คู่มอื การจัดกจิ กรรมการเรียนรู้
ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ แวดล้อม
ฐานการเรียนรู้ พลงั งานใสสะอาด
ประจําปงบประมาณ พ.ศ. 2564
ศูนย์วิทยาศาสตร์เพือการศึกษาพระนครศรีอยธุ ยา
สํานักงานสง่ เสรมิ การศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย
สํานกั งานปลัดกระทรวงศกึ ษาธิการ กระทรวงศึกษาธิการ
คู่มือการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 1ก
การอนมุ ตั คิ ู่มือการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดลอ้ ม
“ฐานการเรยี นรู้พลงั งานใสสะอาด” ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2564
ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตร์เพื่อการศึกษาพระนครศรอี ยุธยา
เพื่อให้การจัดการศึกษาบรรลุประสงค์ตามที่สถานศึกษากำหนด สถานศึกษาได้จัดทำคู่มือ
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม “ฐานการเรียนรู้พลังงานใสสะอาด”
ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2564 ประกอบด้วยแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ จำนวน 2 เรื่อง ได้แก่
1) แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่องเซลล์แสงอาทิตย์ 2) แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
เรื่อง การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ ซึ่งคณะกรรมการสถานศึกษาได้พิจารณาคู่มือการจัด
กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม “ฐานการเรียนรู้พลังงานใสสะอาด”
ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2564 ของศูนย์วทิ ยาศาสตร์เพื่อการศึกษาพระนครศรอี ยธุ ยาแล้ว เหน็ ชอบ
คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม “ฐานการเรียนรู้พลังงาน
ใสสะอาด” ประจำปงี บประมาณ พ.ศ. 2564 ดังกล่าว
ลงชอ่ื ผู้เห็นชอบ
(นายธนา คล่องณรงค)์
ประธานคณะกรรมการสถานศกึ ษา
ลงชอื่ ผู้อนุมัติ
(นางอัญชรา หวังวรี ะ)
ครู รกั ษาการในตำแหน่ง
ผอู้ ำนวยการศนู ย์วทิ ยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาพระนครศรีอยุธยา
คมู่ ือการจัดกิจกรรมการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | ข2
คำนำ
คมู่ อื การจัดกิจกรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลังงานใสสะอาด” ฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” ของศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พื่อการศึกษา
พระนครศรีอยุธยา ซึ่งประกอบด้วยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ จำนวน 2 เรื่อง ได้แก่
1) เซลล์แสงอาทิตย์ และ 2) การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ รายละเอียดของคู่มือการจัด
กจิ กรรมการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” น้ัน
ประกอบด้วยแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ จำนวน 2 แผน ซึ่งแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
พฒั นาขึน้ โดยใชร้ ูปแบบการจดั กจิ กรรมวิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE 2IC ACTIVITY MODEL) ท่เี นน้ การ
เรียนรู้อย่างมสี ่วนรว่ ม ความรบั ผิดชอบ ความคดิ สรา้ งสรรค์ และคำนึงถึงผรู้ ับบริการเปน็ สำคัญ
ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตร์เพ่อื การศกึ ษาพระนครศรีอยธุ ยา ขอขอบคุณผ้ทู ม่ี สี ว่ นเกี่ยวข้องในการ
จัดทำคู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลังงานใสสะอาด” และหวงั เปน็ อย่างยง่ิ ว่า นอกจากประโยชน์ ของผ้ปู ฏิบัตงิ านของศนู ยว์ ิทยาศาสตร์
เพื่อการศึกษาพระนครศรีอยุธยาโดยตรงแล้ว จะเป็นประโยขน์ต่อผู้ที่สนใจให้เกิดความรู้ความเข้าใจ
กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด”
และศาสตร์ท่ีเกย่ี วขอ้ งเป็นอยา่ งดี
(นางอัญชรา หวงั วีระ)
ครู รักษาการในตำแหน่ง
ผู้อำนวยการศนู ย์วิทยาศาสตร์เพอื่ การศึกษาพระนครศรีอยุธยา
สงิ หาคม 2564
คู่มือการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 3ค
สารบัญ
เรอ่ื ง หน้า
การอนุมตั ิคมู่ ือการจดั กิจกรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ก
และส่ิงแวดล้อม “ฐานการเรียนรู้พลงั งานใสสะอาด”ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2564
ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศกึ ษาพระนครศรอี ยธุ ยา
คำนำ ข
สารบญั ค
คำช้ีแจง การใช้คูม่ อื การจัดกจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี จ
และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด”
โครงสรา้ งการจัดกจิ กรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดลอ้ ม ช
“ฐานการเรยี นรู้พลงั งานใสสะอาด”
แผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรทู้ ี่ 1 เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” 121
- แบบทดสอบก่อนเรยี น เรื่อง “เซลลแ์ สงอาทิตย์” 10
- ใบความรู้สำหรับผู้รบั บรกิ าร เรอื่ ง “เซลล์แสงอาทติ ย์” 12
- ใบความรูส้ ำหรบั ผ้จู ดั กจิ กรรม เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” 16
- ใบกจิ กรรมสำหรับผจู้ ัดกจิ กรรม เรอ่ื ง “รถพลงั งานแสงอาทติ ย์” 20
- ใบกิจกรรมสำหรับผรู้ ับบรกิ าร เรอ่ื ง “รถเซลล์แสงอาทิตย์” 23
- แบบทดสอบหลงั เรยี น เร่อื ง “เซลลแ์ สงอาทิตย์” 26
- แบบประเมนิ ความพงึ พอใจของผ้รู ับบรกิ ารในการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ 33
- แบบสงั เกตพฤติกรรมการเรยี นรู้ของผรู้ ับบริการ 35
แผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นร้ทู ี่ 2 เรอ่ื ง “การผลิตกระแสไฟฟา้ จากพลงั งานน้ำ” 37
- แบบทดสอบก่อนเรยี น เรอ่ื ง “การผลิตไฟฟา้ จากพลงั งานน้ำ” 46
- ใบความรสู้ ำหรับผูร้ บั บรกิ าร เรือ่ ง “การผลิตไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ” 48
- ใบความรสู้ ำหรบั ผูจ้ ัดกจิ กรรม เร่อื ง “การผลิตไฟฟา้ จากพลงั งานน้ำ” 52
- ใบกิจกรรมสำหรับผจู้ ัดกิจกรรม เรื่อง “การผลิตกระแสไฟฟ้าพลงั งานน้ำ” 56
- ใบกจิ กรรมสำหรับผรู้ ับบริการ เรอื่ ง “การผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานน้ำ” 58
- แบบทดสอบหลังเรยี น เร่ือง “การผลติ ไฟฟา้ จากพลังงานนำ้ ” 61
- แบบประเมนิ ความพึงพอใจของผรู้ บั บริการในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ 67
- แบบสงั เกตพฤติกรรมการเรยี นรู้ของผู้รับบรกิ าร 69
บรรณานกุ รม
คณะผูจ้ ัดทำ
คมู่ ือการจดั กิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 4จ
คำชแี้ จง
การใช้คู่มอื การจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอ้ ม
ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด”
คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลังงานใสสะอาด” ฉบับนี้จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” ของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา
พระนครศรีอยุธยาประกอบด้วยการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ไดแ้ ก่ 1) เซลล์แสงอาทติ ย์ และ 2) การผลิต
กระแสไฟฟา้ จากพลังงานน้ำ
รายละเอียดของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม
ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” ประกอบดว้ ยแผนการจดั กิจกรรมการเรียนรจู้ ำนวน 2 แผน ได้แก่
1. เซลลแ์ สงอาทิตย์
2. การผลติ กระแสไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ
ขน้ั ตอนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้
ใช้รปู แบบการจดั กิจกรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE 2IC ACTIVITY MODEL)
ซึ่งประกอบด้วย 3 ขน้ั ตอน ได้แก่
ขนั้ ตอนที่ 1 กจิ กรรมการเรียนรปู้ ระสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ (I : Inspiration)
ขน้ั ตอนที่ 2 กจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตรท์ ท่ี ้าทาย (I : Implementation Activity)
ข้นั ตอนที่ 3 กิจกรรมการสรปุ ผลการนำวทิ ยาศาสตรไ์ ปใชใ้ นชวี ติ ประจำวัน (C : Conclusion
Activity)
แผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรูเ้ ปน็ สว่ นท่ีกำหนดส่ิงต่อไปน้ี
1. แนวคิด
2. วตั ถปุ ระสงค์
3. เน้อื หา
4. ขนั้ ตอนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้
5. สือ่ วัสดุอุปกรณ์ และแหลง่ การเรียนรู้
6. การวดั และประเมนิ ผล
7. บันทึกผลหลงั การจัดกจิ กรรมการเรียนรู้
คู่มือการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 5ฉ
บทบาทของผู้จดั กิจกรรมตามรูปแบบการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ กศน.
(ONIE 2IC ACTIVITY MODEL)
ผ้จู ัดกิจกรรมจะต้องดำเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยเปน็ ผู้อำนวยความสะดวก กระตุ้น
ชี้แนะ และให้คำปรึกษากับผู้รับบริการให้เกิดกระบวนการเรียนรู้ได้อย่างมีส่วนร่วม สร้างสรรค์
และเนน้ ความรับผดิ ชอบของผ้รู บั บริการ
เมื่อผู้จัดกิจกรรมได้จัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามรู ปแบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE 2IC ACTIVITY MODEL) เสร็จเรียบร้อยแล้ว ผู้จัดกิจกรรมต้องบันทึกผล
การจดั กิจกรรม หลังเสร็จกิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนการจัดการเรียนร้ทู ี่แนบมาท้ายแผนการจัดกิจกรรม
การเรียนรขู้ องทกุ ๆ แผน
การวัดและประเมินผล
ในการวัดและประเมินผล กำหนดให้มีการทำข้อสอบก่อน และหลังเรียนของแต่ละแผน
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อเป็นการวัดผลสัมฤทธิ์ในการเรียนรู้ของผู้รับบริการที่สอดคล้อง
กบั วัตถปุ ระสงค์ท่กี ำหนด
คำจำกดั ความ
ผ้จู ัดกิจกรรม หมายถึง คร/ู ผู้สอน ของศูนย์วทิ ยาศาสตรเ์ พื่อการศึกษาพระนครศรีอยธุ ยา
ผ้รู ับบริการ หมายถึง นกั เรียน นักศกึ ษา เยาวชน และประชาชนทวั่ ไป
ฐานการเรยี นร้พู ลังงานใสสะอาด หมายถงึ ฐานการเรียนรู้ท่ีได้ความรูเ้ กี่ยวกับพลังงาน
ใสสะอาดท่ีน่าสนใจ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานนำ้ พลังงานชวี มวล และพลงั งานจากขยะ
3. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ฐานการเรียนรู้พลังงานใสสะอาด หมายถึง กิจกรรมการ
เรยี นรู้ในฐานการเรียนรู้ จำนวน 2 เร่ือง ไดแ้ ก่ 1) เซลล์แสงอาทิตย์ และ 2) การผลิตกระแสไฟฟ้าจาก
พลงั งานน้ำ
1. ศกึ ษาเน้อื หาและแผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้อยา่ งละเอียด
2. ต้องเตรียม สอื่ วัสดุอุปกรณ์ และแหลง่ การเรยี นรู้ท่ีเกย่ี วขอ้ ง
รปู แบบการจดั กจิ กรรมของศูนยว์ ทิ ยาศาสตร์เพ่อื การศกึ ษาพระนครศรีอยธุ ยา
รปู แบบท่ี 1 การเรียนรู้ผ่านนทิ รรศการ
รปู แบบท่ี 2 ค่ายวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีแบบ 1 วัน (ไป - กลับ),
2 วนั (ไป-กลับ), 2 วนั 1 คืน และ 3 วนั 2 คืน
รปู แบบที่ 3 กิจกรรมการศึกษา ได้แกก่ ารอบรมให้ความรู้ มที ัง้ แบบเคล่ือนที่ และภายใน
ศนู ย์วทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ การศกึ ษาพระนครศรีอยธุ ยา
รปู แบบท่ี 4 การเรียนรู้ผ่านบริการวิชาการ ได้แก่เอกสาร วารสาร เฟซบุ๊ค เว็บไซต์
ศนู ยว์ ิทยาศาสตร์เพือ่ การศกึ ษาพระนครศรีอยธุ ยา
คมู่ อื การจดั กจิ กรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 6ช
โครงสร้างการจัดกิจกรรมการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดลอ้ ม
ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด”
บทนำ
สำนักงานส่งเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ได้ให้ความสำคัญ
ในเรื่องของการพฒั นา การเผยแพร่ และการสง่ เสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แก่นกั เรียน นสิ ิต นกั ศกึ ษา
และประชาชนอย่างมาก ด้วยการจัดตั้งศูนย์วิทยาศาสตรเ์ พื่อการศึกษาขึน้ เพื่อให้เป็นแหล่งความร้ทู ี่
ส่งเสริมการศึกษาตามอัธยาศัย โดยจัดให้เป็นแหล่งบริการความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี
และสิ่งแวดล้อม ซึ่งเปิดโอกาสให้นักเรียน นักศึกษา เยาวชน และประชาชนทั่วไป ได้เข้าไปศึกษาหา
ความรู้ จัดบริการหลากหลายรปู แบบ เพื่อให้ประชาชนมีความรู้ ความเข้าใจ และสามารถนำความรู้ไป
ประยกุ ตใ์ ช้ ในการพฒั นาคณุ ภาพชวี ิตให้ดีข้ึน ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ การศึกษาพระนครศรีอยุธยา เป็น
สถานศึกษาขึ้นตรง สังกัดสำนักงานส่งเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย
สำนักงานปลดั กระทรวงศึกษาธิการ มีบทบาทหนา้ ที่ความรับผิดชอบในการพัฒนาการศึกษา คุณภาพ
ทรัพยากรมนุษย์ และรับผิดชอบในการส่งเสริมการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ด้านวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ให้แก่กลุ่มเป้าหมาย ที่อยู่ทั้งในและนอกระบบโรงเรียน ซึ่งถือเป็นการ
สนองนโยบายของรัฐบาลในการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ ให้เป็นศูนย์กลางของการพัฒนา รวมทั้งยัง
เป็นการกระจายโอกาสทางการศึกษาของคนไทยทั้งชาติอีกด้วย นอกจากนี้ศูนย์วิทยาศาสตร์เพ่ือ
การศึกษาพระนครศรีอยุธยา มีหน้าที่ในการจัดกิจกรรม เพื่อส่งเสริมให้เกิดกระบวนการเรียนรู้
ทางด้านวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ท้ังในสว่ นของการเรียนการสอนตามหลักสูตร และ
การพฒั นาคณุ ภาพชีวิตให้ดขี ึน้ โดยจัดกจิ กรรม 4 กิจกรรมหลัก ไดแ้ ก่ 1) การเรยี นรูผ้ า่ นนทิ รรศการ 2)
ค่ายวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม 3) กิจกรรมการศึกษา และ 4) การบริการวิชาการ ซึ่งเป็น
กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มีคุณค่ายิ่ง การเรียนรู้ผ่านนิทรรศการเป็น
การจดั แสดงความรู้ดา้ นวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยแี ละส่ิงแวดล้อม ผา่ นนิทรรศการสื่อประสมท่ีทันสมัย
น่าสนใจ ทั้งสื่อแสงสีเสียง ของเล่น เกม ฯลฯ ที่ผู้ชมสามารถเข้าไปมีส่วนร่วมในการลองเล่น ลองฝึก
ปฏิบัติลองหาคำตอบจากการเล่นเกมต่าง ๆ ค่ายวิทยาศาสตรเ์ ทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อมเป็นกิจกรรม
ส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อีกรูปแบบหนึ่งที่มีคุณค่ายิ่ง เป็นกิจกรรมที่จัดให้
ผู้รับบริการมาพักแรมอยู่ร่วมกัน ได้ทั้งความรู้และความสนุกสนาน พร้อมกับปฏิบัติกิจกรรมต่าง ๆ ที่ถูก
จัดไว้อย่างผสมผสานกลมกลืนตลอดระยะเวลาการอยู่ค่าย กิจกรรมการศึกษาเป็นกิจกรรมที่จัดขึ้น
เพื่อให้บริการการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม และอื่น ๆ
แก่นักเรียน นักศึกษา เยาวชน และประชาชนทั่วไปในเขตพื้นที่รับผิดชอบและกลุ่มเป้าหมายต่าง ๆ
ทั่วประเทศ สอดคล้องตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พทุ ธศกั ราช 2542 ที่ยดึ ผู้เรียนเป็นสำคัญ
มุ่งเสริมสร้างทักษะกระบวนการและกระตุ้นให้ผู้เรียนมีความสนใจในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ซึ่งจัด
ลักษณะการเรียนรู้ทั้งลักษณะการเรียนรู้นอกระบบและการเรียนรู้ตามอัธยาศัย บริการวิชาการ
เป็นการให้ความรู้เชิงวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมในลักษณะการบริการข้อมูล
ข่าวสาร ทั้งในส่วนของข่าวสารข้อมูลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้และข้อมูลด้านวิชาการวิทยาศาสตร์
คมู่ ือการจดั กจิ กรรมการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 7ซ
สมัยใหม่ โลกของการศึกษาได้มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ในศตวรรษที่ 21 เครื่องมือเพื่อแสวงหา
ความร้มู ีความสำคญั มากกว่าเน้อื หาความรู้ ความเจรญิ กา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยี การสือ่ สารทำให้ผู้เรียน
สามารถค้นหาความรู้ได้ด้วยตนเองจากแหล่งต่าง ๆ มากมายและตลอดเวลา ที่ต้องการ ส่งผลให้
กระบวนทัศน์ทางการศึกษาเปลี่ยนแปลงไป การจัดการศึกษาทุกระดับเน้นให้ผู้เรียนเกิดการพัฒนา
ทักษะการคิดขั้นสูง เน้นการคิดสร้างสรรค์ การคิดแก้ปัญหา การคิดแบบวิจารณญาณ ฯลฯ รวมท้ัง
การพฒั นาทักษะการส่ือสาร การใชเ้ ทคโนโลยเี ป็นเคร่ืองมือแสวงหาความรู้และการมีทักษะทางสังคม
แนวโน้มการจัดการศึกษาจึงจำเป็นต้องบูรณาการทั้งด้านศาสตร์ต่าง ๆ และบูรณาการการเรียน
ในห้องเรียนและชีวิตจริง ทำให้การเรียนนั้นมีความหมายต่อผู้เรียน ซึ่งผู้เรียนจะเห็นประโยชน์ คุณค่า
ของการเรียนและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้ ซึ่งเป็นการเตรียมผู้เรียนในการเรียน
ต่อไปในระดับชั้นที่สูงขึ้น เกิดการเพิ่มโอกาสการทำงานในอนาคต การเพิ่มมูลค่าและการสร้างความ
แขง็ แกรง่ ให้กบั ประเทศด้านเศรษฐกิจ สอดคลอ้ งกับยุทธศาสตรช์ าติ 20 ปี (พ.ศ. 2561-2580) กำหนด
เป้าหมายการพัฒนาประเทศ เพื่อให้บรรลุวิสัยทัศน์ “ประเทศไทยมีความมั่นคง มั่งคั่ง ยั่งยืน
เป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว ด้วยการพัฒนาตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง” ที่มุ่งเน้นการสร้าง
สมดุลระหว่างการพัฒนาความมั่นคง เศรษฐกจิ สงั คม และสิง่ แวดล้อม โดยการมสี ่วนรว่ มของทุกภาค
สว่ นในรปู แบบ “ประชารัฐ” โดยประกอบด้วย 6 ยุทธศาสตร์ คือ 1) ยทุ ธศาสตรช์ าติด้านความมั่นคง
2) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้างความสามารถในการแข่งขัน 3) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนา
และเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ 4) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้างโอกาสและความเสมอภาค
ทางสังคม 5) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้าง การเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
และ 6) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการปรับสมดุล และพัฒนาระบบการบริหารจัดการภาครัฐ ทั้งน้ี
ตามยุทธศาสตร์ที่ 3 เรื่องการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์นั้น มีเป้าหมายสำคัญ
คือ การพัฒนาคนในทุกมิติและในทุกช่วงวัย ให้เป็นคนดี เก่ง และมีคุณภาพ คนไทย มีความพร้อม
ท้ังกาย ใจ สติปญั ญา มีพฒั นาการท่ดี รี อบด้านและมีสขุ ภาวะทดี่ ใี นทุกช่วงวยั
คมู่ อื การจดั กิจกรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 8ฌ
วัตถปุ ระสงค์
เพื่อให้ผู้จัดกิจกรรมมีความรู้ความเข้าใจ ทักษะ และเจตคติที่ดีในการจัดกิจกรรม
การเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” จำนวน 2 เรื่อง
ไดแ้ ก่
1. เซลลแ์ สงอาทิตย์
2. การผลติ กระแสไฟฟ้าจากพลงั งานนำ้
ขอบข่ายเนอ้ื หา
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลังงานใสสะอาด” ประกอบดว้ ยกิจกรรมการเรยี นรู้ จำนวน 2 เรอ่ื ง ไดแ้ ก่
1. เซลล์แสงอาทิตย์
2. การผลติ กระแสไฟฟ้าจากพลงั งานนำ้
คมู่ ือการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 9ญ
ขัน้ ตอนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้
ใชร้ ปู แบบการจดั กิจกรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE 2IC ACTIVITY MODEL)
ซึ่งประกอบด้วย 3 ขัน้ ตอน ไดแ้ ก่
ขน้ั ตอนที่ 1 กจิ กรรมการเรียนรปู้ ระสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ (I : Inspiration)
1. ผู้จัดกจิ กรรมทักทายและแนะนำตนเองแก่ผู้รับบริการ รวมท้ังแนะนำฐานการเรียนรู้
ช้แี จงวตั ถุประสงค์ของฐานการเรียนรู้กจิ กรรมวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลงั งานใสสะอาด” และการสรา้ งความรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั เนื้อหาทจ่ี ะเรียนรจู้ ากประสบการณ์เดิม
สปู่ ระสบการณก์ ารเรียนรใู้ หม่
2. ผจู้ ดั กจิ กรรมใหผ้ ูร้ บั บริการทำแบบทดสอบก่อนเรยี น
3. ผู้จดั กิจกรรมซักถามประสบการณเ์ ดมิ ของผู้รบั บรกิ ารเกีย่ วกบั เรอ่ื งท่จี ะเรียนรู้
4. ผจู้ ดั กิจกรรมและผู้รบั บรกิ ารแลกเปล่ยี นความคดิ เห็นและสรปุ ผลการเรยี นร้รู ่วมกนั
5. ผู้จัดกิจกรรมเชื่อมโยงประสบการณ์เดิมของผู้รับบริการกับเนื้อหาการเรียนรู้
โดยการบรรยาย หรืออภิปราย หรอื ใชว้ ธิ ีการต่าง ๆ ทีก่ ระตุ้นการเรยี นรู้ของผู้เรียน หลังจากน้ันผู้จัดกิจกรรม
เช่ือมโยงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ที่สอดคลอ้ งกบั เนอ้ื หาที่จะเรียนรู้
6. ผู้จัดกิจกรรมแจกใบความรู้สำหรับผู้รับบริการ ให้ผู้รับบริการได้รวบรวมและศึกษา
เป็นข้อมูล รวมทั้งแนวคิดเกี่ยวกับสิ่งที่จะเรียนรู้ ประกอบการออกแบบวิธีการแก้ปัญหาโดยเชื่อมโยง
วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม หลังจากนั้น ผู้จัดกิจกรรมและผู้รับบริการแลกเปลี่ยน
ความคดิ เหน็ และสรปุ ผลการเรยี นร้รู ่วมกนั
ข้ันตอนที่ 2 กจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตรท์ ่ีท้าทาย (C : Challenge Learning Activity)
1. ผู้จัดกิจกรรมเชือ่ มโยงเนื้อหาในขัน้ ตอนท่ี 1 โดยใช้สอ่ื ต่าง ๆ อาทิ คลปิ วดิ โิ อ หลงั จากน้นั
ผู้จัดกิจกรรมเสนอสถานการณ์ในชีวิตจริงที่เกี่ยวข้อง โดยให้ผู้รับบริการได้ร่วมแลกเปลี่ยนเรียนรู้
หลังจากนั้นผู้จัดกิจกรรมอธิบายและสาธิต พร้อมทั้งให้ผู้รับบริการร่วมปฏิบัติ ในการสาธิตของผู้จัด
กิจกรรมดว้ ย
2. ให้ผู้รับบริการตั้งประเด็นข้อสงสัยหรือสิ่งที่อยากรู้ในกระบวนการหรือหลักการ
ท่เี กยี่ วขอ้ งจากการสาธิตของผูจ้ ดั กิจกรรม รวมไปถึงการนำไปประยกุ ต์ใช้ในชวี ิตจริง
3. ผ้จู ดั กจิ กรรมและผูร้ บั บรกิ ารแลกเปลยี่ นความคดิ เหน็ และสรุปผลการเรียนรูร้ ่วมกนั
คู่มือการจดั กิจกรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 1ฎ0
ข้ันตอนท่ี 3 กจิ กรรมการสรุปผลการนำวทิ ยาศาสตร์ไปใช้ในชวี ิตประจำวนั
(I : Implementation Conclusion Activity)
4. แบ่งผู้รับบริการออกเป็นกลุ่ม ๆ ให้ออกแบบและปฏิบัติการ โดยการวางแผน
และดำเนินการเกี่ยวกับการออกแบบและปฏิบัติการ ทดลอง ลงมือปฏิบัติ กิจกรรมการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” ทั้งนี้ ผู้จัดกิจกรรม
เตรยี มวัสดุอปุ กรณ์ให้กับผูร้ ับบริการในการออกแบบและปฏิบัตกิ าร ทดลอง ลงมอื ปฏิบตั ิ
5. ผู้รบั บรกิ ารนำเสนอผลงานการออกแบบและปฏบิ ตั ิการทดลอง
6. ใหผ้ รู้ ับบรกิ ารตอบคำถามจากประสบการณท์ ไี่ ดเ้ รียนร้ผู ่านกจิ กรรมครง้ั นี้
ประเดน็ ท่ี 1 ในการปฏบิ ัติการ ทดลอง ลงมอื ปฏบิ ตั ิ ส่ิงทีศ่ กึ ษามกี ารเปลี่ยนแปลงอยา่ งไร
ประเดน็ ที่ 2 สง่ิ ที่ศึกษามีลกั ษณะอยา่ งไร
ประเด็นที่ 3 ได้รับความรู้ในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ในกิจกรรม
บ้างหรือไม่ อย่างไร
7. ให้ผูร้ บั บรกิ ารตอบคำถาม ตามความสมัครใจของผู้รบั บริการ ใหต้ อบคำถามในประเด็น
“ท่านจะนำความรู้ เรือ่ ง ท่ศี กึ ษา ไปประยุกตใ์ ช้ในการแก้ปัญหาหรือใช้ประโยชนใ์ นชวี ิตจรงิ ได้อย่างไร”
8. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รบั บรกิ ารแลกเปลี่ยนความคิดเห็นและสรุปผลการเรียนรู้ร่วมกัน
โดยใชส้ ือ่ อาทิ คลปิ วดี โิ อ สื่อของจรงิ PowerPoint
9. ให้ผูร้ ับบริการทำแบบทดสอบหลงั เรียน
10.ให้ผู้รับบรกิ ารทำแบบประเมินความพงึ พอใจท่ีมตี ่อกจิ กรรมการเรยี นรู้
ส่อื และแหล่งการเรียนรู้
1. แบบทดสอบก่อนเรียน
2. ใบความร้สู ำหรบั ผ้รู ับบริการ
3. คลปิ วดี ิโอ
4. ตัวอยา่ งสอ่ื ของจริง
5. ใบความรูส้ ำหรบั ผจู้ ดั กิจกรรม
6. ใบกิจกรรมสำหรบั ผู้จัดกจิ กรรม
7. ใบกจิ กรรมของผ้รู บั บรกิ าร
8. วัสดุ อปุ กรณใ์ นการทดลอง
9. PowerPoint
10. แบบทดสอบหลังเรียน
11. แบบประเมินความพงึ พอใจทม่ี ีต่อกจิ กรรมการเรยี นรู้
การวัดและประเมินผล
1. สงั เกตพฤตกิ รรมการมสี ว่ นร่วม ความต้ังใจ และความสนใจของผูร้ บั บริการ
2. ผลการทดสอบกอ่ นและหลงั เรียน
3. ผลการออกแบบและสรา้ งสรรคน์ วตั กรรมและส่งิ ท่ตี อ้ งการพัฒนา/ช้นิ งาน/ผลงาน
4. ผลการประเมินความพงึ พอใจในการเข้าร่วมกิจกรรมการเรียนรู้
คมู่ ือการจัดกิจกรรมการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 1ฎ1
รปู แบบการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้
ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาพระนครศรีอยุธยา จัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
เทคโนโลยีและสงิ่ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” ในรูปแบบ ดงั นี้
รูปแบบที่ 1 ฐานการการเรียนรูน้ ทิ รรศการ
รปู แบบท่ี 2 คา่ ย ซึ่งมีแบบ 1 วนั (ไป - กลับ), 2 วนั 1 คนื , 3 วนั 2 คืน
รูปแบบท่ี 3 กจิ กรรมการศกึ ษา ได้แก่การอบรมใหค้ วามรู้ มที ั้งแบบเคล่ือนที่ และภายใน
ศูนย์วทิ ยาศาสตร์เพือ่ การศกึ ษาพระนครศรีอยุธยา
รูปแบบที่ 4 การเรียนรู้ผ่านบริการวิชาการ ได้แก่เอกสาร วารสาร เฟซบุ๊ค เว็บไซต์
ศูนย์วทิ ยาศาสตรเ์ พอื่ การศกึ ษาพระนครศรีอยุธยา
กลมุ่ เป้าหมาย
ผรู้ ับบริการ ได้แก่ นักเรยี น นกั ศกึ ษา เยาวชน และประชาชนท่วั ไป
ระยะเวลาทีใ่ ช้ในการจดั กิจกรรม
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้
“พลงั งานใสสะอาด” จำนวน 4 ช่วั โมง ได้แก่
1. เซลล์แสงอาทิตย์ จำนวน 2 ชวั่ โมง
2. การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ
คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 112
แผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ท่ี 1
เร่อื ง เซลลแ์ สงอาทติ ย์
เวลา 2 ชวั่ โมง
แนวคดิ
เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้น
เพอ่ื เป็นอุปกรณ์เปล่ยี นพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการนำสารกง่ึ ตวั นำ เช่น ซิลิคอน
มาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ จะเกิดพาหะ
นำไฟฟ้าประจุลบและประจุบวกขึ้น ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าทั้งสองขั้วสามารถต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้
นอกจากนผ้ี ้รู บั บริการได้ฝึกปฏบิ ัตกิ ารทดลอง เร่ือง “รถเซลล์แสงอาทิตย์” ดังนนั้ กิจกรรมการเรียนรู้
เรือ่ ง เซลลแ์ สงอาทิตย์ ผูร้ ับบรกิ ารสามารถนำความรทู้ ี่ไดร้ ับไปประยุกต์ใช้ในชวี ิตจรงิ เกีย่ วกับแนวทาง
ในการเลือกใช้อุปกรณ์การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน
และสิ่งแวดลอ้ ม
วัตถุประสงค์
1. อธบิ ายความหมาย ความสำคัญ ประเภท และประโยชนข์ องเซลล์แสงอาทติ ย์
2. อธิบายรูปแบบการผลิตไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์
3. ปฏิบัตกิ ารทดลอง เร่อื ง “รถเซลล์แสงอาทิตย์”
เนอ้ื หา
1. ความหมาย ความสำคญั ประเภท และประโยชน์ของเซลล์แสงอาทติ ย์
1.1 ความหมายของเซลล์แสงอาทิตย์
1.2 ความสำคัญของเซลล์แสงอาทิตย์
1.3 ประเภทของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
1.4 ประโยชนข์ องเซลลแ์ สงอาทิตย์
2. รปู แบบการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยเซลลแ์ สงอาทติ ย์
2.1 การผลติ กระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทติ ย์แบบอิสระ
2.2 การผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบตอ่ กบั ระบบจำหนา่ ย
2.3 การผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยเซลล์แสงอาทติ ย์แบบผสมผสาน
3. การปฏิบตั ิการทดลอง เรื่อง “รถเซลล์แสงอาทิตย์”
ค่มู ือการจดั กิจกรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 123
ข้นั ตอนการจัดกิจกรรม
ขั้นตอนท่ี 1 จุดประกายการเรยี นรู้ (Inspiration : I)
1. ผู้จัดกิจกรรมทักทายผู้รับบริการ พร้อมทั้งแนะนำตนเองและฐานการเรียนรู้
เรื่อง “พลังงานใสสะอาด” ซึ่งกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผู้รับบรกิ ารจะต้องเรียนรู้ร่วมกันในครัง้ นี้ คือ กิจกรรม
การเรียนรู้ เร่ือง “เซลล์แสงอาทติ ย์”
2. ผู้จัดกิจกรรมชี้แจงวัตถุประสงค์ของกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์”
ซง่ึ มจี ำนวน 3 ข้อ ดังนี้
(1) อธิบายความหมาย ความสำคัญ ประเภท และประโยชน์ของเซลลแ์ สงอาทิตย์
(2) อธบิ ายรูปแบบการผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์
(3) ปฏิบัตกิ ารทดลอง เร่อื ง “รถพลังงานแสงอาทิตย”์
3. ให้ผู้รับบริการทำแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” จำนวน 10 ข้อ
โดยใชเ้ วลา 10 นาที
4. ผู้จัดกิจกรรมแจกใบความรู้สำหรับผู้รับบริการ เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” เพื่อใช้
ประกอบการเรยี นรู้ กิจกรรมการเรยี นรู้ เรือ่ ง “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
5. ผู้จัดกิจกรรมชวนคิดชวนคุยเกี่ยวกับประสบการณ์เดิมของผู้รับบริการในเรื่อง
ที่จะเรียนรู้ตามกิจกรรมการเรียนรู้นี้ ผู้จัดกิจกรรมสุ่มผู้รับบริการตามความสมัครใจ จำนวน 3 - 4 คน
ใหต้ อบคำถาม จำนวน 4 ประเด็น ดังนี้
ประเด็นที่ 1 “ท่านทราบหรือไม่ว่า เซลล์แสงอาทิตย์ คืออะไร มีความสำคัญ
หรอื ไม่อยา่ งไร”
แนวคำตอบ เซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้น
เพอ่ื เปน็ อุปกรณ์เปล่ยี นพลังงานแสงอาทติ ย์ให้เปน็ พลังงานไฟฟา้ โดยการนำสารกง่ึ ตัวนำ เช่น ซิลิคอน
มาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้เป็นแผ่นบางบรสิ ุทธิ์ เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ จะเกิดพาหะ
นำไฟฟ้าประจลุ บและประจุบวกขึน้ ทำใหเ้ กิดแรงดันไฟฟ้าทงั้ สองขัว้ สามารถตอ่ กับเคร่ืองใช้ไฟฟ้าได้
ประเดน็ ที่ 2 “ท่านทราบหรือไมว่ า่ เซลลแ์ สงอาทติ ย์ มีกปี่ ระเภท อะไรบ้าง”
แนวคำตอบ เซลล์แสงอาทติ ย์ทน่ี ยิ มใชใ้ นปจั จบุ นั มีอยู่ 2 ประเภท
(1) ประเภทที่ 1 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน
หมายถึง จะแบ่งตามลักษณะของผลึกที่เกิดขึ้น คือ แบบที่เป็นรูปผลึก และแบบที่ไม่เป็นรูปผลึก
แบบทเี่ ป็นรูปผลกึ จะแบ่งออกเป็น 2 ชนดิ คือ ชนิดผลกึ เด่ยี วซลิ ิคอน และชนดิ ผลกึ รวมซิลิคอน
(2) ประเภทที่2 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารประกอบที่ไม่ใช่ซิลิคอน
หมายถึง เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทนี้จะมีประสิทธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มีราคาสูงมาก ไม่นิยม
นำมาใช้บนพื้นโลก จึงใช้งานสำหรับดาวเทียมและระบบรวมแสงเป็นส่วนใหญ่ แต่การพัฒนา
ขบวนการผลิตสมยั ใหมจ่ ะทำให้มรี าคาถูกลง และนำมาใชม้ ากขึ้นในอนาคต
คู่มือการจัดกิจกรรมการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 134
ประเด็นที่ 3 “ท่านทราบหรอื ไม่ว่า ประโยชนข์ องเซลลแ์ สงอาทิตย์ มีอะไรบา้ ง”
แนวคำตอบ ประโยชนข์ องเซลล์แสงอาทิตย์ มดี งั น้ี
(1) ไม่มชี ้ินส่วนที่เคล่ือนไหวในขณะใชง้ าน จงึ ทำใหไ้ มม่ ีมลภาวะทางเสยี ง
(2) ไม่กอ่ ให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า
(3) มีการบำรุงรกั ษาน้อยมาก และใชง้ านแบบอัตโนมตั ไิ ด้งา่ ย
(4) ประสิทธภิ าพคงทไี่ มข่ ึน้ กบั ขนาด
(5) ผลติ ไฟฟา้ ไดแ้ มม้ แี สงแดดอ่อนหรอื มีเมฆ
(6) เป็นการใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ยท์ ี่ได้มาฟรีและไมม่ สี นิ้ สดุ
ประเด็นที่ 4 “ท่านทราบหรือไม่ว่า การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ มีกี่รูปแบบ แต่ละรูปแบบ
มลี ักษณะอย่างไร”
แนวคำตอบ การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มี 3 รปู แบบ ได้แก่
(1) การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ หมายถึง เป็นระบบ
ผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบ
ที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมประจุแบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยน
ระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลบั แบบอิสระ
(2) การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย
หมายถึง เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้า
กระแสตรงเป็นไฟฟา้ กระแสสลบั
(3) การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน หมายถึง
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์
แสงอาทิตย์กบั พลังงานลม และเคร่ืองยนต์ดีเซล ระบบเซลลแ์ สงอาทิตย์กบั พลังงานลม และไฟฟา้ พลังนำ้
หลังจากนัน้ ผู้จัดกจิ กรรมเปิดคลปิ วดี ิโอให้ผรู้ บั บรกิ ารชม เร่อื ง “พลงั งานแสงอาทิตย์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=nOSuQ-hvHUU เวลา 3.30 นาที โดยผู้จัด
กิจกรรมสุ่มผู้รับบริการตามความสมัครใจ จำนวน 4 - 5 คน โดยตอบคำถาม จำนวน 2 ประเด็นดังนี้
ประเดน็ ที่ 1 “ทา่ นได้เรียนรูอ้ ะไรบา้ ง จากคลปิ วีดิโอนี”้
แนวคำตอบ พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานทดแทนอีกชนิดหนึ่ง ที่สามารถ
หมุนเวียนมาใช้ได้ตลอด และยังเป็นพลังงานสะอาด โดยมีเซลล์แสงอาทิตย์หรือโซ ล่าเซลล์
เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังง านไฟฟ้าหรือความร้อน
โดยเมื่อมีแสงมาตกกระทบสารกึ่งตัวนำในโซล่าเซลล์จะเปลี่ยนเป็นพาหะตัวนำไฟฟ้า และแยกเป็น
ประจุไฟฟ้าบวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสอง เมื่อนำอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงไปต่อกับ
ขว้ั บวกและขัว้ ลบกระแสไฟฟ้าจะไหลเขา้ สู่อุปกรณเ์ หล่านั้นทำให้สามารถทำงานได้
คูม่ อื การจดั กิจกรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 145
ประเด็นท่ี 2 “ท่านคิดวา่ ประโยชนข์ องเซลล์แสงอาทิตย์ในด้านตา่ ง ๆ มีอะไรบา้ ง”
แนวคำตอบ ใช้ในกระบวนการอบแหง้ ผลิตผลทางการเกษตร มีดงั น้ี
(1) การอบแห้งระบบ Passive System (natural convection) หมายถึง
ระบบทเี่ ครื่องอบแหง้ ทำงานโดยอาศยั พลงั งานแสงอาทติ ย์และกระแสลมท่พี ัดผา่ น
(2) การอบแห้งระบบ Active System (forced convection) หมายถึง
เคร่ืองช่วยให้อากาศไหลเวียนไปในทิศทางท่ีต้องการ และระบบผสมผสาน
(3) การอบแห้งระบบ (Hybrid Solar dryer systems) หมายถึง ใช้พลังงาน
จากแหล่งอื่นเพิ่มเตมิ เพื่อให้ทำงานได้ต่อเน่ืองแม้ในวนั ทีแ่ สงอาทติ ยน์ ้อย
ผู้จัดกจิ กรรมและผูร้ ับบรกิ ารอภิปรายและสรปุ ผลการเรียนรรู้ ว่ มกัน
ข้ันตอนที่ 2 การปฏบิ ัติกจิ กรรมและประยุกต์ใช้ (Implementation : I)
1. ผู้จัดกิจกรรมเชื่อมโยงสิ่งที่ได้เรียนรู้ในขั้นตอนที่ 1 ในการนำความรู้ไปสู่การปฏิบัติ
และประยุกต์ใช้ โดยผู้จัดกิจกรรมเปิดคลิปวีดิโอ เรื่อง “ประโยชน์และการประยุกต์ใช้โซล่าเซลล์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=uMhrLEreQ3g เวลา 4.16 นาที
หลงั จากน้นั ผูจ้ ัดกิจกรรมดำเนนิ การ ดังน้ี
(1) ผู้จัดกิจกรรมบรรยายเนื้อหาตามใบความรู้สำหรับผู้จัดกิจกรรม
เรือ่ ง “เซลล์แสงอาทิตย์”เพอ่ื ใช้สำหรับประกอบกจิ กรรมการเรยี นรู้ เรือ่ ง “เซลล์แสงอาทิตย์”
ในส่วนของผู้รับบริการให้ศึกษาใบความรู้สำหรับผู้รับบริการ ประกอบการบรรยาย
ของผู้จดั กจิ กรรมตามใบความรู้สำหรับผู้รบั บรกิ าร เรือ่ ง “เซลล์แสงอาทิตย”์
(2) ผู้จัดกิจกรรมอธิบาย และสาธิตการทดลอง เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์”
ตามใบกิจกรรมสำหรับผู้จัดกิจกรรม เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์” พร้อมทั้งให้ผู้รับบริการ
ร่วมปฏิบัติในการสาธิตของผู้จัดกิจกรรมด้วย ทั้งนี้เปิดโอกาสให้ผู้รับบริการได้แลกเปลี่ยนเรียนรู้
โดยให้ผู้รับบริการตงั้ ประเดน็ ข้อสงสัย หรอื ส่งิ ทต่ี ้องการเรยี นรใู้ นการสาธติ และเชื่อมโยงสกู่ ารนำไปใช้
ในชีวติ จริงของผู้รับบรกิ ารตอ่ ไป
2. แบ่งผู้รับบริการออกเป็นกลุ่ม ๆ ละ 5 - 6 คน ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่ม ลงมือปฏิบัติจริง
โดยผู้รับบริการแต่ละกลุ่มวางแผนและดำเนินการเกี่ยวกับการทดลอง เรื่อง “รถพลังงาน
แสงอาทติ ย”์ ตามใบกจิ กรรมของผรู้ ับบรกิ าร เร่ือง “รถพลังงานแสงอาทิตย”์
ทั้งนี้ ผู้จัดกิจกรรมเตรียมวัสดุ อุปกรณ์ให้ กับผู้รับบริการในการทดลอง
เรอื่ ง “รถพลังงานแสงอาทติ ย์” ตามใบกจิ กรรมสำหรบั ผ้จู ดั กิจกรรม เรอื่ ง “รถพลงั งานแสงอาทิตย์”
3. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มตามข้อ 2 ปฏิบัติกิจกรรมตามใบกิจกรรม เรื่อง “รถพลังงาน
แสงอาทิตย์”
ทั้งนี้ ผู้จัดกิจกรรมจะต้องกำกับการปฏิบัติกิจกรรมของผู้รับบริการจนกิจกรรมแล้วเสร็จ
ตามใบกิจกรรมสำหรับผจู้ ัดกิจกรรม เรือ่ ง “รถพลังงานแสงอาทิตย”์
4. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทดลอง เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์”
ตามใบกจิ กรรมของผู้รับบริการ เรอ่ื ง “รถพลังงานแสงอาทิตย์”
5. ผจู้ ดั กิจกรรมและผู้รบั บรกิ ารอภิปรายและสรุปผลการเรียนรู้ร่วมกัน
ค่มู อื การจดั กจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 156
ขนั้ ตอนท่ี 3 การสรุปผลการเรยี นรู้ (Conclusion : C)
1. ผู้จัดกิจกรรมสนทนากับผู้รับบริการเกี่ยวกับเรื่องที่ได้เรียนรู้ ตามกิจกรรมการเรียนรู้น้ี
โดยผู้จัดกจิ กรรมสุ่มผรู้ บั บรกิ ารตามความสมัครใจ จำนวน 2 – 3 คน ใหต้ อบคำถามในประเด็น ตอ่ ไปน้ี
ประเด็น “ท่านจะนำความรู้เกี่ยวกับ เซลล์แสงอาทิตย์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง ได้อย่างไร”
แนวคำตอบ เซลลแ์ สงอาทติ ย์สามารถนำไปประยกุ ต์ใชใ้ นชวี ิตจริง ไดด้ งั น้ี
(1) ทำนำ้ ร้อน สำหรับหอ้ งอาบนำ้ ท่บี า้ น หรอื สำหรบั สระวา่ ยนำ้
(2) ใชส้ ำหรับห้องปรับอณุ หภมู ิ ภายในบ้าน หรืออาคารพาณชิ ย์ต่าง ๆ
(3) ใชเ้ ป็นแหลง่ กำเนดิ ไฟฟ้าชนิดเคล่ือนที่ไดส้ ำหรบั อุปกรณ์สื่อสาร เช่น วิทยุสนาม
(4) ใช้ในการถนอมอาหาร เช่น การตากแห้ง ความร้อนและความแห้ง
ทำให้เชอ้ื จุลนิ ทรีย์ในอาหารตาย และหยุดการเจริญเติบโตได้
2. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รับบริการอภิปรายและสรุปผลการเรียนรู้ร่วมกัน ตาม PowerPoint
สำหรับผู้จัดกิจกรรม เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” เพื่อเป็นการสรุปภาพรวมของกิจกรรมการเรียนรู้
ซึง่ จะทำให้ผู้รับบรกิ ารเกดิ ความเขา้ ใจในกจิ กรรมการเรยี นรู้มากยิ่งข้ึน
3. ให้ผู้รับบริการทำแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์”จำนวน 10 ข้อ
โดยใชเ้ วลา 10 นาที
4. ใหผ้ ้รู ับบริการทำแบบประเมนิ ความพงึ พอใจสำหรับผู้รับบริการในการเข้ารว่ มกิจกรรม
การเรยี นรู้เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์”
สอื่ วัสดุ อปุ กรณ์ และแหล่งเรยี นรู้
1. แบบทดสอบก่อนเรียน เรือ่ ง “เซลล์แสงอาทติ ย์”
2. ใบความรูส้ ำหรับผู้รับบริการ เรอ่ื ง “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
3. คลปิ วดี โิ อ เรอื่ ง “พลงั งานแสงอาทติ ย์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=nOSuQ-hvHUU เวลา 3.30 นาที
4. คลปิ วีดโิ อ เรือ่ ง “ประโยชนแ์ ละการประยกุ ตใ์ ชโ้ ซล่าเซลล์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=uMhrLEreQ3g เวลา 4.16 นาที
5. ใบความรสู้ ำหรบั ผจู้ ัดกิจกรรม เร่ือง “เซลล์แสงอาทติ ย์”
6. ใบกจิ กรรมสำหรับผ้จู ัดกิจกรรม เร่ือง “รถเซลลแ์ สงอาทิตย์”
7. ใบกจิ กรรมสำหรับผูร้ ับบริการ เร่ือง “รถเซลล์แสงอาทิตย์”
8. วัสดุ อุปกรณใ์ นการจดั กจิ กรรม เร่ือง “เซลล์แสงอาทติ ย์”
9. PowerPoint สำหรบั ผจู้ ัดกจิ กรรม เรื่อง “เซลล์แสงอาทติ ย์”
10. แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
11. แบบประเมนิ ความพงึ พอใจในการเข้าร่วมกิจกรรมการเรยี นรู้ เร่อื ง “เซลล์แสงอาทิตย์”
คมู่ ือการจดั กจิ กรรมการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 617
การวัดและประเมนิ ผล
1. สงั เกตพฤติกรรมการมีส่วนรว่ ม ความต้ังใจ และความสนใจของผู้รับบรกิ าร
2. ผลการทดสอบกอ่ นเรียนและหลังเรยี น
3. ผลการออกแบบและสรา้ งสรรคน์ วัตกรรมและสงิ่ ที่ตอ้ งการพัฒนา/ชน้ิ งาน/ผลงาน
4. ผลการประเมินความพงึ พอใจของผู้รบั บริการ
คู่มอื การจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 178
บันทึกผลหลงั การจัดกจิ กรรมการเรียนรู้
ผลการใชแ้ ผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้
1. จำนวนเน้ือหากบั จำนวนเวลา
เหมาะสม
ไมเ่ หมาะสม
ระบเุ หตผุ ล
2. การเรียงลำดับเนือ้ หากบั ความเข้าใจของผูร้ บั บริการ
เหมาะสม
ไมเ่ หมาะสม
ระบุเหตผุ ล
3. การนำเขา้ สบู่ ทเรียนกับเนอ้ื หาแตล่ ะหวั ข้อ
เหมาะสม
ไม่เหมาะสม
ระบเุ หตผุ ล
4. วิธกี ารจัดกจิ กรรมการเรยี นรกู้ บั เนือ้ หาในแต่ละขอ้
เหมาะสม
ไมเ่ หมาะสม
ระบุเหตผุ ล
5. การประเมินผลกบั วตั ถุประสงคใ์ นแต่ละเนื้อหา
เหมาะสม
ไมเ่ หมาะสม
ระบุเหตผุ ล
คู่มอื การจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 189
ผลการเรียนรขู้ องผรู้ บั บริการ
ผลการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ของผู้จัดกจิ กรรม
ข้อเสนอแนะ
ค่มู อื การจดั กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 290
รายละเอียดส่อื วสั ดอุ ปุ กรณ์ และแหลง่ เรยี นรู้
1. แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรือ่ ง “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
2. ใบความรูส้ ำหรบั ผู้รบั บรกิ าร เร่อื ง “เซลล์แสงอาทิตย์”
3. คลปิ วดี โิ อ เรื่อง “พลงั งานแสงอาทติ ย์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=xI2t5tsIf-4 เวลา 2.28 นาที
4. คลปิ วดี โิ อ เร่ือง “ประโยชนแ์ ละการประยกุ ต์ใช้โซล่าเซลล์”
จาก https://www.youtube.com/watch?v=kv53zpsWhRc เวลา 4.03 นาที
5. ใบความรสู้ ำหรับผจู้ ัดกจิ กรรม เร่ือง “เซลล์แสงอาทิตย”์
6. ใบกจิ กรรมสำหรับผจู้ ดั กิจกรรม เร่อื ง “รถเซลลแ์ สงอาทติ ย์”
7. ใบกจิ กรรมสำหรบั ผรู้ บั บริการ เรื่อง “รถเซลล์แสงอาทิตย์”
8. วสั ดุ อปุ กรณ์ในการจดั กจิ กรรม เรอื่ ง “เซลลแ์ สงอาทิตย์”
9. PowerPoint สำหรบั ผ้จู ดั กจิ กรรม เรื่อง “เซลลแ์ สงอาทิตย”์
10. แบบทดสอบหลังเรยี น เรื่อง “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
11. แบบประเมนิ ความพงึ พอใจในการเขา้ ร่วมกจิ กรรมการเรยี นรู้ เรอ่ื ง “เซลล์แสงอาทิตย์”
คูม่ อื การจดั กิจกรรมการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2110
แบบทดสอบก่อนเรยี น
เร่อื ง เซลล์แสงอาทติ ย์
คำชี้แจง แบบทดสอบก่อนเรยี น เป็นแบบปรนัย จำนวนทง้ั หมด 10 ข้อ
คำส่ัง จงทำเคร่อื งหมายกากบาท (x) หนา้ ขอ้ ท่ถี กู ตอ้ งทสี่ ุด เพยี งขอ้ เดยี ว
1. เซลลแ์ สงอาทิตยม์ ีการทำงานอย่างไร
ก. รับพลงั งานแสง แล้วเปล่ยี นเปน็ พลังงานไฟฟา้
ข. รบั พลงั งานไฟฟ้า แล้วเปลีย่ นเป็นพลังงานแสง
ค. รบั พลังงานความร้อน แล้วเปล่ยี นเปน็ พลงั งานแสง
ง. รับพลังงานไฟฟ้า แลว้ เปลี่ยนเปน็ พลังงานความร้อน
2. ปริมาณกระแสไฟฟ้าทผี่ ลิตจากเซลลแ์ สงอาทิตย์ จะมากหรอื น้อยขึน้ อย่กู ับสง่ิ ใด
ก. คา่ ใช้จ่าย
ข. จำนวนผู้ใช้
ค. สภาพอากาศ
ง. การเดินสายไฟ
3. ขอ้ ใดกล่าว ไมถ่ ูกต้อง เกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์
ก. มปี ระสิทธิภาพคงท่ไี มข่ ้นึ กบั ขนาด
ข. เซลล์แสงอาทติ ยเ์ ป็นพลังงานสะอาดบรสิ ทุ ธิ์
ค. รบั พลังงานไฟฟ้า แลว้ เปล่ยี นเปน็ พลงั งานแสง
ง. มีการบำรงุ รกั ษาน้อยมาก และใชง้ านแบบอัตโนมัติไดง้ า่ ย
4. ขอ้ ใดเป็นแหล่งพลังงานทดแทนทใ่ี หญ่ท่ีสดุ และมปี ริมาณมากทส่ี ดุ
ก. นำ้
ข. นิวเคลยี ร์
ค. ไฮโดรเจน
ง. แสงอาทติ ย์
5. สารกึง่ ตวั นำที่นยิ มนำมาผลติ โซลา่ เซลลม์ ากทีส่ ุดคือสารก่งึ ตวั นำชนิดใด
ก. ตะกวั่
ข. ซิลิคอน
ค. ซีลีเลียม
ง. เจอร์เมเนยี ม
คูม่ อื การจัดกิจกรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2121
6. ขอ้ ใด ไมใ่ ช่ ขอ้ จำกดั ของเซลล์แสงอาทิตย์
ก. เกบ็ ไฟฟา้ ไว้ไม่ได้ ไม่ใช่แบตเตอรี่
ข. ความเข้มขน้ ของพลงั งานขาเขา้ ตำ่
ค. เปน็ พลังงานส้นิ เปลือง และมคี า่ ใช้จ่ายสงู
ง. ปริมาณไฟฟา้ ทีไ่ ด้ จะแปรผันตามสภาพอากาศ
7. ข้อใดกลา่ วถูกต้องเกยี่ วกับเซลล์แสงอาทิตย์
ก. เซลล์แสงอาทติ ยม์ ปี ระสิทธภิ าพไม่คงที่
ข. การใช้พลงั งานไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ เป็นพลังงานสน้ิ เปลือง
ค. การผลิตไฟฟ้าจากเซลลแ์ สงอาทติ ย์ ก่อให้เกดิ มลภาวะเปน็ พษิ
ง. การใช้พลังงานไฟฟา้ จากโซลา่ เซลลเ์ ป็นการใช้พลังงานทดแทนทส่ี ะอาด
8. เม่อื แสงตกกระทบกับแผงโซลาเชลล์ มีการแปลงเปน็ ระบบไฟฟา้ เบื้องตน้ ระบบไฟฟา้ ดังกลา่ วจะเปน็ ชนดิ ใด
ก. ไฟฟ้ากระแสตรง
ข. ไฟฟ้ากระแสสลับ
ค. ไฟฟ้ากระแสตรงผสมสลับ
ง. ไฟฟ้ากระแสสลับผสมกระแสตรง
9. อุปกรณ์ไฟฟา้ ชนิดใดนยิ มใชเ้ ซลล์แสงอาทิตยเ์ ป็นพลังงาน
ก. วิทยุ
ข. โทรทัศน์
ค. เครอื่ งคิดเลข
ง. โทรศพั ทม์ ือถือ
10. ตวั เก็บประจุไฟฟ้าของโซลา่ เซลล์คืออุปกรณ์ใด
ก. สายไฟ
ข. ดวงอาทติ ย์
ค. แบตเตอรร์ ี่
ง. อินเวอรเ์ ตอร์
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น
1. ก 2. ค 3. ค 4. ง 5. ข 6. ค 7. ง 8. ค 9. ค 10. ค
ค่มู อื การจัดกจิ กรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2132
ใบความรู้สำหรบั ผู้รบั บริการ
เรื่อง เซลลแ์ สงอาทิตย์
การเรียนรู้ เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” เป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์
ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการนำสารกึ่งตัวนำ
เช่น ซิลิคอน มาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้เป็นแผน่ บางบริสุทธิ์ เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ
จะเกิดพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและประจุบวกขึ้น ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าทั้งสองขั้วสามารถ
ตอ่ กบั เคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ ได้ โดยมรี ายละเอยี ดดังน้ี
1. ความหมาย ความสำคัญ ประเภท และประโยชน์ของเซลล์แสงอาทติ ย์
1.1 ความหมายของเซลลแ์ สงอาทิตย์
1.2 ความสำคัญของเซลล์แสงอาทิตย์
1.3 ประเภทของเซลล์แสงอาทติ ย์
1.3.1 กลุม่ เซลล์แสงอาทิตย์ทที่ ำจากสารกึ่งตวั นำประเภทซิลคิ อน
1.3.2 กลุ่มเซลลแ์ สงอาทติ ย์ท่ที ำจากสารประกอบทีไ่ มใ่ ช่ซลิ ิคอน
1.4 ประโยชนข์ องเซลล์แสงอาทิตย์
1.4.1 พลังงานแสงอาทติ ย์สามารถนำไปใชง้ าน
1.4.2 ข้อจำกดั ของเซลลแ์ สงอาทิตย์
2. รปู แบบการผลติ ไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์
2.1 การผลติ กระแสไฟฟา้ ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ
2.2 การผลิตกระแสไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์แบบตอ่ กบั ระบบจำหนา่ ย
2.3 การผลติ กระแสไฟฟา้ ด้วยเซลล์แสงอาทิตยแ์ บบผสมผสาน
1. ความหมาย ความสำคญั ประเภท และประโยชน์ของเซลล์แสงอาทิตย์
1.1 ความหมายของเซลลแ์ สงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หมายถึง เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้น
เพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ
เช่น ซิลิคอน ซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ และทันทีที่แสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงที่มีอนุภาค
ของพลังงานประกอบที่เรียกว่า โปรตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron)
ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (Atom)
และเคล่ือนท่ีไดอ้ ยา่ งอสิ ระ
คู่มอื การจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2143
ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น เมื่อพิจารณา
ลกั ษณะการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตยพ์ บว่า เซลลแ์ สงอาทิตย์จะมีประสิทธภิ าพในการผลิตไฟฟ้า
สูงที่สุดในช่วงเวลากลางวัน ซึ่งสอดคล้องและเหมาะสมในการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้ผลิตไฟฟ้า
เพอ่ื แกไ้ ขปญั หาการขาดแคลนพลงั งานไฟฟ้าในช่วงเวลากลางวนั
1.2 ความสำคัญของเซลล์แสงอาทติ ย์
ในยุคที่จำนวนประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การใช้พลังงานก็เติบโตขึ้นไม่แพ้กัน
ในขณะที่เชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังจะหมดไป พลังหมุนเวียนที่สามารถนำมาใช้ได้ไม่มีวันหมด
อย่างพลงั งานแสงอาทิตย์ ในปัจจบุ ันพลงั งานแสงอาทิตย์ได้รับความนยิ มนำมาใชใ้ นบ้านพกั อาศยั มากขึ้น
ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า การใช้พลังงานความร้อน
จากแสงอาทิตย์ในการผลิตน้ำร้อน หรือการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นแหล่งพลังงาน
และส่วนหนงึ่ ของนวตั กรรมท่คี ดิ คน้ ขึน้ สำหรับบ้านประหยัดพลังงาน
รูปภาพ เซลลแ์ สงอาทิตย์
แหลง่ ทม่ี า http://www.epco.co.th
1.3 ประเภทของ “เซลล์แสงอาทติ ย์”
เซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเปน็ 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ
1.3.1 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน จะแบ่งตาม
ลักษณะของผลึกที่เกิดขึ้น คือ แบบที่เป็นรูปผลึก และแบบที่ไม่เป็นรูปผลึก แบบที่เป็นรูปผลึกจะแบ่งออก
เป็น 2 ชนิด คือ ชนิดผลกึ เดีย่ วซิลิคอน และชนิดผลึกรวมซิลิคอน แบบท่ไี ม่เป็นรูปผลึก คือ ชนิดฟิล์ม
บางอะมอร์ฟัสซลิ ิคอน
1.3.2 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารประกอบที่ไม่ใช่ซิลิคอน ซึ่งประเภทน้ี
จะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มีราคาสูงมาก ไม่นิยมนำมาใช้บนพื้นโลก
จึงใช้งานสำหรับดาวเทียมและระบบรวมแสงเป็นส่วนใหญ่ แต่การพัฒนาขบวนการผลิตสมัยใหม่
จะทำใหม้ รี าคาถูกลง และนำมาใช้มากขนึ้ ในอนาคต
คูม่ ือการจดั กิจกรรมการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 2154
การเปลี่ยนรปู พลงั งานแสงอาทติ ย์เปน็ พลงั งานไฟฟ้า
(1) ใช้อุปกรณ์ผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกกันว่า “โซล่าเซลล์”
เพื่อแปรสภาพแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง เซลล์รับแสงอาทิตย์ถูกนำมารวมกันเป็นแผง
แล้วถูกจัดให้เป็นระเบียบ ซึ่งช่วยให้รับแสงอาทิตย์ได้เป็นพื้นที่กว้าง เซลล์แสงอาทิตย์นั้นจะเก็บพลังงาน
ได้ตามขนาด เช่น แผ่นเล็ก ๆ เหมาะสำหรับการสร้างพลังงานให้กับเครื่องคิดเลข และนาฬิกาข้อมือ
แต่ต้องใช้แผงที่ใหญ่ขึ้นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้แก่บ้าน และต้องใช้ขนาดใหญ่และกินพื้นที่เป็นไร่
ในการสร้างโรงงานผลติ กระแสไฟฟา้
(2) โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ความ
รอ้ นจากเครื่องมือรวบรวมความรอ้ น แลว้ แปรสภาพเป็นของเหลว ซึง่ ชว่ ยในการผลติ ไอน้ำ เพื่อเปน็ พลังงาน
ใหก้ ับเครอ่ื งผลติ กระแสไฟฟา้
1.4 ประโยชน์ของเซลล์แสงอาทติ ย์
(1) ไม่มีชน้ิ สว่ นทเ่ี คล่ือนไหวในขณะใช้งาน จงึ ทำใหไ้ ม่มีมลภาวะทางเสียง
(2) ไมก่ ่อใหเ้ กดิ มลภาวะเป็นพษิ จากขบวนการผลติ ไฟฟา้
(3) มกี ารบำรุงรกั ษาน้อยมาก และใช้งานแบบอตั โนมัตไิ ด้ง่าย
(4) ประสทิ ธภิ าพคงท่ีไม่ขนึ้ กบั ขนาด
(5) ผลิตไฟฟา้ ไดแ้ ม้มีแสงแดดออ่ นหรือมเี มฆ
(6) เปน็ การใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตยท์ ีไ่ ด้มาฟรีและไม่มีส้นิ สุด
1.4.1 พลังงานแสงอาทิตยส์ ามารถนำไปใช้งานได้ดงั น้ี
(1) ทำนำ้ รอ้ น สำหรับหอ้ งอาบนำ้ ทบี่ ้าน หรอื สำหรับสระวา่ ยนำ้
(2) ใชส้ ำหรบั ห้องปรับอณุ หภมู ิ ภายในบ้าน หรืออาคารพาณชิ ยต์ า่ ง ๆ
(3) ใช้เปน็ แหลง่ กำเนิดไฟฟ้าชนิดเคลื่อนที่ได้สำหรบั อปุ กรณส์ ่ือสาร เชน่ วิทยุสนาม
(4) ใช้ในการถนอมอาหาร เช่น การตากแห้ง ความร้อนและความแห้งทำให้
เชอ้ื จลุ นิ ทรียใ์ นอาหารตาย และหยุดการเจริญเตบิ โตได้
1.4.2 ข้อจำกดั ของเซลล์แสงอาทิตย์
(1) ปริมาณไฟฟ้าที่ได้จะแปรผันตามสภาพอากาศ เนื่องจากพลังงาน
แสงอาทติ ย์ Input ข้ึนอยู่กบั สภาพอากาศและความเข้มของแสง ดังนั้น Output จึงแปรผนั ตามไปด้วย
(2) เก็บไฟฟ้าไว้ไม่ได้ (ไม่ใช่แบตเตอรี่) ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีแสง ดังน้ัน
การออกแบบระบบ หากจำเป็นจะต้องมีการผสมกับไฟฟ้าปกติ หรือแบตเตอรี่เพื่อใช้ในเวลาที่ระบบ
เซลล์แสงอาทิตยไ์ ม่จ่ายกระแสไฟ
ค่มู ือการจดั กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2165
2. รูปแบบการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์
การผลติ กระแสไฟฟา้ ดว้ ยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเปน็ 3 ระบบ
2.1 การผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยเซลลแ์ สงอาทติ ย์แบบอสิ ระ เป็นระบบผลติ ไฟฟ้าทไี่ ดร้ บั การ
ออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วย
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมประจุแบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ ากระแสตรง
เป็นไฟฟา้ กระแสสลบั แบบอสิ ระ
2.2 การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย เปน็ ระบบผลิต
ไฟฟา้ ท่ีถกู ออกแบบสำหรบั ผลติ ไฟฟ้าผ่านอุปกรณเ์ ปลย่ี นระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
เข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง
อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรง
เป็นไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิดตอ่ กับระบบจำหนา่ ยไฟฟา้
2.3 การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน เป็นระบบผลิตไฟฟ้า
ที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม
และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบ
ระบบจะข้ึนอยกู่ บั การออกแบบตามวัตถุประสงคโ์ ครงการเป็นกรณีเฉพาะ
เซลลแ์ สงอาทติ ย์ใช้พลังงานจากธรรมชาติ คอื แสงอาทิตย์ ซึง่ สะอาดและบริสทุ ธิ์ไม่ก่อให้เกิด
มลพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ไม่ว่าจะเป็นมลภาวะทางเสียง หรือของเสีย
จากการเผาไหมจ้ ึงเปน็ แหล่งพลงั งานท่สี ำคัญและเป็นความหวงั ของผู้คนท่วั โลกในอนาคต
ค่มู ือการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 2176
ใบความรู้สำหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรม
เรอ่ื ง เซลลแ์ สงอาทติ ย์
การเรียนรู้ เรื่อง “เซลล์แสงอาทิตย์” เป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์
ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการนำสารกึ่งตัวนำ
เช่น ซิลิคอน มาผ่านกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ให้เป็นแผ่นบางบริสุทธ์ิ เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ
จะเกิดพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและประจุบวกขึ้น ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าทั้งสองขั้วสามารถ
ต่อกับเครื่องใช้ไฟฟา้ ได้ โดยมรี ายละเอยี ดดังน้ี
1. ความหมาย ความสำคัญ ประเภท และประโยชนข์ องเซลลแ์ สงอาทิตย์
1.1 ความหมายของเซลลแ์ สงอาทิตย์
1.2 ความสำคญั ของเซลล์แสงอาทิตย์
1.3 ประเภทของเซลล์แสงอาทิตย์
1.3.1 กลุม่ เซลล์แสงอาทติ ย์ท่ีทำจากสารก่ึงตัวนำประเภทซลิ คิ อน
1.3.2 กลุม่ เซลลแ์ สงอาทติ ย์ท่ีทำจากสารประกอบท่ไี มใ่ ช่ซิลคิ อน
1.4 ประโยชน์ของเซลล์แสงอาทติ ย์
1.4.1 พลังงานแสงอาทติ ย์สามารถนำไปใช้งาน
1.4.2 ข้อจำกัดของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
2. รูปแบบการผลิตไฟฟ้าดว้ ยเซลล์แสงอาทิตย์
2.1 การผลติ กระแสไฟฟา้ ด้วยเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบอิสระ
2.2 การผลิตกระแสไฟฟา้ ด้วยเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบตอ่ กบั ระบบจำหน่าย
2.3 การผลติ กระแสไฟฟา้ ด้วยเซลล์แสงอาทติ ยแ์ บบผสมผสาน
1. ความหมาย ความสำคญั ประเภท และประโยชนข์ องเซลลแ์ สงอาทิตย์
1.1 ความหมายของเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หมายถึง เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างข้ึน
เพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ
เช่น ซิลิคอน ซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ และทันทีที่แสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงที่มีอนุภาค
ของพลังงานประกอบที่เรียกว่า โปรตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron)
ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (Atom)
และเคลื่อนทไี่ ด้อยา่ งอิสระ
คมู่ ือการจดั กิจกรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 2187
ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น เมื่อพิจารณา
ลักษณะการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์พบว่า เซลลแ์ สงอาทิตย์จะมปี ระสทิ ธภิ าพในการผลติ ไฟฟ้า
สูงที่สุดในช่วงเวลากลางวัน ซึ่งสอดคล้องและเหมาะสมในการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้ผลิตไฟฟ้า
เพื่อแกไ้ ขปัญหาการขาดแคลนพลังงานไฟฟา้ ในชว่ งเวลากลางวนั
1.2 ความสำคัญของเซลล์แสงอาทติ ย์
ในยุคที่จำนวนประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การใช้พลังงานก็เติบโตขึ้นไม่แพ้กัน
ในขณะที่เชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังจะหมดไป พลังหมุนเวียนที่สามารถนำมาใช้ได้ไม่มีวันหมด
อย่างพลังงานแสงอาทิตย์ ในปัจจุบนั พลังงานแสงอาทิตย์ไดร้ ับความนิยมนำมาใชใ้ นบ้านพักอาศยั มากขึ้น
ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า การใช้พลังงานความร้อน
จากแสงอาทิตย์ในการผลิตน้ำร้อน หรือการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นแหล่งพลังงาน
และสว่ นหน่ึงของนวตั กรรมที่คิดค้นขนึ้ สำหรบั บา้ นประหยัดพลังงาน
รปู ภาพ เซลลแ์ สงอาทติ ย์
แหล่งท่ีมา http://www.epco.co.th
1.3 ประเภทของ “เซลล์แสงอาทิตย์”
เซลลแ์ สงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ
1.3.1 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน จะแบ่งตาม
ลักษณะของผลึกที่เกิดขึ้น คือ แบบที่เป็นรูปผลึก และแบบที่ไม่เป็นรูปผลึก แบบที่เป็นรูปผลึกจะแบ่งออก
เป็น 2 ชนิด คือ ชนิดผลึกเดีย่ วซิลิคอน และชนิดผลกึ รวมซิลิคอน แบบทไ่ี ม่เปน็ รปู ผลึก คือ ชนิดฟิล์ม
บางอะมอร์ฟัสซิลคิ อน
1.3.2 กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารประกอบที่ไม่ใช่ซิลิคอน ซึ่งประเภทน้ี
จะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มีราคาสูงมาก ไม่นิยมนำมาใช้บนพื้นโลก
จึงใช้งานสำหรับดาวเทียมและระบบรวมแสงเป็นส่วนใหญ่ แต่การพัฒนาขบวนการผลิตสมัยใหม่
จะทำให้มรี าคาถูกลง และนำมาใช้มากขึ้นในอนาคต
คูม่ ือการจดั กิจกรรมการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 2198
การเปลี่ยนรปู พลงั งานแสงอาทติ ย์เปน็ พลงั งานไฟฟ้า
(1) ใช้อุปกรณ์ผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกกันว่า “โซล่าเซลล์”
เพื่อแปรสภาพแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง เซลล์รับแสงอาทิตย์ถูกนำมารวมกันเป็นแผง
แล้วถูกจัดให้เป็นระเบียบ ซึ่งช่วยให้รับแสงอาทิตย์ได้เป็นพื้นที่กว้าง เซลล์แสงอาทิตย์นั้นจะเก็บพลังงาน
ได้ตามขนาด เช่น แผ่นเล็ก ๆ เหมาะสำหรับการสร้างพลังงานให้กับเครื่องคิดเลข และนาฬิกาข้อมือ
แต่ต้องใช้แผงที่ใหญ่ขึ้นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้แก่บ้าน และต้องใช้ขนาดใหญ่และกินพื้นที่เป็นไร่
ในการสร้างโรงงานผลติ กระแสไฟฟา้
(2) โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ความ
รอ้ นจากเครื่องมือรวบรวมความรอ้ น แลว้ แปรสภาพเป็นของเหลว ซึง่ ช่วยในการผลติ ไอน้ำ เพื่อเปน็ พลังงาน
ใหก้ ับเครอ่ื งผลติ กระแสไฟฟา้
1.4 ประโยชน์ของเซลล์แสงอาทติ ย์
(1) ไม่มีชน้ิ สว่ นทเ่ี คล่ือนไหวในขณะใช้งาน จึงทำใหไ้ ม่มีมลภาวะทางเสียง
(2) ไมก่ ่อใหเ้ กดิ มลภาวะเป็นพษิ จากขบวนการผลติ ไฟฟา้
(3) มกี ารบำรุงรกั ษาน้อยมาก และใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย
(4) ประสทิ ธภิ าพคงท่ีไม่ขนึ้ กบั ขนาด
(5) ผลิตไฟฟา้ ไดแ้ ม้มีแสงแดดออ่ นหรือมเี มฆ
(6) เปน็ การใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตยท์ ีไ่ ด้มาฟรแี ละไม่มีส้นิ สุด
1.4.1 พลังงานแสงอาทิตยส์ ามารถนำไปใช้งานไดด้ งั น้ี
(1) ทำนำ้ รอ้ น สำหรับหอ้ งอาบนำ้ ทบี่ ้าน หรือสำหรับสระวา่ ยนำ้
(2) ใชส้ ำหรบั ห้องปรับอณุ หภมู ิ ภายในบ้าน หรอื อาคารพาณชิ ยต์ า่ ง ๆ
(3) ใช้เปน็ แหลง่ กำเนิดไฟฟ้าชนิดเคลื่อนที่ได้สำหรบั อปุ กรณส์ ่ือสาร เชน่ วิทยุสนาม
(4) ใช้ในการถนอมอาหาร เช่น การตากแห้ง ความร้อนและความแห้งทำให้
เชอ้ื จลุ นิ ทรียใ์ นอาหารตาย และหยุดการเจริญเตบิ โตได้
1.4.2 ข้อจำกดั ของเซลล์แสงอาทิตย์
(1) ปริมาณไฟฟ้าที่ได้จะแปรผันตามสภาพอากาศ เนื่องจากพลังงาน
แสงอาทติ ย์ Input ข้ึนอยู่กบั สภาพอากาศและความเข้มของแสง ดงั นน้ั Output จึงแปรผนั ตามไปด้วย
(2) เก็บไฟฟ้าไว้ไม่ได้ (ไม่ใช่แบตเตอรี่) ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีแสง ดังน้ัน
การออกแบบระบบ หากจำเป็นจะต้องมีการผสมกับไฟฟ้าปกติ หรือแบตเตอรี่เพื่อใช้ในเวลาที่ระบบ
เซลล์แสงอาทิตยไ์ ม่จ่ายกระแสไฟ
ค่มู ือการจดั กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 3109
2. รูปแบบการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์
การผลติ กระแสไฟฟา้ ดว้ ยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเปน็ 3 ระบบ
2.1 การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์แบบอสิ ระ เป็นระบบผลติ ไฟฟ้าทไ่ี ดร้ ับการ
ออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วย
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมประจุแบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรง
เป็นไฟฟา้ กระแสสลบั แบบอสิ ระ
2.2 การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย เปน็ ระบบผลิต
ไฟฟา้ ท่ีถกู ออกแบบสำหรบั ผลติ ไฟฟา้ ผา่ นอุปกรณเ์ ปลย่ี นระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
เข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง
อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรง
เป็นไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิดตอ่ กับระบบจำหนา่ ยไฟฟา้
2.3 การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน เป็นระบบผลิตไฟฟ้า
ที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม
และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบ
ระบบจะข้ึนอยกู่ บั การออกแบบตามวัตถปุ ระสงคโ์ ครงการเป็นกรณีเฉพาะ
เซลลแ์ สงอาทติ ย์ใช้พลังงานจากธรรมชาติ คอื แสงอาทิตย์ ซ่ึงสะอาดและบริสทุ ธิ์ไม่ก่อให้เกิด
มลพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ไม่ว่าจะเป็นมลภาวะทางเสียง หรือของเสีย
จากการเผาไหมจ้ ึงเปน็ แหล่งพลงั งานท่ีสำคัญและเป็นความหวังของผู้คนทัว่ โลกในอนาคต
คมู่ อื การจดั กิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 312180
ใบกจิ กรรมสำหรับผู้จัดกจิ กรรม
เรื่อง รถพลังงานแสงอาทิตย์
คำชแ้ี จง ให้ผูจ้ ัดกิจกรรมดำเนินการดังน้ี
1. อธิบายและสาธิตการปฏิบัติการทดลอง เรื่อง “รถ พลังงานแสงอาทิตย์”
ตามใบกิจกรรมสำหรับผู้จัดกิจกรรม เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์” พร้อมทั้งให้ผู้รับบริการ
ร่วมปฏิบัติในการสาธิตของผู้จัดกิจกรรมด้วย ทั้งนี้เปิดโอกาสให้ผู้รับบริการได้แลกเปลี่ยนเรียนรู้
โดยใหผ้ ู้รับบริการต้ังประเด็นข้อสงสัย หรือสิ่งทีต่ อ้ งการเรยี นรู้ในการสาธติ และเชื่อมโยงสูก่ ารนำไปใช้
ในชีวติ จรงิ ของผรู้ ับบริการต่อไป
2. แบ่งผู้รับบริการออกเป็นกลุ่ม ๆ ละ 5 - 6 คน ให้ผู้บริการแต่ละกลุ่ม ลงมือปฏิบัติจริง
โดยผู้รับบริการ แต่ละกลุ่มวางแผนและดำเนินการเกี่ยวกับการปฏิบัติการทดลอง
เรือ่ ง “รถพลงั งานแสงอาทติ ย”์ ตามใบกจิ กรรมของผรู้ ับบรกิ าร เรอื่ ง “รถพลงั งานแสงอาทติ ย์”
ทั้งนี้ ผู้จัดกิจกรรมเตรียมวัสดุ อุปกรณ์ให้กับผู้รับบริการปฏิบัติการทดลอง
เร่อื ง “รถพลังงานแสงอาทติ ย”์ ตามใบกจิ กรรมสำหรบั ผู้จัดกิจกรรม เร่อื ง “รถพลังงานแสงอาทติ ย์”
3. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มตามข้อ 2 ปฏิบัติกิจกรรมตามใบกิจกรรม เรื่อง “รถพลังงาน
แสงอาทิตย์” ทั้งนี้ ผู้จัดกิจกรรมจะต้องกำกับการปฏิบัติกิจกรรมของผู้รับบริการจนกิจกรรมแล้วเสร็จ
ตามใบกิจกรรมสำหรบั ผูจ้ ัดกจิ กรรม เรอื่ ง “รถพลงั งานแสงอาทิตย์”
4. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทดลอง เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์”
ตามใบกจิ กรรมของผ้รู บั บรกิ าร เรื่อง “รถพลังงานแสงอาทิตย์”
5. ผจู้ ดั กิจกรรมและผรู้ ับบริการอภปิ รายและสรปุ ผลการเรยี นร้รู ่วมกนั
คูม่ อื การจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 3221
การอธิบายและสาธิตการทดลอง
เรื่อง รถพลังงานแสงอาทิตย์
คำชีแ้ จง ใหผ้ ูจ้ ดั กิจกรรมดำเนินการ ดังน้ี
แบง่ ผรู้ ับบรกิ ารออกเป็นกลมุ่ ๆ ละ 5 - 6 คน ใหผ้ รู้ บั บรกิ าร แต่ละกลุ่มลงมอื ปฏบิ ัตจิ ริง
ในการทดลอง เร่ือง รถพลงั งานแสงอาทติ ย์
1. อปุ กรณ์ในการทำการทดลอง
(1) ชดุ รถพลงั งานแสงอาทติ ย์
(2) ตลับเมตร
(3) นาฬิกาจบั เวลา
รปู ภาพ รถพลังงานแสงอาทติ ย์
2. วธิ ดี ำเนนิ การทดลอง
(1) นำรถพลงั งานแสงอาทติ ย์ ท่ตี ิดแผงโซล่าเซลล์ จำนวน 1 แผงไปวางบริเวณที่มแี สงแดด
จบั เวลาเพื่อวดั ระยะทางในการเคลอ่ื นท่ี ทเ่ี วลา 2 นาที 5 นาที และ 7 นาที แล้วบนั ทึกผล
(2) นำรถพลงั งานแสงอาทิตย์ ท่ตี ิดแผงโซลา่ เซลล์ จำนวน 2 แผงไปวางบริเวณท่ีมแี สงแดด
จับเวลาเพอ่ื วดั ระยะทางในการเคลือ่ นที่ ท่ีเวลา 2 นาที 5 นาที และ 7 นาที แล้วบนั ทึกผล
ตารางบันทกึ ผลการทดลอง
การทดลอง ระยะทางในการเคลื่อนที่ สรุปผลการทดลอง
2 นาที 5 นาที 7 นาที
1. รถพลังงานแสงอาทติ ย์ท่ีมี ประมาณ ประมาณ ประมาณ พบวา่ รถพลังงานแสงอาทิตย์
แผง Solar cell จำนวน 1 แผง 2 เมตร 4 เมตร 6 เมตร ทีม่ แี ผง Solar cell จำนวน 1 แผง
วิง่ ไดร้ ะยะทางประมาณ 4 – 6 เมตร
2. รถเซลล์แสงอาทติ ย์ทมี่ ี ประมาณ ประมาณ ประมาณ พบว่ารถพลงั งานแสงอาทติ ย์
แผง Solar cell จำนวน 2 แผง 4 เมตร 8 เมตร 12เมตร ทีม่ แี ผง Solar cell จำนวน 2 แผง
วิง่ ได้ระยะทางประมาณ 8 – 12 เมตร
คมู่ อื การจัดกิจกรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 3232
สรปุ ผลการทดลอง
จากการทดลองพบว่า พลังงานแสงอาทิตย์มีผลต่อการเคลื่อนที่ของรถขึ้นอยู่กับปัจจัย
การออกแบบ และการจัดวางของแผง Solar cell ของรถ การเลือกวัสดุที่นำมาทำล้อ
ในการขบั เคลือ่ น จำนวนของแผงโซลา่ เซลล์ และปรมิ าณแสงแดดขณะทท่ี ำการทดลอง
* หมายเหตุ ระยะทางในการเคลอ่ื นท่ีของรถพลังงานแสงอาทิตย์ ข้ึนอยกู่ ับปรมิ าณ
แสงของดวงอาทิตย์ ในการทดลองแต่ละคร้งั
คูม่ อื การจัดกจิ กรรมการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 3243
ใบกิจกรรมสำหรบั ผรู้ บั บริการ
เรือ่ ง รถพลงั งานแสงอาทิตย์
คำช้แี จง ให้ผู้รบั บริการดำเนินการ ดังน้ี
1. ผรู้ ับบริการรว่ มปฏบิ ตั ิในการสาธิตการทดลอง เรื่อง “รถพลงั งานแสงอาทติ ย์” ของผูจ้ ดั กจิ กรรม
2. แบ่งผู้รับบริการออกเป็นกลุ่ม ๆ ละ 5 - 6 คน ให้ผู้บริการแต่ละกลุ่ม ลงมือปฏิบัติจริง
โดยผู้รับบริการแต่ละกลุ่มวางแผนและดำเนินการเกี่ยวกับการปฏิบัติการทดลอง เรื่อง “รถพลังงาน
แสงอาทติ ย์”
3. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มตามข้อ 2 ปฏิบัติกิจกรรมตามใบกิจกรรม เรื่อง “รถพลังงาน
แสงอาทติ ย”์
4. ให้ผูร้ บั บริการแตล่ ะกลุ่มนำเสนอผลการทดลอง เรอ่ื ง “รถพลงั งานแสงอาทิตย”์
5. ผจู้ ดั กิจกรรมและผ้รู ับบรกิ ารอภปิ รายและสรปุ ผลการเรียนรู้รว่ มกนั
คมู่ ือการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 3254
การนำเสนอผลการทดลอง
เรือ่ ง รถพลงั งานแสงอาทติ ย์
ชื่อกลุ่ม...............................................................
โรงเรียน/สถานศกึ ษา/หนว่ ยงาน...........................................................จงั หวัด.....................................
1. ชอ่ื - นามสกลุ …………………………………………………………………………………………………………………….
2. ชือ่ - นามสกลุ …………………………………………………………………………………………………………………….
3. ชือ่ - นามสกุล…………………………………………………………………………………………………………………….
4. ช่อื - นามสกลุ …………………………………………………………………………………………………………………….
5. ชอ่ื - นามสกลุ …………………………………………………………………………………………………………………….
6. ช่ือ - นามสกลุ …………………………………………………………………………………………………………………….
คำชแ้ี จง ใหผ้ ู้จัดกจิ กรรมดำเนนิ การ ดงั น้ี
แบง่ ผ้รู ับบริการออกเป็นกลมุ่ กล่มุ ละ 4 - 5 คน ใหผ้ ้รู บั บริการ แต่ละกล่มุ ลงมือปฏิบัติจรงิ
ในการทดลอง เรอื่ ง รถพลังงานแสงอาทติ ย์
1. อุปกรณ์
(1) ชดุ รถพลงั งานแสงอาทิตย์
(2) ตลบั เมตร
(3) นาฬิกาจับเวลา
รปู ภาพ รถพลังงานแสงอาทติ ย์
2. ขน้ั ตอนการทดลอง
(1) นำรถพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ตดิ แผงโซล่าเซลล์ จำนวน 1 แผงไปวางบรเิ วณท่ีมแี สงแดด
จับเวลาเพ่ือวดั ระยะทางในการเคล่อื นที่ ที่เวลา 2 นาที 5 นาที และ 7 นาที แล้วบันทึกผล
(2) นำรถพลงั งานแสงอาทติ ย์ ท่ตี ิดแผงโซล่าเซลล์ จำนวน 2 แผงไปวางบริเวณที่มแี สงแดด
จบั เวลาเพอ่ื วัดระยะทางในการเคลอ่ื นท่ี ทีเ่ วลา 2 นาที 5 นาที และ 7 นาที แลว้ บนั ทึกผล
คู่มือการจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 3265
ตารางบันทกึ ผลการทดลอง
การทดลอง ระยะทางในการเคล่ือนที่ สรุปผลการทดลอง
2 นาที 5 นาที 7 นาที
1. รถพลังงานแสงอาทติ ย์ทม่ี ี 2 เมตร 4 เมตร 6 เมตร
แผง Solar cell จำนวน 1 แผง
2. รถเซลล์แสงอาทิตย์ท่ีมี 4 เมตร 8 เมตร 12เมตร
แผง Solar cell จำนวน 2 แผง
สรุปผลการทดลอง
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
* หมายเหตุ ระยะทางในการเคลื่อนที่ของรถพลงั งานแสงอาทติ ย์ ขน้ึ อยกู่ ับปริมาณ
แสงของดวงอาทิตย์ ในการทดลองแต่ละครั้ง
คู่มือการจัดกจิ กรรมการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 3276
แบบทดสอบหลงั เรียน
เร่ือง เซลล์แสงอาทิตย์
คำชแี้ จง แบบทดสอบหลังเรยี น เป็นแบบปรนัย จำนวนทั้งหมด 10 ข้อ
คำสั่ง จงทำเครอ่ื งหมายกากบาท (x) หน้าข้อท่ถี ูกตอ้ งที่สดุ เพยี งข้อเดยี ว
1. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทติ ย์
ก. เซลลแ์ สงอาทิตยม์ ปี ระสิทธภิ าพไม่คงที่
ข. การใชพ้ ลังงานไฟฟ้าจากโซลา่ เซลล์ เปน็ พลังงานสนิ้ เปลือง
ค. การผลติ ไฟฟ้าจากเซลลแ์ สงอาทติ ย์ ก่อใหเ้ กดิ มลภาวะเป็นพิษ
ง. การใช้พลงั งานไฟฟ้าจากโซลา่ เซลล์เป็นการใช้พลังงานทดแทนทส่ี ะอาด
2. เม่อื แสงตกกระทบกบั แผงโซลาเชลล์ มกี ารแปลงเป็นระบบไฟฟา้ เบ้ืองตน้ ระบบไฟฟ้าดงั กลา่ ว
จะเปน็ ชนดิ ใด
ก. ไฟฟ้ากระแสตรง
ข. ไฟฟ้ากระแสสลับ
ค. ไฟฟ้ากระแสตรงผสมสลับ
ง. ไฟฟ้ากระแสสลับผสมกระแสตรง
3. อุปกรณ์ไฟฟา้ ชนิดใดนยิ มใชเ้ ซลล์แสงอาทติ ย์เป็นพลังงาน
ก. วทิ ยุ
ข. โทรทศั น์
ค. เคร่อื งคิดเลข
ง. โทรศพั ท์มือถือ
4. ตัวเกบ็ ประจไุ ฟฟ้าของโซลา่ เซลล์คืออุปกรณ์ใด
ก. สายไฟ
ข. แบตเตอรร์ ี่
ค. ดวงอาทิตย์
ง. อนิ เวอร์เตอร์
5. ข้อใดเป็นแหล่งพลงั งานทดแทนท่ีใหญ่ทสี่ ุด และมีปริมาณมากทีส่ ุด
ก. นำ้
ข. นิวเคลียร์
ค. ไฮโดรเจน
ง. แสงอาทติ ย์
คู่มอื การจัดกิจกรรมการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 3287
6. สารก่ึงตวั นำท่ีนยิ มนำมาผลติ โซล่าเซลล์มากที่สดุ คือสารก่งึ ตวั นำชนิดใด
ก. ตะกั่ว
ข. ซลิ ิคอน
ค. ซลี เี ลยี ม
ง. เจอรเ์ มเนียม
7. ขอ้ ใด ไม่ใช่ ข้อจำกัดของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
ก. เกบ็ ไฟฟา้ ไว้ไม่ได้ ไมใ่ ช่แบตเตอร่ี
ข. ความเขม้ ข้นของพลังงานขาเขา้ ตำ่
ค. ปรมิ าณไฟฟ้าทไ่ี ด้ จะแปรผันตามสภาพอากาศ
ง. ถกู ทุกข้อ
8. เซลลแ์ สงอาทิตยม์ ีการทำงานอย่างไร
ก. รบั พลงั งานแสง แล้วเปลย่ี นเป็นพลังงานไฟฟา้
ข. รับพลังงานไฟฟ้า แล้วเปลีย่ นเปน็ พลงั งานแสง
ค. รบั พลงั งานความร้อน แล้วเปลย่ี นเปน็ พลงั งานแสง
ง. รับพลังงานไฟฟา้ แลว้ เปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน
9. ปรมิ าณกระแสไฟฟ้าท่ีผลิตจากเซลล์แสงอาทติ ย์ จะมากหรือน้อยขน้ึ อยกู่ บั สิ่งใด
ก. ค่าใชจ้ ่าย
ข. จำนวนผใู้ ช้
ค. สภาพอากาศ
ง. การเดนิ สายไฟ
10. ขอ้ ใดกลา่ ว ไมถ่ กู ตอ้ ง เก่ียวกับเซลล์แสงอาทิตย์
ก. มีประสทิ ธิภาพคงที่ไม่ขน้ึ กบั ขนาด
ข. เซลล์แสงอาทติ ยเ์ ปน็ พลงั งานสะอาดบรสิ ุทธ์ิ
ค. รับพลังงานไฟฟา้ แล้วเปลีย่ นเป็นพลงั งานแสง
ง. มีการบำรงุ รกั ษาน้อยมาก และใชง้ านแบบอตั โนมตั ิได้งา่ ย
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
1. ง 2. ค 3. ค 4. ข 5. ง 6. ข 7. ง 8. ก 9. ค 10. ค
ค่มู อื การจดั กจิ กรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 3298
PowerPoint สำหรับผู้จัดกิจกรรม
เรอ่ื ง การสรปุ ผลการเรยี นรู้ “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
ค่มู อื การจดั กจิ กรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 4209
PowerPoint สำหรับผู้จัดกิจกรรม
เรอ่ื ง การสรปุ ผลการเรยี นรู้ “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
ค่มู อื การจดั กจิ กรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 4310
PowerPoint สำหรับผู้จัดกิจกรรม
เรอ่ื ง การสรปุ ผลการเรยี นรู้ “เซลลแ์ สงอาทติ ย์”
ค่มู อื การจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 4321
บทสรุปประกอบ PowerPoint สำหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรม
เร่ือง การสรุปผลการเรยี นรู้ “เซลลแ์ สงอาทติ ย”์
จากวตั ถุประสงค์ที่กำหนดตามแผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ จำนวน 3 ข้อ สรุปไดด้ งั นี้
1. อธิบายความหมาย ความสำคญั ประเภท และประโยชนข์ องเซลลแ์ สงอาทติ ย์
ความหมายของเซลล์แสงอาทติ ย์
เซลล์แสงอาทิตย์ หมายถึง เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้นเพื่ อเป็น
อุปกรณ์สำหรบั เปลยี่ นพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟา้ โดยการนำสารกึ่งตวั นำ เช่น ซิลิคอน
ซงึ่ มรี าคาถูกที่สดุ และมีมากที่สดุ บนพ้ืนโลกมาผ่านกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพื่อผลิตให้เป็นแผ่น
บางบรสิ ุทธ์ิ
ความสำคัญของเซลลแ์ สงอาทติ ย
ในยคุ ท่จี ำนวนประชากรเพ่ิมขนึ้ อย่างรวดเร็ว การใช้พลงั งานก็เติบโตขึน้ ไมแ่ พ้กัน ในขณะท่ี
เชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังจะหมดไป พลังหมุนเวียนที่สามารถนำมาใช้ได้ไม่มีวันหมดอย่างพลังงาน
แสงอาทติ ย์ ในปัจจบุ ันพลังงานแสงอาทิตย์ไดร้ ับความนิยมนำมาใช้ในบ้านพักอาศัยมากขน้ึ
ประเภทของเซลลแ์ สงอาทิตย์
(1) กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน จะแบ่งตามลักษณะ
ของผลึกที่เกิดขนึ้ คอื แบบทเ่ี ปน็ รูปผลกึ และแบบทไี่ ม่เปน็ รูปผลึก
(2) กลุ่มเซลลแ์ สงอาทติ ย์ทท่ี ำจากสารประกอบทไ่ี มใ่ ชซ่ ิลิคอน ซง่ึ ประเภทน้ีจะเปน็ เซลล์
แสงอาทติ ยท์ ่ีมปี ระสทิ ธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มรี าคาสูงมาก ไม่นิยมนำมาใช้บนพื้นโลก
ประโยชนข์ องเซลล์แสงอาทติ ย์
(1) ไมม่ ีช้นิ ส่วนท่เี คล่ือนไหวในขณะใชง้ าน จึงทำให้ไมม่ ีมลภาวะทางเสีย
(2) ไม่ก่อใหเ้ กดิ มลภาวะเป็นพษิ จากขบวนการผลิตไฟฟ้า
(3) มกี ารบำรุงรกั ษาน้อยมาก และใช้งานแบบอตั โนมตั ไิ ด้ง่าย
(4) ประสิทธภิ าพคงทไี่ มข่ ้ึนกบั ขนาด
(5) ผลิตไฟฟ้าไดแ้ ม้มีแสงแดดอ่อนหรือมเี มฆ
(6) เป็นการใชพ้ ลังงานแสงอาทิตย์ทไี่ ดม้ าฟรีและไม่มสี ้นิ สุด
2. รูปแบบการผลิตไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์
การผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยเซลล์แสงอาทิตย์ แบง่ ออกเป็น 3 ระบบ
(1) การผลิตกระแสไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบอสิ ระ เป็นระบบผลติ ไฟฟ้าทีไ่ ด้รับการ
ออกแบบสำหรับใช้งานในพ้นื ทชี่ นบทท่ีไมม่ ีระบบสายส่งไฟฟ้า
(2) การผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย เป็นระบบผลติ
ไฟฟา้ ท่ีถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟา้ ผา่ นอุปกรณเ์ ปล่ยี นระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
เขา้ สรู่ ะบบสายส่งไฟฟา้ โดยตรง ใช้ผลติ ไฟฟ้าในเขตเมือง หรอื พื้นทท่ี ม่ี รี ะบบจำหน่ายไฟฟา้ เขา้ ถงึ
คมู่ ือการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หนา้ | 4332
(3) การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถกู
ออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม
และเครื่องยนต์ดเี ซล ระบบเซลลแ์ สงอาทิตย์กบั พลงั งานลม และไฟฟา้ พลงั น้ำ เป็นตน้
เซลลแ์ สงอาทิตย์ใชพ้ ลังงานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทติ ย์ ซ่ึงสะอาดและบริสทุ ธ์ิไม่ก่อให้เกิด
มลพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ไม่ว่าจะเป็นมลภาวะทางเสียง หรือของเสีย
จากการเผาไหม้จงึ เป็นแหลง่ พลังงานทส่ี ำคัญและเป็นความหวงั ของผู้คน ทวั่ โลกในอนาคต
3. สรปุ ผลปฏิบตั ิการทดลอง เรือ่ ง “รถเซลลแ์ สงอาทติ ย์”
จากการทดลองพบว่า พลังงานแสงอาทิตย์มีผลต่อการเคลื่อนที่ของรถขึ้นอยู่กับปัจจัย
การออกแบบ และการจดั วางของแผง Solar cell ของรถ การเลอื กวัสดทุ ่ีนำมาทำล้อในการขับเคลื่อน
จำนวนของแผงโซลา่ เซลล์ และปริมาณแสงแดดขณะทีท่ ำการทดลอง
คูม่ อื การจดั กจิ กรรมการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 4343
แบบประเมินความพึงพอใจของผู้รับบรกิ ารในการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้
ฐานการเรียนรู้ พลงั งานใสสะอาด เรอ่ื ง เซลล์แสงอาทิตย์
คำช้แี จง กรณุ าตอบแบบสอบถามโดยทำเคร่ืองหมาย หรือเติมข้อความ ในชอ่ งวา่ งตามความ
เป็นจริงเพ่อื ใช้เปน็ ขอ้ มลู ในการพฒั นาและปรับปรงุ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้
ตอนท่ี 1 ข้อมลู ทั่วไป
1. เพศ ชาย หญงิ
2. อายุ ต่ำกว่า 11 ปี 11 – 20 ปี 21 - 30 ปี
31 – 40 ปี 41 – 50 ปี 51 ปี ข้ึนไป
3. ประเภทผ้รู ับบริการ
นกั เรียน/นกั ศึกษาในระบบ ประชาชนทั่วไป
นกั เรยี น/นกั ศึกษานอกระบบ อน่ื ๆ ระบุ.............................
4. ระดบั การศึกษา
ประถมศกึ ษา มัธยมศกึ ษาตอนตน้
มัธยมศกึ ษาตอนปลาย อาชีวศกึ ษา
ปรญิ ญาตรี สงู กวา่ ปริญญาตรี
ตอนที่ 2 ระดบั ความพงึ พอใจต่อกิจกรรมการเรียนรู้และการใหบ้ รกิ าร
ระดบั ความพงึ พอใจ
รายการ มากทสี่ ุด มาก ปานกลาง น้อย น้อยที่สุด
(5) (1)
ดา้ นความร้คู วามเขา้ ใจ (4) (3) (2)
1. ความรคู้ วามเข้าใจในเรอ่ื งน้ี กอ่ น การจดั กจิ กรรม
2. ความรูค้ วามเข้าใจในเร่อื งนี้ หลงั การจดั กิจกรรม
ด้านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
1. รปู แบบ/กระบวนการจดั กิจกรรม
2. กิจกรรมที่จัดเหมาะสมกบั ผรู้ ับบรกิ าร
3. สาระความร้ทู ่ไี ดร้ ับ
4. สือ่ การเรยี นร/ู้ แหลง่ เรยี นรู้
5. การมีส่วนรว่ มของผู้รบั บริการ
6. ระยะเวลาในการจดั กิจกรรม
7. สามารถนำความรไู้ ปใช้ประโยชน์
8. การจัดบรรยากาศเอื้อต่อการเรยี นรู้
ตอนที่ 3 ขอ้ เสนอแนะเพมิ่ เตมิ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ขอขอบคณุ สำหรบั ความรว่ มมอื ในการตอบแบบประเมินความพึงพอใจ
ศนู ย์วิทยาศาสตรเ์ พือ่ การศึกษาพระนครศรีอยธุ ยา
คมู่ ือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 4354
วธิ กี ารวดั ผลประเมินผล/เครอ่ื งมอื /เกณฑก์ ารประเมนิ
วธิ กี าร เคร่ืองมอื เกณฑก์ ารประเมิน
สงั เกตพฤติกรรมรายกลุ่ม ผ่านการประเมินระดับดีข้นึ ไป
แบบสังเกตพฤติกรรม
ทดสอบหลังเรียน รายกลมุ่ ผา่ นการประเมินร้อยละ 70 ข้ึนไป
ประเมินผลงาน/ช้นิ งาน ผ่านการประเมินร้อยละ 70 ขึ้นไป
แบบทดสอบหลงั เรียน
สอบถามความพึงพอใจ ผา่ นการประเมินระดบั ดีขน้ึ ไป
แบบประเมินผลงาน/
ชนิ้ งาน
แบบสอบถามความ
พงึ พอใจ
เกณฑ์การประเมนิ ชิน้ งาน/ภาระงาน
ระดบั คะแนน
รายการ 4 32 1
ประเมิน
ผลงาน
1. ความถูกต้อง มีความถูกตอ้ ง ผลงานสว่ นใหญ่ ผลงาน มคี วามถูกต้อง
ถูกต้องครบถ้วน มีความถูกต้อง เป็นส่วนใหญ่
ชดั เจนสมบรู ณ์ เป็นบางส่วน ผลงาน
ผลงานสะอาด ผลงาน สว่ นใหญ่
ครบถว้ น เรยี บรอ้ ย บางส่วน ไม่สะอาด
มรี อยขดี ลบน้อย ไมส่ ะอาด ไม่เรียบรอ้ ย
2. ความสะอาด ผลงานสะอาด ไม่เรียบร้อย สง่ งานช้า
ส่งงานชา้ ก่อน สง่ งานช้ากอ่ น ตอ้ งมีการ
เรยี บร้อย เรยี บรอ้ ย หมดเวลา 10 หมดเวลา 5 นาที เรง่ และทวง
นาที คิดแปลกใหม่
สวยงาม สวยงาม คดิ แปลกใหม่ คิดแปลกใหม่ เชอื่ มโยงสมั พนั ธ์
เชื่อมโยงสัมพนั ธ์ เชือ่ มโยงสัมพันธ์ สงิ่ ต่าง ๆ ได้
ไมม่ ีรอยขดี ลบ ส่งิ ตา่ ง ๆ ได้ สิง่ ตา่ ง ๆ ได้ อยา่ งถูกต้อง
อย่างถูกต้อง อยา่ งถูกต้อง เปน็ สว่ นน้อย
3.ตรงตอ่ เวลา สง่ งานตรงเวลา เปน็ สว่ นใหญ่ เป็นบางสว่ น
ท่ีกำหนด
4.การเช่อื มโยง คดิ แปลกใหม่
และความคิด เช่อื มโยงสมั พนั ธ์
สรา้ งสรรค์ ส่ิงต่าง ๆ ได้
อย่างถูกต้อง
คมู่ ือการจดั กิจกรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 4365
แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรูข้ องผรู้ บั บรกิ าร
ชือ่ โครงการ/กิจกรรม........................................................................................................................
ชอื่ โรงเรยี น/สถานศึกษา ……………………………………………………………………………………………………..
ชอ่ื หัวหนา้ โครงการ/กจิ กรรม.............................................................................................................
คำชี้แจง ให้ผู้ประเมินทำเครื่องหมายถูก () ลงในช่องระดับพฤติกรรมของผู้รับบริการ
โดยมเี กณฑร์ ะดับคณุ ภาพการประเมินดงั นี้
5 มพี ฤตกิ รรมการเรยี นรู้ มากทีส่ ดุ
4 มพี ฤตกิ รรมการเรยี นรู้ มาก
3 มพี ฤติกรรมการเรียนรู้ ปานกลาง
2 มพี ฤตกิ รรมการเรียนรู้ นอ้ ย
1 มพี ฤติกรรมการเรียนรู้ น้อยทส่ี ุด
เกณฑ์การพิจารณาระดบั คุณภาพ ระดบั คุณภาพ ปรับปรุง
คะแนนเฉลี่ยร้อยละ 0 - 50 ระดับคุณภาพ พอใช้
คะแนนเฉลยี่ รอ้ ยละ 51 - 69 ระดับคุณภาพ ดี
คะแนนเฉลยี่ ร้อยละ 70 - 79 ระดบั คุณภาพ ดีมาก
คะแนนเฉลีย่ รอ้ ยละ 80 - 89 ระดบั คุณภาพ ดเี ยยี่ ม
คะแนนเฉลีย่ ร้อยละ 90 - 100
พฤติกรรมการเรียนรู้ ระดับพฤตกิ รรม
54321
1. ความตง้ั ใจในการทำงาน
2. ความรับผดิ ชอบ
3. ความกระตือรือรน้
4. การตรงตอ่ เวลา
5. ผลสำเร็จของงาน
6. การทำงานรว่ มกับผูอ้ น่ื
7. มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
8. มีการวางแผนในการทำงาน
9. การมสี ว่ นร่วมในการแสดงความคิดเห็นในกลมุ่
10. การมสี ่วนรว่ มในการแกไ้ ขปัญหาในกลุ่ม
ลงชอ่ื ......................................................................ผปู้ ระเมนิ
............../.............................../.....................
คู่มอื การจัดกิจกรรมการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ฐานการเรียนรู้ “พลงั งานใสสะอาด” หน้า | 437
แผนการจัดกิจกรรมการเรียนร้ทู ่ี 2
เรือ่ ง การผลติ ไฟฟา้ จากพลงั งานน้ำ
เวลา 2 ชวั่ โมง
แนวคิด
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ เป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับพลังที่เกิดจากการไหลของน้ำ
ซึ่งมีอานุภาพมาก หากไม่สามารถควบคุมได้ พลังงานน้ำนั้นก็สามารถทำให้เกิดความเสียหายแก่ชีวิต
และทรัพย์สินได้อย่างกว้างขวาง ดังตัวอย่าง เช่น การเกิดอุทกภัยในบริเวณที่ลาดเชิงเขา หรือบริเวณที่มี
ความลาดชันสงู และการเกิดสึนามิ ในทางตรงกันข้าม หากสามารถควบคุมพลงั งานนำ้ ไดต้ ามแนวทาง
ที่เหมาะสม พลังงานน้ำนั้น ก็สามารถนำมาใช้เป็นประโยชน์ได้ นอกจากนี้ผู้รับบริการได้ฝึกปฏิบัติ
การทดลอง เรื่อง การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ ดังนั้น กิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง การผลิต
ไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ ผู้รับบริการสามารถนำความรู้ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริงเกี่ยวกับการใช้
ประโยชนแ์ ละอนรุ กั ษพ์ ลังงานนำ้ อยา่ งคุม้ ค่า
วตั ถปุ ระสงค์
1. อธิบายความหมาย ประโยชน์ และประเภทของพลงั งานน้ำ
2. อธิบายองค์ประกอบของการผลติ ไฟฟา้ จากพลังงานนำ้
3. ปฏิบตั กิ ารทดลอง เรอ่ื ง การผลติ กระแสไฟฟา้ จากพลงั งานนำ้
เนื้อหา
1. ความหมาย ประโยชน์ และประเภทของพลังงานน้ำ
1.1 ความหมายของพลังงานนำ้
1.2 ประโยชน์ของพลังงานนำ้
1.3 ประเภทของกาพลังงานนำ้
1.3.1 พลังงานน้ำตก
1.3.2 พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง
1.3.3 พลังงานคล่นื
2. องคป์ ระกอบของการผลิตไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ
2.1 เขอ่ื นหรอื ฝาย
2.2 อาคารโรงไฟฟา้
3. การปฏิบตั ิการทดลอง เรอื่ ง การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานนำ้
คูม่ ือการจัดกิจกรรมการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดล้อม ฐานการเรยี นรู้ “พลังงานใสสะอาด” หน้า | 438
ขั้นตอนท่ี 1 จุดประกายการเรยี นรู้ (Inspiration : I)
1. ผู้จัดกิจกรรมทักทายผู้รับบริการ พร้อมทั้งแนะนำตนเองและฐานการเรียนรู้
เรื่อง “พลังงานใสสะอาด” ซึ่งกิจกรรมการเรียนรู้ที่ผู้รับบริการจะต้องเรียนรู้ร่วมกันในครั้งนี้
คือ กิจกรรมการเรยี นรู้ เรือ่ ง “การผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ”
2. ผู้จัดกจิ กรรมชแ้ี จงวัตถุประสงค์ของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง “การผลิตไฟฟ้า
จากพลงั งานนำ้ ” ซึง่ มจี ำนวน 3 ขอ้ ดงั นี้
(1) อธิบายความหมาย ประโยชน์ และประเภทของพลงั งานนำ้
(2) อธิบายองค์ประกอบของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนำ้
(3) ปฏิบตั กิ ารทดลอง เรื่อง “การผลติ กระแสไฟฟ้าจากพลังงานนำ้ ”
3. ให้ผู้รบั บริการทำแบบทดสอบก่อนเรียน เรอ่ื ง “การผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานนำ้ ”
จำนวน 10 ข้อ โดยใชเ้ วลา 10 นาที
4. ผจู้ ัดกิจกรรมแจกใบความรู้สำหรบั ผู้รับบริการ เร่ือง “การผลติ ไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ”
เพ่ือใช้สำหรับประกอบการเรยี นรู้ กิจกรรมการเรยี นรู้ เรื่อง “การผลิตไฟฟ้าจากพลงั งานน้ำ”
5. ผู้จัดกจิ กรรมชวนคิดชวนคุยเกีย่ วกบั ประสบการณ์เดมิ ของผู้รับบรกิ ารในเรื่องที่จะเรียนรู้
ตามกิจกรรมการเรียนรู้นี้ โดยผู้จัดกิจกรรมสุ่มผู้รับบริการตามความสมัครใจ จำนวน 4 - 5 คน
ให้ตอบคำถาม จำนวน 3 ประเดน็ ดงั น้ี
ประเด็นที่ 1 “ท่านทราบหรือไม่ว่า “พลังงานน้ำ” คืออะไร และมีประโยชน์ หรือไม่
อยา่ งไร”
แนวคำตอบ พลังงานน้ำ หมายถึง พลังงานรูปแบบหน่ึงท่ีเกิดจากแสงอาทิตย์ให้ความร้อน
จนทำใหน้ ้ำเกิดเป็นไอน้ำทล่ี อยตัวสูงขึ้น เมือ่ ไอน้ำเย็นตัวลงจะทำให้ตกลงมา เน่ืองจากแรงดึงดูดของโลก
โดยผู้คดิ ค้นได้สร้างสงิ่ ที่อาศัยแรงขบั เคล่ือนโดยใช้น้ำ ปัจจุบนั พลังงานน้ำได้พัฒนาใช้ในการผลิตไฟฟ้า
นอกจากนี้พลังงานน้ำได้ถูกนำมาใช้ในกรมชลประทาน ใช้ในการสี ทอผ้า และโรงเลื่อย ซึ่งมนุษย์
ได้นำมาใช้ประโยชน์มานานแล้ว โดยคิดค้นกังหันน้ำ (Water Wheel) เพื่อนำมาใช้ประโยชน์
เช่น การโม่แป้งจากเมล็ดต่าง ๆ การสร้างเขื่อนกักเก็บน้ำเพื่อนำไว้ใช้ในการเกษตร การอุปโภค
บริโภค และการประกอบอาชพี ต่าง ๆ ทเี่ กีย่ วข้อง รวมถงึ การนำนำ้ ในเข่ือนมาผลติ กระแสไฟฟ้า
ประเดน็ ท่ี 2 “ท่านทราบหรือไมว่ ่า พลังงานน้ำมีก่ีประเภท อะไรบ้าง”
แนวคำตอบ พลงั งานน้ำ มี 3 ประเภท ดังน้ี
ประเภทที่ 1 พลังงานน้ำตก หมายถึง การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำนี้ทำได้โดยอาศัย
พลังงานของน้ำตกออกจากน้ำตามธรรมชาติ หรือน้ำตกที่เกิดจากการดัดแปลงสภาพธรรมชาติ
เช่น น้ำตกที่เกิดจากการสร้างเขื่อนกั้นน้ำ น้ำตกจากทะเลสาบบนเทือกเขาสู่หุบเขา กระแสน้ำในแม่น้ำ
ไหลตกหน้าผา การสร้างเขื่อนกั้นน้ำและให้น้ำตกไหลผ่านกังหันน้ำซึ่งติดอยู่บนเครื่องกำเนิด
พลังงานน้ำท่ไี ด้จะขึ้นอยกู่ บั ความสูงของนำ้ และอตั ราการไหลของนำ้ ทป่ี ล่อยลงมา
ประเภทที่ 2 พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง หมายถึง พลังงานท่ีมีพื้นฐานมาจากพลังงานศักย์
และพลังงานจลน์ของระบบ ที่ประกอบด้วยดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ จึงจัดเป็นแหล่งพลังงาน
ประเภทใช้แล้วไม่หมดไป สำหรับในการเปลี่ยนพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
คอื เลือกแม่น้ำ หรืออา่ วท่มี พี ื้นทเ่ี กบ็ น้ำไดม้ ากเพือ่ ให้เกิดเป็นอ่างเกบ็ น้ำขึ้นมา
คมู่ ือการจดั กจิ กรรมการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดลอ้ ม ฐานการเรียนรู้ “พลังงานใสสะอาด” หนา้ | 439
ประเภทที่ 3 พลังงานคลื่น หมายถึง พลังงานที่เป็นการเก็บเกี่ยวเอาพลังงานที่ลม
ถ่ายทอดให้กับผิวน้ำในมหาสมุทรเกิดเป็นคลื่นวิ่งเข้าสู่ชายฝั่งและเกาะแก่งต่าง ๆ เครื่องผลิตไฟฟ้า
พลังงานคลื่นจะถูกออกแบบให้ลอยตัวอยู่บนผิวน้ำบริเวณหน้าอ่าวด้านหน้าที่หันเข้าหาคลื่น
การใช้คลื่นเพื่อผลิตไฟฟา้ น้นั ถ้าจะให้ได้ผลจะต้องอยู่ในโซนท่ีมียอดคลื่นเฉลี่ยอยู่ที่ 8 เมตร ซ่ึงบริเวณ
นัน้ ตอ้ งมีแรงลมดว้ ย
หลงั จากน้ัน ผู้จัดกิจกรรมเปิดคลปิ วดี โิ อใหผ้ ูร้ บั บริการชม เร่ือง “พลังงานทดแทน
ประเภทพลงั งานน้ำ” จาก https://www.youtube.com/watch?v=Pi2NX85uNCU เวลา 2.58 นาที
โดยผู้จัดกิจกรรมสุ่มผู้รับบริการตามความสมัครใจ จำนวน 4 – 5 คน ให้ตอบคำถาม
จำนวน 2 ประเด็นดังนี้
ประเดน็ ท่ี 1 “ทา่ นได้เรียนรอู้ ะไรบา้ ง จากคลปิ วดี ิโอน้”ี
แนวคำตอบ พลงั งานทดแทนประเภทพลังงานน้ำ นำ้ เป็นทรพั ยากรธรรมชาติอย่างหน่ึง
ท่ีใช้ได้อย่างไม่มีจำกดั นอกจากจะใช้ อุปโภค บริโภค และทางการเกษตร ยังสามารถนำไปผลติ ใช้เป็น
พลงั งานไฟฟ้า และพลงั งานน้ำยงั เป็นท่นี ยิ มของทว่ั โลกอกี ดว้ ย พลังงานนำ้ แบ่งออกเปน็ 3 ประเภท ดงั น้ี
(1) ประเภทที่ 1 พลังงานน้ำตกหรือพลังงานน้ำจากเขื่อน หมายถึง การผลิตไฟฟ้า
จากพลังงานน้ำนี้ทำได้โดยอาศัยพลังงานของน้ำตก ออกจากน้ำตามธรรมชาติ หรือน้ำตกที่เกิดจาก
การดัดแปลงสภาพธรรมชาติ โดยพลังงานน้ำที่ได้จะข้ึนอยู่กบั ความสูงของน้ำและอตั ราของน้ำทไี่ หลลงมา
(2) ประเภทที่ 2 พลังงานน้ำจากคลื่น หมายถึง เป็นการเก็บเกี่ยวเอาพลังงานที่ลม
ถ่ายทอดให้กับผิวน้ำในมหาสมุทรเกิดเป็นคลื่นวิ่งเข้าสู่ชายฝั่งและเกาะแก่งต่าง ๆ เครื่องผลิตไฟฟ้า
พลังงานคลื่นจะถูกออกแบบให้ลอยตัวอยู่บนผิวน้ำบริเวณหน้าอ่าวด้านหน้าที่หันเข้าหาคล่ืน
แต่ด้วยการผลิตไฟฟา้ พลงั งานน้ำจากคล่นื จะต้องใชต้ ้นทุนในการผลติ สูงจึงไม่นิยมนำมาใชง้ าน
(3) ประเภทที่ 3 พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง หมายถึง มีพื้นฐานมาจากพลังงานศักย์
และพลังงานจลน์ของระบบที่ประกอบด้วยดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ จึงจัดเป็นแหล่งพลังงาน
ประเภทใช้แลว้ ไม่หมดไป สำหรบั ในการเปลย่ี นพลังงานน้ำขึน้ น้ำลงให้เปน็ พลังงานไฟฟ้า
ประเดน็ ท่ี 2 “ท่านทราบหรอื ไม่ว่า “ผลกระทบของพลงั งานนำ้ ” เป็นอยา่ งไร”
แนวคำตอบ ผลกระทบของพลังงานน้ำ หมายถึง สิ่งที่สูญเสียไปอย่างมากจากการสร้าง
ไฟฟา้ พลงั งานน้ำคือพื้นท่ีป่าและปรมิ าณสัตว์ป่ารอบเข่ือน ทกุ ครั้งทเ่ี กดิ การสร้างเขื่อนข้ึน ต้นไม้หลาย
พันหลายหมืน่ ตน้ จะถูกทำลายจากการจมลงในกระแสนำ้ หรือถูกโคน่ ทางเจ้าหน้าที่จำเป็นต้องอพยพ
สัตว์ป่าจำนวนมากออกจากพื้นที่ จึงทำส่งผลกระทบให้มีสัตว์ตายจำนวนมาก การอพยพราษฎร
ออกจากพื้นที่ไปตั้งถิ่นฐานใหม่ หรืออาจสูญพันธ์แร่ธาตุต่าง ๆ ที่มีอยู่ในพื้นที่ต้องจมอยู่ใต้น้ำ
ไม่สามารถนำมาใช้ประโยชนไ์ ด้ และใชเ้ วลาหลายสบิ ปกี ว่าธรรมชาติจะเริม่ ฟืน้ ฟูอย่างจรงิ จัง
6. ผจู้ ัดกจิ กรรมและผู้รบั บรกิ ารอภิปรายและสรปุ ผลการเรียนรรู้ ่วมกัน
ข้ันตอนท่ี 2 การปฏิบตั ิและประยกุ ต์ใช้ (Implementation : I)
1. ผู้จัดกิจกรรมเชื่อมโยงสิ่งที่ได้เรียนรู้ในขั้นตอนที่ 1 ในการนำความรู้ไปสู่การปฏิบัติ
และประยุกต์ใช้ผา่ นคลิปวิดีโอ โดยผู้จัดกิจกรรมเปิดคลิปวดี โิ อ เรื่อง “พลังงานน้ำจากเขื่อนขนาดเล็ก
จาก https://www.youtube.com/watch?v=OjCJSfdYV7s เวลา 2.45 นาที