แผนการจัดการเร ี ยนร ู้แบบฐานสมรรถนะ รหัส 30137-1001 วชาิ งานเคร ื่องยนตส ์ นดาปภายใน ั หลกสัูตร ประกาศนียบตรวั ิชาชีพช้ นสัูง ประเภทวชาิ ช่างอุตสาหกรรม จัดทําโดย นายเฉลิมพร เอี่ยมมิ สาขาวชาิเคร ื่องกลเกษตร วทยาลิยการอาชั ีวศ ึกษาปทุมธานี สํานักงานคณะกรรมการการอาชีวศ ึ กษา กระทรวงศ ึ กษาธิการ
ก คำนำ แผนการสอนในรหัสวิชา 30137-1001 วิชาเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งได้เรียบเรียงขึ้นจากเอกสาร ประกอบการสอนในแต่ละสัปดาห์สำหรับนักศึกษาสาขาวิชาเครื่องกลเกษตร สาขางานเทคนิคเครื่องกลเกษตร สามารถใช้ประกอบการสอนวิชาความแข็งแรงของวัสดุเกษตรได้เป็นอย่างดี ในส่วนของเนื้อหาของแผนการสอนวิชาเครื่องยนต์สันดาปภายใน ฉบับนี้เริ่มต้นด้วยการกล่าวถึงพื้น ฐานความรู้ทางด้านระบบหน่วย หลักพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิค ก๊าซสมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลงในระบบต่างๆ วัฎจักรคาร์โน วัฎจักรอ๊อตโต วัฎจักรดีเซล โดยที่กล่าวมาทั้งหมดล้วนแล้วแต่เป็นสิ่งที่จำเป็นยิ่งสำหรับการศึกษา ต่อในระดับปริญญาตรีซึ่งจะนำพานักศึกษาไปสู่ความสำเร็จต่อไป ในฐานะผู้จัดทำแผนการสอนเล่มนี้เพื่อเตรียมการสอน ต้องกราบขออภัยสำหรับข้อบกพร่องต่างๆ ที่ อาจจะเกิดขึ้นและยินดีรับคำแนะนำจากทุกท่าน เพื่อนำมาปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านั้นในโอกาสต่อไป นายเฉลิมพร เอี่ยมมิ ผู้จัดทำ
1 สัปดาห์ที่ 1 แผนบทเรียนหน่วยที่ 1 เรื่อง ระบบหน่วย
2 แผนการจัดการเรียนรู้แบบม่งเน้นสมรรถนะอาชีพุ และบูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง / ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง วิชา งานสันดาปภายใน ชื่อหน่วย ระบบหน่วย รหัสวิชา 30137-1001 หน่วยที่ 1 ชื่อเรื่อง ระบบหน่วย จ านวน 3 ชั่วโมง 1. สาระส าคัญ 1. หน่วย SI พื้นฐานมีหน่วยหลักเบื้อต้นอยูทั ่้งหมด 7 หน่วย 2. หน่วย SI อนุพันธ์เป็ นหน่วยผสมโดยน าเอาพื้นฐานหลายหน่วยมาใช้ร่วมกนซึ่งได้มาจากผลคูณหรือ ั ผลหารของหน่วยพื้นฐานโดยตรง 3. ค าอุปสรรคของหน่วย SI จะเป็ นตัวกาหนดให้หน ่วย SI ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง 2. สมรรถนะประจ าหน่วยการเรียนรู้ 1. บอกชื่อของหน่วยพื้นฐานทั้ง 7 หน่วยได้อยางถูกต้อง ่ 2. บอกสัญญาลักษณ์ของหน่วย SIอนุพันธ์ได้อยางถูกต้อง ่ 3. อธิบายค าอุปสรรคของหน่วย SI จะเป็ นตัวกาหนดให้หน ่วย SI ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 จุดประสงค์ทั่วไป 1. นักศึกษาสามารถบอกชื่อของหน่วยพื้นฐานทั้ง 7 หน่วยได้อยางถูกต้อง ่ 2. นักศึกษาสามารถบอกสัญญาลักษณ์ของหน่วย SI อนุพันธ์ได้อยางถูกต้อง ่ 3. นักศึกษาสามารถอธิบายค าอุปสรรคของหน่วย SI จะเป็ นตัวกาหนดให้หน ่วย SI ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง ได้อยางถูกต้อง ่ 3.2 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. สามารถบอกชื่อของหน่วยพื้นฐานทั้ง 7 หน่วยได้อยางถูกต้อง ่ 2. สามารถบอกสัญญาลักษณ์ของหน่วย SI อนุพันธ์ได้อยางถูกต้อง ่ 3. สามารถเปลี่ยนหน่วยได้อยางถูกต้อง ่
3 4. หัวข้อเรื่อง/เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ 4.1 ด้านความรู้ - หน่วยเอสไอ SI Units (System Internal Units) หน่วย SI พื้นฐาน - หน่วยเอสไอ SI Units (System Internal Units) หน่วย SI อนุพันธ์ - หน่วยเอสไอ SI Units (System Internal Units) หน่วย SI เสริมและค าอุสรรค 4.2 ด้านทักษะหรือปฏิบัติ - การน าระบบหน่วยไปใช้ในการค านวณ 4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง - ความมีวินัย : การแต่งกาย , การตรงต่อเวลา - ความรับผิดชอบ : ท างานเสร็จทันตามเวลาที่ กาหนด - ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพิ่มเติม , การกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้ - ความมีมนุษยสัมพันธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผู้อื่น - ความอดทน อดกลั้น : มีสติควบคุมอารมณ์ได้ดี - ความซื่อสัตย์สุจริต : ไม่น าผลงานผู้อื่นมาแอบอ้างเป็ นของตน - การประหยัด : ใช้วัสดุที่เหมาะสมกบงาน ั , ปิ ดไฟฟ้ า ทุกครั้งที่เลิกใช้ - ความกตัญญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของช่วยครู –อาจารย์
4 5. กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอนหรือกิจกรรมครูขั้นตอนการเรียนหรือกิจกรรมของผ้เรียนู ขั้นน าเข้าส่บทเรียนู (10 นาที ) 1. นักเรียนรู้จักการสันดาปภายในหรือไม่ ใช่ท าอะไร 2. นักเรียนรู้จักหน่วย SI Units นี่หรือไม่ ใช่ท าอะไร 3. นักเรียนรู้จักการเปลี่ยนหน่วยนี่หรือไม่ ใช่ท าอะไร ขั้นการสอน (2 ชัวโม ่ง ) 1. ครูอธิบายระบบหน่วยSI Units 2. ครูยกตัวอยางความดันมีหน ่ ่วยเป็ นอะไร 3. ครูยกตัวอยางความยาวมีหน ่ ่วยเป็ นอะไร 4. ครูให้นักศึกษาออกมาแสดงการเปลี่ยนหน่วย 5. ครูเปิดโอกาสให้นักศึกษาชักถามข้อสงสัย 6. ครูสุมถามนักศึกษา ขั้นพยายาม (40 นาที ) 1. ครูให้ท าแบบฝึ กหัดที่ 1.1 ขั้นสรุป ( 10 นาที ) 1. ครูให้ส่งแบบฝึ กหัด 2. ครูเฉลยแบบทดสอบ 3. ครูสรุปเนื้อหาเพิ่มเติม 1. ผู้เรียนทั้งชั้น แสดงความคิดเห็นตามหัวข้อที่ ครูชักถาม 1. ผู้เรียนทั้งหมดตั้งใจฟังการบรรยาย 2. ผู้เรียน ตั้งใจฟังการบรรยายและจดบันทึก เนื้อหาจากค าบรรยายใส่สมุด 3. ผู้เรียน ตั้งใจฟังการบรรยายและจดบันทึก เนื้อหาจากค าบรรยายใส่สมุด 4. ผู้เรียนออกมาแสดงการเปลี่ยนหน่วย 5. ผู้เรียนชักถามข้อสงสัย 6. ผู้เรียนตอบค าถามตามหัวข้อที่ครูซักถาม 7. ผู้เรียนท าแบบฝึ กหัดที่ 1.1 1. ผู้เรียนน าแบบทดสอบส่ง 2. ผู้เรียนทราบเฉลย 3. ผู้เรียนทั้งหมดตั้งใจฟัง
5 6. สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 6.1 สื่อสิ่งพิมพ์ 1. หนังสืองานสันดาปภายใน 2. เอกสารประกอบการสอน 3. แบบฝึ กหัด 20 ข้อ 6.2 สื่อโสตทัศน์ - 6.3 สื่อของจริง - 7.แหล่งการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 7.1 ภายในสถานศึกษา 1. ตึกวิทยบริการ 2. ห้องสมุดชมรมวิชาชีพช่างยนต์ 3. ห้อง Internet ช่างยนต์ 7.2 ภายนอกสถานศึกษา 1. ห้องสมุดมหาวิทยาลัยมหาสารคาม 2. ห้องสมุดมหาวิทยาลัยราชภัฎมหาสารคาม 3. ร้าน Internet 8. งานที่มอบหมาย 8.1 ก่อนเรียน - 8.2 ขณะเรียน - ให้ผู้เรียนจดค าอธิบาย ประกอบการบรรยายของครู - ให้ผู้เรียนท าแบบทดสอบ 8.3 หลังเรียน - ให้ผู้เรียนเฉลยแบบทดสอบ - ให้ผู้เรียนไปศึกษา เรื่อง กฎของเทอร์โมไดนามิกส์มาล่วงหน้า
6 9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเี่กดิจากการเรียนรู้ของผู้เรียน - 10. เอกสารอ้างอิง ค านึง สาขากร และคณะ. การเกิดมลภาวะจากยานยนต์.กรุงเทพฯ: อมรินทร์การพิมพ์, 2526 จ านง นันทนาวินิจกุล. งานเครื่องยนต์ดีเซล. ส านักงานพมิพ์ศูนย์ส่งเสริมวชิาการ, 2536 ชนะชัย กสิภาร์. เครื่องยนต์สันดาปภายใน. พิมพ์ครั้งที่8, กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชวนพิมพ์ 11. การบูรณาการ/ความสัมพนัธ ์ กบัรายวชิาอน ื่ วิชา เทอร์โมไดนามิกส์ เรื่อง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ 12. หลักการประเมินผลการเรียน 12.1 ก่อนเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.2 ขณะเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.3 หลังเรียน - แบบทดสอบ
7 13. รายละเอียดการประเมินผลการเรียน 13.1 คะแนนระหว่างภาคเรียน ร้อยละ 80 ได้จาก - ผลจากแบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 20 - ผลจากใบงาน ร้อยละ 20 - ผลจากการปฏิบตัิงานกลุ่ม ร้อยละ 30 - ผลจากแบบฝึ กหัด ร้อยละ 10 13.2 คะแนนคุณธรรมและจริยธรรม ร้อยละ 20 ได้จาก - ความตรงต่อเวลา ร้อยละ 5 - ความมีระเบียบ วินัย ร้อยละ 5 - ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5 - ความซื่อสัตย์ ร้อยละ 5 การประเมินผล น าคะแนนที่ได้จากการวัดผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมินผลของวิทยาลัยเทคนิค มหาสารคาม ซ่ึงกา หนดดงัน้ี อัตราคะแนน ระดับคะแนน 80 – 100 4.0 75 – 79 3.5 70 – 74 3.0 65 – 69 2.5 60 – 64 2.0 55 – 59 1.5 50 – 54 1.0 0 – 49 0
8 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 1 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง บทน า (Introduction) ระบบของหน่วยและความสัมพันธ์ (System Of Units and Convention) ระบบของหน่วย (System Of Units) หน่วยที่นิยมใชก้นั ในงานดา้นวศิวกรรม ช่วงแรกเป็นหน่วยองักฤษ (British System) เรียกวา่ U.S. Costomary System (USCS) แต่ต่อมานานาชาติไดม้ีการตกลงเรื่องหน่วยที่ใชใ้นงานดา้นวศิวกรรมใหเ้ป็น มาตรฐานที่เรียกวา่ระบบหน่วยเอส.ไอ. หรือ SI Unit ยอ่มาจาก(System Internal units) ซ่ึงปัจจุบนัน้ีในส่วนของ ตา ราและงานดา้นวศิวกรรม นิยมใชห้น่วยเอส.ไอ. หน่วยเอส.ไอ. SI Units (System Internal Units) ประกอบไปด้วย หน่วยพ้ืนฐาน หน่วยอนุพนัธ์หน่วยเสริม และคา อุปสรรคยงัมีหน่วยอื่น ๆ อีกที่ยอมใหใ้ชร้่วมกบั หน่วยเอส.ไอ. หน่วยเอส.ไอ. พนื้ฐานมีหน่วยหลกัเบือ้งต้นอยู่ท้งัหมด 7 หน่วย ได้แก่ ปริมาณ ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ 1. ความยาว (leght) วัดเป็ น เมตร(Metre) (m) 2. มวล (Mass) วัดเป็ น กิโลกรัม (Kilogram) (Kg) 3. เวลา (Time) วัดเป็ น วินาที(Second) (S) 4. กระแสไฟฟ้ า (Electric Current) วัดเป็ น แอมแปร์ (Ampere) (A) 5. อุณหภูมิเทอร์โมไดนามิกส์ (Termodynamics Temperature) วัดเป็ น เคลวิน (Kelvin) (K) 6. ความเข้มของแสง (Luminous Intensity) วัดเป็ น แคนเดลลาร์ (Candala) (Cd) 7. จ านวนสาร (Amount of Substance) วัดเป็ น โมล(Mole) (mol)
9 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 2 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง หน่วยเอส.ไอ.อนุพนัธ์เป็นหน่วยผสมโดยนา เอาพ้ืนฐานหลายหน่วยมาใชร้่วมกนัซ่ึงไดม้าจากผลคูณหรือผลหาร ของหน่วยพ้ืนฐานโดยตรง เช่น หน่วยพ้ืนที่ (m2 ) ไดม้าจาหน่วยความยาว(Length)(m) คูณด้วยความยาว (Length)(m) และหน่วยความเร็วที่มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s) ซ่ึงหน่วยเมตรและวินาทีเป็นหน่วยพ้ืนฐานดงั ตวัอยา่งที่นิยมใชก้นั ในปัจจุบนั ปริมาณ ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ 1. พ้ืนที่ วัดเป็ น ตารางเมตร (m2 ) 2. ปริมาตร วัดเป็ น ลูกบาศ์กเมตร (m3 ) 3. ความเร็ว วัดเป็ น เมตร/วินาที (m/s) 4. ความเร็วเชิงมุม วัดเป็ น เรเดียน/วินาที (rad/s) 5. ความเร่ง วัดเป็ น เมตร/วินาที2 (m/s2 ) 6. ความเร่งเชิงมุม วัดเป็ น เรเดียน/วินาที2 (rad/s2 ) 7. โมเมนต์ วัดเป็ น นิวตัน/เมตร (Nm) 8. ความเค้น วัดเป็ น นิวตัน/ตารางเมตร (N/m2 ) 9. โมเมนตต์ ้มั วัดเป็ น กก.ม/วินาที (Kgm/s) 10. Second Moment Of Area วัดเป็ น เมตร4 (m4 ) 11. Moment Of Inertia วัดเป็ น กก.ม 2 (Kgm2 ) หน่วย เอส.ไอ. อนุพนัธ์ทมี่ีชื่อเรียกใหม่เลยเช่น ปริมาณ ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ 1. ความถี่ วัดเป็ น เฮิร์ตซ์(hertz) Hz 2. แรง วัดเป็ น นิวตัน(Newton) N 3. งาน,พลังงาน,ปริมาณความร้อน วัดเป็ น จูล(Joule) J 4. กา ลงั วัดเป็ น วัตต์(watt) W 5. ปริมาณไฟฟ้ า วัดเป็ น คูลอมบ์(Coulomb) C 6. ศกัดาไฟฟ้าความต่างศกัย์ วัดเป็ น โวลต์(Volt) V แรเคลื่อนไฟฟ้ า 7. ความจุไฟฟ้ า วัดเป็ น ฟารัด(Farad) F 8. ความต้านทานไฟฟ้ า วัดเป็ น โอห์ม(Ohm)
10 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 3 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง ปริมาณ ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ 9. ฟลกัซ์แม่เหลก็ วัดเป็ น วีเบอร์(Weber) Wb 10. ความหนาแน่นฟลกัซ์แม่เหลก็ วัดเป็ น เทสลา(Tesla) T 11. อินดักแตนซ์ วัดเป็ น เฮนรี่(Henry) H 12. ฟลกัซ์ความสวา่งหรือฟลกัซ์แสง วัดเป็ น ลูเมน(Lumen) Lm 13. ความสวา่ง วัดเป็ น ลักซ์(Lux) Lx หน่วยเอส.ไอ.อนุพนัธ์ทมี่ีชื่อเรียกใหม่เลยเช่น 1. เรเดียน (Radian) rad เป็นหน่วยวดัมุมระนาบ (Plane angle) 2. สเตอเรเดียน(Steradian) Sr เป็นหน่วยวดัมุมตนั (Solid angle) ค าอุปสรรคของหน่วยเอส.ไอ.จะเป็นตวักา หนดใหห้น่วยเอส.ไอ. ใหญ่ข้ึน หรือเล็กลงโดยจะใชต้วัคูณ ประไวข้า้งหนา้ของหน่วยน้นัๆ คา อุปสรรคที่ใชเ้ป็นคา ฝรั่งเศสท้งัสิ้น ค าอุปสรรค(Prefix) สัญลักษณ์(Symbol) ตัวคูณ(Factor) เทอรา(Tera) T 1012= 1 000 000 000 000 จิกะ(Giga) G 109 = 1 000 000 000 เมกะ(Mega) M 106 = 1 000 000 กิโล(Kilo) K 103 = 1 000 เฮกโต(Hecto) h 102 = 100 เดคะ(Deka) da 101 = 10 เดซิ(Deci) d 10-1 = 0.1 เซนติ (Centi) C 10-2 = 0.00 1 มิลลิ(Milli) m 10-3 = 0.000 1 ไมโคร(Micro) μ 10-6 = 0.000 000 1 นาโน (Nano) η 10-9 = 0.000 000 000 1 พิโค(Pico) p 10-12= 0.000 000 000 000 1
11 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 4 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง หน่วยอื่นที่ยอมให้ใช้ร่วมกับหน่วยเอส.ไอ. หน่วย สัญลักษณ์ ค่าในหน่วย SI นาที min 1 min = 60 s ชวั่โมง h 1 h = 3600 s วัน d 1 d = 86400 องศา 0 1 0 = (π /180)rad ) ลิปดา . 1 . = (π/10800)rad ) ฟิ ลิปดา .. 1 .. = (π/648000)rad ) ลิตร l 1 l = 10-3 m 3 บาร์ bar 1 bar = 105 N/m2 บรรยากาศ atm 1 atm = 1.01325 105 Pa องศาเซลเซียส 0 C 0 0 C = 273.15 K Atomic Mass Unit u 1 u = 1.6605655 105 Pa Electron Volt eV 1 cU = 1.602 1892 10-19 J กิโลวตัตช์วั่โมง kWh 1 kWh = 3.6 106 J กิโลเมตรต่อชวั่โมง km/h 1 km/h = 3.6 1 m/s ความสัมพนัธ์ของหน่วย (Conversion Of Unit) การทา งานเชิงวศิวกรรมและดา้นช่างมีความจา เป็นที่ จะตอ้งใช้หน่วยองักฤษ (British System) และหน่วยเอส.ไอ. SI Units จะตอ้งใชท้ ้งัสองหน่วย ซ่ึงจา เป็นอยา่งมากที่ จะตอ้งเขา้ใจความสัมพนัธ์ของท้งัสองหน่วย เช่น ปริมาณ (Quantity) ชื่อหน่วย (SI Units) (U.S. Customary Units) ค่าของการเปลี่ยนหน่วย (U.S.Equivalent)(SI Equivalent) พ้ืนที่ (Area) m 2 (ft2 ) 10.76 ft2 (0.0929 m2 ) m 2 (in2 ) 1550 in2 (0.0929 m2 ) แรง (Force) N(lb) 0.2248 lb (4.4482 N) ความยาว(Length) m(ft) 3.2808 ft (03.3084 m) m(in) 39.3701 in (0.0254 m)
12 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 5 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง ปริมาณ (Quantity) ชื่อหน่วย (SI Units) (U.S. Customary Units) ค่าของการเปลี่ยนหน่วย (U.S.Equivalent)(SI Equivalent) มวล (Mass) Kg(lb) 2.2051 lb(0.4535 lg) โมเมนต์ (Moment) N.m(lb.ft) 0.7376 lb.ft(1.3558 N.m) N.m(lb.in) 8.8496 lb.in(0.1130 N.m) โมเมนต์ความเฉื่อย(Moment Of Inertia) m 4 (in4 ) 2.4025 106 in4 (0.4165 4 μ m ) กา ลงั (Power) W(ft.lb/s) 0.7376 ft.lb/s (1.3558 W) Kw(hp) 1.3410 hp (0.7457 Kw) ความดันและความเค้น (Pressure Or Stress) Pa (Psi) 0.145 103 Psi(6.895 Kpa) ความหนืด (velocity) m/s(ft/s) 3.2808 ft/s (0.3048 m/s) ปริมาตร(Volume) m 3 (ft3 ) 35.3147 ft3 (0.0283 m3 ) งานและพลังงาน (Work and Energy) J(ft.lb) 0.7376 ft.lb (1.3558 J)
13 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 6 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง Example 1. จงแสดงความสัมพันธ์ ของหน่วยจากระบบ USCS ให้เป็ นระบบ SI ตวัอยา่ง 50 Cm เป็ น m วิธีท า สูตร 100 Cm = 1 m เมื่อ 50 Cm = ? m = 0.5 m ตอบ 0.5 m 1. 5 m เป็ น mm ………………………………………………………………………. 2. 1,200 mm เป็ น m………………………………………………………………............ 3. 10 m 2 เป็ น mm 2 ………………………………………………………………………. 4. 100 mm2 เป็ น m 2 ………………………………………………………………………. 5. 9 bar เป็ น N/m 2 ………………………………………………………………………. 6. 10 N/m 2 เป็ น bar ………………………………………………………………………. 7. 5 Mpa เป็ น N/m 2………………………………………………………………………. 8. 0.5 GN เป็ น N ………………………………………………………………….. 9. O.1 bar เป็ น KN/m 2 ………………………………………………………………….. 10. 15 GN/m 2 เป็ น N/mm 2 ………………………………………………………………… 11. 0.002 MN/mm 2 เป็ น N/m 2 ……………………………………………………………… 12. 0.49 เป็ น % ………………………………………………………………….. 13. เป็ น จงแสดงวธิีทา การเปลี่ยนหน่วย 14. 321.7 KPa เป็ น bar …………………………………………………………………….. 15. 5 Kg เป็ น N …………………………………………………………………….. 16. 0.5 m เป็ น Cm …………………………………………………………………….. 17. 1 atm เป็ น KPa …………………………………………………………………….. 18. 25 เป็ น K …………………………………………………………………….. 19. 300 K เป็ น …………………………………………………………………….. 20. 1 Km/h เป็ น m/s ……………………………………………………………………..
14 แผนการสอน หน่วยที่ 1 หน้าที่ 7 วิชา งานเครื่องยนต์สันดาปภายใน สอนคร้ังที่1 ชื่อหน่วยระบบหน่วย จ านวน 3 ชวั่ โมง เฉลยแบบฝึ กหัด 1. 5 m เป็ น mm 5x103 = 5,000 mm 2. 1,200 mm เป็ น m 1,200 103 = 1.2 m 3. 10 m 2 เป็ น mm 2 10x106 = 10,000,000 mm2 4. 100 mm2 เป็ น m 2 100 106 = 0.0001 m2 5. 9 bar เป็ น N/m 2 9 x 105 = 900,000 N/m 2 6. 10 N/m 2 เป็ น bar 10 105 = 0.0001 bar 7. 5 Mpa เป็ น N/m 2 5 x 106 = 5000,000 N/m 2 8. 0.5 GN เป็ น N 0.5 x 109 = 500,000,000 N 9. O.1 bar เป็ น KN/m 2 0.1 x 102 = 10 KN/m 2 10. 15 GN/m 2 เป็ น N/mm 2 15 x 103 = 15,000 N/mm 2 11. 0.002 KN/mm 2 เป็ น N/m 2 0.002 x 109 = 2,000,000 N/m 2 12. 0.49 เป็ น % 0.49 x 100 = 49 % 13. เป็ น จงแสดงวธิีทา การเปลี่ยนหน่วย 14. 321.7 KPa เป็ น bar 321.7 102 = 3.217 bar 15. 5 Kg เป็ น N 16. 0.5 m เป็ น Cm 0.5 x 100 = 50 Cm 17. 1 atm เป็ น KPa 1.01325 x 102 = 101.325 KPa 18. 25 เป็ น K 25 + 273.2 = 298.2 K 19. 300 K เป็ น 300-273.2 = 26.8 20. 1 Km/h เป็ น m/s 1 3.6 = 0.277 m/s
15 บันทกึผลหลงัการจัดการเรียนรู้แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลกัปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง/ ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง รายการ ระดับการปฏิบัติ 5 4 3 2 1 ด้านการเตรียมการสอน 1.จดัหน่วยการเรียนรู้ไดส้อดคลอ้งกบัวตัถุประสงคก์ารเรียนรู้ 2.กา หนดเกณฑก์ารประเมินครอบคลุมท้งัดา้นความรู้ด้านทักษะ และด้านจิตพิสัย 3. เตรียมวัสดุ-อุปกรณ์สื่อ นวตักรรม กิจกรรมตามแผนการจดัการเรียนรู้ก่อนเขา้สอน ด้านการจัดกจิกรรมการเรียนรู้ 4. มีวธิีการนา เขา้สู่บทเรียนที่น่าสนใจ 5. มีกิจกรรมที่หลากหลายเพื่อช่วยใหผ้เู้รียนเกิดการเรียนรู้ความเข้าใจ 6.จดักิจกรรมที่ส่งเสริมใหผ้เู้รียนคน้ควา้เพื่อหาคา ตอบดว้ยตนเอง 7. นกัเรียนมีส่วนร่วมในการจดักิจกรรมการเรียนรู้ 8.จดักิจกรรมที่เนน้กระบวนการคิด (คิดวเิคราะห์คิดสังเคราะห์คิดสร้างสรรค์) 9. กระตุน้ ใหผ้เู้รียนแสดงความคิดเห็นอยา่งเสรี 10. จดักิจกรรมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกบัชีวิตจริงโดยนา ภูมิปัญญา/บูรณาการเขา้มามีส่วนร่วม 11.จดักิจกรรมโดยสอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม 12. มีการเสริมแรงเมื่อนักเรียนปฏิบัติ หรือตอบถูกต้อง 13. มอบหมายงานให้เหมาะสมตามศักยภาพของผู้เรียน 14. เอาใจใส่ดูแลผเู้รียน อยา่งทวั่ถึง 15. ใชเ้วลาสอนเหมาะสมกบัเวลาที่กา หนด ด้านสื่อ นวตักรรม แหล่งการเรียนรู้ 16. ใชส้ื่อที่เหมาะสมกบักิจกรรมและศกัยภาพของผเู้รียน 17. ใชส้ื่อแหล่งการเรียนรู้อยา่งหลากหลายเช่น บุคคล สถานที่ของจริง เอกสาร สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอร์เน็ต เป็ นต้น ด้านการวัดและประเมินผล 18.ผเู้รียนมีส่วนร่วมในการกา หนดเกณฑก์ารวดัและประเมินผล 19. ประเมินผลอยา่งหลากหลายและครบท้งัดา้นความรู้ทักษะ และจิตพิสัย 20. ครูผเู้รียน ผปู้กครอง หรือผทู้ี่เกี่ยวขอ้งมีส่วนร่วม ในการประเมิน หมายเหตุระดับการปฏิบัติ5= ปฏิบัติดีเยี่ยม 4= ปฏิบัติดี 3= ปฏิบัติพอใช้ 2 =ควรปรับปรุง 1 = ไม่มีการปฏิบตัิ รวม ค่าเฉลี่ย
16 บันทึกหลังสอน ปัญหา และแนวทางแก้ปัญหา ปัญหาที่พบ แนวทางแก้ปัญหา ด้านการเตรียมการสอน …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ……………………………………………………. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านการจัดกจิกรรมการเรียนรู้ …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านสื่อ นวตักรรม แหล่งการเรียนรู้ …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านการวัดและประเมินผล …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านอื่นๆ (โปรดระบุเป็ นข้อๆ) …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ลงชื่อ ........................................................................ครูผู้สอน (....................................................................) ตา แหน่ง ....................................................................... ............../.................................../...................
17 บันทึกการนิเทศและติดตาม วัน-เดือน-ปี เวลา รายการนิเทศและติดตาม ชื่อ-สกุล ผู้นิเทศ ต าแหน่ง
18 สัปดาห์ที่ 2 แผนบทเรียน เรื่อง หลักพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์
19 แผนการจัดการเรียนรู้แบบม่งเน้นสมรรถนะอาชีพุ และบูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง / ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง วิชา งานสันดาปภายใน ชื่อหน่วย หลักพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ รหัสวิชา 30137-1001 หน่วยที่ 2 ชื่อเรื่อง หลักพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชั่วโมง 1. สาระส าคัญ 1. เครื่องยนต์สันดาปภายใน หมายถึง เครื่องยนต์ที่มีการการเผาไหม้เกิดขึ้นในเครื่องยนต์โดยตรง ในกระบอกสูบหรือห้องเผาไหม้ 2. เครื่องยนต์สันดาปภายนอก หมายถึง เครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้เกิดขึ้นภายนอกเครื่องยนต์ เช่น เครื่องจักรไอน ้า 3. เทอร์โมไดนามิกส์ เป็ นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่วาด้วยการเปลี่ยนแปลงพลังงานต ่ ่างๆจากรูป หนึ่งไปอีกรูปหนึ่ง 4. ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์ คือสารที่อยูภายใน ่ขอบเขต ระบบแบ่งออกเป็ น 2 ระบบ 5. พลังงาน คือ ความสามารถของวัตถุหริสารในการท างานได้จาการกระท าของพลังงานมีหลาย รูปแบบ เช่น พลังงานกล,พลังงานไฟฟ้า,พลังงานเคมี,พลังงานความร้อน,พลังงานภายใน,พลังงานนิวเคลียร์ 2. สมรรถนะประจ าหน่วยการเรียนรู้ 1.สามารถอธิบายความหมายของเครื่องยนต์สันดาปได้อยางถูกต้อง ่ 2.สามารถอธิบายหลักพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ได้อยางถูกต้อง ่ 3.สามารถอธิบายระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์ได้อยางถูกต้อง ่ 4.สามารถอธิบายความหมายของพลังงานได้อยางถู่ กต้อง 5.มีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง) 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 จุดประสงค์ทั่วไป 1.สามารถอธิบายความหมายของเครื่องยนต์สันดาปได้อยางถูกต้อง ่ 2.สามารถอธิบายหลักพื้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ได้อยางถูกต้อง ่ 3.สามารถอธิบายระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์ได้อยางถูกต้อง ่ 4.สามารถอธิบายความหมายของพลังงานได้อยางถูกต้อง ่ 5.มีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง)
20 3.2 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1.สามารถอธิบายความหมายของเครื่องยนตส์ ันดาปไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 2.สามารถอธิบายหลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 3.สามารถอธิบายระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์ไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 4.สามารถอธิบายความหมายของพลงังานไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 5.มีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง) 4. หัวข้อเรื่อง/เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ 4.1 ด้านความรู้ - เครื่องยนต์สันดาปภายใน - หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ -ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์ - พลังงาน -กระบวนการ 4.2 ด้านทักษะหรือปฏิบัติ - การค านวณสมการของพลังงาน 4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกจิพอเพยีง - ความมีวินัย : การแต่งกาย, การตรงต่อเวลา - ความรับผิดชอบ : ทา งานเสร็จทนัตามเวลาที่กา หนด - ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพิ่มเติม , การกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้ - ความมีมนุษย์สัมพันธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผู้อื่น - ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณ์ได้ดี - ความซื่อสัตย์สุจริต : ไม่นา ผลงานผอู้ื่นมาแอบอา้งเป็นของตน - การประหยัด : ใชว้สัดุที่เหมาะสมกบังาน , ปิดไฟฟ้า ทุกคร้ังที่เลิกใช้ - ความกตัญญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของช่วยครู–อาจารย์
21 5. กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ข้ันตอนการสอนหรือกจิกรรมครูข้ันตอนการเรียนหรือกจิกรรมของผู้เรียน ข้ันน าเข้าสู่บทเรียน (10 นาที ) 1. นักเรียนรู้จักเครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือไม่ ใช้ท า อะไร 2. นักเรียนรู้จักเครื่องยนต์สันดาปภายนอก หรือไม่ใชท า ้ อะไร 3. นักเรียนรู้จักพลังงานหรือไม่ใชท าอะไร ้ ขั้นการสอน (2 ชวั่ โมง ) 1. ครูอธิบายหลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ 2. ครูสาธิตการเขียนสมการ 3. ครูเปิ ดโอกาสให้ชักถามข้อสงสัย ขั้นพยายาม (20 นาที) 1. ครูให้ท าแบบฝึ กหัด ข้ันสรุป ( 50 นาที ) 1. ครูใหส้ ่งแบบฝึ กหัด 2. ครูเฉลยแบบฝึ กหัด 3. ครูสรุปเน้ือหาเพิ่มเติม 1. ผเู้รียนท้งัช้นัแสดงความคิดเห็นตาม หัวข้อที่ครูชักถาม 1. ผเู้รียนท้งัหมดต้งัใจฟังการบรรยาย 2. ผเู้รียน ต้งัใจฟังการบรรยายและจดบนัทึก เน้ือหาจากคา บรรยายใส่สมุด 3. ผู้เรียนชักถามข้อสงสัย 1. ผู้เรียนท าแบบฝึ กหัด 1. ผู้เรียนทา แบบฝึกหดัส่ง 2. ผู้เรียนทราบเฉลย 3. ผเู้รียนท้งัหมดต้งัใจฟัง
22 6. สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 6.1 สื่อสิ่งพิมพ์ 1. หนังสืองานสันดาปภายใน 2. เอกสารประกอบการสอน 3. แบบฝึ กหัด 3 ข้อ 6.2 สื่อโสตทัศน์ - 6.3 สื่อของจริง - 7.แหล่งการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 7.1 ภายในสถานศึกษา 1. ตึกวิทยบริการ 2. หอ้งสมุดชมรมวชิาชีพช่างยนต์ 3. ห้อง Internet ช่างยนต์ 7.2 ภายนอกสถานศึกษา 1. ห้องสมุดมหาวิทยาลัยมหาสารคาม 2. ห้องสมุดมหาวิทยาลัยราชภัฎมหาสารคาม 3. ร้าน Internet 8. งานที่มอบหมาย 8.1 ก่อนเรียน - 8.2 ขณะเรียน - ให้ผู้เรียนจดค าอธิบาย ประกอบการบรรยายของครู - ให้ผู้เรียนท าแบบฝึ กหัด 8.3 หลังเรียน - ให้ผู้เรียนเฉลยแบบฝึ กหัด - ให้ผู้เรียนไปศึกษา เรื่อง กฎของเทอร์โมไดนามิกส์มาล่วงหนา้
23 9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเี่กดิจากการเรียนรู้ของผู้เรียน - 10. เอกสารอ้างอิง ชนะชัย กสิภาร์. เครื่องยนต์สันดาปภายใน. พิมพ์ครั้งที่8, กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชวนพิมพ์ มนตรี พิรุณเกษตร. เทอร์โมไดนามิกส์.พิมพ์ครั้งที่2, กรุงเทพฯ: วิทย์พัฒน์ รุ่งสุรีย์ใจเขื่อนแกว้. เครื่องยนต์สันดาปภายในและภายนอก. พิมพ์ครั้งที่7,กรุงเทพฯ: ซีเอด็ยูเคชั่น วินิจ นิวาศะบุตร.การวิเคราะห์การสันดาป. พิมพ์ครั้งที่7,กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์เจริญธรรม,2527 11. การบูรณาการ/ความสัมพนัธ ์ กบัรายวชิาอน ื่ วิชา เทอร์โมไดนามิกส์ เรื่อง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ 12. หลักการประเมินผลการเรียน 12.1 ก่อนเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.2 ขณะเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.3 หลังเรียน - แบบฝึ กหัด 13. รายละเอียดการประเมินผลการเรียน 13.1 คะแนนระหว่างภาคเรียน ร้อยละ 80 ได้จาก - ผลจากแบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 20 - ผลจากใบงาน ร้อยละ 20 - ผลจากการปฏิบตัิงานกลุ่ม ร้อยละ 30 - ผลจากแบบฝึ กหัด ร้อยละ 10 13.2 คะแนนคุณธรรมและจริยธรรม ร้อยละ 20 ได้จาก - ความตรงต่อเวลา ร้อยละ 5 - ความมีระเบียบ วินัย ร้อยละ 5 - ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5 - ความซื่อสัตย์ ร้อยละ 5
24 การประเมินผล น าคะแนนที่ได้จากการวัดผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมินผลของ วทิยาลยัเทคนิคมหาสารคาม ซ่ึงกา หนดดงัน้ี อัตราคะแนน ระดับคะแนน 80 – 100 4.0 75 – 79 3.5 70 – 74 3.0 65 – 69 2.5 60 – 64 2.0 55 – 59 1.5 50 – 54 1.0 0 – 49 0
25 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 1 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวโมง ั่ เครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องยนตค์วามร้อนมีการสันดาป แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ - เครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine) - เครื่องยนต์สันดาปภายนอก (External Combustion Engine) เครื่องยนต์สันดาปภายใน หมายถึง เครื่องยนตท์ ี่มีการเปาไหมเ้กิดข้ึนภายในเครื่องยนตโ์ดยตรงในกระบอกสูบหรือห้องเผา ไหมท้ี่ออกแบบโดยเฉพาะ เช่น เครื่องยนตแ์ก๊สโซลีน, เครื่องยนต์ดีเซล, เครื่องยนต์โรตารี่, เครื่องกงัหนั แก๊ส ความร้อนจากการเปาไหมข้องเช้ือเพลิงจะทา ใหแ้กสมีความดนัสูงและขยายตวัภายในกระบอกสูบ ผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่และถ่ายทอดมาหมุนเพลาขอ้เหวยี่งแลว้จึงต่อเพลาออกมาใชง้านภายนอก เครื่องยนต์สันดาปภายนอก หมายถึง เครื่องยนตท์ ี่มีการเผาไหมเ้กิดข้ึนภายนอกเครื่อง เช่น เครื่องจกัไอน้า , การสันดาปของ เช้ือเพลิงจะเกิดที่หมอ้ตม้น้า (Boiler) ทา ใหน้ ้า เป็นไอและมีความดนัสูงไปผลักดันลูกสูบของเครื่องจักรไอ น้า ใหเ้คลื่อนที่หรือเอาไอน้า ที่มีความดนัสูงน้ีไปผลกัดนั ใบพดัของเครื่องกงัหนั ไอน้า ในการศึกษาทฤษฎีของเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน จา เป็นที่จะตอ้งรู้พ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิค อยา่งดีพอสมควรเพราะการทา งานของเครื่องยนตส์ ันดาปภายในจะเกี่ยวขอ้งกบัความร้อนโดยตรง พื้นฐานทางเทอร์โมได้นามิค เทอร์โมไดนามิคเป็นวทิยาศาสตร์แขนงหน่ึงที่วา่ดว้ยการเปลี่ยนแปลงพลงังานต่าง ๆ จากรูปหน่ึง ไปอีกรูปหนึ่ง การศึกษาทางด้านวิศวกรรมจะน าประโยชน์ของการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็ นพลังงานกล โดยอาศัยเครื่องยนต์ความร้อน(Heat Engine) หรือเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็ นพลังงานความร้อนโดยอาศัยใช้ Heat Pump ความร้อนปกติที่ไดจ้ากการสันดาปของเช้ือเพลิง (ของแข็ง, ของเหลว หรือแก๊ส) จะส่งผา่นสาร ตัวกลางหรือสารท างาน (Working Substance) ทา ใหส้ารทา งานมีอุณหภูมิสูงข้ึนพลงังานความร้อนน้ีจะถูก เปลี่ยนเป็นพลงังานกลโดยโดยการขยายตวัของสารทา งานผลกัดนั ใหลู้กสูบเคลื่อนที่พลงังานส่วนที่เหลือ จากการผลกัดนัลูกสูบจะถูกถ่ายเทไปสู่ภายนอกที่อุณหภูมิที่ต่า กวา่สารทา งานที่ใชท้วั่ๆ ไป เป็นของไหล (Fluid) ซ่ึงอาจจะเป็นกาซหรือของเหลว ส่วนผสมระหวา่งอากาศและเช้ือเพลิงจะเป็ นสารท างานใน เครื่องยนตส์ ันดาปภายใน และไอน้า จะเป็นสารทา งานในเครื่องจกัรไอน้า หรือเครื่องกงัหนั ไอน้า วชิาเทอร์ โมไดนามิคน้ีใหป้ระโยชน์ใน การวเิคราะห์หาปริมาณความร้อนที่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการต่าง ๆ ซ่ึงถา้ ทราบสภาวะเริ่มตน้และสภาวะสุดทา้ยของกระบวนการหน่ึงก็จะสามารถใชห้ลกัเกณฑท์างเทอร์โมไดนามิค วเิคราะห์ปริมาณความร้อนถ่ายเทท้งัหมดในกระบวนการน้นัได้
26 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 2 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ระบบทางเทอร์โมไดนามิค ระบบ (System) คือ สารที่อยภู่ายในเส้นขอบเขต (Boundary) ที่พิจารณา ซ่ึงส่วนที่อยภู่ายนอก เส้นขอบเขต คือ สิ่งแวดลอ้ม (Surroundings) ปฏิกิริยาระหวา่งระบบกบัสิ่งแวดลอ้มจะเป็นตวัควบคุม พฤติกรรมของระบบ ระบบทางเทอร์โมไดนามิคแบ่งออกไดเ้ป็น 2 ระบบ ไดแ้ก่ 1. ระบบเปิ ด (Close System) หรือระบบควบคุมมวล ระบบน้ีคือส่วนของกาซที่อยภู่ายในซ่ึงถูกลอ้มรอบดว้ยเส้นเขตบรรจุในกระบอกสูบ ถา้ใหค้วามร้อน จากภายนอกเขา้สู่ระบบ อุณหภูมิของกาซจะเพิ่มข้ึนเกิดการขยายตวัและมีความดงัสูงผลกัดนั ใหลู้กสูบ เคลื่อนที่เลื่อนข้ึนขณะเดียวกนัน้ีเส้นขอบเขตของระบบก็จะเลื่อนข้ึนตามไปดว้ยทา ใหเ้กิดงานเนื่องจากการ เคลื่อนที่ของกาซและความร้อนจากกาซ(ระบบ) ถ่ายเทออกผา่นเส้นขอบเขต แต่มวลของกาวจะเท่าเดิม ดงัน้นัจึงเรียกระบบน้ีอีกอยา่งวา่ระบบควบคุมมวล
27 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 3 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง 2. ระบบเปิ ด (Open System) หรือระบบควบคุมปริมาตร 2.1 ระบบเปิ ดไหลสองทาง 2.2 ระบบเปิ ดไหลทางเดียว ในระบบน้ีมวลของสารจะผา่เขา้ออกจากระบบและจะเกิดงานหรือความร้อนจากระบบด้วย ดังรูป เป็ นไดอะแกรมแสดงอากาศที่มีความดันต ่าเข้าเครื่องอัดอากาศ (Air Compressor) และอากาศที่มีความดันสูง ออกจากเครื่องอดัอากาศอากาศภายในเครื่องอดัอากาศเป็นระบบงานเขา้สู่ระบบโดยผา่นเพลาขบัจาก มอเตอร์และความร้อนที่เกิดจากการอดัตวัของอากาศจะถ่ายเทผา่นผนงัของกระบอกสูบเครื่องอดัอากาศ งาน เครื่องหมาย ความร้อน เครื่องหมาย งานเขา้สู่ระบบ - ความร้อนเขา้สู่ระบบ + งานออกจากระบบ + ความร้อนออกจากระบบ -
28 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หน้า 4 ชื่อหน่วย หลกัพ้นฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ ื จ านวน 3 ชวั่ โมง งาน (Work) คือผลคูณของแรงและระยะทางที่วตัถุเคลื่อนที่ตามแนวแรงน้นัมีหน่วยเป็นนิวตนั -เมตร (N-m) หรือ จูล (J) 1 KJ = 103 J = 103 N.m. 1 KJ = 4.1868 1 Kcal งานเนื่องจากการไหล (Flow Work) หรืองานจากการแทนที่ งานในทางเทอร์โมไดนามิคจะเกี่ยวขอ้งกบัการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของของไหลเนื่องจากมี การอดัและขยายตวัของสารทา งาน ดงัน้นังานที่เกิดข้ึนก็คือผลคูณของความดนัและปริมาตรที่เปลี่ยนแปลง W = P(V2 – V1 ) มีหน่วยเป็น นิวตนั -เมตร (N-M) หรือ จูล (J) สมมติใหอ้ากาศในกระบอกสูบถูดอดัตวัดว้ยลูกสูบ ซ่ึงจะทา ใหเ้กิดแรงกระทา บนหวัลูกสูบ เมื่อทา การปล่อยใหลู้กสูบเคลื่อนที่ถอยหลงัไดเ้ป็นระยะทาง เพื่อที่จะทา ใหค้วามดนั ในกระบอกสูบคงที่เท่า เดิม งานที่เกิดข้ึน = แรง ระยะทางที่ลูกสูบเคลื่อนที่ W = PA L = P(AL) = P(V2 -V1 )
29 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หน้า 5 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง เมื่อ AL = ปริมาตรที่ลูกสูบเคลื่อนที่ซ่ึงเรียกวา่ Swept volume หรือ Storke Volume V1 V2 V P แผนภาพน้ีแสดงกรณีที่อากาศขยายตวั แบบความดันคงที่ ในกรณีที่แผนภาพความดนัมีลกัษณะโคง้ดงัรูปขา้งลา้งน้ีซ่ึงแผนภาพที่ไดจ้ากการขยายตวัของ กาซเกิดข้ึนในเครื่องจกัรความร้อน กราฟเป็นเส้นโคง้ระหวา่งความดนัเดิม และปริมาตรเดิมเมื่อเกิดการ ขยายตวัจนถึงสภาวะสุดทา้ยมีค่าความดนัและปริมาตร ในกรณีท้งัความดนัและปริมาตรต่างก็เปลี่ยนแปลง ท้งัคู่การหางานจาการแทนที่เมื่อหาจากแผนภาพน้ีงานที่ไดจ้ะเท่าพ้ืนที่ใตเ้ส้นโคง้ซ่ึงจะตอ้งใชค้วามรู้ใน เรื่อง P V V2 V1 P1 P2 งานที่ก าลังขยายตัว 1W2 =
30 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หน้า 6 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ก าลังงาน (Power) กา ลงังาน = เวลา งาน P = t w มีหน่วยเป็น (วัตต์) พลังงาน (Energy) คือ ความสามารถของวัตถุหรือสารในการที่จะท างานได้ ซึ่งสามารถดูได้จากการกระท าของ พลงังานมีหลายรูปแบบ เช่น พลงังานกล, พลังงานไฟฟ้ า, พลังงานเคมี, พลังงานความร้อน, พลังงาน ภายใน, พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานกล (Mechanical Energy) มี 2 ชนิด คือ 1. พลังงานศักย์(Potential Energy) คือ พลงังานที่เกิดจากความต่างศกัยร์ะหวา่งสองจุด พลงังานศกัยเ์พิ่มมากยงิ่ข้ึนถ้าความสูง แตกต่างกนัมากท้งัน้ีเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกกระทา ต่อวตัถุใหเ้กิดความเร่งสู่จุดศูนยก์ลางจากกฎของนิว ตัน F = mgz PE = FZ P.E. = mgz มีหน่วยเป็นนิวตนั - เมตร หรือ จูล g = อตัราเร่งเนื่องจากความโนม้ถ่วงของโลกมีค่า= 9.80665 เมตร/วินาที2 m = มวลของวัตถุ (ก.ก.) z = ความสูงจากระดับอ้างอิง (เมตร) 2. พลังงานจลย์ (Kenetic Enerfy) คือ พลงังานที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของวตัถุมีค่าเท่ากบั K.E = 2 mc 2 มีหน่วยเป็นจูล(J) c = ความเร็วของวัตถุ (เมตร/วินาที)
31 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่ 2 หน้า 7 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง พลังงานภายใน (Internal Energy) คือ พลงังานที่เกิดข้ึนภายในโมเลกุลของสารเป็นคุณสมบตัิเฉพาะเมื่อสารเปลี่ยนสภาวะมีค่า เท่ากบัผลคูณของปริมาณความร้อนจา เพาะและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงของสารน้นั พลงังานภายในท้งัหมดของสารแทนดว้ย U พลงังานภายในจา เพาะ มีค่าเท่ากบัพลงังานภายใน/มวลสาร 1 กิโลกรัม แทนดว้ย μ พลังงานความร้อน (Heat Energy) ในระหวา่งที่ของไหลเคลื่อนที่ผา่นระบบ ของไหลอาจจะไดร้ับความร้อนจากบริเวณรอบ ๆ ระบบ หรือคายความร้อนจากระบบออกสู่ภายนอก ปริมาณความร้อนน้ีหาไดจ้าก Q = m.c.t m = มวลของของไหล(กิโลกรัม) c = ความจุความร้อนจ าเพาะ(กิโลจูล/กิโลกรัม-เคลวิน) t = อุณหภูมิ K ความจุความร้อนจ าเพาะ (Specific Heat Capacity) คือ จ านวนความร้อนที่ท าให้สารมีมวล 1 หน่วย มีอุณหภูมิเปลี่ยนไปจากเดิม 1 องศา กาซจะมี ความจุความร้อน 2 ลักษณะ คือ 1. ความจุความร้อนจ าเพาะที่ปริมาตรคงที่ cv 2. ความจุความร้อนจ าเพาะที่ความดันคงที่ cp
32 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 8 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ความจุความร้อนจ าเพาะปริมาตรคงที่ คือ จ านวนความร้อนที่ต้องการที่จะท าให้กาซที่มีมวล 1 หน่วย มีอุณหภูมิเปลี่ยนไป 1 องศา เมื่อได้รับความร้อนที่ปริมาตรคงที่ ใช้สัญลักษณ์ cv จากรูปกาซบรรจุในภาชนะมีฝาปิดแน่นเมื่อใหค้วามร้อนแก่ภาชนะจะทา ใหก้าซมีอุณหภูมิและความดนั เพิ่มข้ึน ถ้าให้ m = มวลของกาซ (Kg) T1= อุณหภูมิของกาซขณะเริ่มตน้ (K) T2 = อุหณภูมิสุดท้ายของกาซ (K) ความร้อนที่ต้องการที่จะท าให้กาซมีอุณหภูมิเปลี่ยนจาก T1 เป็ น T2 จะเท่ากบั Q = mcv (T2 -T1 ) สังเกตวา่กาซเมื่อไดร้ับความร้อนปริมาตรคงที่จะไม่มีงานเกิดข้ึน พบลงังานความร้อนท้งัหมดจะ ทา ใหก้าซมีอุณหภูมิและความดนัเพิ่มข้ึน ความร้อนที่กาซไดร้ับน้ีจะทา ให้พลงังานภายในของกาซเพิ่มข้ึน
33 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 9 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ความจุความร้อนจ าเพาะทคี่วามดันคงที่ คือ จ านวนความร้อนที่ต้องการที่จะท าให้กาซซึ่งมีมวล 1 หน่วย มีอุหณภูมิเปลี่ยนไป 1 องศา ที่ความดันคงที่ ใช้สัญลักษณ์ cp พิจารณากาวบรรจุอยใู่นภาชนะที่มีฝาปิด ซ่ึงสามารถเลื่อนข้ึนลงได้ถา้กาซไดร้ับความร้อนจะทา ใหอุ้ณหภูมิ และความดนัเพิ่มข้ึน เนื่องจากมีฝาปิดอยนู่้นัสามารถเลื่อนได้ดงัน้นัความดนัที่เกิดจะคงที่ ถ้าให้ m = มวลของกาซ (kg) T1 = อุณหภูมิของกาซขณะเริ่มตน้ ( 0 K) T2 = อุณหภูมิสุดท้ายของกาซ ( 0 K) ความร้อนที่จะท าให้กาซมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงจาก T1 เป็ น T2 จะเท่ากบั Q = mcp (T2 -T1 ) เมื่อกาซไดร้ับความร้อนที่ความดนัคงที่ความร้อนน้ีจะทา ใหเ้กิด 1. อุณหภูมิกาซเพิ่มข้ึน ทา ใหพ้ลงังานภายในของกาซเพิ่มข้ึนดว้ยมีค่า 2. เกิดงานเนื่องจากการขยายตวัของกาซ W = P (V2 -V1 ) V1 = ปริมาตรของกาซเมื่ออุณหภูมิ T1 V2 = ปริมาตรของกาซเมื่ออุณหภูมิ T2
34 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 10 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ความจุความร้อนจ าเพาะของกาซเฉลยี่ กาซ Cp (KJ / Kg-K) Cv (KJ / Kg-K) อากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนดมนอกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจน มีเธน ออกซิเจน ไฮโดรเจน 1.005 0.84 1.046 0.796 1.046 2.22 0.92 14.4 0.718 0.65 0.754 0.67 0.754 0.17 0.67 10.4 พึงสังเกตวา่ค่าความจุความร้อนจา เพาะที่ความดนัคงที่จะมีค่ามากกวา่ความจุความร้อนจา เพาะที่ ปริมาตรคงที่ ความจุความร้อนจ าเพาะเฉลยี่ ของแข็ง ของเหลว สาร ความจุความร้อนจ าเพาะ J/Kg-K สาร ความจุความร้อนจ าเพาะ J/Kg-K แกว้คราวน์ ดีบุก ตะกวั่ ทองแดง ทองเหลือง นิเกล สังกะสี เหล็กกล้า เหล็กหล่อ อลูมิเนียม 674 230 130 394 385 460 394 480 477 917 กลีเซอรีน เบนซีน ปรอท อีเธอร์ เอธิล แอลกอฮอล 2429 1718 138 2219 2303
35 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 11 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง กระบวนการ (Process) คือ การที่สารเปลี่ยนสภาวะ (อุณหภูมิ, ความดัน, ปริมาตร) อยา่งใดอยา่งหน่ึงแลว้เขา้สู่สภาวะ สมดุลใหม่สภาพการเปลี่ยนแปลงน้ีสามารถเขียนลงในกราฟหรือตารางคณิตศาสตร์ เพื่อใช้ค านวณหา ปริมาณความร้อน,งาน และปริมาณอื่น ๆ กระบวนการมี 2 แบบ คือ - กระบวนการย้อนกลับได้ (Reversible Process) - กระบวนการยอ้นกลบัไม่ได้(Irreversible Process) สภาวะ (State) คือคุณสมบตัิของสารที่ขณะใดขณะหน่ึงคุณสมบตัิน้ีสามารถวัดหรือสังเกตได้คือ ความดัน, ปริมาตร,อุณหภูมิเช่น ที่ความดัน 12000 2 ม น ิ วตน ั อุณหภูมิ 500 ซ น้า มีสภาวะเป็นไอ ที่ความดัน 100000 2 ม น ิ วตน ั อุณหภูมิ 500 ซ น้า มีสภาวะเป็นไอดง วัฏจักร (Cycle) หมายถึง กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเทอร์โมไดนามิค ต้งัแต่ 2 กระบวนการข้ึนไป แลว้การ เปลี่ยนแปลงคร้ังสุดทา้ยสามารถคืนสู่สภาวะเริ่มตน้เดิมครบวงจรคือ มีอุณหภูมิ, ความดัน, ปริมาตร ฯลฯ เท่ากบัจุดเริ่มตน้วฏัจกัรมี2 ลักษณะ คือ วัฏจักรตาม คือ วัฏจักรที่มีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา วฏัจกัรดงักล่าวเป้นวฏัจกัรพ้ืนฐานของเครื่องยนตท์วั่ ไป 2 1 3 V P 1 3 4 2 P V วัฏจักรทวน คือ วัฏจักรที่มีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา วฏัจกัรทวนน้ีเป็นวฏัจกัรที่ใชก้บัเครื่องทา ความเยน็
36 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 12 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง ปริมาตรจ าเพาะ (Specific Volume) คือ ปริมาณสารที่มีปริมาตร/มวลสาร 1 กิโลกรัม แทนดว้ยสัญลกัษณ์ “” ปริมาตรจ าเพาะ “” = มวลm ปร ิ มาตรv มีหน่วยเป็ น ม3 /ก.ก. ปริมาตรจา เพาะจะเป็นส่วนกลบักบัค่าความหนาแน่น ( ρ ) ความหนาแน่น( ρ ) = ปร ิ มาตรv มวลm V = ρ 1 เอนทาลปี (Entalpy) เป็นคุณสมบตัิภายในของสารอยา่งหน่ึง ใชสัญลักษณ์ ้ H มีหน่วยเป็น KJ h มีหน่วยเป็น KJ/kg เมื่อของไหลเกิดการเคลื่อนที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงพลงังานภายในพร้อมกบังานที่เกิดจากการ ไหล ดงัน้นั คุณสมบตัิท้งัสองน้ีเป็นคุณสมบตัิทางความร้อนของของไหลอยา่งหน่ึงที่เรียกวา่เอนทาลปี H = U + Pv จากที่กล่าวมาแต่ตน้แลว้วา่สารทา งานที่ใชเ้ครื่องยนตส์ ันดาปภายใน คือ อากาศผสมกบัเช้ือเพลิงเหลว ซ่ึง ในการคา นวณเราถือวา่เป็นกาซสมบูรณ์ดงัน้นัจะขอกล่าวเฉพาะเทอร์โมไดนามิคที่เกี่ยวกบักาซเท่าน้นั
37 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 13 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง แบบฝึ กหัด 1. เครื่องยนต์สันดาปภายในมีกี่ประเภท 6. พลังงานกล มีกี่ชนิด ก. 1 ประเภท ก. 1 ชนิด ข. 2 ประเภท ข. 2 ชนิด ค. 3 ประเภท ค. 3 ชนิด ง. 4 ประเภท ง. 4 ชนิด 2. ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์มีกี่ระบบ 7. ก าลังงาน (Power) มีหน่วยเป็ นอะไร ก. 1 ระบบ ก. W ข. 2 ระบบ ข. J ค. 3 ระบบ ค. kg ง. 4 ระบบ ง. N 3. มวล (m) มีหน่วยเป็ นอะไร 8. Cv คืออะไร ก. kg ก. ค่าความจุความร้อนจา เพาะที่ปริมาตรคงที่ ข. N ข.อตัราเร่ง ค. m ค. อุณหภูมิ ง. J ง. ความดัน 4.งาน (Work) มีหน่วยเป็ นอะไร 9. Cp คืออะไร ก. kg ก.ค่าความจุความร้อนจา เพาะที่ความดนัคงที่ ข. m 2 ข.อตัราเร่ง ค. J ค. อุณหภูมิ ง. m 3 ง. ปริมาตร 5. ปริมาตร (V) มีหน่วยเป็ นอะไร 10. V คืออะไร ก. N ก. อุณหภูมิ ข. mm 2 ข. ปริมาตร ค. m 2 ค. ความดัน ง. m 3 ง.อตัราเร่ง
38 แผนการสอน หน่วยที่ 2 วิชา งานสันดาปภายใน สอนคร้ังที่2 หน้า 14 ชื่อหน่วย หลกัพ้ืนฐานทางเทอร์โมไดนามิกส์ จ านวน 3 ชวั่ โมง เฉลยแบบฝึ กหัด 1. เครื่องยนต์สันดาปภายในมีกี่ประเภท 6. พลังงานกล มีกี่ชนิด ก. 1 ประเภท ก. 1 ชนิด ข. 2 ประเภท ข. 2 ชนิด ค. 3 ประเภท ค. 3 ชนิด ง. 4 ประเภท ง. 4 ชนิด 2. ระบบทางเทอร์โมไดนามิกส์มีกี่ระบบ 7. ก าลังงาน (Power) มีหน่วยเป็ นอะไร ก. 1 ระบบ ก. W ข. 2 ระบบ ข. J ค. 3 ระบบ ค. kg ง. 4 ระบบ ง. N 3. มวล (m) มีหน่วยเป็ นอะไร 8. Cv คืออะไร ก. kg ก.ค่าความจุความร้อนจา เพาะที่ปริมาตรคงที่ ข. N ข.อตัราเร่ง ค. m ค. อุณหภูมิ ง. J ง. ความดัน 4.งาน (Work) มีหน่วยเป็ นอะไร 9. Cp คืออะไร ก. kg ก.ค่าความจุความร้อนจา เพาะที่ความดนัคงที่ ข. m 2 ข.อตัราเร่ง ค. J ค. อุณหภูมิ ง. m 3 ง. ปริมาตร 5. ปริมาตร (V) มีหน่วยเป็ นอะไร 10. V คืออะไร ก. N ก. อุณหภูมิ ข. mm 2 ข. ปริมาตร ค. m 2 ค. ความดัน ง. m 3 ง.อตัราเร่ง
39 บันทกึผลหลงัการจัดการเรียนรู้แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลกัปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง/ ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง รายการ ระดับการปฏิบัติ 5 4 3 2 1 ด้านการเตรียมการสอน 1.จดัหน่วยการเรียนรู้ไดส้อดคลอ้งกบัวตัถุประสงคก์ารเรียนรู้ 2.กา หนดเกณฑก์ารประเมินครอบคลุมท้งัดา้นความรู้ด้านทักษะ และด้านจิตพิสัย 3. เตรียมวัสดุ-อุปกรณ์สื่อ นวตักรรม กิจกรรมตามแผนการจดัการเรียนรู้ก่อนเขา้สอน ด้านการจัดกจิกรรมการเรียนรู้ 4. มีวธิีการนา เขา้สู่บทเรียนที่น่าสนใจ 5. มีกิจกรรมที่หลากหลายเพื่อช่วยใหผ้เู้รียนเกิดการเรียนรู้ความเขา้ใจ 6.จดักิจกรรมที่ส่งเสริมใหผ้เู้รียนคน้ควา้เพื่อหาคา ตอบดว้ยตนเอง 7. นกัเรียนมีส่วนร่วมในการจดักิจกรรมการเรียนรู้ 8.จดักิจกรรมที่เนน้กระบวนการคิด (คิดวเิคราะห์คิดสังเคราะห์คิดสร้างสรรค์) 9.กระตุน้ ใหผ้เู้รียนแสดงความคิดเห็นอยา่งเสรี 10. จดักิจกรรมการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงกบัชีวิตจริงโดยนา ภูมิปัญญา/บูรณาการเขา้มามีส่วนร่วม 11.จดักิจกรรมโดยสอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม 12. มีการเสริมแรงเมื่อนักเรียนปฏิบัติ หรือตอบถูกต้อง 13. มอบหมายงานให้เหมาะสมตามศักยภาพของผู้เรียน 14. เอาใจใส่ดูแลผเู้รียน อยา่งทวั่ถึง 15. ใชเ้วลาสอนเหมาะสมกบัเวลาที่กา หนด ด้านสื่อ นวตักรรม แหล่งการเรียนรู้ 16. ใชส้ื่อที่เหมาะสมกบักิจกรรมและศกัยภาพของผเู้รียน 17. ใชส้ื่อแหล่งการเรียนรู้อยา่งหลากหลายเช่น บุคคล สถานที่ของจริง เอกสาร สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และอินเทอร์เน็ต เป็ นต้น ด้านการวัดและประเมินผล 18.ผเู้รียนมีส่วนร่วมในการกา หนดเกณฑก์ารวดัและประเมินผล 19. ประเมินผลอยา่งหลากหลายและครบท้งัดา้นความรู้ทักษะ และจิตพิสัย 20. ครูผเู้รียน ผปู้กครอง หรือผทู้ี่เกี่ยวขอ้งมีส่วนร่วม ในการประเมิน หมายเหตุระดับการปฏิบัติ5= ปฏิบัติดีเยี่ยม 4= ปฏิบัติดี 3= ปฏิบัติพอใช้ 2 =ควรปรับปรุง 1 = ไม่มีการปฏิบตัิ รวม ค่าเฉลี่ย
40 บันทึกหลังสอน ปัญหา และแนวทางแก้ปัญหา ปัญหาที่พบ แนวทางแก้ปัญหา ด้านการเตรียมการสอน …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ……………………………………………………. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านการจัดกจิกรรมการเรียนรู้ …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านสื่อ นวตักรรม แหล่งการเรียนรู้ …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านการวัดและประเมินผล …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ด้านอื่นๆ (โปรดระบุเป็ นข้อๆ) …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. …………………………………………………….. ลงชื่อ ........................................................................ครูผู้สอน (....................................................................) ตา แหน่ง ....................................................................... ............../.................................../...................
41 บันทึกการนิเทศและติดตาม วัน-เดือน-ปี เวลา รายการนิเทศและติดตาม ชื่อ-สกุล ผู้นิเทศ ต าแหน่ง
42 สัปดาห์ที่ 3 แผนบทเรียนหน่วยที่ 3 เรื่อง ก๊าซสมบรูณ์
43 แผนการจัดการเรียนรู้แบบม่งเน้นสมรรถนะอาชีพุ และบูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง / ผล 5 มิติ / นโยบาย 3 D และ 11 ดี 11 เก่ง วิชา งานสันดาปภายใน ชื่อหน่วย ก๊าซสมบรูณ์ รหัสวิชา 30137-1001 หน่วยที่ 3 ชื่อเรื่อง ก๊าซสมบรูณ์ จ านวน 3 ชั่วโมง 1. สาระส าคัญ 1. ก๊าซสมบรูณ์ คือ กาซชนิดเดียว เช่น ไนโตรเจน,ออกซิเจน, ไฮโดรเจ 2. ไอดีลก๊าซ ค่าที่ค านวณได้จึงจะใกล้เคียงกบความเป็ นจริง ไอน ั้าจะถือวาเป็ นไอดีลก ่ ๊าซ เมื่อดัน ใกล้เคียงความดันบรรยากาศและมีความหนาแน่นต ่า 3. กฎของบอยล์ในระหวางการเปลี่ยนสภาวะของกาซซึ่งมีมวลและอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรจะ ่ แปรเปลี่ยนผกผันกบความดันสมบูรณ์ ั 4. กฎของชาร์ลในระหวางการเปลี่ยนสภาวะของก ่ ๊าซใด ๆ ซึ่งมีมวลและความดันคงที่ ปริมาตรจะเป็ น สัดส่วนโดยตรงกบอุณหภูมิสมบูรณ์ ั 5. จากกฎของบอยล์และชาร์ลจะพิจารณาวาความดันคงที่ หรือปริมาตรคงที่ แต ่ ่ในตอนนี้จะพิจารณาใน ลักษณะที่การเปลี่ยนสภาวะโดยไม่มีค่าใดคงที่ (ความดัน, อุณหภูมิ, ปริมาตร) 2. สมรรถนะประจ าหน่วยการเรียนรู้ 1. บอกชื่อของกาซสมบรูณ์ ๊ ได้อยางถูกต้อง ่ 2. บอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ได้อยางถูกต้อง ่ 3. อธิบายกฎของบอยล์ได้อยางถูกต้อง ่ 4. อธิบายกฎของชาร์ลได้อยางถูกต้อง ่ 5. อธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลได้อยางถูกต้อง ่ 6. มีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง) 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 จุดประสงค์ทั่วไป 1. นักศึกษาสามารถบอกชื่อของก๊าซสมบรูณ์ได้อยางถูกต้อง ่ 2. นักศึกษาสามารถบอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ได้อยางถูกต้อง ่ 3. นักศึกษาสามารถอธิบายกฎของบอยล์ได้อยางถูกต้อง ่ 4. นักศึกษาสามารถอธิบายกฎของชาร์ลได้อยางถูกต้อ ่ง
44 5. นักศึกษาสามารถอธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 6. นักศึกษามีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง) 3.2 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. สามารถบอกชื่อของก๊าซสมบรูณ์ไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 2. สามารถบอกความหมายก๊าซสมบรูณ์ไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 3. สามารถอธิบายกฎของบอยลไ์ดอ้ยา่งถูกตอ้ง 4. สามารถอธิบายกฎของชาร์ลไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 5. สามารถอธิบายสมการสภาวะของไอดีกาซจากกฎของบอยล์ และชาร์ลไดอ้ยา่งถูกตอ้ง 6. มีความรับผิดชอบ ตามงานที่มอบหมาย (บูรณาการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง) 4. เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้ 4.1 ด้านความรู้ - ก๊าซสมบรูณ์ - กฎไอดีลก๊าซ - กฎของบอยล์ - กฎของชารล์ - สมการสภาวะไอดิลก๊าซ 4.2 ด้านทักษะหรือปฏิบัติ - การคา นวณหาก๊าซสมบรูณ์ 4.3 ด้านคุณธรรม/จริยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกจิพอเพยีง - ความมีวินัย : การแต่งกาย , การตรงต่อเวลา - ความรับผิดชอบ : ทา งานเสร็จทนัตามเวลาที่กา หนด - ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพิ่มเติม , การกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้ - ความมีมนุษยสัมพันธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผู้อื่น - ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณ์ได้ดี - ความซื่อสัตย์สุจริต : ไม่นา ผลงานผอู้ื่นมาแอบอา้งเป็นของตน - การประหยัด : ใชว้สัดุที่เหมาะสมกบังาน , ปิดไฟฟ้า ทุกคร้ังที่เลิกใช้ - ความกตัญญูกตเวที : อาสาช่วยเหลือและถือของช่วยครู–อาจารย์
45 5. กิจกรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้ ข้ันตอนการสอนหรือกจิกรรมครูข้ันตอนการเรียนหรือกจิกรรมของผู้เรียน ข้ันน าเข้าสู่บทเรียน (10 นาที ) 1. นักเรียนรู้จักกาซสมบรูณ์ ๊หรือไม่ใช่ทา อะไร 2. นักเรียนรู้จักกฎของบอยล์หรือไม่ใช่ทา อะไร 3. นักเรียนรู้จักกฎของชาร์ลหรือไม่ใช่ทา อะไร ขั้นการสอน (120 นาที) 1. ครูอธิบายกฎของก๊าซสมบรูณ์ 2. ครูอธิบายกฎของบอยล์ 3. ครูอธบายกฎของชาร์ล 4. ครูอธิบายกฎอาโวกาโด 5. ครูทา ตวัอยา่งที่3.1 , 3.2 , 3.3 6. ครูเปิ ดโอกาสให้ชักถามข้อสงสัย ขั้นพยายาม (40 นาที) 1. ครูให้ท าแบบฝึ กหัดที่ 3.1 ข้ันสรุป ( 10 นาที ) 1. ครูใหส้ ่งแบบทดสอบ 2. ครูเฉลยแบบทดสอบ 3. ครูสรุปเน้ือหาเพิ่มเติม 1. ผเู้รียนท้งัช้นัแสดงความคิดเห็นตามหวัขอ้ที่ครูชกั ถาม 1. ผเู้รียนท้งัหมดต้งัใจฟังการบรรยาย 2. ผู้เรียน ต้งัใจฟังการบรรยายและจดบนัทึกเน้ือหา จากคา บรรยายใส่สมุด 3. ผเู้รียน ต้งัใจฟังการบรรยายและจดบนัทึกเน้ือหา จากคา บรรยายใส่สมุด 4. ผเู้รียน ต้งัใจฟังการบรรยายและจดบนัทึกเน้ือหา จากคา บรรยายใส่สมุด 5. ผู้เรียนทา ตวัอยา่งที่3.1 , 3.2 , 3.3 6. ผู้เรียนซักถามข้อสงสัย 1. ผู้เรียนท าแบบฝึ กหัดที่ 3.1 1. ผู้เรียนน าแบบฝึ กหัดมาส่ง 2. ผเู้รียนท้งัหมดต้งัใจฟัง 3. ผู้เรียนทราบเฉลย
46 6. สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 6.1 สื่อสิ่งพิมพ์ - หนังสืองานสันดาปภายใน - เอกสารประกอบการสอน - แบบฝึ กหัด 4 ข้อ 6.2 สื่อโสตทัศน์ - 6.3 สื่อของจริง - 7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรียนรู้ 7.1 ภายในสถานศึกษา - ตึกวิทยบริการ - หอ้งสมุดชมรมวชิาชีพช่างยนต์ - ห้อง Internet ช่างยนต์ 7.2 ภายนอกสถานศึกษา - ห้องสมุดมหาวิทยาลัยมหาสารคาม - ห้องสมุดมหาวิทยาลัยราชภัฎมหาสารคาม - ร้าน Internet 8. งานที่มอบหมาย 8.1 ก่อนเรียน - 8.2 ขณะเรียน - ให้ผู้เรียนจดค าอธิบาย ประกอบการบรรยายของครู - ให้ผู้เรียนท าแบบทดสอบ 8.3 หลังเรียน - ให้ผู้เรียนเฉลยแบบทดสอบ - ให้ผู้เรียนไปศึกษา เรื่อง กฎของเทอร์โมไดนามิกส์มาล่วงหนา้
47 9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเี่กดิจากการเรียนรู้ของผู้เรียน - 10. เอกสารอ้างอิง ชนะชัย กสิภาร์. เครื่องยนต์สันดาปภายใน. พิมพ์ครั้งที่8, กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชวนพิมพ์ มนตรี พิรุณเกษตร. เทอร์โมไดนามิกส์.พิมพ์ครั้งที่2, กรุงเทพฯ: วิทย์พัฒน์ รุ่งสุรีย์ใจเขื่อนแกว้. เครื่องยนต์สันดาปภายในและภายนอก. พิมพ์ครั้งที่7,กรุงเทพฯ: ซีเอด็ยูเคชั่น วินิจ นิวาศะบุตร.การวเคราะการสันดาป. พิมพ์ครั้งที่7,กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์เจริญธรรม,2527 ศรีณรงค์ ตู้ทองค า. ค่าคงที่สากลของก๊าซ. พิมพ์ครั้งที่5,กรุงเทพฯ: ส านักพิมพ์พี.เอ็ด,2524 11. การบูรณาการ/ความสัมพนัธ ์ กบัรายวชิาอน ื่ วิชา เทอร์โมไดนามิกส์ เรื่อง กฎทางเทอร์โมไดนามิกส์ 12. หลักการประเมินผลการเรียน 12.1 ก่อนเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.2 ขณะเรียน - สังเกตจากค าถาม ของผู้เรียน 12.3 หลังเรียน - แบบทดสอบ 13. รายละเอียดการประเมินผลการเรียน 13.1 คะแนนระหว่างภาคเรียน ร้อยละ 80 ได้จาก - แบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 20 - ใบงาน ร้อยละ 20 - การปฏิบตัิงานกลุ่ม ร้อยละ 30 - แบบฝึ กหัด ร้อยละ 10
48 13.2 คะแนนคุณธรรมและจริยธรรม ร้อยละ 20 ได้จาก - ความตรงต่อเวลา ร้อยละ 5 - ความมีระเบียบ วินัย ร้อยละ 5 - ความรับผิดชอบ ร้อยละ 5 - ความซื่อสัตย์ ร้อยละ 5 การประเมินผล น าคะแนนที่ได้จากการวัดผลมาประเมิน โดยยึดหลักเกณฑ์การประเมินผลของ วทิยาลยัเทคนิคมหาสารคาม ซ่ึงกา หนดดงัน้ี อัตราคะแนน ระดับคะแนน 80 – 100 4.0 75 – 79 3.5 70 – 74 3.0 65 – 69 2.5 60 – 64 2.0 55 – 59 1.5 50 – 54 1.0 0 – 49 0