41 บทที่ 3 วิธีดำเนินการวิจัย การวิจัยเรื่อง การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ทางการเรียนวิชาเคมี ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย ผู้วิจัย ได้ดำเนินการดังขั้นตอนต่อไปนี้ 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 2. แบบแผนการวิจัย 3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 4. การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 6. การวิเคราะห์ข้อมูล 7. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากร ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนในโรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษ ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 จำนวน 641 คน จาก 17 ห้องเรียน 2. กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 41 คน ซึ่งได้มาจากการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) แบบแผนการวิจัย การวิจัยครั้งนี้มีแบบแผนการทดลอง (Experimental Design) กลุ่มเดียว ทดสอบก่อนและ หลังทดลอง One Group Pretest – Posttest Design (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540: 60-61)
42 ตารางที่ 2 แบบแผนที่ใช้ในการทดลอง สอบก่อน ทดลอง สอบหลัง T1 X T2 T1 หมายถึง การทดสอบก่อนเรียน (Pretest) X หมายถึง การจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) T2 หมายถึง การทดสอบหลังเรียน (Posttest) เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. แผนการการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 2. แบบวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ซึ่งมีลักษณะเป็น แบบปรนัย 4 ตัวเลือก พร้อมอธิบายเหตุผลเพิ่มเติม จำนวน 10 ข้อ การสร้างและหาคุณภาพเครื่องมือ 1. แผนการการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 1.1 ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน ฉบับปรับปรุง 2560, กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาระวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมเคมี 2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 สารละลาย, หนังสือเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม เคมี 2 ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย, คู่มือการสอนวิทยาศาสตร์ รวมทั้งเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ การจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 1.2 วิเคราะห์และกำหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ และกิจกรรมการจัดการเรียนรู้แบบ ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 1.3 เขียนแผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) โดยมีรายละเอียด ดังนี้ แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ 2 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยล้านส่วน 1 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยโมลาริตีและโมแลริตี 3 ชั่วโมง
43 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง ความเข้มข้นในหน่วยเศษส่วนโมล 1 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง การเตรียมสารละลาย 6 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 6 เรื่อง สมบัติบางประการของสารละลาย 5 ชั่วโมง 1.4 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่สร้างขึ้นเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อปรับปรุงแก้ไข ตรวจสอบความถูกต้องเหมาะสม ความสอดคล้องและความเป็นไปได้ระหว่างจุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนรู้การวัดผลประเมินผลและพิจารณาให้ข้อเสนอแนะ 1.5 นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ปรับปรุงแก้ไขตามข้อเสนอแนะของอาจารย์ที่ปรึกษา เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญจำนวน 3 ท่าน ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการสอนวิทยาศาสตร์ และการวัดผลและ ประเมินผล เพื่อตรวจสอบความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา (Content Validity) ของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาจากค่าดัชนีความสอดคล้อง (Index of item objective congruence : IOC) ระหว่าง จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหา กระบวนการจัดการเรียนรู้และการวัดประเมินผล โดยให้ผู้เชี่ยวชาญแต่ ละท่านพิจารณาตรวจสอบให้คะแนนดังนี้ ให้คะแนนเป็น +1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความเหมาะสม และสอดคล้องกัน ให้คะแนนเป็น –1 เมื่อแน่ใจว่าองค์ประกอบของแผนการจัดการเรียนรู้มีความไม่เหมาะสม และไม่สอดคล้องกัน แล้วนำคะแนนที่ได้มาหาค่าดัชนีความสอดคล้องของแผนการจัดการเรียนรู้ โดยพิจารณาค่า ดัชนีความสอดคล้องขององค์ประกอบตั้งแต่ 0.67 ขึ้นไป 1.6 ปรับปรุงแก้ไขแผนการจัดการเรียนรู้ตามข้อเสนอแนะของผู้เชี่ยวชาญ แล้ว นำเสนออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้ง นำแผนการจัดการเรียนรู้ที่ผ่านการ ปรับปรุงแก้ไขแล้ว ไปทดลองใช้กับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ไม่ใช่กลุ่มตัวอย่าง ที่มีระดับ ความสามารถเก่ง ปานกลาง และอ่อน เพื่อดูความเหมาะสมของกระบวนการจัดการเรียนรู้ เวลาที่ใช้ และปัญหาที่เกิดขึ้น แล้วนำมาปรับปรุงแก้ไข 1.7 นำแผนการการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย ไปใช้กับนักเรียนกลุ่มตัวอย่างต่อไป
44 2. แบบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ แบบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สาระลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เป็นแบบปรนัย ชนิด 4 ตัวเลือกพร้อมอธิบายเหตุผลเพิ่มเติม จำนวน 10 ข้อ ขั้นตอนดำเนินการในการสร้างดังต่อไปนี้ 2.1 ศึกษาเนื้อหาและจุดประสงค์การเรียนรู้ เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ตามหลักสูตรแกนกลางขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 ฉบับปรับปรุง 2560 2.2 วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างเนื้อหาสาระสำคัญ เพื่อใช้ในการออกข้อสอบและ สร้างตารางวิเคราะห์ข้อสอบเพื่อเป็นกรอบในการสร้างแบบทดสอบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน 2.3 สร้างแบบวัดความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ตามจุดประสงค์การเรียนรู้ เรื่อง สารละลาย จำนวน 20 ข้อ โดยเป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก แล้วเขียนอธิบายเหตุผลสนับสนุนคำตอบ โดยวัดผลจากเข้าใจมโนมติดังนี้ 2.3.1 มีความเข้าใจเชิงวิทยาศาสตร์ (Sound Understanding: SU) หมายถึง นักเรียนสามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง พร้อมเหตุผลที่แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจเชิง วิทยาศาสตร์ 2.3.2 มีความเข้าใจบางส่วน (Partial Understanding: PU) หมายถึง นักเรียนสามารถให้คำตอบที่ถูกต้องอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ 2.3.3 มีความเข้าใจคลาดเคลื่อน (Specific Misconception: SM) หมายถึง นักเรียนสามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง แต่อธิบายเรื่องที่ถามไม่ถูกต้องตามมโนมติวิทยาศาสตร์ 2.3.4 ไม่มีความเข้าใจ (No Understanding: NU) หมายถึง นักเรียนไม่ สามารถให้คำตอบที่ถูกต้อง หรือไม่อธิบายเรื่องที่ถามไม่เกี่ยวข้องกับมโนมติวิทยาศาสตร์ในเรื่องที่ถาม 2.3.5 ไม่ตอบ (No Response: NR) หมายถึง นักเรียนตอบคำถามว่าไม่ ทราบ 2.4 นำแบบวัดความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นไปให้คณะกรรมการ ควบคุมวิทยานิพนธ์พิจารณาความถูกต้องและเหมาะสมของข้อคำถามกับประเด็นที่ชี้วัด 2.5 นำแบบวัดความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์เสนอต่อผู้เชี่ยวชาญเพื่อพิจารณา ความสอดคล้องระหว่างค าถามกับประเด็นที่วัด (Index of item Objective Congruence หรือ IOC) ซึ่งมีเกณฑ์การประเมิน ดังนี้ +1 เมื่อแน่ใจว่าคำถามนั้นวัดได้ตรงตามจุดประสงค์
45 0 เมื่อไม่แน่ใจว่าคำถามนั้นวัดได้ตรงตามจุดประสงค์ -1 เมื่อแน่ใจว่าคำถามนั้นวัดไม่ตรงตามจุดประสงค์ 2.6 นำผลการประเมินที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อพิจารณาความสอดคล้อง (Index of item Objective Congruence หรือ IOC) แล้วคัดเลือกข้อคำถามที่มีค่าเฉลี่ยตั้งแต่ 0.50 ถึง 1.00 2.7 นำแบบวัดความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ฉบับสมบูรณ์มาจัดพิมพ์และ นำไปใช้เป็นเครื่องมือในการวิจัยเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลกับกลุ่มเป้าหมายต่อไป การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ เพื่อนำคะแนน มาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้แผนการการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย จำนวน 6 แผน รวม 18 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 6 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบ มโนมติวิทยาศาสตร์ ชุดเดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนผลการทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ ก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิดคะแนนเป็น ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติ t-test Dependent สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 1. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์คุณภาพเครื่องมือ 1.1 วิเคราะห์หาความเที่ยงตรงเชิงเนื้อหา แผนการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) และแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ โดยการคำนวณค่าดัชนีความสอดคล้อง (IOC) 1.2 หาความยากง่าย (p) และอำนาจจำแนก (r) ของแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ 1.3 หาความเชื่อมั่นทั้งฉบับของแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ โดยใช้สัมประสิทธิ์อัลฟ่า ของครอนบาค (Cronbach’s Alpha Coefficient)
46 2. สถิติพื้นฐาน 2.1 ค่าร้อยละ 2.2 ค่าเฉลี่ย 2.3 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 3. สถิติที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐาน เปรียบเทียบคะแนนผลทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ ก่อนเรียนและหลังเรียน โดยใช้สถิติ t-test Dependent
47 บทที่ 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมูล การวิจัยในครั้งนี้ ผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติ วิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับ การเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) ซึ่งผลการวิเคราะห์ข้อมูล มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ ผลการศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ที่ได้รับการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 1. ผลการศึกษาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) จากการศึกษาความเข้าใจมโนมติเรื่องสารละลาย ผู้วิจัยได้นำผลของคะแนนที่ได้จากการ ทดสอบนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เป็นรายบุคคลของการทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน มา วิเคราะห์โดยยึดตามกรอบแนวคิดที่ปรับมาจากงานวิจัยของ Costu, Ayas & Niaz, (2012) และผู้วิจัย ได้นำผลที่ได้ทั้งก่อนเรียนและหลังเรียนมาวิเคราะห์ โดยมีคะแนนเต็ม 30 คะแนน เพื่อหาค่าเฉลี่ยร้อย ละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ดังแสดงในตารางที่ 3 ตารางที่ 3 แสดงค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียน การเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) คนที่ ก่อนเรียน หลังเรียน คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 1 4 13.33 22 73.33
48 ตารางที่ 3 แสดงค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียน การเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) (ต่อ) คนที่ ก่อนเรียน หลังเรียน คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 2 4 13.33 22 73.33 3 6 20.00 11 36.67 4 2 6.67 24 80.00 5 9 30.00 19 63.33 6 6 20.00 27 90.00 7 2 6.67 24 80.00 8 9 30.00 20 66.67 9 6 20.00 16 53.33 10 8 26.67 21 70.00 11 4 13.33 25 83.33 12 1 3.33 22 73.33 13 9 30.00 26 86.67 14 10 33.33 20 66.67 15 8 26.67 18 60.00 16 5 16.67 15 50.00 17 6 20.00 25 83.33 18 4 13.33 23 76.67 19 5 16.67 24 80.00 20 0 0.00 24 80.00 21 4 13.33 23 76.67 22 4 13.33 17 56.67 23 7 23.33 26 86.67 24 5 16.67 24 80.00
49 ตารางที่ 3 แสดงค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียน การเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) (ต่อ) คนที่ ก่อนเรียน หลังเรียน คะแนน ร้อยละ คะแนน ร้อยละ 25 4 13.33 25 83.33 26 2 6.67 18 60.00 27 4 13.33 27 90.00 28 6 20.00 18 60.00 29 4 13.33 25 83.33 30 0 0.00 13 43.33 31 4 13.33 24 80.00 32 12 40.00 23 76.67 33 9 30.00 29 96.67 34 4 13.33 19 63.33 35 4 13.33 15 50.00 36 4 13.33 26 86.67 37 6 20.00 18 60.00 38 12 40.00 27 90.00 39 1 3.33 24 80.00 40 2 6.67 22 73.33 41 6 20.00 21 70.00 ค่าเฉลี่ย 4.93 16.44 21.47 71.56 S.D. 2.64 4.19 ความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียน และหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) จากตารางที่ 3 พบว่า คะแนนเฉลี่ยความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย
50 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) โดยก่อนเรียนมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.93 คิดเป็น ร้อยละ 16.44 และคะแนนหลังเรียนมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 21.47 คิดเป็นร้อยละ 71.56 2. ผลการเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) การเปรียบเทียบคะแนนความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) ผู้วิจัยได้นำคะแนนจากแบบวัดก่อนเรียนและหลังเรียนมาหาค่าเฉลี่ย ค่าร้อยละ และส่วน เบี่ยงเบนมาตรฐาน โดยการทดสอบทีแบบไม่อิสระ (t-test for Dependent Sample) ดังตารางที่ 4 ตารางที่ 4 การเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียนการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) ความเข้าใจมโมติ N ค่าเฉลี่ย ร้อยละ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) t-test p ก่อนเรียน 41 4.93 16.43 2.64 15.27 0.00* หลังเรียน 41 21.47 71.57 4.19 **มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 จากตารางที่ 4 ผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบคะแนนความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องสารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการจัดการเรียน การเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เมื่อพิจารณารายด้าน พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ย ก่อนเรียนเท่ากับ 4.93 คิดเป็นร้อยละ 16.44 และคะแนนหลังเรียนมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 21.47 คิดเป็น ร้อยละ 71.56 เมื่อนำมาเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียนและหลังเรียน โดยการทดสอบแบบทีไม่อิสระ สรุปได้ว่า นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้ แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) มีความเข้าใจมโนมติ เรื่อง สารละลาย หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
51 บทที่ 5 สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ด้วยการเรียนรู้แบบที่ได้รับ การจัดการเรียนการเรียนรู้ทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีขั้นตอนในการศึกษาค้นคว้า และสรุปผล ดังนี้ 1. วัตถุประสงค์ของการวิจัย 2. สมมติฐานของการวิจัย 3. ขอบเขตของการวิจัย 4. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 5. การเก็บรวบรวมข้อมูล 6. การวิเคราะห์ข้อมูล 7. สรุปผลการวิจัย 8. อภิปรายผล 9. ข้อเสนอแนะ วัตถุประสงค์การวิจัย เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สมมติฐานการวิจัย นักเรียนที่เรียนด้วยการเรียนรู้แบบแบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) สำหรับ เรื่อง สารละลาย มีความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ขอบเขตของการวิจัย 1. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 1.1 ประชากร
52 ประชากรที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนในโรงเรียนขนาดใหญ่พิเศษ ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 จำนวน 641 คน จาก 17 ห้องเรียน 1.2 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 จำนวน 1 ห้องเรียน จำนวนนักเรียน 41 คน ซึ่งได้มาจากการเลือกแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 2. ตัวแปรในการวิจัย 2.1 ตัวแปรต้น ได้แก่ การเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 2.2 ตัวแปรตาม ได้แก่ ความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ 3.เนื้อหาที่วิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยใช้เนื้อหาจากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) สาระเคมี เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัด และการเปลี่ยนหน่วย การคำนวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการ ความรู้และทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี กลุ่มสาระ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิชาเคมี1 รหัสวิชา ว31222 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย โดยยึดเนื้อหาในหนังสือเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมเคมี เล่ม 2 ของสถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมีเรื่องย่อยดังนี้ 1. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ 2. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยล้านส่วนและพันล้านส่วน 3. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยโมลาริตี และโมแลริตี 4. ความเข้มข้นในหน่วยเศษส่วนโมล 5. การเตรียมสารละลาย 6. สมบัติบางประการของสารละลาย 4. ระยะเวลาวิจัย การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาโดยใช้กระบวนการวิจัยเชิงทดลองในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 โดยใช้เวลาในการทดลอง 18 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 6 สัปดาห์
53 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 1. แผนการการจัดการเรียนรู้แบบแบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย 2. แบบวัดมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ซึ่งมีลักษณะเป็น แบบปรนัย 4 ตัวเลือก พร้อมอธิบายเหตุผลเพิ่มเติม จำนวน 10 ข้อ การเก็บรวบรวมข้อมูล 1. ก่อนการทดลอง ให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ เพื่อนำคะแนน มาวิเคราะห์เป็นคะแนนก่อนเรียน 2. ผู้วิจัยดำเนินการสอนนักเรียนกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้แผนการการจัดการเรียนรู้แบบทำนายสังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย จำนวน 6 แผน รวม 18 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 6 สัปดาห์ 3. เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ทำการทดลองหลังเรียน โดยให้นักเรียนกลุ่มตัวอย่างทำแบบทดสอบ มโนมติวิทยาศาสตร์ ชุดเดิมกับทดสอบก่อนเรียน เพื่อนำคะแนนมาวิเคราะห์เป็นคะแนนหลังเรียน การวิเคราะห์ข้อมูล นำคะแนนผลการทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ ก่อนเรียนและหลังเรียน มาคิดคะแนนเป็นร้อย ละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) แล้วนำคะแนนทั้งสองมาเปรียบเทียบโดยใช้สถิติ ttest Dependent สรุปผลการวิจัย ผลการศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) พบว่า นักเรียนมีคะแนนเฉลี่ยก่อนเรียน เท่ากับ 4.93 คิดเป็นร้อยละ 16.44 และคะแนนเฉลี่ยหลังเรียนเท่ากับ 21.47 คิดเป็นร้อยละ 71.56 และเมื่อเปรียบเทียบคะแนนก่อนเรียนและหลังเรียน โดยการทดสอบแบบทีไม่อิสระ พบว่า นักเรียน มีความเข้าใจมโนมติหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01
54 อภิปรายผล จากการวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง สารละลาย ก่อนเรียนและหลังเรียน ที่ได้รับการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) สามารถอภิปรายผลได้ดังนี้ ผลการศึกษาและเปรียบเทียบความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) มีความเข้าใจมโนมติหลังเรียนสูงกว่าก่อน เรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานของการวิจัยที่ตั้งไว้ทั้งนี้อาจเป็น เพราะการจัดการเรียนการสอนแบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) เรื่อง สารละลาย ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น เป็นวิธีการสอนที่มีความน่าสนใจ มีการรับรองได้ว่ามีประสิทธิภาพและนักเรียนที่เรียนตามแนวคิดนี้มี ความรู้เพิ่มขึ้นและคงทนในการเรียนรู้สอดคล้องกับงานวิจัยของณิชกมล โพธิรังสิยากร (2562) ทำ การพัฒนาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง พันธะโคเวเลนต์ โดยใช้ รูปแบบการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) ผลวิจัยพบว่า หลังการจัดการเรียนรู้นักเรียนมี แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในระดับที่ 2 เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน โดยนักเรียนมีแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ใน ระดับไม่มีแนวคิดจำนวนลดลงร้อยละ 79.63 และแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนในระดับ แนวคิดที่สมบูรณ์มีจำนวนเพิ่มขึ้นร้อยละ 38.83 รวมถึงผลความก้าวหน้าทางการเรียนเฉลี่ยรายชั้น หลังการจัดการเรียนรู้เท่ากับ 0.64 จัดอยู่ในระดับปานกลาง และผลความก้าวหน้าทางการเรียน รายบุคคลอยู่ในระดับสูงจำนวน 16 คนและระดับปานกลางจำนวน 29 คน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแนว ทางการจัดการเรียนรู้โดยใช้รูปแบบการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE) สามารถช่วยพัฒนา แนวคิดทางวิทยาศาสตร์และผลการเรียนรู้ของนักเรียนได้ ข้อเสนอแนะ 1. ข้อเสนอแนะในการนำผลการวิจัยไปใช้ 1.1 ครูผู้สอนควรศึกษาแนวคิดการสอนและนวัตกรรมในการสอนให้เข้าใจก่อนเพื่อ นำไปปรับใช้ในแผนและบทเรียนที่จะนำไปสอนนักเรียน 1.2 ครูผู้สอนควรอธิบายวิธีการ ขั้นตอนการทำกิจกรรมต่าง ๆ แก่นักเรียนให้ นักเรียนเข้าใจก่อนปฏิบัติตามขั้นตอนต่าง ๆ เพื่อให้นักเรียนปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง
55 1.3 ครูควรแจ้งผลการทำกิจกรรม หรือการทดสอบให้นักเรียนทราบทันที เพื่อให้ นักเรียนทราบผลงานของตนเองและของกลุ่ม ซึ่งจะส่งผลให้นักเรียนเกิดความกระตือรือร้นและเป็น แรงจูงใจในการเรียนรู้ 2. ข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้งต่อไป 2.1 ควรมีการพัฒนาการออกแบบการจัดกิจกรรมที่สามารถบูรณาการกับวิชาอื่น ๆ ได้ 2.2 ควรทำการศึกษาค้นคว้าผลการสอนโดยใช้วิธีการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกตอธิบาย (POE) กับตัวแปรอื่นๆ เช่น โมลและสูตรเคมี อะตอมและโครงสร้างตารางธาตุ ปฏิกิริยาเคมี เป็นต้น เพื่อนำมาพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
56 บรรณานุกรม กรมวิชาการ. (2552). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตาม หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร: คุรุสภา ลาดพร้าว. กรมวิชาการ. (2552).หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551.กรุงเทพมหานคร: คุรุสภาลาดพร้าว. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ชุนสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย. ชญานิษฐ์ สุวรรณกาญจน์ และอัญชลี ทองเอม. (2562). การพัฒนาความสามารถเรียนรู้วิชา วิทยาศาสตร์โดยใช้การเรียนรู้แบบ Predict-Observe-Explain (POE ) ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1. วิทยานิพนธ์สาขาหลักสูตรและการสอน วิทยาลัยครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยธุรกิจบัณฑิตย์ ชนะพงศ์ คำทา. (2560). การพัฒนาความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยวิธีการจัดการเรียนรู้แบบ Predict-Discuss-Explain-ObserveDiscuss-Explain (PDEODE). วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต สาขาวิชาการสอน วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์. ณิชกมล โพธิรังสิยากร. (2562). การพัฒนาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 เรื่อง พันธะโคเวเลนต์ โดยใช้รูปแบบการสอนแบบทำนาย สังเกต อธิบาย (POE). วิทยานิพนธ์ศิลปศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการสอนวิทยาศาสตร์. ทิศนา แขมมณี. (2545). ศาสตร์การสอน. กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ทิศนา แขมมณี. (2556). ศาสตร์การสอน: องค์ความรู้เพื่อการจัดกระบวนการเรียนรู้ที่มี ประสิทธิภาพ. กรุงเทพมหานคร: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ใผ่ พันงาม. (2560). การพัฒนาความเข้าใจมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย ด้วยวัฏจักรการ เรียนรู้แบบสืบเสาะ 5 ขั้น ผสมผสานกับเทคนิคทำนาย-สังเกต-อธิบาย ในขั้นสร้างความ สนใจสำหรับ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชา วิทยาศาสตร์ศึกษา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.
57 พนิตานันท์ วิเศษแก้ว และน้อยทิพย์ ลิ้มยิ่งเจริญ. (2553). การพัฒนามโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและความดัน ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 โดยการศึกษาแบบ PredictObserve-Explain (POE). วิทยานิพนธ์สาขาวิชาหลักสูตรและการสอน คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. สุพัตรา พรหมฤทธิ์. (2562). ความเข้าใจมโนมติทางวิทยาศาสตร์ เรื่องการ ไทเทรต ของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีสร้างแบบจำลอง-สังเกต-สะท้อน ความคิด-อธิบาย ร่วมกับการอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมีสามระดับ. วิทยานิพนธ์ปริญญา มหาบัณฑิต สาขาวิชาการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย ทักษิณ.
58 ภาคผนวก
59 ภาคผนวก ก รายชื่อผู้เชี่ยวชาญในการตรวจประเมินเครื่องมือวิจัย
60 รายชื่อผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ผู้เชี่ยวชาญด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ที่ประเมินแผนการจัดการเรียนรู้และแบบทดสอบ วัดมโนมติวิทยาศาสตร์มีรายนามดังต่อไปนี้ 1. นางนงค์เยาว์ ธนาฤกษ์มงคล ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการพิเศษ สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาหนองคาย โรงเรียนปทุมเทพวิทยาคาร อำเภอเมืองหนองคาย จังหวัดหนองคาย ประวัติการศึกษา วิทยาศาสตรมหา บัณทิต สาขาการสอนเคมี 2. นายอภิชาติ มีพรหม ตำแหน่ง ครู สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาหนองคาย โรงเรียนปทุมเทพวิทยาคาร อำเภอเมืองหนองคาย จังหวัดหนองคาย ประวัติการศึกษา วิทยาศาสตร มหาบัณฑิต สาขาเคมีสำหรับครู 3. นายธัญวัตร ขอดคำ ตำแหน่ง ครู สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาหนองคาย โรงเรียนปทุมเทพวิทยาคาร อำเภอเมืองหนองคาย จังหวัดหนองคาย ประวัติการศึกษา ครุศาสตรบัณฑิต สาขาเคมี
61 ภาคผนวก ข แผนการจัดการเรียนรู้และแบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์
62 แผนการจัดการเรียนรู้ โดยจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) รหัสวิชา ว31222 รายวิชา เคมี2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง สารละลาย เวลา 18 ชั่วโมง เรื่อง การเตรียมสารละลาย เวลา 6 ชั่วโมง ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2565 ผู้สอน นางสาวเจนจิรา จันโทนวน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนปทุมเทพวิทยาคาร 1. มาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ (สาระเพิ่มเติมเคมี) ข้อ 3 เข้าใจหลักการทำปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัดและการเปลี่ยนหน่วย การคำนวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการความรู้และทักษะใน การอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวันและการแก้ปัญหาทางเคมี ผลการเรียนรู้ ม.4/10 อธิบายวิธีการ และเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตี และ ปริมาตรสารละลายตามกำหนด 2. สาระสำคัญ การเตรียมสารละลายสามารถทำได้โดยการเตรียมจากสารบริสุทธิ์และเตรียมจาก สารละลายเข้มข้น 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) 1. อธิบายวิธีการเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตามที่ต้องการได้ 3.2 ด้านทักษะและกระบวนการ (P) 2. คำนวณและเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตามที่ต้องการได้ 3. ใช้เครื่องมืออุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ และปฏิบัติตามขั้นตอนการทดลองได้อย่าง ถูกต้อง
63 3.3 ด้านคุณลักษณะ (A) 4. ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง ความคิดเห็นของผู้อื่น และรับผิดชอบต่อหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย 4. สาระการเรียนรู้ การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรของสารละลายตามกำหนดทำได้โดย 1.) การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ ทำได้โดยละลายสารบริสุทธิ์ตามปริมาณที่ต้องการในตัวทำละลายปริมาณเล็กน้อย แล้วปรับปริมาตร ของสารละลายให้ได้ตามที่ต้องการเตรียม ถ้าต้องการเตรียมเป็นหน่วยโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร มี ลำดับขั้นในการเตรียมดังวิธีการทดลอง 2.) การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น เป็นการเตรียมสารละลายโดยใช้สารละลายเดิมซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายที่จะ เตรียม มาเติมน้ำให้เจือจางลงจนมีความเข้มข้นตามที่ต้องการในการทำให้สารละลายเข้มข้นเจือจาง ลงนั้น ความเข้มข้นของสารละลายจะถูกต้องเพียงใด ขึ้นอยู่กับการวัดปริมาตร อุปกรณ์ที่นิยมใช้วัด ปริมาตรของสารละลายเดิม คือ ปิเปต หรือกระบอกตวง ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้วัดปริมาตรของสารละลาย ใหม่ คือ ขวดวัดปริมาตร อุปกรณ์วัดปริมาตรจะใช้ขนาดใดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาตรของสารละลาย คือ จะต้องเลือกใช้ปิเปตหรือกระบอกตวง และขวดวัดปริมาตรที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของสารละลาย การเตรียมสารละลายโดยมีวิธีการเตรียมดังวิธีการทดลอง โดยใช้สูตร M1V1 = M2V2 กำหนดให้ M1 = เป็นความเข้มข้นสารละลายก่อนเจือจาง V1 = เป็นปริมาตรสารละลายก่อนเจือจาง M2 = เป็นความเข้มข้นสารละลายหลังเจือจาง V2 = เป็นปริมาตรสารละลายหลังเจือจาง 5. สมรรถนะ 5.1 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 1) ความสามารถในการสื่อสาร 2) ความสามารถในการคิด 3) ความสามารถในการแก้ปัญหา 4) ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต 5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี
64 6. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) 1) รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ 5) อยู่อย่างพอเพียง 2) ซื่อสัตย์ สุจริต 6) มุ่งมั่นในการทำงาน 3) มีวินัย 7) รักความเป็นไทย 4) ใฝ่เรียนรู้ 8) มีจิตสาธารณะ 7. กิจกรรมการเรียนรู้ การกิจกรรมการเรียนรู้ แบบทำนาย-สังเกต-อธิบาย (POE) 7.1 ขั้นทำนาย (Predict: P) 1. ครูตั้งคำถามเพื่อทบทวนความรู้เดิม - สารละลายชนิดหนึ่งสามารถเปลี่ยนความเข้มข้นได้หรือไม่ อย่างไร (แนวคำตอบ : ความเข้มข้นของสารละลายสามารถเปลี่ยนแปลงได้ โดยการเติมตัว ทำละลายเพื่อทำให้สารละลายเจือจางลง หรือระเหยตัวทำละลายออกเพื่อทำให้สารละลายเข้มข้น ขึ้น) 2. ครูยกตัวอย่างสารละลายชนิดเดียวกันที่มีความเข้มข้นต่าง ๆ เช่น สารละลายกรดไฮโดร คลอริกเข้มข้น 1 โมลาร์ สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 6 โมลาร์เป็นต้น แล้วตั้งคำถามเพื่อ กระตุ้นนักเรียน ดังนี้ - นักเรียนคิดว่า สารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่ครูยกตัวอย่างมานี้มีสิ่งใด แตกต่างกัน (แนวคำตอบ: สารละลายกรดไฮโดรคลอริกทั้งสองมีความเข้มข้นแตกต่างกัน) - นักเรียนคิดว่า สารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นแตกต่างกันนี้ จะสามารถทำให้มีความเข้มข้นเท่ากันได้หรือไม่ (แนวคำตอบ: พิจารณาคำตอบของนักเรียน โดยอยู่ในดุลยพินิจของครูผู้สอน โดยมี แนวตอบ คือ สามารถทำสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นมากกว่าให้เจือจางลง โดย การเติมตัวทำละลาย และทำสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าให้เข้มข้นขึ้น โดยการระเหยตัวทำละลาย) 7.2 ขั้นสังเกต (Observe: O) 1. ครูอธิบายวิธีการเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์และการเตรียมสารละลายเจือจางจาก สารละลายเข้มข้น ดังนี้
65 การเตรียมสารละลายบริสุทธิ์ประกอบด้วยขั้นตอนหลัก คือ การคำนวณปริมาณของตัวทำ ละลาย การชั่งตัวละลาย การละลายในตัวทำละลาย และการปรับปริมาตรของสารละลายให้ได้ตาม ต้องการในขวดกำหนดปริมาตร เช่น ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เข้มข้น 0.020 โมลต่อลิตร ปริมาตร 250 มิลลิลิตร จากโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์ซึ่งมีมวลต่อโมลเท่ากับ 58.44 กรัมต่อโมล โดยเริ่มต้นจากการคำนวณมวลของโซเดียมคลอไรด์ที่จะใช้ ดังนี้ มวลของ NaCl = 0.020 mol NaCl 1000 mL soln × 250 mL soln × 58.44 g NaCl 1 mol NaCl จากการคำนวณแสดงว่าต้องใช้โซเดียมคลอไรด์ 0.29 กรัม การเตรียมสารละลายทำได้โดยชั่ง โซเดียมคลอไรด์ 0.29 กรัม นำมาละลายด้วยน้ำกลั่นแล้วใส่ในขวดกำหนดปริมาตรขนาด 250 มิลลิลิตร จากนั้นเติมน้ำกลั่นจนสารละลายมีปริมาตร 250 มิลลิลิตร การเตรียมสารละลายเจือจางจากสารละลายเข้มข้น ประกอบด้วยขั้นตอนหลัก คือ การ คำนวณจำนวนโมลของตัวทำละลายในสารละลายที่ต้องการเตรียม คำนวณปริมาตรสสารละลาย เข้มข้นที่จะใช้ ปิเปตต์สารละลายเข้มข้นตามปริตมาตรที่คำนวณได้ใส่ลงในขวดกำหนดปริมาตร และ การปรับปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามต้องการในขวดปริมาตร เช่น ถ้าต้องการเตรียมสารละลาย โซเดียมคลอไรด์เข้มข้น 0.010 โมลต่อลิตร ปริมาตร 100 มิลลิลิตร จากสารละลายโซเดียมคลอไรด์ เข้มข้น 0.020 โมลต่อลิตร ที่เตรียมไว้แล้วข้างต้น สามารถทำได้โดยการเจือจางสารละลายดังกล่าว โดยเริ่มต้นจากการคำนวณจำนวณโมลของโซเดียมคลอไรด์ที่ต้องการเตรียม ดังนี้ จำนวณโมลของ NaCl = 0.010 mol NaCl 1000 mL soln × 100 mL soln = 0.0010 โมล ดังนั้น สารละลายที่ต้องการเตรียมมีโซเดียมคลอไรด์ 0.0010 โมล คำนวณปริมาตรของสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้น 0.020 โมลต่อลิตร ที่มีจำนวนโมล เท่ากับ 0.0010 โมล ดังนี้ ปริมาตรของสารละลาย = 0.0010 mol NaCl × 1000 mL soln 0.020 mol NaCl = 50 mL soln หรือคำนวณโดยใช้สูตร M1V1 = M2V2 กำหนดให้ M1 = เป็นความเข้มข้นสารละลายก่อนเจือจาง V1 = เป็นปริมาตรสารละลายก่อนเจือจาง
66 M2 = เป็นความเข้มข้นสารละลายหลังเจือจาง V2 = เป็นปริมาตรสารละลายหลังเจือจาง เมื่อทราบปริมาตรของสารละลายเข้มข้นที่ต้องนำมาเจือจางแล้ว การเจือจางสสามารถทำได้ โดยการปิเปตสสารละลายดังกล่าวตามปริมาตรที่คำนวณได้ลงในขวดปริตรขนาด 100 มิลลิลิตร แล้ว นำมาเติมน้ำกลั่นซึ่งเป็นตัวทำละลาย จนสารละลายมีปริมาตรเป็น 100 มิลลิลิตร 2. ครูสาธิตวิธีการเตรียมสารละลาย จากนั้นครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อแนะนำในการ เตรียมสารละลาย ดังนี้ - การเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นถูกต้อง จะต้องชั่งมวลและวัดปริมาตรของสารอย่าง ละเอียดเพื่อให้ได้ค่าถูกต้องที่สุด - การปรับปริมาตร ไม่ควรเติมน้ำากลั่นเพียงครั้งเดียวให้ถึงขีดบอกปริมาตรของขวดกำาหนด ปริมาตร เพราะจะทำให้ที่ว่างในขวดเหลือน้อย ไม่สะดวกในการเขย่าสาร และไม่ควรปรับปริมาตร เกินขีดบอกปริมาตร เนื่องจากจะไม่สามารถคำนวณความเข้มข้นของสารละลายที่ถูกต้องได้ 3. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5-6 คน แล้วทำกิจกรรมที่ 5.1 การทดลอง เรื่อง การ เตรียมสารละลาย 4. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมานำเสนอผลการทดลอง หลังจากนั้น ให้นักเรียน ทุกคนร่วมกันอภิปรายผลการทดลองจนมีความเข้าใจที่ตรงกัน ดังนี้ 1) จากการทำกิจกรรรมตอนที่ 1 การเตรียม NaCl 0.10 mol/L ปริมาตร 100 mL ประกอบด้วยขั้นตอนหลัก คือ คำนวณมวลของ NaCl ที่จะใช้ ชั่งสารซึ่งได้เท่ากับ 1.42 g แล้วนำมา ละลายในน้ำ ปรับปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามต้องการในขวดกำาหนดปริมาตร และเมื่อคำนวณ ความเข้มข้นจริงของสารละลายที่ได้จากการเตรียมจะได้ว่าสารละลายมีความเข้มข้น 0.10 mol/L 2) จากการทำกิจกรรรมตอนที่ 2 เตรียม NaCl 0.010 mol/L ปริมาตร 100 mL โดยเจือจางจากสารละลายที่เตรียมได้ในตอนที่ 1 ประกอบด้วยขั้นตอนหลัก คือ คำนวณจำนวน โมลของตัวละลายในสารละลายในตอนที่ 1 ซึ่งเท่ากับ 0.010 mol และคำนวณปริมาตรสารละลาย เข้มข้นที่จะใช้ได้เท่ากับ 10 mL เตรียมโดยปิเปตสารละลายในตอนที่ 1 ตามปริมาตรที่คำนวณได้ใส่ ลงในขวดกำาหนดปริมาตร และปรับปริมาตรของสารละลายให้ได้ตามต้องการในขวดกำาหนด ปริมาตร
67 7.3 ขั้นอธิบาย (Explain: E) 1. ครูให้นักเรียนตอบคำถาม ดังนี้ - ในการเตรียมสารละลายมีการใช้อุปกรณ์ใดบ้าง (แนวคำตอบ : เครื่องชั่ง ขวดวัดปริมาตร บีกเกอร์ ปิเปต แท่งแก้วคนสาร กรวย กรอง ขวดน้ำกลั่น หลอดหยด) - ในการเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น เพราะเหตุใดจึงต้องใช้ปิเปตในการ ตวงปริมาตรของสารละลาย (แนวคำตอบ : การใช้ปิเปตในการตวงปริมาตรจะทำให้ได้ปริมาตรใกล้เคียงกับค่าที่ ถูกต้องมากกว่าการใช้กระบอกตวง หรือบีกเกอร์) - ถ้าปรับปริมาตรเกินขีดบอกปริมาตร จะมีผลต่อความเข้มข้นของสารละลาย อย่างไร (แนวคำตอบ : ความเข้มข้นของสารละลายที่ได้จะน้อยกว่าที่ต้องการ ) - การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ที่เป็นของแข็งกับการเตรียมสารละลายจาก สารละลายเข้มข้นมีวิธีการเหมือนกันหรือไม่ อย่างไร (แนวตอบ : ต่างกัน โดยการเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ที่เป็นของแข็งต้อง คำนวณมวลที่ต้องการใช้และชั่งสารให้ได้มวลตามที่คำนวณ แล้วนำมาละลายในน้ำให้ได้ปริมาตรตาม ต้องการ ส่วนวิธีการเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น ทำได้โดยนำสารละลายเข้มข้นและมี ปริมาตรตามที่ได้จากการคำนวณ มาเติมตัวทำละลายเพิ่มจนได้ปริมาตรและความเข้มข้นตามต้องการ โดยใช้อุปกรณ์วัดปริมาตรที่เหมาะสม) 2. ครูอธิบายว่า การเตรียมสารละลายโดยทำให้เจือจางเป็นการทำให้ความเข้มข้นของ สารละลายลดลง เพราะว่าในสารละลายมีจำนวนโมลตัวละลายคงที่ แต่มีการเติมตัวทำละลายลงไป เพื่อทำให้ปริมาตรของสารละลายเพิ่มขึ้น โดยใช้รูปประกอบการอธิบาย รูปโมเลกุลของตัวละลายและตัวทำละลายในสารละลายเข้มข้นและเจือจาง • ตัวละลาย • ตัวทำละลาย
68 3. ครูตั้งคำถามให้นักเรียนร่วมกันตอบ ดังนี้ - ถ้าต้องการเตรียมสารละลายน้ำเชื่อมจากน้ำตาลทรายให้ความเข้มข้น ตามที่ต้องการ จะต้องทำอย่างไร (แนวคำตอบ : คำนวณปริมาณน้ำตาลที่ต้องการใช้ แล้วชั่งน้ำตาลให้ได้ ตามที่ต้องการ จากนั้นนำมาละลายน้ำและเติมน้ำจนได้ปริมาตรที่ต้องการ ก็จะได้สารละลาย น้ำเชื่อมที่มีความเข้มข้นตามที่ต้องการ) - ถ้าต้องการเตรียมสารละลายน้ำเชื่อมให้ความเข้มข้นตามที่ต้องการ โดย เตรียมจากสารละลายน้ำเชื่อมเข้มข้น จะต้องทำอย่างไร (แนวคำตอบ : ปิเปตสารละลายน้ำเชื่อมเข้มข้นตามปริมาณที่ต้องการใช้ จากนั้นนำเติมน้ำจนได้ปริมาตรที่ต้องการ ก็จะได้สารละลายน้ำเชื่อมที่มีความเข้มข้นตามที่ ต้องการ) - นักเรียนทราบหรือไม่ว่า การเตรียมสารละลายต้องคำนึงถึงเรื่องใดบ้าง (แนวคำตอบ : ต้องคำนึงถึงการคำนวณ การชั่งมวลสารให้ถูกต้องแม่นยำ การนำสารมาละลายน้ำให้ได้ปริมาตรตามต้องการ) 4. ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนถามหากมีข้อสงสัยในหัวข้อที่เรียนมา หากมีให้ครูให้ ความรู้เพิ่มเติม 5. ครูให้นักเรียนทำแบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียมสสารละลาย 8. สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ 8.1 สื่อการเรียนรู้ 8.1.1 ใบกิจกรรมที่ 5.1 การเตรียมสารละลาย 8.1.2 รูปโมเลกุลของตัวละลายและตัวทำละลายในสารละลายเข้มข้นและเจือจาง 8.1.3 แบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียมสารละลาย 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 8.2.1 หนังสือเรียนรายวิชาวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมเคมี เล่ม 1 สสวท. (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)
69 9. การวัดและประเมินผล จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธีการ เครื่องมือที่ใช้ เกณฑ์ ด้านความรู้(K) 1.อธิบายวิธีการเตรียมสารละลายให้มี ความเข้มข้นและปริมาตรตามที่ ต้องการได้ - ตรวจแบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียมสารละลาย - การตอบคำถาม - คำตอบ - แบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียม สารละลาย ร้อยละ 80 ผ่านเกณฑ์ ด้านทักษะและกระบวนการ (P) 2.คำนวณและเตรียมสารละลายให้มี ความเข้มข้นและปริมาตรตามที่ ต้องการได้ 3. ใช้เครื่องมืออุปกรณ์ทาง วิทยาศาสตร์ และปฏิบัติตามขั้นตอน การทดลองได้อย่างถูกต้อง - ตรวจแบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียมสารละลาย - ตรวจใบกิจกรรมที่ 5.1 การเตรียม สารละลาย - การตอบคำถาม - แบบฝึกหัด เรื่อง การเตรียม สารละลาย - ใบกิจกรรมที่ 5.1 การเตรียม สารละลาย - คำตอบ ร้อยละ 80 ผ่านเกณฑ์ ด้านคุณลักษณะ (A) 4.ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการ แสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับ ฟังความคิดเห็นของผู้อื่น และ รับผิดชอบต่อหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย - สังเกตพฤติกรรมการ ทำงาน - แบบสังเกต พฤติกรรม การทำงาน ได้เกณฑ์ในระดับ ดีขึ้นไป
70 บันทึกผลหลังการสอน รหัสวิชา ว31222 วิชา เคมี2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง สารละลาย เรื่อง การเตรียมสารละลาย เวลา 6 ชั่วโมง 1. สรุปผลการเรียนการสอน ……........................................................................................................................... ............................... ……................................................................................................. ......................................................... ……........................................................................................................................... ............................... …….......................................................................................................................................................... ……........................................................................................................................... ............................... 2. ปัญหา / อุปสรรค ……........................................................................................................................... ............................... ……................................................................................................. ......................................................... ……........................................................................................................................... ............................... …….......................................................................................................................................................... ……........................................................................................................................... ............................... 3. แนวทางแก้ไข / แนวทางการพัฒนา ……........................................................................................................................... ............................... …….......................................................................................................................................................... ……........................................................................................................................... ............................... ……........................................................................................................................... ............................... …….......................................................................................................................................................... ลงชื่อ…………………………………………..ผู้สอน (นางสาวเจนจิรา จันโทนวน) วันที่.........เดือน......................พ.ศ..............
71 ข้อเสนอแนะของครูพี่เลี้ยง ............................................................................................................................. ................................... ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ................................... .............................................................................................................................. .................................. ................................................................................................ ................................................................ ............................................................................................................................. ................................... ........................................................................................................................................................... ..... ลงชื่อ.......................................................... (นางนงค์เยาว์ ธนาฤกษ์มงคล) ครูพี่เลี้ยง วันที่.........เดือน......................พ.ศ. ............ ความคิดเห็นของหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................... ................................................................. ............................................................................................................................. ................................... .......................................................................................................................................................... ...... ลงชื่อ................................................................ผู้ตรวจสอบ (นางนิตยาภรณ์ ศรีภาแลว) หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วันที่.........เดือน......................พ.ศ. ............
72 ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของหัวหน้าสถานศึกษาหรือผู้ที่ได้รับมอบหมาย ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ลงชื่อ................................................................ (นางสาวสุธีธิดา บรรณารักษ์) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มงานการจัดการเรียนรู้ วันที่…......เดือน…...................พ.ศ. ….........
73 แบบประเมินผลการทำแบบฝึกหัด คำชี้แจง ให้ผู้ประเมินกรอกคะแนนในช่องรายการที่ประเมินโดยพิจารณาตามคำอธิบายคุณภาพที่ กำหนด โดยใส่ตัวเลข 1-3 ลงในช่องที่ตรงกับระดับคะแนน เกณฑ์การประเมิน ผู้เรียนต้องได้คะแนนตั้งแต่ 5 คะแนน จึงผ่านเกณฑ์ เลขที่ ชื่อ-สกุล รายการประเมิน ความถูกต้องของเนื้อหา ความคิดสร้างสรรค์ ความตรงต่อเวลา รวม ค่า เฉลี่ย สรุปคุณภาพ (3) (3) (3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ลงชื่อ...................................................ผู้ประเมิน (นางสาวเจนจิรา จันโทนวน) ............./.................../..............
74 เกณฑ์การให้คะแนนแบบประเมินแบบฝึกหัด รายการประเมิน เกณฑ์การให้คะแนน 3 2 1 1. ความถูกต้อง ของเนื้อหา เนื้อหาสาระของผลงาน ถูกต้องครบถ้วน เนื้อหาสาระของผลงาน ถูกต้องเป็นส่วนใหญ่ เนื้อหาสาระของผลงาน ถูกต้องเป็นบางส่วน 2. ความคิด สร้างสรรค์ ผลงานแสดงออกถึง ความคิดสร้างสรรค์ แปลกใหม่และเป็น ระบบ ผลงานแสดงออกถึง ความคิดสร้างสรรค์ แปลกใหม่แต่ไม่เป็น ระบบ ผลงานมีความน่าสนใจ แต่ยังไม่มีความแปลก ใหม่ 3. ความตรงต่อ เวลา ส่งชิ้นงานภายในเวลาที่ กำหนด ส่งชิ้นงานช้ากว่าเวลาที่ กำหนด 1 วัน ส่งชิ้นงานช้ากว่าเวลาที่ กำหนด 2 วันขึ้นไป เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ 0 - 2 คะแนน หมายถึง 0 (ปรับปรุง) 3 - 4 คะแนน หมายถึง 1 (พอใช้) 5 - 7 คะแนน หมายถึง 2 (ดี) 8 - 9 คะแนน หมายถึง 3 (ดีเยี่ยม)
75 แบบประเมินพฤติกรรมระหว่างเรียนตามคุณลักษณะอันพึงประสงค์ คําชี้แจง ให้ผู้ประเมินกรอกคะแนน ในช่องที่ตรงกับความเป็นจริง เกณฑ์การประเมิน ผู้เรียนต้องได้คะแนนตั้งแต่ 5 คะแนน จึงผ่านเกณฑ์ เลขที่ ชื่อ-สกุล รายการประเมิน ใฝ่เรียนรู้ มุ่งมั่นในการทำงาน ทำงานร่วมกับผู้อื่นได้ รวม ค่า เฉลี่ย สรุป คุณภาพ (3) (3) (3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ลงชื่อ...................................................ผู้ประเมิน (นางสาวเจนจิรา จันโทนวน) ............./.................../..............
76 เกณฑ์การให้คะแนนการประเมินคุณลักษณะที่พึงประสงค์ รายการประเมิน เกณฑ์การให้คะแนน 3 2 1 1. ใฝ่เรียนรู้ ตั้งใจเรียน สนใจเรียน กล้าซักถาม ปรากฎ ชัดเจน ตั้งใจเรียน สนใจเรียน กล้าซักถาม ปานกลาง ตั้งใจเรียน สนใจเรียน กล้าซักถาม ไม่ชัดเจน 2. มุ่งมั่นในการ ทำงาน ตั้งใจและรับผิดชอบใน การปฏิบัติหน้าที่ที่ได้รับ มอบหมายให้สำเร็จ ลุล่วงทุกครั้ง ตั้งใจและรับผิดชอบใน การปฏิบัติหน้าที่ที่ได้รับ มอบหมายให้สำเร็จ ลุล่วงเป็นส่วนใหญ่ ตั้งใจและรับผิดชอบใน การปฏิบัติหน้าที่ที่ได้รับ มอบหมายให้สำเร็จลุล่วง เป็นบางครั้ง 3. ทำงานร่วมกับ ผู้อื่นได้ สามารถปฏิบัติหน้าที่ที่ ได้รับมอบหมายร่วมกับ ผู้อื่นได้ได้สำเร็จลุล่วง ทุกครั้ง สามารถปฏิบัติหน้าที่ ที่ได้รับมอบหมาย ร่วมกับผู้อื่นได้ได้สำเร็จ ลุล่วงเป็นส่วนใหญ่ สามารถปฏิบัติหน้าที่ที่ ได้รับมอบหมายร่วมกับ ผู้อื่นได้ได้สำเร็จลุล่วง เป็นบางครั้ง เกณฑ์การตัดสินคุณภาพ 0 - 2 คะแนน หมายถึง 0 (ปรับปรุง) 3 - 4 คะแนน หมายถึง 1 (พอใช้) 5 - 7 คะแนน หมายถึง 2 (ดี) 8 - 9 คะแนน หมายถึง 3 (ดีเยี่ยม)
77 ผู้ร่วมทำปฏิบัติการทดลอง 1 ) ....................................................เลขที่........... 2 ) ............................................. ......เลขที่............ 3 ) ...................................................เลขที่........... 4 ) ....................................................เลขที่............ 5 ) ...................................................เลขที่........... 6 ) ....................................................เลขที่............ กลุ่มที่ : ……………………ห้อง : ........................ วัน/เดือน/ปี : …………………….. สถานที่ : ………………… จุดประสงค์การทดลอง 1. เพื่อคำนวณมวลของตัวละลาย เพื่อใช้ในการเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตาม ต้องการ 2. เพื่อเตรียมสารละลายให้มีความเข้มข้นและปริมาตรตามที่ต้องการได้ จากสารบริสุทธิ์และเจือจาง อุปกรณ์และสารเคมี 1. ขวดวัดปริมาตร ขนาด 100 mL 6. ช้อนตักสาร 2. บีกเกอร์ ขนาด 50 mL 7. ขวดน้ำกลั่น 3. แท่งแก้วคนสาร 8. โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4 ) 4. เครื่องชั่งละเอียด 9. ปิเปต ขนาด 10 mL 5. หลอดหยด 10. ลูกยางดูดสาร หลักการ 1.) การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ ทำได้โดยละลายสารบริสุทธิ์ตามปริมาณที่ต้องการในตัวทำละลายปริมาณเล็กน้อย แล้วปรับปริมาตร ของสารละลายให้ได้ตามที่ต้องการเตรียม ถ้าต้องการเตรียมเป็นหน่วยโมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร มีลำดับขั้นในการเตรียมดังวิธีการทดลอง 2.) การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น เป็นการเตรียมสารละลายโดยใช้สารละลายเดิมซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายที่จะ เตรียม มาเติมน้ำให้เจือจางลงจนมีความเข้มข้นตามที่ต้องการในการทำให้สารละลายเข้มข้นเจือจาง ลงนั้น ความเข้มข้นของสารละลายจะถูกต้องเพียงใด ขึ้นอยู่กับการวัดปริมาตร อุปกรณ์ที่นิยมใช้วัด ปริมาตรของสารละลายเดิม คือ ปิเปต หรือกระบอกตวง ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้วัดปริมาตรของสารละลาย ใหม่ คือ ขวดวัดปริมาตร อุปกรณ์วัดปริมาตรจะใช้ขนาดใดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาตรของสารละลาย คือ จะต้องเลือกใช้ปิเปตหรือกระบอกตวง และขวดวัดปริมาตรที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของสารละลาย การเตรียมสารละลายโดยมีวิธีการเตรียมดังวิธีการทดลอง ปฏิบัติการทดลองที่ 5.1 เรื่อง การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์และการเจือจางสารละลาย ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
78 โดยใช้สูตร M1V1 = M2V2 กำหนดให้ M1 = เป็นความเข้มข้นสารละลายก่อนเจือจาง V1 = เป็นปริมาตรสารละลายก่อนเจือจาง M2 = เป็นความเข้มข้นสารละลายหลังเจือจาง V2 = เป็นปริมาตรสารละลายหลังเจือจาง ตอนที่ 1 การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ความเข้มข้น 0.1 mol/L ปริมาตร 100 mL 1. คำนวณหามวลของโซเดียมซัลเฟตที่ต้องการใช้ และชั่งโซเดียมซัลเฟตด้วยเครื่องชั่ง ละเอียด 2. ใส่โซเดียมคลอไรด์จากข้อ (1) ในบีกเกอร์ และเติมน้ำกลั่นประมาณ 50 mL คนจนโซเดียม ซัลเฟตละลายหมด เทสารละลายลงในขวดวัดปริมาตรขนาด 100 mL 3. กลั้วบีกเกอร์จากข้อ 2. ด้วยน้ำกลั่นเล็กน้อย แล้วเทลงในขวดวัดปริมาตร และทำซ้ำ อีก 2-3 ครั้ง 4. แล้วเติมน้ำกลั่นให้มีปริมาตรใกล้ถึงขีดบอกปริมาตร ใช้หลอดหยดเติมน้ำกลั่นต่อจนกระทั่ง ถึงระดับขีดบอกปริมาตรของขวดวัดปริมาตร 5. เปิดจุกแล้วคว่ำขวดลงกลับไปมา จนสารละลายผสมเป็นเนื้อเดียวกัน 6. ถ่ายเทสารทั้งหมดลงในขวดเก็บสารละลาย 7. ปิดป้ายข้างขวดเพื่อบอก ชื่อสารละลาย ความเข้มข้นที่ใช้ ชื่อผู้เตรียม วันที่เตรียม ชื่อ ครูผู้สอน ชื่อสารละลาย ________________________ ความเข้มข้น ________________________ ตัวทำละลายที่ใช้ _____________________ วันที่เตรียมสารละลาย __________________ ชื่อผู้เตรียม _________________________ ม. ___ / _____ เลขที่ _____
79 ตอนที่ 2 การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น ความเข้มข้น 0.01 mol/L ปริมาตร 100 mL 1. ใช้ปิเปตดูดสารละลายโซเดียมซัลเฟตจาก“ตอนที่ 1” และถ่ายเทลงในขวดวัดปริมาตร ขนาด 100 mL 2. แล้วเติมน้ำกลั่นจนถึงขีดบอกปริมาตรปิดจุกแล้วคว่ำขวด เขย่าเบาๆ จนสารละลายผสม เป็นเนื้อเดียวกัน เทสารละลายลงในขวดเก็บสารละลาย 3. ปิดป้ายข้างขวดเพื่อบอก ชื่อสารละลาย ความเข้มข้นที่ใช้ ตารางบันทึกผลการทดลอง ตอนที่ 1 การเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ น้ำหนักของโซเดียมซัลเฟตที่ได้จากการคำนวณ ……………………….. กรัม น้ำหนักของโซเดียมซัลเฟตที่ชั่งได้จริง …………………………….. กรัม 1. อธิบายวิธีการเตรียมสารละลาย Na2SO4 0.1 mol/L ปริมาตร 100 mL (Mw = 142 g/mol) ตอนที่ 2 การเตรียมสารละลายจากสารละลายเข้มข้น ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมซัลเฟตที่เจอจาง …………...…. mol/L ปริมาตรสารละลายโซเดียมซัลเฟตที่ปิเปต ............................ mL 2. อธิบายวิธีการเจือจางสารละลาย Na2SO4 0.01 mol/L ปริมาตร 100 mL จากสารละลาย Na2SO4 0.1 mol/L จะต้องปิเปตสารละลายโซเดียมซัลเฟตมากี่มิลลิลิตร
80 สรุปผลการทดลอง ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ .......................................................................................................................................................... ......
81 แบบฝึกหัดที่ 5.5 เรื่อง การเตรียมสารละลาย 1. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2.00 โมลต่อลิตร จำานวน 250 มิลลิลิตร จะต้องใช้โพแทสเซียมไอโอไดด์กี่กรัม 2. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรต (MgSO4⋅7H2O) เข้มข้น 0.10 โมลต่อลิตร ปริมาตร 100 มิลลิลิตร จะต้องใช้แมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรตกี่กรัม 3. เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3 )2 ) 3.31 กรัม ใช้เตรียมสารละลายเข้มข้น 0.25 โมลต่อลิตร ได้กี่มิลลิลิตร 4. จงอธิบาย 4.1. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต (AgNO3 ) 0.100 โมลต่อลิตร ปริมาตร 250มิลลิลิตร จาก ผลึกซิลเวอร์ไนเทรต 4.2 วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต 0.025 โมลต่อลิตร ปริมาตร 500 มิลลิลิตร จากสารละลายที่ เตรียมได้ในข้อ 4.1
82 แบบฝึกหัดที่ 5.5 เรื่อง การเตรียมสารละลาย 1. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 2.00 โมลต่อลิตร จำนวน 250 มิลลิลิตร จะต้องใช้โพแทสเซียมไอโอไดด์กี่กรัม มวลต่อโมลของ KI = 166.00 g/mol มวลของ KI = 2.0 mol KI 1000 mL KI x 250 mL Solu x 166.00 g KI 1 mol KI = 83.0 g KI 2. ถ้าต้องการเตรียมสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรต (MgSO4⋅7H2 O) เข้มข้น 0.10 โมลต่อลิตร ปริมาตร 100 มิลลิลิตร จะต้องใช้แมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรตกี่กรัม มวลต่อโมลของ MgSO4⋅7H2 O = 246.51 g/mol มวลของ MgSO4⋅7H2 O = 0.10 mol MgSO4⋅7H2 O 1000 mL MgSO4⋅7H2 O x 100 mL Solu x 246.51 g MgSO4⋅7H2 O 1 mol MgSO4⋅7H2 O = 2.5 g MgSO4⋅7H2 O 3. เลด(II)ไนเทรต Pb(NO3 )2 3.31 กรัม ใช้เตรียมสารละลายเข้มข้น 0.25 โมลต่อลิตรได้กี่มิลลิลิตร มวลต่อโมลของ Pb(NO3 )2 = 331.22 g/mol ปริมาตรของสารละลาย Pb(NO3 )2 = 3.31 g Pb(NO3 )2 x 1 mol Pb(NO3 )2 331.22 g Pb(NO3 )2 x 1000 mL Pb(NO3 )2 0.25 mol Pb(NO3 )2 = 40 mL Pb(NO3 )2 4. จงอธิบาย 4.1. วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต (AgNO3 ) 0.100 โมลต่อลิตร ปริมาตร 250 มิลลิลิตร จาก ผลึกซิลเวอร์ไนเทรต มวลต่อโมลของ AgNO3 = 169.88 g/mol ขั้นที่ 1 คำนวณมวลของ AgNO3 มวลของ AgNO3 = 0.1 mol AgNO3 1000 mL AgNO3 x 250 mL Solu x 169.88 g AgNO3 1 mol AgNO3 = 4.25 g AgNO3 ขั้นที่ 2 ทำให้เป็นสารละลาย โดยชั่ง AgNO3 จำนวน 4.25 g นำมาละลายในน้ำ เล็กน้อยจนละลาย หมดแล้วเทใส่ขวดกำหนดปริมาตร จากนั้นเติมน้ำกลั่นลงไปอีกจนได้สารละลายปริมาตร 250 mL
83 4.2 วิธีเตรียมสารละลายซิลเวอร์ไนเทรต 0.025 โมลต่อลิตร ปริมาตร 500 มิลลิลิตร จากสารละลายที่ เตรียมได้ในข้อ 4.1 ขั้นที่ 1 หาปริมาตรของสารละลายในข้อ 4.1 (เข้มข้น 0.100 โมลต่อลิตร) ที่ต้องใช้ M1V1=M2V2 (0.100 mol/L) (V1 ) = (0.025 mol/L) (500 mL) V1 = (0.025 mol/L) (500 mL)/ (0.100 mol/L) V1 = 125 mL ขั้นที่ 2 ทำสารละลายให้เจือจาง โดยปิเปต AgNO3 0.100 mol/L ปริมาตร 125 mL แล้วเติมน้ำ กลั่นจนได้สารละลายปริมาตร 500 mL ในขวดกำหนดปริมาตร
84 แบบทดสอบมโนมติวิทยาศาสตร์ เรื่อง สารละลาย รายวิชา เคมี 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 คำชี้แจง 1. แบบวัดมโนมติสารละลายชุดนี้ เป็นแบบทดสอบสอบปรนัย 2 ระดับ โดยระดับที่ 1 เลือกตอบแบบ 4 ตัวเลือก พร้อมทั้งให้เหตุผลหรืออธิบายประกอบในระดับที่ 2 2. ให้นักเรียนทำเครื่องหมาย x ทับ ก ข ค และ ง ลงในข้อสอบที่นักเรียนคิดว่าคำตอบ ถูกต้องที่สุดเพียงคำตอบเดียว และเขียนเหตุผลสนับสนุนคำตอบนั้น ซึ่งมีจำนวนทั้งหมด 10 ดังนี้ 1. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยร้อยละ จำนวน 2 ข้อ 2. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยล้านส่วนและพันล้านส่วน จำนวน 1 ข้อ 3. ความเข้มข้นของสารละลายในหน่วยโมลาริตี และโมแลริตี จำนวน 2 ข้อ 4. ความเข้มข้นในหน่วยเศษส่วนโมล จำนวน 1 ข้อ 5. การเตรียมสารละลาย จำนวน 2 ข้อ 6. สมบัติบางประการของสารละลาย จำนวน 2 ข้อ 3. แบบทดสอบนี้ มีเกณฑ์การให้คะแนนดังต่อไปนี้(Costu & Ayas, 2005) เกณฑ์การให้คะแนน เลือกคำตอบถูกต้องและให้เหตุผลได้อย่างสมบูรณ์ ได้ 3 คะแนน เลือกคำตอบถูกต้องแต่ไม่ให้เหตุผล ได้ 2 คะแนน เลือกคำตอบผิดแต่ให้เหตุผลประกอบถูก ได้ 2 คะแนน เลือกคำตอบถูกแต่ให้เหตุผลประกอบผิด ได้ 1 คะแนน เลือกคำตอบผิดและให้เหตุผลประกอบผิด ได้ 0 คะแนน เลือกคำตอบผิดและไม่ให้เหตุผลประกอบ ได้ 0 คะแนน ไม่ทำแบบทดสอบ ได้ 0 คะแนน 4. กำหนดมวลโมเลกุลของธาตุ ดังตารางธาตุด้านหลังแบบทดสอบ
85 1. สารละลายในข้อใดมีความเข้มข้นในหน่วย %w/w มากที่สุด ก. มายเติมน้ำตาลทราย 1 g ลงในน้ำ 10 g ข. อาโปเติมน้ำตาลกลูโคส 5 g ลงในน้ำ 100 g ค. ไบเบิ้ลเติมน้ำตาลทราย 5 g ลงในน้ำ 100 cm3 ง. บะบิวเติมกรดเกลือ (HCl) 5 cm3 ลงในน้ำ 100 cm3 เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ .................................................................................................................................. .............................. ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................... .......... ................................................................................................................................................................ 2. นายต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 20%w/w และใบเฟิร์นต้องการเตรียม สารละลายโซเดียมคลอไรด์ 50%w/w เพื่อใช้ในการทดลอง ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. นายต้องละลายโซเดียมคลอไรด์ปริมาณมากกว่าใบเฟิร์น ข. นายต้องละลายโซเดียมคลอไรด์ปริมาณน้อยกว่าใบเฟิร์น ค. นายและใบเฟิร์นต้องละลายโซเดียมคลอไรด์ปริมาณเท่ากัน ง. นายต้องละลายโซเดียมคลอไรด์ปริมาณมากกว่าใบเฟิร์นสองเท่า เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ .... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
86 3. เหล็กกล้ามีมวล 120 g มีทองแดงอยู่ 0.000006 g และน้ำดื่ม 450 g มีสารปรอทละลายอยู่ 0.0001 g ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. เหล็กกล้าไร้สนิมมีทองแดงเข้มข้นในหน่วยส่วนในล้านส่วนมากกว่าสารปรอทในน้ำดื่ม ข. เหล็กกล้าไร้สนิมมีทองแดงเข้มข้นในหน่วยส่วนในล้านส่วนเท่ากันกับสารปรอทในน้ำดื่ม ค. เหล็กกล้าไร้สนิมมีทองแดงเข้มข้นในหน่วยส่วนในพันล้านส่วนน้อยกว่าสารปรอทในน้ำดื่ม ง. เหล็กกล้าไร้สนิมมีทองแดงเข้มข้นในหน่วยส่วนในพันล้านส่วนเท่ากันกับสารปรอทในน้ำ ดื่ม เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ .... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 4. ครูดาวิกาต้องการเตรียมสารละลายกลูโคส (C6H12O6 ) ที่มีความเข้มข้น 2.78 mol/dm3 ปริมาตร 800 cm3 ข้อใดกล่าวผิด ก. ถ้าครูดาวิกาต้องการสารละลายนี้ 800 cm3 สารละลายที่ได้จะมีความเข้มข้น 2.22 mol ข. ถ้าครูดาวิกาต้องการสารละลายนี้ 800 cm3 สารละลายที่ได้จะมีความเข้มข้น 2.78 mol ข. ถ้าครูดาวิกาต้องการสารละลายนี้ 1000 cm3 สารละลายที่ได้จะมีความเข้มข้น 2.78 mol ง. ครูดาวิกาต้องละลายกลูโคส 399.6 g จึงจะได้สารละลายที่มีความเข้มข้น 2.78 mol/dm3
87 เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ .... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 5. สารละลายที่มีความเข้มข้นในหน่วยโมลต่อกิโลกรัมข้อใดมีค่ามากที่สุด ก. เนยวัดพลุละลายกรดซัลฟิวริก (H2SO4 ) 12.52 g ในน้ำ 220 g ข. ทิวาละลายกรดซัลฟิวริก (H2SO4 ) 0.13 mol ในน้ำ 220 g ค. พายุละลายกรดซัลฟิวริก (H2SO4 ) 10 g ในน้ำ 220 g ง. ทิวละลายกรดซัลฟิวริก (H2SO4 ) 0.15 mol ในน้ำ 220 g เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................... .......... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
88 6. ที่อุณภูมิ 25 ˚C เมื่อนำเอทานอล (CH3CH2OH) 10.0 g ละลายในน้ำ 200 cm3 และน้ำตาล กลูโคส (C6H12O6 ) 4 g ละลายในน้ำ 360 g (ความหนาแน่นของน้ำที่อุณภูมิ 25 ˚C เท่ากับ 1 g/cm3 ) ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. เอทานอลมีเศษส่วนโมลมากกว่าน้ำตาลกลูโคส ข. เอทานอลมีเศษส่วนโมลน้อยกว่ากว่าน้ำตาลกลูโคส ค. เอทานอลและน้ำตาลกลูโคสมีเศษส่วนโมลเท่ากัน ง. เอทานอลมีเศษส่วนโมลมากกว่าน้ำตาลกลูโคสสองเท่า เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ .... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
89 7. ข้อใดกล่าวถูกต้อง ข้อ สารละลาย ความเข้มข้น (mol/dm3 ) ปริมาตร (cm3 ) วิธีการเตรียมสารละลาย ก โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.5 0.25 ชั่งโพแทสเซียมคลอไรด์มา 0.925 g เทลงใน ขวดกำหนดปริมาตรแล้วเติมน้ำกลั่น 250 cm3 ข โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.5 0.25 ชั่งโพแทสเซียมคลอไรด์มา 0.925 g นำมา ละลายด้วยน้ำกลั่นแล้วใส่ลงในขวดกำหนด ปริมาตรขนาด 250 cm3 ค โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.5 0.25 ชั่งโพแทสเซียมคลอไรด์มา 9.25 g เทลงใน ขวดกำหนดปริมาตรแล้วเติมน้ำกลั่น 250 cm3 ง โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.5 0.25 ชั่งโพแทสเซียมคลอไรด์มา 9.25 g นำมา ละลายด้วยน้ำกลั่นแล้วใส่ลงในขวดกำหนด ปริมาตรขนาด 250 cm3 เพราะ : ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ .... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
90 8. นุนิวต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 0.1 mol/dm3 ข้อใดถูกต้อง ก. ปิเปตสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่มีความเข้มข้น 1.0 mol/dm3 มา 50 cm3 ลงในขวดปรับปริมาตรขนาด 1000 cm3 แล้วนำมาเติมน้ำกลั่นปริมาตร 1000 cm3 ข. ปิเปตสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่มีความเข้มข้น 1.0 mol/dm3 มา 50 cm3 ลงในขวดปรับปริมาตรขนาด 500 cm3 แล้วนำมาเติมน้ำกลั่นปริมาตร 500 cm3 ค. ปิเปตสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่มีความเข้มข้น 2.5 mol/dm3 มา 20 cm3 ลงในขวดปรับปริมาตรขนาด 500 cm3 แล้วนำมาเติมน้ำกลั่นจนสารละลายมีปริมาตรเป็น 500 cm3 ง. ปิเปตสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่มีความเข้มข้น 3.2 mol/dm3 มา 7.8 cm3 ลงในขวดปรับปริมาตรขนาด 500 cm3 แล้วเติมน้ำกลั่นแล้วนำมาเติมน้ำกลั่นจนสารละลาย มีปริมาตรเป็น 500 cm3 เพราะ : ................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................... ................. ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ...................................................................................................................................................... .......... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................