ใบความรู้ เรื่อง พอลิเมอร์และมอนอเมอร์
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 17 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 5 รหัสวิชา ว33221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 หน่วยการเรียนรู้ที่ 13 พอลิเมอร์ เวลา 17 ชั่วโมง เรื่อง ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ เวลา 3 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวเกษรินทร์ พิมท่าโพธิ์ โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคาร วันที่ .......... /......... /.......... ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระเคมีที่ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ ม. 6/11 ระบุประเภทของปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จากโครงสร้างของมอนอเมอร์หรือพอลิเมอร์ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายประเภทของปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จากโครงสร้างของมอนอเมอร์ หรือพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถยกตัวอย่างพอลิเมอร์ที่ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบต่าง ๆ ได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถเขียนแสดงปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แต่ละประเภทได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระสำคัญ พอลิเมอร์ เป็นสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า มอนอเมอร์ เชื่อมต่อกัน ด้วยพันธะโคเวเลนต์ โดยมีทั้งพอลิเมอร์ธรรมชาติและพอลิเมอร์สังเคราะห์ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์อาจเป็น ปฏิกิริยาแบบควบแน่น หรือปฏิกิริยาแบบเติม ขึ้นอยู่กับหมู่ฟังก์ชันและโครงสร้างของมอนอเมอร์ 5. สาระการเรียนรู้ ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน เป็นปฏิกิริยาการสังเคราะห์พอลิเมอร์ แบ่งได้ 2 ประเภท ตามลักษณะ การ เกิดปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบต่อเติม เป็นปฏิกิริยาเกิดพอลิเมอร์จากมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่ รวมตัวกัน ใช้อุณหภูมิ ความดัน และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม และปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น เป็น ปฏิกิริยาเกิดพอลิเมอร์จากมอนอเมอร์อย่างน้อย 2 ชนิด มารวมกัน เมื่อรวมกันหรือควบแน่นแล้วจะมีสารโมเลกุล เล็ก เช่น น้ำหรือแอมโมเนียเกิดขึ้นด้วย 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 6.1 มีวินัย 6.2 ใฝ่เรียนรู้
6.3 มุ่งมั่นในการทํางาน 7. สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน 7.1 ความสามารถในการสื่อสาร 7.2 ความสามารถในการคิด 7.2.1 ทักษะการสังเกต 7.2.2 ทักษะการสำรวจค้นหา 7.2.3 ทักษะการวิเคราะห์ 7.2.4 ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 7.2.5 ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป 7.3 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 8. กิจกรรมการเรียนรู้ : รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ขั้นที่ 1 ขั้นกระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1.1 ครูทบทวนความหมายของการเกิดพอลิเมอร์และมอนอเมอร์และให้นักเรียนยกตัวอย่างพอลิเมอร์ใน ชีวิตประจำวัน 1.1.1 ครูถามนักเรียนว่าพอลิเมอร์เกิดขึ้นได้อย่างไร แนวคำตอบ : พอลิเมอร์ เกิดจากมอนอเมอร์ที่เหมือนกันหรือแตกต่างกัน มายึดต่อกัน ด้วยพันธะโคเวเลนต์ 1.1.2 ครูให้นักเรียนยกตัวอย่างพอลิเมอร์ในชีวิตประจำวัน แนวคำตอบ : ถุงพลาสติก ขวดน้ำดื่มพลาสติก เชือกไนล่อน ท่อพีวีซี เป็นต้น 1.2 จากนั้นครูให้นักเรียนดูภาพปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ แล้วถามคำถามนักเรียนต่อไปนี้ 1.2.1 นักเรียนคิดว่ามีปฏิกิริยาใดที่ทำให้เกิดพอลิเมอร์ได้บ้าง แนวตำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน ขั้นที่ 2 ขั้นสํารวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ครูแบ่งนักเรียนออกเป็น 2 กลุ่ม เท่า ๆ กันจากนั้นให้แต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมาจับสลากเพื่อเลือก หัวข้อปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ โดยมีหัวข้อดังนี้ - ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติม - ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบควบแน่น
2.2 เมื่อนักเรียนได้หัวข้อแล้ว จากนั้นครูแจกกระดาษชาร์ปและปากกาเมจิกและให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม ช่วยกันศึกษาค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องที่ได้ 2.3 เมื่อนักเรียนศึกษาค้นว่าเสร็จครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมาสอนหรืออธิบายให้เพื่อนอีกกลุ่มเข้าใจ เกี่ยวกับเรื่องที่ตนเองศึกษา ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายความรู้ (Explanation) 3.1 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ ดังนี้ 3.1.1 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติม ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ของมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่ เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนพันธะคู่ในมอนอเมอร์ให้ เป็นพันธะเดี่ยวที่เชื่อมระหว่างมอนอเมอร์ซึ่งมีลักษณะเดียวกับปฏิกิริยาการเติมของแอลคีน จึงเรียกว่า ปฏิกิริยา การเกิดพอลิเมอร์แบบเติม (addition polymerization reaction) โครงสร้างของพอลิเมอร์ที่ได้จากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติมมีองค์ประกอบของอะตอมเหมือนกับ ในมอนอเมอร์อย่างครบถ้วน เช่น พอลิเอทิลีน ได้จากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติมของเอทิลีน ดังสมการเคมี ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า นอกจากพอลิเอทิลีนแล้ว ยังมีพอลิเมอร์อีกหลายชนิดที่เกิดจากปฏิกิริยาการเติมของ แอลคีนชนิดอื่น เช่น พอลิโพรพิลีน พอลิไวนิลคลอไรด์ พอลิสไตรีน พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน ดังตาราง ที่ 13.2 3.1.2 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบควบแน่น ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จากมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันมากกว่า 1 หมู่ ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีกันแล้ว มี ส่วนของหมู่ฟังก์ชันหลุดออกไปในลักษณะเดียวกับปฏิกิริยาควบแน่นของการเกิดเอสเทอร์หรือเอไมด์ เรียกว่า ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบควบแน่น (condensation polymerization reaction) เช่น กรด คาร์บอกซิลิกกับแอลกอออล์หรือเอมีน ได้พอลิเอสเทอร์หรือพอลิเอไมด์ โดยมีน้ำเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ ตัวอย่างปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบควบแน่น เช่น การสังเคราะห์ไนลอน 6,6 ซึ่งเป็นพอลิเอไมด์ชนิด หนึ่ง แสดงได้ดังนี้ n H2N(CH2)6NH2 + n HOOC(CH2)4COOH ครูอธิบายตัวอย่างพอลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบควบแน่นแสดงดังตาราง 13.3 เฮกซะเมทิลีนไดเอมีน กรดแอดิปิก หมู่ฟังก์ชันของเอไมด์ Δ
ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความเข้าใจ (Elaboration) 4.1 ครูสอบถามนักเรียนว่ายังมีส่วนใดที่ยังไม่เข้าใจ และครูช่วยอธิบายให้เพิ่มเติม 4.2 ครูยกตัวอย่างแบบฝึกหัดท้ายบทบางข้อในหนังสือเรียนเคมี เล่ม 5 ให้กับนักเรียนเพื่อเป็นแนวทางใน การทำแบบฝึกหัดเพิ่มเติม เรื่อง พอลิเมอร์ เพื่อตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียน 4.3 ครูให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดการเขียนโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ได้จากมอนอเมอร์ พร้อมทั้งให้นักเรียน ระบุว่าเป็นปฏิกิริยาแบบใด ขั้นที่ 5 ขั้นตรวจสอบผล (Evaluation) 5.1 ครูประเมินจากการตอบคำถามและการให้ความรู้กับเพื่อนๆ 5.2 ครูประเมินจากการตรวจแบบฝึกหัดการเขียนโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ได้จากมอนอเมอร์ 5.3 การให้ความร่วมมือในตอบคำถาม และแสดงความคิดเห็นในชั้นเรียน 9. สื่อการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชา เคมีเพิ่มเติม เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 (สสวท.) 2) แบบฝึกหัด 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 9.3 วัสดุอุปกรณ์ 1) กระดาษชาร์ป 2) ปากกาเมจิก 10. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายประเภทของ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จากโครงสร้าง ของมอนอเมอร์หรือพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถยกตัวอย่างพอลิเมอร์ ที่ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบต่าง ๆ ได้ - การตอบคำถาม - ตรวจแบบฝึกหัด - การอธิบายให้ ความรู้ - ข้อคำถาม - แบบฝึกหัด - กระดาษการ สืบค้น ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถเขียนแสดงปฏิกิริยา การเกิดพอลิเมอร์แต่ละประเภทได้ - ตรวจแบบฝึกหัด - แบบฝึกหัด ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความ รับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย - สังเกต พฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม ได้คะแนนในระดับ 3 (ดี) ขึ้นไป
ชื่อ ............................................... สกุล ................................... ชั้น .............. เลขที่ .... ......... 1. จงเขียนโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ได้จากมอนอเมอร์ต่อไปนี้ พร้อมทั้งระบุว่าเป็นปฏิกิริยาแบบใด มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ 1.1 CH2=C(CH3)2 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 1.2 CH2=CHCN เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 1.3 CH2=CHCOOCH3 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 1.4 H2N=CH2COOH เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 1.5 HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH กับ HO2C-CH2-CO2H เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. แบบฝึกหัด
2. จงเขียนโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ได้จากมอนอเมอร์ต่อไปนี้ พร้อมทั้งระบุว่าเป็นปฏิกิริยาแบบใด มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ 2.1 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 2.2 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 2.3 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ.................. 2.4 เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบ..................
เฉลยแบบฝึกหัด
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 18 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 5 รหัสวิชา ว33221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 หน่วยการเรียนรู้ที่ 13 พอลิเมอร์ เวลา 17 ชั่วโมง เรื่อง โครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ เวลา 3 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวเกษรินทร์พิมท่าโพธิ์ โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคาร วันที่ .......... /....... /.......... ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระเคมีที่ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ ม. 6/12 วิเคราะห์และอธิบายความ สัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์รวมทั้งการ นำไปใช้ประโยชน์ ม. 6/13 ทดสอบประเภทของพลาสติกและผลิตภัณฑ์ยาง รวมทั้งการนำไปใช้ประโยชน์ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถทดลองสมบัติของพอลิเมอร์ได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระสำคัญ พอลิเมอร์มีโครงสร้างต่างกันอาจเป็นโครงสร้าง แบบเส้น แบบกิ่ง หรือแบบร่างแห ขึ้นอยู่กับชนิดของ มอนอเมอร์และภาวะของปฏิกิริยา การเกิดพอลิเมอร์ซึ่งโครงสร้างของพอลิเมอร์ส่งผลต่อจุดหลอมเหลว ความ หนาแน่น ความเปราะ ความเหนียว ความยืดหยุ่น จึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างหลากหลาย พอลิเมอร์ที่ให้ความร้อนแล้วสามารถนำกลับ มาขึ้นรูปใหม่ได้เรียกว่า พอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติก ส่วนใหญ่มี โครง สร้างแบบเส้นและแบบกิ่ง ส่วนพอลิเมอร์ที่ให้ความร้อนแล้วไม่อ่อนตัว จึงไม่สามารถนำกลับมาขึ้นรูปใหม่ได้ เรียกว่า พอลิเมอร์เทอร์มอเซต มีโครงสร้างแบบร่างแห พลาสติกมีทั้งที่เป็นพอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติก และพอลิเมอร์ เทอร์มอเซต ผลิตภัณฑ์ยางเป็นพอลิเมอร์เทอร์มอเซต ซึ่งทำให้มีสมบัติและการนำไปใช้ประโยชน์ต่างกัน 5. สาระการเรียนรู้ โครงสร้างของพอลิเมอร์มีผลต่อการจัดเรียงตัวของสายพอลิเมอร์ และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลซึ่งมี ผลต่อสมบัติของพอลิเมอร์ เช่น ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว สมบัติของพอลิเมอร์จะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพอลิ เมอร์ ซึ่งโครงสร้างของพอลิเมอร์แบ่งออกเป็น 3 แบบ คือ พอลิเมอร์แบบเส้น พอลิเมอร์แบบกิ่ง และพอลิเมอร์ แบบร่างแห
6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 6.1 มีวินัย 6.2 ใฝ่เรียนรู้ 6.3 มุ่งมั่นในการทํางาน 7. สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน 7.1 ความสามารถในการสื่อสาร 7.2 ความสามารถในการคิด 7.2.1 ทักษะการสังเกต 7.2.2 ทักษะการสำรวจค้นหา 7.2.3 ทักษะการวิเคราะห์ 7.2.4 ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 7.2.5 ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป 7.3 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 8. กิจกรรมการเรียนรู้ : รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ขั้นที่ 1 ขั้นกระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1.1 ครูถามเพื่อทบทวนความรู้นักเรียนว่า ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบ่งเป็นกี่ประเภท แต่ละประเภท แตกต่างกันอย่างไร แนวคำตอบ : แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติมและแบบควบแน่น ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม เกิดจาก มอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่รวมตัวกันภายใต้อุณหภูมิ ความดัน และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น เกิดจาก มอนอเมอร์อย่างน้อย 2 ชนิดมารวมกัน โดย มอนอเมอร์แต่ละชนิดมีหมู่ที่ทำหน้าที่เฉพาะมากกว่าหนึ่งหมู่ เมื่อรวมกันหรือควบแน่นกันแล้วจะมีสารโมเลกุลเล็ก เช่น น้ำ หรือแอมโมเนียเกิดขึ้นด้วย 1.2 จากนั้นครูให้นักเรียนดูรูปภาพต่อไปนี้ แล้วถามคำถามนักเรียน ดังนี้ 1.2.1 นักเรียนคิดว่ารูปภาพต่อไปนี้ คืออะไร แนวคำตอบ : โครงสร้างพอลิเมอร์แบบต่างๆ 1.2.2 จากรูปนี้คือโครงสร้างของพอลิเมอร์ นักเรียนคิดว่ามันมีโครงสร้างอะไรบ้าง แนวคำตอบ : แบบเส้น แบบกิ่ง แบบร่างแห 1.2.3 นักเรียนคิดว่าโครงสร้างพอลิเมอร์แบบต่าง ๆ ที่กล่าวมามีสมบัติเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร แนวคำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน 1.3 ครูถามนักเรียนต่อว่า ท่อพีวิซี ถุงเย็น ถ้วยพลาสติกเมลามีน มีสมบัติเหมือนหรือแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร
แนวคำตอบ : ท่อพีวีซี จะมีความแข็ง ถุงเย็น ไม่แข็ง แต่ยืดหยุ่นได้ ถ้วยพลาสติกเมลามีน แข็งแต่ เปราะ แตกหักง่าย ดังนั้น ท่อน้ำประปา ถุงเย็น และถ้วยพลาสติกเมลามีน มีสมบัติที่แตกต่างกัน ขั้นที่ 2 ขั้นสํารวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ครูนำข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของพอลิเมอร์แบบต่าง ๆ ทั้ง 3 แบบไปติดไว้ที่มุมห้องทั้ง 3 มุมโดยตั้ง ชื่อเป็นฐาน โดยให้ - ฐานที่ 1 ฐานโครงสร้างแบบเส้น - ฐานที่ 2 เป็นฐานโครงสร้างแบบกิ่ง - ฐานที่ 3 เป็นฐานโครงสร้างแบบร่างแห เพื่อให้นักเรียนได้ศึกษา 2.2 ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 6 คน จากนั้นครูแจกกระดาษให้แต่ละกลุ่มแล้วให้ส่งตัวแทนไปศึกษา ข้อมูลที่ฐานต่าง ๆ ฐานละ 2 คน แล้วนำกลับมาอธิบายให้เพื่อน ๆ ในกลุ่มของตนเองเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างของ พอลิเมอร์แบบต่าง ๆ 2.3 จากนั้นครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มทำกิจกรรมการทดลองสมบัติของพอลิเมอร์ โดยการนำพอลิเมอร์ 3 ชนิด ได้แก่ ขวดน้ำดื่ม หลอดพลาสติก และยางลบ มาเผากับตระเกียงแอลกอฮอล์ เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของ พอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติกและพอลิเมอร์เทอร์มอเซต 2.4 นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมารับอุปกรณ์การทดลอง จากนั้นครูอ่านจุดประสงค์การทดลองและวิธีการ ทดลองให้นักเรียนฟัง แล้วให้นักเรียนศึกษาวิธีการทดลองหากยังไม่เข้าใจให้สอบถามครูได้ และครูจะคอยดูแลอยู่ ห่าง ๆ 2.5 นักเรียนเริ่มการทดลองและบันทึกผลลงในแบบบันทึกผลการทดลองที่1 เรื่องสมบัติของพอลิเมอร์ เมื่อทดลองเสร็จให้ส่งตัวแทนออกมานำเสนอผลการทดลองหน้าชั้นเรียน ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายความรู้ (Explanation) 3.1 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างของพอลิเมอร์ ดังนี้ 3.1.1 พอลิเมอร์แบบเส้น (Chain length polymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์สร้าง พันธะต่อกันเป็นสายยาว โซ่พอลิเมอร์เรียงชิดกันมากว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ จึงมีความหนาแน่น และจุด หลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุ่น เหนียวกว่าโครงสร้างอื่น ๆ ตัวอย่าง PVC พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน 3.1.2 พอลิเมอร์แบบกิ่ง (Branched polymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ยึดกันแตก กิ่งก้านสาขา มีทั้งโซ่สั้นและโซ่ยาว กิ่งที่แตกจากพอลิเมอร์ของโซ่หลัก ทำให้ไม่สามารถจัดเรียงโซ่พอลิเมอร์ให้ชิด กันได้มาก จึงมีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวต่ำ ยืดหยุ่นได้ ความเหนียวต่ำ โครงสร้างเปลี่ยนรูปได้ง่ายเมื่อ อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตัวอย่าง พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ
3.1.3 พอลิเมอร์แบบร่างแห (Croos -linking polymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ต่อเชื่อมกันเป็น ร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนี้มีความแข็งแกร่ง และเปราะหักง่าย ตัวอย่าง เมลามีนใช้ทำถ้วยชาม 3.2 จากนั้นครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมารายงานผลการทดลองของกลุ่มตนเองหน้าชั้นเรียน 3.3 ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปผลการทดลองดังนี้ พอลิเมอร์ต่างชนิดกันเมื่อได้รับความร้อนอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงต่างกัน โดยพอลิเมอร์ที่อ่อน ตัวหรือหลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน และแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง เรียกว่า พอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติก พอลิเม อร์ประเภทนี้สามารถนำมาหลอมขึ้นรูปใหม่ได้ ได้แก่ ขวดน้ำและหลอดพลาสติก พอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติกมี โครงสร้างแบบเส้นและแบบกิ่ง ซึ่งนิยมนำมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ขึ้นรูปได้ง่าย เช่น ภาชนะ บรรจุภัณฑ์ ของ เล่น อุปกรณ์ใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง ส่วนพอลิเมอร์ที่ไม่อ่อนตัวหรือไม่หลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน แต่อาจเกิดการสลายตัวหรือ ไหม้เมื่อได้รับความร้อนสูง เรียกว่า พอลิเมอร์เทอร์มอเซต พอลิเมอร์ประเภทนี้ไม่สามารถนำมาหลอมขึ้นรูปใหม่ ได้ เช่น ยางลบ พอลิเมอร์เทอร์มอเซตส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบร่างแห นิยมนำมาใช้ทำผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ที่ ต้องการความคงทน ทนความร้อนสูง และบางกรณีมีความยืดหยุ่นและคืนรูปได้ดี เช่น ยาง 3.4 ครูถามคำถามนักเรียนเพิ่มเติม จากที่นักเรียนทำการทดลองมา นักเรียนคิดขวดน้ำ หลอดพลาสติก และยางลบ มีโครงสร้างทางพอลิเมอร์แบบใด แนวคำตอบ : ขวดน้ำ หลอดพลาสติก เป็นโครงสร้างแบบเส้นหรือกิ่ง เพราะสามารถเปลี่ยน รูปร่างได้ง่ายเมื่อเจอความร้อน ส่วน ยางลบ เป็นโครงสร้างแบบร่างแห เพราะไม่เปลี่ยนรูปร่างเมื่อเจอความร้อน มีเพียงกลิ่นไหม้เล็กน้อย ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความเข้าใจ (Elaboration) 4.1 ครูให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดที่ 1 เรื่องโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์เป็นการบ้านและนำมาส่งใน คาบต่อไป 4.2 ครูสอบถามนักเรียนว่ามีส่วนใดที่ยังไม่เข้าใจ และครูอธิบายให้ฟังเพิ่มเติม 4.3 ครูตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียนโดยครูนำภาพพลาสติกแบบต่าง ๆ มาให้นักเรียนดู จากนั้นให้ นักเรียนบอกว่าเป็นโครงสร้างพอลิเมอร์แบบใด ขั้นที่ 5 ขั้นตรวจสอบผล (Evaluation) 5.1 ครูประเมินจากการตอบคำถามและการให้ความรู้กับเพื่อน ๆ จากการสืบค้นแบบฐาน 5.2 ครูประเมินจากการทำการทดลองเรื่องสมบัติของพอลิเมอร์และการนำเสนอหน้าชั้นเรียน 5.3 ครูประเมินจากการทำแบบฝึกหัดที่ 1 เรื่องโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ 5.4 การให้ความร่วมมือในตอบคำถาม และแสดงความคิดเห็นในชั้นเรียน
9. สื่อการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชา เคมีเพิ่มเติม เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 (สสวท.) 2) ใบบันทึกผลการทดลองเรื่องสมบัติของพอลิเมอร์ 3) แบบฝึกหัดที่ 1 เรื่องโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ 4) ข้อมูลโครงสร้างพอลิเมอร์ทั้ง 3 แบบ 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 9.3 วัสดุอุปกรณ์ 1) คีมคีบ 2) แผ่นกระเบื้อง 3) ตะเกียงแอลกอฮอล์พร้อมที่กั้นลม 4) ชิ้นพอลิเมอร์จากผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ขวดน้ำดื่ม พลอดพลาสติก ยางลบ 10. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ได้ - การตอบคำถาม - ตรวจแบบฝึกหัด - การนำเสนอ หน้าชั้นเรียน - ข้อคำถาม - แบบฝึกหัด - แบบสังเกตการ นำเสนอหน้าชั้น ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถทดลองสมบัติของพอ ลิเมอร์ได้ - ตรวจแบบบัน ทึกผลการทดลอง - แบบบันทึกผลการ ทดลอง ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความ รับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย - สังเกต พฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม ได้คะแนนในระดับ 3 (ดี) ขึ้นไป
คำชี้แจง : ให้แต่ละกลุ่มทำการทดลอง บันทึกผลการทดลอง ตอบคำถามท้ายการทดลองและอภิปราย สรุปผลการทดลอง สมาชิกในกลุ่มที่............ 1. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. 2. ชื่อ........................................................... สกุล ............................... ....... ชั้น .............. เลขที่ ................. 3. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. 4. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น .............. เลขที่ ................. 5. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. 6. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. จุดประสงค์การทดลอง 1. เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพอลิเมอร์ วัสดุอุปกรณ์และสารเคมี 1. คีมคีบ 2. แผ่นกระเบื้อง 3. ตะเกียงแอลกอฮอล์พร้อมที่กั้นลม 4. ชิ้นพอลิเมอร์จากผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ขวดน้ำดื่ม พลอดพลาสติก ยางลบ วิธีทดลอง 1. สังเกตลักษณะของชิ้นพอลิเมอร์และบันทึกผล 2. คีบชิ้นพอลิเมอร์แล้วนำไปไว้เหนือเปลวไฟประมาณ 2 cm ประมาณ 3-5 วินาที สังเกตลักษณะและบันทึก ผล หากชิ้นพอลิเมอร์อ่อนตัวหรือหลอมเหลวให้รีบนำชิ้นพอลิเมอร์ออก 3. นำชิ้นพอลิเมอรืที่ออกจากไฟแล้วมาวางไว้จนเย็นตัวลง สังเกตรูปร่างเปรียบเทียบกับก่อนได้รับความร้อน และบันทึกผล 4. ทำการทดลองซ้ำจนครบทุกตัวอย่าง ข้อควรระวัง 1. ไม่ควรนำชิ้นพอลิเมอร์ใส่เข้าไปในเปลวไฟโดยตรง ให้นำไว้เหนือเปลวไฟเท่านั้น 2.ควรทำการทดลองในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเท เนื่องจากอาจมีตกลิ่นเหม็นจากการเผาไหม้และมีแก๊สอันตราย การทดลอง เรื่อง สมบัติของพอลิเมอร์
ตารางบันทึกผลการทดลอง ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ ลักษณะของผลิตภัณฑ์ ก่อนได้รับความร้อน ระหว่างได้รับความร้อน หลังได้รับความร้อน ขวดน้ำ หลอดพลาสติก ยางลบ คำถามท้ายกิจกรรม 1. ตัวอย่างชิ้นพอลิเมอร์ใดมีการอ่อนตัวหรือหลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ตัวอย่างชิ้นพอลิเมอร์ในข้อ 1 เมื่ออุณหภูมิลดลงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ถ้าใช้การเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับความร้อนเป็นเกณฑ์จะแบ่งกลุ่มของพอลิเมอร์ได้กี่กลุ่ม แต่ละกลุ่มเปลี่ยนแปลง อย่างไรเมื่อได้รับความร้อน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………
แบบฝึกหัดที่1 เรื่อง โครงสร้างของพอลิเมอร์ ชื่อ.....................................................สกุล................................ชั้น.............เลขที่............ คำชี้แจง : ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้ 1. เติมคำตอบลงในช่องว่างให้ถูกต้อง โครงสร้างพอลิเมอร์ สมบัติ วาดรูปลักษณะโครงสร้าง ตัวอย่างของ พอลิเมอร์ พอลิเมอร์แบบเส้น พอลิเมอร์แบบกิ่ง พอลิเมอร์แบบร่างแห 2. พิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกต้องหรือไม่ ข้อความ ถูก/ผิด 1. พอลิเมอร์แบบเส้น เป็นสายโซ่ที่เรียงชิดกันมากกว่าแบบอื่น 2. พอลิเมอร์แบบกิ่งมีความหนาแน่นมากกว่าพอลิเมอร์แบบเส้น 3. พอลิเมอร์แบบเส้นจะมีความแข็งมากกว่าพอลิเมอร์แบบอื่น ๆ 4. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบร่างแหสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 5. ถุงใส่ของร้อน มีโครงสร้างแบบเส้น
3. จากรูปพอลิเมอร์ A B C จงตอบคำถามต่อไปนี้ จากโครงสร้างพอลิเมอร์ของพอลิเมอร์ A B C พอลิเมอร์ใดมีสมบัติต่อไปนี้ 2.1 จุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ำ………………………………………………………………………….…… 2.2 ความหนาแน่นมากที่สุด…………………………………………………………………………..…….. 2.3 แข็งที่สุด……………………………………………………………………………………………………….. 2.4 เป็นพอลิเมอร์เทอร์มอพลาสติก……………………………………………………………………….. 3. ยางรถยนต์มีองค์ประกอบเป็นยางธรรมชาติที่ผ่านกระบวนการเชื่อมขวาง (crosslink) ระหว่างสายพอลิเมอร์ ยางรถยนต์สามารถนำมารีไซเคิลได้หรือไม่ เพราะเหตุใด ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ......................................................................................................................................................
บัตรภาพผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ถุงพลาสติก สเปรย์โฟม ชามเมลามีน โฟมบรรจุอาหาร ขวดพลาสติก กระทะเทฟลอน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 19 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 5 รหัสวิชา ว33221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 หน่วยการเรียนรู้ที่ 13 พอลิเมอร์ เวลา 17 ชั่วโมง เรื่อง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ เวลา 3 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวเกษรินทร์ พิมท่าโพธิ์ โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคาร วันที่ ......... /........ /.......... ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระเคมีที่ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ ม. 6/14 อธิบายผลของการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง และการสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีต่อสมบัติของพอลิเมอร์ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการปรับเปลี่ยนสมบัติของพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถอธิบายถึงสมบัติของพอลิเมอร์ที่ได้จากการปรับปรุงโครงสร้างได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถทดลองสมบัติของพอลิเมอร์ได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระสำคัญ การปรับเปลี่ยนโครงสร้างหรือการสังเคราะห์พอลิเมอร์ เช่น วัลคาไนเซชัน การสังเคราะห์โคพอลิเมอร์การ สังเคราะห์พอลิเมอร์นำไฟฟ้า เป็นการปรับปรุงคุณภาพของพอลิเมอร์เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้ ประโยชน์ได้อย่างเหมาะสมและหลากหลายมากขึ้น 5. สาระการเรียนรู้ การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ทำได้โดยการเติมสารเติมแต่งให้มีจุดเดือดสูงขึ้นหรืออาจทำให้มีสมบัติ อ่อนนิ่ม การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์บางชนิดอาจทำได้โดยการทำปฏิกิริยาเคมีบนสายพอลิเมอร์ซึ่งจะทำให้ พอลิเมอร์มีสมบัติต่างไปจากเดิม เช่น เซลลูโลสแอซิเตต ไคโตซาน พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ เป็นต้น 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 6.1 มีวินัย 6.2 ใฝ่เรียนรู้ 6.3 มุ่งมั่นในการทํางาน
7. สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน 7.1 ความสามารถในการสื่อสาร 7.2 ความสามารถในการคิด 7.2.1 ทักษะการสังเกต 7.2.2 ทักษะการสำรวจค้นหา 7.2.3 ทักษะการวิเคราะห์ 7.2.4 ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 7.2.5 ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป 7.3 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 8. กิจกรรมการเรียนรู้ : รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ขั้นที่ 1 ขั้นกระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1.1 ครูทบทวน เรื่อง สมบัติของพอลิเมอร์ โดยการใช้คำถามนักเรียน ดังนี้ 1.1.1 การแบ่งประเภทของพลาสติกสามารถใช้สมบัติใดเป็นเกณฑ์ และสามารถแบ่งได้เป็นกี่ ประเภท แนวคำตอบ การแบ่งประเภทของพลาสติกสามารถใช้สมบัติหรือลักษณะของพลาสติกที่เมื่อได้รับ ความร้อนเป็นเกณฑ์ในการแบ่งได้ 2 ประเภท คือ 1. ประเภทที่ได้รับความร้อนแล้วอ่อนตัวเรียก พอลิเมอร์เทอร์ มอพลาสติก 2. ประเภทที่ได้รับความร้อนแล้วไม่อ่อนตัวเรียก พอลิเมอร์เทอร์มอเซต 1.2 จากนั้นครูยกตัวอย่างพอลิเมอร์ที่พบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น ท่อน้ำ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า แล้วถามคำถาม นักเรียนต่อไปนี้ 1.1.1 นักเรียนคิดว่าสมบัติของพอลิเมอร์ทั้งสองชนิด แตกต่างกันหรือเหมือนกัน แนวคำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน 1.1.2 นักเรียนคิดการปรับปรุงแต่งสมบัติของพอลิเมอร์คืออะไร แนวคำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน 1.1.3 นักเรียนคิดว่าปฏิกิริยา วัลคาไนเซชันคืออะไร แนวคำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน ขั้นที่ 2 ขั้นสํารวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ครูให้นักเรียนสืบค้นเกี่ยวกับการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์เพื่อตอบคำถามครูในหัวข้อต่อไปนี้ 2.1.1 การเติมพลาสติไซเซอร์ คืออะไร 2.1.2 ปฏิกิริยาวัลคาไนเซชัน คืออะไร 2.1.3 โคพอลิเมอร์คืออะไร 2.1.4 โฮโมพอลิเมอร์คืออะไร 2.2 ครูให้เวลานักเรียนสืบค้นโดยการจดลงสมุดประจำตัวประมาณ 15 นาทีโดยประมาณ จากนั้นเมือ นักเรียนสืบค้นเสร็จครูสุ่มนักเรียนออกมาตอบคำถามที่สืบค้นมา 2.3 ครูแบ่งนักเรียนออกเป็น 6 กลุ่มเท่า ๆ กัน (แบ่งตามเทคนิคของครู) จากนั้นให้ตัวแทนของแต่ละกลุ่ม ออกมารับชุดอุปกรณ์การทดลอง ครูอ่านวิธีการทดลองและจุดประสงค์ให้นักเรียนฟัง นักเรียนแต่ละกลุ่มทำความ เข้าใจหากมีข้อสงสัยให้ถามครูได้ 2.4ครูให้นักเรียนทำการทดลองการสมบัติของโคพอลิเมอร์และโฮมอพอลิเมอร์จากนั้นบันทึกลงในแบบบันทึก ผลการทดลองที่1
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายความรู้ (Explanation) 3.1 ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลการทดลอง หลังจากนั้นครูและนักเรียนร่วมกันอภิปราย เกี่ยวกับการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์จากที่ได้สืบค้นว่าแยกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 3.1.1 การเติมพลาสติไซเซอร์เป็นสารที่ใส่ในพอลิเมอร์(polymer) หรือผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อ ลดจุดหลอมที่ทำให้เกิดการไหล (flexing temperature) ของพลาสติกทำให้เม็ดพลาสติกมีความยืดหยุ่นและอ่อน นุ่มขึ้น สะดวกต่อการดึง รีด ฉาบ หรือหล่อแบบ และยังเป็นตัวรักษาความอ่อนนุ่มไม่ให้เสียไปโดยง่าย อีกทั้งยัง มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าทนต่อกรดด่าง น้ำมันและผงซักฟอก โดยจะใส่ประมาณ 20-40% โดยน้ำหนัก 3.1.2 ปฏิกิริยาวัลคาไนเซชัน คือการที่ยางทำปฏิกิริยากับกำมะถันในปริมาณที่พอเหมาะที่ อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของกำมะถัน โดยกำมะถันที่นำมาทำปฏิกิริยาด้วยนี้จะสร้างพันธะโคเวเลนต์เชื่อม ระหว่างโซ่พอลิเมอร์ให้เป็นโมเลกุลเดียวกัน ทำให้ยางมีคุณภาพคงตัวในอุณหภูมิต่าง ๆ มีความยืดหยุ่นได้ดีมากขึ้น ทนความร้อนและแสงแดด ละลายในตัวทำละลายได้ยากขึ้น 3.2 ครูยกตัวอย่างเกี่ยวกับโอพอลิเมอร์และโฮโมพอลิเมอร์ 3.2.1 โคพอลิเมอร์เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิดกันมาเชื่อมต่อกัน เช่น ไนลอน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ยางสไตรีนบิวทาไดอีน 3.2.2 โฮโมพอลิเมอร์เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น พอลิเอทิลีน พอลิไวนิลคลอไรด์ พอลิโพรพิลีน 3.3ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปผลการทดลอง ได้ดังนี้ แนวคำตอบ : โคพอลิเมอร์มีสมบัติต่างจากโฮโมพอลิเมอร์ โยโคพอลิเมอร์แบบสลับมีสมบัติระหว่างโฮ โมพอลิเมอร์ ส่วนโคพอลิเมอร์แบบบล็อคจะคงสมบัติของไฮโมพอลิเมอร์แต่ละชนิดได้ดีกว่าโคพอลิเมอร์แบบสลับ
3.4ครูอธิบายเรื่องโคพอลิเมอร์เพิ่มเติมทั้ง 4แบบ ดังนี้ 3.4.1โคพอลิเมอร์ สามารถแบ่งตามลักษณะการเรียงตัวของโมเลกุลได้ 4แบบ 3.4.1.1 โคพอลิเมอร์ที่จัดแบบสุ่ม (Random Copolymer) เกิดจากมอนอเมอร์ 2 ชนิดขึ้นไป เรียงตัวกันไม่มีรูปแบบแน่นอน ตัวอย่างลักษณะการจัดเรียง เช่น A-A-B-A-B-B-A-B-A-B-A-A-A-B-B-B-A-A-B-B-A-A-A-B 3.4.1.2 โคพอลิเมอร์ที่จัดแบบสลับกัน (Alternating Copolymer) เกิดจากมอนอเมอร์ 2 ชนิด เรียงตัวสลับที่กันไปมา ตัวอย่างลักษณะการจัดเรียง เช่น A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B 3.4.1.3 โคพอลิเมอร์ที่จัดแบบบล็อก (Block Copolymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจาก มอนอเมอร์ชนิดที่ 1ต่อกันเป็นระยะหนึ่ง แล้วมอนอเมอร์ชนิดที่ 2ก็มาต่อ และสลับกันต่อเป็นช่วง ๆ จนกลายเป็นสาย โซ่พอลิเมอร์ ตัวอย่างลักษณะการจัดเรียง เช่น A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-A 3.4.1.4 โคพอลิเมอร์ที่จัดแบบบล็อก (Graft Copolymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจาก มอนอเมอร์ชนิดที่ 1สร้างสายยาว แล้วมอนอเมอร์ชนิดที่ 2ต่อเป็นกิ่ง ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความเข้าใจ (Elaboration) 4.1 ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 1 เรื่อง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ 4.2 ครูเฉลยใบงานที่ 1 และให้คะแนนนักเรียน ขั้นที่ 5 ขั้นตรวจสอบผล (Evaluation) 5.1 ครูประเมินจากการตอบคำถามในชั้นเรียนจากการสืบค้น 5.2 ครูประเมินจากการทำการทดลอง เรื่อง สมบัติของโคพอลิเมอร์และโฮมอพอลิเมอร์ 5.3 ครูประเมินจากการทำแบบฝึกหัดที่ 1 การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ 5.4 การให้ความร่วมมือในตอบคำถาม และแสดงความคิดเห็นในชั้นเรียน 9. สื่อการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชา เคมีเพิ่มเติม เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 (สสวท.) 2) ใบบันทึกผลการทดลอง เรื่อง สมบัติของโคพอลิเมอร์และโฮมอพอลิเมอร์ 3) แบบฝึกหัดที่ 1 การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 9.3 วัสดุอุปกรณ์ 1) ลวดเสียบกระดาษ 2) ยางวงเล็ก 3) บีกเกอร์ขนาด 600 mL 4) ตลับเมตร 5) ขวดบรรจุน้ำ 6) ขาตั้งพร้อมที่หนีบ
10. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการ ปรับเปลี่ยนสมบัติของพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถอธิบายถึงสมบัติของ พอลิเมอร์ที่ได้จากการปรับปรุงโครงสร้างได้ - การตอบคำถาม - ตรวจสมุดจาก การสืบค้น - การนำเสนอ หน้าชั้นเรียน -ตรวจแบบฝึกหัด ที่ 1 การปรับปรุง สมบัติของ พอลิเมอร์ - ข้อคำถาม - สมุดประจำตัว - แบบสังเกตการ นำเสนอหน้าชั้น -แบบฝึกหัดที่ 1 การ ปรับปรุงสมบัติของ พอลิเมอร์ ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถทดลองสมบัติของ พอลิเมอร์ได้ - ตรวจแบบบัน ทึกผลการทดลอง - แบบบันทึกผลการ ทดลอง ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความ รับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย - สังเกต พฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม ได้คะแนนในระดับ 3 (ดี) ขึ้นไป
คำชี้แจง : ให้แต่ละกลุ่มทำการทดลอง บันทึกผลการทดลอง ตอบคำถามท้ายการทดลองและอภิปราย สรุปผลการทดลอง สมาชิกในกลุ่มที่............ 1. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. 2. ชื่อ........................................................... สกุล ............................... ....... ชั้น .............. เลขที่ ................. 3. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ......... ..... เลขที่ ................. 4. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น .............. เลขที่ ................. 5. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ......... ..... เลขที่ ................. 6. ชื่อ........................................................... สกุล ...................................... ชั้น ............ .. เลขที่ ................. จุดประสงค์การทดลอง 1. เปรียบเทียบสมบัติของโคพอลิเมอร์และโฮโมพอลิเมอร์ 2. เปรียบเทียบสมบัติของโคพอลิเมอร์แบบสลับกับแบบบล็อก วัสดุอุปกรณ์ 1. ลวดเสียบกระดาษ 2. ยางวงเล็ก 3. บีกเกอร์ขนาด 600 mL 4. ตลับเมตร 5. ขวดบรรจุน้ำ 6. ขาตั้งพร้อมที่หนีบ วิธีทดลอง 1. สร้างแบบจำลองของพอลิเมอร์ ดังนี้ 1.1 นำลวดเสียบกระดาษจำนวน 10 ตัว มาร้อยต่อกันเป็นเส้นตรง กำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 1.2 นำยางวงจำนวน 10 เส้น มาร้อยต่อกันเป็นเส้นตรง กำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 2 1.3 นำยางวงและลวดเสียบกระดาษอย่างละ 5 อัน มาร้อยต่อกันให้เป็นโคพอลิเมอร์แบบสลับ กำหนดให้เป็น แบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 3 การทดลอง เรื่อง สมบัติของโคพอลิเมอร์และโฮโมพอลิเมอร์
1.4 นำยางวงและลวดเสียบกระดาษอย่างละ 5 อัน มาร้อยต่อให้เป็นโคพอลิเมอร์แบบบล็อก กำหนดให้เป็น แบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 4 2 ทดสอบแบบจำลองแต่ละแบบดังนี้ 2.1 วัดและบันทึกความยาวของแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 2.2 ผูกปลายด้านหนึ่งของแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 ด้วยขวดบรรจุน้ำ และยึดปลายอีกด้านหนึ่งของ แบบจำลองไว้กลับที่หนีบซึ่งต่อกับขาตั้งโดยไม่ให้ขวดบรรจุน้ำแตะพื้น ดังรูป วัดความยาวและสังเกตลักษณะการ ยืดของแบบจำลอง พร้อมคำนวณความยาวที่ยืดได้ และบันทึกผล รูปการจัดอุปกรณ์สำหรับทดสอบการยืดของแบบจำลองพอลิเมอร์ 2.3 นำแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 มาจุ่มลงในบีกเกอร์ที่บรรจุน้ำ 250 ml บันทึกลักษณะการลอยตัวของแบบจำลอง 2.4 ทำซ้ำการทดลองข้อ 2.1-2.3 โดยเปลี่ยนเป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 2-4 3. เปรียบเทียบผลการทดสอบที่ได้ของแต่ละแบบจำลอง
ตารางบันทึกผลการทดลอง แบบจำลองที่ ความยาว ลักษณะการยืด เริ่มต้น หลังยืด ผลต่าง 1 2 3 4 สรุปผลการทดลอง ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. .............................. คำถามท้ายกิจกรรม 1. แบบจำลองทั้ง 4 แบบมีการยืดเหมือนหรือต่างกันอย่างไรซึ่งบ่งบอกสมบัติของโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ แบบสลับและแบบล็อกอย่างไร ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ........................................... .............................................................................................................................................................................. 2. การทดสอบการลอยน้ำของแบบจำลองทั้ง 4 แบบให้ข้อสรุปเกี่ยวกับสมบัติของพอลิเมอร์ที่สอดคล้องกับสมบัติที่ ได้จากการพิจารณาการยืดของแบบจำลองหรือไม่อย่างไร ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ..............................
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 20 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 5 รหัสวิชา ว33221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 หน่วยการเรียนรู้ที่ 13 พอลิเมอร์ เวลา 17 ชั่วโมง เรื่อง การสังเคราะห์พอลิเมอร์นำไฟฟ้า เวลา 3 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวเกษรินทร์ พิมท่าโพธิ์ โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคาร วันที่ ........ /......... /....... ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระเคมีที่ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ ม. 6/14 อธิบายผลของการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง และการสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีต่อสมบัติของพอลิเมอร์ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายโครงสร้างการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถยกตัวอย่างพอลิเมอร์ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถเขียนโครงสร้างของพอลิเมอร์ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระสำคัญ การปรับเปลี่ยนโครงสร้างหรือการสังเคราะห์พอลิเมอร์ เช่น วัลคาไนเซชัน การสังเคราะห์โคพอลิเมอร์การ สังเคราะห์พอลิเมอร์นำไฟฟ้า เป็นการปรับปรุงคุณภาพของพอลิเมอร์เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้ ประโยชน์ได้อย่างเหมาะสมและหลากหลายมากขึ้น 5. สาระการเรียนรู้ พอลิเมอร์ส่วนใหญ่มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า จึงมีการนำไปใช้เป็นปลอกหุ้มสายไฟฟ้า ต่อมามีการค้นพบว่า พอลิเมอร์บางชนิดสามารถทำให้นำไฟฟ้าได้ เช่น พอลิอะเซทิลีนซึ่งมีโครงสร้างเอื้อต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ในสายพอลิเมอร์ โครงสร้างของพอลิอะเซทิลีนประกอบด้วยพันธะคู่สลับพันธะเดี่ยวตลอดสายพอลิเมอร์ ซึ่ง อิเล็กตรอนของพันธะคู่สามารถเคลื่อนย้ายตำแหน่งบนสายพอลิเมอร์เกิดเป็นโครงสร้าง เรโซแนนซ์ทำให้ พอลิอะเซทิลีนมีสมบัติเป็นสารกึ่งนำไฟฟ้า 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 6.1 มีวินัย 6.2 ใฝ่เรียนรู้ 6.3 มุ่งมั่นในการทํางาน
7. สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน 7.1 ความสามารถในการสื่อสาร 7.2 ความสามารถในการคิด 7.2.1 ทักษะการสังเกต 7.2.2 ทักษะการสำรวจค้นหา 7.2.3 ทักษะการวิเคราะห์ 7.2.4 ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 7.2.5 ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป 7.3 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 8. กิจกรรมการเรียนรู้ : รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ขั้นที่ 1 ขั้นกระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1.1 ครูกล่าวทักทายนักเรียน และเช็คชื่อนักเรียนก่อนเรียน 1.2 ครูทบทวนเรื่อง การปรับปรุงโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์ โดยการใช้คำถามต่อไปนี้ 1.2.1 การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์สามารถทำได้อย่างไรบ้าง แนวคำตอบ : การเติมสารเติมแต่ง ที่เรียกว่า พลาสติไซเซอร์ หรือเติมโมเลกุลของ กำมะถันในกระบวนการวัลคาไนเซชัน 1.3 ครูชี้ให้นักเรียนเห็นว่าพอลิเมอร์ส่วนใหญ่เป็นใช้มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ต่อมามีการค้นพบว่าพอลิ เมอร์บางชนิดสามารถทำให้นำไฟฟ้าได้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น ขั้นที่ 2 ขั้นสํารวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ครูให้นักเรียนศึกษา เรื่อง พอลิเมอร์นำไฟฟ้า จากใบความรู้หรือในหนังสือเรียนเคมี เล่ม 5 ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 โดยเขียนใส่กระดาษเอสี่ที่ครูแจกให้ 2.2 เมื่อนักเรียนสืบค้นเสร็จครูสุ่มถามนักเรียน 2-3 คน เกี่ยวกับพอลิเมอร์นำไฟฟ้า 2.2 ครูให้ความรู้เกี่ยวกับสมบัติการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ และการค้นพบพอลิเมอร์นำไฟฟ้า ดังนี้ พอลิเมอร์บางชนิดสามารถทำให้นำไฟฟ้าได้ เช่น พอลิอะเซทิลีนซึ่งมีโครงสร้างเอื้อต่อการ เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในสายพอลิเมอร์ หลักการนำไฟฟ้านี้ได้รับการศึกษาและพัฒนาโดยฮิเดกิ ชิระกะวะ แอลัน เจย์ฮีเกอร์และแอลัน จี แมกไดอาร์มิด จนไปสู่การรับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี พ.ศ.2543 2.3 ครูให้นักเรียนสังเกตรูปโครงสร้างพอลิอะเซทิลีน และอภิปรายร่วมกัน โครงสร้างของพอลิอะเซทิลีนประกอบด้วยพันธะคู่สลับพันธะเดี่ยวตลอดสายพอลิเมอร์ ซึ่ง อิเล็กตรอนของพันธะคู่สามารถเคลื่อนย้ายตำแหน่งบนสายพอลิเมอร์เกิดเป็นโครงสร้างเรโซแนนซ์ทำให้พอลิ อะเซทิลีนมีสมบัติเป็นสารกึ่งนำไฟฟ้า
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายความรู้ (Explanation) 3.1 ครูให้นักเรียนสังเกตรูปที่ 13.14 การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและประจุบวกของพอลิอะเซทิลีน เมื่อ เติมตัวออกซิไดส์ และอธิบายจากปฏิกิริยาจากภาพ ดังนี้ เมื่อมีการเติมสารที่เป็นตัวออกซิไดส์ทำให้เกิดประจุบวกขึ้นบนสายพอลิเมอร์ และอิเล็กตรอนในพันธะคู่ สามารถเคลื่อนที่บนสายพอลิเมอร์ได้ง่ายขึ้นกว่าพอลิเมอร์ที่เป็นกลาง 3.2 ครูยกตัวอย่างการนำไฟฟ้าของแกรไฟต์เพิ่มเติม 3.3 ครูอธิบาย เรื่อง การพัฒนาพอลิเมอร์ที่สามารถนำไฟฟ้าชนิดอื่น ๆ เช่น พอลิ-พารา-ฟีนิลีน พอลิแอนิ ลีน พอลิพิร์โรล พอลิไทโอฟีน ดังรูป ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความเข้าใจ (Elaboration) 4.1 ครูเปิดคลิปเกี่ยวกับพอลิเมอร์นำไฟฟ้าให้นักเรียนดูเพื่อให้นักเรียนได้เห็นภาพและเข้าใจมากยิ่งขึ้น https://www.youtube.com/watch?v=8LPwssH-ZuM 4.2 ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปเกี่ยวกับโครงสร้างของพอลิเมอร์นำไฟฟ้า 4.3 ครูให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดเพื่อทบทวนความรู้และวัดความเข้าใจ ขั้นที่ 5 ขั้นตรวจสอบผล (Evaluation) 5.1 ครูประเมินจากการตอบคำถามในชั้นเรียนที่ได้จากการสืบค้น 5.2 ครูประเมินจากการทำแบบฝึกหัดที่ 5.3 สังเกตการมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และจิตวิทยาศาสตร์ 9. สื่อการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชา เคมีเพิ่มเติม เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 (สสวท.) 2) แบบฝึกหัดวัดความเข้าใจ 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ
10. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายโครงสร้างการ นำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ได้ - นักเรียนสามารถยกตัวอย่างพอลิเมอร์ ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ - การตอบคำถาม - ตรวจกระดาษ จากการสืบค้น - ข้อคำถาม - กระดาษการ สืบค้น ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถเขียนโครงสร้างของ พอลิเมอร์ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ - ตรวจแบบฝึกหัด - แบบฝึกหัด ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความ รับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย - สังเกต พฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม ได้คะแนนในระดับ 3 (ดี) ขึ้นไป
แบบฝึกหัดวัดความเข้าใจ ชื่อ .................................. สกุล ........................... ชั้น .............. เลขที่..........
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 21 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชา เคมีเพิ่มเติม 5 รหัสวิชา ว33221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 หน่วยการเรียนรู้ที่ 13 พอลิเมอร์ เวลา 17 ชั่วโมง เรื่อง การแก้ปัญหาขยะจากพอลิเมอร์ เวลา 2 ชั่วโมง ครูผู้สอน นางสาวเกษรินทร์ พิมท่าโพธิ์ โรงเรียนประจักษ์ศิลปาคาร วันที่ ......... /......... /.......... ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระเคมีที่ 1 เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติของสาร แก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์ รวมทั้งการนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ ม. 6/15 สืบค้นข้อมูล และนำเสนอตัวอย่างผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์และ แนวทางแก้ไข 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายผลกระทบจากพอลิเมอร์และแนวทางแก้ไขได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถนำเสนอผลกระทบจากการใช้ผลิตภัณฑ์และแนวทางแก้ไขได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความรับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระสำคัญ การใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม จึงควรตระหนักถึง ผลกระทบที่เกิดขึ้นและแนวทางแก้ไข 5. สาระการเรียนรู้ การใช้ผลิตภัณฑ์จากพอลิเมอร์มีบทบาทในชีวิตประจำวันอย่างมาก เช่น การใช้ถุงพลาสติก บรรจุภัณฑ์ อาหารจากพลาสติก เป็นที่นิยมและมีปริมาณการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจาก ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ส่วนใหญ่สลายตัวยาก ซึ่งใช้เวลาในการย่อยสลายตามธรรมชาติหลายสิบปี หรือ หลายร้อยปี ปัจจุบันจึงมีการแนวทางในการแก้ปัญหา เช่น ลดการใช้ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์สังเคราะห์ให้น้อยลงนำ ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ยังมีคุณภาพดีกลับมาใช้งานอีกครั้ง 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 6.1 มีวินัย 6.2 ใฝ่เรียนรู้ 6.3 มุ่งมั่นในการทํางาน
7. สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน 7.1 ความสามารถในการสื่อสาร 7.2 ความสามารถในการคิด 7.2.1 ทักษะการสังเกต 7.2.2 ทักษะการสำรวจค้นหา 7.2.3 ทักษะการวิเคราะห์ 7.2.4 ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล 7.2.5 ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป 7.3 ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 8. กิจกรรมการเรียนรู้ : รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ขั้นที่ 1 ขั้นกระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1.1 ครูทบทวนความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับพอลิเมอร์ โดยครูเตรียมสไลด์ภาพผลิตภัณฑ์จากพอลิเม อร์ชนิดต่าง ๆ เช่น ถุงพลาสติก ถ้วยเมลามีน เป็นต้น 1.2 ครูถามนักเรียนเพิ่มเติมว่าผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างไร มีปริมาณการใช้ งานที่มากหรือไม่ แนวคำตอบ : เพิ่มขึ้น 1.2.1 นักเรียนคิดว่าปัญหาขยะพอลิเมอร์ส่งผลกระทบอย่างไรบ้างกับโลกของเรา แนวคำตอบ : ตามความเข้าใจของนักเรียน 1.2.2 นักเรียนจะมีวิธีแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร แนวคำตอบ : คามความเข้าใจของนักเรียน ขั้นที่ 2 ขั้นสํารวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ครูแบ่งนักเรียนออกเป็น 5 กลุ่มเท่าๆ กัน 2.2 ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับผลกระทบที่เกิดจากพอลิเมอร์และวิธีแก้ไขปัญหาจาก อินเทอร์เน็ตมากลุ่มละ 1 อย่างโดยไม่ซ้ำกัน เพื่อมานำเสนอหน้าชั้นเรียน 2.3 ตัวแทนนักเรียนแต่ละกลุ่มออกมารับกระดาษชาร์ปและปากกาเมจิก 2.4 โดยสมาชิกในแต่ละกลุ่มจะต้องมีหน้าที่ที่รับมอบหมายทุกคน
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายความรู้ (Explanation) 3.1 ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลกระทบที่เกิดขึ้นจากพอลิเมอร์และวิธีแก้ไขปัญหาหน้าชั้น เรียน 3.2 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายแนวทางการลดขยะพลาสติกดังนี้ ดังนี้ 3.2.1 การลดใช้ เช่น การไม่รับถุงพลาสติก การใช้ถุงผ้าแทนการใช้ถุงพลาสติก การใช้แก้ย้ำหรือ ภาชนะใส่อาหารที่นำมาเอง การลดการใช้อาจทำได้โดยการใช้ซ้ำ เช่น การใช้แก้วหรือขวดน้ำดื่มซ้ำ การนำยาง รถยนต์มาทำกระถางต้นไม้หรือรองเท้าแตะ 3.2.2 การรีไซเคิล เป็นการแปรรูปวัสดุที่ใช้แล้วเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ วิธีนี้ใช้ได้กับพอลิเมอร์เทอร์ มอพลาสติกซึ่งสามารถนำมาหลอมแล้วขึ้นรูปใหม่ได้ โดยจะมีการคัดแยกดังนี้ 3.2.2.1 PET หรือ PETE เป็นพลาสติกใส แข็ง ทนแรงกระแทกดี ไม่เปราะแตกง่าย และ กันแก๊สซึมผ่านดี ใช้ทำขวดบรรจุน้ำดื่ม ขวดน้ำมันพืช เป็นต้น 3.2.2.2 HDPE เป็นพลาสติกที่เหนียวและแตกยาก ค่อนข้างแข็งแต่ยืดได้มาก ทนทาน ต่อสารเคมีและสามารถขึ้นรูปทรงต่าง ๆ ได้ง่าย ใช้ทำขวดนม ขวดน้ำและบรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำยาทำความสะอาด ยาสระผม เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็น ขวดน้ำมันเครื่อง ท่อ ลังพลาสติก ไม้เทียม เป็นต้น 3.2.2.3 PVC ใช้ทำท่อน้ำประปา สายยางใสแผ่นฟิล์มสำหรับห่ออาหาร แผ่นพลาสติก สำหรับทำประตู หน้าต่าง และหนังเทียม เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็นท่อน้ำประปาหรือรางน้ำสำหรับ การเกษตร กรวยจราจร เฟอร์นิเจอร์ ม้านั่งพลาสติก ตลับเทป เคเบิล แผ่นไม้เทียม เป็นต้น 3.2.2.4 LDPE เป็นพลาสติกที่มีความนิ่ม เหนียว ยืดตัวได้มาก ใส ทนทาน แต่ไม่ค่อยทน ต่อความร้อน ใช้ทำฟิล์มห่ออาหารและห่อของ ถุงใส่ขนมปัง ถุงเย็นสำหรับบรรจุอาหาร สามารถนำมารีไซเคิลเป็น ถุงดำสำหรับใส่ขยะ ถุงหูหิ้ว ถังขยะ กระเบื้องปูพื้น เฟอร์นิเจอร์ แท่งไม้เทียม เป็นต้น 3.2.3 การใช้พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น พอลิบิวลีนแอดิเพตเทแรฟแทเลต พอลิคา โพรแล็กโทน พอลิแลกติกแอซิด พอลไฮดรอกซีบิวทีเรต ซึ่งป็นพอลิเอสเทอร์ที่สายพอลิเมอร์มีแรงยึดเหนี่ยว ระหว่างกันน้อย สามารถเกิดไฮโดรลิซิสได้ง่าย ทำให้เกิดการย่อยสลายได้เร็ว ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความเข้าใจ (Elaboration) 4.1 ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 1 เรื่อง การแก้ปัญหาขยะจากพอลิเมอร์ ขั้นที่ 5 ขั้นตรวจสอบผล (Evaluation) 5.1 ครูประเมินจากการนำเสนอหน้าชั้นเรียน 5.2 ครูประเมินจากการทำใบงานที่ 1 9. สื่อการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้/วัสดุอุปกรณ์ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชา เคมีเพิ่มเติม เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 (สสวท.) 2) ภาพถุงพลาสติก และ ถ้วยเมลามีน 3) ใบงานที่ 1 การแก้ปัญหาขยะจากพอลิเมอร์ 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ
9.3 วัสดุอุปกรณ์ 1) กระดาษชาร์ป 2) ปากกาเมจิกคละสี 10. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์ วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - นักเรียนสามารถอธิบายผลกระทบ จากพอลิเมอร์และแนวทางแก้ไขได้ - การตอบคำถาม - ตรวจกระดาษ จากการสืบค้น - ตรวจใบงานที่ 1 เรื่องการ แก้ปัญหาขยะพอ ลิเมอร์ - ข้อคำถาม - กระดาษการ สืบค้น - ใบงานที่ 1 เรื่อง การแก้ปัญหาขยะ พอลิเมอร์ ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - นักเรียนสามารถนำเสนอผลกระทบ จากการใช้ผลิตภัณฑ์และแนวทางแก้ไขได้ - การนำเสนอ หน้าชั้นเรียน - แบบประเมินการ นำเสนอหน้าชั้น เรียน ได้คะแนนร้อยละ 70 ขึ้นไป ด้านคุณลักษณะ (A) - นักเรียนตั้งใจเรียนและมีความ รับผิดชอบต่องานที่ได้รับมอบหมาย - สังเกต พฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม ได้คะแนนในระดับ 3 (ดี) ขึ้นไป
ชื่อ ......................................... สกุล ................................... เลขที่ .................. ชั้น .............. 1.จงอธิบายผลกระทบจากขยะพอลิเมอร์พร้อมวิธีแก้ไขปัญหา มา 1 ตัวอย่าง ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................................................................. ....... ............................................................................................................................ ........................................................ ............................................................................................................................. ............. 2.จงอธิบายแนวทางการลดขยะพลาสติก มาพอสังเขป ........................................................................................................................................... ......................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ..................................................... ใบงานที่1 เรื่อง การแก้ปัญหาขยะพอลิเมอร์