คำนำ แผนการจัดการเรียนรู้นี้ ได้รวบรวมแผนการจัดการเรียนรู้ที่เกี่ยวกับการเรียนการสอนรายวิชาฟิสิกส์ 2 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 2 หรือภาคเรียนที่ 2 เพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอนของผู้สอน และการประเมินผลการเรียนรู้ของผู้เรียนในแต่ละคาบหรือสัปดาห์โดยรูปแบบที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอน คือ วิธีการสืบเสาะหาความรู้ (Inquiry Method : 5E ที่ยืดหลักผู้เรียนเป็นสำคัญ แผนการจัดการเรียนรู้นี้ ประกอบด้วย คำอธิบายรายวิชา โครงสร้างหลักสูตร การวิเคราะห์ตัวชี้วัดเพื่อ กำหนดน้ำหนักคะแนนและแผนการจัดการเรียนรู้ในรายคาบ ขอขอบคุณผู้อำนวยการสถานศึกษา ครูพี่เลี้ยง และคณะกรรมการพัฒนางานวิชาการของโรงเรียน พิบูลย์รักษ์พิทยา ตลอดจนผู้ที่มีส่วนร่วมในการให้กำลังใจในการจัดทำแผนการจัดการเรียนรู้นี้หวังเป็นอย่างยิ่ง ว่าแผนการจัดการเรียนรู้นี้จะเป็นประโยชน์และผลดีต่อการจัดการเรียนการสอน ที่ผู้สอนจะนำไปใช้และปรับใช้ ให้เหมาะสมกับ ศศิธร สีมายา
หลักสูตรฯ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กำหนดสาระการเรียนรู้ 4 สาระ ได้แก่ สาระที่1 วิทยาศาสตร์ชีวภาพ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ และสาระที่ 4 เทคโนโลยี รวมทั้งยังมีสาระ เพิ่มเติมอีก 4 สาระ ได้แก่ สาระชีววิทยา สาระเคมี สาระฟิสิกส์ และสาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ องค์ประกอบของหลักสูตร ทั้งในด้านของเนื้อหา การจัดการเรียนการสอน และการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวางรากฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ของผู้เรียนในแต่ละระดับชั้นให้มีความต่อเนื่อง เชื่อมโยงกันตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1จนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 สำหรับกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ได้กำหนด ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางที่ผู้เรียนจำเป็นต้องเรียนเป็นพื้นฐาน เพื่อให้สามารถนำความรู้ไปใช้ในการดำรงชีวิต หรือศึกษาต่อได้ โดยจัดเรียงลำดับความยากง่ายของเนื้อหาในแต่ละชั้นให้มีการเชื่อมโยงความรู้กับกระบวนการเรียนรู้ และการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมให้ผู้เรียนพัฒนาความคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะที่สำคัญทั้งทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะในศตวรรษที่ 21 ในการค้นคว้าและสร้างองค์ ความรู้ด้วยกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ แก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลหลากหลายและประจักษ์พยาน ที่ตรวจสอบได้ มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 นี้ ได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความสอดคล้องและเชื่อมโยงกันภายในสาระการ เรียนรู้เดียวกัน และระหว่างสาระการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตลอดจนการเชื่อมโยงเนื้อหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์กับคณิตศาสตร์ด้วย นอกจากนี้ ยังได้ปรับปรุงเพื่อให้มีความทันสมัยต่อการเปลี่ยนแปลง และความ เจริญก้าวหน้าของวิทยาการต่าง ๆ ทัดเทียมกับนานาชาติ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์ กายภาพ มาตรฐาน ว 2.1 - ว 2.3 สาระที่ 1 วิทยาศาสตร์ ชีวภาพ มาตรฐาน ว 1.1 - ว 1.3 สาระที่ 3 วิทยาศาสตร์โลก และ อวกาศ มาตรฐาน ว 3.1 - ว 3.2 สาระที่ 4 เทคโนโลยี มาตรฐาน ว 4.1 - ว 4.2 วิทยาศาสตรเ์พิ่มเติม - สาระชีววิทยา - สาระเคมี - สาระฟิสิกส์ - กลุ่มสาระการ เรียนร้วูิทยาศาสตร์
Pedagogy สื่อการเรียนรู้รายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ ม. 4 ผู้จัดทำได้ออกแบบการสอน (Instructional Design) อันเป็นวิธีการจัดการเรียนรู้และเทคนิคการสอนที่เปี่ยมด้วยประสิทธิภาพและมีความหลากหลายให้กับผู้เรียน เพื่อให้ผู้เรียนสามารถบรรลุผลสัมฤทธิ์ตามมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด รวมถึงสมรรถนะและคุณลักษณะ อันพึงประสงค์ของผู้เรียนที่หลักสูตรกำหนดไว้ โดยครูสามารถนำไปใช้จัดการเรียนรู้ในชั้นเรียนได้อย่างมี ประสิทธิภาพ ซึ่งในรายวิชานี้ได้นำรูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5Es Instructional Model) มาใช้ ในการออกแบบการสอน ดังนี้ รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ด้วยจุดประสงค์ของการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ เพื่อช่วยให้ ผู้เรียนได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์ วิจารณ์ มีทักษะสำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ และมีความสามารถในการ แก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ผู้จัดทำจึงได้เลือกใช้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหา ความรู้(5Es Instructional Model) ซึ่งเป็นขั้นตอนการเรียนรู้ที่มุ่งให้ผู้เรียนได้มี โอกาสสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านกระบวนการคิดและการลงมือทำ โดยใช้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นเครื่องมือสำคัญเพื่อการพัฒนาทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะการเรียนรู้แห่งศตวรรษที่ 21 วิธีสอน (Teaching Method) ผู้จัดทำเลือกใช้วิธีสอนที่หลากหลาย เช่น การทดลอง การสาธิต การอภิปรายกลุ่มย่อย เป็นต้น เพื่อ ส่งเสริมการเรียนรู้รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model) ให้เกิดประสิทธิภาพ มากที่สุด ซึ่งจะเน้นใช้วิธีสอนโดยใช้การทดลองมากเป็นพิเศษ เนื่องจากเป็นวิธีสอนที่มุ่งพัฒนาให้ผู้เรียนเกิดองค์ ความรู้จากประสบการณ์ตรงโดย การคิดและการลงมือทำด้วยตนเอง อันจะช่วยให้ผู้เรียนมีความรู้และเกิด ทักษะทางวิทยาศาสตร์ที่คงทน เทคนิคการสอน (Teaching Technique) ผู้จัดทำเลือกใช้เทคนิคการสอนที่หลากหลายและเหมาะสมกับเรื่องที่เรียน เพื่อส่งเสริมวิธีสอนให้มี ประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การใช้คำถาม การเล่นเกม เพื่อนช่วยเพื่อน เป็นต้น ซึ่งเทคนิคการสอนต่างๆ จะช่วย ให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้อย่างมีความสุขในขณะที่เรียนและสามารถปฏิบัติกิจกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งได้พัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 อีกด้วย
คำอธิบายรายวิชาเพิ่มเติม รหัสวิชา ว31202 วิชา ฟิสิกส์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 2 เวลาเรียน 60 ชั่วโมง จำนวน 1.5 หน่วยกิต ศึกษา อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวมของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุน แรงคู่ควบและผล ของแรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ แรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกล สภาพการเคลื่อนที่ของ วัตถุ เมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ ผลของศูนย์ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ งานของ แรงคงตัว พื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับตำแหน่ง กำลังเฉลี่ย พลังงานจลน์ พลังงานศักย์ พลังงาน กล ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์โน้มถ่วง ความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดของแรงที่ใช้ดึงสปริงกับระยะที่สปริงยืดออก ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์ยืดหยุ่น ความสัมพันธ์ระหว่างงานของแรงลัพธ์และพลังงานจลน์ งานที่เกิดขึ้นจากแรงลัพธ์ กฎการอนุรักษ์พลังงานกล การเคลื่อนที่ของวัตถุในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กฎการอนุรักษ์พลังงานกล การทำงาน ประสิทธิภาพและการ ได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่างง่ายบางชนิดโดยใช้ความรู้เรื่องงานและสมดุลกล โมเมนตัมของวัตถุ การดล ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดลกับโมเมนตัม การชนของวัตถุในหนึ่งมิติทั้งแบบยืดหยุ่นไม่ยืดหยุ่น การดีดตัวแยก จากกันในหนึ่งมิติซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงสู่ศูนย์กลาง รัศมีของการเคลื่อนที่ อัตราเร็วเชิงเส้นอัตราเร็วเชิงมุม และมวลของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบ วงกลมในระนาบระดับ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสำรวจตรวจสอบ การสืบค้นข้อมูล และการอภิปราย และการคำนวณ เพื่อให้เกิดความรู้ ความคิด ความเข้าใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ มีความสามารถในการตัดสินใจ เห็นคุณค่าของการนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน มีความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมใน ท้องถิ่น และมีเจตคติที่ดีต่อวิชาวิทยาศาสตร์ มี คุณธรรม จริยธรรม และค่านิยม ที่พึงประสงค์รักชาติ ศาสน์ กษัตริย์ อยู่อย่างพอเพียง ซื่อสัตย์ มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ มุ่งมั่นในการทำงาน รักความเป็นไทย และมีจิตสาธารณะ ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวมของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุน แรงคู่ควบและผลของ แรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกลและ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุลของแรงสามแรง 2. สังเกตและอธิบายสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ เมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ และผลของศูนย์ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ
3. วิเคราะห์ และคำนวณงานของแรงคงตัว จากสมการและพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับ ตำแหน่ง รวมทั้งอธิบายและคำนวณกำลังเฉลี่ย 4. อธิบายและคำนวณพลังงานจลน์ พลังงานศักย์ พลังงานกล ทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างงานกับ พลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์โน้มถ่วง ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของแรงที่ใช้ดึง สปริงกับระยะที่สปริงยืดออกและความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์ยืดหยุ่น รว มทั้งอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่างงานของแรงลัพธ์และพลังงานจลน์ และคำนวณงานที่เกิดขึ้นจากแรงลัพธ์ 5. อธิบายกฎการอนุรักษ์พลังงานกล รวมทั้งวิเคราะห์ และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการ เคลื่อนที่ของวัตถุในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กฎการอนุรักษ์พลังงานกล 6. อธิบายการทำงาน ประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่างง่ายบางชนิดโดยใช้ ความรู้เรื่องงานและสมดุลกล รวมทั้งคำนวณประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกล 7. อธิบาย และคำนวณโมเมนตัมของวัตถุ และการดลจากสมการและพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ ระหว่างแรงลัพธ์กับเวลา รวมทั้งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดลกับโมเมนตัม 8. ทดลอง อธิบาย และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการชนของวัตถุในหนึ่งมิติทั้งแบบยืดหยุ่นไม่ ยืดหยุ่น และการดีดตัวแยกจากกันในหนึ่งมิติซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม 9. อธิบาย วิเคราะห์ และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ และ ทดลองการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ 10. ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงสู่ศูนย์กลาง รัศมีของการเคลื่อนที่ อัตราเร็วเชิงเส้น อัตราเร็วเชิงมุม และมวลของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบระดับ รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง และประยุกต์ใช้ความรู้การเคลื่อนที่แบบวงกลมในการอธิบายการโคจรของดาวเทียม รวมทั้งหมด 10 ผลการเรียนรู้
โครงสร้างรายวิชา ฟิสิกส์ 2 รหัสวิชา ว31202 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลา 60 ชั่วโมง จำนวน 1.5 หน่วยกิต ล าดับที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระส าคัญ เวลา (ชั ่วโมง) น ้าหนัก คะแนน 1 สมดุลกล 1,2 -สมดุลกล -ศูนย์กลางมวลและศูนย์ ถ่วง -สมดุลการเลื่อนที่ -สมดุลการหมุน -เสถียรภาพของวัตถุ 14 20 2 งานและพลังงาน 3,4,5,6 -งานเนื่องจากแรงคงตัว -งานเนื่องจากแรงไม่คงตัว -ก าลัง -พลังงาน -การอนุรักษ์พลังงานกล -เครื่องกล 18 20 สอบกลางภาค 3 10 3 โมเมนตัมและการชน 7,8 -โมเมนตัม -แรงและการเปลี่ยน โมเมนตัม -การดล -การอนุรักษ์โมเมนตัม -การชนและการดีดตัวแยก จากกัน 18 20 4 การเคลื่อนที่แนวโค้ง 9,10 -การเคลื่อนที่แบบโพรเจก ไทล์ -การเคลื่อนที่แบบวงกลม 4 10 สอบปลายภาค 3 20 รวม 60 100
กำหนดการสอน วัน/เดือน/ปี ชื่อหน่วยการเรียนรู้ / หน่วยย่อย จำนวนคาบ บทที่ 4 สมดุลกล สมดุลกล 1 ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง 2 สมดุลต่อการเลื่อนที่ 4 สมดุลต่อการหมุน 5 เสถียรภาพของวัตถุ 2 บทที่ 4 งานและพลังงาน งานเนื่องจากแรงคงตัว 1 งานเนื่องจากแรงไม่คงตัว 1 กำลัง 3 พลังงานกล 6 การอนุรักษ์พลังงาน 3 เครื่องกล 4 สอบกลางภาค 3 บทที่ 6 โมเมนตัมและการชน โมเมนตัม 3 แรงและการเปลี่ยนโมเมนตัม 3 การดล 3 การอนุรักษ์โมเนตัม 3 การชนของวัตถุในหนึ่งมิติ 3 การดีดตัวแยกจากกันของวัตถุในหนึ่งหน่วยมิติ 3 บทที่ 7 การเคลื่อนที่แนวโค้ง การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไท 2 การเคลื่อนที่แบบวงกลม 2 สอบปลายภาค 3 รวม 60
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง สมดุลกล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา ว31202 รายวิชาฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง สมดุลกล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เรื่อง สมดุลกล จำนวน 1 ชั่วโมง ภาคเรียนที่2 ปีการศึกษา 2566 สอนโดย นางสาวศศิธร สีมายา 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระฟิสิกส์ : 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรง และกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทาน สมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการ อนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวมของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุน แรงคู่ควบและผลของ แรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกล และ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องรวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุลของแรงสามแรงได้ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - อธิบายความหมายของสภาพสมดุลได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - เขียนสภาพสมดุลแต่ละประเภทที่พิจาณาจากลักษณะการเคลื่อนที่ได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - มีวินัย - ใฝ่เรียนรู้ - มุ่งมั่นในการทำงาน 4. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 4.1 ความสามารถในการสื่อสาร 4.2 ความสามารถในการคิด 5. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model)
6. สาระสำคัญ สภาพสมดุล (equilibrium) คือ สภาพที่วัตถุไม่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ ซึ่งวัตถุสามารถรักษา สภาพการเคลื่อนที่เดิมของวัตถุไว้ หากพิจารณาลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุสามารถแบ่งสภาพสมดุลได้ เป็น 3 ประเภท ได้แก่ สมดุลต่อการเลื่อนที่ สมดุลต่อการหมุน และสมดุลสัมบูรณ์ 7. ภาระงาน/ชิ้นงาน 7.1 แบบฝึกหัดคำถามตรวจสอบความเข้าใจ 4.1 7.2 ใบงาน 4.1 เรื่อง สมดุลกล 8. กระบวนการจัดการเรียนรู้ ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ 1. ครูแจ้งจุดประสงค์การเรียนรู้ให้นักเรียนทราบ 2. นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน เพื่อตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเป็นรายบุคคลก่อนเข้าสู่ กิจกรรม 3. ครูตั้งคำถามเพื่อนำเข้าสู่ว่า การยืนนิ่งโดยมือข้างหนึ่งถือกระเป๋าเป็นการอยู่ในสมดุลกลหรือไม่ เพราะ เหตุใด (แนวตอบ: การยืนนิ่งโดยมือข้างหนึ่งถือกระเป๋าเป็นการอยู่ในสมดุลสถิต เพราะไม่มีการเคลื่อนที่ และไม่มีการหมุน) 4. นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับคำถามที่ว่า กล่องวางอยู่บนโต๊ะ รถยนต์วิ่งเป็นเส้นตรง ด้วยความเร็วคงที่ อยู่ในสภาพนี้ตลอดไปได้หรือไม่ เพื่อนำไปสู่คำถามที่ว่า กล่องที่วางอยู่บนโต๊ะ หรือรถยนต์ที่ วิ่งเป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ จะมีแรงกระทำหรือไม่ อย่างไร และให้นักเรียนช่วยกันตอบปากเปล่าโดยครู จะยังไม่เฉลยว่าถูกหรือผิด (หมายเหตุ: ครูเริ่มประเมินนักเรียนด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญ) ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา 1. นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเครื่องบินเกี่ยวข้องกับสภาพสมดุลหรือไม่ และให้ นักเรียนช่วยกันตอบคำถามปากเปล่า หรือครูสุ่มถามนักเรียนเป็นรายบุคคล (แนวตอบ: เกี่ยวข้อง ซึ่งจะมีแรงที่ กระทำต่อเครื่องบินตลอดเวลาขณะที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ในอากาศ คือ แรงยก แรงดึงดูดของโลก แรงขับ และแรงต้าน โดยที่แรงทั้ง 4 นี้ จะต้องอยู่ในสภาวะสมดุลที่เหมาะสม ไม่เช่นนั้นแล้ว เครื่องบินจะไม่สามารถ บินอยู่บนอากาศได้เลย แรงทั้ง 4 จะมีทิศทางที่ตรงข้ามกัน คือ แรงยก มีทิศทางตรงข้ามกับ แรงดึงดูดของโลก และแรงขับ มีทิศทางตรงข้ามกับ แรงต้าน) 2. นักเรียนตอบคำถามของครูว่า ตามความเข้าใจของนักเรียน นักเรียนคิดว่าคำว่า สมดุล หมายถึง อะไร และให้นักเรียนช่วยกันตอบคำถามปากเปล่าโดยไม่มีการเฉลยว่าถูกหรือผิด (หมายเหตุ: ครูเริ่มประเมินนักเรียนคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญ)
3. นักเรียนจับคู่กับเพื่อนที่นั่งข้าง ๆ แล้วช่วยกันศึกษา เรื่อง สมดุลกล จากหนังสือเรียน รายวิชา เพิ่มเติม ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) หน้า 1-2 4. นักเรียนยกตัวอย่างสถานการณ์หรือสิ่งต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน ที่สามารถนำความรู้ เรื่อง สภาพ สมดุล มาใช้ในการอธิบายการเคลื่อนที่หรือการเปลี่ยนแปลงได้ โดยเขียนสรุปองค์ความรู้จากสิ่งที่ได้ศึกษาลงใน สมุดจดบันทึก 5. ครูสุ่มนักเรียนออกมาหน้าชั้นเรียน เพื่ออภิปรายผลการศึกษา และยกตัวอย่างสถานการณ์ที่ เกี่ยวข้อง ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป 1. นักเรียนดูภาพเกี่ยวกับกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันและตั้งคำถามว่า นักเรียนคิดว่ากิจกรรมแต่ละ อย่างอยู่ในสภาพสมดุลหรือไม่ อย่างไร 2. เมื่อนักเรียนตอบ ให้ครูเฉลยไปพร้อมกับนักเรียนว่าถูกหรือไม่ 3. นักเรียนร่วมกันสรุปว่าลักษณะกิจกรรมแบบใดบ้างที่ที่อยู่ในสภาพสมดุลตามความคิดของตนเอง 4. นักเรียนทำแบบฝึกหัดตรวจสอบความเข้าใจ 4.1 ในหนังสือเรียน ส่งครูท้ายชั่วโมง ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้ 1. นักเรียนศึกษา เรื่อง สมดุลกล ในหนังสือเรียน แล้วครูอธิบายลงข้อสรุปเกี่ยวกับเนื้อหาในหัวข้อ สภาพสมดุล 2. นักเรียนทำใบงาน 4.1 เรื่อง สมดุลกล ส่งครูในชั่วโมงถัดไป ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล 1. ครูตรวจสอบผลการทำแบบทดสอบก่อนเรียน เพื่อตรวจสอบความเข้าใจก่อนเรียนของนักเรียน 2. ครูตรวจสอบผลการทำแบบฝึกหัดตรวจสอบความเข้าใจ 4.1 และใบงาน 4.1
3. ครูประเมินผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการตอบคำถาม พฤติกรรมการทำงานรายบุคคล และการ ทำงานกลุ่ม 4. ครูวัดและประเมินผลจากชิ้นงานการสรุปเนื้อหา เรื่อง สมดุลกล ที่นักเรียนได้สร้างขึ้นจากขั้นขยาย ความเข้าใจเป็นรายบุคคล 9. สื่อการเรียนรู้ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) หน่วยการเรียนรู้ ที่ 4 สมดุลกล 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 10. การวัดผลประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง สมดุลกล - ตรวจแบบทดสอบก่อน เรียน - แบบทดสอบก่อนเรียน ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ - อธิบายความหมายของ สภาพสมดุลได้ - ตรวจคำถามตรวจสอบ ความเข้าใจ 4.1 - คำถามตรวจสอบความ เข้าใจ 4.1 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ ด้านกระบวนการ (P) - เขียนสภาพสมดุลแต่ละ ประเภทที่พิจาณาจาก ลักษณะการเคลื่อนที่ได้ - ตรวจใบงาน 4.1 - แบบประเมินทักษะ กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ - สังเกตความมีวินัย ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่น ในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ สมรรถนะที่สำคัญ
รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - สมรรถนะที่สำคัญ - สังเกตความสามารถใน การสื่อสาร และ ความสามารถในการคิด - แบบประเมินสมรรถนะ ที่สำคัญ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์
11. บันทึกหลังการสอน บันทึกความคิดเห็นและข้อเสนอแนะ ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของครูพี่เลี้ยง 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ............................................................. (นายไกรสร แจ่มใสดี) ตำแหน่งครูพี่เลี้ยง วันที่.........เดือน.......................พ.ศ.............. ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางรุ่งนภาลัย ราชภักดี) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางอภิญญา เที่ยงธรรม) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มบริหารวิชาการ วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
12. บันทึกหลังการสอน ผลการจัดการเรียนรู้ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ปัญหา / อุปสรรค ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... แนวทางแก้ไข ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ลงชื่อ.................................(ผู้สอน) (นางสาวศศิธร สีมายา) นักศึกษาฝึกปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา
เรื่อง สมดุลกล ค าชี้แจง : จงอธิบายสถานการณ์ที่ก าหนดให้ว่า เพราะเหตุใดสิ่งต่างๆ จึงอยู่ในสมดุลได้โดยไม่เสียการ ทรงตัว สถานการณ์ เหตุผล 1. หอเอนเมืองปิซา ประเทศอิตาลี ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... 2. ก้มมือแตะปลายเท้า ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... 3. รถแข่ง ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ใบงานที่ 4.1
เรื่อง สมดุลกล ค าชี้แจง : จงอธิบายสถานการณ์ที่ก าหนดให้ว่า เพราะเหตุใดสิ่งต่างๆ จึงอยู่ในสมดุลได้โดยไม่เสียการ ทรงตัว สถานการณ์ เหตุผล 1. หอเอนเมืองปิซา ประเทศอิตาลี หอเอนเมืองปิซา ประเทศอิตาลี สามารถตั้งเอนอยู่ได้ เนื่องจากเส้นแนวดิ่งจากศูนย์ถ่วงยังอยู่ในแนวฐาน ด้านล่าง............................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... 2. ก้มมือแตะปลายเท้า เมื่อเราก้มโดยให้มือแตะเท้า เราจะมีการแอ่นก้นไป ด้านหลังเสมอ เพื่อให้เส้นแนวดิ่งจากศูนย์กลางมวลอยู่ ภายในพื้นที่เท้า ท าให้ไม่ล้ม.................................. ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... 3. รถแข่ง รถแข่งถูกสร้างให้มีศูนย์ถ่วงต ่ามาก ดดยให้ตัวรถแข่งมี ความสูงจากพื้นน้อยที่สุด เพื่อให้รถแข่งสามารถ รักษาการทรงตัวได้.................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ใบงานที่ 4.1 เฉลย
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 2 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา ว31202 รายวิชาฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง สมดุลกล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เรื่อง ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง จำนวน 2 ชั่วโมง ภาคเรียนที่2 ปีการศึกษา 2566 สอนโดย นางสาวศศิธร สีมายา 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระฟิสิกส์ : 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการ เคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ สังเกต และอธิบายสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุเมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ และผล ของศูนย์ถ่วงที่มีเสถียรภาพของวัตถุได้ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - อธิบายความหมายศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - สามารถหาตำแหน่งของศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - มีวินัย - ใฝ่เรียนรู้ - มุ่งมั่นในการทำงาน 4. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 4.1 ความสามารถในการสื่อสาร 4.2 ความสามารถในการคิด 4.3 ความสามารถในการแก้ปัญหา 5. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้
แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) 6. สาระสำคัญ เมื่อออกแรงในแนวระดับกระทำต่อวัตถุที่วางบนพื้นลื่น แล้ววัตถุเคลื่อนที่แบบเลื่อนที่ โดยไม่หมุน แนวแรงนั้นจะผ่าน ศูนย์กลางมวล และในกรณีที่วัตถุอยู่ในสนามโน้มถ่วงเดียวกัน ศูนย์กลางมวลและศูนย์ ถ่วงอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน 7. ภาระงาน/ชิ้นงาน 7.1 กิจกรรม 4.1 ศูนย์กลางมวลกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ 7.2 แบบฝึกหัดตรวจสอบความเข้าใจ 4.2 7.3 ใบงาน 4.2 เรื่องศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง 8. กระบวนการจัดการเรียนรู้ ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ ครูแจ้งจุดประสงค์การเรียนรู้ให้นักเรียนทราบ ครูนำเข้าสู่บทเรียนโดยตั้งคำถามให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันดังต่อไปนี้ 1) วัตถุที่ได้ศึกษาในบทที่ผ่านมามีลักษณะอย่างไร แตกต่างจากวัตถุในความเป็นจริงอย่างไร 2) ถ้าออกแรงกระทำต่อวัตถุ ที่ตำแหน่งต่างกัน วัตถุจะมีการเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่แตกต่างกัน หรือไม่อย่างไร โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรียนตอบคำถามอย่างอิสระ ไม่คาดหวังคำตอบที่ถูกต้อง ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา 1. นักเรียนแบ่งกลุ่มโดยการจับสลาก (แต่ละกลุ่มควรมีจำนวน 5-6 คน ขึ้นอยู่กับจำนวนนักเรียนใน ห้อง) เพื่อทำกิจกรรม 2. นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันศึกษาหัวข้อ ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง จนได้ข้อสรุปดังนี้ “การ พิจารณาวัตถุที่ศึกษาให้แทนเป็นจุดและให้มวลของวัตถุทั้งหมดเสมือนว่ามารวมกันที่จุดนั้น ซึ่ง แรงต่าง ๆ ที่ กระทำต่อวัตถุเป็นแรงที่กระทำผ่านจุดนี้ ทำให้ลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ได้ศึกษามาก่อนหน้านี้เป็นเพียง การเปลี่ยนตำแหน่งโดยไม่หมุน หรือ เป็นการเลื่อนที่เท่านั้น แต่ในความเป็นจริง วัตถุมีทั้งขนาดและรูปทรง 3. ครูกระตุ้นความสนใจด้วยคำถามว่า “การออกแรงกระทำต่อวัตถุ นอกจากจะทำให้วัตถุเลื่อนที่แล้ว ยังทำให้วัตถุมีการเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่อย่างไรอีกบ้าง” ให้นักเรียนทำกิจกรรม 4.1 ในหนังสือเรียนฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) เพื่อหาคำตอบ ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป
1. นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายโดยใช้ผลการทำกิจกรรมและคำถามท้ายกิจกรรม จนได้ ข้อสรุปดังนี้ 1) เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือให้แนวดินสอผ่านประมาณจุดกึ่งกลางของหนังสือ จะ พบว่าหนังสือมีการเลื่อนที่โดยไม่เกิดการหมุน แต่ถ้าตำแหน่งที่ดันหนังสือมีแนวดินสอไม่ผ่านจุดกึ่งกลางของ หนังสือ หนังสือจะมีการเลื่อนที่และหมุนไปพร้อมกัน 2) เมื่อขีดเส้นบนกระดาษขาวจากตำแหน่งที่ใช้ดินสอดันขอบหนังสือแล้วทำให้หนังสือ เลื่อนที่โดยไม่หมุน ไปยังขอบอีกด้านของหนังสือ พบว่า เส้นแต่ละเส้นมาตัดกันที่จุด ๆ หนึ่ง จุดนี้เป็นจุดที่เมื่อมี แรงกระทำผ่านแล้วทำให้วัตถุมีการเลื่อนที่เพียงอย่างเดียว โดยไม่มีการหมุน 2. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่า จุดที่เมื่อมีแรงกระทำผ่านแล้วทำให้วัตถุมีการเลื่อนที่เพียงอย่างเดียว โดยไม่มีการหมุน และเป็นจุดที่เสมือนมวลของวัตถุทั้งก้อนมารวมกัน เรียกว่า ศูนย์กลางมวลของวัตถุ ซึ่งไม่ เปลี่ยนตำแหน่งและไม่ขึ้นกับสถานที่ที่วัตถุนั้นอยู่ 3. นักเรียนทำแบบฝึกหัดตรวจสอบความเข้าใจ 4.2 ส่งครูท้ายชั่วโมง ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้ 1. ครูนำเข้าสู่การเรียนรู้เรื่องศูนย์ถ่วง โดยอาจสาธิตหรือแสดงคลิปวีดิโอเพื่อกระตุ้นความสนใจดังนี้ 1) ใช้ไม้เมตร 8-10 อัน ตั้งเรียงซ้อนกันไว้บนโต๊ะ โดยให้ปลายข้างหนึ่งของกองไม้เมตรพอดี ขอบโต๊ะ หรือยื่นออกนอกขอบโต๊ะเล็กน้อย แล้วค่อย ๆ เลื่อนไม้เมตรอันบนสุดให้ยื่นออกมาจนเกือบจะหล่น จึงหยุดเลื่อน ต่อไปค่อย ๆ เลื่อนอันที่สองถัดลงมาให้ยื่นออกมาจนเกือบจะหล่น เช่นเดียวกัน การทำลักษณะ เช่นนี้กับไม้เมตรอันถัดลงมาเรื่อย ๆ จนในที่สุดไม้เมตรอันบนสุดยื่นออกมานอกขอบโต๊ะทั้งอัน เมื่อใช้มือผลัก ปลายไม้เมตรส่วนที่ยื่นออกนอกโต๊ะทีละอันให้หันเบี่ยงออกจากการซ้อนกันจะปรากฏว่าไม้ทั้งหมดยังอยู่ใน สมดุลได้ไม่ตกลงมา ดังรูป 1 รูปที่ 1 ไม้เมตรเรียงซ้อนกันบนโต๊ะ
2) ใช้ก้านไม้ขีดไฟและช้อนส้อมหนึ่งคู่ เสียบปลายช้อนเข้ากับซี่ของส้อมแล้วใช้ไม้ขีดก้านหนึ่ง เอาปลายด้านหางไม้ขีดเสียบเข้าระหว่างซี่ของส้อม ใช้มือถือไม้ขีดอีกก้านหนึ่งทางหาง แล้วเอาทางด้านหัวของ ไม้ขีดรองรับที่หัวของไม้ขีดที่เสียบกับช้อนส้อมในตำแหน่งที่จะทำให้อยู่ในสมดุลได้ดังรูป 2 รูปที่ 2 ระบบที่ประกอบด้วยช้อนส้อมและก้านไม้ขีดไฟ 3) ในแต่ละการสาธิต ครูควรตั้งปัญหาให้นักเรียนคิด เช่น เหตุใดไม้เมตรจึงซ้อนกันพ้นขอบ โต๊ะได้ไม่หล่นลงมา เหตุใดไม้ขีดจึงรองรับหัวไม้ขีดที่เสียบอยู่กับช้อนส้อมได้โดยไม่ตก และให้มีการอภิปราย ร่วมกัน จนได้ความหมายของศูนย์ถ่วงตามรายละเอียดในหนังสือเรียน และคำอธิบายการสาธิต เช่น ในกรณี ของกองไม้เมตรนั้น เมื่อใช้มือผลักปลายไม้เมตรจนเบี่ยงออกจากกันแล้วปรากฏว่า ไม้เมตรอยู่ในสมดุลไม่หล่น ลงมา เพราะแนวของศูนย์ถ่วงของกองไม้เมตรยังอยู่บนโต๊ะ สำหรับกรณีช้อนส้อมและไม้ขีดนั้นแนวของศูนย์ ถ่วงของทั้งหมดยังอยู่บนหัวไม้ขีดอันที่ใช้รองรับ จึงไม่หล่นลงมา 2. ครูตั้งคำถามว่า ถ้าวัตถุมีรูปร่างไม่สมมาตร หรือ มีมวลไม่สม่ำเสมอ นักเรียนจะสามารถหาศูนย์ถ่วง และศูนย์กลางมวลได้อย่างไร ให้นักเรียนร่วมกันอภิปราย และหาคำตอบ 3. นักเรียนทำใบงาน 4.2 เรื่องศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล 1. ครูตรวจสอบความรู้เกี่ยวกับศูนย์กลางมวล และศูนย์ถ่วงของวัตถุรูปทรงใด ๆ จากแบบฝึกหัด ตรวจสอบความเข้าใจ 4.2 และใบงาน 4.2 2. ครูประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ทักษะการสังเกต การสื่อสาร และการลง ความเห็นจากข้อมูล จากการทำกิจกรรม 3. ครูประเมินคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญจากการทำกิจกรรมและการนำเสนอ 9. สื่อการเรียนรู้ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) หน่วยการ เรียนรู้ที่ 4 เรื่อง สมดุลกล
2) ชุดอุปกรณ์กิจกรรม 4.1 ศูนย์กลางมวลกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 10. การวัดผลประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - อธิบายความหมาย ศูนย์กลางมวลและศูนย์ ถ่วงได้ - ตรวจคำถามตรวจสอบ ความเข้าใจ 4.2 - ตรวจใบงาน 4.2 - คำถามตรวจสอบความ เข้าใจ 4.2 - ใบงาน 4.2 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ ด้านกระบวนการ (P) - สามารถหาตำแหน่งของ ศูนย์กลางมวลและศูนย์ ถ่วงได้ - การทำกิจกรรมที่ 4.1 - แบบประเมินทักษะ กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ - สังเกตความมีวินัย ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่น ในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ สมรรถนะที่สำคัญ - สมรรถนะที่สำคัญ - สังเกตความสามารถใน การสื่อสาร การคิด และ การแก้ปัญหา - แบบประเมินสมรรถนะ ที่สำคัญ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์
11. บันทึกหลังการสอน บันทึกความคิดเห็นและข้อเสนอแนะ ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของครูพี่เลี้ยง 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ............................................................. (นายไกรสร แจ่มใสดี) ตำแหน่งครูพี่เลี้ยง วันที่.........เดือน.......................พ.ศ.............. ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางรุ่งนภาลัย ราชภักดี) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางอภิญญา เที่ยงธรรม) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มบริหารวิชาการ วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
12. บันทึกหลังการสอน ผลการจัดการเรียนรู้ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ปัญหา / อุปสรรค ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... แนวทางแก้ไข ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ลงชื่อ.................................(ผู้สอน) (นางสาวศศิธร สีมายา) นักศึกษาฝึกปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา
การทดลองเรื่อง ศูนย์กลางมวลกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ จุดประสงค์ 1. สังเกตสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุเมื่อแนวของแรงที่กระทำ ผ่านตำ แหน่งต่าง ๆ ของวัตถุ 2. หาจุดตัดของแนวแรงที่กระทำ ต่อวัตถุแล้วทำ ให้วัตถุมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน เวลาที่ใช้ 30 นาที วัสดุและอุปกรณ์ 1. ดินสอ 2 แท่ง 2. หนังสือ 1 เล่ม 3. กระดาษขาว 1 แผ่น 4. ไม้บรรทัด 1 อัน 5. เทปใส 1 ม้วน วิธีดำเนินกิจกรรม 1. ใช้เทปใสติดแผ่นกระดาษสีขาวบนหน้าปกของหนังสือ 2. วางหนังสือบนพื้นโต๊ะราบลื่น แล้วใช้มือจับดินสอที่ตำแหน่งต่างๆ ดังรูป สังเกตสภาพการเคลื่อนที่ ของหนังสือ 3. หาตำแหน่งที่เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือแล้วทำให้หนังสือมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน เมื่อพบ ตำแหน่งดังกล่าว ให้ใช้ดินสออีกแท่งและไม้บรรทัดขีดเส้นบนกระดาษขาวจากตำแหน่งนั้นไปยังขอบอีกด้าน หนึ่งของหนังสือ 4. ทำซ้ำข้อ 3. แต่เปลี่ยนเป็นใช้ดินสอดันขอบหนังสืออีกสามด้านที่เหลือ กิจกรรม 4.1
สรุปผลการทำกิจกรรม ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. คำถามท้ายกิจกรรม 1. เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือที่ตำ แหน่งต่าง ๆ สภาพการเคลื่อนที่ของหนังสือแตกต่างกันอย่างไร ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 2. แนวของเส้นที่ขีดบนกระดาษขาวแต่ละเส้นตัดกันหรือไม่ อย่างไร ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. *******************
เรื่อง ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง คำชี้แจง : จงวาดภาพและระบุตำแหน่งศูนย์กลางมวลจากวัตถุที่กำหนดให้ วัตถุ ภาพวัตถุ ตำแหน่งศูนย์กลางมวล 1. แผ่นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน 2. แผ่นรูปสามเหลี่ยมสม่ำเสมอ 3. รูปทรงกระบอก 4. รูปกรวยทรงกลม ใบงานที่ 4.2
การทดลองเรื่อง ศูนย์กลางมวลกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ จุดประสงค์ 1. สังเกตสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุเมื่อแนวของแรงที่กระทำ ผ่านตำ แหน่งต่าง ๆ ของวัตถุ 2. หาจุดตัดของแนวแรงที่กระทำ ต่อวัตถุแล้วทำ ให้วัตถุมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน เวลาที่ใช้ 30 นาที วัสดุและอุปกรณ์ 1. ดินสอ 2 แท่ง 2. หนังสือ 1 เล่ม 3. กระดาษขาว 1 แผ่น 4. ไม้บรรทัด 1 อัน 5. เทปใส 1 ม้วน วิธีดำเนินกิจกรรม 1. ใช้เทปใสติดแผ่นกระดาษสีขาวบนหน้าปกของหนังสือ 2. วางหนังสือบนพื้นโต๊ะราบลื่น แล้วใช้มือจับดินสอที่ตำแหน่งต่างๆ ดังรูป สังเกตสภาพการเคลื่อนที่ ของหนังสือ 3. หาตำแหน่งที่เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือแล้วทำให้หนังสือมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน เมื่อพบ ตำแหน่งดังกล่าว ให้ใช้ดินสออีกแท่งและไม้บรรทัดขีดเส้นบนกระดาษขาวจากตำแหน่งนั้นไปยังขอบอีกด้าน หนึ่งของหนังสือ 4. ทำซ้ำข้อ 3. แต่เปลี่ยนเป็นใช้ดินสอดันขอบหนังสืออีกสามด้านที่เหลือ กิจกรรม 4.1 เฉลย
สรุปผลการทำกิจกรรม 1. เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือให้แนวดินสอผ่านประมาณจุดกึ่งกลางของหนังสือ จะพบว่าหนังสือมีการ เลื่อนที่โดยไม่เกิดการหมุน แต่ถ้าตำ แหน่งที่ดันหนังสือมีแนวดินสอไม่ผ่านจุดกึ่งกลางของหนังสือ หนังสือจะมี การเลื่อนที่และหมุนไปพร้อมกัน 2. เมื่อขีดเส้นบนกระดาษขาวจากตำ แหน่งที่ใช้ดินสอดันขอบหนังสือแล้วทำ ให้หนังสือเลื่อนที่โดยไม่ หมุน ไปยังขอบอีกด้านของหนังสือ พบว่า เส้นแต่ละเส้นมาตัดกันที่จุด ๆ หนึ่ง จุดนี้เป็นจุดที่เมื่อมีแรงกระทำ ผ่านแล้วทำ ให้วัตถุมีการเลื่อนที่เพียงอย่างเดียว โดยไม่มีการหมุน คำถามท้ายกิจกรรม 1. เมื่อใช้ดินสอดันขอบหนังสือที่ตำ แหน่งต่าง ๆ สภาพการเคลื่อนที่ของหนังสือแตกต่างกันอย่างไร กรณีแนวแรงผ่านกึ่งกลางหนังสือ หนังสือจะเลื่อนที่โดยไม่หมุน แต่กรณีแนวแรงไม่ผ่านกึ่งกลางหนังสือ หนังสือ เลื่อนที่และหมุนไปพร้อม ๆ กัน 2. แนวของเส้นที่ขีดบนกระดาษขาวแต่ละเส้นตัดกันหรือไม่ อย่างไร กรณีที่ผลักหนังสือให้เลื่อนที่โดยไม่เกิดการหมุน แนวแรงที่ผลักทุกแนวจะพบกันที่จุดหนึ่งประมาณกึ่งกลางของ หนังสือ *************
เรื่อง ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง คำชี้แจง : จงวาดภาพและระบุตำแหน่งศูนย์กลางมวลจากวัตถุที่กำหนดให้ วัตถุ ภาพวัตถุ ตำแหน่งศูนย์กลางมวล 1. แผ่นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ศูนย์กลางมวลอยู่ที่จุดตัดของเส้น ทแยงมุมทั้งสอง 2. แผ่นรูปสามเหลี่ยมสม่ำเสมอ ศูนย์กลางมวลอยู่ที่จุดตัดของเส้น มัธยฐานทั้งสาม 3. รูปทรงกระบอก ศูนย์กลางมวลอยู่ที่จุดกึ่งกลาง ของเส้นแกนกลางของ ทรงกระบอก 4. รูปกรวยทรงกลม ศูนย์กลางมวลอยู่ในแนวเส้นแกน ของกรวยเป็นระยะ 1/3 ของ ความสูงจากฐาน ใบงานที่ 4.2
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา ว31202 รายวิชาฟิสิกส์ หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง สมดุลกล ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 เรื่อง สมดุลต่อการเลื่อนที่ จำนวน 4 ชั่วโมง ภาคเรียนที่2 ปีการศึกษา 2566 สอนโดย นางสาวศศิธร สีมายา 1. มาตรฐานการเรียนรู้ สาระฟิสิกส์ : 1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรง และกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์ พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ 2. ผลการเรียนรู้ อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวมของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุน แรงคู่ควบและผลของ แรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกล และ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องรวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุลของแรงสามแรงได้ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ (K) - อธิบายว่า เมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่โดยมีแรงหลายแรงมากระทำ ถ้าแยกแรง ออกเป็นองค์ประกอบในแนวแกนตั้งฉากกันสองแกน แรงลัพธ์ในแต่ละแกนมีค่าเป็นศูนย์ได้ 3.2 ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - เขียนเวกเตอร์แทนแรงแสดงการหาแรงลัพธ์ได้ - วิเคราะห์และคำนวณปริมาณที่เกี่ยวของ เมื่อมีแรงมากระทำกับวัตถุและวัตถุสมดุลต่อการ เลื่อนที่ โดยใช้วิธีการแยกแรงได้ 3.3 ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - มีวินัย - ใฝ่เรียนรู้ - มุ่งมั่นในการทำงาน 4. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน 4.1 ความสามารถในการสื่อสาร 4.2 ความสามารถในการคิด
4.3 ความสามารถในการแก้ปัญหา 5. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) 6. สาระสำคัญ เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุที่วางบนพื้นที่ไม่มีแรงเสียดทานในแนวระดับ ถ้าแนวแรงนั้นกระทำผ่าน ศูนย์กลางมวลของวัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่แบบเลื่อนที่โดยไม่หมุน วัตถุที่อยู่ในสนามโน้มถ่วงสม่ำเสมอ ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน ศูนย์ถ่วงของ วัตถุมีผลต่อเสถียรภาพของวัตถุ 7. ภาระงาน/ชิ้นงาน 7.1 กิจกรรม 4.2 การทดลองเรื่องสมดุลของแรงสามแรง 7.2 ใบงาน 4.3 เรื่อง สมดุลต่อการเลื่อนที่ 8. กระบวนการจัดการเรียนรู้ ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ 1. ครูแจ้งจุดประสงค์การเรียนรู้ให้นักเรียนทราบ 2. ครูนำเข้าสู่บทเรียนโดยทบทวนกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จากนั้น ให้นักเรียนทำกิจกรรมและตอบ คำถามต่อไปนี้ 1) ให้นักเรียนใช้เครื่องชั่งสปริงเกี่ยวถุงทราย 1 ถุงถือไว้นิ่ง ๆ ดังรูป 1. รูปที่ 1 เครื่องชั่งสปริงเกี่ยวถุงทราย 2) นักเรียนอภิปรายคำถามเกี่ยวกับแรงที่กระทำต่อถุงทราย เช่น - มีแรงใดกระทำต่อถุงทรายบ้าง (แนวคำตอบ: เครื่องชั่งสปริงดึงถุงทรายขึ้น P และ น้ำหนัก ถุงทรายดึงลง W)
- นำ้หนักถุงทรายมีค่าเท่าใด (แนวคำตอบ: นำ้หนักถุงทรายเท่ากับ 0.5 kg × 9.8 m/s 2 เท่ากับ 4.9 N) - เครื่องชั่งสปริงบอกแรงใด มีค่าเท่าใด (แนวคำตอบ: บอกแรงที่เครื่องชั่งสปริงดึงวัตถุขึ้น เท่ากับ 4.9 นิวตัน) - สภาพการเคลื่อนที่ของถุงทรายขณะนี้เป็นอย่างไร (แนวคำตอบ: อยู่นิ่ง) - เขียนแผนภาพวัตถุอิสระที่ถุงทราย - แรงที่กระทำต่อถุงทรายทั้งสองแรงสัมพันธ์กันอย่างไร (แนวคำตอบ: ขนาดของแรงทั้งสอง เท่ากันแต่ทิศทางตรงข้าม) - แรงลัพธ์ที่กระทำต่อถุงทรายมีค่าเท่าใด (แนวคำตอบ: แรงลัพธ์เป็นศูนย์) 3. จากการตอบคำถามและร่วมกันอภิปรายควรสรุปได้ว่า “เมื่อมีแรง 2 แรงกระทำต่อวัตถุแล้วทำให้ วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่ แรงทั้งสองจะมีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้ามกัน ดังนั้นแรงลัพธ์ของแรงทั้งสองเป็น ศูนย์” ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา 1. นักเรียนแบ่งกลุ่มโดยการจับสลาก (แต่ละกลุ่มควรมีจำนวน 5-6 คน ขึ้นอยู่กับจำนวนนักเรียนใน ห้อง) เพื่อทำกิจกรรม 2. นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันศึกษาหัวข้อ สมดุลต่อการเลื่อนที่เฉพาะวัตถุที่อยู่นิ่งเท่านั้น จนได้ข้อสรุป ดังนี้ 1) กรณีที่มีแรงสองแรงกระทำ ให้พิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงที่กระทำต่อจอภาพของ คอมพิวเตอร์วางอยู่บนโต๊ะในรูป 4.5 ของหนังสือเรียน ซึ่งควรได้ข้อสรุปเดียวกัน นั่นคือ มีแรง 2 แรงกระทำต่อ วัตถุแล้วทำให้วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่ แรงทั้งสองจะมีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้ามกัน และกระทำผ่าน ศูนย์กลางมวล ดังนั้นแรงลัพธ์ของแรงทั้งสองเป็นศูนย์ 2) กรณีที่มีแรงสามแรงกระทำ โดยเริ่มจากให้นักเรียนพิจารณากรณีที่ 1 แรงอยู่ในแนว เดียวกัน ตามรูป 4.6 ในหนังสือเรียน และได้ข้อสรุปว่า วัตถุถูกแรงที่อยู่ในแนวเดียวกัน 3 แรงกระทำวัตถุจะอยู่ ในสมดุลต่อการเลื่อนที่และอยู่นิ่งเมื่อผลรวมของแรงที่มีทิศตรงข้ามกันมีขนาดเท่ากัน 3. ครูกระตุ้นความสนใจด้วยคำถามว่า “การที่มีแรงสามแรงที่ไม่อยู่แนวเดียวกันแต่อยู่ในระนาบ เดียวกันกระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่และอยู่นิ่ง จะมีเงื่อนไขอะไรบ้าง” ให้นักเรียน อภิปรายร่วมกัน จากนั้นนักเรียนทำกิจกรรม 4.2 ในหนังสือเรียนฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) เพื่อหาคำตอบ ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป 1. นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายโดยใช้ผลการทำกิจกรรมและคำถามท้ายกิจกรรม จนได้ข้อสรุปดังนี้
1) เมื่อมีแรง 3 แรงที่ไม่ได้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันกระทำต่อวัตถุแล้ววัตถุสมดุลต่อการเลื่อน ที่ แรงลัพธ์ของแรงทั้งสามเท่ากับศูนย์ 2) เมื่อเขียนเวกเตอร์ของแรงทั้งสามแบบหางต่อหัวจะพบว่าเวกเตอร์ของแรงทั้งสามต่อกันเป็น สามเหลี่ยมปิด 3) แรงลัพธ์ของสองแรงแรก จะมีขนาดเท่ากับแรงที่สามแต่ทิศทางตรงข้ามกัน 4) เมื่อวัตถุอยู่นิ่ง ถ้าต่อแนวแรงทั้งสามออกไป แนวแรงทั้งสามจะพบกันที่จุดหนึ่ง 2. นักเรียนทำแบบฝึกหัดตรวจสอบความเข้าใจ 4.3 ส่งครูท้ายชั่วโมง ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้ 1. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่า เมื่อมีแรงสามแรงกระทำต่อวัตถุ แล้ววัตถุอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่ แรงทั้ง สามจะอยู่ในระนาบเดียวกัน ครูอาจสาธิตโดยใช้เส้นเชือกสามเส้น ผูกปลายข้างหนึ่งเข้าด้วยกันให้เป็นปม ดึง ปลายที่เหลือของเชือกทั้งสามเส้นให้ปมเชือกหยุดนิ่ง สังเกตระนาบของแรงทั้งสาม และเมื่อเปลี่ยนทิศทางของ แรงใดแรงหนึ่งไปอยู่ในระนาบอื่น อีกสองแรงที่เหลือจะเปลี่ยนตามไปอยู่ในระนาบเดียวกันเสมอ รูปที่ 2 ปมเชือกอยู่นิ่งด้วยแรง 3 แรง และแรงทั้งสามอยู่ในระนาบเดียวกันเสมอ จากนั้นใช้เครื่องชั่งสปริงอีกอันหนึ่งเกี่ยวปมเชือกดึงขึ้นในแนวดิ่ง จะพบว่า ระนาบของแรงทั้งสี่แรงที่ กระทำกับปมเชือก ไม่จำเป็นต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน ดังรูป 3 และปมเชือกยังอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่ได้ รูปที่ 3 ปมเชือกสมดุลต่อการเลื่อนที่ด้วยแรง 4 แรง และแรงทั้งสี่ไม่จำเป็นต้องอยู่บนระนาบเดียวกัน 2. ครูให้ความรู้ตามรายละเอียดในหนังสือเรียนว่า เมื่อมีแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุแล้ว วัตถุสมดุล ต่อการเลื่อนที่ แรงลัพธ์ของแรงเหล่านั้นมีค่าเป็นศูนย์หรือ โดยเขียนเวกเตอร์ของแรงเหล่านั้นแบบหางต่อหัว จะได้เป็นรูปเหลี่ยมปิดเช่นเดียวกัน
4. นักเรียนทำใบงานที่ 4.3 เรื่อง สมดุลต่อการเลื่อนที่ ส่งครูในชั่วโมงถัดไป ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล 1. ครูตรวจสอบความรู้เกี่ยวกับสมดุลต่อการเลื่อนที่ จากการทำใบงาน 4.3 2. ครูประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ทักษะการสังเกต การลงความเห็นจากข้อมูล การทำงานเป็นทีม จากการทำกิจกรรม 3. ครูประเมินคุณลักษณะอันพึงประสงค์ และสมรรถนะที่สำคัญจากการทำกิจกรรมและการนำเสนอ 9. สื่อการเรียนรู้ 9.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ ม.4 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง สมดุลกล 2) อุปกรณ์สำหรับการสาธิต เช่น เครื่องชั่งสปริง ถุงทราย 3) ชุดอุปกรณ์กิจกรรม 4.2 การทดลองเรื่องสมดุลของแรงสามแรง 9.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 10. การวัดผลประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ด้านความรู้ (K) - อธิบายว่า เมื่อวัตถุอยู่ใน สมดุลต่อการเลื่อนที่โดยมี แรงหลายแรงมากระทำ ถ้าแยกแรงออกเป็น องค์ประกอบในแนวแกน ตั้งฉากกันสองแกน แรง ลัพธ์ในแต่ละแกนมีค่าเป็น ศูนย์ได้ - ตรวจใบงาน 4.3 - ใบงาน 4.3 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ ด้านกระบวนการ (P)
รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน - เขียนเวกเตอร์แทนแรง แสดงการหาแรงลัพธ์ได้ - วิเคราะห์และคำนวณ ปริมาณที่เกี่ยวของ เมื่อมี แรงมากระทำกับวัตถุและ วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่ โดยใช้วิธีการแยกแรงได้ - การทำกิจกรรมที่ 4.2 - แบบประเมินทักษะ กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) - คุณลักษณะอันพึง ประสงค์ - สังเกตความมีวินัย ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่น ในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ สมรรถนะที่สำคัญ - สมรรถนะที่สำคัญ - สังเกตความสามารถใน การสื่อสาร การคิด และ การแก้ปัญหา - แบบประเมินสมรรถนะ ที่สำคัญ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์
11. บันทึกหลังการสอน บันทึกความคิดเห็นและข้อเสนอแนะ ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของครูพี่เลี้ยง 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ............................................................. (นายไกรสร แจ่มใสดี) ตำแหน่งครูพี่เลี้ยง วันที่.........เดือน.......................พ.ศ.............. ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางรุ่งนภาลัย ราชภักดี) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
ความคิดเห็นของผู้บริหารสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย 1. ได้ทำการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้แล้ว เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง สามารถนำไปจัดกิจกรรมการเรียนรู้ได้ ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 2. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ลงชื่อ......................................................... (นางอภิญญา เที่ยงธรรม) ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มบริหารวิชาการ วันที่.........เดือน.......................พ.ศ. .............
12. บันทึกหลังการสอน ผลการจัดการเรียนรู้ ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ปัญหา / อุปสรรค ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... แนวทางแก้ไข ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ............................................................................................................................. ................................... ลงชื่อ.................................(ผู้สอน) (นางสาวศศิธร สีมายา) นักศึกษาฝึกปฏิบัติการสอนในสถานศึกษา
การทดลองเรื่อง สมดุลของแรงสามแรง จุดประสงค์ 1. ทดลอง วิเคราะห์และอภิปรายเกี่ยวกับแนวของแรงและขนาดของแรงสามแรงที่กระทำ ต่อวัตถุแล้ว ทำ ให้วัตถุอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่และอยู่นิ่ง 2. หาแรงลัพธ์ของแรงสามแรงด้วยวิธีการเขียนเวกเตอร์แบบหางต่อหัว เวลาที่ใช้ 90 นาที วัสดุและอุปกรณ์ 1. เครื่องชั่งสปริง 3 อัน 2. เชือก 6 เส้น 3. กระดาษขาว 1 แผ่น 4. กระดาษแข็ง 1 แผ่น 5. ตัวหนีบยึด 3 อัน วิธีดำเนินกิจกรรม 1. ผูกเชือก A จำนวนสามเส้น ที่ขอบกระดาษแข็งด้านละหนึ่งเส้น อีกปลายของเชือก A ทำเป็นบ่วง คล้องกับปลายเครื่องชั่งสปริงสามตัว 2. ผูกเชือก B จำนวนสามเส้น เข้าที่ปลายอีกด้านหนึ่งของเครื่องชั่งสปริง ด้านละหนึ่งเส้น 3. ดึงปลายของเชือก B ทั้งสามไปในสามทิศทางพร้อมกับยึดติดกับตัวหนีบยึด C ที่ขอบโต๊ะ สอด กระดาษขาวใต้กระดาษแข็ง ดังรูป รูป การจัดอุปกรณ์สำหรับกิจกรรม 4.2 กิจกรรม 4.2
4. เขียนแนวของเส้นเชือกทั้งสามแทนแนวแรงบนกระดาษขาว 5. อ่านแรงดึงในเส้นเชือก A ทั้งสามจากเครื่องชั่งสปริง บันทึกผล 6. นำกระดาษขาวออก แล้วเขียนต่อแนวของเส้นเชือกแต่ละเส้นบนกระดาษขาว 7. ใช้กระดาษขาวอีกแผ่นเขียนเวกเตอร์ของแรงสามแรง โดยใช้ทิศทางและขนาดของแรงดึงในเส้นเชือก ในข้อ 5. มาทำเป็นอัตราส่วนในการกำหนดความยาวของเวกเตอร์ และเขียนให้หางของเวกเตอร์หนึ่งต่อกับหัว ของอีกเวกเตอร์หนึ่งจนครบ บันทึกผลการทำกิจกรรม แนวแรงและขนาดของแรง การรวมเวกเตอร์ของแรงทั้งสาม
สรุปผลการทำกิจกรรม ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. คำถามท้ายกิจกรรม 1. ขณะกระดาษแข็งอยู่นิ่งแรงลัพธ์ที่กระทำ ต่อกระดาษแข็งมีค่าเท่าใด ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 2. แนวของเส้นเชือกแต่ละเส้นที่เขียนต่อบนกระดาษขาวจะพบกันหรือไม่อย่างไร ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 3. เมื่อเขียนให้หางของเวกเตอร์หนึ่งต่อกับหัวของอีกเวกเตอร์หนึ่งจนครบจะได้ภาพที่มีลักษณะเป็นอย่างไร ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ************
เรื่อง สมดุลต่อการเลื่อนที่ คำชี้แจง : จงแสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์เกี่ยวกับสมดุลต่อการเลื่อนที่ 1. วัตถุอยู่ในสภาพสมดุล ดังภาพ โดยเชือกที่อยู่ในแนวระดับ มีขนาดแรงดึงในเส้นเชือกเป็น 40 นิวตัน จงหา ค่าของแรงดึงในเส้นเชือก (T) และน้ำหนัก (mg) ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................ ใบงานที่ 4.3
2. ระบบนี้จะสมดุลเมื่อแรง T1 T2 และ mg ทำมุมกัน ดังภาพ ก) จงหาว่า mg เท่ากับเท่าใด ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ข) จงหาว่าแรงดึงในเส้นเชือก T1 เท่ากับเท่าใด ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. .................................................
3. AB เป็นเสาค้ำเชือก CBD ดังภาพ ถ้า AB ยาว 3 เมตร AC ยาว 4 เมตร CB ยาว 2 เมตร จงหาแรงดึงในเส้น เชือกระหว่า BC ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 4. แขวนมวลหนัก 20 นิวตัน ที่ตำแหน่งกึ่งกลางเชือกเบาเส้นหนึ่ง ดยตรึงปลายทั้งสองข้างไว้กับผนัง เมื่อระบบ อยู่ในสมดุล พบว่า ปลายเชือกทั้งสองด้านทำมุม 10 องศา กับแนวระดับ จงคำนวณหาแรงดึงในเส้นเชือก โดย กำหนดให้ sin 10o = 0.17 และ cos 10o = 0.98 ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. .................................................
22. การทดลองเรื่อง สมดุลของแรงสามแรง จุดประสงค์ 1. ทดลอง วิเคราะห์และอภิปรายเกี่ยวกับแนวของแรงและขนาดของแรงสามแรงที่กระทำ ต่อวัตถุแล้ว ทำ ให้วัตถุอยู่ในสมดุลต่อการเลื่อนที่และอยู่นิ่ง 2. หาแรงลัพธ์ของแรงสามแรงด้วยวิธีการเขียนเวกเตอร์แบบหางต่อหัว เวลาที่ใช้ 90 นาที วัสดุและอุปกรณ์ 1. เครื่องชั่งสปริง 3 อัน 2. เชือก 6 เส้น 3. กระดาษขาว 1 แผ่น 4. กระดาษแข็ง 1 แผ่น 5. ตัวหนีบยึด 3 อัน วิธีดำเนินกิจกรรม 1. ผูกเชือก A จำนวนสามเส้น ที่ขอบกระดาษแข็งด้านละหนึ่งเส้น อีกปลายของเชือก A ทำเป็นบ่วง คล้องกับปลายเครื่องชั่งสปริงสามตัว 2. ผูกเชือก B จำนวนสามเส้น เข้าที่ปลายอีกด้านหนึ่งของเครื่องชั่งสปริง ด้านละหนึ่งเส้น 3. ดึงปลายของเชือก B ทั้งสามไปในสามทิศทางพร้อมกับยึดติดกับตัวหนีบยึด C ที่ขอบโต๊ะ สอด กระดาษขาวใต้กระดาษแข็ง ดังรูป รูป การจัดอุปกรณ์สำหรับกิจกรรม 4.2 กิจกรรม 4.2 เฉลย
4. เขียนแนวของเส้นเชือกทั้งสามแทนแนวแรงบนกระดาษขาว 5. อ่านแรงดึงในเส้นเชือก A ทั้งสามจากเครื่องชั่งสปริง บันทึกผล 6. นำกระดาษขาวออก แล้วเขียนต่อแนวของเส้นเชือกแต่ละเส้นบนกระดาษขาว 7. ใช้กระดาษขาวอีกแผ่นเขียนเวกเตอร์ของแรงสามแรง โดยใช้ทิศทางและขนาดของแรงดึงในเส้นเชือก ในข้อ 5. มาทำเป็นอัตราส่วนในการกำหนดความยาวของเวกเตอร์ และเขียนให้หางของเวกเตอร์หนึ่งต่อกับหัว ของอีกเวกเตอร์หนึ่งจนครบ บันทึกผลการทำกิจกรรม แนวแรงและขนาดของแรง การรวมเวกเตอร์ของแรงทั้งสาม
สรุปผลการทำกิจกรรม 1. เมื่อมีแรง 3 แรงที่ไม่ได้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันกระทำ ต่อวัตถุแล้ววัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่แรง ลัพธ์ของแรงทั้งสามเท่ากับศูนย์ 2. เมื่อเขียนเวกเตอร์ของแรงทั้งสามแบบหางต่อหัวจะพบว่าเวกเตอร์ของแรงทั้งสามต่อกันเป็น สามเหลี่ยมปิด 3. แรงลัพธ์ของสองแรงแรก จะมีขนาดเท่ากับแรงที่สามแต่ทิศทางตรงข้ามกัน 4. เมื่อวัตถุอยู่นิ่ง ถ้าต่อแนวแรงทั้งสามออกไป แนวแรงทั้งสามจะพบกันที่จุดหนึ่ง คำถามท้ายกิจกรรม 1. ขณะกระดาษแข็งอยู่นิ่งแรงลัพธ์ที่กระทำ ต่อกระดาษแข็งมีค่าเท่าใด เท่ากับศูนย์เนื่องจากแผ่นกระดาษแข็งสมดุลต่อการเลื่อนที่ 2. แนวของเส้นเชือกแต่ละเส้นที่เขียนต่อบนกระดาษขาวจะพบกันหรือไม่อย่างไร พบกันที่จุดหนึ่ง 3. เมื่อเขียนให้หางของเวกเตอร์หนึ่งต่อกับหัวของอีกเวกเตอร์หนึ่งจนครบจะได้ภาพที่มีลักษณะเป็นอย่างไร เป็นรูปสามเหลี่ยมปิดพอดี ************