ฤดูการณ์ และการเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์

นางสาว ลลิดา ดิษชู สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏกาญจนบุรี หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ รายวิชาวิทยาศาสตร์ เรื่อง ฤดูกาล และการเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ ม.3

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เรื่อง ฤดูกาล ส าหรับนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 3 โดยมีเนื้อหากิจกรรมการเรียนการ สอนที่หลากหลายสอดคล้องกับหลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐาน 2560 ที่เน้นผู้เรียนเป็นส าคัญโดยใช้กระบวนการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ ใช้เป็นคู่มือส าหรับค้นคว้า ด้วยตนเองเพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่ เรียนรู้ มีความสามารถในการตัดสินใจ และมีจิตวิทยาศาสตร์ ผู้จัดท าหวังเป็นอย่างยิ่งว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เล่มนี้จะเป็นประโยชน์แก่นักเรียน เพื่อพัฒนาให้นักเรียนมี ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และกระบวนการทาง ความคิดที่ดีมากยิ่งขึ้นจะช่วยให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาได้ง่าย และชัดเจนขึ้นมีพัฒนาการทางด้านผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาวิทยาศาสตร์สูงขึ้น ค าน า

สารบัญ มาตรฐานตัวชี้วัด 1 สาระการเรียนรู้ 2 แบบทดสอบก่อนเรียน 3 กระดาษค าตอบ 7 เรื่องที่ 1 ฤดูกาล 8 1.1 ความหมายของฤดูกาล 9 1.2 การเกิดฤดูกาล 10 1.3 การหมุนของแกนโลกที่ขั้วโลกใต้หัน เข้าหาดวงอาทิตย์ 11 1.4 การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ 13 1.5 ฤดูกาลของแต่ละซีกโลก 16 วีดิทัศน์ที่ 1 เรื่องการเกิดฤดูกาล 18 กิจกรรมที่ 1 สร้างแบบจ าลอง เรื่องฤดูกาล 19 เฉลยค าถามท้ายกิจกรรมที่1 23 หน้า

สารบัญ เรื่องที่ 2 การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ 25 2.1 ดวงอาทิตย์ 26 2.2 การเคลื่อนของดวงอาทิตย์ 27 2.3 เส้นทางที่ดวงอาทิตย์ปรากฏเคลื่อนที่ ไปบนวงกลมท้องฟ้า 28 2.4 การขึ้น - การตกของดวงอาทิตย์ 29 2.5 ทิศของดวงอาทิตย์ 31 2.6 ประโยชน์ของการเคลื่อนที่ของโลก รอบดวงอาทิตย์ 32 กิจกรรมที่ 2 การเคลื่อนที่ปรากฏของดวง อาทิตย์ 33 วีดิทัศน์ที่ 2 การทดลอง 36 วีดิทัศน์ที่ 3 สิ่งที่ค้นพบจากกิจกรรม 37 แบบทดสอบหลังเรียน 38 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน 43 หน้า

สาระที่ ๓ วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ รวมทั้งปฏิสัมพันธ์ภายใน ระบบสุริยะ ที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต และการประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีอวกาศ ตัวชี้วัด ม.3/2 สร้างแบบจ าลองที่อธิบายการเกิดฤดู และการเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ มาตรฐานตัวชี้วัด 1

สาระการเรียนรู้ การที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะที่แกนโลก เอียงกับแนวตั้งฉากของระนาบทางโคจรท าให้ส่วนต่างๆ บนโลกได้รับปริมาณแสงจากดวงอาทิตย์แตกต่างกันใน รอบปีเกิดเป็นฤดู กลางวันกลางคืนยาวไม่เท่ากัน และ ต าแหน่งการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์ที่ขอบฟ้าและ เส้นทางการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปในรอบปี ซึ่งส่งผลต่อการด ารงชีวิต สาระการเรียนรู้ 2

1. การที่แกนโลกเอียงท ามุม 23. 5องศา กับแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลกขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ ท าให้เกิด ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติข้อใด ก. ฤดูกาล ข. สุริยุปราคา ค. น้ าขึ้นน้ าลง ง. จันทรุปราคา 2. ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ จะหันเข้าหาดวงอาทิตย์เป็น ระยะเวลาประมาณกี่เดือน ก. 2 เดือน ข. 3 เดือน ค. 4 เดือน ง. 6 เดือน แบบทดสอบก่อนเรียน 3

3. ใดที่เกิดจากการที่โลกหันด้านข้างเข้าหาดวงอาทิตย์ ก. ฤดูร้อน ข. ฤดูใบไม้ผลิ ค. ฤดูใบไม้ร่วง ง. ถูกทั้ง ข และ ค 4. ฤดูใดที่มีช่วงเวลากลางวันยาวนานกว่ากลางคืน ก. ฤดูฝน ข. ฤดูหนาว ค. ฤดูร้อน ง. ฤดูใบไม้ผลิ 5. ประเทศที่มี 3 ฤดู จะอยู่ในบริเวณใด ก. ขั้วโลกเหนือ ข. ขั้วโลกใต้ ค. บริเวณซีกโลกใต้ ง. ใกล้เส้นศูนย์สูตร 4

6. หากเวลานี้เป็นเวลา 12.00 น. อีก 6 ชั่วโมงจะเป็นเวลาเท่าใด ก. 06 .00 น. ข. 18 .00 น. ค. 24.00 น. ง. 16.00 น. 7. ประโยชน์ของการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ ก. รู้ว่าตอนไหนเริ่มเพาะปลูก เริ่มเก็บเกี่ยว ข. ท าให้เกิดสุริยุปราคา ค. เกิดน้ าขึ้นน้ าลง ง. เกิดลมสุริยะ 8. โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะแกนโลกเอียงท าให้ เกิดปรากฎการณ์ใด ก. บริเวณหนึ่งบนโลกได้รับแสงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ข. เกิดข้างขึ้นข้างแรม ค. เกิดน้ าขึ้นน้ าลง ง. กลางวันกลางคืน 5

9. บริเวณใดของโลกที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ก. ขั้วโลกเหนือ ข. ขั้วโลกใต้ ค. บริเวณเส้นศูนย์สูตร ง. บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตร 10. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการเกิดฤดูกาล ก.การหมุนรอบตัวเองของโลก ข.ต าแหน่งดวงอาทิตย์บนเส้นขอบฟ้ามีความสูงแตกต่างกันไป ค.การที่แกนของโลกเอียงท ามุม 23 ½องศากับแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลก ง.การโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยท ามุมตั้งฉากกับเส้นตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลก 6

กระดาษค าตอบ ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7

ภาพที่ 1.1 แสดงการเปลี่ยนแปลงของฤดูต่างๆ ที่มา : https://www.iam-tour.com/country_/ ภาพฤดูใบไม้ผลิ ภาพฤดูร้อน ภาพฤดูใบไม้ร่วง ภาพฤดูหนาว 1.1 ความหมายของฤดูกาล ฤดูกาล (Season) หมายถึง เป็นช่วงเวลาในแต่ละปีที่แบ่งตาม สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป เกิดขึ้นจากการที่โลกโคจรรอบดวง อาทิตย์ เนื่องจากแกนโลกเอียงเป็นมุม 23.5 องศา จึงท าให้ในแต่ละ ช่วงของปี แต่ละบริเวณจะได้รับแสงแดดไม่เท่ากัน ท าให้มีอุณหภูมิ ต่างกัน จึงเกิดเป็นฤดูกาลต่าง ๆ ขึ้น 9

ภาพที่ 1.2 แดสงการเกิดฤดูกาล ที่มา : https://www.trueplookpanya.com/knowledge/ 1.2 การเกิดฤดูกาล โลกของเรามีการหมุนรอบตัวเอง 1 วัน ท าให้โลกเกิดกลางวัน และกลางคืน นอกจากการหมุนรอบตัวเองของโลกแล้ว แต่โลกของ เรายังมีการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ใช้เวลา 365 วัน ซึ่งการ โคจรรอบด้วยอาทิตย์ด้วยมุมที่โลกเอียง 23.5 องศา ก็ส่งผลให้พื้นที่ ส่วนต่าง ๆ บนโลกได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ท าให้แต่ละ พื้นที่เกิดฤดูกาลต่างกันนั่นเอง และโดยทั่วไปในเขตอบอุ่นและเขต หนาว มีการแบ่งฤดูกาลออกเป็น 4 ฤดูด้วยกัน ได้แก่ ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว 10

ภาพที่ 1.3 แสดงการหมุนของแกนโลกที่ขั้วโลกเหนือหันเข้าหาดวงอาทิตย์ 1.3 การหมุนของแกนโลกที่ขั้วโลกใต้หันเข้าหา ดวงอาทิตย์ จากรูปข้างต้น แม้ซีกโลกด้านขวาจะหันเข้าหาด วงอาทิตย์ แต่เพราะแกนโลกเอียง ซีกโลกเหนือจึง เอนเข้าหาดวงอาทิตย์ในขณะที่ซีกโลกใต้เอียงออก จากดวงอาทิตย์ ดังนั้นซีกโลกเหนือจึงเป็นฤดูร้อน และซีกโลกใต้จึงเป็นฤดูหนาว 11

ภาพที่ 1.4 แสดงการหมุนของแกนโลกที่ขั้วโลกใต้หันเข้าหาดวงอาทิตย์ จนกระทั่งอีก 6 เดือนต่อมาเมื่อโลกโคจรไปอยู่ อีกด้านหนึ่งของวงโคจร ในขณะที่แกนโลกยังเอียง ด้วยมุมเท่าเดิม ซีกโลกใต้จึงเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์ และซีกโลกเหนือเอียงออกจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นซีก โลกใต้จะเป็นฤดูร้อนและซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาว ดังในภาพนี้ 12

การจบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ และครบ ฤดูกาลทั้ง 4 ฤดูกาล เท่ากับระยะเวลา 1 ปี การโคจรของโลก และฤดูกาลทั้ง 4 ได้ตามภาพที่ 5 ดังนี้ ภาพที่ 1.5 แสดงการอธิบายการโคจรของโลกและฤดูกาลทั้ง 4 1.4 การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ 13

วันที่ 21 มีนาคม เรียกว่า วสันตวิษุวัต (Vernal equinox) ซึ่งถือเป็นวันเริ่มต้นของฤดูใบไม้ผลิทางซีกโลก เหนือ (หรือฤดูใบไม้ร่วงทางซีกโลกใต้) และวันที่ 22 กันยายน เรียกว่า ศารทวิษุวัต (Autumnal equinox) ซึ่ง ถือเป็นวันเริ่มต้นของฤดูใบไม้ ร่วงทางซีกโลกเหนือ (หรือ ฤดูใบไม้ผลิทางซีกโลกใต้) ในทั้งสองวันดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออก และตกทางทิศตะวันตกพอดี วันนี้แกนโลกจะอยู่ในระนาบ ตั้งฉากกับรัศมีจากดวงอาทิตย์พอดี ท าให้กลางวันและ กลางคืนยาวเท่ากัน เรียกว่า มัธยมกาล โดยซีกโลกเหนือ และซีกโลกใต้จะได้รับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ เท่ากันด้วย 1.4.1 วิษุวัต (Equinox) 14

วันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกค่อนไป ท างเหนือม ากที่สุด เ รียก ว่ า ค รีษม ายัน (Summer solstice) วันนี้ในซีกโลกเหนือกลางวันจะยาวนานกว่า กลางคืนมากที่สุด ถือเป็นจุดเริ่มต้นของฤดูร้อน ส่วนในซีก โลกใต้ กลางคืนจะยาวนานกว่ากลางวันมากที่สุด ถือเป็น จุดเริ่มต้นของฤดูหนาว วันที่ 22 ธันวาคม แกนโลกจะชี้ออกจากดวงอาทิตย์ มากที่สุด ท าให้ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกค่อนไปทางใต้มากที่สุด เรียกว่า เหมายัน (Winter solstice) ถือเป็นจุดเริ่มต้นของฤดู ร้อนในซีกโลกใต้ และเริ่มต้นฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ ทั้งวัน ครีษมายันและวันเหมายันเรียกรวมกันว่า อายัน (Solstice) 1.4.2 อายัน (Solstice) 15

1.5.1 ส าหรับซีกโลกเหนือจะมี 4 ฤดูกาล ดังนี้ ฤดูใบไม้ผลิ (Spring) : ตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคม - 20 มิถุนายน ฤดูร้อน (Summer) : ตั้งแต่วันที่ 21 มิถุนายน - 21 กันยายน ฤดูใบไม้ร่วง (Autumn) : ตั้งแต่วันที่ 22 กันยายน - 21 ธันวาคม ฤดูหนาว (Winter) : ตั้งแต่วันที่ 22 ธันวาคม - 20 มีนาคม 1.5 ฤดูกาลของแต่ละซีกโลก 16

ฤดูหนาว (Winter) : ในช่วงเดือนพฤศจิกายน - กุมภาพันธ์ ฤดูร้อน (Summer) : ในช่วงเดือนมีนาคม - พฤษภาคม ฤดูฝน (Rainy) : ในช่วงเดือนมิถุนายน - ตุลาคม 1.5.2 ส าหรับซีกโลกใต้จะมี 3 ฤดูกาล ดังนี้ 17

วีดิทัศน์ที่ 1 เรื่องการเกิดฤดูกาล 18 วีดิทัศน์ที่ 1 การเกิดฤดูกาล ที่มา : https://f.ptcdn.info/752/049/000/omkw7eeGB-o.jpg

ค าชี้แจง ให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลหาความรู้ได้จาก หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เรื่องฤดูกาล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 หน้า 9-18, หนังสือเรียน และ อินเทอร์เน็ต เพื่อสร้างแบบจ าลองเรื่องฤดูกาล จุดประสงค์ 1. อธิบายการเกิดฤดูกาลได้ (K) 2. สร้างแบบจ าลองที่อธิบายการเกิดฤดูได้ (P) อุปกรณ์ 1. โฟมทรงกลมลูกเล็ก (แทนลูกโลก) 2. โฟมทรงกลมลูกใหญ่ (แทนดวงอาทิตย์) 3. แท่งไม้ 4. กาว 5. กรรไกร 6. สีโปสเตอร์ วิธีท า 1. ให้นักเรียนวางแผนในการท าแบบจ าลอง 2. ให้นักเรียนออกแบบการท าฤดูกาลในช่องว่าง 3. ให้นักเรียนลงมือท าแบบจ าลองตามที่ออกแบบไว้ กิจกรรมที่ 1 สร้างแบบจ าลอง เรื่องฤดูกาล 19

ออกแบบสร้างแบบจ าลองฤดูกาล 20

ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามดังต่อไปนี้ 1. โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศใดไปทางทิศใด ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ 2. ฤดูกาล หมายถึง ............................................................................................................................ ............................................................................................................................. 3. ฤดูกาลเกิดขึ้นได้อย่างไร ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 4. จากภาพ จงตอบค าถามต่อไปนี้ วันที่ 21 มีนาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ............และตกทางทิศ............. วันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ...........และตกทางทิศ........... วันที่ 22 กันยายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ............และตกทางทิศ.......... วันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ............และตกทางทิศ.......... 21

5. จงเปรียบเทียบฤดูกาลระหว่างซีกโลกเหนือ ซีกโลกใต้ และประเทศไทย ช่วงเวลา ฤดูกาลในแต่ละสถานที่ ซีกโลกเหนือ ซีกโลกใต้ ประเทศไทย 21 มีนาคม 21 มิถุนายน 22 กันยายน 22 ธันวาคม 22

เฉลยค าถามท้ายกิจกรรม ค าชี้แจง ให้นักเรียนตอบค าถามดังต่อไปนี้ 1. โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศใดไปทางทิศใด หมุนจากทิศตะวันตกไปตะวันออก 2. ฤดูกาล หมายถึง เกิดขึ้นจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่ละบริเวณจะได้รับ แสงแดดไม่เท่ากัน ท าให้อุณหภูมิต่างกันจึงเกิดเป็นฤดูกาลต่างๆ ขึ้น 3. ฤดูกาลเกิดขึ้นได้อย่างไร การโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ใช้เวลา 365 วัน ซึ่งการโคจร รอบดวงอาทิตย์ด้วยมุมเอียง 23.5 องศาส่งผลให้พื้นที่ส่วนต่าง ๆ บนโลกได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน 4. จากภาพ จงตอบค าถามต่อไปนี้ วันที่ 21 มีนาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ ตะวันออก และตกทางทิศตะวันตกพอดี วันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ ตะวันออกเฉียงไปทางเหนือ และตกทางทิศตะวันตกทางทิศตะวันตกเฉียง ไปทางเหนือมากที่สุด วันที่ 22 กันยายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ ตะวันออก และตกทางทิศตะวันตกพอดี วันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศ ตะ วันออกเฉียงไปทางใต้และตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางใต้มาก 23ที่สุด

5. จงเปรียบเทียบฤดูกาลระหว่างซีกโลกเหนือ ซีกโลกใต้ และประเทศไทย ช่วงเวลา ฤดูกาลในแต่ละสถานที่ ซีกโลกเหนือ ซีกโลกใต้ ประเทศไทย 21 มีนาคม ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูใบไม้ร่วง ฤดูร้อน 21 มิถุนายน ฤดูร้อน ฤดูหนาว ฤดูฝน 22 กันยายน ฤดูใบไม้ร่วง ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูฝน 22 ธันวาคม ฤดูหนาว ฤดูร้อน ฤดูหนาว 24

ดวงอาทิตย์ (The Sun) คือดาวฤกษ์ที่อยู่ตรง ศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 ล้านกิโลเมตร หรือ 109 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโลก อยู่ห่าง จากโลก 149,600,000 กิโลเมตร หรือ 1 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) ดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าโลก 333,000 เท่า แต่มีความ หนาแน่นเพียง 0.25 เท่าของโลก เนื่องจากมีองค์ประกอบเป็น ไฮโดรเจน 74% ฮีเลียม 25% และธาตุชนิดอื่น 1% ภาพที่ 2.1 ดวงอาทิตย์ ที่มา : https://mpics.mgronline.com/pics/Images/5601.JPEG 2.1 ดวงอาทิตย์ 26

ดวงอาทิตย์มีการหมุนรอบตัวเองเช่นเดียวกับโลกหมุนรอบ ตัวเองวันละรอบ เมื่อเราตามสังเกตการเคลื่อนที่ของจุดบนดวง อาทิตย์ไปเรื่อย ๆ จะพบว่า ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเอง ครบรอบในเวลาประมาณหนึ่งเดือน การหมุนรอบตัวเองนี้มี ทิศทางตามการหมุน รอบตัวเองของดาวเคราะห์ต่าง ๆ และ ตามทิศทางซึ่งดาวเคราะห์ต่าง ๆ นั้นโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ สิ่งที่น่าสนใจก็คือ พื้น ผิวดวงอาทิตย์ที่ละติจูดต่าง ๆ หมุน ครบรอบในเวลาไม่เท่ากัน แถบศูนย์สูตร หมุนด้วยความเร็วสูง กว่าแถบละติจูดสูงขึ้นไป ภาพที่ 2.2 ดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.wtfintheworld.com/uploads/12/8.1-2.jpg 2.2 การเคลื่อนของดวงอาทิตย์ 27

เป็นที่ทราบกันดีในปัจจุบันว่า โลกโคจรไปรอบดวง อาทิตย์โดยย้อนกลับมาถึงที่เดิมในเวลา 1 ปี ทางโคจรของโลก รอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี และดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสอันหนึ่ง ของวงรีนี้ ซึ่ง เกือบจะเป็นวงกลม ในการพิจารณาเบื้องต้น เรา อาจถือเอาว่าวงโคจรของโลกนี้เป็นวงกลมโดย ประมาณได้ ภาพที่ 2.3 เส้นทางที่ดวงอาทิตย์ปรากฏเคลื่อนที่ไปบนวงกลมท้องฟ้า ที่มา : https://s.isanook.com/gu/0/ui/0/1213/1962__804.jpg 2.3 เส้นทางที่ดวงอาทิตย์ปรากฏเคลื่อนที่ ไปบนวงกลมท้องฟ้า 28

ทุกวันเราจะเห็นดวงอาทิตย์ลอยสูงขึ้นจากขอบฟ้าในตอน เช้า เราเรียกว่า เวลาเช้า และเรียกทิศที่ดวงอาทิตย์ขึ้นนี้ว่า ทิศ ตะวันออก จากนั้นดวงอาทิตย์จะสูงขึ้นเรื่อยๆ เรียกว่า เวลา สาย จนดวงอาทิตย์มาอยู่ตรงพอดีกับศีรษะของเรา เรียกว่า เวลาเที่ยง และจากนั้นดวงอาทิตย์ก็จะเคลื่อนต่ าลง เรียกว่า เวลาบ่าย ไปจนถึงดวงอาทิตย์ตกลงทางขอบฟ้าด้านตรงกันข้าม กับที่ขึ้นในตอนเช้า เราเรียกว่า เวลาเย็น เมื่อดวงอาทิตย์ลับ ขอบฟ้าไปแล้ว โลกเราก็จะมืดลง เรียกว่า เวลากลางคืน ภาพที่ 2.4 การขึ้น - การตกของดวงอาทิตย์ ที่มา : http://astro.rajsima.ac.th/image/u1_2_image030.jpg 2.4 การขึ้น - การตกของดวงอาทิตย์ 29 06:00 07:00 08:00 09:00 14:00 13:00 12:00 11:00 10:00 15:00 16:00 17:00 18:00

การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์จะมีจุดส าคัญ 3 จุด ที่จะ ใช้เป็นหลักในการดูดาวและค้นหาดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า ได้แก่ 1. จุดที่ดวงอาทิตย์ขึ้น ทางท้องฟ้าทิศตะวันออกพอดี/เฉียงไป ทางใต้/เฉียงไปทางเหนือ 2. จุดที่ดวงอาทิตย์ขึ้นไปอยู่สูงสุดบน ฟ้า ซึ่งไม่จ าเป็นต้องอยู่ตรงศีรษะพอดี แต่จะอยู่ในแนวทิศเหนือ หรือทิศใต้ที่เรียกว่า เมริเดียน ตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์ที่ขึ้น ตรงจุดทิศตะวันออกพอดี จะขึ้นไปสูงสุด ณ จุดที่อยู่ ทางทิศใต้ ของจุดเหนือศีรษะประมาณ 15 องศาเป็นต้น 2.4.1 จุดส าคัญของการขึ้นตกของดวงอาทิตย์ ภาพที่ 2.5 จุดส าคัญของการขึ้นตกของดวงอาทิตย์ ที่มา : http://www.lesa.biz/_/ptic2.jpg?height=292&widt=320 30

การก าหนดทิศ เกิดจากการสังเกตการขึ้นลงของดวง อาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้ก าหนดให้ด้านที่เห็นดวงอาทิตย์ขึ้น เป็น ทิศตะวันออก และด้านที่ดวงอาทิตย์ตกลับขอบฟ้าเป็น ทิศตะวันตก ถ้าน้องๆ อยากทราบว่า ทิศไหนอยู่ทางใด ให้เรา หันหน้าไปทางทิศตะวันออกที่ดวงอาทิตย์ขึ้นในตอนเช้า แล้ว ยืนกางแขนออกสองข้าง ด้านหลังตัวเราจะเป็นทิศตะวันตก ด้านขวามือเราจะเป็นทิศใต้ ส่วนด้านซ้ายมือจะเป็นทิศเหนือ ภาพที่ 2.6 ทิศของดวงอาทิตย์ ที่มา : https://f.ptcdn.info/752/049/000/omkw7eeGB-o.jpg 2.5 ทิศของดวงอาทิตย์ 31 แดดช่วงกลางวัน ท ามุมองศาสูง แดดช่วงเช้า ท ามุมองศาต่ า แดดช่วงเย็น ท ามุม องศาต่ า ช่วงเย็น ช่วงกลางวัน ช่วงเช้า

มนุษย์สามารถรู้ว่าเมื่อใดควรเริ่มเพาะปลูก เมื่อใดควร เริ่มเก็บเกี่ยว เมื่อใดควรสะสมอาหารแห้งเตรียมไว้เพื่อบริโภค ในฤดูหนาว มนุษย์เริ่มรู้จักใช้ดวงอาทิตย์ช่วยให้เรารู้ทิศทาง ต่างๆ และวัตถุท้องฟ้าเป็นสิ่งก าหนดเวลาได้ โดยเฉพาะอย่าง ยิ่งเมื่อมนุษย์เริ่มเปลี่ยนสภาพการด ารงชีวิตที่เจริญขึ้น ซึ่งการ ด ารงชีวิตเน้นทางด้านกสิกรรมหรือเกษตรกรรม มนุษย์ยิ่งต้อง มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งต่อความเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นจังหวะ ของธรรมชาติเหล่านั้นมากขึ้น ภาพที่ 2.7 ประโยชน์ของการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.thaigreenagro.com/wp-cE0%B8%87.jpg 2.6 ประโยชน์ของการเคลื่อนที่ของโลก รอบดวงอาทิตย์ 32

จุดประสงค์ของกิจกรรม 1. ท าการทดลอง บันทึกข้อมูลและน าเสนอข้อมูลอย่างมีระบบ 2. น าแนวเส้นทางของปากกาที่เกิดบนท้องฟ้าเขียนลงบน กระดาษของทุกต าแหน่ง 3. อธิบายและสรุปผลของการท ากิจกรรมในแนวคิดการโคจรของ โลกรอบดวงอาทิตย์ อุปกรณ์ 1. ขาตั้ง 2. ไม้หนีบฝาครอบแก้วพลาสติกใส 3. กระดาษแข็งตัดเป็นวงกลม 4. เทปใส 5. ลูกโลกจ าลอง 6. ปากกาเคมี กิจกรรมที่ 2 การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ 33

วิธีท า 1. จัดเตรียมชุดอุปกรณ์ดังภาพ 2. น าชุดท้องฟ้า (ภาพที่ 2 ) ไปติดบนลูกโลกบนต าแหน่งเส้นศูนย์ สูตร (ดังภาพที่ 3) โดยจัดวางต าแหน่งทิศของอุปกรณ์ทั้งสอง ให้ทิศเหนือชี้ไปทางขั้วโลกเหนือ ทิศใต้ชี้ไปทางขั้วโลกใต้ 34 ภาพที่ 2.9 แบบจ าลองการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=jYeZ7foxAAA ภาพที่ 2.8 อุปกรณ์แบบจ าลองการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=jYeZ7foxAAA

3. น าชุดอุปกรณ์จากข้อที่ 2 ไปวางตรงต าแหน่งที่ 1 (วันที่ 21 มีนาคม) (ตามภาพที่ 2.10) และปรับให้ปลายปากกาที่อยู่ในชุดแสง จากดวงอาทิตย์อยู่ตรงกับขอบฟ้าทิศตะวันออกพอดี 4. ใช้มือหมุนโลกจ าลอง เพื่อจ าลองการหมุนรอบตัวเองของโลก จากทิศตะวันตกไปยังตะวันออก สังเกตแนวเส้นของปากกาที่เกิด บนชุดท้องฟ้า 35 ภาพที่ 2.10 แบบจ าลองการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=jYeZ7foxAAA

5. ท าการทดลองเช่นเดิม โดยเปลี่ยนต าแหน่งของลูกโลกไปที่ ต าแหน่ง 2 - 4 ตามล าดับ จัดวางลักษณะการเอียงของโลก จ าลองเหมือนกับลักษณะการเอียงของโลก (ตามภาพที่ 2.11) ใน วันที่ 21 มิถุนายน, 23 กันยายน, 22 ธันวาคม ตามล าดับ โดย หมุนปลายปากกาตามต าแหน่งของลูกโลก แต่ให้ความสูงของ ระดับปากกาคงที่เช่นเดียวกับที่ได้ ปรับไปในข้อ 3 สังเกตแนวเส้น ของปากกาที่เกิดบนชุดท้องฟ้าในแต่ละต าแหน่ง 36 ภาพที่ 2.11 ต าแหน่งการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=jYeZ7foxAAA ต าแหน่งที่ 1 21 มีนาคม ต าแหน่งที่ 2 21 มิถุนายน ต าแหน่งที่ 3 23 กันยายน ต าแหน่งที่ 4 22 ธันวาคม

วีดิทัศน์ที่ 2 การทดลอง วีดิทัศน์ที่ 2 การทดลองต าแหน่งการขึ้นตกของดวงอาทิตย์ ที่มา : http://uatscimath.ipst.ac.th/video-science/item/9517- 2018-11-28-02-26-27? 37

วีดิทัศน์ที่ 3 สิ่งที่ค้นพบจากกิจกรรม วีดิทัศน์ที่ 3 สิ่งที่ค้นพบจากการทดลอง ที่มา : http://uatscimath.ipst.ac.th/video-science/item/9517- 2018-11-28-02-26-27? 38

1. การที่แกนโลกเอียงท ามุม 23.5 องศากับแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลกขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ ท าให้เกิด ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติข้อใด ก. ฤดูกาล ข. สุริยุปราคา ค. น้ าขึ้นน้ าลง ง. จันทรุปราคา 2. ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ จะหันเข้าหาดวงอาทิตย์เป็น ระยะเวลาประมาณกี่เดือน ก. 2 เดือน ข. 3 เดือน ค. 4 เดือน ง. 6 เดือน แบบทดสอบหลังเรียน 39

3. ใดที่เกิดจากการที่โลกหันด้านข้างเข้าหาดวงอาทิตย์ ก. ฤดูร้อน ข. ฤดูใบไม้ผลิ ค. ฤดูใบไม้ร่วง ง. ถูกทั้ง ข และ ค 4. ฤดูใดที่มีช่วงเวลากลางวันยาวนานกว่ากลางคืน ก. ฤดูฝน ข. ฤดูหนาว ค. ฤดูร้อน ง. ฤดูใบไม้ผลิ 5. ประเทศที่มี 3 ฤดู จะอยู่ในบริเวณใด ก. ขั้วโลกเหนือ ข. ขั้วโลกใต้ ค. บริเวณซีกโลกใต้ ง. ใกล้เส้นศูนย์สูตร 40

6. หากเวลานี้เป็นเวลา 12.00 น. อีก 6 ชั่วโมงจะเป็นเวลาเท่าใด ก. 06 .00 น. ข. 18 .00 น. ค. 24.00 น. ง. 16.00 น. 7. ประโยชน์ของการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ ก. รู้ว่าตอนไหนเริ่มเพาะปลูก เริ่มเก็บเกี่ยว ข. ท าให้เกิดสุริยุปราคา ค. เกิดน้ าขึ้นน้ าลง ง. เกิดลมสุริยะ 8. โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะแกนโลกเอียงท าให้ เกิดปรากฎการณ์ใด ก. บริเวณหนึ่งบนโลกได้รับแสงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ข. เกิดข้างขึ้นข้างแรม ค. เกิดน้ าขึ้นน้ าลง ง. กลางวันกลางคืน 41

9. บริเวณใดของโลกที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ก. ขั้วโลกเหนือ ข. ขั้วโลกใต้ ค. บริเวณเส้นศูนย์สูตร ง. บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตร 10. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการเกิดฤดูกาล ก.การหมุนรอบตัวเองของโลก ข.ต าแหน่งดวงอาทิตย์บนเส้นขอบฟ้ามีความสูงแตกต่างกันไป ค.การที่แกนของโลกเอียงท ามุม 23 ½องศากับแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลก ง.การโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยท ามุมตั้งฉากกับเส้นตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรของโลก 42

กระดาษค าตอบ ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 43

ข้อ 1 ตอบ ก ข้อ 2 ตอบ ง ข้อ 3 ตอบ ค ข้อ 4 ตอบ ง ข้อ 5 ตอบ ง ข้อ 6 ตอบ ข ข้อ 7 ตอบ ก ข้อ 8 ตอบ ก ข้อ 9 ตอบ ง ข้อ 10 ตอบ ค เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน และหลังเรียน 44

บรรณานุกรม ศูนย์เรียนรู้วิทยาสตร์โลกและอวกาศ. (2557). ฤดูกาล. ค้นจาก http://www.lesa.biz/astronomy/astroevents/seasons, สืบค้นเมื่อ 24 เมษายน 2562 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกระทรวง ศึกษาธิการ. (2557). ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากโลกรอบ ดวงอาทิตย์. กรุงเทพมหานคร: สกสค. ลาดพร้าว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ. (2561). ต าแหน่งการขึ้นและตก ของดวงอาทิตย์เป็นอย่างไร. ค้นจาก http://www.atscimath.ipst.ac.th/videoscience/item/9517-2018-11-28-02-26-27? , สืบค้นเมื่อ 24 เมษายน 2562 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกระทรวงศึกษา ธิการ. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน โลก ดารา ศาสตร์ และอวกาศ. กรุงเทพมหานคร: สกสค. ลาดพร้าว