ครูธัญญาณี ดีพลงาม
-
วิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) ปีการศึกษา 2564 - ครูธัญญาณี ดีพลงาม
โรงเรียนนาเชือกพิทยาสรรค์ เลขที่ 10 ถ. นาเชือก-พยัคฆภูมิพิสัย ต.นาเชือก อ.นาเชือก จ.มหาสารคาม 44170
บทเรียนออนไลน์
/client-upload/np/uploads/files/%E0%B9%81%E0%B8%9C%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%88%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%99%E0%B8%A3%E0%B8%B9%E0%B9%89%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88%203%20%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B9%84%E0%B8%AD%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%84%E0%B8%B3%E0%B8%99%E0%B8%B3%E0%B8%AB%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%AB%E0%B8%99%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%A2.docx
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
รายวิชา ว31101 วิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ชั่วโมง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนนาเชือกพิทยาสรรค์
เรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติ ผู้สอน นางสาวธัญญาณี ดีพลงาม
1.มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด
สาระฟิสิกส์
1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกล ของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์ โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้
2. วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนในการวัดมาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์และแปลความหมาย จากกราฟเส้นตรง
2.จุดประสงค์การเรียนรู้
เมื่อเรียนจบเนื้อหาตามแผนการจัดการเรียนรู้นี้แล้วนักเรียนสามารถ
2.1 อธิบายหน่วยระหว่างชาติและคำนำหน้าหน่วยได้ (K)
2.2 มีทักษะการสังเกต (P)
2.3 ร่วมกิจกรรมและส่งงานตรงต่อเวลา (A)
3.สาระสำคัญ
ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือ ต่าง ๆ โดยตรงหรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัด ปริมาณทางวิทยาศาสตร์คือ ระบบหน่วยระหว่างชาติเรียกย่อว่า ระบบเอสไอ
4.สาระการเรียนรู้
ระบบหน่วยระหว่างชาติ
ในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์ ดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
ค่ามาตรฐานของปริมาณฐาน
1 เมตร คือ ความยาวที่แสงเดินทางในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299792458 ของวินาที
1 กิโลกรัม คือ มวลต้นแบบระหว่างชาติทำด้วยโลหะผสมระหว่างพลาตินัมกับเออริเดียม ซึ่งเก็บรักษาไว้ที่ the international bureau of weight and measure เมือง Sevres ประเทศฝรั่งเศส
1 วินาที คือ ช่วงเวลา 9192631770 เท่าของคาบการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมซีเซียม (cesium-133) ระหว่างระดับไฮเพอร์ไฟน์ 2 ระดับของสถานะพื้น
1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าคงตัวในลวดตัวนำตรง 2 เส้น ความยาวไม่จำกัด พื้นที่ หน้าตัดน้อยมากและวางขนานกัน ห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศทำให้เกิดแรงระหว่างลวดตัวนำ ทั้งสองเท่ากับ 2´10-7 N/m
1 เคลวิน คือ อุณหภูมิ 1/273.16 ของอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์ของจุดร่วมสามสถานะของน้ำ (Triple point of water)
1 โมล คือ ปริมาณของสารในระบบ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานที่กำหนดอาจเป็นอะตอม โมเลกุล อิออน ฯลฯ ที่เทียบเท่ากับจำนวนอะตอมคาร์บอน (C-12) มวล 12 กรัม
1 แคนเดลา คือ ความเข้มของการส่องสว่าง ในทิศที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่แผ่รังสีของแสงความถี่เดียว ที่มีความถี่ 540 X 1012 Hz และมีความเข้มของการแผ่รังสีในทิศทางนั้นเท่ากับ 1/683 วัตต์ต่อสตีเรเดียน
2.หน่วยอนุพัทธ์
เป็นหน่วยที่ประกอบด้วยหน่วยฐานได้จากหน่วยของปริมาณที่นำมาคำนวณทางฟิสิกส์ เช่น แรงคือผลคูณของมวล (kg) กับ ความเร่ง (
) จึงมีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง หรือ kg ให้ชื่อว่านิวตัน ซึ่งเป็นชื่อที่ให้เกียรติกับเซอร์ ไอแซค นิวตัน
นอกจากนี้ ระบบเอสไอยังได้กำหนดคำนำหน้าหน่วย (Prefix) เพื่อทำให้หน่วยที่ใช้เล็กลงหรือใหญ่ขึ้น มีผลให้เขียนปริมาณที่มีค่ามาก ๆ หรือที่มีค่าน้อยๆได้กะทัดรัด เกิดความสะดวกและความรวดเร็ว
คำนำหน้าหน่วย (Prefix)
หมายเหตุ
1. การใช้คำนำหน้าหน่วย ควรใช้เพียงครั้งเดียว ไม่นิยมเขียนคำนำหน้าหน่วยซ้อนกัน เช่นไม่ควรเขียน มิลลิไมโครเมตร ควรเขียนเป็นนาโนเมตร
2. การนำสัญลักษณ์ของคำนำหน้าหน่วยไปกำกับหน้าสัญลักษณ์ของหน่วย จะถือว่าได้สัญลักษณ์ใหม่เป็นสัญลักษณ์เดี่ยว เมื่อนำไปยกกำลังสอง ไม่ต้องใส่วงเล็บ เช่น
5.การจัดกระบวนการเรียนรู้ (5E)
ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ ( 10 นาที )
ครูตั้งคำถามเพื่อเข้าสู่บทเรียน
1. หากนักเรียนต้องการเดินทางไปที่บ้านเพื่อน ที่อยู่ติดถนนใหญ่ แต่นักเรียนไม่ทราบว่าบ้านเพื่อนอยู่ตำแหน่งไหน และห่างจากตำแหน่งที่นักเรียนอยู่เป็นระยะทางเท่าใด
นักเรียนจึงถามเพื่อนไปว่า : “อีกเท่าไหร่จะถึงบ้านเธอ”
เพื่อนตอบว่า : “ไม่ไกลหรอก ประมาณ 5”
หลังจากนั้น นักเรียนก็ขับรถไป และตีความคำว่า 5 หมายถึง 5 เมตร และไปขับรถเข้าไปจอดที่บ้านหลังดังกล่าว แต่ปรากฏว่าไปผิดหลัง จึงโทรกลับไปหาเพื่อน
นักเรียน : “ ไหนบอกว่าอีก 5 เมตรไง ทำไมไปแล้วไม่ถูกหลัง”
เพื่อน : “เราไม่ได้บอกว่า 5 เมตรนะ เราหมายถึง 5 กิโลเมตรจ้า”
จากสถานการณ์ดังกล่าว นักเรียนคิดว่า ใครผิด เพราะเหตุใด และควรแก้ปัญหานี้อย่างไร
(แนวคำตอบของนักเรียน เพื่อน เพราะไม่ระบุให้ชัดเจน หรือ นักเรียนเพราะตีความ ทึกทักไปเอง)
2. เมื่อนักเรียนไปซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำหรับเก็บข้อมูล (แฟลชไดรฟ์) ในราคาที่เท่ากัน ยี่ห้อเดียวกัน นักเรียนจะเลือกซื้อชิ้นใด ระหว่าง เก็บข้อมูลได้ 4 เมกะไบต์ หรือ เก็บข้อมูลได้ 1 จิกะไบต์ เพราะเหตุใด
(แนวคำตอบของนักเรียน 4 เมกะไบต์ เพราะเลข 4 น่าจะเก็บข้อมูลได้มากกว่า , 1 จิกะไบต์ เพราะน่าจะเก็บข้อมูลได้มากกว่า )
ขั้นที่ 2 สำรวจและค้นหา (20 นาที )
จากคำถามข้อที่ 1 ครูตั้งคำถามกับนักเรียน
1. นักเรียนคิดว่าปัญหานี้คืออะไร
(แนวคำตอบ การสื่อสารที่ไม่ชัดเจน)
2. นักเรียนจะแก้ปัญหานี้อย่างไร
(แนวคำตอบ สื่อสารให้ชัดเจนและมีความเข้าใจที่ตรงกัน)
ครูจึงอธิบายเรื่อง เนื่องจากการเรียนทางวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องระบุหน่วยของปริมาณต่าง ๆ ให้ชัดเจน และในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์
จากนั้น ครูจึงให้นักเรียนได้ทำใบงาน เรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติ ดังใบงานที่ 1
โดยมีรายละเอียดดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (10 นาที)
ครูให้นักเรียนเปิดหนังสือ เพื่อตรวจคำตอบด้วยตนเอง ว่าตนเองทำใบงานที่ 1 ตอนที่ ถูกต้องหรือไม่ และรวมคะแนนให้ตนเอง
ขั้นที่ 4 ขยายความรู้ (50 นาที )
ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ระบบหน่วยระหว่างชาติ ดังนี้
ระบบหน่วยระหว่างชาติ
ในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์ ดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
ค่ามาตรฐานของปริมาณฐาน
1 เมตร คือ ความยาวที่แสงเดินทางในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299792458 ของวินาที
1 กิโลกรัม คือ มวลต้นแบบระหว่างชาติทำด้วยโลหะผสมระหว่างพลาตินัมกับเออริเดียม ซึ่งเก็บรักษาไว้ที่ the international bureau of weight and measure เมือง Sevres ประเทศฝรั่งเศส
1 วินาที คือ ช่วงเวลา 9192631770 เท่าของคาบการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมซีเซียม (cesium-133) ระหว่างระดับไฮเพอร์ไฟน์ 2 ระดับของสถานะพื้น
1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าคงตัวในลวดตัวนำตรง 2 เส้น ความยาวไม่จำกัด พื้นที่ หน้าตัดน้อยมากและวางขนานกัน ห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศทำให้เกิดแรงระหว่างลวดตัวนำ ทั้งสองเท่ากับ 2´10-7 N/m
1 เคลวิน คือ อุณหภูมิ 1/273.16 ของอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์ของจุดร่วมสามสถานะของน้ำ (Triple point of water)
1 โมล คือ ปริมาณของสารในระบบ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานที่กำหนดอาจเป็นอะตอม โมเลกุล อิออน ฯลฯ ที่เทียบเท่ากับจำนวนอะตอมคาร์บอน (C-12) มวล 12 กรัม
1 แคนเดลา คือ ความเข้มของการส่องสว่าง ในทิศที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่แผ่รังสีของแสงความถี่เดียว ที่มีความถี่ 540 X 1012 Hz และมีความเข้มของการแผ่รังสีในทิศทางนั้นเท่ากับ 1/683 วัตต์ต่อสตีเรเดียน
2.หน่วยอนุพัทธ์
เป็นหน่วยที่ประกอบด้วยหน่วยฐานได้จากหน่วยของปริมาณที่นำมาคำนวณทางฟิสิกส์ เช่น แรงคือผลคูณของมวล (kg) กับ ความเร่ง () จึงมีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง หรือ kg ให้ชื่อว่านิวตัน ซึ่งเป็นชื่อที่ให้เกียรติกับเซอร์ ไอแซค นิวตัน
นอกจากนี้ ระบบเอสไอยังได้กำหนดคำนำหน้าหน่วย (Prefix) เพื่อทำให้หน่วยที่ใช้เล็กลงหรือใหญ่ขึ้น มีผลให้เขียนปริมาณที่มีค่ามาก ๆ หรือที่มีค่าน้อยๆได้กะทัดรัด เกิดความสะดวกและความรวดเร็ว
ก่อนการเรียนเรื่องคำนำหน้าหน่วย ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 1 ตอนที่ 2 เมื่อนักเรียนทำใบงานเสร็จสิ้นแล้ว ครูจึงเฉลยใบงานที่ 1 ตอนที่ 2 ให้นักเรียนตรวจและให้คะแนนตนเอง จากนั้นอธิบายเพิ่มเติมดังนี้
คำนำหน้าหน่วย (Prefix)
หมายเหตุ
1. การใช้คำนำหน้าหน่วย ควรใช้เพียงครั้งเดียว ไม่นิยมเขียนคำนำหน้าหน่วยซ้อนกัน เช่นไม่ควรเขียน มิลลิไมโครเมตร ควรเขียนเป็นนาโนเมตร
2. การนำสัญลักษณ์ของคำนำหน้าหน่วยไปกำกับหน้าสัญลักษณ์ของหน่วย จะถือว่าได้สัญลักษณ์ใหม่เป็นสัญลักษณ์เดี่ยว เมื่อนำไปยกกำลังสอง ไม่ต้องใส่วงเล็บ เช่น
ขั้นที่ 5 ขั้นประเมิน ( 10 นาที)
1. ครูถามคำถามนักเรียนเพื่อประเมินความรู้ความเข้าใจ และความจำของนักเรียนเรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติและระบบเอสไอ
2. ครูให้นักเรียนท่องระบบหน่วยระหว่างชาติเพื่อเก็บคะแนนตามจุดประสงค์
3. ครูให้นักเรียนจำคำนำหน้าหน่วยให้ได้ เพื่อเตรียมตัวในการเรียนในชั่วโมงถัดไป
6. วัสดุ/อุปกรณ์ สื่อและแหล่งเรียนรู้
1) Power point
2) รูปภาพ
3) ใบงานที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ และ คำนำหน้าหน่วย
4) ใบงานที่ 2 แบบทดสอบก่อนการทำกิจกรรมบัตรคำ
7. การวัดและการประเมินผลการเรียนรู้
ใบงานที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ และ คำนำหน้าหน่วย
ชื่อ……………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่……………..
ตอนที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ (ระบบเอสไอ)
คำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : cd โมล A วินาที กิโลกรัม s เมตร
เฉลย
ตอนที่ 2 คำนำหน้าหน่วย
คำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : nano- milli- Mega- tera-
พิโค เดซิ กิโล เทระ ไมโคร
p G
เฉลย
ใบงานที่ 2 แบบทดสอบก่อนการทำกิจกรรมบัตรคำ
ชื่อ……………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่……………..
คำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : nano- milli- Mega- tera-
พิโค เดซิ กิโล เทระ ไมโคร
p G
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
รายวิชา ว31101 วิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ชั่วโมง ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนนาเชือกพิทยาสรรค์
เรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติ ผู้สอน นางสาวธัญญาณี ดีพลงาม
 |
1.มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด
สาระฟิสิกส์
1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกล ของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์ โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้
2. วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนในการวัดมาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์และแปลความหมาย จากกราฟเส้นตรง
2.จุดประสงค์การเรียนรู้
เมื่อเรียนจบเนื้อหาตามแผนการจัดการเรียนรู้นี้แล้วนักเรียนสามารถ
2.1 อธิบายหน่วยระหว่างชาติและคำนำหน้าหน่วยได้ (K)
2.2 มีทักษะการสังเกต (P)
2.3 ร่วมกิจกรรมและส่งงานตรงต่อเวลา (A)
3.สาระสำคัญ
ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือ ต่าง ๆ โดยตรงหรือทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัด ปริมาณทางวิทยาศาสตร์คือ ระบบหน่วยระหว่างชาติเรียกย่อว่า ระบบเอสไอ
4.สาระการเรียนรู้
ระบบหน่วยระหว่างชาติ
ในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์ ดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
| ปริมาณฐาน | ชื่อหน่วย | สัญลักษณ์ |
| ความยาว (Length) | เมตร | m |
| มวล (Mass) | กิโลกรัม | kg |
| เวลา (Time) | วินาที | s |
| กระแสไฟฟ้า (Electric Current) | แอมแปร์ | A |
| อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Thermodynamic Temperature) | เคลวิน | K |
| ปริมาณสาร (Amount of Substance) | โมล | mole |
| ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intercity) | แคนเดลา | cd |
ค่ามาตรฐานของปริมาณฐาน
1 เมตร คือ ความยาวที่แสงเดินทางในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299792458 ของวินาที
1 กิโลกรัม คือ มวลต้นแบบระหว่างชาติทำด้วยโลหะผสมระหว่างพลาตินัมกับเออริเดียม ซึ่งเก็บรักษาไว้ที่ the international bureau of weight and measure เมือง Sevres ประเทศฝรั่งเศส
1 วินาที คือ ช่วงเวลา 9192631770 เท่าของคาบการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมซีเซียม (cesium-133) ระหว่างระดับไฮเพอร์ไฟน์ 2 ระดับของสถานะพื้น
1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าคงตัวในลวดตัวนำตรง 2 เส้น ความยาวไม่จำกัด พื้นที่ หน้าตัดน้อยมากและวางขนานกัน ห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศทำให้เกิดแรงระหว่างลวดตัวนำ ทั้งสองเท่ากับ 2´10-7 N/m
1 เคลวิน คือ อุณหภูมิ 1/273.16 ของอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์ของจุดร่วมสามสถานะของน้ำ (Triple point of water)
1 โมล คือ ปริมาณของสารในระบบ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานที่กำหนดอาจเป็นอะตอม โมเลกุล อิออน ฯลฯ ที่เทียบเท่ากับจำนวนอะตอมคาร์บอน (C-12) มวล 12 กรัม
1 แคนเดลา คือ ความเข้มของการส่องสว่าง ในทิศที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่แผ่รังสีของแสงความถี่เดียว ที่มีความถี่ 540 X 1012 Hz และมีความเข้มของการแผ่รังสีในทิศทางนั้นเท่ากับ 1/683 วัตต์ต่อสตีเรเดียน
2.หน่วยอนุพัทธ์
เป็นหน่วยที่ประกอบด้วยหน่วยฐานได้จากหน่วยของปริมาณที่นำมาคำนวณทางฟิสิกส์ เช่น แรงคือผลคูณของมวล (kg) กับ ความเร่ง (
) จึงมีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง หรือ kg ให้ชื่อว่านิวตัน ซึ่งเป็นชื่อที่ให้เกียรติกับเซอร์ ไอแซค นิวตันนอกจากนี้ ระบบเอสไอยังได้กำหนดคำนำหน้าหน่วย (Prefix) เพื่อทำให้หน่วยที่ใช้เล็กลงหรือใหญ่ขึ้น มีผลให้เขียนปริมาณที่มีค่ามาก ๆ หรือที่มีค่าน้อยๆได้กะทัดรัด เกิดความสะดวกและความรวดเร็ว
คำนำหน้าหน่วย (Prefix)
หมายเหตุ
1. การใช้คำนำหน้าหน่วย ควรใช้เพียงครั้งเดียว ไม่นิยมเขียนคำนำหน้าหน่วยซ้อนกัน เช่นไม่ควรเขียน มิลลิไมโครเมตร ควรเขียนเป็นนาโนเมตร
2. การนำสัญลักษณ์ของคำนำหน้าหน่วยไปกำกับหน้าสัญลักษณ์ของหน่วย จะถือว่าได้สัญลักษณ์ใหม่เป็นสัญลักษณ์เดี่ยว เมื่อนำไปยกกำลังสอง ไม่ต้องใส่วงเล็บ เช่น
5.การจัดกระบวนการเรียนรู้ (5E)
ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ ( 10 นาที )
ครูตั้งคำถามเพื่อเข้าสู่บทเรียน
1. หากนักเรียนต้องการเดินทางไปที่บ้านเพื่อน ที่อยู่ติดถนนใหญ่ แต่นักเรียนไม่ทราบว่าบ้านเพื่อนอยู่ตำแหน่งไหน และห่างจากตำแหน่งที่นักเรียนอยู่เป็นระยะทางเท่าใด
นักเรียนจึงถามเพื่อนไปว่า : “อีกเท่าไหร่จะถึงบ้านเธอ”
เพื่อนตอบว่า : “ไม่ไกลหรอก ประมาณ 5”
หลังจากนั้น นักเรียนก็ขับรถไป และตีความคำว่า 5 หมายถึง 5 เมตร และไปขับรถเข้าไปจอดที่บ้านหลังดังกล่าว แต่ปรากฏว่าไปผิดหลัง จึงโทรกลับไปหาเพื่อน
นักเรียน : “ ไหนบอกว่าอีก 5 เมตรไง ทำไมไปแล้วไม่ถูกหลัง”
เพื่อน : “เราไม่ได้บอกว่า 5 เมตรนะ เราหมายถึง 5 กิโลเมตรจ้า”
จากสถานการณ์ดังกล่าว นักเรียนคิดว่า ใครผิด เพราะเหตุใด และควรแก้ปัญหานี้อย่างไร
(แนวคำตอบของนักเรียน เพื่อน เพราะไม่ระบุให้ชัดเจน หรือ นักเรียนเพราะตีความ ทึกทักไปเอง)
2. เมื่อนักเรียนไปซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำหรับเก็บข้อมูล (แฟลชไดรฟ์) ในราคาที่เท่ากัน ยี่ห้อเดียวกัน นักเรียนจะเลือกซื้อชิ้นใด ระหว่าง เก็บข้อมูลได้ 4 เมกะไบต์ หรือ เก็บข้อมูลได้ 1 จิกะไบต์ เพราะเหตุใด
(แนวคำตอบของนักเรียน 4 เมกะไบต์ เพราะเลข 4 น่าจะเก็บข้อมูลได้มากกว่า , 1 จิกะไบต์ เพราะน่าจะเก็บข้อมูลได้มากกว่า )
ขั้นที่ 2 สำรวจและค้นหา (20 นาที )
จากคำถามข้อที่ 1 ครูตั้งคำถามกับนักเรียน
1. นักเรียนคิดว่าปัญหานี้คืออะไร
(แนวคำตอบ การสื่อสารที่ไม่ชัดเจน)
2. นักเรียนจะแก้ปัญหานี้อย่างไร
(แนวคำตอบ สื่อสารให้ชัดเจนและมีความเข้าใจที่ตรงกัน)
ครูจึงอธิบายเรื่อง เนื่องจากการเรียนทางวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องระบุหน่วยของปริมาณต่าง ๆ ให้ชัดเจน และในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์
จากนั้น ครูจึงให้นักเรียนได้ทำใบงาน เรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติ ดังใบงานที่ 1
โดยมีรายละเอียดดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
| ปริมาณฐาน | ชื่อหน่วย | สัญลักษณ์ |
| ความยาว (Length) | เมตร | m |
| มวล (Mass) | กิโลกรัม | kg |
| เวลา (Time) | วินาที | s |
| กระแสไฟฟ้า (Electric Current) | แอมแปร์ | A |
| อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Thermodynamic Temperature) | เคลวิน | K |
| ปริมาณสาร (Amount of Substance) | โมล | mole |
| ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intercity) | แคนเดลา | cd |
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป (10 นาที)
ครูให้นักเรียนเปิดหนังสือ เพื่อตรวจคำตอบด้วยตนเอง ว่าตนเองทำใบงานที่ 1 ตอนที่ ถูกต้องหรือไม่ และรวมคะแนนให้ตนเอง
ขั้นที่ 4 ขยายความรู้ (50 นาที )
ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ระบบหน่วยระหว่างชาติ ดังนี้
ระบบหน่วยระหว่างชาติ
ในสมัยก่อนหน่วยที่ใช้สำหรับวัดปริมาณต่าง ๆ มีหลายระบบ เช่น ระบบอังกฤษ ระบบเมตริก และระบบของไทย ทำให้ไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศ รวมทั้งประเทศไทยด้วยได้ใช้หน่วยสากลที่เรียกว่า ระบบหน่วยระหว่างชาติ (The Internation System of Unit) เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ (SI Units) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยฐาน และหน่วยอนุพันธ์ ดังนี้
1. หน่วยฐาน (base unit) เป็นปริมาณหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ มี 7 ปริมาณ ดังนี้
| ปริมาณฐาน | ชื่อหน่วย | สัญลักษณ์ |
| ความยาว (Length) | เมตร | m |
| มวล (Mass) | กิโลกรัม | kg |
| เวลา (Time) | วินาที | s |
| กระแสไฟฟ้า (Electric Current) | แอมแปร์ | A |
| อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Thermodynamic Temperature) | เคลวิน | K |
| ปริมาณสาร (Amount of Substance) | โมล | mole |
| ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intercity) | แคนเดลา | cd |
ค่ามาตรฐานของปริมาณฐาน
1 เมตร คือ ความยาวที่แสงเดินทางในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299792458 ของวินาที
1 กิโลกรัม คือ มวลต้นแบบระหว่างชาติทำด้วยโลหะผสมระหว่างพลาตินัมกับเออริเดียม ซึ่งเก็บรักษาไว้ที่ the international bureau of weight and measure เมือง Sevres ประเทศฝรั่งเศส
1 วินาที คือ ช่วงเวลา 9192631770 เท่าของคาบการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมซีเซียม (cesium-133) ระหว่างระดับไฮเพอร์ไฟน์ 2 ระดับของสถานะพื้น
1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าคงตัวในลวดตัวนำตรง 2 เส้น ความยาวไม่จำกัด พื้นที่ หน้าตัดน้อยมากและวางขนานกัน ห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศทำให้เกิดแรงระหว่างลวดตัวนำ ทั้งสองเท่ากับ 2´10-7 N/m
1 เคลวิน คือ อุณหภูมิ 1/273.16 ของอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์ของจุดร่วมสามสถานะของน้ำ (Triple point of water)
1 โมล คือ ปริมาณของสารในระบบ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานที่กำหนดอาจเป็นอะตอม โมเลกุล อิออน ฯลฯ ที่เทียบเท่ากับจำนวนอะตอมคาร์บอน (C-12) มวล 12 กรัม
1 แคนเดลา คือ ความเข้มของการส่องสว่าง ในทิศที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่แผ่รังสีของแสงความถี่เดียว ที่มีความถี่ 540 X 1012 Hz และมีความเข้มของการแผ่รังสีในทิศทางนั้นเท่ากับ 1/683 วัตต์ต่อสตีเรเดียน
2.หน่วยอนุพัทธ์
เป็นหน่วยที่ประกอบด้วยหน่วยฐานได้จากหน่วยของปริมาณที่นำมาคำนวณทางฟิสิกส์ เช่น แรงคือผลคูณของมวล (kg) กับ ความเร่ง (
) จึงมีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง หรือ kg ให้ชื่อว่านิวตัน ซึ่งเป็นชื่อที่ให้เกียรติกับเซอร์ ไอแซค นิวตันนอกจากนี้ ระบบเอสไอยังได้กำหนดคำนำหน้าหน่วย (Prefix) เพื่อทำให้หน่วยที่ใช้เล็กลงหรือใหญ่ขึ้น มีผลให้เขียนปริมาณที่มีค่ามาก ๆ หรือที่มีค่าน้อยๆได้กะทัดรัด เกิดความสะดวกและความรวดเร็ว
ก่อนการเรียนเรื่องคำนำหน้าหน่วย ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 1 ตอนที่ 2 เมื่อนักเรียนทำใบงานเสร็จสิ้นแล้ว ครูจึงเฉลยใบงานที่ 1 ตอนที่ 2 ให้นักเรียนตรวจและให้คะแนนตนเอง จากนั้นอธิบายเพิ่มเติมดังนี้
คำนำหน้าหน่วย (Prefix)
หมายเหตุ
1. การใช้คำนำหน้าหน่วย ควรใช้เพียงครั้งเดียว ไม่นิยมเขียนคำนำหน้าหน่วยซ้อนกัน เช่นไม่ควรเขียน มิลลิไมโครเมตร ควรเขียนเป็นนาโนเมตร
2. การนำสัญลักษณ์ของคำนำหน้าหน่วยไปกำกับหน้าสัญลักษณ์ของหน่วย จะถือว่าได้สัญลักษณ์ใหม่เป็นสัญลักษณ์เดี่ยว เมื่อนำไปยกกำลังสอง ไม่ต้องใส่วงเล็บ เช่น
ขั้นที่ 5 ขั้นประเมิน ( 10 นาที)
1. ครูถามคำถามนักเรียนเพื่อประเมินความรู้ความเข้าใจ และความจำของนักเรียนเรื่อง ระบบหน่วยระหว่างชาติและระบบเอสไอ
2. ครูให้นักเรียนท่องระบบหน่วยระหว่างชาติเพื่อเก็บคะแนนตามจุดประสงค์
3. ครูให้นักเรียนจำคำนำหน้าหน่วยให้ได้ เพื่อเตรียมตัวในการเรียนในชั่วโมงถัดไป
6. วัสดุ/อุปกรณ์ สื่อและแหล่งเรียนรู้
1) Power point
2) รูปภาพ
3) ใบงานที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ และ คำนำหน้าหน่วย
4) ใบงานที่ 2 แบบทดสอบก่อนการทำกิจกรรมบัตรคำ
7. การวัดและการประเมินผลการเรียนรู้
| สิ่งที่ต้องการวัด | วิธีการวัด | เครื่องมือ | เกณฑ์ในการประเมินผล |
| อธิบายหน่วยระหว่างชาติและคำนำหน้าหน่วยได้ |
การตอบคำถามของนักเรียน | คำถาม |
นักเรียนตอบคำถาม ได้ถูกต้องตรงประเด็น ไม่น้อยกว่าร้อยละ 80 ของนักเรียนทั้งหมด |
| มีทักษะการสังเกต | ตรวจใบงาน | ใบงาน | นักเรียนตอบคำถาม ได้ถูกต้องตรงประเด็น ไม่น้อยกว่าร้อยละ 80 ของนักเรียนทั้งหมด |
| ร่วมกิจกรรมและส่งงานตรงต่อเวลา | สังเกตพฤติกรรมในชั้นเรียน |
แบบบันทึกการสังเกตพฤติกรรมที่พึงประสงค์ | นักเรียนมีพฤติกรรมที่พึงประสงค์อยู่ในช่วงคะแนน 4-6 หรือระดับคุณภาพดี ขึ้นไป ถือว่า ผ่าน |
ใบงานที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ และ คำนำหน้าหน่วย
ชื่อ……………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่……………..
ตอนที่ 1 ระบบหน่วยระหว่างชาติ (ระบบเอสไอ)
คำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : cd โมล A วินาที กิโลกรัม s เมตร
| ปริมาณฐาน | ชื่อหน่วย | สัญลักษณ์ |
| ความยาว (Length) | m | |
| มวล (Mass) | kg | |
| เวลา (Time) | ||
| กระแสไฟฟ้า (Electric Current) | แอมแปร์ | |
| อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Thermodynamic Temperature) | เคลวิน | K |
| ปริมาณสาร (Amount of Substance) | mole | |
| ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intercity) | แคนเดลา |
เฉลย
| ปริมาณฐาน | ชื่อหน่วย | สัญลักษณ์ |
| ความยาว (Length) | m | |
| มวล (Mass) | kg | |
| เวลา (Time) | ||
| กระแสไฟฟ้า (Electric Current) | แอมแปร์ | |
| อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Thermodynamic Temperature) | เคลวิน | K |
| ปริมาณสาร (Amount of Substance) | mole | |
| ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intercity) | แคนเดลา |
ตอนที่ 2 คำนำหน้าหน่วยคำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : nano- milli- Mega- tera-
พิโค เดซิ กิโล เทระ ไมโคร
p G
| คำนำหน้าหน่วย | ชื่อภาษาไทย | สัญลักษณ์ย่อ | ตัวคูณที่เทียบเท่า |
| pico- |  |
||
| นาโน | n |  |
|
| micro- |  |
||
| มิลลิ | m | ||
| centi- | เซนติ | c |  |
| deci- | d | ||
| kilo- | k |  |
|
| เมกะ | M | ||
| giga- | จิกะ |  |
|
| T |  |
เฉลย
| คำนำหน้าหน่วย | ชื่อภาษาไทย | สัญลักษณ์ย่อ | ตัวคูณที่เทียบเท่า |
| pico- | |
||
| นาโน | n | |
|
| micro- | |
||
| มิลลิ | m | ||
| centi- | เซนติ | c | |
| deci- | d | ||
| kilo- | k | |
|
| เมกะ | M | ||
| giga- | จิกะ | |
|
| T | |
ใบงานที่ 2 แบบทดสอบก่อนการทำกิจกรรมบัตรคำ
ชื่อ……………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่……………..
คำชี้แจง : ให้นักเรียนเติมคำลงในช่องว่าง
โดยเลือกดังนี้ : nano- milli- Mega- tera-
พิโค เดซิ กิโล เทระ ไมโคร
p G
| คำนำหน้าหน่วย | ชื่อภาษาไทย | สัญลักษณ์ย่อ | ตัวคูณที่เทียบเท่า |
| pico- | |
||
| นาโน | n | |
|
| micro- | |
||
| มิลลิ | m | ||
| centi- | เซนติ | c | |
| deci- | d | ||
| kilo- | k | |
|
| เมกะ | M | ||
| giga- | จิกะ | |
|
| T | |
เข้าดู : 575 ครั้ง