นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 220 กันยายน - ตุลาคม 2562

20 นิตยสาร สสวท ขั้นที่ 1 การสร้างแบบจ�ำลองทางความคิด เป็นขั้นที่กระตุ้นให้นักเรียนแสดงแบบจ�ำลองความคิดของตนเองเพื่อ ตรวจสอบความรู้เดิม/ความรู้พื้นฐานของนักเรียน โดยครูจะให้นักเรียนสังเกตปรากฏการณ์ทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ ต้องการตรวจสอบ ครูตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเรื่องการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมี โดยเปิดโอกาสให้นักเรียน แสดงความคิดเห็นหรือตัดสินใจผ่านสถานการณ์ในชีวิตประจ�ำวันที่ก�ำหนด โดยการยกธงสีแดง สีเหลือง หรือสีเขียว (สีแดง หมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สีเหลือง หมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และสีเขียว หมายถึงการ เปลี่ยนแปลงทางเคมีและกายภาพ) รวมทั้งต้องบอกเหตุผลว่าท�ำไมจึงเลือกค�ำตอบนี้ จะเห็นว่าการเปิดโอกาสให้นักเรียน แสดงความคิดเห็น ท�ำให้ครูทราบว่านักเรียนมีความรู้เดิมเป็นอย่างไร จากการสอนพบว่านักเรียนบางคนเข้าใจว่า การหั่นผลไม้ (ภาพ 2) ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนสถานะ สะท้อนความเข้าใจของนักเรียน ได้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพจะต้องเป็นการเปลี่ยนสถานะเท่านั้น เมื่อทราบว่านักเรียนมีแบบจ�ำลองทางความคิด ที่คลาดเคลื่อน และให้เหตุผลโดยใช้ความคิดมากกว่าข้อมูลเชิงประจักษ์ ครูใช้ค�ำถามส่งเสริมให้นักเรียนกลุ่มอื่นแสดง ความเห็นต่าง โดยถามว่า “มีกลุ่มใดคิดต่างจากเพื่อนบ้าง” นักเรียนกลุ่มหนึ่งตอบว่า “มันมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง แต่ ไม่มีสารใหม่เกิดขึ้นจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงกายภาพ” จะเห็นได้ว่านักเรียนกลุ่มนี้ใช้ข้อมูลเชิงประจักษ์ในการให้เหตุผล จึงท�ำให้ข้อกล่าวอ้างมีน�้ำหนักมากกว่าซึ่งน�ำไปสู่ข้อสรุปของค�ำตอบ เมื่อนักเรียนแยกความแตกต่างของการเปลี่ยนแปลงทั้ง สองแล้ว ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายความหมายของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ โดยพิจารณาจากสมการเคมีที่มี ลูกศรไปในทางเดียว ซึ่งเมื่อสารท�ำปฏิกิริยากัน ถ้าสารตั้งต้นตัวใดตัวหนึ่งหมดปฏิกิริยาจะยุติ ครูใช้ค�ำถามเพื่อกระตุ้นให้ นักเรียนสร้างข้อโต้แย้งและน�ำไปสู่การหาหลักฐานเชิงประจักษ์ ในขั้นถัดไป โดยถามว่า “ปฏิกิริยาเคมีสามารถเกิดย้อน กลับได้หรือไม่” “นักเรียนรู้ได้อย่างไร” ภาพ 2 สถานการณ์การหั่นผลไม้และกิจกรรมยกธงแสดงความคิดเห็นผ่านสถานการณ์ในชีวิตประจ�ำวัน ขั้นที่ 2 การทดสอบแบบจ�ำลอง เป็นขั้นตอนที่ให้นักเรียนจ�ำลองปรากฏการณ์ทางเคมี (ปรากฏการณ์ที่จะศึกษา) ผ่านกระบวนการทดลอง/ทดสอบที่สังเกตหรือวัดได้ ผลที่ได้จากการทดลองจะเป็นข้อมูล/หลักฐานเชิงประจักษ์ นักเรียน จะต้องสร้างแบบจ�ำลองในระดับอนุภาค/สัญลักษณ์ให้มีความสอดคล้องกับผลการทดลอง ครูให้นักเรียนทดลอง การท�ำปฏิกิริยาของสารละลายโคบอลล์ (II) ซัลเฟต กับกรดไฮโดรคลอริก แล้วน�ำสาร ไปท�ำให้มีอุณหภูมิลดลง และท�ำให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นสลับไปมา และบันทึกสิ่งที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า ผลการทดลอง พบว่า สารละลายเปลี่ยนเป็นสีน�้ำเงินเมื่อให้ความร้อน และสารละลายเปลี่ยนเป็นสีชมพูเมื่อมีอุณหภูมิลดลง ผลการทดลอง เป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ในการตรวจสอบความสอดคล้องกับแบบจ�ำลองทางความคิดที่สร้างขึ้น ครูให้นักเรียน ใช้ดินน�้ำมันแสดงการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาผันกลับได้ตามการเปลี่ยนสีของสารละลาย และอธิบายพฤติกรรม ของสสารในระดับอนุภาค โดยให้ดินน�้ำมันสีชมพู ( แทนอนุภาคของสารที่มีสีชมพู ([Co(H 2 O) 6 ] 2+ ) และปั้นดินน�้ำมันสีน�้ำเงิน ( แทนอนุภาคของสารที่มีสีน�้ำเงิน (CoCl 4 2- ) ส�ำหรับอนุภาคของ Cl - และ H 2 O ไม่ต้องแสดงเนื่องจากอนุภาคไม่มีสี ครูให้