ก
ก ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การด ารงชีวิตของพืช ชุดที่ 5 เรื่อง การสืบพันธุ์และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืชธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่ม ผลผลิตของพืชในท้องถิ่นซึ่งเป็นรูปแบบการเรียนรู้ที่บูรณาการศาสตร์ทั้ง 4 ได้แก่ วิทยาศาสตร์ ( Science) เทคโนโลยี(Technology) วิศวกรรมศาสตร์(Engineering) และ คณิตศาสตร์(Mathematics) เข้าด้วยกัน ให้ครูผู้สอนได้ใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียน การสอน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่องการด ารงชีวิตของพืช ซึ่งผู้เรียนสามารถเรียนรู้และปฏิบัติกิจกรรมด้วยตนเองสร้างองค์ความรู้เพิ่มศักยภาพของ ตนเองและความสามารถในการแสวงหาความรู้ พัฒนาทักษะการคิด และผู้เรียนสามารถ เรียนรู้แก้ไขปัญหาในชีวิตจริงรวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ที่เป็น ประโยชน์ต่อการด าเนินชีวิตและได้เรียนรู้ทีละน้อยตามล าดับขั้นอีกทั้งส่งเสริม กระบวนการทักษะการคิดวิเคราะห์และสร้างนวัตกรรมใหม่ๆที่ใช้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นพื้นฐาน ผ่าน ประสบการณ์ท ากิจกรรมการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning) และกิจกรรมการเรียนรู้แบบโครงงานเป็นฐาน (Project - Based Learning) สามารถ น ามาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจ าวันได้ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษานี้ นอกจากจะใช้ในการประกอบ การเรียนการสอนในห้องแล้ว ครูสามารถที่จะหมอบหมายให้นักเรียนน าไปศึกษาได้ด้วย ตนเอง เพื่อให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ มีทักษะต่างๆและลักษณะอันพึงประสงค์ ตามจุดประสงค์การเรียนรู้ ผู้จัดท าหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษานี้จะ เป็นประโยชน์แก่ผู้เรียน ครู และผู้ที่สนใจ เพื่อช่วยให้การด าเนินกิจกรรมการเรียนการสอน มีประสิทธิภาพและนักเรียนสามารถเรียนรู้ได้อย่างเต็มศักยภาพ ขอขอบคุณทุกท่านที่มี ส่วนเกี่ยวข้องที่ท าให้แบบฝึกทักษะวิทยาศาสตร์นี้ส าเร็จด้วยดี นางสาว ปิยะวัลย์ จันทรภูมี ค าน า
ข เรื่อง หน้า ค าน า ก สารบัญ ข ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา ง ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับครู จ ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับนักเรียน ฉ แผนผังกิจกรรม ช สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ ซ สาระการเรียนรู้สะเต็มศึกษา (STEM) ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรม ฌ แบบทดสอบก่อนเรียน ชุดที่ 5 1 ใบความรู้ที่ 1 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 4 ใบงานกิจกรรมที่ 1 ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 9 ใบงานกิจกรรมที่ 2 ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 10 ใบความรู้ที่ 2 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 11 ใบงานกิจกรรมที่ 3 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 17 ใบงานกิจกรรมที่ 4 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 18 ใบงานกิจกรรมที่ 5 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 19 แบบทดสอบหลังเรียนชุดที่ 5 20 บรรณานุกรม 23 ภาคผนวก 24 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนชุดที่ 5 25 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียนชุดที่ 5 26 เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 1 ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 27 เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 2 ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 28 เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 3 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 29 เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 4 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 30 เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 5 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 31 ประวัติย่อผู้จัดท า 32 สารบัญ
ค ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา 1.ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 เรื่อง การด ารงชีวิตของพืช ประกอบด้วยทั้งหมด 5 ชุด มีดังต่อไปนี้ 1.1 ชุดที่ 1 เรื่อง การล าเลียงในพืช 1.2 ชุดที่ 2 เรื่อง เนื้อเยื่อล าเลียงน้ าและอาหาร 1.3 ชุดที่ 3 เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง 1.4 ชุดที่ 4 เรื่อง การสืบพันธุ์และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช 1.5 ชุดที่ 5 เรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืช ในท้องถิ่น 2. ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดที่ 5 เรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่ม ผลผลิตของพืชในท้องถิ่น ใช้ประกอบแผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จ านวน 1 แผนการจัดการเรียนรู้ใช้เวลา 4 ชั่วโมง 3. ใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา เรื่อง การด ารงชีวิตของพืช แต่ละชุด ประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ตามล าดับดังนี้ 3.1 ค าชี้แจง 3.2 ค าแนะน าการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับครู 3.3 ค าแนะน าการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับ นักเรียน 3.4 แผนผังขั้นตอนการท ากิจกรรม 3.5 สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ 3.6 แบบทดสอบก่อนเรียน 3.7 ใบความรู้ 3.8 ใบกิจกรรม 3.9 แบบทดสอบหลังเรียน
ง ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับครู 1.ขั้นตอนก่อนจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 1.1 ศึกษารายละเอียดของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ให้เข้าใจก่อนท าการสอน 1.2 จัดเตรียมสภาพแวดล้อม ระบบสนับสนุน เครื่องมือวัดผลให้พร้อมใช้ 1.3 ครูเตรียมส่งลิงค์ (Link) ของชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ออนไลน์ เพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้ค้นคว้าด้วยตนเองทางออนไลน์ ควบคู่ไปกับการสอนทางออนไลน์ ของครูผู้สอน 2. ขั้นตอนการสอนตามแนวสะเต็มศึกษา ครูให้ค าแนะน าและเป็นผู้อ านวยความสะดวกในการด าเนินกิจกรรม โดยกระตุ้น และส่งเสริมให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการท ากิจกรรม เพื่อพัฒนาทักษะการคิดกล้าแสดงออก การท างานเป็นทีม และรับผิดชอบต่อหน้าที่ และขั้นการสอนตามแนวสะเต็มศึกษามีดังนี้ ขั้นที่ 1 ก าหนดปัญหาหรือความต้องการ ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูล ขั้นที่ 3 เลือกวิธีการ ขั้นที่ 4 ออกแบบและปฏิบัติการ ขั้นที่ 5 ทดสอบ ขั้นที่ 6 ปรับปรุงแก้ไข ขั้นที่ 7 ประเมินผล 3.ขั้นสรุปและขยายความรู้ เมื่อสิ้นสุดการท ากิจกรรมการเรียนการสอน ครูบันทึกคะแนนด้านความรู้จาก แบบทดสอบด้านทักษะการปฏิบัติกิจกรรมแบบประเมินก ารปฏิบัติงาน และ ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์จากแบบประเมินพฤติกรรมระหว่างเรียน
จ ค าชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาส าหรับนักเรียน 1.ชุดกิจกรรมการเรียนแนวสะเต็มศึกษา เรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพ เพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เล่มนี้ เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ออนไลน์ การด ารงชีวิตของพืช ชุดที่ 5 เรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของ พืชในท้องถิ่น มีเนื้อหา และกิจกรรมเกี่ยวกับเรื่องธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อ เพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น ใช้เวลา 4 ชั่วโมง 2.ขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรม 2.1 ศึกษามาตรฐาน/ตัวชี้วัดและจุดประสงค์การเรียนรู้ 2.2 ท าแบบทดสอบก่อนเรียน จ านวน 10 ข้อ 2.3 เลือกประธานกลุ่มเพื่อเป็นผู้น าในการด าเนินกิจกรรมการเรียนรู้และ เลขานุการเพื่อบันทึกข้อมูลในการด าเนินกิจกรรมต่างๆ 2.4 ศึกษาใบความรู้และปฏิบัติกิจกรรมตามล าดับ 2.5 ท าแบบทดสอบหลังเรียน จ านวน 10 ข้อ 3. รับฟังค าชี้แจงจากครูผู้สอนเกี่ยวกับการปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้ในแต่ละขั้น 4. นักเรียนให้ความร่วมมือในการจัดการเรียนรู้ การปฏิบัติงานกลุ่ม การแสดง ความคิดเห็นด้วยความเต็มใจ 5. นักเรียนใช้และเก็บรักษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา เรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เล่มนี้ ด้วยความ ระมัดระวัง ไม่ท าสูญหาย เสียหายในระหว่างการเรียน 6. นักเรียนต้องท าแบบทดสอบหลังเรียนให้ได้ร้อยละ 80 ขึ้นไป จึงจะผ่านเกณฑ์ ถ้านักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ที่ก าหนด ให้ทบทวนเนื้อหา และท าแบบทดสอบหลังเรียนอีกครั้ง หากผ่านเกณฑ์ให้ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ชุดต่อไป
ฉ แผนผังขั้นตอนการท ากิจกรรม ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา ชุดที่ 5 เรื่อง ธาตุอาหารและ เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 1.ท าแบบทดสอบก่อนเรียนเรื่อง ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชใน ท้องถิ่น จ านวน 10 ข้อ 2.อ่านค าแนะน าในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษา 3.ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาโดยปฏิบัติดังนี้ - อ่านค าชี้แจง - ท าแบบทดสอบก่อนเรียน - ศึกษาใบความรู้ - ท าแบบทดสอบหลังเรียน 4.ตรวจแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน และใบกิจกรรม 5.ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้แนวสะเต็มศึกษาชุดต่อไป ผ่านเกณฑ์ ไม่ผ่านเกณฑ์ การประเมินผล
ช สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ สาระที่ 1 สิ่งมีชีวิตกับกระบวกการด ารงชีวิต มาตรฐาน ว 1.1เข้าใจหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ ของระบบต่างๆของสิ่งมีชีวิต ที่ท างานสัมพันธ์กัน มีกระบวนการ สืบเสาะหาความรู้สื่อสาร สิ่งที่เรียนรู้และน าความรู้ไปใช้ในการด ารงชีวิตของตนเองและดูแลสิ่งมีชีวิต มฐ ว.1.1 ม.1/8 ทดลองและอธิบายกระบวนการธาตุอาหารที่พืชต้องการและ เทคโนโลยีชีวภาพของพืช มฐ ว.1.1 ม.1/9 สังเกตและอธิบายธาตุอาหารที่พืชต้องการและเทคโนโลยีชีวภาพของพืช สาระส าคัญ เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการน าสิ่งมีชีวิต และผลผลิตมาใช้ประโยชน์ และเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐาน ประกอบด้วยกลุ่มสาระการเรียนรู้หลายกลุ่มรวมกัน เช่น ชีววิทยา เคมี จนกระทั่ง วิศวกรรม อาจกล่าวได้ว่า เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสหวิทยาการที่น าความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ สิ่งมีชีวิตไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ตั้งแต่เรื่องการขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตต่างๆ การน าผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตไปแปรรูปเป็นอาหารหรือยารวมถึงกระบวนการที่ใช้แปรรูป ผลผลิตดังกล่าวในระดับในระดับอุตสาหกรรม สาระการเรียนรู้ 1. ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 2. เทคโนโลยีชีวภาพ
ซ จุดประสงค์การเรียนรู้ ด้านความรู้ (K) 1. อธิบายเนื้อหาของกระบวนการธาตุอาหารที่พืชต้องการได้ 2. สังเกตและอธิบายกระบวนการเทคโนโลยีชีวภาพของพืชได้ 3. สรุปองค์ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการธาตุอาหารที่พืชต้องการและกระบวนการ เทคโนโลยีชีวภาพของพืชได้ ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 4. มีทักษะในการทดลองเกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสงได้ 5. มีทักษะการสื่อความหมายข้อมูลและการลงข้อสรุปเกี่ยวกับกระบวนการธาตุ อาหารที่พืชต้องการและกระบวนการเทคโนโลยีชีวภาพของพืช ด้านจิตวิทยาศาสตร์ 6. มีความสนใจใฝ่เรียนรู้ 7. มีความอดทนมุ่งมั่นในการท างาน
ฌ S : วิทยาศาสตร์ - การสังเกตธาตุอาหารที่ส าคัญต่อการ เจริญเติบโตของพืชได้ - สื่อความหมายและบอกประโยชน์ของ เทคโนโลยีชีวภาพรูปแบบต่างๆได้ - สังเกตและอธิบายหน้าที่และประโยชน์ ของธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพได้ - นักเรียนร่วมกันหาความรู้เรื่องธาตุ อาหารและเทคโนโลยีชีวภาพของพืช โดย การดูจากคลิปวิดีโอจากยูทูป ไอแพค โทรศัพท์ และสื่อออนไลน์ - ดู สื่ อเ รื่ องก า รธ า ตุ อ า ห า ร แ ล ะ เทคโนโลยีชีวภาพ M : คณิตศาสตร์ - วัดผลจากการออกแบบแผงผังความคิด ความหมายและประโยชน์เรื่องธาตุอาหาร และเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของ พืชในท้องถิ่นได้ E : วิศวกรรม -ออกแบบแผงผังความคิดความหมายและ ประโยชน์เรื่องธาตุอาหารและ เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืช ในท้องถิ่นได้
1 ค าชี้แจง ให้นักเรียนเลือกค าตอบที่ถูกต้องที่สุด แล้วท าเครื่องหมาย (x) ลงใน กระดาษค าตอบ 1. “แคลลัส” มีความสัมพันธ์กับสิ่งต่อไปนี้มากที่สุด ก. การตัดต่อยีน ข. พืช GMOs ค. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ง. สิ่งมีชีวิตแปลงพันธุ์ 2. ข้อใดกล่าวถูกต้องตามความเป็นจริง ก. พืชที่ได้รับการตัดต่อยีนส่วนใหญ่จะมีลักษณะเลวลง ข. พืช GMOs ยังไม่ได้รับการยอมรับจากคนทั่วไปมากนัก ค. พืช GMOs ท าให้ผู้บริโภคเสียชีวิต ง. พืชที่ขยายพันธุ์โดนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจะมีอายุสั้นกว่าปกติ 3. อาหารหรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิต แปรรูป หรืออาจมีส่วนประกอบจากพืชที่ถูกดัดแปลง พันธุกรรมเรียกว่าอะไร ก. อาหาร GMEs ข. อาหาร GMOs ค. อาหาร EMOs ง. อาหารสังเคราะห์ 4. ธาตุอาหารที่จ าเป็นของพืชนี้มีทั้งหมดกี่ธาตุ ก. 13 ธาตุ ข. 14 ธาตุ ค. 15 ธาตุ ง. 16 ธาตุ แบบทดสอบก่อนเรียน ชุดที่ 5 ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิต ของพืชในท้องถิ่น
2 5. ธาตุอาหารหลักของพืชประกอบด้วย 3 ธาตุอะไรบ้าง ก. N P K ข. N P S ค. N S K ง. Mn K O 6. ถ้าพืชขาดไนโตรเจนพืชจะมีลักษณะอย่างไร ก. พืชไม่ติดดอกและออกผล ข. พืชที่ใช้หัวจะมีแป้งน้อย ค. พืชมีใบสีเหลืองซีด ง. ผลจะแคระแกร็น 7. ข้อใดไม่ใช่การแก้ปัญหาการขาดธาตุอาหารในพืช ก. ปุ๋ยเคมี ข. ปุ๋ยอินทรีย์ ค. ปุ๋ยชีวภาพ ง. ปูนขาว 8. ข้อใดไม่ใช่ปัจจัยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ก. สภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อ ข. แสงสว่างที่ได้รับต้องน้อยมาก ค. อุณหภูมิที่เหมาะสม ง. ความชื่นที่เหมาะสม
3 9. ข้อใดคือปะโยชน์ของพันธุวิศวกรรม ก. ใช้ผลิตจุลินทรีย์ที่ให้สารอาหารที่จ าเป็นต่อพืชและสัตว์ ข. ต้นพืชที่ผลิตได้จะปลอดโรค ค. สามารถผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมากในระยะเวลาอันรวดเร็ว ง. ไม่มีข้อใดถูก 10. ข้อใดไม่ใช่ผลจากการเปลี่ยนถ่ายหน่วยพันธุกรรม ก. ระบบนิเวศอาจเสียสมดุลมาก ข. เกิดพืชพันธุ์ใหม่ที่มีความต้านทานต่อแมลง ค. เกิดสารเคมีตกค้างในพืชมากเกินไป ง. เกิดความแข็งแรงของต้นพืช ไม่ยากใช่ไหมครับ นักเรียน
4 ธาตุอาหารที่พืชต้องการ 1) ธาตุอาหารที่จ าเป็น เป็นธาตุอาหารที่พืชใช้ในการด ารงชีวิตและการเจริญเติบโต ตามปกติของพืช ขาดไม่ได้ ถ้าขาดจะท าให้พืชเป็นโรคหรือผิดปกติ ธาตุอาหารที่จ าเป็นนี้ มี 16 ธาตุ ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) ก ามะถัน (S) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) เหล็ก (Fe) โบรอน (B) แมงกานีส (Mn) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) โมลิบดิมัน (Mo) และคลอรีน (Cl) ธาตุอาหารที่จ าเป็น ธาตุอาหารที่ส าคัญหรือธาตุอาหารหลักของพืชประกอบด้วย 3 ธาตุ ดังนี้ 1. ไนโตรเจน (N=Nitrogen) 1.1 มีหน้าที่บ ารุง ล าต้น ใบ และส่วนที่เป็นสีเขียว 1.2 ในพืชทั่วไป ไนโตรเจน (N) เป็นองค์ประกอบที่ส าคัญของกรดอะมิโน (Amino acids) กรดนิวคลีอิก (Nucleic acids) นิวคลีโอไทล์ (Nucleotile) และ คลอโรฟิลล์ 1.3 ช่วยในการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มขนาดใบ เพิ่มจ านวนเมล็ดต่อรวง เพิ่มจ านวนเมล็ดดีต่อรวง และเพิ่มปริมาณโปรตีนในเมล็ด อาการขาด พืชมีใบสีเหลืองซีด แห้งหลุดร่วง ล าต้นผอม เจริญเติบโตช้า ใบความรู้ ที่ 1 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ C H O N P K S Ca Mg Fe B Mn Cu Zn Mo Cl
5 2. ฟอสฟอรัส ( P = Phosphorus ) 2.1 มีหน้าที่บ ารุงดอก ผล เมล็ด ยอดอ่อนและต้นอ่อน 2.2 ธาตุฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบของ phospholipids ซึ่งเป็นแหล่งที่ ให้พลังงานแก่พืช และเป็นองค์ประกอบของ nucleoproteins ซึ่งจะมีความส าคัญ เกี่ยวกับการแบ่งเซลล์ ถ้าพืชได้รับธาตุฟอสฟอรัสไม่เพียงพอแล้ว โดยทั่วไปแล้วการ เจริญเติบโตของพืชจะถูกจ ากัดลง ต้นพืชแคระแกร็นแก่ช้ากว่าปกติ การเจริญเติบโตและ การแพร่กระจายของรากมีน้อย ดอกและผลไม่สมบูรณ์ ใบและล าต้นจะมีสีม่วง อาการขาด พืชไม่ติดดอกและออกผล ดอกและผลแคระแกร็น 3. โพแทสเซียม ( K = Potassium) 3.1 มีหน้าที่บ ารุงรากและหัว 3.2 โพแทสเซียม เป็นธาตุที่ต่อขบวนการสร้างแป้งและน้ าตาล และการ เคลื่อนย้ายแป้งและน้ าตาลภายในพืช และมีอิทธิพลต่ออัตราการหายใจและการคายน้ า ของพืช 3.3 ช่วยท าให้ผนังเซลล์ของพืชหนาขึ้นและล าต้นแข็งแรงขึ้น ถ้าขาดก็จะ ท าให้พืชล้มได้และยังช่วยเพิ่มน้ าตาลในพืชพวกอ้อยด้วย พวกพืชหัว (root crops) ต้องการโพแทสเซียมในปริมาณสูง ถ้าขาดจะแสดงอาการออกมาเช่น ขอบใบไหม้ ส าหรับ ข้าวโพด ถ้าขาดโพแทสเซียมจะแสดงอาการขาดออกมาโดยที่ปลายใบและขอบใบจะมี สีเหลือง เป็นต้น อาการขาด พืชที่ใช้หัวจะมีแป้งน้อย และปลายใบไหม้ เหี่ยวแห้ง 2) ธาตุอาหารที่ไม่จ าเป็น เป็นธาตุอาหารที่ไม่มีความจ าเป็นต่อพืช พืชอาจขาดได้ จะไม่กล่าวถึงต่อไป ธาตุอาหารที่ไม่จ าเป็น ธาตุอาหารทีไม่มีความจ าเป็นต่อพืช พืชอาจขาดได้
6 3) ธาตุอาหารที่พืชน าไปใช้ พืชต้องการธาตุอาหาร ได้แก่ ไนโตรเจน และแมกนีเซียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบของ คลอโรฟิลล์ถ้าขาดธาตุอาหารทั้งสองนี้จะมีผลต่อการสร้างคลอโรฟิลล์ ท าให้ใบเปลี่ยนเป็น สีเหลืองซีด ธาตุเหล็ก (Fe) จ าเป็นต่อการสร้างคลอโรฟิลล์ ธาตุแมงกานีส (Mn) และ คลอรีน (Cl) จ าเป็นต่อการสลายโมเลกุลของน้ าในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชต้องการธาตุอาหารต่างๆ ในปริมาณต่างกัน ในดินที่ปลูกพืชอาจมีธาตุอาหารที่ พืชต้องการไม่เพียงพอที่จะใช้ในการด ารงชีวิตและเจริญเติบโต ดังนั้น จึงต้องมีการให้ธาตุ อาหารแก่พืชในรูปของปุ๋ยในปริมาณที่แตกต่างกันตามแต่ชนิดของพืช ธาตุที่พืชต้องการมากแต่ในดินมีไม่เพียงพอ คือ ธาตุไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และ โพแทสเซียม (K) ธาตุอาหารเหล่านี้ต้องอยู่ใน รูปสารละลายที่พืชน าไปใช้ได้ และต้องมี ปริมาณที่พอเหมาะจึงจะท าให้เจริญเติบโตของ พืชเป็นไปได้ด้วยดี แต่ถ้ามีไม่เพียงพอต้องเพิ่ม ธาตุอาหารให้แก่พืชในรูปแบบปุ๋ย
7 การแก้การขาดธาตุอาหารของพืช 1.ปุ๋ยเคมีมาจากสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นพืช สามารถดูดและน าไปใช้ได้ทันที N – P – K ตัวอย่าง 30 – 20 – 10 2.ปุ๋ยอินทรีย์ มาจากการย่อยสลายซากพืชซาก สัตว์ ตัวอย่าง ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด และยัง ช่วยปรับสมบัติทางกายภาพของดินให้ดีขึ้น ตัวอย่าง ระบายน้ าได้ดี 3.ปุ๋ยชีวภาพ ประกอบด้วยจุลินทรีย์ซึ่งยังมีชีวิต อยู่ จุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจนในอากาศมาอยู่ในรูป ที่พืชสามารถใช้ได้
8 สาระเรียนรู้วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับ ใบกิจกรรมที่ 1 และ 2 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ เพื่อวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ S : วิทยาศาสตร์ - นักเรียนส ำรวจ สังเกตธำตุอำหำรที่ ส ำคัญต่อกำรเจริญเติบโตของพืชได้ - นักเรียนจ าแนกหน้าที่ธาตุอาหารของ พืชได้ - นักเรียนสื่อความหมายลักษะและ ประโยชน์ชองธาตุอาหารของพืชได้ - นักเรียนลงความเห็นข้อมูลธาตุอาหาร ที่มีความส าคัญของพืชได้ - นักเรียนหาความรู้โดยการดูโทรศัพท์ และสื่อ ออนไลน์ - ดูสื่อเรื่องธาตุอาหารที่พืชต้องการ M : คณิตศาสตร์ - นักเรียนระบุจ านวนธาตุอาหารที่พืช จ าเป็นต้องมีทั้งหมดได้ E : วิศวกรรม - นักเรียนสามารถออกแบบความคิดเรื่องธาตุ อาหารที่จ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชได้
9 ค าชี้แจง : ให้นักเรียนเขียนเครื่องหมาย ✓ หน้าข้อที่ถูก เขียนเครื่องหมาย ☓ หน้าข้อที่ผิด (10 คะแนน) .............1. ธาตุอาหารของพืชที่จ าเป็นมีทั้งหมด 16 ธาตุ ..............2. ธาตุอาหารที่ส าคัญของพืชประกอบด้วย 3 ธาตุ คือ N,O,P ..............3. ถ้าพืชขาดไนโตรเจนพืชจะไม่ติดดอกและมีผลแคระแกร็น ..............4. โพแทสเซียมมีหน้าที่บ ารุงรากและหัว ..............5. ธาตุอาหารที่ไม่มีความจ าเป็นต่อพืช คือพืชอาจขาดได้ .............6. ฟอสฟอรัสมีหน้าที่บ ารุงใบ และส่วนที่เป็นสีเขียว .............7. ธาตุอาหารที่พืชต้องการน าไปใช้ ได้แก่ ไนโตรเจน และแมกนีเซียม ซึ่งเป็น องค์ประกอบของคลอโรฟิลล์ ..............8. พืชต้องการธาตุอาหารต่างๆ ในปริมาณที่เท่ากัน ..............9. ปุ๋ยเคมี มาจากสารประกอบที่สังเคราะห์พืชสามารถน าไปใช้ได้ทันที ............10. ปุ๋ยชีวภาพ มาจากการย่อยสลายของซากพืชซากสัตว์ ใบงานกิจกรรม ที่ 1 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ
10 ค าชี้แจง : ให้นักเรียนตอบค าถามให้ถูกต้องสมบูรณ์ (10 คะแนน) 1. การขาดไนโตรเจนเกี่ยวข้องอย่างไรกับการสังเคราะห์แสง ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 2.จงยกตัวอย่างธาตุอาหารที่จ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 3.ธาตุอาหารที่จ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช หมายถึงอะไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 4.ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมพืชจะมีลักษณะอย่างไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 5.นักเรียนจะมีวิธีเพิ่มธาตุอาหารในดินให้แก่พืชได้อย่างไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... ใบงานกิจกรรม ที่ 2 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ
11 เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการน าสิ่งมีชีวิต และผลผลิตมาใช้ประโยชน์ และเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐาน ประกอบด้วยกลุ่มสาระการเรียนรู้หลายกลุ่มรวมกัน เช่น ชีววิทยา เคมี จนกระทั่ง วิศวกรรม อาจกล่าวได้ว่า เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสหวิทยาการที่น าความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ สิ่งมีชีวิตไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ตั้งแต่เรื่องการขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตต่างๆ การน าผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตไปแปรรูปเป็นอาหารหรือยารวมถึงกระบวนการที่ใช้แปรรูป ผลผลิตดังกล่าวในระดับในระดับอุตสาหกรรม และกระบวนการด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อ การด ารงชีวิตของมนุษย์เช่น จุลินทรีย์ในการบ าบัดน้ าเสียที่ปล่อยออกมาจากชุมชนหรือ โรงงานอุตสาหกรรม หรือการปรับสภาพน้ าในด้านการเกษตรช่วยดับกลิ่นน้ าเสีย หรือการ น าของเสียไปใช้ประโยชน์ เช่น น าไปท าปุ๋ย ใบความรู้ ที่ 2 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เทคนิคที่ส าคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่ การโคลน (cloning) การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (tissue culture) พันธุวิศวกรรม (genetic engineering)
12 1. การโคลน (cloning) คือ การโคลน (Cloning) หมายถึง การสร้างสิ่งมีชีวิตขั้นมา ใหม่โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรืออสุจิ กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย คือไข่ แต่ใช้เซลล์ร่างกายในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรม เหมือนกันทุกประการ ผลผลิตเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมในนิวเคลียส เหมือนกันทุกประการขึ้นมาใหม่ โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และ เซลล์สืบพันธุ์เมีย เช่น การโครนแคร์รอตในหลอดทดลอง การโคลนพืช ได้แก่ 1.การตัด ปักช า ส่วนที่ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ จากพืช เช่น กิ่ง ใบ ราก เมื่อน าไปปัก ช าจะสามารถเจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ได้ และมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมเหมือนต้นเดิม ทุกประการ 2.การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยการใช้เซลล์ อวัยวะ เนื้อเยื่อ และโพรโทพลาสต์ ของพืชมาเลี้ยงในสารอาหารและจัดให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม ส่วนต่างๆเหล่านั้นจะ เจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ที่มีลักษณะตรงตามพันธุ์เดิมทุกประการ ภาพโคลนนิ่งการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ที่มา: https://www.trueplookpanya.com/learning/detail/34015. สืบค้นเมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2563
13 2. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (tissue culture) หมายถึง การขยายพันธุ์พืชวิธี หนึ่งที่ใช้ชิ้นส่วนของพืช เช่น ล าต้น ตายอดตาข้าง ก้านช่อดอก ใบ ก้านใบ เป็นต้น มา เพาะเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์ภายใต้สภาพที่ควบคุมเรื่องความสะอาดแบบปลอดเชื้อ อุณหภูมิ และแสง เมื่อชิ้นส่วนนั้นเจริญและพัฒนาเป็นต้นพืชที่สมบูรณ์ มีทั้งส่วนใบ ล าต้น และรากที่ สามารถน าไปปลูกในสภาพธรรมชาติได้ ปัจจัยภายนอกที่ต้องควบคุม ขั้นตอนในการเพาะเนื้อเยื่อ 1. น าชิ้นส่วนของพืชมาตัดแบ่งและน าไปฟอกฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ผิวของพืช แล้ว น ามาเลี้ยงในขวดอาหารตามสูตรที่เหมาะสมแล้วแต่ละชนิดของพืชจนได้แคลลัส (callus) 2. ตัดแบ่งแคลลัสออกเป็นชิ้นเพื่อการเพิ่มจ านวนหรือถ้าเจริญเป็นต้นแล้วจะมี มากกว่า 1 ต้นก็แยกออกไปเลี้ยงในอาหารใหม่ทุก 1 เดือนเพื่อเพิ่มจ านวนไปเรื่อยๆ ตาม จ านวนที่ต้องกา 3. เมื่อได้ต้นที่มากพอแล้วก็ชักน าให้งอกราก และเมื่อเจริญเป็นต้นที่แข็งแรงดี แล้วจึงน าออกมากจากขวดปลูกลงดิน 1. สภาพแวดล้อมปลอดเชื้อ 2. อุณหภูมิพอเหมาะ 3. ความชื้นที่เมาะสม 4. แสงสว่างที่เอื้อต่อการเจริบเติบโต ภาพการเจริญเติบโตของพืช จากการเพราะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ที่มา : https://www.royalparkrajapruek.org/Knowledge/view/109 สืนค้นเมื่อวันที่ 13 มีนาคม 2563
14 ประโยชน์ของการเพาะเนื้อเยื่อ 1. สามารถผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมากในระยะเวลาอันรวดเร็ว 2. ต้นพืชที่ผลิตได้จะปลอดโรค 3. ต้นพืชที่ผลิตได้จะมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนต้นแม่คือ มีลักษณะ ตรงตามพันธุ์ด้วยการใช้เทคนิคของการเลี้ยงจากชิ้นตาพืชให้พัฒนาเป็นต้นโดยตรง 4. ต้นพืชที่ผลิตได้จะมีขนาดสม่ าเสมอ จึงให้ผลผลิตที่เก็บเกี่ยวได้คราวละ มากๆพร้อมกัน หรือในเวลาเดียวกัน 3. พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) คือ เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ความรู้ เกี่ยวกับยีนหรือหน่วยพันธุกรรม และสารพันธุกรรม(ดีเอ็นเอ) เพื่อเปลี่ยนแปลงหรือสร้าง พันธุ์ของสัตว์ พืชและจุลินทรีย์โดยใช้เทคนิคการตัดต่อยีนเป็นหลัก เทคนิคการท าพันธุ วิศวกรรม เป็นการตัดยีนจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปสอดใส่หรือต่อเข้ากับโมเลกุล ของดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง ท าให้ดีเอ็นเอที่เกิดในสิ่งชีวิตหลังนี้ประกอบด้วยดี เอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตมากกว่า 1 ชนิด ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรม 1. ด้านการเกษตร ใช้ผลิตจุลินทรีย์ที่ให้สารอาหารที่จ าเป็นต่อพืชและ สัตว์ ผลิตอาหารเสริมส าหรับสัตว์ ใช้ในการท าพันธุวิศวกรรมของพืช เพื่อสร้างพืชต้นใหม่ ที่ต้องการเข้าไป เช่น การต้านทานต่อแมลง ต้านทานต่อเชื้อรา แบคทีเรีย 2. ด้านอุตสาหกรรม ใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ GMOs เช่น น้ ามันพืชจาก ถั่วเหลือง GMOs ผลิตฮอร์โมนอินซูลิน เพื่อใช้รักษาผู้ป่วยโรคเบาหวาน วัคซีน แอนติบอดี ยาปฏิชีวนะ และสารประเภทอื่นๆ ที่ส่งผลต่ออุตสาหกรรมแปรรูปอาหารอีกมากมาย 3. ด้านการแพทย์ใช้เพื่อรักษาโรค และใช้ในเซลล์ของร่างกายเท่านั้น และยังคงศึกษาวิจัยเพิ่มเติมต่อไป
15 จีเอ็มโอ หรือ GMOs ย่อมาจากค าว่า Genetically Modified Organisms หมายถึงสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม ที่เกิดจากการตัดเอายีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมายิง เข้าไปในยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งปกติไม่เคยผสมพันธุ์กันได้ในธรรมชาติ เพื่อให้เกิด สิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่มีคุณลักษณะตามต้องการ เช่น น ายีนทนความหนาวเย็นจากปลาขั้ว โลกมาผสมกับมะเขือเทศ เพื่อให้มะเขือเทศปลูกในที่ที่อากาศหนาวได้ น ายีนจาก แบคทีเรียชนิดหนึ่งมาใส่ในยีนของถั่วเหลือง เพื่อให้ถั่วเหลืองทนทานต่อยาปราบวัชพืช น า ยีนจากไวรัสมาใส่ในมะละกอเพื่อให้มะละกอต้านทานโรคไวรัสใบด่างวงแหวนได้พืชจีเอ็ม โอที่มีขายตามท้องตลาดในปัจจุบัน เช่น ถั่วเหลือง ข้าวโพด มันฝรั่ง มะเขือเทศ มะละกอ ฝ้าย วิธีการเปลี่ยนถ่ายหน่วยพันธุกรรม หรือที่เรียกกันว่าการตัดต่อยีนนั้นสามารถท าได้ โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่าพันธุวิศวกรรม ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งเป็น วิธีการคัดเลือกสายพันธุ์โดยโดยตรงแทนที่วิธีการตามธรรมชาติ ซึ่งใช้เวลานานโดยการค้น ยีนตัวใหม่ที่ก าหนดลักษณะเฉพาะตามที่เราต้อง ซึ่งอาจเป็นยีนจากพืช สัตว์ หรือ แบคทีเรียก็ได้ ที่มา : https://shorturl.asia/2nPFm. สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2563
16 ผลจากการเปลี่ยนถ่ายหน่วยพันธุกรรม ดังแผนภาพ ภาพผลจากการเปลี่ยนถ่ายหน่วยพันธุกรรม ที่มา : ปิยะวัลย์ จันทรภูมี. (2563). ผลจากการเปลี่ยน ถ่ายหน่วย พันธุกรรม 1 เกิดพืชพันธุ์ใหม่ที่มีความ ต้านทานต่อแมลง 2 เกิดการข้ามพันธุ์ของไวรัสและแบคทีเรีย โดยไม่ทราบผลกระทบที่จะตามมา 3 เกิดการถ่ายทอดสารพันธุกรรม แปลกปลอมไปสู่พืชอื่นๆได้ 4 เกิดสารเคมีตกค้างในพืช มากเกินไป 6 ถ้ าเกิดคว ามผิดพล าดในก า รเปลี่ยนถ่ ายหน่วย พันธุกรรม แล้วจะไม่สามารถถ่ายหรือล้างกลับได้ และ จะคงอยู่กับสิ่งมีชีวิตใหม่และแพร่พันธุ์ต่อไป 6 ระบบนิเวศอาจเสีย สมดุลมาก
17 S : วิทยาศาสตร์ - นักเรียนสำมำรถบอกควำมหมำยของ เทคโนโลยีชีวภำพได้ - นั ก เ รี ย น จ า แ น ก ห น้ า ที่ ข อ ง เทคโนโลยีชีวภาพพืชได้ - นัก เ รี ย น สื่ อ ค ว า ม ห ม า ยผ ล ข อง เทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผล ต่อมนุษย์ได้ - นักเรียนหาความรู้โดยการดูโทรศัพท์ และสื่อ ออนไลน์ - ดูสื่อเรื่องเทคโนโลยีชีวภำพเพื่อเพิ่มผลผลิต ของพืชในท้องถิ่น M : คณิตศาสตร์ - นักเรียนรู้วิธีเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่ม ผลผลิตของพืชในท้องถิ่น ว่ามีกี่วิธี - ระยะเวลาในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อได้ - รู้ขั้นตอนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อว่ามีกี่ขั้น E : วิศวกรรม - นักเรียนสามารถออกแบบแผงผังความคิด ความหมายและประโยชน์เรื่องการเพาะเลี้ยง เนื้อเยื่อและพันธุวิศวกรรม สาระเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับ ใบกิจกรรมที่ 3 และ 4 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เพื่อวัดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
18 ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามต่อไปนี้(10 คะแนน) 1. เทคโนโลยีชีวภาพหมายถึงอะไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 2. เทคโนโลยีชีวภาพมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่ อย่างไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 3. เทคโนโลยีชีวภาพเป็นการน าเอาความรู้เฉพาะวิชาเคมีเท่านั้นมาใช้ ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 4. พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) หมายถึงอะไร ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... 5. อธิบายผลของเทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อการด ารงชีวิตของมนุษย์ ตอบ ..................................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................... ใบกิจกรรมที่ 3 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น
19 ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง (10 คะแนน) ใบกิจกรรมที่ 4 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เทคโนโลยีชีวภาพ ความหมาย ............................. ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ............................... ประโยชน์ ............................. ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ............................... ความหมาย ............................. ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ............................... ประโยชน์............................. ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ............................... การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ พันธุวิศวกรรม
20 ค าชี้แจง ให้นักเรียนเลือกค าตอบในช่องว่างให้ถูกต้อง (10 คะแนน) ใบกิจกรรมที่ 5 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 1.การโคลน 6.tissue culture 3.พันธุ วิศวกรรม 2.จีเอ็มโอ 5.การเพาะเลี้ยง เนื้อเยื่อ 10.genetic engineering 4.เทคโนโลยี ชีวภาพ 9.GMOs 7.biotechn -ology 8.cloning 1. …………………………………………….. (…………………………………………..) คือ เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ความรู้เกี่ยวกับยีน หรือหน่วยพันธุกรรมและสารพันธุกรรม (DNA) 2. …………………………………………….. (…………………………………..)เป็นเทคโนโลยี ที่เกี่ยวกับการน าสิ่งมีชีวิตและผลผลิต มา ใช้ประโยชน์ และเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐาน 3. …………………………………………….. (………………………….) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ ได้จากการดัดแปลงพันธุกรรม ที่เกิดจาก การตัดเอายีนของสิ่งมีชีวิตหนึ่งมายิงใส่ เข้าไปในยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง 4. …………………………………………….. (………………………………..) คือการผลิต เซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทาง พันธุกรรมในนิวเคลียสเหมือนกันทุก ประการขึ้นมาใหม่ 5. …………………………………………….. (……………………………..)คือการผลิตเซลล์ หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใน นิวเคลียสเหมือนกันทุกประการขึ้นมาใหม่
21 ค าชี้แจง ให้นักเรียนเลือกค าตอบที่ถูกต้องที่สุด แล้วท าเครื่องหมาย (x) ลงใน กระดาษค าตอบ 1. ธาตุอาหารที่จ าเป็นของพืชนี้มีทั้งหมดกี่ธาตุ ก. 13 ธาตุ ข. 14 ธาตุ ค. 15 ธาตุ ง. 16 ธาตุ 2. “แคลลัส” มีความสัมพันธ์กับสิ่งต่อไปนี้มากที่สุด ก. การตัดต่อยีน ข. พืช GMOs ค. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ง. สิ่งมีชีวิตแปลงพันธุ์ 3. อาหารหรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิต แปรรูป หรืออาจมีส่วนประกอบจากพืชที่ถูกดัดแปลง พันธุกรรมเรียกว่าอะไร ก. อาหาร GMEs ข. อาหาร GMOs ค. อาหาร EMOs ง. อาหารสังเคราะห์ 4. ข้อใดกล่าวถูกต้องตามความเป็นจริง ก. พืช GMOs ยังไม่ได้รับการยอมรับจากคนทั่วไปมากนัก ข. พืชที่ได้รับการตัดต่อยีนส่วนใหญ่จะมีลักษณะเลวลง ค. พืช GMOs ท าให้ผู้บริโภคเสียชีวิต ง. พืชที่ขยายพันธุ์โดนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจะมีอายุสั้นกว่าปกติ แบบทดสอบหลังเรียน ชุดที่ 5 ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิต ของพืชในท้องถิ่น
22 5. ถ้าพืชขาดไนโตรเจนพืชจะมีลักษณะอย่างไร ก. พืชไม่ติดดอกและออกผล ข. พืชมีใบสีเหลืองซีด ค. พืชที่ใช้หัวจะมีแป้งน้อย ง. ผลจะแคระแกร็น 6. ธาตุอาหารหลักของพืชประกอบด้วย 3 ธาตุอะไรบ้าง ก. N P K ข. N P S ค. N S K ง. Mn K O 7. ข้อใดไม่ใช่ปัจจัยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ก. สภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อ ข. แสงสว่างที่ได้รับต้องน้อยมาก ค. อุณหภูมิที่เหมาะสม ง. ความชื่นที่เหมาะสม 8. ข้อใดไม่ใช่การแก้ปัญหาการขาดธาตุอาหารในพืช ก. ปุ๋ยเคมี ข. ปุ๋ยอินทรีย์ ค. ปุ๋ยชีวภาพ ง. ปูนขาว
23 9. ข้อใดไม่ใช่ผลจากการเปลี่ยนถ่ายหน่วยพันธุกรรม ก. ระบบนิเวศอาจเสียสมดุลมาก ข. เกิดพืชพันธุ์ใหม่ที่มีความต้านทานต่อแมลง ค. เกิดสารเคมีตกค้างในพืชมากเกินไป ง. เกิดความแข็งแรงของต้นพืช 10. ข้อใดคือปะโยชน์ของพันธุวิศวกรรม ก. ใช้ผลิตจุลินทรีย์ที่ให้สารอาหารที่จ าเป็นต่อพืชและสัตว์ ข. ต้นพืชที่ผลิตได้จะปลอดโรค ค. สามารถผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมากในระยะเวลาอันรวดเร็ว ง. ไม่มีข้อใดถูก ไม่ยากใช่ไหมครับ นักเรียน
24 กอบนวล จิตตินันทน์. (2560). คู่มือเตรียมสอบสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ช่วงชั้นที่3 (ม.1-3) ชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 1. กรุงเทพมหานคร : ภูมิบัณฑิต. กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุงพ.ศ. 2560).กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์ การเกษตรแห่งประเทศไทย. จักรกฤษณ์ หมั่นวิชา. (2559). การประยุกต์ใช้งานเทคโนโลยี QR Code ในพิพิธภัณฑ์ เมืองหาดใหญ่. สาขาวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีมหาวิทยาลัยหาดใหญ่. จินตวีร์ คล้ายสังข์. (2560). การผลิตสื่อและใช้สื่ออย่างเป็นระบบเพื่อการเรียนรู้ใน ศตวรรษที่ 21. กรุงเทพมหานคร: ส านักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ชัยวัฒน์ สุทธิรัตน์. (2558). ศิลปะการสอนเพื่อผู้เรียนในศตวรรษที่ 21.กรุงเทพมหานคร : วีพรินท์. ชูศรี วงศ์รัตนะ. (2560). เทคนิคการใช้สถิติเพื่อการวิจัย. กรุงเทพมหานคร : อมรการ พิมพ์. https://www.trueplookpanya.com/learning/detail/34015. ภาพโคลนนิ่งการ เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช สืบค้นเมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2563. https://www.royalparkrajapruek.org/Knowledge/view/109ภาพการเจริญเติบโต ของพืช จากการเพราะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. สืนค้นเมื่อวันที่ 13 มีนาคม 2563. https://shorturl.asia/2nPFm. จีเอ็มโอ .สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2563. บรรณานุกรม
25 ภาคผนวก
26 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน ชุดที่ 5 ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของ พืชในท้องถิ่น 1. ค 2. ข 3. ข 4. ง 5. ก 6. ค 7. ง 8. ข 9. ก 10. ง
27 ค าชี้แจง : ให้นักเรียนเขียนเครื่องหมาย ✓ หน้าข้อที่ถูก เขียนเครื่องหมาย ☓ หน้าข้อที่ผิด (10 คะแนน) ...... ✓.......1. ธาตุอาหารของพืชที่จ าเป็นมีทั้งหมด 16 ธาตุ .......☓.......2. ธาตุอาหารที่ส าคัญของพืชประกอบด้วย 3 ธาตุ คือ N,O,P .......☓.......3. ถ้าพืชขาดไนโตรเจนพืชจะไม่ติดดอกและมีผลแคระแกร็น .......✓.......4. โพแทสเซียมมีหน้าที่บ ารุงรากและหัว .......✓.......5. ธาตุอาหารที่ไม่มีความจ าเป็นต่อพืช คือพืชอาจขาดได้ ....... ☓......6. ฟอสฟอรัสมีหน้าที่บ ารุงใบ และส่วนที่เป็นสีเขียว ........✓......7. ธาตุอาหารที่พืชต้องการน าไปใช้ ได้แก่ ไนโตรเจน และแมกนีเซียม ซึ่งเป็น องค์ประกอบของคลอโรฟิลล์ ....... ☓......8. พืชต้องการธาตุอาหารต่างๆ ในปริมาณที่เท่ากัน ........✓......9. ปุ๋ยเคมี มาจากสารประกอบที่สังเคราะห์พืชสามารถน าไปใช้ได้ทันที ....... ☓.....10. ปุ๋ยชีวภาพ มาจากการย่อยสลายของซากพืชซากสัตว์ เฉลยใบงานกิจกรรม ที่ 1 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ
28 ค าชี้แจง : ให้นักเรียนตอบค าถามให้ถูกต้องสมบูรณ์(10 คะแนน) 1.การขาดไนโตรเจนเกี่ยวข้องอย่างไรกับการสังเคราะห์แสง ตอบ ไนโตรเจน (N) เป็นองค์ประกอบที่ส าคัญของ คลอโรฟิลล์ซึ่งคลอโรฟิลล์เป็นตัวช่วย ในการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งช่วยในการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มขนาดใบ เพิ่มจ านวน เมล็ดต่อรวง เพิ่มจ านวนเมล็ดดีต่อรวง และเพิ่มปริมาณโปรตีนในเมล็ด 2.จงยกตัวอย่างธาตุอาหารที่จ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ตอบ ธาตุอาหารที่จ าเป็นนี้มี 16 ธาตุ ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) ก ามะถัน (S) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) เหล็ก (Fe) โบรอน (B) แมงกานีส (Mn) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) โมลิบดิมัน (Mo) และคลอรีน (Cl) 3.ธาตุอาหารที่จ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช หมายถึงอะไร ตอบ ธาตุอาหารส าหรับพืช หมายถึง ธาตุอาหารที่จ าเป็นส าหรับการเติบโตของพืช ซึ่ง สามารถถูกจัดได้จากเกณฑ์คือ (1) ถ้าเกิดพืชขาดสารอาหารนี้แล้ว ท าให้พืชไม่สามารถ เติบโตตามวงจรชีวิตได้ตามปกติ หรือ (2) สารนั้นเป็นส่วนประกอบที่ส าคัญของพืชหรือ ส่วนประกอบของสารตัวกลางในกระบวนการสร้างและสลายของสารนั้นๆ 4.ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมพืชจะมีลักษณะอย่างไร ตอบ ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมพืชจะมีลักษณะพืชไม่ติดดอกและออกผล ดอกและผลแคระ แกร็น 5.นักเรียนจะมีวิธีเพิ่มธาตุอาหารในดินให้แก่พืชได้อย่างไร ตอบ น าไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ซึ่งเป็นธาตุอาหารให้แก่พืชโดยใช้ปุ๋ยเคมี มาจากสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นพืชสามารถดูดและน าไปใช้ได้ทันที หรือ ปุ๋ยอินทรีย์มา จากการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์หรือปุ๋ยชีวภาพ เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 2 เรื่อง ธาตุอาหารที่พืชต้องการ
29 ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามต่อไปนี้(10 คะแนน) 1. เทคโนโลยีชีวภาพหมายถึงอะไร ตอบ เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการน าสิ่งมีชีวิต และ ผลผลิตมาใช้ประโยชน์ และเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐาน ประกอบด้วยกลุ่มสาระการเรียนรู้หลายกลุ่มรวมกัน เช่น ชีววิทยา เคมี จนกระทั่ง วิศวกรรม อาจกล่าวได้ว่า เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสหวิทยาการที่น าความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ สิ่งมีชีวิตไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ตั้งแต่เรื่องการขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตต่างๆ 2. เทคโนโลยีชีวภาพมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่ อย่างไร ตอบ มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ในทุกการผลิต หรือทุกกิจกรรม จะมีสิ่งปฏิกูลที่ออกมา จากกระบวนการผลิตซึ่งจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม 3. เทคโนโลยีชีวภาพเป็นการน าเอาความรู้เฉพาะวิชาเคมีเท่านั้นมาใช้ ตอบ ผิด ที่ถูกคือ เทคโนโลยีชีวภาพเป็นการน าความรู้วิชาเคมี จุลชีววิทยา และ ชีวโมเลกุลมาใช้ 4. พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) หมายถึงอะไร ตอบ เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ความรู้เกี่ยวกับยีนหรือหน่วยพันธุกรรม และสารพันธุกรรม (ดีเอ็นเอ) เพื่อเปลี่ยนแปลงหรือสร้างพันธุ์ของสัตว์ พืชและจุลินทรีย์โดยใช้เทคนิคการตัด ต่อยีนเป็นหลัก 5. อธิบายผลของเทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อการด ารงชีวิตของมนุษย์ ตอบ การใช้เทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ประโยชน์ทางด้านสิ่งแวดล้อม เช่น จุลินทรีย์ในการ บ าบัดน้ าเสียที่ปล่อยออกมาจากชุมชนหรือโรงงานอุตสาหกรรม หรือการปรับสภาพน้ าใน ด้านการเกษตรช่วยดับกลิ่นน้ าเสีย เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 3 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น
30 ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง (10 คะแนน) เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 4 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น เทคโนโลยีชีวภาพ ความหมาย การขยายพันธุ์พืชวิธี หนึ่งที่ใช้ชิ้นส่วนของพืช เช่น ล าต้น ตายอดตาข้าง ก้านช่อดอก ใบ ก้าน ใบ เป็นต้น มาเพาะเลี้ยงบนอาหาร สังเคราะห์ภายใต้สภาพที่ควบคุม เรื่องความสะอาดแบบปลอดเชื้อ อุณหภูมิ และแสง การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ พันธุวิศวกรรม ประโยชน์ 1.ผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมากใน ระยะเวลาอันรวดเร็ว 2. ต้นพืชที่ผลิตได้จะปลอดโรค 3.ต้นพืชที่ผลิตได้จะมีลักษณะทาง พันธุกรรมเหมือนต้นแม่ 4.ต้นพืชที่ผลิตได้จะมีขนาดสม่ าเสมอ ความหมาย เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ ค ว าม รู้เกี่ย วกับยีนห รือหน่ ว ย พันธุกรรม และสารพันธุกรรม (ดีเอ็นเอ) เพื่อเปลี่ยนแปลงหรือ สร้างพันธุ์ของสัตว์ พืชและจุลินทรีย์ โดยใช้เทคนิคการตัดต่อยีนเป็นหลัก ประโยชน์ ด้านการเกษตร ใช้ผลิตจุลินทรีย์ที่ให้ สารอาหารที่จ าเป็นต่อพืชและสัตว์ ด้านอุตสาหกรรม ใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ GMOs ด้านการแพทย์ ใช้เพื่อรักษาโรค
31 ค าชี้แจง ให้นักเรียนเลือกค าตอบในช่องว่างให้ถูกต้อง (10 คะแนน) เฉลยใบงานกิจกรรมที่ 5 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชในท้องถิ่น 1.การโคลน 6.tissue culture 3.พันธุ วิศวกรรม 2.จีเอ็มโอ 5.การเพาะเลี้ยง เนื้อเยื่อ 10.genetic engineering 4.เทคโนโลยี ชีวภาพ 9.GMOs 7.biotechn -ology 18.cloning 1. พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) คือ เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ความรู้เกี่ยวกับยีน หรือหน่วยพันธุกรรมและสารพันธุกรรม (DNA) 2. เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการน าสิ่งมีชีวิต และผลผลิต มาใช้ประโยชน์ และเป็น เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็น รากฐาน 3. จีเอ็มโอ (GMOs) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ ได้จากการดัดแปลงพันธุกรรม ที่เกิดจาก การตัดเอายีนของสิ่งมีชีวิตหนึ่งมายิงใส่ เข้าไปในยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง 4. การโคลน (cloning) คือการผลิตเซลล์ หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใน นิวเคลียสเหมือนกันทุกประการขึ้นมาใหม่ 5. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (tissue culture) คือการผลิตเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่ มีลักษณะทางพันธุกรรมในนิวเคลียส เหมือนกันทุกประการขึ้นมาใหม่
32 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน ชุดที่ 5 ธาตุอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิต ของพืชในท้องถิ่น 1. ง 2. ค 3. ข 4. ก 5. ข 6. ก 7. ข 8. ง 9. ง 10. ก
33 ชื่อ นางสาวปิยะวัลย์ จันทรภูมี วันเกิด วันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2523 สถานที่เกิด อ าเภอเมือง จังหวัดอ านาจเจริญ สถานที่อยู่ปัจจุบัน 107/109 หมู่ 4 ต าบลบางรักพัฒนา อ าเภอบางบัวทอง จังหวัดนนทบุรี 11000 ต าแหน่งหน้าที่การงาน ครู วิทยฐานะ ครูช านาญการพิเศษ โรงเรียนนครนนท์วิทยา 4 วัดบางแพรกเหนือ เริ่มรับราชการ 1 ตุลาคม 2550 สถานที่ท างานปัจจุบัน โรงเรียนนครนนท์วิทยา 4 วัดบางแพรกเหนือ ต าบลสวนใหญ่ อ าเภอเมือง จังหวัดนนทบุรี 11000 ประวัติการศึกษา ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาบริหารการศึกษา มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี ครุศาสตรบัณฑิต (ค.บ.) วิชาเอกชีววิทยา วิชาโทภาษาอังกฤษ มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ประวัติย่อผู้จัดท า
34