บทเรียนสำ เร็จรูป รายวิช วิ าวิท วิ ยาศาสตร์พื้น พื้ ฐาน รหัสวิช วิ า ว31105 ชั้น ชั้ มัธ มั ยมศึกษาปีที่ ปี ที่4 หน่วยที่ 1 เรื่องระบบนิเวศ เล่มที่ 2 ความสัมพัน พั ธ์ ระหว่า ว่ งสิ่งมีชิ มี วิ ชิ ต วิ กับสิ่งแวดล้อม นางเนาวรัตน์ พัน พั ธ์สาคร ตำ แหน่งครู วิท วิ ยฐานะ ครูชำ นาญพิเ พิ ศษ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทวิยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนคุรุ คุ รุ ราษฎร์รังสฤษฏ์ สำ นักงานเขตพื้น พื้ ที่การศึกษามัธมัยมศึกษา ราชบุรี
คำนำ บทเรียนสำเร็จรูป วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน รหัสวิชา ว31105 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่อง ระบบนิเวศ ได้จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นสื่อการเรียนการสอนควบคู่กับแผนการจัดการเรียนรู้ เนื่องจากเนื้อหาแต่ละเรื่องมีมาก เวลาในการสอนมีน้อย ทำให้นักเรียนได้เรียนรู้ไม่ครบทุกเนื้อหา ดังนั้นเพื่อสะดวกในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ครบตามหลักสูตรกำหนดจึงได้จัดให้นักเรียนได้ เรียนรู้เนื้อหาที่นำเสนอเป็นบทเรียนสำเร็จรูปและใช้เป็นคู่มือสำหรับค้นคว้าด้วยตนเองเป็นการ สรุปเนื้อหาจากง่ายไปยาก นักเรียนสามารถค้นพบความรู้ด้วยตนเอง โดยนักเรียนศึกษาทีละ กรอบจากกรอบแรกไปถึงกรอบสุดท้ายเพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้เนื้อหาในกรอบการเรียนรู้ที่เรียบ เรียงไว้ตามลำดับขั้นตอน ซึ่งจะมีเนื้อหาที่กระชับเข้าใจง่ายมีภาพประกอบที่สวยงาม อีกทั้งยังได้ ฝึกกระบวนการคิดวิเคราะห์และทำความเข้าใจเนื้อหาจากกรอบเนื้อหาโดยสอดคล้องกับ ประสบการณ์ของผู้เรียน และบูรณาการความรู้ของตนเอง และแบบทดสอบเพื่อใช้ในการประเมิน ความรู้ของตนเองได้ โดยได้จัดทำขึ้นจำนวน 3 เล่ม เล่มที่ 1 เรื่อง โครงสร้างระบบนิเวศ เล่มที่ 2 เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมและการถ่ายทอด พลังงานในระบบนิเวศ เล่มที่ 3 เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าบทเรียนสำเร็จรูปเล่มนี้จะสามารถทำให้นักเรียนมีความเข้าใจใน เนื้อหาบรรลุจุดประสงค์การเรียนรู้ เป็นผู้ที่มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์ตามหลักสูตรและสามารถ นำไปใช้เป็นความรู้พื้นฐานเพื่อศึกษาในระดับชั้นที่สูงขึ้นไป เนาวรัตน์ พันธ์สาคร ก
หน้า คำนำ ก สารบัญ ข คำชี้แจงในการใช้บทเรียนสำเร็จรูป ค คำแนะนำสำหรับครูผู้สอน ง คำแนะนำสำหรับนักเรียน จ สาระสำคัญ ฉ จุดประสงค์การเรียนรู้ ฉ แบบทดสอบก่อนเรียน 1 กรอบที่ 1 3 กรอบที่ 2 6 กรอบที่ 3 แบบทดสอบหลังเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน แบบประเมินความพึงพอใจ บรรณานุกรม 11 14 16 17 18 สารบัญ ข
บทเรียนสำเร็จรูปฉบับนี้ได้จัดทำขึ้นเพื่อใช้ในการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่มที่ 2 เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมและ การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ ใช้เวลา 2 ชั่วโมง ซึ่งภายในบทเรียนสำเร็จรูป ประกอบด้วย 1. คำแนะนำสำหรับครูผู้สอน 2. คำแนะนำสำหรับนักเรียน 3. สาระสำคัญ 4. จุดประสงค์การเรียนรู้ 5. แบบทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) 6. กรอบเนื้อหา 7. แบบทดสอบหลังเรียน (Post-test) 8. เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรียน 9. แบบประเมินความพึงพอใจ 10. บรรณานุกรม คำชี้แจงในการใช้บทเรียนสำเร็จรูป ค
1. ใช้บทเรียนสำเร็จรูปชุดนี้ประกอบแผนการจัดการเรียนรู้ เรื่อง ระบบนิเวศ วิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 2. ใช้บทเรียนสำเร็จรูปชุดนี้เสริมนักเรียนที่เรียนดีและช่วยนักเรียนที่เรียนช้าได้ทัน เพื่อนหรือใช้ทบทวนบทเรียน 3. ครูแจกบทเรียนสำเร็จรูปให้นักเรียนอ่านวิธีการใช้บทเรียนสำเร็จรูป จนเข้าใจดีแล้ว ให้นักเรียนเริ่มศึกษาบทเรียนด้วยตนเอง 4. ให้นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน 5. ให้นักเรียนศึกษาบทเรียนสำเร็จรูปตั้งแต่กรอบที่ 1 จนถึงกรอบสุดท้าย ทั้งเนื้อหา คำถามประจำกรอบ และแบบทดสอบหลังเรียน 6. เมื่อนักเรียนศึกษาบทเรียนแต่ละเล่มแล้ว ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียนด้วย ตนเอง 7. ใช้เวลา 2 ชั่วโมง คำแนะนำสำหรับครูผู้สอน ง
ให้นักเรียนศึกษาบทเรียนสำเร็จรูปด้วยตนเอง บทเรียนนี้จะได้ผลเมื่อนักเรียนทำ ตามขั้นตอนต่อไปนี้ตั้งแต่ต้นไปจนจบ ดังต่อไปนี้ 1. ศึกษาสาระสำคัญ จุดประสงค์การเรียนรู้ 2. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน (Pre-test) ตามความเข้าใจด้วยความซื่อสัตย์ต่อ ตนเองในการตอบคำถามโดยไม่ต้องเปิดดูคำตอบล่วงหน้า ตรวจสอบพร้อมแบบทดสอบ หลังเรียน (Post–test) 3. ศึกษาบทเรียนทีละกรอบตามลำดับ ซึ่งแต่ละกรอบจะมีคำถามให้นักเรียน ตอบด้วยตนเองไม่ควรทำข้ามกรอบ โดยให้ตรวจคำตอบที่ทำไปแล้วในกรอบถัดไป 4. ถ้าคำตอบของผู้เรียนตรงกับคำตอบที่เฉลยไว้ให้ผู้เรียนหาคำตอบในกรอบ ต่อไป 5. ถ้าคำตอบไม่ตรงเฉลย ให้กลับไปศึกษากรอบนั้นใหม่และหาคำตอบให้ถูกต้อง คำแนะนำสำหรับนักเรียน จ
ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ สิ่งมีชีวิตมีความเกี่ยวข้องกับ แสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น แร่ธาตุและก๊าซ ดินและความเป็นกรด-เบสของดินและน้ำซึ่งจะ มีผลทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นอยู่รอดและเจริญเติบโต 1. สามารถอธิบายความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพได้ 2. สามารถเขียนแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ขององค์ประกอบของระบบนิเวศในท้องถิ่นได้ 3. บอกปัจจัยทางกายภาพที่มีผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตได้ 4. จำแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศต่างๆ และอธิบายการถ่ายทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหารและ สายใยอาหารได้ 5. เขียนแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในรูปของการถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศได้ สาระสำคัญ จุดประสงค์การเรียนรู้ ฉ
แบบทดสอบก่อนเรียน คำชี้แจง : 1. ข้อสอบเป้นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก 2. ข้อสอบมีทั้งหมด 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน ใช้เวลาในการทำข้อสอบ 10 นาที 3. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว โดยทำเครื่องหมาย X ลงใน กระดาษคำตอบ 1. การถ่ายทอดพลังงานที่ได้จากอาหารจากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภค เป็นทอดๆ เรียกว่าอะไร ก. ห่วงโซ่อาหาร ข. วัฎจักรของสัตว์ ค. วัฎจักรของสิ่งมีชีวิต ง. ความสัมพันธ์แบบได้ประโยชน์ร่วมกัน 2. การที่ต้นกระบองเพชรเปลี่ยนโครงสร้างใบให้เป็นหนามเนื่องจากปัจจัยในข้อใดต่อไปนี้ ก. อุณภูมิ ข. แสงสว่าง ค. แร่ธาตุ ง. น้ำ 3. ข้อใดต่อไปนี้เป็นผู้บริโภคลำดับสูงสุด ก. พืช ข. กวาง ค. นกอินทรีย์ ง. มนุษย์ 4. การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศโดยการกินต่อกันเป็นทอดๆเรียกว่า ก. การดำรงชีวิต ข. ห่วงโซ่อาหาร ค. การสร้างอาหาร ง. การกินอาหาร 5. ผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหารได้แก่ข้อใดต่อไปนี้ ก. สัตว์ ข. แบคทีเรีย ค. พืช ง. จุลินทรีย์ 6. ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับระบบนิเวศได้แก่ปัจจัยใดบ้าง ก. ปัจจัยทางชีวภาพ, ปัจจัยทางเคมี ข. ปัจจัยทางชีวภาพ, ปัจจัยทางกายภาพ ค. ปัจจัยทางกายภาพ, ปัจจัยทางเคมี ง. ปัจจัยทางเคมี, ปัจจัยอื่น 1
7. ปัจจัยชีวภาพในระบบนิเวศหมายถึงข้อใด ก. สิ่งมีชีวิต ข. สิ่งแวดล้อม ค. สิ่งไม่มีชีวิต ง. อุณหภูมิและความชื้น 8. ถ้าปราศจากผู้ย่อยสลาย บนพื้นโลกน่าจะเกิดเหตุการณ์ใด ก. เหตุการณ์ปกติ เพราะธรรมชาติย่อมรักษาสมดุลของมันได้เอง ข. พืชเริ่มตายเนื่องจากขาดธาตุที่จ าเป็นต่อการดำรงชีวิต ค. ซากพืช ซากสัตว์ รวมทั้งอินทรียสารเต็มไปหมด ง. อาจเป็นไปได้ทั้ง ข้อ ก และ ข 9. ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในระบบนิเวศในน้ำประเภทบ่อน้ำหรือสระน้ำได้แก่ปัจจัยใด ก. อุณหภูมิ ข. แสงสว่าง ค. ออกซิเจน ง. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 10. ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่สัตว์ทะเลต้องปรับตัวให้ได้ แต่ไม่มีปัญหาสำหรับสัตว์น้ำจืดคือ ปัจจัยใด ก. ความเค็ม ข. ค่า pH ค. อุณหภูมิ ง. ที่ยึดเกาะ 2
1. แสงสว่าง มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้ 1) มีผลต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของพืช 2) มีผลต่อการกระตุ้นให้พืชออกดอกเช่น การบานของทานตะวัน 3) เป็นตัวกำหนดพฤติกรรมการออกหากินของสัตว์ เช่น สัตว์บางชนิดออกหากินเวลา กลางคืน 4) มีผลต่อความสามารถในการสังเคราะห์แสง อุณหภูมิที่พอเหมาะประมาณ 30 องศา เซลเซียส เวลาที่พอเหมาะประมาณ 10.00 - 11.00 น. 5) บริเวณที่ลึกมากจะมีสิ่งมีชีวิตอยู่น้อย และสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ มักจะมีลวดลายเด่นชัด ให้เป็นเครื่องหมาย จำพวกเดียวกันในทะเลลึกสัตว์จะมีอวัยวะที่ทำหน้าที่กำเนิดแสงได้เอง เช่น ปลาไหลไฟฟ้า เป็นต้น 2. แร่ธาตุและก๊าซ มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้ 1) สิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดใช้ก๊าซออกซิเจนในการหายใจ 2) พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชด้วย 3) ถ้าได้รับในปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากทำให้สัตว์มีกระดูกสันหลังรับ ออกซิเจนได้น้อยลง และเลือดจะมีสภาพความเป็นกรด-เบสไม่เหมาะสม อาจทำให้ตายได้ กรอบที่ 1 ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ คำถามที่ 1 แสงแดดที่มีอุณหภูมิพอเหมาะต่อการสังเคราะห์ ด้วยแสง คือ ประมาณกี่องศาเซลเซียส........ ? 3
3. อุณหภูมิ มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ดังนี้ 1) มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณออกซิเจนในน้ำเมื่ออุณหภูมิในน้ำสูงขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซออกซิเจนในน้ำจะลดลง ถ้าอุณหภูมิสูง สิ่งมีชีวิตมักจะตาย เพราะประสบปัญหา กับการขาดแคลนออกซิเจน 2) มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงรูปพรรณสัณฐาน และทางสรีระของสิ่งมีชีวิต เช่น การสร้างสปอร์ หรือเกราะหรือมีระยะดักแด้ 3) สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในเขตหนาว จะมีรยางค์สั้นกว่าในเขตร้อน เช่น หาง หู และ ขา 4). นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในเขตหนาวจะมีขนาดใหญ่กว่าในเขตร้อน 5) มีผลต่อการฟักตัว (dormancy) หรือจำศีล เพื่อหลีกเลี่ยงต่ออากาศหนาว เช่น กบจำศีลเพื่อหนีร้อน 6) มีผลต่ออัตราเมตาโบลิซึมของร่างกาย (Metabolism) ถ้าอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม เพิ่มขึ้น อัตราเมตาเมตาบอลิซึม ก็จะเพิ่มขึ้น มีผลต่อการอพยพของสัตว์ 4. ความชื้น มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ดังนี้ 1) มีผลต่อการกระจายของสิ่งมีชีวิต เพราะสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดชอบความชื้นที่ต่างกัน 2) มีผลต่อการสืบพันธุ์ของสัตว์ มีผลต่อการคายน้ำของพืช 3) มีผลต่อการปรับตัวของรูปร่างของพืช เพื่อลดอัตราการสูญเสียน้ำเช่นเปลี่ยนใบเป็น หนาม 4) การปรับตัวของสัตว์ เพื่อดำรงชีวิตในความชื้นต่างๆ เช่น หนูแกงการูอยู่ใน ทะเลทรายจะกินเมล็ดพืชที่แห้งเป็นอาหารเท่านั้น ตอบคำถามที่ 1 ประมาณ 30 องศาเซลเซียส..ครับ คำถามที่ 2 เพราะเหตุใด ต้นกระบองเพชรจึง เปลี่ยนจากใบกลายเป็นหนาม.... ? 4
5. ดิน มีผลต่อการเจริญเติบโต ชนิด และปริมาณของพืชและสัตว์ 1) ดินเป็นที่ยึดเกาะของรากพืช เพื่อให้พืชยืนต้นอยู่ได้ 2) ดินเป็นที่กักเก็บน้ำสำหรับใช้ในการเจริญเติบโตของพืช 3) ดินให้แร่ธาตุอาหารต่างๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช 4) อาหารของมนุษย์ ได้มาจากพืชและสัตว์ พืชต้องอาศัยดินในการยังชีพและ เจริญเติบโต สัตว์ก็ได้อาหารจากพืชและสัตว์ด้วยกัน ดังนั้นมนุษย์จึงได้รับอาหารจากดินใน ทางอ้อม 6. ความเป็นกรด-เบสของดินและน้ำ สิ่งมีชีวิตจะอาศัยอยู่ในดินและแหล่งน้ำที่มีความเป็นกรด-เบสของดินและน้ำที่ เหมาะสม จึงจะสามารถเจริญเติบโตและดำรงชีวิตอยู่ได้ความเป็นกรด-เบสของดินและน้ำจะ ขึ้นอยู่กับปริมาณของแร่ธาตุที่ละลายปะปนอยู่ โดยสรุปแล้ว ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศจะมีโครงสร้าง ประกอบด้วยกลุ่มสิ่งมีชีวิตและแหล่งที่อยู่ ซึ่งองค์ประกอบของระบบนิเวศ แบ่งได้ 2 องค์ประกอบคือ องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic) ได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลายและ องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic) ได้แก่ สารอนินทรีย์สารอินทรีย์และสภาพภูมิอากาศ ส่งผล ต่อความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพมีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และ พลังงานกับสิ่งแวดล้อมต่อไป ตอบคำถามที่ 2 “ใช่ครับ”...เพื่อลดอัตราการสูญเสียน้ำนั่นเอง.... คำถามที่ 3 ถ้าดินไม่มีแร่ธาตุอาหารจะส่งผลอย่างไรต่อพืช 5
การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ ตอบคำถามที่ 3 พืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตและดำรงชีวิตอยู่ได้ครับ... กรอบที่ 2 6
การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ ในระบบนิเวศจะมีการถ่ายทอดพลังงานจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปยังสิ่งมีชีวิตอีก ชนิดหนึ่ง เริ่มต้นจากผู้ผลิตได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์มีน้ำและคาร์บอนไดออกไซค์ เป็นวัตถุดิบ ซึ่งจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พลังงานจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปอยู่ ในรูปของสารอาหารและถ่ายทอดไปยังผู้บริโภค ซึ่งมี 2 ลักษณะดังนี้ 1. โซ่อาหาร (food chain) 2. สายใยอาหาร (food web) ทั้งสองลักษณะมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 1. โซ่อาหาร (food chain) เป็นการเคลื่อนย้ายพลังงาน และธาตุอาหารในระบบ นิเวศ ผ่านผู้ผลิต ผู้บริโภคในระดับต่างๆ โดยการกินกนเป็นทอดๆ ในลักษณะเป็นเส้นตรง กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งกินสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นเพียงชนิดเดียวเท่านั้น โซ่อาหารแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ 1.1 โซ่อาหารแบบจับกิน (Grazing Food chain) เป็นโซ่อาหารที่เริ่มต้นที่พืช ผ่านไปยังสัตว์กินพืช และสัตว์กินสัตว์ตามลําดับ ตัวอย่างนี้พบได้ทั่วไปในชุมชนป่า หรือ ่ ชุมชนมหาสมุทร ตัวอย่าง เช่น จากตัวอย่างในแผนภาพ จะเห็นได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่อยูในแผนภาพ นั้นมีทั้งผู้ผลิตและ ผู้บริโภค ดังนี้ ข้าว เป็นผู้ผลิต ตั๊กแตน เป็นผู้บริโภคอันดับ 1 กบ เป็นผู้บริโภคอันดับ 2 เหยี่ยว เป็นผู้บริโภคอันดับ 3 หรือ ผู้บริโภคสูงสุด ผู้ผลิต สามารถดูดกลืนพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ ด้วยแสง เพื่อสร้างอาหารได้ ผู้บริโภค ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้จึงต้องบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น เพื่อนําพลังงานจาก อาหารที่บริโภคมาใช้ในการดํารงชีวิต 7
1. 1.2 โซ่อาหารแบบกินเศษอินทรีย์ (Detritus food chain) เป็นโซ่อาหารที่เริ่มจาก สารอินทรีย์จากซากของสิ่งมีชีวิตถูกย่อยสลายด้วยผู้ย่อยสลายซึ่งส่วนใหญ่เป็นพวกจุลินทรีย์ และจะถูกกินโดยสัตว์และต่อไปยังผู้ล่าอื่น ๆ ตามแผนภาพต่อไปนี้ 1.3 ห่วงโซ่อาหารแบบปรสิต (Parasitic chain) เริ่มจากผู้ถูกอาศัย (Host) ถ่ายทอด พลังงานไปยังปรสิต(Parasite) และต่อไปยังปรสิตอันดับสูงกว่า (Hyperparasite) โดยภายใน ห่วงโซ่นี้จะใช้การเกาะกินซึ่งกันและกัน 8
สายใยอาหาร ( food web) 2. สายใยอาหาร ( food web) ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ ห่วงโซ่อาหารไม่ได้ดำเนินไปอย่างอิสระ แต่ละห่วงโซ่อาหารอาจ มีความสัมพันธ์ กับห่วงโซ่อื่นอีก โดยเป็นความสัมพันธ์ที่สลับซับซ้อน เช่น สิ่งมีชีวิตหนึ่งในห่วง โซ่อาหาร อาจเป็นอาหาร ของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งในห่วงโซ่อาหารอื่นก็ได้ เราเรียกลักษณะ ห่วงโซ่อาหารหลายๆ ห่วงโซ่ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันอย่างสลับซับซ้อนว่า สายใยอาหาร (food web) สายใยอาหารของกลุ่มสิ่งมีชีวิตใดที่มีความซับซ้อนมาก แสดงว่าผู้บริโภคลำดับที่ 2 และ ลำดับที่ 3 มีทางเลือกในการกินอาหารได้หลายทางมีผลทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิตนั้นมีความมั่นคงใน การดำรงชีวิตมากตามไปด้วย 1.4 ห่วงโซ่อาหารแบบผสม (Mixed chain) เป็นการถ่ายทอดพลังงานระหว่าง สิ่งมีชีวิตหลายๆ ประเภท อาจมีทั้งแบบผู้ล่า และปรสิต เช่น จากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภคพืช และ ไปยังปรสิตเป็นต้น 9
คำถามที่ 4 โซ่อาหารแบบจับกินของสิ่งมีชีวิตจะเริ่มต้นจากสิ่งมีชีวิดใด ตอบคำถามที่ 4 พืช 10
ปิรามิดโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิต รูปที่ 1 ปิรามิดจ านวนของสิ่งมีชีวิต กรอบที่ 3 ปิรามิดโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิต การถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหารการถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหารอาจแสดงในลักษณะ ของสามเหลี่ยมปิรามิดของสิ่งมีชีวิต (ecological pyramid) แบ่งเป็น 3 ประเภทตามหน่วยที่ใช้ วัดปริมาณของลําดับขั้นในการกินกันเป็นทอด ๆ ดังนี้ 1. ปิรามิดจํานวนของสิ่งมีชีวิต (pyramid of number) แสดงจํานวนสิ่งมีชีวิตเป็น หน่วยตัว ต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร โดยทั่วไปพีระมิดจะมีฐานกว้าง ซึ่งหมายถึงมีจํานวนผู้ผลิต มากที่สุดและจํานวนผู้บริโภคลําดับต่าง ๆ ลดลงมา การวัดปริมาณพลังงานโดยวิธีนี้ อาจมีความคลาดเคลื่อนได้เนื่องจากสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะ เป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ ขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ เช่น ไส้เดือน จะนับเป็นหนึ่งเหมือนกัน หมด แต่ความเป็นจริงนั้นในแง่ปริมาณพลังงานที่ได้รับ หรืออาหารที่ผู้บริโภคได้รับจะมากกว่า หลายเท่า ดังนั้น จึงมีการพัฒนารูปแบบในรูปของปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใช้วัดอีกแบบ หนึ่ง แผนภาพที่ 1 แสดงปิรามิดจำนวนของสิ่งมีชีวิต 11
2. ปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต (pyramid of mass) โดยปิรามิดนี้แสดงปริมาณของ สิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นของการกินโดยใช้มวลรวมของน้ำหนักแห้ง (dry weight) ของ สิ่งมีชีวิตต่อพื้นที่แทนการนับจำนวน ปิรามิดแบบนี้มีความแม่นยำมากกว่าแบบที่ 1 แต่ในความ เป็นจริงจำนวนหรือมวลของสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา เช่น ตามฤดูกาลหรือ ตามอัตราการเจริญเติบโต ปัจจัยเหล่านี้ จึงเป็นตัวแปรที่สำคัญ รูปที่ 2. ปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต แผนภาพที่2 แสดงปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต คำถามที่ 5 ปิรามิดโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป ปิรามิดที่มีฐานกว้าง หมายถึงอะไร 12
3. ปิรามิดพลังงาน (pyramid of energy) เป็นปิรามิดที่แสดงอัตราการถ่ายทอด พลังงาน ในรูปของสารอาหาร(คือส่วนที่กินได้ โดยวัดเป็นปริมาณพลังงานต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ เป็นปิรามิดฐานกว้างแล้วเรียงไปหายอดเสมอ แสดงค่าพลังงานมีหน่วยเป็นกิโลแคลอรีต่อ ตารางเมตรต่อปี แผนภาพที่ 3 แสดงปิรามิดพลังงานของสิ่งมีชีวิต จากการถ่ายทอดพลังงานของสิ่งมีชีวิตในปิรามิดจํานวน ตามแผนภาพที่ 1 และ ปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต ตามแผนภาพที่ 2 จะเห็นได้ว่าจํานวน หรือมวลของสิ่งมีชีวิตมีการ เปลี่ยนแปลงไปแต่ละช่วงเวลา และอัตราการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตกแตกต่างกัน พลังงาน ปริมาณมากจะสูญหายไปในสิ่งแวดล้อมในรูปของความร้อนขณะหายใจ และบางส่วนก็ไม่ได้ กลายเป็นของเหลือหรือกากอาหารไป ซึ่งสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถถ่ายทอดไปได้ จะถ่ายทอด ไปได้เฉพาะพลังงานเพียงบางส่วนเท่านั้น จึงเกิดปิรามิดพลังงานของสิ่งมีชีวิตที่มีประสิทธิภาพ มากกวา ตามแผนภาพที่ 3 ตอบคำถามที่ 4 จํานวนผู้ผลิตมากที่สุด 13
แบบทดสอบหลังเรียน คำชี้แจง : 1. ข้อสอบเป้นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก 2. ข้อสอบมีทั้งหมด 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน ใช้เวลาในการทำข้อสอบ 10 นาที 3. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว โดยทำเครื่องหมาย X ลงใน กระดาษคำตอบ 1. การถ่ายทอดพลังงานที่ได้จากอาหารจากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภค เป็นทอดๆ เรียกว่าอะไร ก. ห่วงโซ่อาหาร ข. วัฎจักรของสัตว์ ค. วัฎจักรของสิ่งมีชีวิต ง. ความสัมพันธ์แบบได้ประโยชน์ร่วมกัน 2. การที่ต้นกระบองเพชรเปลี่ยนโครงสร้างใบให้เป็นหนามเนื่องจากปัจจัยในข้อใดต่อไปนี้ ก. อุณภูมิ ข. แสงสว่าง ค. แร่ธาตุ ง. น้ำ 3. ข้อใดต่อไปนี้เป็นผู้บริโภคลำดับสูงสุด ก. พืช ข. กวาง ค. นกอินทรีย์ ง. มนุษย์ 4. การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศโดยการกินต่อกันเป็นทอดๆเรียกว่า ก. การดำรงชีวิต ข. ห่วงโซ่อาหาร ค. การสร้างอาหาร ง. การกินอาหาร 5. ผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหารได้แก่ข้อใดต่อไปนี้ ก. สัตว์ ข. แบคทีเรีย ค. พืช ง. จุลินทรีย์ 6. ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับระบบนิเวศได้แก่ปัจจัยใดบ้าง ก. ปัจจัยทางชีวภาพ, ปัจจัยทางเคมี ข. ปัจจัยทางชีวภาพ, ปัจจัยทางกายภาพ ค. ปัจจัยทางกายภาพ, ปัจจัยทางเคมี ง. ปัจจัยทางเคมี, ปัจจัยอื่นๆ 14
7. ปัจจัยชีวภาพในระบบนิเวศหมายถึงข้อใด ก. สิ่งมีชีวิต ข. สิ่งแวดล้อม ค. สิ่งไม่มีชีวิต ง. อุณหภูมิและความชื้น 8. ถ้าปราศจากผู้ย่อยสลาย บนพื้นโลกน่าจะเกิดเหตุการณ์ใด ก. เหตุการณ์ปกติ เพราะธรรมชาติย่อมรักษาสมดุลของมันได้เอง ข. พืชเริ่มตายเนื่องจากขาดธาตุที่จ าเป็นต่อการด ารงชีวิต ค. ซากพืช ซากสัตว์ รวมทั้งอินทรียสารเต็มไปหมด ง. อาจเป็นไปได้ทั้ง ข้อ ก และ ข 9. ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในระบบนิเวศในน้ำ ประเภทบ่อน้ำ หรือสระน้ำ ได้แก่ปัจจัยใด ก. อุณหภูมิ ข. แสงสว่าง ค. ออกซิเจน ง. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 10. ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่สัตว์ทะเลต้องปรับตัวให้ได้ แต่ไม่มีปัญหาสำหรับสัตว์น้ำจืดคือ ปัจจัยใด ก. ความเค็ม ข. ค่า pH ค. อุณหภูมิ ง. ที่ยึดเกาะ 15
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 1. ก 2. ก 3. ง 4. ข 5. ค 6. ข 7. ก 8. ค 9. ค 10. ก เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 1. ค 2. ง 3. ข 4. ค 5. ง 6. ข 7. ก 8. ข 9. ง 10. ก 16
คำชี้แจง ให้นักเรียนทำเครื่องหมาย ลงในช่องที่ตรงกับความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อบทเรียน สำเร็จรูป วิชาวิทยาศาสตร์ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่มที่ 2 เรื่อง ความสัมพันธ์ระหว่าง สิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมและการถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ ซึ่งมีเกณฑ์การพิจารณาดังนี้ รายการประเมิน ระดับความพึงพอใจ มาก (3) ปานกลาง (2) น้อย (1) 1 รูปแบบของบทเรียนสำเร็จรูปมีความ เหมาะสม 2 เนื้อหาอ่านเข้าใจง่าย ไม่กำกวม 3 การจัดลำดับเนื้อหามีความเหมาะสม 4 เนื้อหาสอดคล้องกับจุดประสงค์การเรียนรู้ 5 คำถามหรือแบบฝึกหัดมีความยากง่าย เหมาะสม 6 การนำเสนอเนื้อหาน่าสนใจ 7 การเรียนโดยใช้บทเรียนสำเร็จรูปช่วยให้ เข้าใจ เนื้อหาได้มากขึ้น 8 บทเรียนสำเร็จรูปกระตุ้นให้เกิดความสนใจ และสนุกในการเรียน 9 บทเรียนสำเร็จรูปช่วยทบทวนเนื้อหา และศึกษาได้ด้วยตนเอง 10 บทเรียนสำเร็จรูปช่วยประเมินการเรียนรู้ ของตนเองได้อย่างต่อเนื่อง แบบประเมินความพึงพอใจ 17
บรรณานุกรม กรมวิชาการ. หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ชุมนุม สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทยจำกัด, 2551. ชัยวัฒน์ สุทธิรัตน์. (2552). 80 นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ. กรุงเทพฯ: บริษัทแดเน็กซ์ อินเตอร์คอร์ปเปอเรชั่น. ปรารถนา จันทร์เอี่ยมผ่อง. (2555). บทเรียนสำเร็จรูป. สำเร็จรูป. ออนไลน์: http://moomumpla.blogspot.com/2011/02/blog-post_15.html. สืบค้นเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2556 อัญชลี ธรรมะวิธีกุล. (2552). การสร้างบทเรียนสำเร็จรูป. ออนไลน์: http://panchalee. wordpress.com/2009/04/17/programinstructional1/. สืบค้นเมื่อวันที่ 5 เมษายน 2556. https://ngthai.com/science/31096/organismrelationsscience https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/69653 https://sites.google.com/site/science0152/15-1 https://m.facebook.com/Wangchanforest/posts/2320714358230254/?locale2=ca_ ES&refsrc=deprecated&_rdr ความสม ั พน ั ธ ์ ของส ิ ่ งม ี ช ี วต ิ ในระบบน ิ เวศ ส ิ ่ งแวดลอ ้ ม 18