การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ / พฤติกรรมการเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายสนามไฟฟ้า และแรงไฟฟ้าที่กระทำ กับอนุภาคที่มีประจุ ไฟฟ้าที่อยู่ในสนามไฟฟ้า ได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในห้องเรียน - คำถาม ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. นำเสนอผลงาน เกี่ยวข้องกับสนามไฟฟ้า และแรงไฟฟ้าที่กระทำ กับอนุภาคที่มีประจุ ไฟฟ้าที่อยู่ในสนามไฟฟ้า ได้ (P) - ประเมินการนำเสนอ งาน - แบบประเมินการนำเสนองาน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. มีความใฝ่เรียนรู้และ ให้ความร่วมมือในการทำ กิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติกิจกรรม ในห้องเรียน - แบบประเมินพฤติกรรมการ เรียนของนักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบการประเมินผลการนำเสนองาน เรื่อง ……………………………………. ที่ รายการประเมิน ผู้ประเมิน รวม เกณฑ์การประเมิน ตนเอง เพื่อน ครู 1 เนื้อหา (4 คะแนน) 1. เนื้อหาครบถ้วนสมบูรณ์ 2. เนื้อหาถูกต้อง 3. เนื้อหาต่อเนื่อง 4. มีการค้นคว้าเพิ่มเติม คะแนน 4 : มีครบทุกข้อ คะแนน 3 : มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 2 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 1 : มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ 2 กระบวนการทำงาน (2 คะแนน) 1. มีการวางแผนอย่างเป็นระบบ 2. การปฏิบัติตามแผน 3. ติดตามประเมินผล 4. การปรับปรุงพัฒนางาน คะแนน 2: มีครบทุกข้อ คะแนน 1 : มี ไม่ครบ 4 ข้อ คะแนน 0 : ไม่ปรากฏกระบวน การทำงานที่ชัดเจน 3 การนำเสนอ (2 คะแนน) 1. การใช้สำนวนภาษาดี ถูกต้อง 2. การสะกดคำและไวยากรณ์ ถูกต้อง 3. รูปแบบน่าสนใจ 4. ความสวยงาม คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 : มี 1 ข้อขาด 3 ข้อ 4 คุณธรรม (2 คะแนน) 1. ตรงต่อเวลา 2. ซื่อสัตย์ 3. ความกระตือรือร้น 4. ความมีน้ำใจ คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 :มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ รวม คะแนนเต็ม 10 คะแนน เฉลี่ย ลงชื่อผู้ประเมิน…………………................…………..
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 18 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ศักยืไฟฟ้า 2 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 6. อธิบาย และคำนวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ ได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้ สาระสำคัญ เมื่อพิจารณาประจุในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้า พบว่า ประจุได้รับแรงกระทำจากสนามไฟฟ้าซึ่งอาจทำให้ ประจุเคลื่อนที่และเกิดงานได้ จึงกล่าวได้ว่า เมื่อประจุอยู่ในตำแหน่งต่าง ๆ ที่มีสนามไฟฟ้าจะมีพลังงานศักย์ที่ เรียกว่า พลังงานศักย์ไฟฟ้า โดยศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยประจุ ศักย์ไฟฟ้ารวมเนื่องจาก จุดประจุหลายจุดประจุ คือ ผลรวมของศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละจุดประจุ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายสนามไฟฟ้าและแรงไฟฟ้าที่กระทำกับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ในสนามไฟฟ้าได้ (K) 2. คำนวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ ได้(P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)
สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ ศักย์ไฟฟ้า(Potential) เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าที่จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้า เนื่องจากแรงที่ กระทำกับประจุไฟฟ้านั้น พลังงานของประจุไฟฟ้าขึ้นอยู่กับขนาดของประจุและศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น ประจุ ไฟฟ้าบวกจะมีแนวโน้มเคลื่อนที่เข้าสู่จุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า นั้นคือ เคลื่อนลงตามเกรเดียนร์ของศักย์ไฟฟ้า เราไม่สามารถวัดศักย์ไฟฟ้าได้ แต่สามารถวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดได้ • พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ ต่อหนึ่งหน่วยประจุ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งนั้น โดยศักย์ไฟฟ้าที่ ตำแหน่งซึ่งอยู่ห่างจากจุดประจุแปรผันตรงกับขนาดของประจุ และแปรผกผันกับระยะทางจากจุดประจุถึง ตำแหน่งนั้นเขียนแทนได้ด้วยสมการ r Q = kV • ศักย์ไฟฟ้ารวมเนื่องจากจุดประจุหลายจุดประจุ คือ ผลรวมของศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละจุดประจุ เขียนแทนได้ด้วยสมการ = = n 1i i i r q kV • ความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่งใด ๆ ในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้าคือ งานในการเคลื่อนประจุบวกหนึ่งหน่วย จากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่ง เขียนแทนได้ด้วยสมการ q W VV BA AB =− → • ประจุที่อยู่ในสนามไฟฟ้ามีพลังงานศักย์ไฟฟ้าคำนวณได้จากสมการ r qq kU 21 = ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก
ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการสนามไฟฟ้าและแรงไฟฟ้าที่กระทำกับอนุภาค ที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ในสนามไฟฟ้า ความสามารถในการคิด : การวางแผนการคำนวณและวิเคราะห์โจทย์ปัญหา ความสามารถในการแก้ปัญหา : การแก้ไขโจทย์ปัญหา ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : - ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : - ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้เวลา 2 ชั่วโมงจัดกิจกรรมให้เหมาะสมกับระดับชั้น ศักยภาพของ นักเรียนที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ผลการเรียนรู้และวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้เตรียมใบความรู้ แบบฝึกหัดให้สอดคล้องกับ ศักยภาพนักเรียน 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้
กิจกรรมการเรียนการสอน 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1. ครูทบทวนความรู้เดิมของนักเรียน โดยนำแผนภาพตัวนำทรงกลมเป็นส่วนหนึ่งของข้อคำถาม ดังนี้ - ศักย์ไฟฟ้าภายในตัวนำทรงกลม ผิวทรงกลมและที่ระยะใด ๆ มีค่าเท่าใด (ศักย์ไฟฟ้าภายในตัวนำ ทรงกลม มีค่าเท่ากับบริเวณผิวทรงกลม แต่เมื่อระยะห่างจากตัวนำทรงกลมค่าศักย์ไฟฟ้าจะลดลง) 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2.ครูแนะนำโปรแกรมทดลองออนไลน์ PhET ให้นักเรียนได้รู้จักและสาธิตการใช้งานเบื้องต้น เพื่อให้ นักเรียนสามารถกลับไปฝึกปฏิบัติและทบทวนความรู้ได้ตลอดเวลา
3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 3.ก่อนไปสู่ขั้นการใช้สูตรคำนวณเพื่อแก้โจทย์ปัญหา ครูได้ตั้งคำถามชวนคิดให้กับนักเรียนด้วยกับนำ รูปภาพมาให้นักเรียนช่วยกันหาคำอธิบายและลงข้อสรุป ภาพที่ 1 ภาพที่2 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 4. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับการหาพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ ดังนี้ ตัวอย่างที่ 1 จุดประจุ 6 6 10− − คูลอมบ์ และ 6 10 10− คูลอมบ์ วางห่างกัน 4 เซนติเมตร ใน ตำแหน่งA และ B ดังภาพกำหนดให้จุด C เป็นตำแหน่งที่ศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ และ AC ตั้งฉากกับ AB จงหาว่า AC มีระยะเท่าใด วิธีทำ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด C เกิดจากผลรวมของศักย์ไฟฟ้าที่จุด A และ B ดังนั้น C A B V = V + V และจุด C เป็นตำแหน่งที่ศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ จะได้ว่า V 0 C = V V 0 A + B = 0 r kQ r kQ B B A A + = 0 (AC) (4) k(10 10 ) AC k( 6 10 ) 2 2 6 6 = + + − − − C A B 4 cm
0 (AC) 16 (k 1010 ) AC 6(k 10 ) 2 6 6 = + + − − − AC 6(k 10 ) (AC) 16 (k 1010 ) 6 2 −6 − − = + 2 6 2 2 6 AC 6(k 10 ) (AC) 16 (k 1010 ) − = + − − 2 2 (AC) 36 (AC) 16 100 = + 100(AC) 36((AC) 16) 2 2 += (100 AC) 36((AC 576) 2 2 += 64(AC) 576 2 = 64 576 (AC) 2 = (AC 9) 2 = AC = 3 cm ดังนั้น AC มีระยะเท่ากับ 3 เซนติเมตร ตัวอย่างที่ 2 สี่เหลี่ยมจัตุรัส ABCD ยาวด้านละ 2 เมตร มีจุดประจุวางที่จุด A, B, C และ D ขนาด 3 2 10− + คูลอมบ์, 3 1 10− − คูลอมบ์, 3 4 10− − คูลอมบ์ และ 3 3 10− + คูลอมบ์ ตามลำดับ จงหาศักย์ไฟฟ้าที่จุด + - + - P 2 m 2 m A B D C
วิธีทำ จากภาพ จะเห็นได้ว่า จุด P เป็นจุดตัดของเส้นทแยงมุม จึงได้ว่า p A B C D V = V +V +V +V p A B C D Q Q Q Q r k V = + + + (2 10 ) ( 1 10 ) ( 4 10 ) (3 10 ) r k V 3 3 3 3 p − − − − = + − + − + V 0 V p = ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้าที่จุด P มีค่าเป็นศูนย์ ตัวอย่างที่ 3 A และ B เป็นจุดที่อยู่ห่างจากจุดประจุ 6 2 10− − คูลอมบ์ เป็นระยะทาง 2 เมตร และ 12เมตร ตามลำดับถ้าต้องการเลื่อนประจุ 4 คูลอมบ์จาก B ไป A ต้องใช้งานเป็นจำนวนเท่าใด วิธีทำ พิจารณาศักย์ไฟฟ้าที่จุด A ซึ่งอยู่ห่างจากจุดประจุเป็นระยะ 2 เมตร จากสมการ A A r kQ V = 2 (9 10 )(2 10 ) V 9 6 A − = V 9 10 V 3 A = พิจารณาศักย์ไฟฟ้าที่จุด B ซึ่งอยู่ห่างจากจุดประจุเป็นระยะ 12 เมตร จากสมการ B B r kQ V = 12 (9 10 )(2 10 ) V 9 6 B − = V 1.5 10 V 3 B = พิจารณางานที่ใช้เลื่อนประจุ 4 คูลอมบ์ จาก B ไป A ; 2 m 12 m A B
จากสมการ BA )VV(qW AB เลื่อนที่ → = − 9()4(W 10 5.1() 10 ) 33 →AB −= 3W 10 J 4 →AB = ดังนั้น ต้องใช้งาน 4 310 จูล ในการเลื่อนประจุ 4 คูลอมบ์จาก B ไป A 5. ครูมอบหมายให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดเรื่อง ศักย์ไฟฟ้า โดยให้นักเรียนจับคู่ร่วมกันแก้โจทย์ ปัญหา 6. ครูสุ่มนักเรียน จำนวน 2 คู่ ออกมาแสดงวิธีการคำนวณหาผลลัพธ์หน้าชั้นเรียน โดยครูสอบถาม นักเรียนคู่อื่น ๆ ว่ามีคำตอบแตกต่างจากสิ่งที่เพื่อนออกมาแสดงวิธีการคำนวณหรือไ ม่ ถ้าแตกต่างครูให้ นักเรียนออกมาแสดงวิธีการคำนวณหาผลลัพธ์ จากนั้นครูเฉลยคำตอบที่ถูกต้องให้นักเรียน 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) 7. ครูตรวจสอบผลการทำแบบฝึกหัดของนักเรียน เพื่อตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียน 8. นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเกี่ยวกับความรู้เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า ดังนี้ “ศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยประจุ โดยเส้นแรงไฟฟ้าจะมีทิศพุ่งออกจากจุด ที่ศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังจุดที่ศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่าเสมอ และศักย์ไฟฟ้ารวมเนื่องจากจุดประจุหลายจุดประจุ คือ ผลรวมของศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละจุดประจุ” สื่อการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อวัสดุ อุปกรณ์ มัลติมิเดีย 1. หนังสือเรียนรายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 5 สำนักพิมพ์ สสวท. 2. แบบฝึกหัด เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า 1.สื่อประกอบการสอน Power Point 2. โปรแกรมทดลองออนไลน์ PhET
การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ / พฤติกรรมการเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายสนามไฟฟ้า และแรงไฟฟ้าที่กระทำ กับอนุภาคที่มีประจุ ไฟฟ้าที่อยู่ในสนามไฟฟ้า ได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. คำนวณพลังงาน ศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และความต่างศักย์ ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ ได้(P) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. มีความใฝ่เรียนรู้และ ให้ความร่วมมือในการทำ กิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติกิจกรรม ในห้องเรียน - แบบประเมินพฤติกรรมการ เรียนของนักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบฝึกหัด เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า คำชี้แจง : แสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์ของโจทย์ต่อไปนี้ 1. ลูกพิธมีประจุ 1.6 x10-11 คูลอมบ์ ถ้านำอิเล็กตรอนไปวางไว้ที่ตำแหน่งห่างจากลูกพิธเป็นระยะ 5 1 เมตร เมื่อปล่อยให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยากทราบว่าที่ตำแหน่งห่างจากลูกพิธ 3 1 เมตร อิเล็กตรอนจะมีความเร็ว เท่าใด (หน่วย เมตร /วินาที) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ในการเคลื่อนที่ของประจุ 2 คูลอมบ์ ในสนามไฟฟ้า จากจุด A ไปที่จุด B ปรากฏว่าเกิดงาน 10 จูล ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A = 2 volts ให้หาศักย์ไฟฟ้าที่จุด B ในหน่วยโวลต์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ตัวนำทรงกลมรัศมี 5 เซนติเมตร มีประจุ 5.0 x10-6 คูลอมบ์ จุด A อยู่ห่างจากผิวทรงกลม 15 เซนติเมตร จงหางานในการประจุ +1 หน่วย จาก infinity มายังจุดนั้น ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. ในการเกิดฟ้าผ่าครั้งหนึ่ง ปรากฏว่าอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากดินขึ้นไปสู่ก้อนเมฆ เสียพลังงานไป 5 เมกกะ อิเล็กตรอนโวลต์ จงหาความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน กำหนดให้ (พลังงาน 1 อิเล็กตรอน--โวลต์ = 1.6x 10-1 9 คูลอมบ์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
เฉลยแบบฝึกหัด เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า คำชี้แจง : แสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์ของโจทย์ต่อไปนี้ 1. ลูกพิธมีประจุ 1.6 x10-11 คูลอมบ์ ถ้านำอิเล็กตรอนไปวางไว้ที่ตำแหน่งห่างจากลูกพิธเป็นระยะ 5 1 เมตร เมื่อปล่อยให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยากทราบว่าที่ตำแหน่งห่างจากลูกพิธ 3 1 เมตร อิเล็กตรอนจะมีความเร็ว เท่าใด (หน่วย เมตร /วินาที) แนวคิด VA = r KQ = ( ) 2 9 11 72x10 5/1 x9 10 x6.1 10 − − = โวลต์ VB = r KQ = ( ) 2 9 11 43 x2. 10 3/1 x9 10 x6.1 10 − − = โวลต์ งานไฟฟ้า = EK q. v = 2 1 mv2 1.6x10-19 ( ) 2 2 72x 4310 x10 − − − = 31 x1.9x 10 2 1 − V 2 V = 3.2x105 m/s 2. ในการเคลื่อนที่ของประจุ 2 คูลอมบ์ ในสนามไฟฟ้า จากจุด A ไปที่จุด B ปรากฏว่าเกิดงาน 10 จูล ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A = 2 volts ให้หาศักย์ไฟฟ้าที่จุด B ในหน่วยโวลต์ แนวคิด WA → B = q ( ) −VV AB 10 = 2 ( ) B − 2V VB = 7 โวลต์ 3. ตัวนำทรงกลมรัศมี 5 เซนติเมตร มีประจุ 5.0 x10-6 คูลอมบ์ จุด A อยู่ห่างจากผิวทรงกลม 15 เซนติเมตร จงหางานในการประจุ +1 หน่วย จาก infinity มายังจุดนั้น วิธีทำ W → A = q ( ) B − VV = qVA = q ( ) R KQ = ( ) 2 69 15x10 x9x1 10 x5 10 − − = 3x105 จูล 4. ในการเกิดฟ้าผ่าครั้งหนึ่ง ปรากฏว่าอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากดินขึ้นไปสู่ก้อนเมฆ เสียพลังงานไป 5 เมกกะ อิเล็กตรอนโวลต์ จงหาความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน กำหนดให้ (พลังงาน 1 อิเล็กตรอน--โวลต์ = 1.6x 10-1 9 คูลอมบ์ สูตร W = qV 5x106 1.6x10-19 = 1.6x10-19x V V = 5x106 โวลต์
แบบประเมินการทำแบบฝึกหัด ตามเกณฑ์การให้คะแนนแบบฝึกทักษะการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ ตามขั้นตอนการแก้โจทย์ปัญหาของ โพลยา จะมี 4 ขั้นตอนใหญ่ ในแต่ละขั้นตอนจะมีขั้นตอนย่อยในการตรวจแบบฝึกทักษะแบบวิธีทำจึงได้ กำหนดเกณฑ์การให้คะแนนดังตารางข้างนี้ให้นักเรียนหรือครูผู้ตรวจดูเกณฑ์การให้คะแนนเทียบกับแบบเฉลย แบบฝึกทักษะจะสามารถตรวจให้คะแนนได้อย่างถูกต้อง และเข้าใจเกณฑ์การให้คะแนนมากยิ่งขึ้น รายการประเมิน ระดับคะแนน 0.0 0.5 1.0 ขั้นที่ 1 ทำความเข้าใจ โจทย์ ไม่ตอบ หรือระบุสิ่งที่ โจทย์ ให้มา และสิ่งที่ โจทย์ถาม เขียนเป็น สัญลักษณ์ไม่ ถูกต้องเลย ระบุสิ่งที่โจทย์ให้มา และ สิ่งที่โจทย์ถามพร้อม เขียนเป็น สัญลักษณ์ได้ บางตัว ระบุสิ่งที่โจทย์ให้มา และ สิ่งที่โจทย์ถามพร้อม เขียนเป็น สัญลักษณ์ได้ ถูกต้องครบถ้วน ขั้นที่ 2 วางแผน การแก้ปัญหา ไม่ตอบ หรือเลือกสมการ เพื่อใช้ในการหาคำตอบ จากสิ่งที่โจทย์ให้มาไม่ ถูกต้อง เลือกสมการเพื่อใช้ใน การหาคำตอบจากสิ่งที่ โจทย์ให้มาได้ถูกต้อง แต่ ไม่ครบถ้วน เลือกสมการเพื่อใช้ใน การหาคำตอบจากสิ่งที่ โจทย์ให้มาได้ถูกต้อง และครบถ้วน ขั้นที่3 ปฏิบัติตามแผน ไม่ตอบ หรือไม่สามารถ แทนตัวเลขลงในตัวแปร และคิดคำนวณหา คำตอบที่เป็นสากลได้ สามารถแทนตัวเลขลงใน ตัวแปรและคิด คำนวณหาคำตอบที่เป็น สากลได้ แต่ไม่ครบถ้วน สามารถแทนตัวเลขลงใน ตัวแปรและคิด คำนวณหาคำตอบที่เป็น สากลได้ ครบถ้วน ถูกต้อง ขั้นที่ 4 ตรวจสอบ ไม่ตอบ หรือไม่สามารถ ตรวจทานคำตอบ ตรวจสอบ หน่วยเป็น สากลและสรุปคำตอบได้ สามารถตรวจทาน คำตอบ ตรวจสอบ แต่ ไม่สามารถ ระบุหน่วย เป็นสากล และ สรุป คำตอบได้ครบถ้วน สามารถตรวจทาน คำตอบ ตรวจสอบหน่วย เป็นสากล และสรุป คำตอบได้ครบถ้วน ถูกต้อง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 19 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ตัวเก็บประจุไฟฟ้า 1 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 7. อธิบายส่วนประกอบของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ความจุของตัวเก็บประจุ และอธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูลรวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้ สาระสำคัญ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งประกอบด้วยแผ่นโลหะขนาน 2 แผ่น ที่มีฉนวน คั่นกลาง ซึ่งความสามารถในการเก็บประจุของตัวนำทรงกลม เรียกว่า ความจุ ส่วนการต่อตัวเก็บประจุ สามารถต่อได้ 2 แบบ คือ แบบอนุกรม และแบบขนาน จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายตัวเก็บประจุและความจุได้ (K) 2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความจุของตัวเก็บประจุได้ (K) 3. อธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูลได้ (K) 4. ทดลองหาค่าพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุได้ (P) 5. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)
สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ • ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดยปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้นอยู่กับความต่าง ศักย์คร่อมตัวเก็บประจุและความจุของตัวเก็บประจุ ตามสมการ V Q C = • ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสมซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และปริมาณประจุ ตามสมการ VQ 2 1 U = • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบอนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ ... C 1 C 1 C 1 C 1 321 +++= • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ ...CCCC 321 +++= ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการสะสมพลังงานของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความจุของตัวเก็บประจุ ความสามารถในการคิด : การสังเคราะห์ข้อมูลจากการสืบค้น ความสามารถในการแก้ปัญหา : การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจากการนำเสนองาน ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : - ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : การใช้เทคโนโลยีเพื่อสืบค้นข้อมูล
ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้กระบวนการกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ผลการเรียนรู้และวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติส่งเสริมการคิด วิเคราะห์การคิดสร้างสรรค์ 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1. ครูนำแผงวงจรมาให้นักเรียนพิจารณา เพื่อนำเข้าสู่บทเรียนในวันนี้ ครูตั้งประเด็นคำถามกระตุ้น ความคิดนักเรียนว่า “ในแผนวงจรไฟฟ้า มีอุปกรณ์อะไรบ้าง และอุปกรณ์แต่ละชิ้นทำหน้าที่อย่างไร” โดยให้ นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ (ในแผงวงจรไฟฟ้า มีตัวเก็บประจุ สวิตซ์ ไดโอด เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์แต่ละชนิดทำหน้าที่แตกต่างกัน เช่น ตัวเก็บประจุ ทำ หน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น)
2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2. นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-4 คน เพื่อทำกิจกรรมทดลองออนไลน์ หาค่าความจุไฟฟ้าและพลังงาน สะสม 3. ครูส่ง Link การทดลองออนไลน์ให้นักเรียนในกลุ่มไลน์ประจำวิชา พร้อมทั้งชี้แจงจุดประสงค์การทำ กิจกรรม อธิบายวิธีการใช้งานโปรแกรม วิธีการปฏิบัติกิจกรรม และสาธิตการทดลองเบื้องต้นให้นักเรียน เกิดคามรู้ความเข้าใจร่วมกันอย่างถูกต้อง โดยสื่อการทดลองดังกล่าวเป็นการใช้โปรแกรมจำลองสถานการณ์ การทดลองออนไลน์ของเว็บไซต์PhET เรื่อง การทดลองตัวเก็บประจุ (ที่มา :https://phet.colorado.edu/ sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-basics_th.html) 4. เมื่อนักเรียนเข้าใจวิธีการใช้งานและจุดประสงค์ของการเรียนโดยใช้โปรแกรมจำลองสถานการณ์ การทดลองออนไลน์ของเว็บไซต์PhET แล้ว นักเรียนแต่ละกลุ่มรับแบบบันทึกกิจกรรมเรื่อง ตัวเก็บประจุ 5. ครบกำหนดเวลา นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทดลอง 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 6. นักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายผลการทดลองร่วมกัน เพื่อนำไปสู่การลงข้อสรุปเกี่ยวกับหลักการ สะสมพลังงานของตัวเก็บประจุที่ถูกต้อง พร้อมทั้งเปิดโอกาสให้แต่ละกลุ่มชักถามร่วมกัน 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 7.ในขั้นนี้ครูเปิดโปรแกรม PhET ขึ้นมาประกอบการขยายความรู้เพิ่มเติมให้กับนักเรียน ทั้งนี้นักเรียน สามารถวัดค่าความต่างศักย์ได้ที่เกิดขึ้นระหว่างแผ่นประขุขนานทั้งสองได้
5. ขั้นประเมิน (Evaluation) 8. นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเกี่ยวกับความรู้เรื่อง ตัวเก็บประจุดังนี้ - ตัวเก็บประจุ ทำหน้าอะไร (ตัวเก็บประจุ ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้า และปล่อยออกมาเมื่อต้องการใช้ประจุไฟฟ้า ในตัวเก็บประจุ) - ตัวเก็บประจุ มีลักษณะอย่างไร (ตัวเก็บประจุ ประกอบด้วยแผ่นโลหะบาง 2 แผ่น ระหว่างแผ่นโลหะ 2 แผ่น จะมีฉนวนคั่นกลาง เรียกว่า ไดอิเล็กตริก) - ปริมาณประจุที่เก็บสะสมในตัวเก็บประจุจะขึ้นอยู่กับสิ่งใด (จะขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ และปริมาณประจุ) สื่อการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อวัสดุ อุปกรณ์ มัลติมิเดีย 1. หนังสือเรียนรายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 5 สำนักพิมพ์ สสวท. 2.แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4 เรื่อง ตัวเก็บประจุ 1. สื่อประกอบการสอน Power Point 2. แผงวงจรไฟฟ้า 3. โปรแกรมจำลองสถานการณ์การทดลองออนไลน์ ของเว็บไซต์PhET เรื่อง การทดลองตัวเก็บประจุ (ที่มา :https://phet.colorado.edu/ sims/html/capacitor-labbasics/latest/capacitor-lab-basics_th.html)
การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ / พฤติกรรมการเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายตัวเก็บประจุ และความจุได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบบันทึก กิจกรรม - แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4 เรื่อง ตัวเก็บประจุ -แบบประเมินทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความ จุของตัวเก็บประจุได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบบันทึก กิจกรรม - แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4 เรื่อง ตัวเก็บประจุ -แบบประเมินทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. อธิบายพลังงานสะสม ในตัวเก็บประจุ และ ความจุสมมูลได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบบันทึก กิจกรรม - แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4 เรื่อง ตัวเก็บประจุ -แบบประเมินทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 4. ทดลองหาค่าพลังงาน สะสมในตัวเก็บประจุได้ (P) - สังเกตจากการปฏิบัติ กิจกรรมการทดลอง - แบบประเมินทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 5. มีความใฝ่เรียนรู้และ ให้ความร่วมมือในการทำ กิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติกิจกรรม ในห้องเรียน - แบบประเมินพฤติกรรมการ เรียนของนักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบบันทึกกิจกรรมเรื่อง ตัวเก็บประจุ 1. การทดลอง เรื่อง......................................................................................................................................... วันที่ .................. เดือน ......................................... พ.ศ. .......................... เวลา ........................................ น. 2. สมาชิกในกลุ่ม 1) ..................................................................................... เลขที่ .............. หน้าที่......................................... 2) ......................................................................................เลขที่ ............... หน้าที่......................................... 3) ......................................................................................เลขที่ ................ หน้าที่......................................... 4) ......................................................................................เลขที่ ................ หน้าที่......................................... 5) ......................................................................................เลขที่ ................หน้าที่......................................... 6) ......................................................................................เลขที่ ................หน้าที่......................................... 3. สมมติฐานการทดลอง ....................................................................................................................................................................... 4. วัสดุอุปกรณ์การทดลอง .......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... 5. วิธีการทดลอง .............................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................
6.ผลการทดลอง 7. อภิปรายผลการทดลอง ....................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... 8. สรุปผลการทดลอง ....................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................
แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ รายการประเมิน ระดับคะแนน 4 3 2 1 1. การทำกิจกรรม ตามแผนที่กำหนด ทำกิจกรรมตามวิธีการและ ขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่าง ถูกต้องด้วยตนเองมีการ ปรับปรุงแก้ไข เป็นระยะ ทำกิจกรรมตามวิธีการ และขั้นตอนที่กำหนดไว้ ด้วยตนเอง มีการ ปรับปรุงแก้ไขบ้าง ทำกิจกรรมตามวิธีการ และขั้นตอนที่กำหนดไว้ โดยมีครู หรือผู้อื่นเป็น ผู้แนะนำ ทำกิจกรรมไม่ถูกต้องตาม วิธีการและขั้นตอน ที่ กำหนดไว้ ไม่มีการ ปรับปรุงแก้ไข 2. การบันทึกผลการทำ กิจกรรม บันทึกผลเป็นระยะอย่าง ถูกต้อง มีระเบียบ มีการ ระบุหน่วย มีการอธิบาย ข้อมูลให้เห็นความ เชื่อมโยงเป็นภาพรวม เป็นเหตุเป็นผล และ เป็นไปตามการทำกิจกรรม บันทึกผลเป็นระยะ อย่างถูกต้อง มีระเบียบ มี การระบุหน่วย มีการ อธิบายข้อมูลให้เห็นถึง ความสัมพันธ์เป็นไปตาม การทำกิจกรรม บันทึกผลเป็นระยะ แต่ไม่เป็นระเบียบ ไม่มีการระบุหน่วย และไม่มีการอธิบาย ข้อมูลให้เห็นถึง ความสัมพันธ์ของการทำ กิจกรรม บันทึกผลไม่ครบ ไม่มีการระบุหน่วย และ ไม่เป็นไปตามการทำ กิจกรรม 3. การจัดกระทำข้อมูล และ การนำเสนอ จัดกระทำข้อมูลอย่างเป็น ระบบ มีการเชื่อมโยงให้ เห็นเป็นภาพรวม และ นำเสนอด้วยแบบต่าง ๆ อย่างชัดเจน ถูกต้อง จัดกระทำข้อมูล อย่างเป็นระบบ มีการจำแนกข้อมูล ให้เห็นความสัมพันธ์ นำเสนอด้วยแบบ ต่าง ๆ ได้ แต่ยัง ไม่ชัดเจน จัดกระทำข้อมูลอย่าง เป็นระบบ มีการยกตัวอย่าง เพิ่มเติมให้เข้าใจง่าย และนำเสนอด้วยแบบ ต่าง ๆ แต่ยัง ไม่ชัดเจน และ ไม่ถูกต้อง จัดกระทำข้อมูลอย่าง ไม่ เป็นระบบ และมีการ นำเสนอ ไม่สื่อ ความหมายและไม่ชัดเจน 4. การสรุปผล การทำกิจกรรม สรุปผลการทำกิจกรรมได้ อย่างถูกต้อง กระชับ ชัดเจน แลครอบคลุมข้อมูล จากการวิเคราะห์ทั้งหมด สรุปผลการทำกิจกรรม ได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ ครอบคลุมข้อมูลจากการ วิเคราะห์ทั้งหมด สรุปผลการทำกิจกรรม ได้ โดยมีครูหรือผู้อื่น แนะนำบ้าง จึงสามารถ สรุปได้ถูกต้อง สรุปผลการทำกิจกรรม ตามความรู้ที่พอมีอยู่ โดยไม่ใช้ข้อมูลจากการ ทำกิจกรรม 5. การเขียนรายงาน เขียนรายงานตรงตาม จุดประสงค์ ถูกต้องและ ชัดเจน และมีการ เชื่อมโยงให้เห็นเป็น ภาพรวม เขียนรายงานตรงตาม จุดประสงค์อย่าง ถูกต้อง และชัดเจน แต่ ขาดการเรียบเรียง เขียนรายงานโดยสื่อ ความหมายได้ โดยมีครูหรือผู้อื่น แนะนำ เขียนรายงานได้ตาม ตัวอย่าง แต่ใช้ภาษา ไม่ถูกต้อง และไม่ชัดเจน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 20 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ตัวเก็บประจุ2 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 7. อธิบายส่วนประกอบของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ความจุของตัวเก็บประจุ และอธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูลรวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้ สาระสำคัญ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งประกอบด้วยแผ่นโลหะขนาน 2 แผ่น ที่มีฉนวน คั่นกลาง ซึ่งความสามารถในการเก็บประจุของตัวนำทรงกลม เรียกว่า ความจุ ส่วนการต่อตัวเก็บประจุ สามารถต่อได้ 2 แบบ คือ แบบอนุกรม และแบบขนาน จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายตัวเก็บประจุและความจุได้ (K) 2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความจุของตัวเก็บประจุได้ (K) 3. อธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูลได้ (K) 4. คำนวณหาค่าพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุได้ (P) 5. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)
สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ • ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดยปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้นอยู่กับความต่าง ศักย์คร่อมตัวเก็บประจุและความจุของตัวเก็บประจุ ตามสมการ V Q C = • ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสมซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และปริมาณประจุ ตามสมการ VQ 2 1 U = • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบอนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ ... C 1 C 1 C 1 C 1 321 +++= • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ ...CCCC 321 +++= ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการสะสมพลังงานของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความจุของตัวเก็บประจุ ความสามารถในการคิด : การวางแผนการคำนวณและวิเคราะห์โจทย์ปัญหา ความสามารถในการแก้ปัญหา : การแก้ไขโจทย์ปัญหา ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : - ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : -
ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้เวลา 2 ชั่วโมงจัดกิจกรรมให้เหมาะสมกับระดับชั้น ศักยภาพของ นักเรียนที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ผลการเรียนรู้และวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : จัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้เตรียมใบความรู้ แบบฝึกหัดให้สอดคล้องกับ ศักยภาพนักเรียน 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้
กิจกรรมการเรียนการสอน 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1.ครูนำตัวอย่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ มาให้นักเรียนร่วมกันพิจารณาว่านักเรียนรู้จัก ชิ้นไหนบ้าง รู้หรือไม่ว่าแต่ละชิ้นมีหลักการทำงานหรือนำไปใช้ประโยชน์อะไรบ้าง 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2. ใช้คำถามกระตุ้นความคิดของนักเรียน ดังนี้ - ตัวเก็บประจุ ทำหน้าอะไร (ตัวเก็บประจุ ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้า และปล่อยออกมาเมื่อต้องการใช้ประจุไฟฟ้า ในตัวเก็บประจุ) - ตัวเก็บประจุ มีลักษณะอย่างไร (ตัวเก็บประจุ ประกอบด้วยแผ่นโลหะบาง 2 แผ่น ระหว่างแผ่นโลหะ 2 แผ่น จะมีฉนวนคั่นกลาง เรียกว่า ไดอิเล็กตริก) - ปริมาณประจุที่เก็บสะสมในตัวเก็บประจุจะขึ้นอยู่กับสิ่งใด (จะขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ และปริมาณประจุ) 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 3. เพื่อให้ผู้เรียนมีความรอบรู้เรื่องตัวเก็บประจุมากขึ้น ครูผู้สอนได้ใช้โปรแกรมจำลองสถานการณ์ การทดลองออนไลน์ของเว็บไซต์PhET เรื่อง การทดลองตัวเก็บประจุ (ที่มา :https://phet.colorado.edu/ sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-basics_th.html) ประกอบการอธิบาย ดังนี้
• ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดยปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้นอยู่กับความต่าง ศักย์คร่อมตัวเก็บประจุและความจุของตัวเก็บประจุ ตามสมการ V Q C = • ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสมซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และปริมาณประจุ ตามสมการ VQ 2 1 U = • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบอนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ ... C 1 C 1 C 1 C 1 321 +++= • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ ...CCCC 321 +++= 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 4. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับการหาพลังงานของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความจุของตัวเก็บประจุดังนี้ ตัวอย่างที่ 1 จงหาประจุบนตัวเก็บประจุขนาด 600 พิโกฟารัด เมื่อถูกอัดประจุให้มีศักย์ไฟฟ้า 1 กิโล โวลต์ วิธีทำ จากสมการ V Q C = 3 12 1 10 Q 600 10 = − (Q 10600 )(1 10 ) 12 3 = 6Q 10 C −7 = ดังนั้น ประจุบนตัวเก็บประจุมีขนาดเท่ากับ 7 6 10− คูลอมบ์
ตัวอย่างที่ 2 ตัวเก็บประจุสองตัวต่ออนุกรมกันและต่อกับความต่างศักย์ไฟฟ้า 12 โวลต์ ทำให้ตัวเก็บ ประจุแต่ละตัวมีประจุตัวละ 24 ไมโครคูลอมบ์ แต่ถ้านำตัวเก็บประจุทั้งสองมาต่อแบบขนานและต่อกับความ ต่างศักย์ 12 โวลต์ อย่างเดิมจะทำให้เกิดประจุรวมของตัวเก็บประจุทั้งสองเท่ากับ 108 ไมโครคูลอมบ์ จงหา ความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุทั้งสอง วิธีทำพิจารณาการต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรม ประจุไฟฟ้าในตัวเก็บประจุแต่ละตัวเท่ากัน และเท่ากับประจุ ไฟฟ้ารวมของทั้งวงจร QQQQ( 24 )C รวม 321 ==== จากสมการ รวม 21 C 1 C 1 C 1 += 21 21 รวม CC CC C + = จากสมการ รวมรวมรวม = VCQ (12) CC CC 1024 21 6 21 + = − 21 6 21 CC CC 2 10 + = − (1) พิจารณาการต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน ประจุไฟฟ้ารวมเท่ากับผลรวมของประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บ ประจุ QQQ( 108 )C รวม 21 =+= และความต่างศักย์ไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะเท่ากันและ เท่ากับความต่างศักย์ไฟฟ้ารวม VVV( 12 )V รวม 21 === จากสมการความจุไฟฟ้า รวม 21 += CCC จากสมการ รวมรวมรวม = VCQ 108 10 CC( )(12) 21 6 += − 6 21 9CC 10− =+ 1 6 2 9C 10 −= C − (2) แทนสมการ (2) ในสมการ (1) จะได้ว่า 1 6 1 1 6 6 1 9C 10 C 9(C 10 )C 2 10 −+ − = − − − 2( 10 )(9 10 9(C) 10 )C1 6 1 66 −= −− − 2 11 12 6 1018 9 10 −= CC − −
C 9 10 C 18 10 0 12 1 2 6 1 − + = − − (C 6 10 )(C 3 10 ) 0 6 1 6 1 − − = − − C 6 10 F และ 3 10 F 6 6 1 − − = แทนค่า C1 ในสมการ (2) จะได้ว่า เมื่อ C 6 10 F 6 1 − = จะได้ C 3 10 F 6 2 − = และเมื่อ C 3 10 F 6 1 − = จะได้ C 6 10 F 6 2 − = ดังนั้น ความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุทั้งสองเท่ากับ 6 6 10− ฟารัด และ 6 3 10− ฟารัด 5. ครูมอบหมายให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดเรื่อง ตัวเก็บประจุ โดยให้นักเรียนจับคู่ร่วมกันแก้โจทย์ ปัญหา 6. ครูสุ่มนักเรียน จำนวน 2 คู่ ออกมาแสดงวิธีการคำนวณหาผลลัพธ์หน้าชั้นเรียน โดยครูสอบถาม นักเรียนคู่อื่น ๆ ว่ามีคำตอบแตกต่างจากสิ่งที่เพื่อนออกมาแสดงวิธีการคำนวณหรือไม่ ถ้าแตกต่างครูให้ นักเรียนออกมาแสดงวิธีการคำนวณหาผลลัพธ์ จากนั้นครูเฉลยคำตอบที่ถูกต้องให้นักเรียน 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) 7. ครูตรวจสอบผลการทำแบบฝึกหัดของนักเรียน เพื่อตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียน 8. นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเกี่ยวกับความรู้เรื่อง ตัวเก็บประจุดังนี้ • ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดยปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้นอยู่กับความต่าง ศักย์คร่อมตัวเก็บประจุและความจุของตัวเก็บประจุ ตามสมการ V Q C = • ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสมซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และปริมาณประจุ ตามสมการ VQ 2 1 U = • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบอนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ ... C 1 C 1 C 1 C 1 321 +++= • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ ...CCCC 321 +++=
สื่อการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อวัสดุ อุปกรณ์ มัลติมิเดีย 1. หนังสือเรียนรายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 5 สำนักพิมพ์ สสวท. 2. แบบฝึกหัด เรื่อง ตัวเก็บประจุ 1.สื่อประกอบการสอน Power Point 2.โปรแกรมจำลองสถานการณ์การทดลองออนไลน์ ของเว็บไซต์PhET เรื่อง การทดลองตัวเก็บประจุ (ที่มา :https://phet.colorado.edu/ sims/html/capacitor-labbasics/latest/capacitor-lab-basics_th.html) การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ / พฤติกรรมการเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายตัวเก็บประจุ และความจุได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความ จุของตัวเก็บประจุได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. อธิบายพลังงานสะสม ในตัวเก็บประจุ และ ความจุสมมูลได้ (K) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 4. คำนวณหาค่าพลังงาน สะสมในตัวเก็บประจุได้ (P) - ตรวจจากการตอบ คำถามในแบบฝึกหัด - แบบประเมินผลการทำ แบบฝึกหัด ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 5. มีความใฝ่เรียนรู้และ ให้ความร่วมมือในการทำ กิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติกิจกรรม ในห้องเรียน - แบบประเมินพฤติกรรมการ เรียนของนักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบฝึกหัด เรื่อง ตัวเก็บประจุ คำชี้แจง : แสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์ของโจทย์ต่อไปนี้ 1. จงหาประจุบนตัวเก็บประจุขนาด 600 พิโกฟารัด เมื่อถูกอัดประจุให้มีศักย์ไฟฟ้า 1 กิโลโวลต์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ทรงกลมรัศมี 5.4 เซนติเมตร สร้างเป็นตัวเก็บประจุ ถ้าทรงกลมนี้มีศักย์ไฟฟ้า 100 โวลต์ อยากทราบว่าตัว เก็บประจุทรงกลมที่สร้างขึ้นจะมีความจุไฟฟ้าเท่าใด และมีประจุอยู่บนทรงกลมกี่คูลอมบ์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ต่อตัวเก็บประจุ 2 ไมโครฟารัด 4 ไมโครฟารัด และ 6 ไมโครฟารัด แบบขนานเข้ากับความต่างศักย์ 200 โวลต์ ดังภาพ ก) จงหาความจุไฟฟ้ารวมทั้งหมด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ข) ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวเก็บประจุแต่ละตัว ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ค) ประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บประจุแต่ละตัว ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
เฉลยแบบฝึกหัด เรื่อง ตัวเก็บประจุ คำชี้แจง : แสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์ของโจทย์ต่อไปนี้ 1. จงหาประจุบนตัวเก็บประจุขนาด 600 พิโกฟารัด เมื่อถูกอัดประจุให้มีศักย์ไฟฟ้า 1 กิโลโวลต์ วิธีทำ จากสมการ V Q C = 3 12 1 10 Q 600 10 = − (Q 10600 )(1 10 ) 12 3 = 6Q 10 C −7 = ดังนั้น ประจุบนตัวเก็บประจุมีขนาดเท่ากับ 7 6 10− คูลอมบ์ 2. ทรงกลมรัศมี 5.4 เซนติเมตร สร้างเป็นตัวเก็บประจุ ถ้าทรงกลมนี้มีศักย์ไฟฟ้า 100 โวลต์ อยากทราบว่าตัว เก็บประจุทรงกลมที่สร้างขึ้นจะมีความจุไฟฟ้าเท่าใด และมีประจุอยู่บนทรงกลมกี่คูลอมบ์ วิธีทำ จากสมการ k R C = 9 12 9 10 5.4 10 C = − C 6 10 F −12 = จากสมการ V Q C = Q = CV Q (6 10 )(100) −12 = Q 6 10 C −10 = ดังนั้น ตัวเก็บประจุทรงกลมที่สร้างขึ้นจะมีความจุไฟฟ้า และประจุบนทรงกลม เท่ากับ 12 6 10− ฟารัด
3. ต่อตัวเก็บประจุ 2 ไมโครฟารัด 4 ไมโครฟารัด และ 6 ไมโครฟารัด แบบขนานเข้ากับความต่างศักย์ 200 โวลต์ ดังภาพ ก) จงหาความจุไฟฟ้ารวมทั้งหมด วิธีทำ จากสมการ รวม 1 2 3 C = C +C +C C 2 4 6 รวม = + + C 12 F รวม = ดังนั้น ความจุไฟฟ้ารวมเท่ากับ 12 ไมโครฟารัด ข) ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวเก็บประจุแต่ละตัว วิธีทำ เนื่องจากเป็นการต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน ความต่างศักย์ไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะ เท่ากัน และเท่ากับความต่างศักย์ไฟฟ้ารวม ดังนั้น V V V V 200 V รวม = 1 = 2 = 3 = ดังนั้น ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวเก็บประจุแต่ละตัวมีขนาดเท่ากับ 200 โวลต์ ค) ประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บประจุแต่ละตัว วิธีทำ จากสมการ Q = CV พิจารณาที่ตัวเก็บประจุขนาด 2 ไมโครฟารัด Q = (2)(200) = 400 C พิจารณาที่ตัวเก็บประจุขนาด 4 ไมโครฟารัด Q = (4)(200) = 800 C พิจารณาที่ตัวเก็บประจุขนาด 6 ไมโครฟารัด Q = (6)(200) = 1,200 C ดังนั้น ประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บประจุขนาด 2 ไมโครฟารัด, 4 ไมโครฟารัด และ 6 ไมโครฟารัด มีค่าเท่ากับ 400 ไมโครคูลอมบ์, 800 ไมโครคูลอมบ์และ 1,200 ไมโครคูลอมบ์ ตามลำดับ
แบบประเมินการทำแบบฝึกหัด ตามเกณฑ์การให้คะแนนแบบฝึกทักษะการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์ ตามขั้นตอนการแก้โจทย์ปัญหาของ โพลยา จะมี 4 ขั้นตอนใหญ่ ในแต่ละขั้นตอนจะมีขั้นตอนย่อยในการตรวจแบบฝึกทักษะแบบวิธีทำจึงได้ กำหนดเกณฑ์การให้คะแนนดังตารางข้างนี้ให้นักเรียนหรือครูผู้ตรวจดูเกณฑ์การให้คะแนนเทียบกับแบบเฉลย แบบฝึกทักษะจะสามารถตรวจให้คะแนนได้อย่างถูกต้อง และเข้าใจเกณฑ์การให้คะแนนมากยิ่งขึ้น รายการประเมิน ระดับคะแนน 0.0 0.5 1.0 ขั้นที่ 1 ทำความเข้าใจ โจทย์ ไม่ตอบ หรือระบุสิ่งที่ โจทย์ ให้มา และสิ่งที่ โจทย์ถาม เขียนเป็น สัญลักษณ์ไม่ ถูกต้องเลย ระบุสิ่งที่โจทย์ให้มา และ สิ่งที่โจทย์ถามพร้อม เขียนเป็น สัญลักษณ์ได้ บางตัว ระบุสิ่งที่โจทย์ให้มา และ สิ่งที่โจทย์ถามพร้อม เขียนเป็น สัญลักษณ์ได้ ถูกต้องครบถ้วน ขั้นที่ 2 วางแผน การแก้ปัญหา ไม่ตอบ หรือเลือกสมการ เพื่อใช้ในการหาคำตอบ จากสิ่งที่โจทย์ให้มาไม่ ถูกต้อง เลือกสมการเพื่อใช้ใน การหาคำตอบจากสิ่งที่ โจทย์ให้มาได้ถูกต้อง แต่ ไม่ครบถ้วน เลือกสมการเพื่อใช้ใน การหาคำตอบจากสิ่งที่ โจทย์ให้มาได้ถูกต้อง และครบถ้วน ขั้นที่ 3 ปฏิบัติตามแผน ไม่ตอบ หรือไม่สามารถ แทนตัวเลขลงในตัวแปร และคิดคำนวณหา คำตอบที่เป็นสากลได้ สามารถแทนตัวเลขลงใน ตัวแปรและคิด คำนวณหาคำตอบที่เป็น สากลได้ แต่ไม่ครบถ้วน สามารถแทนตัวเลขลงใน ตัวแปรและคิด คำนวณหาคำตอบที่เป็น สากลได้ ครบถ้วน ถูกต้อง ขั้นที่ 4 ตรวจสอบ ไม่ตอบ หรือไม่สามารถ ตรวจทานคำตอบ ตรวจสอบ หน่วยเป็น สากลและสรุปคำตอบได้ สามารถตรวจทาน คำตอบ ตรวจสอบ แต่ ไม่สามารถ ระบุหน่วย เป็นสากล และ สรุป คำตอบได้ครบถ้วน สามารถตรวจทาน คำตอบ ตรวจสอบหน่วย เป็นสากล และสรุป คำตอบได้ครบถ้วน ถูกต้อง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 21 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์1 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 8. นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด และ ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้ สาระสำคัญ ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปอธิบายการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายเอกสาร ไมโครโฟนแบบตัวเก็บประจุ นอกจากนั้นความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตยังสามารถนำไปอธิบาย ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายหลักการทำงานของเครื่องมือที่นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปประยุกต์ใช้ได้ (K) 2. อธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตได้ (K) 3. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องมือที่นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปประยุกต์ใช้ได้ (P) 4. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)
สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปอธิบายการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น เครื่องกำจัด ฝุ่นในอากาศ เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายลายนิ้วมือ และเครื่องถ่ายเอกสาร ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตยังสามารถนำไปอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ เช่น ฟ้าผ่า ประกาย ไฟจากการเสียดสีกันของวัตถุ ซึ่งช่วยให้สามารถป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้น ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่อาศักหลักการ ไฟฟ้าสถิต ความสามารถในการคิด : การสังเคราะห์ข้อมูลจากการสืบค้น ความสามารถในการแก้ปัญหา : การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจากการนำเสนองาน ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : การเชื่อมโยงบทเรียนกับชีวิตประจำวัน ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : การใช้เทคโนโลยีเพื่อสืบค้นข้อมูล ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน
บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้กระบวนการกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ผลการเรียนรู้และวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติส่งเสริมการคิด วิเคราะห์การคิดสร้างสรรค์ 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1. ครูนำถุงพลาสติกมาตัดเป็นเส้นตรงกว้างประมาณ 1 นิ้ว แล้วนำเทปใสมาติดเป็นวงกลม จากนั้นครู ขออาสาสมัครนักเรียน 1 คน ออกมาสาธิตการทดลองโดยปล่อยพลาสติกจากความสูงระดับหนึ่งแล้วนำ ท่อพีวีซีมาถูกับผ้าสักหลาด แล้วนำมาท่อพีวีซีเข้าใกล้พลาสติกที่กำลังจะตกลงมา (จะเห็นว่าพลาสติกจะลอย ขึ้นเมื่อนำท่อพีวีซีเข้าใกล้ ซึ่งพลาสติกจะไม่หล่นลงพื้น) ครูอาจเปิดวีดิทัศน์เกี่ยวกับStatic Electricity Experiment จาก https://www.youtube.com/watch?v=LocNNWGe0hA ให้นักเรียนดู 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2. ครูตั้งประเด็นคำถามกระตุ้นความคิดนักเรียนว่า “เพราะเหตุใดเมื่อนำท่อพีวีซีมาเข้าใกล้กับ พลาสติกแล้วพลาสติกถึงไม่ตกลงมา” โดยให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่มีการเฉลยว่าถูกหรือผิด (เพราะพลาสติกกับท่อพีวีซีมีประจุตรงข้ามกัน ประจุจึงเกิดการผลักกันทำให้พลาสติก ไม่ตกลงมา) 3. “ความรู้ทางไฟฟ้าสถิตนำไปใช้ประโยชน์ในด้านใดบ้าง” (ความรู้ทางไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในงานด้านต่าง ๆ ได้หลายด้าน เช่น เครื่องถ่าย เอกสาร เครื่องพ่นสี เป็นต้น)
4. นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 4 กลุ่ม กลุ่มละเท่า ๆ กัน ตามความสมัครใจ จากนั้นให้นักเรียนแต่ ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมาจับสลากเรื่องที่ศึกษา โดยครูเตรียมสลากหมายเลข ไว้หน้าชั้นเรียน ซึ่งหมายเลข สลากจะระบุเรื่องที่ให้นักเรียนศึกษา ดังนี้ • หมายเลข 1 ศึกษา เรื่อง เครื่องถ่ายเอกสาร • หมายเลข 2 ศึกษา เรื่อง เครื่องพ่นสี • หมายเลข 3 ศึกษา เรื่อง ไมโครโฟนแบบตัวเก็บประจุ • หมายเลข 4 ศึกษา เรื่อง การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าสถิตกับการทดลองหาประจุไฟฟ้า 5. นักเรียนดำเนินการสืบค้นข้อมูล โดยครูไม่จำกัดรูปแบบหรือวิธีการนำเสนองานของนักเรียน โดยให้นักเรียนอภิปรายแลกเปลี่ยนข้อมูลภายในกลุ่มหลังการสืบค้น จัดกระทำข้อมูล เพื่อนำเสนอในคาบ เรียนครั้งต่อไป 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 6. นักเรียนดำเนินการสืบค้นข้อมูล โดยครูไม่จำกัดรูปแบบหรือวิธีการนำเสนองานของนักเรียน โดยให้นักเรียนอภิปรายแลกเปลี่ยนข้อมูลภายในกลุ่มหลังการสืบค้น จัดกระทำข้อมูล กำหนดระยะเวลในการ สร้างสรรค์ชิ้นงาน 20 นาที หลังจากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลงานของกลุ่ม และร่วมกัน ประเมินความถูกต้องของเนื้อหา ความน่าเชื่อถือของแหล่งข้อมูล พร้อมให้คะแนนเวียนไปจนครบทุกกลุ่ม (นำเสนอผลงานกลุ่มละ 5 นาที) 4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 7. การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในงานด้านต่าง ๆ ได้ หลายด้าน เช่น เครื่องถ่ายเอกสาร เครื่องพ่นสี ไมโครโฟนแบบตัวเก็บประจุ โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับแรงกระทำ ระหว่างประจุไฟฟ้า โดยเฉพาะแรงดึงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) 8. มอบหมายให้นักเรียนออกแบบโปสเตอร์เรื่อง การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์ เพื่อใช้เป็นส่วนหนึ่งของคะแนนเก็บ ตัวอย่างงาน
สื่อการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อวัสดุ อุปกรณ์ มัลติมิเดีย 1. หนังสือเรียนรายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 5 สำนักพิมพ์ สสวท. 1. สื่อประกอบการสอน Power Point การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายหลักการ ทำงานของเครื่องมือที่นำ ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไป ประยุกต์ใช้ได้ (K) - ประเมินการนำเสนอ งาน - แบบประเมินการนำเสนองาน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. อธิบายปรากฏการณ์ ในชีวิตประจำวันที่ เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตได้ (K) - ประเมินการนำเสนอ งาน - แบบประเมินการนำเสนองาน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับ หลักการทำงานของ เครื่องมือที่นำความรู้ เรื่องไฟฟ้าสถิตไป ประยุกต์ใช้ได้ (P) - ประเมินการนำเสนอ งาน - แบบประเมินการนำเสนองาน 4. มีความใฝ่เรียนรู้และ ให้ความร่วมมือในการทำ กิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติกิจกรรม ในห้องเรียน - แบบประเมินพฤติกรรมการ เรียนของนักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบการประเมินผลการนำเสนองาน เรื่อง ……………………………………. ที่ รายการประเมิน ผู้ประเมิน รวม เกณฑ์การประเมิน ตนเอง เพื่อน ครู 1 เนื้อหา (4 คะแนน) 5. เนื้อหาครบถ้วนสมบูรณ์ 6. เนื้อหาถูกต้อง 7. เนื้อหาต่อเนื่อง 8. มีการค้นคว้าเพิ่มเติม คะแนน 4 : มีครบทุกข้อ คะแนน 3 : มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 2 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 1 : มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ 2 กระบวนการทำงาน (2 คะแนน) 5. มีการวางแผนอย่างเป็นระบบ 6. การปฏิบัติตามแผน 7. ติดตามประเมินผล 8. การปรับปรุงพัฒนางาน คะแนน 2: มีครบทุกข้อ คะแนน 1 : มี ไม่ครบ 4 ข้อ คะแนน 0 : ไม่ปรากฏกระบวน การทำงานที่ชัดเจน 3 การนำเสนอ (2 คะแนน) 4. การใช้สำนวนภาษาดี ถูกต้อง 5. การสะกดคำและไวยากรณ์ ถูกต้อง 6. รูปแบบน่าสนใจ 4. ความสวยงาม คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 : มี 1 ข้อขาด 3 ข้อ 4 คุณธรรม (2 คะแนน) 5. ตรงต่อเวลา 6. ซื่อสัตย์ 7. ความกระตือรือร้น 8. ความมีน้ำใจ คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 :มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ รวม คะแนนเต็ม 10 คะแนน เฉลี่ย ลงชื่อผู้ประเมิน…………………................…………..
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 22 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์2 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 8. นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด และ ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้ สาระสำคัญ ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปอธิบายการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายเอกสาร ไมโครโฟนแบบตัวเก็บประจุ นอกจากนั้นความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตยังสามารถนำไปอธิบาย ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายหลักการทำงานของเครื่องมือที่นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปประยุกต์ใช้ได้ (K) 2. นำเสนอข้อมูลจากการสืบค้นได้(P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)
สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปอธิบายการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น เครื่องกำจัด ฝุ่นในอากาศ เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายลายนิ้วมือ และเครื่องถ่ายเอกสาร ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตยังสามารถนำไปอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ เช่น ฟ้าผ่า ประกาย ไฟจากการเสียดสีกันของวัตถุ ซึ่งช่วยให้สามารถป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้น ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการทำงานของเครื่องกำจัดฝุ่นในอากาศ เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายลายนิ้วมือ และเครื่องถ่ายเอกสาร ความสามารถในการคิด : การสังเคราะห์ข้อมูลจากการสืบค้น ความสามารถในการแก้ปัญหา : การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจากการนำเสนองาน ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : การเชื่อมโยงบทเรียนกับชีวิตประจำวัน ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : การใช้เทคโนโลยีเพื่อสืบค้นข้อมูล ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน
บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้กระบวนการกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ผลการเรียนรู้และวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติส่งเสริมการคิด วิเคราะห์การคิดสร้างสรรค์ 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้ กิจกรรมการเรียนการสอน 1.ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1. ครูทบทวนความรู้เดิม “ความรู้ทางไฟฟ้าสถิตนำไปใช้ประโยชน์ในด้านใดบ้าง” จากนั้นครูกล่าว เชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมการเรียนการสอน (ความรู้ทางไฟฟ้าสถิตสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในงานด้านต่าง ๆ ได้หลายด้าน เช่น เครื่องถ่าย เอกสาร เครื่องพ่นสี เป็นต้น) 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2. นักเรียนแต่ละกลุ่มหมุนกงล้อเสี่ยงทายเพื่อออกมานำเสนอผลงานกลุ่ม • หมายเลข 1 ศึกษา เรื่อง เครื่องถ่ายเอกสาร • หมายเลข 2 ศึกษา เรื่อง เครื่องพ่นสี • หมายเลข 3 ศึกษา เรื่อง ไมโครโฟนแบบตัวเก็บประจุ • หมายเลข 4 ศึกษา เรื่อง การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าสถิตกับการทดลองหาประจุไฟฟ้า 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation) 3. นักเรียนแต่ละกลุ่มหมุนเวียนออกมานำเสนอผลงานหน้าชั้นเรียน พร้อมทั้งมีกิจกรรมตอบคำถาม เพื่อกระตุ้นความสนใจในการเรียน 4. เมื่อสิ้นสุดการนำเสนองาน นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายเพื่อสร้างองค์ความรู้ร่วมกันในเรื่อง การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์
4. ขั้นขยายความรู้ (Elaboration) 5. นักเรียนแต่ละคนตอบคำถามเพื่อตรวจสอบความรู้ความเข้าใจบทเรียนในวันนี้ผ่านกิจกรรมเกมส์ ตอบคำถาม จำนวน 10 ข้อ พร้อมรับของรางวัลท้ายคาบ (กิจกรรมเดี่ยว) 5. ขั้นประเมิน (Evaluation) 6. นักเรียนร่วมกันสรุปองค์ความรู้จากการเรียนเรื่อง การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์ โดยใช้ชื่อกิจกรรมว่า “กิจกรรมเกมส์ลูกโซ่” ด้วยการให้นักเรียนสรุปความรู้คนละ 1 ประโยค ที่ได้จากการ เรียนในวันนี้ (กิจกรรมดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ที่ปรับเปลี่ยนจาก การตอบคำถามในใบงานหรือแบบฝึกหัดมาเป็นการสะท้อนคิดสิ่งที่ได้เรียนรู้ ซึ่งจะช่วยให้ครูผู้สอนสามารถ ประเมินผู้เรียนได้เป็นรายบุคคลได้อย่างชัดเจน) สื่อการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์/แหล่งเรียนรู้ สื่อวัสดุ อุปกรณ์ มัลติมิเดีย 1. หนังสือเรียนรายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 5 สำนักพิมพ์ สสวท. 1. สื่อประกอบการสอน Power Point การวัดผลและประเมิลผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ / พฤติกรรมการเรียนรู้ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายหลักการทำงานของ เครื่องมือที่นำความรู้เรื่องไฟฟ้า สถิตไปประยุกต์ใช้ได้ (K) - ประเมินการ นำเสนองาน - แบบประเมินการ นำเสนองาน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 2. อธิบายปรากฏการณ์ใน ชีวิตประจำวันที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า สถิตได้ (K) - ประเมินการ นำเสนองาน - แบบประเมินการ นำเสนองาน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์ 3. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับหลักการ ทำงานของเครื่องมือที่นำความรู้ เรื่องไฟฟ้าสถิตไปประยุกต์ใช้ได้ (P) - ประเมินการ นำเสนองาน - แบบประเมินการ นำเสนองาน 3. มีความใฝ่เรียนรู้และให้ความ ร่วมมือในการทำกิจกรรมกลุ่ม (A) - การปฏิบัติ กิจกรรมใน ห้องเรียน - แบบประเมิน พฤติกรรมการเรียนของ นักเรียน ร้อยละ 70 ผ่านเกณฑ์
แบบการประเมินผลการนำเสนองาน เรื่อง ……………………………………. ที่ รายการประเมิน ผู้ประเมิน รวม เกณฑ์การประเมิน ตนเอง เพื่อน ครู 1 เนื้อหา (4 คะแนน) 9. เนื้อหาครบถ้วนสมบูรณ์ 10. เนื้อหาถูกต้อง 11. เนื้อหาต่อเนื่อง 12. มีการค้นคว้าเพิ่มเติม คะแนน 4 : มีครบทุกข้อ คะแนน 3 : มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 2 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 1 : มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ 2 กระบวนการทำงาน (2 คะแนน) 9. มีการวางแผนอย่างเป็นระบบ 10. การปฏิบัติตามแผน 11. ติดตามประเมินผล 12. การปรับปรุงพัฒนางาน คะแนน 2: มีครบทุกข้อ คะแนน 1 : มี ไม่ครบ 4 ข้อ คะแนน 0 : ไม่ปรากฏกระบวน การทำงานที่ชัดเจน 3 การนำเสนอ (2 คะแนน) 7. การใช้สำนวนภาษาดี ถูกต้อง 8. การสะกดคำและไวยากรณ์ ถูกต้อง 9. รูปแบบน่าสนใจ 4. ความสวยงาม คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 : มี 1 ข้อขาด 3 ข้อ 4 คุณธรรม (2 คะแนน) 9. ตรงต่อเวลา 10. ซื่อสัตย์ 11. ความกระตือรือร้น 12. ความมีน้ำใจ คะแนน 2 : มีครบทุกข้อ คะแนน 1.5: มี 3 ข้อ ขาด 1 ข้อ คะแนน 1 : มี 2 ข้อ ขาด 2 ข้อ คะแนน 0.5 :มี 1 ข้อ ขาด 3 ข้อ รวม คะแนนเต็ม 10 คะแนน เฉลี่ย ลงชื่อผู้ประเมิน…………………................…………..
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 23 รายวิชา ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว32204 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง Project ไฟฟ้าสถิต 1 จำนวน 2 คาบ/ชั่วโมง ผู้สอน นางสาวจารุรัตน์ แก้วรอด สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว 2.3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงาน ทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ผลการเรียนรู้การเรียนรู้ ข้อที่ 3. ทดลอง และอธิบายการทำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าให้มีประจุไฟฟ้าโดยการขัดสีกันและการ เหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตได้ ข้อที่ 4. อธิบาย และคำนวณแรงไฟฟ้าตามกฎของคูลอมบ์ได้ ข้อที่ 5. อธิบาย และคำนวณสนามไฟฟ้าและแรงไฟฟ้าที่กระทำกับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ใน สนามไฟฟ้า รวมทั้งหาสนามไฟฟ้าลัพธ์เนื่องจากระบบจุดประจุโดยรวมกันแบบเวกเตอร์ได้ ข้อที่ 6. อธิบาย และคำนวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ ได้ ข้อที่ 7. อธิบายส่วนประกอบของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ความจุของตัวเก็บประจุ และอธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูลรวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ ข้อที่ 8. นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด และ ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันได้ ระดับการคิด / พฤติกรรม 3.นำไปใช้
สาระสำคัญ การประยุกต์ใช้ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตมาสร้างสิ่งประดิษฐืหรือนวัตกรรมต่าง ๆ เพื่ออำนวยความ สะดวกหรือแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน โดยอาศัยการบูณาการความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี เช่น ปัญหาการสูญหายของทรัพย์สินอันเกิดจากการหลงลืม หรือถูกขโมย เหตุการณ์ต่าง ๆ เกี่ยวกับการสูญหายของทรัพย์สินสามารถเขียนเป็นประพจน์หรือข้อความในรูป ประโยคบอกเล่าหรือปฏิเสธ โดยใช้คำเชื่อม “และ” “หรือ” ซึ่งข้อความหรือประพจน์ที่เขียนขึ้นจะเป็นจริง (เกิดเหตุการณ์) หรือเป็นเท็จ (ไม่เกิดเหตุการณ์) นั้นสามารถพิจารณาโอกาสที่ทรัพย์สินอาจสูญหายได้โดยการ สร้างตารางค่าความจริงจากประพจน์และข้อความที่เกี่ยวข้อง และพิจารณาความเป็นไปได้ทั้งหมด การออก และสร้างอุปกรณ์สัญญาณกันขโมยอาศัยแนวคิดจากตารางค่าความจริงที่มีประพจน์และข้อความที่เกี่ยวข้อง และความรู้เรื่องวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อนำมาติดตั้งที่กระเป๋าเพื่อเป็นเครื่องมือสำหรับ ป้องกันและแจ้งเตือนเมื่อผู้อื่นเปิดกระเป๋า จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายหลักการของไฟฟ้าสถิตได้ครอบคลุมทุกประเด็น (K) 2. ออกแบบและสร้างอุปกรณ์สัญญาณกันขโมย โดยการต่อวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ได้(P) 3. มีความใฝ่เรียนรู้และมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A) สาระการเรียนรู้/เนื้อหาสาระ - ประจุไฟฟ้าและกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า - การเหนี่ยวนำไฟฟ้า - แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์ - สนามไฟฟ้า - เส้นสนามไฟฟ้า - ศักย์ไฟฟ้า - ตัวเก็บประจุและความจุ - การนำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตไปใช้ประโยชน์ ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์สุจริต มุ่งมั่นในการทำงาน มีวินัย รักความเป็นไทย ใฝ่เรียนรู้ มีจิตสาธารณะ
ด้านคุณลักษณะของผู้เรียนตามหลักสูตรมาตรฐานสากล เป็นเลิศวิชาการ สื่อสารสองภาษา ล้ำหน้าทางความคิด ผลิตงานอย่างสร้างสรรค์ ร่วมกันรับผิดชอบต่อสังคมโลก ด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร : การอธิบายหลักการทำงานของเครื่องสัญญาณกันขโมย ความสามารถในการคิด : การคิดค้นสัญญาณกันขโมย ความสามารถในการแก้ปัญหา : แก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจากการออกแบบและสร้างอุปกรณ์ ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต : การเชื่อมโยงบทเรียนกับชีวิตประจำวัน ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี : การใช้เทคโนโลยีเพื่อสืบค้นข้อมูลและสร้างสิ่งประดิษฐ์ ด้านจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียน 1. ด้านความสามารถและทักษะ ตามระดับชั้น ชั้น ม.1-3 : แสวงหาความรู้ด้วยตนเอง ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสารอย่างสร้างสรรค์ตามวัย ชั้น ม.4-6 : แสวงหาความรู้เพื่อการแก้ปัญหา ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเรียนรู้ ใช้ภาษาต่างประเทศ มีทักษะการคิดขั้นสูง ทักษะชีวิต ทักษะการสื่อสาร อย่างสร้างสรรค์ตามช่วงวัย 2. ด้านคุณลักษณะตามช่วงวัย ม.1-3 : เน้นอยู่อย่างพอเพียง ม.4-6 : เน้นมุ่งมั่นในการศึกษาและการทำงาน บูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 1. หลักความพอประมาณ : ใช้กระบวนการกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ตัวชี้วัดและวัยของผู้เรียน 2. หลักความมีเหตุผล : ผู้เรียนเกิดกระบวนการทำงานกลุ่ม/ กระบวนการปฏิบัติส่งเสริมการคิด วิเคราะห์การคิดสร้างสรรค์ 3. หลักภูมิคุ้มกัน : วางแผนอย่างรอบคอบในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้นักเรียนได้เรียนรู้ เต็มตาม ศักยภาพของตนเอง 4. เงื่อนไขความรู้ : รอบรู้ เรื่องหลักสูตร เนื้อหาและการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เหมาะสมกับ นักเรียน โดยใช้กระบวนการวัดและประเมินผลที่หลากหลายตรงตามสภาพจริง 5. เงื่อนไขคุณธรรม : ใช้หลักความยุติธรรม ความรับผิดชอบ การมีวินัยในการจัดกิจกรรมการ เรียนรู้
กิจกรรมการเรียนการสอน (STEM EDUCATION) 1.ขั้นระบุปัญหา 1. ครูกระตุ้นความสนใจของนักเรียน โดยร่วมกันอภิปรายถึงสถานการณ์ในปัจจุบันที่มักได้ยินข่าว เกี่ยวกับการลักเล็กขโมยน้อย การโจรกรรม จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายว่ามีทรัพย์สินใดบ้างที่มักถูก ขโมย เพื่อนำเข้าสู่สถานการณ์ที่กำหนด 2. ครูให้นักเรียนศึกษาสถานการณ์ในใบกิจกรรม ร่วมกันอภิปรายและยกตัวอย่าง 2.1 นักเรียนอาจถูกขโมยทรัพย์สินจากสถานการณ์ใด ตามใบบันทึกกิจกรรมที่ 1 ข้อที่1 จากนั้น นำเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องมากำหนดในลักษณะของประพจน์หรือข้อความในตารางค่าความจริง ตามใบบันทึกกิจกรรมที่ 1 ข้อที่ 2 2.2 ให้นักเรียนพิจารณาความเป็นไปได้ที่จะถูกขโมยทรัพย์สิน เมื่อเชื่อมโยงเหตุการณ์ที่กำหนดขึ้น โดยครูให้นักเรียนทบทวนเรื่องการสร้างตารางค่าความจริงจากใบความรู้เรื่อง การสร้างตารางค่า ความจริง ตัวอย่าง จากสถานกาณ์อาจกำหนดเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียทรัพย์สินได้คือ 1. ประพจน์หรือข้อความที่1 กระเป๋าถูกเปิดออก 2. ประพจน์หรือข้อความที่2 ผู้อื่นเปิดกระเป๋า 3. ผลลัพธ์ที่เชื่อมโยงของทั้งสองเหตุการณ์คือ โอกาสที่ทรัพย์สินในกระเป๋าอาจถูกขโมย 2.3 จากตารางค่าความจริงที่สร้างขึ้นให้นักเรียนพิจารณาเหตุการณ์ต่างๆ ดังนี้1. ไม่เกิดทั้ง 2 เหตุการณ์หรือ 2. เกิดขึ้นเพียงเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่ง หรือ 3. เกิดขึ้นทั้ง 2 เหตุการณ์ซึ่ง การเกิดเหตุการณ์ในกรณีต่าง ๆ ข้างต้นส่งผลต่อโอกาสการถูกรื้อค้น หรือขโมยทรัพย์สินจาก กระเป๋าของนักเรียนอย่างไร ให้บันทึกผลลงในตารางค่าความจริง 3. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายจากตารางค่าความจริงที่สร้างขึ้นว่า เหตุการณ์ 2 เหตุการณ์จะต้อง เชื่อมโยงกันอย่างไร จึงทำให้ทรัพย์สินมีโอกาสถูกขโมย (จากตารางค่าความจริง โอกาสที่ทรัพย์สินในกระเป๋า ถูกขโมย คือ ต้องเกิดเหตุการณ์2 เหตุการณ์ที่มีความเชื่อมโยงกัน คือ กระเป๋าของนักเรียนถูกเปิดออกหรือรื้อ ค้น และ ผู้ที่เปิดกระเป๋านักเรียนเป็นผู้อื่น)