วันเสาร์ที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2559

กรด-เบส ในชีวิตประจำวัน โดยใช้ทฤษฎีการเรียนรู้วัฏจักรการเรียนรู้ (4MAT)

การจัดการเรียนการสอน เรื่อง กรด-เบสในชีวตประจำวัน โดยใช้ทฤษฎีการจัดการเรียนรู้วัฏจักรการเรียนรู้(4MAT)

ค่า pH ในชีวิตประจำวัน

        การดำรงชีวิตแต่ละวัน คนเราได้รับสารต่างๆมากมายทั้งจากอาหาร ยา เครื่องดื่ม เครื่องปรุงรสต่างๆ เครื่องสำอางและสารเคมีต่างๆที่เราใช้ในชีวิตประจำวันโดยทางตรงและทางอ้อมสารเหล่านี้มีความเป็น กรด-ด่างมากน้อยแตกต่างกันไป

        สารที่มีความเป็นกรดจะมีรสเปรี้ยว เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้าเงินเป็นแดง ได้แก่ น้ำอัดลม น้ำส้มหรือน้ำผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว น้ำส้มสายชู รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ใช้ทาความสะอาดห้องน้ำ เป็นต้น
        สารที่มีความเป็นด่างจะมีรสขม เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน ได้แก่ ยาลดกรด ผงฟู สบู่ ยาสระผม ผงซักฟอก เป็นต้น

ค่าความเป็นกรด-ด่าง ของสาร (pH)

       ซอเรนซันนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน ได้คิดวิธีบอกความเป็นกรด – ด่างของสาร ด้วยค่าพีเอช (pH) ซึ่งมีค่าอยู่ระหว่างตัวเลข 0-14ดังตารางที่1 โดยกำหนดว่า
-สารที่มีค่า pH น้อยกว่า 7 มีคุณสมบัติเป็น “กรด”
-สารที่มีค่า pH เท่ากับ 7 มีคุณสมบัติเป็น “กลาง”
-สารที่มีค่า pH มากกว่า 7 มีคุณสมบัติเป็น “ด่าง”
ดังนั้น pH ยิ่งน้อย ความเป็นกรดยิ่งมาก และเมื่อ pH ยิ่งมาก ความเป็นด่างก็ยิ่งมาก

ตารางที่ 1 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเป็นกรด-ด่างกับค่า pH











การทดสอบความเป็นกรด-ด่างของสาร

ความเป็นกรด-ด่าง หรือค่า pH สามารถทดสอบได้หลายวิธี ซึ่งแต่ละวิธีจะให้ค่าที่ถูกต้องต่างกัน ดังนี้
1. ทดสอบโดยกระดาษลิตมัส กระดาษpH
1.1 กระดาษลิตมัส เป็นวิธีที่สามารถบอกได้เพียงว่าตัวอย่างที่นำมาทดสอบเป็นกรด หรือด่าง เท่านั้น โดยนากระดาษลิตมัสไปจุ่มตัวอย่างที่ต้องการทดสอบ ถ้าตัวอย่างเป็นกรด กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนสีจากน้ำเงินเป็นแดงในขณะที่ถ้าตัวอย่างเป็นด่าง กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนจากสีแดงเป็นน้ำเงิน
1.2 กระดาษpH เป็นวิธีที่สามารถบอกค่าความเป็นกรด-ด่าง ได้ละเอียดมากกว่ากระดาษลิตมัส เนื่องจากจะมีแถบสีให้เทียบว่าตัวอย่างที่นามาทดสอบมีค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับเท่าไร
2. ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ (Universal indicators) แบบสารละลายจะเปลี่ยนสีเมื่อใช้ทดสอบสารละลายที่มีค่า pH อยู่ในช่วงที่แตกต่างกัน จึงสามารถบอกค่าความเป็นกรด-ด่าง ได้หยาบๆว่าอยู่ใน ช่วง pHใดเราสามารถเตรียมสารละลาย indicator อย่างง่ายได้จาก กะหล่ำม่วง หรือ ดอกอัชชัน โดยใช้น้าที่คั้นได้เป็น indicator
3. พีเอชมิเตอร์ (pH meter) เป็นเครื่องมือที่มีความถูกต้องและให้ความแม่นยามากกว่า 3 ข้อที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยสามารถที่จะแสดงค่า pH ออกมาเป็นตัวเลขได้อย่างชัดเจน


กรด-ด่างในชีวิตประจำวัน จำแนกได้ดังนี้

1. กรด-ด่างในอาหารและเครื่องดื่ม โดยทั่วไปร่างกายคนเรามีค่าความเป็นกรด-ด่าง ประมาณ 7.4โดยจะค่อนไปทางด่างซึ่งจะทำให้กระบวนการทำงานในร่างกาย เช่น การย่อย การดูดซึม และการจัดการของเสียออกจากร่างกายเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
อาหารที่ทำให้ร่างกายเกิดสภาวะเป็นกรดและควรลดการบริโภคลง ได้แก่อาหารประเภทแป้งและคาร์โบไฮเดรต อาหารที่มีส่วนผสมของน้ำตาล ขนมหวาน ไอศกรีม น้ำอัดลมกาแฟ เครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์เนื้อสัตว์ทุกชนิด น้ำมัน ไขมันทุกชนิด และอาหารทอดน้ำมัน ถ้าเราบริโภคอาหารที่มีสภาพเป็นกรดเข้าไปมากๆ อาจทำให้เป็นโรคหรือมีอาการต่างๆเช่น โรคกระดูกพรุน โรคไตและกระเพาะปัสสาวะ โรคเบาหวาน โรคอ้วนอาการทางหัวใจและหลอดเลือด ระบบภูมิคุ้มกันมีประสิทธิภาพลดลง
อาหารที่ทำให้ร่างกายเกิดสภาวะเป็นด่างและควรเพิ่มการบริโภค ได้แก่ อาหารประเภทผักและผลไม้โดยเฉพาะหน่อไม้ฝรั่ง แตงกวา มะเขือเทศ ถั่ว ผักกาด ผักชีฝรั่ง เครื่องเทศ หัวหอม คึ่นฉ่าย แครอทมะนาวส้ม สับปะรดกีวี เชอรี่ สตรอเบอร์รี่ แตงโม กล้วย แอปเปิ้ล นอกจากอาหารแล้วความคิดในแง่บวก นอนหลับพักผ่อนให้เพียงพอก็ทำให้ร่างกายมีค่าเป็นด่างด้วย
2. สารที่ใช้ปรุงแต่งรสอาหาร มีทั้งชนิดที่เป็นกรด เช่น น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว น้ำมะขาม ชนิดที่มีสมบัติเป็นด่าง เช่น น้ำปูนใส ผงฟู และชนิดที่มีสมบัติเป็นกลาง เช่น ผงชูรส เกลือแกง น้าตาลทราย เป็นต้น
3. ยารักษาโรค ยาที่มีสมบัติเป็นกรด เช่น ยาแอสไพริน วิตามินซี ยาทีมีสมบัติเป็นด่าง เช่น ยาลดกรด ยาธาตุ
4. สารประเภททำความสะอาดบางชนิดมีสมบัติเป็นด่าง เช่น น้ำสบู่ ผงซักฟอก น้ำยาล้างจาน และยาสีฟัน บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น น้ำยาล้างห้องน้า และเครื่องสุขภัณฑ์ เป็นต้น
5. เครื่องสำอาง ส่วนใหญ่มีสมบัติเป็นกลาง เช่น น้ำหอม สเปรย์ฉีดผม ยารักษาสิวฝ้า
6. สารที่ใช้ในการเกษตรกรรมได้แก่ ปุ๋ย ซึ่งบางชนิดมีสมบัติเป็นด่าง เช่น ยูเรีย บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น แอมโมเนียมคลอไรด์ บางชนิดเป็นกลางเช่นโพแทสเซียมไนเตรต

-ข้อมูลจาก http://www.dss.go.th/images/st-article/bsp-3-2557-acid.pdf

ตารางแสดงค่า pH ของสารในชีวิตประจำวัน

-ข้อมูลจาก  https://sites.google.com/site/chemistrylandy/5th-year


ทฤษฎีการจัดการเรียนรูวัฏจักรการเรียนรู้(4MAT)

ความหมาย

นวความคิดของ คอล์บ
        คอล์บ พิจารณาดูว่าคนบางคนมีกระบวนการเรียนรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติจริง (Active Experimentation) ขณะที่บางคนอาจถนัดเรียนรู้โดยการสังเกตจากแหล่งต่างๆ แล้วสะท้อนกลับเป็นการเรียนรู้(Reflective Observation) ซึ่งคนทั้งสองประเภทดังกล่าว เป็นผู้ที่มีลักษณะการเรียนรู้ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นการจัดการเรียนการสอนเอื้ออำนวยแก่ผู้เรียนประเภทใดประเภทหนึ่งมากจนเกินไปจะทำให้ผู้เรียนอีกแบบหนึ่งขาดโอกาสที่จะพัฒนาความสามารถได้อย่างเต็มศักยภาพ
        จากแนวคิดของคอล์บ ทำให้ macarthy ได้กำหนดพื้นที่ 4 ส่วนของวงกลมแทนลักษณะการเรียนรู้ 4 แบบ ซึ่งมีรูปแบบการรับรู้และกระบวนการจัดการที่ได้รัยรู้แตกต่างกันรวมเข้ากับบทบาทของสมองซีกซ้ายและขวา
       ส่วนที่ 1 แทนผู้เรียนแบบที่ 1 เป็นผู้เรียนที่ถนัดการรับรู้จากประสบการณ์ตรง การสังเกตอย่างไตร่ตรอง เกิดการเรียนรู้จากสมองซีกซ้ายหาเหตุผลและความเข้าใจจาการวิเคราะห์ ผู้เรียนด้านนี้เป็นผู้เรียนถนัดการใช้จินตนาการ (Imaginative Learners)เป็นพวกที่ชอบถามเหตุผล คำถามที่คิดจะพูดขึ้นมาเสมอๆ คือ “ทำไม” “ทำไม” หรือ Why?          ส่วนที่ 2 แทนผู้เรียนแบบที่ 2 เป็นผู้เรียนที่ถนัดการรับรู้ ความคิดรวบยอดผ่านกระบวนการสังเกตเกิดการเรียนรู้โดยใช้สมองซีกขวาหาประสบการณ์ และใช้สมองซีกซ้ายเพื่อวิเคราะห์ความรู้ใหม่ เป็นผู้เรียนที่ถนัดการวิเคราะห์ (Analytic learner) เป็นพวกที่ชอบถามว่าข้อเท็จจริง คำถามที่สำคัญที่สุดของเด็กกลุ่มนี้ คือ “อะไร” หรือ What?
       ส่วนที่ 3 แทนผู้เรียนแบบที่ 3 เป็นผู้เรียนที่ถนัดการรับรู้จากความคิดรวบยอดแล้วผ่านกระบวนการลงมือปฏิบัติเกิดการเรียนรู้โดยใช้สมองซีกขวาค้นหาวิธีการประยุกต์ของตนเป็นผู้เรียนที่ถนัดใช้สามัญสำนึก(Conmom sense learner) คำถามยอดนิยมของกลุ่มนี้ คือ “อย่างไร” หรือ How? ผู้เรียนแบบนี้สนใจกระบวนการปฏิบัติจริงและทดสอบทฤษฎีโดยการแก้ปัญหาต่างๆ
       ส่วนที่ 4 แทนผู้เรียนแบบที่ 4 เป็นผู้เรียนที่ถนัดการรับรู้จากประสบการณ์รูปธรรมผ่านกระบวนการลงมือปฏิบัติเกิดการเรียนรู้โดยใช้สมองซีกขวาคนหาแนวทางการขยายผล ส่วนสมองซีกซ้ายจะวิเคราะห์ความสัมพันธ์ที่เกี่ยวโยงกับชีวิตจริงเพื่อสังเคราะหืความรู้ ผู้เรียนด้านนี้เป็นผู้เรียนที่ยอมรับการเปลี่ยนแปลง (Dynamic learner)เป็นพวกที่ชอบตั้งเงื่อนไข คำถามที่ผุดขึ้นในหัวใจของเด็กกลุ่มนี้บ่อยๆ คือ “ถ้าอย่างนั้น” “ถ้าอย่างนี้” “ถ้า……” หรือ IF ? ผู้เรียนแบบนี้ชอบเรียนรู้โดยการได้สัมผัสกับของจริง ลงมือทำในสิ่งที่ตนเองสนใจ 

การจัดกระบวนการเรียนรู้ 8 ขั้นตอนของวัฏจักรการเรียนรู้ (4 MAT)

        ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างประสบการณ์
เป็นขั้นที่ผู้เรียนจะเชื่อมโยงประสบการณ์ด้วยตนเองทำให้ผู้เรียนรู้สึกว่าสิ่งที่จะเรียนนั้นมีความหมายโดยตรงกับตัวเขาเอง
       ขั้นที่ 2 ขั้นวิเคราะห์ประสบการณ์
กระตุ้นให้ผู้เรียนสนใจและอยากรู้ เด็กจะใช้สมองซีกซ้ายวิเคราะห์ต่อจากขั้นที่ 1 เป็นขั้นที่เด็กต้องหาเหตุผลเกี่ยวกับประสบการณ์ที่ได้รับในขั้นแรก
       ขั้นที่ 3 ขั้นปรับประสบการณ์เป็นความคิดรวบยอด
ขั้นนี้มุ่งเน้นให้ผู้เรียนสามารถวิเคราะห์และไตร่ตรองความรู้ที่ได้จากขั้นแรก เชื่อมโยงกับทฤษฎีให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นจนสามารถที่จะเรียนรู้ต่อไปได้เป็นขั้นตอนที่ต้องจัดกิจกรรมให้เด็กทำแล้วสร้างความคิดรวบยอดเป็นของตนเองได้
       ขั้นที่ 4 พัฒนาความคิดด้วยข้อมูล
เป็นขั้นที่ให้ข้อมูลรายละเอียดเพื่อทำให้ผู้เรียนสามารถเข้าใจ จนสร้างความคิดรวบยอดเรื่องที่เรียนได้
      ขั้นที่ 5 ทำตามแนวคิดที่กำหนด
ผู้เรียนจะทำตามใบงานหรือคู่มือหรือแบบฝึกหัดหรือทำตามขั้นตอนที่กำหนด
       ขั้นที่ 6 สร้างชิ้นงานตามความถนัด/ความสนใจ
เป็นขั้นบูรณาการการสร้างสรรค์อย่างแท้จริง เพราะเป็นขั้นที่ผู้เรียนมีโอกาสแสดงความสนใจ ความถนัด ความเข้าใจเนื้อหาวิชา
       ขั้นที่ 7 วิเคราะห์ผลและประยุกต์ใช้
เป็นขั้นที่ผู้เรียนได้ชื่นชมกับผลงานของตนเองหรือผู้เรียนสามารถประยุกต์ความรู้ที่ได้จากการเรียนรู้ไปสู่กิจกรรมอื่น
       ขั้นที่ 8 แลกเปลี่ยนความรู้ความคิดกับผู้อื่น
ในขั้นสุดท้ายนี้เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้มีโอกาสแบ่งปันความรู้และประสบการณ์ที่ได้จากการค้นคว้าหรือลงมือกระทำกับคนอื่น ๆ ในรูปแบบต่าง ๆ


                  หนังสือ: เอกสารคำสอนรายวิชา การจัดประสบการณ์เรียนรู้วิทยาศาสตร์

ขั้นการนำไปใช้ในการจัดการเรียนการสอน

ขั้นที่1 ขั้นสร้างประสบการณ์
         นักเรียนอธิบายความหมายของ กรด - เบส และ ค่า pH ในชีวิตประจำวันได้
         -กรด (Acid) สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้โปรตอน (H+) มีรสเปรี้ยว นำไฟฟ้าได้ เปลี่ยนสีกระดาษลิสมัสจากน้ำเงินเป็นแดง (pH <7) ทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจนเช่น น้ำส้มสายชู มะนาว น้ำยาล้างห้องน้ำ
         -เบส(Base) สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวเป็นไฮดรอไซด์ไอออน (OH-) ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือกับน้ำหรือเกลืออย่างเดียว มีรสฝาด ลื่น นำไฟฟ้าได้ (pH>7)เปลี่ยนสีลิสมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน เบสรวมกับไขมันจะเกิดสบู่ เช่น โซดาซักผ้า ไข่แดง แชมพู ปูนขาว
        (pH) มีค่าอยู่ระหว่างตัวเลข 0-14ดังตารางที่1 โดยกาหนดว่า
-สารที่มีค่า pH น้อยกว่า 7 มีคุณสมบัติเป็น “กรด”
-สารที่มีค่า pH เท่ากับ 7 มีคุณสมบัติเป็น “กลาง”
-สารที่มีค่า pH มากกว่า 7 มีคุณสมบัติเป็น “ด่าง”
ดังนั้น pH ยิ่งน้อย ความเป็นกรดยิ่งมาก และเมื่อ pH ยิ่งมาก ความเป็นด่างก็ยิ่งมาก

ขั้นที่ 2  ขั้นวิเคราะห์ประสบการณ์
             ให้นักเรียนยกตัวอย่าง กรดเเละเบสในชีวิตประจำวันมาคนละ 1 ตัวอย่าง
เช่น น้ำส้มสายชู น้ำยาล้างห้องน้ำ สบู่ แชมพู กาแฟ นมสด น้ำปะปา  ไข่แดง

ขั้นที่ 3 ขั้นปรับประสบการณ์เป็นความคิดรวบยอด
            จากขั้นที่ 2 ให้นักเรียนแยกสารว่าสารใดเป็นกรด เป็นเบส
คือ      กรด = น้ำส้มสายชู  น้ำยาล้างห้องน้ำ  กาแฟ  นมสด
           เบส =น้ำปะปา ไข่แดง สบู่ แชมพู



3.จากข้อ 2 ให้นักเรียนจำแนกสารว่าสารใดคือ กรด หรือ เบส

 

 



ขั้นที่ 4 พัฒนาความคิดด้วยข้อมูล
            นักเรียนหาความรู้เพิ่มเติมจาการทดสอบความเป็นกรดเบสด้วยกระดาษลิตมัส  เช่น

ขั้นที่ 5 ทำตามแนวคิดที่กำหนด
            ให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดเพิ่มเติมเพื่อทดสอบความรู้
คือ แบบฝึกหัด
      1.ค่า pH มีค่าเท่าใด
ตอบ ค่า pH มีค่าตั้งแต่ 0-14
      2.สารในชีวิตประจำวันสารใดที่มีฤทธิ์เป็นกรด
ตอบ สารที่มีฤทธิ์เป็นกรดจะเป็นสารที่มีรสเปรี้ยว เช่น มะนาว น้ำส้มสายชู
      3.กรดเมื่อทำปฏิกิริยากับสารใดจะได้เกลือและน้ำ
ตอบ เบส

ขั้นที่ 6 สร้างชิ้นงานตามความถนัด ความสนใจ

            นักเรียนยกตัวอย่างสารมาคนละ 1 ชนิด แล้ววาดกราฟแสดงค่า pH
เช่น กราฟแสดงค่า pH


ขั้นที่ 7 วิเคราะห์ผลและประยุกต์ใช้
            วิเคราะห์ว่าสารในข้อ  6 ให้นักเรียนเปรียบเทียบสารแต่ละชนิดในชีวิตประจำวันว่ามีค่า pH เท่าใด สารที่มีฤทธิ์เหมือนกันมีค่า pH แตกต่างกันหรือไม่อย่างไร แตกต่างกันมากน้อยเพียงใด
เช่น น้ำฝนจะมีค่า pH 5.5-6.0  น้ำปะปามีต่า pH 6.5-8.0 จะเห็นได้ว่า น้ำเหมือนกันจะมีค่า pH ที่แตกต่างกันออกไป

ขั้นที่ 8 แลกเปลี่ยนความรู้ ความคิดกับผู้อื่น
            เมื่อนักเรียนได้สาร และวาดกราฟแสดงค่า pH ของสาร ให้นักเรียนแต่ละคนมานำเสนอหน้าห้องเพื่อแลกเปลี่ยนความรู้กับคนอื่น เพื่อนำความรู้ที่ได้ไปปรับใช้ในชีวิตประจำวัน



จัดทำโดย
น.ส.ฐิติวรดา  เมยไธสง รหัส 5611502229 กลุ่มเรียน 101



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น