206
บันทกึ หลงั การสอน
หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 12 เร่ือง เสยี ง ใ
แผนการสอนท่ี 12 เรื่อง ปรากฏการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคลื่นกระแทก .
ใ เดือน พ.ศ. ใ
วันที่
ผลการจดั การเรียนรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ปัญหา / อปุ สรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ข้อเสนอแนะ/แนวทางแก้ปัญหา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ลงชื่อ............................................ครผู ้สู อน ลงชือ่ .............................................หัวหน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสังข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)
ลงชอื่ ............................................. รองฯ กลมุ่ บริหารวิชาการ
(นายบพติ ร เหล่ากอ)
ลงชือ่ ............................................ผ้อู ำนวยการโรงเรยี น
(นายสรุ ิยน สายสนองยศ)
…………../…………../………..
207
ช่อื ช้นั เลขที่ ‘
ใบกิจกรรม เรอื่ ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคล่ืนกระแทก
จงคำตอบคำถามให้ถูกต้องสมบูรณ์
1) จงอธบิ ายความหมายของปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect)
ตอบ แนวการตอบการที่เราไดย้ นิ เสยี งจากแหล่งกำเนดิ เสียงมีความถีเ่ ปลี่ยนไปจากเดมิ เนือ่ งจากการเคลื่อนที่สัมพทั ธ์
ระหว่างแหลง่ กำเนิดเสียงและผู้สังเกต ท
2) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีที่แหล่งกำเนิดเสียงเคล่ือนท่ีเขา้ หรือออก ผู้สงั เกตอยู่นงิ่ ผู้สังเกตจะได้ยนิ เสียงที่
มคี วามถเ่ี ป็นอย่างไร
ตอบ เมอื่ แหล่งกำเนดิ เสียงเคลื่อนท่เี ข้าหาผสู้ งั เกต ผ้สู งั เกตจะได้ยนิ เสียงทีม่ ีความถ่ีมากขน้ึ แต่เม่อื แหลง่ กำเนิดเสยี ง
เคลือ่ นทีอ่ อกจากผูส้ งั เกต ผู้สังเกตจะได้ยนิ เสียงท่มี ีความถีน่ อ้ ยลง ท
3) อธบิ ายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีที่แหลง่ กำเนดิ เสียงอยู่น่งิ ผู้สังเกตเคลือ่ นท่ีเขา้ หรอื ออก ผู้สงั เกตจะไดย้ นิ เสียงที่
มคี วามถเ่ี ปน็ อยา่ งไร
ตอบ เมอ่ื แหล่งกำเนิดเสียงอย่นู ิง่ ผู้สังเกตท่ีเคล่อื นทเี่ ขา้ หาแหลง่ กำเนิดเสียงจะได้ยินเสยี งท่มี คี วามถี่มากขนึ้ แต่ผู้สังเกต
ทีเ่ คลอ่ื นทีอ่ อกจากแหลง่ กำเนดิ เสยี งจะไดย้ ินเสยี งท่มี ีความถี่นอ้ ยลง ท
4) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีท่ีแหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตเคลือ่ นท่ีผู้สงั เกตจะได้ยนิ เสยี งที่มีความถี่เป็น
อย่างไร
ตอบ แหลง่ กำเนิดเสยี งและผู้สงั เกตเคลอื่ นทเี่ ข้าหากนั ผสู้ ังเกตจะได้ยนิ สยี งที่มคี วามถ่มี ากขนึ้ แตถ่ ้าแหลง่ กำนดิ เสยี ง
และผูส้ ังเกตเคล่อื นท่ีออกจากกนั ผู้สงั เกตจะได้ยนิ เสียงท่มี ีความถ่ีนอ้ ยลง ท
5) จงอธิบายความหมายของคล่นื กระแทก
ตอบ การเคลื่อนทข่ี องแหล่งกำเนิดเสียงทม่ี ีอตั ราเร็วนอ้ ยกว่าอัตราเร็วเสยี งในอากาศ จะเกิดอะไรขึ้นถา้ แหลง่ กำเนิด
เสียงเคลือ่ นท่ีดว้ ยอัตราเร็ว ( ) ทม่ี ากกว่าอัตราเร็วเสียงในอากาศ ( ) ท
6) เครอื่ งบินลำหนง่ึ บินด้วยความเรว็ 510 m/s ในแนวระดับเหนอื พน้ื ดนิ ถ้าอัตราเร็วเสยี งในอากาศขณะนน้ั เทา่ กบั 340 m/s
มมุ ระหวา่ งหน้าคลนื่ กระแทกกับแนวการเคล่ือนทข่ี องเครอื่ งบินมคี า่ เท่าไร
วธิ ที ำ sin = = 360 = 0.66 ท
ท
510
= sin−1 0.66
7) เคร่อื งบนิ ลำหนึ่งบินดว้ ยความเร็ว 540 m/s ในแนวระดับเหนอื พืน้ ดิน ถา้ อตั ราเรว็ เสียงในอากาศขณะนัน้ เทา่ กับ 300 m/s
มุมระหวา่ งหน้าคล่นื กระแทกกบั แนวการเคลื่อนที่ของเครอื่ งบินมีคา่ เท่าไร
วิธีทำ sin = = 300 = 0.56 ท
ท
540
= sin−1 0.66
ช่อื ชน้ั เลขที่ ‘ 208
เฉลยใบกิจกรรม เรอ่ื ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคลน่ื กระแทก
จงคำตอบคำถามให้ถูกต้องสมบรู ณ์
1) จงอธิบายความหมายของปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect)
ตอบ แนวการตอบการที่เราไดย้ นิ เสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงมีความถีเ่ ปลีย่ นไปจากเดิมเนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพทั ธ์
ระหว่างแหล่งกำเนดิ เสียงและผู้สังเกต ท
2) อธบิ ายปรากฏการณด์ อปเพลอร์ ในกรณีที่แหล่งกำเนิดเสยี งเคลอ่ื นที่เข้าหรอื ออก ผสู้ ังเกตอยู่น่ิง ผ้สู ังเกตจะไดย้ ินเสียงท่ี
มคี วามถ่เี ปน็ อย่างไร
ตอบ เมอื่ แหล่งกำเนิดเสียงเคล่ือนท่เี ข้าหาผสู้ งั เกต ผู้สังเกตจะไดย้ ินเสยี งท่มี ีความถี่มากข้นึ แต่เม่ือแหล่งกำเนดิ เสียง
เคล่ือนทีอ่ อกจากผสู้ งั เกต ผู้สังเกตจะได้ยินเสียงท่ีมีความถี่นอ้ ยลง ท
3) อธิบายปรากฏการณด์ อปเพลอร์ ในกรณีที่แหลง่ กำเนิดเสียงอยู่น่งิ ผสู้ ังเกตเคล่อื นที่เขา้ หรือออก ผู้สังเกตจะไดย้ ินเสียงท่ี
มคี วามถเ่ี ป็นอย่างไร
ตอบ เม่อื แหล่งกำเนิดเสียงอย่นู งิ่ ผสู้ ังเกตท่ีเคล่อื นท่เี ข้าหาแหลง่ กำเนดิ เสยี งจะได้ยินเสยี งท่มี ีความถี่มากขน้ึ แต่ผู้สงั เกต
ท่ีเคลอ่ื นทอี่ อกจากแหลง่ กำเนดิ เสยี งจะได้ยินเสียงทมี่ ีความถนี่ ้อยลง ท
4) อธิบายปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ในกรณีท่ีแหล่งกำเนดิ เสียงและผู้สังเกตเคลื่อนที่ผู้สังเกตจะได้ยนิ เสยี งที่มีความถี่เปน็
อย่างไร
ตอบ แหลง่ กำเนดิ เสียงและผู้สงั เกตเคลื่อนทเี่ ข้าหากัน ผู้สังเกตจะได้ยินสียงทม่ี คี วามถม่ี ากขึน้ แต่ถ้าแหลง่ กำนดิ เสยี ง
และผสู้ ังเกตเคล่ือนท่อี อกจากกัน ผู้สงั เกตจะไดย้ นิ เสียงท่มี คี วามถี่นอ้ ยลง ท
5) จงอธบิ ายความหมายของคล่นื กระแทก
ตอบ การเคลอ่ื นท่ขี องแหลง่ กำเนดิ เสยี งทม่ี อี ัตราเร็วน้อยกวา่ อตั ราเร็วเสยี งในอากาศ จะเกิดอะไรข้นึ ถา้ แหลง่ กำเนิด
เสยี งเคลอ่ื นท่ีดว้ ยอัตราเร็ว ( ) ท่มี ากกว่าอัตราเรว็ เสยี งในอากาศ ( ) ท
6) เครื่องบินลำหนง่ึ บินด้วยความเร็ว 510 m/s ในแนวระดับเหนือพน้ื ดนิ ถา้ อัตราเรว็ เสียงในอากาศขณะน้นั เทา่ กับ 340 m/s
มมุ ระหว่างหน้าคลนื่ กระแทกกบั แนวการเคล่ือนที่ของเคร่ืองบนิ มคี ่าเทา่ ไร
วธิ ที ำ sin = = 360 = 0.66 ท
ท
510
= sin−1 0.66
7) เครื่องบินลำหน่งึ บนิ ดว้ ยความเรว็ 540 m/s ในแนวระดบั เหนือพ้ืนดิน ถา้ อตั ราเร็วเสียงในอากาศขณะนั้นเท่ากบั 300 m/s
มมุ ระหวา่ งหน้าคล่ืนกระแทกกบั แนวการเคล่ือนทีข่ องเครอ่ื งบินมคี ่าเทา่ ไร
วิธที ำ sin = = 300 = 0.56 ท
ท
540
= sin−1 0.56
209
แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 13
เร่ือง การประยุกตใ์ ชค้ วามร้เู รอื่ งเสียง
รายวิชา ฟิสิกส์ 4 รหสั วิชา ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง
หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 12 ชื่อหนว่ ยการเรียนรู้ เสยี ง รวม 26 ชัว่ โมง
กลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มัธยมศึกษาปที ่ี 5 ภาคเรียนที่ 2
บรู ณาการ
ปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง อาเซียน STEM PLC
สวนพฤกษศาสตรโ์ รงเรยี น มาตรฐานสากล ข้ามกลุม่ สาระ
1. สาระฟสิ กิ ส์
2. เขา้ ใจการเคล่ือนทแ่ี บบฮาร์มอนกิ อยา่ งงา่ ย ธรรมชาตขิ องคลืน่ เสยี งและการไดย้ นิ ปรากฏการณ์ที่
เก่ียวขอ้ งกบั เสียง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ทเี่ กี่ยวข้องกับแสงรวมทง้ั นำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์
2. ผลการเรียนรู้
3. ทดลอง และอธิบายการเกิดการส่นั พอ้ งของอากาศในทอ่ ปลายเปิดหน่งึ ด้าน รวมทั้งสงั เกตและอธิบายการ
เกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และ
นำความรเู้ ร่ืองเสยี งไปใชใ้ นชวี ิตประจำวนั
3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายความรูเ้ ก่ยี วกบั เสยี งนำไปอธิบายและประยกุ ตใ์ ชใ้ นดา้ นตา่ งๆ ได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นกั เรยี นสามารถจัดกระทำและส่ือความหมายของขอ้ มลู ที่ศึกษาค้นคว้าได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) เปน็ ผู้มีความรับผดิ ชอบและเปน็ ผมู้ ีความมุง่ ม่ันในการทำงาน
4. สาระสำคัญ
ปรากฏการณ์ทางเสยี ง ได้แก่ คลนื่ นง่ิ การสน่ั พอ้ ง บตี (beats) ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect)
คลื่นนิ่งของเสียงเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงอาพันธ์สองขบวนเคลื่อนที่สวนทางกัน ทำให้ได้ยิน
เสียงดัง-ค่อยตลอดเวลา ตามตำแหน่งปฏิบัพความดัน-บัพความดัน ตามลำดับ โดยสองตำแหน่งที่มีเสียงดังถดั กนั
หรอื มเี สียงคอ่ ยถดั กัน มีระยะห่างเทา่ กบั คร่ึงหน่งึ ของความยาวคลืน่
การส่นั พอ้ งของเสยี งเกดิ จากลำอากาศในทอ่ ถกู ทำให้สนั่ ดว้ ยเสยี งท่มี คี วามถี่เท่ากบั ความถ่ีธรรมชาติ ของลำ
อากาศในท่อลำอากาศจะสั่นมากท่ีสุด และได้ยินเสียงดังที่สุด ความถี่ที่ทำให้เกิดการสั่นพ้อง เรียกว่า ความถี่ส่ัน
พ้อง หรือ ความถี่เรโซแนนซ์ (resonant frequency) สำหรับท่อปลายปิดหนึ่งด้าน ความถี่สั่นพ้องมี
ความสมั พันธ์กับความยาวของลำอากาศในทอ่ ตามสมการ
บีตของเสียงเกิดจากการรวมกันของคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อย
ใหไ้ ด้ยนิ เสยี งดังค่อยสลับกนั ไปเป็นจังหวะคงตัว โดยหูจะได้ยนิ เสียงของการบีต เมื่อเสียงทัง้ สองมีความถ่ีต่างกันไม่
210
เกิน 7 เฮิรตซ์ จำนวนครั้งที่ได้ยินเสียงดังในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถี่บีต (beat frequency) ซึ่งหาได้จาก
n =
4
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เปลี่ยนไปจากความถ่ี ของ
แหล่งกำเนิดเสยี ง ซง่ึ เกิดจากแหลง่ กำเนิดเสยี งหรอื ผ้ฟู ังเคลอ่ื นทส่ี มั พัทธก์ นั
เมื่อแหลง่ กำเนิดคล่ืนเสียงมีอตั ราเรว็ มากกว่าอตั ราเร็วเสยี ง ทำใหห้ น้าคล่ืนเสียงอัดตวั กัน เกดิ คลื่นกระแทก
(shock wave) และเรียกหน้าคลื่นว่า หน้าคลื่นกระแทก โดยหน้าคลื่นกระแทกมีพลังงานสูง ทำให้ผู้ที่อยู่
ณ ตำแหนง่ ขณะหนา้ คลืน่ กระแทกเคลอ่ื นท่ีผา่ นไดย้ ินเสยี งดงั มาก เรียกว่า ซอนกิ บมู (sonic boom) โดยแนวหน้า
คลืน่ กระแทกทำมมุ กับแนวการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิด เรยี กว่า มุมมัค (Mach angle)
ความรู้เกี่ยวกับเสียงนำไปอธิบายและประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น การเปล่งเสียงของมนุษย์ การทำงาน
ของเครอ่ื งดนตรี การปรับเทยี บเสยี งเครือ่ งดนตรี การประมง การแพทย์ธรณีวทิ ยา อุตสาหกรรม
5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
การประยุกต์ใชค้ วามร้เู ร่ืองเสยี ง
ในชีวิตประจำวันของเรามีการนำเสียงมาใช้ทั้งในการสื่อสารและทำกิจกรรมต่าง ๆ เช่น
การร้องเพลง การเล่นดนตรี การสนทนา การเรียนการสอนเป็นต้น ซึ่งเป็นเสียงที่มีความถี่อยู่
ในช่วงเฉลี่ยประมาณ 20-2000 เฮิรตช์ และระดับเสียงในช่วง 0-20 เดซิเบล นอกจากนี้เสียงยัง
สามารถนำมาประยกุ ต์ใชป้ ระโยชนใ์ นด้นอนื่ ๆได้เชน่ ดา้ นการเดนิ เรือและการประมงดา้ นการแพทย์
เป็นต้น
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการส่ือสาร (อ่าน ฟงั พูด เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วเิ คราะห์ จัดกลุ่ม สรปุ )
3) ความสามารถในการแก้ปัญหา (ศกึ ษาหรือรับรขู้ ้อมลู มองเหน็ และเขา้ ใจปญั หาสำคญั ที่เกิดขึน้ ได้)
4) ความสามารถในการใชท้ ักษะชวี ติ (ความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื คน้ ผา่ นคอมพิวเตอร์)
5.3 คณุ ลักษณะและค่านยิ ม
เปน็ ผ้มู ีความรับผดิ ชอบและเปน็ ผมู้ คี วามม่งุ มนั่ ในการทำงาน
6. บรู ณาการ
6.1 บูรณาการ PLC นักเรียนแต่ละคนแลกเปลี่ยนเรียนรู้เล่าสู่กันฟังถึงความรู้ที่ได้จากการทำกิจกรรม และ
ปัญหาที่เกดิ ขึ้นระหวา่ งการทำกิจกรรม
211
7. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นที่ 1 ขน้ั สร้างความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความรเู้ ดมิ เรื่อง ธรรมชาติของเสียง การได้ยินเสียง และปรากฏการณ์เกย่ี วกบั เสยี ง
ขน้ั ท่ี 2 ขัน้ สำรวจและคน้ หา
2.1 นักเรียนทกุ คนศกึ ษาคน้ คว้าและทำความเข้าใจเน้ือหา เร่ือง การประยุกต์ใช้ความรู้เร่ืองเสยี ง
ในหนังสือเรยี น หน้า 59-63 แลว้ สรปุ องค์ความรจู้ ากการศกึ ษาค้นควา้ ลงใน กระดาษ A4 ทคี่ รแู จกให้
ข้นั ที่ 3 ข้ันอธิบายและลงข้อสรุป
3.1 ครสู ุ่มนกั เรียน 2 คน ออกมานำเสนอผลงานของตนเองหน้าชน้ั เรียน
3.2 นักเรยี นและครูร่วมกนั อภปิ รายและสรุปการศึกษาค้นควา้ จนได้ข้อสรุป เร่อื ง การประยุกต์ใช้
ความรู้เรอ่ื งเสียง
ขัน้ ที่ 4 ขั้นขยายความรู้
4.1 ครอู ธิบายความรเู้ พ่มิ เตมิ เก่ยี วกับคำถามท้ายบท หนา้ 67 - 69
ขั้นท่ี 5 ขั้นประเมินผล
5.1 นักเรียนส่งสรุปองค์ความร้จู ากการศกึ ษาคน้ ควา้
ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสงั คม
-
8. สอื่ การเรยี นร้/ู แหลง่ เรียนรู้
8.1 หนังสอื เรียนรายวิชาเพิ่มเตมิ วทิ ยาศาสตร์ (ฟิสกิ ส)์ ชนั้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 5 เล่ม 4 (ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
8.2 ห้องสมดุ
8.3 อนิ เทอร์เน็ต
9. การวัดและประเมนิ ผล วธิ ีการวัด เคร่ืองมือ เกณฑ์การประเมิน
จุดประสงค์การเรียนรู้ 1) ตรวจใบสรปุ องค์ 1) แบบประเมนิ 1) นักเรียนสามารถ
ดา้ นความรู้ (K) ความรูจ้ ากการศกึ ษา กจิ กรรม สรปุ เนื้อหาท่ีศึกษา
คน้ ควา้ และทำความเขา้ ใจได้
1) อธบิ ายความรูเ้ กยี่ วกับเสยี งนำไปอธบิ าย ระดับดี ผา่ นเกณฑ์
และประยกุ ตใ์ ชใ้ นดา้ นตา่ งๆ ได้
1) นักเรียนสามารถ
ดา้ นกระบวนการ (P) 1) ตรวจใบสรุปองค์ 1) แบบประเมิน สรุปเนือ้ หาท่ีศกึ ษา
ความรู้จากการศึกษา กจิ กรรม และทำความเข้าใจได้
1) นักเรียนสามารถจัดกระทำและสื่อ คน้ ควา้ ระดับดี ผา่ นเกณฑ์
ความหมายของข้อมลู ทศ่ี ึกษาค้นคว้าได้
212
ดา้ นคุณลักษณะ (A) 1) ตรวจใบสรุปองค์ 1) แบบประเมิน 1) นกั เรยี นทำภาระ
ความรู้จากการศกึ ษา กิจกรรม งานท่ไี ดร้ ับมอบหมาย
1) เป็นผูม้ ีความรบั ผิดชอบและ ค้นคว้า ได้ระดับดี ผา่ นเกณฑ์
เป็นผมู้ ีความมงุ่ มัน่ ในการทำงาน
10. เกณฑ์การประเมนิ ผลงานนกั เรยี น
เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เรือ่ ง การประยุกต์ใชค้ วามรเู้ ร่ืองเสยี ง
ประเด็นการ ค่านำ้ หนกั แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน
ดา้ นความรู้ 3 สรปุ เนื้อหาที่ศกึ ษาและทำความเขา้ ใจไดถ้ กู ตอ้ งครบถ้วน
(K)
2 สรปุ เน้ือหาท่ีศกึ ษาและทำความเข้าใจไดค้ ่อนข้างถูกตอ้ งครบถ้วน
1 สรุปเนื้อหาท่ีศกึ ษาและทำความเขา้ ใจได้ แต่ไมค่ รบถ้วน
ด้าน 3 จัดกระทำและสื่อความหมายของข้อมูลทศ่ี ึกษาค้นคว้าได้ถกู ต้องครบถว้ น สะอาดและ
กระบวนการ 2 สวยงาม
1 จดั กระทำและส่อื ความหมายของข้อมูลทศี่ กึ ษาค้นคว้าค่อนข้างถูกต้องครบถ้วน สะอาด
(P) และสวยงาม
จัดกระทำและส่อื ความหมายของขอ้ มูลท่ีศึกษาค้นคว้าได้ค่อนข้างถูกตอ้ งครบถว้ น
สะอาดและสวยงาม
ดา้ น 3 ทำภาระงานทไ่ี ด้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด และเรยี บร้อยถกู ต้องครบถ้วน
คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานทไี่ ด้รับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กำหนด แตง่ านยังผดิ พลาดบางสว่ น
1 ทำภาระงานทไ่ี ด้รับมอบหมายเสรจ็ แต่ล่าช้า และเกิดข้อผิดพลาดบางสว่ น
(A)
ระดับคะแนน 3 หมายถงึ ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดบั ดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดับพอใช้
คะแนน
213
การประเมนิ การทำกิจกรรม เร่อื ง การประยุกต์ใช้ความรเู้ รอ่ื งเสยี ง
จุดประสงค์การเรยี นรู้
ท่ี ชือ่ - นามสกลุ ดา้ นความรู้ ดา้ น 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
214
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
215
บนั ทึกหลังการสอน
หน่วยการเรียนรทู้ ี่ 12 เรื่อง เสยี ง ใ
แผนการสอนท่ี 13 เรื่อง การประยุกต์ใชค้ วามรู้เรอื่ งเสียง .
ใ เดอื น พ.ศ. ใ
วนั ท่ี
ผลการจัดการเรียนรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ปัญหา / อุปสรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ข้อเสนอแนะ/แนวทางแก้ปญั หา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ลงชอ่ื ............................................ครผู ้สู อน ลงชื่อ.............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสงั ข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)
ลงชอื่ ............................................. รองฯ กลุ่มบริหารวชิ าการ
(นายบพติ ร เหล่ากอ)
ลงชอ่ื ............................................ผู้อำนวยการโรงเรยี น
(นายสุริยน สายสนองยศ)
…………../…………../………..
216
แผนการจัดการเรยี นรู้
บทท่ี 13
เร่อื ง ไฟฟา้ สถติ
217
แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 14
เรือ่ ง ประจไุ ฟฟ้าและกฎการอนุรักษ์ประจไุ ฟฟา้
รายวิชา ฟสิ กิ ส์ 4 รหัสวิชา ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง
หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 13 ช่ือหนว่ ยการเรียนรู้ ไฟฟ้าสถิต รวม 30 ช่ัวโมง
กลุ่มสาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มัธยมศึกษาปที ่ี 5 ภาคเรียนที่ 2
บูรณาการ
ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง อาเซยี น STEM PLC
สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน มาตรฐานสากล ข้ามกลุ่มสาระ
1. สาระฟสิ กิ ส์
3. เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ยไ์ ฟฟ้า ความจุไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและกฎของโอห์ม
วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลังงานไฟฟา้ และกำลังไฟฟ้า การเปลย่ี นพลังงานทดแทนเปน็ พลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็ก ที่กระทำกับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์
ไฟฟา้ กระแสสลับ คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมท้ังนำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์
2. ผลการเรียนรู้
4. ทดลอง และอธิบายการทำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าให้มีประจุไฟฟ้าโดยการขัดสีกันและการเหนี่ยวนำ
ไฟฟา้ สถิต
3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายการทำวตั ถทุ เี่ ป็นกลางทางไฟฟ้าใหม้ ปี ระจไุ ฟฟา้ โดยการขดั สกี นั ได้
2) อธบิ ายกฎการอนุรกั ษ์ประจไุ ฟฟา้ ได้
3) อธิบายการเกดิ แรงระหว่างประจไุ ฟฟ้าขนึ้ กับชนิดของประจไุ ฟฟา้ ได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) สังเกตการเกดิ แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้าข้ึนกบั ชนดิ ของประจไุ ฟฟ้าได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) เปน็ ผมู้ ีความรบั ผดิ ชอบและเปน็ ผมู้ คี วามมุ่งมน่ั ในการทำงาน
4. สาระสำคัญ
วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เมื่อนำมาขัดสกี ันสามารถทำให้เป็นวัตถุมีประจุไฟฟ้าได้เนื่องจากมกี ารถ่ายโอน
อิเล็กตรอนระหว่างวัตถุที่นำมาขัดสีกัน วัตถุที่มีการสูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุสุทธิเป็นบวก ส่วนวัตถุที่รับ
อเิ ล็กตรอนจะมีประจสุ ทุ ธิเป็นลบ โดยวตั ถุใดจะทำหนา้ ที่รับหรือใหอ้ ิเล็กตรอนข้ึนอยู่กบั วตั ถุนัน้ มสี มบัติจะรับหรือให้
อิเล็กตรอนอยา่ งใดมากกวา่ ซง่ึ ประจุไม่สามารถสรา้ งขึ้นใหม่หรือทำลายไดด้ งั นัน้ ในการเปลย่ี นแปลงใดๆ ผลรวมของ
ประจุของระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงต้องเท่ากับผลรวมของประจุหลังการเปลี่ยนแปลง เรียกว่า กฎการอนุรักษ์
ประจุไฟฟา้ (conservation law of charge)
218
ประจุไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ ประจุไฟฟา้ บวกและประจุไฟฟ้าลบ ถ้าประจุทั้งสองมปี ระจุชนิดเดียวกันจะเกิด
แรงผลักกันและหากประจุทั้งสองมีประจุต่างชนิดกันจะเกิดแรงดึงดูดกัน การนำวัตถุที่มีประจุเข้าใกล้ตัวนำใดๆ
จะทำใหป้ รากฏประจุชนิดตรงข้ามบนตัวนำด้านที่อยู่ใกล้และเกิดประจุชนดิ เดยี วกันบนตวั นำดา้ นที่อยู่ไกล เรียกว่า
การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต (electrostatic induction) โดยอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบระจุไฟฟ้า เรียกว่า
อเิ ลก็ โทรสโคป (electroscope)
การตอ่ สายดิน (grounding) เปน็ การทำให้วตั ถทุ มี่ ีประจุไฟฟ้า มีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า โดยตอ่ วตั ถุ
น้ันกับวัตถุทเี่ ป็นกลางทางไฟฟ้า เชน่ โลก
5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
ประจไุ ฟฟ้าและกฎการอนุรักษป์ ระจไุ ฟฟ้า ในวนั ท่อี ากาศเย็นและแห้ง เมอ่ื เราจบั ลูกบดิ โลหะของ
ประตบู างครงั้ อาจรสู้ กึ เหมอื นถูกไฟฟ้าดูด หรือ เมื่อหวีผมทแี่ ห้งจะรสู้ ึกวา่ ผมฟู
เมื่อใช้ผ้าสักหลาดถูห่อพีวีชี แล้วนำท่อพีวีซีเข้าใกล้เศษกระดาษ พบว่า ท่อพีวีซีสามารถดูดเศษ
กระดาษใหต้ ิดข้นึ มาได้ ดงั รปู 13.1
รูป 13.1 ท่อพวี ซี ที สี่ ามารถ
วัตถตุ า่ งๆ ประกอบด้วยโมเลกุล โดยโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่าง ๆ ภายในอะตอมมี
โปรตอนซึ่งมีประจุไฟฟ้าบวก และนิวตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้าอยู่รวมกันภายในนิวเคลียส โดยมี
อิเล็กตรอนซง่ึ มีประจุไฟฟา้ ลบเคลอ่ื นทอ่ี ยูร่ อบๆ นิวเคลียสตามแบบจำลองอะตอม ดงั รูป 13.2
รปู 13.2 แบบจำลองอะตอม
โดยท่วั ไปวัตถุจะมีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟ้า นั่นคือ ภายในอะตอมจะมโี ปรตอนและอิเล็กตรอนใน
จำนวนที่เท่กัน เมื่อนำวัตถุ 2 ชนิด ซึ่งเดิมเป็นกลางทางไฟฟ้ามาถูกัน จะเกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
ระหว่างวัตถทุ ั้ง 2 ชนิดนั้น โดยวัตถุหนึ่งจะทำหน้าที่ให้อิเล็กตรอนและอีกวัตถุจะทำหน้าที่รับอิเล็กตรอน
สำหรับวัตถุที่มีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า เม่ือสูญเสียอิเล็กตรอนไปบางส่วน ทำให้มีประจุสุทธิเป็นบวก
ส่วนวัตถุที่รบั อิเล็กตรอนจะมปี ระจสุ ุทธิเป็นลบ ดังนั้นเราสามารถทำให้วัตถุท่ีเป็นกลางทางไฟฟ้าเป็นวตั มี
219
ประจไุ ฟฟา้ ได้ โดยการถา่ ยโอนอิเล็กตรอนเขา้ หรอื ออกจากวัตถุน้ัน ท้ังนี้ประจุไมส่ ามารถสร้างขึ้นใหม่หรือ
ทำลายได้ ดังนั้นในการเปลี่ยนแปลงใดๆ ผลรวมของประจุของระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงต้องเท่ากับ
ผลรวมของประจหุ ลงั การเปลย่ี นแปลง ซึ่งเปน็ ไปตามกฎการอนุรกั ษป์ ระจุไฟฟ้า (law of conservation
of electric chargy) ดังนั้น เมื่อถูผ้าสักหลาดกับท่อพีวีซีจะเกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่าง
ผ้าสักหลาดกับท่อพีวีซี โดยจำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนให้กับท่อพีวีซีเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่
ผา้ สกั หลาดเสียไปเนือ่ งจากวตั ถุทเี่ ปน็ กลางทางไฟฟ้า มีประจุได้โดยการถา่ ยโอนอเิ ล็กตรอนเข้าหรืออกจาก
วัตถุนั้น ดังนั้นวัตถุใด ๆ จะมีประจุไฟฟ้ามีค่าเป็นจำนวนเต็มเท่าของขนาดประจุของอิเล็กตรอนเสมอ
ให้ เป็นประจุของอเิ ลก็ ตรอนมคี ่าเท่ากับ 1.6x10-19 คลู อมบ์ และให้ เปน็ จำนวนอเิ ลก็ ตรอนท่ีถูกถ่าย
โอน จะได้ว่าวตั ถุมีขนาดประจุไฟฟา้ เทา่ กบั
=
น่ันคอื ประจุไฟฟ้าของวตั ถุมคี า่ เป็นจำนวนเทา่ ของค่า 1.6x10-19
วัตถใุ ดจะทำหน้าทใี่ ห้หรอื รับอเิ ลก็ ตรอนขึ้นอยกู่ บั วัตถุน้ันจะสูญเสียอเิ ลก็ ตรอนไดม้ ากกว่าหรอื น้อย
กว่า โดยวัตถทุ ี่สญู เสยี อเิ ล็กตรอนมากกวา่ วัตถุน้ันทำหน้าทีใ่ หอ้ เิ ล็กตรอน ซ่ึงอาจพจิ ารณาลำดับการสูญเสีย
อิเล็กตรอนเมือ่ นำวัสดแุ ต่ละชนดิ มาขดั ถูกันไดด้ งั ตาราง 13.1
ตาราง 13.1 แสดงลำดบั การสูญเสียอเิ ลก็ ตรอนเมอ่ื นำวัสดุแต่ละชนิดมาขดั ถูกนั
ลำดบั การสูญเสยี อเิ ล็กตรอน
1 แกว้
2 เสน้ ผม
3 แผน่ เปอร์สเปกซ์
4 ไนลอน
5 ผ้าสกั หลาด
6 ผา้ ไหม
7 ผ้าฝ้าย
8 อำพัน
9 โพลีไวนลิ คลอไรด์(พีวซี )ี
10 เทฟลอน
โดยวัสดุที่อยูล่ ำดับก่อน (เลขน้อยกว่า) มีแนวโน้มทีจ่ ะสูญเสียอิเลก็ ตรอนมากกว่าวัสดุทีอ่ ยู่ลำดบั
หลัง(เลขมากว่า) เม่อื ถกู นั วสั ดทุ อี่ ย่ลู ำดบั ก่อนมีประจสุ ทุ ธิเป็นบวก ส่วนวัสดุทีอ่ ยู่ลำดับหลังมีประจุลบ
ประจุไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ ประจุไฟฟ้าบวกและประจุไฟฟ้าลบ (อาจเรียกสั้นๆ ว่าประจุบวกและ
ประจุลบ) เมื่อวัตถุมีประจุไฟฟ้า นอกจากส่งแรงดึงดูดวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ยังมีการส่งแรงกระทำซึง่
กนั และกันระหว่างวัตถุที่มปี ระจไุ ฟฟ้า เรียกว่า แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้า
แรงระหวา่ งประจไุ ฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ แรงดงึ ดดู (attractive force) และแรงผลกั (repulsive
fore) เนื่องจากแผน่ วซี ีท้งั แผน่ ท่ี 1 และแผ่นท่ี 2 ถดู ว้ ยผา้ สกั หลาดเช่นเดยี วกัน แผ่นพวี ซี ที ้ังสองจึงมีประจุ
220
ชนิดเดียวกัน (ในทำนองเดียวกันกับกรณีใช้แผ่นเปอร์สเปกซ์) แต่ในกรณีแผ่นพีวีซกี บั แผ่นเปอร์สเปกซ์ท่ถี ู
ด้วยผ้าสกั หลาด แผน่ วัตถทุ ้งั สองจะมปี ระจุตา่ งชนิดกนั ทำใหพ้ ิจารณาไดว้ ่าแรงระหวา่ งประจุชนิดเดียวกัน
ผลักกันและแรงระหว่างประจุต่างชนิดกันดึงดูดกนั สามารถแสดงทิศทางของแรงระหวา่ งวัตถุทีม่ ีประจุได้
ดงั รูป 13.3 ก. และ ข. เม่ือ 12 เปน็ แรงแผ่นที่ 2 กระทำตอ่ แผ่นที่ 1 และ 21 เป็นแรงแผ่นที่ 1 กระทำ
ต่อแผน่ ที่ 2
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการส่ือสาร (อ่าน ฟงั พดู เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วิเคราะห์ จดั กลมุ่ สรุป)
3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (แกป้ ัญหาเฉพาะหนา้ )
4) ความสามารถในการใชท้ กั ษะชวี ติ (ทำงานกลุ่ม และความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศ (ใชก้ ารสบื ค้นผ่านคอมพิวเตอร์)
5.3 คุณลกั ษณะและคา่ นยิ ม
เปน็ ผู้มคี วามรบั ผิดชอบและเป็นผ้มู คี วามมุ่งม่ันในการทำงาน
6. บรู ณาการ
6.1 บูรณาการ PLC นักเรียนแต่ละกลุ่มแลกเปลี่ยนเรียนรู้เล่าสู่กันฟังถึงความรู้ที่ได้จากการทำกิจกรรม และ
ปัญหาท่เี กิดขน้ึ ระหวา่ งการทำกิจกรรม
6.2 บูรณาการโดยใช้หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง นักเรียนใช้วัสดุอุปกรณ์ในการทดลองที่มีเหมาะสม
ประหยดั และปลอดภยั
6.2 นกั เรียนใช้วัสดุอุปกรณ์ในการทดลองท่มี อี ยปู่ ระหยดั และคุ้มค่า
7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขัน้ ที่ 1 ขน้ั สร้างความสนใจ
1.1 ครทู บทวนความรู้เดิมท่ีเรียนผ่านมาในภาคเรยี นที่ 1 เรอ่ื ง การแทรกสอดของคลน่ื ผิวน้ำ และ
การแทรกสอดของแสง
1.2 ครูใชค้ ำถามให้นกั เรยี นตอบ
- ในวันทีอ่ ากาศเยน็ และแห้ง เม่อื เราจับลกู บิดโลหะของประตูบางครงั้ อาจรู้สึกเหมือนถูก
ไฟฟ้าดดู หรือ เม่อื หวีผมทีแ่ หง้ จะรูส้ ึกวา่ ผมฟู เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เช่นนัน้
- แรงระหว่างประจุไฟฟ้า มีก่ชี นดิ ขน้ึ กับชนิดของประจไุ ฟฟ้าอย่างไร
1.3 ครสู าธิตเพือ่ นำเขา้ สู่การทำกิจกรรม แลว้ ตง้ั คำถามใหน้ ักเรยี นตอบ
ครูนำผ้าสักหลาดมาถูท่ีปลายข้างหนึ่งของท่อพีวีซีแล้วนำเข้าใกล้เศษกระดาษช้ิน
เล็ก ๆ จะเห็นว่าเศษกระดาษถกู ดูดตดิ ปลายของทอ่ พีวีซี (กอ่ นสาธติ ครคู วรทำความสะอาดทอ่ พวี ซี ีและเศษ
ผ้าหรือผ้าสักหลาดให้แห้ง และกิจกรรมนี้ควรทำในห้องที่ความชื้นต่ำ หรือในห้องปรับอากาศ) แล้วครูต้ัง
คำถาม ดังนี้
- นกั เรียนคดิ ว่าเหตุการณ์นี้เกิดขนึ้ ไดอ้ ยา่ งไร
221
- เมื่อนำท่อพีวซี ีทถี่ ูกับผา้ สกั หลาดแล้ว เข้าใกล้เศษกระดาษท่มี ีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า
ท่อพีวีซีสามารถดงึ ดูดเศษกระดาษใหต้ ิดขน้ึ มาได้ เราจะทราบได้อย่างไรว่า เมื่อถูหรอื ขดั สีวัตถุแล้ว วัตถุใด
ทำหนา้ ที่เป็นตัวให้อเิ ล็กตรอน และวัตถใุ ดทำหนา้ ทเ่ี ปน็ ตวั รบั อิเล็กตรอน
1.4 จากนั้นครูทบทวนความรู้เก่ียวกบั ประจุไฟฟ้าในอะตอมว่า วัตถุที่มีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟา้
คอื ภายในอะตอมจะมีจำนวนโปรตอนและอเิ ลก็ ตรอนเท่ากัน ครนู ำอภิปรายจนสรปุ ไดว้ า่ ทอ่ พวี ีซีสามารถ
ดูดเศษกระดาษเล็ก ๆ ที่เกิดจากการถทู ่อพีวีซีด้วยผ้าขนสัตว์จะเกิดการถา่ ยเทอเิ ล็กตรอนระหว่างวัตถทุ งั้
สอง โดยวัตถทุ ไ่ี ดร้ ับอเิ ล็กตรอนจะมีประจเุ ป็นลบ และวตั ถุที่สูญเสียอิเล็กตรอนไปจะมีประจุเป็นบวก และ
การถา่ ยโอนประจุไฟฟา้ เปน็ ไปตามกฎการอนรุ ักษป์ ระจไุ ฟฟ้า โดยจำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนทำให้วัตถุมี
ประจไุ ฟฟ้าเปน็ จำนวนเต็มเทา่ ของประจอุ เิ ล็กตรอน ตามสมการ =
1.5 ครูยกตัวอย่างการนำวัสดุในตาราง 13.1 มาขัดสีกัน เช่น ท่อพีวีซีกับผ้าสักหลาด แล้วต้ัง
คำถาม ดงั น้ี
- ท่อพีวีซีมปี ระจุชนดิ ใด และดดู เศษกระดาษได้อย่างไร
1.6 จากนั้นครูนำอภิปรายจนสรุปไดว้ า่ ท่อพีวีซีดงึ ดูดเศษ กระดาษเน่ืองจากมแี รงกระทำกับเศษ
กระดาษ ขณะเดียวกันก็มีแรงดึงดูดระหว่างเศษกระดาษแต่ละชิ้นด้วย แรงดังกล่าวเป็นผลมาจากประจุ
ไฟฟ้า เรยี กแรงนีว้ า่ แรงระหว่างประจุไฟฟ้า เราสามารถทำให้วตั ถุทม่ี ีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าเป็นวัตถุมี
ประจุไฟฟา้ ไดโ้ ดยการถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนเข้าหรือออกจากวตั ถนุ ั้น วัสดุใดจะทำหนา้ ที่ให้หรือรับอิเล็กตรอน
นั้นขึน้ อยู่กับวัตถุจะสญู เสียอิเล็กตรอนได้มากกว่า ตามตาราง 13.1 โดยประจไุ ม่ได้ถูกสร้างหรือถูกทำลาย
ในระบบโดดเดี่ยว นั่นคือ ผลรวมของประจุไฟฟ้าในระบบมีค่าคงเดิม ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์ประจุ
ไฟฟ้า
ขั้นที่ 2 ข้นั สำรวจและค้นหา
2.1 นกั เรยี นแบง่ กลุ่มๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 ครใู หน้ กั เรียนศกึ ษาชนิดของประจุไฟฟ้า แรงระหวา่ งประจุไฟฟา้ การทำใหว้ ัตถุทมี่ ีสภาพเปน็
กลางทางไฟฟ้ามีประจไุ ฟฟา้ จากกิจกรรม 13.1
2.3 ครูแจง้ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ อปุ กรณ์ และขั้นตอนการทดลองอย่างละเอยี ด
2.4 นกั เรยี นรับอปุ กรณก์ ารทดลอง พร้อมติดตัง้ อปุ กรณ์
2.5 นกั เรียนแตล่ ะกลุ่มทำการทดลอง สังเกตและบันทึกผลการทดลอง
ขน้ั ท่ี 3 ขน้ั อธิบายและลงข้อสรุป
3.1 ครูสมุ่ นักเรยี น 2 คน ออกมานำเสนอสรปุ ท่ไี ดจ้ ากการศกึ ษาหนา้ ช้นั เรียน
3.2 ครูนำนักเรียนอภิปรายเพอ่ื นำไปสกู่ ารสรุปโดยใช้คำถามต่อไปนี้
1) นักเรยี นแต่ละกลุ่มได้ผลการทำกิจกรรมเหมือนหรือแตกต่างกนั อยา่ งไร (แนวการตอบ
ได้ผลเหมอื นกัน)
2) แรงระหว่างแผ่นพีวีซีกบั แผ่นพวี ีซีในข้อ 4 เป็นแรงดึงดูดหรือแรงผลัก (แนวการตอบ
แรงผลัก)
222
3) แรงระหว่างแผ่นเปอรส์ เปกซ์กับแผ่นเปอร์สเปกซ์ในขอ้ 5 เป็นแรงดึงดูดหรอื แรงผลกั
(แนวการตอบ แรงผลัก)
4) แรงระหวา่ งแผน่ พวี ีซีกับแผ่นเปอร์สเปกซ์ในข้อ 6 เป็นแรงดงึ ดดู หรอื แรงผลกั (แนวการ
ตอบ แรงดึงดูด)
5) การถูผ้าสักหลาดกับแผ่นพีวซี ีและผ้าสักหลาดกับแผน่ เปอรส์ เปกซ์ แผ่นพีวีซีและแผน่
เปอรส์ เปกซ์มีประจไุ ฟฟา้ ชนิดใด (แนวการตอบ ประจลุ บ ประจุบวก ตามลำดับ)
6) ชนิดของแรงระหว่างประจุขึ้นกับชนิดของประจุไฟฟ้าอย่างไร (แนวการตอบ
แรงระหว่างประจชุ นิดเดียวกันจะเป็นแรงผลกั กัน สว่ นแรงระหว่างประจตุ ่างชนิดกนั จะเป็นแรงดงึ ดดู กัน)
3.3 นักเรยี นและครรู ่วมกันอภิปรายและสรุปผลการทำการทดลอง จนสรปุ ได้ ดังนี้
จากกิจกรรม 13.1 พบว่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ แรงดึงดูด (attractive
force) และแรงผลัก (repulsive fore) เนื่องจากแผ่นวีซีทั้งแผ่นที่ 1 และแผ่นที่ 2 ถูด้วยผ้าสักหลาด
เช่นเดียวกัน แผ่นพวี ซี ีทง้ั สองจงึ มีประจชุ นิดเดยี วกนั (ในทำนองเดยี วกันกบั กรณใี ช้แผน่ เปอร์สเปกซ์) แต่ใน
กรณีแผน่ พีวีซกี ับแผน่ เปอรส์ เปกซท์ ี่ถูดว้ ยผา้ สักหลาด แผ่นวัตถทุ งั้ สองจะมีประจุต่างชนดิ กนั ทำใหพ้ ิจารณา
ได้ว่าแรงระหวา่ งประจชุ นิดเดยี วกันผลักกนั และแรงระหวา่ งประจุต่างชนิดกนั ดงึ ดูดกนั
ข้นั ท่ี 4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครูอธิบายใหค้ วามรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ โปรตอนและอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเท่ากัน ในหนังสอื
หนา้ 78
4.2 ครูอธิบายใหค้ วามรู้เพ่ิมเตมิ เกีย่ วกบั ตวั อย่างโจทย์ปัญหา ในหนงั สอื หนา้ 80
4.3 ครอู ธิบายใหค้ วามรู้เพ่มิ เติมเกีย่ วกับ แรงดงึ ดูดทางไฟฟ้าถูกนำไปใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์
ในหนังสือ หนา้ 84
4.4 ครเู น้นยำ้ กฎการอนรุ ักษป์ ระจุไฟฟา้ อีกคร้ัง
ขน้ั ท่ี 5 ขัน้ ประเมนิ ผล
5.1 นกั เรยี นทำและส่งใบกจิ กรรม 13.1 เรอ่ื ง ชนดิ ของแรงระหว่างประจุไฟฟ้า
ประยุกตแ์ ละตอบแทนสังคม
ครูใหน้ กั เรียนแตล่ ะคนนำความรูท้ ี่เรยี นไปคน้ คว้าเพ่ิมเติมท่ีห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แลว้ นำเสนอใน
ช้นั เรยี น
8. ส่อื การเรยี นรู้/แหลง่ เรยี นรู้
8.1 ใบกจิ กรรม 13.1 เรือ่ ง ชนิดของแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟา้
8.2 หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ (ฟิสกิ ส)์ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 5 เลม่ 4 (ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ.2560)
8.3 ห้องสมุด
8.4 อนิ เทอรเ์ น็ต
8.5 ชุดอปุ กรณก์ ารทดลอง เรอื่ ง ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟา้
223
9. การวัดและประเมินผล วธิ ีการวัด เคร่ืองมอื เกณฑก์ ารประเมิน
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายการทำวตั ถุท่ีเปน็ กลางทางไฟฟ้า 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมิน 1) นกั เรียนสามารถ
ให้มีประจุไฟฟา้ โดยการขัดสกี ันได้ เรือ่ ง ชนิดของแรง กจิ กรรม ตอบคำถามไดร้ ะดบั
2) อธบิ ายกฎการอนุรกั ษ์ประจุไฟฟ้าได้ ระหว่างประจไุ ฟฟ้า 2) ใบกจิ กรรม ดี ผ่านเกณฑ์
3) อธบิ ายการเกิดแรงระหว่างประจไุ ฟฟา้ เรอื่ ง ชนิดของแรง
ขึน้ กับชนิดของประจุไฟฟา้ ได้ ระหว่างประจไุ ฟฟา้
ดา้ นกระบวนการ (P)
1) สังเกตการเกิดแรงระหวา่ งประจุไฟฟ้า 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ 1) นักเรียนสามารถ
ขน้ึ กบั ชนดิ ของประจไุ ฟฟา้ ได้ เรือ่ ง ชนิดของแรง กิจกรรม บนั ทกึ และสรปุ ผล
ระหวา่ งประจุไฟฟ้า 2) ใบกิจกรรม การทดลองได้ระดบั ดี
ดา้ นคณุ ลักษณะ (A) เรอื่ ง ชนิดของแรง ผ่านเกณฑ์
ระหว่างประจุไฟฟ้า
1) เปน็ ผมู้ คี วามรบั ผิดชอบและ 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมิน 1) นกั เรยี นทำภาระ
งานทไี่ ดร้ ับมอบหมาย
เป็นผู้มีความมงุ่ มน่ั ในการทำงาน เรือ่ ง ชนิดของแรง กิจกรรม ได้ระดับดี ผ่านเกณฑ์
ระหวา่ งประจุไฟฟ้า
10. เกณฑก์ ารประเมินผลงานนักเรียน
เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เร่อื ง ชนิดของแรงระหว่างประจุไฟฟ้า
ประเดน็ การ ค่าน้ำหนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน
ด้านความรู้ 3 ตอบคำถามได้ถกู ต้องครบถ้วนทุกข้อ
(K) 2 ตอบคำถามได้ถกู ต้อง เพยี ง 3-4 ข้อ
1 ตอบคำถามไดถ้ กู ตอ้ ง เพยี ง 1-2 ขอ้
ดา้ น 3 บันทึกและสรุปผลการทดลองไดถ้ ูกตอ้ งครบถ้วน
กระบวนการ 2 บนั ทกึ และสรปุ ผลการทดลองคอ่ นข้างถูกต้อง
(P) 1 บันทกึ และสรปุ ผลการทดลองได้คอ่ นข้างถกู ต้อง
ดา้ น 3 ทำภาระงานทีไ่ ดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด และเรยี บร้อยถูกตอ้ งครบถว้ น
คุณลักษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ ับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยงั ผิดพลาดบางส่วน
(A) 1 ทำภาระงานทไ่ี ดร้ บั มอบหมายเสรจ็ แต่ลา่ ช้า และเกดิ ขอ้ ผดิ พลาดบางส่วน
ระดบั คะแนน 3 หมายถงึ ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดบั พอใช้
คะแนน
224
การประเมนิ การทำกจิ กรรม เรอื่ ง ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจุไฟฟา้
จุดประสงค์การเรียนรู้
ท่ี ชอื่ - นามสกุล ด้านความรู้ ด้าน 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
225
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
226
บนั ทกึ หลังการสอน
หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 13 เรื่อง ไฟฟ้าสถติ ใ
แผนการสอนท่ี 14 เรือ่ ง ประจุไฟฟ้าและกฏการอนรุ กั ษ์ประจไุ ฟฟา้ .
ใ เดือน พ.ศ. ใ
วันท่ี
ผลการจัดการเรยี นรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ปญั หา / อปุ สรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ข้อเสนอแนะ/แนวทางแก้ปญั หา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ลงชื่อ............................................ครผู ู้สอน ลงช่ือ.............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสงั ข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)
ลงชื่อ............................................. รองฯ กลุ่มบรหิ ารวชิ าการ
(นายบพิตร เหลา่ กอ)
ลงชอื่ ............................................ผอู้ ำนวยการโรงเรยี น
(นายสรุ ิยน สายสนองยศ)
…………../…………../………..
ใบกจิ กรรม 13.1 เร่อื ง ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟ้า 227
1. รายชอื่ สมาชกิ ท่ี …………………………………………………….. ชนั้ …………………………………
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
2. จดุ ประสงค์การทำกจิ กรรม
1) สงั เกตและบอกชนดิ ของแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟ้า
2) สงั เกตและอธบิ ายชนิดแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟ้าขึ้นกบั ชนดิ ของประจไุ ฟฟ้า
3. วสั ด-ุ อุปกรณ์ 2 อัน รูป 1 แผ่นพีวิซแี ละแผน่ เปอร์สเปกซ์
1) แผน่ พีวซี ี 2 แผ่น ทที่ ำเคร่อื งหมายไว้ด้านหนึง่
2) แผ่นเปอร์สเปกซ์ 1 ผืน
3) ผ้าสักหลาด 1 อัน
4) ขาตงั้ 1 เมตร
5) เส้นด้าย
4. วธิ ีทำกจิ กรรม
1) ระบเุ ลขแผ่นและทำเคร่ืองหมายกากบาทไว้ทป่ี ลายด้านใดด้านหนึ่ง ดงั รูป 1
2) ใชด้ ้ายยาวประมาณ 15-20 เซนตเิ มตร ผูกกับตรงกลางของแผ่นพีวชี ี
และแผ่นเปอรส์ เปกช์ นำแผน่ พวี ีซแี ผ่นท่ี 1 ท่ีผูกเชือกแลว้ นำปลายเชอื ก รูป 2 แผ่นพวี ีซีท่แี ขวนนง่ิ ในแนวระดับ
อกี ดา้ นผกู ตดิ กบั ขาต้ัง โดยจัดให้แผน่ พีวซี ีแขวนนง่ิ ในแนวระดบั ดังรปู 2
3) จบั ปลายแผ่นพวี ีซแี ผน่ ที่ 1 ดา้ นท่ีทำเครอ่ื งหมายไว้ ใช้ผา้ สกั หลาดถปู ลายอีกด้านหนงึ่ ของแผน่ พวี ซี ีเพ่อื ใหม้ ปี ระจุ
แล้วจดั ใหว้ างตัวในแนวเดมิ โดยต้องระวังปลายแผ่นพวี ีซีท่ีถูแล้วไมใ่ หส้ มั ผัสกับสิ่งอื่น ๆ
4) จับปลายแผน่ พวี ซี แี ผ่ที่ 2 ด้านทีท่ ำเคร่อื งหมายไว้ ใช้ผ้าสักหลาดถปู ลายอีกด้านหน่งึ ของแผ่นเพื่อใหเ้ กดิ ประจุ
จากนั้นนำปลายแผพ่ วี ีซเี ขา้ ใกลป้ ลายแผน่ พวี ซี ที ่แี ขวนไว้ด้านที่มีประจุ สงั เกตการเบนของแผ่นพีวีซที ่แี ขวนและบนั ทึกผล
5) ทำซ้ำข้อ 2-4 โดยเปลีย่ นแผ่นพวี ีชเี ปน็ แผน่ เปอรส์ เปกซ์ สังเกตการเบนของแผน่ เปอร์สเปกซ์ท่แี ขวนและบันทึกผล
6) ทำซ้ำข้อ 2-4 โดยเปลี่ยนเป็นแผน่ พีวชี แี ละแผ่นเปอร์สเปกซ์อยา่ งละแผ่น ใหแ้ ผน่ หน่งึ เป็นแผ่นทแี่ ขวนอีกแผ่นเป็น
แผ่นเขา้ ใกล้ สงั เกตการเบนของแผ่นทแ่ี ขวนและบันทกึ ผล
228
5. ผลการทำการทดลอง
ตารางบันทึกผลการทดลอง ชนดิ ของแรง
ชนดิ ของวัตถุท่ีมปี ระจุ
พีวีซี กบั พีวซี ี
เปอร์สเปกซ์ กับ เปอรส์ เปกซ์
พีวซี ี กบั เปอร์สเปกซ์
6. คำถามทา้ ยการทดลอง มีการ
1) แรงระหวา่ งแผน่ พวี ซี กี ับแผ่นพวี ีซใี นขอ้ 4 เปน็ แรงดึงดดู หรือแรงผลัก
ตอบ แรงผลัก เพราะเป็นเสียงจากเคร่ืองกำเนดิ สัญญาณเสยี งเดยี วกัน
2) แรงระหวา่ งแผน่ เปอร์สเปกซก์ บั แผน่ เปอรส์ เปกซ์ในข้อ 5 เป็นแรงดึงดูดหรอื แรงผลัก มีการ
ตอบ แรงผลกั เพราะเปน็ เสยี งจากเครื่องกำเนดิ สัญญาณเสียงเดยี วกัน
3) แรงระหวา่ งแผน่ พีวซี กี ับแผน่ เปอรส์ เปกซใ์ นข้อ 6 เป็นแรงดงึ ดูดหรือแรงผลกั มกี าร
ตอบ แรงดงึ ดูด เพราะเป็นเสยี งจากเครอื่ งกำเนิดสัญญาณเสียงเดยี วกนั
4) การถผู า้ สักหลาดกับแผ่นพีวซี ีและผ้าสักหลาดกับแผ่นเปอร์สเปกซ์ แผ่นพวี ีซีและแผ่นเปอรส์ เปกซม์ ีประจไุ ฟฟา้ ชนิดใด
ตอบ ประจลุ บ ประจบุ วก ตามลำดับ เพราะเปน็ เสญั ญาณเสียงเดยี วกัน มกี าร
5) ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจุขนึ้ กบั ชนิดของประจุไฟฟ้าอย่างไร
ตอบ แรงระหว่างประจุชนดิ เดยี วกนั จะเป็นแรงผลักกนั ส่วนแรงระหวา่ งประจตุ ่างชนดิ กันจะเป็นแรงดึงดดู กนั มีการ
แรงระหว่างประจชุ นดิ เดยี วกันจะเป็นแรงผลักกัน ส่วนแรงระหว่างประจตุ ่างชนิดกนั จะเปน็ แรงดงึ ดดู กนั มีก าร
7. สรปุ ผลการทดลอง
จากการทำการทดลอง พบว่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ แรงดึงดูด (attractive force) และแรง
ผลัก (repulsive fore) เนื่องจากแผ่นวีซีทั้งแผ่นที่ 1 และแผ่นที่ 2 ถูด้วยผ้าสักหลาดเช่นเดียวกนั แผ่นพีวีซีทั้งสองจึงมี
ประจุชนิดเดียวกัน (ในทำนองเดียวกันกับกรณีใช้แผ่นเปอร์สเปกซ์) แต่ในกรณีแผ่นพวี ีซีกับแผ่นเปอร์สเปกซท์ ี่ถูดว้ ยผ้า
สักหลาด แผ่นวัตถุทั้งสองจะมีประจุต่างชนิดกัน ทำให้พิจารณาได้ว่าแรงระหว่างประจุชนิดเดียวกันผลักกันและแรง
ระหว่างประจุตา่ งชนิดกันดงึ ดดู กัน ะ
เฉลยใบกจิ กรรม 13.1 เรอ่ื ง ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจไุ ฟฟา้ 229
1. รายช่ือสมาชิกที่ …………………………………………………….. ชั้น …………………………………
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท่ี...................
ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
2. จดุ ประสงค์การทำกจิ กรรม
1) สงั เกตและบอกชนิดของแรงระหว่างประจุไฟฟ้า
2) สังเกตและอธบิ ายชนดิ แรงระหว่างประจไุ ฟฟา้ ขน้ึ กับชนิดของประจไุ ฟฟา้
3. วัสด-ุ อปุ กรณ์ 2 อัน รูป 1 แผ่นพวี ิซีและแผ่นเปอร์สเปกซ์
1) แผน่ พีวีซี 2 แผ่น ที่ทำเครื่องหมายไว้ดา้ นหนึ่ง
2) แผน่ เปอร์สเปกซ์ 1 ผนื
3) ผา้ สักหลาด 1 อัน
4) ขาต้งั 1 เมตร
5) เส้นด้าย
4. วิธีทำกิจกรรม
1) ระบเุ ลขแผน่ และทำเครื่องหมายกากบาทไว้ทป่ี ลายด้านใดด้านหน่ึง ดังรปู 1
2) ใช้ด้ายยาวประมาณ 15-20 เซนติเมตร ผกู กับตรงกลางของแผน่ พวี ีชี
และแผ่นเปอรส์ เปกช์ นำแผ่นพวี ซี ีแผน่ ท่ี 1 ที่ผกู เชอื กแล้วนำปลายเชือก รูป 2 แผ่นพีวซี ีที่แขวนนงิ่ ในแนวระดับ
อกี ดา้ นผูกตดิ กบั ขาตัง้ โดยจัดใหแ้ ผ่นพีวีซแี ขวนนงิ่ ในแนวระดบั ดงั รูป 2
3) จบั ปลายแผ่นพวี ซี ีแผ่นที่ 1 ด้านที่ทำเครือ่ งหมายไว้ ใชผ้ ้าสักหลาดถปู ลายอกี ด้านหน่ึงของแผ่นพวี ีซีเพ่อื ให้มปี ระจุ
แล้วจัดให้วางตัวในแนวเดิม โดยต้องระวงั ปลายแผน่ พีวซี ีท่ีถแู ลว้ ไม่ใหส้ ัมผัสกับสง่ิ อืน่ ๆ
4) จับปลายแผ่นพีวซี แี ผ่ที่ 2 ด้านท่ีทำเคร่อื งหมายไว้ ใชผ้ ้าสักหลาดถปู ลายอีกดา้ นหนง่ึ ของแผ่นเพ่ือใหเ้ กดิ ประจุ
จากนั้นนำปลายแผพ่ ีวีซีเข้าใกล้ปลายแผน่ พีวซี ที ี่แขวนไว้ด้านทม่ี ีประจุ สังเกตการเบนของแผน่ พีวซี ที ่แี ขวนและบนั ทึกผล
5) ทำซ้ำข้อ 2-4 โดยเปล่ยี นแผ่นพวี ชี ีเป็นแผ่นเปอรส์ เปกซ์ สังเกตการเบนของแผ่นเปอร์สเปกซ์ท่ีแขวนและบนั ทึกผล
6) ทำซ้ำข้อ 2-4 โดยเปลี่ยนเป็นแผน่ พวี ชี แี ละแผ่นเปอร์สเปกซ์อยา่ งละแผ่น ใหแ้ ผน่ หนึง่ เป็นแผ่นทีแ่ ขวนอกี แผ่นเป็น
แผ่นเขา้ ใกล้ สังเกตการเบนของแผ่นทแี่ ขวนและบันทกึ ผล
230
5. ผลการทำการทดลอง
ตารางบันทึกผลการทดลอง ชนดิ ของแรง
ชนดิ ของวัตถทุ ี่มีประจุ แรงผลกั
แรงผลกั
พีวซี ี กับ พีวซี ี แรงดงึ ดดู
เปอรส์ เปกซ์ กบั เปอร์สเปกซ์
พวี ซี ี กับ เปอรส์ เปกซ์
6. คำถามท้ายการทดลอง มกี าร
1) แรงระหว่างแผ่นพีวซี กี บั แผ่นพีวีซีในข้อ 4 เป็นแรงดึงดูดหรือแรงผลกั
ตอบ แรงผลกั เพราะเปน็ เสียงจากเครอ่ื งกำเนิดสญั ญาณเสียงเดยี วกัน
2) แรงระหว่างแผน่ เปอร์สเปกซ์กบั แผน่ เปอรส์ เปกซใ์ นขอ้ 5 เปน็ แรงดงึ ดดู หรอื แรงผลัก มีการ
ตอบ แรงผลกั เพราะเปน็ เสยี งจากเคร่อื งกำเนิดสญั ญาณเสยี งเดยี วกัน
3) แรงระหวา่ งแผน่ พีวซี ีกับแผน่ เปอร์สเปกซ์ในข้อ 6 เป็นแรงดงึ ดูดหรือแรงผลกั มีการ
ตอบ แรงดงึ ดดู เพราะเปน็ เสยี งจากเคร่อื งกำเนิดสญั ญาณเสยี งเดียวกัน
4) การถผู ้าสักหลาดกบั แผน่ พีวีซแี ละผ้าสักหลาดกับแผน่ เปอร์สเปกซ์ แผน่ พีวีซีและแผ่นเปอร์สเปกซ์มปี ระจุไฟฟา้ ชนิดใด
ตอบ ประจลุ บ ประจบุ วก ตามลำดับ เพราะเป็นเสญั ญาณเสียงเดยี วกนั มีการ
5) ชนดิ ของแรงระหวา่ งประจขุ ้นึ กับชนดิ ของประจุไฟฟา้ อยา่ งไร
ตอบ แรงระหวา่ งประจุชนดิ เดียวกันจะเป็นแรงผลกั กัน ส่วนแรงระหวา่ งประจตุ า่ งชนดิ กันจะเปน็ แรงดึงดูดกนั มกี าร
แรงระหวา่ งประจุชนิดเดียวกันจะเปน็ แรงผลกั กัน ส่วนแรงระหว่างประจุต่างชนดิ กนั จะเป็นแรงดงึ ดดู กัน มกี าร
7. สรุปผลการทดลอง
จากการทำการทดลอง พบว่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิด คือ แรงดึงดูด (attractive force) และแรง
ผลัก (repulsive fore) เนื่องจากแผ่นวซี ีทั้งแผ่นที่ 1 และแผ่นที่ 2 ถูด้วยผ้าสักหลาดเช่นเดียวกนั แผ่นพีวีซีทั้งสองจึงมี
ประจุชนิดเดียวกนั (ในทำนองเดียวกันกับกรณีใช้แผ่นเปอร์สเปกซ์) แต่ในกรณีแผ่นพีวีซีกับแผ่นเปอรส์ เปกซ์ที่ถูดว้ ยผ้า
สักหลาด แผ่นวัตถุทั้งสองจะมีประจุต่างชนิดกัน ทำให้พิจารณาได้ว่าแรงระหว่างประจุชนิดเดียวกันผลักกันและแรง
ระหวา่ งประจตุ า่ งชนิดกนั ดงึ ดูดกนั ะ
231
แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 15
เร่ือง การเหน่ยี วนำไฟฟ้าสถิต
รายวิชา ฟิสิกส์ 4 รหสั วิชา ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง
หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 13 ช่ือหนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ สถติ รวม 30 ชว่ั โมง
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 ภาคเรียนท่ี 2
บูรณาการ
ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง อาเซยี น STEM PLC
สวนพฤกษศาสตรโ์ รงเรยี น มาตรฐานสากล ขา้ มกลุม่ สาระ
1. สาระฟสิ ิกส์
3. เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟา้ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ความจไุ ฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและกฎของโอห์ม
วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลงั งานไฟฟ้าและกำลงั ไฟฟ้า การเปลี่ยนพลงั งานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็ก ที่กระทำกับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์
ไฟฟา้ กระแสสลับ คล่นื แม่เหล็กไฟฟ้าและการสอ่ื สาร รวมท้ังนำความรู้ไปใชป้ ระโยชน์
2. ผลการเรยี นรู้
4. ทดลอง และอธิบายการทำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าให้มีประจุไฟฟ้าโดยการขัดสีกันและการเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้าสถติ
3. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธบิ ายการทำวัตถทุ เี่ ปน็ กลางทางไฟฟา้ ใหม้ ปี ระจไุ ฟฟา้ โดยการเหน่ียวนำได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นักเรียนสามารถจดั กระทำและส่ือความหมายของข้อมลู ทีศ่ กึ ษาคน้ ควา้ ได้
3.3 ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
1) เป็นผู้มคี วามรบั ผดิ ชอบและเป็นผูม้ ีความมุ่งมน่ั ในการทำงาน
4. สาระสำคญั
วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เมื่อนำมาขัดสีกันสามารถทำให้เป็นวัตถุมีประจุไฟฟ้าได้เน่ืองจากมีการถ่ายโอน
อิเล็กตรอนระหว่างวัตถุที่นำมาขัดสีกัน วัตถุที่มีการสูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุสุทธิเป็นบวก ส่วนวัตถุที่รับ
อเิ ลก็ ตรอนจะมีประจุสทุ ธิเป็นลบ โดยวัตถใุ ดจะทำหน้าที่รับหรือใหอ้ เิ ล็กตรอนขนึ้ อยู่กบั วตั ถนุ ั้นมสี มบตั ิจะรับหรือให้
อเิ ลก็ ตรอนอยา่ งใดมากกว่า ซึ่งประจุไมส่ ามารถสรา้ งขนึ้ ใหมห่ รือทำลายได้ดังนน้ั ในการเปลีย่ นแปลงใดๆ ผลรวมของ
ประจุของระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงต้องเท่ากับผลรวมของประจุหลังการเปลี่ยนแปลง เรียกว่า กฎการอนุรักษ์
ประจไุ ฟฟ้า (conservation law of charge)
ประจุไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ ประจุไฟฟา้ บวกและประจุไฟฟ้าลบ ถ้าประจุทั้งสองมปี ระจชุ นิดเดียวกันจะเกดิ
แรงผลักกันและหากประจุทั้งสองมีประจุต่างชนิดกันจะเกิดแรงดึงดูดกัน การนำวัตถุที่มีประจุเข้าใกล้ตัวนำใดๆ
จะทำให้ปรากฏประจชุ นิดตรงขา้ มบนตวั นำด้านท่ีอยู่ใกล้และเกิดประจุชนิดเดยี วกนั บนตัวนำด้านท่ีอยู่ไกล เรียกว่า
232
การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต (electrostatic induction) โดยอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบระจุไฟฟ้า เรียกว่า
อเิ ลก็ โทรสโคป (electroscope)
การตอ่ สายดิน (grounding) เป็นการทำใหว้ ัตถุทมี่ ีประจุไฟฟา้ มีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟา้ โดยต่อวตั ถุ
น้ันกับวตั ถุที่เปน็ กลางทางไฟฟ้า เช่น โลก
5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต สามารถจำแนกชนิดของวัสดุโดยพิจาณาจากความสามารถในการ
เคล่อื นท่ขี องอิเลก็ ตรอนภายในวสั ดุ ซง่ึ อิเล็กตรอนสามารถเคลอื่ นท่ีไปมาอย่างอสิ ระโดยไมย่ ึดตดิ กับอะตอม
ใดอะตอมหนึ่ง เรียกว่าตัวนำไฟฟ้า (electrical conductor) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ตัวนำ นั่นคือ เม่ือ
อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนมายังตัวนำ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่อย่างอิสระในตัวนำ ส่วนวัสดุซึ่งอิเล็กตรอนไม่
สามารถเคลื่อนอย่างอิสระเรียกว่า ฉนวนไฟฟ้า (electrical insulator) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ฉนวน เม่ือ
อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนมายงั ฉนวน อิเล็กตรอนจะอยู่ ณ ตำแหน่งที่มกี ารสัมผัสกัน ตัวอย่างของตัวนำและ
ฉนวนท่พี บในชีวิตประจำวนั เช่น แกนโลหะสายไฟเป็นตัวนำไฟฟ้า และเปลือกหุ้มสายไฟเปน็ ฉนวนไฟฟา้
เมอ่ื นำวตั ถุทม่ี ีประจุไฟฟ้าเข้าใกล้ตัวนำ จะเกดิ ผล ดงั ตอ่ ไปน้ี
- แขวนเม็ดโฟมตัวนำ (เม็ดโฟมท่ีเคลือบผิวด้วยโลหะบางๆ เมื่อนำแผ่นพีวีซีที่มีประจุ
ไฟฟา้ ลบ เขา้ ใกล้เม็ดโฟมตวั นำ เมด็ โฟมจะเบนเขา้ หาแผ่นพีวีซอี ย่างเห็นได้ชัด ดงั รูป 13.4
รูป 13.4 เมด็ โฟมตวั นำเบนเขา้ หาแผ่นพวี ีซี
- การเบนของเมด็ โฟมตวั นำดงั กลา่ ว อธบิ ายได้ดงั น้ี ประจลุ บบนแผน่ พวี ีซีจะออกแรงผลัก
อิเล็กตรอนบนเม็ดโฟมตัวนำ ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากผิวด้านที่ใกล้แผ่นพีวีซีไปยังผิวด้านตรงข้าม
ทำใหผ้ ิวดา้ นใกล้แผน่ พีวีชีมีประจเุ ปน็ บวก และผิวดา้ นไกลมปี ระจเุ ปน็ ลบดังรูป 13.5
รูป 13.5 ประจไุ ฟฟ้าบนเมด็ โฟมตวั นำ
- ประจไุ ฟฟ้าบนเมด็ โฟมตัวนำทำให้เกิดแรงดงึ ดูดระหว่างประจุลบบนแผ่นพีวีซีกับประจุ
บวกที่ผิวเม็ดโฟมตัวนำด้านใกล้แผ่นพีวีซี และแรงผลักระหว่างประจุลบบนแผ่นพีวซี กี ับประจลุ บที่ผิวเมด็
โฟมตัวนำด้านไกลโดยแรงดดู มากกว่าแรงผลัก สงั เกตได้จากเม็ดโฟมตัวนำเคลอื่ นท่ีเข้าหาแผน่ พีวชี ี
233
- การนำวัตถุทีม่ ีประจุเขา้ ใกล้ตัวนำไฟฟ้าจะทำให้เกดิ ประจุชนิดตรงข้ามบนด้านใกล้ของ
ตัวนำและเกิดประจุชนิดเดียวกันบนด้านไกลของตัวนำวิธีทำให้เกิดประจุในลักษณะเช่นนี้เรียกว่าการ
เหนยี่ วนำไฟฟ้าสถิต (electrostatic induction)
- จากสถานการณข์ า้ งต้นมกี ารนำความรู้ดังกล่าวมาประยุกต์และสร้างเป็นอปุ กรณ์ในการ
ตรวจสอบประจุไฟฟ้าได้ ดังรูป 13.6 ซึ่งเรียกว่า อิเล็กโทรสโคปลูกพิท (pith ball electroscope)
สามารถตรวจสอบได้โดยนำวัตถุที่ต้องการตรวจสอบเข้าใกล้ลูกพิทที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งแขวนอยู่ใน
แนวด่งิ ถ้าลกู พิทเบนเขา้ หาวัตถดุ ังกลา่ วแสดงวา่ วัตถุทต่ี รวจสอบเป็นวัตถุที่มีประจุ
รูป 13.6 อิเลก็ โทรสโคปลกู พทิ
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสอ่ื สาร (อ่าน ฟัง พดู เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สงั เกต วิเคราะห์ จัดกลุ่ม สรุป)
3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (ศึกษาหรอื รับรู้ขอ้ มลู มองเห็นและเขา้ ใจปญั หาสำคญั ท่ีเกิดขน้ึ ได้)
4) ความสามารถในการใชท้ กั ษะชวี ิต (ความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื ค้นผ่านคอมพิวเตอร์)
5.3 คุณลักษณะและค่านิยม
เป็นผู้มีความรบั ผดิ ชอบและเป็นผู้มคี วามมงุ่ ม่นั ในการทำงาน
6. บรู ณาการ
6.1 บูรณาการ PLC นักเรียนแต่ละคนแลกเปลี่ยนเรียนรู้เล่าสู่กันฟังถึงความรู้ที่ได้จากการทำกิจกรรม และ
ปัญหาทเี่ กดิ ข้นึ ระหวา่ งการทำกิจกรรม
7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ข้ันท่ี 1 ขั้นสรา้ งความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความรู้เดิม เรื่อง ตัวนำไฟฟ้าและฉนวนไฟฟ้า จนสรุปได้ว่า วัสดุที่อิเล็กตรอน
สามารถเคล่อื นทไ่ี ปมาไดอ้ ย่างอสิ ระ เรยี กว่าตัวนำ ไฟฟ้า และวัสดุทีอ่ เิ ลก็ ตรอนไม่สามารถเคล่ือนที่ได้อย่าง
อิสระ เรยี กว่า ฉนวนไฟฟ้า
1.2 ครตู ัง้ คำถามเพอ่ื นำเขา้ สู่การทำกจิ กรรม
- เมื่อนำวตั ถทุ ี่มปี ระจุไฟฟา้ เขา้ ใกลต้ วั นำ จะเกิดผลอย่างไร
234
ขั้นท่ี 2 ขั้นสำรวจและคน้ หา
2.1 นกั เรียนทุกคนศกึ ษาคน้ คว้าและทำความเข้าใจเนือ้ หา เรอ่ื ง การเหนีย่ วนำไฟฟา้ สถติ ในหนังสือ
เรียน หนา้ 84-85 แล้วสรุปองค์ความรจู้ ากการศึกษาค้นควา้ ลงในสมุด ในรปู แบบ Mind mapping
ขัน้ ที่ 3 ขน้ั อธบิ ายและลงข้อสรปุ
3.1 ครสู ุ่มนักเรียนคำถามเพื่อตรวจสอบความเข้าใจ ดงั น้ี
1) วัสดทุ ี่มีความสามารถในการเคลอื่ นท่ขี องอิเล็กตรอนภายในวัสดุ ซึง่ อิเลก็ ตรอนสามารถ
เคลื่อนที่ไปมาอย่างอิสระโดยไม่ยึดติดกับอะตอมใดอะตอมหนึ่ง (แนวการตอบ ตัวนำไฟฟ้า (electrical
conductor) หรือเรียกสน้ั ๆ วา่ ตัวนำ)
2) วสั ดทุ ่ีอเิ ลก็ ตรอนไมส่ ามารถเคลอ่ื นอยา่ งอิสระ (แนวการตอบ ฉนวนไฟฟา้ (electrical
insulator) หรอื เรยี กส้นั ๆ ว่า ฉนวน)
3) เมื่อนำแผ่นพีวซี ีทีม่ ีประจุไฟฟ้าลบ เข้าใกล้เม็ดโฟมตัวนำ เม็ดโฟมจะเคลือ่ นท่อี ย่างไร
(แนวการตอบ เม็ดโฟมเบนเขา้ หาแผ่นพีวีซี)
3.2 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายและสรุปการศึกษาค้นคว้าจนได้ข้อสรุป เรื่อง การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้าสถติ
ขนั้ ท่ี 4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครูอธบิ ายความรูเ้ พม่ิ เตมิ เกี่ยวกับคำถามทา้ ยบท หน้า 84 - 85
ขน้ั ที่ 5 ข้ันประเมินผล
5.1 นกั เรยี นสง่ สมดุ สรปุ องค์ความรู้จากการศึกษาค้นควา้ ในรปู แบบ Mind mapping
ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสังคม
-
8. สื่อการเรียนรู้/แหล่งเรยี นรู้
8.1 หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพม่ิ เติมวทิ ยาศาสตร์ (ฟสิ ิกส)์ ชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5 เลม่ 4 (ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 หอ้ งสมดุ
8.3 อนิ เทอร์เน็ต
9. การวดั และประเมินผล 235
จุดประสงค์การเรียนรู้ วธิ กี ารวัด เครอ่ื งมอื เกณฑก์ ารประเมนิ
ดา้ นความรู้ (K) 1) แบบประเมนิ 1) นักเรียนสามารถ
กจิ กรรม สรปุ เนอ้ื หาท่ีศกึ ษา
1) อธิบายการทำวัตถุท่เี ป็นกลางทาง 1) ตรวจ Mind mapping และทำความเขา้ ใจได้
ระดับดี ผ่านเกณฑ์
ไฟฟา้ ใหม้ ีประจไุ ฟฟ้าโดยการ
1) นกั เรยี นสามารถ
เหนีย่ วนำได้ สรุปเนื้อหาที่ศกึ ษา
และทำความเขา้ ใจได้
ดา้ นกระบวนการ (P) 1) แบบประเมนิ ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์
1) นักเรยี นสามารถจดั กระทำและสอ่ื 1) ตรวจ Mind mapping กจิ กรรม
ความหมายของขอ้ มูลที่ศกึ ษาคน้ คว้า 1) นักเรียนทำภาระ
ได้ งานทไ่ี ด้รับมอบหมาย
ได้ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์
ด้านคุณลกั ษณะ (A) 1) ตรวจ Mind mapping 1) แบบประเมิน
1) เปน็ ผมู้ ีความรับผดิ ชอบและ กิจกรรม
เป็นผ้มู ีความมุ่งมน่ั ในการทำงาน
236
10. เกณฑก์ ารประเมินผลงานนักเรียน
เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เร่ือง การเหนยี่ วนำไฟฟา้ สถติ
ประเด็นการ คา่ น้ำหนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน
ด้านความรู้ 3 สรปุ เนอื้ หาที่ศกึ ษาและทำความเขา้ ใจไดถ้ ูกต้องครบถว้ น
(K) 2 สรปุ เนือ้ หาท่ีศกึ ษาและทำความเขา้ ใจได้คอ่ นข้างถูกต้องครบถ้วน
1 สรุปเนอ้ื หาท่ีศกึ ษาและทำความเข้าใจได้ แตไ่ ม่ครบถ้วน
ด้าน 3 จดั กระทำและส่อื ความหมายของขอ้ มูลท่ศี ึกษาค้นควา้ ได้ถูกต้องครบถ้วน สะอาดและ
กระบวนการ 2 สวยงาม
1 จดั กระทำและสื่อความหมายของข้อมูลทศ่ี กึ ษาค้นคว้าค่อนขา้ งถกู ต้องครบถว้ น สะอาด
(P) และสวยงาม
จัดกระทำและสือ่ ความหมายของขอ้ มูลที่ศึกษาค้นควา้ ได้ค่อนขา้ งถูกตอ้ งครบถว้ น
สะอาดและสวยงาม
ดา้ น 3 ทำภาระงานทีไ่ ด้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกำหนด และเรยี บรอ้ ยถกู ตอ้ งครบถว้ น
คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยงั ผิดพลาดบางส่วน
(A) 1 ทำภาระงานทีไ่ ดร้ ับมอบหมายเสรจ็ แต่ล่าช้า และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน
ระดบั คะแนน 3 หมายถงึ ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดับพอใช้
คะแนน
237
การประเมนิ การทำกิจกรรม เรือ่ ง การเหนย่ี วนำไฟฟ้าสถิต
จดุ ประสงค์การเรียนรู้
ท่ี ชื่อ - นามสกลุ ด้านความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คณุ ลกั 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
238
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
239
บนั ทกึ หลงั การสอน
หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 13 เรอ่ื ง ไฟฟา้ สถติ พ.ศ. ใ
แผนการสอนท่ี 15 เรอื่ ง การเหน่ียวนำไฟฟ้าสถติ .
ใ เดือน ใ
วนั ท่ี
ผลการจดั การเรยี นรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ปัญหา / อปุ สรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ข้อเสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ลงชอื่ ............................................ครผู ้สู อน ลงช่ือ.............................................หัวหนา้ กลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสังข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)
ลงชือ่ ............................................. รองฯ กลมุ่ บริหารวิชาการ
(นายบพิตร เหล่ากอ)
ลงชอื่ ............................................ผู้อำนวยการโรงเรยี น
(นายสรุ ิยน สายสนองยศ)
…………../…………../………..
240
แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 16
เร่ือง การทำใหอ้ ิเลก็ โทรสคปมีประจุไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำ
รายวชิ า ฟิสกิ ส์ 4 รหัสวชิ า ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง
หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 13 ช่ือหน่วยการเรียนรู้ ไฟฟ้าสถิต รวม 30 ชว่ั โมง
กล่มุ สาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรยี นท่ี 2
บูรณาการ
ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง อาเซียน STEM PLC
สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน มาตรฐานสากล ขา้ มกล่มุ สาระ
1. สาระฟสิ กิ ส์
3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟา้ ศกั ย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟ้าและกฎของโอห์ม
วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลงั งานไฟฟ้าและกำลงั ไฟฟ้า การเปลยี่ นพลงั งานทดแทนเปน็ พลงั งานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็ก ที่กระทำกับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์
ไฟฟา้ กระแสสลบั คลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและการส่ือสาร รวมทงั้ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์
2. ผลการเรยี นรู้
4. ทดลอง และอธิบายการทำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าให้มีประจุไฟฟ้าโดยการขัดสีกันและการเหนี่ยวนำ
ไฟฟา้ สถติ
3. จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายการเหนยี่ วนำให้อิเล็กโทรสโคปแผน่ โลหะทีเ่ ป็นกลางใหม้ ปี ระจไุ ฟฟ้า
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) สามารถทำอิเล็กโทรสโคปแผ่นโลหะท่ีเปน็ กลางทางไฟฟ้ามปี ระจไุ ฟฟา้ โดยการเหนีย่ วนำได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะ (A)
1) เปน็ ผู้มีความรบั ผิดชอบและเปน็ ผูม้ คี วามมุง่ มน่ั ในการทำงาน
4. สาระสำคัญ
วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เมื่อนำมาขัดสกี ันสามารถทำให้เป็นวตั ถุมีประจุไฟฟา้ ได้เน่ืองจากมกี ารถ่ายโอน
อิเล็กตรอนระหว่างวัตถุที่นำมาขัดสีกัน วัตถุที่มีการสูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุสุทธิเป็นบวก ส่วนวัตถุที่รับ
อเิ ลก็ ตรอนจะมีประจุสทุ ธิเปน็ ลบ โดยวตั ถใุ ดจะทำหนา้ ท่ีรับหรือให้อิเล็กตรอนขนึ้ อยูก่ บั วตั ถุนั้นมีสมบัติจะรับหรือให้
อเิ ลก็ ตรอนอย่างใดมากกว่า ซึง่ ประจไุ ม่สามารถสร้างขึ้นใหมห่ รอื ทำลายไดด้ ังน้ันในการเปลย่ี นแปลงใดๆ ผลรวมของ
ประจุของระบบก่อนการเปลี่ยนแปลงต้องเท่ากับผลรวมของประจุหลังการเปลี่ยนแปลง เรียกว่า กฎการอนุรักษ์
ประจุไฟฟ้า (conservation law of charge)
ประจุไฟฟา้ มี 2 ชนิด คือ ประจุไฟฟ้าบวกและประจุไฟฟ้าลบ ถ้าประจุทั้งสองมีประจชุ นิดเดียวกันจะเกิด
แรงผลักกันและหากประจุทั้งสองมีประจุต่างชนิดกันจะเกิดแรงดึงดูดกัน การนำวัตถุที่มีประจุเข้าใกล้ตัวนำใดๆ
จะทำใหป้ รากฏประจชุ นิดตรงข้ามบนตวั นำดา้ นที่อยู่ใกล้และเกิดประจุชนดิ เดียวกนั บนตัวนำด้านท่ีอยู่ไกล เรียกว่า
241
การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต (electrostatic induction) โดยอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบระจุไฟฟ้า เรียกว่า
อเิ ลก็ โทรสโคป (electroscope)
การตอ่ สายดิน (grounding) เปน็ การทำให้วัตถทุ มี่ ีประจไุ ฟฟา้ มสี ภาพเปน็ กลางทางไฟฟ้า โดยต่อวตั ถุ
นัน้ กบั วตั ถทุ เ่ี ปน็ กลางทางไฟฟ้า เช่น โลก
5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
นอกจากนี้ยังมีอิเล็กโทรสโคปแผ่นจานโลหะ (leaf electroscope) โดยประกอบด้วยจาน
แกนโลหะหรือทรงกลมโลหะทเี่ ชื่อมกับแกนโลหะซงึ่ มีแผ่นโลหะบางติดอยู่ และบรรจใุ นภาชนะใสท่ีป้องกัน
การรบกวนจากภายนอก ดังรูป 13.7 ก. ซึ่งสามารถตรวจสอบการมีประจุไฟฟา้ ได้ โดยสังเกตจากการกาง
หรือหุบของแผน่ โลหะบาง และอธิบายได้ ดงั น้ี
- ขณะที่อิเล็กโทรสโคปเปน็ กลาง แผ่นโลหะจะหุบ แต่เมื่อนำวัตถุที่เป็นประจุลบเข้าใกล้
จานโลหะ ประจุลบบนวัตถุจะผลักอิเล็กตรอนของจานโลหะ ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่มายังบริเวณแกน
และแผ่นโลหะบางเป็นผลให้แผ่นโลหะบางกางออก เนื่องจากแผน่ โลหะบางและแกนมีประจุชนิดเดียวกัน
ดังรูป 13.7 ข. แต่เมื่อนำวัตถุที่มีประจุลบออกห่างจากโลหะ อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่มายังบริเวณแกนและ
แผน่ โลหะบางมีจำนวนลดลงจนไมม่ ีทำใหแ้ ผน่ โลหะบางกางนอ้ ยลงจนหบุ
รูป 13.7 ก. สว่ นประกอบของอเิ ลก็ โทราโคปแผ่นโลหะ
ข. ประจไุ ฟฟา้ บนอเิ ลก็ โทรสโคปแผน่ โลหะ
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสอื่ สาร (อ่าน ฟัง พูด เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วิเคราะห์ จดั กลุม่ สรุป)
3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (แก้ปัญหาเฉพาะหน้า)
4) ความสามารถในการใชท้ ักษะชวี ติ (ทำงานกล่มุ และความรับผิดชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสืบคน้ ผา่ นคอมพิวเตอร)์
5.3 คุณลักษณะและคา่ นิยม
เป็นผมู้ คี วามรับผิดชอบและเป็นผ้มู คี วามมุ่งมนั่ ในการทำงาน
6. บรู ณาการ
6.1 บูรณาการ PLC นักเรียนแต่ละกลุ่มแลกเปลี่ยนเรียนรู้เล่าสู่กันฟังถึงความรู้ที่ได้จากการทำกิจกรรม และ
ปัญหาทีเ่ กิดขนึ้ ระหว่างการทำกจิ กรรม
242
6.2 บูรณาการโดยใช้หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง นักเรียนใช้วัสดุอุปกรณ์ในการทดลองที่มีเหมาะสม
ประหยดั และปลอดภยั
6.2 นักเรยี นใช้วัสดอุ ปุ กรณ์ในการทดลองที่มีอยู่ประหยดั และคมุ้ คา่
7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขน้ั ท่ี 1 ขั้นสร้างความสนใจ
1.1 ครทู บทวนความรูเ้ ดิม เรอ่ื ง การเหนย่ี วนำของไฟฟา้ สถติ
1.2 ครูตั้งคำถามใหน้ กั เรียนตอบเพื่อนำเข้าสู่การทำกิจกรรม
- สามารถทำอเิ ล็กโทรสโคปแผ่นโลหะท่เี ปน็ กลางทางไฟฟา้ มีประจไุ ฟฟา้ โดยการเหนย่ี วนำ
ได้อย่างไร
ขนั้ ท่ี 2 ขน้ั สำรวจและค้นหา
2.1 นกั เรียนแบง่ กล่มุ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 ครูให้นกั เรยี นศึกษาใบกิจกรรม 13.2 เรอื่ ง การทำใหอ้ ิเล็กโทรสโคปมีประจไุ ฟฟา้ โดยการ
เหน่ยี วนำ
2.3 ครแู จ้งจดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ อุปกรณ์ และขั้นตอนการทดลองอย่างละเอียด
2.4 นกั เรยี นรบั อปุ กรณ์การทดลอง พร้อมตดิ ตงั้ อปุ กรณ์
2.5 นกั เรยี นแต่ละกล่มุ ทำการทดลอง สงั เกตและบันทกึ ผลการทดลอง
ขัน้ ท่ี 3 ข้ันอธิบายและลงขอ้ สรปุ
3.1 ครสู ุ่มนกั เรยี นคำถามเพอื่ ตรวจสอบความเขา้ ใจ ดงั นี้
1) ในวธิ ที ำ ข้อ 1 ท่อพวี ีซีและจานโลหะมีประจุชนิดใด (แนวการตอบ ท่อพีวีซีมีประจุลบ
จานโลหะมปี ระจุบวก)
2) ในวิธีทำ ข้อ 2, 3 และ 4 แผ่นโลหะบางมีการกางหรือหุบ และสรุปเกี่ยวกับประจุบน
แผ่นโลหะบางได้อย่างไร (แนวการตอบ ในข้อ 2 แผ่นโลหะบางหุบ เนื่องจากเมื่อนำนิ้วแตะที่จานโลหะ
อิเลก็ ตรอนบริเวณแผน่ โลหะจะเคลื่อนทไ่ี ปยังนิ้วมือและร่างกายเสมือนต่อสายดิน บริเวณแผ่นโลหะบางจึง
มีประจุลบนอ้ ยลงจนมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟา้ ในขอ้ 3 เม่ือยกน้ิวออกจากจานโลหะ โดยทอ่ พวี ีซียงั คงอยู่
ที่เดิม แผ่นโละบางยังคงหุบเนื่องจากยังคงมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ในข้อ 4 เมื่อนำท่อพีวีซีออก
แผ่นโลหะบางกางออก เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปบริเวณจานโลหะ ทำให้แกนและแผ่นโลหะบางมี
ประจบุ วกและกางออก)
3.2 นักเรยี นและครูร่วมกันอภปิ รายและสรุปผลการทำการทดลอง จนสรุปได้ ดงั นี้
จากกิจกรรม 13.2 พบว่า เมื่อนำวัตถุท่ีมปี ระจุเข้าใกล้จานโลหะอิเลก็ โทรสโคป จะทำให้
จานโลหะมปี ระจุชนิดตรงข้าม เม่อื ตอ่ สายดนิ หรือใชน้ ิว้ มอื แตะจานโลหะประจลุ บจะถ่ายโอนระหว่างอิเล็ก
โทรสโคปกบั สายดินหรือนว้ิ มือ ทำให้ประจุบนอิเลก็ โทรสโคปท่ีเหมือนกบั ประจุบนวัตถุที่มาเหน่ียวนำหมด
ไป เมื่อนำสายดินหรือนิ้วมือออก แล้วนำวตั ถมุ ปี ระจุออกห่างจากจานโลหะ ทำให้บนอิเล็กโทรสโคปเหลือ
ประจชุ นิดตรงข้ามกับประจบุ นวตั ถุทม่ี าเหน่ยี วนำ
243
ขัน้ ท่ี 4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครอู ธิบายใหค้ วามรู้เพม่ิ เตมิ เก่ยี วกับ การต่อสายดิน ในหนงั สอื หน้า 790
ขั้นท่ี 5 ขนั้ ประเมนิ ผล
5.1 นักเรียนทำและส่งใบกิจกรรม 13.2 เรื่อง การทำให้อิเล็กโทรสโคปมีประจุไฟฟ้าโดยการ
เหนย่ี วนำ
ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสงั คม
ครูให้นักเรยี นแตล่ ะคนนำความรู้ที่เรยี นไปค้นคว้าเพ่ิมเตมิ ท่หี ้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน
ช้ันเรยี น
8. สอ่ื การเรยี นรู/้ แหล่งเรียนรู้
8.1 ใบกิจกรรม 13.2 เรื่อง การทำใหอ้ ิเล็กโทรสโคปมปี ระจไุ ฟฟา้ โดยการเหนยี่ วนำ
8.2 หนังสือเรียนรายวชิ าเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์ (ฟสิ ิกส์) ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 5 เลม่ 4 (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
8.3 ห้องสมุด
8.4 อนิ เทอรเ์ น็ต
8.5 ชุดอปุ กรณ์การทดลอง เร่อื ง ชนิดของแรงระหว่างประจไุ ฟฟา้
9. การวัดและประเมนิ ผล
จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธกี ารวัด เคร่อื งมอื เกณฑ์การประเมิน
ด้านความรู้ (K)
1) อธบิ ายการเหนยี่ วนำใหอ้ เิ ล็กโทรสโคป 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ กจิ กรรม 1) นักเรียนสามารถ
แผ่นโลหะท่ีเป็นกลางให้มีประจไุ ฟฟา้ 13.2 เรือ่ ง การทำให้ 2) ใบกิจกรรม 13.2 ตอบคำถามได้ระดับ
เรื่อง การทำให้อเิ ล็กโท ดี ผา่ นเกณฑ์
อเิ ล็กโทรสโคปมปี ระจุ รสโคปมีประจุไฟฟา้ โดย
ไฟฟ้าโดยการ การเหน่ียวนำ
เหน่ียวนำ
ด้านกระบวนการ (P) 1) แบบประเมินกิจกรรม 1) นักเรียนสามารถ
2) ใบกจิ กรรม 13.2 บันทึกและสรปุ ผล
1) สามารถทำอิเลก็ โทรสโคปแผ่นโลหะ 1) ตรวจใบกิจกรรม เรื่อง การทำใหอ้ เิ ลก็ โท การทดลองได้ระดับดี
ทเี่ ปน็ กลางทางไฟฟ้ามปี ระจุไฟฟา้ โดย 13.2 เรอื่ ง การทำให้ รสโคปมีประจุไฟฟ้าโดย ผ่านเกณฑ์
การเหน่ียวนำได้ อิเล็กโทรสโคปมปี ระจุ การเหนย่ี วนำ
ไฟฟา้ โดยการ
เหนีย่ วนำ
ด้านคณุ ลักษณะ (A) 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมนิ กจิ กรรม 1) นกั เรยี นทำภาระ
1) เปน็ ผูม้ คี วามรับผิดชอบและ
เปน็ ผ้มู ีความมงุ่ มน่ั ในการทำงาน 13.2 เรอ่ื ง การทำให้ งานท่ีได้รับมอบหมาย
อิเล็กโทรสโคปมีประจุ ได้ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์
244
ไฟฟา้ โดยการ
เหน่ยี วนำ
10. เกณฑ์การประเมินผลงานนักเรยี น
เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เรื่อง การทำให้อเิ ลก็ โทรสโคปมปี ระจุไฟฟ้าโดยการเหนีย่ วนำ
ประเด็นการ คา่ นำ้ หนกั แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน
ด้านความรู้ 3 ตอบคำถามไดถ้ ูกตอ้ งครบถว้ นทกุ ข้อ
(K)
2 ตอบคำถามได้ถกู ตอ้ ง เพยี ง 1 ขอ้
1 ตอบคำถามไม่ถกู ต้อง
ด้าน 3 บันทกึ และสรปุ ผลการทดลองไดถ้ กู ตอ้ งครบถว้ น
กระบวนการ 2 บันทึกและสรปุ ผลการทดลองคอ่ นข้างถกู ตอ้ ง
(P) 1 บนั ทกึ และสรุปผลการทดลองไดค้ อ่ นข้างถูกตอ้ ง
ดา้ น 3 ทำภาระงานทไี่ ด้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด และเรียบรอ้ ยถกู ต้องครบถว้ น
คุณลักษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยงั ผิดพลาดบางสว่ น
(A) 1 ทำภาระงานทไ่ี ดร้ บั มอบหมายเสร็จ แต่ลา่ ช้า และเกิดขอ้ ผิดพลาดบางส่วน
ระดบั คะแนน 3 หมายถึง ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดบั พอใช้
คะแนน
245
การประเมินการทำกจิ กรรม เรอื่ ง การทำใหอ้ เิ ล็กโทรสโคปมีประจุไฟฟ้าโดยการเหนีย่ วนำ
จุดประสงค์การเรียนรู้
ท่ี ชื่อ - นามสกลุ ดา้ นความรู้ ดา้ น ด้าน รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ 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
246
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
247
บนั ทึกหลังการสอน
หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 13 เรื่อง ไฟฟา้ สถิต ใ
แผนการสอนท่ี
16 เรือ่ ง การทำให้อิเลก็ โทรสโคปมปี ระจไุ ฟฟ้าโดยการเหน่ยี วนำ .
ใ
เดือน พ.ศ. ใ
วันที่
ผลการจัดการเรยี นรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ปัญหา / อุปสรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
ลงชือ่ ............................................ครผู ้สู อน ลงช่ือ.............................................หัวหนา้ กลมุ่ สาระ
(นางสาวขจรศรี สุทธสงั ข์) (นางสาวอรอมุ า ไชยชนะ)
ลงชื่อ............................................. รองฯ กลุ่มบริหารวชิ าการ
(นายบพิตร เหล่ากอ)
ลงช่ือ............................................ผ้อู ำนวยการโรงเรยี น
(นายสุริยน สายสนองยศ)
…………../…………../………..
ใบกิจกรรม 13.2 เร่ือง การทำให้อิเลก็ โทรสโคปมปี ระจไุ ฟฟ้าโดยการเหนย่ี วนำ 248
1. รายชอื่ สมาชกิ ท่ี …………………………………………………….. ชนั้ …………………………………
ช่ือ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชือ่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
ช่อื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ชอื่ ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที.่ ..................
2. จดุ ประสงค์การทำกิจกรรม
1) บอกขัน้ ตอนการทำให้อเิ ล็กโทรสโคปแผ่นโลหะท่ีเปน็ กลางมปี ระจไุ ฟฟา้
2) อธิบายการเหนย่ี วนำใหอ้ เิ ล็กโทรสโคปแผ่นโลหะที่เป็นกลางให้มีประจไุ ฟฟ้า
3. วัสด-ุ อุปกรณ์
1) อิเลก็ โทรสโคปแผ่นโลหะ 1 ชุด
2) ทอ่ พวี ีซยี าว 30 เซนตเิ มตร 1 อัน
3) ผ้าสกั หลาด 1 ผืน รูป แผ่นโลหะบางของอเิ ล็กโทรสโคป
4. วิธีทำกิจกรรม ก่อนเริม่ กจิ กรรม
1) ให้นกั เรียนทำตามขั้นตอนตอ่ เน่ืองกนั และวาดภาพการกางหรือหบุ ของแผ่นโลหะบาง ในแต่ละข้อของการทำกจิ กรรม
2) นำผ้าสักหลาดถกู ับทอ่ พวี ซี ี และนำเข้าใกล้จานโลหะอเิ ลก็ โทรสโคป สังเกตแผ่นโลหะและวาดรูป
3) ใช้นว้ิ มือแตะจานโลหะ สงั เกตแผ่นโลหะบางและวาดรูป
4) ยกนิ้วมอี อกจากจานโลหะสงั เกตแผ่นโลหะบางและวาดรปู 249
5) นำทอ่ พีวซี ีออกห่างจากจานโลหะอเิ ล็กโทรสโคปสังเกตแผ่นโลหะบางและวาดรปู
5. ผลการทำการทดลอง
250
6. คำถามท้ายการทดลอง
1) ในวธิ ีทำ ขอ้ 1 ท่อพวี ซี แี ละจานโลหะมีประจชุ นดิ ใด
ตอบ ท่อพีวีซีมปี ระจุลบ จานโลหะมปี ระจุบวก เเครอ่ื งเดียวกนั มีการ
และร่างกายเสมอื นต่อสายดิน บริเวณแผ่นโลหะบางจึงมปี ระจุลบนอ้ ยลงจนมสี ภาพเปน็ กลางทางไฟฟ้า ในขอ้ 3 เม่อื ยก
นวิ้ ออกจากจานโลหะ โดยท่อพีวีซียังคงอยู่ทเี่ ดิม แผ่นโละบางยงั คงหุบเนือ่ งจากยงั คงมีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟา้ ในข้อ 4
2) ในวิธที ำ ขอ้ 2, 3 และ 4 แผ่นโลหะบางมกี ารกางหรือหุบ และสรปุ เกยี่ วกบั ประจุบนแผ่นโลหะบางไดอ้ ยา่ งไร
ตอบ ในข้อ 2 แผ่นโลหะบางหุบ เนอ่ื งจากเม่ือนำน้ิวแตะท่ีจานโลหะอเิ ล็กตรอนบริเวณแผ่นโลหะจะเคลื่อนที่ไปยังน้ิวมือ
และร่างกายเสมือนต่อสายดิน บริเวณแผ่นโลหะบางจงึ มีประจุลบนอ้ ยลงจนมสี ภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ในข้อ 3 เมื่อยก
นวิ้ ออกจากจานโลหะ โดยท่อพีวีซียังคงอยู่ที่เดมิ แผ่นโละบางยังคงหบุ เนอ่ื งจากยังคงมสี ภาพเป็นกลางทางไฟฟา้ ในข้อ 4
เมื่อนำท่อพีวีซีออก แผ่นโลหะบางกางออก เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปบรเิ วณจานโลหะ ทำให้แกนและแผ่นโลหะ
บางมีประจุบวกและกางออก) เคร่ืองกำเนิดสญั ญาณเสียงเดียวกัน มีการ
7. สรปุ ผลการทดลอง
จากการทำการทดลอง พบว่า เม่ือนำวตั ถุท่ีมีประจเุ ข้าใกล้จานโลหะอิเล็กโทรสโคป จะทำใหจ้ านโลหะมีประจุ
ชนิดตรงข้าม เมือ่ ตอ่ สายดนิ หรือใช้นิ้วมอื แตะจานโลหะประจุลบจะถ่ายโอนระหว่างอิเล็กโทรสโคปกับสายดินหรือนิ้วมือ
ทำให้ประจุบนอิเล็กโทรสโคปท่ีเหมือนกับประจุบนวตั ถุที่มาเหนี่ยวนำหมดไป เม่อื นำสายดนิ หรือน้วิ มือออก แล้วนำวัตถุมี
จากการทำการทดลอง พบว่า เมื่อนำวัตถุท่ีมีประจุเข้าใกล้จานโลหะอิเล็กโทรสโคป จะทำให้จานโลหะมีประจุชนิดตรง
ข้าม เมื่อต่อสายดินหรือใช้นิ้วมือแตะจานโลหะประจุลบจะถ่ายโอนระหว่างอิเล็กโทรสโคปกับสายดินหรือนิว้ มือ ทำให้
ประจุบนอิเล็กโทรสโคปที่เหมือนกับประจุบนวัตถุที่มาเหนี่ยวนำหมดไป เมื่อนำสายดินหรือนิ้วมือออก แล้วนำวัตถุมี
จากการทำการทดลอง พบว่า เมื่อนำวัตถุที่มีประจุเข้าใกล้จานโลหะอิเล็กโทรสโคป จะทำให้จานโลหะมีประจุชนิดตรง
ข้าม เมื่อต่อสายดินหรือใช้นิ้วมือแตะจานโลหะประจุลบจะถ่ายโอนระหว่างอิเล็กโทรสโคปกับสายดินหรือนิว้ มือ ทำให้
ประจุบนอิเล็กโทรสโคปที่เหมือนกับประจุบนวัตถุที่มาเหนี่ยวนำหมดไป เมื่อนำสายดินหรือนิ้วมือออก แล้วนำวัตถุมี
จากการทำการทดลอง พบวา่ เมื่อนำวตั ถทุ ม่ี ปี ระจุเขา้ ใกล้จานโลหะอเิ ลก็ โทรสโคป จะทำใหจ้ านโลหะมีประจชุ นดิ ตรงข้
าม เมื่อต่อสายดินหรือใช้นวิ้ มือแตะจานโลหะประจุลบจะถ่ายโอนระหวา่ งอิเล็กโทรสโคปกบั สายดินหรือนว้ิ มือ ทำให
เฉลยใบกจิ กรรม 13.2 เรือ่ ง การทำใหอ้ ิเล็กโทรสโคปมีประจุไฟฟ้าโดยการเหน่ยี วนำ 251
1. รายช่ือสมาชกิ ท่ี …………………………………………………….. ชนั้ …………………………………
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ชื่อ……………………………………………………………………………....................................เลขท่.ี ..................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขที่...................
ชอ่ื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.่ี ..................
ช่อื ……………………………………………………………………………....................................เลขท.ี่ ..................
2. จดุ ประสงค์การทำกิจกรรม
1) บอกขัน้ ตอนการทำให้อเิ ล็กโทรสโคปแผ่นโลหะท่เี ป็นกลางมปี ระจุไฟฟ้า
2) อธบิ ายการเหน่ียวนำให้อเิ ล็กโทรสโคปแผ่นโลหะท่ีเป็นกลางใหม้ ีประจุไฟฟา้
3. วสั ด-ุ อุปกรณ์
1) อเิ ล็กโทรสโคปแผน่ โลหะ 1 ชุด
2) ท่อพวี ซี ยี าว 30 เซนตเิ มตร 1 อัน
3) ผ้าสักหลาด 1 ผนื รปู แผน่ โลหะบางของอเิ ล็กโทรสโคป
4. วิธีทำกจิ กรรม กอ่ นเรมิ่ กิจกรรม
1) ใหน้ ักเรยี นทำตามขัน้ ตอนต่อเนอ่ื งกันและวาดภาพการกางหรือหบุ ของแผน่ โลหะบาง ในแตล่ ะข้อของการทำกจิ กรรม
2) นำผา้ สกั หลาดถูกับทอ่ พีวซี ี และนำเขา้ ใกล้จานโลหะอเิ ล็กโทรสโคป สังเกตแผน่ โลหะและวาดรปู
3) ใช้น้ิวมือแตะจานโลหะ สงั เกตแผ่นโลหะบางและวาดรปู
4) ยกนิว้ มอี อกจากจานโลหะสงั เกตแผ่นโลหะบางและวาดรปู 252
5) นำท่อพีวซี ีออกหา่ งจากจานโลหะอเิ ล็กโทรสโคปสังเกตแผ่นโลหะบางและวาดรปู
5. ผลการทำการทดลอง
253
6. คำถามทา้ ยการทดลอง มีการ
1) ในวิธที ำ ขอ้ 1 ทอ่ พวี ีซแี ละจานโลหะมปี ระจุชนิดใด
ตอบ ทอ่ พีวซี มี ปี ระจุลบ จานโลหะมปี ระจบุ วก เเครอ่ื งเดยี วกัน
2) ในวธิ ที ำ ข้อ 2, 3 และ 4 แผน่ โลหะบางมีการกางหรือหุบ และสรปุ เกย่ี วกบั ประจุบนแผน่ โลหะบางไดอ้ ยา่ งไร
ตอบ ในข้อ 2 แผ่นโลหะบางหุบ เนอื่ งจากเมอ่ื นำนิ้วแตะที่จานโลหะอิเล็กตรอนบริเวณแผน่ โลหะจะเคล่ือนที่ไปยังน้ิวมือ
และร่างกายเสมือนต่อสายดิน บริเวณแผ่นโลหะบางจงึ มปี ระจุลบนอ้ ยลงจนมสี ภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ในข้อ 3 เมื่อยก
นว้ิ ออกจากจานโลหะ โดยทอ่ พวี ีซียงั คงอยู่ทเี่ ดมิ แผน่ โละบางยงั คงหบุ เนอ่ื งจากยงั คงมีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟ้า ในข้อ 4
เมื่อนำท่อพีวีซีออก แผ่นโลหะบางกางออก เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนท่ีไปบริเวณจานโลหะ ทำให้แกนและแผ่นโลหะ
บางมีประจบุ วกและกางออก) เครื่องกำเนดิ สญั ญาณเสยี งเดยี วกัน มีการ
7. สรุปผลการทดลอง
จากการทำการทดลอง พบวา่ เม่อื นำวตั ถุทม่ี ีประจุเข้าใกล้จานโลหะอิเล็กโทรสโคป จะทำใหจ้ านโลหะมีประจุ
ชนดิ ตรงข้าม เมื่อต่อสายดินหรือใช้นิ้วมือแตะจานโลหะประจุลบจะถ่ายโอนระหว่างอเิ ล็กโทรสโคปกับสายดินหรือน้ิวมือ
ทำใหป้ ระจุบนอเิ ล็กโทรสโคปทเี่ หมอื นกบั ประจุบนวัตถุทมี่ าเหน่ยี วนำหมดไป เม่อื นำสายดินหรือน้วิ มือออก แล้วนำวัตถุมี
ประจุออกหา่ งจากจานโลหะ ทำให้บนอิเลก็ โทรสโคปเหลอื ประจุชนิดตรงข้ามกับประจบุ นวตั ถุทมี่ าเหนี่ยวนำ
b
254
แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 17
เรือ่ ง กฎของคูลอมบ์
รายวิชา ฟสิ กิ ส์ 4 รหัสวชิ า ว30204 เวลา 2 ชั่วโมง
หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 13 ชอื่ หนว่ ยการเรยี นรู้ ไฟฟา้ สถิต รวม 30 ชว่ั โมง
กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5 ภาคเรียนที่ 2
บูรณาการ
ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง อาเซียน STEM PLC
สวนพฤกษศาสตร์โรงเรยี น มาตรฐานสากล ขา้ มกลุ่มสาระ
1. สาระฟสิ ิกส์
3. เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ย์ไฟฟา้ ความจุไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและกฎของโอห์ม
วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเปน็ พลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็ก ที่กระทำกับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์
ไฟฟ้ากระแสสลับ คลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ และการสือ่ สาร รวมทง้ั นำความรูไ้ ปใช้ประโยชน์
2. ผลการเรียนรู้
5. อธิบายและคำนวณแรงไฟฟา้ ตามกฎของคลู อมบ์
3. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายแรงท่ีกระทำต่อกันระหวา่ งจุดประจตุ ามกฎของคลู อมบ์ได้
2) อธิบายแรงไฟฟ้าลัพธ์ท่ีกระทำต่อจุดประจุได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) คำนวณแรงทกี่ ระทำตอ่ กันระหว่างจดุ ประจุตามกฎของคลู อมบ์ได้
2) คำนวณแรงไฟฟ้าลัพธท์ ่ีกระทำตอ่ จดุ ประจุได้
3.3 ด้านคุณลักษณะ (A)
1) เป็นผมู้ ีความรับผดิ ชอบและเป็นผมู้ ีความมุ่งม่นั ในการทำงาน
4. สาระสำคัญ
กฎแรงกระทำระหว่างประจุของคูลอมบ์ กล่าวว่า “เมื่อประจุไฟฟ้า 2 ตัว อยู่ห่างกันขนาดหนึ่งจะมีแรง
กระทำซ่งึ กนั และกันเสมอ หากเป็นประจุชนดิ เดียวกันจะมแี รงผลักกัน หากเปน็ ประจุต่างชนดิ กนั จะมแี รงดึงดูดกัน”
สามารถคำนวณหาขนาดของแรงได้ ท้ังในกรณีแรงผลกั และแรงดงึ ดูดระหวา่ งประจุ ตามสมการ = 1 2
2
255
5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
คูลอมบไ์ ด้ทำการทดลองเพ่ือศกึ ษาแรงระหว่างประจไุ ฟฟา้ สรุปได้ดังนี้
1) ขนาดของแรงระหว่างประจุไฟฟ้าท้ังสอง มีค่าแปรผันตามผลคณู ขนาดประจุแต่ละตัว
และแปรผกผนั กับกำลงั สองของระยะห่างระหวา่ งประจุท้ังสอง เรยี กวา่ กฎของคลู อมบ์ (Coulomb’s law)
ตามสมการ
= 1 2
2
เม่อื คอื แรงระหวา่ งประจไุ ฟฟา้ ท้งั สอง มีหนว่ ยเป็น นวิ ตนั (N)
คอื ค่าคงตวั คลู อมบ์ = 1 มคี ่าประมาณ 9.0 x 109 นวิ ตัน เมตร2 ตอ่ คูลอมบ2์ (Nm2/C2)
4 0
1, 2 คือ ขนาดของประจทุ ั้งสอง มหี น่วยเปน็ คูลอมบ์ (C)
คอื ระยะระห่างระหวา่ งประจทุ ้ังสอง มหี นว่ ยเป็น เมตร (m)
ทิศทางของแรงที่ประจุกระทำต่อกันจะอยู่ในแนวเส้นตรงที่ลากเชื่อมต่อระหว่างประจุคู่นั้น ๆ
ถ้าประจุทั้งสองเป็นชนิดเดียวกัน (บวกทั้งคู่หรือลบทั้งคู่) แรงที่กระทำต่อประจุทั้งสองเป็นแรงผลัก
และมที ศิ ชอี้ อกจากกนั ในแนวส้นตรงทเ่ี ชือ่ มระหว่างประจุทง้ั สอง ดังรูป 13.9
รูป 13.9 แรงระหว่างประจไุ ฟฟา้ ชนดิ เดียวกัน
แต่ถา้ ประจทุ งั้ สองเปน็ คนละชนดิ (บวกและลบ) แรงท่กี ระทำตอ่ ประจทุ ั้งสองเป็นแรงดึงดดู และมี
ทิศทางชี้เขา้ หากันในแนวสน้ ตรงทีเ่ ชอื่ มระหวา่ งประจุทงั้ สอง ดงั รปู 13.10
รูป 13.10 แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน
จากกฎการเคลือ่ นท่ขี ้อท่ีสามของนวิ ตนั แรงท่ีวัตถุทีห่ นงึ่ กระทำต่อวัตถุที่สองมีขนาดเท่ากับวัตถุที่
สองกระทำต่อวัตถุที่หนึ่งแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน ดังนั้น แรงที่ประจุ 1 กระทำต่อประจุ 2และแรงที่
ประจุ 2 กระทำตอ่ ประจุ 1 จงึ เปน็ แรงคกู่ ิริยา-ปฏิกิรยิ าตามกฎการเคล่อื นทขี่ อ้ ท่ีสามของนิวตนั นน่ั คอื
12 = − 21
| 12| = | 21|
เม่ือ 12 คอื แรงทปี่ ระจไุ ฟฟ้า 2 กระทำต่อประจุ 1
21 คอื แรงท่ปี ระจไุ ฟฟ้า 1 กระทำตอ่ ประจุ 2