ชุุดที่ 3 ความแข็งของวัสดุ

ตำตำตำตำแหน่น่งน่น่ครูรูรูรู วิวิวิทวิยฐานะ ครูรูรู ชำ รู ชำชำชำนาญการพิพิเพิพิศษ สัสัง สั ง สั กักั กั ด กั ดกองการศึศึก ศึ ก ศึ ษา เทศบาลตำตำตำตำบลบ้ บ้านกลาง นางชณิณิดณิณิาภา ธนเดชปวิวิวินวิท์ท์ ท์ท์ โรงเรีรีย รี ย รี นเทศบาล ๑ บ้ บ้านกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 ชุดที่3 ความแข็ข็ข็ง ข็ ง ข็ ง ข็ ของวัวัวัส วั ส วั ส วั ดุดุดุ ดุดุดุ กรมส่ส่งส่ส่เสริริมริริการปกครองท้ท้ ท้ อ ท้ องถิ่ถิ่ถิ่นถิ่กระทรวงมหาดไทย ชุชุชุ ด ชุ ดกิกิ กิ จ กิ จกรรมการเรีรีย รี ย รี นรู้รู้รู้ วิ รู้ รู้ วิ รู้วิ ท วิ ทยาศาสตร์ร์แ ร์ แ ร์ ละเทคโนโลยียี ยียี เรื่รื่ รื่ อ รื่รื่ อ รื่ ง วัวั วั สวั สดุดุร ดุร ดุ อบตัตั ตั ว ตั วเรา

ค ำน ำ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 ความแข็งของวัสดุเล่มนี้จัดทำขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ประกอบการจัดกิจกรรม การเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหน่วยการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โดยให้สอดคล้องกับสาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 เนื้อหา ของชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชุดที่ 3 ความแข็งของวัสดุ ประกอบด้วย สาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด สาระสำคัญ จุดประสงค์การเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ คำแนะนำในการใช้ชุดกิจกรรมสำหรับครูและนักเรียน แบบทดสอบ ก่อนเรียน ใบกิจกรรม ใบความรู้ แบบทดสอบหลังเรียน ซึ่งออกแบบให้นักเรียนได้เรียนรู้ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เน้นการปฏิบัติจริงในการเรียนรู้ เพื่อให้นักเรียน มีความรู้ ความเข้าใจ และมีทักษะการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 ความแข็งของวัสดุชุดนี้จะมีประโยชน์ต่อการจัดกิจกรรม การเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 และส่งเสริม พัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้มีทักษะการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์และมีผลสัมฤทธิ์ ที่สูงขึ้น ชณิดาภา ธนเดชปวินท์ ก

สารบัญ หน้า คำนำ ก สารบัญ ข คำแนะนำการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับครู ค คำแนะนำการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับนักเรียน ง สาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัด จ สาระสำคัญ จ จุดประสงค์การเรียนรู้ ฉ สาระการเรียนรู้ ฉ แผนภูมิลำดับขั้นการเรียนรู้โดยใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช แบบทดสอบก่อนเรียน 1 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 4 กิจกรรมลูกหมูชวนคิด 5 ใบกิจกรรมที่ 1 ทดสอบความแข็งของวัสดุ 7 แบบบันทึกกิจกรรม 8 ใบกิจกรรมที่ 2 วัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งเท่ากันหรือไม่ 10 แบบบันทึกกิจกรรม 12 ใบความรู้ 1 เรื่อง สมบัติของวัสดุด้านความแข็ง 15 ใบกิจกรรมที่ 3 ความแข็งของวัสดุ 19 แบบบันทึกกิจกรรม 20 ใบกิจกรรมที่ 4 สมบัติของวัสดุด้านความแข็ง 21 แบบทดสอบหลังเรียน 22 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 25 เอกสารอ้างอิง 26 ข

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 ความแข็งของวัสดุเล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ในการจัดกิจกรรมประกอบการเรียนตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เพื่อให้ผู้เรียนมีความรู้ ความเข้าใจ มีทักษะการเรียนรู้ ทางวิทยาศาสตร์และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนที่สูงขึ้น ซึ่งมีข้อแนะนำในการใช้ชุดกิจกรรม การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ดังนี้ 1. ครูควรศึกษาเนื้อหาของชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเราด้านความแข็งของวัสดุให้ละเอียด 2. ครูควรฝึกปฏิบัติตามขั้นตอนต่าง ๆ ของการทดลอง และเตรียมวัสดุอุปกรณ์ ในการฝึกปฏิบัติในการเรียนรู้ให้มีความพร้อมก่อนนำไปจัดกิจกรรม 3. ครูควรเตรียมกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้เรียบร้อย และเพียงพอกับจำนวนนักเรียนก่อนที่จะนำไปจัดการเรียนรู้ 4. ครูควรเตรียมสถานที่ให้มีความเหมาะสมกับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 5. ครูควรชี้แจงให้นักเรียนรู้บทบาทของตนเองและขั้นตอนในการเรียนรู้โดยใช้ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา 6. ครูควรให้คำแนะนำหากนักเรียนไม่เข้าใจการเรียนและไม่ผ่านการประเมิน ผลการเรียนรู้ควรซ่อมเสริมเพิ่มเติมนอกเหนือจากเวลาเรียนได้ คำแนะนำการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา สำหรับครู ค

1. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน จำนวน 10 ข้อ 2. ฟังคำชี้แจงก่อนปฏิบัติกิจกรรม 3. ศึกษาและปฏิบัติกิจกรรมในชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีชุดที่3 ความแข็งของวัสดุ มีจำนวน 3 กิจกรรม ดังนี้ กิจกรรมที่ 1 ทดสอบความแข็งของวัสดุ กิจกรรมที่ 2 วัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งเท่ากันหรือไม่ กิจกรรมที่ 3 ความแข็งของวัสดุ 4. ทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 10 ข้อ คำแนะนำการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา สำหรับนักเรียน ง ให้เพื่อนๆ ปฏิบัติ ตามขั้นตอนต่อไปนี้

มาตรฐาน ว 2.1 เข้าใจสมบัติของสสาร องค์ประกอบของสสาร ความสัมพันธ์ ระหว่างสมบัติของสสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างหลักและธรรมชาติ ของการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร การเกิดสารละลาย และการเกิดปฏิกิริยาเคมี ว 2.1 ป.4/1เปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพด้านความแข็ง สภ าพยืดหยุ่น การนำ ความร้อนและการนำไฟฟ้าของวัสดุโดยใช้หลักฐานเชิงประจักษ์จากการทดลองและระบุ การนำสมบัติเรื่องความแข็ง สภาพยืดหยุ่น การนำความร้อน และการนำไฟฟ้าของวัสดุ ไปใช้ในชีวิตประจำวัน ผ่านกระบวนการออกแบบชิ้นงาน ว 2.1 ป.4/2 แลกเปลี่ยนความคิดกับผู้อื่นโดยการอภิปรายเกี่ยวกับสมบัติทาง กายภาพของวัสดุอย่างมีเหตุผลจากการทดลอง ความแข็งของวัสดุ คือ ความทนทานของวัสดุต่อการถูกขูดขีด วัสดุ 2 ชนิดเมื่อนำมาขูดขีดกัน วัสดุที่มีความแข็งน้อยกว่าจะเกิดรอย จ สาระ มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด ตัวชี้วัด มาตรฐานการเรียนรู้ สาระสำคัญ สาระที่2 วิทยาศาสตร์กายภาพ

1. อธิบายสมบัติของวัสดุด้านความแข็งได้ 2. เปรียบเทียบความแข็งของวัสดุต่างชนิดกันได้ 3. อธิบายได้ว่าวัสดุต่างชนิดกันมีความแข็งต่างกัน 4. ทดลอง สังเกต อภิปราย บันทึกผลสมบัติวัสดุด้านความแข็ง 5. มีความมุ่งมั่น ละเอียดรอบคอบ ขยัน อดทน สนใจ ใฝ่รู้ รับผิดชอบ ซื่อสัตย์ ทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ 1. วัสดุที่มีความแข็งมากจะทนทานต่อการขูดขีดมากกว่าวัสดุที่มีความแข็งน้อยกว่า เมื่อนำวัสดุมาขูดขีดกันวัสดุที่มีความแข็งมากกว่าจะทำให้วัสดุอีกชิ้นเกิดรอย 2. ในชีวิตประจำวันมีการนำวัสดุต่าง ๆ มาใช้ทำสิ่งของเครื่องใช้ตามสมบัติ ของวัสดุนั้น ๆ จุดประสงค์การเรียนรู้ สาระการเรียนรู้ ฉ

ศึกษาเนื้อหา ในชุดกิจกรรมเล่มต่อไป ทดสอบก่อนเรียน ศึกษาเนื้อหา ในชุดกิจกรรม ปฏิบัติกิจกรรม ศึกษาเนื้อหาใหม่ ในชุดกิจกรรม ปฏิบัติกิจกรรม ทดสอบหลังเรียน ผ่าน ไม่ผ่าน อ่านคำแนะนำการใช้ ช ช แผนภูมิลำดับขั้นการเรียนรู้โดยใช้ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

1. ข้อใดให้ความหมายความแข็งของวัสดุ ก. วัสดุที่กดแล้วบุ๋ม ข. วัสดุที่มีลักษณะอ่อนนุ่ม ค. วัสดุที่มีรูปร่างคงตัว ง. วัสดุที่สามารถกลับคืนรูปทรงเดิมได้เมื่อมีแรงมากระทำ 2. วัสดุข้อใดมีสมบัติความแข็งน้อยที่สุด ก. ดินสอ ข. ตะปู ค. ยางลบ ง. ไม้บรรทัด 3. เมื่อเรานำเข็มขูดพลาสติกข้อความใดกล่าวถูกต้อง ก. เข็มมีความแข็งมากกว่าพลาสติก ข. พลาสติกมีความแข็งมากกว่าเข็ม ค. เข็มและพลาสติกมีความแข็งเท่ากัน ง. เข็มและพลาสติกต่างก็มีความแข็ง แบบทดสอบก่อนเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 เรื่อง ความแข็งของวัสดุ คำชี้แจง ให้นักเรียนทำเครื่องหมาย (x) ทับตัวอักษร ก ข ค หรือ ง ที่ถูกต้อง เพียงข้อเดียว (จำนวน 10 ข้อ 10 คะแนน) 1

4. วัตถุในข้อใดมีความแข็งมากที่สุด ก. เพชร ข. เหล็ก ค. ทองแดง ง. อะลูมิเนียม 5. ถ้าเราใช้คัตเตอร์กรีดกระดาษบนโต๊ะไม้โดยไม่ให้โต๊ะเป็นรอยจะปฏิบัติอย่างไร ก. ใช้แผ่นกระดาษรอง ข. ใช้แผ่นพลาสติกรอง ค. ใช้แผ่นหนังรอง ง. ใช้แผ่นกระจกรอง 6. สมชายใช้มีดตัดตะปูนักเรียนคิดว่าการกระทำของสมชายถูกต้องหรือไม่ ก. ถูกต้องเพราะสามารถใช้แทนคีมตัด ข. ไม่ถูกต้องมีดจะบิ่นใช้การไม่ได้ ค. ถูกต้องเพราะสมชายต้องรีบทำงาน ง. ไม่ถูกต้องเพราะสามารถใช้เลื่อยแทนได้ 7. เมื่อนำเล็บไปขูดกับชอล์กแล้วชอล์กเกิดรอยข้อใดสรุปได้ถูกต้อง ก. ชอล์กมีความแข็งน้อยที่สุด ข. ชอล์กมีความแข็งมากที่สุด ค. ชอล์กมีความแข็งมากกว่าเล็บ ง. ชอล์กมีความแข็งน้อยกว่าเล็บ 8. ทำไมจึงสามารถใช้เพชรตัดกระจกได้ ก. เพราะเพชรมีราคาแพงกว่า ข. เพราะเพชรมีความแข็งน้อยกว่า ค. เพราะเพชรและกระจกมีความแข็งเท่ากัน ง. เพราะเพชรมีความแข็งมากกว่ากระจก 2

9. ข้อใดเรียงลำดับความแข็งของวัสดุได้ถูกต้อง ก. ยางลบ ฝาจีบ กระถางพลาสติก แจกันเคลือบ ข. ยางลบ แจกันเคลือบ กระถางพลาสติก ฝาจีบ ค. ยางลบ กระถางพลาสติก ฝาจีบ แจกันเคลือบ ง. ยางลบ กระถางพลาสติก แจกันเคลือบ ฝาจีบ 10. ข้อใดเป็นการนำความรู้เรื่องความแข็งของวัสดุมาใช้ประโยชน์ ก. การใช้เพชรมาตัดกระจก ข. การนำดินเหนียวมาปั้นเป็นรูปทรงต่าง ๆ ค. การนำน้ำยางพารามาทำเป็นยางรัดของ ง. การนำโลหะมาตีแผ่เป็นแผ่นเพื่อใช้ทำชิ้นส่วนของเรือ 3

ข้อ คำตอบ 1 ค 2 ค 3 ก 4 ก 5 ง 6 ข 7 ง 8 ง 9 ง 10 ก เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 เรื่องความแข็งของวัสดุ 4

วันหนึ่ง....มีแม่หมูกับลูกหมู3 ตัวได้พูดกันว่า “ตอนนี้พวกเธอก็โตกันขึ้นมากแล้ว ถึงเวลาที่จะต้องแยกย้ายกันออกไปสร้างบ้านเป็นของตัวเองอยู่ข้างนอก” เมื่อลูก ๆ ได้ยิน ก็ตื่นเต้นกันมากที่จะได้สร้างบ้านเป็นของตัวเองและเลือกใช้วัสดุในการสร้างบ้านตามความ ต้องการของตนเองด้วย ลูกหมูทั้ง 3 ได้ออกสำรวจบริเวณที่จะสร้างบ้านหมูผู้พี่ซึ่งเป็นคนโตพูดว่า “ฉันจะสร้าง บ้านด้วยฟางตรงนี้” หมูตัวกลางเอ่ยกับหมูน้องเล็กสุดว่า “ถ้างั้นเราออกเดินทางกันเถอะ” ซึ่งห่างจากบ้านหมูผู้พี่คนโตเล็กน้อยหมูคนกลางได้ตัดสินใจสร้างบ้านด้วยไม้เพราะสามารถ จะต้านลมที่พัดมาแรงๆได้อย่างแน่นอนพร้อมกับอวยพรให้หมูน้องเล็กโชคดีขณะที่หมูน้องเล็ก เดินทางมาถึงเชิงเขาจึงตัดสินใจสร้างบ้านด้วยอิฐโดยไม่สนใจคำทักท้วงของพี่ ๆว่า “เหนื่อย ก็เหนื่อยหนักก็หนัก” และลูกหมูทั้งสามได้สร้างบ้านตามความคิดและความต้องการของตน ในการเลือกใช้วัสดุสร้าง แล้ววันหนึ่งเหตุการณ์ที่น่ากลัวก็เกิดขึ้นขณะที่หมูใหญ่กำลังนอนหลับอยู่ หมาป่า จอมตะกละกระโจนเข้าไปในบ้านหมูใหญ่ผู้พี่จนบ้านพังหวังจะกินหมูใหญ่ผู้พี่ให้อร่อยอิ่ม ไปเลยแต่หมู่ใหญ่ผู้พี่ก็สามารถหนีออกมาได้แล้วไปหาหมูตัวกลางหมูตัวกลางเปิดประตูต้อนรับ แล้วปิดประตูเพื่อป้องกันไม่ให้หมาป่าเข้ามาได้แต่ด้วยความหิวและแรงของหมาป่าจึงสามารถ พังประตูบ้านไม้ได้สำเร็จหมูทั้งสองตัวจึงรีบวิ่งหนีไปหาหมูน้องเล็กสุดหมาป่าวิ่งไล่ไป แล้วกระแทกประตูบ้านหมูน้องเล็กสุดแต่ประตูก็สามารถทนแรงกระแทกได้หมาป่าเจ็บตัว และเจ็บใจมากจึงพูดขึ้นมาว่า“เราต้องกลับไปศึกษาความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ให้มากกว่านี้ เสียแล้ว” ลูกหมูทั้งสามจึงนับว่าโชคดีที่ไม่ตกเป็นอาหารของหมาป่า อ่านนิทานต่อไปนี้แล้วลองค้นหา คำตอบด้วยกันนะคะ กิจกรรมลูกหมูชวนคิด 5

1. เพราะเหตุใดหมาป่าจึงสามารถพังประตูบ้านของหมูพี่ใหญ่และหมูตัวกลางได้ .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. เพื่อน ๆ คิดว่าบ้านของหมูตัวใดสามารถพังได้ง่ายที่สุดเพราะอะไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 3. ถ้าเพื่อน ๆ จะสร้างบ้านเพื่อน ๆ จะเลือกวัสดุของหมูตัวใดเพราะอะไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... ร่วมกันตอบคำถามและอภิปรายในหัวข้อต่อไปนี้ 6

จุดประสงค์ 1. ทดสอบความแข็งของวัสดุต่างๆได้ 2. อธิบายสภาพความแข็งของวัสดุได้ 3. บอกสมบัติความแข็งของวัสดุได้ อุปกรณ์ 1. ไม้ 2. แก้ว 3. พลาสติก 4. กระเบื้อง 5. เหรียญบาท วิธีทำ 1. นำเหรียญขูดข้างแก้วสังเกตการเปลี่ยนแปลงของแก้ว 2. ใช้วัสดุชนิดอื่น เช่น พลาสติก กระเบื้อง และไม้นำมาทดสอบเหมือนข้อ 1 3. บันทึกผลลงในแบบบันทึกกิจกรรม 7 ใบกิจกรรมที่1 ทดสอบความแข็งของวัสดุ

1. วัตถุประสงค์ของการทดลองนี้คืออะไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. การสำรวจสิ่งของเครื่องใช้ครั้งนี้ช่วยให้เพื่อน ๆ รู้อะไรบ้างครับ .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... วัสดุ การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ ไม้ แก้ว กระเบื้อง พลาสติก แบบบันทึกกิจกรรม ได้ผลจากการทำกิจกรรมแล้ว นำไปบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรม ได้เลยนะคะ คำถามก่อนการทำกิจกรรม 8

เพื่อน ๆ มาร่วมกันตอบคำถาม หลังจากที่ทำกิจกรรมกันแล้วนะคะ คำถามหลังทำกิจกรรม 1. เพื่อน ๆ ได้เรียนรู้อะไรจากการปฏิบัติกิจกรรมนี้ .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. ยกตัวอย่างของใช้ที่ทำจากวัสดุที่มีความแข็ง .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 3. ความรู้ที่ได้จากการปฏิบัติกิจกรรมนี้นำไปใช้ประโยชน์อย่างไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 4. สรุปผลการทดลองนี้ได้ว่าอย่างไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... . 9

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. ทดสอบความแข็งของวัสดุต่าง ๆ ได้ 2. อธิบายได้ว่าวัสดุต่างชนิดกันมีความแข็งต่างกัน 3. เปรียบเทียบความแข็งของวัสดุ วัสดุอุปกรณ์ 1. ใบมีดโกน 1 เล่ม 2. ตะปู1 ตัว 3. ตะไบ 1 อัน 4. เทียนไข 1 เล่ม 5. กระจกเงา 1 บาน 6. ไม้บรรทัดพลาสติก 1 อัน 7. ไม้บรรทัดเหล็ก 1 อัน 8. หวีพลาสติก 1 อัน ขั้นตอนการทำกิจกรรม 1. นำวัสดุที่นำมาทดสอบ เช่น มีด ตะปูตะไบ เทียนไข กระจกเงา กระเบื้อง ไม้บรรทัดเหล็ก ไม้บรรทัด พลาสติก มาคนละ1 ชนิด 2. ทดสอบความแข็งของวัสดุต่าง ๆ ด้วยวิธีดังต่อไปนี้แล้วบันทึกผล 1) ใช้เล็บขูดตะไบ ขูดตะปูขูดไม้บรรทัดพลาสติก ขูดมีดกรีด 2) นำวัสดุต่าง ๆ ขูดบนแผ่นกระจก เทียนไข หวีพลาสติก ไม้บรรทัดเหล็ก 3) บันทึกผลลงในแบบบันทึกกิจกรรม 10 ใบกิจกรรมที่2 วัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งเท่ากันหรือไม่

มาตอบคำถามกันก่อนลงมือ ทำกิจกรรมกันนะคะเพื่อน ๆ คำถามก่อนทำกิจกรรม 1. วัสดุที่นำมาทดสอบมีอะไรบ้าง .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. วัตถุประสงค์ของการทดลองนี้คืออะไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 11

วิธีการ การเปลี่ยนแปลงของวัตถุ เทียนไข หวีพลาสติก กระจกเงา กระเบื้อง ไม้บรรทัด เหล็ก ใช้เล็บขูด ใช้ตะไบขูด ใช้ตะปูขูด ใช้ ไม้บรรทัด พลาสติกขูด ใช้มีดกรีด 12 แบบบันทึกกิจกรรม

1. วัสดุชนิดใดมีความแข็งน้อยที่สุดดูจากอะไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 2. ถ้าทดลองใช้วัสดุต่าง ๆ ที่นำมาขูดกันเองนักเรียนจะเปรียบเทียบความแข็งของ วัสดุทั้งสองนั้นอย่างไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 3. ยกตัวอย่างของใช้ที่ทำจากวัสดุที่มีความแข็ง ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 4. สรุปผลการทดลองนี้ว่าอย่างไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 13 คำถามหลังทำกิจกรรม

เพื่อน ๆ มาร่วมกันสรุปความรู้ ที่ได้จากการทำกิจกรรมกันนะคะ 1. เพื่อน ๆ ได้เรียนรู้เรื่อง .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. วัสดุที่มีความแข็งหมายถึง .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 3. วัสดุที่มีสมบัติด้านความแข็งนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันอย่างไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 14

ความแข็งของวัสดุ หมายถึง สมบัติของวัสดุที่สามารถต้านทานต่อแรงที่กระทำ เพื่อรักษารูปร่างให้คงที่ วัสดุที่มีความแข็งจะทำให้แตก งอ หัก พับ บิด หรือกรีด ให้เป็นรอย ด้วยของมีคมได้ยากความแข็งของวัสดุมีความหมายได้2 ลักษณะ ดังนี้ 1. ความแข็งหรือความแข็งแรงทนทานของวัสดุนั้นทั้งชิ้นที่ทนต่อแรงกระทำ เช่น ทุบ ตีกด รับน้ำหนัก 2. ความแข็งของพื้นผิววัสดุที่ทนต่อแรงขีดข่วน เจาะ หรือการทะลุทะลวงจาก วัสดุชนิดอื่นต่อการตัดและการขูดของวัสดุ เราสามารถตรวจสอบเพื่อจัดระดับความแข็งของวัสดุได้ดังนี้ 1. การดูรอยขูดบนวัสดุการนำวัสดุชนิดหนึ่งที่มีความแข็งมาขูดลงบนวัสดุอีกชนิดหนึ่ง ที่ต้องการตรวจสอบความแข็งเมื่อขูดวัสดุแต่ละชนิดด้วยแรงเท่า ๆ กันแล้วเกิดรอยแสดงว่า วัสดุที่ถูกขูดมีความแข็งน้อยกว่าวัสดุที่ใช้ขูดแต่ถ้าไม่เกิดรอยแสดงว่าวัสดุที่ถูกขูดมีความแข็ง มากกว่าวัสดุที่นำมาขูด เช่น เล็บขูดยางลบเป็นรอยได้แสดงว่าเล็บมีความแข็งกว่ายางลบ 2. การดูรอยบุ๋มบนวัสดุการใช้วัสดุชนิดหนึ่งที่มีความแข็งกดลงบนวัสดุชนิดที่สอง ที่ต้องการตรวจสอบความแข็งจะทำให้เกิดรอยบุ๋มถ้าเกิดรอยบุ๋มบนวัสดุชนิดที่สองนั้นแสดงว่า วัสดุชนิดที่สองนั้นมีความแข็งน้อยกว่าและถ้ามีความแข็งมากกว่าเมื่อถูกกดจะเกิดรอยบุ๋ม น้อยหรือไม่เกิดเลย ภาพที่ 1 ความเสียหายของรถยนต์ ที่มาของภาพ : http://www.babbaan.in/2015/08/wood-house.html, 15 ใบความรู้ที่ 1 เรื่องสมบัติของวัสดุด้านความแข็ง

นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดลำดับความแข็งของวัสดุไว้10 ระดับ ดังนี้ ระดับความแข็ง ลักษณะ 1 อ่อน ผิวเรียบ ใช้เล็บขูดเป็นรอย 2 ผิวฝืด ใช้เล็บขูดเว้า 3 ใช้เหรียญขูดเป็นรอย 4 ใช้ตะปูมีด ขูดเป็นรอย 5 ใช้กระจกขูดเป็นรอย 6 เป็นวัสดุที่ขูดกระจกเป็นรอยบนกระจก 7 ขูดให้เป็นรอยบนกระจกได้โดยง่าย 8 9 10 สามารถขูดวัสดุที่แข็ง 1-7 ให้เกิดรอย สมบัติด้านความแข็งของวัสดุสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ดังนี้ 1. ความแข็งทนทานของไม้นำมาทำสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น โต๊ะ ตู้เก้าอี้บ้าน เป็นต้น ภาพที่ 2 บ้านที่ทำจากไม้ ที่มาของภาพ : http://www.babbaan.in/2015/08/wood-house.html. 16

2. ความแข็งและใสของแก้วใช้ทำแก้วน้ำ ขวดน้ำ ประตูหน้าต่าง ภาพที่ 3 วัสดุที่ทำจากแก้ว ที่มาของภาพ : https://www.l3nr.org/posts/548870. 3. กระดาษหนา ๆ ใช้ทำกล่องกระดาษได้ทนทานแข็งแรง ภาพที่ 4 กล่องกระดาษ ที่มาของภาพ : http://www.aiyellow.com/godenpaper/. 17

4. ความแข็งของเหล็กใช้ทำโครงสร้างตึก โครงสร้างบ้าน สะพาน รถ มีด ตะปูหรือเป็น ส่วนประกอบของใช้ต่างๆ เช่น ที่เย็บกระดาษ เข็ม เป็นต้น ภาพที่ 5 สะพานเหล็ก ที่มาของภาพ : http://www.holidaythai.com/Australia-Attractions-2902.htm. 5. ความแข็งของเพชรใช้ทำเป็นอุปกรณ์ตัดกระจกเพราะเพชรมีความแข็งมากกว่ากระจก ภาพที่ 6 ตัดกระจกด้วยอุปกรณ์ที่มีหัวตัดที่ทำจากเพชร ที่มาของภาพ : https://machine-99.blogspot.com/2013/10/plasma-cutter.html. 18

เปรียบเทียบความแข็งของวัสดุ 1. ดินน้ำมัน 2 ก้อน 2. น้ำแข็ง 1. นำดินน้ำมันปั้นเป็นก้อนกลมเท่ากันจำนวน 2 ก้อน 2. นำก้อนที่ 1 ไปแช่น้ำแข็งก้อนที่ 2 ไปตากแดด 5 นาที 3. นำดินน้ำมันทั้ง 2 ก้อนมาทับกันแล้วบีบสังเกตผลจากการออกแรงบีบดินน้ำมัน ทั้ง 2 ก้อนบันทึกผลการทดลอง จุดประสงค์ วัสดุอุปกรณ์ ขั้นตอนการทำกิจกรรม 19 ใบกิจกรรมที่ 3 ความแข็งของวัสดุ

คำถามหลังทำกิจกรรม แบบบันทึกกิจกรรม ดินน้ำมัน ผลการออกแรงบีบเกิดการเปลี่ยนแปลง ก้อนที่ 1 แช่น้ำแข็ง ………………………………………………………………………………......... …………………………………………………………………………………..... ……………………………………………………………………………………. ก้อนที่ 2 ตากแดด ………………………………………………………………………………......... …………………………………………………………………………………..... ……………………………………………………………………………………. 1. ออกแรงบีบดินน้ำมันก้อนที่ 1 กับก้อนที่ 2 ออกแรงต่างกันหรือไม่ .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. ดินน้ำมันก้อนใดออกแรงบีบมากกว่ากัน .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 3. ดินน้ำมันก้อนใดแข็งมากกว่าทราบได้อย่างไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 4. จะให้คำจำกัดความของความแข็งอย่างไร .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................. 20

คำชี้แจง ให้เพื่อน ๆ ร่วมกันสรุปสมบัติของวัสดุด้านความแข็ง พร้อมทั้งยกตัวอย่างการนำ สมบัติด้านความแข็งของวัสดุไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบแผนที่ความคิด 21 ใบกิจกรรมที่ 4 เรื่อง สมบัติของวัสดุด้านความแข็ง

แบบทดสอบหลังเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 เรื่อง ความแข็งของวัสดุ คำชี้แจง ให้นักเรียนทำเครื่องหมาย (X) ทับอักษร ก ข ค และ ง ที่ถูกต้องที่สุด เพียงข้อเดียว (จำนวน 10 ข้อ 10 คะแนน) 1. วัสดุชนิดใดที่สามารถทนต่อแรงที่มากระทำโดยรูปร่างยังคงที่เป็นสมบัติด้านใดของวัสดุ ก. ความแข็ง ข. ความเหนียว ค. ความยืดหยุ่น ง. ความหนาแน่น 2. วัสดุในข้อใดที่มีความแข็งมากที่สุด ก. หิน ข. เพชร ค. เหล็ก ง. อะลูมิเนียม 3. เมื่อเราใช้ตะไบถูกับเล็บข้อใดถูกต้องที่สุด ก. ตะไบมีความแข็งเท่ากับเล็บ ข. เล็บมีความแข็งมากกว่าตะไบ ค. ตะไบมีความแข็งมากกว่าเล็บ ง. ตะไบและเล็บมีความแข็งเท่ากัน 22

4. แร่ในข้อใดมีความแข็งน้อยทีสุด ก. ตะกั่ว ข. เหล็ก ค. เพชร ง. ทองแดง 5. เพราะเหตุใดเราจึงใช้แผ่นกระจกรองเมื่อใช้มีดคัตเตอร์กรีดกระดาษบนพื้นไม้ ก. กระจกมีความแข็งมากกว่าคัตเตอร์ ข. คัตเตอร์มีความแข็งมากกว่ากระจก ค. กระจกและคัตเตอร์มีความแข็งเท่ากัน ง. เพราะหาวัสดุอื่นมาแทนกระจกไม่ได้ 6. สมชายใช้เพชรตัดกระจกนักเรียนคิดว่าสมชายทำถูกต้องหรือไม่ ก. ไม่ถูกต้องเพราะกระจกมีความแข็งมากกว่าเพชร ข. ไม่ถูกต้องเพราะนำวัสดุอื่นมากรีดกระจกแทนได้ ค. ถูกต้องเพราะเพชรมีความแข็งมากกว่ากระจก ง. ไม่ถูกต้องเพราะสามารถใช้มีดตัดแทนได้ 7. เมื่อนำเหรียญบาทมาขูดกับไม้แล้วเกิดรอยข้อใดสรุปได้ถูกต้อง ก. ไม้มีความแข็งน้อยที่สุด ข. ไม้มีความแข็งมากที่สุด ค. ไม้มีความแข็งมากกว่าเหรียญบาท ง. ไม้มีความแข็งน้อยกว่าเหรียญบาท 8. ข้อใดกล่าวถูกต้องเมื่อนำเพชรไปตัดกระจก ก. เพชรมีราคาแพงกว่า ข. เพชรมีความแข็งกว่ากระจก ค. เพชรมีความแข็งน้อยกว่ากระจก ง. กระจกและเพชรมีความแข็งเท่ากัน 23

9. ข้อใดเรียงลำดับความแข็งของวัสดุจากน้อยไปหามากได้ถูกต้อง ก. ยางลบ เล็บ เหรียญ ตะไบ ข. เล็บ ยางลบ เหรียญ ตะไบ ค. ตะไบ เหรียญ เล็บ ยางลบ ง. ยางลบ ตะไบ เหรียญ เล็บ 10. ถ้าต้องการประดิษฐ์ชั้นวางของนักเรียนควรพิจารณาสมบัติตามข้อใด ก. ความแข็ง ข. ความยืดหยุ่น ค. การนำไฟฟ้า ง. การนำความร้อน 24

ข้อ คำตอบ 1 ก 2 ข 3 ค 4 ก 5 ก 6 ค 7 ง 8 ข 9 ก 10 ก เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเรื่อง วัสดุรอบตัวเรา ชุดที่ 3 เรื่อง ความแข็งของวัสดุ 25

เอกสารอ้างอิง ณัฏฐวีร์ ทวีวิเสสานนท์. (2551). วิทยาศาสตร์ป.5 เล่ม2. กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์ ดอกหญ้าวิชาการ. ฝ่ายวิชาการดอกหญ้าวิชาการ. (2555). ติวเข้มวิทยาศาสตร์ป.5.กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์ดอกหญ้า. รัตนาภรณ์ วามะสุรีย์. (2562). วิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4. กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์สร้างสรรค์สื่อเพื่อการเรียนรู้ วรสิทธิ์ ญวนพลอย. (2555). เก่งวิทยาศาสตร์ป.5 เล่ม 1. กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์พัฒนาศึกษา. วินัย พัฒนรัฐ และคณะ. (2546). วิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่5. กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์ประสานมิตร. ศิริรัตน์ วงศ์ศิริและรักซ้อน รัตน์วิจิตต์เวช. (2552). วิทยาศาสตร์ป.5. กรุงเทพมหานคร : บริษัทอักษรเจริญทัศน์. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). คู่มือครู รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่5. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือ เรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่5. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. เอกรินทร์ สี่มหาศาล และคณะ. (2552). แม่บทมาตรฐานวิทยาศาสตร์ชั้นป.5. กรุงเทพมหานคร : อักษรเจริญทัศน์. 26