แผนเทอม 1

คํานํา การจัดการศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เพื่อให้สอดคล้อง กับหลักการและบรรลุตามจุดมุ่งหมายของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 (ฉบับ ปรับปรุง พ.ศ.2560) จําเป็นต้องอาศัยองค์ประกอบหลายอย่าง และการจัดทําหลักสูตรระดับ รายวิชาเป็น องค์ประกอบหนึ่งที่สําคัญ ที่เป็นกรอบในการจัดการศึกษาให้สามารถพัฒนาและยกระดับ คุณภาพของผู้เรียนให้ดี ขึ้น และช่วยให้ครูผู้สอนได้ศึกษาหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานอย่างเข้าใจ และส่งผลให้สามารถจัด กิจกรรมการเรียนรู้ที่เหมาะสมเพื่อพัฒนาให้ผู้เรียนได้รับการพัฒนาเต็มตามศักยภาพ หลักสูตรรายวิชา วิทยาศาสตร์กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ฉบับ นี้ ประกอบด้วย ความเป็นมาและความสําคัญ สมรรถนะ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ คําอธิบายรายวิชา โครงสร้าง รายวิชา และหน่วยการเรียนรู้ สําหรับการจัดทําหลักสูตรรายวิชาฉบับนี้ ผู้จัดทําได้ศึกษาและวิเคราะห์จากหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551(ฉบับ ปรับปรุง พ.ศ. 2560) หลักสูตรสถานศึกษาและเอกสารที่เกี่ยวข้องหลายฉบับ ผู้จัดทําหวังเป็นอย่างยิ่งว่า หลักสูตรรายวิชา วิทยาศาสตร์กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ฉบับนี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจ โดยเฉพาะผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องที่ช่วยให้การจัด การศึกษากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมัธยมศึกษาปีที่ 4เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพต่อไป จิราภรณ์ เประกันยา

หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 (ฉบับปรับปรุง 2560) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป้าหมายของวิทยาศาสตร์ ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้ค้นพบความรู้ ด้วยตนเองมากที่สุด เพื่อให้ได้ทั้ง กระบวนการและความรู้จากวิธีการสังเกต การสํารวจตรวจสอบ การทดลอง แล้วนําผลที่ได้มาจัดระบบเป็น หลักการ แนวคิด การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จึงมีเป้าหมายที่สําคัญ ดังนี้ 1. เพื่อให้เข้าใจแนวคิด หลักการ ทฤษฎี กฎและความรู้พื้นฐานในวิทยาศาสตร์ 2. เพื่อให้เข้าใจขอบเขตของธรรมชาติของวิทยาสาสตร์และข้อจํากัดของวิทยาศาสตร์ 3. เพื่อให้มีทักษะที่สําคัญในการสืบเสาะหาความรู้และพัฒนาเทคโนโลยี 4. เพื่อให้ตระหนักการมีผลกระทบซึ่งกันและกันระหว่างวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี มวลมนุษย์และ สภาพแวดล้อม 5. เพื่อนําความรู้ในแนวคิดและทักษะต่างๆทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม และการดํารงชีวิต 6. เพื่อพัฒนากระบวนการคิดและจินตนาการ ความสามารถในการแก้ปัญหา และการจัดการทักษะในการ สื่อสาร และความสามารถในการประเมินและตัดสินใจ 7. เพื่อให้เป็นผู้ที่มีจิตวิทยาศาสตร์ มีคุณธรรมและค่านิยม ในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่าง สร้างสรรค์

เรียนรู้อะไรในวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เพิ่มเติม ผู้เรียนจะได้เรียนรู้ทั้งด้านเนื้อหาและปฏิบัติการ โดยใช้กระบวนการในการสืบ เสาะหาความรู้ และแก้ปัญหาที่หลากหลาย เน้นทักษะ ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นส่วนสําคัญที่ทําให้ผู้เรียน ได้ลงมือทํากิจกรรมต่างๆเพื่อช่วยให้เข้าใจในเนื้อหานั้นๆดียิ่งขึ้น ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอน โดย กําหนดสาระสําคัญ ดังนี้ ชีววิทยา เรียนรู้เกี่ยวกับการศึกษาชีววิทยา สารที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต เซลล์ของสิ่งมีชีวิต พันธุกรรมและการถ่ายทอด วิวัฒนาการ ความหลากหลายทางชีวภาพ โครงสร้างและการทํางานของส่วนต่างๆใน พืชดอก ระบบและการทํางานในอวัยวะต่างๆ ของสัตว์และมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เคมี เรียนรู้เกี่ยวกับปริมาณสาร องค์ประกอบและสมบัติของสาร การเปลี่ยนแปลงของสาร ทักษะและการ แก้ปัญหาทางเคมี ฟิสิกส์ เรียนรู้เกี่ยวกับ ธรรมชาติและการค้นพบทางฟิสิกส์ แรงและการเคลื่อนที่และพลังงาน โลก ดาราศาสตร์และอวกาศ เรียนรู้เกี่ยวกับ โลกและกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ข้อมูลทาง ธรณีวิทยาและการนําไปใช้ประโยชน์ การถ่ายโอนพลังงานความร้อนของโลก การเปลี่ยนแปลงลักษณะลมฟ้า อากาศกับการดํารงชีวิตของมนุษย์ โลกในเอกภพ และดาราศาสตร์กับมนุษย์ สาระวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม สาระชีววิทยา 1. เข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต การศึกษาชีววิทยาและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ สาร ที่เป็น องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต กล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างและ หน้าที่ของเซลล์ การ ลําเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ การแบ่งเชลล์ และการหายใจระดับเซลล์ 2. เข้าใจการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม สมบัติและหน้าที่ ของสารพันธุกรรม การเกิดมิวเทชัน เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ หลักฐานข้อมูลและแนวคิด เกี่ยวกับวิวัฒนาการของ

สิ่งมีชีวิต ภาวะสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก การเกิดสปีชีส์ใหม่ ความหลากหลาย ทางชีวภาพ กําเนิดของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และอนุกรมวิธาน รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจส่วนประกอบของพืช การแลกเปลี่ยนแก๊สและคายน้ําของพืช การลําเลียง ของพืช การ สังเคราะห์ด้วยแสง การสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโต และการตอบสนอง ของพืช รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 4. เข้าใจการย่อยอาหารของสัตว์และมนุษย์ การหายใจและการแลกเปลี่ยนแก๊ส การลําเลียงสาร และการหมุนเวียนเลือด ภูมิคุ้มกันของร่างกาย การขับถ่าย การรับรู้และการตอบสนอง การเคลื่อนที่ การสืบพันธุ์ และการเจริญเติบโต ฮอร์โมนกับการรักษาดุลยภาพ และพฤติกรรม ของสัตว์ รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ประโยชน์ 5. เข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับระบบนิเวศ กระบวนการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียน สารใน ระบบนิเวศ ความหลากหลายของไบโอม การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ประชากรและรูปแบบ การเพิ่มของประชากร ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ปัญหาและ ผลกระทบที่เกิดจากการใช้ประโยชน์ และ แนวทางการแก้ไขปัญหา สาระเคมี 1. เข้าใจโครงสร้างอะตอม การจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ สมบัติของธาตุ พันธะเคมีและสมบัติ ของสาร แก๊สและสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของสารประกอบอินทรีย์และพอลิเมอร์รวมทั้งการนําความรู้ ไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจการเขียนและการดุลสมการเคมี ปริมาณสัมพันธ์ในปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิด ปฏิกิริยา เคมี สมดุลในปฏิกิริยาเคมี สมบัติและปฏิกิริยาของกรด-เบส ปฏิกิริยารีดอกซ์และเซลล์เคมีไฟฟ้า รวมทั้งการนํา ความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. เข้าใจหลักการทําปฏิบัติการเคมี การวัดปริมาณสาร หน่วยวัดและการเปลี่ยนหน่วย การ คํานวณปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย รวมทั้งการบูรณาการความรู้และทักษะ ในการอธิบาย

ปรากฏการณ์ในชีวิตประจําวันและการแก้ปัญหาทางเคมี สาระฟิสิกส์ 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการ เคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุงานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โม เมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. เข้าใจการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย ธรรมชาติของคลื่น เสียงและ การได้ยิน ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสงและการเห็น ปรากฎการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแสง รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกฎ ของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกําลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทน เป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทํากับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนํา แม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟา ราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้ง นําความรู้ไปใช้ประโยชน์ 4. เข้าใจความสัมพันธ์ของความร้อนกับการเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของสสาร สภาพยืดหยุ่น ของวัสดุและมอดุลัสของยัง ความดันในของไหล แรงพยุง และหลักของอาร์คิมีดีส ความตึงผิวและแรงหนืดของ ของเหลว ของไหลอุดมคติ และสมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ของแก็สอุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะ ของคลื่นและอนุภาค กัมมันตภาพรังสี แรงนิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ ฟิสิกส์อนุภาค รวมทั้งนําความรู้ไปใช้ประโยชน์ สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ 1. เข้าใจกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ธรณีพิบัติภัยและผลต่อสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม รวมทั้งการศึกษาลําดับชั้นหิน ทรัพยากรธรณี แผนที่ และการนําไปใช้ประโยชน์

2. เข้าใจสมดุลพลังงานของโลก การหมุนเวียนของอากาศบนโลก การหมุนเวียนของน้ํา ใน มหาสมุทร การเกิดเมฆ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกและผลต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมทั้ง การพยากรณ์ อากาศ 3. เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ ความสัมพันธ์ของดาราศาสตร์กับมนุษย์จากการศึกษาตําแหน่ง ดาวบนทรงกลมฟ้าและ ปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ รวมทั้งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ ในการดํารงชีวิต คุณภาพผู้เรียน ผู้เรียนที่เรียนครบทุกผลการเรียนรู้ มีคุณภาพดังนี้ ❖ เข้าใจวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหาคําตอบเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต สารที่เป็น องค์ประกอบของ สิ่งมีชีวิต และปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ การใช้กล้องจุลทรรศน์ โครงสร้าง และหน้าที่ของเซลล์ การลําเลียงสารเข้าและออก จากเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการหายใจระดับเซลล์ ❖ เข้าใจหลักการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต การถ่ายทอดยีน บนออโตโซมและ โครโมโซม เพศ โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของดีเอ็นเอ การจําลองดีเอ็นเอ กระบวนการสังเคราะห์โปรตีน การเกิด มิวเทชันในสิ่งมีชีวิต หลักการและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ หลักฐานและข้อมูลที่ใช้ในการศึกษา วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต แนวคิดเกี่ยวกับ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต เงื่อนไขของภาวะสมดุลของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก กระบวนการเกิดสปีชีส์ใหม่ของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพ กําเนิดของสิ่งมีชีวิต ลักษณะสําคัญของ สิ่งมีชีวิต กลุ่มแบคทีเรีย โพรทิสต์ พืช ฟังไจ และสัตว์ การจําแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นหมวดหมู่และวิธีการเขียน ชื่อ วิทยาศาสตร์

❖ เข้าใจโครงสร้างและส่วนประกอบของพืชทั้งราก ลําต้น และใบ การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ํา การ ลําเลียงน้ําและธาตุอาหาร การลําเลียงอาหาร การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช กระบวนการสร้างเชลล์สืบพันธุ์และ การปฏิสนธิของพืชดอก การเกิดผลและเมล็ด บทบาทของสาร ควบคุมการเจริญเติบโตของพืชและการประยุกต์ใช้ และการตอบสนองของพืช ❖ เข้าใจกลไกการรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต โครงสร้าง หน้าที่ และกระบวนการ ต่าง ๆ ของสัตว์และ มนุษย์ ได้แก่ การย่อยอาหาร การแลกเปลี่ยนแก๊ส การเคลื่อนที่ การกําจัดของเสีย ออกจากร่างกายของสิ่งมีชีวิต ระบบหมุนเวียนเลือด ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของมนุษย์ การทํางาน ของระบบประสาทและอวัยวะรับความรู้สึก ระบบสืบพันธุ์ การปฏิสนธิ การเจริญเติบโต ฮอร์โมน และพฤติกรรมของสัตว์ ❖ เข้าใจกระบวนการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียนสารในระบบนิเวศ ความหลากหลายของไบโอม การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบต่าง ๆ ในระบบนิเวศ การเปลี่ยนแปลง จํานวนประชากรมนุษย์ในระดับท้องถิ่น ระดับประเทศ และระดับโลก แนวทางการป้องกันและแก้ไข ปัญหาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ❖ เข้าใจการศึกษาโครงสร้างอะตอมของนักวิทยาศาสตร์การจัดเรียงอิเล็กตรอน ในอะตอม สมบัติบาง ประการของธาตุและการจัดเรียงธาตุในตารางธาตุ พันธะเคมี สมบัติของสารที่มีความสัมพันธ์กับพันธะเคมี กฎต่าง ๆ ของแก๊ส และสมบัติของแก๊ส ประเภทและสมบัติของ สารประกอบอินทรีย์ และประเภทและสมบัติของพอลิ เมอร์ ❖ เข้าใจการเขียนและการดุลสมการเคมีการคํานวณปริมาณสารต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง กับปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมดุล ในปฏิกิริยาเคมีและ ปัจจัยที่มีผล ต่อสมดุลเคมี ทฤษฎีกรด-เบส สมบัติและปฏิกิริยาของกรด-เบส สารละลายบัฟเฟอร์ ปฏิกิริยารีดอกซ์ และเซลล์ เคมีไฟฟ้า ❖ เข้าใจข้อปฏิบัติเบื้องต้นเกี่ยวกับความปลอดภัยในการทําปฏิบัติการเคมีการเลือกใช้อุปกรณ์หรือ เครื่องมือในการทําปฏิบัติการ หน่วยวัดและการเปลี่ยนหน่วยวัดด้วยการ ใช้แฟกเตอร์เปลี่ยนหน่วย การคํานวณ

เกี่ยวกับมวลอะตอม มวลโมเลกุล และมวลสูตร ความสัมพันธ์ของโมล จํานวนอนุภาค มวล และปริมาตรของแก๊สที่ STP การคํานวณสูตรอย่างง่ายและสูตร โมเลกุลของสาร ความเข้มข้นของสารละลาย การเตรียมสารละลาย และ การบูรณาการความรู้และ ทักษะในการอธิบายปรากฏการณ์ในชีวิตประจําวันและการแก้ปัญหาทางเคมี ❖ เข้าใจธรรมชาติของฟิสิกส์กระบวนการวัด ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ในแนวตรง แรงลัพธ์ กฎการเคลื่อนที่ แรงเสียดทาน กฎความโน้มถ่วง สากล สนามโน้มถ่วง งาน กฎ การอนุรักษ์พลังงานกล สมดุลกลของวัตถุ เครื่องกลอย่างง่าย โมเมนตัมและการดล กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การ ชนและการเคลื่อนที่ในแนวโค้ง ❖ เข้าใจการเคลื่อนที่แบบคลื่น ปรากฏการณ์คลื่น การสะท้อน การหัก,ห การเลี้ยวเบนและการแทรก สอดหลักการของฮอยเกนส์การเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง ความเข้มเสียงและระดับ เสียงการได้ยิน ภาพที่เกิดจากกระจกเงาและเลนส์ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแสงและการมองเห็นแสงสี ❖ เข้าใจสนามไฟฟ้า แรงไฟฟ้า กฎของคูลอมบ์ศักย์ไฟฟ้า ตัวเก็บประจุตัวต้านทาน และกฎของโอห์ม พลังงานไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า เทคโนโลยีด้าน พลังงาน สนามแม่เหล็ก ความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนําแม่เหล็ก ไฟฟ้า ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า และประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ❖ เข้าใจผลของความร้อนต่อสสาร สภาพยืดหยุ่น ความดันในของไหล แรงพยุง ของไหลอุดมคติ ทฤษฎี จลน์ของแก๊ส แนวคิดควอนตัมของพลังงาน ทฤษฎีอะตอมของโบร์ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของคลื่น และอนุภาค การสลายของนิวเคลียสกัมมันตรังสีกัมมันตภาพ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ ความสัมพันธ์ ระหว่างมวลและพลังงาน แรงภายในนิวเคลียส และการค้นคว้าวิจัยด้านฟิสิกส์อนุภาค ❖ เข้าใจการแบ่งชั้นและสมบัติของโครงสร้างโลก สาเหตุและรูปแบบการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีที่ สัมพันธ์กับการเกิดลักษณะธรณีสัณฐานและธรณีโครงสร้างแบบต่าง ๆ หลักฐาน ทางธรณีวิทยาที่พบในปัจจุบัน และการลําดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาในอดีต สาเหตุ กระบวนการ เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด สึนามิ ผลกระทบ แนวทางการเฝ้าระวัง และการปฏิบัติตนให้ปลอดภัย สมบัติและการจําแนกชนิดของแร่ กระบวนการ เกิดและการจําแนกชนิดหิน กระบวนการเกิดและ การสํารวจแหล่งปิโตรเลียมและถ่านหิน การแปลความหมาย จากแผนที่ภูมิประเทศและแผนที่ ธรณีวิทยา และการนําข้อมูลทางธรณีวิทยาไปใช้ประโยชน์

❖ เข้าใจปัจจัยสําคัญที่มีผลต่อการรับและปลดปล่อยพลังงานจากดวงอาทิตย์กระบวนการที่ทําให้เกิด สมดุลพลังงานของโลก ผลของแรงเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศ แรงคอริออลิส แรงสู่ศูนย์กลางและ แรงเสียดทานที่มีต่อการหมุนเวียนของอากาศ การหมุนเวียน ของอากาศตามเขตละติจูด และผลที่มีต่อภูมิอากาศ ปัจจัยที่ทําให้เกิดการแบ่งชั้นน้ําและการหมุนเวียน ของน้ำในมหาสมุทร รูปแบบการหมุนเวียนของน้ำในมหาสมุทร และผลของการหมุนเวียนของน้ำ ในมหาสมุทรที่มีต่อลักษณะลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ความสัมพันธ์ ระหว่างเสถียรภาพ อากาศและการเกิดเมฆ การเกิดแนวปะทะอากาศแบบต่าง ๆ และลักษณะลมฟ้าอากาศที่ เกี่ยวข้อง ปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก รวมทั้งการแปลความหมายสัญลักษณ์ลมฟ้า อากาศ และการพยากรณ์ลักษณะลมฟ้าอากาศเบื้องต้น จากแผนที่อากาศและข้อมูลสารสนเทศ ❖ เข้าใจการกําเนิดและการเปลี่ยนแปลงพลังงาน สสาร ขนาดอุณหภูมิของเอกภพ หลักฐานที่สนับสนุน ทฤษฎีบิกแบง ประเภทของกาแล็กชี โครงสร้างและองค์ประกอบของกาแล็กซีทางช้างเผือก กระบวนการเกิด ดาวฤกษ์และการสร้างพลังงานของดาวฤกษ์ ปัจจัยที่ส่งผลต่อ ความส่องสว่างของดาวฤกษ์ และความสัมพันธ์ ระหว่างความส่องสว่างกับโชติมาตรของดาวฤกษ์ความสัมพันธ์ระหว่างสี อุณหภูมิผิว และสเปกตรัมของดาวฤกษ์ วิธีการหาระยะทางของดาวฤกษ์ด้วยหลักการแพรัลแลกซ์วิวัฒนาการและการเปลี่ยนแปลงสมบัติบางประการของ ดาวฤกษ์กระบวนการเกิดระบบสุริยะ การแบ่งเขตบริวารของดวงอาทิตย์ ลักษณะของดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อการ ดํารงชีวิตการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ด้วยกฎเคพเลอร์ และกฎความโน้มถ่วงของนิวตัน โครงสร้าง ของดวงอาทิตย์ การเกิดลมสุริยะ พายุสุริยะและผลที่มีต่อโลก การระบุพิกัดของดาว ในระบบขอบฟ้าและระบบ ศูนย์สูตรเส้นทางการขึ้นการตกของดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ เวลา สุริยคติ และการเปรียบเทียบเวลาของแต่ละเขต เวลาบนโลก การสํารวจอวกาศและการประยุกตีใช้เทคโนโลยีอวกาศ ❖ ระบุปัญหา ตั้งคําถามที่จะสํารวจตรวจสอบ โดยมีการกําหนดความสัมพันธ์ระหว่าง ตัวแปรต่าง ๆ สืบ คันข้อมูลจากหลายแหล่ง ตั้งสมมติฐานที่เป็นไปได้หลายแนวทาง ตัดสินใจเลือก ตรวจสอบสมมติฐานที่เป็นไปได้ ❖ ตั้งคําถามหรือกําหนดปัญหาที่อยู่บนพื้นฐานของความรู้และความเข้าใจทาง วิทยาศาสตร์ที่แสดงให้ เห็นถึงการใช้ความคิดระดับสูงที่สามารถสํารวจตรวจสอบหรือศึกษาค้นคว้าได้อย่างครอบคลุมและเชื่อถือได้ สร้าง สมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับหรือคาดการณ์สิ่งที่จะพบ เพื่อนําไปสู่ การสํารวจตรวจสอบ ออกแบบวิธีการสํารวจ ตรวจสอบตามสมมติฐานที่กําหนดไว้ได้อย่างเหมาะสม มีหลักฐานเชิงประจักษ์ เลือกวัสดุ อุปกรณ์ รวมทั้งวิธีการใน

การสํารวจตรวจสอบอย่างถูกต้อง ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ และบันทึกผลการสํารวจตรวจสอบอย่างเป็น ระบบ ❖ วิเคราะห์แปลความหมายข้อมูล และประเมินความสอดคล้องของข้อสรุป เพื่อตรวจสอบกับ สมมติฐานที่ตั้งไว้ ให้ข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงวิธีการสํารวจตรวจสอบ จัดกระทํา ข้อมูลและนําเสนอข้อมูลด้วย เทคนิควิธีที่เหมาะสม สื่อสารแนวคิด ความรู้ จากผลการสํารวจ ตรวจสอบ โดยการพูด เขียน จัดแสดงหรือใช้ เทคโนโลยีสารสนเทศ เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจ โดยมีหลักฐาน อ้างอิงหรือมีทฤษฎีรองรับ ❖ แสดงถึงความสนใจ มุ่งมั่น รับผิดชอบ รอบคอบ และซื่อสัตย์ในการสืบเสาะ หาความรู้โดยใช้ เครื่องมือและวิธีการที่ให้ได้ผลถูกต้อง เชื่อถือได้ มีเหตุผลและยอมรับได้ว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์อาจมีการ เปลี่ยนแปลงได้ ❖ แสดงถึงความพอใจและเห็นคุณค่าในการค้นพบความรู้พบคําตอบ หรือแก้ปัญหาได้ทํางานร่วมกับ ผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ แสดงความคิดเห็นโดยมีข้อมูลอ้างอิงและเหตุผลประกอบ เกี่ยวกับผลของการพัฒนาและการ ใช้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีอย่างมีคุณธรรมต่อสังคม และสิ่งแวดล้อม และยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น ❖ เข้าใจความสัมพันธ์ของความรู้วิทยาศาสตร์ที่มีผลต่อการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทต่าง ๆ และการ พัฒนาเทคโนโลยีที่ส่งผลให้มีการคิดค้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ก้าวหน้า ผลของเทคโนโลยีต่อชีวิต สังคม และ สิ่งแวดล้อม ❖ ตระหนักถึงความสําคัญและเห็นคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจําวัน ใช้ ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการดํารงชีวิต และการประกอบอาชีพ แสดงความชื่นชม ภูมิใจ ยกย่อง อ้างอิงผลงาน ชิ้นงานที่เป็นผลมาจาก ภูมิปัญญาท้องถิ่นและการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัย ศึกษา หาความรู้เพิ่มเติม ทําโครงงาน หรือสร้างชิ้นงานตามความสนใจ ❖ แสดงความซาบซึ้ง ห่วงใย มีพฤติกรรมเกี่ยวกับการใช้และรักษาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม อย่างรู้คุณค่า เสนอตัวเองร่วมมือปฏิบัติกับชุมชนในการป้องกัน ดูแลทรัพยากร ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของ ท้องถิ่น

สมรรถนะสําคัญของผู้เรียน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน มุ่งให้ผู้เรียนเกิดสมรรถนะสําคัญ 5 ประการ ดังนี้ 1. ความสามารถในการสื่อสาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มีวัฒนธรรมในการใช้ภาษา ถ่ายทอดความคิด ความรู้ความเข้าใจ ความรู้สึก และทัศนะของตนเองเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและ ประสบการณ์อันจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาตนเองและสังคม รวมทั้งการเจรจาต่อรองเพื่อขจัดและลดปัญหา ความขัดแย้งต่าง ๆ การเลือกรับหรือไม่รับข้อมูลข่าวสารด้วยหลักเหตุผลและความถูกต้อง ตลอดจนการเลือกใช้ วิธีการสื่อสาร ที่มีประสิทธิภาพโดยคํานึงถึงผลกระทบที่มีต่อตนเองและสังคม 2. ความสามารถในการคิด เป็นความสามารถในการคิดวิเคราะห์ การคิดสังเคราะห์ การคิดอย่าง สร้างสรรค์ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ และการคิดเป็นระบบ เพื่อนําไปสู่การสร้างองค์ความรู้หรือสารสนเทศ เพื่อ การตัดสินใจเกี่ยวกับตนเองและสังคมได้อย่างเหมาะสม 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแก้ปัญหาและอุปสรรคต่าง ๆ ที่เผชิญได้อย่าง ถูกต้องเหมาะสมบนพื้นฐานของหลักเหตุผล คุณธรรมและข้อมูลสารสนเทศ เข้าใจความสัมพันธ์และการ เปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ประยุกต์ความรู้มาใช้ในการป้องกันและแก้ไขปัญหาและ มีการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพโดยคํานึงถึงผลกระทบที่เกิดขึ้น ต่อตนเอง สังคมและสิ่งแวดล้อม 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิตเป็นความสามารถในการนํากระบวนการต่าง ๆ ไปใช้ใน การดําเนิน ชีวิตประจําวัน การเรียนรู้ด้วยตนเอง การเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง การทํางาน และการอยู่ร่วมกันใน สังคมด้วยการ สร้างเสริมความสัมพันธ์อันดีระหว่างบุคคล การจัดการปัญหาและความขัดแย้งต่าง ๆ อย่าง เหมาะสม การปรับตัว ให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงของสังคมและสภาพแวดล้อม และการรู้จักหลีกเลี่ยง พฤติกรรมไม่พึงประสงค์ที่ส่งผล กระทบต่อตนเองและผู้อื่น 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือก และใช้เทคโนโลยีด้านต่าง ๆ และมี ทักษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาตนเองและสังคม ในด้านการเรียนรู้ การสื่อสาร การทํางาน การ แก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ ถูกต้อง เหมาะสม และมีคุณธรรม

คุณลักษณะอันพึงประสงค์ ในการพัฒนาผู้เรียนตามหลักสูตรรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ดังนี้ 1. ซื่อสัตย์สุจริต 2. ใฝ่เรียนรู้ 3. อยู่อย่างพอเพียง 4. มุ่งมั่นในการทํางาน

ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สาระฟิ สิกส์ 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของ นิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกล ของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โม เมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้แกนกลาง ม.4 1. สืบค้น และอธิบายการค้นหาความรู้ ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมา รวมทั้ง พัฒนาการของ หลักการและแนวคิดทาง ฟิสิกส์ที่มีผลต่อ การแสวงหาความรู้ใหม่ และการพัฒนาเทคโนโลยี • ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษาเกี่ยวกับ สสาร พลังงาน อันตรกิริยาระหว่างสสารกับ พลังงาน และแรงพื้นฐาน ในธรรมชาติ • การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ได้มาจากการสังเกต การ ทดลอง และเก็บรวบรวมข้อมูลมาวิเคราะห์หรือจากการสร้าง แบบจำลองทางความคิดเพื่อสรุป เป็นทฤษฎีหลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้สามารถนำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรือทำนายสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต • ประวัติความเป็นมาและพัฒนาการของหลักการ และแนวคิด ทางฟิสิกส์เป็นพื้นฐานในการแสวงหา ความรู้ใหม่เพิ่มเติม รวมถึงการพัฒนาและความ ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็มีส่วนใน การค้นหา ความรู้ใหม่ทางวิทยาศาสตร์ด้วย 2. วัด และรายงานผลการวัดปริมาณทาง ฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความ คลาดเคลื่อน ในการวัดมาพิจารณาในการ นำเสนอผล รวมทั้ง แสดงผลการทดลอง ในรูปของกราฟ วิเคราะห์ และแปล ความหมายจากกราฟเส้นตรง • ความรู้ทางฟิสิกส์ส่วนหนึ่งได้จากการทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับ กระบวนการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขและ หน่วยวัด • ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือ ต่าง ๆ โดยตรง หรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัด ปริมาณทางวิทยาศาสตร์คือ ระบบหน่วย ระหว่างชาติเรียกย่อว่า ระบบเอสไอ

• ปริมาณทางฟิสิกส์ที่มีค่าน้อยกว่าหรือมากกว่า ๑ มากๆ นิยม เขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์หรือเขียนโดยใช้คำนำหน้า หน่วยของระบบเอสไอ การเขียนโดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็น การเขียน เพื่อแสดงจำนวนเลขนัยสำคัญที่ถูกต้อง • การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการวัดปริมาณต่างๆ การบันทึก ปริมาณที่ได้จากการวัดด้วยจำนวน เลขนัยสำคัญที่เหมาะสม และค่าความคลาดเคลื่อน การวิเคราะห์และการแปลความหมาย จากกราฟ เช่น การหาความชันจากกราฟเส้นตรง จุดตัดแกน พื้นที่ใต้กราฟ เป็นต้น • การวัดปริมาณต่างๆจะมีความคลาดเคลื่อนเสมอ ขึ้นอยู่กับ เครื่องมือ วิธีการวัด และประสบการณ์ของผู้วัด ซึ่งค่าความ คลาดเคลื่อนสามารถแสดง ในการรายงานผลทั้งในรูปแบบ ตัวเลขและกราฟ • การวัดควรเลือกใช้เครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับ สิ่งที่ต้องการ วัด เช่นการวัดความยาวของวัตถุ ที่ต้องการความละเอียดสูง อาจใช้เวอร์เนียร์แคลลิเปิร์ส หรือไมโครมิเตอร์• ฟิสิกส์อาศัย คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการศึกษา ค้นคว้า และการสื่อสาร 3. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่าง ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง ของการเคลื่อนที่ของวัตถุ ในแนวตรงที่มีความเร่ง คงตัวจากกราฟ และสมการ รวมทั้งทดลองหาค่า ความเร่ง โน้มถ่วงของโลก และคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ได้แก่ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง โดยความเร็ว และความเร่งมีทั้งค่าเฉลี่ย และค่าขณะหนึ่งซึ่งคิด ในช่วงเวลาสั้น ๆ สำหรับปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แนวตรงด้วยความเร่ง คงตัวมี ความสัมพันธ์ตามสมการ

• การอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุสามารถเขียน อยู่ในรูปกราฟ ตำแหน่งกับเวลา กราฟความเร็ว กับเวลา หรือกราฟความเร่งกับ เวลา ความชัน ของเส้นกราฟตำแหน่งกับเวลาเป็นความเร็ว ความชันของเส้นกราฟความเร็วกับเวลาเป็น ความเร่ง และพื้นที่ ใต้เส้นกราฟความเร็วกับเวลา เป็นการกระจัด ในกรณีที่ผู้สังเกต มีความเร็ว ความเร็วของวัตถุที่สังเกตได้เป็นความเร็วที่เทียบ กับ ผู้สังเกต • การตกแบบเสรีเป็นตัวอย่างหนึ่งของการเคลื่อนที่ ในหนึ่งมิติที่ มีความเร่งเท่ากับความเร่งโน้มถ่วง ของโลก 4. ทดลอง และอธิบายการหาแรงลัพธ์ ของแรง สองแรงที่ทำมุมต่อกัน • แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์จึงมีทั้งขนาดและทิศทาง กรณีที่มีแรง หลาย ๆ แรง กระทำต่อวัตถุสามารถ หาแรงลัพธ์ที่กระทำต่อ วัตถุโดยใช้วิธีเขียน เวกเตอร์ของแรงแบบหางต่อหัว วิธีสร้างรูป สี่เหลี่ยม ด้านขนานของแรงและวิธีคำนวณ 5. เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุ อิสระ ทดลอง และอธิบายกฎการ เคลื่อนที่ของนิวตัน และการใช้กฎการ เคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพการ เคลื่อนที่ ของวัตถุรวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง • สมบัติของวัตถุที่ต้านการเปลี่ยนสภาพการ เคลื่อนที่ เรียกว่า ความเฉื่อย มวลเป็นปริมาณ ที่บอกให้ทราบว่าวัตถุใดมีความ เฉื่อยมากหรือน้อย • การหาแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุสามารถเขียนเป็น แผนภาพ ของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระได้ • กรณีที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ วัตถุจะ ไม่เปลี่ยนสภาพ การเคลื่อนที่ซึ่งเป็นไปตามกฎ การเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตัน

• กรณีที่มีแรงภายนอกมากระทำโดยแรงลัพธ์ ที่กระทำต่อวัตถุ ไม่เป็นศูนย์วัตถุจะมีความเร่ง โดยความเร่งมีทิศทางเดียวกับแรง ลัพธ์ความสัมพันธ์ระหว่างแรงลัพธ์มวลและความเร่ง เขียนแทน ได้ด้วยสมการ ตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน • เมื่อวัตถุสองก้อนออกแรงกระทำต่อกัน แรงระหว่าง วัตถุทั้ง สองจะมีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงข้าม และกระทำต่อวัตถุ คนละก้อน เรียกว่า แรงคู่ กิริยา-ปฏิกิริยา ซึ่งเป็นไปตามกฎการ เคลื่อนที่ ข้อที่สามของนิวตัน และเกิดขึ้นได้ทั้งกรณีที่วัตถุ ทั้ง สองสัมผัสกันหรือไม่สัมผัสกันก็ได้ 6. อธิบายกฎความโน้มถ่วงสากลและผล ของ สนามโน้มถ่วงที่ทำให้วัตถุมีน้ำหนัก รวมทั้ง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • แรงดึงดูดระหว่างมวลเป็นแรงที่มวลสองก้อนดึงดูด ซึ่งกันและ กัน ด้วยแรงขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้าม และเป็นไปตามกฎ ค ว า ม โ น ้ ม ถ ่ ว ง ส า ก ล เข ี ย น แ ท น ไ ด ้ ด ้ ว ย ส ม ก า ร • รอบโลกมีสนามโน้มถ่วงทำให้เกิดแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นแรงดึงดูด ของโลกที่กระทำต่อวัตถุทำให้วัตถุ มีน้ำหนัก 7. วิเคราะห์อธิบาย และคำนวณแรงเสียด ทาน ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ ในกรณีที่วัตถุ หยุดนิ่งและวัตถุเคลื่อนที่ รวมทั้งทดลองหา สัมประสิทธิ์ความเสียด ทานระหว่างผิวสัมผัส ของวัตถุคู่หนึ่งๆ และนำความรู้เรื่องแรงเสียดทาน ไปใช้ใน ชีวิตประจำวัน • แรงที่เกิดขึ้นที่ผิวสัมผัสระหว่างวัตถุสองก้อน ในทิศทางตรง ข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่หรือ แนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ของวัตถุ เรียกว่า แรงเสียดทาน แรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสคู่หนึ่งๆ ขึ้นกับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานและ แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก ระหว่างผิวสัมผัสคู่นั้น ๆ • ขณะออกแรงพยายามแต่วัตถุยังคงอยู่นิ่ง แรงเสียดทานมีขนาด เท่ากับแรงพยายามที่กระทำต่อ วัตถุนั้น และแรงเสียดทานมีค่า

มากที่สุดเมื่อวัตถุ เริ่มเคลื่อนที่ เรียกแรงเสียดทานนี้ว่า แรงเสียด ทานสถิต แรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุ ขณะกำลังเคลื่อนที่ เรียกว่าแรงเสียดทานจลน์ โดยแรงเสียดทานที่เกิดระหว่าง ผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ คำนวณได้จากสมการ • การเพิ่มหรือลดแรงเสียดทานมีผลต่อการเคลื่อนที่ ของวัตถุซึ่ง สามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน 8. อธิบายสมดุลกลของวัตถุโมเมนต์และ ผลรวม ของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุน แรงคู่ ควบและผล ของแรงคู่ควบที่มีต่อสมดุล ของวัตถุ เขียน แผนภาพของแรงที่กระทำ ต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุ อยู่ในสมดุลกล และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุล ของแรง สามแรง • สมดุลกลเป็นสภาพที่วัตถุรักษาสภาพการเคลื่อนที่ ให้คงเดิม คือหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว คงตัวหรือหมุนด้วย ความเร็วเชิงมุมคงตัว • วัตถุจะสมดุลต่อการเลื่อนที่คือหยุดนิ่งหรือ เคลื่อนที่ด้วย ความเร็วคงตัวเมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำ ต่อวัตถุเป็นศูนย์เขียนแทน ได้ด้วยสมการ • วัตถุจะสมดุลต่อการหมุนคือไม่หมุนหรือหมุนด้วย ความเร็ว เชิงมุมคงตัวเมื่อผลรวมของโมเมนต์ที่ กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ โดยโมเมนต์คำนวณได้จากสมการ M = Fl

• เมื่อมีแรงคู่ควบกระทำต่อวัตถุแรงลัพธ์จะเท่ากับศูนย์ ทำให้ วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่แต่ไม่สมดุลต่อ การหมุน • การเขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระ สามารถ นำมาใช้ในการพิจารณาแรงลัพธ์และ ผลรวมของโมเมนต์ที่ กระทำต่อวัตถุเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกล 9. . สังเกต และอธิบายสภาพการเคลื่อนที่ ของวัตถุ เมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุผ่าน ศูนย์กลางมวลของ วัตถุและผลของศูนย์ ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ • เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุที่วางบนพื้นที่ไม่มีแรง เสียดทานใน แนวระดับ ถ้าแนวแรงนั้นกระทำ ผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่ แบบเลื่อนที่โดยไม่หมุน • วัตถุที่อยู่ในสนามโน้มถ่วงสม่ำเสมอศูนย์กลางมวล และศูนย์ ถ่วงอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน ศูนย์ถ่วงของ วัตถุมีผลต่อเสถียรภาพ ของวัตถุ 10. วิเคราะห์และคำนวณงานของแรงคง ตัว จาก สมการและพื้นที่ใต้กราฟ ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงกับตำแหน่ง รวมทั้งอธิบาย และคำนวณ กำลังเฉลี่ย • งานของแรงที่กระทำต่อวัตถุหาได้จากผลคูณของ ขนาดของ แรงและขนาดของการกระจัดกับโคไซน์ของมุมระหว่างแรงกับ การกระจัด ตามสมการ W = F∆xcosӨ หรือหางานได้จาก พื้นที่ ใต้กราฟระหว่างแรงในแนวการเคลื่อนที่กับตำแหน่ง โดย แรงที่กระทำอาจเป็นแรงคงตัวหรือไม่คงตัว ก็ได้ • งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า กำลังเฉลี่ย ดังสมการ 11. อธิบาย และคำนวณพลังงานจลน์ พลังงานศักย์ พลังงานกล ทดลองหา ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงาน จลน์ความสัมพันธ์ ระหว่างงานกับ พลังงานศักย์โน้มถ่วง ความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดของแรงที่ใช้ดึงสปริง กับ ระยะที่สปริงยืดออกและความสัมพันธ์ • พลังงานเป็นความสามารถในการทำงาน • พลังงานจลน์เป็นพลังงานของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ คำนวณได้ จากสมการ

ระหว่างงานกับพลังงานศักย์ยืดหยุ่น รวมทั้ง อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างงาน ของแรงลัพธ์ และพลังงานจลน์และ คำนวณงานที่เกิดขึ้น จากแรงลัพธ์ • พลังงานศักย์เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่ง หรือรูปร่าง ของวัตถุแบ่งออกเป็นพลังงานศักย์โน้มถ่วง คำนวณได้จาก สมการ และ พลังงานศักย์ยืดหยุ่น คำนวณได้จากสมการ • พลังงานกลเป็นผลรวมของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ตาม สมการ • แรงที่ทำให้เกิดงานโดยงานของแรงนั้นไม่ขึ้นกับ เส้นทางการ เคลื่อนที่ เช่น แรงโน้มถ่วงและ แรงสปริง เรียกว่า แรงอนุรักษ์ • งานและพลังงานมีความสัมพันธ์กัน โดยงานของ แรงลัพธ์ เท่ากับพลังงานจลน์ของวัตถุที่เปลี่ยนไป ตามทฤษฎีบทงานพลังงานจลน์เขียนแทนได้ด้วยสมการ 12. อธิบายกฎการอนุรักษ์พลังงานกล รวมทั้ง วิเคราะห์และคำนวณปริมาณ ต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่ของ วัตถุในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กฎการ อนุรักษ์พลังงานกล • ถ้างานที่เกิดขึ้นกับวัตถุเป็นงานเนื่องจากแรง อนุรักษ์เท่านั้น พลังงานกลของวัตถุจะคงตัว ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์ พลังงานกล เขียน แทนได้ด้วยสมการ โดยที่พลังงานศักย์อาจเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์

• กฎการอนุรักษ์พลังงานกลใช้วิเคราะห์การเคลื่อนที่ ต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ติดสปริง การเคลื่อนที่ภายใต้สนามโน้ม ถ่วงของโลก 13. อธิบายการทำงาน ประสิทธิภาพและ การได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่าง ง่ายบางชนิด โดยใช้ความรู้เรื่องงานและ สมดุลกล รวมทั้ง คำนวณประสิทธิภาพ และการได้เปรียบเชิงกล • การทำงานของเครื่องกลอย่างง่าย ได้แก่คาน รอก พื้นเอียงลิ่ม สกรูและล้อกับเพลา ใช้หลักของงาน และสมดุลกลประกอบการ พิจารณาประสิทธิภาพ และการได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกล อย่างง่าย ประสิทธิภาพคำนวณได้จากสมการ การได้เปรียบเชิงกลคำนวณได้จากสมการ 14. อธิบาย และคำนวณโมเมนตัมของ วัตถุและการดลจากสมการและพื้นที่ใต้ กราฟ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงลัพธ์กับ เวลา รวมทั้ง อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างแรงดลกับ โมเมนตัม • วัตถุที่เคลื่อนที่จะมีโมเมนตัมซึ่งเป็นปริมาณ เวกเตอร์มีค่า เท่ากับผลคูณระหว่างมวล และความเร็วของวัตถุดังสมการ • เมื่อมีแรงลัพธ์กระทำต่อวัตถุจะทำให้โมเมนตัม ของวัตถุ เปลี่ยนไป โดยแรงลัพธ์เท่ากับอัตรา การเปลี่ยนโมเมนตัมของ วัตถุ • แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุในเวลาสั้น ๆเรียกว่าแรงดล โดยผล คูณของแรงดลกับเวลา เรียกว่า การดล ตามสมการ ซึ่งการดลอาจหาได้จากพื้นที่ใต้กราฟระหว่าง แรงดลกับเวลา

15. ทดลอง อธิบาย และคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการชนของวัตถุในหนึ่ง มิติทั้งแบบ ยืดหยุ่น ไม่ยืดหยุ่น และการ ดีดตัวแยกจากกัน ในหนึ่งมิติซึ่งเป็นไป ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม • ในการชนกันของวัตถุและการดีดตัวออกจากกัน ของวัตถุใน หนึ่งมิติเมื่อไม่มีแรงภายนอกมา กระทำ โมเมนตัมของระบบมีค่า คงตัวซึ่งเป็นไป ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม เขียนแทนได้ด้วย สมการ • ในการชนกันของวัตถุพลังงานจลน์ของระบบ อาจคงตัวหรือไม่ คงตัวก็ได้การชนที่พลังงานจลน์ของระบบคงตัวเป็นการชนแบบ ยืดหยุ่น ส่วนการชน ที่พลังงานจลน์ของระบบไม่คงตัวเป็นการ ชน แบบไม่ยืดหยุ่น 16. อธิบาย วิเคราะห์และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ และทดลองการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ • การเคลื่อนที่แนวโค้งพาราโบลาภายใต้สนาม โน้มถ่วง โดยไม่คิดแรงต้าน ของอากาศเป็นการ เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์วัตถุมีการเปลี่ยน ตำแหน่ง ในแนวดิ่งและแนวระดับพร้อมกัน และเป็นอิสระต่อกัน สำหรับการ เคลื่อนที่ ในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่มีแรงโน้มถ่วงกระทำจึงมีความเร็ว ไม่คงตัว ปริมาณต่างๆ มีความสัมพันธ์ตามสมการ ส่วนการเคลื่อนที่ในแนวระดับไม่มีแรงกระทำ จึงมีความเร็วคงตัว ตำแหน่ง ความเร็ว และเวลา มีความสัมพันธ์ตามสมการ

17. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง แรงสู่ศูนย์กลาง รัศมีของการเคลื่อนที่อัตราเร็ว เชิงเส้น อัตราเร็วเชิงมุม และมวล ของวัตถุใน การเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบ ระดับ รวมทั้งคำนวณปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง และ ประยุกต์ใช้ความรู้การเคลื่อนที่แบบวงกลม ใน การอธิบายการโคจรของดาวเทียม • วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมหรือส่วนของวงกลม เรียกว่า วัตถุนั้นมีการ เคลื่อนที่แบบวงกลม ซึ่งมีแรงลัพธ์ที่กระทำกับวัตถุในทิศเข้าสู่ศูนย์กลาง เรียกว่า แรงสู่ศูนย์กลาง ทำให้เกิดความเร่งสู่ศูนย์กลางที่มีขนาดสัมพันธ์ กับรัศมีของการ เคลื่อนที่และอัตราเร็วเชิงเส้นของวัตถุซึ่งแรงสู่ศูนย์กลาง คำนวณได้จากสมการ • นอกจากนี้การเคลื่อนที่แบบวงกลมยังสามารถ อธิบายได้ด้วยอัตราเร็ว เชิงมุม ซึ่งมีความสัมพันธ์กับอัตราเร็วเชิงเส้นตามสมการ v = ωr และแรง สู่ศูนย์กลางมีความสัมพันธ์กับอัตราเร็วเชิงมุม ตามสมการ • ดาวเทียมที่โคจรในแนววงกลมรอบโลกมีแรงดึงดูด ที่โลกกระทำต่อ ดาวเทียมเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง ดาวเทียมที่มีวงโคจรค้างฟ้าในระนาบของ เส้นศูนย์สูตรมีคาบการโคจรเท่ากับคาบการหมุน รอบตัวเองของโลก หรือ มีอัตราเร็วเชิงมุมเท่ากับ อัตราเร็วเชิงมุมของตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียม จึงอยู่ตรงกับตำแหน่งที่กำหนดไว้บนพื้นโลกตลอดเวลา

คำอธิบายรายวิชา รายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ 1 รหัสวิชา ว30201 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1/2566 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง/ภาคเรียน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนเพ็ญพิทยาคม ศึกษา ค้นคว้า สำรวจ ตรวจสอบ อธิบาย เกี่ยวกับธรรมชาติของฟิสิกส์ การวัดและการบันทึกผลการวัด ปริมาณทางฟิสิกส์ การทดลองทางฟิสิกส์ตำแหน่งการกระจัดและระยะทาง อัตราเร็วและความเร็ว ความเร่ง กราฟ ของการเคลื่อนที่แนวตรง สมการสำหรับการเคลื่อนที่แนวตรง การตกแบบเสรี แรง การหาแรงลัพธ์ มวล แรงและกฎการเคลื่อนที่ แรงเสียดทาน แรงดึงดูดระหว่างมวล การประยุกต์ใช้ กฎการเคลื่อนที่ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาหาความรู้ การสำรวจตรวจสอบ การสืบค้นข้อมูล การ อภิปรายการสรุป มีความสามารถในการคิด การแก้ปัญหา สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ ใช้เทคโนโลยีประกอบการเรียนรู้ อย่างเหมาะสม และสามารถนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม ค่านิยมที่เหมาะสม และมีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ คือ รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ ซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อย่างพอเพียง มุ่งมั่นในการทำงาน รักความเป็นไทย และมีจิต สาธารณะ สามารถเรียนรู้ให้มีคุณภาพตามมาตรฐานระดับสากล มีศักยภาพในการแข่งขัน และดำรงชีวิตอย่าง สร้างสรรค์ในประชาคมโลกสอดคล้องกับประเทศไทย 4.0 ในโลกศตวรรษที่ 21 ผลการเรียนรู้ 1. สืบค้นและอธิบายการค้นหาความรู้ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมา รวมทั้งพัฒนาการของหลักการ และแนวคิดทางฟิสิกส์ ที่มีผลต่อการแสวงหาความรู้ใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยี 2. วัด และรายงานผลการวัด ปริมาณทางฟิสิกส์ ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนในการวัด มาพิจารณาในการนำเสนอผลรวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์ และแปลความหมายจากกราฟเส้นตรง 3. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่งของการ เคลื่อนที่ของวัตถุในแนวตรงที่มีความเร่งคงตัวจากกราฟและสมการ รวมทั้งทดลองหาค่าความเร่งโน้มถ่วงของโลก และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 4. ทดลอง และอธิบายการหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงที่ทำมุมต่อกัน

5. เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระ ทดลอง และอธิบายกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและการ ใช้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 6. อธิบายกฎความโน้มถ่วงสากลและผลของสนามโน้มถ่วงที่ทำให้วัตถุมีน้ำหนัก รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 7. วิเคราะห์ อธิบาย และคำนวณแรงเสียดทานระหว่างผิดสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่งๆ ในกรณีที่วัตถุหยุดนิ่ง และวัตถุเคลื่อนที่ รวมทั้งทดลองหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่งๆ และนำความรู้ เรื่องแรงเสียดทานไปใช้ชีวิตประจำวัน รวมทั้งหมด 7 ผลการเรียนรู้ โครงสร้างรายวิชา รายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ 1 รหัสวิชา ว30201 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1/2566 จำนวน 2.0 หน่วยกิต เวลาเรียน 80 ชั่วโมง/ภาคเรียน หน่วย ที่ ชื่อหน่วย การ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน 1 ธรรมชาติ และ พัฒนาการ ทางฟิสิกส์ 1. สืบค้นและอธิบายการ ค้นหาความรู้ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมา รวมทั้งพัฒนาการของ หลักการและแนวคิดทาง ฟิสิกส์ ที่มีผลต่อการ แสวงหาความรู้ใหม่และ การพัฒนาเทคโนโลยี - ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษา เกี่ยวกับสสาร พลังงาน อันตรกิริยาระหว่าง สสารกับพลังงาน และแรงพื้นฐานในธรรมชาติ - การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ได้มาจาก การสังเกตการทดลอง และเก็บรวบรวมข้อมูล มาวิเคราะห์หรือจากการสร้างแบบจำลอง ทางความคิดเพื่อสรุปเป็นทฤษฎีหลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้สามารถนำไปใช้อธิบาย ปรากฏการณ์ธรรมชาติหรือทำนายสิ่งที่อาจ จะเกิดขึ้นในอนาคต - ประวัติความเป็นมาและพัฒนาการของ หลักการและแนวคิดทางฟิสิกส์เป็นพื้นฐานใน การแสวงหาความรู้ใหม่เพิ่มเติม รวมถึงการ 4 3

พัฒนาและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็มีส่วน ในการค้นหาความรู้ใหม่ทางวิทยาศาสตร์ด้วย 2. วัด และรายงานผล การวัดปริมาณทางฟิสิกส์ ได้ถูกต้องเหมาะสม โดย นำความคลาดเคลื่อน ในการวัดมาพิจารณาใน การนำเสนอผล รวมทั้ง แสดงผล การทดลองในรูป ของกราฟ วิเคราะห์ และแปลความหมายจาก กราฟเส้นตรง - ความรู้ทางฟิสิกส์ส่วนหนึ่งได้จากการทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการวัดปริมาณทาง ฟิสิกส์ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขและหน่วยวัด - ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือ ต่าง ๆ โดยตรงหรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการ วัดปริมาณทางวิทยาศาสตร์ คือ ระบบหน่วย ระหว่างชาติเรียกย่อว่า ระบบเอสไอ 12 7

หน่วย ที่ ชื่อหน่วย การเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน - ปริมาณทางฟิสิกส์ที่มีค่าน้อยกว่าหรือ มากกว่า1 มาก ๆ นิยมเขียนในรูปของ สัญกรณ์วิทยาศาสตร์หรือเขียนโดยใช้คำ นำหน้าหน่วยของระบบเอสไอการเขียน โดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นการเขียน เพื่อแสดงจำนวนเลขนัยสำคัญที่ถูกต้อง - การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการวัด ปริมาณต่าง ๆ การบันทึกปริมาณที่ได้ จากการวัดด้วยจำนวนเลขนัยสำคัญที่ เหมาะสม และค่าความคลาดเคลื่อนการ วิเคราะห์และการแปลความหมายจาก กราฟ เช่น การหาความชันจากกราฟ เส้นตรง จุดตัดแกนพื้นที่ใต้กราฟ เป็นต้น - การวัดปริมาณต่าง ๆ จะมีความ คลาดเคลื่อนเสมอขึ้นอยู่กับเครื่องมือ วิธีการวัด และประสบการณ์ของผู้วัด ซึ่ง ค่าความคลาดเคลื่อนสามารถแสดงใน การรายงานผลทั้งในรูปแบบตัวเลขและ กราฟ - การวัดควรเลือกใช้เครื่องมือวัดให้ เหมาะสมกับสิ่งที่ต้องการวัด เช่น การวัด ความยาวของวัตถุที่ต้องการความ ละเอียดสูง อาจใช้เวอร์เนียร์แคลิเปอร์ หรือไมโครมิเตอร์ 2 การเคลื่อนที่ แนวตรง 3. ทดลอง และ อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างตำแหน่ง - ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ได้แก่ ตำแหน่งการกระจัด ความเร็ว และ ความเร่ง โดยความเร็วและความเร่งมีทั้ง ค่าเฉลี่ยและค่าขณะหนึ่งซึ่งคิดในช่วงเวลา 20 10

หน่วย ที่ ชื่อ หน่วย การ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน - การอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุสามารถ เขียนอยู่ในรูปกราฟตำแหน่งกับเวลา กราฟ ความเร็วกับเวลา หรือกราฟความเร่งกับ เวลา ความชันของเส้นกราฟตำแหน่งกับ เวลาเป็นความเร็ว ความชันของเส้นกราฟ ความเร็วกับเวลาเป็นความเร่ง และพื้นที่ใต้ เส้นกราฟความเร็วกับเวลา เป็นการกระจัด ในกรณีที่ผู้สังเกตมีความเร็วความเร็วของ วัตถุที่สังเกตได้เป็นความเร็วที่เทียบกับผู้ สังเกต - การตกแบบเสรีเป็นตัวอย่างหนึ่ง ของการเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติที่มีความเร่ง เท่ากับความเร่งโน้มถ่วงของโลก สรุปทบทวนภาพรวม (สอบกลางภาค) 4 20 การกระจัด ความเร็ว และความเร่งของการ เคลื่อนที่ของวัตถุใน แนวตรงที่มีความเร่ง คงตัวจากกราฟและ สมการ รวมทั้ง ทดลองหาค่าความเร่ง โน้มถ่วงของโลก และ คำนวณปริมาณต่าง ๆที่เกี่ยวข้อง สั้น ๆ สำหรับปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่แนวตรงด้วยความเร่ง คงตัว มีความสัมพันธ์ตามสมการ v u at = + 2 u v x t + = 1 2 2 = + x ut at 2 2 v u a x = + 2

3 แรง และกฎ การ เคลื่อนที่ 4. ทดลอง และอธิบายการ หาแรงลัพธ์ของแรงสอง แรงที่ทำมุมต่อกัน - แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์จึงมีทั้งขนาดและ ทิศทางกรณีที่มีแรงหลาย ๆ แรง กระทำต่อ วัตถุสามารถหาแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุโดย ใช้วิธีเขียนเวกเตอร์ของแรงแบบหางต่อหัว วิธีสร้างรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานของแรงและ วิธีคำนวณ 4 5 5. เขียนแผนภาพของแรง ที่กระทำต่อวัตถุอิสระ ทดลอง และอธิบายกฎการ เคลื่อนที่ของนิวตันและ การใช้กฎการเคลื่อนที่ของ นิวตันกับสภาพการ เคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้ง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง - กรณีที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ วัตถุจะ ไม่เปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ซึ่งเป็นไปตาม กฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตัน - กรณีที่มีแรงภายนอกมากระทำโดย แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุไม่เป็นศูนย์วัตถุจะ มีความเร่ง โดยความเร่งมีทิศทางเดียวกับ แรงลัพธ์ตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของ นิวตัน - เมื่อวัตถุสองก้อนออกแรงกระทำต่อกัน แรงระหว่างวัตถุทั้งสองจะมีขนาดเท่ากัน แต่ มีทิศทางตรงข้ามและกระทำต่อวัตถุคนละ ก้อน เรียกว่า แรงคู่กิริยา-ปฏิกิริยา ซึ่ง เป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของ นิวตัน และเกิดขึ้นได้ทั้งกรณีที่วัตถุทั้งสอง สัมผัสกันหรือไม่สัมผัสกันก็ได้ 6 10 หน่วย ที่ ชื่อหน่วย การเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน 6. อธิบายกฎความ โน้มถ่วงสากล และ ผลของสนามโน้มถ่วง ที่ทำให้วัตถุมีน้ำหนัก รวมทั้งคำนวณ - แรงดึงดูดระหว่างมวลเป็นแรงที่มวล สองก้อนดึงดูดซึ่งกันและกัน ด้วยแรง ขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้ามและ เป็นไปตามกฎความโน้มถ่วงสากล เขียน แทน ได้ด้วยสมการ 12 5

ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง 1 2 G 2 m m F G R = - รอบโลกมีสนามโน้มถ่วงทำให้เกิดแรง โน้มถ่วง ซึ่งเป็นแรงดึงดูดของโลกที่ กระทำต่อวัตถุทำให้วัตถุมีน้ำหนัก 7. วิเคราะห์อธิบาย และคำนวณแรงเสียด ทานระหว่างผิวสัมผัส ของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ ใน กรณีที่วัตถุหยุดนิ่ง และวัตถุเคลื่อนที่ รวมทั้งทดลองหา สัมประสิทธิ์ความ เสียดทานระหว่าง ผิวสัมผัสของวัตถุคู่ หนึ่ง ๆ และนำความรู้ เรื่องแรงเสียดทานไป ใช้ในชีวิตประจำวัน - แรงที่เกิดขึ้นที่ผิวสัมผัสระหว่างวัตถุ สองก้อน ในทิศทางตรงข้ามกับทิศทาง การเคลื่อนที่หรือแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ ของวัตถุ เรียกว่า แรงเสียดทาน แรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสคู่หนึ่ง ๆ ขึ้นกับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานและ แรงปฏิกิริยาตั้งฉากระหว่างผิวสัมผัสคู่ นั้น ๆ - ขณะออกแรงพยายามแต่วัตถุยังคง อยู่นิ่ง แรงเสียดทานมีขนาดเท่ากับแรง พยายามที่กระทำต่อวัตถุนั้น และแรง เสียดทานมีค่ามากที่สุดเมื่อวัตถุเริ่ม เคลื่อนที่ เรียกแรงเสียดทานนี้ว่า แรง เสียดทานสถิต แรงเสียดทานที่กระทำต่อ วัตถุขณะกำลังเคลื่อนที่ เรียกว่า แรง เสียดทานจลน์โดยแรงเสียดทานที่เกิด ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ คำนวณได้จากสมการ s s f N k k f N = - การเพิ่มหรือลดแรงเสียดทานมีผลต่อ การเคลื่อนที่ของวัตถุซึ่งสามารถนำไปใช้ ในชีวิตประจำวัน 12 10 สรุปทบทวนภาพรวม (สอบปลายภาค) 4 30 รวมทั้งสิ้น ตลอดภาคเรียน 80 100

การวัดและการประเมินผลการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ปีการศึกษา 2566 รหัสวิชา ว30201 ฟิสิกส์เพิ่มเติม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1 เวลา 4 ชั่วโมง/สัปดาห์ เวลา 40 ชั่วโมง อัตราส่วน ระหว่างภาคเรียน:ปลายภาคเรียน เท่ากับ 50-50 คะแนนก่อนสอบกลางภาคเรียน 30 คะแนน คะแนนสอบกลางภาค 20 คะแนน คะแนนหลังสอบภาคเรียน 20 คะแนน คะแนนสอบปลายภาคเรียน 30 คะแนน เกณฑ์การตัดสินผลการเรียน คะแนน 0-49 ได้ผลการเรียน 0 คะแนน 50-54 ได้ผลการเรียน 1 คะแนน 55-59 ได้ผลการเรียน 1.5 คะแนน 60-64 ได้ผลการเรียน 2 คะแนน 65-69 ได้ผลการเรียน 2.5 คะแนน 70-74 ได้ผลการเรียน 3 คะแนน 75-79 ได้ผลการเรียน 3.5 คะแนน 80-100 ได้รับผลการเรียน 4

แผนการจัดการเรียนรู้1 รายวิชา ฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์ เรื่อง ธรรมชาติของฟิสิกส์ เวลา 4 ชั่วโมง ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 4 ภาคเรียนที่ 1/2566 ผู้สอน นางสาวจิราภรณ์ เประกันยา 1. ผลการเรียนรู้ สืบค้นและอธิบายการค้นหาความรู้ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมา รวมทั้งพัฒนาการของหลักการ และแนวคิดทางฟิสิกส์ที่มีผลต่อการแสวงหาความรู้ใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยีได้ 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายเกี่ยวกับธรรมชาติวิชาฟิสิกส์ และสาขาความรู้ของวิชาฟิสิกส์ได้ (K) 2. นักเรียนสามารถเขียนบอกประเด็นว่าฟิสิกส์มีความเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์อย่างไรได้(P) 3. เห็นคุณประโยชน์ของการเรียนวิชาฟิสิกส์ ตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ ในชีวิตประจำวัน (A) 3. สาระการเรียนรู้ ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษาเกี่ยวกับสสาร พลังงาน อันตรกิริยาระหว่างสสารกับพลังงานและ แรงพื้นฐานในธรรมชาติ การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ได้มาจากการสังเกต การทดลอง และเก็บรวบรวมข้อมูลมาวิเคราะห์ หรือจากการสร้างแบบจำลองทางความคิด เพื่อสรุปเป็นทฤษฎี หลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้สามารถ นำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติ หรือทำนายสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต ประวัติความเป็นมาและพัฒนาการของหลักการและแนวคิดทางฟิสิกส์เป็นพื้นฐานในการ แสวงหา ความรู้ใหม่เพิ่มเติม รวมถึงการพัฒนา และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็มีส่วนในการค้นหาความรู้ใหม่ทาง วิทยาศาสตร์ด้วย

4. สาระสำคัญ ฟิสิกส์เป็นวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพสาขาหนึ่งที่เน้นการศึกษาเชิงปริมาณ ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์เชิงปฏิบัติ ทฤษฎี หรือกฎ หรือหลักการฟิสิกส์ได้มาจากการทดลองและการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติ แล้วพยายามหา รูปแบบและหลักการที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นั้น ๆ จนเป็นที่ยอมรับและใช้กันอย่างกว้างขวาง เพื่อนำไปสู่ การสร้างสิ่งใหม่ ๆ มาช่วยในการแก้ปัญหา การสร้างเครื่องอำนวยความสะดวก ที่เรียกว่า เทคโนโลยี 5. กิจกรรมการเรียนรู้(5E) 1. กระตุ้นความสนใจ (Engage) 1.1 ครูเปิดประเด็นและชักชวนนักเรียนให้ร่วมกันอภิปราย โดยใช้คำถามเกี่ยวกับการเกิดปรากฏการณ์ ทางธรรมชาติ เช่น ฝนตก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า แผ่นดินไหว และภูเขาไฟระเบิด ว่าสิ่งเหล่านี้เกิดจากสาเหตุใด 1.2 ครูถามคำถามกระตุ้นนักเรียนว่า วิทยาศาสตร์คืออะไร และชี้ประเด็นเพื่อนำให้นักเรียนร่วมกัน อภิปรายว่า วิชาฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร โดยที่ครูให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันอย่าง อิสระ 1.3 ครูถามคำถาม ฟิสิกส์คืออะไร และเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของนักเรียนได้อย่างไร (แนวตอบ : ฟิสิกส์ (Physics) เป็นศาสตร์วิชาที่ว่าด้วยกฎเกณฑ์หรือปรากฏการทางธรรมชาติของ สิ่งที่ไม่มีชีวิต ที่จะมุ่งเน้นศึกษาในเรื่องอันตรกิริยา (interaction) ระหว่างอนุภาคของสสารและพลังงานซึ่งฟิสิกส์ เป็นวิทยาศาสตร์กายภาพ และเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันอยู่มากมายหลายด้าน เช่น การนำความรู้ทางฟิสิกส์ไป ประยุกต์ในด้านการแพทย์ เช่น การใช้รังสีเอกซ์ เครื่องวัดความดันโลหิต การประยุกต์ในด้านเคมี ฟิสิกส์ช่วยให้ เข้าใจปฏิกิริยาในระดับโมเลกุลและอะตอม โดยอาศัยความรู้พื้นฐานด้านฟิสิกส์อะตอมและฟิสิกส์นิวเคลียร์ รวมถึง อธิบายการเกิดพันธะเคมี) 1.4 ครูให้นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นกับคำถามที่ครูถาม 2.สำรวจค้นหา (Explore) 2.1 ครูทบทวนความรู้เดิม โดยครูนำนักเรียนอภิปรายและได้ข้อสรุปเกี่ยวกับวิชาฟิสิกส์ 2.2 ครูถามนักเรียนว่า นักเรียนรู้ไหมว่าวิชาฟิสิกส์ต้องอาศัยศาสตร์หรือสาขาใดเป็นพื้นฐาน (แนวตอบ : วิชาคณิตศาสตร์)

2.3 ครูถามนักเรียนต่อไปว่า ทำไมการเรียนฟิสิกส์ถึงต้องใช้คณิตศาสตร์ 2.4 ครูถามนักเรียนต่อไปว่า ทำไมการเรียนฟิสิกส์ถึงต้องใช้คณิตศาสตร์และให้นักเรียนสืบค้นใน ประเด็นต่อไปนี้ 1. วิชาฟิสิกส์มีความเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์อย่างไร 2. ฟิสิกส์ได้ใช้หลักคณิตศาสตร์เรื่องใดบ้าง 3. ยกตัวอย่างทฤษฎีฟิสิกส์ที่อธิบายด้วยหลักคณิศาสตร์ 2.5 ครูสุ่มนักเรียนมานำเสนอข้อมูลที่ได้จากการสืบค้น นักเรียนและครูร่วมกันวิพากษ์เกี่ยวกับการ สืบค้นข้อมูลต่าง ๆ เพื่อความเข้าใจตรงกัน โดยนักเรียนและครูควรได้ข้อสรุปร่วมกันว่า (ฟิสิกส์เป็น วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติในเชิงปริมาณ คำอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ จึงอยู่ในรูปของกฎ ซึ่งเขียนอยู่ในรูปสมการคณิตศาสตร์ และกฎต่าง ๆ ก็ได้รับการพิสูจน์จากสมการคณิตศาสตร์ การวิเคราะห์ ผลการทดลองทางฟิสิกส์ เช่น กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ การวัด การ เก็บและบันทึกข้อมูลอย่างถูกต้องตามหลักการทำการทดลอง รวมทั้งการวิเคราะห์และประเมินข้อมูลขั้น ฐาน การเขียนรายงาน สรุปและวิจารณ์ผลการทดลอง จะต้องใช้วิธีทางคณิตศาสตร์เข้ามาช่วยในการ คำนวณ เช่น การแสดงข้อมูลด้วยค่าเฉลี่ย (Mean) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation)) 2.6 ครูถามนักเรียนว่า นอกจากการบันทึกข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของตารางบันทึกผลการทดลองและ การวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานแล้วนักเรียนสามารถนำเสนอข้อมูลใน รูปแบบใดอีก เพื่อให้เข้าใจความหมายของข้อมูลได้ง่ายยิ่งขึ้น 2.7 ครูนำนักเรียนสรุปคำถามร่วมกันว่า การทดลองทางฟิสิกส์จะได้ข้อมูลเป็นตัวเลขที่เกิดจาก ความสัมพันธ์ของปริมาณต่าง ๆ ที่ศึกษา จากนั้นจึงนำสมการทางคณิตศาสตร์มาช่วยอธิบาย ความสัมพันธ์ของปริมาณนั้นออกมาในรูปของสมการ ซึ่งความสัมพันธ์เหล่านี้มักใช้เป็นแนวทางในการ วิเคราะห์เชิงทฤษฎี และการนำเสนอข้อมูลยังมีอีกหลายรูปแบบ เช่น แผนภูมิแท่ง แผนภูมิวงกลม เป็น ต้น 3. อธิบายความรู้ (Explain) ครูและนักเรียนสรุปคำถามร่วมกันว่า การทดลองทางฟิสิกส์จะได้ข้อมูลเป็นตัวเลขที่เกิดจาก ความสัมพันธ์ของปริมาณต่าง ๆ ที่ศึกษา จากนั้นจึงนำสมการทางคณิตศาสตร์มาช่วยอธิบายความสัมพันธ์ของ

ปริมาณนั้นออกมาในรูปของสมการ ซึ่งความสัมพันธ์เหล่านี้มักใช้เป็นแนวทางในการวิเคราะห์เชิงทฤษฎี และการ นำเสนอข้อมูลยังมีอีกหลายรูปแบบ เช่น แผนภูมิแท่ง แผนภูมิวงกลม เป็นต้น 4. ขยายความเข้าใจ (Elaborate) 1. ครูนำนักเรียนอภิปรายและสรุปเกี่ยวกับฟิสิกส์ ดังนี้ • ฟิสิกส์คืออะไร ยกตัวอย่างและอธิบายสถานการณ์ หรือปรากฏการณ์ ที่ต้องใช้ฟิสิกส์ไป ประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน • ฟิสิกส์ต้องอาศัยศาสตร์หรือสาขาใดเป็นพื้นฐาน • ฟิสิกส์และเทคโนโลยีสัมพันธ์กันอย่างไร • 2. ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนสอบถามเนื้อหาเรื่อง ธรรมชาติของฟิสิกส์ ว่ามีส่วนไหนที่ยังไม่เข้าใจและให้ ความรู้เพิ่มเติมในส่วนนั้น โดยที่ครูอาจจะใช้ PowerPoint เรื่อง ธรรมชาติของฟิสิกส์ ช่วยในการอธิบาย 5. ขั้นประเมิน 1. ครูประเมินผล โดยการสังเกตการตอบคำถาม และจากการนำเสนอผลงาน 6. การวัดและประเมินผล การวัดและประเมิน เครืองมือ เกณฑ์การประเมิน -อธิบายเกี่ยวกับธรรมชาติวิชา ฟิสิกส์ และสาขาความรู้ของวิชา ฟิสิกส์ได้ (K) การนำเสนอ ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 -นักเรียนสามารถเขียนบอก ประเด็นว่าฟิสิกส์มีความเกี่ยวข้อง กับคณิตศาสตร์อย่างไรได้(P) การนำเสนอ ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 -เห็นคุณประโยชน์ของการเรียน วิชาฟิสิกส์ ตระหนักในคุณค่าของ ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน (A) การสังเกต ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70

7. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 1 2) PowerPoint เรื่อง ธรรมชาติของฟิสิกส์

แผนการจัดการเรียนรู้2 รายวิชา ฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 การวัดและการบันทึกผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ เรื่อง การวัดปริมาณและหน่วยทางฟิสิกส์ เวลา 4 ชั่วโมง ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 4 ภาคเรียนที่ 1/2566 ผู้สอน นางสาวจิราภรณ์ เประกันยา 1. ผลการเรียนรู้ วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนในการ วัดมาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์และแปล ความหมายจากกราฟเส้นตรงได้ 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายปริมาณกายภาพ ระบบหน่วยระหว่างชาติได้ (K) 2. อธิบายการเปลี่ยนแปลงของปริมาณที่สังเกตได้จากการวัดได้ (K) 3. แสดงการเปลี่ยนหน่วยทักษะการทดลอง การใช้เครื่องมือการวัด และการนำเสนอข้อมูลได้ถูกต้อง (P) 4. นักเรียนมีความรับผิดชอบในการทำงาน (A) 3. สาระการเรียนรู้ ความรู้ทางฟิสิกส์ส่วนหนึ่งได้จากการทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ ซึ่ง ประกอบด้วยตัวเลข และหน่วยวัด ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือต่าง ๆ โดยตรงหรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัดปริมาณทางวิทยาศาสตร์ คือระบบหน่วยระหว่างชาติ เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ ปริมาณทางฟิสิกส์ที่มีค่าน้อยกว่าหรือมากกว่า 1 มาก ๆ นิยมเขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ หรือเขียน โดยใช้คำนำหน้าหน่วยของระบบเอสไอ การเขียนโดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นการเขียนเพื่อแสดงจำนวนเลข นัยสำคัญที่ถูกต้อง

การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการวัดปริมาณต่าง ๆ การบันทึกปริมาณที่ได้จากการวัดด้วยจำนวนเลขนัยสำคัญที่ เหมาะสมและค่าความคลาดเคลื่อน การวิเคราะห์และการแปลความหมายจากกราฟ เช่น การหาความชันจากกราฟเส้นตรง จุดตัดแกน พื้นที่ใต้กราฟ เป็นต้น การวัดปริมาณต่าง ๆ จะมีความคลาดเคลื่อนเสมอขึ้นอยู่กับเครื่องมือ วิธีการวัด และประสบการณ์ของผู้วัด ซึ่งค่าความ คลาดเคลื่อนสามารถแสดงในการรายงานผลทั้งในรูปแบบตัวเลขและกราฟ การวัดควรเลือกใช้เครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับสิ่งที่ต้องการวัด เช่น การวัดความยาวของวัตถุที่ต้องการความละเอียดสูง อาจใช้เวอร์เนียร์แคลลิเปิร์ส หรือไมโครมิเตอร์ ฟิสิกส์อาศัยคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการศึกษาค้นคว้า และการสื่อสาร 4. สาระสำคัญ ปริมาณที่อธิบายปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ หรือการเปลี่ยนแปลงของปริมาณที่สังเกตอาจจะความยาว มวล เวลา ความเร่งและความดัน เป็นต้น ปริมาณเหล่านี้จะถูกแยกเป็นปริมาณฐานและปริมาณอนุพันธ์ การกำหนด หน่วยต่างๆ จึงต้องกำหนดให้เข้าใจตรงกันโดยใช้ระบบหน่วยระหว่างชาติ (SI Unit) ตัวพหุคูณที่ใช้เขียนแทน หน่วยฐานหรือหน่วยอนุพันธ์ที่มีค่ามากหรือน้อยเกินไป เรียกว่า คำอุปสรรค 5. กิจกรรมการเรียนรู้(5E) 1. กระตุ้นความสนใจ (Engage) 1.1 ครูและนักเรียนร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับปริมาณทางฟิสิกส์ 1.2 ครูถามคำถาม Prior Knowledge “การบอกปริมาณในทางฟิสิกส์จำเป็นต้องมีการบอกหน่วย กำกับไว้ด้วยหรือไม่อย่างไร” เพื่อเป็นการกระตุ้นให้นักเรียนร่วมกันคิด (แนวตอบ : ฟิสิกส์เป็นวิชาที่เน้นศึกษาในเชิงปริมาณทางกายภาพ เช่น มวล แรง ความยาว เวลา อุณหภูมิ เป็นต้น และข้อมูลที่ได้จะเป็นตัวเลข ดังนั้นเพื่อให้สื่อสารในสิ่งที่ต้องการศึกษาให้ผู้อื่นเข้าใจง่ายต่อ การนำไปใช้ประโยชน์ จึงจำเป็นต้องมีหน่วยกำกับในการวัดปริมาณนั้น ๆ ด้วย) 1.3 ครูอาจอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับปริมาณที่เกี่ยวข้องกับวิชาฟิสิกส์ อีก 2 ปริมาณ คือ เวกเตอร์และส เกลาร์ ซึ่งปริมาณสเกลาร์ คือ ปริมาณที่กำหนดแต่เพียงขนาด เช่น ระยะทาง เวลา พื้นที่ ส่วนปริมาณ เวกเตอร์ คือ ปริมาณที่ต้องกำหนดทั้งขนาดและทิศทาง จึงจะมีความหมาย เช่น แรง การกระจัด เป็นต้น

2.สำรวจค้นหา (Explore) 2.1 ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับระบบหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณในทางฟิสิกส์ว่ามีหน่วย อะไรบ้าง จากแหล่งการเรียนรู้ต่าง ๆ เช่น หนังสือเรียน อินเตอร์เน็ต 2.2 ครูสุ่มนักเรียนเพื่อนำเสนอผลจากการสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับระบบหน่วยที่ใช้ในทาง ฟิสิกส์ 2.3 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า ระบบเอสไอหรือหน่วยเอสไอ เพื่อใช้เป็นหน่วย กลาง ที่ทุกประเทศใช้เป็นมาตรฐานในการระบุหน่วยการวัดทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2.4 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายต่อว่า หน่วยเอสไอ มีอยู่ 4 หน่วย 2.5 ครูอธิบายไปทีละหน่วย โดยเริ่มจากหน่วยฐาน หน่วยเสริม หน่วยอนุพัทธ์ และคำอุปสรรค • หน่วยฐานประกอบด้วย 7 หน่วย ได้แก่ หน่วยที่ใช้วัดความยาว มวล เวลา กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ ความเข้มแห่งการส่องสว่าง ปริมาณของสาร โดยแต่ละหน่วยต่างเป็นอิสระต่อกัน และใช้เป็น หน่วยพื้นฐานของหน่วยอื่น แสดงดังตารางในหนังสือเรียนหน้า 11 • หน่วยเสริม มี2 หน่วย คือ เรเดียน เป็นหน่วยวัดมุมในระนาบ โดย 1 เรเดียน คือ มุมที่จุด ศูนย์กลางของวงกลมที่รองรับ ความยาวส่วนโค้งที่มีความยาวเท่ากับรัศมีและสเตอเรเดียน เป็น หน่วยวัดมุมตัน โดย 1 สเตอเรเดียน คือ มุมที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมที่รองรับพื้นที่ผิวโค้งที่มี พื้นที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความยาวด้านเท่ากับรัศมี • หน่วยอนุพันธ์ เกิดจากการนำหน่วยพื้นฐานมาสร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ แล้วได้เป็น ปริมาณที่มีความสัมพันธ์กันมากกว่า 1 ปริมาณ เช่น ความเร็วเป็นความสัมพันธ์ระหว่างระยะทาง ต่อเวลา 2.6 ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้คำอุปสรรคและตัวพหุคูน ตัวอย่างเช่น การเติมคำอุปสรรค เรา มักจะไว้ข้างหน้าหน่วยพื้นฐาน เพื่อใช้แทนตัวคูณเพิ่มหรือตัวคูณลด แล้วทำให้หน่วยพื้นฐานนั้นมีขนาดใหญ่ ขึ้นหรือลดลงเหมาะแก่การนำไปประยุกต์ใช้คำอุปสรรค หรืออาจบอกความหมายของตัวพหุคูน คือเลขสิบ ยกกำลังบวกหรือลบ 2.7 ครูให้นักเรียนท่องจำคำอุปสรรคในระบบเอสไอและเน้นคำอุปสรรคที่นิยมใช้ในวิชาฟิสิกส์

2.8 ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวการเปลี่ยนหน่วยโดยใช้คำอุปสรรค เช่น คำอุปสรรคนิยมใช้กับหน่วยของ เวลา เช่น นาที ชั่วโมง ยกเว้นช่วงเวลาที่สั้นกว่าวินาที เช่น 10-6 s = μs และเปิดโอกาสให้นักเรียนซักถาม ข้อสงสัย ที่นักเรียนยังไม่เข้าใจเกี่ยวกับเรื่องที่เรียน 2.9 ครูยกตัวอย่างโจทย์จากตัวอย่างที่ 1.1 ในหนังสือเรียนหน้า 13 และให้นักเรียนทำแบบฝึกหัด จากหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 1 เพื่อเป็นการทบทวนความเข้าใจในเนื้อหาที่เรียน 3. อธิบายความรู้ (Explain) 3.1 ครูสุ่มนักเรียน 4 คนออกมาแก้โจทย์ปัญหาคนละข้อ 3.2 ครูตรวจสอบการแทนค่า การเปลี่ยนหน่วย การคำนวณ ว่าตรงกับโจทย์กำหนดให้หรือไม่ และ คำตอบถูกหรือไม่ ถ้าตรงกัน สรุปได้ว่าคำตอบนั้นถูกต้อง 3.3 ครูอธิบายสรุปเกี่ยวกับเนื้อหา หรือเปิดโอกาสให้นักเรียนได้สอบถามในส่วนที่มีข้อสงสัย 3.4 จากนั้น ครูอธิบายความรู้ให้กับนักเรียนว่า ความรู้ต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความรู้ทางฟิสิกส์ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือต่าง ๆ มาเกี่ยวข้อง โดยเฉพาะเครื่องมือในการวัดปริมาณต่างๆ การเลือก เครื่องมือวัด และการอ่านค่าที่ได้จากการวัดจึงเป็นสิ่งสำคัญในการศึกษาวิชาฟิสิกส์ เพื่อนำข้อมูลมาคำนวณ พิสูจน์ หรือหาผลสรุป ซึ่งหากผู้ทำการทดลองวัดและอ่านค่าจากเครื่องมือผิดพลาด อาจส่งผลต่อความถูกต้องและความ แม่นยำของผลการทดลองได้ 4. ขยายความเข้าใจ (Elaborate) 1. ครูนำนักเรียนอภิปรายและสรุปเกี่ยวกับการวัดปริมาณทางกายภาพในเชิงฟิสิกส์ ดังนี้ • ฟิสิกส์เป็นวิชาที่มุ่งเน้นการศึกษาในเชิงปริมาณ ประกอบด้วย 2 สิ่งที่ต้องคำนึงถึง คือ ปริมาณ ตัวเลขที่ได้จากการวัด และหน่วยของการวัด • คำอุปสรรค เป็นคำที่ไว้ข้างหน้าหน่วยเอสไอ เพื่อใช้แทนตัวคูณเพิ่มหรือตัวคูณลด แล้วทำให้ หน่วยพื้นฐานนั้นมีขนาดใหญ่ขึ้นหรือลดลงเหมาะแก่การนำไปประยุกต์ใช้ • การอ่านผลจากเครื่องวัดทั้งแบบสเกล และแบบตัวเลข ค่าที่อ่านได้จะเป็นตัวเลขแล้ว ตามด้วย หน่วยของการวัด

2. ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนสอบถามเนื้อหาเรื่อง การวัดปริมาณทางกายภาพในเชิงฟิสิกส์ ว่ามีส่วนไหนที่ยัง ไม่เข้าใจและให้ความรู้เพิ่มเติมในส่วนนั้น 5. ขั้นประเมิน 1. การออกมาแก้โจทย์ปัญหา 2. การท่องคำอุปสรรคในระบบเอสไอและเน้นคำอุปสรรคที่นิยมใช้ในวิชาฟิสิกส์ 3. ครูประเมินผลโดยการสังเกตพฤติกรรมการตอบคำถาม 6. การวัดและประเมินผล การวัดและประเมิน เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 1. อธิบายปริมาณกายภาพ ระบบ หน่วยระหว่างชาติได้ (K) การนำเสนอ ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 2. อธิบายการเปลี่ยนแปลงของ ปริมาณที่สังเกตได้จากการวัดได้ (K) การนำเสนอ ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 3. แสดงการเปลี่ยนหน่วยทักษะ การทดลอง การใช้เครื่องมือการวัด และการนำเสนอข้อมูลได้ถูกต้อง (P) การทำโจทย์ปัญหาและการออกมา แก้โจทย์ปัญหา ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 4. นักเรียนมีความรับผิดชอบใน การทำงาน (A) สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ผ่านเกณฑ์การประเมินในระดับ ร้อยละ 70 7. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 1 2) PowerPoint เรื่อง การวัดปริมาณและหน่วยทางฟิสิกส์ 3) โจทย์จากตัวอย่างที่ 1.1 ในหนังสือเรียนหน้า 13

หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 การวัดปริมาณและหน่วยทางฟิสิกส์ เรื่อง ระบบหน่วยอนุพัทธ์ (SI) คำชี้แจง จงแปลงหน่วยของปริมาณต่อไปนี้ 1. รัศมีของนิวเคลียสของทองคำมีค่าประมาณ 9.0 × 10−20 เมตร (m) ให้เป็นนาโนเมตร (nm) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าขนาด 6.6 × 109 วัตต์ (W) ให้เป็นเมกะวัตต์ (MW) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. พื้นที่ผิวทรงกลมขนาด 1.5 × 105 ตารางมิลลิเมตร(2 ) ให้เป็นตารางเมตร (2 ) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. มวลของวัตถุขนาด 85000 มิลลิกรัม (mg) ให้เป็นกิโลกรัม (kg) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ชื่อ-สกุล ………………………………………………………………………………..ขั้น…………………เลขที่……………….

เฉลย หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 การวัดปริมาณและหน่วยทางฟิสิกส์ เรื่อง ระบบหน่วยอนุพัทธ์ (SI) คำชี้แจง จงแปลงหน่วยของปริมาณต่อไปนี้ 1. รัศมีของนิวเคลียสของทองคำมีค่าประมาณ 9.0 × 10−20 เมตร (m) ให้เป็นนาโนเมตร (nm) วิธีทำ 2. กำลัการผลิตของโรงไฟฟ้าขนาด 6.6 × 109 วัตต์ (W) ให้เป็นเมกะวัตต์ (MW) วิธีทำ 3. พื้นที่ผิวทรงกลมขนาด 1.5 × 105 ตารางมิลลิเมตร(2 ) ให้เป็นตารางเมตร (2 ) วิธีทำ 4. มวลของวัตถุขนาด 85000 มิลลิกรัม (mg) ให้เป็นกิโลกรัม (kg) วิธีทำ ชื่อ-สกุล ………………………………………………………………………………..ขั้น…………………เลขที่……………….

แผนการจัดการเรียนรู้3 รายวิชา ฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 การวัดและการบันทึกผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ เรื่อง เลขนัยสำคัญ เวลา 4 ชั่วโมง ชั้นมัธยมศึกษาปี่ที่ 4 ภาคเรียนที่ 1/2566 ผู้สอน นางสาวจิราภรณ์ เประกันยา 1. ผลการเรียนรู้ วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนใน การวัดมาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์และแปล ความหมายจากกราฟเส้นตรงได้ 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายเกี่ยวกับเลขนัยสำคัญและค่าความคลาดเคลื่อนได้ (K) 2. แสดงทักษะการคำนวณการบันทึกข้อมูลได้ถูกต้อง (P) 3. ทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ ยอมรับความคิดเห็นของผู้อื่นได้ (A) 3. สาระการเรียนรู้ ความรู้ทางฟิสิกส์ส่วนหนึ่งได้จากการทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ ซึ่ง ประกอบด้วยตัวเลข และหน่วยวัด - ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือต่าง ๆ โดยตรงหรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัดปริมาณทาง วิทยาศาสตร์ คือระบบหน่วยระหว่างชาติ เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ -ปริมาณทางฟิสิกส์ที่มีค่าน้อยกว่าหรือมากกว่า 1 มาก ๆ นิยมเขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ หรือ เขียนโดยใช้คำนำหน้าหน่วยของระบบเอสไอ การเขียนโดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นการเขียนเพื่อแสดงจำนวน เลขนัยสำคัญที่ถูกต้อง

การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการวัดปริมาณต่าง ๆ การบันทึกปริมาณที่ได้จากการวัดด้วยจำนวนเลขนัยสำคัญที่ เหมาะสมและค่าความคลาดเคลื่อน การวิเคราะห์และการแปลความหมายจากกราฟ เช่น การหาความชันจากกราฟเส้นตรง จุดตัดแกน พื้นที่ใต้กราฟ เป็นต้น -การวัดปริมาณต่าง ๆ จะมีความคลาดเคลื่อนเสมอขึ้นอยู่กับเครื่องมือ วิธีการวัด และประสบการณ์ของผู้วัด ซึ่งค่าความ คลาดเคลื่อนสามารถแสดงในการรายงานผลทั้งในรูปแบบตัวเลขและกราฟ -การวัดควรเลือกใช้เครื่องมือวัดให้เหมาะสมกับสิ่งที่ต้องการวัด เช่น การวัดความยาวของวัตถุที่ต้องการความละเอียดสูง อาจใช้เวอร์เนียร์แคลลิเปิร์ส หรือไมโครมิเตอร์ -ฟิสิกส์อาศัยคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือในการศึกษาค้นคว้า และการสื่อสาร 4. สาระสำคัญ การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการวัดปริมาณต่าง ๆ และการแสดงความเที่ยงตรงของผลการวัดที่ได้จาก การวัดโดยตรง หรือผลที่คำนวณมาจากผลการวัดจะใช้คำเรียกว่า เลขนัยสำคัญ ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขที่แสดง ความแน่นอนรวมกับตัวเลขที่แสดงความไม่แน่นอน การวัดปริมาณต่าง ๆ จะมีความคลาดเคลื่อนเสมอขึ้นอยู่กับเครื่องมือ วิธีการวัด และประสบการณ์ของผู้ วัด ซึ่งค่าความคลาดเคลื่อนสามารถแสดงในการรายงานผลทั้งในรูปแบบตัวเลขและกราฟ 5. กิจกรรมการเรียนรู้(5E) 1. กระตุ้นความสนใจ (Engage) 1. ครูและนักเรียนร่วมกันสนทนาเกี่ยวกับปริมาณตัวเลขที่ได้จากการวัด หน่วยของการวัด คำอุปสรรค และ การอ่านผลจากเครื่องมือวัด เพื่อเป็นการทบทวนความรู้ของนักเรียนจากคาบเรียนที่ผ่านมา และนำไปสู่ หัวข้อต่อไป 2. ครูถามคำถามนักเรียนเพื่อเข้าสู่เนื้อหาว่า การบันทึกค่าที่ได้จากการทดลองทางฟิสิกส์นั้น จะต้องคำนึงถึง สิ่งใด (แนวตอบ : เลขนัยสำคัญ)

2. สำรวจค้นหา (Explore) 1. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่มกลุ่มละ 4 – 5 คน แล้วให้ช่วยกันศึกษาหลักการนับและการพิจารณา จำนวนเลขนัยสำคัญ จากหนังสือเรียนหน้า 15 โดยครูคอยให้ข้อเสนอแนะคำปรึกษาแก่นักเรียน ซึ่งนักเรียน ร่วมกันวิเคราะห์และสรุปในประเด็นต่อไปนี้ • เลขนัยสำคัญคืออะไร • การนับจำนวนเลขนัยสำคัญ นับอย่างไร • ยกตัวอย่างหลักการนับเลขนัยสำคัญ 2. นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายภายในกลุ่ม ตรวจสอบและรวบรวมข้อมูล และทุกคนต้องทำ ความเข้าใจให้ตรงกัน 3. ครูสุ่มตัวแทนของนักเรียนแต่ละกลุ่ม เพื่อนำเสนอข้อมูลที่แต่ละกลุ่มได้ไปสืบค้นข้อมูลมา 4. ครูสอบถามข้อสรุปของแต่ละกลุ่ม โดยครูตรวจสอบข้อมูลจากการนำเสนอเพื่อความถูกต้อง 5. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกัน ศึกษาหาคำตอบจากตัวอย่างที่ 1.2 ในหนังสือเรียนหน้า 19 เพื่อให้ เกิดความเข้าใจในเรื่องเลขนัยสำคัญที่ได้จากการวัด ตามขั้นตอนการแก้โจทย์ปัญหา ดังนี้ • ขั้นที่ 1 ทำความเข้าใจโจทย์ตัวอย่าง • ขั้นที่ 2 สิ่งที่โจทย์ต้องการถามหา (ความยาว) และจะหาสิ่งที่โจทย์ต้องการ ต้องทำอย่างไร (อ่าน จากขีดสเกลของไม้บรรทัด) • ขั้นที่ 3 ดำเนินการ (ดูความละเอียดของไม้บรรทัด อ่านค่าความยาวของดินสอ) • ขั้นที่ 4 ตรวจสอบคำตอบของโจทย์ตัวอย่าง (ความยาวของดินสอ จำนวนเลขนัยสำคัญ และค่า ความละเอียดของไม้บรรทัด) 6. นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการนับเลขนัยสำคัญ เพื่อให้นักเรียนสรุปสาระสำคัญลงใน สมุดจดบันทึก 7. ครูและนักเรียนร่วมกันทบทวนหลักการนับจำนวนเลขนัยสำคัญ 8. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาหลักการคำนวณเลขนัยสำคัญ แล้วชักชวนให้นักเรียนอภิปราย ร่วมกัน เพื่อให้ได้ข้อสรุป ดังนี้ • การบวกลบเลขนัยสำคัญ โดยจะบวกลบเลขนัยสำคัญก่อน เมื่อได้ผลลัพธ์ ให้มีจำนวนทศนิยม เท่ากับจำนวนที่ทศนิยมน้อยที่สุด