการพัฒนาทกั ษะดังแผนภมู ิ
ดร.ศักด์ิสนิ โรจนส์ ราญรมย์
แผนภมู ิกระบวนการพฒั นาทกั ษะการคดิ
ความหมายของทกั ษะการคิดในโครงสรา้ ง GPAS
ทกั ษะการคดิ ในโครงสรา้ ง GPAS มที กั ษะทสี่ อดคลอ้ งกบั การจดั การเรยี นรใู้ นศตวรรษท่ี 21 ทศิ ทางการศกึ ษาไทย
และหลกั สูตรการเรียนการสอนในทกุ ระดบั การศกึ ษา ขอยกมาเป็นตวั อยา่ งดงั น้ี
ทกั ษะการคิดระดบั การรวบรวมขอ้ มลู (Gathering; G) ไดแ้ ก ่
1. การกำ�หนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูล (Focusing Skill) หมายถึงการกำ�หนดขอบเขตการศึกษา
และมงุ่ ความสนใจไปในทศิ ทางตามจดุ ประสงคท์ ตี่ อ้ งการศกึ ษาใหช้ ดั เจน เพอ่ื ทจ่ี ะไดค้ ดั เลอื กเฉพาะขอ้ มลู ทเ่ี กย่ี วขอ้ ง
อ้างองิ พจนานุกรมพุทธศาสตร์ ฉบับประมวลธรรม พระพรหมคณุ าภรณ์ (ป.อ. ปยุตโฺ ต): 2548
14 สุดยอดคมู่ อื ครู
2. การสังเกตด้วยประสาทสัมผัส (Observing) หมายถงึ การรับรู้และรวบรวมขอ้ มลู เก่ียวกบั สิ่งใดส่ิงหน่งึ
โดยใชป้ ระสาทสมั ผสั ทง้ั 5 เพอ่ื ใหไ้ ดร้ ายละเอยี ดเกย่ี วกบั สง่ิ นนั้ ๆ ซง่ึ เปน็ ขอ้ มลู เชงิ ประจกั ษท์ ไ่ี มม่ กี ารใชป้ ระสบการณ์
และความคดิ เหน็ ของผสู้ ังเกตในการเสนอข้อมลู ขอ้ มลู จากการสังเกตมีทั้งข้อมลู เชงิ ปริมาณและขอ้ มลู เชิงคณุ ภาพ
3. การเขา้ รหสั และบนั ทกึ ขอ้ มลู (Encoding & Recording) หมายถงึ กระบวนการประมวลขอ้ มลู ของสมอง
เม่ือรับส่ิงเร้าจากประสาทสัมผัสท้ัง 5 จะได้รับการบันทึกไว้ในความจ�ำระยะสั้น หากต้องการเก็บข้อมูลไว้ใช้
ตอ่ ๆ ไป ขอ้ มลู นน้ั จะตอ้ งเปลย่ี นรปู โดยการเขา้ รหสั (Encoding) เพอ่ื น�ำไปเกบ็ ไวใ้ นความจ�ำระยะยาว ซง่ึ จะสามารถ
เรยี กข้อมูลมาใช้ได้ภายหลงั โดยการถอดรหสั (Decoding)
4. การดึงข้อมูลเดิมมาใช้และย่อความ (Retrieving & Summarizing) หมายถึงการน�ำข้อมูลที่มีอยู่
น�ำกลับมาใช้ใหม่และการจบั ใจความส�ำคัญของเรอ่ื งท่ีต้องการสรุปแลว้ เรยี บเรียงให้กระชบั ครอบคลมุ สาระส�ำคญั
ทักษะการคดิ ระดบั การจดั กระท�ำขอ้ มูล (Processing; P)
1. การจ�ำแนก (Discriminating) หมายถึงการแยกแยะสิง่ ตา่ งๆ ตามมิติท่กี �ำหนด
2. การเปรียบเทียบ (Comparing) หมายถึงการค้นหาความเหมือนหรือความแตกต่างขององค์ประกอบ
ต้ังแต่ 2 องค์ประกอบขึ้นไป เพ่ือใชใ้ นการอธบิ ายเร่อื งใดเรื่องหนง่ึ ในเกณฑ์เดยี วกัน
3. การจดั กลมุ่ (Classifying)หมายถงึ การน�ำสง่ิ ตา่ งๆมาแยกเปน็ กลมุ่ ตามเกณฑท์ ไ่ี ดร้ บั การยอมรบั ทางวชิ าการ
หรือการยอมรับโดยท่ัวไป
4. การจดั ล�ำดบั (Sequencing) หมายถงึ การน�ำขอ้ มลู หรอื เรอื่ งราวทเี่ กดิ ขน้ึ มาจดั เรยี งใหเ้ ปน็ ล�ำดบั วา่ อะไร
มาก่อน อะไรมาหลงั
5. การสรปุ เชอ่ื มโยง (Connecting) หมายถงึ การบอกความสมั พนั ธท์ เ่ี กยี่ วขอ้ งเชอ่ื มโยงกนั ของขอ้ มลู อยา่ ง
มีความหมาย
6. การไตร่ตรองด้วยเหตุผล (Reasoning) หมายถึงความสามารถในการบอกที่มาของสิ่งใดๆ หรือ
เหตกุ ารณใ์ ดๆ หรอื สิง่ ทีเ่ ป็นสาเหตุของพฤติกรรมน้นั ได้
7. การวิจารณ์ (Criticizing) หมายถึงการท้าทายและโต้แย้งข้อสมมติฐานท่ีอยู่เบ้ืองหลังเหตุผลท่ีโยง
ความคดิ เหล่าน้นั เพอ่ื เปิดทางสูแ่ นวคดิ อื่นๆ ท่ีอาจเป็นไปได้
8. การตรวจสอบ (Verifying) หมายถึงการยืนยันหรือพิสูจน์ข้อมูลท่ีสังเกตรวบรวมมาตามความถูกต้อง
เป็นจริง
ทักษะการคิดระดับการประยุกตใ์ ช้ (Applying; A)
1. การใช้ความรู้อย่างสร้างสรรค์ (Creative) หมายถึงการน�ำความรู้ท่ีเกิดจากความเข้าใจไปใช้ใน
การสร้างสรรคส์ ่งิ ใหม่หรอื แกป้ ัญหาทีม่ อี ยู่ใหด้ ขี ึ้น
2. การวเิ คราะห์ (Analysis) หมายถงึ ความสามารถในการแยกแยะหลกั การ องคป์ ระกอบส�ำคญั หรอื สว่ นยอ่ ย
ตลอดจนหาความสมั พันธ์ระหว่างส่วนตา่ งๆ ทีเ่ กี่ยวข้อง
3. การสังเคราะห์ (Synthesis) หมายถึงการน�ำความรู้ที่ผ่านการวิเคราะห์มาผสมผสานสร้างสิ่งใหม่ท่ีมี
ลักษณะตา่ งจากเดิม
4. การตดั สนิ ใจ (Decision Making) หมายถงึ การพจิ ารณาเลอื กทางเลอื กตงั้ แต่ 2 ทางเลอื กขนึ้ ไป ทางเลอื ก
หรือตัวเลือกน้ันอาจเป็นวัตถุสิ่งของหรือแนวปฏิบัติต่างๆ เพ่ือใช้ในการแก้ปัญหาหรือด�ำเนินการเพ่ือให้บรรลุ
ตามวตั ถปุ ระสงคท์ ี่ต้งั ไว้
5. การน�ำความรไู้ ปปรบั ใช้ (Transferring) หมายถงึ การถา่ ยโอนความรทู้ ม่ี อี ยไู่ ปปรบั ใชใ้ นสถานการณอ์ นื่
6. การแกป้ ญั หา (Problem Solving) หมายถงึ การวเิ คราะหส์ ถานการณท์ ย่ี าก เพอ่ื จดุ ประสงคใ์ นการแกไ้ ข
สถานการณห์ รือขจัดให้ปญั หาน้ันหมดไป น�ำไปสูส่ ภาวะทีด่ ีกวา่ หรอื มที างออก
7. การคดิ วเิ คราะหว์ จิ ารณ์ (Critical Thinking) หมายถงึ ความสามารถในการพจิ ารณา ประเมนิ และตดั สนิ
สง่ิ ตา่ งๆ หรอื เรอื่ งราวทเี่ กดิ ขน้ึ ทมี่ ขี อ้ สงสยั หรอื ขอ้ โตแ้ ยง้ โดยการพยายามแสวงหาค�ำ ตอบทมี่ คี วามสมเหตสุ มผล
สดุ ยอดคูม่ อื ครู 15
8. การคดิ สรา้ งสรรค์ (Creative Thinking) หมายถงึ ความสามารถในการคดิ ไดอ้ ยา่ งกวา้ งไกลหลายทศิ ทาง
อย่างเป็นกระบวนการ โดยใช้จินตนาการที่หลากหลายเพ่ือก่อให้เกิดความแปลกใหม่ในการสร้าง ผลิต ดัดแปลง
งานต่างๆ ซึ่งจะต้องเชื่อมโยงระหว่างประสบการณ์เก่ากับประสบการณ์ใหม่ ความคิดสร้างสรรค์จะเกิดข้ึนได้
กต็ อ่ เมื่อผูค้ ิดมีอสิ ระทางความคิด
ทกั ษะการคดิ ระดบั การก�ำกับตนเอง (Self-Regulating; S)
1. การตรวจสอบและควบคุมการคิด (Metacognition) หมายถึงการที่บุคคลรู้และเข้าใจถึงความคิด
ของตนเอง ไตร่ตรองก่อนกระท�ำอะไรอย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นการประเมินการคิดของตนเองและใช้ความรู้น้ัน
ในการควบคมุ หรอื ปรบั การกระท�ำของตนเอง ซงึ่ ครอบคลมุ ถงึ การวางแผนการควบคมุ ก�ำกบั การกระท�ำของตนเอง
การตรวจสอบความกา้ วหนา้ และการประเมินผล
2. การสร้างค่านิยมการคิด (Thinking Value) หมายถึงการคิดเพ่ือประโยชน์ในระดับต่างๆ ได้แก่
เพอื่ ประโยชน์ตน กลุ่มตน เพอื่ สังคม และเพื่อประโยชน์ของประเทศชาตแิ ละโลก ทุกองค์ประกอบ
3. การสร้างนิสัยการคิด (Thinking Disposition) หมายถึงลักษณะเฉพาะของการกระท�ำของคนที่มี
สติปัญญาเมื่อเผชิญหน้ากับปัญหา การตัดสินใจท่ีจะแก้ปัญหาจะไม่กระท�ำทันทีทันใดก่อนจะมีข้อมูลหลักฐาน
ชัดเจนเพียงพอ นสิ ัยแห่งการคดิ คือรูว้ ่าจะใชป้ ัญญาท�ำอยา่ งไรในการหาค�ำตอบ นสิ ัยแหง่ การคดิ ท่ีดีควรมีดงั น้ี
3.1 นิสัยการคดิ ที่ดตี อ้ งกลา้ เส่ยี งและผจญภยั (กล้าท่ีจะคิด)
3.2 นสิ ยั การคิดท่ดี ีต้องคิดแปลก คดิ แยกแยะ ชี้ตัวปญั หา คิดส�ำรวจไต่สวน
3.3 นิสัยการคดิ ที่ดีตอ้ งสรา้ งค�ำอธบิ ายและสรา้ งความเข้าใจ
3.4 นิสัยการคิดที่ดีตอ้ งสรา้ งแผนงานและมกี ลยทุ ธ์
3.5 นิสยั การคดิ ที่ดตี ้องเป็นการใช้ความระมดั ระวงั ทางสติปญั ญา ใช้สติปญั ญาอยา่ งรอบคอบ
บนั ได 5 ขั้นของการจัดการเรยี นรสู้ ูม่ าตรฐานสากล (Five Steps for Student Development)
โรงเรียนมาตรฐานสากลได้ปรับปรุงรูปแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อให้ผู้เรียนมีคุณลักษณะและศักยภาพ
ความเป็นสากล โดยจดั เป็นหลักสูตรการศกึ ษาคน้ คว้าดว้ ยตนเอง (Independent Study; IS) เป็นเคร่อื งมือส�ำคญั
ของแนวคิดในการศึกษาตลอดชีวิต มีความมุ่งหมายเพ่ือให้ผู้เรียนได้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองเกี่ยวกับ
ประเด็นทอี่ ยูใ่ นความต้องการและความสนใจอยา่ งเป็นระบบ เป็นการเพ่มิ พนู ความรู้ ความเขา้ ใจ อกี ทงั้ ไดพ้ ัฒนา
ทักษะกระบวนการคิด ตระหนักถึงความส�ำคัญของกระบวนการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง และสามารถน�ำไป
ประยุกตใ์ ชใ้ นการเรยี นร้ตู ลอดชวี ิตได้ การศึกษาคน้ คว้าด้วยตนเองแบ่งเป็น 3 สาระ ดังแผนภูมิ
แผนภูมกิ ารจัดหลกั สตู รการเรยี นรู้ การศึกษาค้นควา้ ดว้ ยตนเอง (Independent Study; IS)
16 สดุ ยอดคู่มอื ครู
IS 1 การศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ (Research and Knowledge Formulation) เป็นสาระ
ทมี่ งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นก�ำหนดประเดน็ ปญั หา ตง้ั สมมตฐิ าน คน้ ควา้ แสวงหาความรู้ และฝกึ ทกั ษะการคดิ วเิ คราะห์ สงั เคราะห์
และสร้างองคค์ วามรู้
IS 2 การสอื่ สารและการน�ำเสนอ (Communication and Presentation) เปน็ สาระทมี่ งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นน�ำความรู้
ทไ่ี ดร้ บั มาพฒั นาวธิ กี ารถา่ ยทอด สอื่ สารความหมาย แนวคดิ ขอ้ มลู และองคค์ วามรู้ ดว้ ยวธิ กี ารน�ำเสนอทเ่ี หมาะสม
หลากหลายรปู แบบ และมปี ระสทิ ธิภาพ
IS 3 การน�ำองคค์ วามรไู้ ปใชบ้ รกิ ารสงั คม (Social Service Activity) เปน็ สาระทมี่ งุ่ ใหผ้ เู้ รยี นน�ำองคค์ วามรู้
ประยกุ ตใ์ ชอ้ งคค์ วามรไู้ ปสกู่ ารปฏบิ ตั หิ รอื น�ำไปใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนต์ อ่ สงั คม เกดิ การบรกิ ารสาธารณะ (Public Service)
กระบวนการส�ำคัญในการจัดการเรียนรู้การศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองทั้ง 3 ระดับ (Independent Study; IS 1-3)
จัดกระบวนการเรยี นรเู้ ป็น “บันได 5 ขน้ั ของการจดั การเรียนรู้ในโรงเรียนมาตรฐานสากล (Five Steps for Student
Development)” ได้แก่
ข้นั ที่ 1 การต้ังประเด็นค�ำถามหรือการตั้งสมมติฐาน (Hypothesis Formulation) เป็นการฝึก
ให้ผู้เรียนรู้จักคิด สังเกต ตั้งค�ำถามอย่างมีเหตุผลและสร้างสรรค์ ซึ่งจะส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้
ในการตัง้ ค�ำถาม (Learning to Question)
ขน้ั ท่ ี 2 การสบื คน้ ความรจู้ ากแหลง่ เรยี นรแู้ ละสารสนเทศ (Searching for Information) เปน็ การฝกึ แสวงหา
ความรู้ ข้อมลู และสารสนเทศจากแหล่งเรียนรอู้ ยา่ งหลากหลาย เชน่ ห้องสมุด อนิ เทอรเ์ น็ต หรอื จากการปฏิบัติ
ทดลอง เปน็ ตน้ ซึ่งส่งเสริมให้ผเู้ รยี นเกิดการเรยี นรใู้ นการแสวงหาความรู้ (Learning to Search)
ข้ันท่ี 3 การสร้างองคค์ วามรู้ (Knowledge Formulation) เป็นการฝกึ ใหน้ �ำความรู้ ข้อมลู และสารสนเทศ
ท่ไี ด้จากการแสวงหาความรูม้ าอภิปราย เพ่ือน�ำไปส่กู ารสรุปและสรา้ งสรรคอ์ งค์ความรู้ (Learning to Construct)
ข้ันท่ี 4 การสื่อสารและการน�ำเสนออย่างมีประสิทธิภาพ (Effective Communication) เป็นการฝึกให้
ผเู้ รยี นน�ำความรทู้ ไ่ี ดม้ าสอ่ื สารอยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ ซง่ึ จะสง่ เสรมิ ใหผ้ เู้ รยี นเกดิ การเรยี นรแู้ ละมที กั ษะในการสอ่ื สาร
(Learning to Communicate)
ข้นั ท่ี 5 การบริการสังคมและจิตสาธารณะ (Public Service) เป็นการนำ�ความรู้สู่การปฏิบัติ ซึ่งผู้เรียน
จะตอ้ งเชอื่ มโยงความรไู้ ปสกู่ ารสรา้ งประโยชนใ์ หก้ บั สงั คมและชมุ ชนรอบตวั ตามวฒุ ภิ าวะของผเู้ รยี น ซงึ่ จะสง่ เสรมิ
ใหผ้ เู้ รยี นมจี ติ สาธารณะและบริการสงั คม (Learning to Service)
จากแนวคิดการพัฒนาทักษะการคิด GPAS และการเรยี นรดู้ ้วยตนเอง IS 5 Steps ท่กี ล่าวถงึ ขา้ งตน้ บรษิ ัท
พัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จ�ำกัด ได้น�ำมาสังเคราะห์หลอมรวมเป็นการจัดกระบวนการเรียนรู้ท่ีพัฒนาทักษะ
การคดิ เนน้ ผเู้ รียนสรา้ งความรู้ ใชค้ วามรผู้ ลิตผลงาน เปน็ กระบวนการเรียนรูแ้ บบ GPAS 5 Steps ดงั นี้
Step 1 Gathering (ข้นั รวบรวมข้อมลู )
Step 2 Processing (ขัน้ คิดวิเคราะห์และสรปุ ความร้)ู
Step 3 Applying and Constructing the Knowledge (ขัน้ ปฏบิ ตั ิและสรปุ ความรู้หลงั การปฏบิ ตั )ิ
Step 4 Applying the Communication Skill (ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ)
Step 5 Self-Regulating (ข้ันประเมินเพือ่ เพม่ิ คณุ ค่าบรกิ ารสงั คมและจิตสาธารณะ)
สดุ ยอดค่มู อื ครู 17
สรุปได้ดงั แผนภูมิต่อไปน้ี
บริษัท พัฒนาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จำ� กัด
การน�ำกระบวนการเรียนรู้ GPAS 5 Steps ไปใช้ในการออกแบบการเรยี นรู้
กระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps สอดคล้องกับทฤษฎีพัฒนาการทางเชาว์ปัญญาของเพียเจต์
(Jean Piaget) และของวีก๊อทสก้ี (Semyonovich Vygotsky) เป็นรากฐานส�ำคัญของทฤษฎีการสร้างความรู้
ด้วยตนเอง (Constructivism) ท่ีเน้นการเรียนรู้ที่ผู้เรียนคิดลงมือท�ำและสรุปความรู้ด้วยตนเอง โดยการปะทะ
สัมพันธ์กับประสบการณ์ต่างๆ และมีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ท�ำให้ผู้เรียนมีข้อมูลและมุมมองหลากหลาย
น�ำไปสู่การปรบั โครงสร้างความรู้ ความคิดรวบยอด หรือหลกั การส�ำคัญที่ศึกษาคน้ คว้าด้วยตนเอง (Independent
Study) เป็นแนวทางที่ตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคล ทั้งในแง่ความสนใจ ประสบการณ์ วิธี
การเรียนรู้ และการให้คุณค่าความรู้ท่ีผู้เรียนแต่ละคนสร้างข้ึนอย่างมีความหมายเพ่ือน�ำไปใช้ให้เกิดประโยชน์
ต่อตนเอง ชุมชน และสังคมโลก การเรียนรู้ตามทฤษฎีการสร้างความรู้เป็นกระบวนการ “Acting on” ไม่ใช่
“Taking in” กล่าวคือเป็นกระบวนการท่ีผู้เรียนจะต้องจัดกระท�ำกับข้อมูลไม่ใช่เพียงรับข้อมูลเข้ามา และนอกจาก
กระบวนการเรียนรู้จะเป็นกระบวนการปฏิสัมพันธ์ภายในสมอง (Internal Mental Interaction) แล้วยังเป็น
กระบวนการทางสังคมอกี ด้วย การสร้างความรจู้ ึงเปน็ กระบวนการท้ังดา้ นสติปญั ญาและสงั คมควบคูก่ ัน การเรยี น
การสอนต้องเปล่ียนจาก “Instruction” ไปเปน็ “Construction” คอื เปล่ยี นจาก “การใหค้ วามร”ู้ เป็น “การให้ผู้เรยี น
สร้างความรู้ ใช้ความรู้ผลิตผลงาน” ซึ่งการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับแนวคิดน้ี คือการออกแบบ
การเรียนรู้แบบ Backward Design แบง่ เป็น 3 ข้นั ตอน คือ
ข้นั ตอนที่ 1 ก�ำหนดเป้าหมายการเรยี นร้ทู ี่สะทอ้ นผลการเรยี นรู้ ซงึ่ บอกให้ทราบวา่ ตอ้ งการให้ผู้เรียนร้อู ะไร
และสามารถท�ำอะไรไดเ้ มอ่ื จบหน่วยการเรียนรู้
18 สดุ ยอดคมู่ อื ครู
ขั้นตอนที่ 2 ก�ำหนดหลักฐาน ร่องรอยการเรียนรู้ท่ีชัดเจนและแสดงให้เห็นว่าผู้เรียนเกิดผลการเรียนรู้
ตามเป้าหมายการเรยี นรู้
ข้ันตอนที่ 3 ออกแบบกระบวนการ/กิจกรรมการเรียนรู้ท่ีช่วยพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณภาพตามเป้าหมาย
การเรียนรู้
(รายละเอยี ดไดเ้ สนอแนะไวใ้ นค�ำแนะน�ำในการน�ำคู่มอื ครูไปใช้จัดการเรยี นการสอน)
การประเมนิ ตามสภาพจริง (Authentic Assessment)
การประเมนิ ผลตามสภาพจรงิ เปน็ ทางเลอื กหนงึ่ ในการประเมนิ ผลการเรยี นการสอนทเี่ นน้ ผเู้ รยี นเปน็ ศนู ยก์ ลาง
และปฏบิ ตั จิ รงิ สามารถน�ำไปสกู่ ารพฒั นาผเู้ รยี นอยา่ งแทจ้ รงิ สามารถประเมนิ ความสามารถทกั ษะการคดิ ขน้ั สงู ทซ่ี บั ซอ้ น
ตลอดจนความสามารถในการแกป้ ญั หาและการประยกุ ตใ์ ชค้ วามรใู้ นการผลติ ผลงาน ชนิ้ งานตา่ งๆ ได้ วธิ กี ารประเมนิ ผล
ดังกล่าวเป็นการประเมินผลเชิงบวกเพ่ือค้นหาความสามารถ จุดเด่น และความก้าวหน้าของผู้เรียน รวมท้ังให้
ความชว่ ยเหลอื แกผ่ ู้เรียนในจุดท่ีต้องพัฒนาให้สูงขึ้นตามศักยภาพ เป็นเคร่ืองมือประเมินผลที่มีประสิทธิภาพที่ใช้
ในการประเมินผลเพ่ือพัฒนาผู้เรียน (Formative Evaluation) หรืออีกนัยหนึ่งเรียกว่า Assessment for Learning
รวมทัง้ สามารถใช้ในการประเมนิ ผลรวม (Summative Evaluation) หรอื Assessment of Learning ในสถานการณ์
การเรยี นการสอนท่ีใกลเ้ คียงชวี ติ จรงิ
การประเมินผลตามสภาพจริงจะมีความต่อเนื่องในการให้ข้อมูลเชิงคุณภาพท่ีเป็นประโยชน์ต่อผู้สอนได้ใช้
เป็นแนวทางการจัดกิจกรรมการสอนให้เหมาะสมเป็นรายบุคคลได้ และท่ีส�ำคัญมีการจัดการเรียนการสอนจาก
แนวคดิ ทีเ่ ปล่ียนไปจากเดมิ ไปสกู่ ารจัดการเรียนการสอนแบบใหม่ดังตารางต่อไปนี้
ตารางเปรยี บเทียบกระบวนการเรยี นการสอนจากแนวคดิ เดิมและแนวคดิ ใหม่
แนวคิดเดิม แนวคดิ ใหม่
1. วางแผนโดยยึดพฤตกิ รรมเปน็ หลกั 1. วางแผนจากส่ิงที่ผู้เรียนอยากรู้และอยากท�ำ
2. สอนไปตามหัวข้อของเนอ้ื หา ในกรอบของหนว่ ยการเรยี นรู้
3. มีจดุ ประสงค์กวา้ งๆ 2. เกดิ การเรยี นร้ทู ่ลี กึ ซ้งึ
4. มักเน้นเพยี ง 1-2 สมรรถภาพและวิธกี ารเรยี น 3. มจี ดุ ประสงคท์ ี่ชดั เจน
5. ผ้สู อนเป็นผ้ดู �ำเนนิ การ 4. ใช้สมรรถภาพและวิธกี ารเรียนทห่ี ลากหลาย
6. ยึดต�ำราเรยี นเปน็ หลัก 5. ผู้เรียนมีความต้องการเป็นตัวกระตุ้นให้เกิด
7. ใชก้ ฎเกณฑบ์ ังคบั เสมอๆ การศึกษาและการเรยี นรู้
8. ภาระงานและกระบวนการถกู แบ่งเป็นสว่ นยอ่ ย 6. ใช้แหลง่ การเรยี นรู้
9. ผเู้ รยี นปฏบิ ตั งิ านโดยไมท่ ราบจดุ มงุ่ หมายทช่ี ดั เจน 7. สนองความตอ้ งการของผเู้ รียนอย่างเหมาะสม
10. ประเมินผลครัง้ เดียวเมอ่ื จบบทเรยี น 8. ภาระงานและกระบวนการรวมอยูด่ ้วยกัน
11. ผู้สอนเป็นผปู้ ระเมนิ 9. ผ้เู รยี นปฏบิ ัติงานโดยมีจุดมงุ่ หมายท่ชี ัดเจน
12. ผ้สู อนร้เู กณฑ์การประเมนิ แต่ผู้เดียว 10. ประเมินผลตลอดเวลาตั้งแต่เร่ิมปฏิบัติจนส้ินสุด
13. ประเมินผลเฉพาะภาคความรู้ ภาระงาน
11. ผู้เชย่ี วชาญเรื่องนั้นเป็นผ้ปู ระเมนิ
12. ผสู้ อนและผ้เู รยี นรู้เกณฑก์ ารประเมนิ ทงั้ สองฝา่ ย
13. ประเมนิ ผลทง้ั ความรู้ ความเขา้ ใจ และกระบวนการ
ทผี่ เู้ รยี นน�ำความรู้ตา่ งๆ มาประยุกต์ใช้
อา้ งอิงจาก Kentucky Department of Education, 1998 “How to Develop a Standard-Based Unit of Study” p3.
สุดยอดคู่มอื ครู 19
การประเมนิ ตามสภาพจรงิ เปน็ ทางเลอื กอกี ทางหนง่ึ ส�ำหรบั การวดั และการประเมนิ ผลซงึ่ เขา้ มามบี ทบาททดแทน
แบบทดสอบมาตรฐานซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบบทดสอบเลือกตอบที่ไม่สามารถวัดและประเมินผลความรู้และทักษะได้
ลกั ษณะส�ำคญั ของการประเมินตามสภาพจริงมอี งค์ประกอบส�ำคญั ดังน้ี
1. เป็นงานปฏิบัติที่มีความหมาย (Meaningful Task) งานที่ให้ผู้เรียนปฏิบัติต้องเป็นงานท่ีสอดคล้อง
กับชวี ิตประจ�ำวนั เป็นเหตุการณจ์ รงิ มากกวา่ กจิ กรรมทจี่ �ำลองขึน้ เพอ่ื ใช้ในการทดสอบ
2. เปน็ การประเมนิ รอบดา้ นดว้ ยวธิ กี ารทห่ี ลากหลาย(MultipleAssessment)เปน็ การประเมนิ ผเู้ รยี นทกุ ดา้ น
ทงั้ ความรู้ความสามารถและทกั ษะตลอดจนคณุ ลกั ษณะนสิ ยั โดยใชเ้ ครอ่ื งมอื ทเี่ หมาะสมสอดคลอ้ งกบั วธิ แี หง่ การเรยี นรู้
และพัฒนาการของผเู้ รยี น เน้นใหผ้ ้เู รียนตอบสนองด้วยการแสดงออก สร้างสรรค์ ผลิต หรอื ท�ำงาน ในการประเมนิ
ของผู้สอนจึงต้องประเมินหลายๆ คร้ัง ด้วยวิธีการท่ีหลากหลายและเหมาะสม เน้นการลงมือปฏิบัติมากกว่า
การประเมินดา้ นองคค์ วามรู้
3. ผลผลิตมีคุณภาพ (Quality Products) ผู้เรียนจะมีการประเมินตนเองตลอดเวลาและพยายามแก้ไข
จุดด้อยของตนเอง จนกระทั่งได้ผลงานท่ีผลิตข้ึนอย่างมีคุณภาพ ผู้เรียนเกิดความพึงพอใจในผลงานของตนเอง
มีการแสดงผลงานของผู้เรียนต่อสาธารณชนเพื่อเปิดโอกาสให้ผู้อ่ืนได้เรียนรู้และช่ืนชม จากการจัดกิจกรรม
การเรยี นการสอน ผเู้ รยี นมโี อกาสเลอื กปฏบิ ตั งิ านไดต้ ามความพงึ พอใจ นอกจากนย้ี งั จ�ำเปน็ ตอ้ งมมี าตรฐานของงาน
หรือสภาพความส�ำเร็จของงานที่เกิดจากการก�ำหนดร่วมกันระหว่างผู้สอน ผู้เรียน และอาจรวมถึงผู้ปกครองด้วย
มาตรฐานหรอื สภาพความส�ำเร็จดังกล่าวจะเปน็ ส่ิงทช่ี ว่ ยบง่ บอกว่างานของผเู้ รียนมคี ณุ ภาพอยู่ในระดบั ใด
4. ใช้ความคิดระดับสงู (Higher-Order Thinking) ในการประเมินตามสภาพจรงิ ผสู้ อนตอ้ งพยายามให้
ผู้เรียนแสดงออกหรือผลิตผลงานขึ้นมา ซ่ึงเป็นผลงานท่ีเกิดจากการคิดวิเคราะห์ สังเคราะห์ ประเมินทางเลือก
ลงมอื กระท�ำ ตลอดจนการใชท้ กั ษะการแกป้ ญั หาเมอ่ื พบปญั หาทเี่ กดิ ขนึ้ ซง่ึ ตอ้ งใชค้ วามสามารถในการคดิ ระดบั สงู
5. มปี ฏิสัมพนั ธ์ทางบวก (Positive Interaction) ผเู้ รียนตอ้ งไม่รสู้ ึกเครยี ดหรอื เบื่อหนา่ ยตอ่ การประเมนิ
ผู้สอน ผู้ปกครองและผู้เรียนต้องมีความร่วมมือที่ดีต่อกันในการประเมิน และการใช้ผลการประเมินแก้ไข
ปรบั ปรงุ ผู้เรยี น
6. งานและมาตรฐานต้องชดั เจน (Clear Tasks and Standard) งานและกิจกรรมทจ่ี ะใหผ้ เู้ รยี นปฏบิ ัติ
มีขอบเขตชัดเจน สอดคล้องกบั จดุ หมายหรอื สภาพทค่ี าดหวงั ความต้องการทใ่ี หเ้ กดิ พฤติกรรมดังกล่าว
7. มีการสะท้อนตนเอง (Self-Reflections) ต้องมีการเปดิ โอกาสให้ผู้เรยี นแสดงความรูส้ กึ ความคิดเหน็
หรือเหตุผลต่อการแสดงออก การกระท�ำหรือผลงานของตนเองว่าท�ำไมถึงปฏิบัติหรือไม่ปฏิบัติ ท�ำไมถึงชอบ
และไม่ชอบ
8. มคี วามสมั พนั ธก์ บั ชวี ติ จรงิ (Transfer into Life) ปญั หาทเี่ ปน็ สง่ิ เรา้ ใหผ้ เู้ รยี นไดต้ อบสนองตอ้ งเปน็ ปญั หา
ทสี่ อดคลอ้ งกบั ชวี ติ ประจ�ำวนั พฤตกิ รรมทป่ี ระเมนิ ตอ้ งเปน็ พฤตกิ รรมทเ่ี กดิ ขน้ึ จรงิ ในชวี ติ ประจ�ำวนั ทงั้ ทส่ี ถานศกึ ษา
และท่บี า้ น ดังนั้นผปู้ กครองผูเ้ รยี นจึงนับวา่ มีบทบาทเปน็ อยา่ งย่ิงในการประเมนิ ตามสภาพจรงิ
9. เปน็ การประเมนิ อยา่ งตอ่ เนอื่ ง (Ongoing or Formative) ตอ้ งประเมนิ ผเู้ รยี นอยา่ งตอ่ เนอื่ งตลอดเวลา
และทกุ สถานท่ีอยา่ งไม่เป็นทางการ ซ่งึ จะท�ำใหเ้ ห็นพฤตกิ รรมที่แทจ้ รงิ เห็นพัฒนาการ คน้ พบจุดเด่นและจดุ ด้อย
ของผเู้ รียน
10. เปน็ การบรู ณาการความรู้(IntegrationofKnowledge)งานทใี่ หผ้ เู้ รยี นลงมอื ปฏบิ ตั นิ น้ั ควรเปน็ งานทต่ี อ้ งใช้
ความรู้ ความสามารถ และทกั ษะทเี่ กดิ จากการเรยี นรใู้ นหลายสาขาวชิ า ลกั ษณะส�ำคญั ดงั กลา่ วจะชว่ ยแกไ้ ขจดุ ออ่ นของ
การจดั การเรยี นรแู้ ละการประเมนิ ผลแบบเดมิ ทพี่ ยายามแยกยอ่ ยจดุ ประสงคอ์ อกเปน็ สว่ นๆ และประเมนิ ผลเปน็ เรอ่ื งๆ
ดงั นน้ั ผเู้ รยี นจงึ ขาดโอกาสทจ่ี ะบรู ณาการความรแู้ ละทกั ษะจากวชิ าตา่ งๆ เพอ่ื ใชใ้ นการปฏบิ ตั งิ านหรอื แกป้ ญั หาทพี่ บ
ซึ่งสอดคล้องกับชีวิตประจ�ำวัน หรือปัญหาน้ันต้องใส่ความรู้ ความสามารถ และทักษะจากหลายๆ วิชามาช่วย
ในการท�ำงานหรือแกไ้ ขปญั หา
20 สุดยอดคมู่ ือครู
1.4 ค�ำแนะนำ� ในการน�ำคมู่ ือครไู ปใช้ในการจดั การเรียนการสอน
ส่วนประกอบของค่มู อื ครู
คูม่ ือครมู อี งค์ประกอบสำ�คัญ 3 ส่วน ดงั นี้
สว่ นท่ี 1 กระบวนการจดั การเรยี นการสอนสำ�หรบั ครู คอื สว่ นทีน่ �ำ เสนอในเอกสารฉบับนี้ ประกอบด้วย
สาระส�ำ คญั 3 รายการ คือ
1. รูปแบบ เทคนิควิธีการจัดกระบวนการเรียนรู้ คู่มือครูฉบับนี้นำ�เสนอ “กระบวนการจัดการเรียนรู้
แต่ละหน่วยการเรียนรู้ด้วยกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps” แต่ละ Steps นำ�เสนอข้ันตอน/วิธีดำ�เนิน
กิจกรรมสำ�คัญที่เป็นหัวใจสำ�คัญของการจัดการเรียนรู้แต่ละขั้นตอนท่ีเน้นการเรียนรู้ตามแนวคิด “ผู้เรียนร่วมกัน
สร้างความรู้ด้วยกระบวนการคิดวิเคราะห์และลงมือปฏิบัติ นำ�ความรู้ไปใช้ผลิตผลงานและตรวจสอบตนเอง”
โดยยดึ เนอ้ื หาในหนว่ ยการเรียนรทู้ ี่กำ�หนดในหนงั สือเรยี นเปน็ หลัก
ถ้าหนังสือเรียนหน่วยการเรียนรู้ใดมีเนื้อหาสาระท่ีจัดให้เรียนรู้ในหลายความคิดรวบยอดแตกต่างกัน
หรือจำ�นวนหัวเร่ืองมากจนไม่สามารถใช้กระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ให้ครอบคลุมหัวเร่ืองท้ังหมด
ในหนว่ ยการเรียนรู้นั้นได้ จะจดั ดำ�เนินการออกแบบการเรยี นรู้แยกเปน็ เร่อื งๆ 2 หรือ 3 เรอื่ ง เพอ่ื ใชก้ ระบวนการ
GPAS 5 Steps ใหจ้ บเน้ือหานั้นตามความแตกต่างของความคดิ รวบยอดหรือหัวขอ้ เรื่อง แต่จะรวมการประเมินไว้
ในหน่วยการเรียนรู้เดียวกันตามต้นฉบับหนังสือเรียน เพ่ือไม่ให้สับสนในการประเมินจุดประสงค์ประจำ�หน่วย
การเรียนรู้ ดังรายละเอยี ดในเอกสาร
2. การบูรณาการการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ทุกหน่วยการเรียนรู้ได้นำ�เสนอ “การบูรณาการกิจกรรม
การเรียนรู้” ไว้ต่อจากคำ�แนะนำ�ในการจัดกระบวนการจัดการเรียนรู้แต่ละหน่วยการเรียนรู้ หรือหากเนื้อหา
ในหน่วยการเรียนรู้ถูกแบ่งกลุ่มหัวข้อเน้ือหาเป็นหลายเร่ืองเพ่ือจัดกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps
แยกจากกัน ก็ให้มีการน�ำ เสนอ “การบูรณาการกิจกรรมการเรียนรู้” ทุกหัวข้อเร่ือง กิจกรรมบูรณาการการเรียนรู้
มีหวั ข้อส�ำ คัญดงั น้ี
2.1 สมรรถนะผู้เรียนในศตวรรษท่ี 21 ไดแ้ ก่ ความตระหนักรใู้ นตน (Personal Spirit) การคิด (Thinking)
การแกป้ ญั หา (Problem Solving) การท�ำ งานเปน็ ทมี (Team) การสอ่ื สาร (Communication) และอนื่ ๆ ซงึ่ จดั บรู ณาการ
เข้าไปในกระบวนการจัดกิจกรรมแต่ละข้ันตอน เช่น การให้ผู้เรียนทำ�งานและเรียนรู้เป็นกลุ่ม ผลัดเปล่ียนกัน
แบง่ บทบาทหนา้ ทใี่ หร้ บั ผดิ ชอบในกลมุ่ เรยี นรรู้ ว่ มกนั คดิ วเิ คราะห์ แกป้ ญั หา และประเมนิ ตนเอง ซง่ึ จดั ไวใ้ นกจิ กรรม
การเรียนร้ทู กุ หน่วยการเรียนรู้แล้ว
2.2 การเรยี นรสู้ อู่ าเซยี น สว่ นใหญเ่ นน้ ไปทก่ี ารบรู ณาการค�ำ ศพั ทภ์ าษาองั กฤษเกยี่ วกบั เนอื้ หาทกี่ �ำ หนดให้
ในหนว่ ยการเรยี นรู้ ชว่ ยให้ผู้เรยี นได้เพม่ิ พนู ความรู้ภาษาอังกฤษ และมีเจตคติที่ดีต่อการสื่อสารดว้ ยภาษาอังกฤษ
ซง่ึ เปน็ ภาษากลางทใี่ ชส้ อ่ื สารในกลมุ่ ประเทศอาเซยี น และอาจจดั ใหศ้ กึ ษาภมู ปิ ระเทศ ภมู ปิ ญั ญา ศลิ ปะ วฒั นธรรม
การปกครอง และงานอาชพี ของประเทศในอาเซียน ในประเด็นทสี่ อดคลอ้ งกับเนอ้ื หาในหน่วยการเรียนรูน้ ้ันๆ
2.3 ทกั ษะชวี ติ เปน็ การบรู ณาการทง้ั ความรใู้ นสาระทเี่ รยี น ทกั ษะและคา่ นยิ มไปใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ จรงิ
หรือสถานการณ์จำ�ลองในกิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ หรือประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำ�วัน เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิต
และพัฒนาธุรกิจให้ประสบความสำ�เร็จ ได้แก่ การสร้างมนุษยสัมพันธ์ การรู้จักตนเองและเรียนรู้ผู้อ่ืน การคิด
แก้ปัญหาและตัดสินใจเชิงบวก ซึ่งช่วยพัฒนาด้วยจิตปัญญาให้ผู้เรียนเฉพาะส่วนที่สอดคล้องกับเนื้อหาในหน่วย
การเรยี นรู้
2.4 คา่ นยิ มหลัก 12 ประการ เน้นการปลูกฝงั จรยิ ธรรมค่านิยมท่ีดีงามตามลกั ษณะทดี่ ขี องคนไทย โดย
เลอื กมาใชแ้ ตล่ ะหนว่ ยการเรยี นรดู้ ว้ ยการใหผ้ เู้ รยี นไดต้ ระหนกั ถงึ จรยิ ธรรม คา่ นยิ มทเ่ี ลอื กมาก�ำ หนดในกระบวนการ
จดั กิจกรรมท่ีสมั พนั ธ์กับเน้ือหาในหน่วยการเรยี นรทู้ ีเ่ รียนและกระบวนการเรียนรทู้ กุ ข้นั ตอน
สุดยอดคมู่ ือครู 21
2.5 กิจกรรมท้าทาย เป็นกิจกรรมเสริมความถนัด ความสนใจของผู้เรียนที่เพ่ิมเติมจากกิจกรรมใน
หนว่ ยการเรยี นรู้ ซงึ่ อาจทำ�เปน็ กลมุ่ หรอื รายบคุ คลกไ็ ด้ กจิ กรรมทา้ ทายจะเปน็ สว่ นเตมิ เตม็ ความรทู้ กั ษะของผเู้ รยี น
เสริมสร้างสมรรถนะให้สูงข้ึนต่อเน่ืองจากกิจกรรมในหน่วยการเรียนรู้ ผู้เรียนท่ีสนใจสามารถใช้เวลานอกหน่วย
การเรยี นร้ปู ฏบิ ตั ิกจิ กรรมน้ดี ้วยความรบั ผดิ ชอบของตน
3. แผนการประเมินจุดประสงค์การเรียนรู้และสมรรถนะประจำ�หน่วย เป็นส่วนท่ีออกแบบไว้สำ�หรับ
ผู้สอนใช้ในการประเมินจุดประสงค์การเรียนรู้ในแต่ละหน่วยการเรียนรู้ เน้นการประเมินสภาพจริง (Authentic
Assessment) โดยนำ�เอาภาระงาน/ช้ินงาน/การแสดงออกของผู้เรียนที่ปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ ตามขั้นตอน
ของกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps ท่ีสอดคล้องสัมพันธ์กับจุดประสงค์การเรียนรู้ในหน่วยการเรียนรู้
แต่ละหน่วยมากำ�หนดระดับคุณภาพหรือคะแนนในภาระงาน/ชิ้นงาน/การแสดงออกของผู้เรียนแต่ละเร่ืองตามท่ี
ออกแบบไว้ เพ่ือสรปุ ผลการประเมนิ ในหน่วยการเรยี นร้นู นั้ ดังนี้
3.1 ภาระงาน/ช้ินงาน/การแสดงออกของผู้เรียนระหว่างเรียน ได้แก่ ภาระงานในการรวบรวมข้อมูล
(G; Gathering) การวิเคราะหข์ อ้ มูลสรุปความรู้ความเขา้ ใจ (P; Processing และ A; Applying and Constructing
Knowledge) การนำ�เสนอผลการนำ�ไปใช้และสรุปความรู้ความเข้าใจ (A; Applying the Communication Skill)
ท่ีเกิดข้ึนในระหว่างปฏิบัติกิจกรรมในแต่ละขั้นตอน ส่วนใหญ่เป็นการประเมินเชิงคุณภาพจัดระดับคุณภาพไว้
4 ระดับ คอื ดีมาก (4) ดี (3) พอใช้ (2) และตอ้ งปรับปรงุ (1) และอาจให้ค่านํ้าหนกั แต่ละรายการคดิ เป็นคะแนน ท้งั น้ี
ขึ้นอย่กู ับผสู้ อนจะพิจารณาเพ่ิมเติมให้เหมาะสมกบั บรบิ ทของการจัดการเรียนรู้
3.2 ภาระงาน/ชิ้นงานรวบยอดเมื่อจบหน่วยการเรียนรู้ อยู่ในข้ันการประเมินตนเองเพ่ือเพ่ิมคุณค่า
บรกิ ารสงั คมและจิตสาธารณะ (S; Self-Regulating) ได้แก่ คะแนนจากผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ
คะแนนจากผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรู้ คะแนนจากผลการประเมนิ ตนเอง และคะแนนจากแบบทดสอบ
(ศึกษาเอกสารในเลม่ ประกอบ)
ส่วนที่ 2 การออกแบบการจัดการเรียนรู้ระดับหน่วยการเรียนรู้ ในส่วนนี้ได้นำ�กระบวนการจัด
การเรียนรู้สำ�หรับผู้สอน ในส่วนท่ี 1 มาขยายให้เห็นรายละเอียดในวิธีจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ชัดเจนมากข้ึน
โดยประยุกตใ์ ชแ้ นวทางการออกแบบการเรยี นรแู้ บบ Backward Design ของ Grant Wiggins and Jay McTighe
กำ�หนดไว้ 3 ขัน้ ตอน ได้แก่
ขนั้ ตอนที่ 1 กำ�หนดเป้าหมายคุณภาพผ้เู รียน (Stage 1-Desired Results) ในการออกแบบการเรียนรู้
ระดับหน่วยการเรยี นรู้ ในทนี่ ไ้ี ดก้ �ำ หนดเปา้ หมายคุณภาพผเู้ รยี นเปน็ เปา้ หมายย่อยๆ ไว้ ดังน้ี
1. ความคดิ รวบยอด/ความเข้าใจทคี่ งทน
2. สาระการเรยี นรู้
3. สมรรถนะประจำ�หน่วย
4. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
ขั้นตอนท่ี 2 กำ�หนดหลกั ฐานรอ่ งรอยภาระงาน/ช้นิ งาน/การแสดงออกของผเู้ รยี นสำ�หรบั การประเมนิ
(Stage 2-Assessment Evidence) ในทีน่ ้ีไดก้ ำ�หนดสาระส�ำ คัญในการประเมนิ ผล ไดแ้ ก่
1. วิธีประเมินท่ีสอดคล้องจุดประสงค์การเรียนร้ใู นหนว่ ยการเรียนรู้ ได้แก่ ภาระงาน/ช้นิ งาน/การแสดงออก
ของผู้เรียน แยกเปน็
• ภาระงาน/ชิน้ งานระหว่างเรียน
• ภาระงาน/ชิ้นงานรวบยอดในหนว่ ยการเรยี นรู้
22 สุดยอดคู่มอื ครู
2. เกณฑป์ ระเมนิ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรจู้ ากภาระงาน/ชนิ้ งาน/การแสดงออกของผเู้ รยี นระหวา่ งเรยี น กำ�หนด
เป็นระดับคุณภาพ 4 ระดับ ดังได้กล่าวแล้วข้างต้น มีคำ�อธิบายเกณฑ์การประเมินแต่ละระดับทุกจุดประสงค์
การเรียนรู้ เพ่ือให้ผู้ประเมินสามารถประเมินได้เท่ียงตรงสอดคล้องกับความเป็นจริง ได้นำ�เสนอในหน่วย
การเรยี นรทู้ ุกหน่วยอยา่ งละเอยี ด
ขน้ั ตอนท่ี 3 ออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ (Stage 3-Learning Plan) ในท่นี ีไ้ ด้กำ�หนดกระบวนการเรียนรู้
ทเี่ นน้ ทกั ษะการคดิ การปฏบิ ตั จิ รงิ ทผี่ เู้ รยี นเปน็ ผสู้ รา้ งความรู้ ใชค้ วามรผู้ ลติ ผลงาน ดว้ ยกระบวนการ GPAS 5 Steps
ดงั นี้
Step 1 Gathering (ขัน้ รวบรวมข้อมลู )
Step 2 Processing (ขนั้ คดิ วเิ คราะห์และสรปุ ความรู)้
Step 3 Applying and Constructing the Knowledge (ขั้นปฏิบัตแิ ละสรปุ ความรู้หลงั การปฏิบัต)ิ
Step 4 Applying the Communication Skill (ข้นั ส่ือสารและน�ำ เสนอ)
Step 5 Self-Regulating (ข้นั ประเมินเพอื่ เพิม่ คุณค่าบริการสังคมและจติ สาธารณะ)
รายละเอยี ดนำ�เสนอใน CD ส่ือส่งเสรมิ การเรียนรทู้ ใ่ี ช้ค่กู ับเอกสารฉบับนี้
ส่วนที่ 3 แผนการจัดการเรียนรู้ ได้จัดทำ�เป็นแผนรายช่ัวโมงท่ีแสดงรายละเอียดการดำ�เนินกิจกรรม
แตล่ ะขนั้ ตอนตาม GPAS 5 Steps ใหช้ ดั เจนมากขนึ้ ผสู้ อนสามารถปรบั ใชใ้ หเ้ ขา้ กบั บรบิ ทของผเู้ รยี นและหอ้ งเรยี น
แต่ละแหง่ ในแต่ละโอกาส ในแผนการจดั การเรียนรไู้ ดน้ ำ�เสนอรายละเอียดดังน้ี
1. สาระสำ�คัญของเรือ่ งหรือเน้ือหาท่ีเรยี น
2. ค�ำ ถามทผี่ สู้ อนใชถ้ ามผเู้ รยี นเพอ่ื กระตนุ้ ใหแ้ สวงหาขอ้ มลู ค�ำ ตอบ หรอื ขอ้ สรปุ ดว้ ยตนเองในแตล่ ะขน้ั ตอน
ในชว่ั โมงสอน
3. แบบบนั ทึก ผังกราฟิก (Graphic Organizers) ท่ีให้ผเู้ รยี นน�ำ ไปใชใ้ นขั้นตอนต่างๆ ของการจดั การเรียนรู้
ตามกระบวนการเรียนรู้แบบ GPAS 5 Steps เช่น ผังกราฟิกในการสังเกตรวบรวมและบันทึกข้อมูล ผังกราฟิก
การวเิ คราะหข์ ้อมูลและสรปุ ความรใู้ นรูปแบบต่างๆ เป็นต้น
4. สอื่ อุปกรณ์และแหลง่ เรียนรู้ สำ�หรับผสู้ อนและผเู้ รียนท่ีจะหาความรเู้ พ่ิมเตมิ ในเน้ือหาแต่ละหนว่ ยการเรยี นรู้
5. กจิ กรรมเสนอแนะ ส�ำ หรบั ผสู้ อนเสรมิ ความรแู้ ละทกั ษะใหก้ บั ผเู้ รยี นทม่ี จี ดุ เดน่ ทจ่ี ะเรยี นรใู้ หเ้ ตม็ ตามศกั ยภาพ
6. บันทึกหลังสอน สำ�หรับผู้สอนประเมินการจัดการเรียนรู้ในแต่ละแผน เป็นแบบบันทึกการประเมิน
เชงิ ระบบประกอบดว้ ยหวั ขอ้ ส�ำ คัญ คือ
• ความพรอ้ มก่อนด�ำ เนนิ กจิ กรรม (สื่อ วัสดอุ ุปกรณ์ การเขา้ ชัน้ เรียน พืน้ ฐานความร้เู ดิมของผู้เรียน)
• บรรยากาศการเรยี นรู้ (ความสนใจ ปฏสิ มั พนั ธใ์ นหอ้ ง ความราบรน่ื ในการด�ำ เนนิ กจิ กรรมการเรยี นการสอน)
• ผลการเรยี นรู้ (จ�ำ นวนผเู้ รยี นทม่ี ผี ลงานระหวา่ งเรยี นและผลการประเมนิ บรรลวุ ตั ถปุ ระสงคแ์ ตล่ ะระดบั
ผูเ้ รียนท่ีเป็นผู้นำ� ผเู้ รียนทีต่ อ้ งใหค้ วามสนใจเพิ่มเติม)
• แนวทางการพฒั นาในครั้งตอ่ ไป (ส่งิ ทีต่ ้องยุติ ส่งิ ทนี่ �ำ มาใช้ตอ่ ส่ิงท่ีตอ้ งปรับปรุงเพ่มิ เติม)
รายละเอียดนำ�เสนอใน CD สือ่ สง่ เสริมการเรยี นร้ทู ใ่ี ช้คูก่ บั เอกสารฉบบั นี้
หมายเหตุ: ส่วนท่ี 2 และส่วนท่ี 3 ทางบริษทั พฒั นาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จ�ำ กดั ไดจ้ ัดทำ�เป็นไฟลเ์ อกสาร
Word บันทึกลงในแผ่น CD ผู้สอนสามารถคัดลอก ดัดแปลง หรือปรับเปลี่ยนรายละเอียดเพ่ือ
นำ�ไปใช้ในการจัดการเรียนการสอนให้สอดคล้องกับบริบทของสถานศึกษาตรงตามความต้องการ
ความพรอ้ ม และความสนใจของผู้เรียนแต่ละคนหรือแตล่ ะหอ้ งเรยี น
สุดยอดคมู่ ือครู 23
พฒั นาความ นำ�ข้อมูลมาจ�ำ แนก สร้างความรขู้ ้ันสูง คอื คดิ ออกแบบ
สามารถในการ จดั กลมุ่ วิเคราะห์ ความรู้ระดับคุณธรรม หลายๆ แบบ
เก็บข้อมูล พิสูจน์ ทดลอง จริยธรรม โดยใหน้ �ำ เพ่ือสรา้ ง
รวบรวมขอ้ มูลจาก วิจัย ให้เหน็ ลำ�ดบั ผลการคดิ ของตนเอง ทางเลือกหรือ
การฟัง การอา่ น ความสำ�คญั และ มาไตรต่ รองวา่ วธิ ีคิด เพ่ือหาวิธี
การดูงาน การสำ�รวจ ความสัมพนั ธ์ ดังกล่าวจะนำ�ไป หลายๆ วิธี
การสัมภาษณ์ เชอื่ มโยง ใหร้ ู้วา่ สู่ผลสำ�เร็จหรอื ไม่ ทีจ่ ะน�ำ ความรู้
การไปดเู หตกุ ารณ์ อะไรคือปัญหา ส่งประโยชน์ถึงสงั คม ไปปฏบิ ตั ใิ ห้
หรอื สถานการณ์ ที่แทจ้ ริง อะไรคือ สาธารณะและ เตม็ ศกั ยภาพ
ที่เกิดขน้ึ จริง เพ่อื นำ� สาเหตุท่นี �ำ สู่ปัญหา สิง่ แวดลอ้ มหรอื ไม่ และงดงาม
ขอ้ มลู ไปจัดกระท�ำ เกดิ ผลกระทบ ถา้ ไมถ่ ึงจะปรบั และน�ำ ผลไปสู่
ใหเ้ กดิ ความหมาย จากปญั หา ตรงไหน อย่างไร ความส�ำ เร็จ
ผ่านกระบวนการ หาวธิ ีแกป้ ญั หา จึงจะเปน็ ไปตาม แบบคงทน
คิดวิเคราะห์ แนวทางป้องกนั วัตถปุ ระสงค์ จึงกล้า อย่างมลี �ำ ดบั
สาเหตไุ ม่ให้ วิจารณ์ กลา้ เสนอแนะ ขั้นตอน เพอื่ การ
เกิดข้นึ และ อยา่ งสร้างสรรค์ ตรวจสอบทม่ี ี
ไม่นำ�สู่ปัญหา รบั ฟงั ขอ้ เสนอแนะ ประสทิ ธิภาพ
ข้อวจิ ารณ์ จากเพ่ือน และแกป้ ัญหาใน
ครู พอ่ แม่ อยา่ งมี แต่ละขัน้ ตอนได้
เหตุผล ทบทวน ตรงวตั ถุประสงค์
ปรบั ปรงุ ดว้ ยความยินดี
มคี า่ นิยมในความเป็น
ประชาธิปไตยเสมอ
ออกแบบ
Activeคณุ ธปรรระมเมคิน่านยิ ม
สวงั ิเเคครราาะะหห์ ์
ขอ้ มลู แผนการสอน คู่มือครู Active Learning ตามแนว
สรปุ รายงานผล เป้าหมายการเรยี นรู้ Portfolio
24 สุดยอดคูม่ อื ครู
สามารถคิด ก่อนลงมอื ปฏบิ ตั ิ การปฏบิ ัตทิ ดี่ ีจึงตอ้ งปฏบิ ตั ิ เมอื่ งานส�ำ เร็จ รจู้ กั
ตัดสนิ ใจเลอื ก นำ�แนวคดิ และ ตามแผนทีว่ างไว้ ผ่าน ประเมินงานทัง้ ด้วย
แนวทางหรือ ตัดสินใจมาจัด การวิเคราะห์ การไตรต่ รอง เหตุผลควบค่กู ับการ
วธิ ีท่ดี ที ี่สดุ ที่ ลำ�ดบั ขัน้ ตอน ไว้อย่างดีแล้ว การปฏิบัติ ประเมนิ ตนเองเสมอ
นำ�ไปสคู่ วาม การท�ำ งาน จรงิ จงึ เป็นการพฒั นา ถา้ กระบวนการนน้ั
ส�ำ เร็จไดจ้ ริง เพอื่ สามารถ การทำ�งานรว่ มกบั ผอู้ ่นื หรือ นำ�ไปสู่ผลจริง ก็จะ
น�ำ ประโยชน์ ด�ำ เนนิ งานไป ทำ�งานเปน็ ทมี ทีต่ ้องมีการ นำ�กระบวนการน้ัน
ไปสสู่ งั คม ตามแผนการคิด จดั การแบ่งงานให้ตรงตาม ไปพัฒนาหรือ
สาธารณะ ทีผ่ ่านการ ความถนัด แชรค์ วามคดิ ทำ�งานในกลุ่มสาระ
สง่ิ แวดลอ้ ม ไตร่ตรองมา ประสบการณ์ รู้จักรับฟงั อ่ืนๆ เพอื่ ใหไ้ ดง้ าน
เป็นวิธที ่ี อยา่ งดแี ล้ว และ รจู้ ักเสนอแนะ มีค่านยิ ม ที่มคี ุณภาพและ
คุม้ คา่ เพื่อพสิ ูจนใ์ ห้ แสดงออกเปน็ ประชาธปิ ไตย คุณค่าเพมิ่ ขึ้นเสมอ
ตัง้ อยบู่ น เหน็ ว่าสง่ิ ทค่ี ดิ รู้จกั อดทน ขยัน รบั ผิดชอบ ข้ันตอนใดที่มีจุดอ่อน
หลักการของ ไว้เมอ่ื นำ�ไป ในหนา้ ทก่ี ารท�ำ งานหรอื ก็ต้องปรับปรงุ
ปรชั ญา ปฏบิ ตั จิ ริงแลว้ ปฏบิ ตั ิ มุง่ หวังเพ่ือให้ ใหด้ ีย่งิ ข้ึน เมอ่ื ได้
เศรษฐกจิ สามารถดำ�เนนิ ได้งานทด่ี ขี ้นึ เพือ่ ประโยชน์ กระบวนการทด่ี ีแล้ว
พอเพยี ง การไดต้ าม ของสังคมส่วนรวมที่กวา้ งไกล กส็ รุปกระบวนการ
ที่คดิ ไวห้ รอื ไม่ ขน้ึ ค�ำ นงึ ถึงผลกระทบ นัน้ ใหเ้ ป็นหลกั การ
เพ่ือน�ำ ไปสู่ ตอ่ สาธารณะและสง่ิ แวดลอ้ ม พัฒนางานท่ดี ีของ
การแกป้ ญั หา มากยงิ่ ขนึ้ อีกทั้งยงั นำ�กรอบ ตนเอง เปน็ เครอ่ื งมอื
และพัฒนาการ ความคดิ มาปฏบิ ตั ิเพอ่ื การเรียนรู้
เกบ็ ขอ้ มูลและ การออกแบบ สรา้ งนวัตกรรม ใชเ้ รยี นรขู้ ้อมูลได้
การคิดต่อไป ดว้ ยสอ่ื เทคโนโลยไี ด้อยา่ ง ทุกโอกาสท่ัวโลก
ทัดเทียมกับความเป็นสากล และทกุ สถานการณ์
ทกุ เงือ่ นไข
วางแผน ได้ตลอดชีวติ
Learningตัดสินใจ ปฏิบตั ิ
Backward Design ใชก้ ระบวนการ GPAS 5 Steps ความรู้
AKP 123 4 ประเมินตนเอง เพ่มิ ค่านยิ ม คุณธรรม
Rubrics
สดุ ยอดค่มู ือครู 25
การศกึ ษาในศตวรรษท่ี ๒๑ - Thailand 4.0
หนง่ึ คาถามมหี ลายคาตอบ คน้ หาคณุ ธรรม คา่ นิยม ลงมือทา
ค้นหาความรู้ดว้ ยตนเอง ประเมนิ ตนเอง / ร้จู ักตนเอง เรยี นให้รจู้ ริง
พัฒนาความคิดสรา้ งสรรค์ จิตสานกึ ตอ่ โลก เศรษฐกิจ เรียนร้จู ากการทางาน
คิดสกู่ ารสรา้ งนวัตกรรม ธรุ กจิ การประกอบการ ทาโครงงาน
ตกผลึกความเปน็ ผนู้ า ความเป็นพลโลก สุขภาพ ส่ิงแวดลอ้ ม ทาเปน็ ทมี
พัฒนาความสามารถการใช้ คดิ เชิงวพิ ากษ์และการแกป้ ญั หา คน้ หาวธิ กี าร
สื่อ / สารสนเทศ ความร่วมมือในการทางาน ใชก้ ระบวนการสรา้ งความรู้
ความรับผดิ ชอบตอ่ การเปน็ ผนู้ า เกดิ ทกั ษะครบทกุ ด้าน
ใช้ทกั ษะเรียนรู้ขา้ มวฒั นธรรม
การเพ่มิ ผลผลิต สรา้ งนวัตกรรม
นาเสนอจาก After Action
Review (AAR)
เกิดทักษะพน้ื ฐานดา้ นเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสอื่ สาร ICT
สือ่ สารมากกวา่ 2 ภาษา
ประเมินเพือ่ การพัฒนาและเพม่ิ คา่ นยิ ม คณุ ธรรม
สถาบนั พัฒนาคุณภาพวชิ าการ(พว.) เข้าใจความรูท้ ั้งสามมิติและหลากหลาย ดร.ศักดส์ิ ิน โรจน์สราญรมย์
ประเมินเพอื่ การพัฒนาความรู้ท้งั สามมติ ิ
26 สุดยอดคูม่ ือครู
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5 . ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
1หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 1
พน้ื ฐานทางไฟฟ้า พ้นื ฐานทางไฟฟ้า
สาระสาำ คัญ สาระการเรียนรู้
1. ศัพท์พ้ืนฐานในระบบไฟฟ้ากระแสตรง
กระแสไฟฟา้ (Current) ถือเปน็ พลงั งานท่ีมีความสำาคญั ต่อการดำารงชีพของมนษุ ย ์
เนื่องจากสาธารณูปโภคในปัจจุบนั ล้วนใช้พลงั งานไฟฟา้ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ ไฟฟ้ากระแสตรง (หนงั สือเรยี น หนา้ 3-4)
(Direct Current) เป็นพลังงานท่ีมนุษย์เราใช้งานเกือบตลอดเวลา เช่น แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ 2. สญั ลกั ษณต์ า่ งๆ ทเี่ กย่ี วกบั ไฟฟา้ กระแสตรง
แบตเตอรีร่ ถยนต์ ฯลฯ ไฟฟ้ากระแสตรงเปน็ ไฟฟ้าท่มี ีทศิ ทางการไหลท่คี งทีแ่ ละมกี ารเก็บสะสมพลังงาน
ไฟฟ้าในรูปของประจุไฟฟ้า เมื่อมีการใช้พลังงานไฟฟ้าจนหมดแล้วสามารถท่ีจะนำามาชาร์จไฟฟ้าหรือ (หนงั สอื เรยี น หนา้ 4-5)
ทาำ การประจุไฟฟ้าใหมไ่ ดอ้ กี 3. หนว่ ยทางไฟฟ้า (หนังสือเรยี น หนา้ 6-8)
4. กฎของโอห์ม (หนังสอื เรียน หนา้ 8-11)
สาระการเรยี นรู้ 5. กำ�ลังไฟฟ้า (หนังสือเรียน หน้า 11-16)
6. เซลล์ไฟฟา้ (หนงั สือเรียน หนา้ 17-23)
1. ศัพทพ์ ้ืนฐานในระบบไฟฟ้ากระแสตรง 7. จดุ กราวด์ (หนังสอื เรียน หนา้ 23-24)
2. สญั ลักษณต์ า่ งๆ ทเ่ี กีย่ วกบั ไฟฟ้ากระแสตรง สมรรถนะประจำ�หนว่ ย
3. หน่วยทางไฟฟ้า 1. แสดงความรเู้ กย่ี วกบั หลกั พนื้ ฐานของไฟฟา้
4. กฎของโอห์ม
5. กำาลังไฟฟ้า กระแสตรง
6. เซลลไ์ ฟฟา้ 2. คำ�นวณค่าพารามิเตอร์พื้นฐานทางไฟฟ้า
7. จุดกราวด ์
กระแสตรง
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
1. บอกศัพท์พ้ืนฐานในระบบไฟฟ้ากระแสตรง
ได้
2. บอกสัญลักษณ์ต่างๆ ท่ีเก่ียวกับไฟฟ้า
กระแสตรงได้
3. แปลงคา่ หน่วยทางไฟฟ้าได้
4. คำ�นวณค่าพารามิเตอร์ที่เก่ียวข้องกับกฎ
ของโอหม์ ได้
5. คำ�นวณค่าก�ำ ลงั ไฟฟ้าจากวงจรไฟฟ้าได้
6. คำ�นวณค่ากระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า
จากการตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ ได้
7. บอกวิธกี ารตอ่ จุดกราวดข์ องวงจรไฟฟ้าได้
สุดยอดคมู่ อื ครู 27
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต
การประเมนิ ผล 2 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
ภาระงาน/ชนิ้ งาน/การแสดงออกของผเู้ รยี น สมรรถนะประจำาหน่วย
ภาระงาน/ชิน้ งานระหวา่ งเรยี น
1. ผังกราฟิกแสดงการเก็บรวบรวมข้อมูล 1. แสดงความรูเ้ กี่ยวกับหลกั พ้ืนฐานของไฟฟา้ กระแสตรง
2. คาำ นวณค่าพารามเิ ตอรพ์ นื้ ฐานทางไฟฟา้ กระแสตรง
เกีย่ วกับพืน้ ฐานทางไฟฟ้า
2. ผังกราฟิกสรุปความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ จดุ ประสงค์การเรียนรู้
พน้ื ฐานทางไฟฟา้ 1. บอกศัพท์พนื้ ฐานในระบบไฟฟ้ากระแสตรงได้
3. การนำ�เสนอผลการสรุปความรู้ความเข้าใจ 2. บอกสัญลักษณต์ ่างๆ ท่ีเกยี่ วกบั ไฟฟ้ากระแสตรง
ได้
เก่ยี วกบั พ้นื ฐานทางไฟฟา้ 3. แปลงคา่ หนว่ ยทางไฟฟ้าได้
ภาระงาน/ชนิ้ งานรวบยอดในหนว่ ยการเรยี นรู้ 4. คาำ นวณค่าพารามเิ ตอรท์ ีเ่ กยี่ วขอ้ งกับกฎ
1. ผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ ของโอห์มได้
2. ผลการปฏิบัติกิจกรรมส่งเสรมิ การเรียนรู้ 5. คำานวณค่ากาำ ลงั ไฟฟา้ จากวงจรไฟฟา้ ได้
3. ผลการปฏิบตั ิงาน (ใบงาน) 6. คาำ นวณค่ากระแสไฟฟา้ และแรงดนั ไฟฟา้ จากการตอ่
4. ผลการประเมินตนเอง เซลล์ไฟฟ้าได้
5. คะแนนผลการทดสอบ 7. บอกวิธกี ารต่อจดุ กราวด์ของวงจรไฟฟา้ ได้
ผงั สาระการเรียนรู้ ศพั ท์พืน้ ฐานในระบบไฟฟา้ กระแสตรง
สญั ลกั ษณ์ตา่ งๆ ท่ีเกี่ยวกับไฟฟา้ กระแสตรง
พ้ืนฐานทางไฟฟา้ หนว่ ยทางไฟฟ้า
กฎของโอหม์
กาำ ลังไฟฟา้
เซลลไ์ ฟฟ้า
จดุ กราวด ์
28 สุดยอดค่มู ือครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพti่ิมnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พ้นื ฐานทางไฟฟ้า 3 Step 1 ข้ันรวบรวมขอ้ มูล
ระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นระบบไฟฟ้าท่ีมีแรงดันไฟฟ้าคงที่และจะมีการบ่งบอกถึงขั้วท่ีชัดเจน Gathering
แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ กระแสตรงหรอื อปุ กรณจ์ ดั เกบ็ ไฟฟา้ กระแสตรงจะจดั เกบ็ ประจไุ ฟฟา้ ในรปู ของเซลลไ์ ฟฟา้
เช่น ก้อนถ่านไฟฉายหรือแบตเตอร่ี เมื่อประจุไฟฟ้าเต็มแล้วก็สามารถท่ีจะจ่ายประจุเพื่อการใช้งาน 1. ผู้สอนแบ่งกลุ่มผู้เรียนร่วมกันศึกษาเอกสารหนังสือเรียน
และหลังจากที่หมดประจุไฟฟ้าแล้ว หากเป็นเซลล์ไฟฟ้ารุ่นท่ีสามารถประจุไฟฟ้าได้ใหม่ สามารถนำามา วิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง เร่ืองพื้นฐานทางไฟฟ้า ตาม
ชารจ์ ไฟฟา้ แล้วนำากลบั ไปใช้จา่ ยประจุไฟฟ้าไดอ้ ีก ไฟฟ้ากระแสตรงเปน็ ระบบที่ต้องมกี ารกาำ หนดขว้ั ซงึ่ จะมี หัวข้อที่กำ�หนด (ศึกษารายละเอียดจากแผนการจัด
ด้วยกันจำานวน 2 ข้ัว คือขั้วบวกจะมีค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากับความสามารถในการประจุแรงดันไฟฟ้าของ การเรยี นร)ู้
เซลล์ไฟฟ้าแตล่ ะรนุ่ และขั้วลบจะมคี า่ แรงดนั ไฟฟ้าเป็นศนู ยโ์ วลต์ ซ่งึ จะใช้เป็นจดุ อ้างอิง
2. ผสู้ อนตง้ั ค�ำ ถามใหผ้ เู้ รยี นเสนอขอ้ มลู จากประสบการณเ์ ดมิ
1. ศพั ท์พนื้ ฐานในระบบไฟฟา้ กระแสตรง ที่รับรู้เก่ียวกับเรื่องพ้ืนฐานทางไฟฟ้า (ศึกษารายละเอียด
ค�ำ ถามจากแผนการจัดการเรยี นร)ู้
1.1.1 แรงดันไฟฟ้า (Voltage) คือแรงผลักหรือแรงดันอิเล็กตรอนหรือกระแสไฟฟ้าให้เกิด
การเคล่อื นทีด่ ว้ ยศกั ย์ไฟฟ้า ใช้สัญลักษณ์แทนด้วย E หรือ V 3. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มบันทึกผลจากการศึกษาตามหัวข้อ
1.1.2 โวลต ์ (Volt) เปน็ หน่วยทใ่ี ช้เรยี กค่าแรงดนั ไฟฟ้า ใช้สัญลกั ษณแ์ ทนดว้ ย V ที่กำ�หนดลงผังกราฟิก (เลือกออกแบบและใช้ผังกราฟิก
1.1.3 กระแสไฟฟ้า (Current) คืออิเล็กตรอนหรือประจุไฟฟ้าท่ีเคลื่อนที่ในวงจรโดยอาศัย ให้เหมาะสมกบั ลกั ษณะของข้อมลู ) ดังตวั อยา่ ง
แรงผลักดันจากแรงดนั ไฟฟา้ ใช้สัญลักษณแ์ ทนด้วย I
1.1.4 แอมแปร ์ (Ampere) เปน็ หนว่ ยท่ใี ช้เรียกค่ากระแสไฟฟ้า ใชส้ ัญลกั ษณ์แทนดว้ ย A 4 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
1.1.5 ความต้านทานไฟฟ้า (Resistant) คือการต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าท่ีไหลในวงจร
คา่ ความตา้ นทานมหี น่วยเป็นโอห์ม
1.1.6 โอห์ม (Ohm) เปน็ หนว่ ยทใ่ี ชเ้ รียกค่าความตา้ นทานไฟฟ้า ใชส้ ัญลกั ษณแ์ ทนดว้ ย Ω
1.1.7 กำาลังไฟฟ้า (Power) คือผลที่เกิดจากอัตราการใช้กระแสไฟฟ้ากับแรงดันไฟฟ้า
ใชส้ ญั ลักษณ์แทนดว้ ย P
1.1.8 วัตต ์ (Watt) เป็นหน่วยท่ใี ช้เรียกค่ากำาลังไฟฟา้ ใช้สญั ลักษณแ์ ทนดว้ ย W
1.1.9 แหล่งจ่ายไฟฟ้า (Source Power) คืออุปกรณ์ท่ีทำาหน้าท่ีกำาเนิดและจัดเก็บประจุไฟฟ้า
และสามารถจ่ายประจุไฟฟา้ ออกมาได้
1.1.10 ตัวนำาไฟฟ้า (Conductor) คืออุปกรณ์ที่สามารถนำากระแสไฟฟ้าให้เกิดการไหลเวียน
ในระบบได ้ ปกตจิ ะทำาจากทองแดง เงนิ และอะลูมิเนียม
1.1.11 ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor) คืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำาหน้าที่ในการต้านการไหลของ
กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลเวยี นในระบบ ใชส้ ัญลักษณแ์ ทนดว้ ย R
1.1.12 ตัวเหน่ยี วนำาไฟฟ้า (Inductor) คอื อุปกรณ์ไฟฟ้าทีท่ ำาหนา้ ทใี่ นการเหนยี่ วนำาไฟฟา้ ซึ่งจะ
เปน็ ลักษณะของการพนั ขดลวดเพ่ือใหเ้ กิดการไหลวนของกระแส ใชส้ ญั ลกั ษณ์แทนดว้ ย L คา่ ความเหนยี่ วนาำ
จะมหี นว่ ยเปน็ เฮนร ่ี (Henry) ใช้สัญลกั ษณ์แทนด้วย H
1.1.13 ตัวเก็บประจุไฟฟ้า (Capacitor) คืออุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีทำาหน้าท่ีในการจัดเก็บประจุไฟฟ้า
และจ่ายประจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรงจะต้องมีการกำาหนดขั้วไฟฟ้าท่ีชัดเจน
ค่าความจไุ ฟฟ้าจะมีหนว่ ยเปน็ ฟารดั (Farad) ใชส้ ัญลกั ษณแ์ ทนดว้ ย F
1.1.14 พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy) คือความสามารถในการเกิดกำาลังไฟฟ้า
ต่อคาบเวลาเป็นวินาที นาที หรือช่ัวโมง ซ่ึงจะมีหน่วยเป็นวัตต์–วินาที วัตต์–นาที วัตต์–ช่ัวโมง ในกรณี
ท่ีเกดิ กำาลังไฟฟา้ 1 กโิ ลวตั ต์ ในเวลา 1 ชว่ั โมง จะเรยี กวา่ กโิ ลวัตต–์ ช่ัวโมง หรือยนู ิต
1.1.15 โหลดไฟฟ้า (Load) คืออุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีทำาหน้าท่ีในการเปล่ียนพลังงานไฟฟ้า (Electric
Power) ให้เปน็ พลงั งานรปู แบบอ่นื ๆ เชน่ แสง (Light) เสียง (Sound) ความร้อน (Heat) หรือพลังงานกล
(Mechanical Power)
1.1.16 ลัดวงจร (Short Circuit) คือการต่อถึงกันระหว่างข้ัวบวกกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟฟ้า
โดยท่ีไม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าใดต่อคั่นระหว่างกลาง กรณีของตัวต้านทานจะเป็นส่วนท่ีไม่มีผลด้าน
ความตา้ นทานกับวงจร กระแสจะผ่านสาขาท่เี กดิ การลัดวงจรแทนการผา่ นตัวต้านทาน
1.1.17 จุดอ้างอิง (Referent) คือตำาแหน่งที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำาที่สุดในวงจร หรืออาจเป็นตำาแหน่ง
ข้ัวลบของแหล่งจา่ ยไฟฟา้
1.1.18 ขวั้ บวก (Positive Pole) คอื จดุ ทมี่ คี า่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ สงู ทส่ี ดุ ของแหลง่ จา่ ยเมอื่ เปรยี บเทยี บกบั
จดุ อา้ งองิ หากเป็นก้อนถา่ นไฟฟา้ หรือแบตเตอรจี่ ะมีข้ัวบวกจดุ เดยี ว แต่หากเป็นแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ อาจมไี ด้
หลายจุดหรือหลายระดบั แรง
1.1.19 ข้ัวลบ (Negative Pole) คือจุดท่ีมีค่าศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ ซึ่งจะอยู่ตรงข้ามกับขั้วลบ
ขัว้ ลบของวงจรแหล่งจา่ ยอาจอยู่ตำาแหนง่ เดยี วกนั กับจุดอา้ งองิ
2. สัญลกั ษณ์ตา่ งๆ ทเี่ กย่ี วกับไฟฟา้ กระแสตรง
สัญลักษณ์ (Symbol) ใช้สำาหรับการเขียนแทนของจริงและส่ือความหมายได้เหมือนของจริง เพื่อ
เป็นการถ่ายทอดความหมาย สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนแทนจะต้องเป็นสัญลักษณ์สากลท่ีไม่ว่าใครเป็นผู้อ่าน
หรือดูแลว้ จะได้ความหมายเดียวกันทงั้ หมด
สุดยอดคมู่ อื ครู 29
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต
พ้ืนฐานทางไฟฟา้ 5
ตารางท่ี 1.1 สญั ลกั ษณต์ า่ งๆ ในระบบไฟฟา้ กระแสตรง
สัญลกั ษณ์ ความหมาย
แหลง่ จา่ ยแรงดันไฟฟา้ เซลล์เดยี ว
แหลง่ จา่ ยแรงดันไฟฟ้าหลายเซลล์
แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้ากระแสตรง
ตวั ต้านทานไฟฟ้า
ตัวเหนี่ยวนำาไฟฟ้า
ตวั เก็บประจุไฟฟา้
จุดต่อกราวด์
I ทศิ ทางการเคล่อื นท่ีของกระแสไฟฟ้า
E ทิศทางการเคลือ่ นทขี่ องแรงดันไฟฟ้า
ตาำ แหน่งท่ตี ่อสายไฟฟา้ ข้ามเส้นกัน
ตำาแหนง่ สายทีต่ ่อกนั หรือจดุ ต่อไฟฟา้ 6 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
α อตั ราสว่ นการแปรผัน
ค่านิยมหลัก 12 ประการ 3. หนว่ ยทางไฟฟา้
• ใฝ่หาความรู้ หมน่ั ศึกษาเลา่ เรยี นทงั้ ทางตรงและทางอ้อม หน่วยทางไฟฟ้าเป็นหน่วยท่ีใช้สำาหรับเรียกค่าทางไฟฟ้า ซึ่งกำาหนดให้ทราบว่าหน่วยที่ใช้อยู่นั้น
• ซ่ือสัตย์ เสียสละ อดทน มีอุดมการณ์ในส่ิงที่ดีงามเพื่อ มีขนาดเทา่ ไร ปกตแิ ล้วหนว่ ยท่ีใชเ้ รยี กกนั โดยทว่ั ไปจะเปน็ หน่วยพนื้ ฐาน เช่น โวลต ์ แอมแปร ์ โอห์ม หรอื
วัตต์ จากหน่วยพื้นฐานดังกล่าวสามารถแปลงให้เป็นหน่วยใหญ่หรือเป็นหน่วยย่อยได้ โดยทางไฟฟ้า
ส่วนรวม จะกำาหนดให้การแปลงหน่วยแต่ละหน่วยน้ันเพ่ิมขึ้นหน่วยละ 1,000 เท่า สำาหรับการแปลงหน่วยใหญ่
• มรี ะเบยี บวนิ ยั เคารพกฎหมาย ผนู้ อ้ ยรจู้ กั การเคารพผใู้ หญ่ ให้เปน็ หน่วยยอ่ ย และจะลดลงหนว่ ยละ 1,000 เท่า สำาหรบั การแปลงหนว่ ยย่อยใหเ้ ปน็ หน่วยใหญ่
ตารางท ี่ 1.2 ตวั อย่างการแปลงหน่วยค่าแรงดันไฟฟา้ จากหนว่ ยย่อยให้เปน็ หน่วยใหญ่
คา่ แรงดนั ไฟฟา้ คา่ ยกกำาลงั ช่อื เรียกหนว่ ย สัญลักษณ์
1 V 100 โวลต์ V
103 kV
1,000 V 106 กิโลโวลต์ MV
1,000,000 V 109 เมกะโวลต์ GV
1,000,000,000 V 1012 จิกะโวลต์ TV
1,000,000,000,000 V เทระโวลต์
ตารางที ่ 1.3 ตัวอย่างการแปลงหน่วยค่าแรงดนั ไฟฟา้ จากหนว่ ยใหญ่ให้เป็นหน่วยยอ่ ย
คา่ แรงดันไฟฟา้ คา่ ยกกำาลงั ชือ่ เรยี กหนว่ ย สญั ลกั ษณ์
1 V 100 โวลต์ V
10—3 mV
0.001 V 10—6 มลิ ลโิ วลต์ μV
0.000001 V 10—9 ไมโครโวลต์ nV
0.000000001 V 10—12 นาโนโวลต์ pV
0.000000000001 V พโิ กโวลต์
การแปลงหน่วยทางไฟฟ้าสามารถใช้ได้กับค่าทางไฟฟ้าทุกค่า เพ่ือความสะดวกและป้องกัน
ความผิดพลาดในการเขยี นและการอ่าน เพราะหากใช้ค่าพ้นื ฐานเพียงอย่างเดยี ว หากเป็นค่าทีม่ ากๆ หรอื
ค่าที่น้อยๆ โอกาสที่จะผิดพลาดในการสื่อความหมายนั้นอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นการแปลงค่าจึงเป็นอีกวิธี
ท่ชี ่วยในการแกป้ ญั หา ซ่งึ สามารถเปรยี บเทียบไดด้ งั ตารางท่ ี 1.4
30 สดุ ยอดคมู่ ือครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พืน้ ฐานทางไฟฟา้ 7
ตารางที ่ 1.4 การแปลงหน่วยทางไฟฟา้
ค่ากระแสไฟฟ้า คา่ ยกกาำ ลัง ชือ่ เรียกหนว่ ย สัญลกั ษณ์
1,000,000,000,000 A 1012 เทระแอมแปร์ TA
109 จกิ ะแอมแปร์ GA
1,000,000,000 A 106 เมกะแอมแปร์ MA
1,000,000 A 103 กโิ ลแอมแปร์ kA
1,000 A 100 A
10—3 แอมแปร์ mA
1 A (Base Unit) 10—6 มิลลแิ อมแปร์ μA
0.001 A 10—9 ไมโครแอมแปร์ nA
10—12 นาโนแอมแปร์ pA
0.000001 A พโิ กแอมแปร์
0.000000001 A
0.000000000001 A
ต ัวอยา่ งที่ 1 .1 จงแปลงคา่ 250 V ให้เปน็ หนว่ ย mV
วิธที ำา พบวา่ หน่วย V เปน็ หนว่ ยทม่ี ขี นาดใหญก่ ว่า mV จำานวน 1,000 เท่า
∴ 250 V = 250 × 1,000 mV
= 250,000 mV
ตวั อย่า งที่ 1 .2 จงแปลงคา่ 0.5 V ให้เป็นหน่วย μV
วิธที ำา พบวา่ หน่วย V เปน็ หนว่ ยทมี่ ีขนาดใหญก่ วา่ μV จาำ นวน 1,000,000 เทา่
∴ 0.5 V = 0.5 × 1,000,000 μV
= 500,000 μV
ตวั อยา่ งที่ 1 .3 จงแปลงคา่ 500 V ให้เปน็ หนว่ ย kV
วธิ ีทำา พบว่าหนว่ ย V เปน็ หน่วยทมี่ ขี นาดเล็กกว่า kV จำานวน 1,000 เทา่
∴ 500 V = 500 × 0.001 kV
= 0.5 kV
8 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
ตวั อย่า งท่ี 1 .4 จงแปลงค่า 22 Ω ใหเ้ ป็นหน่วย mΩ
วธิ ีทาำ พบว่าหนว่ ย Ω เป็นหนว่ ยทม่ี ขี นาดใหญก่ วา่ mΩ จำานวน 1,000 เทา่
∴ 22 = 22 × 1,000 mΩ
= 22,000 mΩ
4. กฎของโอห์ม
ในวงจรไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้าท่ีผลักดันให้อิเล็กตรอนเคล่ือนท่ี ซึ่งเรียกโดยท่ัวไป
ว่ากระแสไฟฟ้า (Electric Current) ให้เกิดการเคลื่อนท่ีจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือ
ท่ีโหลดไฟฟ้า ซึ่งทางไฟฟ้าจะออกผลในการต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าเพ่ือเปล่ียนแปลงรูปพลังงาน
เหตุผลดังกล่าวได้มีนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ชื่อนายจอร์จ ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm)
เปน็ ผูท้ าำ การทดลองเกยี่ วกบั กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟา้ และความตา้ นทานไฟฟ้า และไดส้ รุปออกมาเป็น
กฎเกี่ยวกับกระแสไฟฟา้ แรงดันไฟฟ้า และความตา้ นทานไฟฟ้า ซ่งึ เรียกว่า กฎของโอห์ม (Ohm’s Law)
ดังนี้
Switch
ภาพที่ 1.1 การตอ่ วงจรไฟฟา้ เบอื้ งต้น
ในวงจรไฟฟ้าที่เป็นวงจรปิดใดๆ กระแสไฟฟ้า
จะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้า แต่จะแปรผันกลับกับ I
ค่าความตา้ นทานไฟฟา้ ดงั สมการ E R VR = E
I α E
I α R1
ภาพท่ี 1.2 สญั ลักษณแ์ สดงแทนการต่อวงจรไฟฟ้า
สุดยอดคู่มือครู 31
1. ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต
พ้ืนฐานทางไฟฟา้ 9 Step 2 ขัน้ คดิ วิเคราะห์และสรปุ ความรู้
จากภาพ เมอื่ ทาำ การปรบั แรงดนั ไฟฟา้ (E) ให้ Processing
มคี า่ เพม่ิ ขนึ้ โดยทคี่ า่ ความตา้ นทานยงั คงที่ จะทาำ ให้ 1. ผเู้ รียนรว่ มกนั จำ�แนก จดั กลมุ่ และโยงสัมพนั ธ์ข้อมูลเกีย่ วกบั
พื้นฐานทางไฟฟ้า โดยจัดเป็นหมวดหมู่ตามท่ีรวบรวมได้
เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรผ่าน R เพิ่มมากขึ้น จากเอกสารที่ศึกษาค้นคว้าและจากความคิดเห็นของ
สมาชกิ ในกลุ่มหรือจากประสบการณข์ องตน
เป็นอตั ราสว่ นของ E ดงั นี้
2. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเช่ือมโยงความสอดคล้องของข้อมูลท่ี
electrically common points R = EI น�ำ มาจ�ำ แนก จดั กลมุ่ และโยงสมั พนั ธ์ โดยน�ำ มาเขยี นสรปุ
electrically common points จากสมการเม่ือ E เพ่ิมข้ึน I จะเพ่ิมข้ึนด้วย ความรู้ตามโครงสร้างเน้ือหาที่เช่ือมโยงได้เป็นผังความคิด
เม่ือกำาหนดให้ค่า E คงที่ โดยการปรับให้ค่า R รวบยอดของเรอื่ งทศ่ี กึ ษา ดงั ตวั อย่าง
เพิ่มขึ้นหรือลดลง จะเป็นผลให้ค่ากระแสไฟฟ้า I
มีค่าเพ่ิมขึ้นหรือลดลง ซ่ึงขึ้นอยู่กับค่า R จะได้ 3. ผเู้ รยี นรว่ มกนั อธบิ ายบนั ทกึ ผลผงั ขอ้ สรปุ ความคดิ รวบยอด
ใหเ้ ข้าใจตรงกนั ทง้ั กลมุ่ และรายบคุ คล
ภาพท่ี 1.3 การตอ่ วงจรไฟฟา้ สมการเป็น
I = ER 10 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
ความสัมพันธ์ของสมการทั้งสองสามารถ Battery Ammeter V Volmeter
นำามาหาค่าแรงดันไฟฟ้าได้โดยการสลบั ขา้ งสมการ A
จาก I = ER Resistor
จะได ้ E = I × R
ภาพที่ 1.4 สญั ลกั ษณแ์ สดงแทนการตอ่ วงจรไฟฟ้า
นาำ สมการทั้ง 3 สมการ มาจดั เรยี งและเขยี นให้เปน็ สญั ลกั ษณ์เพ่ือใหง้ ่ายต่อการจาำ ได ้ ดังน้ี
I = ER
E R = EI
E = I × R
I R
เมื่อต้องการหาคา่ ใดๆ ใหป้ ดิ ท่สี ัญลักษณ์ทต่ี ้องการ ส่วนท่มี องเห็นจะเป็นผลท่ีจะต้องนำามากระทาำ
ต่อกนั ด้วยการคูณหรือการหาร
Resistor Voltage & Current Values.
I
Current
(Amps)
0 Voltage (Volts) V
ภาพท ่ี 1.5 ความสัมพนั ธ์ระหว่างกระแส แรงดัน และความต้านทาน
ตัวอย่างท่ี 1.5 จากภาพวงจรไฟฟา้ ทก่ี าำ หนดให้ จงคาำ นวณหาคา่ กระแสไฟฟา้ ทไี่ หลผา่ นตวั ตา้ นทานไฟฟา้
E = 10 V I=?A วิธที าำ จากกฎของโอหม์
R=4Ω โจทยก์ าำ หนด E = 10 V
R = 4Ω
จะได้ I = ER
= 140ΩV
= 2.5 A
ดงั นน้ั กระแสไฟฟา้ ไหลผ่านตัวตา้ นทานไฟฟ้าเทา่ กบั 2.5 แอมแปร์
ตัวอย่างท่ี 1.6 จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กำาหนดให้ เม่ือกระแสไฟฟ้าในสายมีค่าเท่ากับ 5 แอมแปร์
จงคำานวณหาคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้าของวงจร
E = 20 V I=5A วิธที ำา จากกฎของโอห์ม
R=?Ω โจทยก์ าำ หนด E = 20 V
I = 5A
จะได้ R = EI
= 250AV
= 4Ω
ดงั น้ัน ค่าความตา้ นทานไฟฟา้ ของวงจรเท่ากบั 4 โอหม์
ตัวอย่างท่ี 1.7 จากภาพวงจรไฟฟา้ ทก่ี าำ หนดให้ เม่อื กระแสไฟฟา้ ในสายมคี ่าเทา่ กบั 2.5 แอมแปร์ ไหลผ่าน
ความต้านทานไฟฟ้าของวงจรท่ีมีขนาดเท่ากับ 5 โอห์ม จงคำานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้า
ของแหล่งจา่ ย
วิธที ำา จากกฎของโอหม์ I = 2.5 A
โจทย์กาำ หนด R = 5Ω
E=?V I = 2.5 A จะได้ E = I×R
R=5Ω
= 2.5 A × 5 Ω
= 12.5 V
ดงั นน้ั ค่าแรงดันไฟฟ้าของแหลง่ จ่ายเท่ากบั 12.5 โวลต์
32 สดุ ยอดคมู่ ือครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพti่ิมnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พ้นื ฐานทางไฟฟ้า 11 12 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
ต วั อยา่ งที่ 1 .8 จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กำาหนดให้ เม่ือแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมท่ีตัวต้านทานไฟฟ้าเท่ากับ เมอื่ P แทนกำาลงั ไฟฟา้ มีหนว่ ยเป็น วัตต์ (W)
20 โวลต ์ จงคาำ นวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ย E แทนประจไุ ฟฟ้า มีหน่วยเป็น โวลต ์ (V)
วธิ ีทำา จากกฎของโอหม์
โจทยก์ ำาหนด VR = 20 V Q แทนอเิ ลก็ ตรอนที่เคลื่อนท ่ี มหี นว่ ยเปน็ คลู อมบ์ (C)
R = 5 Ω
จาก V = I × R t แทนเวลา มหี น่วยเป็น วินาท ี (S)
หรอื I = VR
= 250 Ω V จากสมการ เมื่อกระแสไฟฟ้าเกิดข้ึนจากการเคลื่อนท่ีของอิเล็กตรอนต่อหน่วยเวลาเป็นวินาที
E = ? V R = 5 Ω VR = 20 V = 4 A
E = I × R ดงั นน้ั สามารถเปน็ กระแสไฟฟ้าในเทอมของประจไุ ฟฟา้ ต่อเวลาได้
= 4 × 5 Ω เ มื่อแท นคา่ I ในเท อมขอ ง Qt ลPIง ในสม==ก ารจEQะtไ ×ด ้ I
= 20 V
ดงั นน้ั คา่ แรงดันไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ยเทา่ กับ 20 โวลต์
5. กาำ ลงั ไฟฟ้า
กำาลัง (Power) เป็นงานที่เกิดขึ้นจากผลการกระทำาเม่ือเปรียบเทียบระหว่างค่ากระแสไฟฟ้ากับ ดังนน้ั จงึ พอสรปุ ไดว้ ่า
ค่าแรงดันไฟฟ้า ปกติแล้วกำาลังจะใช้สำาหรับเป็นหน่วยวัดเครื่องจักรกล หรือที่เรียกกันว่ากำาลังกล
(Mechanical Power) หนว่ ยทีใ่ ชใ้ นการเรยี กกำาลังกลจะใช้กำาลังม้า (Horse Power) กาำ ลงั ม้าหรือแรงม้า 1) กำาลังไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้าเกิดขึ้นจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้า (E) ที่ผลักดัน
คือความสามารถในการยกวัตถุที่มขี นาดนำา้ หนัก 550 ปอนด ์ ใหส้ ูงจากพนื้ 1 ฟุต ในเวลา 1 วินาที ดงั นั้น
1 P (hp) = (550 ft·lb)/S กระแสไฟฟ้า (I) ใหเ้ กิดการเคลื่อนทใ่ี นวงจรไฟฟ้า
หรอื = 746 j/S
หรอื ในหน่วยอังกฤษ = 746 N·m/S 2) กาำ ลงั ไฟฟา้ ทโ่ี หลดเปน็ ผลเน่ืองจากความสามารถในการนำากระแสไฟฟ้า (I) เพ่ือเปลี่ยนให้เป็น
กาำ ลังไฟฟ้า (Electric Power) เป็นกำาลงั ท่ีเกิดขนึ้ เนอ่ื งจากประจไุ ฟฟ้าจาำ นวน 1 คูลอมบ ์ (Coulomb)
ชาร์จอิเล็กตรอนเคล่ือนที่ให้เกิดงานในเวลา 1 วินาที จากการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ รปู พลงั งานอ่นื ๆ โดยอาศัยการผลกั ดนั ของประจุไฟฟ้า (E)
เจมส ์ วัตต ์ (James Watt) ไดศ้ ึกษาและใหข้ ้อสรุปเกี่ยวกบั กำาลงั ไฟฟา้ และเพ่อื เปน็ เกียรตใิ หแ้ กผ่ คู้ ้นพบ
จึงได้มีการตั้งชื่อหน่วยกำาลังไฟฟ้าเป็น “วัตต์” (Watt) ซึ่งใช้สัญลักษณ์แทนด้วย “P” และใช้อักษรย่อ 3) ในวงจรไฟฟ้าปิดใดๆ กำาลังไฟฟ้าที่ขั้วของแหล่งจ่ายไฟฟ้า มีค่าเท่ากับกำาลังไฟฟ้าที่เกิดข้ึนกับ
เปน็ “W”
P = EtQ โหลดหรือกบั อุปกรณ์ไฟฟ้าตา่ งๆ
รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
• ศึกษาเกี่ยวกับพ้ืนฐานของระบบไฟฟ้ากระแสตรงของ
ประเทศในกลุ่มสมาชกิ ประชาคมอาเซียน
• เรียนรู้คำ�ศัพท์ภาษาอังกฤษที่เก่ียวข้องกับเน้ือหาใน
บทเรียน โดยฝึกหาข้อมูลจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ และใช้
ค�ำ ศพั ทด์ ังกลา่ วในการน�ำ เสนอผลงานในขัน้ ที่ 4
Tesmtriipnal electreilceacltlryicallcyocmommmoonn points
points
ภาพท่ ี 1.6 การวัดค่ากระแสไฟฟา้ และแรงดนั ไฟฟา้ ในวงจร
เมอ่ื พจิ ารณากาำ ลังไฟฟา้ โดยการนำาเอากฎของโอหม์ มาใช้
E = I × R ... (1)
R = EI ... (2)
I = ER ... (3)
และ P = E × I ... (4)
สดุ ยอดคมู่ อื ครู 33
1. ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต
พน้ื ฐานทางไฟฟา้ 13 ep 3 ข้ันปฏิบตั ิและสรปุ ความรหู้ ลงั การปฏบิ ตั ิ
Ammeter St tAhpeplKyninogwlaenddgeConstructing
Terminal Terminal ผู้เรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันปฏิบัติกิจกรรมตามใบงาน
strip strip (หนังสือเรียน หน้า 29-30) จากนั้นทำ�กิจกรรมส่งเสริม
Resistor การเรียนรู้ (หนังสือเรียน หน้า 26-28) นำ�ข้อสรุปความรู้
Lamp ความเข้าใจที่ได้แลกเปลี่ยนเรียนรู้ร่วมกันในช้ันเรียนและ
Volmeter การค้นคว้าหาความรู้เพิ่มเติมจากแหล่งการเรียนรู้ภายนอก
Voltmeter มาวิเคราะห์แนวทางการนำ�ไปใช้ประโยชน์เกี่ยวกับเรื่อง
พืน้ ฐานทางไฟฟ้า
ภาพที่ 1.7 การวดั คา่ กระแสไฟฟา้ และแรงดนั ไฟฟ้าในวงจร
( ) RE
เม่อื แทนค่า I = ของสมการที่ 3 ในสมการที่ 4 จะได้
ER
P = E × ... (5)
P = ER2
Lamp Battery Ammeter V Volmeter
A
Lamp
Battery
ภาพที ่ 1.8 การวดั คา่ กระแสไฟฟา้ และสญั ลักษณว์ งจร
เมือ่ แทนค่า E = I × R ของสมการท่ี 1 ในสมการที่ 4 จะได้
P = I × R × I
P = I2 × R ... (6)
เมอื่ ทำาการกลบั สูตรท ่ี 4 จาก P = E × I จะได้สูตรใหม่เป็น
EPPI
E = ... (7)
และ I = ... (8)
เมอ่ื ทาำ การกลบั สูตรที ่ 5 จาก P = ER2 จะได้สูตรใหมเ่ ป็น ... (9)
R = EP2
และ E2 = P × R
ได ้ E = √P × R ... (10) 14 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
เม่อื ทาำ การกลับสูตรท่ ี 6 จาก P = I2 × R จะได้สูตรใหมเ่ ปน็
RPIP2
R = ... (11)
และ I2 =
ได้ I = RP ... (12)
จากทัง้ หมด 12 สมการเบ้ืองต้น สามารถนำามาจัดกลุ่มได้ดังภาพ
หนว่ ยไฟฟ้า สตู รท่ีใชค้ าำ นวณ
P
E P = E × I
I
P = I2 × R
R
P = ER2 E × I I × R PI
E = I × R I2 × R √P × R
E = PI
E = √P × R ER2 P E EI
I = RE ER I R P
I = EP I2
EP RP EP2
I = RP
R = EI
R = EP2
P รปู 1.9 การรวบรวมสูตรความสัมพันธข์ องกาำ ลงั
R = I2 แรงดนั กระแสและความตา้ นทานไฟฟ้า
ต ัวอยา่ ง ท่ี 1 .9 จากภาพวงจรไฟฟา้ ท่ีกาำ หนดให ้ จงคำานวณหาคา่ กำาลังไฟฟ้าท่ ี R
วธิ ที ำา เม่อื โจทย์กำาหนดคา่ E และ R มาให้ สามารถคาำ นวณ
หาค่ากระแสไฟฟ้าได้
I = ? A จาก I = RE
R = 10 Ω P = ? W = 1100 ΩV
E = 10 V = 1 A
34 สุดยอดคมู่ ือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พืน้ ฐานทางไฟฟา้ 15
ใชส้ ูตร P = I2 × R หรือสตู ร P = ER2
= 12 × 10 Ω = 11002
= 1 × 10 = 11000
= 10 W = 10 W
ดังนนั้ ค่ากำาลังไฟฟา้ ท่ี R เทา่ กบั 10 วตั ต์
ตวั อยา่ งท่ี 1 .10 จากภาพวงจรไฟฟา้ ทกี่ ำาหนดให้ จงคาำ นวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ยไฟฟา้
(E) และกาำ ลังไฟฟ้าท ี่ R
วิธีทาำ เม่ือโจทย์กำาหนดค่า I และ R มาให้ สามารถคำานวณ
หาค่าแรงดันไฟฟา้ (E) ได้
I = 5 A จาก E = I × R
= 5 A × 8 Ω
E = ? V R = 8 Ω P = ? W = 40 V
ใชส้ ตู ร P = I2 × R
= 52 × 8 Ω
= 25 × 8
= 200 W
หรือสตู ร P = ER2
= 4802
= 1,6800
= 200 W
ดังน้ัน คา่ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจา่ ยไฟฟา้ เทา่ กับ 40 โวลต ์ และกำาลงั ไฟฟ้าที่ R
เทา่ กับ 200 วตั ต์
ต ัวอยา่ งที่ 1 .11 จากภาพวงจรไฟฟา้ ที่กาำ หนดให้ จงคาำ นวณหาค่ากระแสไฟฟ้าทไ่ี หลผ่าน R
E2 = 20 วธิ ที ำา คา่ E1 และ E2 ตอ่ แบบอนกุ รมกนั และชว่ ยกนั จา่ ยแรงดนั
ไฟฟ้าใหว้ งจร จะได้แรงดนั ไฟฟ้ารวมเท่ากับ
E 1 = 10 V Et = E1 + E2
R = 8 Ω = 10 V + 20 V
= 30 V 16 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
จากกฎของโอหม์ I = RE
= 308 V
= 3.75 A
ดงั นั้น คา่ กระแสไฟฟา้ ทีไ่ หลผา่ น R เท่ากบั 3.75 แอมแปร์
ตวั อยา่ งที่ 1 .12 จากภาพวงจรไฟฟา้ ท่กี ำาหนดให้ จงคาำ นวณหาค่ากระแสไฟฟ้าทีไ่ หลผ่าน R
E2 = 20 วธิ ีทาำ คา่ E1 และ E2 ตอ่ อนกุ รมกนั แต่หมุนข้วั คนละทิศทางแรงดัน
ไฟฟ้าจะหกั ล้างกัน จะได้แรงดันไฟฟา้ รวมเทา่ กบั
Et = E2 - E1
E 1 = 10 V R = 8 Ω = 20 V - 10 V
I = 1ER0 V
จากกฎของโอหม์ =
= 108 V
= 1.25 A
ดังน้นั คา่ กระแสไฟฟ้าทไ่ี หลผ่าน R เท่ากบั 1.25 แอมแปร์
ต วั อย่า งท่ี 1 .13 จากภาพวงจรไฟฟ้าท่กี าำ หนดให ้ จงคำานวณหาค่า E และค่า I
วิธีทำา โจทยก์ าำ หนดคา่ P และ R มาให้
I = ? A จากสูตร P = I2 × R
หรือ R = IP2RP
E = ? V P R = = 1 01 00 WΩ ได้ I =
= 11000
= √10
= 3.1622 A
เมื่อทราบคา่ I สามารถคำานวณหาค่า E ไดโ้ ดยสตู ร หรือ E = √P × R
E = I × R = √100 × 10
= 3.1622 × 10 = √1,000
= 31.622 A = 31.6227 V
ดังน้นั คา่ E เท่ากบั 31.6227 โวลต์ และคา่ I เท่ากับ 3.1622 แอมแปร์
สุดยอดค่มู อื ครู 35
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต
พน้ื ฐานทางไฟฟ้า 17 บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21
6. เซลลไ์ ฟฟ้า • การทำ�งานเป็นทีม ทีมละ 4-5 คน ฝึกการคิดวิเคราะห์
การแก้ปญั หา
เซลล์ไฟฟา้ (Cell) คืออปุ กรณ์ไฟฟา้ ที่สามารถเกบ็ สะสมพลงั งานไฟฟา้ ในรปู ของประจุไฟฟา้ บางท่ี
อาจเรียกช่ือท่ัวไปว่าตัวเก็บประจุไฟฟ้า ถ่านไฟฉาย หรือแบตเตอรี่ เป็นต้น เซลล์ไฟฟ้าแบบเซลล์เดียว • การใชส้ อื่ /เทคโนโลย/ี สิง่ ทน่ี ่าสนใจอ่ืนๆ
จะบอกขนาดของเซลลด์ ้วยสัญลกั ษณ ์ “A” ซ่งึ หมายถึงขนาดของกอ้ นถา่ น
ภาพที ่ 1.10 เซลลไ์ ฟฟ้าเซลล์เดียวและหลายเซลล์ ภาพที่ 1.11 แบตเตอรไ่ี ฟฟา้
ภาพท่ ี 1.12 เซลลไ์ ฟฟา้ และแบตเตอรไ่ี ฟฟา้
ขนาด AA เป็นแบตเตอร่ีที่มีขนาดความยาวก้อนเท่ากับ 51.00 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ
13.5–14.5 มม. ขนาดแรงดันไฟฟา้ 1.5 ความจเุ ทา่ กับ 400–900 มลิ ลิแอมแปร–์ ชัว่ โมง
ขนาด AAA เป็นแบตเตอร่ีท่ีมีขนาดความยาวก้อนเท่ากับ 45.50 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ
10.5 มม. ขนาดแรงดนั ไฟฟา้ 1.5 ความจุเทา่ กบั 900–1,155 มลิ ลิแอมแปร์–ชว่ั โมง
ขนาด AAAA เป็นแบตเตอร่ีที่มีขนาดความยาวก้อนเท่ากับ 42.5 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ
8.3 มม. ขนาดแรงดันไฟฟา้ 1.5 ความจเุ ทา่ กับ 625 มลิ ลิแอมแปร์–ชว่ั โมง
จากภาพท่ี 1.13 ภาพ (ก) เป็นตัวเก็บประจุ
หรือเซลล์ไฟฟ้า ชนิด AA ซึ่งจะมีข้ัวไฟฟ้าจำานวน
2 ขว้ั โดยดา้ นบนทมี่ ลี กั ษณะนนู คลา้ ยปมุ่ จะเปน็ ขวั้ บวก
(Positive Pole) ส่วนด้านล่างที่ตรงข้ามกันจะเป็น (ก)
ขัว้ ลบ (Negative Pole) เม่ือทำาการวัดข้ัวบวกและ
ข้ัวลบจะได้ศักย์ไฟฟ้าหรือค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ
1.55 โวลต์ ส่วนภาพ (ข) เป็นสัญลักษณ์แทน
เซลล์ไฟฟ้า ใชเ้ ส้นขีดในแนวนอนตดั กบั เส้นแนวตงั้ (ข)
ซ่ึงจะมี 2 ขนาดด้วยกัน โดยเส้นยาวแทนขั้วบวก
และเส้นส้ันแทนขั้วลบ ปกติเซลล์ไฟฟ้าที่ผลิต ภาพที่ 1.13 แสดงเซลล์ไฟฟา้ และแบตเตอร่ไี ฟฟ้า 18 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
ออกมาจากโรงงานอุตสาหกรรมจะมีขนาดและแรงดันไฟฟ้าคงท่ี เพ่ือให้ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า
ทุกประเภท เม่ือผู้ใช้ต้องการเพ่ิมค่าความจุไฟฟ้าหรือเพ่ิมค่าแรงดันไฟฟ้าให้ได้มากกว่าเดิมก็สามารถ
ทาำ ไดโ้ ดยการนาำ เอาเซลล์ไฟฟา้ มาตอ่ กันใหม่ ซง่ึ สามารถทาำ ได้ 3 วิธี ดังนี้
6.1 การตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ แบบอนุกรม (Cell in Series)
การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม คือการนำาเอาเซลล์ไฟฟ้า
ต้ังแต่ 2 ตัวข้ึนไป มาต่อพ่วงกันในแนวยาวหรือท่ีเรียกว่าการต่อ
อนั ดับกัน ซ่ึงสามารถเขยี นสญั ลกั ษณก์ ารตอ่ ได้ดังภาพ
จากภาพที่ 1.14 สมมตเิ ซลล์แต่ละตัวมคี วามจไุ ฟฟ้าเทา่ กบั
1.55 โวลต์ เม่ือทำาการวัดค่าความจุไฟฟ้าท่ีข้ัว A–B จะได้ค่าความจุ
เท่ากับ 3.1 โวลต์ สำาหรับกระแสไฟฟ้ารวมของวงจรท่ีไหลในวงจรจะ
มีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าท่ีจ่ายออกจากตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่มีค่าน้อย
ท่ีสุด ภาพที่ 1.14 เซลล์ไฟฟ้า
การตอ่ เซลล์ไฟฟา้ แบบอนุกรมพอสรุปไดด้ งั นี้ และแบตเตอรไ่ี ฟฟ้า
1) แรงดันไฟฟา้ รวมระหว่างขัว้ = แรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์รวมกัน
Et = E1 + E2 + E3 + …, En
2) กระแสไฟฟ้าของวงจร = กระแสไฟฟ้าของเซลล์ตัวที่นอ้ ยท่สี ดุ
It = I1 = I2 = I3 = …, In
เมือ่ Et เปน็ แรงดนั ไฟฟา้ รวมที่ขั้ว
E1, E2, E3 และ En เปน็ แรงดนั ไฟฟ้าแต่ละเซลล์
It เป็นกระแสไฟฟา้ รวมท่ีไหลออกจากขว้ั
I1 ,I2 ,I3 และ In เป็นกระแสไฟฟา้ ท่จี ่ายออกจากแตล่ ะเซลล์
การต่อเซลลไ์ ฟฟา้ ทมี่ ขี ้วั ตา่ งกนั จะเป็นผลใหค้ า่ ความจุไฟฟา้ เกิดเสรมิ กัน ดงั ภาพ
E1 Et = E1 + E2 + E3
E2 Et เมื่อ E1, E2 และ E3 มีคา่ เทา่ กันจะได้
E3 Et = E1 × 3
= 3 E1
ภาพท ่ี 1.15 การตอ่ เซลลไ์ ฟฟ้าในทิศทางเดียวกัน
36 สดุ ยอดคู่มอื ครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพti่ิมnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พื้นฐานทางไฟฟา้ 19 ep 4 ขนั้ ส่ือสารและน�ำเสนอ
การต่อเซลล์ไฟฟ้าที่มีข้ัวเหมือนกันจะเป็นผลให้ St ACpopmlyminugnitchaetion Skill
คา่ ความจุไฟฟา้ เกิดการหักล้างกนั ดงั ภาพ
E1 Et = –E1 + E2 + E3 1. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มออกแบบหรือหาวิธีนำ�เสนอให้ผู้อื่นรับรู้
E2 Et เมือ่ E1, E2 และ E3 มคี ่าเท่ากนั จะได้ และส่ือสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเทคนิควิธีที่
Et = E3 เหมาะสม บูรณาการการใชส้ อื่ /เทคโนโลย/ี คำ�ศพั ท์เพิม่ เตมิ /
E3 สิ่งทน่ี า่ สนใจแทรกในการรายงาน
ภาพท่ ี 1.16 การตอ่ เซลล์ไฟฟา้ แบบอนุกรมท่ีมีทิศทางตา่ งกนั 2. ผสู้ อนสมุ่ กลมุ่ ผเู้ รยี นน�ำ เสนอผลการสรปุ ความรคู้ วามเขา้ ใจ
โดยผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันประเมินผลการนำ�เสนอ
ตัวอยา่ งที่ 1 .14 จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กำาหนดให้ จงคำานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อม ตามเกณฑท์ ี่กำ�หนด
ตัวตา้ นทานไฟฟา้
วธิ ที ำา จากภาพ พบว่าเซลล์ไฟฟ้า 3 ตัวต่อกนั ในทิศทางเดยี วกนั
EE21 == 11..55 VV ∴ Et = E1 + E2 + E3
R = 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V
E3 = 1.5 V = 4.5 V
จากกฎของโอห์ม ในวงจรไฟฟ้าปิดใดๆ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้า
แหล่งจา่ ยจะมคี า่ เท่ากบั แรงดันไฟฟ้าตกครอ่ มทีโ่ หลด
∴ VLoad = Et = 4.5 V
ดงั น้นั ค่าแรงดนั ไฟฟ้าทตี่ กคร่อมตวั ตา้ นทานไฟฟ้าเทา่ กบั 4.5 โวลต์
ต วั อย่า งท่ี 1 .15 จากภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกำาหนดให้ จงคำานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม
ตวั ตา้ นทานไฟฟา้
วิธที าำ จากภาพ พบว่าเซลล์ไฟฟ้า 3 ตัวต่อกันในทิศทางต่างกัน
EEE 123 === 111...555 VVV โดยที่ E1 และ E2 มีทิศทางเดียวกัน ส่วน E3 มีทิศทาง
R ตรงกันข้าม
∴ Et = E1 + E2 – E3
= 1.5 V + 1.5 V – 1.5 V
= 1.5 V
จากกฎของโอห์ม ในวงจรไฟฟ้าปิดใดๆ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้า
แหลง่ จา่ ยจะมีคา่ เทา่ กบั แรงดนั ไฟฟา้ ตกครอ่ มที่โหลด
∴ VLoad = Et
= 1.5 V
ดงั น้ัน ค่าแรงดันไฟฟ้าทตี่ กคร่อมตัวตา้ นทานไฟฟา้ เทา่ กับ 1.5 โวลต์
20 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
ตัวอยา่ งที่ 1 .16 จากภาพวงจรไฟฟ้าที่กำาหนดให้ จงคำานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม
ตัวต้านทานไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของวงจร
วิธีทำา จากภาพ พบว่าเซลล์ไฟฟ้า 3 ตัวต่อกันในทิศทางต่างกัน
โดยท่ี E1 และ E2 มีทิศทางเดียวกัน ส่วน E3 มีทิศทาง
ตรงกนั ขา้ ม
R ดงั น้ัน Et = E1 + E2 - E3
E1 = 1.5 V 0.5 A = 1.5 V + 2 V - 3 V
E2 = 2 V 0.75 A = 0.5 V
E3 = 3 V 1 A จากกฎของโอห์ม ในวงจรไฟฟ้าปิดใดๆ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้า
แหลง่ จ่ายจะมคี า่ เท่ากับแรงดันไฟฟ้าตกครอ่ มที่โหลด
VLoad = Et
= 0.5 V
กระแสไฟฟ้าของวงจรเทา่ กบั กระแสไฟฟ้าทีน่ อ้ ยท่สี ดุ ทส่ี ามารถจ่ายได้
ILoad = 0.5 A
ดังน้ัน ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทานไฟฟ้าเท่ากับ 0.5 โวลต์
และกระแสไฟฟ้าของวงจรเทา่ กบั 0.5 แอมแปร์
6.2 การตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ แบบขนาน (Cell in Parallel)
ในกรณีทผ่ี ู้ใช้งานต้องการคา่ กระแสไฟฟ้าทีจ่ า่ ยใหก้ ับโหลดมีค่าเพิ่มมากขน้ึ ในขณะเดียวกนั
ก็ต้องการค่าแรงดันไฟฟ้าเท่าเดิม สามารถทำาได้โดยการนำาเอาเซลล์ไฟฟ้าหรือแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลายตัว
มาตอ่ แบบขนานกนั หรือการต่อคร่อมกัน โดยตอ้ งกำาหนดใหข้ ั้วทีเ่ หมอื นกันเข้าดว้ ยกนั ดังภาพ
E1 E2 Et จากภาพ พบวา่ เซลล์ 1 และเซลล ์ 2 ตอ่ แบบขนานกนั โดยที่
ภาพท่ี 1.17 การตอ่ เซลล์ไฟฟา้ แบบขนาน ข้ัวบวกของเซลล์ 1 ต่อกับขั้วบวกของเซลล์ 2 และขั้วลบ
ของเซลล ์ 1 ต่อกบั ขัว้ ลบของเซลล์ 2 จากน้นั จะต่อข้ัวบวก
และขั้วลบออกมาด้านนอก หากเซลล์ไฟฟ้าแต่ละเซลล์
มขี นาดเทา่ กนั แรงดนั ไฟฟา้ ทขี่ วั้ จะไดเ้ ทา่ กบั เซลลแ์ ตล่ ะตวั
Et = E1 = E2
ส่วนค่ากระแสไฟฟ้าท่ีข้ัวจะมีค่าเท่ากับผลรวมของ
กระแสไฟฟ้าท่ีจา่ ยออกมาจากแต่ละเซลล์รวมกนั
It = I1 + I2
ในกรณีท่ีค่าแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์มีค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากันทุกเซลล ์ แรงดันไฟฟ้าท่ีข้ัว
จะมคี า่ เทา่ กบั แรงดนั ไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ยแตล่ ะตวั รวมกนั แลว้ หารดว้ ยจาำ นวนเซลล ์ ซงึ่ ไดแ้ รงดนั ไฟฟา้ คงที่
สดุ ยอดคูม่ ือครู 37
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต
พนื้ ฐานทางไฟฟ้า 21
E1 E2 E3 Et
ภาพท่ี 1.18 การต่อเซลลไ์ ฟฟ้าแบบขนาน 3 เซลล์
Et = E1 = E2 = E3 = … En
ส่วนค่ากระแสไฟฟ้าท่ีข้ัวจะมีค่าเท่ากับผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกมาจากแต่ละเซลล์
รวมกนั
It = I1 + I2 + I3 + … In
การต่อเซลลไ์ ฟฟ้าแบบขนาน เซลล์ไฟฟ้าแต่ละตัวท่จี ะนำามาตอ่ กันจะตอ้ งมขี นาดเท่ากนั จึงจะ
มีผลให้แรงดันไฟฟ้าที่ข้ัวสายคงท่ีและค่ากระแสไฟฟ้าเพ่ิมข้ึน หากมีเซลล์ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำากว่าต่อแบบ
ขนานร่วมจะเปรียบเสมือนเปน็ โหลดอกี ตัวหนึ่งของวงจร มีผลให้แรงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟ้าท่ขี ั้วลดลง
ต วั อยา่ งที่ 1 .17 จากภาพวงจรไฟฟ้าทก่ี าำ หนดให ้ จงคำานวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ทต่ี กครอ่ มขว้ั ไฟฟ้า
และกระแสไฟฟา้ ทีไ่ หลออกจากขั้วเม่อื เซลล์แต่ละตัวมปี ระจุไฟฟา้ 2 แอมแปร์
วิธที ำา จากภาพ พบวา่ เซลลไ์ ฟฟ้า 3 ตวั ต่อกันในทศิ ทางเดยี วกนั
∴ Et = E1 = E2 = E3
= 10 V = 10 V = 10 V
E 1 = 10
E2 = 10 E 3 = 1 0 Et = 10 V
Imax = I1 + I2 + I3
= 2 A + 2 A + 2 A
= 6 A
ดังน้ัน ค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อมขั้วไฟฟ้าเท่ากับ 10 โวลต์ และกระแสไฟฟ้า
ทไี่ หลออกจากขั้วเท่ากับ 6 แอมแปร์
6.3 การตอ่ เซลล์ไฟฟ้าแบบผสม (Cell in Combination)
ในกรณที ผี่ ใู้ ชง้ านตอ้ งการทง้ั คา่ กระแสไฟฟา้ และคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ทเี่ พม่ิ ขน้ึ ใหก้ บั โหลด สามารถ
นำาเอาหลักการของการต่อเซลล์แบบอนุกรมต่อร่วมกับการต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบขนาน ซ่ึงเรียกว่า แบบผสม
จากภาพ พบว่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมโหลดจะมีค่าเท่ากับค่าที่น้อยท่ีสุดที่เกิดขึ้นระหว่างการต่อ
แบบอนุกรมของเซลล์ 1 กับเซลล ์ 2 หรอื เซลล ์ 3 กบั เซลล์ 4
22 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง Et
Et = E1 + E2 หรือ E3 + E4
It
E1 E3
E2 E4
ทักษะชีวิต ภาพท่ี 1.19 การต่อเซลล์ไฟฟา้ แบบผสม
• ฝึกสงั เกต/รวบรวมข้อมูล (ปฏิบตั กิ จิ กรรมตามใบงาน) ส่วนกระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกไปท่ีโหลด จะมีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าท่ีจ่ายออกมาน้อยท่ีสุด
• การศึกษาข้อมูลเพ่ิมเติมจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ เช่น ระหว่าง 1 หรือ 2 บวกกับ 3 หรอื 4
It = IE1 หรอื IE2 + IE3 หรือ IE4
อินเทอรเ์ น็ต หนังสอื วารสาร
• ผู้เรียนใช้กระบวนการต่างๆ ในการดำ�เนินชีวิตประจำ�วัน It
เรียนรู้ด้วยตนเองอย่างต่อเน่ือง ทำ�งานและอยู่ร่วมกันใน E1 E3
สังคมด้วยการสร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล
จดั การปัญหาและความขดั แย้งตา่ งๆ Et
E2 E4
ภาพท ี่ 1.20 การต่อเซลลไ์ ฟฟา้ แบบผสม
จากภาพวงจร พบว่าแหล่งจ่ายไฟฟ้าจะต่อกันอย ู่ 2 ชุด โดยตัว E1 จะต่อแบบขนานกับ E3
และตัวที่ E2 จะต่อแบบขนานกับ E4 ซ่ึงเซลล์ที่นำามาต่อแบบขนานกันต้องมีค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แล้ว
ทง้ั สองชดุ นน้ั จะตอ่ แบบอนกุ รมกนั ดงั นน้ั ผลรวมของแรงดนั ไฟฟา้ ทป่ี ลาย Et จะขน้ึ อยกู่ บั แหลง่ จา่ ยไฟฟา้
แต่ละชุดของแต่ละสาขา โดยหลักการของการต่อแบบขนานและแบบอนุกรมปกติ ส่วนค่ากระแสไฟฟ้า
จะเทา่ กบั ผลรวมของแต่ละชดุ ท่ไี ดค้ ่านอ้ ยทสี่ ดุ ของแต่ละสาขา
เมอ่ื Ia = I1 + I3
Ib = I2 + I4
จะได ้ It = Ia ถ้าหาก Ia มีผลรวมท่ีน้อยกวา่ Ib
หรอื It = Ib ถา้ หาก Ib มีผลรวมทน่ี ้อยกวา่ Ia
38 สุดยอดคมู่ ือครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พ้ืนฐานทางไฟฟา้ 23 ep 5 บข้นัรปิกราระเสมงั ินคเพมแ่อื ลเพะจ่มิ ติคสณุ าคธ่าารณะ
ตัวอยา่ งที่ 1 .18 จากภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกำาหนดให้ จงคำานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อม Self-RegulatingSt
ตวั ต้านทานไฟฟา้ 1. ผเู้ รยี นแตล่ ะกลมุ่ และรายบคุ คลตรวจสอบความรคู้ วามเขา้ ใจ
ของตนเองหลังจากรับฟังการน�ำ เสนอของสมาชิกกลุ่มอ่ืน
วิธที ำา จากภาพ พบว่าเซลล์ไฟฟ้า 2 ตัวต่อแบบอนุกรม แล้วต่อ ปรบั ปรงุ ชนิ้ งานของกลมุ่ ตนใหส้ มบรู ณแ์ ละบนั ทกึ เพม่ิ เตมิ
E1 = 3 V It แบบขนานกนั
E3 = 6V Et ∴ Et = E1 + E2 หรือ E3 + E4 2. ผเู้ รยี นน�ำ ผลงานแสดงในปา้ ยนเิ ทศหรอื เผยแพรส่ หู่ อ้ งเรยี น
E2 = 9V E4 = 6 V = 3 V + 9 V อ่ืนหรอื สาธารณะ
= 12 V
ดงั นัน้ ค่าแรงดันไฟฟา้ ที่ตกคร่อมตวั ต้านทานไฟฟ้าเทา่ กบั 12 โวลต์ 3. ผู้เรียนแต่ละคนทำ�กิจกรรมตรวจสอบความเข้าใจ
(หนังสือเรียน หน้า 25) จากนั้นทำ�แบบทดสอบ
ตัวอย่า งท่ี 1 .19 จากภาพวงจรไฟฟา้ ทก่ี าำ หนดให ้ จงคาำ นวณหาคา่ แรงดนั ไฟฟา้ ทตี่ กครอ่ มขว้ั ไฟฟา้ (หนงั สือเรยี น หน้า 31-32) แลกเปลยี่ นกันตรวจใหค้ ะแนน
พร้อมท้ังประเมินสรุปผลการทำ�กิจกรรม (หนังสือเรียน
และกระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจากข้วั สาย หน้า 28) แบบประเมินตนเอง (หนังสือเรียน หน้า 32)
และก�ำ หนดแนวทางการพัฒนาตนเอง
วิธีทำา จากภาพ พบว่าเซลล์ไฟฟ้า 2 ตัวต่อแบบขนานกัน แล้วต่อ
แบบอนกุ รมกนั 24 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
I1 = 0.5 A I2 = 1.5 A It ∴ Et = E1 + E3
E1 = 9 V E2 = 9 V = 9 V + 12 V
IE3 3= = 2 1 A2 V EI4 4= = 3 1 A2 V E t = 21 V
It = I1 + I2
= 0.5 + 1.5 A
= 2.0 A
ดังน้ัน ค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อมขั้วไฟฟ้าเท่ากับ 21 โวลต์ และ
กระแสไฟฟ้าท่ีไหลออกจากขั้วสายเท่ากับ 2.0 แอมแปร์
7. จุดกราวด์
กราวด์ (Ground) คือจุดอ้างอิงในวงจรไฟฟ้า ซึ่งเป็นตำาแหน่งท่ีมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากับ 0 โวลต์ หรือ
ตำาแหน่งที่มีประจุไฟฟ้าน้อยท่ีสุดในวงจร การเลือกเอาจุดกราวด์จะเลือกเอาที่ขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟฟ้า
(Source) หรอื ทีข่ ว้ั ลบของเซลลไ์ ฟฟ้า เพราะตาำ แหนง่ นี้จะมคี า่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าเทา่ กับ 0 โวลต์
A 12 V จากภาพที่ 1.21 พบว่า แรงดันไฟฟ้าท่ีวัดได้ที่ขั้ว A
แรงดันไฟฟ้าจะมีค่าเท่ากับ 12 V เมื่อเทียบกับกราวด์
B หมายถงึ แรงดนั ไฟฟ้าท ี่ A สงู กวา่ ทีจ่ ดุ B เทา่ กบั 12 V
It 0 V
ภาพท ี่ 1.21 แสดงการตอ่ จุดกราวด์ไฟฟ้า
จากภาพท่ี 1.22 เซลล์ไฟฟ้าแต่ละตัวมีค่าตัวละ E1 Et 4.5 V
1.5 โวลต์ เม่ือนำามาต่อแบบอนุกรมกันได้แรงดัน E2 0 V
ไฟฟา้ เทา่ กบั 4.5 โวลต ์ โดยเลอื กเอาจดุ ลบของเซลล์ E3
เปน็ จุดกราวด์หรือจุดอา้ งอิง
กิจกรรมท้าทาย ภาพที ่ 1.22 แสดงการต่อจุดกราวด์ไฟฟา้
ให้ผู้เรียนศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับพื้นฐานทางไฟฟ้า และ ในกรณีที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ข้ัวหลายจุดสามารถกระทาำ ได้โดยการใช้จุดกราวด์ร่วม (Multiple
ประยกุ ตใ์ ชค้ วามรทู้ ไ่ี ดใ้ นชวี ติ ประจ�ำ วนั และการประกอบอาชพี Ground) แล้วตอ่ แทร็ปออกมาขา้ งนอกดังภาพ
จากภาพ เมือ่ วัดทต่ี าำ แหนง่ A กับ B ได้แรงดันไฟฟา้ เท่ากบั 12 V
A 24 V
B 12 V B กับ C ไดแ้ รงดันไฟฟา้ เท่ากับ 12 V
A กบั C ไดแ้ รงดันไฟฟา้ เทา่ กับ 24 V
C 0 V
จากภาพ เมื่อวัดทต่ี าำ แหน่ง A กับ B ไดแ้ รงดนั ไฟฟา้ เทา่ กับ 12 V
A กับ C ไดแ้ รงดันไฟฟา้ เท่ากบั 24 V C It A 12 V
B กับ C ได้แรงดนั ไฟฟา้ เท่ากบั 12 V E1 B C 12 V
เมือ่ ใช้กราวดเ์ ปน็ จุดอา้ งองิ
B กบั C ได้แรงดันไฟฟา้ เทา่ กบั +12 V B
A กับ B ได้แรงดนั ไฟฟ้าเทา่ กับ -12 V E2
A
จดุ ตอ่ กราวดร์ ว่ ม ใชส้ าำ หรบั การสรา้ งแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ หลายตำาแหนง่ ซง่ึ แตล่ ะตาำ แหนง่ อาจมคี า่ ระดบั
แรงดันไฟฟ้าเท่ากนั แตอ่ าจจะมีขว้ั ตรงข้ามกนั ก็ได้ เม่อื เปรียบเทียบกบั จุดกราวด์หรอื จุดอ้างองิ
สุดยอดคู่มือครู 39
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
ทักษะชีวิต เฉลยอยใู่ นภาคผนวก หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 1
พื้นฐานทางไฟฟ้า 25
สรุป
ระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นระบบไฟฟ้าที่มีรูปคล่ืนไฟฟ้าคงท่ี ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสตรง
ในกรณีที่เป็นโหลดไฟฟ้ากระแสตรงประเภทมอเตอร์ไฟฟ้า สามารถทำาการควบคุมความเร็วมอเตอร์
ได้ง่าย โดยควบคุมกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าท่ีจ่ายให้กับมอเตอร์ ไฟฟ้ากระแสตรงได้จาก
เครื่องกำาเนิดไฟฟ้ากระแสตรงหรือการแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
และยังสามารถเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบของเซลล์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ไฟฟ้า ในปัจจุบันระบบ
ไฟฟ้ากระแสตรงได้มีการนิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลายในรูปแบบของโซลาร์เซลล์ (Solar Cell) เช่น
ระบบสบู นาำ้ ด้วยพลังงานแสงอาทิตยโ์ ดยแผงโซลารเ์ ซลลซ์ งึ่ ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง
กจิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ
คำาชีแ้ จง กิจกรรมตรวจสอบความเข้าใจเป็นกิจกรรมฝึกทักษะเฉพาะด้านความรู้-ความจำา เพ่ือใช้
ในการตรวจสอบความเขา้ ใจตามจุดประสงคก์ ารเรียนรู้
คาำ สั่ง จงตอบคำาถามต่อไปนี้
1. จงยกตวั อยา่ งศพั ทพ์ ื้นฐานในระบบไฟฟา้ กระแสตรงมาพอสังเขป
2. จงยกตวั อยา่ งสัญลกั ษณต์ ่างๆ ที่เกย่ี วกบั ไฟฟา้ กระแสตรงมาพอสังเขป
3. จงอธบิ ายหลกั การในการแปลงค่าหน่วยทางไฟฟา้
4. จงอธบิ ายกฎของโอหม์ มาพอสังเขป
5. จงอธิบายเรอ่ื งกำาลงั ไฟฟ้าและสูตรทใี่ ช้คำานวณมาพอสังเขป
6. จงอธิบายเกีย่ วกับเซลล์ไฟฟ้าเเละการต่อเซลลไ์ ฟฟา้ มาพอสังเขป
7. จงอธบิ ายวธิ กี ารต่อจุดกราวดข์ องวงจรไฟฟ้ามาพอสังเขป
26 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
กิจกรรมส่งเสรมิ การเรียนรู้
กจิ กรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรเู้ ปน็ กจิ กรรมทผ่ี สู้ อนใหผ้ เู้ รยี นปฏบิ ตั ิ คาำ ชแี้ จง กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้ประกอบด้วยกิจกรรมหลากหลายที่ฝึกทักษะทุกด้าน
ทุกข้อหรือเลือกปฏิบัติเป็นบางข้อตามความเหมาะสม โดย ตามจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมเพื่อให้เกิดสมรรถนะในการเรียนรู้ สามารถปฏิบัติกิจกรรม
ผู้สอนให้คะแนนการทำ�กิจกรรมตามเกณฑ์ของใบสรุปผล ท้ังในและนอกสถานทต่ี ามความเหมาะสมกบั ผู้เรยี นและสง่ิ แวดล้อมของสถานศกึ ษา
การทำ�กิจกรรมและสามารถนำ�ผลการทำ�กิจกรรมไปเทียบกับ คาำ ส่ัง จงคำานวณหาคา่ ต่างๆ ตามโจทยท์ ่ีกาำ หนดให้
การให้คะแนนกับตารางวิเคราะห์ความสอดคล้องของเน้ือหา 1. จงคำานวณหาคา่ กระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลผ่าน R 2. จงคาำ นวณหาคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้า R
กับจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชา และจุดประสงค์
เชงิ พฤตกิ รรมได้ I = ? A I = 4 A
เฉลยอยู่ในภาคผนวก หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 1 E = 50 R = 10 Ω E = 20 R = ? Ω
3. จงคาำ นวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าของแหลง่ จ่าย 4. จงคาำ นวณหาคา่ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลผ่าน R
ไฟฟ้า E E2 = 10
I = ? A
I = 8 A
E = ? V R = 5 Ω E1 = 10 R = 10
5. จงคำานวณหาค่าแรงดนั ไฟฟา้ ของแหล่งจ่าย 6. จงคาำ นวณหาคา่ แรงดันไฟฟา้ ของแหลง่ จา่ ย
ไฟฟ้า E และกาำ ลังไฟฟ้า P ไฟฟ้า E และค่าความตา้ นทานไฟฟ้า R
I = 5 A I = 50 A
R = ? Ω P = 250 W
E = ? V R = 10 Ω E = ? V
40 สุดยอดคู่มอื ครู
A3. ข้ันปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พื้นฐานทางไฟฟา้ 27
7. จงคำานวณหาค่ากระแสไฟฟา้ ท่ไี หลผ่าน R 8. จงคาำ นวณหาค่ากระแสไฟฟ้าท่ไี หลผา่ น R
และความตา้ นทานไฟฟา้ R และแรงดันไฟฟา้ E
I = ? A E = ? V I = ? A
E = 20 R = ? Ω P = 200 W R = 2 Ω P = 200 W
9. จงคำานวณหาคา่ แรงดันไฟฟ้าทขี่ ้ัว A-B 10. จงคำานวณหาค่าแรงดนั ไฟฟ้าที่ข้วั A-B
และกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น R
A A
E1 = 3 V R = 5 Ω E1 = 12 E2 = 10 E3 = 10 Et
E2 = 9 V B
E3 = 6 V
B
1 1. จงคาำ นวณหาค่าแรงดนั ไฟฟา้ ท่ีข้วั A-B
E1 = 16 V It A
E2 = 8 V E3 = 8 V Et
E4 = 12 V B
1 2. จงคำานวณหาค่าแรงดนั ไฟฟา้ ท่ีขว้ั A-B It A
Et
I1 = 0.5 A I2 = 1.5 A B
E1 = 8 V E2 = 12 V
I3 = 2 A I4 = 3 A
E3 = 8 V E4 = 12 V
28 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
13. จงคำ�นวณห�ค่�แรงดันไฟฟ�้ ทข่ี ั้ว A-B A
Et
I1 = 0.5 A I2 = 1.5 A I2 = 0.5 A It B
E1 = 8 V E2 = 12 V E2 = 8 V I2 = 1.5 A
E2 = 12 V
I3 = 2 A I4 = 3 A I4 = 2 A
E3 = 8 V E4 = 12 V E4 = 8 V I4 = 3 A
E4 = 12 V
สรปุ ผลการทา� กจิ กรรม
คาำ ชแี้ จง ใหผ้ เู้ รียนประเมนิ ผลการทาำ กจิ กรรม โดยเขียนเครื่องหมาย ✓ลงในชอ่ ง ตามความเป็นจริง
ความรู้ (K) ทกั ษะ (P) คณุ ลักษณะ (A) เกณฑ์การประเมิน
คว�มร้ ู คว�มเข�้ ใจ ก�รปฏิบตั ิง�นท่ีไดร้ บั ก�รมีมนุษยสมั พันธ์ใน ทำาเคร่อื งหมาย ✓
ก�รนำ�ไปใช้ ก�รวิเคร�ะห์ มอบหม�ยเสรจ็ ต�มเวล� ก�รปฏิบัติกจิ กรรม ในแตล่ ะตอน 3 ขอ้
ก�รสงั เคร�ะห์ ท่กี �ำ หนด คว�มมวี นิ ัย ตรงตอ่ เวล� คือ ผ่านการประเมนิ
ก�รประเมนิ ค่� ก�รปฏบิ ตั งิ �นดว้ ยคว�ม คว�มซอื่ สัตยส์ ุจรติ
ละเอยี ด รอบคอบ ปลอดภยั ในก�รทำ�ง�น 1. คว�มรู ้ (K)
ก�รศกึ ษ�คน้ คว�้ เรยี บรอ้ ย สวยง�ม ประพฤติตนดว้ ยคว�ม ผ�่ น ไมผ่ �่ น
ก�รแสวงห�แหล่งขอ้ มลู
และก�รรวบรวมขอ้ มูล คว�มสมบรู ณ์ของง�น ถูกต้องต�มศีลธรรม 2. ทักษะ (P)
ก�รแสดงคว�มคดิ เห็น ก�รปฏบิ ตั งิ �นท่ีท�ำ ให้เกดิ อนั ดีง�ม
อย�่ งมเี หตุผล หรือแสดง สมรรถนะแก่ผูเ้ รียน เจตคติทดี่ ใี นก�รปฏิบัติ ผ่�น ไมผ่ ่�น
กิจกรรม
ขั้นตอนและกระบวนก�ร ทักษะก�รว�งแผน ก�รคิด คว�มพอเพยี งและคว�ม 3. คณุ ลกั ษณะ (A)
ทำ�กิจกรรม สร้�งสรรค ์ ก�รออกแบบ ผ�่ น ไม่ผ่�น
ก�รห�ประสบก�รณ์ ก�รผลติ พอประม�ณ
คว�มรใู้ หม่ ก�รตัดสินใจในก�รแก้ปัญห�
หมายเหตุ เกณฑ์ก�รประเมินผลก�รทำ�กิจกรรมมีวัตถุประสงค์เพ่ือประเมินว่�ผู้เรียนเกิดสมรรถนะ
จ�กก�รเรียนรู้ต�มบริบทต่�งๆ หรือไม่ โดยแบ่งเป็น 3 ด้�น คือ คว�มรู้หรือพุทธิพิสัย = Knowledge (K)
ทกั ษะหรือทักษะพสิ ยั = Practice (P) คณุ ลกั ษณะหรือจิตพิสยั = Attitude (A)
สดุ ยอดคมู่ ือครู 41
1 . ขG้ันaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2. ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต
พ้นื ฐานทางไฟฟา้ 29
ใบงานท่ี วชิ า วงจรไฟฟ้ากระแสตรง คาบเรยี น คาบ
1 รหัสวชิ า 20104-2002 ผสู้ อน ผูเ้ รยี น
เร่ือง กฎของโอห์ม
จุดประสงค์ เม่ือผู้เรียนได้ทำาการฝึกปฏิบัติตามใบงานน้ีแล้ว อุปกรณ์
สามารถ 1. มลั ติมเิ ตอร ์ จำานวน 1 ตัว
1. อธิบายความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และ 2. เซลล์ไฟฟ้าขนาดต่างๆ จำานวน
ความต้านทานไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง 10 ตวั
2. ตอ่ วงจรไฟฟา้ เข้ากบั แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ ใช้งานได้ถกู ตอ้ ง 3. แผงฝกึ ตอ่ วงจรแบบเสยี บ จาำ นวน
3. คำานวณคา่ แรงดันไฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟา้ 1 แผง
ได้ถูกต้อง 4. ตัวต้านทานไฟฟ้าขนาดต่างๆ
4. วัดและอ่านค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า จากมัลติมิเตอร์ได้ จาำ นวน 5 ตวั
ถูกต้อง 5. สายเสียบตอ่ วงจร จำานวน 5 เสน้
การทดลองวงจรท ่ี 1 A
E = 20 R =... Ω V
ลำาดบั ขน้ั การทดลอง
1. ผู้เรยี นเลอื กเซลล์ไฟฟ้าขนาดตามตอ้ งการ จำานวนครง้ั ละ 1 ตวั
2. นำาตัวตา้ นทานไฟฟา้ ทีไ่ ดต้ อ่ กับแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าดังภาพการทดลองท่ ี 1
3. คำานวณกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่ตัวต้านทานไฟฟ้า แล้วบันทึกค่าในตารางบันทึกผลการทดลอง
วงจรที่ 1
4. นำามัลติมิเตอร์มาวัดท่ีกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า โดยเลือกที่มีย่านวัดสูงกว่าค่าที่คาำ นวณได้ แล้ว
บนั ทึกค่าที่อ่านได้ในตารางบนั ทึกผลการทดลองวงจรท ี่ 1
5. เปลย่ี นคา่ ตวั ต้านทานไฟฟา้ ใหม่ แลว้ ดาำ เนินการตามข้อท่ ี 2.-4. จนครบตามตาราง
ตารางบันทึกผลการทดลองวงจรท ่ี 1
ครัง้ ที่ แรงดันไฟฟ้า ความตา้ นทาน ค่าทไ่ี ดจ้ ากการคาำ นวณ คา่ ที่ได้จากการวดั
(V) (Ω) VR(V) IR(mA) VR(V) IR(mA)
1 20 30 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
2 20 การทดลองวงจรท ่ี 2
3 20
4 20 E = 0-20 V
5 20
A V
R = 150 Ω
ลาำ ดบั ขนั้ การทดลอง
1. ผู้เรียนเลือกค่าความต้านทานไฟฟ้าให้มีขนาดคงที่เท่ากับ 150 โอห์ม หรืออ่ืนๆ แล้วนำามาต่อเข้ากับ
แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ ขนาดปรับค่าได้ต้งั แต่ 0-20 โวลต์
2. คำานวณค่ากระแสไฟฟา้ ตามตารางบนั ทกึ ผลการทดลองวงจรท่ ี 2 พร้อมบนั ทกึ ผล
3. ปรับปุ่มปรับไปทางซ้ายมือสุดแล้วเปิดสวิตช ์ ให้ปรับปุ่มปรับไปตามค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีกาำ หนดในตาราง
บนั ทึกผลการทดลองวงจรท่ ี 2 แลว้ ใช้มเิ ตอร์วัดคา่ กระแสไฟฟา้ และแรงดันไฟฟ้า พร้อมบนั ทกึ ผล
ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองวงจรที่ 2
ครงั้ ที่ แรงดันไฟฟ้า ความต้านทาน ค่าที่ได้จากการคาำ นวณ ค่าทไี่ ดจ้ ากการวัด
(V) (Ω) VR(V) IR(mA) VR(V) IR(mA)
10 220
25 220
3 10 220
4 15 220
5 20 220
42 สดุ ยอดคู่มือครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นสื่อสารและน�ำเสนอ 5 . ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพuื่อlaเพtiิ่มnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
พน้ื ฐานทางไฟฟ้า 31 ผู้สอนให้ผู้เรียนทำ�แบบทดสอบ จากนั้นให้ผู้เรียน
แลกกนั ตรวจคำ�ตอบ โดยผสู้ อนเปน็ ผเู้ ฉลย
แบบทดสอบ
เฉลยอยู่ในภาคผนวก หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 1
คาำ ส่งั จงเลอื กคำาตอบท่ถี ูกตอ้ งที่สุดเพียงคาำ ตอบเดยี ว
32 วงจรไฟฟา้ กระแสตรง
1. ขอ้ ใดเปน็ หนว่ ยทใ่ี ชส้ ำาหรบั เรียกค่าแรงดันไฟฟา้ 9. วัดค่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวต้านทานขนาด 20 Ω ได้ค่าเท่ากับ 2 A แหล่งจ่ายไฟฟ้าจะต้อง
1. แอมแปร ์ 2. โวลต์ 3. วตั ต์ มขี นาดเทา่ ไร
4. โอหม์ 5. โมห์ 1. 1 โวลต์ 2. 2 โวลต์
2. อุปกรณ์ไฟฟา้ ท่ีเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าคืออะไร 3. 10 โวลต์ 4. 20 โวลต์
1. แหล่งจ่ายไฟฟา้ 2. ตวั นำาไฟฟ้า 3. ตัวตา้ นทานไฟฟ้า 5. 40 โวลต์
4. ตัวดันไฟฟ้า 5. ตัวแปลงไฟฟ้า 10. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงมพี กิ ัดแรงดัน 220 V กนิ กระแสไฟฟ้า 8 A มอเตอรต์ ัวน้มี กี าำ ลังก่แี รงมา้
3. แรงดันไฟฟ้าขนาด 0.25 kV มีค่าเทา่ กบั กโี่ วลต์ 1. 2.30 แรงมา้ 2. 2.36 แรงม้า
1. 0.00025 V 2. 2.0 V 3. 25 V 3. 2.61 แรงมา้ 4. 3.46 แรงมา้
4. 250 V 5. 2500 V 5. 3.64 แรงมา้
4. ค่าความตา้ นทานไฟฟา้ ขนาด 22 MΩ มีค่าเท่ากับก่โี อหม์
1. 22,000 Ω 2. 220,000 Ω 3. 2,200,000 Ω
4. 22,000,000 Ω 5. 220,000,000 Ω
5. กระแสไฟฟา้ ขนาด 500 A เปลยี่ นเปน็ kA ได้เทา่ ไร
1. 0.005 kA 2. 0.05 kA 3. 0.5 kA
4. 5 kA 5. 50 kA
6. ขอ้ ใดต่อไปน้มี คี ่ามากท่สี ดุ
1. 0.22 MΩ 2. 22,000 Ω 3. 220 kΩ
4. 22,000,000 mΩ 5. 220,000,000 μΩ
7. จากภาพเปน็ สญั ลักษณ์ของอะไร
1. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟา้ 2. แหล่งจา่ ยกระแสไฟฟ้า
3. ความตา้ นทานไฟฟ้า 4. จุดตอ่ กราวด์
5. ตวั เก็บประจไุ ฟฟา้
8. กาำ ลงั ไฟฟ้า 1 แรงมา้ มีคา่ เท่ากบั กว่ี ตั ต์
1. 476 วตั ต ์ 2. 674 วตั ต์ 3. 746 วตั ต์
4. 764 วตั ต์ 5. 467 วตั ต์
แบบประเมนิ ตนเอง
คาำ ชีแ้ จง ตอนท่ ี 1 ให้ผู้เรียนประเมินผลการเรียนรู้ โดยเขียนเคร่ืองหมาย ✓ลงในช่องระดับคะแนน
และเติมขอ้ มลู ตามความเป็นจริง
ระดับคะแนนตอนที่ 1 5 : มากท่ีสดุ 4 : มาก 3 : ปานกลาง 2 : นอ้ ย 1 : ควรปรบั ปรุง
ตอนท่ ี 2 ให้ผู้เรียนนำาคะแนนจากแบบทดสอบมาเติมลงในช่องว่าง และเขียนเคร่ืองหมาย ✓
ลงในช่องสรุปผล
ตอนท ่ี 1 (ผลการเรียนร้)ู 5 4 3 2 1 ตอนที่ 2 (แบบทดสอบ)
รายการ
แบบทดสอบ
1. ผ้เู รียนมีความรู ้ ความเขา้ ใจในเน้อื หา คะแนน
2. ผเู้ รียนได้ทำากจิ กรรมทีส่ อดคลอ้ งกับเนอ้ื หา
และจุดประสงค์การเรยี นรู้ (ข้อละ 1 คะแนน)
สรปุ ผล
3. ผ้เู รยี นไดเ้ รยี นและทำากจิ กรรมทีส่ ่งเสริมกระบวนการคดิ
เกิดการค้นพบความรู้ 9-10 (ดีมาก)
7-8 (ดี)
4. ผเู้ รยี นสามารถประยุกต์ความรู้เพืี่อใชป้ ระโยชนใ์ นชีวิตประจาำ วันได้ 5-6 (พอใช้)
ตำ่ากวา่ 5
5. ผ้เู รยี นไดเ้ รียนรอู้ ะไรจากการเรยี น (ควรปรับปรุง)
6. ผูเ้ รียนตอ้ งการทำาส่ิงใดเพ่อื พัฒนาตนเอง
7. ความสามารถท่ถี ือวา่ ผา่ นเกณฑป์ ระเมนิ ของผเู้ รียน คอื
สุดยอดคู่มอื ครู 43
ตารางสรุปคะแนนการประเมินจุดประสงคก์ ารเรียนรู้
และสมรรถนะประจำ� หนว่ ย
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 1 พน้ื ฐานทางไฟฟ้า
คะแนนตาม จปส. รายหนว่ ยการเรยี นรู้
ชน้ิ งาน/การแสดงออก 1. บอก ัศพ ์ทพ้ืนฐานในระบบไฟ ้ฟากระแสตรงไ ้ด รวม
ท่ีก�ำหนดในหนว่ ยการเรยี นรู้ 2. บอก ัสญลักษณ์ต่างๆ ่ทีเ ่ีกยว ักบไฟ ้ฟากระแสตรงได้
3. แปลง ่คาห ่นวยทางไฟฟ้าไ ้ด
หรือหน่วยย่อย 4. ค�ำนวณค่าพารามิเตอ ์รที่เ ่กียวข้องกับกฎของโอ ์หมไ ้ด
5. ค�ำนวณค่าก�ำ ัลงไฟ ้ฟาจากวงจรไฟฟ้าได้
6. ค�ำนวณค่ากระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าจากการต่อเซลล์ไฟ ้ฟาได้
7. บอกวิธีการต่อจุดกราว ์ดของวงจรไฟฟ้าไ ้ด
ภาระงาน/ชิ้นงานระหวา่ งเรยี น
1. ผังกราฟิกแสดงการเก็บรวบรวมข้อมูล
เกี่ยวกบั พน้ื ฐานทางไฟฟา้
2. ผังกราฟิกสรุปความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับ
พื้นฐานทางไฟฟ้า
3. การนำ�เสนอผลการสรุปความรู้ความเข้าใจ
เกย่ี วกบั พ้ืนฐานทางไฟฟา้
การประเมนิ รวบยอด
1. ผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ
2. ผลการปฏบิ ตั ิกจิ กรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรู้
3. ผลการปฏิบตั งิ าน (ใบงาน)
4. ผลการประเมินตนเอง
5. คะแนนผลการทดสอบ
รวม
หมายเหตุ: คะแนนการประเมินจดุ ประสงคก์ ารเรียนรูข้ น้ึ อยู่กับการออกแบบแผนการจดั การเรียนรู้ของผสู้ อน
44 สดุ ยอดคู่มือครู
1. ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขP้ันrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ข้ันสื่อสารและน�ำเสนอ 5. ขS้ันeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพti่ิมnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
2หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 2
การตอ่ ตวั ตา้ นทานไฟฟา้ การตอ่ ตัวต้านทานไฟฟา้
สาระสำาคัญ สาระการเรียนรู้
ตวั ต้านทานไฟฟ้า (Resistor) เปน็ อปุ กรณ์ไฟฟ้าท่ีทำาหน้าทีต่ ้านการไหลของกระแสไฟฟา้ 1. ตัวต้านทานไฟฟ้า (หนังสือเรียน หน้า
โดยปกตทิ ั่วไปแลว้ การผลติ ตัวตา้ นทานไฟฟา้ จะมีขนาดตามมาตรฐาน ท้งั แบบคา่ คงทแ่ี ละแบบปรบั คา่ ได ้
เม่ือมีการออกแบบวงจรไฟฟ้าและมีการใช้ตัวต้านทานไฟฟ้าในวงจร ค่าท่ีออกแบบอาจไม่ตรงตาม 35-36)
ค่าความต้านทานที่ผลิตจากโรงงาน จึงมีความจำาเป็นต้องมีการนำาตัวต้านทานไฟฟ้าหลายตัวมาต่อกัน 2. การต่อตัวต้านทานไฟฟ้าแบบอนุกรม
เพ่ือเป็นการเพิ่มหรือลดค่าความต้านทาน ซ่ึงสามารถต่อได้ 3 แบบ คือแบบอนุกรม แบบขนาน และ
แบบผสม (หนงั สอื เรียน หนา้ 36-39)
3. การต่อตัวต้านทานไฟฟ้าแบบขนาน
สาระการเรยี นรู้
(หนงั สอื เรยี น หนา้ 40-43)
1. ตวั ต้านทานไฟฟ้า 4. ก า ร ต่ อ ตั ว ต้ า น ท า น ไ ฟ ฟ้ า แ บ บ ผ ส ม
2. การต่อตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบอนกุ รม
3. การตอ่ ตัวต้านทานไฟฟา้ แบบขนาน (หนังสอื เรียน หน้า 44-48)
4. การต่อตัวต้านทานไฟฟ้าแบบผสม 5. การแปลงค่าตัวต้านทานไฟฟ้าแบบสตาร์-
5. การแปลงค่าตวั ต้านทานไฟฟ้าแบบสตาร-์ เดลตา
เดลตา (หนงั สอื เรยี น หนา้ 48-59)
สมรรถนะประจ�ำ หน่วย
1. แสดงความรู้เกี่ยวกับหลักพื้นฐานของ
ตัวตา้ นทานไฟฟ้า
2. คำ�นวณค่าความต้านทานไฟฟ้าจากการต่อ
ตัวต้านทานแบบต่างๆ ได้
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
1. อธบิ ายเกยี่ วกบั ตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบตา่ งๆ
ได้
2. ตอ่ วงจรและค�ำ นวณคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้
แบบอนุกรมได้
3. ตอ่ วงจรและค�ำ นวณคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้
แบบขนานได้
4. ตอ่ วงจรและค�ำ นวณคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้
แบบผสมได้
5. แปลงวงจรการต่อตัวต้านทานและคำ�นวณ
คา่ ความตา้ นทานไฟฟา้ แบบสตาร-์ เดลตาได้
สุดยอดคมู่ ือครู 45
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษท่ี 21 ทักษะชีวิต
การประเมินผล 34 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
ภาระงาน/ชน้ิ งาน/การแสดงออกของผเู้ รยี น สมรรถนะประจาำ หน่วย
ภาระงาน/ช้นิ งานระหว่างเรยี น 1. แสดงความรู้เกีย่ วกบั หลักพื้นฐานของตวั ต้านทานไฟฟ้า
1. ผังกราฟิกแสดงการเก็บรวบรวมข้อมูล
2. คำานวณคา่ ความต้านทานไฟฟ้าจากการต่อตัวตา้ นทานแบบต่างๆ ได้
เก่ยี วกับการต่อตวั ต้านทานไฟฟ้า
2. ผังกราฟิกสรุปความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ จุดประสงค์การเรยี นรู้
การต่อตวั ตา้ นทานไฟฟา้ 1. อธบิ ายเกีย่ วกบั ตัวตา้ นทานไฟฟ้าแบบต่างๆ ได้
3. การนำ�เสนอผลการสรุปความรู้ความเข้าใจ 2. ตอ่ วงจรและคำานวณคา่ ความต้านทานไฟฟา้
แบบอนุกรมได้
เกี่ยวกบั การตอ่ ตวั ตา้ นทานไฟฟ้า 3. ต่อวงจรและคำานวณคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้ แบบขนานได้
ภาระงาน/ช้ินงานรวบยอดในหนว่ ยการเรียนรู้ 4. ต่อวงจรและคาำ นวณค่าความต้านทานไฟฟา้ แบบผสมได้
1. ผลการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมตรวจสอบความเขา้ ใจ 5. แปลงวงจรการต่อตวั ตา้ นทานและคาำ นวณคา่ ความตา้ นทานไฟฟา้ แบบ
2. ผลการปฏบิ ตั ิกิจกรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรู้ สตาร-์ เดลตาได้
3. ผลการปฏบิ ตั ิงาน (ใบงาน)
4. ผลการประเมินตนเอง ผังสาระการเรยี นรู้ ตัวต้านทานไฟฟา้
5. คะแนนผลการทดสอบ การต่อตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบอนุกรม
การต่อ การตอ่ ตัวตา้ นทานไฟฟา้ แบบขนาน
ตวั ตา้ นทานไฟฟ้า การตอ่ ตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบผสม
การแปลงคา่ ตัวตา้ นทานไฟฟา้ แบบสตาร-์ เดลตา
46 สดุ ยอดคู่มอื ครู
A3. ขั้นปฏิบัติและสรุปความรู้หลังการปฏิบัติ A4. ขั้นส่ือสารและน�ำเสนอ 5. ขSั้นeปlรf-ะRเมeินgเพu่ือlaเพti่ิมnคgุณค่า
pplying and Constructing the Knowledge pplying the Communication Skill
ค่านิยมหลัก 12 ประการ กิจกรรมท้าทาย รอบรู้อาเซียนและโลก
asean
การต่อตวั ตา้ นทานไฟฟา้ 35
1. ตวั ตา้ นทานไฟฟา้
ตัวต้านทานไฟฟ้า (Resistor) ท่ีผลิตออกมาจากโรงงานอุตสาหกรรมมี 2 แบบ คือ แบบค่าคงท่ี
(Fix Resistor) ซึ่งจะเปน็ คา่ ความต้านทานทบ่ี อกค่าดว้ ยโคดส ี และแบบปรับค่าได ้ (Variable Resistor)
เป็นตัวต้านทานไฟฟ้าที่สามารถเพิ่มหรือลดค่าความต้านทานได้ด้วยการปรับหมุนแกนตัวต้านทานไฟฟ้า
ซ่ึงปัญหาของการใช้ตัวต้านทานไฟฟ้าท้ังสองแบบยังมีให้พบเห็นบ่อยครั้ง เช่น ค่าความต้านทานท่ีได้จาก
การคำานวณในวงจรไม่ตรงตามค่าตัวต้านทานไฟฟ้าสาำ เร็จท่ีโรงงานผลิต หรือหากใช้แบบปรับค่าได้ก็อาจ
เกดิ ปัญหาเรื่องคา่ ความผิดพลาดสูง เนอ่ื งจากแบบปรับค่าได้จะเป็นค่าท่มี คี วามหยาบมาก เชน่ 0-500 Ω,
0-1 kΩ หรอื 0-0.5 kΩ
(ก) แบบค่าคงที่ (ข) แบบปรับคา่ ได้
ภาพท ี่ 2.1 ลักษณะตัวต้านทานไฟฟ้าแบบต่างๆ
การบอกคา่ ความตา้ นทานแบบค่าคงท่จี ะบอกเป็นโคดสหี รือแถบสีที่พิมพ์ติดไว้ทตี่ วั ตา้ นทานไฟฟ้า
ปกติแถบสีท่ีพมิ พไ์ วจ้ ะมที ัง้ แบบ 4 แถบส ี และแบบ 5 แถบส ี
IK ohmresistor
lst color band tolorance band
2nd color band 3rd color band
ภาพท ี่ 2.2 แถบสีบนตวั ตา้ นทานไฟฟา้
ภาพท่ี 2.3 ตวั ตา้ นทานไฟฟ้าแบบ 4 แถบสี การอ่านค่าความต้านทานที่พิมพ์เป็นแถบสี 36 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
และ 5 แถบส ี ทบ่ี อกคา่ ความตา้ นทานไฟฟ้า บนตัวต้านทานไฟฟ้า สามารถอ่านได้โดยการแปลง
โคดสีเปน็ ค่าความต้านทาน
การอ่านค่าความต้านทานแบบ 4 แถบสี ภาพท่ี 2.4 การอา่ นโคดสขี องตัวตา้ นทาน
จะใช้สีท่ี 1 และ 2 ซ่ึงจะมีค่าต้ังแต่ 0-9 มาวาง
เรียงกันตามลำาดับ สีท่ี 3 เป็นค่าตัวเลขท่ีนำามา
คูณกับหลักท่ี 1 และ 2 ซึ่งจะมีค่าตั้งแต่ 100 ถึง
109 และ 10-1 ถึง 10-2 ส่วนแถบท่ี 4 จะบ่งบอก
ถงึ ค่าความผิดพลาดของความต้านทาน
เช่น แดง เขยี ว นา้ำ ตาล ทอง
จะได้คา่ ความต้านทาน = 25 × 101
= 25 × 10
= 250 Ω
การอ่านค่าความต้านทานแบบ 5 แถบสี จะใช้สีท่ี 1, 2 และ 3 ซึ่งจะมีค่า
ตัง้ แต ่ 0-9 มาวางเรยี งกนั ตามลำาดบั สีท่ี 4 เปน็ ค่าตวั เลขทน่ี ำามาคูณกับหลกั ที่ 1,
2 และ 3 ซ่งึ จะมีค่าตัง้ แต่ 100 ถงึ 109 และ 10-1 ถงึ 10-2 ส่วนแถบท่ี 5 จะบง่ บอก
ถงึ คา่ ความผิดพลาดของความตา้ นทาน
เชน่ แดง สม้ น้ำาตาล เหลอื ง ทอง
จะไดค้ ่าความต้านทาน = 231 × 104
= 231 × 10,000
= 2,310,000 Ω
ในการออกแบบวงจรไฟฟ้า บางครั้งค่าความต้านทานที่คำานวณออกมาได้อาจไม่ตรงตามค่า
ความต้านทานท่ีมีจำาหน่ายตามท้องตลาด สามารถแก้ไขปัญหาได้โดยการนำาตัวต้านทานไฟฟ้าเดิมท่ีมี
อยู่แล้ว มาทำาการต่อกันใหม่เพื่อให้ได้ค่าความต้านทานใหม่ที่มีค่าใกล้เคียงหรือตรงตามค่าความต้านทาน
ท่ีต้องการ แต่ผลท่ีตามมาคือค่ากำาลังสูญเสียในตัวต้านทานไฟฟ้าจะเพ่ิมข้ึน หรือค่าความผิดพลาดจาก
การอ่านค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นด้วยเป็นเท่าตัว เน่ืองจากแต่ละตัวมีค่าความผิดพลาดในตัวอยู่แล้ว
เมื่อนำามาบวกกันก็จะมีค่าผิดพลาดที่เพิ่มข้ึนด้วย การต่อตัวต้านทานไฟฟ้าสามารถกระทำาได้ 3 แบบ
คอื แบบอนกุ รม แบบขนาน และแบบผสม
2. การต่อตัวต้านทานไฟฟา้ แบบอนกุ รม
การตอ่ ตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบอนกุ รม (Series) คอื การนำาเอาตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แตล่ ะตวั ทม่ี ขี า 2 ขา้ ง
มาต่อกันในลักษณะอันดับกันหรือพ่วงกันให้เป็นเส้นในแนวยาวในแบบขาตัวท่ี 1 ต่อขาตัวท่ี 2 และขา
อีกด้านของตัวที่ 2 ต่อขาตัวที่ 3 ซึ่งจะต่อกันไปเรื่อยๆ จนถึงตัวสุดท้ายตามจำานวนท่ีต้องการ จะเหลือ
ขาของตัวต้านทานไฟฟ้าจาำ นวน 2 ขา เพื่อตอ่ เขา้ กบั แหล่งจ่ายไฟฟา้ หรือวงจรโครงขา่ ยอืน่ ๆ ดังภาพท่ ี 2.5
สดุ ยอดคมู่ ือครู 47
1 . ขGั้นaรtวhบeรrวiมnขg้อมูล 2 . ขPั้นrคoิดcวeิเsคsรiาnะหg์และสรุปความรู้
บูรณาการทักษะศตวรรษที่ 21 ทักษะชีวิต
การต่อตัวตา้ นทานไฟฟา้ 37 ep 1 ข้ันรวบรวมขอ้ มูลSt
R2 R1 A Gathering
R1 R2 Rt
1. ผู้สอนแบ่งกลุ่มผู้เรียนร่วมกันศึกษาเอกสารหนังสือเรียน
B วิชาวงจรไฟฟ้ากระแสตรง เร่ืองการต่อตัวต้านทานไฟฟ้า
ตามหัวข้อที่กำ�หนด (ศึกษารายละเอียดจากแผนการจัด
ภาพท ่ี 2.5 การต่อตัวตา้ นทานไฟฟา้ แบบอนุกรม 2 ตวั การเรียนรู้)
จากภาพท่ี 2.5 พบว่าตัวต้านทานไฟฟ้าท่ี 1 และ 2 มีขาของตัวต้านทานไฟฟ้า 2 ขา เมื่อต้องการ 2. ผสู้ อนตงั้ ค�ำ ถามใหผ้ เู้ รยี นเสนอขอ้ มลู จากประสบการณเ์ ดมิ
ต่อแบบอนุกรมสามารถกระทำาได้โดยการนำาเอาขาด้านใดด้านหนึ่งของแต่ละตัวมาต่อกัน จะเหลือ ท่ีรับรู้เร่ืองการต่อตัวต้านทานไฟฟ้า (ศึกษารายละเอียด
ขาอีกตัวละข้างเพื่อต่อเข้ากับแหล่งจ่าย ผลท่ีได้หากค่าความต้านทานของท้ัง 2 ตัว มีค่าความต้านทาน คำ�ถามจากแผนการจดั การเรียนรู)้
เท่ากัน ค่าความต้านทานรวมท่ีปลาย A-B จะมีค่าเพิ่มข้ึนเป็น 2 เท่าของค่าความต้านทานตัวใดตัวหน่ึง
แต่หากไม่เท่ากันก็จะมีค่าเท่ากับผลรวมของความต้านทานแต่ละตัว สามารถเขียนให้อยู่ในรูปของ 3. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มบันทึกผลจากการศึกษาตามหัวข้อ
วงจรเทยี บเคียงไดด้ งั ภาพ ท่ีกำ�หนดลงผังกราฟิก (เลือกออกแบบและใช้ผังกราฟิก
ให้เหมาะสมกับลักษณะของขอ้ มลู ) ดงั ตวั อยา่ ง
R1 A R1 + R2 A
R2 Rt Rt 38 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
B B
ภาพที ่ 2.6 วงจรเทียบเคยี งการตอ่ ตวั ตา้ นทานไฟฟา้ แบบอนกุ รม 2 ตัว
จากภาพ วงจรเทยี บเคียงสามารถเขยี นใหอ้ ยู่ในรปู สมการได้ดังนี้
Rt = R1 + R2
หรอื คา่ ความตา้ นทานรวม = ผลรวมของคา่ ความตา้ นทานตวั ที่ 1 และตวั ที่ 2
กรณีที่มีตัวต้านทานไฟฟ้าจำานวน 3 ตัว การคำานวณหาค่าความต้านทานสามารถกระทำาได้กรณี
เดยี วกบั แบบ 2 ตัว ซ่ึงจะบวกเพิม่ ตัวที่ 3 เขา้ มาอกี ดงั ภาพ
R1 R2 R3 R1 A
R2 Rt
R3 B
ภาพท่ ี 2.7 การต่อตวั ตา้ นทานไฟฟ้าแบบอนกุ รม 3 ตัว
สามารถเขยี นใหอ้ ยูใ่ นรูปของสญั ลักษณว์ งจรเทยี บเคียงได้ดังภาพ
R1 A R1 + R2 + R3 A
R2 Rt Rt
R3 B B
ภาพท ่ี 2.8 วงจรเทียบเคียงการตอ่ ตวั ต้านทานไฟฟ้าแบบอนุกรม 3 ตวั
จากภาพ วงจรเทียบเคียงสามารถเขยี นใหอ้ ย่ใู นรูปสมการไดด้ ังน้ี
Rt = R1 + R2 + R3
หรือ ค่าความตา้ นทานรวม = ผลรวมของค่าความต้านทานตัวท่ี 1 ตัวที่ 2 และตัวที่ 3
กรณีมีค่าความต้านทานมากกว่า 3 ตัว ค่าความต้านทานรวมท่ีปลายจะมีค่าเท่ากับผลรวม
ของความต้านทานทัง้ หมดรวมกันดงั สมการ
Rt = R1 + R2 + R3 + … Rn
Rt = � R1, R2, R3, …, Rn
เมือ่ Rn เปน็ ตวั ตา้ นทานไฟฟ้าตวั สดุ ท้ายกรณีท่มี ตี วั ตา้ นทานไฟฟา้ ทง้ั หมด n ตวั
ต วั อย่า งที่ 2 .1 จากภาพวงจรไฟฟ้าท่ีกำาหนดให้ จงคำานวณหาคา่ ความต้านทานรวมทีจ่ ุด A-B
A วธิ ที าำ จากสตู ร Rt = R1 + R2
R1 = 10 Ω ∴ RA-B = R1 + R2
R2 = 2 0 Ω Rt = 10 Ω + 20 Ω
B = 30 Ω
A ดังนน้ั ค่าความตา้ นทานรวมท่ีจุด A-B เท่ากบั
30 โอห์ม
R1 + R2 Rt
B
48 สุดยอดคู่มอื ครู