ก
ข คำนำ แผนการเรียนรู้ฉบับนี้ ได้จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการสอนวิชา ชีววิทยา 1 รหัสวิชา ว30241 สำหรับ นักเรียนระดับมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนนาอินวิทยาคม เนื้อหาภายในเล่มประกอบด้วยแผนการเรียนรู้ 3 บท โดยได้จัดแบ่งให้สอดคล้อง กับคำอธิบาย รายวิชา อ่าน เขียน อธิบาย ระบุ สรุปวิเคราะห์ ยกตัวอย่าง อภิปราย หรือ ฝึกทักษะการคิดคำนวณ และฝึก การแก้โจทย์ปัญหา โดยจัดกิจกรรมการเรียนรู้เป็นการเน้นจัดประสบการณ์จากรูปธรรม ไปสู่ภาพและ สัญลักษณ์ การจัดกิจกรรมกลุ่มหรือเกม ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการสร้างความคิดรวบยอด ใช้โจทย์ที่ หลากหลายใกล้เคียงกับชีวิตประจำวัน เพื่อฝึกทักษะการคิดคำนวณและฝึกการแก้โจทย์ปัญหา นอกจากนี้ใน แต่ละหน่วย การจัดกระบวนการเรียนรู้จะเน้นนักเรียนเป็นสำคัญ ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับพระราชบัญญัติ การศึกษาแห่งชาติ พุทธศักราช 2542 ซึ่งได้กำหนดเป้าหมายการจัดการศึกษาโดยให้ถือว่า “ผู้เรียนสำคัญ ที่สุด และต้องส่งเสริมให้ผู้เรียน สามารถพัฒนาตามธรรมชาติและเต็มตามศักยภาพ” ผู้จัดทำ หวังเป็นอย่างยิ่งว่า แผนการจัดการเรียนรู้ ฉบับนี้คงจะมีประโยชน์ต่อการจัดการศึกษาในยุค ปัจจุบัน หากมีข้อผิดพลาดประการใด ผู้จัดทำยินดีรับคำติชมจากท่าน ภาณุพงศ์ มั่นอินทร์ ผู้จัดทำ
ค สารบัญ เนื้อหา หน้าที่ ปก ก. คำนำ ข. สารบัญ ค. คำอธิบายรายวิชาเพิ่มเติม 1 โครงสร้างรายวิชา 1 3 โครงสร้างรายวิชา 2 9 กำหนดการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 11 การวิเคราะห์หน่วยการเรียนรู้รายวิชา 12 สาระการเรียนรู้ 16 การออกแบบกรอบแนวคิดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ 22 แผนการจัดการเรียนรู้ 30 บทปฏิบัติการการใช้กล้องจุลทรรศน์ 53 สื่อการจัดการเรียนรู้ 78 บรรณานุกรม 80
1 คำอธิบายรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม ๑ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๔ เวลา ๖๐ ชั่วโมง จำนวน ๑.๕ หน่วยกิต ศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต แขนงวิชาที่เกี่ยวข้องกับชีววิทยา และการใช้ความรู้ทางชีววิทยาที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ชีววิทยากับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ความตระหนักในเรื่องของชีวจริยธรรม การศึกษาชีววิทยาโดยใช้วิธีการใช้วิทยาศาสตร์ รวมทั้งการศึกษา การทำงานของนักวิทยาศาสตร์ และการนำความรู้เกี่ยวกับชีววิทยามาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน การทำ กิจกรรมสะเต็มศึกษาโดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง ศึกษาเคมีที่เป็น พื้นฐานของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างและหน้าที่ของสารต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และปฏิกิริยา เคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ศึกษาส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์ใช้แสง หลักการทำงาน วิธีการใช้ รวมทั้งการ ดูแลและการเก็บรักษา ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาสซึม และนิวเคลียส การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ การหายใจระดับเซลล์ซึ่งเป็นกระบวนการที่เซลล์สร้างพลังงานจากการ สลายสารอาหารสำหรับนำไปใช้ในการกิจกรรมต่างๆของเซลล์ และการแบ่งเซลล์ โดยใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ในด้าน การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ด้านการคิดและการแก้ปัญหา ด้านการสื่อสารสามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำ ความรู้ไปใช้ในชีวิตของตนเอง มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายและสรุปสมบัติที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ของการจัดระบบในสิ่งมีชีวิตที่ทำให้ สิ่งมีชีวิตดำรงชีวิตอยู่ได้ 2. อภิปรายและบอกความสำคัญของการระบุปัญหา ความสัมพันธ์ระหว่างปัญหา สมมติฐาน และวิธีการ ตรวจสอบสมมติฐาน รวมทั้งออกแบบการทดลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐาน 3. สืบค้นข้อมูล อธิบายเกี่ยวกับสมบัติของน้ำและบอกความสำคัญของน้ำที่มีต่อสิ่งมีชีวิต และยกตัวอย่าง ธาตุต่าง ๆ ที่มีความสำคัญต่อร่างกายสิ่งมีชีวิต 4. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรต ระบุกลุ่มคาร์โบไฮเดรต รวมทั้งความสำคัญของ คาร์โบไฮเดรตที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 5. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของโปรตีน และความสำคัญของโปรตีนที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 6. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของลิพิด และความสำคัญของลิพิดที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 7. อธิบายโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก และระบุชนิดของกรดนิวคลีอิกและความสำคัญของกรดนิวคลีอิก ที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 8. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
2 9. อธิบายการทำงานของเอนไซม์ในการเร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต และระบุปัจจัยที่มีผลต่อการทำงาน ของเอนไซม์ 10. บอกวิธีการและเตรียมตัวอย่างสิ่งมีชีวิตเพื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง วัดขนาดโดยประมาณ และวาดภาพที่ปรากฏภายใต้กล้อง บอกวิธีการใช้ และการดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ถูกต้อง 11. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ 12. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และระบุชนิดและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ 13. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของนิวเคลียส 14. อธิบายและเปรียบเทียบการแพร่ ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิลิเทต และ แอกทีฟทรานสปอร์ต 15. สืบค้นข้อมูล อธิบายและเขียนแผนภาพการลำเลียงสารโมเลกุลใหญ่ออกจากเซลล์ด้วยกระบวนการ เอกโซไซโทซิส และการลำเลียงสารโมเลกุลใหญ่เข้าสู่เซลล์ด้วยกระบวนการเอนโดไซโทซิส 16. สังเกตการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสและแบบไมโอซิสจากตัวอย่างภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พร้อมทั้ง อธิบายและเปรียบเทียบการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสและแบบไมโอซิส 17. อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นตอน การหายใจระดับเซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอและภาวะ ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ รวมทั้งหมด 17 ผลการเรียนรู้
โครงสร้างร รายวิชาชีววิทยา1 รหัสวิชา ว 30241 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลา 60 ชั่วโมง/ ภาคเรีย บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ 1 ธรรมชาติของ สิ่งมีชีวิต 1. อธิบายและสรุปสมบัติที่สำคัญของ สิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ของการ จัดระบบในสิ่งมีชีวิตที่ทำให้สิ่งมีชีวิต ดำรงชีวิตอยู่ได้ 2. อภิปรายและบอกความสำคัญของการ ระบุปัญหา ความสัมพันธ์ระหว่างปัญหากับ สมมติฐาน และวิธีการตรวจสอบสมมติฐาน รวมทั้งออกแบบการทดลองเพื่อตรวจสอบ สมมติฐาน - สิ่งมีชีวิต สารอาหา แต่ละชนิด สามารถต ร่างกายให เซลล์ไปจน - การศึกษ ซึ่งเป็นปร การศึกษา - วิธีการท การตั้งปัญ รวบรวมข้ 2 เคมีที่เป็นพื้นฐาน ของสิ่งมีชีวิต 3. สืบค้นข้อมูล อธิบายเกี่ยวกับสมบัติของ น้ำ และบอกความสำคัญของน้ำที่มีต่อ สิ่งมีชีวิต ยกตัวอย่างธาตุต่างๆ ที่มี ความสำคัญต่อร่างกายสิ่งมีชีวิต - สิ่งมีชีวิต น้ำเป็นอง ออกซิเจน ความจุคว
3 รายวิชา 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ยน จำนวน 1.5 หน่วยกิต ภาคเรียนที่ 1 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน ตมีการสืบพันธุ์เพื่อเพิ่มจำนวนและการดำรงเผ่าพันธุ์ ต้องการ รและพลังงาน เพื่อการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโต สิ่งมีชีวิต ดมีอายุขัยและขนาดแตกต่างกัน และมีลักษณะจำเพาะ ตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ มีกลไกในการรักษาดุลยภาพภายในของ ห้เหมาะสม ต่อการดำรงชีวิต และมีการจัดระบบตั้งแต่ระดับ นถึงระดับกลุ่มชีวิต ษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตก่อให้เกิดวิชาเฉพาะด้านของสาขาชีววิทยา ระโยชน์ต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตมนุษย์และสิ่งแวดล้อม าและการใช้ประโยชน์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตต้องคำนึงถึงชีวจริยธรรม ทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหาคำตอบเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเริ่มจาก ญหาหรือคำถาม ตั้งสมมติฐาน ตรวจสอบสมมติฐาน เก็บ ข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล และสรุปผล 8 15 ตประกอบด้วยธาตุและสารประกอบ ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตมี ค์ประกอบมากที่สุด น้ำประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน และ น มีสมบัติในการเป็นตัวทำละลายที่ดี เก็บความร้อนได้ดี และมี วามร้อนสูง ซึ่งช่วยรักษาดุลยภาพของเซลล์ได้ 16 25
บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ 4. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของ คาร์โบไฮเดรต ระบุกลุ่มคาร์โบไฮเดรต รวมทั้งความสำคัญของคาร์โบไฮเดรตที่มีต่อ สิ่งมีชีวิต 5. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของ โปรตีน และความสำคัญของโปรตีนที่มีต่อ สิ่งมีชีวิต 6. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของลิพิด และความสำคัญของลิพิดต่อสิ่งมีชีวิต 7. อธิบายโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก และ ระบุชนิดของกรดนิวคลีอิกและความสำคัญ ของกรดนิวคลีอิกที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 8. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปฏิกิริยาเคมีที่ เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต 9. อธิบายการทำงานของเอนไซม์ในการเร่ง ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต และระบุปัจจัยที่มี ผลต่อการทำงานของเอนไซม์ - คาร์โบไฮ ตามขนาด และพอลิแ - โปรตีนมี ไฮโดรเจน และกำมะ - ลิพิดปร สารประก สำคัญที่พ รอยด์ - วิตามินเ ร่างกาย ร่างกาย วิตามินเป็ ระบบอวัย รับประทา ชนิดมีวิตา - กรดนิวค ของนิวคลี และเบสที - กรดนิวค ถ่ายทอดข
4 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน ฮเดรตประกอบด้วยธาตุคาร์บอนไฮโดรเจน และออกซิเจน แบ่ง ดโมเลกุลได้เป็น 3 กลุ่ม คือ มอโนแซ็กคาไรด์ไดแซ็กคาไรด์ แซ็กคาไรด์ มีกรดอะมิโนเป็นหน่วยย่อยประกอบด้วยธาตุคาร์บอน น ออกซิเจน และไนโตรเจน บางชนิดอาจมีธาตุฟอสฟอรัส เหล็ก ะถัน เป็นองค์ประกอบ ะกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน เป็น กอบที่ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์ลิพิดกลุ่ม พบในสิ่งมีชีวิต เช่น กรดไขมัน ไตรกลีเซอไรด์ฟอสโฟลิพิด สเตอ เป็นสารอินทรีย์ที่มีความจำเป็นต่อชีวิตและการเจริญเติบโตของ วิตามินเป็นสารอาหารที่ไม่ให้พลังงานและความอบอุ่นแก่ ร่างกายต้องการวิตามินเพียงเล็กน้อยแต่ขาดไม่ได้ เนื่องจาก ปนส่วนประกอบของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย ถ้าขาดจะทำให้ ยวะต่างๆ ในร่างกายทำงานผิดปกติ วิตามินในอาหารทั่วไปที่เรา านซึ่งปริมาณวิตามินในแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน อาหารบาง ามินหลายชนิดเป็นส่วนประกอบ คลีอิกประกอบด้วยหน่วยย่อย เรียกว่า นิวคลีโอไทด์โมเลกุล ลีโอไทด์ประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟต น้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม ที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ คลีอิกเป็นองค์ประกอบของสารพันธุกรรมทำหน้าที่เก็บและ ข้อมูลทางพันธุกรรมมี2 ชนิด คือ DNA และ RNA
บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ - เมแทบอ ปฏิกิริยาเ ปฏิกิริยาเ ช่วยเร่งปฏ - เอนไซม์ เคมีในขณ ที่บริเวณจ โครงสร้าง ผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิส ผลต่อการ 3 เซลล์และการ ทำงานของเซลล์ 10. บอกวิธีการและเตรียมตัวอย่างสิ่งมีชีวิต เพื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง วัด ขนาดโดยประมาณและวาดภาพที่ปรากฏ ภายใต้กล้อง บอกวิธีการใช้และการดูแล รักษากล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ถูกต้อง 11. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนที่ ห่อหุ้มเซลล์ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ 12. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และระบุชนิดและ หน้าที่ของออร์แกเนลล์ 13. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของ นิวเคลียส - กล้องจุล เห็นได้ด้ว - กล้องจุล แบบสเตอ - กล้องจุล แม่เหล็กไ ผ่านและช - ตัวอย่าง วิธีการเตรี ประสิทธิภ
5 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน อลิซึมเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เคมีประกอบด้วยปฏิกิริยาคายพลังงานและปฏิกิริยาดูดพลังงาน เคมีเหล่านี้จะดำเนินไปได้อย่างรวดเร็วจำเป็นต้องอาศัยเอนไซม์ ฏิกิริยา ์ส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ประเภทโปรตีน ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา ณะที่เกิดปฏิกิริยาเคมีในเซลล์สารตั้งต้นจะเข้าไปจับกับเอนไซม์ จำเพาะของเอนไซม์ที่เรียกว่า บริเวณเร่ง ถ้าสาร ตั้งต้นมี งเข้ากับบริเวณเร่งได้สารตั้งต้นนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นสาร ฑ์ สภาพความเป็นกรด-เบส และตัวยับยั้งเอนไซม์เป็นปัจจัยที่มี รทำงานของเอนไซม์ ลทรรศน์เป็นเครื่องมือที่ใช้ศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถ ยตาเปล่าและรายละเอียดโครงสร้างของเซลล์ ลทรรศน์ใช้แสงแบบเชิงประกอบ และกล้องจุลทรรศน์ใช้แสง อริโออาศัยเลนส์ในการทำให้เกิดภาพขยาย ลทรรศน์อิเล็กตรอนทำให้เกิดภาพขยาย โดยอาศัยเลนส์ ฟฟ้ารวมลำอิเล็กตรอน ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ ชนิดส่อง ชนิดส่องกราด งสิ่งมีชีวิตที่นำมาศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงต้องมี รียมที่ถูกต้อง และเหมาะสมกับชนิดของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้เกิด ภาพในการศึกษา 30 60
บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ 14. อธิบายและเปรียบเทียบการแพร่ ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิลิเทต และแอก ทีฟทรานสปอร์ต 15. สืบค้นข้อมูลอธิบาย และเขียนแผนภาพ การลำเลียงสารโมเลกุลใหญ่ออกจากเซลล์ ด้วยกระบวนการเอกโซไซโทซิส และการ ลำเลียงสารโมเลกุลใหญ่เข้าสู่เซลล์ด้วย กระบวนการเอนโดไซโทซิส 16. สังเกตการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส และแบบไมโอซิสจากตัวอย่างภายใต้กล้อง จุลทรรศน์พร้อมทั้งอธิบายและเปรียบเทียบ การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส และแบบไม โอซิส 17. อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นตอน การหายใจระดับเซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจน เพียงพอและภาวะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ - กล้องจุล ราคาค่อน เพื่อให้สาม - เซลล์เป็ เซลล์ประ - ส่วนที่ห่ แบคทีเรีย เพิ่มเติมขึ้ - โครงสร้า เป็นสองชั้ - ไซโทพล แกเนลล์ - นิวเคลีย ประกอบด - สารต่าง กระบวนก แอกทีฟท โดไซโทซิส - แก๊สต่าง เซลล์ผ่าน
6 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน ลทรรศน์ใช้แสงเป็นเครื่องมือที่มีความละเอียด ซับซ้อน และ นข้างสูง จึงควรใช้อย่างถูกวิธีมีการเก็บและดูแลรักษาที่ถูกต้อง มารถใช้งานได้นาน นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างพื้นฐานของ กอบด้วย ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม และนิวเคลียส อหุ้มเซลล์ที่พบในเซลล์ทุกชนิด คือ เยื่อหุ้มเซลล์ แต่ใน ย สาหร่าย ฟังไจ และพืช จะมีผนังเซลล์เป็นส่วนห่อหุ้มเซลล์ ้นมาอีกชั้นหนึ่ง างของเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลของฟอสโฟลิพิดเรียง ชั้น และมีโปรตีนแทรกหรืออยู่ที่ผิวทั้งสองด้านของฟอสโฟลิพิด ลาซึมอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยไซโทซอลและออร์ ยสเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของเซลล์ยูคาริโอต ด้วยเยื่อหุ้ม ซึ่งภายในมี DNA RNA และโปรตีนบางชนิด ๆ มีการเคลื่อนที่เข้าและออกจากเซลล์อยู่ตลอดเวลาโดย การต่างๆ ได้แก่ การแพร่ ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิลิเทต รานสปอร์ต กระบวนการเอกโซไซโทซิส และกระบวนการเอน ส งๆ เข้าหรือออกจากเซลล์โดยการแพร่ ส่วนน้ำเข้าหรือออกจาก นเยื่อหุ้มเซลล์โดยออสโมซิส
บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ - ไอออนแ ได้ จำเป็น ออกจากเ- แอกทีฟ ต่ำไปยังบ- สารบาง ที่เป็นตัวพ ซิส- สารที่มีข ไซโทซิส ซึ นำสารเข้า- การแบ่ง กระบวนก ประกอบด โทพลาซึม- การแบ่ง การแบ่งนิ- การแบ่ง แอนาเฟส- การแบ่ง แอนาเฟส เทโลเฟส
7 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน และสารบางอย่างที่ไม่สามารถลำเลียงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยตรง นต้องอาศัยโปรตีนที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวพาสารนั้นเข้าและ ซลล์ เรียกว่า การแพร่แบบฟาซิลิเทต ทรานสปอร์ต เป็นการลำเลียงสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้น บริเวณที่มีความเข้มข้นสูง งอย่างที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์หรือลำเลียงผ่านโปรตีน พาได้จะถูกลำเลียงออกจากเซลล์ ด้วยกระบวนการเอกโซไซโท ขนาดใหญ่จะสามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ด้วยกระบวนการ เอนโด ซึ่งแบ่งเป็น 3 แบบ ได้แก่ พิโนไซโทซิส ฟาโกไซโทซิส และการ าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นการเพิ่มจำนวนเซลล์ ซึ่งเป็ น การที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันเป็นวัฏจักร โดยวัฏจักรของเซลล์ ด้วยอินเตอร์เฟส การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสและการแบ่งไซ ม งนิวเคลียสมี 2 แบบ คือ การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสและ นิวเคลียสแบบไมโอซิส งนิวเคลียสแบบไมโทซิส ประกอบด้วยระยะโพรเฟส เมทาเฟส ส และเทโลเฟส งนิวเคลียสแบบไมโอซิสประกอบด้วยระยะโพรเฟส I เมทาเฟส I ส I เทโลเฟส I ระยะโพรเฟส II เมทาเฟส II แอนาเฟส II และ II
บทที่ หน่วยการเรียนรู้ มาตรฐาน/ ผลการเรียนรู้ - การแบ่ง เจริญเติบโ แบ่งนิวเค เซลล์สืบพั - การแบ่ง สัตว์จะมีก - การหาย ออกซิเจน ไกลโคลิซิ - การหาย อิเล็กตรอ - ในภาวะ จึงเกิดได้เ ได้กรดแล เอทิลแอล รวม
8 สาระสำคัญ เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน งนิวเคลียสแบบไมโทซิสทำให้เซลล์ร่างกายเพิ่มจำนวนเพื่อการ โต และซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอหรือถูกทำลายไปได้ ส่วนการ ลียสแบบไมโอซิสมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตในกระบวนการสร้าง พันธุ์ งไซโทพลาซึมในเซลล์พืชจะมีการสร้างแผ่นกั้นเซลล์และเซลล์ การคอดเว้าเข้าหากันของเยื่อหุ้มเซลล์ ยใจระดับเซลล์เป็นการสลายสารอาหารที่มีพลังงานสูง โดยมี นเป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้าย ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ ส วัฏจักรเครบส์ และกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ยใจระดับเซลล์ พลังงานส่วนใหญ่ได้จากขั้นตอนการถ่ายทอด น พลังงานนี้จะถูกเก็บไว้ในพันธะเคมีในโมเลกุลของ ATP ะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ ทำให้การหายใจของเซลล์ไม่สมบูรณ์ เฉพาะไกลโคลิซิส ผลที่ได้จากการหายใจในสภาวะนี้ในสัตว์จะ ลกติก ในจุลินทรีย์และพืชอาจได้กรดแลกติก หรือ ลกอฮอล์ 60 100
9 โครงสร้างรายวิชา 2 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 รายวิชา ชีววิทยา 1 รหัสวิชา ว30241 เวลาเรียน 60 ชั่วโมง จำนวน 1.5 หน่วยกิต คะแนนเต็ม 100 คะแนน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยที่ ชื่อหน่วยการ เรียนรู้ สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก (คะแนน) 1. การศึกษา ชีววิทยา - ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต - การศึกษาสิ่งมีชีวิต (สาขาชีววิทยา) - ชีววิทยากับการดำรงชีวิต และชีวจริยธรรม - การศึกษาชีววิทยาและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ - สะเต็มศึกษา - กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2 1 1 1 1 2 5 2. เคมีที่เป็น พื้นฐานของ สิ่งมีชีวิต - อะตอม ธาตุและสารประกอบ - น้ำ - คาร์โบไฮเดรต - คาร์โบไฮเดรต (ทดลอง) - โปรตีน - ลิพิด - กรดนิวคลิอิก - วิตามิน - ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต - เอนไซม์ - เอนไซม์ (การทดลอง) 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 10 3. เซลล์ของ สิ่งมีชีวิต - กล้องจุลทรรศน์ - กล้องจุลทรรศน์ (การทดลอง) - ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ 1 2 1 5 สอบกลางภาค 3 30 3. เซลล์ของ สิ่งมีชีวิต - ไซโทพลาสซึม - นิวเคลียส - การลำเลียงสารเข้าและออกเซลล์ - การลำเลียงสารเข้าและออกเซลล์ (ทดลอง) - การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิล 1 1 2 2 2 20
10 หน่วยที่ ชื่อหน่วยการ เรียนรู้ สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก (คะแนน) - ไกลโคไลซิส - แอซิทิลโคเอ็นไซม์เอและวัฏจักรเครป์ - การถ่ายทอดอิเล็กตรอน - การสลายลิพิดและโปรตีน - การหายใจระดับเซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนไม่ เพียงพอ - การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis) - การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (การทดลอง) - การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส - การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (ทดลอง) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 สอบปลายภาค 3 30 รวม 60 100
โรงเรียนนาอิ กำหนดการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ภาคเรียนที่ 1 ปีก สัปดาห์ที่ 1 สัปดาห์ที่ 2 สัปด - ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต - การศึกษาสิ่งมีชีวิต - ชีววิทยากับการดำรงชีวิต และชีวจ ริยธรรม - การศึกษาชีววิทยาและวิธีการทาง วิทยาศาสตร์ - สะเต็มศึกษาศึกษา - กระบวนการออ - อะตอม ธาตุและ สัปดาห์ที่ 6 สัปดาห์ที่ 7 สัปด - โปรตีน - ลิพิด - กรดนิวคลิอิก - วิตามิน - ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต - เอนไซม์ - เอนไซม์ (การทด สัปดาห์การประเมิน สัปดาห์ที่ 11 สัปดาห์ที่ 12 สัปดา - การลำเลียงสารเข้าและออก เซลล์ - การลำเลียงสารเข้าและออก เซลล์ (ทดลอง) - การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิ เคิล - ไกลโคไลซิส - ไกลโคไลซิส - แอซิทิลโคเอ็นไ เครป์ สัปดาห์ที่ 16 สัปดาห์ที่ 17 สัปดา - การสลายลิพิดและโปรตีน - การหายใจระดับเซลล์ในภาวะ ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ - การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis) - การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (การ ทดลอง) - การแบ่งเซลล์แบ - การแบ่งเซลล์แบ
11 อินวิทยาคม การศึกษา 2566 วิชา ชีวิทยา1 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ดาห์ที่ 3 สัปดาห์ที่ 4 สัปดาห์ที่ 5 กแบบเชิงวิศวกรรม ะสารประกอบ - น้ำ - คาร์โบไฮเดรต - คาร์โบไฮเดรต (ทดลอง) ดาห์ที่ 8 สัปดาห์ที่ 9 สัปดาห์ที่ 10 ดลอง) นผลกลางภาคเรียนที่ 1 - กล้องจุลทรรศน์ - กล้องจุลทรรศน์ (การทดลอง) - ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ - ไซโทพลาสซึม - นิวเคลียส าห์ที่ 13 สัปดาห์ที่ 14 สัปดาห์ที่ 15 ไซม์เอและวัฏจักร - แอซิทิลโคเอ็นไซม์เอและวัฏ จักรเครป์ - การถ่ายทอดอิเล็กตรอน - การถ่ายทอดอิเล็กตรอน - การสลายลิพิดและโปรตีน าห์ที่ 18 สัปดาห์ที่ 19 สัปดาห์ที่ 20 บบไมโอซิส บบไมโอซิส (ทดลอง) สอบปลายภาคเรียนที่ 1 ปิดเรียนภาคเรียนที่ 1
การวิเคราะห์หน่วยการเรียนรู้รายวิ จำนวน 1.5 หน่วยกิต 3 คาบ/ สัปดาห์ชั้นมัธย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทย หน่วยการเรียนรู้/ สาระการเรียนรู้ รูปแบบ/ วิธีการสอน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 การศึกษาชีววิทยา - 5Es อธิบายและสรุปสมบัติที่สำคัญของสิ่งมี ความสัมพันธ์ของการจัดระบบในสิ่งมี ดำรงชีวิตอยู่ได้ - 5Es อภิปรายและบอกความสำคัญของการ ความสัมพันธ์ระหว่างปัญหา สมมติฐา ตรวจสอบสมมติฐาน รวมทั้งออกแบบ ตรวจสอบสมมติฐาน - 5Es อภิปรายและบอกความสำคัญของการ ความสัมพันธ์ระหว่างปัญหา สมมติฐา ตรวจสอบสมมติฐาน รวมทั้งออกแบบ ตรวจสอบสมมติฐาน หน่วยการเรียนรู้ 2 เคมีที่เป็นพื้นฐานของ สิ่งมีชีวิต - 5Es สืบค้นข้อมูล อธิบายเกี่ยวกับสมบัติขอ ความสำคัญของน้ำที่มีต่อสิ่งมีชีวิต แล ต่างๆ ที่มีความสำคัญต่อร่างกายสิ่งมีชี
12 วิชา ว30241 รายวิชา ชีววิทยา 1 มศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 ยาศาสตร์และเทคโนโลยี จำนวน ชั่วโมง/คาบ ผลงาน นวัตกรรม มีชีวิต และ ชีวิตที่ทำให้สิ่งมีชีวิต 3 - Mind Map ลักษณะเฉพาะของ สิ่งมีชีวิต - ใบงาน เรื่อง ชีววิทยาคืออะไร รระบุปัญหา านและวิธีการ บการทดลองเพื่อ 3 - ใบงาน เรื่อง ชีววิทยากับการ ดำรงชีวิต - ใบงาน เรื่อง ชีวจริยธรรม - ใบงาน เรื่อง วิธีการทางวิทยาศาสตร์ รระบุปัญหา านและวิธีการ บการทดลองเพื่อ 3 - ใบงาน เรื่อง วิธีการทางวิทยาศาสตร์ องน้ำและบอก ละยกตัวอย่างธาตุชนิด ชีวิต 3 - ใบงาน เรื่อง อะตอม ธาตุและ สารประกอบ - ใบงาน และMind Map เรื่อง น้ำ
หน่วยการเรียนรู้/ สาระการเรียนรู้ รูปแบบ/ วิธีการสอน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ - 5Esร่วมกับ เทคนิค กระบวนการ กลุ่ม - สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของค กลุ่มของคาร์โบไฮเดรต รวมทั้งความสำ ของคาร์โบไฮเดรตที่มีต่อสิ่งมีชีวิต - 5Es - 5Esร่วมกับ เทคนิคเกมส์ - สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้า ความสำคัญของโปรตีนที่มีต่อสิ่งมีชีวิต - สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของลิ ของลิพิดที่มีต่อสิ่งมีชีวิต หน่วยการเรียนรู้ 3 เซลล์ และการทำงานของเซลล์ - 5Es สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของลิ ของกรดนิวคลิอิกที่มีต่อสิ่งมีชีวิต - 5Es - สืบค้นข้อมูลและอธิบายปฏิกิริยาเคมี - อธิบายการทำงานของเอนไซม์ในก สิ่งมีชีวิตและระบุปัจจัยที่มีผลต่อการท - 5Esร่วมกับ เทคนิค กระบวนการ กลุ่ม - 5Es - บอกวิธีการและเตรียมตัวอย่างสิ่งมี กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง วัดขนาดโดยป ที่ปรากฏภายใต้กล้อง บอกวิธีการใช กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ถูกต้อง
13 จำนวน ชั่วโมง/คาบ ผลงาน นวัตกรรม คาร์โบไฮเดรต ระบุ สำคัญ 3 - ใบกิจกรรมการทดลอง เรื่อง คาร์โบไฮเดรต (ทดลอง) - Mind Map เรื่อง คาร์โบไฮเดรต างของโปรตีน และ ต ลิพิด และความสำคัญ 3 - ใบงานและMind Map เรื่อง โปรตีน - ใบงานและMind Map เรื่อง ลิพิด ลิพิด และความสำคัญ 3 - Mind Map เรื่อง กรดนิวคลิอิก มีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต ารเร่งปฏิกิริยาเคมีใน ทำงานของเอนไซม์ 3 - ใบงาน เรื่อง พลังงานกับการ เกิดปฏิกิริยาเคมี - ใบงาน เรื่อง เอนไซม์ ชีวิตเพื่อศึกษาภายใต้ ประมาณและวาดภาพ ช้ และการดูแลรักษา 3 - ใบกิจกรรม เรื่อง การศึกษาสิ่งมีชีวิต ด้วยกล้องจุลทรรศน์ใช้แสง - ใบงาน เรื่อง กล้องจุลทรรศน์
หน่วยการเรียนรู้/ สาระการเรียนรู้ รูปแบบ/ วิธีการสอน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ - 5Es - อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของส่ เซลล์พืชและเซลล์สัตว์ - สืบค้นข้อมูล อธิบาย และระบุชนิ แกเนลล์ - 5Es - อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของนิวเ - อธิบายและเปรียบเทียบการแพร่ แบบฟาซิลิเทต และแอกทีฟทรานสปอ - 5Es - อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นต เซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอแล ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ - 5Es - อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นต เซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอแล ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ - 5Es - อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นต เซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอแ ไม่เพียงพอ
14 จำนวน ชั่วโมง/คาบ ผลงาน นวัตกรรม วนที่ห่อหุ้มเซลล์ของ ดและหน้าที่ของออร์ 3 - ใบงาน เรื่อง ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ - ใบงาน เรื่อง ออร์แกเนลล์ เคลียส ออสโมซิส การแพร่ อร์ต 3 - ใบงาน เรื่อง นิวเคลียส - สมุดเล่มเล็ก เรื่อง การลำเลียงสาร เข้าและออกเซลล์ ตอนการหายใจระดับ ละภาวะ 3 - ใบงานและแผนภาพเรื่อง ไกลโคไล ซิส ตอนการหายใจระดับ ละภาวะ 3 ใบงานและแผนภาพ เรื่อง แอซิทิลโคเอ็นไซม์เอและวัฏจักรเครป์ ตอนการหายใจระดับ ละภาวะที่มีออกซิเจน 3 ใบงานและแผนภาพ เรื่อง การถ่ายทอดอิเล็กตรอน
หน่วยการเรียนรู้/ สาระการเรียนรู้ รูปแบบ/ วิธีการสอน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ - 5Es - อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุปขั้นต เซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอแล ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ - 5Es - สังเกตการแบ่งนิวเคลียสแบบไม่โท จากตัวอย่างภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เปรียบเทียบการแบ่งนิวเคลียสแบบไ ซิส - 5Es - สังเกตการแบ่งนิวเคลียสแบบไม่โท จากตัวอย่างภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เปรียบเทียบการแบ่งนิวเคลียสแบบไ ซิส
15 จำนวน ชั่วโมง/คาบ ผลงาน นวัตกรรม ตอนการหายใจระดับ ละภาวะ 3 - ใบงานและแผนภาพ เรื่อง การสลาย ลิพิดและโปรตีน - ใบงานและแผนภาพ เรื่อง การหายใจ ระดับเซลล์ในภาวะที่มีออกซิเจนไม่ เพียงพอ ทซิสและแบบไมโอซิส น์พร้อมทั้งอธิบายและ มโทซิสและแบบไมโอ 3 - ใบงาน เรื่อง โครโมโซม - ใบกิจกรรม เรื่อง การแบ่งเซลล์แบบ ไมโทซิสของปลายรากหอม - ใบงานและMind Map เรื่อง การแบ่ง เซลล์แบบไมโทซิส ทซิสและแบบไมโอซิส น์พร้อมทั้งอธิบายและ มโทซิสและแบบไมโอ 3 - ใบกิจกรรม เรื่อง ศึกษาการแบ่งเซลล์ แบบไมโอซิสในเซลล์พืช
16 สาระการเรียนรู้ ชีววิทยา 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 รายวิชา ว30241 จำนวน 1.5 หน่วยกิต เวลาเรียน 60 ชั่วโมง กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ 1 ธรรมชาติ ของสิ่งมีชีวิต 1. อธิบายและสรุปสมบัติที่สำคัญ ของสิ่งมีชีวิต และความสัมพันธ์ของ การจัดระบบในสิ่งมีชีวิตที่ทำให้ สิ่งมีชีวิตดำรงชีวิตอยู่ได้ 2. อภิปรายและบอกความสำคัญของ การระบุปัญหา ความสัมพันธ์ ระหว่างปัญหากับ สมมติฐาน และ วิธีการตรวจสอบสมมติฐาน รวมทั้ง ออกแบบการทดลองเพื่อตรวจสอบ สมมติฐาน • สิ่งมีชีวิตมีการสืบพันธุ์เพื่อเพิ่มจำนวนและ การดำรงเผ่าพันธุ์ ต้องการสารอาหารและ พลังงาน เพื่อการดำรงชีวิตและการ เจริญเติบโต สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีอายุขัย และขนาดแตกต่างกัน และมีลักษณะ จำเพาะ สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ มี กลไกในการรักษาดุลยภาพภายในของ ร่างกายให้เหมาะสม ต่อการดำรงชีวิต และ มีการจัดระบบตั้งแต่ระดับเซลล์ไปจนถึง ระดับกลุ่มชีวิต • การศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตก่อให้เกิดวิชา เฉพาะด้านของสาขาชีววิทยา ซึ่งเป็น ประโยชน์ต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตมนุษย์ และสิ่งแวดล้อม การศึกษาและการใช้ ประโยชน์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตต้องคำนึงถึงชีวจ ริยธรรม • วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหา คำตอบเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเริ่มจากการตั้ง ปัญหาหรือคำถาม ตั้งสมมติฐาน ตรวจสอบ สมมติฐาน เก็บรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ ข้อมูล และสรุปผล 2. เคมีที่เป็น พื้นฐานของ สิ่งมีชีวิต 3. สืบค้นข้อมูล อธิบายเกี่ยวกับ สมบัติของน้ำ และบอกความสำคัญ ของน้ำที่มีต่อสิ่งมีชีวิต ยกตัวอย่าง ธาตุต่างๆ ที่มีความสำคัญต่อร่างกาย สิ่งมีชีวิต • ส ิ ่ ง ม ี ช ี ว ิ ต ป ร ะ ก อ บ ด ้ ว ย ธ า ต ุ แล ะ สารประกอบ ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีน้ำ เป็นองค์ประกอบมากที่สุด น้ำประกอบด้วย ธาตุไฮโดรเจน และออกซิเจน มีสมบัติใน การเป็นตัวทำละลายที่ดี เก็บความร้อนได้ดี และมีความจุความร้อนสูง ซึ่งช่วยรักษา ดุลยภาพของเซลล์ได้
17 บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ 4. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้าง ข อ งคาร ์ โบไฮเดรต ระบ ุ กลุ่ ม คาร์โบไฮเดรต รวมทั้งความสำคัญ ของคาร์โบไฮเดรตที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 5. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้าง ของโปรตีน และความสำคัญของ โปรตีนที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 6. สืบค้นข้อมูล อธิบายโครงสร้างของ ลิพิด และความสำคัญของลิพิดต่อ สิ่งมีชีวิต 7. อธิบายโครงสร้าง ข อ ง ก ร ด นิวคลีอิก และระบุชนิดของกรด นิวคลีอิกและความสำคัญของกรด นิวคลีอิกที่มีต่อสิ่งมีชีวิต 8. สืบค้นข้อมูลและอธิบายปฏิกิริยา เคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต 9. อธิบายการทำงานของเอนไซม์ใน การเร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต และ ระบุปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของ เอนไซม์ • คาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน แบ่งตามขนาด โมเลกุลได้เป็น 3 กลุ่ม คือ มอโนแซ็กคา ไรด์ไดแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ • โปรตีนมีกรดอะมิโนเป็นหน่วยย่อย ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน บางชนิดอาจมี ธาตุฟอสฟอรัส เหล็ก และกำมะถัน เป็น องค์ประกอบ • ลิพิดประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน เป็นสารประกอบที่ละลาย ได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์ลิพิด กลุ่มสำคัญที่พบในสิ่งมีชีวิต เช่น กรดไขมัน ไตรกลีเซอไรด์ฟอสโฟลิพิด สเตอรอยด์ • วิตามินเป็นสารอินทรีย์ที่มีความจำเป็นต่อ ชีวิตและการเจริญเติบโตของร่างกาย วิตามินเป็นสารอาหารที่ไม่ให้พลังงานและ ความอบอุ่นแก่ร่างกาย ร่างกายต้องการ วิตามินเพียงเล็กน้อยแต่ขาดไม่ได้ เนื่องจากวิตามินเป็นส่วนประกอบของ อวัยวะต่างๆ ในร่างกาย ถ้าขาดจะทำให้ ระบบอวัยวะต่างๆ ในร่างกายทำงาน ผิดปกติ วิตามินในอาหารทั่วไปที่เรา รับประทานซึ่งปริมาณวิตามินในแต่ละชนิด จะแตกต่างกัน อาหารบางชนิดมีวิตามิน หลายชนิดเป็นส่วนประกอบ • กรดนิวคลีอิกประกอบด้วยหน่วยย่อย เรียกว่า นิวคลีโอไทด์โมเลกุลของนิวคลีโอ ไทด์ประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟต น้ำตาลที่มี คาร์บอน 5 อะตอม และเบสที่มีไนโตรเจน เป็นองค์ประกอบ
18 บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ • กรดนิวคลีอิกเป็นองค์ประกอบของสาร พันธุกรรมทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูล ทางพันธุกรรมมี2 ชนิด คือ DNA และ RNA • เมแทบอลิซึมเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมี ประกอบด้วยปฏิกิริยาคายพลังงานและ ปฏิกิริยาดูดพลังงาน ปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้ จะดำเนินไปได้อย่างรวดเร็วจำเป็นต้อง อาศัยเอนไซม์ช่วยเร่งปฏิกิริยา • เอนไซม์ส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ประเภท โปรตีน ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมีในขณะที่ เกิดปฏิกิริยาเคมีในเซลล์สารตั้งต้นจะเข้า ไปจับกับเอนไซม์ที่บริเวณจำเพาะของ เอนไซม์ที่เรียกว่า บริเวณเร่ง ถ้าสาร ตั้ง ต้นมีโครงสร้างเข้ากับบริเวณเร่งได้สารตั้ง ต้นนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นสารผลิตภัณฑ์ • อุณหภูมิสภาพความเป็นกรด-เบส และตัว ยับยั้งเอนไซม์เป็นปัจจัยที่มีผลต่อการ ทำงานของเอนไซม์ 3. เซลล์และการ ทำงานของ เซลล์ 10. บอกวิธีการและเตรียมตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตเพื่อศึกษาภายใต้กล้อง จ ุ ล ท ร ร ศ น ์ ใ ช ้ แ ส ง ว ั ด ข น า ด โดยประมาณและวาดภาพที่ปรากฏ ภายใต้กล้อง บอกวิธีการใช้และการ ดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ ถูกต้อง 11. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของ ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ของเซลล์พืชและ เซลล์สัตว์ • กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือที่ใช้ศึกษา สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถเห็นได้ด้วยตา เปล่าและรายละเอียดโครงสร้างของเซลล์ • กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเชิงประกอบ และ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโออาศัย เลนส์ในการทำให้เกิดภาพขยาย • กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนทำให้เกิดภาพ ขยาย โดยอาศัยเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้ารวมลำ อิเล็กตรอน ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ ชนิด ส่องผ่านและชนิดส่องกราด
19 บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ 12. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และระบุ ชนิดและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ 13. อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ของ นิวเคลียส 14. อธิบายและเปรียบเทียบการแพร่ ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิลิเทต และแอกทีฟทรานสปอร์ต 15. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และเขียน แผนภาพการลำเลียงสารโมเลกุล ใหญ่ออกจากเซลล์ด้วยกระบวนการ เอกโซไซโทซิส และการลำเลียงสาร โมเลกุลใหญ่เข้าสู่เซลล์ด้วย กระบวนการเอนโดไซโทซิส 16. สังเกตการแบ่งนิวเคลียสแบบไม โทซิส และแบบไมโอซิสจากตัวอย่าง ภายใต้กล้องจุลทรรศน์พร้อมทั้ง อธิบายและเปรียบเทียบ การแบ่ง นิวเคลียสแบบไมโทซิส และแบบไม โอซิส 17. อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุป ขั้นตอน การหายใจระดับเซลล์ใน ภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอและ ภาวะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ • ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตที่นำมาศึกษาภายใต้กล้อง จุลทรรศน์ใช้แสงต้องมีวิธีการเตรียมที่ ถูกต้อง และเหมาะสมกับชนิดของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการศึกษา • กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเป็นเครื่องมือที่มีความ ละเอียด ซับซ้อน และราคาค่อนข้างสูง จึง ควรใช้อย่างถูกวิธีมีการเก็บและดูแลรักษาที่ ถูกต้องเพื่อให้สามารถใช้งานได้นาน • เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของ สิ่งมีชีวิต โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ ประกอบด้วย ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลา ซึม และนิวเคลียส • ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ที่พบในเซลล์ทุกชนิด คือ เยื่อหุ้มเซลล์ แต่ในแบคทีเรีย สาหร่าย ฟังไจ และพืช จะมีผนังเซลล์เป็นส่วนห่อหุ้มเซลล์ เพิ่มเติมขึ้นมาอีกชั้นหนึ่ง • โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย โมเลกุลของฟอสโฟลิพิดเรียงเป็นสองชั้น และมีโปรตีนแทรกหรืออยู่ที่ผิวทั้งสองด้าน ของฟอสโฟลิพิด • ไซโทพลาซึมอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยไซโทซอลและออร์แกเนลล์ • นิวเคลียสเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงาน ของเซลล์ยูคาริโอต ประกอบด้วยเยื่อหุ้ม ซึ่ง ภายในมี DNA RNA และโปรตีนบางชนิด • สารต่างๆ มีการเคลื่อนที่เข้าและออกจาก เซลล์อยู่ตลอดเวลาโดยกระบวนการต่างๆ ได้แก่ การแพร่ ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิ ลิเทต แอกทีฟทรานสปอร์ต กระบวนการเอก โซไซโทซิส และกระบวนการเอนโดไซโทซิส
20 บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ 17. อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุป ขั้นตอน การหายใจระดับเซลล์ใน ภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอและ ภาวะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ • แก๊สต่างๆ เข้าหรือออกจากเซลล์โดยการแพร่ ส่วนน้ำเข้าหรือออกจากเซลล์ผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์โดยออสโมซิส • ไอออนและสารบางอย่างที่ไม่สามารถลำเลียง ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยตรงได้ จำเป็นต้องอาศัย โปรตีนที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวพาสารนั้น เข้าและออกจากเซลล์ เรียกว่า การแพร่ แบบฟาซิลิเทต • แอกทีฟทรานสปอร์ต เป็นการลำเลียงสาร จากบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำไปยังบริเวณที่ มีความเข้มข้นสูง • สารบางอย่างที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์หรือลำเลียงผ่านโปรตีนที่เป็นตัวพาได้ จ ะ ถ ู ก ล ำ เ ล ี ย ง อ อ ก จ า ก เ ซ ล ล ์ ด ้ ว ย กระบวนการเอกโซไซโทซิส • สารที่มีขนาดใหญ่จะสามารถลำเลียงเข้าสู่ เซลล์ด้วยกระบวนการ เอนโดไซโทซิส ซึ่ง แบ่งเป็น 3 แบบ ได้แก่ พิโนไซโทซิส ฟาโกไซ โทซิส และการนำสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัย ตัวรับ • การแบ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นการเพิ่ม จำนวนเซลล์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้น ต่อเนื่องกันเป็นวัฏจักร โดยวัฏจักรของเซลล์ ประกอบด้วยอินเตอร์เฟส การแบ่งนิวเคลียส แบบไมโทซิสและการแบ่งไซโทพลาซึม • การแบ่งนิวเคลียสมี 2 แบบ คือ การแบ่ง นิวเคลียสแบบไมโทซิสและการแบ่งนิวเคลียส แบบไมโอซิส
21 บทที่ ชื่อหน่วย การเรียน ตัวชี้วัดหรือ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ 17. อธิบาย เปรียบเทียบ และสรุป ขั้นตอน การหายใจระดับเซลล์ใน ภาวะที่มีออกซิเจนเพียงพอและ ภาวะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ • การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส ประกอบด้วย ระยะโพรเฟส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโล เฟส • การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสประกอบด้วย ระยะโพรเฟส I เมทาเฟส I แอนาเฟส I เทโล เฟส I ระยะโพรเฟส II เมทาเฟส II แอนาเฟส II และเทโลเฟส II • การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสทำให้เซลล์ ร่างกายเพิ่มจำนวนเพื่อการเจริญเติบโต และ ซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอหรือถูกทำลายไปได้ ส่วนการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสมี ความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตในกระบวนการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ • การแบ่งไซโทพลาซึมในเซลล์พืชจะมีการ สร้างแผ่นกั้นเซลล์และเซลล์สัตว์จะมีการคอด เว้าเข้าหากันของเยื่อหุ้มเซลล์ • การหายใจระดับเซลล์เป็นการสลาย สารอาหารที่มีพลังงานสูง โดยมีออกซิเจน เ ป ็ น ต ั ว ร ั บ อ ิ เ ล ็ ก ต ร อ น ต ั ว ส ุ ด ท ้ า ย ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ ไกลโคลิซิส วัฏ จักรเครบส์ และกระบวนการถ่ายทอด อิเล็กตรอน • การหายใจระดับเซลล์ พลังงานส่วนใหญ่ได้ จากขั้นตอนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน พลังงานนี้จะถูกเก็บไว้ในพันธะเคมีในโมเลกุล ของ ATP • ในภาวะที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอ ทำให้การ หายใจของเซลล์ไม่สมบูรณ์ จึงเกิดได้เฉพาะ ไกลโคลิซิส ผลที่ได้จากการหายใจในสภาวะ นี้ในสัตว์จะได้กรดแลกติก ในจุลินทรีย์และ พืชอาจได้กรดแลกติก หรือเอทิลแอลกอฮอล์
22 การออกแบบกรอบแนวคิดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้ขั้นตอนการกิจกรรมการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ที่ส่งเสริมการคิด รายวิชา ชีววิทยา ว30241 หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง เซลล์และการทำงานของเซลล์ แผนที่6 สาระการเรียนรู้เฉพาะเรื่อง การใช้กล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 จำนวน 2 คาบ มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียงสารผ่านเซลล์ ความสัมพันธ์ของ โครงสร้าง และหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและ หน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ตัวชีวัด อธิบาย ระบุโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ และการดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ ประเภทของปัญหา ปัญหาการสำรวจ สาระการเรียนรู้ การใช้กล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น ทักษะกระบวนการคิด 1. การสังเกต 2. การจำแนกประเภท 3. การจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล สมรรถนะผู้เรียน 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการสังเกต 2) การลงความเห็นจากข้อมูล 3) การตีความหมายข้อมูลและลงสรุปข้อมูลสรุป 3. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต
23 สาระสำคัญ การศึกษาทางด้านจุลชีววิทยาซึ่งเป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จึงจำเป็นต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ สำหรับผู้ที่จะศึกษาวิชาจุลชีววิทยาจึง ควรเรียนรู้เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์และวิธีใช้ที่ถูกต้อง ในปัจจุบันวิทยาการในด้านต่าง ๆ ได้เจริญก้าวหน้าไป มาก รวมทั้งมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่ๆขึ้น จึงทำให้การศึกษาในวิชาจุลชีววิทยารุดหน้าไปอย่าง รวดเร็วซึ่งกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้กันแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบใช้แสงธรรมดาและแบบใช้แสงอิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา (COMPOUND MICROSCOPE) กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายหรือแว่นขยาย (Compound Microscope or Magnifying glass) ซึ่งใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวเป็นตัวช่วยในการขยาย วัตถุให้ดูใหญ่ขึ้น และภาพที่ได้จะเป็นภาพเสมือน และกล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound Light Microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีระบบเลนส์ที่ทำหน้าที่ขยายภาพ 2 ชุดด้วยกัน คือ เลนส์ใกล้วัตถุ และ เลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อนที่ใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการจะเป็นชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือ เมื่อแสงไฟจากหลอดไฟเป็น แหล่งกำเนิดแสงจะถูกรวบรวมแสงโดย condenser lens ไปตกที่วัตถุที่วางบนแท่นวางวัตถุ (Specimen stage) จากนั้นเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) จะเป็นตัวขยายวัตถุให้ได้ภาพที่ใหญ่ขึ้น แล้วจะส่งต่อไปยัง เลนส์ใกล้ตา (ocular lens) เพื่อขยายภาพสุดท้าย ภาพ: ภาพแสดงส่วนต่าง ๆ ของกล้องจุลทรรศน์ชนิด compound light microscope (Olympus) แหล่งที่มา: www.biology.sc.chula.ac.th/2303106/2303106BU.pdf
24 โครงสร้างโดยทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา มีส่วนประกอบดังภาพที่ 1 ดังนี้ คือ 1. ส่วนฐาน (base) คือส่วนฐานที่วางติดกับโต๊ะ มีหลอดไฟฟ้าติดอยู่ที่ฐานกล้องพร้อมสวิทช์ปิดเปิด 2. ส่วนแขน (arm) คือส่วนที่ยึดติดระหว่างลำกล้องกับส่วนฐาน 3. ลำกล้อง (body tube) มีเลนส์ใกล้ตาติดอยู่ด้านบน ส่วนด้านล่างติดกับแผ่นหมุน ซึ่งมีเลนส์ใกล้ วัตถุติดอยู่ บางกล้องมีปริซึมติดอยู่เพื่อหักเหแสงจากเลนส์ใกล้วัตถุให้ผ่านเลนส์ใกล้ตา 4. แผ่นหมุน (revolving nosepiece) คือแผ่นกลมหมุนได้ มีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่เพื่อหมุนเปลี่ยนกา ลังขยายของเลนส์ตามความต้องการ 5. เลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) คือเลนส์ที่ติดอยู่บนแผ่นหมุน ตามปกติจะมี 3 หรือ 4 อัน แต่ละ อันจะมีตัวเลขแสดงกำลังขยายกำกับไว้ เช่น x4, x10, x40 หรือ x100 เป็นต้น ในกรณีที่ใช้เลนส์ใกล้วัตถุ กำลังขยาย x100 ต้องใช้น้ำมันเป็นตัวกลางระหว่างเลนส์และวัตถุจึงจะเห็นภาพ นอกจากนี้ ด้านข้างของเลนส์ ใกล้วัตถุมีตัวเลขแสดงค่า N.A. (numerical aperture) กำกับอยู่ (ภาพที่ 2) ค่า N.A. (ความสามารถของเลนส์ ที่รวบรวมแสงที่หักเหผ่านวัตถุเข้ากล้องมากที่สุด) มีความสัมพันธ์กับ resolving power ดังนี้ สูตรหา Resolving power R = 0.6 .. λ = ความยาวคลื่นแสง N.A. = numerical aperture *** ถ้า N.A. มีค่าสูง resolving power มีค่าน้อย แสดงว่ากล้องมีการแจกแจงรายละเอียดได้ดี 6. เลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) คือเลนส์ชุดที่อยู่ส่วนบนสุดของกล้อง มีตัวเลขบอกกำลังขยายอยู่ ทางด้านบน เช่น x5, x10, หรือ x15 เป็นต้น บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตาอันเดียว (monocular) บางกล้องมีเลนส์ ใกล้ตา 2 อัน (binocular) เลนส์ชุดนี้ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุ ภาพที่เห็นมีขนาดขยาย เป็น ภาพเสมือนหัวกลับ และกลับซ้ายเป็นขวากับวัตถุ 7. วงล้อปรับภาพ (adjustment wheel) สำหรับปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุ เพื่อ ปรับภาพให้เห็นชัด ซึ่งระยะห่างที่ทาให้เห็นภาพชัด เรียกว่า ระยะการทำงานของกล้อง (working distance) หรือระยะโฟกัสของกล้อง วงล้อดังกล่าวมี 2 ชนิด คือ ชนิดปรับภาพหยาบ (coarse adjustment wheel) ใช้ ปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุชนิดกำลังขยาย 10 เท่าลงมา และชนิดปรับภาพละเอียด (fine adjustment wheel) ใช้ปรับภาพให้ชัด เมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูง 40 เท่าขึ้นไป 8. แท่นวางวัตถุ (stage) มีช่องตรงกลางสำหรับให้แสงผ่าน และใช้วางสไลด์แก้ว เป็นอุปกรณ์ที่ เคลื่อนที่ได้ (mechanical stage) ด้วยการหมุนปุ่มบังคับ อุปกรณ์ดังกล่าวมีคลิปเกาะสไลด์ และมีสเกลบอก ตำแหน่งของสไลด์บนแท่นวางวัตถุ ฉะนั้นอุปกรณ์นี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการเลื่อนสไลด์ไปทางขวา
25 ซ้าย หน้า และหลังได้ในขณะที่ตามองภาพในกล้อง ช่วยให้หาภาพได้รวดเร็ว และมีสเกลบอกตำแหน่งของวัตถุ บนสไลด์ 9. คอนเดนเซอร์ (condenser) คือชุดของเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงให้มีความเข้มมากที่สุด เพื่อส่อง วัตถุบนสไลด์แก้วให้สว่างที่สุด มีปุ่มปรับความสูงต่ำของ condenser 10. ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphragm) เป็นม่านปรับรูเปิดเพื่อให้แสงผ่านเข้า condenser และมีปุ่ม สาหรับปรับ iris diaphragm ให้แสงผ่านเข้ามากน้อยตามต้องการ 11. แหล่งกำเนิดแสง (light source) เป็นหลอดไฟฟ้าให้แสงสว่างติดอยู่ที่ฐานกล้อง มีสวิทช์เปิดปิด และมีสเกลปรับปริมาณแสงสว่าง การใช้กล้องจุลทรรศน์ 1. การจับกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง 2. ตั้งลำกล้องให้ตรง 3. เปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่ 4. หมุนเลนส์ใกล้วัตถุ ให้เลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง 5. นำสไลด์ที่จะศึกษามาวางบนแท่นวางวัตถุ โดยปรับให้อยู่กลางบริเวณที่แสงผ่าน 6. ค่อยๆหมุนปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้า ๆ เพื่อหาระยะภาพ แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์ใกล้ วัตถุกระทบกับสไลด์ตัวอย่าง เพราะจะทำให้เลนส์แตกได้ 7. ปรับภาพให้ชัดเจนขึ้นด้วยปุ่มปรับภาพละเอียด ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนสไลด์ให้มา อยู่ตรงกลาง 8. ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นให้หมุนเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงกว่าเดิมมาอยู่ในตำแหน่ง แนวของลำกล้อง จากนั้นปรับภาพให้ชัดเจนด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น ห้ามปรับภาพด้วยปุ่มปรับภาพ หยาบเพราะจะทำให้ระยะของภาพ หรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไป 9. บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุกับกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นเครื่องมือที่พัฒนามาจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา เหตุผลที่ ทำให้ประดิษฐ์เครื่องมือนี้ขึ้นมาเนื่องจากว่า ประสิทธิภาพในการขยายภาพของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แบบธรรมดานั้นไม่สามารถศึกษารายละเอียดของโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตและสิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ๆ อย่างเช่น ดีเอ็นเอ (Deoxyribo nucleic acid : DNA) ก็ไม่สามารถมองเห็นได้ และเครื่องมีนี้ได้ประดิษฐ์ขึ้น ครั้งแรกในประเทศเยอรมนี ในปีค.ศ.1932 โดยนักวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน คือ Max Knoll และ Ernst Ruska ซึ่ง แสงที่ใช้เป็นลำแสงอิเล็กตรอน ที่มีขนาดของความยาวคลื่นประมาณ 0.025 อังสตรอม (oA) มีกำลังขยายถึง 500,000 เท่า หรือมากกว่าแหล่งกำเนิดแสงอิเล็กตรอนได้จากปืนยิงอิเล็กตรอน (Electron gun) ซึ่งเป็น ขดลวดทังสเตน มีลักษณะเป็นรูปตัววี เมื่อขดลวดทังสเตนรั้นขึ้นโดยการเพิ่มกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวด
26 ทำให้อิเล็กตรอนถูกปลดปล่อยออกมาจากขดลวดทังสเตน เนื่องจากอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมาก และเพื่อเป็น การป้องกันการชนกันของมวลอากาศกับลำแสงอิเล็กตรอน ซึ่งจะทำให้เกิดการหักเหได้ จึงต้องมีการดูดอากาศ จากตัวกล้องให้เป็นสุญญากาศระบบเลนส์ที่ใช้เป็นระบบเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic lens) แทน เลนส์แก้วในกล้องจุลทรรศน์ชนิดแสงธรรมดา เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดพันรอบแท่งเหล็ก เมื่อ กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำให้ลำแสงอิเล็กตรอนเข้มขึ้น เพื่อ ไปตกกระทบกับตัวอย่างวัตถุที่จะศึกษา เลนส์ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนประกอบด้วยเลนส์รวมแสง (Objective lens) และ Projector Lens โดยที่ Projector lens ทำหน้าที่ฉายภาพจากวัตถุ Electron Microscope ตัวอย่างที่จะศึกษาลงบนจอภาพคล้ายกับ Eyepiece ของกล้องจุลทรรศน์ชนิดแสงธรรมดา จอภาพฉาบด้วยสารเรืองแสงพวกฟอสฟอรัส เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนตกลงบนจอ จะทำให้เกิดการเรืองแสงขึ้นซึ่ง เป็นสารสีเขียวแกมเหลืองที่มองได้ด้วยตาเปล่า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปัจจุบันมี 2 ชนิดด้วยกันคือกล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE: TEM) และกล้องจุลทรรศน์ ชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope: SEM) ข้อควรระวังในการใช้กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์เป็นอุปกรณ์ที่มีราคาค่อนข้างสูงและมีส่วนประกอบที่อาจเสียหายง่าย โดยเฉพาะเลนส์ จึงต้องใช้และเก็บรักษาด้วยความระมัดระวังให้ถูกวิธี ซึ่งมีวิธีปฏิบัติดังนี้ 1. ในการยกกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง 2. สไลด์และกระจกปิดสไลด์ที่ใช้ต้องไม่เปียก เพราะอาจจะทำให้แท่นวางวัตถุเกิดสนิม และเลนส์ใกล้ วัตถุอาจขึ้นราได้ 3. เมื่อต้องการหมุนปุ่มปรับภาพหยาบต้องมองด้านข้างตามแนวระดับแท่นวางวัตถุ เพื่อป้องกันการ กระทบของเลนส์ใกล้วัตถุกับกระจกสไลด์ ซึ่งอาจทำให้เลนส์แตกได้ 4. การหาภาพต้องเริ่มด้วยเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกาลังขยายต่ำสุดก่อนเสมอ 5. เมื่อต้องการปรับภาพให้ชัดขึ้นให้หมุนเฉพาะปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น เพราะถ้าหมุนปุ่มปรับ ภาพหยาบจะทำให้ระยะภาพหรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไปจากเดิม 6. ห้ามใช้มือแตะเลนส์ ควรใช้กระดาษเช็ดเลนส์ในการทำความสะอาดเลนส์ 7. เมื่อใช้เสร็จแล้วต้องเอาวัตถุที่ศึกษาออก เช็ดแท่นวางวัตถุและเช็ดเลนส์ให้สะอาด หมุนเลนส์ใกล้ วัตถุกำลังขยายต่ำสุดให้อยู่ตรงกลางลำกล้อง และเลื่อนลำกล้องลงต่ำสุด ปรับกระจกให้อยู่ในแนวตั้งฉากกับ แท่นวางวัตถุเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นเกาะ แล้วเก็บใส่กล่องหรือตู้ให้เรียบร้อย ขั้นสังเกต 1. ครูทบทวนความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ด้วยการใช้ชุดคำถามหลักประกอบด้วย 1.1 ในการศึกษาระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิตถูกแบ่งออกเป็นกี่ประเภท 1.2 การศึกษาองค์ประกอบของระบบนิเวศ นักเรียนใช้อุปกรณ์ใดในการศึกษา 1.3 นักเรียนใช้อุปกรณ์ในการศึกษาระบบนิเวศนั้นอย่างไร
27 1.4 สิ่งมีชีวิตที่นักเรียนสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า หรือแว่นขยายมีอะไรบ้าง และมีลักษณะอย่างไร 1.5 สิ่งมีชีวิตที่นักเรียนไม่สามารถสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า หรือแว่นขยาย และสิ่งมีชีวิตนั้นมีขนาด เล็กมานักเรียนจะใช้อุปกรณ์ใดในการศึกษา 2. ขั้นนำเสนอเหตุการณ์ใหม่/ประสบการณ์ใหม่ โดยให้นักเรียนศึกษาจาก VDO เรื่องกล้องจุลทรรศน์ แบบไม่ใช้เสียง ประกอบกับการใช้ภาพที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปราย พร้อมทั้งใช้คำถาม เพื่อนำเข้าสู่การสังเกต ข้อคำถามประกอบด้วย 2.1 นักเรียนสังเกตเห็นอะไรบ้างที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ 2.2 กล้องจุลทรรศน์ที่สังเกตเห็นเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใด 2.3 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบ โดยทั่วไปอย่างไร 2.4 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงานอย่างไร 2.5 การใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการใช้งานอย่างไร 2.6 ข้อควรระวัง/วิธีการเก็บรักษาในการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope เป็นอย่างไร 3. วิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปข้อมูลการสังเกตโดยใช้คำถามดังนี้ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบโดยทั่วไปอย่างไร และกล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงาน การใช้งาน ข้อควรระวังในการเก็บรักษากล้อง จุลทรรศน์เป็นอย่างไร 4. ขั้นกำหนดปัญหา ปัญหาที่นักเรียนต้องคิดค้นหาคำตอบ 4.1 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบ โดยทั่วไปอย่างไร 4.2 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงาน การใช้งาน และข้อควรระวังในการเก็บรักษากล้องจุลทรรศน์เป็นอย่างไร คำถามที่นักเรียนต้องคิดค้นหาคำตอบ จากหน่วยการเรียนรู้ เซลล์กับการรักษาดุลยภาพ เรื่องของการใช้กล้องจุลทรรศน์ โดยการลงข้อสรุป ว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบโดยทั่วไป อย่างไร และมีการทำงาน การใช้งาน และข้อควรระวังในการเก็บรักษากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope เป็นอย่างไร
28 ขั้นรวบรวมข้อมูล เนื่องจากปัญหาที่นักเรียนต้องคิดค้นหาคำตอบเป็นปัญหาการสำรวจจึงรวบรวมข้อมูลโดยวิธีการสำรวจ 1. กรอบแนวคิดการสำรวจ ดำเนินการโดย ครูออกแบบกรอบแนวคิดการสำรวจให้กับนักเรียน 2. การออกแบบวิธีการสำรวจดำเนินกิจกรรม โดยให้นักเรียนดำเนินการสำรวจตามวิธีและเครื่องมือ สำรวจตามที่ครูกำหนดให้ 2.1 จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. สามารถดำเนินการรวบรวมข้อมูลตามวิธีการที่ออกแบบให้ 2. สามารถรวบรวมข้อมูลตามหัวข้อที่กำหนดให้ 2.2 ภาระงาน/กิจกรรม เพื่อเป็นหลักฐานการวัดและประเมินผล บทปฏิบัติการที่ 6 2.3 ประเด็นการวัดและประเมินผล ความถูกต้องการจัดลำดับขั้นวิธีการสำรวจ ขั้นจัดกระทำและสื่อความหมาย ดำเนินกิจกรรมจากข้อมูลการสำรวจที่มีอยู่ นักเรียนจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูลดังกล่าวตาม วิธีการและรูปแบบที่กำหนดและออกแบบให้ 1. จุดประสงค์การเรียนรู้ สามารถจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูลการสำรวจได้ 2. ภาระงาน/กิจกรรม เพื่อเป็นหลักฐานการวัดและประเมินผล บทปฏิบัติการที่ 6 3. ประเด็นการวัดและประเมินผล มี 2 ประเด็น คือ 3.1 การจัดกระทำข้อมูลและรูปแบบการสื่อความหมายข้อมูล 3.2 การประเมินด้านชิ้นงาน ขั้นวิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปข้อมูล วิธีการที่ใช้ คือ การตีความและลงข้อสรุปข้อมูล ดำเนินกิจกรรมโดยจากข้อมูลการสำรวจที่จัดกระทำ และสื่อความหมายข้อมูลแล้ว ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันเพื่อตีความและลงข้อสรุป 1. จุดประสงค์การเรียนรู้ สามารถวิเคราะห์และลงข้อสรุปผลการสืบค้น เรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์ เบื้องต้น 2. ภาระงาน/กิจกรรม เพื่อเป็นหลักฐานการวัดและประเมินผลแผนผังความคิด 3. ประเด็นการวัดและประเมินผล มี 2 ประเด็นคือ 3.1 การวิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปข้อมูลเป็นสารสนเทศ 3.2 การอ้างอิงสารสนเทศของข้อมูลเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 4. สื่อการเรียนรู้ ใบความรู้ และเว็บไซต์ 3 เว็บไซต์ ขั้นสร้างองค์ความรู้
29 มอบหมายให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเรื่อง หน้าที่ของส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ และการดูแลรักษา กล้องจุลทรรศน์และนำข้อมูลจากการสืบค้นเขียนเป็นรายงานตามรูปแบบที่กำหนด ขั้นนำเสนอข้อค้นพบ ดำเนินกิจกรรมโดย มอบหมายให้นักเรียนนำข้อมูลจากการทำกิจกรรมตามบทปฏิบัติการที่ 6 รูปแบบ การรายงานหน้าชั้นเรียน 1. จุดประสงค์การเรียนรู้ มีทักษะการนำเสนอข้อมูลการสำรวจในรูปแบบการรายงานหน้าชั้นเรียน 2. ประเด็นการวัดและประเมินผล มี 2 ประเด็นคือ 2.1 ความถูกต้องในเนื้อหาที่นำเสนอ 2.2 การใช้ภาษาสื่อสารที่ถูกต้องและเข้าใจง่าย
30 แผนการจัดการเรียนรู้ รหัสวิชา ว30241 ชื่อรายวิชา ชีววิทยาเพิ่มเติม กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ หน่วยการเรียนรู้ที่ 3เรื่อง เซลล์และการทำงานของเซลล์ ระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่1/2566 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 6 เรื่อง การใช้กล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น เวลา 2 ชั่วโมง ชื่อครูนายภาณุพงศ์ มั่นอินทร์ โรงเรียนนาอินวิทยาคม คะแนนเก็บ.......คะแนน มาตรฐาน ว 1.2 เข้าใจสมบัติของสิ่งมีชีวิต หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต การลำเลียงสารผ่านเซลล์ ความสัมพันธ์ของ โครงสร้าง และหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ของสัตว์และมนุษย์ที่ทำงานสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและ หน้าที่ของอวัยวะต่าง ๆ ของพืชที่ทำงานสัมพันธ์กัน รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ตัวชีวัด อธิบาย ระบุโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ และการดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ จุดประสงค์ 1. ด้านความรู้ (K) 1.1 สามารถวิเคราะห์และลงข้อสรุปผลการสืบค้น เรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น พร้อม เขียนแผนผังความคิดรวบยอด เรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น 1.2 สามารถเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบเก่า กับกล้อง จุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบใหม่ เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร 1.3 สามารถลงข้อสรุปเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ และการ ดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ 1.4 สามารถระบุแนวทางใช้ประโยชน์จากกล้องจุลทรรศน์ในชีวิตประจำวัน 2. ด้านทักษะกระบวนการ (P) 2.1 สามารถทำการสำรวจโดยการสังเกตตามลำดับขั้นที่ออกแบบให้ 2.2 สามารถใช้วัสดุอุปกรณ์การสังเกตอย่างถูกต้องตามวิธี 2.3 สามารถบันทึกข้อมูลการสำรวจได้อย่างถูกต้องและครบถ้วน 2.4 สามารถสืบค้นข้อมูลโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ และการดูแลรักษา กล้องจุลทรรศน์ 2.5 สามารถนำเสนอข้อค้นพบโดยการรายงานหน้าชั้นเรียน เรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น 3. ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) 3.1 ความระเอียดรอบคอบ 3.2 ความอยากรู้อยากเห็น
31 ทักษะกระบวนการคิด 1. การสังเกต 2. การจำแนกประเภท 3. การจัดกระทำและสื่อความหมายข้อมูล สมรรถนะผู้เรียน 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการสังเกต 2) การลงความเห็นจากข้อมูล 3) การตีความหมายข้อมูลและลงสรุปข้อมูลสรุป 3. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต สาระการเรียนรู้ การใช้กล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น สาระสำคัญ การศึกษาทางด้านจุลชีววิทยาซึ่งเป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จึงจำเป็นต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ สำหรับผู้ที่จะศึกษาวิชาจุลชีววิทยาจึง ควรเรียนรู้เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์และวิธีใช้ที่ถูกต้อง ในปัจจุบันวิทยาการในด้านต่าง ๆ ได้เจริญก้าวหน้าไป มาก รวมทั้งมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่ๆขึ้น จึงทำให้การศึกษาในวิชาจุลชีววิทยารุดหน้าไปอย่าง รวดเร็ว ซึ่งกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้กันแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบใช้แสงธรรมดาและแบบใช้แสงอิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา (COMPOUND MICROSCOPE) กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายหรือแว่นขยาย (Compound Microscope or Magnifying glass) ซึ่งใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวเป็นตัวช่วยในการขยาย วัตถุให้ดูใหญ่ขึ้น และภาพที่ได้จะเป็นภาพเสมือน และกล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound Light Microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีระบบเลนส์ที่ทำหน้าที่ขยายภาพ 2 ชุดด้วยกัน คือ เลนส์ใกล้วัตถุ และ เลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อนที่ใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการจะเป็นชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือ เมื่อแสงไฟจากหลอดไฟเป็น แหล่งกำเนิดแสงจะถูกรวบรวมแสงโดย condenser lens ไปตกที่วัตถุที่วางบนแท่นวางวัตถุ (Specimen stage) จากนั้นเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) จะเป็นตัวขยายวัตถุให้ได้ภาพที่ใหญ่ขึ้น แล้วจะส่งต่อไปยัง เลนส์ใกล้ตา (ocular lens) เพื่อขยายภาพสุดท้าย
32 ภาพ: ภาพส่วนต่าง ๆ ของกล้องจุลทรรศน์ชนิด compound light microscope (Olympus) แหล่งที่มา: www.biology.sc.chula.ac.th/2303106/2303106BU.pdf โครงสร้างโดยทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา มีส่วนประกอบดังภาพที่ 1 ดังนี้ คือ 1. ส่วนฐาน (base) คือส่วนฐานที่วางติดกับโต๊ะ มีหลอดไฟฟ้าติดอยู่ที่ฐานกล้องพร้อมสวิทช์ปิดเปิด 2. ส่วนแขน (arm) คือส่วนที่ยึดติดระหว่างลำกล้องกับส่วนฐาน 3. ลำกล้อง (body tube) มีเลนส์ใกล้ตาติดอยู่ด้านบน ส่วนด้านล่างติดกับแผ่นหมุน ซึ่งมีเลนส์ใกล้ วัตถุติดอยู่ บางกล้องมีปริซึมติดอยู่เพื่อหักเหแสงจากเลนส์ใกล้วัตถุให้ผ่านเลนส์ใกล้ตา 4. แผ่นหมุน (revolving nosepiece) คือแผ่นกลมหมุนได้ มีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่เพื่อหมุนเปลี่ยนกา ลังขยายของเลนส์ตามความต้องการ 5. เลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) คือเลนส์ที่ติดอยู่บนแผ่นหมุน ตามปกติจะมี 3 หรือ 4 อัน แต่ละ อันจะมีตัวเลขแสดงกำลังขยายกำกับไว้ เช่น x4, x10, x40 หรือ x100 เป็นต้น ในกรณีที่ใช้เลนส์ใกล้วัตถุ กำลังขยาย x100 ต้องใช้น้ำมันเป็นตัวกลางระหว่างเลนส์และวัตถุจึงจะเห็นภาพ นอกจากนี้ ด้านข้างของเลนส์ ใกล้วัตถุมีตัวเลขแสดงค่า N.A. (numerical aperture) กำกับอยู่ (ภาพที่ 2) ค่า N.A. (ความสามารถของเลนส์ ที่รวบรวมแสงที่หักเหผ่านวัตถุเข้ากล้องมากที่สุด) มีความสัมพันธ์กับ resolving power ดังนี้ สูตรหา Resolving power R = 0.6λ/(N.A.) λ = ความยาวคลื่นแสง N.A. = numerical aperture *** ถ้า N.A. มีค่าสูง resolving power มีค่าน้อย แสดงว่ากล้องมีการแจกแจงรายละเอียดได้ดี
33 6. เลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) คือเลนส์ชุดที่อยู่ส่วนบนสุดของกล้อง มีตัวเลขบอกกำลังขยายอยู่ ทางด้านบน เช่น x5, x10, หรือ x15 เป็นต้น บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตาอันเดียว (monocular) บางกล้องมีเลนส์ ใกล้ตา 2 อัน (binocular) เลนส์ชุดนี้ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุ ภาพที่เห็นมีขนาดขยาย เป็น ภาพเสมือนหัวกลับ และกลับซ้ายเป็นขวากับวัตถุ 7. วงล้อปรับภาพ (adjustment wheel) สำหรับปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุ เพื่อ ปรับภาพให้เห็นชัด ซึ่งระยะห่างที่ทาให้เห็นภาพชัด เรียกว่า ระยะการทำงานของกล้อง (working distance) หรือระยะโฟกัสของกล้อง วงล้อดังกล่าวมี 2 ชนิด คือ ชนิดปรับภาพหยาบ (coarse adjustment wheel) ใช้ ปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุชนิดกำลังขยาย 10 เท่าลงมา และชนิดปรับภาพละเอียด (fine adjustment wheel) ใช้ปรับภาพให้ชัด เมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูง 40 เท่าขึ้นไป 8. แท่นวางวัตถุ (stage) มีช่องตรงกลางสำหรับให้แสงผ่าน และใช้วางสไลด์แก้ว เป็นอุปกรณ์ที่ เคลื่อนที่ได้ (mechanical stage) ด้วยการหมุนปุ่มบังคับ อุปกรณ์ดังกล่าวมีคลิปเกาะสไลด์ และมีสเกลบอก ตำแหน่งของสไลด์บนแท่นวางวัตถุ ฉะนั้นอุปกรณ์นี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการเลื่อนสไลด์ไปทางขวา ซ้าย หน้า และหลังได้ในขณะที่ตามองภาพในกล้อง ช่วยให้หาภาพได้รวดเร็ว และมีสเกลบอกตำแหน่งของวัตถุ บนสไลด์ 9. คอนเดนเซอร์ (condenser) คือชุดของเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงให้มีความเข้มมากที่สุด เพื่อส่อง วัตถุบนสไลด์แก้วให้สว่างที่สุด มีปุ่มปรับความสูงต่ำของ condenser 10. ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphragm) เป็นม่านปรับรูเปิดเพื่อให้แสงผ่านเข้า condenser และมีปุ่ม สาหรับปรับ iris diaphragm ให้แสงผ่านเข้ามากน้อยตามต้องการ 11. แหล่งกำเนิดแสง (light source) เป็นหลอดไฟฟ้าให้แสงสว่างติดอยู่ที่ฐานกล้อง มีสวิทช์เปิดปิด และมีสเกลปรับปริมาณแสงสว่าง การใช้กล้องจุลทรรศน์ 1. การจับกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง 2. ตั้งลำกล้องให้ตรง 3. เปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่ 4. หมุนเลนส์ใกล้วัตถุ ให้เลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง 5. นำสไลด์ที่จะศึกษามาวางบนแท่นวางวัตถุ โดยปรับให้อยู่กลางบริเวณที่แสงผ่าน 6. ค่อยๆหมุนปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้า ๆ เพื่อหาระยะภาพ แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์ใกล้ วัตถุกระทบกับสไลด์ตัวอย่าง เพราะจะทำให้เลนส์แตกได้ 7. ปรับภาพให้ชัดเจนขึ้นด้วยปุ่มปรับภาพละเอียด ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนสไลด์ให้มา อยู่ตรงกลาง
34 8. ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นให้หมุนเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงกว่าเดิมมาอยู่ในตำแหน่ง แนวของลำกล้อง จากนั้นปรับภาพให้ชัดเจนด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น ห้ามปรับภาพด้วยปุ่มปรับภาพ หยาบเพราะจะทำให้ระยะของภาพ หรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไป 9. บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุกับกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นเครื่องมือที่พัฒนามาจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา เหตุผลที่ ทำให้ประดิษฐ์เครื่องมือนี้ขึ้นมาเนื่องจากว่า ประสิทธิภาพในการขยายภาพของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แบบธรรมดานั้นไม่สามารถศึกษารายละเอียดของโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตและสิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ๆ อย่างเช่น ดีเอ็นเอ (Deoxyribo nucleic acid : DNA) ก็ไม่สามารถมองเห็นได้ และเครื่องมีนี้ได้ประดิษฐ์ขึ้น ครั้งแรกในประเทศเยอรมนี ในปีค.ศ.1932 โดยนักวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน คือ Max Knoll และ Ernst Ruska ซึ่ง แสงที่ใช้เป็นลำแสงอิเล็กตรอน ที่มีขนาดของความยาวคลื่นประมาณ 0.025 อังสตรอม (oA) มีกำลังขยายถึง 500,000 เท่า หรือมากกว่าแหล่งกำเนิดแสงอิเล็กตรอนได้จากปืนยิงอิเล็กตรอน (Electron gun) ซึ่งเป็น ขดลวดทังสเตน มีลักษณะเป็นรูปตัววี เมื่อขดลวดทังสเตนรั้นขึ้นโดยการเพิ่มกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวด ทำให้อิเล็กตรอนถูกปลดปล่อยออกมาจากขดลวดทังสเตน เนื่องจากอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมาก และเพื่อเป็น การป้องกันการชนกันของมวลอากาศกับลำแสงอิเล็กตรอน ซึ่งจะทำให้เกิดการหักเหได้ จึงต้องมีการดูดอากาศ จากตัวกล้องให้เป็นสุญญากาศระบบเลนส์ที่ใช้เป็นระบบเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic lens) แทน เลนส์แก้วในกล้องจุลทรรศน์ชนิดแสงธรรมดา เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดพันรอบแท่งเหล็ก เมื่อ กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำให้ลำแสงอิเล็กตรอนเข้มขึ้น เพื่อ ไปตกกระทบกับตัวอย่างวัตถุที่จะศึกษา เลนส์ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนประกอบด้วยเลนส์รวมแสง (Objective lens) และ Projector Lens โดยที่ Projector lens ทำหน้าที่ฉายภาพจากวัตถุ Electron Microscope ตัวอย่างที่จะศึกษาลงบนจอภาพคล้ายกับ Eyepiece ของกล้องจุลทรรศน์ชนิดแสงธรรมดา จอภาพฉาบด้วยสารเรืองแสงพวกฟอสฟอรัส เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนตกลงบนจอ จะทำให้เกิดการเรืองแสงขึ้น ซึ่งเป็นสารสีเขียวแกมเหลืองที่มองได้ด้วยตาเปล่า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปัจจุบันมี 2 ชนิดด้วยกันคือ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE: TEM) และกล้อง จุลทรรศน์ชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope: SEM) ข้อควรระวังในการใช้กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์เป็นอุปกรณ์ที่มีราคาค่อนข้างสูงและมีส่วนประกอบที่อาจเสียหายง่าย โดยเฉพาะเลนส์ จึงต้องใช้และเก็บรักษาด้วยความระมัดระวังให้ถูกวิธี ซึ่งมีวิธีปฏิบัติดังนี้ 1. ในการยกกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง 2. สไลด์และกระจกปิดสไลด์ที่ใช้ต้องไม่เปียก เพราะอาจจะทำให้แท่นวางวัตถุเกิดสนิม และเลนส์ใกล้ วัตถุอาจขึ้นราได้ 3. เมื่อต้องการหมุนปุ่มปรับภาพหยาบต้องมองด้านข้างตามแนวระดับแท่นวางวัตถุ เพื่อป้องกันการ กระทบของเลนส์ใกล้วัตถุกับกระจกสไลด์ ซึ่งอาจทำให้เลนส์แตกได้
35 4. การหาภาพต้องเริ่มด้วยเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกาลังขยายต่ำสุดก่อนเสมอ 5. เมื่อต้องการปรับภาพให้ชัดขึ้นให้หมุนเฉพาะปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น เพราะถ้าหมุนปุ่มปรับ ภาพหยาบจะทำให้ระยะภาพหรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไปจากเดิม 6. ห้ามใช้มือแตะเลนส์ ควรใช้กระดาษเช็ดเลนส์ในการทำความสะอาดเลนส์ 7. เมื่อใช้เสร็จแล้วต้องเอาวัตถุที่ศึกษาออก เช็ดแท่นวางวัตถุและเช็ดเลนส์ให้สะอาด หมุนเลนส์ใกล้ วัตถุกำลังขยายต่ำสุดให้อยู่ตรงกลางลำกล้อง และเลื่อนลำกล้องลงต่ำสุด ปรับกระจกให้อยู่ในแนวตั้งฉากกับ แท่นวางวัตถุเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นเกาะ แล้วเก็บใส่กล่องหรือตู้ให้เรียบร้อย รูปแบบการจัดประสบการณ์เรียนรู้ (วิธีสอน) จัดประสบการณ์การเรียนรู้โดยใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้แบบ 5E การจัดประสบการณ์เรียนรู้(การจัดกิจกรรมการเรียนการสอน การจัดกิจกรรมการเรียนรู้) 1. ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement) 1.1 ขั้นสังเกต 1. ครูทบทวนความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ด้วยการใช้ชุดคำถามหลัก ประกอบด้วยโดยการใช้โปรแกรม Kahoot หรือ แบบทดสอบออนไลน์ Quizizz ร่วมกับการตั้งคำถาม 1.1 ในการศึกษาระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิตถูกแบ่งออกเป็นกี่ประเภท 1.2 การศึกษาองค์ประกอบของระบบนิเวศ นักเรียนใช้อุปกรณ์ใดในการศึกษา 1.3 นักเรียนใช้อุปกรณ์ในการศึกษาระบบนิเวศนั้นอย่างไร 1.4สิ่งมีชีวิตที่นักเรียนสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า หรือแว่นขยายมีอะไรบ้าง และมีลักษณะอย่างไร 1.5 สิ่งมีชีวิตที่นักเรียนไม่สามารถสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า หรือแว่นขยาย และสิ่งมีชีวิตนั้น มีขนาดเล็กมานักเรียนจะใช้อุปกรณ์ใดในการศึกษา 2. ขั้นนำเสนอเหตุการณ์ใหม่/ประสบการณ์ใหม่ โดยให้นักเรียนศึกษาจาก VDO เรื่องกล้อง จุลทรรศน์ แบบไม่ใช้เสียง ประกอบกับการใช้ภาพที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ จากนั้นให้นักเรียนร่วมกัน อภิปราย พร้อมทั้งใช้คำถาม เพื่อนำเข้าสู่การสังเกต ข้อคำถามประกอบด้วย 2.1 นักเรียนสังเกตเห็นอะไรบ้างที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ 2.2 กล้องจุลทรรศน์ที่สังเกตเห็นเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใด 2.3 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และ องค์ประกอบโดยทั่วไปอย่างไร 2.4 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงานและ การใช้งานอย่างไร 2.6 ข้อควรระวัง และวิธีการเก็บรักษาในการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope เป็นอย่างไร
36 3. วิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปข้อมูลการสังเกตโดยใช้คำถามดังนี้ กล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบโดยทั่วไปอย่างไร และกล้อง จุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงาน การใช้งาน ข้อควรระวังในการเก็บ รักษากล้องจุลทรรศน์เป็นอย่างไร 1.2 ขั้นกำหนดปัญหา (ปัญหาที่นักเรียนต้องคิดค้นหาคำตอบ) 1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีลักษณะ และองค์ประกอบ โดยทั่วไปอย่างไร 2. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope มีการทำงาน การใช้งาน และข้อควรระวังในการเก็บรักษากล้องจุลทรรศน์เป็นอย่างไร 2. ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration) 2.1 ขั้นรวบรวมข้อมูล 1. แบ่งนักเรียนเป็นกลุ่ม ๆ ละ 4-6 คน จำแนกเป็น เก่ง ปานกลาง และอ่อน (1:2:1) 2. แจกบทปฏิบัติการ เรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น ให้กับนักเรียน 3. ให้นักเรียนทำการศึกษาเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิด compound light microscope โดยการสังเกต การสืบค้นข้อมูล และการใช้งาน ตามลำดับขั้นที่ครูออกแบบให้ 4. นักเรียนบันทึกข้อมูลการสำรวจลงในบทปฏิบัติการที่กล้องจุลทรรศน์ 5. ขณะที่นักเรียนแต่ละคนร่วมทำกิจกรรม ครูทำการสังเกตนักเรียนโดยใช้แบบสังเกตการทำ กิจกรรมร่วมกับผู้อื่นโดยดูถึงความละเอียดรอบคอบและความอยากรู้อยากเห็น แบบสังเกตจะใช้เป็นหลักฐาน แสดงการวัดและประเมินผลเจตคติทางวิทยาศาสตร์ 2.2 ขั้นจัดกระทำ และสื่อความหมายข้อมูล 1. จากข้อมูลที่ได้จากการศึกษา การสืบค้น การใช้งานกล้องจุลทรรศน์เบื้องต้น โดยใช้ข้อมูล จากบทปฏิบัติการกล้องจุลทรรศน์ที่กำหนดให้ 2. นักเรียนแต่ละกลุ่มนำผลจากการศึกษาปฏิบัติการกล้องจุลทรรศน์เรื่องการใช้งานกล้อง จุลทรรศน์ นำมาจัดกระทำโดยเขียนเป็นแผนผังความคิดรวบยอด 3. นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลจากการศึกษาเรื่องการใช้งานกล้องจุลทรรศน์ ในรูปแบบของ แผนผังความคิดรวบยอด 4. นักเรียนแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนแต่ละกลุ่ม 2.3 ขั้นวิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุปข้อมูล สุ่มกลุ่มให้ออกมารายงานหน้าชั้นเรียนในการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบ กล้องจุลทรรศน์ และการดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์จากนั้นครูอภิปรายร่วมกับนักเรียนเพื่อตีความและลง ข้อสรุปข้อมูล 3. ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)