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

การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้ แนวทางการจัดการเรียนรู้ แนวทางการวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ด้านความรู้ 1. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเกิดขึ้นเมื่อแสง ความถี่เหมาะสมตกกระทบผิวโลหะ ทำ�ให้มี โฟโตอิเล็กตรอนหลุดออกมา ซึ่งพลังงานจลน์ สูงสุดขึ้นกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ ผิวโลหะ และมีความสัมพันธ์กับความต่างศักย์ หยุดยั้ง 2. ไอน์สไตน์ได้อาศัยสมมติฐานของพลังค์ ที่แสงประกอบด้วยควอนตัม (ก้อน) พลังงาน ซึ่งเรียกว่า โฟตอน และตามแนวคิดของ ไอน์สไตน์ที่แสงมีสมบัติเป็นอนุภาคมาอธิบาย ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก 3. ฟังก์ชันงานเป็นพลังงานที่ยึดอิเล็กตรอน ซึ่งมีค่าเท่ากับพลังงานของแสงที่ทำ�ให้ อิเล็กตรอนหลุดออกจากผิวโลหะ 4. ปรากฏการณ์คอมป์ตันเกิดขึ้นเมื่อฉายรังสี เอกซ์ความถี่ค่าหนึ่งไปกระทบอิเล็กตรอนใน แกรไฟต์ จะเกิดการกระเจิงแล้วให้รังสีเอกซ์ ที่มีความถี่เปลี่ยนไปจากเดิม อธิบายโดยใช้ หลักการตามกฎการอนุรักษ์พลังงานและ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ซึ่งสอดคล้องกับ ความเป็นอนุภาคของคลื่นตามปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริก 1. นำ�เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก จากภาพหรือวีดิทัศน์ ตั้งคำ�ถามเกี่ยวกับปริมาณที่มีผลต่อการหลุดของ อิเล็กตรอนจากผิวโลหะเมื่อแสงตกกระทบ จากนั้นอภิปรายร่วมกันและ นำ�เสนอผล 2. ให้นักเรียนศึกษาการทดลองเรื่อง ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก จากนั้น ให้อภิปรายร่วมกัน จนสรุปได้ว่า จำ�นวนโฟโตอิเล็กตรอนขึ้นกับความเข้ม ของแสงที่ตกกระทบผิวโลหะ ต่อจากนั้นให้ความรู้เกี่ยวกับพลังงานจลน์ สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน ขึ้นกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบผิวโลหะและ มีความสัมพันธ์กับความต่างศักย์หยุดยั้ง ตามสมการ 3. ให้ความรู้เกี่ยวกับการทำ�ให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากผิวโลหะได้ ต้องใช้ พลังงานแสงที่ตกกระทบอย่างน้อยที่สุดเท่ากับฟังก์ชันงาน ซึ่งสัมพันธ์กับ ความถี่ขีดเริ่ม ตามสมการ 4. ให้ความรู้เกี่ยวกับการอธิบายของไอน์สไตน์เรื่องปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก โดยอาศัยสมมติฐานของพลังค์และกฎการอนุรักษ์พลังงาน จนได้ความ สัมพันธ์ตามสมการ 5. ให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับการนำ�สมการที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริก ไปหาค่าคงตัวพลังค์ โดยวิเคราะห์จากกราฟความสัมพันธ์ ระหว่างความต่างศักย์หยุดยั้งกับความถี่ ด้านความรู้ 1. พลังงานของโฟตอน ฟังก์ชันงาน และพลังงานจลน์ สูงสุดของอิ เล็กตรอนที่หลุดจากผิวโลหะใน ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และสมบัติอนุภาค ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในปรากฏการณ์คอมป์ตัน จากการอภิปรายร่วมกัน แบบฝึกหัดและแบบทดสอบ 2. ความสอดคล้องของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก กับปรากฏการณ์คอมป์ตัน จากการอภิปรายร่วมกัน ด้านทักษะ 1. กา รสื่อสา รสา รสน เ ทศและกา รรู้ เ ท่าทันสื่อ การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป จากการ อภิปรายร่วมกันและการนำ�เสนอผล 2. การใช้จำ�นวน ในการหาปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก จากแบบฝึกหัดและ แบบทดสอบ 3. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� จากการอภิปรายร่วมกัน ด้านจิตวิทยาศาสตร์ - ผลการเรียนรู้ 11. อธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกและคำ�นวณพลังงานโฟตอน พลังงานจลน์ของโฟโตอิเล็กตรอนและฟังก์ชันงานของโลหะ 200