9 / 62
9
ปีที่ 46 ฉบับที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
สื่อการเรียนรู้เรื่อง
พีซีอาร์
ยุค
ศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยี
ก้าวหน้ามาก โดยเฉพาะทางด้านอณูชีวโมเลกุล
นักวิทยาศาสตร์สามารถทราบได้ว่า ทารก
ในครรภ์เป็นโรคพันธุกรรมได้ตั้งแต่ยังไม่
แสดงอาการใดๆ นักพันธุศาสตร์ตรวจสอบ
พืชต้นใหม่มียีนและลักษณะต้านทานโรค
ตั้งแต่ยังไม่ได้รับเชื้อโรคนั้นๆ เทคนิคส�ำคัญ
ที่ใช้ในการศึกษาดีเอ็นเอหรือยีนคือ เทคนิค
การเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอโดยปฏิกิริยาลูกโซ่
โพลีเมอร์เรส (Polymerase Chain Reaction)
หรือเรียกสั้นๆว่า เทคนิคพีซีอาร์ (PCR) ซึ่งเป็น
เทคนิคที่ประยุกต์ใช้ในการศึกษาหลายด้าน
เช่น ด้านการแพทย์ ใช้ในการตรวจสอบโรค
การตรวจพิสูจน์บุคคล การเพิ่มปริมาณยีน
เพื่อศึกษาและวิเคราะห์หาล�ำดับนิวคลีโอไทด์
ใช้ เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงระดับ
การแสดงออกของยีน ด้ านการเกษตร
สามารถใช้ตรวจสอบโรค ศึกษาความผันแปร
ทางพันธุกรรม ศึกษาการกลายพันธุ์ของยีน
ท�ำแผนที่ยีน และศึกษาล�ำดับนิวคลีโอไทด์
ของยีนในสิ่งมีชีวิตได้ทุกชนิด เทคนิคพีซีอาร์
จึงเป็นเทคนิคพื้นฐานที่ส�ำคัญทางด้านอณู-
ชีวโมเลกุล และมีเนื้อหาอยู่ในบทเรียนของ
วิชาพันธุศาสตร์ ในหัวข้อดีเอ็นเอเทคโนโลยี
หรือหัวข้อต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง
การท�ำงานของปฏิกิริยาพีซีอาร์
เกิดขึ้นภายในหลอดทดลอง แต่ละขั้นตอน
ค่อนข้างมีความซับซ้อน อีกทั้งสารเคมีและ
เครื่องมือส�ำหรับท�ำปฏิบัติการพีซีอาร์
มีราคาแพง ศูนย์จีโนม ซีเควนซิง ของ
มหาวิทยาลัยวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา
(Elgin and Flowers, n.d.) ได้ออกแบบสื่อการเรียนรู้พีซีอาร์แบบกระดาษ
เพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจได้ง่ายและสามารถลงมือปฏิบัติได้ด้วยตนเองเสมือน
ทดลองในหลอดทดลอง
จากแนวคิดนี้ท�ำให้คณะผู้จัดท�ำพัฒนาสื่อการเรียนรู้พีซีอาร์ขึ้น
เป็นแบบจ�ำลองพีซีอาร์แผ่นแม่เหล็ก และสร้างสถาณการณ์จ�ำลองอุณหภูมิ
เสมือนในหลอดทดลอง โดยเลียนแบบแต่ละขั้นตอนของปฏิกิริยาพีซีอาร์
แบบจ�ำลองนี้จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอได้ดีขึ้น การท�ำ
กิจกรรมสามารถท�ำได้ง่าย สะดวก และรวดเร็ว เนื่องจากสื่อการเรียนรู้นี้
ออกแบบเป็นแผ่นแม่เหล็กติดอยู่บนกระดานเหล็ก เหมาะกับผู้เรียนในระดับ
มัธยมปลาย และนักศึกษาในระดับมหาวิทยาลัย ท�ำให้เข้าใจหลักการและ
ขั้นตอนของการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอของปฏิกิริยาพีซีอาร์ได้อย่างดียิ่งขึ้น
และท�ำให้ครูหรืออาจารย์สามารถจัดการเรียนรู้ เรื่องการเพิ่มปริมาณ
ดีเอ็นเอโดยปฏิกิริยาพีซีอาร์ ในโรงเรียนหรือมหาวิทยาลัยได้โดยไม่จ�ำเป็น
ต้องมีเครื่องพีซีอาร์ และยังเป็นกิจกรรมการเรียนรู้ เชิงรุกที่เหมาะสม
กับระดับผู้ เรียนและสถานการณ์ปัจจุบันในศตวรรษที่ 21 บทความนี้
จึงน�ำเสนอเรื่องสื่อการเรียนรู้เรื่องพีซีอาร์และกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยแบบ
จ�ำลองพีซีอาร์และสถานการณ์จ�ำลอง ซึ่งได้จัดอบรมเชิงปฏิบัติการ การประชุม
วิชาการวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ในโรงเรียน ระดับชาติ ครั้งที่ 23 (วทร.23)
เมื่อวันที่ 15 และ 16 ตุลาคม พ.ศ. 2560 ที่ผ่านมา ดังภาพ 1
รอบรู้
วิทย์
ดร.อรุณรัศมิ์ วณิชชานนท์ • คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ • e-mail:
arunrutv@hotmail.comดร.เกษศิรินทร์ รัทจร • คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ • e-mail:
kedsirin_p@hotmail.comภาพ 1
กิจกรรมการเรียนรู้ด้วยแบบจ�ำลองพีซีอาร์และสถานการณ์จ�ำลอง ในการจัดอบรม
เชิงปฏิบัติการ การประชุมวิชาการวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ในโรงเรียน ระดับชาติ
ครั้งที่ 23