ชุดกิจกรรมหน่วยที่1บทที่ 2เรื่องการถ่ายโอนความร้อน

หน่วยที่ 3 หน่วยพนื้ ฐานของสง่ิ มีชวี ิต

หนว่ ยพลังงานความรอ้ น
บทที่ 2 การถา่ ยโอนความรอ้ น

วิชาวิทยาศาสตร์ 2 ว21102
สอนโดย นางสาวอโนชา อทุ มุ สกลุ รตั น์

ครชู านาญการพิเศษ

สาหรบั นกั เรยี นชนั้ มธั ยมศึกษาปี ที่ 1 โรงเรยี นสวุ รรณารามวิทยาคม
ชื่อ-สกลุ ..................................................ชน้ั .........เลขท่ี........

สารบญั หน้า

บทนำ................................................................................................................................ ก
คำชแ้ี จงการใช้ชุดกิจกรรม................................................................................................ ข
แบบประเมนิ ตนเองกอ่ นเรยี น........................................................................................... 1
หนว่ ยพลงั งานความร้อน บทที่ 2 การถ่ายโอนความรอ้ น ..................... 1
13
เรือ่ งท่ี 1 การถา่ ยโอนความร้อนในชีวิตประจำวนั ..................... 22
เรื่องที่ 2 สมดุลความรอ้ น....................................................................... 25
แบบประเมินตนเองหลงั เรียน............................................................................................
อ้างอิง............................................................................................................................

บทนำ

ชุดกิจกรรมที่ผู้เรียนจะได้ศึกษาน้ีเรียกว่าชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ
หน่วยพลงั งานความร้อน บทที่ 2 การถ่ายโอนความรอ้ น เปน็ สื่อวิทยาศาสตร์ที่เน้นให้ผูเ้ รยี นมีความสามารถใน
การคิดแกป้ ัญหาอย่างมีระบบ พบคำตอบของปัญหาหรือสถานการณ์นั้นด้วยตนเอง ส่งผลให้ผู้เรียนเกิดการ
เรียนร้ดู ว้ ยตนเอง ไดค้ ิดและลงมือปฏิบัตกิ ิจกรรมตา่ ง ๆ และ เพือ่ ให้เกดิ ประโยชน์สูงสดุ นกั เรยี น

ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการเน้ือหาส่วนใหญ่เน้นการให้นักเรียนสามารถ
นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันเพ่ือให้นักเรียนสามารถเรียนรเู้ น้ือหาได้ด้วยตนเองจึงไดเ้ รยี บเรยี ง
เน้อื หาให้กระชับและน่าสนใจและนอกจากนี้ยังไดแ้ ทรกรปู ภาพและคำถามชวนคิดไว้ตลอดทำให้ไม่เบอื่ ในการ
อา่ นและทำกิจกรรม

ผจู้ ัดทำชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการหวังเป็นอย่างย่ิงว่าเอกสารชุดนี้จะมี
ประโยชน์ในการเรียนรู้เน้อื หาตามหลักสูตร ผู้เรียนมีความรู้และความสามารถในการสบื ค้น การจดั ระบบสิ่งที่
เรียนรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพือ่ สรา้ งองคค์ วามรู้ ได้เป็นอย่างดีสามารถนำความรู้ที่ได้จากการ
เรยี นร้ไู ปปรบั ใช้ในชีวิตประจำวนั ได้ และเป็นประโยชนส์ ำหรับผ้ทู ่ีสนใจใช้เป็นแนวทาง ในการจัดกระบวนการ
เรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตรไ์ ดต้ ่อไป

...........................................
( นางสาวอโนชา อุทุมสกุลรตั น์ )
ผจู้ ัดทำชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์

ก

คำชแี้ จงการใชช้ ดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตรต์ ามแนวคดิ แบบโยนิโสมนสิการ

เรอื่ ง การถ่ายโอนความร้อน

1. สาระท่ี 2 วิทยาศาสตรก์ ายภาพ
มาตรฐาน ว 2.3 เขา้ ใจความหมายของพลังงาน การเปล่ยี นแปลงและการถ่ายโอนพลงั งาน

ปฏิสมั พันธ์ระหว่างสสารและพลงั งาน พลงั งานในชวี ติ ประจำวัน ธรรมชาตขิ องคลื่น ปรากฏการณท์ ่ีเก่ียวขอ้ ง
กับเสยี ง แสง และคลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ารวมท้งั นำความรไู้ ปใช้ประโยชน์
2. มาตรฐานการเรยี นรู้ /ตวั ชี้วดั ว 2.3 ม.1/6 1,7
3. วธิ ีเรยี นรจู้ ากชดุ กจิ กรรมนี้เพ่ือให้เกิดประโยชนส์ ูงสดุ นักเรียนควรปฏิบตั ติ าม
คำชี้แจง ตอ่ ไปน้ี

1. ชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตรส์ องภาษาตามแนวคดิ แบบโยนโิ สมนสิการ เรอ่ื ง การถา่ ยโอนพลงั งาน
ชดุ นี้ ใช้เวลา 14 ชั่วโมง
2. ให้นักเรยี นจัดกล่มุ ๆ ละประมาณ 6 คน
3. ให้นกั เรยี นศกึ ษามาตรฐานการเรยี นรู้ / ตวั ช้ีวดั ของชดุ การเรยี น
4. ใหน้ กั เรียนปฏบิ ัติกจิ กรรมในชดุ กิจกรรมวทิ ยาศาสตรต์ ามแนวคิดแบบโยนโิ สมนสกิ าร โดยใช้

รูปแบบการเรยี นรแู้ บบโยนโิ สมนสิการตามขนั้ ตอนดังนี้
1. ข้นั พฒั นาปญั ญา
2. ขั้นนำปัญญาพฒั นาความคดิ
3. ขัน้ นำปัญญาพฒั นาตนเอง

4. สาระสำคญั
การถา่ ยโอนความร้อนมี 3 วิธี คือ การนำความร้อน การพาความร้อนและการแผ่รงั สีความร้อน การ

นำความร้อนเปน็ การถา่ ยโอนความร้อนที่อาศัยตัวกลาง โดยทอี่ นภุ าคของตัวกลางไมเ่ คล่อื นที่ แต่สั่น
ตอ่ เนื่องกนั ไป การพาความร้อนเปน็ การถ่ายโอนความร้อนซ่งึ อาศยั ตวั กลางที่เปน็ ของเหลวหรือแก๊ส โดยที่
อนุภาคของตวั กลางเคลอื่ นทไี่ ปพรอ้ มกบั พาความรอ้ นไปดว้ ย การแผ่รังสคี วามร้อนเป็นการถา่ ยโอนความรอ้ น
ที่ไมต่ อ้ งอาศยั ตวั กลาง แต่ความร้อนส่งผ่านโดยคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้

ความร้อนถา่ ยโอนจากสสารที่มอี ณุ หภูมิสูงกว่าไปยงั สสารท่มี อี ณุ หภูมิต่ำกวา่ จนกระทั่งอุณหภูมิของ
สสารท้งั สองเท่ากันสภาพที่สสารทงั้ สองมอี ุณหภูมิเท่ากนั เรียกวา่ สมดุลความร้อน เม่อื มีการถา่ ยโอนความ
รอ้ นระหว่างสสารซงึ่ มีอณุ หภูมิตา่ งกนั จนเกิดสมดุลความรอ้ น ปริมาณความรอ้ นทีส่ สารหนึ่งไดร้ บั จะเทา่ กับ
ปริมาณความร้อนทอี่ กี สสารหนง่ึ สญู เสีย

ความรเู้ กีย่ วกับการถา่ ยโอนความร้อนสามารถนำไปใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ ประจำวนั หรอื ใช้ในการอธิบาย
ปรากฏการณท์ เ่ี กดิ ขึ้นตามธรรมชาตไิ ด้

*** ขอใหน้ กั เรยี นทุกคนไดเ้ รยี นรวู้ ิทยาศาสตรอ์ ยา่ งมคี วามสขุ ***

ข

แบบประเมินตนเองกอ่ นเรยี น
คำช้แี จง : ใหน้ ักเรยี นตอบคำถามต่อไปนี้ ใชเ้ วลา 30 นาที
1. นำข้อความตอ่ ไปน้เี ติมในช่องวา่ งของผังมโนทัศนใ์ หถ้ กู ตอ้ งและครบถ้วน (เลือกตอบไดม้ ากกว่า 1 คำ)

การถา่ ยโอนความร้อน การนำความรอ้ น การพาความร้อน การแผร่ ังสีความรอ้ น
อาศัยตัวกลาง ไม่อาศยั ตัวกลาง ของแขง็ ของเหลว แก๊ส

2. การป้ิงแปง้ ขนมปังซ่ึงด้านล่างมีถา่ นไม้ตดิ ไฟอยู่ ดงั รูป ความร้อนจากการเผาไหมถ้ า่ นไมจ้ ะถา่ ยโอนไปสู่
บริเวณใดบ้างและถ่ายโอนไปไดอ้ ย่างไรบา้ ง จงวาดภาพประกอบและเขยี นอธบิ าย

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. การสวมเสื้อกนั หนาวในฤดูหนาวทำใหร้ ่างกายอบอุ่น นักเรยี นคิดวา่ เหตกุ ารณด์ ังกลา่ ว เกย่ี วข้องกบั การถ่าย
โอนความรอ้ นหรือไม่ อย่างไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

4. ในงานแขง่ ขนั แกะสลกั กอ้ นน้ำแข็งบนยอดเขาสูงแห่งหนึ่งในคืนของฤดูหนาว ซึ่งมอี ุณหภูมิ -2 องศา
เซลเซียสผู้เข้าแข่งขันคนหนึง่ แกะสลักก้อนน้ำแข็งเป็นรปู หญิงสาว เมือ่ ผลงานเสร็จแลว้ ผู้เข้าแข่งขนั นำเสื้อคลมุ
บาง ๆ คลมุ ก้อนน้ำแขง็ ที่แกะสลกั เพือ่ ทำใหเ้ กดิ ความสมจริง เมอ่ื ถงึ ตอนเชา้ มืดกอ้ นน้ำแข็งรปู หญิงสาวจะเกิด
การเปลยี่ นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. เมือ่ วางแก้วใส่นำ้ ผสมนำ้ แขง็ ในหอ้ งทม่ี อี ุณหภูมิ 35 องศาเซลเซยี ส ระยะเวลานาน 4 ชัว่ โมง น้ำในแก้วจะมี
อณุ หภูมเิ ป็นอย่างไรเมอ่ื เทียบกับอณุ หภูมิของอากาศในหอ้ ง เพราะเหตใุ ด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

6. นำแก้วนำ้ มวล 170 กรมั อณุ หภมู ิ 28 องศาเซลเซียส ใส่น้ำรอ้ นมวล 320 กรมั อณุ หภมู ิ 80 องศาเซลเซยี ส
ความรอ้ นมีการถ่ายโอนอยา่ งไร ปริมาณความรอ้ นท่ีถ่ายโอนเป็นกีแ่ คลอรี (ความร้อนจำเพาะของแก้วเทา่ กับ
0.20 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซียส และความร้อนจำเพาะของน้ำเท่ากับ 1 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซียส)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7. ขอ้ แนะนำประการหนงึ่ ในการใชต้ ู้เย็น คอื ไมค่ วรนำของทย่ี ังรอ้ นอยูแ่ ชใ่ นตเู้ ย็น เพราะเปน็ การสิ้นเปลอื ง
พลงั งานไฟฟา้ นกั เรยี นเห็นดว้ ยหรือไม่ เพราะเหตใุ ด จงอธบิ ายโดยใชห้ ลกั การของสมดุลความรอ้ น

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คะแนนเต็ม 7 คะแนน

ได้ ........... คะแนน

ข้นั พัฒนาปัญญา การถ่ายโอนความร้อน

เวลา 14 ช่วั โมง

กิจกรรม ฝึ กอ่าน : ฝึ กคิด

เร่อื งที่ 1 การถา่ ยโอนความรอ้ นในชีวติ ประจำวัน

ภาพท่ี 1 การประกอบอาหารด้วยวิธตี ่าง ๆ

ทม่ี า หนังสือแบบเรยี นวิทยาศาสตร์ ม.1 เลม่ 2 สสวท

ข้ันตอนการนำอาหารสดทแี่ ชแ่ ขง็ มาประกอบอาหารจะต้องทำ
อยา่ งไร
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………..

การประกอบอาหารเพื่อทำใหอ้ าหารสุกต้องใช้ความรอ้ นจากแหล่งความร้อนตา่ ง ๆ เชน่ เตาไฟฟ้า
เตาแก๊ส หรือเตาถ่านการทำอาหารแต่ละวธิ ีเกี่ยวขอ้ งกบั การถา่ ยโอนความรอ้ นอย่างไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 1

1. ระบวุ า่ ในแต่ละเหตุการณ์ตอ่ ไปน้มี ีการถ่ายโอนความรอ้ นจากส่ิงใดไปสู่สิง่ ใด

1.1 นำ้ แข็งทีใ่ ส่ลงไปในน้ำหวาน ………………………………………………………………………

1.2 ซาลาเปารอ้ นทว่ี างไวบ้ นถาดพลาสติก ………………………………………………………..

1.3 คนทน่ี ่งั อยู่ข้างกองไฟ ……………………………………………………………..………………………………………..

2. เขียนอธบิ ายการจดั เรยี งอนุภาคและการเคลื่อนทีข่ องอนภุ าคของสสาร

การจดั เรียงอนุภาค การเคลอื่ นทขี่ องอนภุ าค

ไอนำ้ …อนภุ าคกระจายอยหู่ ่างกันมาก....... ….. อนุภาคเคล่อื นที่ได้อยา่ งอสิ ระทุกทิศทาง…..

เกลอื .......................................................... …………………………………………………………………

นมถั่วเหลือง .......................................................... …………………………………………………………………

ภาพท่ี 2 ลกู ชิ้นปงิ้
ท่ีมา http://www.e-toyotaclub.net
ภาพแสดงลกู ชิ้นเสียบไม้ไว้หลายลกู ด้านหนงึ่ ของลกู ชิ้นวางบนแท่งเหล็กทไ่ี ดร้ ับความร้อน

นกั เรียนคิดวา่ มีการถา่ ยโอนความร้อนอยา่ งไร ลกู ชนิ้ ทีต่ ำแหน่งใดจะ
สกุ ก่อน
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………..

2

กิจกรรมท่ี 1 ความร้อนถ่ายโอนผา่ นของแข็งได้อย่างไร

จุดประสงค์ :

1. สังเกตและอธบิ ายการถ่ายโอนความร้อนของแผ่นอะลมู เิ นียม
2. รวบรวมข้อมลู และสร้างแบบจำลองเพอื่ อธบิ ายการถา่ ยโอนความร้อนของของแข็ง

วสั ดแุ ละอปุ กรณ์

รายการ ปรมิ าณ/กล่มุ

1. เทยี นไข 1 เลม่

2. เทยี นไขขนาดเลก็ 2 เลม่

3. แผ่นอะลมู เิ นยี มขนาด 15 x 15 cm 1 แผ่น

4. วงเวยี น 1 อัน

5. ไมข้ ดี ไฟ 1 กลกั

6. ที่กั้นลมของชดุ ตะเกยี งแอลกอฮอล์ 1 อัน

7. ไมบ้ รรทดั 1 อัน

8. กรรไกร 1 เล่ม

9. มีดคดั เตอร์ 1 อัน

10. เครื่องบันทกึ ภาพเคลอื่ นไหว (ถา้ มี) 1 เครื่อง

วิธีการทดลอง
1. ตดั แผ่นอะลูมเิ นยี มขนาด 15 x 15 cm ใหใ้ ชว้ งเวียนวาดวงกลม 3 วง ซ้อนกนั ดงั รูป

2. ตัดเทยี นไขเปน็ ชน้ิ เล็กๆขนาดเท่าๆกัน จำนวน 13 ชิ้น
3. นำแผ่นอะลูมิเนยี มวางพาดไว้บนทกี่ ้นั ลม จากนั้นวางชนิ้ เทียนไขบนแผน่ อะลมู ิเนยี ม
ตำแหน่งใดก็ได้ 4 ชนิ้ ในแต่ละวง และวางไวต้ รงกลางวงกลมอีก 1 ช้นิ ดงั รูป

ภาพการจัดอปุ กรณใ์ นกจิ กรรม

3

4. จดุ เทียนไขอกี แทง่ หน่งึ ใต้แผน่ อะลมู เิ นียมใหเ้ ปลวเทียนอยู่ตรงกลางแผ่น สงั เกตการเปลีย่ นแปลงหรอื ถา่ ย
ภาพเคลอ่ื นไหวนำเสนอ

5. นำข้อมูลทไี่ ดจ้ ากการสังเกตมาสร้างแบบจำลอง โดยวาดภาพการจดั เรียงอนภุ าคแสดงการถา่ ยโอนความ
รอ้ นของของแข็ง

6. สบื ค้นข้อมูลการถ่ายโอนความรอ้ นของของแข็งในระดบั อนุภาคจากแหลง่ ค้นควา้ ท่ีเชอื่ ถอื ได้บนั ทึกผล
7. ปรบั ปรงุ แบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นของของแข็งในขอ้ 5 ให้ถูกต้อง นำเสนอ
ผลการทำกิจกรรม

แบบจำลองตามความคิดของตนเอง แบบจำลองทป่ี รบั ปรงุ แลว้

คำถามท้ายกิจกรรม
1. เม่ือใหค้ วามร้อนแก่แผน่ อะลูมิเนียม การเปลี่ยนแปลงของชิ้นเทียนไขแตล่ ะตำแหนง่ เหมอื นหรอื แตกต่างกนั
อยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
2. การถา่ ยโอนความรอ้ นของแผ่นอะลมู เิ นียมเป็นอยา่ งไร ทราบไดอ้ ย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. แบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นของของแขง็ ท่สี รา้ งขนึ้ ในตอนแรกเหมอื นหรอื แตกตา่ งจากแบบจำลองท่ี
ปรับปรงุ แล้วอย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นท่ีปรับปรุงแล้วอธบิ ายการถ่ายโอนความรอ้ นของของแขง็ ไดอ้ ยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

4

5. แบบจำลองการถา่ ยโอนความร้อนของของแขง็ ทีส่ ร้างขึ้น มีอะไรบ้างทไ่ี ม่สามารถแสดงให้เห็นตามความเป็น
จริงได้

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
6. จากกจิ กรรม สรปุ ได้ว่าอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

กิจกรรมท่ี 2 การถ่ายโอนความรอ้ นของของเหลวและแก๊ส

จุดประสงค์ :

1. สงั เกตและอธิบายการถ่ายโอนความรอ้ นของนำ้ และอากาศ

2. รวบรวมขอ้ มลู และสร้างแบบจำลองเพ่อื อธบิ ายการถา่ ยโอนความร้อนของของเหลวและแก๊ส

วสั ดแุ ละอุปกรณ์

รายการ ปริมาณ/กลมุ่

1. บีกเกอร์ขนาด 250 cm3 1 ใบ

2. ชุดตะเกยี งแอลกอฮอล์ 1 ชดุ

3. เทอรม์ อมิเตอร์ 0 - 100 °C 2 อัน

4. ขาตัง้ พรอ้ มท่ีจบั 2 ชดุ

5. เมลด็ แมงลัก 10 เมลด็

6. นำ้ 200 cm3

7. ไมข้ ีดไฟ 1 กลกั

8. นาฬิกาจับเวลา 1 เรือน

9. กระดาษลอกลาย 1 แผน่

10. เส้นดา้ ยยาว 30 cm 1 เสน้

11. กรรไกร 1 เลม่

12. เทียนไข 1 เล่ม

13. เครือ่ งบนั ทกึ ภาพเคลอ่ื นไหว (ถ้ามี) 1 เครอื่ ง

วธิ กี ารทดลอง ตอนท่ี 1
1. เติมน้ำปรมิ าตร 200 cm3 ในบกี เกอร์จากน้นั นำบกี เกอร์ตัง้ บนตะแกรงของชุดตะเกยี งแอลกอฮอล์ หยอ่ น
เมล็ดแมงลักที่พองแลว้ จำนวน 10 เมล็ด ให้จมลงไปที่กน้ บีกเกอร์ นำเทอร์มอมิเตอร์อนั หน่ึงวดั อณุ หภูมิของน้ำ
ทก่ี ้นบกี เกอร์และอกี อันหนึง่ วดั อุณหภมู ิของนำ้ ทีผ่ วิ นำ้ ดงั รปู บันทึกผล

5

เทอรม์ อมิเตอร์

เมล็ดแมงลัก

ภาพการจดั อปุ กรณใ์ นกจิ กรรม

2. ใหค้ วามร้อนแก่น้ำโดยใช้ตะเกยี งแอลกอฮอล์ และเรมิ่ จับเวลา
3. วัดและบนั ทึกอุณหภมู ขิ องนำ้ ท้งั 2 บรเิ วณทุกๆครึ่งนาทจี นน้ำเดือด สังเกตและบันทกึ ผลการเปลี่ยนแปลง
ของเมล็ดแมงลกั ตง้ั แตเ่ ร่ิมต้น จนนำ้ เดือด หรือถ่ายภาพเคลื่อนไหว

4. นำข้อมูลทไ่ี ด้จากการสงั เกต มาสร้างแบบจำลองโดยวาดภาพการจดั เรียงอนุภาคแสดงการถา่ ยโอนความ
รอ้ นของของเหลวในบีกเกอร์

5. สืบค้นข้อมูลการถา่ ยโอนความร้อนของของเหลวในระดบั อนุภาคจากแหล่งคน้ ควา้ ทเ่ี ชื่อถือไดบ้ นั ทกึ ผล
6. ปรบั ปรุงแบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นของของเหลวในข้อ 4 ให้ถกู ต้องนำสนอ
ผลการทำกจิ กรรม ตอนที่ 1

เวลา อณุ หภูมิของน้ำ (°C) การเปล่ียนแปลงของเมล็ดแมงลกั
(นาที)
บริเวณ ใกล้
ผวิ น้ำ ก้นบีกเกอร์

0 25.0 25.0 เมลด็ จมนิ่งอย่กู ้นบีกเกอร์

0.5 25.8 26.5 ไม่มกี ารเปลย่ี นแปลง

1 27.3 29.5 บางเมลด็ เร่ิมเคลื่อนทข่ี น้ึ มาช้า ๆ ถึงกลางภาชนะแล้วตกกลบั ลงมาท่ี

ก้นบีกเกอร์

1.5 29.2 31.0 บางเมล็ดเริม่ เคล่ือนที่ข้นึ มาชา้ ๆ ถึงกลางภาชนะแลว้ ตกกลบั ลงมาท่ีก้น
บกี เกอร์

2 32.2 35.0 บางเมล็ดเริม่ เคลือ่ นทขี่ ้นึ มาชา้ ๆ ถึงกลางภาชนะแลว้ ตกกลบั ลงมาที่ก้น
บีกเกอร์

2.5 35.0 36.2 บางเมลด็ เริม่ เคลอ่ื นที่ขึน้ มาชา้ ๆ ถึงกลางภาชนะแล้วตกกลบั ลงมาทก่ี น้
บกี เกอร์

3 38.0 39.5 บางเมลด็ เรมิ่ เคลอ่ื นท่ีข้นึ มาช้า ๆ ถึงกลางภาชนะแลว้ ตกกลับลงมาท่กี ้น
บกี เกอร์

3.5 39.8 41.5 บางเมลด็ เริม่ เคล่ือนทข่ี นึ้ มาถึงกลางภาชนะ

แลว้ ตกกลบั ลงมาท่ีกน้ บกี เกอร์

4 41.5 43.3 บางเมล็ดเร่ิมเคลอ่ื นท่ขี ้นึ มาถงึ กลางภาชนะ
แลว้ ตกกลับลงมาท่ีกน้ บีกเกอร์

4.5 44.0 47.5 บางเมล็ดเคลื่อนท่ีขึ้นไปใกล้ผวิ นำ้ แล้วตกกลบั ลงมาที่กน้ บกี เกอร์

6

5 47.5 51.2 2 - 3 เมลด็ เคลือ่ นที่ข้ึนไปใกลผ้ วิ น้ำ แลว้ ตกกลบั ลงมาท่กี น้ บีกเกอร์
5.5 50.0 54.4 2 - 3 เมล็ดเคลื่อนท่ีขึ้นไปใกลผ้ วิ น้ำ แล้วตกกลบั ลงมาท่กี น้ บีกเกอร์
6 52.0
6.5 54.0 56.5 3 - 4 เมลด็ เคลือ่ นท่ีขึ้นไปใกล้ผิวน้ำ แล้วตกกลับลงมาทกี่ น้ บกี เกอร์
7 56.8 59.0 4 - 5 เมล็ดเคลอ่ื นทข่ี ึ้นไปใกลผ้ วิ นำ้ แลว้ ตกกลบั ลงมาท่กี น้ บีกเกอร์
61.8 4 - 5 เมลด็ เคล่ือนที่ขึ้นไปใกล้ผวิ นำ้ อย่างรวดเร็วแลว้ ตกกลบั ลงมาทก่ี น้

บกี เกอร์

แบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนของของเหลว แบบจำลองท่ปี รบั ปรงุ แลว้
แบบจำลองตามความคิดของตนเอง

คำถามทา้ ยกิจกรรม ตอนที่ 1
1. เมือ่ ใหค้ วามรอ้ นแกน่ ำ้ ความร้อนถา่ ยโอนจากบรเิ วณใดไปสู่บรเิ วณใด ทราบไดอ้ ย่างไร
คำตอบ เมอ่ื ใหค้ วามรอ้ นแกน่ ้ำ ความร้อนจะถ่ายโอนจากนำ้ บริเวณทีอ่ ยู่ใกล้เปลวไฟซ่ึงมีอณุ หภูมิสูงกวา่ ไปยงั
น้ำบรเิ วณทีอ่ ยหู่ า่ งออกไปซ่งึ มีอุณหภมู ติ ำ่ กว่า ทราบไดจ้ ากการวัดอณุ หภูมิของนำ้ บริเวณก้นบีกเกอรซ์ ึง่ สูงกว่า
น้ำบริเวณใกล้ผิวนำ้
2. เม่ือให้ความร้อนแก่น้ำ น้ำมกี ารเคล่ือนที่อยา่ งไร ทราบได้อย่างไร
คำตอบ เมือ่ ใหค้ วามร้อนแกน่ ้ำ นำ้ บริเวณด้านล่างใกลก้ ับก้นบกี เกอร์ เคลอ่ื นท่ขี ึน้ มาดา้ นบน ทราบไดจ้ ากการ
เคล่ือนทขี่ องเมลด็ แมงลักที่ลอยตัวขนึ้ ไปใกล้ผิวนำ้ แสดงว่าน้ำทอี่ ย่ดู ้านลา่ งซ่ึงมอี ณุ หภูมิสูงกว่าเคล่ือนที่ขน้ึ ไป
ดา้ นบน
3. แบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นของนำ้ ที่สร้างขึ้นในตอนแรกเหมอื นหรอื ตา่ งจากแบบจำลองท่ีปรับปรุง
แล้วอยา่ งไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. แบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนท่ีปรับปรงุ แล้วอธบิ ายการถ่ายโอนความร้อนของของเหลวไดอ้ ย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นของของเหลวท่สี รา้ งขึ้น มีอะไรบ้างที่ไมส่ ามารถแสดงใหเ้ ห็นตามความ
เปน็ จรงิ ได้
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

7

6. จากกจิ กรรม สรปุ ได้ว่าอยา่ งไร
คำตอบ ความร้อนถ่ายโอนผ่านของเหลวจากบริเวณทม่ี ีอณุ หภมู ิสูงกวา่ ไปยงั บรเิ วณทมี่ ีอณุ หภมู ิต่ำกว่าโดย
อนุภาคของของเหลวที่มีอณุ หภูมิสูงกวา่ จะเคลอื่ นท่ขี ้ึนดา้ นบนพร้อมกบั พาความร้อนไปดว้ ยจึงทำให้ของเหลว
บริเวณด้านบนมอี ุณหภูมิสงู ข้นึ ตามไปด้วย

วธิ ีการทดลอง ตอนท่ี 2
1. ตดั กระดาษลอกลายเปน็ สี่เหล่ยี มจัตุรสั ยาวด้านละ 10 cm แลว้ ตัดกระดาษใหเ้ ป็นเสน้ ฝอยยาวประมาณ 2
ใน 3 ของแผน่ ม้วนกระดาษเข้าดว้ ยกนั มลี ักษณะเป็นพหู่ อ้ ยลง แล้วใชเ้ ชือกผกู กับปลายด้านบนของพู่กระดาษ
2. จดั อปุ กรณ์ดงั รปู โดยแขวนพกู่ ระดาษใหห้ ่างจากพื้นประมาณ 30 cm สังเกตลกั ษณะของพู่กระดาษ บันทึก
ผล
3. จุดเทียนไขไวใ้ ตพ้ ู่กระดาษ หา่ งจากพน้ื พ่กู ระดาษประมาณ 25 cm วดั อณุ หภมู ิของอากาศบริเวณปลายล่าง
และปลายบนของพกู่ ระดาษทกุ ๆครง่ึ นาที เป็นเวลา 3 นาที และสงั เกตส่งิ ท่ีเกดิ ขนึ้ กับพกู่ ระดาษ บันทึกผล
4. นำแท่งเทยี นไขออกจากตำแหน่งเดิม สงั เกตสง่ิ ท่ีเกิดขึน้ กับพูก่ ระดาษอีกครง้ั บนั ทกึ ผล
5. นำข้อมูลท่ไี ด้จากการสงั เกตมาสรา้ งแบบจำลองโดยวาดภาพการจดั เรียงอนุภาคแสดงการถา่ ยโอนความรอ้ น
ของแก๊ส
6. สืบค้นข้อมูลการถา่ ยโอนความรอ้ นของแก๊สในระดับอนภุ าคจากแหล่งคน้ คว้าที่เชือ่ ถอื ได้ บนั ทกึ ขอ้ มลู ท่ี
รวบรวมได้
7. ปรบั ปรงุ แบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนของแก๊สในขอ้ 5 ใหถ้ กู ต้องนำเสนอ

ภาพการจดั อปุ กรณ์ในกจิ กรรม

ผลการทำกิจกรรม ตอนที่ 2 ผลการสังเกต
ตาราง ผลการสังเกตพู่กระดาษ พูก่ ระดาษอยนู่ ่ิง ไมข่ ยบั
พกู่ ระดาษขยบั บานขึน้ ดา้ นบน สีกระดาษเร่ิมเปลี่ยนเปน็ สีน้ำตาล
กจิ กรรม
ก่อนจุดเทียนไข พู่กระดาษตกกลับลงมาอยนู่ ิ่งเหมอื นเดิม
จดุ เทียนไข

เม่อื นำเทียนไขออก

8

ตาราง อุณหภมู ิของอากาศ

เวลา อณุ หภูมขิ องอากาศ (°C)

(นาที) บรเิ วณด้านบนของพกู่ ระดาษ บรเิ วณดา้ นลา่ งของพ่กู ระดาษ

0 29.5 29.5

0.5 31.0 32.0

1 31.5 34.0

1.5 32.0 38.0

2 33.0 40.0

2.5 35.0 43.0

3 37.0 47.0

แบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนของแก๊ส แบบจำลองทป่ี รับปรงุ แล้ว
แบบจำลองตามความคิดของตนเอง

คำถามท้ายกจิ กรรม ตอนท่ี 2
1. เมอื่ ให้ความรอ้ นแก่อากาศ ความรอ้ นถ่ายโอนจากบริเวณใดไปสู่บรเิ วณใด ทราบได้อย่างไร
คำตอบ เมื่อใหค้ วามรอ้ นแก่อากาศ ความรอ้ นจะถ่ายโอนจากอากาศบริเวณที่อยู่ใกล้เปลวไฟซ่ึงมอี ณุ หภูมสิ ูง
กวา่ ไปยงั อากาศบรเิ วณท่ีอย่หู ่างออกไปซง่ึ มีอณุ หภมู ิตำ่ กวา่ ทราบได้จากการวดั อุณหภมู ิของอากาศบรเิ วณ
ด้านลา่ งของพู่กระดาษซึง่ มีคา่ มากกว่าอากาศบริเวณดา้ นบนของพกู่ ระดาษ
2. เม่อื ใหค้ วามรอ้ นแกอ่ ากาศ อากาศมกี ารเคลือ่ นทอี่ ย่างไร ทราบได้อยา่ งไร
คำตอบ เมอื่ ให้ความร้อนแก่อากาศ อากาศบริเวณท่ีอย่ใู กลเ้ ปลวไฟจะเคลื่อนที่ขน้ึ มาด้านบน ทราบได้จากการ
เคลอ่ื นที่ของพู่กระดาษท่ีเคลอ่ื นไหวและบานขน้ึ แสดงวา่ อากาศด้านล่างที่มอี ณุ หภูมิสูงกว่าจะเคลือ่ นท่ขี นึ้ ไป
ดา้ นบน
3. แบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นของแก๊สท่ีสร้างขึน้ ในตอนแรกเหมือนหรอื ต่างจากแบบจำลองท่ีปรับปรุง
แลว้ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นทป่ี รบั ปรงุ แล้วอธิบายการถ่ายโอนความร้อนของแกส๊ ได้อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

9

5. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นของแก๊สทส่ี ร้างขน้ึ มอี ะไรบ้างท่ไี มส่ ามารถแสดงให้เหน็ ตามความเป็นจรงิ
ได้

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
6. จากกิจกรรม สรุปได้ว่าอยา่ งไร
คำตอบ แกส๊ มีการถา่ ยโอนความร้อนจากบริเวณที่มีอณุ หภมู สิ งู กวา่ ไปยงั บรเิ วณที่มีอณุ หภูมิต่ำกว่าโดยอนภุ าค

ของแก๊สบรเิ วณที่มอี ุณหภูมสิ งู กวา่ จะเคลื่อนทข่ี ึน้ ด้านบนจนทำใหแ้ ก๊สบรเิ วณด้านบนมอี ุณหภมู สิ งู ขึ้นตามไป
ดว้ ย

7. จากกิจกรรมทั้ง 2 ตอน สรุปไดว้ า่ อย่างไร
คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

กิจกรรมท่ี 3 การถ่ายโอนความรอ้ นโดยไมอ่ าศัยตัวกลางเปน็ อยา่ งไร

จดุ ประสงค์ :

สบื คน้ ขอ้ มูลและสร้างแบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนโดยไมอ่ าศัยตวั กลาง

วัสดแุ ละอปุ กรณ์

-

วธิ ีการดำเนนิ กิจกรรม

1. อภิปรายร่วมกนั เก่ียวกบั การถ่ายโอนความร้อนโดยไมอ่ าศัยตัวกลางในปรากฏการณต์ ่างๆในชวี ติ ประจำวัน

เชน่ การถ่ายโอนความรอ้ นจากดวงอาทิตยม์ ายังโลก

2. สรา้ งแบบจำลองการถ่ายโอนความรอ้ นโดยไม่อาศัยตวั กลางตามความคิดของตนเอง

3. สบื คน้ ข้อมูลการถ่ายโอนความร้อนโดยไมอ่ าศัยตวั กลางจากแหล่งค้นควา้ ทีเ่ ชอื่ ถอื ได้บันทึกขอ้ มลู ทีร่ วบรวม

ได้

4. ปรบั ปรุงแบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนโดยไม่อาศัยตวั กลางในขอ้ 2 ใหถ้ กู ต้องนำเสนอ

ผลการทำกจิ กรรม

แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นโดยไม่อาศัยตัวกลาง

แบบจำลองตามความคิดของตนเอง แบบจำลองทีป่ รับปรุงแล้ว

10

คำถามท้ายกจิ กรรม
1. การถา่ ยโอนความรอ้ นโดยไมอ่ าศยั ตวั กลางเป็นอย่างไร ตวั อยา่ งการถ่ายโอนความร้อนโดยไม่อาศยั ตัวกลาง

มอี ะไรบา้ ง
คำตอบ การถา่ ยโอนความร้อนโดยไม่อาศัยตวั กลางเกดิ จากแหล่งพลงั งานความร้อนแผค่ ลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ โดย

ไมต่ อ้ งอาศัยอนภุ าคของสสาร ตวั อย่างเชน่ การส่งผา่ นความร้อนของดวงอาทติ ยม์ ายงั โลก
2. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นโดยไม่อาศยั ตวั กลางท่ีสรา้ งขน้ึ ในตอนแรกเหมอื นหรอื ตา่ งจากแบบจำลอง
ท่ีปรบั ปรุงแลว้ อย่างไร

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3. แบบจำลองทปี่ รับปรงุ แลว้ สามารถอธบิ ายการถ่ายโอนความร้อนโดยไม่อาศัยตวั กลางได้อย่างไร
คำตอบ การถา่ ยโอนความรอ้ นโดยไม่อาศัยตัวกลางเกิดข้ึนโดยการแผ่คลนื่ แม่เหล็กไฟฟ้าออกจากแหล่งความ
ร้อนในทกุ ทศิ ทาง โดยคลน่ื แม่เหลก็ ไฟฟา้ ไมต่ ้องอาศยั ตวั กลางในการเคลื่อนท่ี

4. แบบจำลองการถา่ ยโอนความรอ้ นโดยไมอ่ าศยั ตวั กลางทส่ี รา้ งข้นึ มอี ะไรบา้ งที่ไมส่ ามารถแสดงให้เห็นตาม
ความเปน็ จรงิ ได้

คำตอบ แบบจำลองการถ่ายโอนความร้อนไมส่ ามารถแสดงใหเ้ ห็นตามความเปน็ จรงิ ได้ เช่น ทิศทางการ
เคลอ่ื นทข่ี องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
5. จากกิจกรรม สรปุ ได้ว่าอย่างไร

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
.

➢ พลังงานความร้อนสามารถถา่ ยโอนจากท่ที ม่ี อี ุณหภูมิสูงไปยงั ทท่ี ี่มีอุณหภูมิตำ่ กว่าได้หลายแบบ
1. การนำความร้อน

การนำความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากโมเลกุลของสารในตำแหน่งที่สัมผัสกบั ความรอ้ นมีพลังงานเพิ่มขึ้น ทำ
ให้โมเลกุลส่ันและส่งผลกระทบกับโมเลกุลทอี่ ย่ขู ้างเคียงเป็นการถา่ ยทอดพลังงานความร้อนจากโมเลกุลหนึง่ ไปยัง

อีกโมเลกุลหน่งึ ตอ่ เนื่องกันไป

2. การพาความร้อน

การท่ีเราเอามือไปองั เหนือเปลวไฟแล้วรูส้ กึ ร้อน ท้ังๆ ทเ่ี รา
องั หา่ งจากเปลวไฟแล้ว น่นั เป็นเพราะอากาศเป็นตวั นำความรอ้ นจาก

เปลวไฟมาสู่มือเรา

3. การแผร่ งั สีความรอ้ น
การถา่ ยโอนพลงั งานความร้อนอาศัยตัวกลางในการถา่ ยโอนความรอ้ น แตส่ ำหรบั การถ่ายโอนพลังงาน

ความร้อนแบบการแผ่รังสีความรอ้ น สามารถแผ่มาไดเ้ องในรูปขอรงั สีความรอ้ นสารแตล่ ะชนดิ มี
ความสามารถในการนำความรอ้ นได้ตา่ งกนั ซง่ึ เราเรยี กว่า สภาพนำความรอ้ นของแข็งสามารถนำความรอ้ น

11

ได้ดีกวา่ ของเหลว และของเหลวนำความรอ้ นไดด้ ีกวา่ แก๊ส สว่ นสุญญากาศไม่สามารถนำความรอ้ นได้เลย
สารท่ีนำความรอ้ นไดน้ อ้ ยเรยี กวา่ ฉนวนความรอ้ น เช่น แกว้ ไม้ พลาสติก ยาง อากาศ เปน็ ต้น

ร่วม กนั คดิ 1

จงตอบคำถาม

1. การพาความร้อนแตกต่างจากการนำความร้อนหรือไม่ อย่างไร

..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

2. เม่อื เกิดเหตกุ ารณ์ไฟไหม้ในอาคาร ผู้ประสบภยั ควรหลกี เลยี่ งการสดู ดมควันไฟอยา่ งไร เพราะเหตใุ ด

..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

3. ใหน้ กั เรียนเขยี นสรุปสงิ่ ทไ่ี ด้เรยี นรู้จากความเข้าใจของตนเองโดยใชแ้ ผนผงั เวนนเ์ ปรยี บเทยี บความเหมือน

และความแตกต่างกนั ระหว่างการพาความรอ้ นและนำความร้อน

การพาความรอ้ น การนำความรอ้ น

4. การแผ่รังสคี วามร้อนเหมอื นและแตกต่างจากการนำความร้อนและการพาความร้อนอย่างไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5. ให้นักเรียนดูภาพการส่งหนังสือเรียนจากหน้าห้องไปหลังห้องดังภาพด้านล่าง แล้วให้นักเรียนคิด
เปรยี บเทียบว่าภาพแตล่ ะภาพแสดงการถ่ายโอนความรอ้ นแบบใด เพราะเหตุใด และสง่ิ ที่อยู่ในภาพแทนอะไร

12

ภาพ ก

ภาพ ข

ภาพ ค
คำตอบ ภาพทง้ั 3 ภาพ แสดงวิธีการที่นักเรียนส่งหนังสือจากทห่ี น่ึงไปยงั อีกที่หนงึ่ ด้วยวิธีการที่แตก ตา่ งกนั 3
แบบเปรียบเสมือนการถ่ายโอนความร้อนแต่ละวิธี โดยนักเรยี นแต่ละคนแทนอนุภาคของสสาร และหนังสือสี
แดงแทนความร้อนภาพ ก เปรียบได้กับ............................................เพราะหนังสือท่ีส่งผ่านแต่ละคนไปน้ัน
นักเรียนแต่ละคนไม่ไดเ้ คลอ่ื นที่ ภาพ ข เปรียบได้กับ............................................เพราะนักเรยี นถือหนังสือไป
พรอ้ มกับการเคล่ือนท่ีไปดว้ ย ภาพ ค เปรียบได้กบั ............................................เพราะหนงั สือถูกส่งไปไดโ้ ดยไม่
ตอ้ งอาศัยตัวนกั เรยี นเป็นผ้ถู ือไป

เรอ่ื งที่ 2 สมดลุ ความร้อน

ภาพที่ 2 ทอรม์ อมเิ ตอร์วดั ไข้
ท่มี า หนงั สอื แบบเรียนวทิ ยาศาสตร์ ม.1 เล่ม 2 สสวท

13

ปกติร่างกายของคนจะมีอุณหภูมิเฉล่ียประมาณ 37 องศาเซลเซียส แต่เม่ือมีไข้จะทำให้อุณหภูมิของร่างกาย
เพิ่มสูงขึ้นการวัดอุณหภูมิร่างกายทาได้โดยการนาเทอร์มอมิเตอร์วัดไข้สอดใต้ล้ินหรือใต้รักแร้เป็นระยะเวลา

หน่ึง เมื่อเทอรม์ อมิเตอร์สัมผัสกับร่างกายท่ีมีอุณหภูมิสูงกวา่ ความร้อนจากรา่ งกายจะถ่ายโอนไปยังของเหลว
ในเทอร์มอมเิ ตอรซ์ ง่ึ มีอุณหภูมิตำ่ กว่าทำให้ระดบั ของของเหลวในเทอร์มอมิเตอรส์ ูงขึ้นจนกระทั่งคงที่ จึงทำให้

อา่ นค่าอุณหภูมขิ องรา่ งกายได้รหู้ รือไมว่ ่า ทำไมตอ้ งวัดอุณหภูมขิ องร่างกาย เมือ่ ระดับของของเหลวในเทอรม์ อ
มเิ ตอร์คงที่

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 2

เขยี น ล้อมรอบปริมาณตา่ ง ๆ ทใ่ี ชใ้ นการคำนวณหำปรมิ าณความร้อนทท่ี ำให้ของแข็งจำนวนหน่ึงที่
อณุ หภูมหิ อ้ งเปล่ยี นสถานะเปน็ ของเหลวหมดพอดี

มวล ปริมาตร อุณหภมู ทิ ี่เปลี่ยนไป ความรอ้ นจำเพาะ
ความรอ้ นแฝงของการกลายเปน็ ไอ ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลว

ความหนาแน่น

เมื่อมีการถ่ายโอนความร้อนระหว่างน้ำที่มีอุณหภูมิต่างกัน
อุณหภูมิของน้ำทั้งสองจะเปล่ียนแปลงไปจนกระท่ังเป็น
อย่างไร
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………..

กิจกรรมท่ี 4 นำ้ อณุ หภมู ิตา่ งกันผสมกนั จะเปน็ อยา่ งไร
จุดประสงค์ :
วัดอุณหภูมขิ องน้ำและอธบิ ายการถ่ายโอนความร้อนระหว่างน้ำที่มอี ณุ หภมู ิตา่ งกัน
วสั ดแุ ละอปุ กรณ์

รายการ ปริมาณ/หอ้ ง
1000 cm3
1. นำ้ ร้อน 1000 cm3
2. น้ำเยน็

รายการ ปรมิ า รายการ รายการ ปริมาณ/กลุ่ม
1. แคลอรีมเิ ตอร์ขนาด 50 cm3 1 ชุด

14

2. เทอร์มอมิเตอร์ 2 อัน
3. ถว้ ยตวง 1 ใบ
4. แกว้ นำ้ 1 ใบ
5. นาฬิกาจบั เวลา 1 เรอื น
6. กระดาษกราฟ 1 แผ่น

วธิ กี ารทดลอง
1. เทน้ำเยน็ 25 cm3 ลงในแคลอรีมิเตอร์ วดั และบันทกึ อุณหภูมิ
2. เทนำ้ รอ้ น 25 cm3 ลงในแก้วนำ้ วดั และบนั ทึกอุณหภูมิ
3. เทนำ้ รอ้ นลงในแคลอรีมิเตอร์แลว้ ปดิ ฝาให้แน่นทนั ที วดั และบนั ทึกอุณหภมู ิของนำ้ ในแคลอรีมเิ ตอร์ ทกุ ๆ
10 วนิ าที เปน็ เวลา 2 นาที เขยี นกราฟแสดงความสัมพนั ธ์ระหว่างอณุ หภูมกิ ับเวลา

4. วเิ คราะห์กราฟเพอื่ สังเกตการเปล่ยี นแปลงอุณหภมู ขิ องน้ำหลังผสมในชว่ งเวลาตา่ งๆ
5. ทำกจิ กรรมทัง้ หมดซำ้ อีก 1 ครัง้ โดยเปล่ียนอณุ หภมู ขิ องนำ้ ร้อนและนำ้ เยน็

ผลการทำกจิ กรรม ครัง้ ท่ี 1
อณุ หภูมขิ องน้ำรอ้ นกอ่ นผสม = 58.5 องศาเซลเซียส

อุณหภมู ิของน้ำเย็นกอ่ นผสม = 28.5 องศาเซลเซียส
ตาราง อุณหภูมิของน้ำเมื่อผสมแล้ว

เวลา (วนิ าท)ี อณุ หภูมิ (°C)
0 28.5
10 38.0
20 39.2
30 40.3
40 41.0
50 41.2
60 41.5
70 41.5
80 41.6
90 41.6
100 41.6
110 41.6
120 41.6

15

กราฟความสัมพนั ธ์ระหวา่ งอณุ หภมู ขิ องนำ้ ท่ผี สมและเวลา

ผลการทำกิจกรรม คร้ังท่ี 2 อณุ หภูมิ (°C)
อุณหภมู ิของน้ำรอ้ นกอ่ นผสม = 54.2 องศาเซลเซียส 11.8
อุณหภมู ิของน้ำเย็นกอ่ นผสม = 11.8 องศาเซลเซียส 21.0
26.0
ตาราง อุณหภูมขิ องนำ้ เมอื่ ผสมแลว้ 28.0
เวลา (วนิ าท)ี 28.8
0
10 30.3
20
30 30.5
40
50 30.8
60
70 30.9
80
90 31.0
100
110 31.0
120
31.0

31.0

16

กราฟความสัมพนั ธ์ระหว่างอณุ หภูมิของน้ำทผี่ สมและเวลา

คำถามท้ายกจิ กรรม

1. การเปลี่ยนแปลงอณุ หภูมิของน้ำหลังผสมในชว่ งเวลาตา่ ง ๆ เปน็ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
2. อุณหภูมิของน้ำหลังผสมแตกต่างจากอุณหภมู ิของนำ้ ก่อนผสมหรอื ไม่ อย่างไร

..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

3. เมอื่ ทำกจิ กรรมซ้ำอีกคร้ัง อณุ หภูมิสุดท้ายของนำ้ หลงั ผสมทง้ั 2 ครง้ั เทา่ กนั หรอื ไม่ อยา่ งไร
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

4. กจิ กรรมนีม้ ีการถ่ายโอนความร้อนหรือไม่ อย่างไร
..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................
5. จากกิจกรรม สรุปได้วา่ อย่างไร
..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

➢ ในขณะสมดุลความรอ้ น ปริมาณความรอ้ นทส่ี สารหน่งึ สญู เสียไปจะเท่ากับปริมาณความรอ้ นท่อี กี
สสารหน่งึ ไดร้ บั หรอื เขียนอธบิ ายโดยใช้ความสัมพนั ธ์

Q สูญเสีย = Q ได้รับ

เม่ือนำกล่องนมออกจากตเู้ ยน็ มาวางไวใ้ นหอ้ งเป็นเวลา 3 ชว่ั โมง
อณุ หภมู ิของกลอ่ งนมจะเปล่ยี นแปลงอยา่ งไร
……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..

17

ร่วม กนั คดิ 2

1.เม่ือนำชามที่ทำจากเงินมวล 20 กรัม ท่ีแช่เย็นจนมีอุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส มาใส่น้ำอุ่นมวล 100 กรัม
อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ความรอ้ นมกี ารถ่ายโอนอย่างไร สมดุลความร้อนเกิดขน้ึ ทอ่ี ุณหภูมิเทา่ ใด
(กำหนดให้ความร้อนจำเพาะของเงินเท่ากับ 0.056 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซียส ความร้อนจำเพาะของน้ำ
เทา่ กบั 1 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซยี ส)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

18

ขนั้ นำปัญญำพฒั นำควำมคิด คิดแบบนักวทิ ย์

กิจกรรม ฝึ กทา : ฝึ กสร้าง

ให้นักเรียนนำเสนอผงั มโนทศั นส์ รปุ องคค์ วามรูใ้ นบทเรียนการ
ถ่ายโอนความร้อน

19

กจิ กรรม คิดดี ผลงำนดี มคี วำมสขุ

ขนั้ นำปัญญำพฒั นำตนเอง

จากสถานการณ์ “สรา้ งตู้ขนสง่ สนิ ค้ากนั ความร้อนได้อยา่ งไร” (10 คะแนน)

จุดประสงค์ ออกแบบและสรา้ งแบบจำลองต้ขู นสง่ สนิ ค้ากนั ความร้อนโดยใช้ความร้เู กย่ี วกบั การถ่ายโอน

ความร้อน

วัสดุและอปุ กรณ์

วสั ดุทใ่ี ชต้ ่อห้อง

รายการ ปรมิ าณ/ห้อง

1. แผ่นโฟม

2. ลงั กระดาษ วสั ดุอุปกรณ์เปล่ยี นแปลงไดต้ าม

3. แผน่ อะลมู เิ นยี มฟอยล์ ความต้องการของนักเรียน

4. กระดาษหนงั สอื พิมพ์

5. แผ่นพลาสติกลูกฟูก

6. แผ่นโฟม

7. เคร่อื งชง่ั มวล 1 เคร่อื ง

วสั ดทุ ี่ใชต้ อ่ กลมุ่

รายการ ปริมาณ/ กล่มุ

1. เทอรม์ อมิเตอร์ 1 อัน

2. ดินน้ำมัน 1 ก้อน

3. กรรไกร 2 เลม่

4. กาว 1 ขวด

5. เทปกาว 1 ม้วน

ผลการทำกจิ กรรม
ภาพรา่ ง

20

ขนาดของต้ขู นส่งสินค้า (ก x ย x ส) ………………………………………… cm มวล …………………….. g

กิจกรรม อณุ หภูมภิ ายในกล่อง (°C)

กอ่ นนำไปวางกลางแจ้ง

หลงั นำไปวางกลางแจ้ง 30 นาที

คำถามท้ายกิจกรรม

1. นำความรเู้ ก่ียวกับการถา่ ยโอนความร้อนมาใช้ในการสร้างชิน้ งานอย่างไรบ้าง

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. ถา้ ตอ้ งการเปรยี บเทียบประสิทธภิ าพตู้ขนส่งสินคา้ กันความร้อนของกลมุ่ ตนเองกบั กลมุ่ อน่ื ๆ ใหม้ คี วาม

นา่ เช่อื ถอื ทางวิทยาศาสตรต์ ้องควบคมุ ปัจจัยใดบ้าง

คำตอบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เกณฑ์การประเมนิ

รายการประเมิน ดีมาก (5 คะแนน) ดี (3 คะแนน) พอใช้ (1 คะแนน)

การนำเสนอแบบร่าง นำเสนอแนวทางใน นำเสนอแนวทางในการ นำเสนอแนวทางในการ

การออกแบบโครงสรา้ ง ออกแบบโครงสรา้ ง การ ออกแบบโครงสรา้ ง การ

การเลอื กใช้วัสดุอุปกรณ์ เลอื กใชว้ ัสดอุ ุปกรณ์โดย เลือกใช้วัสดุอปุ กรณโ์ ดย

โดยใชค้ วามรเู้ กยี่ วกบั ใช้ความรู้เก่ียวกับการถ่าย ใช้ความรเู้ กย่ี วกบั การ

การถา่ ยโอนความร้อนได้ โอนความร้อนได้ถูกตอ้ งแต่ ถา่ ยโอนความร้อนได้ถกู

อย่างถูกต้องครบถ้วน อาจจะไม่ครบถว้ น ตอ้ งบางสว่ นและอาจมี

แนวคิดคลาดเคล่อื น

การจขุ องในตู้ขนสง่ สามารถบรรจุขวดนำ้ สามารถบรรจขุ วดนำ้ ขนาด สามารถบรรจุขวดน้ำ

สนิ คา้ ขนาด 600 ml จำนวน 600 ml จำนวน 3 - 4ขวด ขนาด 600 ml

5 ขวดได้ ได้ จำนวน 1 – 2 ขวดได้

ประสิทธิภาพในการ ทำใหต้ ู้ขนส่งสินคา้ มี ทำใหต้ ู้ขนส่งสินคา้ มี ทำให้ตู้ขนสง่ สนิ คา้ มี

กันความร้อนของ อณุ หภูมภิ ายในสงู ข้นึ อุณหภมู ิภายในสงู ขน้ึ อณุ หภมู ิภายในสูงขึน้

ชนิ้ งาน กวา่ เดมิ น้อยกวา่ 3 กวา่ เดมิ ระหว่าง 3 - 5 กว่าเดมิ มากกวา่ 5 องศา

องศาเซลเซียส องศาเซลเซียส เซลเซยี ส

การปรบั ปรงุ ชนิ้ งาน วเิ คราะห์ข้อบกพรอ่ งใน วิเคราะหข์ อ้ บกพร่องใน วิเคราะหข์ ้อบกพรอ่ งใน

ชิน้ งานได้ พรอ้ มเสนอวิธี ชน้ิ งานได้ พร้อมเสนอ ช้ินงานได้ แต่ไมน่ ำเสนอ

แกไ้ ขช้นิ งานโดยใชค้ วาม วิธีแก้ไขชิ้นงานโดยใช้ วธิ ีแก้ไขชน้ิ งาน

รู้เกี่ยวกับการถา่ ยโอน ความรู้เก่ียวกับการถ่ายโอน

ความร้อนหรอื ความรู้ ความร้อนหรอื ความรู้

วทิ ยาศาสตรอ์ ่ืน ๆ ได้ วิทยาศาสตรอ์ ื่น ๆ ไดโ้ ดย

อยา่ งมีเหตผุ ลไดด้ ว้ ย การชแี้ นะของครู

ตนเอง

21

แบบประเมนิ ตนเองหลงั เรยี น

คำชแี้ จง : ให้นกั เรยี นตอบคำถามต่อไปน้ี ใช้เวลา 30 นาที
1. นำข้อความต่อไปนีเ้ ตมิ ในช่องวา่ งของผงั มโนทศั นใ์ ห้ถกู ต้องและครบถว้ น (เลอื กตอบได้มากกวา่ 1 คำ)

การถ่ายโอนความรอ้ น การนำความร้อน การพาความร้อน การแผร่ ังสีความรอ้ น
อาศัยตัวกลาง ไม่อาศัยตัวกลาง ของแข็ง ของเหลว แกส๊

2. การป้ิงแปง้ ขนมปังซง่ึ ด้านล่างมถี ่านไมต้ ิดไฟอยู่ ดงั รปู ความรอ้ นจากการเผาไหม้ถา่ นไมจ้ ะถ่ายโอนไปสู่
บริเวณใดบ้างและถา่ ยโอนไปได้อย่างไรบ้าง จงวาดภาพประกอบและเขยี นอธบิ าย

22

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. การสวมเสือ้ กนั หนาวในฤดหู นาวทำให้ร่างกายอบอ่นุ นักเรียนคิดวา่ เหตกุ ารณ์ดงั กลา่ ว เก่ยี วขอ้ งกับการถ่าย
โอนความรอ้ นหรอื ไม่ อยา่ งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. ในงานแข่งขันแกะสลักกอ้ นน้ำแขง็ บนยอดเขาสงู แห่งหนงึ่ ในคืนของฤดูหนาว ซึ่งมีอุณหภมู ิ -2 องศา
เซลเซยี ส
ผเู้ ขา้ แข่งขนั คนหน่ึงแกะสลกั กอ้ นน้ำแข็งเป็นรูปหญิงสาว เมื่อผลงานเสรจ็ แลว้ ผเู้ ขา้ แข่งขนั นำเส้ือคลมุ บาง ๆ
คลมุ ก้อนนำ้ แขง็ ทแี่ กะสลกั เพ่อื ทำให้เกิดความสมจริง เม่อื ถงึ ตอนเชา้ มดื ก้อนนำ้ แข็งรูปหญิงสาวจะเกิดการ
เปลย่ี นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร เพราะเหตุใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. เม่อื วางแก้วใส่นำ้ ผสมนำ้ แข็งในหอ้ งท่มี อี ณุ หภูมิ 35 องศาเซลเซียส ระยะเวลานาน 4 ช่ัวโมง น้ำในแกว้ จะมี
อุณหภูมเิ ป็นอยา่ งไรเมอ่ื เทียบกับอุณหภมู ิของอากาศในห้อง เพราะเหตใุ ด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. นำแกว้ น้ำมวล 170 กรมั อุณหภมู ิ 28 องศาเซลเซยี ส ใสน่ ้ำรอ้ นมวล 320 กรมั อุณหภมู ิ 80 องศาเซลเซียส
ความรอ้ นมีการถา่ ยโอนอย่างไร ปรมิ าณความรอ้ นที่ถ่ายโอนเปน็ ก่แี คลอรี (ความร้อนจำเพาะของแกว้ เทา่ กบั
0.20 แคลอรี/กรมั องศาเซลเซียส และความร้อนจำเพาะของน้ำเทา่ กบั 1 แคลอรี/กรัม องศาเซลเซยี ส)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

23

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7. ขอ้ แนะนำประการหนงึ่ ในการใช้ตเู้ ย็น คือไมค่ วรนำของที่ยงั ร้อนอยแู่ ชใ่ นตเู้ ยน็ เพราะเป็นการสน้ิ เปลือง

พลงั งานไฟฟ้า นกั เรียนเห็นด้วยหรอื ไม่ เพราะเหตุใด จงอธบิ ายโดยใช้หลักการของสมดุลความรอ้ น
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คะแนนเตม็ 7 คะแนน
ได้ ........... คะแนน

24

เอกสารอา้ งองิ
ศรลี กั ษณ์ ผลวฒั นะ และ คณะ . (2551). ส่อื การเรียนรู้และเสรมิ สรา้ งทักษะตามมาตรฐานและ

ตัวชี้วดั ชนั้ ปกี ลุ่มสาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เลม่ 1. กรุงเทพฯ.นยิ มวทิ ยา.
ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ,สถาบนั . คู่มือครู รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ 1 ช้ัน

มัธยมศึกษาปีที่ 1 เลม่ 1. (2553). กรงุ เทพมหานคร: โรงพิมพค์ ุรสุ ภาลาดพร้าว.
สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี , (2553). สถาบนั .หนงั สอื เรยี นวิทยาศาสตร์ 1 ช้ัน

มธั ยมศกึ ษา ปีท่ี 1 เลม่ 1 .กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ครุ สุ ภาลาดพร้าว.
ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี , (2561). สถาบนั .หนงั สือเรียนวิทยาศาสตร์ เลม่ 2 ช้ัน

มธั ยมศกึ ษา ปที ี่ 1 เลม่ 2 .กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพค์ รุ สุ ภาลาดพรา้ ว.

25