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

การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ แนวทางการจัดการเรียนรู้ แนวทางการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ด้านความรู้ 1. ศูนย์กลางมวลเป็นจุดที่เสมือนเป็นที่รวมมวล ของวัตถุทั้งก้อน อาจอยู่ภายในหรือภายนอก วัตถุก็ได้ เมื่อออกแรงกระทำ�ผ่านศูนย์กลางมวล ของวัตถุ ทำ�ให้วัตถุมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน แต่ถ้าแนวแรงที่กระทำ�ต่อวัตถุไม่ผ่านศูนย์กลาง มวลของวัตถุ วัตถุจะเกิดการหมุน 2. ศูนย์ถ่วงของวัตถุเป็นจุดที่เสมือนเป็นตำ�แหน่ง ที่รวมน้ำ�หนักของวัตถุ ถ้าสนามโน้มถ่วงมีค่า สม่ำ�เสมอศูนย์กลางมวลกับศูนย์ถ่วงจะเป็น ตำ�แหน่งเดียวกัน 3. ตำ�แหน่งของศูนย์ถ่วงมีผลต่อเสถียรภาพ ของวัตถุ ด้านทักษะ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. การสังเกต (ตำ�แหน่งของศูนย์กลางมวลและ ศูนย์ถ่วงของวัตถุ) 2. การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป (จากการ ทำ�กิจกรรม) ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 1. การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ (การอภิปรายร่วมกันและการนำ�เสนอผล) 2. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� 1. นำ�เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนออกแรงผลักวัตถุที่ตำ�แหน่งที่ทำ�ให้วัตถุ เลื่อนที่โดยไม่หมุนแล้วลากเส้นแนวแรงบนวัตถุนั้น จากนั้นทำ�ซ้ำ�โดยออก แรงหลาย ๆ แนวที่ทำ�ให้วัตถุเลื่อนที่ไปโดยไม่หมุน อภิปรายร่วมกัน จนสรุป ได้ว่าแนวแรงเหล่านั้นจะมาตัดกันที่ตำ�แหน่งหนึ่ง โดยให้ความรู้เพิ่มเติม ว่าตำ�แหน่งนั้น เรียกว่า ศูนย์กลางมวล 2. ให้ความรู้เกี่ยวกับวัตถุแข็งเกร็ง ตำ�แหน่งของศูนย์กลางมวลจะอยู่ที่ ตำ�แหน่งเดิมตลอด ซึ่งอาจอยู่ภายในหรือภายนอกวัตถุก็ได้ เมื่อออกแรง กระทำ�ผ่านศูนย์กลางมวล วัตถุจะมีการเลื่อนที่โดยไม่หมุน แต่ถ้าแนวแรง ที่กระทำ�ต่อวัตถุไม่ผ่านศูนย์กลางมวล วัตถุจะเกิดการหมุน 3. ให้นักเรียนทำ�กิจกรรมเกี่ยวกับการหาศูนย์ถ่วงของวัตถุ โดยการนำ�วัตถุ รูปทรงใด ๆ มาแขวน จากนั้นลากเส้นตามแนวเส้นเชือก ทำ�ซ้ำ�โดยเปลี่ยน ตำ�แหน่งที่แขวนวัตถุ สังเกต อภิปรายร่วมกัน จนสรุปได้ว่าเมื่อเปลี่ยน จุดแขวนวัตถุ แนวแรงดึงดูดของโลกที่กระทำ�ต่อวัตถุจะตัดกันที่จุดหนึ่ง ซึ่งเสมือนว่าน้ำ�หนักรวมของวัตถุทั้งหมดจะอยู่ที่จุดตัดของแนวแรง และ แรงดึงดูดของโลกต้องกระทำ�ผ่านจุดนี้ไม่ว่าจะแขวนวัตถุในตำ�แหน่งใด ก็ตาม เรียกตำ�แหน่งนี้ว่า ศูนย์ถ่วงของวัตถุ 4. ให้ความรู้ว่า ในกรณีสนามโน้มถ่วงมีค่าสม่ำ�เสมอทั่วปริมาตรของวัตถุ ศูนย์กลางมวลกับศูนย์ถ่วงจะอยู่ที่ตำ�แหน่งเดียวกัน แต่ถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่ จนทำ�ให้แต่ละส่วนของวัตถุนั้นอยู่ในสนามโน้มถ่วงที่มีค่าไม่สม่ำ�เสมอ ศูนย์ถ่วงและศูนย์กลางมวลจะอยู่คนละตำ�แหน่งกัน 5. ให้นักเรียนทำ�กิจกรรมเกี่ยวกับเสถียรภาพของวัตถุ โดยออกแรงกระทำ� ต่อวัตถุที่มีความสูงให้วัตถุขยับหมุนหรือเอียงไปจากเดิมเล็กน้อย สังเกต ระดับของศูนย์ถ่วงที่เปลี่ยนไปจากเดิม อภิปรายร่วมกัน จนสรุปได้ว่า หากศูนย์ถ่วงสูงขึ้นกว่าระดับเดิม วัตถุจะอยู่ในสมดุลเสถียร ถ้าศูนย์ถ่วง ด้านความรู้ ศูนย์กลางมวล และศูนย์ถ่วงของวัตถุรูปทรงใด ๆ จากการนำ�เสนอชิ้นงาน การสรุป การทำ�แบบฝึกหัด และแบบทดสอบ ด้านทักษะ การสังเกต การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� และการตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป จากการ ทำ�กิจกรรมและการอภิปรายร่วมกัน ด้านจิตวิทยาศาสตร์ ความอยากรู้อยากเห็น จากการอภิปรายร่วมกันและ การทำ�กิจกรรม ผลการเรียนรู้ 9. สังเกตและอธิบายสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ เมื่อแรงที่กระทำ�ต่อวัตถุผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ และผลของศูนย์ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ 110