คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

วิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 การวิเคราะห์ตัวชี้วัด แนวทางการจัดการเรียนรู้ แนวทางการวัดและประเมินตัวชี้วัด ตัวชี้วัด 4. สังเกตและอธิบายความถี่ธรรมชาติ การสั่นพ้อง และผลที่เกิดขึ้นจากการสั่นพ้อง ด้านความรู้ 1. เมื่อกระตุ้นให้วัตถุสั่นแล้วปล่อยให้วัตถุสั่น อย่างอิสระ วัตถุจะสั่นด้วยความถี่ที่เรียกว่า ความถี่ธรรมชาติ 2. เมื่อวัตถุถูกกระตุ้นให้สั่นด้วยความถี่ตรงกับ ความถี่ธรรมชาติของวัตถุนั้น จะทำ�ให้วัตถุ นั้นสั่นด้วยแอมพลิจูดมากขึ้น เรียกว่า การ สั่นพ้อง 3. การสั่นพ้องส่งผลให้เกิดเสียงดังไพเราะใน เครื่องดนตรี แต่การสั่นพ้องที่มากเกินไป สามารถทำ�ให้เกิดอันตรายได้ เช่น ในกรณี การสั่นพ้องของอาคารเนื่องจากแผ่นดินไหว หรือ การสั่นพ้องของสะพานเนื่องจากลม ด้านทักษะ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. การสังเกต (การแกว่งของลูกตุ้ม) 2. การพยากรณ์ (การแกว่งของลูกตุ้มในกิจกรรม ชุดลูกตุ้ม) 3. การลงความเห็นจากข้อมูล (จากการอภิปราย ผลการสังเกตในกิจกรรมเกี่ยวกับความถี่ ธรรมชาติ และ การแกว่งของลูกตุ้มใน ชุดลูกตุ้ม) 1. นำ�เข้าสู่บทเรียน โดยยกตัวอย่างสถานการณ์ที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบสั่น เช่น การแกว่งของชิงช้า การเคลื่อนที่ของวัตถุติดปลายสปริง จากนั้น อภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับแอมพลิจูด คาบและความถี่ของการเคลื่อนที่ 2. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มทำ�กิจกรรมการแกว่งของลูกตุ้มอย่างง่ายเพื่อศึกษา ความสัมพันธ์ระหว่างความถี่กับความยาวเชือกของลูกตุ้มอย่างง่าย โดยตอนที่ 1 มีการเปลี่ยนมวลของลูกตุ้มโดยให้ความยาวเชือกคงตัว และ ตอนที่ 2 เปลี่ยนความยาวเชือกโดยให้มวลของลูกตุ้มคงตัว จากนั้น ให้นักเรียนนำ�เสนอผล การทำ�กิจกรรม 3. อภิปรายร่วมกันจนได้ข้อสรุปว่า ความถี่ของการแกว่งของลูกตุ้มขึ้นกับ ความยาวเชือก แต่ไม่ขึ้นกับมวลของลูกตุ้ม ซึ่งลูกตุ้มนี้จะแกว่งอย่างอิสระ ด้วยความถี่คงที่ เรียกความถี่นี้ว่าความถี่ธรรมชาติ 4. ตั้งคำ�ถามว่า ถ้าคอยกระตุ้นลูกตุ้มเป็นจังหวะด้วยการผลักเบา ๆ แอมพลิจูด ของการแกว่งลูกตุ้มจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร อภิปรายร่วมกัน 5. ให้นักเรียนทำ�กิจกรรมโดยดึงลูกตุ้มแล้วปล่อยให้แกว่งอย่างอิสระ แล้วคอย ผลักลูกตุ้มเบาๆ เป็นจังหวะที่ไม่ตรงกับความถี่ธรรมชาติ สังเกตแอมพลิจูด การแกว่งของลูกตุ้ม 6. จากนั้น ให้นักเรียนผลักลูกตุ้มเป็นจังหวะให้ตรงกับความถี่ธรรมชาติของ การแกว่ง สังเกตแอมพลิจูดการแกว่งของลูกตุ้ม อภิปรายร่วมกันจนได้ ข้อสรุปว่า เมื่อลูกตุ้มถูกกระตุ้นให้แกว่งด้วยความถี่ตรงกับความถี่ ธรรมชาตินั้น จะทำ�ให้ลูกตุ้มแกว่งด้วยแอมพลิจูดมากที่สุดเมื่อเทียบกับ การกระตุ้นด้วยความถี่อื่นๆ เรียกว่าเกิดการสั่นพ้อง 7. สาธิตกิจกรรมการแกว่งของลูกตุ้มหลายลูกที่ผูกด้วยเชือกความยาวต่าง ๆ โดยมีคู่หนึ่งยาวเท่ากัน แล้วให้นักเรียนสังเกตแอมพลิจูดการแกว่งของ ด้านความรู้ ความถี่ธรรมชาติ การสั่นพ้อง และผลที่เกิดขึ้น จากการสั่นพ้อง จากคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ ระหว่างเรียน การสรุป คำ�ถามท้ายบทและแบบทดสอบ ด้านทักษะ 1. การสังเกต การพยากรณ์ และการลงความเห็น จากข้อมูล จากการอภิปรายร่วมกัน และการสรุป 2. การสื่อสาร จากข้อมูลที่นำ�เสนอและการนำ�เสนอ 3. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� จากการทำ�กิจกรรม ด้านจิตวิทยาศาสตร์ 1. ความมีเหตุผล จากการอภิปรายร่วมกันและการสรุป 2. ความร่วมมือช่วยเหลือ จากการทำ�กิจกรรม 149