เเผนการจัดการเรียนรู้ ฟิสิกส์ 4 ว30204

156

5. ผลการทำการทดลอง
ผลการได้ยินเสียง ณ ตำแหน่งต่างๆ ระหว่างลำโพงกับพื้นโต๊ะ ดังรูป เสียงที่ได้ยินมีความดังไม่เท่ากนั โดยได้ยินเสยี งดงั

และคอ่ ยสลับกนั ไป .

6. คำถามท้ายการทดลอง
1) เสยี งท่ีไดย้ ิน จากการรับฟงั เสยี ง ณ ตำแหน่งตา่ ง ๆ ระหว่างลำโพงกบั พ้ืนโต๊ะมีความดังเท่ากนั หรอื ไม่ อยา่ งไร

ตอบ เสยี งทไี่ ด้ยินมคี วามดังไมเ่ ท่ากัน โดยไดย้ นิ เสียงดงั และคอ่ ยสลับกนั ไป มีการ

7. สรปุ ผลการทดลอง

จากการทดลองพบวา่ เสยี งดงั และเสียงค่อยที่ตำแหน่งต่างๆ ระหว่างพ้ืนโตะ๊ กับลำโพงนั้นเกดิ จากการซ้อนทับ

ของเสียงที่ออกจากลำโพงกับเสียงที่สะท้อนจากพื้นโต๊ะ ทำให้เกิดปรากฏการณ์แทรกสอด มีลักษณะเป็นคลื่นน่ิง

ตำแหนง่ ท่ไี ด้ยนิ เสียงดังมีการแทรกสอดแบบเสริมและตำแหนง่ นัน้ จะเปน็ ปฏบิ ัพของความดนั ส่วนตำแหน่งทีเ่ สียงค่อยจะ

มีการแทรกสอดแบบหักล้างและตำแหน่งนั้นจะเปน็ บัพของความดัน และขณะทีเ่ กิดคลื่นนิง่ ของเสียง ระยะระหว่างบัพ

ของความดันคู่หนึ่งท่อี ยูถ่ ัดกันมคี ่าเท่ากับ คร่งึ หน่ึงของความยาวคล่ืนเสยี ง b

b

b

b

157

แผนการจดั การเรียนรูท้ ่ี 9

เรือ่ ง การส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่

รายวชิ า ฟิสกิ ส์ 4 รหสั วิชา ว30204 เวลา 2 ช่ัวโมง

หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 12 ชื่อหนว่ ยการเรียนรู้ เสียง รวม 26 ชวั่ โมง

กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 ภาคเรยี นท่ี 2

บรู ณาการ

 ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง  อาเซยี น  STEM  PLC

 สวนพฤกษศาสตรโ์ รงเรียน  มาตรฐานสากล  ขา้ มกลุ่มสาระ

1. สาระฟิสกิ ส์
2. เข้าใจการเคล่อื นทแี่ บบฮารม์ อนกิ อย่างงา่ ย ธรรมชาตขิ องคลนื่ เสยี งและการไดย้ นิ ปรากฏการณ์ท่ี

เกีย่ วข้องกับเสยี ง แสงและการเหน็ ปรากฏการณ์ทเ่ี กยี่ วข้องกบั แสงรวมท้งั นำความร้ไู ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
3. ทดลอง และอธบิ ายการเกิดการส่นั พอ้ งของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งด้าน รวมทงั้ สังเกตและอธิบายการ

เกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และ
นำความรเู้ รอ่ื งเสยี งไปใชใ้ นชีวิตประจำวนั

3. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายการเกิดการสั่นพอ้ งของอากาศในท่อปลายปดิ หนง่ึ ดา้ น
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) ทดลองการส่นั พอ้ งของอากาศในท่อปลายปิดหน่ึงด้านและการวดั ความยาวคล่นื ของเสียง
ในอากาศ
3.3 ดา้ นคุณลักษณะ (A)
1) เป็นผมู้ คี วามรบั ผดิ ชอบและเปน็ ผมู้ คี วามมงุ่ ม่ันในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
ปรากฏการณ์ทางเสยี ง ไดแ้ ก่ คล่นื น่ิง การสน่ั พ้อง บตี (beats) ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect)
คลื่นนิ่งของเสียงเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงอาพันธ์สองขบวนเคลื่อนที่สวนทางกัน ทำให้ได้ยิน

เสียงดัง-ค่อยตลอดเวลา ตามตำแหน่งปฏิบัพความดัน-บัพความดัน ตามลำดับ โดยสองตำแหน่งที่มีเสียงดังถัดกัน
หรือมีเสยี งค่อยถัดกนั มรี ะยะห่างเทา่ กับครงึ่ หน่งึ ของความยาวคลน่ื

การส่ันพอ้ งของเสียงเกดิ จากลำอากาศในท่อถกู ทำให้สน่ั ดว้ ยเสยี งท่มี คี วามถี่เท่ากบั ความถี่ธรรมชาติ ของลำ
อากาศในท่อลำอากาศจะสั่นมากที่สุด และได้ยินเสียงดังที่สุด ความถี่ท่ีทำให้เกิดการสั่นพ้อง เรียกว่า ความถี่สั่น
พ้อง หรือ ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency) สำหรับท่อปลายปิดหนึ่งด้าน ความถี่สั่นพ้องมี
ความสัมพนั ธก์ บั ความยาวของลำอากาศในทอ่ ตามสมการ

158

บีตของเสียงเกิดจากการรวมกันของคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อย

ให้ไดย้ นิ เสียงดังค่อยสลับกันไปเปน็ จังหวะคงตัว โดยหูจะไดย้ นิ เสียงของการบีต เมอ่ื เสยี งท้งั สองมีความถ่ีต่างกันไม่

เกิน 7 เฮิรตซ์ จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงดังในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถ่ีบีต (beat frequency) ซึ่งหาได้จาก

n =
4
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถี่ ของ

แหลง่ กำเนิดเสยี ง ซ่งึ เกดิ จากแหล่งกำเนิดเสียงหรอื ผฟู้ ังเคลอ่ื นที่สัมพทั ธก์ ัน

เม่อื แหล่งกำเนดิ คลน่ื เสียงมอี ัตราเรว็ มากกว่าอัตราเร็วเสียง ทำใหห้ น้าคลน่ื เสียงอดั ตัวกนั เกิดคลื่นกระแทก

(shock wave) และเรียกหน้าคลื่นว่า หน้าคลื่นกระแทก โดยหน้าคลื่นกระแทกมีพลังงานสูง ทำให้ผู้ที่อยู่

ณ ตำแหน่งขณะหนา้ คลนื่ กระแทกเคลือ่ นที่ผ่านได้ยินเสียงดังมาก เรียกวา่ ซอนกิ บูม (sonic boom) โดยแนวหน้า

คล่ืนกระแทกทำมมุ กับแนวการเคลื่อนทีข่ องแหล่งกำเนิด เรยี กวา่ มุมมคั (Mach angle)

ความรู้เกีย่ วกบั เสยี งนำ ไปอธิบายและประยกุ ต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น การเปล่งเสียงของมนษุ ย์ การทำงาน

ของเครอื่ งดนตรี การปรบั เทยี บเสยี งเครอ่ื งดนตรี การประมง การแพทยธ์ รณวี ิทยา อตุ สาหกรรม

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
การสนั่ พอ้ งของอากาศในท่อ เมื่อทำใหว้ ัตถุสัน่ อย่างอิสระ วตั ถจุ ะสั่นดว้ ยความถ่ีธรรมชาติค่าหน่ึง
หากวตั ถุถกู กระตุ้นด้วยความถี่เทา่ กับหรือใกล้เคยี งกับความถี่ธรรมชาติของวัตถนุ ้ันอยา่ งตอ่ เนื่อง วัตถุก็จะ
เกิดการสั่นพ้อง หรือ เรโซแนนซ์ และเรียกความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้องนีว้ ่า ความถี่การสั่นพ้อง หรือ
ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency)
ถ้าพจิ ารณาลำอากาศท่ีอยู่ในท่อท่ีมปี ลายปิดหน่งึ ด้าน เมื่ออนุภาคของอากาศในทอ่ นี้ถูกกระตุ้นจะ
สั่นด้วยความถีธ่ รรมชาติคา่ หนึ่ง หากเรากระตุ้นอนุภาคอากาศในท่อให้สั่นด้วยเสียงความถี่ต่างๆ เมื่อปรบั
ความยาวของลำอากาศในทอ่ ทำให้เกิดการส่ันพอ้ งของลำอากาศในท่อได้

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสือ่ สาร (อ่าน ฟงั พูด เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วเิ คราะห์ จัดกลมุ่ สรปุ )
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา (แกป้ ญั หาเฉพาะหนา้ )
4) ความสามารถในการใชท้ ักษะชวี ิต (ทำงานกล่มุ และความรับผิดชอบ)
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศ (ใชก้ ารสืบคน้ ผ่านคอมพิวเตอร์)

5.3 คณุ ลักษณะและค่านยิ ม
เป็นผู้มีความรบั ผิดชอบและเป็นผู้มีความม่งุ มัน่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

159

7. กจิ กรรมการเรียนรู้
ข้นั ท่ี 1 ขั้นสรา้ งความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความรทู้ ีเ่ รียนในคาบท่ีแล้ว เร่ือง คลืน่ น่ิงของเสยี ง
1.2 ครูทบทวนความรู้เดิม เรื่อง ความถี่ธรรมชาติและการสั่นพ้อง และกิจกรรม 8.3 ความถ่ี
ธรรมชาตแิ ละการสนั่ พ้องของวตั ถุ ท่ีได้ศึกษามาแล้วในบทท่ี 8 โดยใชร้ ปู การจดั วางอุปกรณป์ ระกอบ ดงั รูป
12.7 พร้อมต้งั คำถามใหน้ ักเรยี นตอบ

1) เมื่อแกว่งลูกตุ้มขนาดใหญ่ การแกว่งของลูกตุ้มขนาดเล็กเปน็ อย่างไร โดยให้นักเรียน
อภิปรายรว่ มกัน จนสรุปได้วา่

ลกู ตมุ้ ขนาดเล็กทุกลกู มีการแกว่ง โดยลูกตมุ้ ขนาดเล็กที่ผูกด้วยเชอื กที่มีความยาวเท่ากับ
ความยาวของเชือกที่ผูกลูกตุ้มขนาดใหญ่ มีแอมพลิจูดกว้างกว่าลูกตุ้มลูกอื่น ๆ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า
การสนั่ พอ้ ง ซ่งึ เกดิ ขน้ึ เม่ือวตั ถุถูกกระตุ้นให้ส่ันหรือแกว่งด้วยความถ่ที ่ีเท่ากับความถี่ธรรมชาติของวัตถุน้ัน
ความถน่ี ีเ้ รียกวา่ ความถส่ี ่นั พ้อง

1.3 ครูต้งั คำถามเพื่อนำเข้าสู่การทำกจิ กรรม
1) หากวัตถถุ ูกกระตุ้นด้วยความถเ่ี ท่ากับหรือใกล้เคียงกบั ความถ่ีธรรมชาติของวัตถุ วัตถุก็

จะเกิดการส่ันพ้อง ปรากฏการณ์เดียวกันนี้สามารถเกิดขึน้ กับลำอากาศในท่อที่ถูกกระตุน้ ด้วยคล่ืนเสยี งได้
หรือไม่ (โดยเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคดิ เห็นอยา่ งอสิ ระ ไมค่ าดหวงั คำตอบทถ่ี กู ตอ้ ง)

2) จากความรู้ที่ว่าวัตถุต่าง ๆ มีความถี่ธรรมชาติและเกิดการสั่นพ้องได้ อากาศซึ่งเป็น
ตัวกลางของคล่นื เสียงจะมีความถธี่ รรมชาติและเกิดการสัน่ พ้องได้หรือไม่ และการส่นั พ้องของอากาศแสดง
ใหเ้ ราทราบในรปู แบบอยา่ งไร (โดยเปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนแสดงความคดิ เหน็ อย่างอิสระ ไมค่ าดหวังคำตอบ
ท่ถี กู ตอ้ ง)

ขนั้ ท่ี 2 ขนั้ สำรวจและคน้ หา
2.1 นกั เรยี นแบง่ กลมุ่ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 นักเรยี นแต่ละกลุ่มศึกษาใบกิจกรรม 12.2 เร่ือง การทดลองการสั่นพอ้ งของอากาศในหลอด

เรโซแนนซ์ และใบกิจกรรม 12.3 เรือ่ ง การทดลองการวัดความยาวคล่นื เสียง
2.3 ครแู จง้ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ อุปกรณ์ และข้ันตอนการทดลองอย่างละเอยี ด
2.4 นกั เรียนรบั อุปกรณ์การทดลอง พรอ้ มติดตัง้ อุปกรณ์
2.5 นักเรียนแตล่ ะกล่มุ ทำการทดลอง สงั เกตและบันทกึ ผลการทดลอง

160

ข้ันท่ี 3 ขัน้ อธิบายและลงขอ้ สรปุ
3.1 ครสู ุ่มนกั เรยี น 2 คน ออกมานำเสนอสรุปทไี่ ดจ้ ากการศึกษาหน้าชัน้ เรยี น
3.2 ครูนำนักเรียนอภิปราย กิจกรรม 12.2 เรื่อง การทดลองการสั่นพ้องของอากาศในหลอด

เรโซแนนซ์ เพื่อนำไปสกู่ ารสรปุ โดยใช้คำถามต่อไปนี้
1) นักเรียนแตล่ ะกลุม่ ได้ผลการทำกิจกรรมเหมือนหรอื แตกต่างกนั อยา่ งไร (แนวการตอบ

ได้ผลเหมอื นกนั )
2) ความดังของเสียงที่ได้ยินเมื่อเลื่อนลูกสูบไปอยู่ที่ตำแหน่งต่าง ๆ แตกต่างกันหรือไม่

อย่างไร (แนวการตอบ ความดงั ของเสยี งทีต่ ำแหน่งต่าง ๆ แตกต่างกัน โดยจะไดย้ นิ เสยี งดังคอ่ ยสลบั กัน)
3) เม่ือความถ่ขี องเสยี งเปล่ียนไปตำแหน่งท่ไี ด้ยนิ เสียงดงั มคี วามสัมพนั ธก์ บั ความถอี่ ย่างไร

(แนวการตอบ ความถี่ของเสยี งเปลีย่ นไป ตำแหน่งที่ได้ยินเสียงดังเปลี่ยนไป มีความสัมพนั ธ์กับความถ่ีโดย
ความถ่ีของเสยี งเพ่มิ ขน้ึ ตำแหน่งทไ่ี ดย้ ินเสียงดงั จะใกลป้ ากหลอดยิง่ ข้ึน และระยะหา่ งทไ่ี ด้ยินเสยี งดงั ถัดกัน
จะลดลง)

3.3 นักเรียนและครรู ่วมกนั อภิปรายและสรุปผลการทำการทดลอง จนสรปุ ได้ ดงั น้ี
1. ความดังของเสยี งทไ่ี ด้ยินเม่อื เล่ือนลูกสบู ไปตำแหนง่ ต่าง ๆ จะแตกต่างกันบางตำแหน่ง

เสียงค่อย บางตำแหน่งเสียงดัง ตำแหน่งของลูกสูบที่ทำให้ได้ยินเสียงดังที่สุดมีหลายตำแหน่งขึ้นอยู่กับ
ความถ่ีของแหล่งกำเนดิ เสียงท่ีใช้

2. เมื่อลูกสูบอยู่ที่ตำแหน่งหนึ่ง จะได้ยินเสียงดังที่สุดน้ัน เนื่องจากความถี่ของเสียงจาก
ลำโพง มีค่าเท่ากับความถี่ธรรมชาติของลำอากาศในหลอดพอดีเป็นผลให้อนุภาคอากาศสั่นแรงที่สุด
ปรากฏการณ์ที่เกิดข้ึนนีเ้ รยี กวา่ การสน่ั พ้องของเสยี ง

3.4 ครูนำนักเรยี นอภปิ ราย กจิ กรรม 12.3 เรอื่ ง การทดลองการวัดความยาวคล่นื เสียง เพื่อนำไปสู่
การสรปุ โดยใช้คำถามตอ่ ไปน้ี

1) นกั เรยี นแต่ละกลุม่ ได้ผลการทำกิจกรรมเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร (แนวการตอบ
ได้ผลเหมือนกนั )

2) ระยะระหว่างตำแหน่งของลูกสบู ขณะได้ยินเสียงดังที่สุดสองครั้ง โดยตำแหน่งทัง้ สอง
อยู่ถัดกันจะเปลี่ยนไปหรือไม่ เมื่อความถี่ของเสียงเปลี่ยนไป (แนวการตอบ ระยะระหว่างตำแหน่งของ
ลูกสูบเปลี่ยนไป)

3) ระยะเฉลี่ยระหว่างตำแหน่งของลูกสูบ ขณะได้ยินเสียงดังที่สุดสองครั้งถัดกันกับ
ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นเสียงที่คำนวณได้จากตอนที่ 1 มีค่าเท่ากันหรือไม่ (แนวการตอบ มีค่าเท่ากัน
(โดยประมาณ))

3.3 นกั เรียนและครูร่วมกนั อภิปรายและสรุปผลการทำการทดลอง จนสรุปได้ ดงั นี้
1. ระยะระหว่างตำแหน่งของลูกสูบที่อยู่ถัดกัน เมื่อได้ยินเสียงดังที่สุดจะมีค่าเปลี่ยนไป

ถ้าความถ่เี ปล่ยี นไป
2. เปรียบเทียบความยาวคลื่นทีไ่ ด้จากการคำนวณในตอนที่ 1 กับการหาโดยการส่นั พ้อง

ของเสียงเมื่อความถี่เท่ากันจะได้วา่ ระยะระหว่างลูกสูบที่อยู่ถัดกันเมื่อได้ยินเสียงดังเท่ากับ ครึ่งหนึ่งของ
ความยาวคลนื่ เสียง

161

ขน้ั ท่ี 4 ข้ันขยายความรู้
4.1 ครอู ธิบายให้ความรู้เพิ่มเติมเกีย่ วกับการเกิดการส่นั พ้องครัง้ แรกในท่อปลายปิดหนึ่งด้าน และ

การเกดิ การส่ันพ้องครั้งทส่ี องในท่อปลายปิดหนึง่ ดา้ น ในหนงั สื่อเรียน หนา้ 43 - 44

ขัน้ ที่ 5 ข้ันประเมนิ ผล
5.1 นักเรยี นสง่ ใบกิจกรรม 12.2 เรือ่ ง การทดลองการสั่นพอ้ งของอากาศในหลอดเรโซแนนซ์
5.1 นักเรยี นสง่ ใบกิจกรรม 12.3 เรอ่ื ง การทดลองการวัดความยาวคล่ืนเสยี ง

ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสงั คม
-

8. สอื่ การเรยี นร/ู้ แหลง่ เรยี นรู้
8.1 ใบกิจกรรม 12.2 เรื่อง การทดลองการส่ันพอ้ งของอากาศในหลอดเรโซแนนซ์
8.2 ใบกิจกรรม 12.3 เร่ือง การทดลองการวดั ความยาวคลื่นเสียง
8.3 หนงั สอื เรียนรายวิชาเพ่มิ เติมวทิ ยาศาสตร์ (ฟิสกิ ส)์ ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ี่ 5 เล่ม 4 (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.4 ห้องสมดุ
8.5 อนิ เทอรเ์ น็ต
8.6 ชดุ อปุ กรณก์ ารทดลอง เรอ่ื ง การส่ันพ้องของอากาศในหลอดเรโซแนนซ์
8.7 ชดุ อุปกรณ์การทดลอง เรื่อง การทดลองการวดั ความยาวคล่นื เสียง

9. การวัดและประเมินผล วิธกี ารวดั เครือ่ งมือ เกณฑก์ ารประเมิน
จุดประสงค์การเรียนรู้
1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรียนสามารถ
ด้านความรู้ (K)
1) อธบิ ายการเกิดคลื่นน่งิ ของเสียง

12.2 เรอื่ ง การทดลอง ทำกิจกรรม สรุปผลการทดลองได้

การสัน่ พ้องของอากาศ 2) ใบกจิ กรรม 12.2 ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์

ในหลอดเรโซแนนซ์ เรื่อง การทดลองการ

2) ตรวจใบกจิ กรรม สัน่ พ้องของอากาศใน

12.3 เร่อื ง การทดลอง หลอดเรโซแนนซ์

การวัดความยาวคล่นื 3) ใบกิจกรรม 12.3

เสยี ง เรื่อง การทดลองการ

วัดความยาวคล่นื

เสยี ง

162

ด้านกระบวนการ (P) 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นักเรยี นสามารถ
1) ทดลองการเกิดคลืน่ นิง่ ของเสยี งได้
12.2 เร่อื ง การทดลอง ทำกจิ กรรม บนั ทกึ ผลการทำ
ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) เป็นผู้มีความรบั ผิดชอบและ การสนั่ พอ้ งของอากาศ 2) ใบกจิ กรรม 12.2 กิจกรรมได้ระดบั ดี
เป็นผมู้ ีความมุง่ มนั่ ในการทำงาน
ในหลอดเรโซแนนซ์ เร่อื ง การทดลองการ ผ่านเกณฑ์

2) ตรวจใบกจิ กรรม สัน่ พ้องของอากาศใน

12.3 เรือ่ ง การทดลอง หลอดเรโซแนนซ์

การวัดความยาวคลน่ื 3) ใบกิจกรรม 12.3

เสียง เร่อื ง การทดลองการ

วัดความยาวคลื่น

เสยี ง

1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรยี นทำภาระ
12.2 เรือ่ ง การทดลอง ทำกจิ กรรม งานท่ีไดร้ ับมอบหมาย
การสน่ั พอ้ งของอากาศ ได้ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์
ในหลอดเรโซแนนซ์
2) ตรวจใบกิจกรรม
12.3 เรอ่ื ง การทดลอง
การวดั ความยาวคลื่น
เสยี ง

163

10. เกณฑก์ ารประเมินผลงานนกั เรียน
เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เรอื่ ง การส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่

ประเด็นการ คา่ นำ้ หนกั แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมิน คะแนน

ดา้ นความรู้ 3 สรุปผลการทดลองได้ถกู ต้องครบถว้ น
(K)
2 สรุปผลการทดลองค่อนขา้ งถูกต้องครบถว้ น

1 สรุปผลการทดลองไดค้ ่อนข้างถูกตอ้ ง

ด้าน 3 บันทึกผลกจิ กรรมได้ถูกตอ้ งครบถ้วน
กระบวนการ 2 บนั ทึกผลกิจกรรมค่อนขา้ งถกู ตอ้ ง

(P) 1 บันทึกผลกจิ กรรมไดค้ อ่ นขา้ งถกู ต้อง
ด้าน 3 ทำภาระงานทไ่ี ด้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกำหนด และเรยี บรอ้ ยถูกตอ้ งครบถ้วน
คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานท่ไี ด้รับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด แตง่ านยงั ผิดพลาดบางสว่ น
(A) 1 ทำภาระงานท่ีได้รับมอบหมายเสรจ็ แต่ล่าช้า และเกิดข้อผิดพลาดบางส่วน

ระดบั คะแนน 3 หมายถงึ ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดบั ดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดับพอใช้
คะแนน

164

การประเมนิ การทำกจิ กรรม เรื่อง การสน่ั พอ้ งของอากาศในทอ่

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ช่อื - นามสกุล ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คุณลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

165

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชือ่ - นามสกุล ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

ระดบั คณุ ภาพ 9 หมายถึง ระดบั ดีมาก
คะแนน 7-8 หมายถึง ระดบั ดี
คะแนน 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
คะแนน 3-4 หมายถึง ระดบั ปรบั ปรงุ
คะแนน

166

บันทึกหลังการสอน

หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 12 เรือ่ ง เสยี ง ใ
แผนการสอนท่ี 9 เร่อื ง การส่นั พ้องของอากาศในทอ่ .

ใ เดอื น พ.ศ. ใ

วนั ที่

ผลการจดั การเรยี นรู้

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

ปัญหา / อุปสรรค

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

ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแกป้ ญั หา

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

ลงชอื่ ............................................ครผู สู้ อน ลงชอ่ื .............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสงั ข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)

ลงชอ่ื ............................................. รองฯ กลมุ่ บริหารวชิ าการ
(นายบพิตร เหล่ากอ)

ลงชอื่ ............................................ผู้อำนวยการโรงเรยี น
(นายสุรยิ น สายสนองยศ)
…………../…………../………..

167

ใบกิจกรรม 12.2 เรือ่ ง การทดลองการส่นั พอ้ งของอากาศในหลอดเรโซแนนซ์

1. รายชอ่ื สมาชิกที่ …………………………………………………….. ชั้น …………………………………

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

2. จุดประสงค์การทำกิจกรรม
ศึกษาความสมั พันธร์ ะหว่างความถกี่ ับตำแหนง่ ของการสัน่ พ้องกับเสยี งท่ีเกดิ จากทอ่ ปลายเปิดหน่งึ ด้าน

3. วัสด-ุ อปุ กรณ์

1) เครอื่ งกำเนิดสัญญาณเสียง 1 เครอื่ ง

2) ลำโพง 1 ตวั

3) หลอดเรโซแนนซ์ 1 ชุด

(ทอ่ ปลายปิดหนง่ึ ดา้ นทปี่ รบั ความยาวของลำอากาศในทอ่ )

4) สายไฟ 4 เสน้

4. วิธีทำกิจกรรม
1) ต่อลำโพงกับเครอื่ งกำเนิดสัญญาณเสียง และนำลำโพงไปวางใกล้กับปลายหลอด ด้านทีเ่ ปิดของหลอดเรโซแนนซ์ ดังรปู

2) ปรบั ความถข่ี องเสียงเป็น 1 กโิ ลเฮิรตซ์ พร้อมท้งั ปรับความดังของเสยี งให้พอเหมาะ
3) เล่ือนลูกสูบของหลอดเรโซแนนซ์มาชิดปลายหลอดดา้ นท่ีวางลำโพงเสียงแล้วเล่อื นลกู สบู ออกจากลำโพงช้าๆ จนไดย้ ิน
เสียงดังท่สี ุด และบนั ทกึ ตำแหน่งทไ่ี ด้ยนิ เสียงดงั ที่สุดน้ัน
4) ทำซำ้ ขอ้ 2-3 แต่เปลย่ี นความถ่ขี องเสียงเป็น 2 และ 3 กโิ ลเฮิรตซ์ ตามลำดบั

168

5. ผลการทำการทดลอง
ตารางบนั ทึกผลการทำการทดลองการส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่ เรโซแนนซ์

ความถ่ีเสียง (kHz) ตำแหน่งจากปากหลอดทไ่ี ด้ยนิ เสียงดัง (cm)

1 ตำแหน่งท่ี 1 ตำแหน่งที่ 2 ตำแหนง่ ที่ 3
2
3

6. คำถามทา้ ยการทดลอง
1) ความดงั ของเสยี งทไ่ี ด้ยินเมื่อเลอ่ื นลกู สบู ไปอยู่ท่ตี ำแหน่งต่าง ๆ แตกตา่ งกันหรือไม่ อยา่ งไร

ตอบ ความดังของเสียงทต่ี ำแหนง่ ต่าง ๆ แตกตา่ งกัน โดยจะได้ยนิ เสยี งดงั ค่อยสลบั กัน มกี าร

ตำแหน่งทไ่ี ด้ยนิ เสยี งดังจะใกล้ปากหลอดยิ่งขึ้น และระยะหา่ งทไ่ี ดย้ ินเสียงดงั ถดั กันจะลดลง) มีการ

2) เมื่อความถ่ีของเสยี งเปลย่ี นไปตำแหนง่ ที่ไดย้ ินเสยี งดังมคี วามสมั พนั ธ์กับความถีอ่ ยา่ งไร

ตอบ ความถขี่ องเสียงเปลีย่ นไป ตำแหนง่ ทไี่ ดย้ ินเสียงดังเปล่ยี นไป มีความสมั พนั ธก์ บั ความถ่ีโดยความถีข่ องเสยี งเพิม่ ขน้ึ

ตำแหน่งท่ีไดย้ นิ เสยี งดงั จะใกล้ปากหลอดยง่ิ ขึน้ และระยะห่างทไ่ี ด้ยนิ เสียงดงั ถดั กันจะลดลง) มีการ

ตำแหน่งที่ไดย้ ินเสยี งดงั จะใกล้ปากหลอดยิ่งขึ้น และระยะหา่ งทีไ่ ด้ยินเสียงดงั ถัดกนั จะลดลง) มกี าร

7. สรปุ ผลการทดลอง

จากการทดลองพบว่า ความดังของเสยี งทีไ่ ด้ยนิ เมื่อเลื่อนลูกสูบไปตำแหน่งตา่ ง ๆ จะแตกตา่ งกันบางตำแหน่ง

เสียงค่อย บางตำแหน่งเสียงดัง ตำแหน่งของลูกสูบที่ทำให้ได้ยินเสียงดังที่สุดมีหลายตำแหน่งขึ้นอยู่กับความถี่ของ

แหล่งกำเนิดเสียงที่ใช้ เมื่อลูกสูบอยู่ทีต่ ำแหน่งหนึง่ จะได้ยินเสียงดังที่สุดนั้น เนื่องจากความถี่ของเสียงจากลำโพง มีค่า

เท่ากับความถีธ่ รรมชาติของลำอากาศในหลอดพอดีเป็นผลให้อนภุ าคอากาศสน่ั แรงท่ีสุด ปรากฏการณท์ ี่เกิดข้ึนนี้เรียกว่า

การส่นั พ้องของเสยี ง b

b

b

b

ใบกจิ กรรม 12.3 เรือ่ ง การทดลองการวดั ความยาวคลื่นเสียง 169

1. รายช่ือสมาชิกท่ี …………………………………………………….. ชั้น …………………………………

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชอื่ ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................
ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
2. จุดประสงค์การทำกิจกรรม
ศกึ ษาวิธกี ารวดั ความยาวคล่นื เสยี งโดยอาศัยปรากฏการณก์ ารส่ันพ้องของเสยี ง

3. วัสด-ุ อปุ กรณ์ 1 เครอ่ื ง 4) สายไฟ 4 เสน้
1) เครื่องกำเนดิ สัญญาณเสยี ง 1 ตวั 5) เทอร์มอมเิ ตอร์ 1 อัน
2) ลำโพง 1 ชุด
3) หลอดเรโซแนนซ์

4. วิธที ำกจิ กรรม
ตอนท่ี 1
1) ใช้เทอรม์ อมิเตอร์วัดอุณหภมู ขิ องอากาศขณะนน้ั คำนวณอตั ราเรว็ เสียงในอากาศโดยใช้ความสัมพนั ธ์

= 331 + 0.6

2) นำอตั ราเร็วเสียงท่ไี ด้มาคำนวณหาความยาวคล่นื เสียงในอากาศ เมื่อความถี่ของเสยี งเท่ากบั ความถ่ีเสียงจากเครอ่ื ง
กำเนิดสัญญาณเสยี ง คอื 1,2 และ 3 กโิ ลเฮริ ตซ์ ตามลำดบั บนั ทกึ ความยาวคลื่นเสียงเม่ือความถีข่ องเสยี งมคี ่าตา่ งๆ กนั

ตอนที่ 1
1) ต่อเคร่ืองกำเนดิ สัญญาณเสยี งเข้ากับลำโพง นำลำโพงไปวางชดิ กบั ปลายขา้ งหนึ่ง
ของหลอดเรโซแนนซ์ ดังรูป
2) หมุนปมุ่ ปรับความถ่ขี องเคร่ืองกำเนดิ สัญญาณเสยี งไปที่ 1 กิโลเฮริ ตซ์ พร้อมทั้งปรับความดังใหเ้ หมาะสม
3) เลอ่ื นลูกสูบมาชิดกบั ปลายหลอดเรโชแนนซด์ ้านทอ่ี ยใู่ กลก้ ับลำโพง แล้วเลื่อนลกู สูบออกชา้ ๆ จนกระทง่ั ไดย้ ินเสยี งดัง
เพิ่มขน้ึ มากท่สี ดุ บันทกึ ตำแหนง่ x1 ของลูกสูบท่ีหา่ งจากปลายหลอดเรโชแนนซ์
4) ค่อยๆ เลือ่ นลูกสูบออกไปอกี จนกระทงั่ ได้ยินเสียงดงั เพ่ิมขนึ้ มากท่สี ดุ เปน็ ครั้งที่ 2 บันทกึ ตำแหนง่ ค่อยๆ เล่อื นลูกสูบ
ออกไปอกี จนกระทงั่ ได้ยินเสียงดังเพ่มิ ขึน้ มากทส่ี ดุ เป็นคร้ังที่ 3,4....บันทึกตำแหน่ง x3, x4, ...
5) หาระยะระหว่างตำแหนง่ ของลกู สูบท่ไี ดย้ นิ เสยี งดังที่สุดสองตำแหนง่ ท่ีอยูถ่ ดั กัน แลว้ หาค่าเฉลย่ี ของระยะดงั กลา่ ว
บันทกึ ผลทำการทดลองซำ้ โดยเปลีย่ นความถขี่ องเคร่ืองกำเนดิ สญั ญาณเสยี งเป็น 2 และ 3 กโิ ลเฮริ ตซ์ ตามลำดับ แลว้ บนั ทึกผล

170

5. ผลการทำการทดลอง

ตอนท่ี 1 ความยาวคลืน่ ของเสยี งจากการคำนวณ

อณุ หภูมิของอากาศขณะท่ีทำ การทดลอง 28 oC

อตั ราเร็วของเสียงในอากาศ = 331 + 0.6

= 331 + 0.6(28) = 331 + 16.8 = 348 /

ตารางบันทึกผลการทำการทดลองการวดั ความยาวคล่นื เสียง ตอนที่ 1

ความถเี่ สียง (kHz) ความยาวคล่ืนเสยี ง = (cm) (cm)
1000


34.8 17.4

2000 17.4 8.7

3000 11.6 5.8

ตอนท่ี 2 ความยาวคล่ืนของเสียงจากการสนั่ พอ้ ง
ตารางบนั ทกึ ผลการทำการทดลองการวัดความยาวคลืน่ เสียง ตอนที่ 2

ความถี่ (Hz) ตำแหนง่ ของลกู สบู ขณะเกิดการสั่นพ้อง ระยะห่างของลกู สูบขณะเกิด ค่าเฉลี่ย
การสนั่ พ้อง 2 ครงั้ ถัดกัน (cm)
1000 x1 (cm) x2 (cm) x3 (cm) x2 - x1 (cm) x3 - x2 (cm)
2000 8.5 26.5 - 18.0 - 18.0
3000 4.5 13.5 9.0 8.5 8.3
2.9 8.5 22.0 5.6 5.5 5.6
14.0

6. คำถามทา้ ยการทดลอง
1) ระยะระหว่างตำแหนง่ ของลูกสูบขณะไดย้ นิ เสยี งดังทีส่ ุดสองครงั้ โดยตำแหน่งท้ังสองอยถู่ ดั กนั จะเปลยี่ นไปหรือไม่
เมอ่ื ความถีข่ องเสียงเปลี่ยนไป

ตอบ ระยะระหวา่ งตำแหนง่ ของลกู สบู เปลย่ี นไป มกี าร

2) ระยะเฉลี่ยระหว่างตำแหนง่ ของลูกสบู ขณะได้ยนิ เสยี งดงั ท่ีสดุ สองครัง้ ถัดกนั กับครึ่งหนงึ่ ของความยาวคล่นื เสียงที่
คำนวณได้จากตอนท่ี 1 มคี า่ เทา่ กนั หรอื ไม่

ตอบ มคี า่ เทา่ กนั (โดยประมาณ) มกี าร

7. สรุปผลการทดลอง

จากการทดลองพบว่า ระยะระหว่างตำแหนง่ ของลูกสูบท่ีอยู่ถดั กนั เม่ือไดย้ นิ เสียงดงั ทสี่ ดุ จะมี คา่ เปลีย่ นไป

ถ้าความถี่เปล่ยี นไป เปรยี บเทียบความยาวคลน่ื ท่ไี ดจ้ ากการคำนวณในตอนท่ี 1 กับการหาโดยการสั่นพ้องของเสีย งเมอ่ื

ความถเี่ ท่ากนั จะได้ว่า ระยะระหวา่ งลกู สูบทอ่ี ยู่ถัดกนั เม่อื ได้ยินเสยี งดงั เทา่ กบั ครึ่งหนึง่ ของความยาวคล่ืนเสี ยง

ความถ่เี ท่ากนั จะไดว้ า่ ระยะระหวา่ งลกู สบู ท่อี ยู่ถัดกันเม่อื ได้ยินเสยี งดงั เท่ากบั คร่งึ หนงึ่ ของค วาม ยาวคลน่ื เสี

171

เฉลยใบกจิ กรรม 12.2 เร่อื ง การทดลองการสัน่ พอ้ งของอากาศในหลอดเรโซแนนซ์

1. รายชอ่ื สมาชกิ ที่ …………………………………………………….. ชัน้ …………………………………

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ช่อื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

2. จดุ ประสงค์การทำกิจกรรม
ศกึ ษาความสมั พันธร์ ะหว่างความถีก่ บั ตำแหน่งของการสนั่ พอ้ งกับเสียง ทีเ่ กิดจากทอ่ ปลายเปิดหนง่ึ ด้าน

3. วสั ด-ุ อปุ กรณ์

1) เครอ่ื งกำเนิดสญั ญาณเสียง 1 เครื่อง

2) ลำโพง 1 ตวั

3) หลอดเรโซแนนซ์ 1 ชุด

(ท่อปลายปดิ หนึ่งด้านทปี่ รับความยาวของลำอากาศในท่อ)

4) สายไฟ 4 เส้น

4. วิธีทำกิจกรรม
1) ต่อลำโพงกบั เคร่ืองกำเนิดสัญญาณเสียง และนำลำโพงไปวางใกลก้ ับปลายหลอด ดา้ นท่ีเปิดของหลอดเรโซแนนซ์ ดังรปู

2) ปรบั ความถขี่ องเสยี งเป็น 1 กโิ ลเฮิรตซ์ พร้อมทั้งปรับความดังของเสยี งใหพ้ อเหมาะ
3) เลื่อนลูกสูบของหลอดเรโซแนนซม์ าชิดปลายหลอดด้านท่วี างลำโพงเสียงแล้วเลอ่ื นลกู สูบออกจากลำโพงช้าๆ จนไดย้ นิ
เสียงดงั ที่สุด และบันทึกตำแหน่งที่ได้ยนิ เสยี งดงั ทสี่ ุดนน้ั
4) ทำซ้ำขอ้ 2-3 แต่เปลี่ยนความถ่ีของเสยี งเป็น 2 และ 3 กิโลเฮริ ตซ์ ตามลำดับ

172

5. ผลการทำการทดลอง
ตารางบนั ทกึ ผลการทำการทดลองการสนั่ พ้องของอากาศในทอ่ เรโซแนนซ์

ความถ่ีเสยี ง (kHz) ตำแหน่งจากปากหลอดทไ่ี ด้ยนิ เสียงดัง (cm)
1
2 ตำแหนง่ ท่ี 1 ตำแหนง่ ท่ี 2 ตำแหน่งท่ี 3
3
8.62 26.01 43.15

4.30 13.00 21.63

2.86 8.70 14.30

6. คำถามท้ายการทดลอง มีการ
1) ความดังของเสียงท่ไี ด้ยนิ เม่ือเลือ่ นลกู สบู ไปอยู่ท่ตี ำแหน่งตา่ ง ๆ แตกตา่ งกันหรอื ไม่ อยา่ งไร

ตอบ ความดังของเสียงทต่ี ำแหน่งต่าง ๆ แตกตา่ งกนั โดยจะได้ยนิ เสยี งดงั คอ่ ยสลับกัน

2) เมอ่ื ความถ่ีของเสียงเปลี่ยนไปตำแหน่งทไี่ ดย้ นิ เสยี งดังมีความสัมพนั ธ์กับความถ่ีอยา่ งไร

ตอบ ความถ่ขี องเสยี งเปลีย่ นไป ตำแหนง่ ทีไ่ ด้ยนิ เสยี งดังเปลย่ี นไป มคี วามสัมพันธก์ บั ความถ่ีโดยความถีข่ องเสียงเพมิ่ ข้ึน

ตำแหนง่ ท่ไี ด้ยนิ เสยี งดงั จะใกล้ปากหลอดย่งิ ขึ้น และระยะห่างท่ไี ดย้ ินเสยี งดังถัดกันจะลดลง) มกี าร

7. สรปุ ผลการทดลอง

จากการทดลองพบว่า ความดังของเสยี งทไี่ ดย้ ินเม่ือเลื่อนลูกสูบไปตำแหน่งต่าง ๆ จะแตกต่างกันบางตำแหน่ง

เสียงค่อย บางตำแหน่งเสียงดัง ตำแหน่งของลูกสูบที่ทำให้ได้ยินเสียงดังที่สุดมีหลายตำแหน่งขึ้นอยู่กับความถี่ของ

แหล่งกำเนิดเสียงที่ใช้ เมื่อลูกสูบอยู่ทีต่ ำแหน่งหนึง่ จะได้ยินเสียงดังที่สุดนั้น เนื่องจากความถี่ของเสียงจากลำโพง มีค่า

เทา่ กับความถ่ีธรรมชาติของลำอากาศในหลอดพอดเี ป็นผลให้อนภุ าคอากาศสั่นแรงทส่ี ุด ปรากฏการณท์ ่ีเกิดขึ้นนี้เรียกว่า

การส่นั พอ้ งของเสียง b

b

b

b

173

เฉลยใบกจิ กรรม 12.3 เรอ่ื ง การทดลองการวัดความยาวคล่ืนเสียง

1. รายชื่อสมาชกิ ที่ …………………………………………………….. ชน้ั …………………………………

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชอื่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ชอื่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................

2. จดุ ประสงค์การทำกิจกรรม
ศกึ ษาวธิ กี ารวัดความยาวคลนื่ เสียงโดยอาศัยปรากฏการณ์การสนั่ พ้องของเสียง

3. วสั ด-ุ อุปกรณ์ 1 เครื่อง 4) สายไฟ 4 เสน้
1) เครือ่ งกำเนดิ สญั ญาณเสียง 1 ตวั 5) เทอรม์ อมเิ ตอร์ 1 อัน
2) ลำโพง 1 ชุด
3) หลอดเรโซแนนซ์

4. วธิ ที ำกจิ กรรม
ตอนที่ 1
1) ใช้เทอรม์ อมเิ ตอร์วัดอุณหภูมิของอากาศขณะนัน้ คำนวณอตั ราเรว็ เสียงในอากาศโดยใช้ความสมั พันธ์

= 331 + 0.6

2) นำอัตราเรว็ เสยี งทไ่ี ดม้ าคำนวณหาความยาวคลน่ื เสียงในอากาศ เมื่อความถี่ของเสียงเท่ากับความถเ่ี สยี งจากเครอื่ ง
กำเนิดสัญญาณเสยี ง คือ 1,2 และ 3 กิโลเฮริ ตซ์ ตามลำดับ บันทกึ ความยาวคลื่นเสียงเมอ่ื ความถี่ของเสียงมคี ่าต่างๆ กัน

ตอนที่ 1
1) ต่อเครอ่ื งกำเนิดสญั ญาณเสียงเข้ากับลำโพง นำลำโพงไปวางชดิ กบั ปลายขา้ งหน่ึงของหลอดเรโซแนนซ์ ดงั รปู

2) หมนุ ปมุ่ ปรบั ความถ่ีของเคร่ืองกำเนิดสญั ญาณเสยี งไปที่ 1 กโิ ลเฮิรตซ์ พร้อมทงั้ ปรับความดงั ใหเ้ หมาะสม
3) เล่อื นลูกสบู มาชิดกับปลายหลอดเรโชแนนซด์ ้านท่อี ยู่ใกล้กบั ลำโพง แลว้ เลอ่ื นลกู สูบออกช้าๆจนกระท่ังได้ยนิ เสียงดงั

174

เพ่มิ ข้ึนมากทีส่ ดุ บนั ทึกตำแหน่ง x1 ของลูกสูบทหี่ ่างจากปลายหลอดเรโชแนนซ์
4) คอ่ ยๆ เลื่อนลูกสูบออกไปอกี จนกระท่ังไดย้ นิ เสยี งดงั เพ่ิมขึ้นมากท่ีสุดเปน็ ครง้ั ที่ 2 บนั ทึกตำแหนง่ คอ่ ยๆ เลอ่ื นลกู สูบ

ออกไปอกี จนกระทงั่ ไดย้ ินเสียงดงั เพิ่มขึน้ มากทสี่ ุดเปน็ ครงั้ ที่ 3,4....บันทึกตำแหน่ง x3, x4, ...
5) หาระยะระหว่างตำแหนง่ ของลูกสูบทไี่ ด้ยินเสยี งดังทส่ี ดุ สองตำแหน่งที่อยู่ถดั กัน แลว้ หาค่าเฉลยี่ ของระยะดงั กลา่ ว

บนั ทึกผลทำการทดลองซำ้ โดยเปลี่ยนความถ่ีของเครอ่ื งกำเนดิ สญั ญาณเสยี งเป็น 2 และ 3 กโิ ลเฮริ ตซ์ ตามลำดบั

บนั ทกึ ผล

5. ผลการทำการทดลอง

ตอนท่ี 1 ความยาวคลื่นของเสียงจากการคำนวณ

อณุ หภูมิของอากาศขณะที่ทำ การทดลอง 28 oC

อัตราเร็วของเสยี งในอากาศ = 331 + 0.6

= 331 + 0.6(28) = 331 + 16.8 = 348 /

ตารางบันทกึ ผลการทำการทดลองการวัดความยาวคลื่นเสียง ตอนที่ 1

ความถ่ีเสยี ง (kHz) ความยาวคล่นื เสยี ง = (cm) (cm)
1000

34.8
17.4

2000 17.4 8.7

3000 11.6 5.8

ตอนที่ 2 ความยาวคลืน่ ของเสยี งจากการสนั่ พ้อง
ตารางบันทึกผลการทำการทดลองการวัดความยาวคลืน่ เสียง ตอนที่ 2

ความถ่ี (Hz) ตำแหน่งของลูกสูบขณะเกดิ การสน่ั พ้อง ระยะห่างของลกู สูบขณะเกิด คา่ เฉลยี่
การส่ันพ้อง 2 คร้งั ถัดกัน (cm)
1000 x1 (cm) x2 (cm) x3 (cm) x2 - x1 (cm) x3 - x2 (cm)
2000 8.5 26.5 - 18.0 - 18.0
3000 4.5 13.5 9.0 8.5 8.3
2.9 8.5 22.0 5.6 5.5 5.6
14.0

6. คำถามทา้ ยการทดลอง
1) ระยะระหวา่ งตำแหนง่ ของลกู สูบขณะไดย้ นิ เสียงดังที่สดุ สองครั้ง โดยตำแหน่งทั้งสองอย่ถู ดั กนั จะเปลย่ี นไปหรอื ไม่
เมอ่ื ความถีข่ องเสียงเปล่ียนไป

ตอบ ระยะระหวา่ งตำแหนง่ ของลูกสบู เปลี่ยนไป มีการ

2) ระยะเฉล่ยี ระหวา่ งตำแหน่งของลูกสบู ขณะไดย้ ินเสยี งดงั ทสี่ ุดสองครัง้ ถดั กนั กับครง่ึ หน่งึ ของความยาวคล่นื เสียงที่
คำนวณไดจ้ ากตอนที่ 1 มีค่าเท่ากันหรอื ไม่

ตอบ มีค่าเทา่ กัน (โดยประมาณ) มกี าร

175

7. สรุปผลการทดลอง
จากการทดลองพบวา่ ระยะระหวา่ งตำแหนง่ ของลูกสูบทีอ่ ยูถ่ ดั กัน เม่อื ไดย้ ินเสยี งดังทีส่ ุดจะมีค่าเปล่ียนไป

ถ้าความถี่เปลี่ยนไป เปรียบเทียบความยาวคลื่นท่ีไดจ้ ากการคำนวณในตอนที่ 1 กับการหาโดยการสั่นพ้องของเสียงเมื่อ
ความถี่เท่ากันจะไดว้ ่า ระยะระหว่างลูกสบู ทอี่ ยูถ่ ัดกนั เม่ือได้ยนิ เสียงดังเท่ากับ ครึ่งหน่ึงของความยาวคลนื่ เสยี ง

b

176

แผนการจดั การเรยี นร้ทู ี่ 10

เรอื่ ง การส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่ (ต่อ)

รายวชิ า ฟิสิกส์ 4 รหัสวิชา ว30204 เวลา 2 ช่ัวโมง

หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 12 ช่ือหนว่ ยการเรียนรู้ เสียง รวม 26 ช่ัวโมง

กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 2

บรู ณาการ

 ปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง  อาเซียน  STEM  PLC

 สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน  มาตรฐานสากล  ขา้ มกลมุ่ สาระ

1. สาระฟสิ ิกส์
2. เข้าใจการเคล่อื นทีแ่ บบฮารม์ อนกิ อย่างงา่ ย ธรรมชาติของคลื่น เสียงและการได้ยนิ ปรากฏการณ์ท่ี

เกี่ยวขอ้ งกับเสยี ง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ทเ่ี กย่ี วข้องกับแสงรวมทงั้ นำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
3. ทดลอง และอธิบายการเกิดการส่ันพอ้ งของอากาศในท่อปลายเปิดหนง่ึ ด้าน รวมทัง้ สังเกตและอธิบายการ

เกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และ
นำความรเู้ รือ่ งเสยี งไปใชใ้ นชวี ิตประจำวนั

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายการเกดิ การส่นั พ้องของอากาศในทอ่ ปลายปดิ หน่ึงดา้ น
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) คำนวณปริมาณที่เกยี่ วข้องกับการเกดิ การส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่ ปลายปิดหนึง่ ดา้ น
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) เป็นผูม้ ีความรบั ผดิ ชอบและเป็นผู้มีความมุ่งมัน่ ในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
ปรากฏการณท์ างเสียง ได้แก่ คล่ืนนิ่ง การส่นั พ้อง บตี (beats) ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect)
คลื่นนิ่งของเสียงเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงอาพันธ์สองขบวนเคลื่อนที่สวนทางกัน ทำให้ได้ยิน

เสียงดัง-ค่อยตลอดเวลา ตามตำแหน่งปฏิบัพความดัน-บัพความดัน ตามลำดับ โดยสองตำแหน่งที่มีเสียงดังถดั กนั
หรือมเี สียงค่อยถดั กนั มีระยะหา่ งเทา่ กับคร่ึงหนึง่ ของความยาวคลนื่

การสน่ั พ้องของเสยี งเกิดจากลำอากาศในท่อถูกทำให้สั่นด้วยเสยี งท่ีมคี วามถี่เท่ากบั ความถธ่ี รรมชาติ ของลำ
อากาศในท่อลำอากาศจะสั่นมากท่ีสุด และได้ยินเสียงดังที่สุด ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้อง เรียกว่า ความถี่ส่ัน
พ้อง หรือ ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency) สำหรับท่อปลายปิดหนึ่งด้าน ความถี่สั่นพ้องมี
ความสมั พนั ธก์ ับความยาวของลำอากาศในทอ่ ตามสมการ

บีตของเสียงเกิดจากการรวมกันของคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อย
ให้ไดย้ นิ เสยี งดงั ค่อยสลับกนั ไปเปน็ จงั หวะคงตัว โดยหจู ะได้ยนิ เสียงของการบีต เมื่อเสียงทั้งสองมีความถ่ีต่างกันไม่

177

เกิน 7 เฮิรตซ์ จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงดังในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถ่ีบีต (beat frequency) ซึ่งหาได้จาก

n =
4
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถ่ี ของ

แหลง่ กำเนิดเสยี ง ซงึ่ เกดิ จากแหล่งกำเนดิ เสยี งหรือผูฟ้ ังเคล่อื นท่สี มั พัทธ์กนั

เมอื่ แหลง่ กำเนดิ คลื่นเสยี งมอี ตั ราเร็วมากกวา่ อตั ราเรว็ เสียง ทำให้หนา้ คลืน่ เสยี งอดั ตัวกนั เกดิ คลื่นกระแทก

(shock wave) และเรียกหน้าคลื่นว่า หน้าคลื่นกระแทก โดยหน้าคลื่นกระแทกมีพลังงานสูง ทำให้ผู้ที่อยู่

ณ ตำแหน่งขณะหนา้ คลื่นกระแทกเคล่อื นที่ผา่ นได้ยนิ เสียงดงั มาก เรยี กว่า ซอนกิ บมู (sonic boom) โดยแนวหน้า

คลืน่ กระแทกทำมุมกบั แนวการเคล่ือนที่ของแหล่งกำเนิด เรยี กว่า มุมมคั (Mach angle)

ความรู้เกี่ยวกับเสียงนำ ไปอธิบายและประยกุ ต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น การเปล่งเสยี งของมนุษย์ การทำงาน

ของเครื่องดนตรี การปรับเทียบเสียงเครื่องดนตรี การประมง การแพทย์ธรณวี ทิ ยา อุตสาหกรรม

5. สาระการเรียนรู้

5.1 ความรู้

การสนั่ พ้องคร้ังแรกเกดิ ขึ้นเมอ่ื ลำอากาศในท่อมีความยาว = และการสั่นพ้องครง้ั ทสี่ อง
4
3
เกิดขนึ้ เมื่อลำอากาศในท่อมีความยาว = 4 จาก = จะได้
การสน่ั พ้องครั้งแรก =
=

4

การสน่ั พอ้ งครง้ั ที่สอง = = 3

4

ถ้าให้ 1 เปน็ ความถต่ี ่ำสุดที่เกิดการสนั่ พ้อง เรียกว่า ความถม่ี ูลฐาน ความถีก่ ารสน้ั พอ้ งถัดๆ ไปมี
ค่าสูงขึ้นเป็น 3 1, 5 1, 7 1, … ตามลำดับ สามารถเขียนความสัมพันธ์ระหว่างความถี่การส่ันพอ่ งกับ
ความยาวของลำอากาศในทอ่ ปลายปดิ หน่ึงดา้ นได้ดังสมการ


n = 4
โดย n คือ ความถ่ีการส่ันพอ้ งซึง่ เป็น เท่าของความถีม่ ลู ฐาน
คือ จำนวนค่เี ทา่ มีค่าเป็น 1, 3, 5, …

คือ อตั ราเรว็ เสียงในอากาศ

คอื ความยาวของลำอากาศในท่อปลายปดิ หนึง่ ด้าน
จะเหน็ วา่ ความถ่กี ารสน่ั พ้องในท่อปลายปดิ หนึ่งดา้ นจะมีคา่ เปน็ จำนวนคเ่ี ทา่ ของความถี่มลู ฐาน
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสื่อสาร (อ่าน ฟงั พดู เขียน)
2) ความสามารถในการคิด (สงั เกต วิเคราะห์ จดั กลมุ่ สรปุ )
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา (แก้สมการ)
4) ความสามารถในการใชท้ กั ษะชีวติ (ความรับผิดชอบ)

178

5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใชก้ ารสืบค้นผา่ นคอมพิวเตอร์)

5.3 คุณลักษณะและคา่ นิยม
เปน็ ผู้มีความรับผิดชอบและเปน็ ผู้มีความมุง่ มนั่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กิจกรรมการเรยี นรู้
ข้นั ที่ 1 ขน้ั สรา้ งความสนใจ
1.1 ครแู ละนักเรียนรว่ มกันทบทวนผลการทดลองในกิจกรรม 12.2 และ 12.3 ทผ่ี ่านมา

ข้ันที่ 2 ขัน้ สำรวจและค้นหา
2.1 นักเรยี นแต่ละคนศกึ ษาค้นควา้ และทำความเข้าใจเนอ้ื หา เรอื่ ง การสัน่ พ้องครง้ั แรก และการ

สั่นพอ้ งครงั้ ทส่ี อง ในหนงั สือเรยี น หน้า 46 แลว้ สรปุ ความรทู้ ่ไี ด้ลงในสมุดบนั ทกึ

ขน้ั ท่ี 3 ขัน้ อธิบายและลงขอ้ สรปุ

3.1 ครสู ุม่ นักเรียน 1 คน ออกมานำเสนอผลการสืบคน้ ของกลุม่ ตนเองหน้าชน้ั เรยี น

3.2 ครนู ำนกั เรียนอภปิ รายเพ่ือนำไปสกู่ ารสรปุ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี

1) การสั่นพ้องครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อลำอากาศในท่อมีความยาวเป็นเท่าใด (แนวการตอบ

= )
4
3 )
2) การสน่ั พอ้ งครง้ั ทสี่ องเกิดข้นึ เมอื่ ลำอากาศในทอ่ มีความยาว (แนวการตอบ =
4
3) การส่นั พ้องครัง้ แรกเกิดขน้ึ เมอ่ื ลำอากาศในท่อมีความยาว =
4
4 )
อยากทราบว่าความถ่ีเปน็ เทา่ ใด (แนวการตอบ = =

4) การส่นั พ้องครั้งทส่ี องเกิดข้ึนเมอ่ื ลำอากาศในท่อมีความยาว = 3
4
อยากทราบวา่ ความถี่เปน็ เท่าใด (แนวการ = = 3 )
4
5) สมการความสัมพนั ธร์ ะหว่างความถ่ีการส่ันพ้องกบั ความยาวของลำอากาศในท่อปลาย

ปิดหน่งึ ด้าน (แนวการตอบ n = )

4

ขน้ั ท่ี 4 ขน้ั ขยายความรู้

4.1 ครอู ธิบายตัวอยา่ งโจทยป์ ญั หา ในหนงั สอื เรยี น หน้า 46 - 47

179

ขนั้ ที่ 5 ขนั้ ประเมนิ ผล
5.1 นกั เรยี นส่งสมุดบนั ทกึ เรอ่ื ง การสนั่ พอ้ งครัง้ แรก และการสน่ั พ้องครงั้ ทีส่ อง
5.2 นักเรียนทำแบบฝึกหดั 12.3 ข้อ 1, 6
5.3 นักเรยี นทำแบบฝึกหดั ท้ายบท ข้อ 10

ประยุกตแ์ ละตอบแทนสงั คม
-

8. สื่อการเรยี นรู้/แหล่งเรียนรู้
8.1 หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพม่ิ เติมวิทยาศาสตร์ (ฟิสิกส)์ ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 5 เลม่ 4 (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
8.2 อินเทอรเ์ น็ต

9. การวัดและประเมินผล วธิ ีการวดั เครือ่ งมือ เกณฑ์การประเมิน
จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1) ตรวจสมดุ บันทึก
1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรยี นสามารถ
ดา้ นความรู้ (K) ทำกิจกรรม ตอบคำถามในใบ
1) อธิบายการเกิดการสัน่ พ้องของอากาศใน กิจกรรมได้ระดบั ดี
ทอ่ ปลายปดิ หนง่ึ ด้าน ผ่านเกณฑ์

ดา้ นกระบวนการ (P) 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรียนสามารถ
1) คำนวณปริมาณที่เกยี่ วขอ้ งกับการเกิดการ 1) ตรวจแบบฝึกหดั ทำกิจกรรม ทำแบบฝกึ หดั ได้
สั่นพอ้ งของอากาศในท่อปลายปิดหนงึ่ ดา้ น 2) แบบฝึกหัดใน ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์
หนังสือเรยี น

ด้านคุณลักษณะ (A) 1) ตรวจสมุดบันทึก 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรยี นทำภาระ
1) เป็นผู้มีความรับผิดชอบและ 2) ตรวจแบบฝกึ หัด
เปน็ ผมู้ ีความมงุ่ มั่นในการทำงาน ทำกจิ กรรม งานทีไ่ ด้รบั มอบหมาย

ได้ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์

180

10. เกณฑ์การประเมินผลงานนกั เรยี น
เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เรื่อง การสั่นพอ้ งคร้ังแรก และการสั่นพ้องครัง้ ทีส่ อง

ประเดน็ การ คา่ นำ้ หนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 ตอบคำถามได้ถูกต้องครบถว้ นทุกขอ้
(K) 2 ตอบคำถามได้ถกู ต้อง เพยี ง 4-5 ขอ้

1 ตอบคำถามไดถ้ กู ต้อง เพียง 1-3 ข้อ
ด้าน 3 ทำแบบฝึกหดั ไดถ้ กู ต้องครบถว้ นทกุ ข้อ
กระบวนการ 2 ทำแบบฝกึ หดั ได้ถกู ต้องครบถ้วน 2 ข้อ
(P) 1 ทำแบบฝกึ หดั ไดถ้ กู ตอ้ งครบถว้ น 1 ขอ้

ด้าน 3 ทำภาระงานทีไ่ ด้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกำหนด และเรยี บร้อยถกู ต้องครบถ้วน
คุณลักษณะ 2 ทำภาระงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด แต่งานยังผดิ พลาดบางส่วน
1 ทำภาระงานทไี่ ด้รบั มอบหมายเสรจ็ แต่ล่าช้า และเกดิ ข้อผดิ พลาดบางสว่ น
(A)

ระดับคะแนน 3 หมายถงึ ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดับพอใช้
คะแนน

181

การประเมนิ การทำกิจกรรม เร่อื ง การสัน่ พ้องครัง้ แรก และการสั่นพ้องคร้งั ที่สอง

จดุ ประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชือ่ - นามสกุล ดา้ นความรู้ ดา้ น ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คุณลกั ษณะ คะแนน คุณภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

182

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชือ่ - นามสกุล ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

ระดบั คณุ ภาพ 9 หมายถึง ระดบั ดีมาก
คะแนน 7-8 หมายถึง ระดบั ดี
คะแนน 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
คะแนน 3-4 หมายถึง ระดบั ปรบั ปรงุ
คะแนน

183

บนั ทึกหลงั การสอน

หน่วยการเรียนรู้ท่ี 12 เรื่อง เสยี ง ใ
แผนการสอนท่ี 10 เร่อื ง การสัน่ พอ้ งของอากาศในทอ่ (ต่อ) .

ใ เดือน พ.ศ. ใ

วนั ที่

ผลการจัดการเรียนรู้

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

ปญั หา / อุปสรรค

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

ข้อเสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา

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

ลงช่ือ............................................ครผู ูส้ อน ลงชือ่ .............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสงั ข์) (นางสาวอรอุมา ไชยชนะ)

ลงชื่อ............................................. รองฯ กลมุ่ บริหารวชิ าการ
(นายบพิตร เหลา่ กอ)

ลงชอ่ื ............................................ผู้อำนวยการโรงเรยี น
(นายสรุ ยิ น สายสนองยศ)
…………../…………../………..

184

แผนการจดั การเรยี นร้ทู ่ี 11

เร่ือง การบีตของเสยี ง

รายวชิ า ฟสิ กิ ส์ 4 รหัสวิชา ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง

หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 12 ชอ่ื หนว่ ยการเรยี นรู้ เสียง รวม 26 ชั่วโมง

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศกึ ษาปีที่ 5 ภาคเรยี นที่ 2

บูรณาการ

 ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง  อาเซียน  STEM  PLC

 สวนพฤกษศาสตรโ์ รงเรียน  มาตรฐานสากล  ขา้ มกลมุ่ สาระ

1. สาระฟิสิกส์
2. เขา้ ใจการเคลื่อนทแ่ี บบฮารม์ อนิกอย่างง่าย ธรรมชาติของคลืน่ เสยี งและการไดย้ นิ ปรากฏการณ์ท่ี

เกย่ี วข้องกับเสยี ง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ท่เี ก่ยี วข้องกับแสงรวมท้ังนำความรไู้ ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
-3. ทดลอง และอธบิ ายการเกดิ การสนั่ พอ้ งของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งดา้ น รวมทัง้ สงั เกตและอธบิ ายการ

เกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และ
นำความรเู้ รื่องเสียงไปใช้ในชีวิตประจำวัน

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายการเกดิ บีตได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) ทดลองอธิบายการเกิดบีตได้
3.3 ด้านคุณลักษณะ (A)
1) เปน็ ผู้มคี วามรับผดิ ชอบและเปน็ ผ้มู ีความมุ่งมน่ั ในการทำงาน

4. สาระสำคญั
ปรากฏการณ์ทางเสยี ง ไดแ้ ก่ คลนื่ นงิ่ การสน่ั พ้อง บีต (beats) ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect)
คลื่นนิ่งของเสียงเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงอาพันธ์สองขบวนเคลื่อนที่สวนทางกัน ทำให้ได้ยิน

เสียงดัง-ค่อยตลอดเวลา ตามตำแหน่งปฏิบัพความดัน-บัพความดัน ตามลำดับ โดยสองตำแหน่งที่มีเสียงดังถดั กนั
หรือมีเสยี งค่อยถดั กัน มีระยะห่างเท่ากบั ครง่ึ หนง่ึ ของความยาวคลน่ื

การส่ันพอ้ งของเสยี งเกิดจากลำอากาศในทอ่ ถูกทำให้สัน่ ดว้ ยเสยี งที่มีความถี่เท่ากับความถีธ่ รรมชาติ ของลำ
อากาศในท่อลำอากาศจะสั่นมากที่สุด และได้ยินเสียงดังที่สุด ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้อง เรียกว่า ความถี่ส่ัน
พ้อง หรือ ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency) สำหรับท่อปลายปิดหนึ่งด้าน ความถี่สั่นพ้องมี
ความสัมพันธ์กบั ความยาวของลำอากาศในทอ่ ตามสมการ

บีตของเสียงเกิดจากการรวมกันของคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อย
ให้ไดย้ นิ เสยี งดงั ค่อยสลับกันไปเปน็ จงั หวะคงตวั โดยหจู ะได้ยนิ เสยี งของการบีต เม่อื เสียงทัง้ สองมีความถ่ีต่างกันไม่

185

เกิน 7 เฮิรตซ์ จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงดังในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถี่บีต (beat frequency) ซึ่งหาได้จาก

n =
4
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถี่ ของ

แหล่งกำเนิดเสียง ซง่ึ เกดิ จากแหล่งกำเนิดเสียงหรือผู้ฟังเคล่อื นที่สมั พทั ธก์ ัน

เมอื่ แหลง่ กำเนดิ คลืน่ เสียงมอี ตั ราเรว็ มากกว่าอัตราเรว็ เสยี ง ทำให้หนา้ คลืน่ เสียงอัดตวั กัน เกดิ คลื่นกระแทก

(shock wave) และเรียกหน้าคลื่นว่า หน้าคลื่นกระแทก โดยหน้าคลื่นกระแทกมีพลังงานสูง ทำให้ผู้ที่อยู่

ณ ตำแหน่งขณะหน้าคล่นื กระแทกเคล่อื นที่ผา่ นไดย้ นิ เสียงดงั มาก เรยี กว่า ซอนกิ บูม (sonic boom) โดยแนวหน้า

คลื่นกระแทกทำมุมกับแนวการเคลือ่ นท่ขี องแหล่งกำเนิด เรยี กวา่ มุมมคั (Mach angle)

ความรู้เกี่ยวกบั เสียงนำ ไปอธิบายและประยุกต์ใชใ้ นด้านตา่ ง ๆ เช่น การเปล่งเสียงของมนษุ ย์ การทำงาน

ของเครื่องดนตรี การปรบั เทียบเสียงเครื่องดนตรี การประมง การแพทย์ธรณีวิทยา อตุ สาหกรรม

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
เมื่อคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนดิ เสียงสองแหล่งที่มีความต่างกันเล็กน้อยเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิด

ปรากฏการณ์ที่ได้ยนิ เสียงดังคอ่ ยสลับกันเปน็ จังหวะคงตัว เรยี กว่า บตี (beats) โดยจำนวนคร้งั ที่ได้ยนิ เสียงดังค่อย
ในหนงึ่ วินาที เรยี กว่า ความถบ่ี ตี (beat frquency) ซึง่ หาไดจ้ ากผลต่างของความถี่ของคลื่นเสยี งทงั้ สอง

= | 1 − 2|
บีตเกดิ จากการรวมกนั ของคล่ืนที่มีความถตี่ ่างกนั เลก็ น้อย เช่น การรวมกนั ของคลน่ื เสยี งทีม่ ีความถี่

1, 2 เปน็ เสียงซึง่ มคี วามถบ่ี ีต แสดงดงั รูป 12.22

รปู 12.22 การรวมกันระหว่างคลน่ื จากแหลง่ กำเนดิ สองแหล่ง เปน็ ผลใหเ้ กดิ เสียงบตี
ถ้าความถ่จี ากแหลง่ กำเนิดทั้งสองตา่ งกนั น้อย เสยี งบตี ทไี่ ดย้ นิ จะเปน็ จงั หวะชา้ ๆ แตถ่ า้ ความถ่ีจาก
แหล่งกำเนดิ ทั้งสองต่างกนั มาก เสียงบตี ทไ่ี ด้ยินจะเปน็ จงั หวะเร็วขน้ึ โดยปกติ หขู องเราสามารถจำแนกเสียงบีตที่ได้
ยนิ เป็นจังหวะท่ีมีความถไ่ี มเ่ กนิ 7 เฮิรตซ์

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสื่อสาร (อ่าน ฟงั พูด เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วเิ คราะห์ จัดกลุ่ม สรปุ )

186

3) ความสามารถในการแกป้ ัญหา (แกส้ มการ)
4) ความสามารถในการใช้ทกั ษะชวี ติ (ทำงานกลุม่ และความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื คน้ ผา่ นคอมพวิ เตอร์)
5.3 คุณลกั ษณะและค่านิยม
เปน็ ผู้มคี วามรบั ผดิ ชอบและเปน็ ผู้มคี วามมงุ่ มน่ั ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขัน้ ท่ี 1 ขน้ั สร้างความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความรเู้ กี่ยวกับการแทรกสอดของเสียงว่า เม่อื คลื่นเสยี งจากแหล่งกำเนิดเสียงสอง
แหล่งทม่ี ีความถเี่ ท่ากนั เคล่ือนที่มาพบกันจะซอ้ นทับกนั และเกิดการแทรกสอด
1.2 ครูต้งั คำถามเพอื่ นำเขา้ สู่การทำกิจกรรม
1) ถ้าคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสองมีความถี่ต่างกัน เคลื่อนที่มาพบกัน เสียงท่ี
ไดย้ นิ จะเปน็ อย่างไร (โดยเปิดโอกาสให้นกั เรียนตอบอภิปรายอย่างอิสระ ไม่คาดหวงั คำตอบทถี่ ูกตอ้ ง)
2) เมอื่ เสียงบีตมีความถี่ไมเ่ กิน 7 เฮิรตซ์ เสยี งบตี ทไี่ ดย้ ินจะเปน็ อย่างไร (โดยเปดิ โอกาสให้
นกั เรียนตอบอภิปรายอย่างอสิ ระ ไม่คาดหวังคำตอบท่ีถกู ต้อง)

ขนั้ ท่ี 2 ขั้นสำรวจและคน้ หา
2.1 นักเรียนแบง่ กลุ่มๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 นกั เรยี นแต่ละกลมุ่ ศกึ ษาใบกิจกรรมเรื่อง การบีตของเสียง
2.3 ครแู จง้ จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ อปุ กรณ์ และข้ันตอนการทดลองอย่างละเอียด
2.4 นกั เรียนรบั อุปกรณ์การทดลอง พรอ้ มตดิ ตง้ั อปุ กรณ์
2.5 นกั เรียนแต่ละกลุ่มทำการทดลอง สงั เกตและบนั ทึกผลการทดลอง

ขน้ั ที่ 3 ขน้ั อธบิ ายและลงข้อสรปุ
3.1 ครูสุ่มนกั เรียน 2 คน ออกมานำเสนอสรุปท่ีได้จากการศกึ ษาหนา้ ชั้นเรียน
3.2 ครนู ำนักเรยี นอภิปรายเพ่อื นำไปสกู่ ารสรปุ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปนี้
1) เสียงความถี่ 1 และ 2 แตกต่างกันอย่างไร (แนวการตอบ แตกต่างกันเล็กน้อย จะ
เปน็ เสียงดงั และคอ่ ยสลับกันเปน็ จงั หวะ)
2) เมื่อเสียงความถี่ 1 และ 2 มาซ้อนทับกันจะได้เสียงเป็นอย่างไร (แนวการตอบ
เสยี งดังและค่อยสลับกนั เปน็ จงั หวะ)
3) เสียงท่ไี ด้ยินจากแหลง่ กำเนดิ เสียงแหลง่ เดียวกับเสยี งท่ไี ดย้ ินจากแหล่งกำเนดิ เสียงสอง
แหลง่ ที่มีความถ่ีตา่ งกนั เลก็ น้อย แตกต่างกันอย่างไร (แนวการตอบ เสียงท่ไี ด้ยินจากแหล่งกำเนิด
เสียงแหล่งเดียวจะเป็นเสียงดังสม่ำเสมอต่อเนื่องกัน ส่วนเสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงสอง
แหลง่ ทม่ี ีความถีต่ า่ งกันเลก็ นอ้ ย จะเป็นเสียงดังและค่อยสลบั กนั เปน็ จงั หวะ)

187

3.3 นักเรียนและครรู ว่ มกนั อภปิ รายและสรุปผลการทำการทดลอง จนสรปุ ได้ ดงั นี้
1. เสยี งท่ีได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสยี งแหล่งเดียว จะเปน็ เสยี งดังสมำ่ เสมอต่อเน่ืองกัน ส่วน

เสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงสองแหล่งที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จะเป็นเสียงดังและเสียง
คอ่ ยสลับกนั เปน็ จังหวะ เนื่องจากคล่ืนเสียงจากแหลง่ กำเนิดท้ังสองรวมกันทำใหเ้ กิดเสียงบีต

2. ปกตมิ นษุ ย์จะสามารถจำแนกเสยี งบตี ท่ีได้ยนิ เป็นจังหวะซึง่ มคี วามถไ่ี มเ่ กนิ 7 เฮริ ตซ์

ขน้ั ที่ 4 ขนั้ ขยายความรู้
4.1 ครูอธบิ ายโจทยต์ ัวอยา่ ง ในหนังสอื เรยี น หน้า 50 - 51

ขนั้ ท่ี 5 ขั้นประเมนิ ผล
5.1 นกั เรยี นส่งใบกิจกรรม เรื่อง การบีตของเสียง

ประยกุ ต์และตอบแทนสังคม
-

8. สอื่ การเรียนร/ู้ แหล่งเรยี นรู้
8.1 ใบกิจกรรม เรอื่ ง การบตี ของเสียง
8.2 หนงั สอื เรียนรายวิชาเพิ่มเตมิ วิทยาศาสตร์ (ฟสิ ิกส์) ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เล่ม 4 (ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ.2560)
8.3 หอ้ งสมดุ
8.4 อินเทอร์เน็ต
8.5 ชดุ อุปกรณ์การทดลอง เรื่อง การบีตของเสียง

9. การวัดและประเมนิ ผล วธิ ีการวดั เคร่อื งมือ เกณฑ์การประเมนิ
จดุ ประสงค์การเรียนรู้
1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมิน 1) นกั เรยี นสามารถ
ด้านความรู้ (K) เรอื่ ง การบตี ของเสียง กจิ กรรม สรปุ ผลการทดลองได้
1) อธิบายการเกดิ บีตได้ 2) ใบกิจกรรม ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์
เรือ่ ง การบีตของ
ดา้ นกระบวนการ (P) เสียง
1) ทดลองอธบิ ายการเกิดบตี ได้
1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมนิ 1) นกั เรียนสามารถ
เรอ่ื ง การบตี ของเสียง กิจกรรม บนั ทกึ ผลการทำ
2) ใบกิจกรรม กิจกรรมได้ระดบั ดี
เรอ่ื ง การบตี ของ ผา่ นเกณฑ์
เสียง

188

ด้านคณุ ลักษณะ (A) 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมนิ 1) นกั เรยี นทำภาระ
1) เป็นผ้มู คี วามรบั ผดิ ชอบและ เร่อื ง การบตี ของเสียง กจิ กรรม งานท่ไี ดร้ บั มอบหมาย
เปน็ ผมู้ ีความมุ่งม่นั ในการทำงาน ได้ระดับดี ผ่านเกณฑ์

10. เกณฑ์การประเมินผลงานนักเรียน
เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เรื่อง การบตี ของเสียง

ประเดน็ การ ค่านำ้ หนัก แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน

ดา้ นความรู้ 3 สรปุ ผลการทดลองได้ถูกต้องครบถ้วน
(K) 2 สรปุ ผลการทดลองคอ่ นข้างถกู ตอ้ งครบถ้วน
1 สรปุ ผลการทดลองไดค้ ่อนขา้ งถูกต้อง

ด้าน 3 บันทกึ ผลกิจกรรมได้ถูกตอ้ งครบถว้ น
กระบวนการ 2 บนั ทกึ ผลกิจกรรมค่อนขา้ งถกู ต้อง

(P) 1 บันทึกผลกิจกรรมไดค้ ่อนขา้ งถกู ต้อง

ด้าน 3 ทำภาระงานทีไ่ ด้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด และเรียบรอ้ ยถกู ต้องครบถ้วน
คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยังผิดพลาดบางส่วน
1 ทำภาระงานท่ีได้รบั มอบหมายเสร็จ แต่ล่าช้า และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน
(A)

ระดับคะแนน 3 หมายถงึ ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดับพอใช้
คะแนน

189

การประเมินการทำกิจกรรม เร่อื ง การบีตของเสียง

จุดประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชอื่ - นามสกลุ ด้านความรู้ ดา้ น ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลกั ษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

ท่ี ชื่อ - นามสกุล จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

190

ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คุณภาพ

(P) (A)

3 3 39

28 9 หมายถึง ระดบั ดมี าก
29 7-8 หมายถึง ระดบั ดี
30 5-6 หมายถงึ ระดับปานกลาง
31 3-4 หมายถึง ระดบั ปรับปรุง
32
33
34
35
36
37
38
39
40

ระดบั คณุ ภาพ
คะแนน
คะแนน
คะแนน
คะแนน

191

บนั ทกึ หลงั การสอน

หนว่ ยการเรียนรูท้ ่ี 12 เรือ่ ง เสยี ง พ.ศ. ใ
แผนการสอนท่ี 11 เร่อื ง การบตี ของเสียง .

ใ เดือน ใ

วันที่

ผลการจัดการเรียนรู้

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

ปัญหา / อุปสรรค

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

ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแก้ปญั หา

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

ลงชื่อ............................................ครผู ู้สอน ลงชือ่ .............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสังข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)

ลงช่อื ............................................. รองฯ กลมุ่ บรหิ ารวชิ าการ
(นายบพติ ร เหลา่ กอ)

ลงชอื่ ............................................ผู้อำนวยการโรงเรยี น
(นายสรุ ยิ น สายสนองยศ)
…………../…………../………..

192

ใบกจิ กรรม เรอื่ ง การบตี ของเสยี ง

1. รายชื่อสมาชิกที่ …………………………………………………….. ชัน้ …………………………………

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................

2. จุดประสงค์การทำกจิ กรรม
ศึกษาผลของการซอ้ นทับระหว่างคลนื่ เสยี งจากแหลง่ กำเนดิ เสยี ง 2 แหล่งทม่ี ีความถ่ตี ่างกนั เลก็ นอ้ ย

3. วัสด-ุ อุปกรณ์ 2 เครอ่ื ง
1) เครื่องกำเนดิ สัญญาณเสียง 1 ตัว
2) ลำโพง 4 เส้น
3) สายไฟ

4. วิธที ำกิจกรรม
1) ตอ่ เครือ่ งกำเนิดสัญญาณเสียงกับลำโพง โดยต่อลกั ษณะเดียวกนั เป็น 2 ชดุ ดังรปู

2) หมุนปุม่ เลือกความถ่ีของเครื่องกำเนิดสญั ญาณเสยี งท้ังสองไปท่ี 1 กิโลเฮิรตซ์ ปรบั ความดงั ของเคร่อื งกำเนิด
สญั ญาณเสยี งทงั้ สองใหพ้ อเหมาะและเท่ากัน

3) คอ่ ย ๆ หมุนป่มุ ปรบั ความถ่อี ย่างละเอยี ดของเคร่อื งกำเนิดสัญญาณเสียงตวั ใดตัวหนึ่งใหม้ ีความถ่ีตา่ งกันเล็กน้อยแล้ว
รับฟังเสียงท่ีด้านหน้าของลำโพงทั้ง 2 ตวั

4) หลงั จากน้ันปดิ เคร่ืองกำเนดิ สญั ญาณเสยี งตวั ใดตวั หนึ่ง แล้วรับฟังเสยี งจากลำโพงท่เี หลอื เปรยี บเทยี บกบั เสยี งท่ไี ดย้ ิน
จากลำโพงท้ังสองตัว

193

5. ผลการทำการทดลอง
เสยี งที่ได้ยนิ จากแหล่งกำ เนิดเสียงสองแหลง่ ท่มี คี วามถตี่ า่ งกันเล็กนอ้ ยจะเป็นเสียงท่ีดงั และคอ่ ยสลับกนั เป็นจงั หวะคงตัว
เสียงทไ่ี ดย้ ินจากแหล่งกำ เนิดเสยี งสองแหลง่ ทม่ี คี วามถี่ต่างกันเล็กนอ้ ยจะเปน็ เสียงทด่ี ังและคอ่ ยสลับกันเปน็ จงั หวะคง

6. คำถามทา้ ยการทดลอง
1) เสียงทีไ่ ด้ยินจากแหล่งกำเนิดเสยี งแหล่งเดยี วกับเสียงทีไ่ ดย้ ินจากแหล่งกำเนดิ เสียงสองแหลง่ ทมี่ ีความถ่ีตา่ งกนั เลก็ น้อย
แตกตา่ งกนั อย่างไร

ตอบ เสยี งทไี่ ด้ยนิ จากแหลง่ กำเนิดเสียงแหล่งเดยี วจะเป็นเสยี งดงั สม่ำเสมอต่อเน่ืองกัน ส่วนเสยี งท่ไี ดย้ นิ จากแหล่งกำเนิด

เสียงสองแหลง่ ท่มี คี วามถ่ีตา่ งกันเล็กนอ้ ย จะเป็นเสียงดงั และคอ่ ยสลับกนั เป็นจังหวะ มีการ

เสยี งสองแหลง่ ทีม่ คี วามถี่ต่างกนั เลก็ น้อย จะเปน็ เสียงดังและค่อยสลับกนั เปน็ จงั หวะ มกี าร

เสียงสองแหล่งทมี่ ีความถต่ี ่างกนั เลก็ น้อย จะเปน็ เสยี งดังและค่อยสลับกันเป็นจงั หวะ มกี าร

7. สรุปผลการทดลอง

จากการทดลองพบวา่ เสียงทไี่ ด้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงแหล่งเดยี ว จะเปน็ เสียงดังสมำ่ เสมอต่อเนอ่ื งกัน ส่วน

เสียงที่ไดย้ ินจากแหล่งกำเนิดเสียงสองแหล่งท่ีมีความถี่ต่างกนั เล็กนอ้ ย จะเป็นเสียงดงั และเสียงค่อยสลับกันเปน็ จังหวะ

เนื่องจากคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดทั้งสองรวมกันทำให้เกิดเสียงบีต ปกติมนุษย์จะสามารถจำแนกเสียงบีตที่ได้ยินเปน็

จังหวะซ่งึ มคี วามถ่ไี มเ่ กิน 7 เฮริ ตซ์ b

b

b

b

เฉลยใบกจิ กรรม เร่ือง การบตี ของเสียง 194

1. รายชอื่ สมาชกิ ท่ี …………………………………………………….. ชั้น …………………………………

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................

ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................

ช่ือ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................

ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................

2. จดุ ประสงค์การทำกิจกรรม
ศึกษาผลของการซอ้ นทบั ระหวา่ งคล่นื เสยี งจากแหลง่ กำเนิดเสียง 2 แหลง่ ท่มี คี วามถ่ตี า่ งกนั เลก็ นอ้ ย

3. วัสด-ุ อปุ กรณ์ 2 เครอื่ ง
1) เคร่ืองกำเนดิ สญั ญาณเสยี ง 1 ตวั
2) ลำโพง 4 เส้น
3) สายไฟ

4. วธิ ีทำกจิ กรรม
1) ต่อเครอื่ งกำเนดิ สัญญาณเสียงกับลำโพง โดยต่อลกั ษณะเดียวกันเปน็ 2 ชุด ดงั รปู

2) หมุนปมุ่ เลือกความถ่ีของเคร่ืองกำเนิดสญั ญาณเสยี งทงั้ สองไปที่ 1 กิโลเฮิรตซ์ ปรบั ความดงั ของเครอื่ งกำเนดิ
สัญญาณเสยี งท้งั สองให้พอเหมาะและเท่ากนั

3) คอ่ ย ๆ หมุนปุม่ ปรบั ความถอ่ี ย่างละเอียดของเครอ่ื งกำเนิดสัญญาณเสยี งตัวใดตัวหน่งึ ใหม้ คี วามถ่ีตา่ งกันเลก็ น้อยแลว้
รบั ฟงั เสียงทดี่ า้ นหนา้ ของลำโพงทงั้ 2 ตวั

4) หลังจากนัน้ ปิดเครื่องกำเนิดสัญญาณเสียงตัวใดตัวหนึ่ง แล้วรับฟงั เสียงจากลำโพงทีเ่ หลอื เปรียบเทยี บกบั เสยี งท่ไี ดย้ นิ
จากลำโพงทง้ั สองตัว

195

5. ผลการทำการทดลอง
เสียงท่ีได้ยนิ จากแหล่งกำ เนิดเสียงสองแหลง่ ที่มีความถีต่ ่างกนั เลก็ น้อยจะเป็นเสยี งที่ดังและคอ่ ยสลับกนั เปน็ จงั หวะคงตัว
เสียงทีไ่ ด้ยนิ จากแหลง่ กำ เนดิ เสียงสองแหล่งทมี่ ีความถ่ีตา่ งกนั เลก็ น้อยจะเปน็ เสียงที่ดังและคอ่ ยสลบั กนั เป็นจงั หวะคง

6. คำถามทา้ ยการทดลอง

1) เสยี งทีไ่ ดย้ ินจากแหลง่ กำเนิดเสยี งแหล่งเดียวกบั เสยี งท่ีได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสยี งสองแหลง่ ท่ีมีความถ่ตี า่ งกันเลก็ น้อย

แตกต่างกนั อยา่ งไร

ตอบ เสยี งท่ไี ดย้ นิ จากแหลง่ กำเนดิ เสยี งแหลง่ เดียวจะเป็นเสยี งดงั สม่ำเสมอตอ่ เนื่องกนั สว่ นเสียงทไ่ี ด้ยินจากแหล่งกำเนิด

เสยี งสองแหลง่ ทีม่ ีความถ่ตี า่ งกันเล็กนอ้ ย จะเปน็ เสียงดังและค่อยสลับกันเป็นจงั หวะ มกี าร

7. สรปุ ผลการทดลอง

จากการทดลองพบว่า เสยี งท่ไี ดย้ นิ จากแหลง่ กำเนดิ เสียงแหลง่ เดียว จะเปน็ เสียงดังสมำ่ เสมอต่อเน่ืองกัน ส่วน

เสียงที่ไดย้ ินจากแหล่งกำเนิดเสียงสองแหล่งที่มคี วามถี่ต่างกันเล็กนอ้ ย จะเป็นเสียงดงั และเสียงค่อยสลับกันเปน็ จังหวะ

เนื่องจากคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดทั้งสองรวมกนั ทำให้เกิดเสียงบีต ปกติมนุษย์จะสามารถจำแนกเสียงบีตที่ได้ยินเปน็

จังหวะซงึ่ มคี วามถไ่ี ม่เกิน 7 เฮิรตซ์ b

b

b

b

196

แผนการจัดการเรยี นร้ทู ่ี 12

เรือ่ ง ปรากฏการณด์ อปเพลอรแ์ ละคลื่นกระแทกของเสียง

รายวชิ า ฟสิ ิกส์ 4 รหสั วิชา ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 12 ช่ือหน่วยการเรียนรู้ เสียง รวม 26 ชว่ั โมง

กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมธั ยมศึกษาปที ่ี 5 ภาคเรยี นที่ 2

บูรณาการ

 ปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง  อาเซียน  STEM  PLC

 สวนพฤกษศาสตรโ์ รงเรียน  มาตรฐานสากล  ข้ามกลุม่ สาระ

1. สาระฟิสกิ ส์
2. เขา้ ใจการเคลอื่ นท่ีแบบฮารม์ อนิกอย่างง่าย ธรรมชาติของคลนื่ เสยี งและการไดย้ ิน ปรากฏการณ์ที่

เก่ยี วขอ้ งกับเสียง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ท่ีเก่ยี วขอ้ งกับแสงรวมทงั้ นำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
3. ทดลอง และอธบิ ายการเกิดการสั่นพ้องของอากาศในทอ่ ปลายเปิดหนง่ึ ด้าน รวมทัง้ สังเกตและอธิบายการ

เกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และ
นำความรู้เรือ่ งเสยี งไปใชใ้ นชวี ิตประจำวนั

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคล่ืนกระแทกของเสียงได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) คำนวณหาปรมิ าณต่างๆ ท่เี ก่ียวข้องกบั คลืน่ กระแทกเม่อื กำหนดสถานการณ์มาให้ได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) เป็นผู้มคี วามมุ่งม่ันในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
ปรากฏการณท์ างเสียง ไดแ้ ก่ คลน่ื นิ่ง การสัน่ พ้อง บีต (beats) ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect)
คลื่นนิ่งของเสียงเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงอาพันธ์สองขบวนเคลื่อนที่สวนทางกัน ทำให้ได้ยิน

เสียงดัง-ค่อยตลอดเวลา ตามตำแหน่งปฏิบัพความดัน-บัพความดัน ตามลำดับ โดยสองตำแหน่งที่มีเสียงดังถดั กัน
หรือมเี สียงค่อยถัดกนั มีระยะหา่ งเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลืน่

การสั่นพ้องของเสียงเกิดจากลำอากาศในท่อถกู ทำให้สน่ั ด้วยเสยี งที่มีความถ่ีเท่ากบั ความถี่ธรรมชาติ ของลำ
อากาศในท่อลำอากาศจะสั่นมากที่สุด และได้ยินเสียงดังที่สุด ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้อง เรียกว่า ความถี่ส่ัน
พ้อง หรือ ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency) สำหรับท่อปลายปิดหนึ่งด้าน ความถี่สั่นพ้องมี
ความสมั พันธก์ ับความยาวของลำอากาศในท่อ ตามสมการ

บีตของเสียงเกิดจากการรวมกันของคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อย
ใหไ้ ด้ยินเสียงดังค่อยสลับกันไปเป็นจังหวะคงตวั โดยหจู ะได้ยินเสียงของการบีต เมอื่ เสยี งทัง้ สองมีความถี่ต่างกันไม่

197

เกิน 7 เฮิรตซ์ จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงดังในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถี่บีต (beat frequency) ซึ่งหาได้จาก

n =
4
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถี่ ของ

แหล่งกำเนดิ เสยี ง ซง่ึ เกดิ จากแหลง่ กำเนดิ เสยี งหรือผู้ฟังเคลอ่ื นท่สี มั พัทธ์กนั

เมื่อแหล่งกำเนิดคลนื่ เสยี งมีอัตราเรว็ มากกวา่ อตั ราเรว็ เสียง ทำใหห้ น้าคลน่ื เสียงอดั ตวั กัน เกิดคล่นื กระแทก

(shock wave) และเรียกหน้าคลื่นว่า หน้าคลื่นกระแทก โดยหน้าคลื่นกระแทกมีพลังงานสูง ทำให้ผู้ที่อยู่

ณ ตำแหน่งขณะหน้าคลน่ื กระแทกเคล่ือนท่ีผา่ นได้ยนิ เสียงดงั มาก เรียกว่า ซอนกิ บมู (sonic boom) โดยแนวหน้า

คลนื่ กระแทกทำมมุ กบั แนวการเคล่ือนทีข่ องแหล่งกำเนดิ เรยี กว่า มุมมัค (Mach angle)

ความรู้เกี่ยวกับเสียงนำไปอธบิ ายและประยุกต์ใช้ในดา้ นตา่ ง ๆ เช่น การเปล่งเสียงของมนุษย์ การทำงาน

ของเครอื่ งดนตรี การปรับเทยี บเสยี งเคร่ืองดนตรี การประมง การแพทย์ธรณวี ทิ ยา อตุ สาหกรรม

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ ขณะท่รี ถพยาบาลหรือรถก้ภู ัยท่ีเปิดไซเรนและเคลือ่ นทเ่ี ขา้ หาหรือออก
จากเรา เสยี งไซเรนทไ่ี ด้ยนิ จากรถจะมีความถเ่ี ปลี่ยนไป การทเี่ ราไดย้ นิ เสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงมีความถ่ี
เปลี่ยนไปจากเดิมเนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกต เรียกว่า
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect) ซงึ่ สามารถแบง่ การพจิ ารณาออกเป็น 3 กรณี คือ
1. แหล่งกำเนดิ เสียงเคลอ่ื นท่ี ผู้สังเกตอยนู่ งิ่ พจิ ารณาสถานการณ์รถพยาบาลเปิดไซเรนและอยู่
น่งิ ต่อมารถพยาบาลเคลอ่ื นที่แต่ผสู้ งั เกตอยูน่ ่ิง ดงั รปู 12.23

รูป 12.23 ก. รถพยาบาลและผู้สงั เกตอยนู่ งิ่
ข. รถพยาบาลเคลอ่ื นท่ีโดยผสู้ ังเกตอยนู่ ิง่

ขณะรถพยาบาลอยู่นิ่งส่งเสียงไซเรนที่มีความถี่คงตัวค่าหนึ่งออกมา ความยาวคลื่นของ
เสียงที่ผู้สังเกตทั้งสองได้รับมีค่าเท่ากันและเท่ากับความยาวคลื่นเสียงไซเรน ดังรูป 12.23 ก.

198

( B = = ) จากนั้นรถพยาบาลเคลื่อนท่อี อกจากผสู้ งั เกต B และเขา้ หาผู้สังเกต A ด้วย
อัตราเร็วคงตัว โดยผู้สังเกตทั้งสองอยู่นิ่ง ความยาวคลื่นของเสียงที่ผู้สังเกต B ได้รับจะมากกว่า
ความยาวคลื่นของเสียงไซเรน และความยาวคลื่นของเสียงไซเรนจะมากกว่าความยาวคลื่นที่ผู้
สงั เกต A ไดร้ ับ ดงั รปู 12.23 ข. ( B > > ) และเนื่องจากอัตราเร็วเสยี งท่ีเคลื่อนที่เข้า
หาผู้สังเกตทั้งสองคนเท่ากัน ผู้สังเกต A จึงได้ยินเสียงที่มีความถี่มากกว่าความถี่เสียงของ
แหล่งกำเนิดเสียง ในขณะที่ผู้สังเกต B จะได้ยินเสียงที่มีความถี่น้อยกว่าความถี่เสียงของ
แหล่งกำเนิดเสียง ( A > > ))

ดังนั้นเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนท่ีเขา้ หาผู้สังเกต ผู้สังเกตจะได้ยินเสียงท่ีมีความถี่มาก
ขึ้น แตเ่ มอื่ แหล่งกำเนิดเสยี งเคล่อื นทีอ่ อกจากผสู้ งั เกต ผ้สู งั เกตจะไดย้ นิ เสียงทมี่ ีความถน่ี ้อยลง

2. แหล่งกำเนิดเสียงอยู่นิ่ง ผู้สังเกตเคลื่อนท่ี เมื่อพิจารณาสถานการณ์ซึ่งแหล่งกำเนดิ
เสยี งอยู่นิ่งแต่ผสู้ ังเกตเคล่อื นท่ี ดงั รปู 12.24

รปู 12.24 แหลง่ กำเนิดเสยี งอยนู่ ง่ิ แตผ่ ้สู ังเกตเคล่ือนท่ี

แหลง่ กำเนดิ เสยี งทีอ่ ยนู่ ่ิง สง่ เสยี งซึง่ มคี วามถค่ี งตวั ค่าหนึง่ ออกมา ถา้ ผู้สังเกตเคลื่อนที่เข้า
หาแหล่งกำเนิด เสียงด้วยอัตราเร็วคงตัว จะพบจำนวนหน้าคลื่นเสียงในหน่ึงหน่วยเวลาเพิม่ ข้ึน
ผูส้ ังเกตจงึ ไดย้ ินเสยี งมคี วามถมี่ ากกวา่ ความถเ่ี สียงท่ีแหลง่ กำเนิดแผ่ออกมา

แต่ถ้าผู้สังเกตเคลื่อนที่ออกห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงด้วยอัตราเร็วคงตัว จะพบจำนวน
หน้าคลื่นเสียงในหนึ่งหน่วยเวลาลดลง ผู้สังเกตจึงได้ยินเสียงมีความถี่น้อยกว่าความถี่เสียงท่ี
แหลง่ กำเนดิ แผอ่ อกมา

ดังนั้น เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงอยู่นิ่ง ผู้สังเกตที่เคลื่อนที่เข้าหาแหล่งกำเนิดเสียงจะได้ยิน
เสียงท่ีมคี วามถ่ีมากขึ้น แตผ่ สู้ งั เกตท่ีเคลื่อนทอ่ี อกจากแหลง่ กำเนดิ เสียงจะได้ยินเสียงที่มีความถ่ี
นอ้ ยลง

3. แหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตเคลื่อนที่ จากกรณีข้างต้นทั้งสอง อาจกล่าวได้ว่า
แหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตเคลื่อนที่เข้าหากัน ผู้สังเกตจะได้ยินสียงที่มีความถี่มากขึ้น
แต่ถา้ แหลง่ กำนดิ เสียงและผู้สังเกตเคลอ่ื นทีอ่ อกจากกนั ผู้สงั เกตจะไดย้ นิ เสยี งที่มีความถ่นี อ้ ยลง

คลื่นกระแทก การเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดเสียงที่มีอัตราเร็วน้อยกว่าอัตราเร็วเสียงใน
อากาศ จะเกิดอะไรขนึ้ ถา้ แหลง่ กำเนิดเสียงเคลอ่ื นท่ีดว้ ยอัตราเร็ว ( ) ที่มากกว่าอัตราเร็วเสียง
ในอากาศ ( )

199

รปู 12.25 แนวหนา้ คล่นื เมือ่ แหลง่ กำเนิดเสยี งเคลื่อนท่ีเร็วกวา่ เสียง
พิจารณารูป 12.25 แสดงหน้าคลื่นที่แผ่ออกจากแหล่งกำเนิดด้วยอัตราเร็ว วงกลมสี
แดงแทนหนา้ คลื่นท่ีแผ่ออกจากแหล่งกำเนิดเสยี ง ณ เวลาเริม่ ต้น ทีต่ ำแหนง่ 0 ในชว่ งเวลา
หน้าคลื่นจะเคลื่อนที่ได้ระยะทาง ในขณะเดียวกัน แหล่งกำเนิดเสียงซึ่งเคลื่อนที่ด้วย
อัตราเร็ว จะเคลื่อนที่ไดร้ ะยะทาง และจะไปอยู่ท่ีตำแหน่ง ทั้งนี้แหล่งกำเนิดสียง
จะแผ่คลื่นออกมาตลอดเวลาระหว่างที่เคลื่อนที่จากตำแหน่ง 0 ไปยังตำแหน่ง โดยเมื่อ
แหล่งกำเนิดเสียงอยู่ที่ตำแหน่ง 0, 1, 2, … , จะแผ่คลื่นออกมาโดยหน้าคล่ืนท่ี
ตำแหน่งเหล่านั้นจะเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดสยี ง แทนด้วยวงกลมที่มี 0, 1, 2, … ,
เป็นศูนย์กลางตามลำดับ ที่ตำแหน่ง แหล่งกำเนิดยังไม่แผ่คลื่นออกมา จึงมีลักษณะเป็นจุด
เมื่อลากเส้นหน้าคลื่นจากตำแหน่ง ไปยังหน้าคลืน่ ที่ศูนย์กลางวงกลมอยู่ท่ี 0 ได้เป็นแนว
หน้าคลื่นอัดตัวกัน เรียกว่า หน้าคลื่นของคลื่นกระแทก (shock wave) โดยแนวหน้าคลื่น
กระแทกทำมุมกับแนวการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนดิ เป็นมุม เรียกวา่ มุมมัค (Mach angle)
เครื่องบินที่บินด้วยอัตราเร็วเหนือเสียงจะเกิดคลื่นกระแทก และจะทำให้เกิดเสียงดังที่
เรยี กวา่ ซอนกิ บูม (sonic boom) ดังรปู 12.26 ก. ตัวอยา่ งคล่ืนกระแทกในชีวิตประจำวัน เช่น
เรือท่เี คล่อื นทด่ี ้วยอัตราเร็วมากกว่าอัตราเรว็ ของคล่นื ผวิ นำ้ ดงั รปู 12.26 ข.

รปู 12.26 ก. ซอนิกบูมจากเคร่ืองบนิ ทเ่ี คลอื่ นทเ่ี ร็วเหนือเสียง

200

รูป 12.26 ข. คลน่ื กระแทกจากเรือทีเ่ คลอ่ื นท่ีด้วยอตั ราเร็วมากกวา่ อัตราเร็วของคลน่ื ผวิ น้ำ
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสื่อสาร (อ่าน ฟัง พดู เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วเิ คราะห์ จดั กลมุ่ สรปุ )
3) ความสามารถในการแกป้ ัญหา (แก้สมการ)
4) ความสามารถในการใชท้ กั ษะชีวติ (ความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใชก้ ารสืบค้นผา่ นคอมพวิ เตอร์)
5.3 คณุ ลักษณะและคา่ นิยม
เป็นผมู้ คี วามรับผิดชอบและเปน็ ผู้มคี วามม่งุ มั่นในการทำงาน
6. บูรณาการ
-
7. กิจกรรมการเรยี นรู้
ขน้ั ที่ 1 ขน้ั สรา้ งความสนใจ
1.1 ครูตง้ั ปญั หาเก่ยี วกับการได้ยนิ เสยี งจากแหลง่ กำเนิดเสียงที่อยู่นิง่ และกำลงั เคล่ือนท่ี เช่น หวูด
รถไฟขณะเลน่ เข้าสสู่ ถานี เสียงรถไซเรนท่แี ล่นผ่านนักเรยี น
1.2 ครแู ละนักเรียนร่วมกันอภปิ รายถงึ ความแตกต่างของเสียงท่ไี ด้ยิน เพ่ือนำไปสขู่ อ้ สรุปว่า เสียง
ที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงที่กำลังเคลื่อนที่จะมีระดับเสียงเปลี่ยนไปจากเสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิด
เสียงทอ่ี ยู่นิ่ง
1.3 ครูต้งั ปัญหาใหน้ ักเรยี นคิดว่าเหตุใดจึงเปน็ เชน่ น้ัน เพ่อื นำเข้าสู่กจิ กรรม

ข้นั ท่ี 2 ขน้ั สำรวจและคน้ หา
2.1 จดั กลุม่ นักเรยี น จำนวน 8 กลมุ่ โดยให้สมาชิกแต่ละกลมุ่ มีความรคู้ วามสามารถทีค่ ละกนั กลุ่ม

นจ้ี ะเป็นกล่มุ ประจำ
2.2 ครูจดั แบง่ เนือ้ หาที่จะเรยี นเปน็ เน้ือหาย่อย ๆ เทา่ กับจำนวนกลุ่มของนกั เรยี น
2.3 ให้แตล่ ะกลุ่มจบั ฉลากหมายเลขของเนอื้ หา กลุ่มละ 1 ฉลาก เพื่อรับผดิ ชอบในการศกึ ษาหวั ข้อ

ยอ่ ย

201

2.4 ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาและทำความเข้าใจเนื้อหาตามหมายเลขที่ตัวเองได้ ซึ่งครูแบ่ง
เน้อื หาใหต้ ามหนังสือเรียน

กลุ่มท่ี 1 แหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่เข้าหาผูส้ งั เกตทอี่ ยู่นิ่ง
กลมุ่ ท่ี 2 แหล่งกำเนิดเสียงเคลอื่ นที่ออกหาผู้สงั เกตที่อยูน่ ง่ิ
กลุม่ ท่ี 3 ผสู้ งั เกตเคลอื่ นทเ่ี ขา้ หาแหล่งกำเนิดเสยี งทีอ่ ยู่น่งิ
กลมุ่ ท่ี 4 ผู้สังเกตเคลื่อนทอ่ี อกจากแหล่งกำเนดิ เสยี งทีอ่ ยู่น่ิง
กลุ่มท่ี 5 แหลง่ กำเนิดเสยี งและผ้สู งั เกตเคลื่อนที่เข้าหากนั
กลมุ่ ที่ 6 แหล่งกำเนดิ เสียงและผู้สังเกตเคลอ่ื นทีอ่ อกจากกัน
กลมุ่ ท่ี 7 แหลง่ กำเนิดเสยี งเคล่อื นทต่ี ามผูส้ ังเกต
กลมุ่ ท่ี 8 ผสู้ ังเกตเคลอ่ื นทีต่ ามแหลง่ กำเนิดเสียง
2.5 นกั เรยี นแต่ละกลุ่มทศ่ี ึกษาและทำความเขา้ ใจเน้ือหา (ใช้เวลา 10 นาท)ี
2.6 นกั เรยี นแตล่ ะกลุ่มช่วยกันสรุปความรทู้ ี่ได้โดยออกมาแสดงบทบาทสมมติ พร้อมเขยี นสมการ
หาความถ่ีผ้สู ังเกตให้ถกู ต้อง

ข้ันที่ 3 ขนั้ อธิบายและลงขอ้ สรุป
3.1 ครูนำนกั เรียนอภปิ รายเพ่อื นำไปส่กู ารสรุปโดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี
1) จงอธิบายความหมายของปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect) (แนวการตอบ

การทเี่ ราได้ยินเสียงจากแหลง่ กำเนิดเสียงมีความถ่เี ปล่ียนไปจากเดิมเนอ่ื งจากการเคลื่อนท่ีสัมพัทธ์ระหว่าง
แหลง่ กำเนดิ เสยี งและผสู้ งั เกต)

2) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีที่แหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่เข้าหรือออก
ผู้สงั เกตอยนู่ ง่ิ ผู้สงั เกตจะไดย้ ินเสียงทม่ี ีความถ่ีเป็นอยา่ งไร (แนวการตอบ เม่ือแหล่งกำเนดิ เสียงเคลื่อนที่เข้า
หาผู้สังเกต ผู้สังเกตจะได้ยินเสียงที่มีความถี่มากขึ้น แต่เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ออกจากผู้สังเกต
ผู้สงั เกตจะไดย้ นิ เสยี งทีม่ ีความถนี่ ้อยลง)

3) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณที ี่แหลง่ กำเนดิ เสยี งอยนู่ ่งิ ผสู้ ังเกตเคลอื่ นท่ีเข้า
หรือออก ผู้สงั เกตจะได้ยนิ เสยี งท่ีมีความถี่เปน็ อยา่ งไร (แนวการตอบ เม่ือแหลง่ กำเนิดเสยี งอย่นู ิง่ ผูส้ ังเกตท่ี
เคลอ่ื นทีเ่ ขา้ หาแหลง่ กำเนดิ เสียงจะไดย้ นิ เสียงทมี่ คี วามถ่ีมากข้นึ แต่ผูส้ ังเกตท่เี คลอ่ื นท่อี อกจากแหลง่ กำเนิด
เสยี งจะได้ยนิ เสียงทมี่ คี วามถ่นี ้อยลง)

4) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีที่แหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตเคลื่อนท่ี
ผู้สังเกตจะไดย้ นิ เสียงท่มี ีความถเี่ ปน็ อย่างไร (แนวการตอบ แหลง่ กำเนดิ เสยี งและผ้สู ังเกตเคล่ือนทเี่ ข้าหากัน
ผู้สงั เกตจะได้ยนิ สยี งท่มี ีความถมี่ ากขึน้ แต่ถา้ แหลง่ กำนดิ เสียงและผ้สู งั เกตเคลอ่ื นทอี่ อกจากกัน ผู้สังเกตจะ
ไดย้ ินเสียงทม่ี คี วามถนี่ ้อยลง)

3.2 ครูและนกั เรียนร่วมกนั สรปุ ความรู้ เรื่อง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ และสมการทเี่ กย่ี วขอ้ ง

202

ขนั้ ที่ 4 ข้ันขยายความรู้
4.1 ครูถามต่อไปว่า เวลาเรือหางยาววิ่งในนำ้ ดว้ ยความเร็วสงู ลักษณะของคลื่นน้ำจะเป็นอยา่ งไร

(ท้งิ ชว่ งให้นกั เรยี นคดิ ) (นักเรียนอาจจะตอบได้ว่า ลักษณะของหนา้ คลนื่ เปน็ รูปทรงกรวย)
4.2 เมื่อเครื่องบินไอพ่นบินผ่านเราไป เราจะได้ยินเสียงเป็นอย่างไร (ทิ้งช่วงให้นักเรียนคิด)

(นกั เรียนอาจจะตอบไดว้ า่ เสียงดังมาก บางทไี ดย้ นิ แต่เสียง มองไมเ่ ห็นเคร่ืองบนิ )
4.3 ครอู ธบิ ายความรูเ้ พิ่มเติม เรื่อง เรดาร์ (radar : radio detection and ranging)
4.4 ครูอธบิ ายความรู้เพ่ิมเติม เรือ่ ง เลขมัค (Mach number)

ข้ันท่ี 5 ขนั้ ประเมนิ ผล
5.1 นกั เรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอบทบาทสมมติ
5.2 นกั เรยี นทำใบกจิ กรรม เรื่อง ปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคล่นื กระแทก

ประยุกตแ์ ละตอบแทนสังคม
-

8. สื่อการเรยี นร/ู้ แหลง่ เรยี นรู้
8.1 หนงั สือเรียนรายวชิ าเพม่ิ เตมิ วิทยาศาสตร์ (ฟสิ ิกส์) ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เล่ม 4 (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 อนิ เทอร์เน็ต

9. การวัดและประเมนิ ผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วธิ กี ารวัด เครอื่ งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ

ดา้ นความรู้ (K)

1) อธบิ ายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และ 1) สงั เกตบทบาท 1) แบบประเมนิ กจิ กรรม 1) นักเรยี นสามารถ

คลื่นกระแทกของเสยี งได้ สมมติ เรือ่ ง 2) ใบกิจกรรม เร่อื ง ตอบคำถามในใบ

ปรากฏการณ์ ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ กิจกรรมไดร้ ะดับดี

ดอปเพลอร์ และคลน่ื กระแทก ผ่านเกณฑ์

2) ตรวจใบกิจกรรม

เรื่อง ปรากฏการณ์

ดอปเพลอร์และคลน่ื

กระแทก

ด้านกระบวนการ (P)

1) คำนวณหาปริมาณต่างๆ ทเ่ี กี่ยวขอ้ ง 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินกิจกรรม 1) นักเรียนสามารถ
2) ใบกิจกรรม เรือ่ ง ทำแบบฝกึ หดั ได้
กับคล่นื กระแทกเม่ือกำหนดสถานการณ์ เรอื่ ง ปรากฏการณ์ ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์
และคลื่นกระแทก
มาใหไ้ ด้ ดอปเพลอร์และคล่ืน

กระแทก

203

ด้านคุณลักษณะ (A) 1) ตรวจใบกจิ กรรม เรือ่ ง 1) แบบประเมิน 1) นักเรียนทำภาระ
1) เป็นผมู้ ีความมุ่งม่นั ในการทำงาน ปรากฏการณ์ กจิ กรรม งานทีไ่ ดร้ ับมอบหมาย
ดอปเพลอร์และคลืน่ ได้ระดับดี ผ่านเกณฑ์
กระแทก

10. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนกั เรยี น
เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เร่ือง ปรากฏการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคล่นื กระแทก

ประเด็นการ ค่านำ้ หนกั แนวทางการให้คะแนน
ประเมิน คะแนน

ด้านความรู้ 1.5 ตอบคำถามไดถ้ ูกตอ้ งครบถว้ นทุกขอ้
(K) 1 ตอบคำถามได้ถกู ต้อง เพียง 3-4 ขอ้
0.5 ตอบคำถามไดถ้ ูกต้อง เพยี ง 1-2 ขอ้
1.5 แสดงบทบาทสมมติได้ถกู ต้อง และเขยี นสมการได้ถูกต้อง
1 แสดงบทบาทสมมติได้ แต่ไมถ่ ูกตอ้ งทั้งหมด และเขียนสมการได้ถกู ต้อง

0.5 แสดงบทบาทสมมติไม่ถูกต้อง และเขยี นสมการไม่ถูกต้อง

ด้าน 3 ทำแบบฝึกหดั ได้ถูกต้องครบถว้ นทกุ ขอ้
กระบวนการ 2 ทำแบบฝึกหดั ได้ถูกตอ้ งครบถ้วน 1 ขอ้

(P) 1 ทำแบบฝกึ หัดไม่ถูกต้อง
ดา้ น 3 ทำภาระงานท่ไี ดร้ บั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กำหนด และเรยี บร้อยถกู ตอ้ งครบถว้ น
คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยังผิดพลาดบางส่วน
(A) 1 ทำภาระงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมายเสรจ็ แต่ลา่ ช้า และเกดิ ขอ้ ผดิ พลาดบางสว่ น

ระดับคะแนน 3 หมายถงึ ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดบั พอใช้
คะแนน

204

การประเมนิ การทำกิจกรรม เรอ่ื ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทก

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกุล ดา้ นความรู้ ดา้ น ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คณุ ลกั ษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

205

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกลุ ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

ระดบั คุณภาพ 9 หมายถึง ระดับดมี าก
คะแนน 7-8 หมายถงึ ระดบั ดี
คะแนน 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
คะแนน 3-4 หมายถึง ระดับปรบั ปรงุ
คะแนน