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

การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ แนวทางการจัดการเรียนรู้ แนวทางการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ด้านความรู้ 1. อะตอมไฮโดรเจนตามแนวคิดของโบร์ สามารถใช้คำ�นวณรัศมีวงโคจร และพลังงาน ของอิเล็กตรอน ในวงโคจรต่าง ๆ 2. เมื่ออิเล็กตรอนเปลี่ยนวงโคจร จะมีการรับ หรือปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้า 3. การทดลองของฟรังก์และเฮิรตซ์พบว่าพลังงาน ของอะตอมไอปรอทมีค่าไม่ต่อเนื่อง ด้านทักษะ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การใช้จำ�นวน (ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ อะตอมไฮโดรเจนตามแนวคิดของโบร์ และ รังสีเอกซ์แบบต่อเนื่อง) ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 1. การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ (การอภิปรายร่วมกันและการนำ�เสนอผล มีการอ้างอิงแหล่งที่มาและการเปรียบเทียบ ความถูกต้องของข้อมูลจากแหล่งข้อมูล ที่หลากหลายได้อย่างสมเหตุสมผล) 2. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� ด้านจิตวิทยาศาสตร์ 1. ความอยากรู้อยากเห็น 2. ความรอบคอบ ด้านความรู้ 1. อะตอมไฮโดรเจนตามแนวคิดของโบร์ จากการ อภิปรายร่วมกันและการเขียนรายงาน 2. การทดลองของฟรังก์และเฮิรตซ์ จากการอภิปราย ร่วมกัน ด้านทักษะ 1. การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการ อภิปรายร่วมกันและการนำ�เสนอผล 2. การใช้จำ�นวน ในการหาปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ อะตอมไฮโดรเจนตามแนวคิดของโบร์ และรังสีเอกซ์ แบบต่อเนื่อง จากแบบฝึกหัดและแบบทดสอบ 3. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� จากการอภิปรายร่วมกัน ด้านจิตวิทยาศาสตร์ 1. ความรอบคอบ จากการเขียนรายงาน 2. ความอยากรู้อยากเห็น จากการอภิปรายร่วมกัน 1. นำ�เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนสังเกตสเปกตรัมของแก๊สร้อน เช่น แก๊สไฮโดรเจน จากการสาธิตหรือวีดิทัศน์ จากนั้นตั้งคำ�ถามว่า สเปกตรัม ของแก๊สร้อนที่สังเกตได้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของอะตอมอย่างไร อภิปรายร่วมกันและนำ�เสนอผล 2. ทบทวนความรู้เกี่ยวกับแบบจำ�ลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดที่ไม่สมบูรณ์ และให้ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดของโบร์ เพื่ออธิบายโครงสร้างอะตอม จากนั้น ให้นักเรียนสืบค้นแนวคิดของโบร์ และการนำ�ไปอธิบายโครงสร้างอะตอม ของไฮโดรเจน นำ�เสนอผลและอภิปรายร่วมกัน จนสรุปได้ว่ารัศมีวงโคจร และพลังงานของอิเล็กตรอนในวงโคจรต่าง ๆ ของอะตอมไฮโดรเจน มีความสัมพันธ์ตามสมการ รัศมีวงโคจร พลังงานของอิเล็กตรอนในวงโคจร 3. ให้ความรู้เกี่ยวกับอะตอมไฮโดรเจนตามแนวคิดของโบร์สามารถอธิบาย การเกิดสเปกตรัม จากนั้นร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการปล่อยสเปกตรัม ของแก๊สไฮโดรเจน จนสรุปได้ว่าอะตอมแก๊สไฮโดรเจนในสถานะถูก กระตุ้นเมื่ออะตอมกลับสู่สถานะที่มีพลังงานต่ำ�กว่าต้องปล่อยพลังงานใน รูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา โดยความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีความสัมพันธ์ตามสมการ ผลการเรียนรู้ 10. อธิบายสมมติฐานของพลังค์ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ และการเกิดเส้นสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน รวมทั้งคำ�นวณปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง k B 3 2 E k T  B rms 3 k T v m  W P V   Q U W    = E n  hf   2 2 2 n r n mke         2 4 2 2 1 1 2 n mk e E n          2 2 1 1 1 H f i R n n          min 0 hc eV   E k max = eV s 2 2 2 2 n 2 4 2 2 n  n 0 x r s W P  U  = E f  H f i n    i e  ma s B rms 3 k T v m  W P V   Q U W    = E n  hf   2 2 2 n r n mke         2 4 2 2 1 1 2 n mk e E n          2 2 1 1 1 H f i R n n          min 0 hc eV   E k max = eV s W=hf 0 k B 3 2 E k T  B rms 3 k T v m  W P V   Q U W    = E n  hf   2 2 2 n r n mke         2 4 2 2 1 1 2 n mk e E n          2 2 1 1 1 H f i R n n          min 0 hc eV   198