นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 236

ปีที่ 50 ฉบับที่ 236 พฤษภาคม - มิถุนายน 2565 13 ภาพ 4 การจัดเรียงอะตอมของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการเผาไหม้ของแก๊สมีเทน 2. การเก็บข้อมูลหลักฐาน เป็นขั้นที่ให้ความสำ�คัญกับข้อมูล หลักฐานในการอธิบายและประเมินคำ�อธิบายหรือคำ�ตอบจากการลงมือ ปฏิบัติด้วยตนเอง เช่น สังเกต ทดลอง สร้างแบบจำ�ลอง เพื่อนำ�หลักฐาน เชิงประจักษ์ต่างๆ มาเชื่อมโยง หาแบบรูป อธิบาย หรือตอบคำ�ถามที่ศึกษา ในกิจกรรรมครูให้นักเรียนร่วมกันสังเกตและอภิปรายการเกิด ปฏิกิริยาเคมีระหว่างแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนจากวีดิทัศน์ ซึ่งจาก ข้อมูลพบว่าไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นแก๊สใส ไม่มีสี เมื่อทำ�ปฏิกิริยากัน จะเกิดเสียงดังและมีหยดน้ำ�เกาะด้านในของภาชนะ จากนั้นให้นักเรียน สังเกตการเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ของแก๊สมีเทนพบว่ามีเทนและออกซิเจน เป็นแก๊สใส ไม่มีสี เมื่อทำ�ปฏิกิริยากันจะเกิดเปลวไฟ หลังจากนั้น เปิดโอกาสให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันและสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมว่าสารตั้งต้น และสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นมีสารใดบ้าง และเขียนสมการเคมีได้ว่าอย่างไร ซึ่งนักเรียนจะพบว่าสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาระหว่าง แก๊สไฮโดรเจนกับแก๊สออกซิเจน (สมการ 1) และปฏิกิริยาการเผาไหม้ของ แก๊สมีเทน (สมการ 2) ดังนี้ 2H 2 + O 2 2H 2 O (1) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O (2) เพื่อให้นักเรียนเข้าใจเกี่ยวกับอะตอมของสารต่างๆ ในสาร ผลิตภัณฑ์ คืออะตอมที่มาจากอะตอมของสารตั้งต้น ครูให้แต่ละกลุ่มสร้าง แบบจำ�ลองเพื่อนำ�เสนอแนวคิดดังกล่าวในระดับจุลภาค (ระดับอะตอมและ โมเลกุล) กิจกรรมนี้จึงออกแบบให้นักเรียนใช้ขนมมาร์ชเมลโล่ที่มีสีและ รูปร่างแตกต่างกันแทนอะตอมของธาตุต่างๆ หรือครูอาจใช้วัสดุอื่นแทนได้ โดยเน้นที่สีหรือรูปร่างของอะตอมที่แตกต่างกัน เช่น ดินน้ำ�มัน โดยมีลำ�ดับ ขั้นตอนการสร้างแบบจำ�ลองดังนี้ 1. ใช้ขนมมาร์ชเมลโล่ที่มีสีและรูปร่างแตกต่างกันแทนอะตอมของ ธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน ออกซิเจน ไฮโดรเจน หรือธาตุอื่นๆ ที่สอดคล้องกับ สารแต่ละตัวในปฏิกิริยาเคมี 2. สังเกตและนับจำ�นวนอะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่เป็นสารตั้งต้น และสารผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดในปฏิกิริยาเคมีว่ามีจำ�นวนอย่างละเท่าใด จากนั้นจดบันทึกข้อมูลในแบบบันทึกกิจกรรม 3. นำ�อะตอมของธาตุต่าง ๆ ตามจำ�นวนข้างต้นมาจัดเรียงเป็น สารตั้งต้นแต่ละชนิด และใช้ไม้จิ้มฟันเสียบระหว่างอะตอมเพื่อแสดงการเกิด พันธะและบันทึกสูตรโมเลกุลในแบบบันทึกกิจกรรม 4. ทำ�ลูกศรเพื่อแยกสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมี 5. แยกอะตอมของสารตั้งต้นออกจากกันแล้วนำ�อะตอมต่างๆ ของ สารตั้งต้นทั้งหมดมาจัดเรียงใหม่และวางอะตอมที่จัดเรียงใหม่ทางด้าน หัวลูกศรของปฏิกิริยาเพื่อแสดงสารผลิตภัณฑ์ จากนั้นบันทึกสูตรโมเลกุล ในใบบันทึกกิจกรรม ในขั้นตอนนี้ครูควรเน้นย้ำ�นักเรียนว่าการนำ�อะตอม มาต่อกันเป็นสารผลิตภัณฑ์จะต้องใช้อะตอมจากสารตั้งต้นทั้งหมดเท่านั้น และนักเรียนไม่สามารถขอขนมมาร์ชเมลโล่เพิ่มได้ ตัวอย่างการจัดเรียง อะตอมของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการเผาไหม้ของ แก๊สมีเทนดังแสดงในภาพ 4