8858649122827 by Aksornsmart online

คูมือครู ãªŒ»ÃÐ¡Íº¡ÒÃÊÍ¹Ã‹ÇÁ¡Ñº

Ë¹Ñ§Ê×ÍàÃÕÂ¹ ©ºÑº ÍÞ.

ภาพปกนี้มีขนาดเทากับหนังสือเรียนฉบับจริงของนักเรียน

กระบวนการสอนแบบ 5 Es ชวยสรางทักษะการเรียนรู กิจกรรมมุงพัฒนาทักษะการคิด คำถาม + แนวขอสอบเพื่อยกผลสัมฤทธิ์ O-NET กิจกรรมบูรณาการเตรียมพรอมสู ASEAN 2558

เอกสารประกอบคูมือครู

กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร

สิ่งมีชีวิต

กับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม ชั้นมัธยมศึกษาปที่

4-6

สําหรับครู

คูมือครู Version ใหม

ลักษณะเดน

ขยายพื้นที่รูปเลมใหญขึ้นกวาเดิม จัดแบงพื้นที่ออกเปนโซน เพื่อคนหาขอมูลไดงาย สะดวก รวดเร็ว และดูเปนระเบียบ กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล

กระตุน ความสนใจ

Evaluate

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

เปาหมายการเรียนรู สมรรถนะของผูเรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค

หน า

โซน 1 กระตุน ความสนใจ

Engage

สํารวจคนหา

Explore

อธิบายความรู

Explain

ขยายความเขาใจ

Expand

ตรวจสอบผล

หน า

หนั ง สื อ เรี ย น

โซน 1

หนั ง สื อ เรี ย น

Evaluate

ขอสอบเนน การคิด

แนว  NT  O-NE T

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

O-NET บูรณาการเชื่อมสาระ

เกร็ดแนะครู

ขอสอบ

โซน 2

โซน 3

กิจกรรมสรางเสริม กิจกรรมทาทาย

นักเรียนควรรู

โซน 3

โซน 2 บูรณาการอาเซียน มุม IT

No.

คูมือครู

No.

โซน 1 ขั้นตอนการสอนแบบ 5Es

โซน 2 ชวยครูเตรียมสอน

โซน 3 ชวยครูเตรียมนักเรียน

เพื่อใหครูเตรียมจัดกิจกรรมการเรียน การสอน โดยแนะนําขั้นตอนการสอนและ การจัดกิจกรรมแบบ 5Es อยางละเอียด เพื่อใหนักเรียนบรรลุตามตัวชี้วัด

เพื่อชวยลดภาระครูผูสอน โดยแนะนํา เกร็ดความรูสําหรับครู ความรูเสริมสําหรับ นักเรียน รวมทั้งบูรณาการความรูสูอาเซียน และมุม IT

เพื่อใหครูสะดวกตอการจัดกิจกรรม โดย แนะนํากิจกรรมบูรณาการเชือ่ มระหวางสาระหรือ กลุมสาระการเรียนรู วิชา กิจกรรมสรางเสริม กิจกรรมทาทาย รวมถึงเนื้อหาที่เคยออกขอสอบ O-NET แนวขอสอบ NT/O-NET ทีเ่ นนการคิด พรอมเฉลยและคําอธิบายอยางละเอียด

ที่ใชในคูมือครู

แถบสีและสัญลักษณ

แถบสีแสดงขั้นตอนการสอนและการจัดกิจกรรม แบบ 5Es เพื่อใหครูทราบวาเปนขั้นการสอนขั้นใด

1. แถบสี 5Es สีแดง

สีเขียว

กระตุน ความสนใจ

เสร�ม

สํารวจคนหา

Engage

•

เปนขั้นที่ผูสอนเลือกใช เทคนิคกระตุน ความสนใจ เพื่อโยง เขาสูบทเรียน

สีสม

อธิบายความรู

Explore

•

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนสํารวจ ปญหา และศึกษา ขอมูล

สีฟา

Explain

•

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนคนหา คําตอบ จนเกิดความรู เชิงประจักษ

สีมวง

ขยายความเขาใจ Expand

•

เปนขั้นที่ผูสอน ใหผูเรียนนําความรู ไปคิดคนตอๆ ไป

ตรวจสอบผล Evaluate

•

เปนขั้นที่ผูสอน ประเมินมโนทัศน ของผูเรียน

2. สัญลักษณ สัญลักษณ

วัตถุประสงค

• เปาหมายการเรียนรู

• หลักฐานแสดง ผลการเรียนรู

• เกร็ดแนะครู

แทรกความรูเสริมสําหรับครู ขอเสนอแนะ ขอควรระวัง ขอสังเกต แนวทางการจัด กิจกรรมและอื่นๆ เพื่อประโยชนในการ จัดการเรียนการสอน ขยายความรูเพิ่มเติมจากเนื้อหา เพื่อให ครูนําไปใชอธิบายเพิ่มเติมใหนักเรียน ไดมีความรูมากขึ้น

•

ความรูหรือกิจกรรมเสริม ใหครูนําไปใช เตรียมความพรอมใหกับนักเรียนกอนเขาสู ประชาคมอาเซียนใน พ.ศ. 2558 โดย บูรณาการกับวิชาที่กําลังเรียน

บูรณาการอาเซียน

•

คูม อื ครู

แสดงรองรอยหลักฐานตามภาระงาน ที่ครูมอบหมาย เพื่อแสดงผลการเรียนรู ตามตัวชี้วัด

• นักเรียนควรรู

มุม IT

แสดงเปาหมายการเรียนรูที่นักเรียน ตองบรรลุตามตัวชี้วัด ตลอดจนสมรรถนะ ที่จะตองมี และคุณลักษณะที่พึงเกิดขึ้น กับนักเรียน

แนะนําแหลงคนควาจากเว็บไซต เพื่อให ครูและนักเรียนไดเขาถึงขอมูลความรู ที่หลากหลาย ทั้งไทยและตางประเทศ

สัญลักษณ

ขอสอบ

วัตถุประสงค

O-NET

•

ชี้แนะเนื้อหาที่เคยออกขอสอบ O-NET โดยยกตัวอยางขอสอบ พรอมวิเคราะหคําตอบ อยางละเอียด

•

เปนตัวอยางขอสอบที่มุงเนน การคิดและเปนแนวขอสอบ NT/O-NET ในระดับมัธยมศึกษา ตอนตน มีทั้งปรนัย - อัตนัย พรอมเฉลยอยางละเอียด

•

เปนตัวอยางขอสอบที่มุงเนน การคิดและเปนแนวขอสอบ O-NET ในระดับมัธยมศึกษา ตอนปลาย มีทั้งปรนัย - อัตนัย พรอมเฉลยอยางละเอียด

•

แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม เชื่อมกับสาระหรือกลุมสาระ การเรียนรู ระดับชัน้ หรือวิชาอืน่ ที่เกี่ยวของ

•

แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม ซอมเสริมสําหรับนักเรียนที่ควร ไดรับการพัฒนาการเรียนรู

•

แนะนําแนวทางการจัดกิจกรรม ตอยอดสําหรับนักเรียนที่เรียนรู ไดอยางรวดเร็ว และตองการ ทาทายความสามารถในระดับ ที่สูงขึ้น

(เฉพาะวิชา ชัน้ ทีส่ อบ O-NET O-NET)

NT O-NE T (เฉพาะระดับชัน้ มัธยมศึกษาตอนตน)

แนว

O-NET

(เฉพาะระดับชัน้ มัธยมศึกษาตอนปลาย)

บูรณาการเชื่อมสาระ

กิจกรรมสรางเสริม

กิจกรรมทาทาย

คําแนะนําการใชคูมือครู การออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอน คูม อื ครู รายวิชา สิง่ มีชวี ติ กับกระบวนการดํารงชีวติ ชีวติ กับสิง่ แวดลอม ม.4-ม.6 จัดทําขึน้ เพือ่ ใหครูผสู อนนําไปใช เปนแนวทางวางแผนการสอนเพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และประกันคุณภาพผูเรียน ตามนโยบายของสํานักงาน คณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) โดยใชหนังสือเรียน สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม เสร�ม ม.4-ม.6 ของบริษัท อักษรเจริญทัศน อจท. จํากัด เปนสื่อหลัก (Core Material) ประกอบการสอนและการจัดกิจกรรม 3 การเรียนรูใหสอดคลองกับมาตรฐานการเรียนรูและตัวชี้วัดกลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 โดยออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนตามหลักการสําคัญ ดังนี้ 1 ออกแบบการสอนเปนหนวยการเรียนรูอิงมาตรฐาน คูมือครู รายวิชา สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม ม.4-ม.6 วางแผนการสอนโดยแบงเปน หนวยการเรียนรูตามลําดับสาระ (strand) และหมายเลขขอของมาตรฐานการเรียนรูและตัวชี้วัด แตละหนวยจะกําหนด เปาหมายการเรียนรูและจุดประสงคการเรียนรู (Objective Learning) กิจกรรมการเรียนรู (Learning Activities) และ แนวทางการประเมินผลการเรียนรู (Learning Evaluation) ไวชัดเจน ครูผูสอนสามารถจัดทําแผนการสอนใหครอบคลุม มาตรฐานการเรียนรู ตัวชี้วัด สมรรถนะ และคุณลักษณะอันพึงประสงคที่เปนเปาหมายการเรียนรูตามที่กําหนดไวในสาระ แกนกลาง (ตามแผนภูม)ิ และสามารถบันทึกผลสัมฤทธิท์ างการเรียนของผูเ รียนแตละคนลงในเอกสาร ปพ.5 ไดอยางมัน่ ใจ แผนภูมิแสดงความสัมพันธขององคประกอบการออกแบบการเรียนรูอิงมาตรฐานและเนนผูเรียนเปนสําคัญ

พผ

ูเ

จุ ด ป ร

ะสง

คก า

ส ภา

รี ย น

ร

รู ีเรยน

มาตรฐานการเรียนรู ตัวชี้วัดชวงชั้น

ทักษะการคิด การวัดประเมินผล การเรียนรู

กิจกรรมการเรียนรู

เทคนิคการสอน คูม อื ครู

2 การจัดการเรียนรูที่ยึดผูเรียนเปนสําคัญ แนวคิ ด ในการจั ด การเรี ย นการสอนที่ ยึ ด ผู  เ รี ย นเป น สํ า คั ญ พั ฒ นามาจากปรั ช ญาและทฤษฎี ก ารเรี ย นรู  Constructivism ที่เชื่อวา การเรียนรูเปนกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในสมองของผูเรียนแตละคน ผูเรียนเปนผูสรางความรู โดยการเชื่อมโยงระหวางสิ่งที่ไดเรียนรูจากบทเรียนใหมกับความรูหรือประสบการณเดิมที่มีอยู ทฤษฎีนี้มีความเชื่อวา ผูเรียนทุกคนไดเรียนรูและมีการสั่งสมความรูความเขาใจเกี่ยวกับสิ่งตางๆ ติดตัวมากอน ทีจ่ ะเขาสูห อ งเรียน ซึง่ เปนการเรียนรูท เี่ กิดจากประสบการณและสิง่ แวดลอมรอบตัวผูเ รียนแตละคน ดังนัน้ การจัดกิจกรรม เสร�ม การเรียนการสอนในแตละหนวยการเรียนรู ผูสอนจะตองคํานึงถึง

1. ความรูเดิมของผูเรียน วิธีการสอนที่ดีจะตองเริ่มตนจากจุดที่วา ผูเ รียนมีความรูอ ะไรมาบาง แลวจึงใหความรู หรือประสบการณใหม เพื่อตอยอดจาก ความรูเดิม นําไปสูการสรางความรู ความเขาใจใหม

2. ความรูเดิมของผูเรียนถูกตองหรือไม ผูส อนตองปรับเปลีย่ นความรูค วามเขาใจเดิม ของผูเรียนใหถูกตอง และเปนพฤติกรรม การเรียนรูใ หมทมี่ คี ณุ คาตอผูเรียน เพื่อสราง เจตคติหรือทัศนคติที่ดีตอการเรียนรู สิ่งเหลานั้น

3. ผูเรียนสรางความหมายสําหรับตนเอง ผูสอนตองสงเสริมใหผูเรียนนําความรู ความเขาใจที่เกิดขึ้นไปลงมือปฏิบัติ เพื่อขยายความรูใหลึกซึ้งและมีคุณคา ตอตัวผูเรียนมากที่สุด

แนวคิด Constructivism เนนใหผูเรียนสรางความรูโดยผานกระบวนการคิดและความอยากรูของตนเอง โดยมีผูสอนเปนผูสรางบรรยากาศ

การเรียนรูและกระตุนความสนใจ คอยจัดสถานการณใหผูเรียนเกิดความขัดแยงทางความคิดระหวางประสบการณเดิมกับประสบการณ ความรูใ หม เพือ่ กระตนุ ใหผเู รียนเชือ่ มโยงความรู ความคิด กับประสบการณทมี่ อี ยูเ ดิม แลวสังเคราะหเปนความรูห รือแนวคิดใหมๆ ไดดว ยตนเอง

3 การบูรณาการกระบวนการคิด การเรียนรูของผูเรียนแตละคนจะเกิดขึ้นที่สมอง ซึ่งเปนอวัยวะที่ทําหนาที่รูคิดภายใตสภาพแวดลอมที่เอื้ออํานวย และไดรบั การกระตนุ จูงใจอยางเหมาะสม สอดคลองกับสภาพจิตใจและความตองการของผูเ รียนแตละคน การจัดกิจกรรม การเรียนรูและสาระการเรียนรูที่สอดคลองกับความสนใจและมีความหมายตอผูเรียน จะชวยกระตุนใหสมองของผูเรียน สามารถรับรูและเรียนรูไดอยางมีประสิทธิภาพตามขั้นตอนการทํางานของสมอง ดังนี้ 1. สมองจะเรียนรูและสืบคน โดยการสังเกต คนหา ซักถาม และทดลอง ปฏิบัติ จนทําใหคนพบความรูความเขาใจ ไดอยางรวดเร็ว

2. สมองจะแยกแยะคุณคาของสิ่งตางๆ โดยการตัดสินใจวิพากษวิจารณ แสดง ความคิดเห็น ยอมรับหรือตอตานตาม อารมณความรูสึกที่เกิดขึ้นในขณะที่เรียนรู

3. สมองจะประมวลเนื้อหาสาระ โดยการสรุปเปนความคิดรวบยอดจาก เรื่องราวที่ไดเรียนรูใหมนําไปผสมผสานกับ ความรูห รือประสบการณเดิมทีถ่ กู จัดเก็บอยูใ น สมอง ผานการกลัน่ กรองเพือ่ สังเคราะหเปน ความรูค วามเขาใจใหมๆ หรือเปนทัศนคติใหม ที่จะเก็บบรรจุไวในสมองของผูเรียน

การเรียนรูที่มีประสิทธิภาพจึงตองเปนการเรียนรูที่เกิดจากกระบวนการคิดของผูเรียน เพราะการเรียนรูจะเกิดขึ้น เมื่อสมองรูคิด และตองเปนการคิดไดครบถวนตามขั้นตอนการทํางานของสมองผูเรียน โดยเริ่มตนจาก 1. ระดับการคิดพื้นฐาน ไดแก การสังเกต การจําแนก การคาดคะเน การสื่อความหมาย การรวบรวมขอมูล การสรุปผล เปนตน

คูม อื ครู

2. ระดับลักษณะการคิด ไดแก การคิดกวาง คิดลึกซึ้ง คิดไกล คิดหลากหลาย คิดคลอง คิดอยางมีเหตุผล เปนตน

3. ระดับกระบวนการคิด ไดแก กระบวนการคิดอยางมีวิจารณญาณ กระบวนการแกปญหา กระบวนการ คิดสรางสรรค กระบวนการคิดสังเคราะห เปนตน

5Es การจัดกิจกรรมตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es ขั้นตอนการสอนที่สัมพันธกับขั้นตอนการคิดและการทํางานทางสมองของผูเรียนที่นิยมใชอยางแพรหลาย คือ วัฏจักรการเรียนรู 5Es ซึ่งผูจัดทําคูมือครูไดนํามาใชเปนแนวทางออกแบบกิจกรรมการเรียนการสอนในแตละหนวย ตามลําดับขั้นตอนการเรียนรู ดังนี้ ขั้นที่ 1

กระตุนความสนใจ

(Engage)

เสร�ม

เปนขั้นที่ผูสอนนําเขาสูบทเรียน เพื่อกระตุนความสนใจของผูเรียนดวยเรื่องราวหรือเหตุการณที่นาสนใจโดยใชเทคนิควิธีการ และคําถามทบทวนความรูหรือประสบการณเดิมของผูเรียน เพื่อเชื่อมโยงผูเรียนเขาสูความรูของบทเรียนใหม ชวยใหผูเรียนสามารถ สรุปความสําคัญหัวขอและสาระการเรียนรูของบทเรียนได จึงเปนขั้นตอนการสอนที่สําคัญ เพราะเปนการเตรียมความพรอมและสราง แรงจูงใจใฝเรียนรูแกผูเรียน

ขั้นที่ 2

สํารวจคนหา

(Explore)

เปนขัน้ ทีผ่ สู อนเปดโอกาสใหผเู รียนลงมือศึกษา สังเกต หรือรวมมือกันสํารวจ เพือ่ ใหเห็นขอบขายของประเด็นหรือปญหา รวมถึง วิธีการศึกษาคนควา การรวบรวมขอมูลความรูที่จะนําไปสูการสรางความเขาใจประเด็นหรือปญหานั้นๆ เมื่อผูเรียนทําความเขาใจใน ประเด็นหรือปญหาที่จะศึกษาคนควาอยางถองแทแลว ก็ลงมือปฏิบัติเพื่อเก็บรวบรวมขอมูลความรู สํารวจตรวจสอบ โดยวิธีการตางๆ เชน สัมภาษณ ทดลอง อานคนควาขอมูลจากเอกสาร แหลงขอมูลตางๆ จนไดขอมูลความรูที่เกี่ยวของกับประเด็นหรือปญหาที่ศึกษา

ขั้นที่ 3

อธิบายความรู

(Explain)

เปนขั้นที่ผูสอนมีปฏิสัมพันธกับผูเรียน เชน ใหการแนะนํา ตั้งคําถามกระตุนใหคิด เพื่อใหผูเรียนคนหาคําตอบ และนําขอมูล ความรูจากการศึกษาคนควาในขั้นที่ 2 มาวิเคราะห สรุปผล และนําเสนอผลที่ไดศึกษาคนความาในรูปแบบสารสนเทศตางๆ เชน เขียนแผนภูมิ ผังมโนทัศน เขียนความเรียง เขียนรายงาน เปนตน ในขั้นตอนนี้ฝกใหผูเรียนใชสมองคิดวิเคราะหและสังเคราะห อยางเปนระบบ

ขั้นที่ 4

ขยายความเขาใจ

(Expand)

เปนขั้นที่ผูสอนเลือกใชเทคนิควิธีสอนตางๆ ที่สงเสริมใหผูเรียนนําความรูที่เกิดขึ้นไปคิดคนสืบคนตอๆ ไป เพื่อพัฒนาทักษะ การเรียนรูและการทํางานรวมกันเปนกลุม ระดมสมองเพื่อคิดสรางสรรครวมกัน ผูเรียนสามารถนําความรูที่สรางขึ้นใหมไปเชื่อมโยง กับประสบการณเดิมโดยนําขอสรุปทีไ่ ดไปใชอธิบายเหตุการณตา งๆ หรือนําไปปฏิบตั ใิ นสถานการณใหมๆ ทีเ่ กีย่ วของกับชีวติ ประจําวัน ของตนเอง เพื่อขยายความรูความเขาใจใหกวางขวางยิ่งขึ้น ในขั้นตอนนี้ฝกสมองของผูเรียนใหสามารถคิดริเริ่มสรางสรรคอยางมี คุณภาพ เสริมสรางวิสัยทัศนใหกวางไกลออกไป

ขั้นที่ 5

ตรวจสอบผล

(Evaluate)

เปนขัน้ ทีผ่ สู อนประเมินมโนทัศนของผูเ รียน โดยตรวจสอบจากความคิดทีเ่ ปลีย่ นไปและความคิดรวบยอดทีเ่ กิดขึน้ ใหม ตรวจสอบ ทักษะ กระบวนการปฏิบัติ การแกปญหา การตอบคําถามรวบยอด หรือการเคารพความคิดหรือยอมรับเหตุผลของคนอื่น เพื่อการ สรางสรรคความรูร ว มกัน ผูเ รียนสามารถประเมินผลการเรียนรูข องตนเอง เพือ่ สรุปผลวามีความรูอ ะไรเพิม่ ขึน้ มาบาง เกิดความเขาใจ มากนอยเพียงใด และจะนําความรูเหลานั้นไปประยุกตใชในการเรียนรูเรื่องอื่นๆ หรือในชีวิตประจําวันไดอยางไร ผูเรียนจะเกิดเจตคติ และเห็นคุณคาของตนเองจากผลการเรียนรูที่เกิดขึ้น ซึ่งเปนการเรียนรูที่มีความสุขอยางแทจริง

การจัดกิจกรรมการเรียนรูตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es จึงเปนรูปแบบการเรียนการสอนที่เนนผูเรียน เปนสําคัญอยางแทจริง เพราะสงเสริมใหผูเรียนไดเรียนรูตามขั้นตอนของกระบวนการสรางความรูดวยตนเอง และ ฝกฝนใหใชกระบวนการคิดและกระบวนการกลุมอยางชํานาญ กอใหเกิดทักษะชีวิต ทักษะการทํางาน และทักษะการ เรียนรูที่มีประสิทธิภาพ สงผลตอการยกระดับผลสัมฤทธิ์ของผูเรียน ตามเปาหมายของการปฏิรูปการศึกษาทศวรรษที่ 2 (พ.ศ. 2552-2561) ทุกประการ คูม อื ครู

O-NET การเพิ่มผลสัมฤทธิ์ O-NET

การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนตามขั้นตอนวัฏจักรการเรียนรู 5Es ในแตละหนวยการเรียนรู ทางผูจัดทํา จะเสนอแนะวิธีสอน รูปแบบกิจกรรมการเรียนรู พรอมทั้งออกแบบเครื่องมือวัดและประเมินผลที่สอดคลองกับตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลางไวทุกขั้นตอน โดยยึดหลักสําคัญ คือ หลักของการวัดและประเมินผล เสร�ม

1. การวัดและประเมินผลทุกครั้ง ควรนําผลมาปรับปรุงพัฒนาผูเรียน เปนรายบุคคล

2. การวัดและประเมินผลมี เปาหมาย เพื่อพัฒนาการเรียนรู ของผูเรียนจนเต็มศักยภาพ

3. การนําผลการวัดและประเมินผล ทุกครั้งมาวางแผนปรับปรุงกิจกรรม การเรียนการสอน การเลือกเทคนิค วิธีสอน และสื่อการเรียนรูให เหมาะสมกับสภาพจริงของผูเรียน

การทดสอบผูเรียน 1. การใชขอสอบอัตนัย เนนการอาน การคิดวิเคราะห และการเขียนเพิ่มมากขึ้น 2. การใชคําถามกระตุนการคิดควบคูกับการทําขอสอบที่เนนการคิดอยางตอเนื่องตามลําดับกิจกรรมการเรียนรู และตัวชี้วัด 3. การทดสอบตองดําเนินการทั้งกอนเรียน ระหวางเรียน และหลังเรียน การทดสอบควรใชขอสอบทั้งชนิดปรนัยและ อัตนัย และเปนการทดสอบเพื่อประเมินผลการเรียนของผูเรียนแตละคน เพื่อการสอนซอมเสริมใหบรรลุตัวชี้วัด ไดครบถวน 4. การสอบกลางภาค (ถามี) ควรนําแบบฝกหัดหรือขอสอบทีน่ กั เรียนสวนใหญไมสามารถตอบไดหรือไมครบถวนชัดเจน มา สรางเปนแบบทดสอบอีกครัง้ เพือ่ ตรวจสอบความรูค วามเขาใจทีถ่ กู ตอง และประเมินความกาวหนาของผูเ รียนแตละคน 5. การสอบปลายภาคเรียนเพื่อวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนตามตัวชี้วัดที่สําคัญ ควรออกขอสอบใหมีลักษณะเดียวกับ ขอสอบ O-NET โดยเนนการคิดวิเคราะห สังเคราะห เชื่อมโยงประยุกตใช เพื่อสรางความคุนเคย และฝกฝน วิธีการทําขอสอบดวยความมั่นใจ 6. การนําผลการทดสอบของผูเรียนมาวิเคราะห โดยผลการสอบกอนการเรียนตองสามารถพยากรณผลการสอบ กลางภาค และผลการสอบกลางภาคตองทํานายผลการสอบปลายภาคของผูเ รียนแตละคน เพือ่ ประเมินพัฒนาการ ความกาวหนาของผูเรียนเปนรายบุคคล 7. ผลการทดสอบปลายป ปลายภาค ตองมีคาเฉลี่ยสอดคลองกับคาเฉลี่ยของการสอบ NT ที่เขตพื้นที่การศึกษา จัดสอบ รวมทั้งคาเฉลี่ยของการสอบ O-NET ชวงชั้นที่สอดคลองครอบคลุมมาตรฐานการเรียนรูและตัวชี้วัดสําคัญ เพือ่ สะทอนประสิทธิภาพของครูผสู อนในการออกแบบการเรียนรูแ ละประกันคุณภาพผูเ รียนทีต่ รวจสอบผลไดชดั เจน การจัดการเรียนการสอนในแตละหนวยการเรียนรู ตองใหผูเรียนไดสั่งสมความรู ความเขาใจตามลําดับขั้นตอน ของกิจกรรมในวัฏจักรการเรียนรู 5Es เพื่อใหผูเรียนไดเติมเต็มองคความรูอยางตอเนื่อง จนสามารถปฏิบัติชิ้นงานหรือ ภาระงานรวบยอดของแตละหนวย ผานเกณฑประกันคุณภาพในระดับที่นาพึงพอใจ เพื่อรองรับการประเมินภายนอกจาก สมศ. ตลอดเวลา คูม อื ครู

ASEAN การเรียนรูสูประชาคมอาเซียน เพื่ออํานวยความสะดวกแกครูผูสอนในการจัดกิจกรรมการเรียนรูบูรณาการอาเซียนศึกษา ผูจัดทําไดวิเคราะห มาตรฐานการเรียนรู และตัวชี้วัดที่มีสาระการเรียนรูสอดคลองกับองคความรูเกี่ยวกับประชาคมอาเซียนในแงมุมตางๆ ครอบคลุมทัง้ ประชาคมการเมืองและความมัน่ คงอาเซียน ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน และประชาคมสังคมและวัฒนธรรม อาเซียน เพื่อสงเสริมการเรียนรูใหผูเรียนเกิดความตระหนัก มีความรูความเขาใจเหมาะสมกับระดับชั้นและกลุมสาระ การเรียนรู โดยเสนอแนะวิธีการจัดกิจกรรมบูรณาการเนื้อหาสาระตางๆ ที่เปนประโยชนตอผูเรียนและเปนการชวย เตรียมความพรอมผูเ รียนทุกคนทีจ่ ะกาวเขาสูก ารเปนสมาชิกของประชาคมอาเซียนไดอยางมัน่ ใจตามขอตกลงปฏิญญา เสร�ม ชะอํา-หัวหิน วาดวยความรวมมือดานการศึกษาเพือ่ บรรลุเปาหมายประชาคมอาเซียนทีเ่ อือ้ อาทรและแบงปน จึงกําหนด 7 เปนนโยบายใหกระทรวงศึกษาธิการจัดการเรียนรูเตรียมความพรอมผูเรียนเขาสูประชาคมอาเซียนภายในป พ.ศ. 2558 ตามแนวปฏิบัติที่สําคัญ ดังนี้

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมการเมืองและความมัน่ คงอาเซียน 1. การสรางความรูความเขาใจ และตระหนักถึงความสําคัญของ กฎบัตรอาเซียน และความรวมมือ ของ 3 เสาหลัก ซึง่ กฎบัตรอาเซียน ในขณะนี้มีสถานะเปนกฎหมายที่ ประเทศสมาชิกจะตองปฏิบัติตาม หลักการที่กําหนดไวเพื่อใหบรรลุ เปาหมายของกฎบัตรมาตราตางๆ

2. การสงเสริมหลักการ ประชาธิปไตยและการสราง สิ่งแวดลอมประชาธิปไตย เพื่อการอยูรวมกันอยางกลมกลืน ภายใตวิถีชีวิตอาเซียนที่มีความ หลากหลายดานสังคมและ วัฒนธรรม

4. การตระหนักในคุณคาของ สายสัมพันธทางประวัติศาสตร และมรดกทางวัฒนธรรมที่มี พัฒนาการรวมกัน เพื่อเชื่อม อัตลักษณและสรางจิตสํานึก ในการเปนประชากรของประชาคม อาเซียนรวมกัน

3. การสงเสริมการศึกษาดาน สิทธิมนุษยชน เพื่อสรางประชาคม อาเซียนใหเปนประชาคมเพื่อ ประชาชนอยางแทจริง สามารถ อยูรวมกันไดบนพื้นฐานการเคารพ ในคุณคาของศักดิ์ศรีแหงความ เปนมนุษยเทาเทียมกัน

5. การสงเสริมสันติภาพ ความ มั่นคง และความปรองดองในสังคม ทั้งระดับประเทศและภูมิภาคของ อาเซียนบนพื้นฐานสันติวิธีและการ อยูรวมกันดวยขันติธรรม

คูม อื ครู

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน

เสร�ม

1. การพัฒนาทักษะการทํางาน เพื่อเสริมสรางผูเรียนใหมีทักษะ วิชาชีพที่จําเปนสอดคลองกับ ความตองการของตลาดแรงงาน และสถานประกอบการในอาเซียน สามารถเทียบโอนผลการเรียน และการทํางานตามมาตรฐานฝมือ แรงงานในภูมิภาคอาเซียน

2. การเสริมสรางวินัย ความรับผิดชอบ และเจตคติรักการทํางาน สามารถพึ่งพาตนเอง มีทักษะชีวิต ดํารงชีวิตอยางมีความสุข เห็นคุณคา และภูมิใจในตนเอง ในฐานะที่เปนพลเมืองไทยและ อาเซียน

3. การเรียนรูเพื่อพัฒนาตนเอง อยางตอเนื่องตลอดชีวิต ใหมี ทักษะการทํางานตามมาตรฐาน อาชีพ และคุณวุฒิของวิชาชีพสาขา ตางๆ เพื่อรองรับการเตรียมเคลื่อน ยายแรงงานมีฝมือและการเปน ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียนที่ เขมแข็ง เพื่อสรางขีดความสามารถ ในการแขงขันในเวทีโลก

การจัดการเรียนรูส ู ประชาคมสังคมและวัฒนธรรมอาเซียน 1. การเสริมสรางความรวมมือ ในลักษณะสังคมที่เอื้ออาทร ของประชากรอาเซียน โดยยึด หลักการสําคัญ คือ ความงดงาม ของประชาคมอาเซียนมาจาก ความแตกตางและหลากหลายทาง วัฒนธรรมที่ลวนแตมีคุณคาตอ มรดกทางวัฒนธรรมของอาเซียน ซึ่งประชาชนทุกคนตองอนุรักษ สืบสานใหยั่งยืน

2. การเสริมสรางคุณลักษณะ ของผูเรียนใหเปนพลเมืองอาเซียน ที่มีศักยภาพในการกาวเขาสู ประชาคมอาเซียนอยางมั่นใจ เปนผูที่มีสุขภาพสมบูรณแข็งแรง มีทักษะการสื่อสาร ทักษะการ ทํางาน ทักษะทางสังคม สามารถ ทํางานรวมกับผูอื่นไดอยาง สรางสรรค และมีองคความรู เกี่ยวกับอาเซียนที่จําเปนตอการ ดํารงชีวิตอยางมีคุณภาพ

4. การสงเสริมการเรียนรูดาน ศิลปะ วัฒนธรรม ประเพณี วิถชี วี ติ ความเปนอยูข องเพือ่ นบาน ในอาเซียน เพื่อสรางจิตสํานึกของ ความเปนประชาคมอาเซียนและ ตระหนักถึงหนาที่ของการเปน พลเมืองอาเซียนรวมกัน

3. การสงเสริมการเรียนรูภาษา อังกฤษเพื่อการสื่อสารและการ ทํางานตามมาตรฐานอาชีพที่ กําหนดและสนับสนุนการเรียนรู ภาษาอาเซียนและภาษาเพื่อนบาน เพื่อชวยเสริมสรางสัมพันธภาพทาง สังคม และการอยูรวมกันอยางสันติ ทามกลางความหลากหลายทาง วัฒนธรรม

5. การสรางความรูและความ ตระหนักเกี่ยวกับดานสิ่งแวดลอม ปญหาและผลกระทบตอคุณภาพ ชีวิตของประชากรในภูมิภาค รวมทั้งแนวทางการพัฒนาอยาง ยั่งยืน ใหเปนมรดกสืบทอดแก พลเมืองอาเซียนในรุนหลังตอๆ ไป

กระทรวงศึกษาธิการจึงประกาศนโยบายการปฏิรูปการศึกษาทศวรรษที่ 2 (พ.ศ. 2552-2561) เพื่อเรงพัฒนาเด็ก และเยาวชนไทยใหเปนทรัพยากรมนุษยของชาติที่มีทักษะและความชํานาญ พรอมเผชิญกับความเปลี่ยนแปลงและ การแขงขันทั้งในภูมิภาคอาเซียนและภูมิภาคอื่นๆ ของสังคมโลก ทั้งนี้ผูบริหารสถานศึกษา ครูผูสอน และผูปกครอง ควรรวมมือกันอยางใกลชิดในการดูแลชวยเหลือผูเรียนและจัดประสบการณการเรียนรูเพื่อพัฒนาผูเรียนจนเต็มศักยภาพ เพื่อกาวเขาสูการเปนพลเมืองอาเซียนอยางมีเกียรติภูมิและศักดิ์ศรีความเปนมนุษยของตน คณะผูจัดทํา คูม อื ครู

ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรูแกนกลาง สาระที่ 1

สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิตฯ ม.4-6*

สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต

มาตรฐาน ว 1.1 เขาใจหนวยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธของโครงสราง และหนาที่ของระบบตางๆ ของสิ่งมีชีวิต ที่ทํางานสัมพันธกัน มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู สื่อสารสิ่งที่เรียนรู และนําความรูไปใชในการ ดํารงชีวิตของตนเองและดูแลสิ่งมีชีวิต ชั้น

ตัวชี้วัด

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

ม.4 1. ทดลองและอธิบายการรักษา • สารตางๆ เคลือ่ นทีผ่ า นเขาและออกจากเซลลตลอดเวลา • หนวยการเรียนรูที่ 1 ดุลยภาพของเซลลของสิ่งมีชีวิต เซลลจึงตองมีการรักษาดุลยภาพ เพื่อใหรางกายของ กลไกการรักษาดุลยภาพ ม.6 สิ่งมีชวี ิตดํารงชีวิตไดตามปกติ ของสิ่งมีชีวติ • เซลลมีการลําเลียงสารผานเซลลโดยวิธีการแพร การออสโมซิส การลําเลียงแบบฟาซิลิเทต การลําเลียง แบบใชพลังงาน และการลําเลียงสารขนาดใหญ • สิง่ มีชวี ติ เซลลเดียวมีการลําเลียงสารเกิดขึน้ ภายในเซลล เพียงหนึ่งเซลล แตสิ่งมีชีวิตหลายเซลลตองอาศัยการ ทํางานประสานกันของเซลลจํานวนมาก

เสร�ม

2. ทดลองและอธิบายกลไก • พืชมีกลไกในการรักษาดุลยภาพของนํา้ โดยมีการควบคุม • หนวยการเรียนรูที่ 1 การรักษาดุลยภาพของนํ้าในพืช สมดุลระหวางการคายนํ้า กลไกการรักษาดุลยภาพ • การเปดปดของปากใบเปนการควบคุมอัตราการคายนํ้า ของสิ่งมีชีวติ ของพืช ซึ่งชวยในการรักษาดุลยภาพของนํ้าภายในพืช ใหมีความชุมชื้นในระดับที่พอเหมาะ 3. สืบคนขอมูลและอธิบายกลไก การควบคุมดุลยภาพของนํ้า แรธาตุและอุณหภูมิของมนุษย และสัตวอื่นๆ และนําความรู ไปใชประโยชน

• ไตเปนอวัยวะสําคัญในการรักษาดุลยภาพของนํ้าและ • หนวยการเรียนรูที่ 1 สารตางๆ ในรางกาย ซึ่งมีโครงสรางและการทํางาน กลไกการรักษาดุลยภาพ รวมกับอวัยวะอื่น ของสิ่งมีชีวติ • ภายในไตมีหนวยไต ของเหลวที่ผานเขาสูหนวยไต สวนหนึง่ จะถูกดูดซึมกลับสูห ลอดเลือด สวนทีไ่ มถกู ดูดซึม จะผานไปยังทอปสสาวะ • ยูเรีย โซเดียมไอออน และคลอไรดไอออนเปนของเสีย จากกระบวนการเมแทบอลิซึมจะถูกขับออกจากไตไป พรอมกับปสสาวะ • อะมีบาและพารามีเซียมเปนสิ่งมีชีวิตเซลลเดียวที่มี โครงสรางภายในเซลลทเี่ รียกวา คอนแทร็กไทลแวคิวโอล ในการกําจัดนํ้าและของเสียออกจากเซลล • ปลานํ้าจืดมีเซลลบริเวณเหงือกที่นํ้าเขาสูรางกายได โดยการออสโมซิส สวนปลานํา้ เค็มปองกันการสูญเสียนํา้ ออกจากรางกาย โดยมีผิวหนังและเกล็ดที่ปองกันไมให แรธาตุจากนํา้ ทะเลซึมเขาสูร า งกาย และทีบ่ ริเวณเหงือก มีกลุม เซลลซงึ่ ขับแรธาตุสว นเกินออกโดยวิธกี ารลําเลียง แบบใชพลังงาน • มนุษยมีกลไกในการควบคุมอุณหภูมิของรางกายใหอยู ในสภาวะที่เหมาะสม โดยศูนยควบคุมอุณหภูมิจะอยูที่ สมองสวนไฮโพทาลามัส • สั ต ว เ ลื อ ดอุ  น สามารถรั ก ษาอุ ณ หภู มิ ข องร า งกายให เกือบคงที่ไดในสภาวะแวดลอมตางๆ สวนสัตวเลือดเย็น อุณหภูมริ า งกายจะแปรผันตามอุณหภูมขิ องสิง่ แวดลอม

_________________________________ * สํานักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา สํานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน, กระทรวงศึกษาธิการ. ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรูแกนกลาง กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร. (กรุงเทพมหานคร : ชุมนุมสหกรณการเกษตรแหงประเทศไทย, 2551), หนา 10-104.

คูม อื ครู

ชั้น

เสร�ม

ตัวชี้วัด

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

ม.4 4. อธิบายเกี่ยวกับระบบภูมิคุมกัน • รางกายมนุษยมีภูมิคุมกันซึ่งเปนกลไกในการปองกัน • หนวยการเรียนรูที่ 2 ของรางกายและนําความรูไปใช เชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมเขาสูรางกาย ภูมิคุมกันของรางกาย ม.6 ในการดูแลรักษาสุขภาพ • ผิวหนัง เซลลเม็ดเลือดขาว และระบบนํ้าเหลือง เปนสวนสําคัญของรางกายที่ทําหนาที่ปองกันและ ทําลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมที่เขาสูรางกาย • ระบบภูมิคุมกันมีความสําคัญยิ่งตอรางกายมนุษย การรับประทานอาหารทีถ่ กู สุขลักษณะ การออกกําลังกาย การดูแลสุขอนามัย ตลอดจนการหลีกเลี่ยงสารเสพติด และพฤติกรรมที่เสี่ยงทางเพศและการไดรับวัคซีน ในการปองกันโรคตางๆ ครบตามกําหนด จะชวย เสริมสรางภูมิคุมกันและรักษาภูมิคุมกันของรางกายได

มาตรฐาน ว 1.2 เขาใจกระบวนการและความสําคัญของการถายทอดลักษณะทางพันธุกรรม วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพ การใชเทคโนโลยีชีวภาพที่มีผลกระทบตอมนุษยและสิ่งแวดลอม มีกระบวนการสืบเสาะหาความรูและจิตวิทยาศาสตร สื่อสารสิ่งที่เรียนรู และนําความรูไปใชประโยชน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 1. อธิบายกระบวนการถายทอด สารพันธุกรรม การแปรผัน ม.6 ทางพันธุกรรม มิวเทชัน และ การเกิดความหลากหลายทาง ชีวภาพ

2. สืบคนขอมูลและอภิปรายผล ของเทคโนโลยีชีวภาพที่มีตอ มนุษยและสิ่งแวดลอม และ นําความรูไปใชประโยชน

คูม อื ครู

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 3 • สิ่งมีชีวิตมีการถายทอดลักษณะทางพันธุกรรม จากพอแมมาสูรุนลูกหลานได ซึ่งสังเกตไดจากลักษณะ กระบวนการถายทอดทาง ที่ปรากฏ พันธุกรรม • ดีเอ็นเอเปนนิวคลีโอไทดสายยาวสองสายพันกันเปน เกลียวคูวนขวา แตละสายประกอบดวยนิวคลีโอไทด นับลานหนวย ซึ่งมีโครงสรางประกอบดวย นํ้าตาลเพนโทส ไนโตรเจนเบสสี่ชนิด และหมูฟอสเฟต โดยที่ลําดับเบสของนิวคลีโอไทดจะมีขอมูลทาง พันธุกรรมบันทึกอยูสรางภูมิคุมกันและรักษาภูมิคุมกัน ของรางกายได • มิวเทชันเปนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในระดับ ยีนหรือโครโมโซม ซึ่งเปนผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่ เกิดขึ้นกับดีเอ็นเอ โดยมิวเทชันที่เกิดในเซลลสืบพันธุ สามารถถายทอดไปสูรุนลูกและหลานได • การแปรผันทางพันธุกรรมทําใหสิ่งมีชีวิตที่เกิดใหมมี ลักษณะที่แตกตางกันหลากหลายชนิด กอใหเกิดเปน ความหลากหลายทางชีวภาพ • มนุษยนาํ ความรูท างเทคโนโลยีชวี ภาพดานพันธุวศิ วกรรม • หนวยการเรียนรูที่ 4 การโคลนและการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ มาใชในการพัฒนา ระบบนิเวศและ ใหเกิดความกาวหนาในดานตางๆ มากขึน้ และแพรหลาย ความหลากหลายทางชีวภาพ • การใชเทคโนโลยีชวี ภาพทีส่ รางสิง่ มีชวี ติ ใหมเกิดขึน้ หรือ สิ่งมีชีวิตที่มีการดัดแปรพันธุกรรม สงผลกระทบทั้งทาง ดานที่เปนประโยชนและโทษตอสิ่งแวดลอม เศรษฐกิจ และสังคม

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 3. สืบคนขอมูลและอภิปรายผล ของความหลากหลายทาง ม.6 ชีวภาพที่มีตอมนุษยและ สิ่งแวดลอม

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• โลกมีความหลากหลายของระบบนิเวศ ซึ่งมีสิ่งมีชีวิต • หนวยการเรียนรูที่ 4 อาศัยอยูมากมายหลายสปชีส สิ่งมีชีวิตสปชีสเดียวกันก็ ระบบนิเวศและ ยังมีความหลากหลายทางพันธุกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพ • ความหลากหลายทางชีวภาพสงผลทําใหมนุษย และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ไดใชประโยชนในแงของการเปน อาหาร ที่อยูอาศัย แหลงสืบพันธุและขยายพันธุ ทําให สิ่งมีชีวิตสามารถดํารงพันธุอยูได • สิง่ มีชวี ติ ทีม่ คี วามหลากหลายทางชีวภาพมีความตองการ ปจจัยตางๆ ในการดํารงชีวิตแตกตางกันซึ่งจะชวยรักษา สมดุลของระบบนิเวศบนโลกได

เสร�ม

4. อธิบายกระบวนการคัดเลือก • สิง่ มีชวี ติ แตละสปชสี จ ะมีความหลากหลายทีแ่ ตกตางกัน • หนวยการเรียนรูที่ 4 ตามธรรมชาติ และผลของการ สิ่งมีชีวิตในสปชีรเดียวกันจะผสมพันธุและสืบลูกหลาน ระบบนิเวศและ คัดเลือกตามธรรมชาติตอ ความ ตอไปได ความหลากหลายทางชีวภาพ หลากหลายของสิ่งมีชีวิต • การคัดเลือกตามธรรมชาติจะสงผลทําใหลักษณะ พันธุกรรมของประชากรในกลุมยอยแตละกลุม แตกตางกัน ไปจนกลายเปนสปชีสใหมทําใหเกิดเปน ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต

สาระที่ 2

ชีวิตกับสิ่งแวดลอม

มาตรฐาน ว 2.1 เขาใจสิ่งแวดลอมในทองถิ่น ความสัมพันธระหวางสิ่งแวดลอมกับสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธระหวาง สิ่งมีชีวิตตางๆ ในระบบนิเวศ มีกระบวนการสืบเสาะหาความรูและจิตวิทยาศาสตร สื่อสารสิ่งที่เรียนรู และนําความรูไปใชประโยชน ชั้น

ตัวชี้วัด

สาระการเรียนรูแกนกลาง

ม.4 1. อธิบายดุลยภาพของระบบนิเวศ • ระบบนิเวศในธรรมชาติจะมีความสมดุลไดก็ตอเมื่อ มีสภาพแวดลอมตางๆ ที่เอื้ออํานวยตอการดํารงชีวิต ม.6 ของสิง่ มีชีวิตชนิดตางๆ ในระบบนิเวศ จนทําใหเกิด ความหลากหลายของระบบนิเวศบนโลก

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน • หนวยการเรียนรูที่ 4 ระบบนิเวศและ ความหลากหลายทางชีวภาพ

2. อธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลง • ระบบนิเวศในโลกทีม่ คี วามหลากหลาย มีการเปลีย่ นแปลง • หนวยการเรียนรูที่ 4 แทนที่ของสิ่งมีชีวิต ตางๆ เกิดขึน้ อยูต ลอดเวลา ไมวา จะเปนการเปลีย่ นแปลง ระบบนิเวศและ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ หรือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก ความหลากหลายทางชีวภาพ มนุษยเปนผูกระทําการเปลี่ยนแปลงเหลานี้อาจสงผล ทําใหระบบนิเวศเสียสมดุลได • เมื่อระบบนิเวศเสียสมดุลจะเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ เกิดขึ้นในระบบนิเวศนั้น การเปลี่ยนแปลงสภาพทาง ธรรมชาติของระบบนิเวศยอมสงผลทําใหเกิดการ เปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศนั้นดวย

คูม อื ครู

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 3. อธิบายความสําคัญของ ความหลากหลายทางชีวภาพ ม.6 และเสนอแนะแนวทางในการ ดูแลและรักษา

เสร�ม

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• ความหลากหลายทางชีวภาพมีความสําคัญตอสิ่งมีชีวิต • หนวยการเรียนรูที่ 4 สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีควาสําคัญตอระบบนิเวศ ถาสิ่งมีชีวิต ระบบนิเวศและ ชนิดใดชนิดหนึ่งถูกทําลายหรือสูญหายไป ก็จะสงผล ความหลากหลายทางชีวภาพ กระทบตอความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบ นิเวศดวย • ความหลากหลายทางชีวภาพของระบบนิเวศหนึง่ ยังอาจ เกื้อกูลตอระบบนิเวศอื่นๆไดดวย • ความหลากหลายทางชีวภาพมีความสําคัญตอมนุษย มนุษยใชประโยชนจากความหลากหลายทางชีวภาพ มากมาย การใชที่ขาดความระมัดระวังอาจสงผลกระทบ ตอความหลากหลายทางชีวภาพได ซึ่งทุกคนควรมี สวนรวมในการดูแลและรักษา

มาตรฐาน ว 2.2 เขาใจความสําคัญของทรัพยากรธรรมชาติ การใชทรัพยากรธรรมชาติในระดับทองถิ่น ประเทศ และโลก นําความรูไปใชในการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอมในทองถิ่นอยางยั่งยืน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 1. วิเคราะหสภาพปญหา สาเหตุ ของปญหาสิ่งแวดลอมและ ม.6 ทรัพยากรธรรมชาติในระดับ ทองถิ่น ระดับประเทศ และ ระดับโลก

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 5 • ความสัมพันธซึ่งกันและกันระหวางสิ่งมีชีวิต กับสิ่งแวดลอมหรือระหวางสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตดวยกัน ทรัพยากรธรรมชาติ มีความสัมพันธกันหลายระดับ ตั้งแตระดับทองถิ่น ระดับประเทศ และระดับโลก • การเพิ่มขึ้นของประชากรมนุษยสงผลใหมีการใช ทรัพยากรธรรมชาติเพิ่มขึ้น ทําใหทรัพยากรธรรมชาติ ลดจํานวนลง และเกิดปญหามลพิษทางดานตางๆ ตามมา • ปญหามลพิษที่เกิดขึ้นมีดวยกันหลายสาเหตุ บางปญหา มีผลกระทบเกิดขึ้นในระดับทองถิ่น บางปญหาสงผล กระทบระดับประเทศ และบางปญหามีความรุนแรง จนเปนปญหาระดับโลก

2. อภิปรายแนวทางในการปองกัน • การใชทรัพยากรธรรมชาติตา งๆ ทีม่ อี ยูอ ยางจํากัดจําเปน • หนวยการเรียนรูที่ 5 แกไขปญหาสิ่งแวดลอม และ ตองใชดวยความระมัดระวังและไมใหเกิดผลกระทบตอ ทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งแวดลอม • สิง่ แวดลอมทีอ่ ยูใ นสภาพเสือ่ มโทรม หรือเกิดเปนมลพิษ ที่เปนผลเนื่องมาจากการใชทรัพยากรธรรมชาติ ตองหา แนวทางในการปองกัน แกไข ฟนฟูใหกลับมีสภาพที่ สามารถใชการได 3. วางแผนและดําเนินการเฝาระวัง • สิ่ ง แวดล อ มและทรั พ ยากรธรรมชาติ ค วรต อ งมี ก าร • หนวยการเรียนรูที่ 5 อนุรักษ และพัฒนาสิ่งแวดลอม เฝาระวัง อนุรักษ และพัฒนา ซึ่งทุกคนควรรวมกัน ทรัพยากรธรรมชาติ และทรัพยากรธรรมชาติ ปฏิบัติ เพื่อใหเกิดการใชประโยชนอยางยั่งยืน

คูม อื ครู

สาระที่ 8

ธรรมชาติของวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี

มาตรฐาน ว 8.1 ใชกระบวนการทางวิทยาศาสตรและจิตวิทยาศาสตรในการสืบเสาะหาความรู การแกปญหา รูวาปรากฏการณทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นสวนใหญมีรูปแบบที่แนนอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได ภายใตขอมูลและเครื่องมือที่มีอยูในชวงเวลานั้นๆ เขาใจวาวิทยาศาสตร เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดลอมมีความเกี่ยวของสัมพันธกัน ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 1. ตั้งคําถามที่อยูบนพื้นฐานของ ความรูและความเขาใจทาง ม.6 วิทยาศาสตร หรือความสนใจ หรือจากประเด็นที่เกิดขึ้นใน ขณะนั้น ที่สามารถทําการ สํารวจตรวจสอบหรือศึกษา คนควาไดอยางครอบคลุมและ เชื่อถือได

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

2. สรางสมมติฐานที่มีทฤษฎีรองรับ หรือคาดการณสิ่งที่จะพบ หรือ สรางแบบจําลอง หรือสราง รูปแบบเพื่อนําไปสูการสํารวจ ตรวจสอบ

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

3. ค น คว า รวบรวมข อ มู ล ที่ ต  อ ง พิจารณาปจจัยหรือตัวแปรสําคัญ ปจจัยทีม่ ผี ลตอปจจัยอืน่ ปจจัยที่ ควบคุมไมได และจํานวนครัง้ ของ การสํารวจ ตรวจสอบ เพื่อใหได ผลทีม่ คี วามเชือ่ มัน่ อยางเพียงพอ

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

4. เลือกวัสดุ เทคนิควิธี อุปกรณทใี่ ช ในการสังเกต การวัด การสํารวจ ตรวจสอบอยางถูก ตอ งทั้งทาง กวางและลึกในเชิงปริมาณและ คุณภาพ

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

5. รวบรวมขอมูลและบันทึกผล การสํารวจตรวจสอบอยาง เปนระบบถูกตอง ครอบคลุม ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ โดยตรวจสอบความเปนไปได ความเหมาะสมหรือ ความผิดพลาดของขอมูล

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

6. จัดกระทําขอมูล โดยคํานึงถึง การรายงานผลเชิงตัวเลขที่มี ระดับความถูกตองและนําเสนอ ขอมูลดวยเทคนิควิธีที่เหมาะสม

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

เสร�ม

คูม อื ครู

ชั้น

ตัวชี้วัด

ม.4 7. วิเคราะหขอมูล แปลความหมายขอมูล และ ม.6 ประเมินความสอดคลองของ ขอสรุป หรือสาระสําคัญ เพื่อ ตรวจสอบกับสมมติฐานที่ตั้งไว

เสร�ม

คูม อื ครู

สาระการเรียนรูแกนกลาง

หนวยการเรียนรูในหนังสือเรียน

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

8. พิจารณาความนาเชื่อถือของ วิธีการและผลการสํารวจ ตรวจสอบ โดยใชหลัก ความคลาดเคลื่อนของการวัด และการสังเกต เสนอแนะการ ปรับปรุงวิธีการสํารวจตรวจสอบ

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

9. นําผลของการสํารวจตรวจสอบ ที่ไดทั้งวิธีการและองคความรู ที่ไดไปสรางคําถามใหม นําไป ใชแกปญหาในสถานการณใหม และในชีีวิตจริง

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

10. ตระหนักถึงความสําคัญในการ ที่ จ ะต อ งมี ส  ว นร ว มรั บ ผิ ด ชอบ อธิบาย การลงความเห็น และการ สรุปผลการเรียนรูวิทยาศาสตร ที่ นํ า เสนอต อ สาธารณชนด ว ย ความถูกตอง

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

11. บันทึกและอธิบายผลการสํารวจ ตรวจสอบอย า งมี เ หตุ ผ ล ใช พยานหลักฐานอางอิงหรือคนควา เพิม่ เติม เพือ่ หาหลักฐานอางอิงที่ เชื่อถือได ยอมรับวา ความรูเดิม อาจมีการเปลี่ยนแปลงได เมื่อมี ข อ มู ล และประจั ก ษ พ ยานใหม เพิ่มเติมหรือโตแยงจากเดิม ซึ่ง ทาทายใหมีการตรวจสอบ อยาง ระมั ด ระวั ง อั น จะนํ า มาสู  ก าร ยอมรับเปนความรูใหม

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

12. จัดแสดงผลงาน เขียนรายงาน และ/หรืออธิบายเกี่ยวกับแนวคิด กระบวนการและผลของโครงงาน หรือชิ้นงานใหผูอื่นเขาใจ

• หนวยการเรียนรูที่ 1-5

คําอธิบายรายวิชา รายวิชา สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม ม.4-ม.6 ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4-6 รหัสวิชา ว…………………………………

กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตร ภาคเรียนที่…………….. เวลา 60 ชั่วโมง/ป

ศึกษา วิเคราะห ทดลอง และอธิบายการรักษาดุลยภาพของเซลลสิ่งมีชีวิต กลไกการรักษาดุลยภาพ เสร�ม ของนํ้าในพืช กลไกการควบคุมดุลยภาพของนํ้า แรธาตุ และอุณหภูมิของมนุษยและสัตวอื่นๆ ระบบภูมิคุมกัน 15 ของรางกาย กระบวนการถายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน การเกิดความหลากหลาย ทางชีวภาพ ผลของเทคโนโลยีชีวภาพที่มีตอมนุษยและสิ่งแวดลอม ผลของความหลากหลายทางชีวภาพ ที่มีตอมนุษยและสิ่งแวดลอม กระบวนการคัดเลือกตามธรรมชาติ ผลของการคัดเลือกตามธรรมชาติตอ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ดุลยภาพของระบบนิเวศ กระบวนการเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิต ความสําคัญของความหลากหลายทางชีวภาพและแนวทางในการดูแลรักษา สภาพปญหา สาเหตุของปญหา สิ่งแวดลอมและทรัพยากรธรรมชาติในระดับทองถิ่น ระดับประเทศ และระดับโลก แนวทางในการปองกัน แกไขปญหาสิ่งแวดลอมและทรัพยากรธรรมชาติ การดําเนินการเฝาระวัง อนุรักษ และพัฒนาสิ่งแวดลอม และทรัพยากรธรรมชาติ โดยใชกระบวนการทางวิทยาศาสตร การสืบเสาะหาความรู การสํารวจ ตรวจสอบ การสืบคนขอมูล และอภิปราย เพื่อใหเกิดความรู ความคิด ความเขาใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู มีความสามารถในการตัดสินใจ มีความรับผิดชอบ รอบคอบ สามารถนําความรูไปใชในชีวิตประจําวันได มีจิตวิทยาศาสตร และจริยธรรม คมและสิ่งแวดลอม ในการใชความรูทางวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีอยางมีคุณธรรมตอสังคม ตัวชี้วัด ว 1.1 ว 1.2 ว 2.1 ว 2.2 ว 8.1

ม.4-6/1 ม.4-6/2 ม.4-6/3 ม.4-6/4 ม.4-6/1 ม.4-6/2 ม.4-6/3 ม.4-6/4 ม.4-6/1 ม.4-6/2 ม.4-6/3 ม.4-6/1 ม.4-6/2 ม.4-6/3 ม.4-6/1 ม.4-6/2 ม.4-6/3 ม.4-6/4 ม.4-6/5 ม.4-6/6 ม.4-6/7 ม.4-6/8 ม.4-6/9 ม.4-6/10 ม.4-6/11 ม.4-6/12

รวม 26 ตัวชี้วัด

คูม อื ครู

หนวยการเรียนรูที่ 5 : ทรัพยากรธรรมชาติ

หนวยการเรียนรูที่ 4 : ระบบนิเวศและ ความหลากหลาย ทางชีวภาพ

หนวยการเรียนรูที่ 3 : กระบวนการถายทอด ทางพันธุกรรม

หนวยการเรียนรูที่ 2 : ภูมิคุมกันของรางกาย

✓

ตัวชี้วัด

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

ตัวชี้วัด

มาตรฐาน ว 2.1

10 11 12

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

ตัวชี้วัด

มาตรฐาน ว 8.1

สาระที่ 8

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

ตัวชี้วัด

มาตรฐาน ว 2.2

สาระที่ 2

✓ ✓ ✓

มาตรฐาน ว 1.2

มาตรฐาน ว 1.1

สาระที่ 1

เสร�ม

หนวยการเรียนรูที่ 1 : กลไกการรักษาดุลยภาพ ของสิ่งมีชีวิต

หนวยการเรียนรู

มาตรฐานการเรียนรูแ ละตัวชีว้ ดั

ตาราง วิเคราะหมาตรฐานการเรียนรูและตัวชี้วัด รายวิชา สิ่งมีชีวิตฯ ม.4-ม.6

คําชี้แจง : ใหผูสอนใชตารางนี้ตรวจสอบความสอดคลองของเนื้อหาสาระการเรียนรูในหนวยการเรียนรูกับมาตรฐาน การเรียนรูและตัวชี้วัดชวงชั้น

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

Ë¹Ñ§Ê×ÍàÃÕÂ¹ ÃÒÂÇÔªÒ¾×é¹°Ò¹ÇÔ·ÂÒÈÒÊµÃ

สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4-6

กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

ผูเรียบเรียง

ดร. ฤทธิ์ วัฒนชัยยิ่งเจริญ

ผูตรวจ

ดร. พีระ อัจฉราเสถียร นายเศรษฐา อินทะสระ นางสาวอารียา ศรีประเสริฐ

บรรณาธิการ

นายวิโรจน เตรียมตระการผล พิมพครั้งที่ 5

¤Œ¹¤ÇÒÁÃÙŒ¢ÂÒÂ¤ÇÒÁ¤Ô´¨Ò¡

¾ÔÁ¾ ¤ÃÑé§·Õè 1 ÃËÑÊÊÔ¹¤ŒÒ 3048015

EB GUIDE

ที่พิมพกํากับหัวขอสําคัญในหนังสือเรียนหลักสูตรแกนกลางฯ ผาน www.aksorn.com ไปยังแหลงความรูทั่วไทย-ทั่วโลก

คณะผูจัดทําคูมือครู ฤทธิ์ วัฒนชัยยิ่งเจริญ ปญญา ไวยบุญญา

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

¤íÒ¹íÒ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กลุมสาระการเรียนรู วิทยาศาสตรไดกําหนดตัวชี้วัด และสาระการเรียนรูแกนกลางไวอยางชัดเจน โดยผูเรียน เมื่อศึกษาจบแลว จะตองมีคุณลักษณะไดตามมาตรฐานตามที่หลักสูตรกําหนดไว สําหรับหนังสือเรียนสาระการเรียนรูพื้นฐาน สิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดํารงชีวิต ชีวติ กับสิง่ แวดลอม ชัน้ ม. 4-6 เลมนี้ ประกอบดวยสาระที่ 1 (สิง่ มีชวี ติ กับกระบวนการ ดํารงชีวิต) สาระที่ 2 (ชีวิตกับสิ่งแวดลอม) และสาระที่ 8 (ธรรมชาติของวิทยาศาสตร และเทคโนโลยี) สําหรับเนื้อหาสาระที่นักเรียนจะไดศึกษา จะประกอบไปดวยเรื่อง กลไกการ รักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต ภูมิคุมกันของรางกาย กระบวนการถายทอดทางพันธุกรรม ระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม โดย จะแบงเนื้อหาแยกเปนหนวยการเรียนรู และภายในหนวยก็จะแบงแยกยอยเปนเรื่องๆ ทั้งนี้คณะผูเรียบเรียงคาดหวังวา จะเปนสื่อสําหรับใชประกอบการเรียนการสอน ที่จะชวยพัฒนานักเรียนใหเปนคนที่มีความรู มีความมุงมั่น มีความรับผิดชอบ รูจัก รับฟงความคิดเห็นของผูอื่น มีความสามารถในการสื่อสาร รูจักใชกระบวนการทาง วิทยาศาสตรในการดํารงชีวิต การสืบเสาะหาความรู สามารถทํางานรวมกับผูอื่นได อยางสรางสรรคเปนผูมีจิตวิทยาศาสตร มีจริยธรรม และคานิยมในการใชความรูทาง วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีอยางมีคุณธรรมตอสังคมและสิ่งแวดลอม ในการเรียบเรียงพยายามใหนักเรียนสามารถอานทําความเขาใจไดงาย ชัดเจน ไดรับความรูตรงตามประเด็นในสาระการเรียนรูแกนกลาง และเพื่ออํานวยความสะดวก ทั้งตอครูผูสอนและนักเรียน จึงไดเสริมกิจกรรมฝกทักษะทางวิทยาศาสตรเสนอแนะ คั่นแทรกไวในเนื้อหาสาระดวย ซึ่งสามารถจะใชตามนี้หรือปรับใหเหมาะสมกับสภาพ แวดลอมของสถานศึกษาแตละแหงก็ได หวังเปนอยางยิง่ วา หนังสือเรียนสาระการเรียนรูพ นื้ ฐาน สิง่ มีชวี ติ กับกระบวนการ ดํารงชีวิต ชีวิตกับสิ่งแวดลอม เลมนี้ จะมีสวนชวยใหการจัดการเรียนสอนวิทยาศาสตร ชั้น ม. 4-6 สัมฤทธิ์ผลตามเปาหมาย และมีสวนชวยเอื้ออํานวยใหนักเรียนมีคุณภาพ สมตามทีห่ ลักสูตรแกนกลางการศึกษาขัน้ พืน้ ฐานกําหนดไว

ผูเรียบเรียง

กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

อธิบายความรู

Explore

ขยายความเขาใจ

Explain

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

¤íÒá¹Ð¹íÒã¹¡ÒÃãªŒË¹Ñ§Ê×ÍàÃÕÂ¹ หนั ง สื อ เรี ย น รายวิ ช าพื้ น ฐาน สิ่ ง มี ชี วิ ต กั บ กระบวนการดํ า รงชี วิ ต ชีี วิ ต กั บ สิ่ ง แวดล อ มเล ม นี้ สรางขึน้ เพือ่ ใหเปนสือ่ สําหรับใชประกอบการเรียนการสอนในรายวิชาพืน้ ฐาน กลุม สาระการเรียนรูว ทิ ยาศาสตร ชัน้ มัธยมศึกษาปที่ 4-6 โดยเนือ้ หาตรงตามสาระการเรียนรูแ กนกลางขัน้ พืน้ ฐาน อานทําความเขาใจงาย ใหทงั้ ความรูแ ละ ชวยพัฒนาผูเรียนตามหลักสูตรและตัวชี้วัด เนื้อหาสาระแบงออกเปนหนวยการเรียนรูตามโครงสรางรายวิชา สะดวกแกการจัดการเรียนการสอนและการวัดผลประเมินผล พรอมเสริมองคประกอบอืน่ ๆ ทีจ่ ะชวยทําใหผเู รียน ÈÑ¾· ¹‹ÒÃÙŒ Í¸ÔºÒÂ¤ÇÒÁËÁÒÂ è¹¹íÒà¾×èÍãËŒà¢ŒÒã¨¶Ö§ÊÒÃÐÊíÒ¤ÑÞ à¹×éÍËÒµÃ§µÒÁÊÒÃÐ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒá¡¹¡ÅÒ§ ไดรบั ความรูอ ยางมีประสิทธิภาพ à¡ÃÔ ¢Í§¤íÒÈÑ¾· ·Õè¼ÙŒàÃÕÂ¹¤ÇÃÃÙŒ·Õè ã¹Ë¹‹ÇÂ·Õè¨ÐàÃÕÂ¹ ãËŒ¤ÇÒÁÃÙŒáÅÐàÍ×éÍµ‹Í¡ÒÃ¹íÒä»ãªŒÊÍ¹à¾×èÍ

1 Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕ

Â¹ÃÙŒ·Õè

ย สิ่งมีชีวิตทั้งที่เปนพืชและสัตวทุกชนิดประกอบดว หี นาที่ หนวยขนาดเล็ก ทีเ่ รียกวา เซลล ซึง่ เปนหนวยทีม่ น การ ควบคุมกระบวนการทีส่ ำคัญตางๆ ภายในรางกาย เช าญสาร ถายทอดลักษณะตางๆ ทางพันธุกรรม การเผาผล นและ อาหารใหกลายเปนพลังงาน การสังเคราะหโปรตี เอนไซมตา งๆ เปนตน นี้ เนื่องจากการทำงานและการดำรงอยูของเซลล เวณ ทำใหเซลลตองมีการแลกเปลี่ยนสารตางๆ กับบริ ดวย รอบขางอยูตลอดเวลา ดังนั้นเซลลจึงตองประกอบ คุม โครงสรางตางๆ มากมาย ทีจ่ ะชวยใหเซลลสามารถควบ ใหอยู ปริมาณและชนิดของสารที่เขาหรือออกจากเซลล เซลล ในสภาวะที่เหมาะสม การใชกลองจุลทรรศนสองดู ทำใหนกั ชีววิทยาไดขอ สรุปวา สวนประกอบหลักของเซลล ne) ทุ ก ชนิ ด คื อ ส ว นห อ หุ ม เซลล (cell membra ไซโทพลาซึม (cytoplasm) และนิวเคลียส (nucleus) ญ ำคั ส ่ ี ท  ของเซลล นประกอบ ว ส น เป อ ื ถ สวนหอหุมเซลล ึมเปน ที่สุดในการกำหนดขอบเขตของเซลล ไซโทพลาซ งสราง ของเหลวคอนขางขนที่เซลลสรางขึ้น โดยพบโคร อยู ขนาดเล็กที่มีรูปรางและหนาที่แตกตางกันแขวนลอย ยกวา โครงสรางเหลานี้เปรียบเสมือนอวัยวะของเซลล เรี (mitoออรแกเนลล (organelle) เชน ไมโทคอนเดรีย chondria) กอลจิคอมเพลกซ (golgi complex) ไรโบโซม (ribosome) เซนทริโอล (centrioles) รางแหเอนโด ) พลาซึม (endoplasmic reticulum) ไลโซโซม (lysosome นาที่ และแวคิวโอล (vacuole) เปนตน โดยลักษณะและห ดังนี้ ของโครงสรางตางๆ ของเซลลพืชและเซลลสัตว มี

เนื่องจากสิ สรางสารตางๆ ่งมีชีวิตทุกชนิดไมสามา รถส ขึ มีความสัมพัน ้นไดดวยตนเอง สิ่งมีชีวิต รางพลังงาน หรือ จึงจำเปนตอ ธกับ ง เพื่อใหไดมาซึ สภาพแวดลอมตางๆ ่งพลังงาน และ ตางๆ ทีจ่ ะนำ สาร ไปใชในการดำ รงชวี ติ ของสิ่งมีชีวิต เมื่อ กั บ สภ าพแ วดล สิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ อ การจัดการภาย ม สิ่งมีชีวิตก็ตองมีระบบ ในตัวเองที่เหมา จั ด การ ต า งๆ ะสม ซึ่งระบ บ ภาย ในร า งกา เรียกวา กลไ ยขอ งสิ่ ง มี ชี ว กการรักษาด ุลยภาพของสิ ิ ต นี้ โดยกลไกการรั ่งมีชีวิต กษาด เซลลจนถึงการ ุลยภาพนี้ มีตั้งแตในระ ดับ รักษาดุลยภา รวมกันของอวั พโดยการทำ งาน ยวะตางๆ ตัวชี้วัดชวงชั้น

มฐ. ว 1.1 ม.4 ทดลองและอธิ 6/1-3 ของสิ่งมีชีวิต บายการรักษาดุลยภาพของเ ซลล ทดลองและอธิ บายกล ■ สืบ คนขอมูลและอ ไกการรักษาดุลยภาพของน ้ำในพืช แรธาตุ และอ ธิบายกลไกการควบคุม และนำความรู ุณหภูมิของมนุษยและสัตวอ ดุลยภาพของน้ำ ไปใชประโยชน ื่นๆ มฐ. ว 8.1 ม.46/1-12 ■

สาระการเรียนรู แกนกลาง

สารตางๆเคลื่อ นที่ผ ■ เซลล มีการลำเลี านเขาและออกจากเซลลต ลอดเวลา ฯ ■ สิ่ง มีชีวิตเซลลเดี ยงสารผานเซลล ฯ ■ พืช มีกลไกในการ ยวมีการลำเลียงสารเกิดขึ้น รักษาดุลยภาพ ภายในเซลลเพี ■ การเ ปดปดของปากใบ ของน้ำ ฯ ยงหนึ่งเซลล ฯ ■ ไตเป นอวัยวะสำคัญ เปนการควบคุมอัตรากา ■ ภายใ นไตมีหนวยไต ในการรักษาดุลยภาพของนรคายน้ำของพืช ฯ ้ำและสารตางๆ ■ ยูเ รีย โซเดียมไออ ฯ ในรางงกาย ฯ เมแทบอลิซึม อน และคลอไรดไอออน ฯ เปนของเสียจากก ■ อะมี บาและพารามี ระบวนการ เ ■ ปลาน ้ำจืดมีเซลลบริซียมเปนสิ่งมีชีวิตเซลลเดีย วฯ เวณเหงือกที่น ■ มนุ ษยมีกลไกในการ ำ ้ เข า สู ร  า  งกาย ■ สัต วเลือดอุน สามา ควบคุมอุณหภูมิของรา ไดโดยการออสโมซิส งกาย ฯ รถรักษาอุณหภู ตางๆ ฯ มขิ องรางกาย ฯ ใหเกือบคงที่ได ในสภาวะแวดล อม ■

µÑÇªÕÇé ´Ñ áÅÐÊÒÃÐ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙáŒ ¡¹¡ÅÒ§ µÒÁ·ÕËè ÅÑ¡ÊÙµÃ ¡íÒË¹´ à¾×èÍãËŒ·ÃÒº¶Ö§à»‡ÒËÁÒÂã¹¡ÒÃÈÖ¡ÉÒ

¾Ñ²¹Ò·Ñ¡ÉÐÇÔ·ÂÒÈÒÊµÃ à»š¹¡Ô¨¡ÃÃÁ¡ÒÃ·´ÅÍ§ÊíÒËÃÑº ãËŒ¼ÙŒàÃÕÂ¹½ƒ¡»¯ÔºÑµÔ à¾×èÍª‹ÇÂÊÃŒÒ§·Ñ¡ÉÐÇÔ·ÂÒÈÒÊµÃ áÅÐ ª‹ÇÂ¾Ñ²¹Ò¼ÙŒàÃÕÂ¹ãËŒÁÕ¤Ø³ÀÒ¾µÒÁµÑÇªÕéÇÑ´ 1.2

พัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร

การคายน้ำของพืช วัสดุและอุปกรณ กิ่งไม 1 กิ่ง ขาตั้งพรอมไมหนีบ 1 ชุด บีกเกอร 1 ใบ หลอดแกวคะปลลารี 1 หลอด

5. 6. 7. 8.

กระดาษเยื่อ 2-3 แผน ทอพลาสติกขนาดใหญกวากิ่งไมเล็กนอย น้ำสี วาสลีน

วิธีดำเนินการทดลอง

่งออก โดยขณะตัดใหตัดใตผิวน้ำ เพื่อปองกันไมใหเกิด 1. นำกิ่งไมที่เพิ่งตัดใหมมาแชลงในน้ำแลวตัดบริเวณโคนกิ ฟองอากาศขึ้นในกิ่งไม 40 ซม. เขาไปในทอพลาสติก แลวนำไปแชลงใน วามยาว ค ี ม ่ ี ท ลารี ล คะป ว 2. เสียบปลายขางหนึ่งของหลอดแก กจนเต็ม อางน้ำใหน้ำไหลเขาไปในหลอดแกวคะปลลารีและทอพลาสติ ่อยูใตผิวน้ำ โดยตัดกิ่งไมเสียบใหกระชับพอดีกับทอ 3. เสียบกิ่งไมลงในปลายอีกดานของทอพลาสติกขณะที นการรั่ว พลาสติก จากนั้นจึงทาบริเวณรอยตอดวยวาสลีน เพื่อปองกั ำ ซับปลาย 4. นำกิ่งไม ทอพลาสติก และหลอดแกวคะปลลารีขึ้นจากน้ ว แลว หลอดแกวดวยกระดาษเยื่อ เพื่อใหเกิดฟองอากาศในหลอดแก จุม ปลายหลอดแกวลงในบีกเกอรที่บรรจุดวยน้ำสี ง้ ดังภาพ ขาตั บ กั ด ติ ึ ด ย ห ใ ไม ่ ง 5. ใชไมหนีบจับหลอดแกวคะปลลารี และกิ ่ ระยะทางที ด วั ง 6. ตั้งเครื่องมือไวในหองปฏิบัติการที่มีแสงสวางสองถึ ด ฟองอากาศหรือน้ำสีเคลื่อนที่ไปทุกๆ 3 นาที โดยใชเวลาตรวจวั ทอพลาสติก ประมาณ 21 นาที ษาการคายน้ำ 7. นำขอมูลที่ตรวจวัดไดมาเขียนกราฟแสดงผล เพื่อศึก ของพืช

หลอดแกว คะปลลารี

นิวเคลียส ไลโซโซม

ยื่นไซโทพลาซึม มาลอมรอบสาร

ไซโทพลาซึม เยื่อหุมเซลล

สารที่จะนำเขาสูเซลล

สารอาหารถูกนำเขาสูเซลล

รางกายของสิ่งมีชีวิตประกอบดวยหนวยที่เล็ก คือ เซลล

ที่สุด ภาพแสดงกระบวนก ารฟาโกไซโทซิสเพื่อนำสารเขาสู เซลลของเซลลอะมีบา ซึ่งอาศัยการยื จากนั้นจึงสรางเปนถุง เพื่อนำเข ่นไซโทพลาซึมออกมาลอมรอบสาร าสูเซลล

เอาไว

14 EB GUIDE

1. 2. 3. 4.

2) เอนโดไซโทซิส (endocytosis) เปนการลำเลียง โมเลกุลของสารในทิศทางตรงขา มกับเอกโซไซโทซิส โดยนำสารเขาสูเ ซลลดว ยการเกดิ แอง รับสารทีเ่ ยือ่ หุม เซลล ศัพทนารู และเวาเขาสูภายในเซลล จากนั้น จึงเกิด ไซโทพลาซึม (cytoplasm) ของเยือ่ หุม เซลลเกิดเปนถุงลอมรอบส การเชื่อมตอ ารทีจ่ ะนำเขาเซลล เปนสวนของเหลวทีอ่ ยูภ ายในเยือ่ หุม เซลล ทำใหสามารถนำเขาสูภายในเซลล ได โดยลักษณะการ ลอมรอบนิวเคลียส โดยประกอบด วย เกิดเอนโดไซโทซิสเพื่อการนำสารเข ส ว นสำคั ญ ไดแก ออรแกเนลล าสูเซลลจะสามารถ และ แบงไดเปน 3 วิธี ไดแก วิธฟี าโกไซโท ไซโทซอล ซึง่ ไซโทซอล จะมีลักษณะเป ซิส วิธพี โิ นไซโทซสิ น และวิธีนำสารเขาสูเซลลโดยอาศัยตั ของกึ ง ่ แข็ ง กึ ง ่ เหลวมี อ ยู ป  ระมาณ 50-60% วรับ ดังนี้ ของเซลล สามารถไหลไปมาได จึงทำให 1. ฟาโกไซโทซิส (phagocytosis ) เป น การ มี ก ารเปลี ย ่ นแปลงร ปู รางของเซลลได ลำเลียงสารที่เปนของแข็งเขาสูเซลล พบได ในเซลล จำพวกอะมีบา และกลุมเซลลเม็ดเลื อดขาว โดยเซลลจะ ยื่นไซโทพลาซึมออกไปลอมรอบอ นุภาคของสาร และ เกิดการสรางถุงลอมรอบสาร จากนั น้ จึงนำสารเขาสูเ ซลล และเกิดการยอยสลายภายในเซลล การลำเ ฟาโกไซโทซิสนีส้ ามารถเรียกอีกอยางว ลียงสารแบบ า การกินของเซลล (cell eating)

1. องคประกอบของเซลล

¡Åä¡¡ÒÃ ¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾ Ôµ

■

à¡ÕèÂÇ¢ŒÍ§¡Ñºà¹×éÍËÒ

ãËŒºÃÃÅØµÑÇªÕéÇÑ´

¨Ñ´¡ÅØ‹Áà¹×éÍËÒà»š¹Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ ÊÐ´Ç¡á¡‹¡ÒÃ¨Ñ´¡ÒÃàÃÕÂ¹¡ÒÃÊÍ¹

http://www.aksorn.com/LC/Env/M4-6/01

Web guide á¹Ð¹íÒáËÅ‹§¤Œ¹¤ÇŒÒ¢ŒÍÁÙÅ à¾ÔèÁàµÔÁ¼‹Ò¹ÃÐºº Online

àÊÃÔÁ»ÃÐÊº¡ÒÃ³ ÇÔ·ÂÒÈÒÊµÃ à»š¹¢ŒÍÁÙÅàÊÃÔÁ ¤ÇÒÁÃÙàŒ ¾ÔÁè àµÔÁ¨Ò¡à¹×Íé ËÒ à¾×Íè ¢ÂÒÂ¢Íºà¢µ¤ÇÒÁÃÙŒ ãËÑ¡Ñº¼ÙŒàÃÕÂ¹

¡Ô¨¡ÃÃÁ¹íÒ¤Ô´ à»š¹¤íÒ¶ÒÁà¾×èÍ¡ÃÐµØŒ¹ ¤ÇÒÁ¤Ô´ÊÃŒÒ§ÊÃÃ¤ ¢Í§¼ÙŒàÃÕÂ¹

พัฒนาทักษะ

งสัตว ุลยภาพขอ การรักษาด็ม เนื่องจากสัตว า ้ำจืด ระบบ ้ำเค 5) สัตวน กตางจากสัตวน งสารละลายต่ำกว วามแต สามารถ มเขมขอ น้ำจืดมีค ยอยูในน้ำที่มีควา ายนอกรางกาย จึงตอง ด กภ น้ำจืดอาศั าย ทำใหน้ำจา ไดมาก ปลาน้ำจื การขับ งก มี ภายในรา เขาสูภายในรางกาย รซึมเขาของน้ำ ่เหงือก ที ออสโมซิส ะเกล็ดปองกันกา ะมีอวัยวะพิเศษ แล มีผิวหนัง อยและเจือจาง แลางกาย ร  บ สู น วะ คื ปสสา อแรที่จำเปน นุษย ลื รธาตุในม บ คอยดูดเก าพน้ำและแ ค ป ระ กอ ษาดุลยภ นุ ษ ย จ ะมี น้ ำ เป น องของน้ำหนักตัว ก รั าร ก 3.3 ร า งกาย ขอ งม ะมาณ 75% 3 สวน ใน หรือปร แบงออกไดเปน ำที่อยู น้ 3 ใน 4 รถ ประมาณ ยูในรางกายสามา ลลประมาณ 60% ้ำเลือด อ ่ เซ ที แล ำ ใน ้ อ ่ ื ้อเย ะน ุมใหมี โดยน ระกอบอยูภาย ที่อยูในเนื ่ป คือ น้ำที ระมาณ 30% น้ำ ละสวนจะถูกควบค งเพื่อ ป ปล นอกเซลล 10% ซึ่งน้ำในแต ุนเวียนเปลี่ยนแ หม อีกไมเกิน ูได โดยจะมีการ อย ดุลยภาพ อยูตลอดเวลา ัน ทดแทนก

วิธีดำเนินการ 1. ใหนักเรียนแบงเปนกลุม กลุมละ 3-5 คน 2. ใหนักเรียนแตละกลุมเลือกศึกษาพฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิรางกายของสัตวเลือดเย็น และสัตวเลือดอุน อยางละ 1 ชนิด โดยสืบคนขอมูลจากแหลงขอมูลตางๆ เชน หนังสือเรียน หนังสืออางอิง หนังสืออานประกอบ หนังสือพิมพ วารสาร และเครือขายอินเทอรเน็ต 3. ใหแตละกลุมนำขอมูลที่ไดมาอภิปรายหนาชั้นเรียนรวมกัน

เสริมประสบการณ วิทยาศาสตร

การรักษาอุณหภูมขิ องอูฐ

หี่ยวยน ธาตุ ของเราเ ้ำและแร ใหนิ้วมือ าพของน แลว จะทำ ษาดุลยภ เวลานาน นการรัก ้ำจืดเปน บว น  ระ แช ก ี เรา ียนม ดเมื่อ ลาตะเพ วา เหตุใ ูน และป ยนรูไหม ลาการต 1. นักเรี ระหวางป ร ทราบวา 2. อยาก รือตางกันอยางไ เหมือนห

กิจกรรมิด

นำค

ียน

ปลาตะเพ

ตูน

ปลาการ

3. นักเรี

ยนคิดว

่ขาดน้ำ าตนพืชที

านาน มาเปนเวล

1.3

วิทยาศาสตร

พฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิของรางกาย

จะมีการ

เปลี่ยนแ

ปลงของ

ปากใบอ

ยางไร

อูฐ เปนสัตวทะเลทรายที่มีความสามารถในการปรับตัว ตออุณหภูมิที่รอนไดดีมาก

อู ฐ เป น สั ตว ท ะเลทรายที่ มี ความสามารถใน การปรับตัวตออุณหภูมิในสภาพที่รอนไดดีมาก อุณหภูมิ รางกายของอูฐ โดยทั่วไปอยูในภาวะปกติ ประมาณ 3638 องศาเซลเซี ย ส เมื่ อ อยู ใ นสภาพที่ อุ ณ หภู มิ ข อง รางกายสูงเกินไป อูฐจะระบายความรอนออกจากรางกาย โดยการหลั่งเหงื่อ เมื่อถึงเวลากลางคืนอุณหภูมิของ สิ่งแวดลอมลดลง อูฐจะระบายความรอนที่สะสมอยูใน รางกายออกสูอากาศภายนอกที่หนาวเย็นซึ่งอุณหภูมิ ของรางกายก็จะลดลงมาจนถึง 34-35 องศาเซลเซียส พอรุงเชาอุณหภูมิภายนอกเริ่มสูงขึ้น อุณหภูมิในตัวของ อูฐก็จะคอยๆ สูงขึ้น เนื่องจากสามารถรับความรอนจาก ภายนอกได ดังนัน้ การรักษา และควบคุมอุณหภูมขิ องอูฐ จึงเหมาะสมกับสภาพการอยูในทะเลทรายเปนอยางมาก นอกจากนี้ ยั ง ช ว ยสงวนรั ก ษาน้ ำ ไว ใ นร า งกายได เ ป น อยางดีอีกดวย

เวลากลางคืน อุณหภูมใิ นทะเลทรายจะลดลงและจะคอยๆ สูงขึน้ ในตอนรุง เชา

กระตุน ความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Explore

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ●

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ●

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ● ● ●

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ● ●

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè ● ● ● ● ● ● ●

อธิบายความรู Explain

ขยายความเขาใจ Expand

ตรวจสอบผล Evaluate

ÊÒÃºÑÞ

¡Åä¡¡ÒÃÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ

ÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹¢Í§Ã‹Ò§¡ÒÂ

¡ÃÐºÇ¹¡ÒÃ¶‹ÒÂ·Í´·Ò§¾Ñ¹¸Ø¡ÃÃÁ

72 73 78 81 89 91 97

ÃÐºº¹ÔàÇÈáÅÐ¤ÇÒÁËÅÒ¡ËÅÒÂ·Ò§ªÕÇÀÒ¾

103 - 148

·ÃÑ¾ÂÒ¡Ã¸ÃÃÁªÒµÔ

1 - 34

Í§¤ »ÃÐ¡Íº¢Í§à«ÅÅ ¡ÒÃÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾¹íéÒáÅÐáÃ‹¸ÒµØ¢Í§à«ÅÅ ¡ÒÃÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾¹íéÒáÅÐáÃ‹¸ÒµØ¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ ¡ÒÃÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾¢Í§ÍØ³ËÀÙÁÔã¹ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ

2 6 16 28

35 - 70

ÅÑ¡É³Ð¡ÒÃ·íÒ§Ò¹¢Í§ÃÐººÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹ »ÃÐàÀ·¢Í§ÃÐººÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹ã¹Ã‹Ò§¡ÒÂ Í§¤ »ÃÐ¡ÍºÃÐ´Ñºà«ÅÅ ·Õèà¡ÕèÂÇ¢ŒÍ§¡ÑºÃÐººÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹ ¡ÒÃàÊÃÔÁÊÃŒÒ§áÅÐÃÑ¡ÉÒÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹¢Í§Ã‹Ò§¡ÒÂ âÃ¤·Õèà¡ÕèÂÇ¢ŒÍ§¡ÑºÃÐººÀÙÁÔ¤ØŒÁ¡Ñ¹

36 47 50 59 63

71 - 102

ÃÐºº¹ÔàÇÈ ¤ÇÒÁËÅÒ¡ËÅÒÂ·Ò§ªÕÇÀÒ¾ ¤ÇÒÁÊÑÁ¾Ñ¹¸ ¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµã¹ÃÐºº¹ÔàÇÈ ¼Å¢Í§¤ÇÒÁËÅÒ¡ËÅÒÂ·Ò§ªÕÇÀÒ¾·ÕèÁÕµ‹ÍÁ¹ØÉÂ á¹Ç·Ò§¡ÒÃ´ÙáÅáÅÐÃÑ¡ÉÒ¤ÇÒÁËÅÒ¡ËÅÒÂ·Ò§ªÕÇÀÒ¾ à·¤â¹âÅÂÕªÕÇÀÒ¾¡Ñº¤ÇÒÁËÅÒ¡ËÅÒÂ¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ

104 126 134 139 141 145

149 - 172

ÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ ·ÃÑ¾ÂÒ¡Ã¸ÃÃÁªÒµÔ ¤ÇÒÁÊÑÁ¾Ñ¹¸ ÃÐËÇ‹Ò§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ¡ÑºÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ »˜ÞËÒÁÅ¾ÔÉ ÊÒàËµØ¢Í§»˜ÞËÒÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ áÅÐ·ÃÑ¾ÂÒ¡Ã¸ÃÃÁªÒµÔ á¹Ç·Ò§¡ÒÃ»‡Í§¡Ñ¹á¡Œä¢»˜ÞËÒÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ áÅÐ·ÃÑ¾ÂÒ¡Ã¸ÃÃÁªÒµÔ »ÃÑªÞÒàÈÃÉ°¡Ô¨¾Íà¾ÕÂ§¡Ñº¡ÒÃ¨Ñ´¡ÒÃÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ áÅÐ·ÃÑ¾ÂÒ¡Ã¸ÃÃÁªÒµÔ

150 151 154 155 156 162 167

กระตุน ความสนใจ

กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

1. ทดลองและอธิบายกลไกการรักษาดุลยภาพ ของเซลลของสิ่งมีชีวิตได 2. ทดลองและอธิบายกลไกการรักษาดุลยภาพ ของนํ้าในพืชได 3. สืบคนขอมูลและอธิบายกลไกการควบคุม ดุลยภาพของนํ้า แรธาตุ และอุณหภูมิของ มนุษยและสัตวอื่นๆ และนําความรูไปใช ประโยชนได

Ë¹‹ÇÂ¡ÒÃàÃÕÂ¹ÃÙŒ·Õè

¡Åä¡¡ÒÃÃÑ¡ÉÒ´ØÅÂÀÒ¾ ¢Í§ÊÔè§ÁÕªÕÇÔµ

เนื่องจากสิ่งมีชีวิตทุกชนิดไมสามารถสรางพลังงาน หรือ สรางสารตางๆ ขึ้นไดดวยตนเอง สิ่งมีชีวิตจึงจำเปนตอง มีความสัมพันธกับสภาพแวดลอมตางๆ เพื่อใหไดมาซึ่งพลังงาน และสาร ตางๆ ทีจ่ ะนำไปใชในการดำรงชีวติ ของสิ่งมีชีวิต เมื่อสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ กั บ สภาพแวดล อ ม สิ่งมีชีวิตก็ตองมีระบบ การจัดการภายในตัวเองที่เหมาะสม ซึ่งระบบ จั ด การต า งๆ ภายในร า งกายของสิ่ ง มี ชี วิ ต นี้ เรียกวา กลไกการรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต โดยกลไกการรักษาดุลยภาพนี้ มีตั้งแตในระดับ เซลลจนถึงการรักษาดุลยภาพโดยการทำงาน รวมกันของอวัยวะตางๆ ตัวชี้วัด มฐ. ว 1.1 ม.4 - 6/1-3 ■ ทดลองและอธิบายการรักษาดุลยภาพของเซลล์

ของสิ่งมีชีวิต

■ ทดลองและอธิบายกลไกการรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช

■ สืบค้นข้อมูลและอธิบายกลไกการควบคุมดุลยภาพของน้ำ

แร่ธาตุ และอุณหภูมิของมนุษย์และสัตว์อื่นๆ

และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์

มฐ. ว 8.1 ม.4-6/1-12

เปาหมายการเรียนรู

สมรรถนะของผูเรียน 1. ความสามารถในการคิด 2. ความสามารถในการใชเทคโนโลยี

คุณลักษณะอันพึงประสงค 1. มีวินัย 2. ใฝเรียนรู 3. มุงมัน่ ในการทํางาน

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูกลาวนําใหนักเรียนรวมกันสนทนาเกี่ยวกับ ความหมายของวลีที่วา “กลไกการรักษาดุลยภาพ ของสิ่งมีชีวิต” จากนั้นใชคําถามกระตุนความ สนใจของนักเรียนวา • เมื่ออากาศรอนทําไมเราจึงรูสึกกระหายนํ้า • นักเรียนคิดวาเพราะเหตุใดสัตวบางชนิดจึง มีพฤติกรรมออกมานอนผึ่งแดด • นักเรียนคิดวาสิ่งมีชีวิตมีการรักษาดุลยภาพ ของรางกายดวยวิธีใดบาง จากนั้นครูอธิบายอยางสังเขปวา จากตัวอยาง ในคําถามขางตนนั้น ลวนเปนพฤติกรรมในการ รักษาดุลยภาพของรางกาย

เกร็ดแนะครู การเรียนการสอนเรื่อง กลไกการรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต ครูควรใช กระบวนการเรียนรูโดยใหนักเรียนไดคนควา พรอมทั้งครูควรยกตัวอยางใหเห็น ชัดเจน โดยครูอาจใชสถานการณปจจุบันที่นักเรียนประสบอยู เชน หากในวันนั้น อากาศรอน ครูอาจถามนักเรียนวา นักเรียนรูสึกอยางไรบาง กระหายนํ้าหรือไม และมีวิธีการใดที่จะชวยบรรเทาความรอนไดบาง หรือครูอาจนําภาพบุคคลที่มีเหงื่อ หรือนําภาพสัตวตางๆ ที่ออกมาผึ่งแดดเพื่อปรับอุณหภูมิของรางกาย เชน จระเข เตา เปนตน มาใชในการถามคําถาม

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูตั้งคําถามเพื่อกระตุนการเรียนรู และทดสอบ ความรูของนักเรียน • เซลลคืออะไร และรางกายของสิ่งมีชีวิต แตละชนิดมีจํานวนเซลลเทากันหรือไม (แนวตอบ เซลล คือ หนวยโครงสรางพื้นฐาน ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรางกายของสิ่งมีชีวิต แตละชนิดจะมีจํานวนเซลลแตกตางกัน โดย สิ่งมีชีวิตเซลลเดียว (unicellular organism) รางกายจะประกอบดวยเซลลเพียงเซลลเดียว เชน แบคทีเรีย อะมีบา พารามีเซียม เปนตน สวนในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล (multicellular organism) รางกายจะประกอบขึ้นจากเซลล จํานวนมาก สิ่งมีชีวิตพวกนี้ ไดแก พืชและ สัตวทั่วไป) จากนั้นครูอาจใหนักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับ สิ่งมีชีวิตเซลลเดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล หรือนํา แบบจําลองโครงสรางของเซลล หรือแผนภาพเซลล มาใหนักเรียนศึกษา แลวตั้งคําถามเพื่อนําเขาสู บทเรียน • ใหนักเรียนบอกสวนประกอบของเซลล (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน โดยอยูในดุลยพินิจของครูผูสอน) • นักเรียนคิดวาสารใดบางที่มีการลําเลียง ผานเซลล (แนวตอบ สารอาหาร นํ้า และแรธาตุ)

1. องค์ประกอบของเซลล์

สิ่งมีชีวิตทั้งที่เป็นพืชและสัตว์ทุกชนิดประกอบด้วย หน่วยขนาดเล็ก ทีเ่ รียกว่า เซลล์ ซึง่ เป็นหน่วยทีม่ หี น้าที่ ควบคุมกระบวนการทีส่ ำคัญต่างๆ ภายในร่างกาย เช่น การ ถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ทางพันธุกรรม การเผาผลาญสาร อาหารให้ 1 กลายเป็นพลังงาน การสังเคราะห์โปรตีนและ เอนไซม์ตา่ งๆ เป็นต้น

เนื่องจากการทำงานและการดำรงอยู่ของเซลล์น ี้ ทำให้เซลล์ต้องมีการแลกเปลี่ยนสารต่างๆ กับบริเวณ

รอบข้างอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นเซลล์จึงต้องประกอบด้วย โครงสร้างต่างๆ มากมาย ทีจ่ ะช่วยให้เซลล์สามารถควบคุม ปริมาณและชนิดของสารที่เข้าหรือออกจากเซลล์ให้อยู ่ ในสภาวะที่เหมาะสม การใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูเซลล์ ทำให้นกั ชีววิทยาได้ขอ้ สรุปว่า ส่วนประกอบหลักของเซลล์ ทุ ก ชนิ ด คื อ ส่ ว นห่ อ หุ้ ม เซลล์ (cell membrane)

ไซโทพลาซึม (cytoplasm) และนิวเคลียส (nucleus)

ส่วนห่อหุ้มเซลล์ถือเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่สำคัญ ที่สุดในการกำหนดขอบเขตของเซลล์ ไซโทพลาซึมเป็น ของเหลวค่อนข้างข้นที่เซลล์สร้างขึ้น โดยพบโครงสร้าง ขนาดเล็กที่มีรูปร่างและหน้าที่แตกต่างกันแขวนลอยอยู่

โครงสร้างเหล่านี้เปรียบเสมือนอวัยวะของเซลล์ เรียกว่า

ออร์แกเนลล์ (organelle) เช่น ไมโทคอนเดรีย (mito-

chondria) กอลจิคอมเพลกซ์ (golgi complex) ไรโบโซม (ribosome) เซนทริโอล (centrioles) ร่างแหเอนโด-

พลาซึม (endoplasmic reticulum) ไลโซโซม (lysosome) และแวคิวโอล (vacuole) เป็นต้น โดยลักษณะและหน้าที่ ของโครงสร้างต่างๆ ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ มีดังนี้

EB GUIDE

ภาพที ่ 1.1 ร่างกายของสิง่ มีชวี ติ ประกอบด้วยหน่วย ที่เล็กที่สุด คือ เซลล์ (ที่มาของภาพ : life p.582)

http://www.aksorn.com/LC/Env/M4-6/01

เกร็ดแนะครู การกระตุนความสนใจของนักเรียนนั้น ครูอาจบอกใหนักเรียนปดหนังสือไวกอน แลวรวมกันสนทนาซักถาม เพื่อไมใหนักเรียนมุงไปอานขอความในหนังสือเพื่อหา คําตอบที่ครูถาม ซึ่งจะชวยใหนักเรียนไดแสดงออกถึงความรูเดิมที่ไดศึกษามาแลว และยังทําใหนักเรียนมีสมาธิตั้งใจฟงคําถามของครูอีกดวย ซึ่งเมื่อสนทนาจบแลว จึงใหนักเรียนเปดหนังสือดู เพื่อเปนการตรวจสอบดวยวาสิ่งที่นักเรียนตอบไป ขางตนนั้น ถูกตอง ครบถวนเพียงใด

นักเรียนควรรู 1 เอนไซม เปนโปรตีนที่ทําหนาที่เรงปฏิกิริยาเคมี โดยปฏิกิริยาของเอนไซมจะ ดําเนินไปไดเร็วหรือชานั้นขึ้นอยูกับปจจัยตางๆ ไดแก อุณหภูมิ ความเปนกรด-เบส ปริมาณของเอนไซม และปริมาณสารตั้งตน

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

นักเรียนคิดวาโครงสรางใดของเซลลที่มีความสําคัญตอการรักษา ดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในเซลล แนวตอบ โครงสรางของเซลลที่มีความสําคัญตอการรักษาดุลยภาพของ นํ้าและแรธาตุในเซลล คือ เยื่อหุมเซลล เนื่องจากเยื่อหุมเซลลทําหนาที่ ควบคุมปริมาณและชนิดของสารตางๆ ที่ผานเขาออกเซลล โดยมี คุณสมบัติเปนเยื่อเลือกผาน

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา สํารวจค Exploreนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจคนหา นิวเคลียส

ใหนักเรียนจับคูกันศึกษาภาพเซลลใน หนังสือเรียน หนา 3 โดยครูบอกใหนักเรียนปดชื่อ สวนประกอบของเซลลไว แลวพิจารณาภาพและ บอกวาสวนประกอบตางๆ ตามที่เสนโยงนั้น คืออะไร จากนั้นครูตั้งคําถามเพื่อชักนําใหนักเรียนได คิดวิเคราะห • ในเซลลพืชและเซลลสัตวมีสวนประกอบ เหมือนกัน หรือแตกตางกันอยางไร (แนวตอบ สวนประกอบหลักของเซลล ไดแก สวนหอหุม เซลล ไซโทพลาซึม และนิวเคลียส ซึง่ ภายในไซโทพลาซึมจะพบออรแกเนลลทมี่ ี โครงสราง รูปราง และหนาที่แตกตางกัน เชน ไมโทคอนเดรีย กอลจิคอมเพลกซ เซนทริโอล เปนตน ซึ่งเซลลพืชและเซลล สัตวมีความแตกตางกันที่สวนประกอบ บางชนิดของเซลล โดยจะพบผนังเซลล และคลอโรพลาสตเฉพาะในเซลลพืช และ จะพบไลโซโซมและเซนทริโอลเฉพาะใน เซลลสัตวเทานั้น)

ร่างแหเอนโดพลาซึมชนิดผิวหยาบ ร่างแหเอนโดพลาซึมชนิดผิวเรียบ ไรโบโซม

กอลจิคอมเพลกซ์

แวคิวโอล

เซลล์พืช (plant cell)

ไมโทคอนเดรีย

เยื่อหุ้มเซลล์ คลอโรพลาสต์ ผนังเซลล์

ร่างแหเอนโดพลาซึมชนิดผิวเรียบ

นิวเคลียส

ร่างแหเอนโดพลาซึมชนิดผิวหยาบ แฟลเจลลา (ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์) ไลโซโซม

Explore

ไรโบโซม

เซนทริโอล

กอลจิคอมเพลกซ์ เยื่อหุ้มเซลล์ ไมโทคอนเดรีย

เซลล์สัตว์ (animal cell) ภาพที ่ 1.2 (ที่มาของภาพ : life p.19, 20)

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับสวนประกอบของเซลล เซลลที่มีสวนประกอบดังตอไปนี้ : ดีเอ็นเอ ไรโบโซม เยื่อหุมเซลล เอนไซม และไมโทคอนเดรีย เปนเซลลของสิ่งมีชีวิตในขอใด 1. แบคทีเรีย 2. พืชเทานั้น 3. สัตวเทานั้น 4. อาจเปนไดทั้งพืชหรือสัตว วิเคราะหคําตอบ สวนประกอบตางๆ ที่กําหนดใหในโจทยนั้นสามารถพบ ไดทั้งในเซลลพืชและในเซลลสัตว ดังนั้น ตอบขอ 4.

เกร็ดแนะครู ครูอาจนําภาพเซลลพืชและเซลลสัตวจากสื่อดิจิตอลตางๆ หรือนําแบบจําลอง ของเซลลมาใหนักเรียนพิจารณา แลวรวมกันอภิปรายถึงสวนประกอบภายในเซลล วาแตละสวนเรียกวาอะไร มีหนาที่อยางไร และเปรียบเทียบความแตกตางของ เซลลพืชและเซลลสัตว

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซลลและทฤษฎีเซลลไดจากเว็บไซต http://www. thaigoodview.com/library/contest2551/science04/25/2/miracle_cell/index. html หรือ http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm

คูมือครู

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Exploreนหา สํารวจค

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจคนหา

Explore

ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน สืบคน ขอมูลเกี่ยวกับโครงสรางของเซลลตามขั้นตอน ตอไปนี้ 1. แตละกลุมวางแผนการสืบคนขอมูล โดยแบง หัวขอยอยใหเพื่อนสมาชิกชวยกันสืบคนตาม ที่สมาชิกกลุมชวยกันกําหนดหัวขอยอย เชน - โครงสรางของเซลล - สวนประกอบและหนาที่ของเซลลพืชและ เซลลสัตว - การเปรียบเทียบสวนประกอบและหนาที่ ของเซลลพืชและเซลลสัตว 2. สมาชิกกลุมแตละคนชวยกันสืบคนขอมูล ตามหัวขอยอยที่ตนเองรับผิดชอบ โดยสืบคน จากหนังสือเรียน หนา 4 - 5 3. สมาชิกกลุมนําขอมูลที่สืบคนไดมาเลาให เพื่อนๆ สมาชิกในกลุมฟง รวมทั้งรวมกัน อภิปรายซักถาม จนคาดวาสมาชิกทุกคน มีความรูความเขาใจที่ตรงกัน

ตารางที่ 1 แสดงลักษณะ และหน้าที่ของโครงสร้างต่างๆ ภายในเซลล์ โครงสร้าง

ลักษณะ

หน้าที่

ผนังเซลล์ (cell wall)

เป็นส่วนประกอบที่พบในเซลล์พืช เท่านั้น ทำให้เซลล์มีรูปร่างคงตัวแน่นอน เป็ น ส่ ว นที่ อ ยู่ ชั้ น นอกสุ ด1 มี ค วามแข็ ง แรง ไม่เปลีย่ นแปลง และป้องกัน มากประกอบด้วยเซลลูโลส อันตรายทีอ่ าจเกิดกับเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane)

ควบคุมปริมาณและชนิดของสารที่ มีลกั ษณะเป็นเยือ่ บางๆ ห่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยสารกลุม่ โปรตีนและไขมันเรียงตัว ผ่านเข้าออกเซลล์ มีคุณสมบัติเป็น เยือ่ เลือกผ่าน (semi permeability) เป็น 2 ชั้น สามารถยืดหยุ่นได้ มีช่อง สามารถให้สารผ่านเข้า-ออกได้

นิวเคลียส (nucleus)

มีรูปร่างค่อนข้างกลม ห่อหุ้มด้วยเยื่อที่มี รูพรุน ลักษณะใกล้เคียงกับเยื่อหุ้มเซลล์ มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน

ไมโทคอนเดรีย (mitochondria)

เป็ น แหล่ ง ผลิ ต และสะสมสารเคมี ที่ มี มีลักษณะเป็นแท่งยาวรี ประกอบด้วย เนื้อเยื่อ 2 ชั้น ชั้นนอกเรียบ ชั้นในขดไปมา พลังงานสูงให้แก่เซลล์ เป็นชั้นๆ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวด้านใน

ร่างแหเอนโดพลาซึม เป็นถุงเยื่อบางๆ ชั้นเดียว เรียงซ้อนกันและ ทบกันเป็นร่างแห มี 2 ชนิด คือ ร่างแห (endoplasmic เอนโดพลาซึมชนิดผิวเรียบและชนิด reticulum) ผิวหยาบ

ควบคุมการทำงานของเซลล์ และเป็นที่อยู่ของสารพันธุกรรม

ชนิดผิวเรียบสังเคราะห์ไขมันประเภท สเตอรอยด์ และคาร์โบไฮเดรต และกำจัดสารพิษ ชนิดผิวหยาบสร้าง และขนส่งโปรตีนออกสู่ภายนอกเซลล์

ไรโบโซม (ribosome)

สังเคราะห์โปรตีนชนิดต่างๆ มีลักษณะเป็นก้อนกลม ไม่มีเยื่อหุ้ม ประกอบด้วยโปรตีนและอาร์เอ็นเอ กระจาย อยู่ในไซโทพลาซึมและพบเกาะอยู่ที่ผิวของ ร่างแหเอนโดพลาซึมชนิดหยาบ

กอลจิคอมเพลกซ์ (golgi complex)

เป็นถุงเยื่อแบนยาวซ้อนกันเป็นชั้น

เติมหมู่น้ำตาลให้กับโปรตีน และบรรจุโปรตีนเพื่อการหลั่ง

นักเรียนควรรู 1 เซลลูโลส มีสูตรเคมี คือ (C6H10O5)n เปนสารประกอบอินทรียที่เกิดจาก โมเลกุลกลูโคสประมาณ 300 โมเลกุลขึ้นไป มาเชื่อมตอกันเปนสายยาว แตละสาย ของเซลลูโลสเรียงขนานกันและมีแรงยึดเหนี่ยวระหวางสาย ทําใหมีลักษณะเปน เสนใย พบสะสมอยูในเซลลพืช และไมพบในเซลลสัตว เซลลูโลสไมละลายนํ้า ซึ่งรางกายของมนุษยไมสามารถยอยสลายได (ในกระเพาะอาหารของสัตวกินหญา เชน วัว กระบือ เปนตน มีแบคทีเรียที่สามารถ ยอยสลายเซลลูโลสใหเปนกลูโคสได) แตเซลลูโลสจะชวยในการกระตุนลําไสใหญ ใหเคลื่อนไหว เสนใยของเซลลูโลสสามารถดูดซับนํ้าไดดี จึงทําใหอุจจาระออนนุม และขับถายงาย

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

หากเซลลพืชไมมีผนังเซลล จะสงผลตอเซลลอยางไร 1. เซลลจะมีรูปรางไมคงตัว 2. เซลลมีความแข็งแรงมาก 3. สารตางๆ จะไมสามารถผานเซลลได 4. เซลลจะไมสามารถสังเคราะหสารตางๆ ได วิเคราะหคําตอบ หากเซลลพืชไมมีผนังเซลลจะทําใหมีรูปรางไมคงตัว และเซลลอาจไดรับอันตรายงายหากถูกกระทบกระเทือนจากสิ่งแวดลอม ดังนั้น ตอบขอ 1.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบายความรู โครงสราง

ลักษณะ

หนาที่

แวคิวโอล (vacuole)

เปนถุงบรรจุของเหลว มีผนังเพียง ชั้นเดียว มีความยืดหยุนสูง

เก็บสะสมอาหาร น้ํา หรือของเสีย เพื่อรักษาดุลยภาพของเซลล

คลอโรพลาสต (chloroplast)

พบไดเฉพาะในเซลลพืช มีเยื่อบางๆ หุม 2 ชั้น ชั้นนอกเรียบ สวนชั้นในขดพับไปมา ซอนกันเปนชั้นๆ มีคลอโรฟลลซึ่งมี สีเขียวบรรจุอยู

มีบทบาทสําคัญในกระบวนการ สังเคราะหดวยแสงของพืช และของ สิ่งมีชีวิตเซลลเดียวหลายชนิด ชวยใหสามารถสังเคราะหแปง และน้ําตาลได

ไลโซโซม (lysosome)

พบไดเฉพาะในเซลลสัตว มีลักษณะเปนถุง มีเอนไซมไฮโดรเลส เพื่อยอยสลายสาร ตางๆ ในเซลล ไดแก โปรตีน ที่มีเยื่อหุมชั้นเดียว ภายในบรรจุ ไขมัน และคารโบไฮเดรต เอนไซม

เซนทริโอล (centriole)

พบไดเฉพาะในเซลลสัตว มีลักษณะเปน มัดทอ 2 มัด เรียงตัวในตําแหนงที่ตั้ง ฉากกัน

มีบทบาทในการชวยดึงและจัด เรียงโครโมโซมในชวงการแบงตัว ของเซลล

แฟลเจลลัม (ﬂagellum)

พบไดเฉพาะในเซลลสัตวบางชนิด มีลักษณะเปนโครงสรางเปนเสนยาว ยื่นออกมาจากเซลล

ใชในการเคลื่อนที่ของเซลล

Explain

ครูตั้งคําถามใหนักเรียนรวมกันตอบและ แสดงความคิดเห็น • โครงสรางพื้นฐานของเซลลประกอบดวย อะไรบาง (แนวตอบ โครงสรางพื้นฐานของเซลล ประกอบดวยสวนสําคัญ 3 สวน คือ เยื่อหุมเซลล นิวเคลียส และไซโทพลาซึม) • เยื่อหุมเซลลเปนโครงสรางที่มีลักษณะ อยางไร ในเซลลพืชและเซลลสัตวมีลักษณะ แตกตางกันหรือไม (แนวตอบ เยื่อหุมเซลลเปนเยื่อบางๆ มีชั้นไขมันและโปรตีนเปนองคประกอบที่ สําคัญ มีคุณสมบัติเปนเยื่อเลือกผาน พบทั้งในเซลลพืชและเซลลสัตว ซึ่งเปน สวนประกอบที่อยูนอกสุดของเซลลสัตว สวนในเซลลพืชจะพบผนังเซลล (cell wall) อยูนอกสุด ซึ่งประกอบดวยสารจําพวก เซลลูโลส ทําใหเซลลพืชคงรูปอยูได) จากนั้นใหนักเรียนตอบคําถามในกิจกรรม นําคิด โดยบันทึกลงในสมุดของนักเรียน

กิจกรรม

นําคิด 1. สารสําคัญที่ตองมีการลําเลียงเพื่อนําเขาหรือสงออกจากเซลล ไดแกสารใดบาง และสารชนิดใดที่มี การลําเลียงผานเซลลมากที่สุด 2. จงอธิบายลักษณะและหนาที่ของโครงสรางตางๆ ภายในเซลลดังตอไปนี้ - ผนังเซลล (cell wall) - นิวเคลียส (nucleus) - กอลจิคอมเพลกซ (golgi complex)

แนวตอบ กิจกรรมนําคิด 1. สารตางๆ ที่มีการลําเลียงเขาสูเซลล ไดแก สารอาหาร นํ้า และแรธาตุ เพื่อนําไปใชในกระบวนการตางๆ ของเซลลที่ เกี่ยวของกับการดํารงชีวิต เชน การเผาผลาญสารอาหารใหเกิดพลังงาน การสังเคราะหโปรตีน เปนตน สวนสารที่ตอง ขับออกจากเซลล ไดแก นํ้า แรธาตุ และของเสียตางๆ เชน แกสคารบอนไดออกไซด เปนตน 2. - ผนังเซลล เปนสวนประกอบที่พบไดเฉพาะในเซลลพืชเทานั้น มีลักษณะเปนโครงสรางแข็งที่ประกอบดวยเซลลูโลส ชวยทําใหเซลลมีรูปรางคงตัว และปองกันอันตรายที่อาจเกิดกับเซลล - นิวเคลียส พบทั้งในเซลลพืชและเซลลสัตว มีรูปรางคอนขางกลม มีเยื่อหุมที่มีลักษณะเปนรูพรุนและเยื่อเลือกผาน ภายในมีสารพันธุกรรม นิวเคลียสทําหนาที่ควบคุมการทํางานของเซลล - กอลจิคอมเพลกซ เปนสวนประกอบที่อยูในไซโทพลาซึม มีลักษณะเปนถุงเยื่อแบนพับซอนกันหลายชั้น มีหนาที่เติม หมูนํ้าตาลใหแกโปรตีนที่สรางมาจากไรโบโซม

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูอาจนําไขไกตมสุกมาใหนักเรียนลอง ปอกเปลือกแลวสังเกตเยื่อบางๆ ที่อยูติดกับเปลือก โดยครูอธิบายเพิ่มเติมวา เยื่อบางๆ ที่เห็นนั้นคือ เยื่อหุมเซลล จากนั้นกระตุนความสนใจของนักเรียน โดยพูดคุยซักถามความรูเดิมของนักเรียนเกี่ยวกับ เยื่อหุมเซลล เพื่อเชื่อมโยงไปสูการเรียนรูเรื่อง การลําเลียงสารผานเซลล ตัวอยางเชน • เยื่อหุมเซลลของสิ่งมีชีวิตมีองคประกอบ ใดบาง และมีลักษณะอยางไร (แนวตอบ เยื่อหุมเซลลประกอบดวยสารจําพวก ไขมันเรียงตัวกัน 2 ชั้น และมีโปรตีนแทรกอยู ในชั้นไขมัน) • เยื่อหุมเซลลมีหนาที่ใด (แนวตอบ เปนเยื่อเลือกผาน และควบคุม ปริมาณและชนิดของสารที่ผานเขา-ออก จากเซลล) จากนั้นครูนํารูปโครงสรางของเยื่อหุมเซลล มาใหนักเรียนดู และรวมกันอภิปรายถึงการรักษา ดุลยภาพของเซลลดวยการลําเลียงสาร โดยครู ใชคําถามกระตุน ดังนี้ • เพราะเหตุใดเซลลจึงตองลําเลียงสารตางๆ เขา-ออกจากเซลลตลอดเวลา (แนวตอบ เพื่อรักษาดุลยภาพของเซลล) • นักเรียนคิดวานํ้าและสารตางๆ ลําเลียงเขาออกจากเซลลดวยวิธีเดียวกันหรือไม อยางไร (แนวตอบ นักเรียนจะไดศึกษาตอไป)

นอกจากการแบ่ ง กลุ่ ม เซลล์ ต ามลั ก ษณะความ

แตกต่างของสิ่งมีชีวิตเป็นเซลล์พืชและเซลล์สัตว์แล้ว

เรายังสามารถจัดแบ่งตามลักษณะของเซลล์ เป็นเซลล์1

ที่ โ ครงสร้ า งไม่ ซั บ ซ้ อ น เรี ย กว่ า เซลล์ โ พรคาริ โ อต (prokaryotic cell) และเซลล์ที่โครงสร้างซับซ้อนเรียกว่า

2 เซลล์ยูคาริโอต (eukaryotic cell) ซึ่งเซลล์ทั้ง 2 กลุ่ม

มีลักษณะแตกต่างกัน ดังนี้ ตารางที่ 2 เปรียบเทียบลักษณะของเซลล์โพรคาริโอต และเซลล์ยูคาริโอต เซลล์โพรคาริโอต

เซลล์ยูคาริโอต

1. ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส

1. มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส

2. พบออร์แกเนลล์เฉพาะไรโบโซม

2. มีออร์แกเนลล์หลายชนิด รวมทั้งไรโบโซม

3. เซลล์บางชนิดพบคลอโรฟิลล์ละลายในไซโทพลาซึม 3. เซลล์พชื มีคลอโรฟิลล์อยูใ่ นโครงสร้างคลอโรพลาสต์ แต่ไม่พบโครงสร้างคลอโรพลาสต์ 4. สารพันธุกรรมกระจายอยู่ในไซโทพลาซึม โดยจะพบเฉพาะกรดนิวคลีอิก

4. สารพันธุกรรมรวมกันอยู่ในนิวเคลียส โดยสายของกรดนิวคลีอิกมีการม้วนตัว อยู่กับโปรตีน เรียกว่า นิวคลีโอโปรตีน

2. การรักษาดุลยภาพน้ำและแร่ธาตุของเซลล์

ในสภาวะปกติเซลล์จะสัมผัสกับสารต่างๆ งๆ หลายชนิด

ทัง้ ทีเ่ ป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ ของเหลว และแก๊ส ซึซึง่ ได้แก่ สารละลาย

งๆ หรือเซลล์ทอี่ ยูข่ า้ งเคียงง

ทีม่ อี งค์ประกอบของแร่ธาตุตา่ งๆ โดยโครงสร้างทีส่ ำคัญของเซลล์ ทีจ่ ะเป็นด่านแรกทีส่ มั ผัส

งๆ และเป็นด่านสำคัญในการรับสารเข้า

กับสิง่ แวดล้อมต่างๆ และขับสารหรือของเสียออกจากเซลล์ คือ เยื เยือ่ หุม้ เซลล์

เยือ่ หุม้ เซลล์ มีบทบาททีส่ ำคัญในการควบคุมแรงดัน

งๆ ภายในเซลล์ เนือ่ งจากเยือ่ หุม้ เซลล์

และปริมาณสารต่างๆ มีคุณสมบัติในการเป็นเยื่อเลือกผ่านน จึงทำให้สามารถ

งๆ ที่ผ่านเข้าและออกนอกเซลล์ ให้อยู่ใน

ควบคุมสารต่างๆ สภาวะทีส่ มดุล ไม่รบั สารเข้ามากเกินไปจนทำให้เซลล์แตก

และไม่ขบั สารออกมากเกินไปจนทำให้เซลล์เหีย่ วเสียสภาพ

นักเรียนควรรู 1 เซลลโพรคาริโอต ไดแก แบคทีเรีย และสาหรายสีเขียวแกมนํ้าเงิน 2 เซลลยูคาริโอต ไดแก สาหราย รา โปรโตซัว พืช และสัตว

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของเซลลโพรคาริโอตและเซลลยูคาริโอต ไดจากเว็บไซต http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/ science04/48/2/team/page/bio2.html

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เยื่อหุมเซลลมีบทบาทในการรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล อยางไร แนวตอบ เยื่อหุมเซลลมีคุณสมบัติเปนเยื่อเลือกผาน มีหนาที่ควบคุม ปริมาณสารตางๆ ที่ผานเขา-ออกจากเซลล โดยขึ้นอยูกับสภาพแวดลอม รอบๆ เซลล วามีสารตางๆ อยูปริมาณมากนอยเพียงใด ซึ่งการทํางาน ของเยื่อหุมเซลลนี้ ทําใหนํ้าและแรธาตุภายในเซลลอยูในสภาวะสมดุล

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

สํารวจคนหา

ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายเกี่ยวกับเรื่อง การลําเลียงสารผานเยื่อหุมเซลล วามีเยื่อหุมเซลล เปนตัวกลาง โดยแบงออกเปนแบบไมใชพลังงาน และแบบใชพลังงาน โดยนักเรียนจะไดศึกษา การลําเลียงแบบไมใชพลังงานกอน ใหนักเรียนแบงกลุมเปน 6 กลุม ใหแตละกลุม ศึกษาเรื่องการลําเลียงแบบไมใชพลังงาน ดังนี้ • กลุมที่ 1 และ 2 ศึกษาเรื่อง การแพร • กลุมที่ 3 และ 4 ศึกษาเรื่อง การออสโมซิส • กลุมที่ 5 และ 6 ศึกษาเรื่อง การแพรแบบ ฟาซิลิเทต โดยใหแตละกลุมสรุปสาระสําคัญ และเตรียม นําเสนอในรูปแบบที่นาสนใจ

การรักษาดุลยภาพของน้ำในเซลล์ เป็นกระบวนการ รักษาสมดุลที่เกิดจากความแตกต่างของสภาวะแวดล้อม ภายในและภายนอกเซลล์ เพือ่ ให้สามารถรักษาภาวะสมดุล ของเซลล์ไว้ได้ โดยอาศัยการควบคุมปริมาณน้ำ หรือ

สารต่างๆ ภายในเซลล์ ด้วยกระบวนการนำเข้าและส่งออก ของสารผ่านเซลล์นี้ สามารถแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบด้วยกัน คือการลำเลียงสารผ่านเยือ่ หุม้ เซลล์ และลำเลียงสารโดย

ไม่ผา่ นเยือ่ หุม้ เซลล์ ดังนี้

2.1 การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

เป็นกระบวนการลำเลียงสารที่เกิดขึ้นโดยมีเยื่อหุ้ม เซลล์เป็นตัวกลางกั้นระหว่างบริเวณที่มีการแพร่ของสาร หรือน้ำ การลำเลียงสารจะส่งผ่านจากด้านหนึง่ ไปสูอ่ กี ด้าน

ที่อยู่ตรงข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ โดยการลำเลียงสารผ่านเยื่อ

หุม้ เซลล์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการ ใช้พลังงานในการลำเลียงสาร ดังนี้ 1) การลำเลียงแบบไม่ใช้พลังงาน เป็นการลำเลียง สารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โดยอาศัยความแตกต่างของน้ำ

และสาร ระหว่างภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์ โดยสาร

จะเคลื่อนที่ผ่านเซลล์ได้ด้วยการแพร่หรือโดยอาศัยตัวพา (carrier) เพือ่ ให้เกิดดุลยภาพของเซลล์ ซึง่ วิธกี ารลำเลียง แบบไม่ใช้พลังงานนี้ ได้แก่ วิธีการแพร่ วิธีออสโมซิส และวิธกี ารแพร่แบบฟาซิ 1 ลเิ ทต 1. การแพร่ (diffusion) เป็นกระบวนการเคลื่อนที่ ของโมเลกุลสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูง

หรือมีอนุภาคสารมาก ไปสูบ่ ริเวณทีม่ คี วามเข้มข้นของสาร หรือมีอนุภาคสารน้อยกว่า โดยอนุภาคสารจะเคลื่อนที ่ ไปในทุกทิศทางแบบไม่มที ศิ ทางแน่นอน จนกระทัง่ ความ เข้มข้นของสารในทัง้ สองบริเวณมีความสมดุลกัน เรียกว่า ภาวะสมดุลของการแพร่ (diffusion equilibrium)

Explore

อธิบายความรู

Explain

ครูสุมใหนักเรียน 1 กลุมที่ศึกษาเรื่อง การแพร ออกมานําเสนอหนาชั้นเรียน โดยใหนักเรียนกลุมที่ ศึกษาเรื่องเดียวกันคอยเสนอแนะในประเด็นที่อาจ ขาดหายไป จากนั้นครูและนักเรียนทั้งหองรวมกัน อภิปรายเพื่อใหไดขอสรุปที่ถูกตอง

ศัพท์น่ารู้ ตัวพา (carrier) เป็นสารจำพวกโปรตีนที่อยู่บริเวณเยื่อหุ้ม เซลล์ ท ำหน้ า ที่ ค ล้ า ยกั บ ประตู ช่ ว ยนำ

พาเอาสารอื่นๆ เข้าหรือออกจากเซลล์

ด้วยกระบวนการแพร่ เช่น การแพร่แบบ

ฟาซิลิเทต โดยเมื่อมีการนำส่งสาร ตัวพา จะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป และจะ คืนสู่สภาพเดิมเมื่อการส่งสารเสร็จสิ้น

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ความเขมขนของสารมีผลตอกระบวนการแพรอยางไร 1. มีผลตอเยื่อหุมเซลล 2. มีผลตออัตราการแพร 3. ไมมีผลตอกระบวนการแพร 4. มีผลตอปริมาณนํ้าในการแพร

วิเคราะหคําตอบ ความเขมขนของสารจะมีผลตออัตราการแพร โดยหาก ความเขมขนของสาร 2 บริเวณแตกตางกันมาก จะทําใหการแพรเกิดขึ้น ไดเร็ว ดังนั้น ตอบขอ 2.

นักเรียนควรรู 1 การแพร ปจจัยที่มีผลตออัตราการแพร ไดแก 1. อุณหภูมิ ในขณะที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลของสารจะมีพลังงานจลนมากขึ้น ทําใหโมเลกุลเหลานี้เคลื่อนที่ไดเร็วกวาในขณะที่อุณหภูมิตํ่า การแพรจึงเกิดไดเร็ว 2. ความแตกตางของความเขมขน หากความเขมขนของสาร 2 บริเวณ แตกตางกันมาก จะทําใหการแพรเกิดขึ้นไดเร็ว 3. ขนาดของโมเลกุลสาร สารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กจะเกิดการแพรไดเร็วกวา สารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ 4. ความเขมขนและชนิดของสารตัวกลาง สารตัวกลางที่มีความเขมขนมาก จะมีแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของตัวกลางมาก ทําใหโมเลกุลของสารเคลื่อนที่ไป ไดยาก แตหากสารตัวกลางมีความเขมขนนอย โมเลกุลของสารก็จะเคลื่อนที่ไดดี ทําใหการแพรเกิดขึ้นเร็วดวย

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

Explain

ครูสุมใหนักเรียน 1 กลุมที่ศึกษาเรื่อง การ ออสโมซิส ออกมานําเสนอหนาชั้นเรียน โดยให นักเรียนกลุมที่ศึกษาเรื่องเดียวกันคอยเสนอแนะ ในประเด็นทีอ่ าจขาดหายไป จากนัน้ ครูและนักเรียน ทั้งหองรวมกันอภิปรายเพื่อใหไดขอสรุปที่ถูกตอง ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายเกีย่ วกับหลักการ ของการแพรกับหลักการของการออสโมซิส วามี ความเหมือนหรือแตกตางกันอยางไร โดยมีแนวทาง การสรุป ดังนี้ “การแพร เปนกระบวนการเคลื่อนที่ของ โมเลกุลสาร จากบริเวณที่มีความเขมขนสูงไปยัง บริเวณที่มีความเขมขนตํ่า ซึ่งการออสโมซิสก็ใช หลักการเดียวกัน เพียงแตการออสโมซิสนั้นจะ พิจารณาโมเลกุลของนํ้า เนื่องจากการออสโมซิส เปนกระบวนการแพรของโมเลกุลของนํ้านั่นเอง”

การเคลือ่ นทีข่ องอนุภาคสาร เกิดขึน้ จากพลังงานจลน (kinetic energy) เนือ่ งจากในบริเวณทีม่ คี วามเขมขนสาร หรือมีอนุภาคของสารอยูม าก อนุภาคของสารจะมีโอกาส ชนกันและเกิดการกระจายของโมเลกุลไปยังทีม่ อี นุภาคของ สารนัน้ นอยกวา ตัวอยางเชน การแพรของอนุภาคสารผาน เยื่อหุมเซลล การแพรกระจายของอนุภาคดางทับทิมใน นํา้ กลัน่ เปนตน ภายนอกเซลล

เยื่อหุมเซลล

ภายในเซลล

ระยะเวลา

ภาพที่ 1.3 การลําเลียงสารผานเยื่อหุมเซลลดวยวิธีการแพร โดยสารจะสามารถแพรเขาสูเซลลได จนกระทั่งความเขมขนของสารภายในเซลลสมดุลกับภายนอกเซลล (ที่มาของภาพ : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scheme_simple_diﬀusion_in_ cell_membrane-en.svg)

2. ออสโมซิส (osmosis) เปนกระบวนการแพรของ โมเลกุลนํา้ โดยผานเยือ่ หุม เซลล จากบริเวณทีม่ ปี ริมาณนํา้ มากกวา หรือมีความเขมขนของสารละลายตํา่ ไปสูบ ริเวณ ที่มีปริมาณนํ้านอยหรือมีความเขมขนของสารละลายสูง ตัวอยางการลําเลียงนํา้ โดยวิธอี อสโมซิส ไดแก การดูดนํา้ ของพืชผานเซลลราก ซึง่ นํา้ จากในดินทีม่ ปี ริมาณมากกวา จะเกิดการออสโมซิสผานเยื่อหุมเซลลของเซลลรากเขา สูภายในเซลลราก ซึ่งมีนํ้านอยและมีความเขมขนของ สารละลายสูงกวาสารละลายในดิน 8

เกร็ดแนะครู ครูควรอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของสารละลายเมื่อเปรียบเทียบกับ ความเขมขนของสารละลายภายในเซลล ซึ่งจําแนกได 3 ประเภท ไดแก 1. สารละลายไอโซโทนิค (isotonic solution) หมายถึง สารละลายที่มีความ เขมขนเทากับสารละลายภายในเซลล คาแรงดันออสโมติก (osmotic pressure) เทากับภายในเซลล การเคลื่อนที่ของนํ้าเขาและออกจากเซลลเทากัน 2. สารละลายไฮโพโทนิค (hypotonic solution) หมายถึง สารละลายที่มี ความเขมขนนอยกวาภายในเซลล คาแรงดันออสโมติกจะนอยกวาภายในเซลล นํ้าจะออสโมซิสเขาสูเซลล เซลลจึงเตง 3. สารละลายไฮเพอรโทนิค (hypertonic solution) หมายถึง สารละลายที่มี ความเขมขนสูงกวาสารละลายภายในเซลล คาแรงดันออสโมติกจะสูงกวาภายใน เซลล นํ้าจะเคลื่อนที่ออกจากเซลล ทําใหเซลลเหี่ยว

คูมือครู

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับออสโมซิสของนํ้าเขา-ออกเซลล เมื่อหยดนํ้าเกลือลงบนสไลดที่มีใบสาหรายหางกระรอกอยู จะสังเกต เห็นการเปลี่ยนแปลงของเซลลคลายกับที่เกิดขึ้นเมื่อหยดสารใดมากที่สุด และเกิดเร็วที่สุด 1. นํ้ากลั่น 2. นํ้าเชื่อม 3. นํ้านมสด 4. แอลกอฮอล วิเคราะหคําตอบ เมื่อหยดนํ้าเกลือลงไปบนสไลดที่มีใบสาหราย หางกระรอกอยูจะทําใหภายนอกเซลลมีความเขมขนของเกลือมากกวา ภายในเซลล โมเลกุลของนํ้าภายในเซลลจะออสโมซิสออกจากเซลล สงผลใหเซลลเหี่ยว ซึ่งเมื่อหยดนํ้าเชื่อมลงบนสไลดก็จะเกิดเหตุการณ ลักษณะนี้เชนกัน ดังนั้น ตอบขอ 2.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบายความรู

ครูสุมใหนักเรียน 1 กลุมที่ศึกษาเรื่อง การแพร แบบฟาซิลิเทต ออกมานําเสนอหนาชั้นเรียน โดยใหนักเรียนกลุมที่ศึกษาเรื่องเดียวกันเสนอแนะ ในประเด็นที่อาจขาดหายไป จากนั้นครูและ นักเรียนทั้งหองรวมกันอภิปรายเพื่อใหไดขอสรุป ที่ถูกตอง จากนั้นครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายถึง หลักการของการแพรแบบฟาซิลิเทต วาเหมือน หรือแตกตางจากการแพรแบบธรรมดา และ การออสโมซิสอยางไร โดยมีแนวทางสรุป ดังนี้ “การแพรแบบฟาซิลิเทต เปนกระบวนการ ลําเลียงสารจากบริเวณที่มีความเขมขนสูงไปยัง บริเวณที่มีความเขมขนตํ่า เชนเดียวกับการแพร และการออสโมซิส แตตองอาศัยโปรตีนที่เปน ตัวพาดวย”

ความเข้มข้นของสารละลายต่ำ โมเลกุลน้ำ

เยื่อหุมเซลล์

โมเลกุลสาร

ความเข้มข้นของสารละลายสูง ภาพที ่ 1.4 (ทีม่ าของภาพ : http://www.euronuclear.org/info/encyclopedia/d/ diffusionseparating.htm

Explain

การออสโมซิส เป็นการแพร่ของน้ำผ่านเยือ่ หุม้ เซลล์ จากบริเวณที่มีปริมาณน้ำมาก มีความเข้มข้นของ สารละลายต่ ำ ไปสู่ บ ริ เ วณที่ มี ป ริ ม าณน้ ำ น้ อ ยมี ความเข้มข้นของสารละลายสูงกว่า

1 3. การแพร่แบบฟาซิลิเทต (facilitated diffusion) เป็นกระบวนการลำเลียงสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้น ของสารมากไปบริเวณที่ความเข้มข้นของสารน้อยกว่า

โดยอาศัยการเกาะติดไปกับโปรตีนที่เป็นตัวพาซึ่งอยู่ท ี่ เยื่อหุ้มเซลล์ โดยในขณะที่ตัวพาทำหน้าที่ส่งสารผ่าน

เยื่อหุ้มเซลล์อาจมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป จนเมื่อ สามารถส่ ง สารผ่ า นเยื่ อ หุ้ ม เซลล์ แ ล้ ว ตั ว พาจึ ง มี การ เปลีย่ นแปลงรูปร่างกลับสูส่ ภาพเดิม และพร้อมทีจ่ ะลำเลียง สารใหม่ ไ ด้ การลำเลี ย งด้ ว ยกระบวนการแพร่ แ บบนี้

จะไม่ใช้พลังงาน ตัวอย่างการแพร่ของสารแบบฟาซิลเิ ทตนี้ ได้แก่ การลำเลียงน้ำตาลกลูโคสเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง

เป็ น ต้ น ซึ่ ง การแพร่ แ บบฟาซิ ลิ เ ทตนี้ จ ะเกิ ด ขึ้ น ได้ ช้ า

หรือเร็ว ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างความเข้มข้น ของสารภายในและภายนอกเซลล์

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

การแพรแบบฟาซิลิเทตมีอัตราการแพรเร็วกวา หรือชากวาการแพร แบบธรรมดา เพราะเหตุใด 1. ชากวา เพราะสารมีโมเลกุลใหญ 2. ชากวา เพราะโปรตีนตัวพามีจํานวนนอย 3. เร็วกวา เพราะสารมีโมเลกุลใหญ แตมีปริมาณมาก 4. เร็วกวา เพราะโปรตีนตัวพาทําใหสารผานเยื่อหุมเซลลไดเร็ว

วิเคราะหคําตอบ การแพรแบบฟาซิลิเทตจะมีอัตราการแพรเร็วกวา การแพรแบบธรรมดา แมวาสารที่แพรจะมีโมเลกุลขนาดใหญ แตเนื่องจาก มีโปรตีนตัวพาที่ชวยลําเลียงสารผานเยื่อหุมเซลลไดเร็ว ดังนั้น ตอบขอ 4.

นักเรียนควรรู 1 การแพรแบบฟาซิลิเทต อัตราการแพรของสารจะเร็วกวาการแพรแบบ ธรรมดา พบที่เซลลเยื่อบุผิวลําไสเล็ก เซลลตับ ซึ่งสารที่ลําเลียงเขาสูเซลล ไดแก สารที่มีโมเลกุลใหญที่ละลายนํ้าได สารที่มีประจุจําพวกไอออนตางๆ เชน กลูโคส กรดอะมิโน คารบอนไดออกไซดในรูปของไบคารบอเนตไอออน เปนตน

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมและดูวิดีโอเกี่ยวกับกระบวนการแพรแบบฟาซิลิเทต ไดจาก เว็บไซตของยูทูป โดยคนหาคําวา “facilitated diffusion”

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand

ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน ทํา กิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.1 โดยครู ควรแนะนําใหนักเรียนปฏิบัติตามขั้นตอน ดังนี้ 1. อานรายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุอุปกรณ และ วิธีการทดลองโดยละเอียด 2. ตั้งปญหาและสมมติฐานการทดลอง บันทึก ผลการทดลอง สรุปและอภิปรายผล การทดลองสงครูผูสอน จากนั้นครูอาจใหนักเรียนรวมกันตั้งปญหา และ สมมติฐานของการทดลอง โดยมีแนวทาง ดังนี้ • ปญหาของการทดลอง : ความเขมขนของ สารละลายมีผลตอการเปลี่ยนแปลงของ เซลลหรือไม • สมมุติฐานของการทดลอง : ความเขมขน ของสารละลายมีผลตอการเตงและการเหี่ยว ของเซลล

ภายนอกเซลล์ สาร

ตัวพา

ภายในเซลล์ ภาพที ่ 1.5 การแพร่แบบฟาซิลเิ ทต จะอาศัยตัวพาช่วยส่งสารผ่านเยือ่ หุม้ เซลล์ โดยตัวพานีจ้ ะมีการเปลีย่ นแปลงรูปร่างขณะส่งสารผ่าน เยือ่ หุม้ เซลล์ และจะกลับคืนสู่สภาพเดิมเมื่อส่งสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แล้ว (ที่มาของภาพ : http://faculty.southwest.tn.edu/rburkett/GB1-osmosis.ht)

พัฒนาทักษะ

1.1

วิทยาศาสตร

การแพร่และการออสโมซิส วัสดุและอุปกรณ์ 1. หัวหอม 1 หัว 2. ใบมีดโกน 3. ปากคีบ 4. กล้องจุลทรรศน์

5. น้ำกลั่น 30 มิลลิเมตร 6. สไลด์และกระจกปิดสไลด์ 7. อะซีโตนคาร์มีน (acctocarmine) 8. ตะเกียงแอลกอฮอล์

วิธีดำเนินการทดลอง หอมออก 1. นำหัวหอมมาปอกเอาเปลือกหรือเยือ่ ทีอ่ ยูด่ า้ นนอกออกให้หมด จากนัน้ จึงตัดรากและด้านปลายของหัวหอมออก 2. ใช้ใบมีดโกนผ่าครึง่ ตามยาว และลอกเอาเนือ้ เยือ่ ด้านนอกของหัวหอมออก โดยใช้ปากคีบหรือใช้ใบมีดกดเนือ้ เยือ่ เบาๆ ที่บริเวณโคนกลีบของหัวหอม 3. นำเนื้อเยื่อที่ได้มาตัดเป็นชิ้นขนาดเล็กๆ และวางบนสไลด์

แนวตอบ กิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.1 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง เมื่อหยดนํ้าจนทวมเซลล จะทําใหภายนอกเซลลมีโมเลกุลของนํ้ามาก นํ้าจึง ออสโมซิสเขาสูเซลล เซลลจึงเตง แตเมื่อหยดสารละลายซูโครสลงไป ทําให ภายนอกเซลลมีความเขมขนของซูโครสสูง และมีปริมาณนํ้านอยกวาภายในเซลล นํ้าภายในเซลลจึงออสโมซิสออกจากเซลล ในขณะที่ซูโครสก็แพรเขาสูเซลล ทําให เซลลเหี่ยว ดังนั้น จึงสรุปไดวาความเขมขนของสารละลายมีผลตอการเปลี่ยนแปลงของ เซลล โดยถาสารละลายภายนอกมีความเขมขนตํ่ากวาสารละลายภายในเซลล นํ้าภายนอกเซลลจะออสโมซิสเขาสูเซลล ทําใหเซลลเตงขึ้น แตถาสารละลาย ภายนอกมีความเขมขนสูงกวาสารละลายภายในเซลล นํ้าภายในเซลลจะออสโมซิส ออกจากเซลล ทําใหเซลลเหี่ยว

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ขอความใดตอไปนี้ถูกตอง 1. การออสโมซิสเปนการแพรอยางหนึ่ง 2. การแพรเกิดขึ้นในตัวกลางที่เปนแกสเทานั้น 3. การแพรไมเกิดขึ้นในตัวกลางที่เปนของเหลว 4. สารตางๆ จะผานเขา-ออก โดยวิธีการแพรเทานั้น วิเคราะหคําตอบ การแพรเปนกระบวนการเคลื่อนที่ของโมเลกุลสาร จากบริเวณที่สารมีความเขมขนสูง ไปยังบริเวณที่สารมีความเขมขน ตํ่ากวา โดยผานตัวกลางที่อาจเปนแกสหรือของเหลว สวนการออสโมซิส ก็คือการแพรของโมเลกุลนํ้านั้นเอง ซึ่งทั้งการแพรและการออสโมซิส เปนกระบวนการในการนําสารเขาและออกจากเซลล และนอกจากนี้ยัง มีกระบวนการอื่นๆ อีกหลายกระบวนการ เชน การลําเลียงสารแบบใช พลังงาน การลําเลียงสารโดยไมผานเยื่อหุมเซลล ดังนั้น ตอบขอ 1.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

ขยายความเขาใจ (ตอ) 4. หยดน้ำกลั่นลงบนสไลด์ให้ท่วมเนื้อเยื่อ หรืออาจใช้อะซีโตคาร์มีนหยดให้ท่วมเนื้อเยื่อ และนำไปผ่านเปลวไฟ ของตะเกียงแอลกอฮอล์ในสารละลายสีเกิดความร้อน ปิดด้วยกระจกปิดสไลด์อย่างระมัดระวัง ไม่ให้เกิด ฟองอากาศขึ้นในสไลด์ 5. ส่องดูใต้กล้องจุลทรรศน์โดยใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่กำลังขยายต่ำ ปรับให้เห็นภาพที่ชัดเจน 6. เพิ่มกำลังขยายภาพโดยใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงขึ้น สังเกตและบันทึกภาพที่เห็น 7. นำสไลด์แผ่นเดิมมาซับน้ำกลั่นออก โดยใช้กระดาษเยื่อซับที่ขอบด้านหนึ่งของกระจกปิดสไลด์ แล้วจึงหยดด้วย สารละลายซูโครสที่มีความเข้มข้น 10-20% ให้ไหลเข้าแทนที่ 8. นำแผ่นสไลด์ดังกล่าว ส่องดูใต้กล้องจุลทรรศน์โดยใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่กำลังขยายต่ำ ปรับให้เห็นภาพที่ชัดเจน 9. เพิ่มกำลังขยายภาพโดยใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงขึ้น สังเกตและบันทึกภาพที่เห็น

กิจกรรม

นำคิด 1. การแพร่แบบฟาซิลิเทต มีลักษณะเป็นอย่างไร และมีความแตกต่างจากการลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ แบบอื่นๆ อย่างไร

Expand

เมื่อนักเรียนทําการทดลองและสรุปผล การทดลองแลว ครูตงั้ คําถามทีเ่ กีย่ วของกับ การทดลอง ใหนักเรียนรวมกันตอบและ แสดงความคิดเห็น • นักเรียนจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของ เซลลไดโดยสังเกตจากลักษณะใด (แนวตอบ สังเกตจากลักษณะของเยือ่ หุม เซลล และออรแกเนลลตางๆ หากเยื่อหุมเซลล อยูชิดผนังเซลลและออรแกเนลลสวนใหญ กระจายอยูทั่วไปในเซลล แสดงวาเซลลเตง แตถาเยื่อหุมเซลลอยูหางจากผนังเซลลและ ออรแกเนลลสวนใหญรวมอยูกลางเซลล แสดงวาเซลลเหี่ยว) จากนั้นใหนักเรียนตอบคําถามในกิจกรรม นําคิด โดยบันทึกลงในสมุดของนักเรียน

2. ให้นักเรียนยกตัวอย่างการลำเลียงน้ำโดยวิธีออสโมซิส พร้อมกับอธิบายกระบวนการลำเลียง 3. จากกิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร์ การแพร่และการออสโมซิส นักเรียนสามารถสรุปได้ว่าอย่างไร 4. จากภาพจำลองเซลล์พืชทั้งสองภาพด้านล่าง นักเรียนคิดว่า ลูกศรที่แสดงบนภาพมีความหมายอย่างไร และมีปจจัยใดบ้างที่ทำให้เซลล์มีลักษณะดังภาพ

ภาพที ่ 1.6 (ที (ที่มาของภาพ : biology insights p.57)

แนวตอบ กิจกรรมนําคิด 1. การแพรแบบฟาซิลิเทต เปนกระบวนการลําเลียงสารจากบริเวณที่มีความเขมขนของสารมาก ไปยังบริเวณที่มีความเขมขน ของสารนอย เชนเดียวกับการแพรแบบธรรมดา แตแตกตางกันที่การแพรแบบฟาซิลิเทตนั้นตองอาศัยโปรตีนตัวพา ซึ่งการ อาศัยโปรตีนตัวพานี้ก็พบในการลําเลียงสารแบบใชพลังงานดวย แตการลําเลียงสารแบบใชพลังงานจะเปนการลําเลียงสาร จากบริเวณที่มีความเขมขนของสารนอย ไปยังบริเวณที่มีความเขมขนของสารมาก 2. ตัวอยางเชน การดูดนํ้าของรากพืช เนื่องจากปริมาณนํ้าในดินมีมากกวาในเซลลขนราก นํ้าในดินจึงออสโมซิสเขาสู เซลลขนราก 3. เมื่อหยดนํ้ากลั่นลงบนสไลด นํ้าจะออสโมซิสจากภายนอกเซลลเขาสูเซลล ซึ่งสังเกตไดจากสีของอะซีโตคารมีนที่ แพรกระจายเขาสูเซลล ทําใหเซลลเตงขึ้น และเมื่อหยดสารละลายซูโครสลงบนสไลด นํ้าจากภายในเซลลจะออสโมซิส ออกสูนอกเซลล ทําใหเซลลเหี่ยวลง 4. ภาพซาย เปนกระบวนการออสโมซิสของนํ้าจากภายในเซลลออกสูนอกเซลล จึงทําใหเซลลเหี่ยว ภาพขวา เปนกระบวนการออสโมซิสของนํ้าจากภายนอกเซลลเขาสูเซลล จึงทําใหเซลลเตง

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand

ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปเรื่อง การลําเลียงสารแบบไมใชพลังงาน วาลวนเปนการ ลําเลียงสารจากบริเวณที่มีความเขมขนของสารมาก ไปยังบริเวณที่มีความเขมขนของสารนอยกวา แลว ครูตั้งคําถามวา • มีวิธีการใดหรือไม ที่จะสามารถลําเลียงสาร จากบริเวณที่มีความเขมขนของสารนอย ไป ยังบริเวณที่มีความเขมขนของสารมากกวาได (แนวตอบ ใชวิธีการลําเลียงแบบใชพลังงาน) ใหนักเรียนศึกษาเรื่อง การลําเลียงสารแบบ ใชพลังงาน จากหนังสือเรียน หนา 12 จากนั้น ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปเกี่ยวกับ ความเหมือนและความแตกตางของการลําเลียงสาร โดยการแพรแบบฟาซิลิเทต กับการลําเลียงสาร แบบใชพลังงาน โดยมีแนวการสรุป ดังนี้ “ทั้งการลําเลียงสารโดยการแพรแบบฟาซิลิเทต และการลําเลียงแบบใชพลังงาน เปนการลําเลียงสาร โดยใชโปรตีนเปนตัวพาเหมือนกัน แตการลําเลียง แบบใชพลังงานจะลําเลียงสารจากบริเวณที่มีความ เขมขนนอยไปสูบริเวณที่มีความเขมขนมาก โดยอาศัยพลังงานจาก ATP ชวย”

2) การลําเลียงแบบใชพลังงาน เปนกระบวนการ ลําเลียงทีเ่ ซลลตอ งอาศัยพลังงานจากการสลายสารอาหาร ซึ�งจะเกิดขึ้นเฉพาะในเซลลที่ยังมีชีวิตอยู การลําเลียงสาร ลักษณะน�้จะมีทิศทางการลําเลียงจากบริเวณที่มีความ เขมขนของสารนอยไปสูบ ริเวณทีม่ คี วามเขมขนของสารมาก การลํ า เลี ย งแบบใช พ ลั ง งาน จะอาศั ย โปรตี น ที่ แทรกอยูในเยื่อหุมเซลลทําหนาที่เปนตัวลําเลี1ยง โดยตอง เผาผลาญสารพลังงานสูงบางชนิด เชน ATP เพื่อใชเปน แรงผลักดันสําหรับลําเลียงสารจากบริเวณทีม่ คี วามเขมขน ของสารนอยไปสูบริเวณที่มีความเขมขนมาก ตัวอยาง การลําเลียงสารแบบใชพลังงาน ไดแก การดูดซึมสารอาหาร ของรากพืช การลําเลียงโซเดียม-โพแทสเซียมของเซลล การดูดซึมกลับของสารที่หลอดไต เปนตน

ศัพทนารู ATP (adenosine triphosphate) เปนสารชีวเคมีที่เปนแหลงพลังงานสําคัญ ของเซลล รางกายสามารถสังเคราะหขึ้น ไดโดยอาศัยนํา้ ตาล กรดไขมัน กรดอะมิโน และสารอื่นๆ อีกมาก

การแพร การลําเลียงแบบไมใชพลังงาน การแพรแบบฟาซิลิเทต

ATP การลําเลียงแบบใชพลังงาน

ภาพที่ 1.7 การลําเลียงสารแบบใชพลังงาน จะทําใหสามารถลําเลียงสารจากบริเวณที่มีความเขมขนของสารนอย ไปสูบริเวณที่มี ความเขมขนของสารมากได จึงสามารถลําเลียงสารในทิศทางที่ตรงขามกั มกบการลําเลียงแบบไมใชพลังงาน (ที่มาของภาพ : http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/membranefunction.htm)

นักเรียนควรรู 1 ATP เปนสารพลังงานสูง ทําหนาที่เก็บพลังงานที่ไดจากกระบวนการสลาย สารอาหารของเซลล ประกอบดวยอะดีนีน (adenine) กับนํ้าตาลไรโบส (ribose) ซึ่งรวมเรียกวา อะดีโนซีน (adenosine) แลวตอกับหมูฟอสเฟต (P) 3 หมู พันธะที่ เกิดขึ้นระหวางหมูฟอสเฟตหมูที่ 2 และ 3 เปนพันธะที่มีพลังงานสูง โดยเมื่อสลาย แลวจะใหพลังงาน 7.3 กิโลแคลอรีตอโมล เซลลจะมีการสลาย ATP โดย ATP จะเปลี่ยนไปเปน ADP (adenosine diphosphate) หมูฟอสเฟต และปลดปลอยพลังงานออกมา ดังสมการ ADP + หมูฟอสเฟต + พลังงาน ATP

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

การลําเลียงสารแบบใชพลังงานเปรียบเทียบไดกับเหตุการณใด 1. การตักนํ้าใสกะละมัง 2. การสูบนํ้าขึ้นสูถังเก็บนํ้า 3. การเทนํ้าออกจากกะละมัง 4. การปลอยนํ้าลงจากถังเก็บนํ้า วิเคราะหคําตอบ การลําเลียงสารแบบใชพลังงาน เปนการลําเลียงสาร จากบริเวณที่มีความเขมขนนอยไปสูบริเวณที่มีความเขมขนมาก โดยใช โปรตีนเปนตัวพา และอาศัยพลังงานจาก ATP ซึ่งอาจเปรียบไดกับ การสูบนํ้าขึ้นสูถังเก็บนํ้า ซึ่งตองอาศัยพลังงานไฟฟา ดังนั้น ตอบขอ 2.

กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา สํารวจค Exploreนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุEngage นความสนใจ

กระตุน ความสนใจ

ครูและนักเรียนรวมกันทบทวนเรื่อง การ ลําเลียงสารผานเยื่อหุมเซลล วาแตละวิธีนั้นมี หลักการอยางไร จากนั้นครูตั้งคําถามเพื่อกระตุน การคิดของนักเรียน • นักเรียนคิดวา นอกจากการลําเลียงสารผาน เยื่อหุมเซลลแลว ยังมีวิธีอื่นอีกหรือไมที่จะ สามารถทําใหสารผานเขา-ออกจากเซลลได (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน โดยอยูในดุลยพินิจของครูผูสอน ซึ่งนักเรียน จะไดศึกษาตอไป) • การลําเลียงสารผานเยื่อหุมเซลลดวยวิธีการ ตางๆ ที่ไดศึกษามาแลวนั้น ลวนเปนวิธีการ ลําเลียงสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก แตหาก สารบางชนิดที่มีโมเลกุลขนาดใหญ นักเรียน คิดวาจะสามารถผานเขา-ออกจากเซลลได หรือไม อยางไร (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน โดยอยูในดุลยพินิจของครูผูสอน ซึ่งนักเรียน จะไดศึกษาตอไป) จากนั้นครูอธิบายอยางสังเขปวา การลําเลียง สารที่มีขนาดโมเลกุลใหญซึ่งไมสามารถแทรก ผานเยื่อหุมเซลลไดนั้น จะมีกลไกการลําเลียงที่มี ลักษณะจําเพาะ โดยการลําเลียงเขาและออกจาก เซลล จะมีวิธีการที่แตกตางกัน

2.2 การลำเลียงสารโดยไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

ในการลำเลียงสารทีม่ โี มเลกุลขนาดใหญ่ สารเหล่านี้ จะไม่ ส ามารถแทรกตั ว ผ่ า นเยื่ อ หุ้ ม เซลล์ ไ ด้ โ ดยตรง

ดังนัน้ จึงจำเป็นต้องอาศัยกลไกการลำเลียงสารทีม่ ลี กั ษณะ จำเพาะ ด้ ว ยการสร้ า งถุ ง หรื อ แอ่ ง ที่ เ รี ยกว่ า เวสิ เ คิ ล (vesicle) ซึ่งเกิดขึ้นจากการหดตัวเป็นแอ่งของเยื่อหุ้ม เซลล์หรือการเปดออกของออร์แกเนลล์ตา่ งๆ ภายในเซลล์

การรวมตัวของเยื่อหุ้มเซลล์กับเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์น ี้ จะทำให้เยือ่ หุม้ เซลล์สามารถล้อมรอบสารโมเลกุลใหญ่ได้

การลำเลียงสารโดยไม่ผา่ นเยือ่ หุม้ เซลล์แบ่งได้เป็น 2 ชนิด

คือ แบบเอกโซไซโทซิส และแบบเอนโดไซโทซิส 1) เอกโซไซโทซิส (exocytosis) เป็นกระบวนการ

ลำเลียงสารโมเลกุลขนาดใหญ่ออกจากเซลล์ โดยสารทีถ่ กู ลำเลียงออกนอกเซลล์จะถูกบรรจุในถุงเวสิเคิล และถุงนีจ้ ะ เคลื่อนที่ไปรวมตัวต่อเชื่อมกับเยื่อหุ้มเซลล์ และเยื่อหุ้ม เซลล์จะแยกตัวเปดเป็นช่องสู่ภายนอก ปลดปล่อยสาร

ที่ ต้ อ งการลำเลี ย งออกสู่ ภายนอกเซลล์ ตั ว อย่ า งเช่ น

การลำเลียงของเสียที่ย่อยไม่ได้ออกจากเซลล์ เป็นต้น ภายนอกเซลล์

เยื่อหุมเซลล์

ภายในเซลล์

สารที่ตองลำเลียงออก

Engage

สํารวจคนหา

ใหนักเรียนแบงกลุม ออกเปน 8 กลุม โดยให แตละกลุมศึกษาเรื่องตางๆ ดังนี้ • กลุมที่ 1 และ 2 ศึกษาเรื่อง เอกโซไซโทซิส • กลุมที่ 3 และ 4 ศึกษาเรื่อง ฟาโกไซโทซิส • กลุมที่ 5 และ 6 ศึกษาเรื่อง พิโนไซโทซิส • กลุมที่ 7 และ 8 ศึกษาเรื่อง การนําสารเขา สูเซลลโดยอาศัยตัวรับ ใหแตละกลุมสรุปสาระสําคัญเพื่อเตรียมออก มานําเสนอใหเพื่อนในหองฟง

เวสิเคิล

ภาพที่ 1.8 กระบวนการลำเลียงสารออกจากเซลล์แบบเอกโซไซโทซิส (ที่มาของภาพ : http://www.linkpublishing.com/video-transport.htm)

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

การลําเลียงสารขนาดใหญออกจากเซลล ทําไดโดยใชสมบัติใดของ เยื่อหุมเซลล 1. สามารถเปลี่ยนแปลงรูปรางได 2. มีไขมันชนิดพิเศษเปนสวนประกอบ 3. มีโปรตีนชนิดพิเศษเปนสวนประกอบ 4. มีชองวางขนาดใหญใหสารเดินทางผาน

วิเคราะหคําตอบ กระบวนการลําเลียงสารขนาดใหญออกจากเซลล เรียกวา เอกโซไซโทซิส โดยสารจะถูกบรรจุในถุงเวสิเคิล ซึ่งถุงนี้จะ เคลื่อนที่ไปรวมตัวเชื่อมกับเยื่อหุมเซลล แลวเยื่อหุมเซลลจะแยกตัวเปด เปนชองสูภายนอกเซลล ซึ่งเปนสมบัติหนึ่งของเยื่อหุมเซลลที่สามารถ เปลี่ยนแปลงรูปรางได ดังนั้น ตอบขอ 1.

Explore

เกร็ดแนะครู ครูอาจนําวิดีโอกระบวนการลําเลียงสารโดยไมผานเยื่อหุมเซลลมาใหนักเรียนดู เพื่อชวยใหเกิดความเขาใจถึงหลักการและขั้นตอนการลําเลียงสารดวยวิธีตางๆ ไดงายขึ้น

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการลําเลียงสารโดยไมผานเยื่อหุมเซลล ไดจากเว็บไซต http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2/cell/ content/tran.html หรือ http://www.youtube.com/watch?v=FJmnxbYBlr4&f eature=related

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบExplain ายความรู

Explain

ครูสุมกลุมของนักเรียนที่ศึกษาในแตละเรื่อง ออกมาเรื่องละ 1 กลุม สรุปสาระสําคัญใหเพื่อน ในหองฟง โดยครูและนักเรียนคนอื่นๆ รวมกัน เสนอแนะ จากนั้นรวมกันอภิปรายเพื่อใหได ขอสรุปรวมกัน

ขยายความเขาใจ

อธิบายความรู

Expand

ครูและนักเรียนรวมกันทบทวนเรื่อง การรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล จากนั้นให นักเรียนแตละคนสรุปสาระสําคัญในรูปของแผนผัง ความคิด โดยทําเปนใบงานสงครูผูสอน จากนั้นใหนักเรียนแบงกลุม ออกเปน 4 กลุม จัดปายนิเทศเผยแพรความรูเรื่องการรักษาดุลยภาพ นํ้าและแรธาตุของเซลล โดยใหแตละกลุมจัดทํา เรื่องตางๆ ดังนี้ • กลุมที่ 1 และ 2 จัดปายนิเทศเรื่อง การลําเลียงสารโดยผานเยื่อหุมเซลล • กลุมที่ 3 และ 4 จัดปายนิเทศเรื่อง การลําเลียงสารโดยไมผานเยื่อหุมเซลล

2) เอนโดไซโทซิส (endocytosis) เป็นการลำเลียง

โมเลกุลของสารในทิศทางตรงข้ามกับเอกโซไซโทซิส ศัพท์น่ารู้ โดยนำสารเข้าสูเ่ ซลล์ดว้ ยการเกิดแอ่งรับสารทีเ่ ยือ่ หุม้ เซลล์ ไซโทพลาซึม (cytoplasm) และเว้าเข้าสู่ภายในเซลล์ จากนั้นจึงเกิดการเชื่อมต่อ

เป็นส่วนของเหลวทีอ่ ยูภ่ ายในเยือ่ หุม้ เซลล์

ของเยือ่ หุม้ เซลล์เกิดเป็นถุงล้อมรอบสารทีจ่ ะนำเข้าเซลล์ ทำให้สามารถนำเข้าสู่ภายในเซลล์ได้ โดยลักษณะการ ล้อมรอบนิวเคลียส โดยประกอบด้วย

ว นสำคั ญ ได้แก่ ออร์แกเนลล์ และ

เกิดเอนโดไซโทซิสเพื่อการนำสารเข้าสู่เซลล์จะสามารถ ส่ไซโทซอล ซึ ง่ ไซโทซอล จะมีลักษณะเป็น แบ่งได้เป็น 3 วิธ ี ได้แก่ วิธฟี าโกไซโทซิส วิธพี โิ นไซโทซิส ของกึง่ แข็งกึง่ เหลวมีอยูป่ ระมาณ 50-60% และวิธีนำสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ ดังนี้

ของเซลล์ สามารถไหลไปมาได้ จึงทำให้ 1. ฟาโกไซโทซิส (phagocytosis) เป็นการ มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ได้

ลำเลียงสารที่เป็น ของแข็งเข้าสู่เซลล์ พบได้ 1 ในเซลล์

จำพวกอะมีบา และกลุ่มเซลล์เม็ดเลือดขาว โดยเซลล์จะ

ยื่นไซโทพลาซึมออกไปล้อมรอบอนุภาคของสาร และ

เกิดการสร้างถุงล้อมรอบสาร จากนัน้ จึงนำสารเข้าสูเ่ ซลล์

และเกิดการย่อยสลายภายในเซลล์ การลำเลียงสารแบบ

ฟาโกไซโทซิสนีส้ ามารถเรียกอีกอย่างว่า การกินของเซลล์ (cell eating) นิวเคลียส ไลโซโซม

ยื่นไซโทพลาซึม มาลอมรอบสาร

ไซโทพลาซึม

เยื่อหุมเซลล์

สารที่จะนำเขาสูเซลล์

สารอาหารถูกนำเขาสูเซลล์

ภาพที่ 1.9 กระบวนการฟาโกไซโทซิสเพื่อนำสารเข้าสู่เซลล์ของเซลล์อะมีบา ซึ่งอาศัยการยื่นไซโทพลาซึมออกมาล้อมรอบ มรอบสารเอาไว้ จากนั้นจึงสร้างเป็นถุง เพื่อนำเข้าสู่เซลล์ (ที่มาของภาพ : http://www.britannica.com/EBchecked/topicart/454919/106998/The-process-by-which-cells-engulfsolid-matter-is-called)

นักเรียนควรรู 1 เซลลเม็ดเลือดขาว การจําแนกชนิดของเซลลเม็ดเลือดขาวตามหนาที่ จําแนกไดเปน 2 กลุม ไดแก 1. ฟาโกไซโทซิส (phagocytosis) เปนเซลลเม็ดเลือดขาวที่ทําลายเชื้อโรค โดยวิธีฟาโกไซโทซิส ไดแก เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟล (neutrophil) แอซิโดฟล (acidophil) เบโซฟล (basophil) และโมโนไซต (monocyte) 2. ลิมโฟไซต (lymphocyte) เปนเซลลเม็ดเลือดขาวที่สรางแอนติบอดีขึ้นมา ตอตานสิ่งแปลกปลอมหรือเชื้อโรค

คูมือครู

กิจกรรมทาทาย ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน รวมกันคิดกิจกรรมการทดลอง เกี่ยวกับการรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล โดยดูแนวทางจาก กิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.1 เขียนรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการ ทดลอง ลองปฏิบัติจริงและบันทึกผลสงครูผูสอน

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

Engage

Explore

Explain

Expand

ตรวจสอบผล Evaluate ตรวจสอบผล Evaluate

ตรวจสอบผล

ครูทดสอบความเขาใจของนักเรียนโดยการ ตั้งคําถาม ตัวอยางเชน • เซลลเกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะใด เมื่อความเขมขนของสารภายนอกเซลล เปลี่ยนแปลงไป (แนวตอบ หากสารละลายภายนอกเซลล มีความเขมขนนอยกวาภายในเซลล นํ้าจะ ออสโมซิสเขาสูเซลล ทําใหเซลลเตง ในทาง กลับกันหากสารละลายภายนอกเซลลมี ความเขมขนมากกวาสารละลายภายในเซลล นํ้าจะออสโมซิสออกจากเซลล ทําให เซลลเหี่ยว) • เซลลมีการรักษาดุลยภาพของเซลลดวย วิธีการใด และเพื่ออะไร (แนวตอบ เซลลมกี ารรักษาดุลยภาพของเซลล ดวยการลําเลียงสารผานเขาและออกจาก เซลล เพื่อใหเซลลทํางานไดเปนปกติ) จากนั้นใหนักเรียนแตละคนทําใบงานสรุป สาระสําคัญเรื่อง การรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุ ของเซลล และแบงกลุมจัดปายนิเทศเผยแพร ความรู

2. พิโนไซโทซิส (pinocytosis) เปนกระบวนการ นำสารในรูปสารละลายเขาสูเซลล โดยทำใหเยื่อหุมเซลล เวาเปนแองเขาสูภายในเซลลอยางชาๆ จนกลายเปน ถุงขนาดเล็ก และเยื่อหุมเซลลจะสรางเปนถุงปดลอม สารละลาย จากนั้นจึงหลุดเขาไปภายในเซลลกลายเปน ถุงสารละลายอยูในไซโทพลาซึม ซึ่งสามารถเรียกไดอีก อยางวา การดื่มของเซลล (cell drinking)

ภาพที่ 1.10 พิโนไซโทซิส เปนการนำสารละลายเขาสูเ ซลล โดยการเกิดแองเวา ของเยือ่ หุม เซลล จนกลายเปนถุงปดลอมสารละลาย เพือ่ นำสารเขาสูภ ายในเซลล (ที่มาของภาพ : http://classes.midlandstech.com/bio112/figure3.10 endocytosis.htm)

3. การนำสารเขาสูเ ซลลโดยอาศัยตัวรับ (receptormediated endocytosis) เป1นกระบวนการนำสารเขาสู เซลล โดยอาศัยโปรตีนตัวรับ (receptor) ที่อยูบนเยื่อ หุ ม เซลล ซึ่ ง มี ความจำเพาะในการจั บ ตั ว กั บ สารที่ จ ะ ลำเลียงเขาสูเซลล โดยเมื่อโปรตีนตัวรับจับตัวกับสารที่ จะนำเขาสูเ ซลลแลว จากนัน้ เยือ่ หุม เซลลจะเวาตัวเปนถุง และหลุดเขาสูภายในเซลล

หลักฐานแสดงผลการเรียนรู 1. แบบบันทึกการปฏิบัติกิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.1 2. ใบงานสรุปสาระสําคัญเรื่อง การรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล 3. ปายนิเทศเผยแพรความรูเรื่อง การรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล

โปรตีนตัวรับ

ภาพที่ 1.11 การนำสารเขาสูเซลลโดยอาศัยตัวรับ จะอาศัยโปรตีนตัวรับจับตัว กับสารทีจ่ ะนำเขา จากนัน้ เยือ่ หุม เซลลจงึ เวาเปนถุงเพือ่ นำสารเขาสูภ ายในเซลล (ที่ ม าของภาพ : http://en.wikipedia.org/wiki/Receptor-mediated_ endocytosis)

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

หากรางกายไดรับเชื้อโรคชนิดหนึ่งทางผิวหนัง รางกายจะใชเซลลใด และกระบวนการใดในการจํากัดเชื้อโรคดังกลาว ขอ ก ข ค ง 1. ก

เซลล เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว เม็ดเลือดขาว 2. ข

กระบวนการ ฟาโกไซโทซิส พิโนไซโทซิส ฟาโกไซโทซิส พิโนไซโทซิส 3. ค 4. ง

วิเคราะหคําตอบ หากรางกายไดรับเชื้อโรคชนิดหนึ่งทางผิวหนัง เซลลเม็ดเลือดขาวจะมีหนาที่จํากัดเชื้อโรคเหลานั้น โดยกระบวนการ ฟาโกไซโทซิส ดวยการยื่นไซโทพลาสซึมออกไปลอมรอบเชื้อโรค แลวนําเขาสูเซลลเพื่อเกิดการยอยสลายภายในเซลล ดังนั้น ตอบขอ 3.

Evaluate

นักเรียนควรรู 1 โปรตีนตัวรับ ทําหนาที่เปนตัวสงผานสารตางๆ เขาสูเซลล เชน โรดอปซิน (rhodopsin) ที่อยูในบริเวณเรตินา เปนตัวตอบสนองตอแสง อินซูลินรีเซปเตอร (insulin receptor) เปนตัวชวยใหเซลลตบั มีการตอบสนองกับฮอรโมนอินซูลนิ เปนตน

มุม IT ศึกษากลไกของเอกโซไซโทซิส และเอนโดไซโทซิส ไดจากเว็บไซตยูทูป http://www.youtube.com/watch?v=25UHw1Mc0I4&feature=related หรือ http://www.youtube.com/watch?v=Oy7yG2Hfbkg&feature=related

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูพูดคุยซักถามประสบการณเดิมของนักเรียน เกี่ยวกับการคายนํ้าของพืช เพื่อกระตุนความสนใจ ของนักเรียน ตัวอยางเชน • พืชกําจัดนํ้าสวนที่เกินจากความตองการ ดวยวิธีใด (แนวตอบ ดวยการคายนํ้า) • พืชที่เจริญเติบโตในทะเลทรายตองลดรูปของ ใบไปเปนหนามเพราะเหตุใด (แนวตอบ เพื่อลดการสูญเสียนํ้า) • นักเรียนคิดวาเวลาใดที่พืชเกิดการคายนํ้า มากที่สุด เพราะเหตุใด (แนวตอบ เวลากลางวัน เพราะอากาศมี อุณหภูมิสูงทําใหพืชคายนํ้ามาก) จากนั้นครูนํารูปผิวใบจากกลองจุลทรรศนที่เห็น ลักษณะของปากใบและเซลลคุมมาใหนักเรียนดู และรวมกันอภิปรายถึงการรักษาดุลยภาพนํ้าของ พืช โดยครูตั้งคําถามกระตุนความสนใจ ดังนี้ • นักเรียนเห็นสวนประกอบใดบาง และ แตละสวนมีหนาที่อะไร (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน โดยอยูในดุลยพินิจของครูผูสอน เชน ปากใบ ทําหนาที่ควบคุมการคายนํ้าของพืช เซลลคุม ทําหนาที่ควบคุมการปด-เปดของปากใบ) • เซลลคุมมีกลไกในการทํางานอยางไร (แนวตอบ เซลลคุมเปนเซลลที่อยูบริเวณรอบ ปากใบ มีบทบาทเกี่ยวของกับการคายนํ้า ของพืช โดยหากในพืชมีนํ้าอยูมาก เซลลคุม จะเตง ทําใหปากใบเปด แตในทางกลับกัน หากในพืชมีนํ้านอย เซลลคุมจะเหี่ยว ทําให ปากใบปด ซึ่งนักเรียนจะไดศึกษาตอไป)

3. การรักษาดุลยภาพนํา้ และแรธาตุของสิง่ มีชวี ติ

โครงสรางของสิ�งมีชีวิตทั้งพืช สัตว และมนุษ ย ประกอบดวยเซลลจํานวนมากมายมหาศาลมาอยูรวมกัน เปนระบบเน�อ้ เยือ่ และอวัยวะตางๆ ซึง� การทํางานของเซลล ตางๆ ก็ตองอาศัยสภาพแวดลอมที่มีความเหมาะสม ตอเซลลดวย ดังนั้นในโครงสรางรางกายของสิ�งมีชีวิต จึง จําเปนตองมีระบบการรักษาดุลยภาพของสารตางๆ เพื่อ ชวยควบคุมปริมาณสารตางๆ ใหมีความเหมาะสมตอการ ทํางานของเซลลอยูเสมอ โดยระบบการรักษาดุลยภาพ ของนําและแรธาตุของพืช สัตวตางๆ รวมถึงมนุษยจะมี ความแตกตางกันดังน�้

3.1 การรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในพืช

พืชเปนสิ่งมีชีวิตที่ดํารงชีวิตอยูในสิ่งแวดลอม โดย อาศัยแรธาตุและนํ้าจากสิ่งแวดลอม เปนวัตถุดิบในการ สังเคราะหอาหารดวยกระบวนการสังเคราะหดว ยแสง พืชจะนํานํ้าไปใชในกระบวนการสังเคราะหดวยแสง เพียง 1-2% เทานั้น สวนนํ้าที่เหลือ1ประมาณ 98-99% จะถูกขับออกจากตนพืชดวยการคายนํา้ ทางใบ เพือ่ ใหเกิด แรงดึงจากการคายนํา้ ทําใหสามารถลําเลียงนํา้ จากรากพืช ไปสูส ว นยอดได และยังใชสาํ หรับรักษาความสมดุลของระบบ ตางๆ ในตนพืช นํ้าสวนใหญ ในตนพืชจะถูกกําจัดออกทางปากใบ ในรู ป ของไอนํ้ า ที่ ร ะเหยออกจากปากใบ (stomata) นอกจากนีบ้ างสวนอาจสูญเสียออกไปทางผิวใบ สวนของ ลําตนที่เปนเนื้อเยื่อออนๆ และตามรอยแตกหรือรูเล็กๆ ตามลําตน ในชวงที่ตนพืชขาดนํ้า ตนพืชจะปดปากใบ เพื่อลดการคายนํ้า แตจะยังคงมีการระเหยออกทางผิว ใบ และรอยแตกตามลําตน จึงชวยทําใหใบและลําตนพืช ไมรอ นจัดเกินไป

ไอน้ําจาก การคายน้ํา

แรงดึงจาก การคายน้ํา

น้ําที่ดูดซับโดยราก

ภาพที่ 1.12 การคายน้าํ จากปากใบ จะชวยใหตน พืช รักษาสมดุลของน้ําไวได และยังชวยใหเกิดแรงดึง จากการคายน้ํา ทําใหสามารถลําเลียงน้ําจากราก ไปสูยอดได (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

นักเรียนควรรู 1 การคายนํ้า ปจจัยที่มีผลตอการคายนํ้าของพืช ไดแก • อุณหภูมิ ถาอุณหภูมิของอากาศสูง นํ้าจะแพรออกจากปากใบมาก • ความชื้น ถาความชื้นในอากาศลดลง จะทําใหเกิดการคายนํ้ามากขึ้น • ลม ลมที่พัดผานใบไมจะทําใหความกดอากาศที่บริเวณผิวใบลดลง ไอนํ้า บริเวณปากใบจะแพรออกสูอากาศไดมากขึ้น • สภาพนํ้าในดิน การเปด-ปดของปากใบมีความสัมพันธกับสภาพนํ้าในดิน ซึ่งเมื่อดินมีนํ้านอยลงและพืชเริ่มขาดนํ้า จะทําใหปากใบปด การคายนํ้า จึงลดลง • ความเขมของแสง เมื่อมีความเขมแสงสูง ปากใบจะเปดและมีการ คายนํ้ามาก

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

การคายนํ้าของพืชมีผลตอการดูดนํ้าของรากพืชหรือไม อยางไร แนวตอบ การคายนํ้าของพืชมีผลตอการดูดนํ้าของรากพืช โดยเมื่อพืช ขาดนํ้า นํ้าจากเซลลคุมจะออสโมซิสออกจากเซลล ทําใหเซลลคุมเหี่ยว ปากใบจึงปด เพื่อลดการสูญเสียนํ้า ซึ่งจะชวยกระตุนใหเกิดการดูดนํ้า มากขึ้นบริเวณรากพืช

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

สํารวจคนหา

ใหนักเรียนศึกษาเรื่อง การคายนํ้าของพืช จาก หนังสือเรียน หนา 17 แลวเขียนสรุปลงในสมุดของ นักเรียน

การควบคุมการคายนํ้าที่ปากใบเกิ 1 ดขึ้นไดเนื่องจาก ที่บริเวณรอบปากใบจะมีเซลลคุม (guard cell) ซึ่งเปน เซลลชั้นนอกสุดของผิวใบ (epidermis layer) พบได ทั้งดานบนและดานลางของใบ โดยดานลางของใบจะมี จํานวนเซลลคุมมากกวาดานบนของใบ ภายในเซลลคุม จะมีคลอโรพลาสต มีลักษณะที่แตกตางจากเซลลอื่นๆ บนผิวใบ คือ เซลลคุมจะมีลักษณะเปนเซลลคู โดยผนัง ดานในของเซลลคุมจะหนากวาผนังเซลลดานนอก

อธิบายความรู

ผนังสวนที่หนา

คลอโรพลาสต ปากใบเปด

ภาพที่ 1.13 ลักษณะปากใบบนเซลลผิวใบ เมื่อมองผานกลองจุลทรรศน (ที่มาของภาพ : life p.507)

การเปดและปดปากใบเกิดขึ้นเนื่องจากความเตง ของเซลล คุ ม โดยเมื่ อ ในต น พื ช มี นํ้ า อยู  ม าก นํ้ า จาก เซลลตางๆ รอบเซลลคุมจะแพรเขาสูเซลลคุม ทําให เซลลคุมเตงเนื่องจากมีปริมาณนํ้ามาก ผนังของเซลล คุมจึงยืดออกดึงใหผนังสวนที่หนางอตัวแยกออกจากกัน สงผลใหปากใบเปดออก แตในกรณีที่ในตนพืชขาดแคลนนํ้า นํ้าจากเซลลคุม จะแพรออกสูเซลลตางๆ ที่อยูรอบเซลลคุม เซลลคุมจึง หดตัวไมสามารถดึงผนังสวนที่หนาแยกออกจากกันได สงผลใหปากใบปดลง นอกจากนี้ยังพบวา แสง อุณหภูมิ และแกสคารบอนไดออกไซด ก็เปนปจจัยทีม่ ผี ลตอการเปด และปดปากใบดวยเชนกัน

Explore

เมือ่ น้าํ แพรเขาสูเ ซลล จะทําใหเซลลคมุ เตง จึงยืดตัว ใหผนังสวนที่หนาแยกจากกันได ปากใบปด

Explain

ครูนํารูปผิวใบจากกลองจุลทรรศน ที่นํามาให นักเรียนดูในขั้นกระตุนความสนใจ มาใหนักเรียน ดูอีกครั้ง แลวครูถามคําถามเดิมที่เคยถามไปแลว ดังนี้ • นักเรียนเห็นสวนประกอบใดบาง และ แตละสวนมีหนาที่อะไร (แนวตอบ เห็นเซลลของใบพืชที่มีลักษณะเปน เหลี่ยม และมีนิวเคลียสอยูภายใน และยัง เห็นเซลลที่มีรูปรางแปลกไปจากเซลลอื่นๆ คือ เปนเซลลที่อยูคูกัน และภายในมี คลอโรพลาสตเห็นไดอยางชัดเจน) • เซลลคุมมีกลไกในการทํางานอยางไร (แนวตอบ เมื่อตนพืชมีนํ้าอยูมาก นํ้าจะ ออสโมซิสเขาสูเซลลคุม เซลลคุมเตง ทําให ปากใบเปดออก เพื่อคายนํ้าออกสูภายนอก ในทางกลับกันหากพืชขาดนํ้า นํ้าจาก เซลลคุมจะออสโมซิสออกจากเซลล ทําให เซลลคุมเหี่ยว ปากใบจึงปด เพื่อลดการ สูญเสียนํ้า และชวยกระตุนใหเกิดการดูดนํ้า มากขึ้นบริเวณรากพืช)

เมือ่ น้าํ แพรออกจากเซลลคมุ จะทําใหหดตัวไมสามารถ ดึงผนังสวนที่หนาใหแยกออกจากกันได ภาพที่ 1.14 (ทีม่ าของภาพ : biology insights p.72)

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เมื่อใสปุยใหตนไมมากเกินไป ตนไมจะไมเจริญงอกงามตามตองการ แตกลับเหี่ยวเฉาลง เพราะเหตุใด 1. สารละลายในดินมีความเขมขนมากกวาในเซลล ทําใหนํ้าออสโมซิส จากเซลลออกสูดิน 2. สารละลายในดินมีความเขมขนมากกวาในเซลล ทําใหนํ้าออสโมซิส จากดินเขาสูเซลล 3. สารละลายในดินมีความเขมขนนอยกวาในเซลล ทําใหนํ้าออสโมซิส จากเซลลออกสูดิน 4. สารละลายในดินมีความเขมขนนอยกวาในเซลล ทําใหนํ้าออสโมซิส จากดินเขาสูเซลล วิเคราะหคําตอบ หากใสปุยใหตนไมมากเกินไป จะทําใหในดินมี แรธาตุเขมขนมาก ดังนั้น นํ้าในเซลลรากตนไมจะออสโมซิสออกจาก เซลล ตนไมจึงขาดนํ้า สงผลใหตนไมเหี่ยวเฉา ดังนั้น ตอบขอ 1.

เกร็ดแนะครู ในขั้นสํารวจคนหานั้น เมื่อครูตั้งคําถามเดิมที่เคยถามในขั้นกระตุนความสนใจ ครูควรสังเกตถึงพฤติกรรมการเรียนรูของนักเรียนวามีการพัฒนาขึ้นจากกอนเขาสู บทเรียนหรือไม โดยพิจารณาจากคําตอบของนักเรียน

นักเรียนควรรู 1 เซลลคุม เปนเซลลบุผิวที่แตกตางจากเซลลบุผิวอื่นๆ คือ มีคลอโรฟลลอยูดวย จึงสามารถสังเคราะหดวยแสงได และการสังเคราะหดวยแสงนี้เปนกลไกที่ทําใหเกิด การเปดปดของปากใบ โดย 1 ปากใบ หรือ 1 หนวยของ stoma เรียกวา “stoma complex” ซึ่งประกอบไปดวยเซลลคุม 2 เซลล

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand าใจ ขยายความเข

Evaluate ตรวจสอบผล

Expand

ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปเรื่อง การรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในพืช จากนั้นให นักเรียนทํากิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.2 บันทึกผลการทดลองสงครูผูสอน เมื่อนักเรียนทํากิจกรรมเสร็จแลว ครูและ นักเรียนรวมกันตรวจสอบผลการทดลองวาแตละ กลุมไดผลเชนเดียวกันหรือไม โดยผลการทดลอง ควรมีแนวทาง ดังนี้ “เมื่อตั้งชุดทดลองไวในที่ที่มีแสงสวางสองถึง จะสังเกตเห็นนํ้าสีในหลอดแกวคอยๆ เคลื่อนที่ สูงขึ้นเรื่อยๆ”

ตรวจสอบผล

ขยายความเขาใจ

Evaluate

ครูและนักเรียนรวมกันสรุปผลการทดลอง และ เขียนรายงานสงครูผูสอน โดยมีแนวทางการสรุป ดังนี้ “การคายนํ้าและการลําเลียงนํ้าของพืชมีความ สัมพันธกัน ทั้งนี้เพื่อการรักษาดุลยภาพของนํ้า ซึ่งมี ปจจัยหลายอยางที่มีผลตอการคายนํ้าของพืช โดย ในการทดลองนัน้ แสงเปนปจจัยทีค่ วบคุมการคายนํา้ เมื่อนําพืชไปไวในที่ที่มีแสงสวาง พืชจะเกิดการ คายนํ้า ทําใหพืชสูญเสียนํ้า จึงดูดนํ้าขึ้นมาทดแทน เพื่อรักษาดุลยภาพของนํ้าในตนพืชไว”

หลักฐานแสดงผลการเรียนรู

พัฒนาทักษะ

1.2

วิทยาศาสตร

การคายน้ำของพืช วัสดุและอุปกรณ 1. 2. 3. 4.

กิ่งไม 1 กิ่ง ขาตั้งพรอมไมหนีบ 1 ชุด บีกเกอร 1 ใบ หลอดแกวคะปลลารี 1 หลอด

5. 6. 7. 8.

กระดาษเยื่อ 2-3 แผน ทอพลาสติกขนาดใหญกวากิ่งไมเล็กนอย น้ำสี วาสลีน

วิธีดำเนินการทดลอง 1. นำกิ่งไมที่เพิ่งตัดใหมมาแชลงในน้ำแลวตัดบริเวณโคนกิ่งออก โดย ขณะตัดใหตัดใตผิวน้ำ เพื่อปองกันไมใหเกิดฟองอากาศขึ้นในกิ่งไม 2. เสี ย บปลายข า งหนึ่ ง ของหลอดแก ว คะป ล ลารี ที่ มี ค วามยาว 40 เซนติเมตร เขาไปในทอพลาสติก แลวนำไปแชลงในอางน้ำใหน้ำไหล เขาไปในหลอดแกวคะปลลารีและทอพลาสติกจนเต็ม 3. เสี ย บกิ่ ง ไม ล งในปลายอี ก ด า นของท อ พลาสติ ก ขณะที่ อ ยู ใ ต ผิ ว น้ ำ โดยตัดกิ่งไมเสียบใหกระชับพอดีกับทอพลาสติก จากนั้นจึงทาบริเวณ รอยตอดวยวาสลีน เพื่อปองกันการรั่ว 4. นำกิ่งไม ทอพลาสติก และหลอดแกวคะปลลารีขึ้นจากน้ำ ซับปลาย หลอดแกวดวยกระดาษเยื่อ เพื่อใหเกิดฟองอากาศในหลอดแกว แลว จุม ปลายหลอดแกวลงในบีกเกอรที่บรรจุดวยน้ำสี 5. ใชไมหนีบจับหลอดแกวคะปลลารี และกิง่ ไมใหยดึ ติดกับขาตัง้ ดังภาพ 6. ตั้งเครื่องมือไวในหองปฏิบัติการที่มีแสงสวางสองถึงวัดระยะทางที่ ฟองอากาศหรือน้ำสีเคลื่อนที่ไปทุกๆ 3 นาที โดยใชเวลาตรวจวัด ประมาณ 21 นาที 7. นำขอมูลที่ตรวจวัดไดมาเขียนกราฟแสดงผล เพื่อศึกษาการคายน้ำ ของพืช

ทอพลาสติก

หลอดแกว คะปลลารี

• แบบบันทึกผลการทํากิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.2 ภาพที่ 1.15 (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

แนวตอบ พัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.2 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง เมื่อนําพืชไปไวในที่ที่มีแสงสวาง พืชจะเกิดการคายนํ้า ทําใหพืชสูญเสียนํ้า จึงดูดนํ้าขึ้นมาทดแทนเพื่อรักษาดุลยภาพของนํ้าในตนพืชไว สังเกตไดจาก การเคลื่อนที่ของนํ้าสีขึ้นไปในหลอดแกวคะปลลารี ซึ่งการคายนํ้าและการลําเลียงนํ้า ของพืชนั้นเพื่อรักษาดุลยภาพภายในเซลลพืชไว

กิจกรรมสรางเสริม ใหนักเรียนเขียนแผนผังความคิดสรุปสาระสําคัญเรื่อง การรักษา ดุลยภาพนํ้าและเแรธาตุในพืช โดยทําเปนใบงานสงครูผูสอน

กิจกรรมทาทาย ใหนักเรียนออกแบบการทดลองเกี่ยวกับผลของอุณหภูมิตอการคายนํ้า ของพืช โดยดูแนวทางจากกิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.2 โดยให เขียนวิธีการทดลองสงครูผูสอน

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ

สํารวจคนหา สํารวจค Exploreนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุEngage นความสนใจ

กระตุน ความสนใจ

ใหนักเรียนดูวีดิทัศนเกี่ยวกับการทํางานของ คอนแทรกไทล แวคิวโอล ของพารามีเซียม โดยครู อาจนํามาจากเว็บไซตยูทูป จากนั้นครูตั้งคําถาม ใหนักเรียนชวยกันคิดวิเคราะห เพื่อกระตุน การเรียนรู • นักเรียนคิดวาสิ่งมีชีวิตเซลลเดียวมีการ รักษาสมดุลของสารในรางกายดวยวิธีใด (แนวตอบ มีการแลกเปลี่ยนสารตางๆ กับ สิ่งแวดลอม โดยการแพรผานเยื้อหุมเซลล โดยตรง) • นักเรียนคิดวาปลานํ้าจืดมีวิธีปองกัน การสูญเสียนํ้าจากรางกายดวยวิธีใด (แนวตอบ มีเกล็ดปองกันนํ้าซึมเขารางกาย)

3.2 การรักษาดุลยภาพน้ำและแร่ธาตุในสัตว์

สัตว์แต่ละชนิดจะมีกลไกการรักษาดุลยภาพของน้ำ ในร่างกาย เพือ่ ให้รา่ งกายอยูใ่ นสภาวะสมดุลและเหมาะสม ต่อการดำรงชีวิต เนื่องจากน้ำในร่างกายของสิ่งมีชีวิต

จะมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของแร่ธาตุ และสาร ต่างๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำ ดังนั้นการรักษาดุลยภาพของน้ำ ในร่างกายจึงมีความเกี่ยวข้องกับการรักษาดุลยภาพของ เกลือแร่ และสารต่างๆ ในร่างกายด้วยเช่นกัน

การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำในส่วนต่างๆ ของ ร่างกายจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ

แร่ธาตุและสารต่างๆ ในร่างกาย ซึง่ จะมีผลกระทบต่อเนือ่ ง ไปถึงดุลยภาพในการลำเลียงสารในระดับเซลล์ดว้ ย ดังนัน้ การรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในสิ่งมีชีวิต จึงมี ความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง โดยในสัตว์บางชนิดอาจจะมี ระบบการรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในร่างกายที่ แตกต่างกันได้ ดังนี้

1 1) สิง่ มีชวี ติ เซลล์เดียวหรือโพรโทซัวทีอ่ าศัยในน้ำจืด ได้แก่ อะมีบา พารามีเซียม เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้าง ภายในเซลล์ที่ไม่ซับซ้อน จะใช้วิธีการรักษาปรับสมดุล ของน้ำและของเสียที่เกิดขึ้นในเซลล์ เช่น แอมโมเนีย

และแก๊ ส คาร์ บ อนไดออกไซด์ โดยการแพร่ ผ่ า นเยื่ อ

หุ้มเซลล์ออกไปสู่สิ่งแวดล้อมโดยตรง นอกจากนี้ภายใน 2 เซลล์ยังมีโครงสร้างที่เรียกว่า คอนแทรกไทล์ แวคิวโอล (contractile vacuole) ซึ่ ง มี ห น้ า ที่ ก ำจั ด สารละลาย

ของเสียและน้ำออกสู่ภายนอกเซลล์ ด้วยวิธีการลำเลียง แบบเอกโซไซโทซิส ทำให้สามารถรักษาดุลยภาพของน้ำ ไว้ได้ และยังเป็นการช่วยปองกันไม่ให้เซลล์เต่งหรือบวม มากจนเกินไป

Engage

คอนแทรกไทล์ แวคิวโอล

สํารวจคนหา

Explore

ใหนักเรียนแตละคนศึกษาเรื่อง การรักษา ดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในสัตว จาก หนังสือเรียน หนา 19-22 แลวสรุปสาระสําคัญ ลงในสมุดของนักเรียน

ภาพที่ 1.16 ลักษณะคอนแทรกไทล์ แวคิวโอลของ พารามีเซียม (ที่มาของภาพ : life p.406)

http://www.aksorn.com/LC/Env/M4-6/02

EB GUIDE

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เพราะเหตุใดโพรโตซัวนํ้าจืดจึงตองมีกลไกการกําจัดนํ้าออกจากรางกาย 1. นํ้าจากภายนอกออสโมซิสเขาเซลลตลอดเวลา 2. แรธาตุในรางกายแพรออกสูภายนอกตลอดเวลา 3. กระบวนการสลายสารอาหารไดนํ้าเปนของเสียจํานวนมาก 4. เซลลของรางกายมีลักษณะแข็ง นํ้าจึงออสโมซิสออกสูภายนอกไดยาก วิเคราะหคําตอบ โพรโตซัวที่อาศัยอยูในนํ้าจืดที่มีความเขมขนของ สารตางๆ นอยกวาภายในรางกาย นํ้าจากสิ่งแวดลอมจึงออสโมซิส เขาสูรางกายตลอดเวลาและในปริมาณมาก ดังนั้น โพรโตซัวจึงตองมี โครงสรางที่เรียกวา คอนแทรกไทล แวคิวโอล ทําหนาที่กําจัดนํ้าออกจาก รางกาย ทั้งนี้เพื่อชวยรักษาดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุภายในรางกาย ดังนั้น ตอบขอ 1.

นักเรียนควรรู 1 โพรโทซัว เปนสิ่งมีชีวิตเซลลเดียว มีขนาดเล็ก สามารถอาศัยอยูไดทั้งนํ้าจืด และนํ้าเค็ม รวมทั้งบริเวณที่ชื้นแฉะ และยังพบวาอาศัยอยูในรางกายของสัตวบก อีกหลายชนิด เชน ยูกลีนา (euglena) พลาสโมเดียม (plasmodium) โพรโทซัว ในลําไสปลวก (Trichonympha) เปนตน 2 คอนแทรกไทล แวคิวโอล พบมากในโพรโตซัวที่อยูในนํ้าจืดซึ่งจําเปนตอง กําจัดนํ้าที่ออสโมซิสเขาสูรางกาย เพื่อรักษาระดับความเขมขนของสารละลาย ภายในเซลลใหคงที่ โดยอัตราการบีบตัวของคอนแทรกไทล แวคิวโอล ขึ้นอยูกับ ความดันออสโมติกของนํ้า กลาวคือ อัตราการบีบตัวจะลดตํ่าลง หากความดัน ออสโมติกเพิ่มขึ้น

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

Explain

ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายและหาขอสรุป จากการศึกษา โดยครูใชแนวคําถาม ตอไปนี้ • สิ่งมีชีวิตเซลลเดียวมีกลไกการรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในรางกายอยางไร (แนวตอบ ใชวิธีการแพรผานเยื่อหุมเซลล โดยตรง และยังมีคอนแทรกไทล แวคิวโอล ทําหนาที่กําจัดนํ้าออกจากรางกาย) • นกทะเลมีการรักษาสมดุลของนํ้าในรางกาย ไดดวยวิธีใด (แนวตอบ มีตอมเกลือทําหนาที่กําจัดแรธาตุ และเกลือสวนเกินออกจากรางกาย) • อวัยวะหลักที่ทําหนาที่ควบคุมสมดุลของนํ้า และแรธาตุรางกายของสัตวบก คืออวัยวะใด (แนวตอบ ไต ) • ปลานํ้าเค็มมีกลไกในการรักษาสมดุลของ แรธาตุในรางกายดวยวิธีใด (แนวตอบ มีหลายวิธี โดยบางชนิดอาจมีการ สะสมยูเรียในกระแสเลือด บางชนิดมีการขับ เกลือแรออกทางทวารหนัก และมีกลุมเซลล ที่เหงือกทําหนาที่ขับแรธาตุออกจากรางกาย ดวยวิธีลําเลียงแบบใชพลังงาน) • ปลานํ้าจืดมีกลไกในการรักษาสมดุลของนํ้า ในรางกายดวยวิธีใด (แนวตอบ มีหนังและเกล็ดเพื่อปองกันการซึม ของนํ้าเขาสูรางกาย และมีกลุมเซลลที่เหงือก ทําหนาที่ดูดแรธาตุเขาสูรางกายดวยวิธี ลําเลียงแบบใชพลังงาน)

2) สั ต ว์ ป ก นกหลายชนิ ด จะมี ข นปกคลุ ม เพื่ อ

ปองกันการสูญเสียน้ำเนื่องจากความร้อน และยังมีระบบ

การรักษาดุลยภาพของน้ำด้วยการขับออกในรูปปสสาวะ

นอกจากนี้ยังพบว่านกทะเลที่กินพืชหรือสัตว์ทะเลเป็น

อาหาร จะมีอวัยวะที่ทำหน้าที่กำจัดแร่ธาตุหรือ1เกลือ

ส่วนเกินออกไปจากร่างกาย เรียกว่า ต่อมเกลือ (salt gland) ซึ่งอยู่บริเวณหัวและจมูก โดยแร่ธาตุและเกลือ

จะถูกกำจัดออกในรูปของน้ำเกลือ วิธีการรักษาสมดุล

เช่นนี้ จึงทำให้นกทะเลต่างๆ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้

แม้จะบริโภคอาหารที่มีแร่ธาตุและเกลือสูงเป็นประจำ

ตอมเกลือ

ภาพที ่ 1.17 นกทะเลชนิดต่างๆ เช่น นกนางนวล จะมีต่อมเกลือช่วยปรับสมดุลของแร่ธาตุและเกลือ ในร่างกาย (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

น้ำเกลือ ที่กำจัดออก

ภาพที่ 1.18 ภาพตัดขวางส่วนหัวของนกทะเล แสดงที่ตั้งของต่อมเกลือ ซึ่งอยู่บริเวณเหนือจมูกของนกทะเล โดยจะกำจัดแร่ธาตุ และเกลือส่วนเกินออกในรูปของหยดน้ำเกลือ (ที่มาของภาพ : http://www.bio.miami.edu/~cmallery/150/physiol/physiology.htm)

3) สัตว์บกก

สัตว์บกจะได้รับน้ำจากการดื่มน้ำ และ

จากน้ ำ ที่ เ ป็ น ส่ ว นประกอบในอาหาร เช่ น ในพื ช ผั ก

ผลไม้ ตลอดจนน้ำที่อยู่ในเนื้อสัตว์ต่างๆ นอกจากนี้ยัง

ได้รับน้ำจากกระบวนการย่อยสลายสารอาหาร ตลอดจน

การเผาผลาญสารอาหาร หากร่างกายได้รับน้ำปริมาณ

มากเกินไป ร่างกายจะกำจัดน้ำส่วนเกินออกในรูปของ

เหงื่อ ไอน้ำในลมหายใจ ปสสาวะ และอุจจาระ โดยมีไต

เป็นอวัยวะหลักที่ทำหน้าที่ควบคุมสมดุลของน้ำ และ

แร่ธาตุในร่างกาย

นักเรียนควรรู 1 ตอมเกลือ ปลาบางชนิดมีการปรับตัวและมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับตอมเกลือ ไดดี จึงสามารถอยูไดทั้งในนํ้าทะเล นํ้ากรอย และนํ้าจืด เชน ปลาหมอเทศ ขณะที่ ปลาสวนใหญถาเปลี่ยนนํ้าก็อาจตายได

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรักษาดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในสัตว ไดจาก เว็บไซต http://www.dlf.ac.th/uploads/document/125687379716941.pdf หรือ http://www.slideshare.net/Tattheptv/4-4780641

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ขอใดจับคูชื่อสัตวกับอวัยวะที่ทําหนาที่รักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุได ไมถูกตอง 1. สุนัข : ไต 2. เปด : ตอมเกลือ 3. ปลาตะเพียน : ตอมเกลือ 4. พารามีเซียม : คอนแทรกไทล แวคิวโอล วิเคราะหคําตอบ สัตวแตละชนิดจะมีอวัยวะที่ทําหนาที่รักษาดุลยภาพ นํ้าและแรธาตุภายในรางกายแตกตางกัน โดยโพรโทซัวนํ้าจืด จะมี คอนแทรกไทล แวคิวโอล สัตวที่กินพืชหรือสัตวทะเลเปนอาหาร จะมีตอมเกลือ สัตวบกรวมทั้งปลา จะมีไต ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

ขยายความเขาใจ 4) สัตวนํ้าเค็ม จะมีวิธีการควบคุมสมดุลนํ้าและ แรธาตุในรางกายที่แตกตางไปจากสัตวบก เนื่องจาก สัตวนํ้าเค็มจะตองมีการปรับความเขมขนของเกลือแร ในรางกายใหใกลเคียงกับสภาพแวดลอม เรียกระดับ ความเข ม ข น เกลื อ แร ภายในร า งกายที่ ใ กล เ คี ย งกั บ สภาพแวดลอมวา ไอโซทอนิก (isotonic) ซึ่งจะชวย ทําใหรางกายกับสภาพแวดลอมมีความสมดุลกันจึงไมมี การสูญเสียนํ้าหรือรับนํ้าเขาสูรางกาย โดยสัตวนํ้าเค็ม แตละชนิดจะมีกลไกในการรักษาดุลยภาพที่แตกตางกัน ดังนี้ 1 ในปลากระดูกออน เชน ปลาฉลาม จะมีระบบ การรักษาสมดุลโดยการพัฒนาใหมยี เู รียสะสมในกระแสเลือด ในปริมาณสูง จนมีความเขมขนใกลเคียงกับนํ้าทะเล จึงไมมีการรับนํ้าเพิ่มหรือสูญ2 เสียนํ้าไปโดยไมจําเปน สวนในปลากระดูกแข็งจะมีเกล็ดตามลําตัว เพื่อใช ปองกันการสูญเสียนํา้ ภายในรางกายออกสูส ภาพแวดลอม เนื่องจากสภาพแวดลอมมีความเขมขนของสารละลาย มากกว า ในร า งกาย และมี การขั บ เกลื อ แร อ อกทาง ทวารหนัก และในลักษณะปสสาวะที่มีความเขมขนสูง และมีกลุมเซลลที่เหงือกทําหนาที่ลําเลียงแรธาตุออก นอกรางกายดวยวิธีการลําเลียงแบบใชพลังงาน

ศัพทนารู ไฮโพทอนิก (hypotonic) คือ สภาวะที่สารละลายนอกเซลลมีความ เข ม ข น ของสารละลายตํ า กว า ในเซลล ดังนั้นเมื่อใสเซลลลงในสารละลายชนิด น�้ จะทําใหนําจากสารละลายรอบเซลล แพรเขาสูในเซลลมากกวานาํ จากในเซลลท่ี แพรออกสูนอกเซลล จึงทําใหเซลลบวม เตงขึ้นได

ภาพที่ 1.19 ทีร่ ะดับไอโซทอนิก ความเขมขนของสาร ภายในเซลลกับภายนอกเซลล จะมีคาใกลเคียงกัน จึงเกิดการแพรของสารเขาและออกจากเซลลสมดุลกัน (ทีม่ าของภาพ : photo bank ACT.)

Expand

ครูตั้งคําถามใหนักเรียนไดคิดวิเคราะหจาก เนื้อหาที่ไดเรียนมา • นักเรียนมีความคิดเห็นอยางไรกับการ รณรงคไมใหจับสัตวทะเลสวยงามมาเลี้ยง ในตูเลี้ยงปลาดวยนํ้าจืด (แนวตอบ เห็นดวย เนื่องจากสัตวทะเลมี การดํารงชีวิตอยูในนํ้าเค็ม ซึ่งมีการปรับตัว เพือ่ ชวยในการรักษาดุลยภาพภายในรางกาย หากนําสัตวทะเลมาเลี้ยงในนํ้าจืด จะทําให สัตวนนั้ ๆ ตายได เนือ่ งจากสภาพแวดลอม ในตูเ ลีย้ งปลาแตกตางไปจากสภาพแวดลอม ที่เคยดํารงชีวิตอยูมาก) จากนั้นใหนักเรียนชวยกันสรุปสาระสําคัญ เรื่อง การรักษาดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในสัตว ในรูปของแผนผังความคิด โดยสงตัวแทนออกมา เขียนหนาชั้นเรียน ซึ่งเมื่อไดขอสรุปที่ถูกตอง ตรงกันแลว ใหนักเรียนแตละคนคัดลอกแผนผัง ความคิดนั้นลงในสมุดบันทึกของตนเอง

ภาพที่ 1.20 ปลาฉลาม (รูปซาย) เปนปลากระดูกออน และปลาผีเสื้อ (รูปขวา) เปนปลากระดูกแข็ง สัตวทั้ง 2 ประเภท แมจะอาศัย อยูในทะเลเหมือนกัน แตก็เปนสัตวที่มีระบบการรักษาดุลยภาพในรางกายที่แตกตางกัน (ที่มาของภาพ : http://fwmail.teenee.com/strange/13599.html และ http://www.oknation.net/blog/print.php?id=66505)

กิจกรรมทาทาย ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน ออกแบบการทดลองเกี่ยวกับ การรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในสัตว โดยเขียนรายงานเกี่ยวกับวิธีการ ทดลอง บันทึกผลการทดลอง และสรุปผลการทดลองสงครูผูสอน โดยครูควรใหคําแนะนําแกนักเรียนวาอาจทดลองโดยการสังเกต พฤติกรรมของปลานํ้าจืดเมื่อนํามาเลี้ยงในนํ้าเค็ม แตตองระมัดระวังเปน พิเศษ โดยสังเกตพฤติกรรรมของปลา หากปลามีอาการไมดีก็ควรรีบนํา ออกจากนํ้าเค็ม แลวนํากลับไปไวในนํ้าจืดทันที

นักเรียนควรรู 1 ปลากระดูกออน อยูในคลาสคอนดริกไทอีส (chondrichthyes) มีโครงรางที่ เปนกระดูกออน (cartilaginous skeleton) มีชองเหงือกเห็นไดชัดเจนจากภายนอก เชน ฉลาม ฉนาก โรนัน กระเบน เปนตน 2 ปลากระดูกแข็ง อยูในคลาสออสทีอิกไทอีส (osteichthyes) มีโครงรางที่ เปนกระดูกแข็ง มีแผนแกมปดชองเหงือก เรียกวา โอเพอคิวลัม (operculum) ทําใหมองไมเห็นชองเหงือก เชน ปลากะพง ปลาชอน ปลาหมอเทศ ปลาดุก ปลาทู ปลาตะเพียน เปนตน

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูนํารูปนักกีฬาที่มีเหงื่อออกมากหรือภาพผูใช แรงงานที่มีเหงื่อมากจากการทํางานมาใหนักเรียนดู และใหนักเรียนชวยตอบคําถามตอไปนี้ • นักเรียนคิดวาบุคคลในภาพมีวิธีในการ ทดแทนนํ้าที่สูญเสียไปกับเหงื่อไดดวยวิธีใด (แนวตอบ ดื่มนํ้าเพื่อทดแทนนํ้าที่เสียไป) • ถาบุคคลในภาพไมไดดื่มนํ้าหลังเลนกีฬาหรือ ใชแรงงาน นักเรียนคิดวาปสสาวะของบุคคล เหลานี้จะมีลักษณะใด (แนวตอบ ปสสาวะจะมีสีเขมกวาปกติ) • เพราะเหตุใดในวันที่อากาศรอนหรือหลัง ออกกําลังกาย นักเรียนจะรูส กึ กระหายนํา้ มาก (แนวตอบ เนื่องจากรางกายสูญเสียนํ้าไปทาง เหงื่อเปนจํานวนมาก สมองจึงสั่งการใหรูสึก กระหายนํ้า)

5) สัตว์น้ำจืด ระบบการรักษาดุลยภาพของสัตว์

น้ ำ จื ด มี ความแตกต่ า งจากสั ตว์ น้ ำ เค็ ม เนื่ อ งจากสั ตว์

น้ำจืดอาศัยอยู่ในน้ำที่มีความเข้มของสารละลายต่ำกว่า

ภายในร่างกาย ทำให้น้ำจากภายนอกร่างกายสามารถ

ออสโมซิสเข้าสู่ภายในร่างกายได้มาก ปลาน้ำจืดจึงต้อง

มีผิวหนังและเกล็ดปองกันการซึมเข้าของน้ำ มีการขับ

ปสสาวะบ่อยและเจือจาง และมีอวัยวะพิเศษที่เหงือก

คอยดูดเกลือแร่ที่จำเป็นคืนสู่ร่างกาย

3.3 การรักษาดุลยภาพน้ำและแร่ธาตุในมนุษย์

ในร่ า งกายของมนุ ษ ย์ จ ะมี น้ ำ เป็ น องค์ ป ระกอบ

ประมาณ 3 ใน 4 หรือประมาณ 75% ของน้ำหนักตัว

โดยน้ำที่อยู่ในร่างกายสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน

คือ น้ำที่ประกอบอยู่ภายในเซลล์ประมาณ 60% น้ำที่อยู่

นอกเซลล์ประมาณ 30% น้ำที่อยู่ในเนื้อเยื่อและน้ำเลือด

อีกไม่เกิน 10% ซึ่งน้ำในแต่ละส่วนจะถูกควบคุมให้มี

ดุลยภาพอยู่ได้ โดยจะมีการหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงเพื่อ

ทดแทนกันอยู่ตลอดเวลา

กิจกรรม

นำคิด 1. นักเรียนรู้ไหมว่า เหตุใดเมื่อเราแช่น้ำจืดเป็นเวลานานแล้ว จะทำให้นิ้วมือของเราเหี่ยวย่น 2. อยากทราบว่าระหว่างปลาการ์ตูน และปลาตะเพียนมีกระบวนการรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุ เหมือนหรือต่างกันอย่างไร

ปลาการ์ตูน ปลาตะเพียน ภาพที ่ 1.21 (ทีม่ าของภาพ : http://www.flickr.com/photos/dre464/3985676660/ และ http://pet-cute.blogspot.com/2009_01_01_archive.html)

3. นักเรียนคิดว่าต้นพืชที่ขาดน้ำมาเป็นเวลานาน จะมีการเปลี่ยนแปลงของปากใบอย่างไร

แนวตอบ กิจกรรมนําคิด 1. เนื่องจากที่ชั้นหนังกําพราจะมีสารประกอบที่มีลักษณะคลายนํ้ามันเคลือบผิวหนังไว ซึ่งเมื่อแชนํ้านานๆ สารดังกลาวนี้ก็จะถูก ชะลางไป นํ้าจากภายนอกจึงสามารถออสโมซิสเขาสูเซลลไดมาก ทําใหเซลลเตงและบวม โดยเฉพาะเซลลบริเวณปลายนิ้วมือ ซึ่งที่เขาใจวานิ้วมือเหี่ยวยนนั้น แทจริงแลวเปนการบวมของเซลลในชั้นหนังกําพรานั่นเอง 2. แตกตางกัน โดยปลาการตูนเปนปลานํ้าเค็ม อาศัยอยูในนํ้าที่มีความเขมขนของสารละลายสูงกวาในรางกาย ดังนั้น จึงตองมี การปองกันการสูญเสียนํ้าในรางกาย โดยการมีเกล็ด มีการขับเกลือแรออกทางทวารหนักและปสสาวะที่มีความเขมขนสูง และ ยังมีกลุมเซลลที่เหงือกทําหนาที่ขับแรธาตุออกจากรางกายดวยวิธีการลําเลียงแบบใชพลังงาน สวนปลาตะเพียน เปนปลานํ้าจืด อาศัยอยูในนํ้าที่มีความเขมขนของสารละลายตํ่ากวาในรางกาย ดังนั้น จึงตองมีการ ปองกันไมใหนํ้าเขาสูรางกายมากเกินไป โดยมีผิวหนังและเกล็ดที่ปองกันนํ้าซึมเขา มีการขับปสสาวะที่เจือจาง และยังมี กลุมเซลลที่เหงือกทําหนาที่ดูดแรธาตุเขาสูรางกายดวยวิธีการลําเลียงแบบใชพลังงาน 3. ตนพืชที่ขาดนํ้า นํ้าที่อยูในเซลลคุมจะออสโมซิสออกไปยังเซลลรอบขาง เซลลคุมจะเหี่ยว จึงทําใหปากใบปด

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

ครูนําแบบจําลองหรือแผนภาพแสดง สวนประกอบของไตมาใหนักเรียนดู แลวให นักเรียนชวยกันบอกสวนประกอบภายในไต จากนั้นครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความรูเดิม ของนักเรียน • ไตอยูบริเวณใดของชองทอง (แนวตอบ ไตมีรูปรางคลายเมล็ดถั่วแดง มีอยู 1 คู โดยอยูในชองทองชวงเอวคอนไป ทางดานหลัง) • ไตมีหนาที่ใดบาง (แนวตอบ ไตเปนอวัยวะในระบบขับถาย ซึ่ง มีหนาที่กรองของเสียจากเลือดแลวสงไปยัง กระเพาะปสสาวะ และดูดกลับแรธาตุตางๆ กลับสูรางกาย) • ไตมีความสําคัญตอการรักษาดุลยภาพนํ้า และแรธาตุภายในรางกายอยางไร (แนวตอบ นักเรียนจะไดศึกษาตอไป)

ปกติมนุษ ย์ต้องการน้ำประมาณวันละ 2-3 ลิตร

ซึ่ ง ได้ จ ากการดื่ ม น้ ำ การบริ 1 โ ภคอาหาร และจาก

กระบวนการออกซิ เ ดชั น จากสารอาหารอี ก ประมาณ

200 มิ ล ลิ เ มตร โดยร่ า งกายจะมี การขั บ น้ ำ ออกจาก

ร่างกายในลักษณะของปสสาวะ อุจจาระ ลมหายใจ และ

เหงื่อ ซึ่งวิธีการหลักที่ร่างกายใช้ในการขับน้ำออกจาก

ร่ า งกาย คื อ ทางป ส สาวะ โดยในแต่ ล ะวั นมนุ ษ ย์ จ ะ

มี ก ารขั บ น้ ำ ออกทางป ส สาวะประมาณ 500-2,300

มิลลิเมตร หรือเฉลี่ยวันละประมาณ 1,500 มิลลิเมตร

ตารางที่ 3 แสดงปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับและขับออกใน 1 วัน ปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับ

ปริมาณน้ำที่ร่างกายขับออก

1. จากน้ำดื่ม 1,200 มิลลิเมตร

1. ปสสาวะ 1,500 มิลลิเมตร

2. จากอาหาร 1,000 มิลลิเมตร

2. เหงื่อ 500 มิลลิเมตร

3. จากปฏิกิริยาต่างๆ ในร่างกาย 300 มิลลิเมตร

3. ลมหายใจออก 350 มิลลิเมตร 4. อุจจาระ 150 มิลลิเมตร รวม 2,500 มิลลิเมตร

รวม 2,500 มิลลิเมตร

Engage

อวัยวะสำคัญที่ทำหน้าที่ในการรักษาดุลยภาพของ

น้ำและแร่ธาตุในร่างกายมนุษย์ ได้แก่ ไต ปอด และ

ผิวหนัง ซึง่ แต่ละอวัยวะมีลกั ษณะการทำงานทีแ่ ตกต่างกัน ดังนี้

1) ไต (kidney)

เป็นอวัยวะที่มีความสำคัญในการ

รักษาดุลยภาพน้ำและแร่ธาตุภายในร่างกายของมนุษย์

มีรูปร่างคล้ายเมล็ดถั่วแดง สีแดงแกมน้ำตาล มีขนาด

กว้างประมาณ 6 เซนติเมตร ยาวประมาณ 10 เซนติเมตร

หนาประมาณ 3 เซนติเมตร และมีน้ำหนัก 150 กรัม

มีตำแหน่งอยูบ่ ริเวณช่องท้องช่วงเอว ค่อนไปทางด้านหลัง หรืออยู่หลังเยื่อบุช่องท้อง (retroperitoneal organ)

มีด้วยกัน 1 คู่ โดยจะแยกกันอยู่ทั้งสองด้านของแนว

กระดูกสันหลัง

ขอสอบ

ไต

กระเพาะปสสาวะ

ภาพที ่ 1.22 ตำแหน่งของไตและกระเพาะป ของไตและกระเพาะ สสาวะ (ที่มาของภาพ : biology insights p.154)

O-NET

ขอสอบป ’ 52 ออกเกี่ยวกับกระบวนการดูดนํ้ากลับที่ทอหนวยไต กระบวนการใดไมพบในกระบวนการดูดนํ้ากลับที่ทอหนวยไต 1. การแพร 2. ออสโมซิส 3. เอนโดไซโทซิส 4. การลําเลียงแบบใชพลังงาน วิเคราะหคําตอบ ไตทําหนาที่ดูดนํ้าจากเลือดกลับคืนสูรางกายโดยวิธี ออสโมซิส และยังดูดสารอาหารที่มีประโยชนตางๆ ดวยวิธีการแพรและ เอนโดไซโทซิส ดังนั้น ตอบขอ 4.

นักเรียนควรรู 1 กระบวนการออกซิเดชัน หมายถึง กระบวนการของปฏิกิริยาเคมีที่สารเสีย อิเล็กตรอน หรือสารมีการเพิ่มเลขออกซิเดชัน

มุม IT ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรักษาดุลยภาพของนํ้าและสารตางๆ ในรางกาย ไดจากเว็บไซต http://aorlovely.blogspot.com/2011/03/blog-post.html หรือ http://school.obec.go.th/samoengpit/elearning/bio01/bio7.html

คูมือครู

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา Exploreนหา สํารวจค

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจคนหา

Explore

ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน ศึกษา ขอมูลเกี่ยวกับไต จากหนังสือเรียน หนา 23-25 ตามขั้นตอนทางวิทยาศาสตร ดังนี้ 1. แตละกลุมวางแผนการสืบคนขอมูล โดยแบง หัวขอยอยใหเพื่อนสมาชิกชวยกันสืบคนตาม ที่สมาชิกกลุมชวยกันกําหนดหัวขอยอย เชน - โครงสรางของไต - การทํางานของไต - บทบาทของไตตอการรักษาดุลยภาพนํ้า และแรธาตุตางๆ - วิธีดูแลรักษาไต 2. สมาชิกกลุมนําขอมูลที่สืบคนไดมาเลาให เพื่อนๆ สมาชิกในกลุมฟง รวมทั้งรวมกัน อภิปรายซักถามจนคาดวาสมาชิกทุกคนมี ความรูความเขาใจที่ตรงกัน และชวยกัน จัดทํารายงานการศึกษาคนควาความรู เกี่ยวกับไต

เนื้อเยื่อภายในไตจะสามารถแบงไดเปน 2 สวน คือ เนื้ อ เยื่ อ ชั้ น นอก ซึ่ ง มี สี แ ดงเข ม เรี ย กว า คอร เ ทกซ (cortex) และเนือ้ เยือ่ ชัน้ ในทีม่ สี อี อ นกวา เรียกวา เมดัลลา (medulla) มีลกั ษณะเวาเขาเปนตำแหนงทีอ่ ยูข องหนวยไต (nephron) และเป 1 นบริเวณที่มีการเชื่อมตอกับสวนที่ เปนโพรง กรวยไต (pelvis) ซึง่ ทำหนาทีร่ วบรวมของเสีย จากกระบวนการกรองของหนวยไต ทาลามัส

หนวยไต กรวยไต

ไฮโพทาลามัส ตอมใตสมอง

ทอไต เมดัลลา

คอรเทกซ

ภาพที่ 1.23 ภาพตัดขวางของไต แสดงสวนประกอบตางๆ ของไต (ที่มาของภาพ : life p.747)

ในสภาวะทีร่ า งกายสูญเสียน้ำมากเกินไปหรือขาดน้ำ จะมี ผ ลทำให น้ ำ ในเลื อ ดมี ป ริ ม าณน อ ยลง เลื อ ดจึ ง มี ความเขมขนสูงขึ้นและมีความดันเลือดลดลง ซึ่งการ เปลี่ยนแปลงภายในร างกายเชนนี้ จะทำใหสมองสวน 2 ไฮโพทาลามัสสงสัญญาณประสาทไปกระตุน ตอมใตสมอง 3 สวนทายใหหลั่งฮอรโมนแอนติ มนแอนติไดยูเรติก (antidiuretic hormone; ADH) หรือวาโซเพรสซิน (vasopressin) เข า สู กระแสเลื อ ด ซึ่ ง ฮอร โ มนนี้ จ ะไปกระตุ น ท อ ของ หนวยไตใหดูดน้ำกลับเขาสูกระแสเลือด ทำใหมีปริมาณ น้ำในเลือดสูงขึ้น แตรางกายจะขับถายน้ำปสสาวะลดลง และปสสาวะมีความเขมขนมากขึ้น

ภาพที่ 1.24 ไฮโพทาลามัส เปนสมองที่อยูใตสมอง สวนทาลามัส ซึ่งเปนสมองสวนหนา (ทีม่ าของภาพ : science1 natural sciences p.186)

ศัพทนารู ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) คือ สมองสวนที่เปนศูนยกลางของระบบ ประสาทอัตโนมัติ มีหนาที่สรางฮอรโมน เพื่อควบคุมการสรางฮอรโมนของตอม ใตสมอง และฮอรโมนอืน่ ๆ อีกหลายชนิด และเกี่ ย วข อ งกั บ การควบคุ ม ความหิ ว ความอิ่ม ความกระหาย อุณหภูมิของ รางกาย และอารมณความรูสึกตางๆ

นักเรียนควรรู 1 กรวยไต (renal pelvis) มีลักษณะเปนโพรง เปนสวนที่ตอกับทอไต (ureter) มีหนาที่ในการเก็บกักปสสาวะที่กรองแลวจากเซลลของไต กอนจะปลอยลงสูทอไต ซึ่งหากมีการติดเชื้อในระบบทางเดินปสสาวะ มักเปนปจจัยเสริมใหเกิดการอักเสบ ของกรวยไตได 2 ไฮโพทาลามัส มีหนาที่เปนศูนยควบคุมการเตนของหัวใจ อุณหภูมิของ รางกาย สมดุลนํ้าและเกลือแร การนอนหลับ ความหิว ความอิ่ม ความกระหาย และควบคุมการหลั่งฮอรโมนของตอมใตสมอง 3 ฮอรโมนแอนติไดยูเรติก มีหนาที่ในการดูดนํ้ากลับที่ทอไต ทําใหปริมาณของ ปสสาวะลดนอยลง ปริมาตรของเลือดในรางกายเพิ่มมากขึ้น และทําใหความดัน โลหิตปกติ

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เพราะเหตุใดผูที่รับประทานอาหารที่เค็มจัดจะมีโอกาสเกิดความผิดปกติ กับไตไดมากกวาบุคคลอื่น 1. เกิดการสะสมโซเดียมที่ไต ทําใหไตบวม 2. อาหารเค็มจัดทําใหความเขมขนของเลือดสูงขึ้น 3. ไตตองทํางานหนักในการกําจัดเกลือที่มากเกินความตองการ 4. อาหารเค็มจัด มีโซเดียมคลอไรดมาก ทําใหการหลั่งฮอรโมน ADH มากขึ้น วิเคราะหคําตอบ หากรับประทานอาหารที่เค็มจัด จะทําใหเกิดการสะสม ของโซเดียมและนํ้าในอวัยวะตางๆ ทําใหไตทํางานหนักขึ้นเพื่อเพิ่ม การกรองโซเดียมและนํ้าสวนเกินออกจากรางกาย ผลที่ตามมา คือ เกิดความดันในหนวยไตสูงขึ้น ทําใหไตเสื่อมเร็วขึ้น ดังนั้น ตอบขอ 3.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

อธิบายความรู

ครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความรูของนักเรียน • จงอธิบายหลักการทํางานของไตในการ รักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุ มาพอสังเขป (แนวตอบ ในภาวะรางกายสูญเสียนํ้า นํ้าใน เลือดจะนอยลง เลือดจึงมีความเขมขนสูง สมองสวนไฮโพทาลามัสจะทําการกระตุน ตอมใตสมองใหหลั่ง ADH ซึ่งจะไปกระตุน การดูดนํ้ากลับที่หนวยไต และทําใหรูสึก กระหายนํ้า แตหากรางกายมีนํ้ามาก เลือด จะมีความเขมขนตํา่ สมองสวนไฮโพทาลามัส จะยับยัง้ การหลัง่ ADH ทําใหหนวยไตดูดนํา้ กลับนอยลง จึงปสสาวะปริมาณมาก) • ถาไตทํางานผิดปกติจะมีผลตอการรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในรางกายอยางไร (แนวตอบ เซลลภายในรางกายจะมีของเสีย สะสมอยูมาก สงผลตอการรับ-สงสาร ภายในเซลล ทําใหการทํางานของเซลล ผิดปกติไป ซึ่งอาจเปนอันตรายตอชีวิตได)

สมองส่ ว นไฮโพทาลามั ส นอกจากจะกระตุ้ น ให้

หน่วยไตดูดน้ำกลับเข้าสู่กระแสเลือดมากขึ้นแล้ว ยัง

กระตุ้นให้เกิดความรู้สึกหรืออาการกระหายน้ำขึ้นด้วย

ซึ่ ง ความรู้ สึ ก กระหายจะยิ่ ง เพิ่ ม มากขึ้ น ตราบเท่ า ที่

ร่างกายยังสูญเสียน้ำและยังไม่ได้รับการชดเชย

ในกรณี ที่ ร่ า งกายได้ รั บ น้ ำ มาก จะมี ผ ลทำให้ น้ ำ

ในเลือดมีปริมาณมาก เลือดจึงมีความเข้มข้นลดน้อยลง

และมีความดันเลือดเพิ่มมากขึ้น ซึ่งการเปลี่ยนแปลง

ภายในร่างกายเช่นนี้ จะทำให้สมองส่วนไฮโพทาลามัส

ยับยั้งการหลั่งฮอร์โมน ADH ของต่อมใต้สมองส่วนท้าย

ทำให้ท่อของหน่วยไตดูดน้ำกลับคืนในปริมาณน้อยลง

จึงมีการขับน้ำออกเป็นปสสาวะมากขึ้น และเป็นปสสาวะ

ที่เจือจาง

นอกจากการควบคุมปริมาณน้ำในร่างกายและใน

เลือดแล้ว ไตยังเป็นอวัยวะที่มีหน้าที่สำคัญต่อการดำเนิน

ชีวิตของมนุษย์ ดังนี้

1. ขับถ่ายสารแปลกปลอมต่างๆ ที่เข้าสู่ร่างกาย

ศัพท์น่ารู้ รวมถึงของเสีย1ซึ่งเกิดจากกระบวนการทำงานภายใน

2 ไอออน (ion)

เซลล์ เช่น ยูเรีย (urea) กรดยูริก (uric acid) เป็นต้น

2. ดูดสารอาหารที่มีประโยชน์บางชนิดกลับคืนสู่ คือ อะตอมหรือกลุ่มอะตอม ที่มีประจุ สุทธิทางไฟฟาเป็นบวกหรือลบ โดยมีอยู่

ร่างกาย เช่น กลูโคส กรดอะมิโน เป็นต้น

3. สังเคราะห์กลู โคสจากกรดอะมิโนหรือจากสาร 2 ชนิดคือ แอนไอออน หรือไอออนลบ

ซึ่ ง จะมี จ ำนวนอิ เ ล็ ก ตรอน (ประจุ ล บ)

ชนิดอืน่ ๆ โดยไตสามารถช่วยสร้างน้ำตาลเข้าสูก่ ระแสเลือด มากกว่ า จำนวนโปรตอน (ประจุ บ วก)

ได้ถึงร้อยละ 20 ของน้ำตาลที่สร้างจากตับ

ส่วนไอออนอีกชนิด คือแคทไอออน หรือ

4. ขั บ ถ่ า ยไอออนส่ ว นเกิ น ของแร่ ธ าตุ บ างชนิ ด ไอออนบวก ซึ่ ง มี จ ำนวนอิ เ ล็ ก ตรอน

เช่น โซเดียมไออน (Na+), โพแทสเซียมไอออน (K+)

น้อยกว่าจำนวนโปรตอน

เป็นต้น

5. ควบคุ ควบคุมระดับความเป็นกรด-เบสของของเหลว

ในร่างกาย

http://www.aksorn.com/LC/Env/M4-6/03

Explain

EB GUIDE

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

หากการทํางานของไตมีความผิดปกติ จะสังเกตไดจากสิ่งใด 1. เหงื่อ 2. อุจจาระ 3. ปสสาวะ 4. ลมหายใจออก

วิเคราะหคําตอบ ไตเปนอวัยวะสําคัญในการรักษาดุลยภาพของนํ้าและ แรธาตุในรางกายมนุษย ซึ่งไตมีหนาที่หลักในการกรองเลือด โดยจะมีการ ดูดนํ้ากลับ และกําจัดของเสีย (ยูเรีย) ออกไปในรูปของปสสาวะ ซึ่งหาก การทํางานของไตเกิดความผิดปกติ จะทําใหองคประกอบของปสสาวะ เปลี่ยนแปลงไป หรือเกิดความผิดปกติเกี่ยวกับการขับถายปสสาวะ ดังนั้น ตอบขอ 3.

นักเรียนควรรู 1 ยูเรีย ภายในเซลลพาเรงไคมา (parenchymal cell) ของตับ แอมโมเนียจะ ถูกเปลี่ยนเปนยูเรียที่ไมเปนพิษและสามารถขับออกทางปสสาวะได ซึ่งยูเรียเปน สารประกอบไนโตรเจนที่มีมากที่สุดในปสสาวะ 2 กรดยูริก คือ กรดชนิดหนึ่งในรางกาย เกิดจากการเผาผลาญสารพิวรีน ถามีมากเกินไปจะสะสมตามขอตางๆ จนอาจทําใหเปนโรคเกาทได โดยเพศชาย ไมควรมีกรดยูริกในเลือดมากกวา 8 มิลลิกรัมตอเดซิลิตร สวนเพศหญิง ไมควร มีกรดยูริกในเลือดมากกวา 6 มิลลิกรัมตอเดซิลิตร ซึ่งอาหารที่มีพิวรีนสูงที่จะ ทําใหเกิดกรดยูริกไดสูง เชน เครื่องในไก เนื้อของสัตวปก ไขปลา ปลาดุก กระถิน ชะอม เปนตน

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand

ใหนักเรียนแตละคนศึกษาเนื้อหาจากเสริมประสบการณวิทยาศาสตร ในหนังสือเรียน หนา 26 จากนั้นครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายสรุปเกี่ยวกับ การทํางานของไตกับการรักษาดุลยภาพนํ้าและ แรธาตุในมนุษย โดยมีแนวทางการสรุป ดังนี้ “ไตเปนอวัยวะที่มีความสําคัญตอการรักษา ดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในรางกาย ถาไตเกิด ความผิดปกติหรือเสื่อมสมรรถภาพการทํางาน จะทําใหเกิดการสะสมนํ้าและแรธาตุสวนเกิน รวมถึงของเสียที่รางกายไมตองการ ซึ่งสงผลตอ การทํางานของระบบตางๆ ในรางกายและเปน อันตรายตอชีวิตได” จากนั้นใหนักเรียนตอบคําถามในกิจกรรมนําคิด และจับคูก นั ทําใบงานเรือ่ ง ไตกับการรักษาดุลยภาพ นํ้าและแรธาตุในมนุษย โดยอธิบายถึงหลักการ ทํางานของไตในรูปแบบที่เขาใจงายและนาสนใจ

เสริมประสบการณ วิทยาศาสตร

หนวยไต (Nephron) หนวยไตแตละหนวยจะมีลักษณะเปนทอ มีปลายขางหนึ�งเปนกระเปาะ ประกอบดวยเยื่อบางๆ สองชั้น โดยภายในกระเปาะจะมีกลุมหลอดเลือดฝอย เรียกวา โกลเมอรูลัส (glomerulus) ทําหนาที่ในการกรอง โดย ผนังหลอดเลือดฝอยจะทําหนาที่เปนเยื่อกรองการลําเลียงนําหรือสารอาหารตางๆ เขาออกจากเซลล สวนสาร ทีถ่ กู กรองออกจากเลือดจะเขาสูท อ ในหนวยไตเพือ่ สงไปสูก ระเพาะปสสาวะและกําจัดออกไปพรอมกับนาํ ปสสาวะ คอรเทกซ เมดัลลา

กรวยไต ทอไต ปสสาวะที่ถูกขับออก

หนวยไต

ภาพที่ 1.25 ภาพขยายแสดงสวนประกอบตางๆ ของไต และหนวยไต (ที่มาของภาพ : life p.747)

กิจกรรม

นําคิด 1. นักเรียนรูแลววา ไตเปนอวัยวะที่มีความสําคัญตอการรักษาดุลยภาพในรางกาย ซึ่งเปนสิ่งสําคัญตอ การดํารงชีวิตเปนอยางยิ่ง แลวนักเรียนจะมีวิธีการดูแลไตไมใหตองทํางานหนักเกินไปไดอยางไร 2. กระบวนการทํางานของรางกาย เพื่อรักษาดุลยภาพของนํ้าและแรธาตุในมนุษย เมื่อระดับนํ้าในรางกาย ของมนุษยลดตํ่าลง มีลักษณะอยางไร 3. นักเรียนทราบไหมวาปริมาณนํ้าที่รางกายไดรับและขับออกใน 1 วัน มีลักษณะเปนอยางไร จงอธิบาย 4. ในกรณีที่รางกายไดรับนํ้ามาก เหตุใดจึงทําใหสมองสวนไฮโพทาลามัสยับยั้งการหลั่งฮอรโมน ADH ของตอมใตสมองสวนทาย จงอธิบาย

แนวตอบ กิจกรรมนําคิด 1. การปฏิบัติตัวเพื่อดูแลรักษาไต ตัวอยางเชน - หลีกเลี่ยงอาหารที่มีรสเค็ม รสจัด และอาหารที่มีคอเลสเทอรอลสูง - ไมสูบบุหรี่ ไมดื่มเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล และไมใชสารเสพติดทุกชนิด - ดื่มนํ้าอยางนอยวันละ 6-8 แกว - ไมควรอั้นปสสาวะ - ควรสังเกตลักษณะของปสสาวะวามีความผิดปกติหรือไม หากสงสัยวาเกิดความผิดปกติควรไปพบแพทย 2. เมื่อปริมาณนํ้าในรางกายตํ่าลง นํ้าในเลือดจะนอยลง เลือดจึงมีความเขมขนมาก ทําใหสมองสวนไฮโพทาลามัส กระตุนให ตอมใตสมองสวนทายหลั่งฮอรโมน ADH ซึ่งมีผลใหเกิดการดูดนํ้ากลับที่หนวยไตมากขึ้น จึงทําใหปสสาวะมีปริมาณนอยและ มีความเขมขนมาก 3. ในแตละวันรางกายจะไดรับนํ้าจากการดื่มนํ้า จากอาหาร และจะขับออกทางปสสาวะ อุจจาระ เหงื่อ และการหายใจออก ซึ่งปริมาณนํ้าที่รางกายไดรับจะมีปริมาณเทากับที่รางกายขับออก ทั้งนี้เพื่อเปนการรักษาดุลยภาพของรางกาย 4. เมื่อรางกายมีนํ้าอยูมาก ในเลือดก็จะมีนํ้าอยูมาก เลือดมีความเขมขนตํ่า แตมีความดันเลือดสูงขึ้น ซึ่งสงผลใหสมองสวน ไฮโพทาลามัสยับยั้งการหลั่งฮอรโมน ADH

คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

Expand าใจ ขยายความเข

Evaluate ตรวจสอบผล

ขยายความเขาใจ 2) ปอด (lung) เปนอวัยวะที่มีบทบาทในระบบ หายใจ โดยใชในการแลกเปลี่ยนแกสดวยการรับเอา แกสออกซิเจนจากสิ่งแวดลอมเขาสูรางกาย แลวสงผาน เขาสูก ระแสเลือดเพือ่ ขนสงไปใหเซลลตา งๆ ในรางกายใช เผาผลาญสารอาหารเพื่อผลิตพลังงาน ขณะที่เซลลจะสง แกสคารบอนไดออกไซดกลับเขาสูกระแสเลือดเพื่อนําไป กําจัดออกที่ปอดดวยการหายใจออก โดยสิ่งที่ถูกกําจัด ออกไปพรอมกับการหายใจออกของมนุษยนี้ ไมใชมเี พียง แกสคารบอนไดออกไซดเพียงอยางเดียว แตยังรวมถึง แกสอื่นๆ และไอนํ้าอีกดวย 3) ผิวหนัง (skin) เปนสวนที่ปกคลุมอยูชั้นนอกสุด ของรางกาย ประกอบดวยเนื้อเยื่อ 2 ชั้น คือ ชั้นหนัง กําพรา (epidermis) และชั้นหนังแท (dermis) โดย หนั ง กํ า พร า เป น ผิ ว หนั ง ที่ อ ยู  ชั้ น นอกสุ ด มี ความหนา ประมาณ 0.07-0.12 มม. สวนผิวหนังชั้นที่ถัดเขามา จะเป น ชั้ น หนั ง แท ซึ่ ง เป น ชั้ น ที่ ป ระกอบด ว ยรู ขุ ม ขน1 ตอมไขมัน หลอดเลือด เสนประสาท และตอมเหงื่อ (sweat gland) ซึ่งตอมเหงื่อเปนอวัยวะที่สําคัญของ ผิวหนัง มีหนาที่รักษาดุลยภาพนํ้าและแร2 ธาตุในรางกาย ดวยการขับนํ้าสวนเกินออกในรูปเหงื่อ และชวยปรับ สมดุลของแรธาตุตางๆ ในรางกาย

ปอดจะถูกปกปอง โดยกระดูกซี่โครง หลอดลม ปอด

ภาพที่ 1.26 ปอดของมนุ ษ ย เ ป น อวั ย วะสํ า หรั บ แลกเปลี่ ย นแก ส รวมทั้ ง ยั ง มี ห น า ที่ กํ า จั ด แก ส คารบอนไดออกไซดและไอน้ําสวนเกิน (ที่มาของภาพ : biology insights p.132, 138)

ตอมเหงื่อ

ครูตั้งคําถามใหนักเรียนชวยกันตอบและ แสดงความคิดเห็น • นอกจากไตแลวยังมีอวัยวะอื่นอีกหรือไมที่ ชวยรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในรางกาย (แนวตอบ ปอด และผิวหนัง) • ปอด และผิวหนังมีกลไกในการรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุในรางกายอยางไร (แนวตอบ ปอด มีหนาทีแ่ ลกเปลีย่ นแกสและ กําจัดไอนํา้ สวนเกินของรางกาย โดยการ หายใจออก ผิวหนัง มีตอมเหงื่อชวยขับนํ้าสวนเกินของ รางกายออกไปในรูปของเหงื่อ) จากนั้นใหนักเรียนศึกษาเนื้อหาในหนา 27 แลวชวยกันสรุปสาระสําคัญ

ตรวจสอบผล

Evaluate

ครูและนักเรียนทบทวนเรื่องการรักษาดุลยภาพ นํ้าและแรธาตุในสัตว และในมนุษย แลวให นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5 - 6 คน ศึกษาคนควา เพิ่มเติมและทํารายงานเรื่อง การรักษาดุลยภาพนํ้า และแรธาตุในสัตว และในมนุษย สงครูผูสอน หยดเหงื่อ

เสนขน

Expand

หลักฐานแสดงผลการเรียนรู • รายงานเรื่อง การรักษาดุลยภาพนํ้าและ แรธาตุในสัตว และในมนุษย

กลามเนื้อ

หลอดเลือดฝอย ตอมเหงื่อ

ภาพที่ 1.27 ตอมเหงื่อจะแทรกตัวอยูในชั้นหนังแท มีหนาที่รักษาดุลยภาพน้ําและแรธาตุในรางกาย ดวยการขับน้ําสวนเกินออก ในรูปของเหงื่อ (ที่มาของภาพ : life p.589)

กิจกรรมสรางเสริม ใหนักเรียนสรุปบทบาทหนาที่ของไตในการรักษาสมดุลของนํ้าและ แรธาตุในรางกายมนุษย โดยทําเปนใบงานสงครูผูสอน

กิจกรรมทาทาย ใหนักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับไต ทําเปนรายงานสงครูผูสอน โดยมี รายละเอียด ดังนี้ • โครงสรางและหนาที่ของไต • ความผิดปกติของไต (โรคไต) • การดูแลรักษาไตใหทํางานไดตามปกติ

นักเรียนควรรู 1 ตอมเหงื่อ ทั่วรางกายมีประมาณ 2,000,000 ตอม พบมากที่สุดบริเวณฝามือ ฝาเทา และพบนอยที่สุดบริเวณหลังและขา 2 เหงื่อ แบงออกเปน 2 ชนิด ไดแก • เหงื่อที่ผลิตจาก eccrine sweat gland ซึ่งตอมเหงื่อชนิดนี้พบทั่วรางกาย ผลิตเหงื่อที่มีลักษณะใสเหมือนนํ้า ไมมีกลิ่น • เหงื่อที่ผลิตจาก apocrinn sweat gland ซึ่งตอมเหงื่อชนิดนี้พบบางแหง ในรางกาย เชน รักแร ขาหนีบ ทวารหนัก หัวหนาว แผนหลัง เปนตน ผลิตเหงื่อลักษณะเหนียว ใส และมีสวนผสมของไขมันอยูมาก จึงมีกลิ่น ซึ่งกลิ่นนี้จะชวยกระตุนอารมณทางเพศได

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

Engage

ครูกระตุนความสนใจของนักเรียน โดยการ พูดคุยซักถามประสบการณเดิมของนักเรียนเกี่ยวกับ พฤติกรรมที่ตอบสนองตออุณหภูมิของสัตว โดยครู ตั้งคําถาม ดังนี้ • สัตวเลีย้ งของนักเรียนมีพฤติกรรมอยางไรบาง ในวันที่มีอากาศรอน (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน ตัวอยางเชน มีอาการหอบ แลบลิ้นตลอดเวลา นอนอยูเฉยๆ ลงแชนํ้า เปนตน) • สัตวเลีย้ งของนักเรียนมีพฤติกรรมอยางไรบาง ในวันที่มีอากาศหนาว (แนวตอบ พิจารณาจากคําตอบของนักเรียน ตัวอยางเชน นอนขดตัว นอนกลางแจง เขาไปอยูใตตู เปนตน) • นักเรียนคิดวาเพราะเหตุใดสัตวเลี้ยงตางๆ จึงมีพฤติกรรมดังกลาวขางตนนั้น (แนวตอบ เปนการแสดงพฤติกรรมที่ชวยในการ ปรับดุลยภาพของอุณหภูมิในรางกาย) • นักเรียนคิดวาการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิ ในรางกาย มีความสําคัญตอสิ่งมีชีวิตอยางไร (แนวตอบ การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิ ในรางกาย จะชวยใหการทํางานตางๆ ของ รางกายเปนไปอยางปกติ)

4. การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมใิ นสิง่ มีชวี ติ

สั ตว์ ทุ ก ชนิ ด จะมี การย่ อ ยสลายอาหารต่ า งๆ ให้ กลายเป็น โมเลกุลสารอาหารขนาดเล็ก แล้วน�า เข้าสู่ ภายในเซลล์ เ พื่ อ ไปใช้ เ ผาผลาญให้ เ กิ ด เป็ น พลั ง งาน ส�าหรับการด�ารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตและพลังงานความร้อน โดยพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายเทสู่ สิ่งแวดล้อม และอีกส่วนหนึ่งจะถูกสะสมไว้ในร่างกาย เพื่อรักษาความอบอุ่นของร่างกาย การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในร่างกายเป็นสิ่งที่ มี ความส� า คั ญ ต่ อ สิ่ ง มี ชี วิ ต เป็ น อย่1า งยิ่ ง เนื่ อ งมาจาก การท�างานของฮอร์โมนและเอนไซม์ต่างๆ ในร่างกายต้อง อาศัยระดับอุณหภูมิที่เหมาะสม ดังนั้นถ้าหากอุณหภูมิ ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงผิดปกติไ ป ก็จะมีผลท�าให้การท�างานของฮอร์โมนและเอนไซม์ต่างๆ ในร่างกายผิดปกติได้ ศัพท์น่ารู้ การทํางานของเอนไซม์ การท

กระตุน ความสนใจ

เอนไซม์ (enzyme)

อุณหภูมิ ( ํC)

0 10 20 30 40 50 ภาพที่ 1.28 อุณหภูมิร่างกายที่เหมาะสมที่สุดสำาหรับการทำางานของเอนไซม์ ต่างๆ คือ ที่ 37 ำC หรือที่อุณหภูมิร่างกายปกติ (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

อุอุ ณ หภู มิ ใ นร่ า งกายของสิ่ ง มี ชี วิ ต แต่ ล ะชนิ ด จะ สามารถเปลีี่ยนแปลงได้ โดยสามารถเปลี่ยนแปลงไปได้ สามารถเปล ากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระบบการควบคุมอุณหภูมิของ มากหรื สิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ซึ่งถ้าหากจ�าแนกลักษณะของสิ่งมีชีวิต โดยอาศั าศัยระบบการควบคุมอุณหภูมิในร่างกายเป็นเกณฑ์ จะสามารถจ�าแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิตได้เป็น 2 ประเภท คือ สัตว์เลือดเย็น และสัตว์เลือดอุ่น ซึ่งแตกต่างกัน ดังนี้

คือ ตัวเร่ง ปฏิกิริยาทางชีวภาพ เป็น สารประกอบจ�าพวกโปรตีน สามารถลด ระดับพลังงานกระตุน้ ของปฏิกริ ยิ าได้ โดย เอนไซม์แต่ละชนิดจะมีความจ�าเพาะต่อ ปฏิกริ ยิ า นอกจากนีเ้ อนไซม์จะไม่มผี ลต่อ ชนิดของผลิตภัณฑ์ที่จะเกิดขึ้น ฮอร์โมน (hormone) คือ สารเคมีที่สร้างขึ้นจากเนื้อเยื่อ หรือ ต่อมไร้ท่อ แล้วถูกล�าเลียงไปตามระบบ หมุนเวียนโลหิต เพื่อท�าหน้าที่ควบคุม การเจริญเติบโต ควบคุมลักษณะทางเพศ และควบคุมการท�างานของระบบต่างๆ ในร่างกาย

นักเรียนควรรู 1 เอนไซม ปจจัยที่มีผลตอการทํางานของเอนไซม ไดแก • ความเขมขนของเอนไซมและสารตั้งตน อัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยา ขึ้นอยูกับการชนกันของโมเลกุลเอนไซมกับสารตั้งตน ซึ่งจะชนกันมากขึ้น เมื่อเอนไซมและสารตั้งตนมีปริมาณมาก • ความเปนกรด-ดาง (pH) เอนไซมแตละชนิดจะมีคา pH ที่เหมาะสมตอ การทํางาน คา pH ที่เหมาะสมตอการทํางานของเอนไซมสวนใหญจะอยู ในชวง 6-8 • อุณหภูมิ การเพิ่มอุณหภูมิจะทําใหพลังงานจลนเพิ่มขึ้น ซึ่งจะสงผลใหเกิด ปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นดวย • สารระงับการทํางานของเอนไซม (inhibitors) เชน โลหะหนักตางๆ สารประกอบฟโนลิค (phenolic) เปนตน

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

ในที่อุณหภูมิตํ่าอัตราเมแทบอลิซึมของสัตวเลือดอุนเทียบกับ สัตวเลือดเย็นจะเปนดังขอใด 1. ทั้งสัตวเลือดอุนและสัตวเลือดเย็นมีอัตราเมแทบอลิซึมสูง 2. ทั้งสัตวเลือดอุนและสัตวเลือดเย็นมีอัตราเมแทบอลิซึมตํ่า 3. สัตวเลือดอุนมีอัตราเมแทบอลิซึมสูง สวนสัตวเลือดเย็นมีอัตรา เมแทบอลิซึมตํ่า 4. สัตวเลือดอุนมีอัตราเมแทบอลิซึมตํ่า สวนสัตวเลือดเย็นมีอัตรา เมแทบอลิซึมสูง วิเคราะหคําตอบ หากรางกายของสัตวมีอุณหภูมิตํ่า สมองจะสั่งการ ใหมีอัตราเมแทบอลิซึมสูงขึ้น เพื่อชวยทําใหรางกายเกิดความอบอุนขึ้น เนื่องจากกระบวนการเมแทบอลิซึมจะไดพลังงานที่ชวยใหความอบอุนแก รางกาย ดังนั้น ตอบขอ 1.

กระตุนความสนใจ Engage

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

สํารวจคนหา

ใหนักเรียนศึกษาเรื่อง การรักษาดุลยภาพของ อุณหภูมิในสัตวเลือดเย็น จากหนังสือเรียน หนา 29 หรือจากแหลงเรียนรูอื่นๆ

4.1 สัตวเลือดเย็น

สัตวเลือดเย็น ไดแก งู ปลา และสัตวเลื้อยคลาน ชนิดตางๆ เปนสัตวทไี่ มสามารถรักษาอุณหภูมขิ องรางกาย ใหคงที่ได เมื่ออากาศหรือสภาพแวดลอมเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิรางกายจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศดวย เชน เมื่อสภาพอากาศหนาวเย็น รางกายสัตวเลือดเย็น ก็จะมีอุณหภูมิต่ำไปดวย เปนตน อุณหภูมิของรางกายที่ลดต่ำลงหรือสูงขึ้นจะมีผล ทำใหกระบวนการทำงานตางๆ ภายในรางกายผิดปกติ ไปได สัตวเลือดเย็นจึงตองมีการปรับตัวดวยการใชสภาพ แวดลอมเขาชวย เชน การหนีจากความรอนโดยวิธีหลบ ในรู ห รื อ โพรงไม การผึ่ ง แดดเพื่ อ ให อุ ณ หภู มิ ภายใน รางกายสูงขึน้ 1 การอพยพจากสภาพอากาศที่ไมเหมาะสม หรือการจำศีลใหพนจากฤดูหนาวหรือฤดูรอน เปนตน

Explore

อธิบายความรู

ภาพที่ 1.29 กบจะมีการจำศีลในชวงฤดูรอน เพื่อ หลบจากสภาพอากาศรอน และความแหงแลง (ทีม่ าของภาพ : http://www.rd1677.com/branch. php?id=40919)

Explain

ครูตั้งคําถามใหนักเรียนรวมกันตอบและ แสดงความคิดเห็น • ใหนักเรียนยกตัวอยางสัตวเลือดเย็นมา อยางนอย 10 ชนิด (แนวตอบ สัตวเลือดเย็น เชน งู ปลา กบ คางคก อึง่ อาง กิง้ กา จิง้ เหลน จิง้ จก จระเข เตา เปนตน) • ใหนักเรียนยกตัวอยางการปรับตัวของ สัตวเลือดเย็นเมื่ออุณหภูมิของสิ่งแวดลอม เปลี่ยนแปลงไป (แนวตอบ หลบอยูในโพรงเมื่ออากาศรอน การผึ่งแดดเมื่ออากาศเย็น การจําศีล เปนตน)

ภาพที่ 1.30 สัตวเลื้อยคลาน เชน จระเข และเตา จะมีการผึ่งแดดเพื่อเพิ่มอุณหภูมิภายในรางกายใหสูงขึ้น (ที่มาของภาพ : http://th.wikipedia.org/wiki/NileCrocodile.jpg และ http://www.siamreptile.com/webboard/webboard_ show.php?id=50316

4.2 สัตวเลือดอุน

สัตวเลือดอุน เชน นก สัตวเลีย้ งลูกดวยน้ำนมตางๆ และมนุ ษ ย เป น สั ตว ที่ ส ามารถปรั บ อุ ณ หภู มิ ภ ายใน รางกายใหมีดุลยภาพอยู ได โดยวิธีการรักษาอุณหภูมิ ภายในรางกายของสัตวเลือดอุน อาจเกิดขึ้นจากลักษณะ โครงสรางทางรางกาย หรือการทำงานของระบบตางๆ ภายในรางกาย และจากการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม ดังนี้

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 53 ออกเกี่ยวกับอุณหภูมิในรางกายของสัตว สัตวในขอใดอุณหภูมิในรางกายคอนขางคงที่ แมสิ่งแวดลอมจะเปลี่ยนไป 1. นกกระจอกเทศ กบ 2. งู จระเข 3. พะยูน นกกระจิบ 4. ปลาฉลาม วาฬ (วิเคราะหคําตอบ สัตวที่สามารถปรับอุณหภูมิภายในรางกายใหมี ดุลยภาพอยูไดแมวาสิ่งแวดลอมจะมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใด คือ สัตวเลือดอุน ซึ่งไดแก นก สัตวเลี้ยงลูกดวยนํ้านม รวมทั้งมนุษย ดังนั้น ตอบขอ 3.

นักเรียนควรรู 1 การจําศีล มี 2 ชนิด ไดแก 1. การจําศีลจริง (true hibernation) ในระหวางการจําศีลสัตวจะนอนอยู นิ่งๆ จังหวะการเตนของหัวใจจะชาลง การหายใจก็จะเปนไปอยางชาๆ ซึ่งชวงกอนการจําศีล สัตวจะตองออกหาอาหารกินจํานวนมากเพื่อสะสม อาหารไวในรางกาย 2. การจําศีลเทียม (torpor) เปนการนอนหลับที่คลายกับการจําศีล โดยมี อัตราการเตนของหัวใจชาลง แตจะเปนในชวงเวลาสั้นๆ เชน คางคาว จะออกหาอาหารและตื่นตัวในเวลากลางคืน แตจะกลับมานอนสงบนิ่ง ในตอนกลางวัน เปนตน

คูมือครู

กระตุน ความสนใจ กระตุEngage นความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Engage

Explore

Explain

Expand

Evaluate

กระตุน ความสนใจ

Engage

ครูกระตุนความสนใจของนักเรียน โดยการ พูดคุยซักถามประสบการณเดิมของนักเรียน เกี่ยวกับพฤติกรรมที่ตอบสนองตออุณหภูมิ • รางกายของนักเรียนมีการตอบสนองตอ อากาศรอนลักษณะใด (แนวตอบ เหงื่อออกและกระหายนํ้าบอย) • รางกายของนักเรียนมีการตอบสนองตอ อากาศหนาวลักษณะใด (แนวตอบ ขนลุกและรางกายสั่น) จากนั้นครูอธิบายวาการตอบสนองตางๆ นั้น เปนการชวยรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในรางกาย แลวถามคําถามอีกวา • มนุษยสามารถเดินทางไปในสถานที่ตางๆ ที่ มีอุณหภูมิแตกตางกันมากได เพราะอะไร (แนวตอบ มนุษยเปนสัตวเลือดอุนที่รางกาย สามารถปรับอุณหภูมิภายในรางกายใหมี ดุลยภาพอยูไดแมวาสิ่งแวดลอมจะมีอุณหภูมิ เปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใด) แลวครูจึงกลาวอยางสังเขปวา สัตวเลือดอุน มีวิธีการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในรางกายโดย วิธีอาศัยโครงสรางของรางกาย อาศัยการทํางาน ของระบบตางๆ ในรางกาย และการปรับเปลี่ยน พฤติกรรม

1) การรั ก ษาอุ ณ หภู มิ โ ดยอาศั ย โครงสร้ า งของ ร่างกาย โดยสัตว์เลือดอุ่นจะมีการพัฒนาโครงสร้างของ

ผิวหนังเพื่อปองกันการสูญเสียความร้อนของร่างกายจาก

สภาวะแวดล้อมทีม่ อี ณ ุ หภูมติ ำ่ เช่น การมีชนั้ ไขมันหนา

อยู่ ใต้ชั้นผิวหนัง การมีขนปกคลุมร่างกาย หรือการมี

โครงสร้างเพื่อลดความร้อนของร่างกายจากสภาวะที่มี

อุณหภูมิสูง เช่น มีต่อมเหงื่อและรูขุมขนตามร่างกาย

สำหรับระบายความร้อน เป็นต้น

2) การรั ก ษาอุ ณ หภู มิ โ ดยอาศั ย การทำงานของ ระบบต่ า งๆ ภายในร่ า งกาย เป็ น การตอบสนองต่ อ

อุ ณ หภู มิ ที่ เ กิ ด จากการทำงานร่ ว มกั น ของระบบต่ า งๆ

ภายในร่างกาย โดยมีศูนย์กลางการควบคุมอุณหภูมิอยู่ท ี่ สมองส่วนไฮโพทาลามัส ซึ่งกระบวนการทำงานภายใน

ร่างกาย เพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิจะมีลำดับขั้นตอน

การทำงาน ดังนี้

1. การรับรูความรูสึกหนาวหรือรอน จะเกิดขึ้นที่

ตัวรับรู้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (thermoreceptor)

ซึ่งมี 2 ชนิด คือ ตัวรับความรู้สึกร้อน (heat receptor)

ซึ่งสามารถพบได้ ในผิวหนังทุกส่วน โดยจะพบมากที่

บริเวณฝามือและฝาเท้า ส่วนตัวรับความรูส้ กึ หนาว (cold receptor) จะพบได้มากที่บริเวณเปลือกตาด้านใน และ

บริเวณเยือ่ บุในช่องปาก 2. การทำงานร่ ว มกั น ของศู น ย ควบคุ ม ในสมอง (central integrator)

โดยสมองส่วนไฮโพทาลามัสจะรับ

สั ญ ญาณความรู้ สึ ก จากตั ว รั บ รู้ ก ารเปลี่ ย นแปลงของ

อุณหภูมิทั่วร่างกายแล้ 1 วจัดการแปลข้อมูล จากนั้นจึง

ส่งกระแสประสาทไปสู่อวัยวะหรือตัวแสดงการตอบสนอง

ที่ทำหน้าที่ปรับระดับอุณหภูมิในร่างกาย เพื่อให้เกิดการ

เปลี่ยนแปลงที่จะช่วยปรับระดับอุณหภูมิในร่างกายให้อยู่

ในระดับที่เหมาะสม คือ ไม่ร้อนและไม่เย็นจนเกินไป

ภาพที ่ 1.31 สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมจะมีการรักษา อุณหภูม ิ โดยพัฒนาโครงสร้างในร่างกายให้มีขน ปกคลุมทัว่ ร่างกาย และมีการสะสมไขมันหนาใต้ชั้น ผิวหนัง (ที่ ม าของภาพ : http://fwmail.teenee.com/ strange/14304.html และ http://modernin. mcot.net/inside.php?modid =5077?modtype=3)

นักเรียนควรรู 1 กระแสประสาท การสงกระแสประสาทจะมีความเร็วมากหรือนอยขึ้นอยูกับ ปจจัยตางๆ ดังนี้ • เยื่อไมอีลิน (myelin sheath) เซลลประสาทที่มีเยื่อไมอีลินหุมจะ สงกระแสประสาทไปไดเร็วกวาเซลลที่ไมมีเยื่อไมอีลินหุม • โหนดออฟเรนเวียร (node of ranvier) เปนบริเวณชองวางระหวาง เยื่อไมอีลินแตละชวง ซึ่งถามีโหนดออฟเรนเวียรหางมาก กระแสประสาท จะเคลื่อนที่ไดเร็ว • เสนผานศูนยกลางของเสนใยเซลลประสาท หากมีขนาดเสนผานศูนยกลาง ใหญ กระแสประสาทจะเคลื่อนที่ไดเร็ว

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เหตุการณใดจะเกิดกับสัตวเลี้ยงลูกดวยนํ้านม หากจับสัตวนั้นไปไวใน สิ่งแวดลอมที่มีอุณหภูมิตํ่ากวาอุณหภูมิรางกายมากๆ เปนเวลานาน 1. เกิดการสั่น 2. เกิดการหลั่งเหงื่อ 3. มีอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น 4. มีอัตราการยอยอาหารเพิ่มขึ้น วิเคราะหคําตอบ สัตวเลี้ยงลูกดวยนมเปนสัตวเลือดอุน โดยหากอยูใน ที่ที่มีอุณหภูมิตํ่ามาก รางกายจะมีอัตราเมแทบอลิซึมสูงขึ้น อัตราการ หายใจชาลง หลอดเลือดจะหดตัว เหงื่อออกนอย รูขุมขนหดตัวทําให ขนลุก และกลามเนื้อหดตัวทําใหมีอาการสั่น ซึ่งเปนวิธีชวยทําใหภายใน รางกายมีอุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้น ตอบขอ 1.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explore

Explain

Expand

Evaluate

สํารวจค Exploreนหา

Engage

สํารวจคนหา 3. การแสดงการตอบสนอง (effectors) เมื่อไดรับ สัญญาณจากสมองแลว ตัวแสดงการตอบสนองตางๆ ในรางกายจะเกิดการเปลี่ยนแปลง เพื่อชวยใหระดับ อุ ณ หภู มิ ใ นร า งกายกลั บ เข า สู  ส มดุ ล โดยลั ก ษณะ การตอบสนองเพือ่ รักษาระดับอุณหภูมิในรางกายอาจมีได หลายลักษณะ ดังนี้ ■ กระบวนการเมแทบอลิ ซึ ม เป น การเผาผลาญ สารอาหารใหเกิดพลังงานความรอน โดยเมื่อรางกาย มีอณุ หภูมลิ ดตํา่ ลง สมองสวนไฮโพทาลามัสจะสงสัญญาณ ไปกระตุนอวัยวะที่ควบคุมอัตราเมแทบอลิซึมในรางกาย เพื่ อ เพิ่ ม กระบวนการเมแทบอลิ ซึ ม ให ม ากขึ้ น ทํ า ให อุณหภูมิรางกายสูงขึ้น แตหากรางกายมีอุณหภูมิสูง สมองสวนไฮโพทาลามัสก็จะสงสัญญาณไปกระตุนอวัยวะ ตางๆ เพื่อลดกระบวนการเมแทบอลิซึมในรางกายให ลดลง ทําใหอุณหภูมิรางกายลดลงดวย ■ หลอดเลือด เมือ ่ รางกายมีอณุ หภูมสิ งู หลอดเลือด จะขยายตัว ทําใหมีการลําเลียงเลือดจากอวัยวะตางๆ ภายในรางกายไปยังผิวหนังดีขึ้น ความรอนในรางกายจึง ถายเทออกสูภายนอกไดดีขึ้น ทําใหอุณหภูมิของรางกาย ลดลง แตถารางกายมีอุณหภูมิตํ่า หลอดเลือดจะหดตัว ทําใหมีการลําเลียงเลือดไปยังผิวหนังนอยลง ความรอน ในรางกายจึงถายเทออกสูภายนอกไดนอยลง รางกายจึง เก็บรักษาความรอนไวได 1 ■ การหลั่ ง ของเหงื่ อ เป น การระบายความร อ น ไปพรอมกับหยดนํ้าเหงื่อ ทําใหอุณหภูมิรางกายลดลง ■ การหดตัวของรูขุมขน การหดตัวของกลามเนื้อ โคนขน มี ผ ลทํ า ให รู ขุ ม ขนหดเล็ ก ลง จึ ง ช ว ยลด การสูญเสียความรอนทางรูขุมขน ทําใหเกิดอาการขนลุก ■ การหดตั ว ของกล า มเนื้ อ ทํ า ให เ กิ ด อาการสั่ น จึงไดพลังงานความรอนมาชดเชยความรอนที่สูญเสียไป

ภาพที่ 1.32 การเคลื่ อ นไหวอย า งรวดเร็ ว เช น การเลนกีฬาจะทําใหรา งกายมีอณ ุ หภูมสิ งู ขึน้ รางกาย จึงตองรักษาสมดุลโดยการขับความรอนออกทาง เหงื่อและทางรูขุมขน (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

Explore

ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5-6 คน แบง หนาที่กันศึกษาวิธีการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิ ในรางกายของสัตวเลือดอุน จากหนังสือเรียน หนา 30-32 หรือจากแหลงเรียนรูตางๆ ตาม ขั้นตอน ดังนี้ 1. ใหสมาชิกแตละคนไปศึกษาเรื่องที่ตนเอง ไดรับมอบหมาย 2. สมาชิกแตละคนนําเรื่องที่ศึกษามาเลาให เพื่อนในกลุมฟง 3. รวมกันอภิปรายจนไดขอ สรุปทีเ่ ขาใจตรงกัน 4. สรุปสาระสําคัญในรูปของแผนผังความคิด

อธิบายความรู

Explain

ครูสุมนักเรียน 2-3 กลุม ออกมานําเสนอ แผนผังความคิดที่กลุมตนเองรวมกันสรุป โดยให นักเรียนคนอื่นๆ รวมกันเสนอแนะ และครูคอย ใหคําแนะนําและอธิบายเพิ่มเติม จนไดขอสรุปที่ ถูกตองตรงกัน

ภาพที่ 1.33 สุ นัข เป น สั ต ว ท่ีไ ม มีตอ มเหงื่อ ตาม รางกาย จึงไมสามารถระบายความรอนในรูปเหงือ่ ได การระบายความรอนสวนใหญจงึ อาศัยทางลมหายใจ และการแลบลิน้ (ทีม่ าของภาพ : http://taladchon.khonsuratthani. com/market/mbdetail.php?id=U010570)

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

หลังจากออกกําลังกายกลางแดดนานๆ รางกายมีกลไกการรักษา ดุลยภาพของอุณหภูมิอยางไร 1. ลดอัตราเมแทบอลิซึม และหลอดเลือดหดตัว 2. ลดอัตราเมแทบอลิซึม และหลอดเลือดขยายตัว 3. เพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม และหลอดเลือดหดตัว 4. เพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม และหลอดเลือดขยายตัว

วิเคราะหคําตอบ หลังจากออกกําลังกายกลางแดดนานๆ รางกายจะ มีอุณหภูมิสูงขึ้น จึงตองมีการปรับสมดุลของอุณหภูมิในรางกาย โดยจะมี เมแทบอลิซึมลดลงเพื่อชวยใหอุณหภูมิรางกายลดลง และหลอดเลือดจะ ขยายตัวเพื่อชวยระบายความรอนออกนอกรางกาย ดังนั้น ตอบขอ 2.

นักเรียนควรรู 1 เหงื่อ สามารถบงบอกอาการของโรคบางชนิดได ดังนี้ 1. โรคที่ทําใหเหงื่อออกมาก เชน • เครียด เหงื่อจะออกมากบริเวณฝามือ ฝาเทา รักแร และหนาผาก ประกอบกับมีอาการชีพจรเตนเร็ว ใจสั่น มือสั่น • ตอมไทรอยดเปนพิษ หรือคอพอก เหงื่อจะออกทั่วตัว รวมกับมีอาการ มือสั่น นํ้าหนักลด ตาโปน เหนื่อยงาย • โรคหัวใจ เหงื่อออกรวมกับใจสั่น เหนื่อยหอบ แนนหนาอก 2. โรคที่ทําใหเหงื่อออกนอย เชน • โรคผิวหนัง เนื่องจากตอมเหงื่อใตผิวหนังถูกกดไวจนไมสามารถ ขับเหงื่อไดตามปกติ ทําใหเกิดอาการอุดตันในขุมขน • ไมเกรน คนที่มีความเครียด ชีพจรเตนเร็วกวาปกติ หากรางกายเกิด ความรอนสะสมแตกลับไมมีเหงื่อออกมา อาจทําใหใจสั่น นอนไมหลับ เกิดภาวะปวดศีรษะอยางรุนแรง คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

Engage

Explore

อธิบายความรู

อธิบายความรู อธิบExplain ายความรู

ขยายความเขาใจ

ตรวจสอบผล

Explain

Expand

Evaluate

Explain

ครูตั้งคําถามเพื่อทดสอบความเขาใจของ นักเรียน • นักเรียนคิดวาเพราะเหตุใดสุนัขหรือแมวที่มี ถิ่นกําเนิดอยูในเขตรอนจึงมีขนที่สั้น (แนวตอบ เปนการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต โดย อาศัยโครงสรางของรางกาย การมีขนสั้นนั้น เพื่อใหความรอนสามารถระบายออกจาก รางกายไดงาย) • นักเรียนคิดวาเพราะเหตุใดหมีขั้วโลก สามารถดํารงชีวิตอยูในบริเวณที่มีอากาศ หนาวเย็นและมีแตนํ้าแข็งได (แนวตอบ เนื่องจากหมีขั้วโลกมีชั้นไขมันหนา อยูใตผิวหนัง จึงชวยใหความอบอุนแก รางกายได) • นักเรียนคิดวาเพราะเหตุใดปลาที่ชาวประมง จับมาไดแลวนําไปแชในนํ้าแข็งจะตายทันที (แนวตอบ เนื่องจากปลาเปนสัตวเลือดเย็น อุณหภูมิของรางกายจะเปลี่ยนแปลงไปตาม สภาพแวดลอม ซึ่งเมื่อแชในนํ้าแข็ง จะทําให อุณหภูมิในรางกายตํ่าลงมาก จนระบบตางๆ ในรางกายไมสามารถทํางานได ปลาจึงตาย ทันที) • ในวันที่อากาศรอน เพราะเหตุใดรางกายเรา จึงมีเหงื่อออกมาก (แนวตอบ เมื่อรางกายมีอุณหภูมิสูง จะมีการ หลั่งเหงื่อออกมามากเพื่อชวยระบาย ความรอนออกจากรางกาย) • อาการขนลุกเมื่อมีอากาศหนาวเกิดขึ้น เพราะเหตุใด (แนวตอบ เมื่ออากาศหนาว รางกายจะมี อุณหภูมิตํ่า กลามเนื้อบริเวณรูขุมขนจะหดตัว เพื่อลดการสูญเสียความรอนออกจากรางกาย ซึ่งการหดตัวของกลามเนื้อนั้นทําใหขนลุก)

ตารางที่ 4 แสดงลักษณะการตอบสนองเพื่อรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในสิ่งมีชีวิต ลักษณะการตอบสนอง กระบวนการเมแทบอลิซึม หลอดเลือด ตอมเหงื่อ รูขุมขน กลามเนื้อ

อัตราการเมแทบอลิซึมลดลง ขยายตัว สรางเหงื่อมากขึ้น ขยายตัว ไมหดตัว

อัตราการเมแทบอลิซึมเพิ่มขึ้น หดตัว ไมสรางเหงื่อ หดตัว ทำใหขนลุก หดตัว ทำใหรางกายหนาวสั่น

ภาพที่ 1.35 ควายมี พ ฤติ ก รรมในการแช ป ลั ก โคลน เพื่ อ ลด อุณหภูมิของรางกาย และใชโคลนพอกตามรางกายเพื่อปองกัน แมลงตางๆ (ที่มาของภาพ : http://www.oknation.net/blog/print.php?id= 34786)

ภาพที่ 1.34 มนุษยมีพฤติกรรมการรักษาอุณหภูมิ รางกายที่แ ตกต า งจากสิ่ ง มี ชี วิ ต อื่ น ๆ โดยการใส เสื้ อ กั น หนาวเพื่ อ ลดการสู ญ เสี ย ความร อ นของ รางกาย (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

ภาพที่ 1.36 นกนางนวล มีพฤติกรรมการอพยพยายถิ่น โดย ในฤดู ห นาวจะอพยพหนี ห นาวจากตอนกลางของทวี ป เอเชี ย ลงมาสูตอนใตของทวีป (ที่มาของภาพ : photo bank ACT.)

1 การอพยพ นกอพยพในประเทศไทย แบงออกเปน 3 ประเภท ไดแก 1. นกอพยพยายถิ่นในฤดูหนาว คือ นกที่อพยพชวงนอกฤดูผสมพันธุ ซึ่งอพยพมาจากประเทศรัสเซียและจีน เชน นกพงหญา นกกินแมลง นกนางแอน นกเปดนํ้า เปนตน 2. นกอพยพยายถิ่นผาน คือ นกที่อพยพจากซีกโลกตอนบน ไดแก ประเทศ รัสเซีย จีน เกาหลี ญี่ปุน ผานประเทศไทยไปยังซีกโลกตอนใต ไดแก ประเทศมาเลเซีย อินโดนีเซีย ออสเตรเลีย เชน กลุมนกชายเลน กลุมนก ลาเหยื่อ 3. นกอพยพยายถิ่นเขามาสรางรัง คือ นกที่อพยพมาเพื่อผสมพันธุ สรางรัง และวางไขในประเทศไทย เชน นกแตวแลวธรรมดา นกปากหาง นกแอนทุง เปนตน

คูมือครู

อุณหภูมิรางกายต่ำ

3) การรักษาอุณหภูมโิ ดยการปรับเปลีย่ นพฤติกรรม ในกรณีที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสิ่งแวดลอม อยางรุนแรง การรักษาอุณหภูมโิ ดยโครงสรางของรางกาย และการทำงานของระบบตางๆ ภายในรางกายไมเพียงพอ ตอการรักษาอุณหภูมิภายในรางกาย สัตวตางๆ จึงมีการ ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมบางอยาง เพื่อใหสามารถใชสภาพ แวดลอมเขามาชวยในการรักษาอุ1ณหภูมิภายในรางกาย เชน การนอนแชน้ำ การอพยพไปสูพื้นที่ที่มีอุณหภูมิ เหมาะสมกวา การใสเสื้อกันหนาวของมนุษย เปนตน

นักเรียนควรรู

อุณหภูมิรางกายสูง

ขอสอบ

O-NET

ขอสอบป ’ 53 ออกเกี่ยวกับอาการตางๆ เมื่อรางกายมนุษยอยูในบริเวณที่มี อากาศหนาวจัด ใชขอมูลตอบคําถาม ก. เพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม ง. หลอดเลือดขยายตัว ข. ลดอัตราเมแทบอลิซึม จ. หลอดเลือดหดตัว ค. ขนตั้งตรง เหงื่อไมออก ฉ. ขนเอนราบ เหงื่อออกมาก ถานายเอ อยูบนภูกระดึง จังหวัดเลย ในเดือนมกราคมที่มีอากาศ หนาวจัด นายเอ ควรมีอาการเชนไร 1. ก. ค. และ จ. 2. ข. ง. และ ฉ. 3. ก. ง. และ ฉ. 4. ข. ค. และ จ. วิเคราะหคําตอบ เมื่ออยูในที่ที่มีอากาศหนาวจัด อุณหภูมิในรางกาย จะลดตํ่าลง สงผลใหรางกายตองปรับตัวโดยการเพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม กลามเนื้อรอบรูขุมขนหดตัวจึงมีขนลุก เหงื่อไมออก และหลอดเลือดจะ หดตัว ทั้งนี้เพื่อชวยใหรางกายมีอุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้น ตอบขอ 1.

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

Engage

Explore

Explain

ขยายความเขาใจ Expand าใจ ขยายความเข

ตรวจสอบผล

Expand

Evaluate

ขยายความเขาใจ

พัฒนาทักษะ

1.3

วิทยาศาสตร

พฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย วิธีดำเนินการ 1. ให้นักเรียนแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 3-5 คน 2. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเลือกศึกษาพฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิร่างกายของสัตว์เลือดเย็น และสัตว์เลือดอุ่น อย่างละ 1 ชนิด โดยสืบค้นข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่างๆ เช่น หนังสือเรียน หนังสืออ้างอิง หนังสืออ่านประกอบ หนังสือพิมพ์ วารสาร และเครือข่ายอินเทอร์เน็ต 3. ให้แต่ละกลุ่มนำข้อมูลที่ได้มาอภิปรายหน้าชั้นเรียนร่วมกัน

เสริมประสบการณ

Expand

ใหนักเรียนอานเสริมประสบการณ วิทยาศาสตร จากหนังสือเรียน หนา 33 จากนั้น ปฏิบัติกิจกรรมพัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.3 โดยทําเปนใบงานสงครูผูสอน ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 5-6 คน สืบคน ขอมูลและทํารายงานเรื่อง การรักษาดุลยภาพ ของอุณหภูมิในรางกายของมนุษยและสัตว จากแหลงเรียนรูตางๆ เชน หนังสือเรียน หนังสือ อางอิง หนังสืออานประกอบ หนังสือพิมพ วารสาร วิทยาศาสตร หรือเว็บไซตทางอินเทอรเน็ตที่ เกี่ยวของกับหัวขอเรื่อง

วิทยาศาสตร

การรักษาอุณหภูมขิ องอูฐ

ภาพที่ 1.37 อูฐ เป็นสัตว์ทะเลทรายที่มีความสามารถ ในการปรับตัวต่ออุณหภูมิที่ร้อนได้ดีมาก (ทีม่ าของภาพ : http://truthpraiseandhelp.wordpress. com/2010/01/04/cracking-the-camel-case-code/ )

อู ฐ เป็ น สั ตว์ ท ะเลทรายที่ มี ความสามารถใน

การปรับตัวต่ออุณหภูมิในสภาพที่ร้อนได้ดีมาก อุณหภูมิ ร่างกายของอูฐ โดยทั่วไปอยู่ในภาวะปกติ ประมาณ 3638 องศาเซลเซี ย ส เมื่ อ อยู่ ใ นสภาพที่ อุ ณ หภู มิ ข อง ร่างกายสูงเกินไป อูฐจะระบายความร้อนออกจากร่างกาย โดยการหลั่งเหงื่อ เมื่อถึงเวลากลางคืนอุณหภูมิของ

สิ่งแวดล้อมลดลง อูฐจะระบายความร้อนที่สะสมอยู่ใน ร่างกายออกสู่อากาศภายนอกที่หนาวเย็นซึ่งอุณหภูมิ ของร่างกายก็จะลดลงมาจนถึง 34-35 องศาเซลเซียส

พอรุ่งเช้าอุณหภูมิภายนอกเริ่มสูงขึ้น อุณหภูมิในตัวของ อูฐก็จะค่อยๆ สูงขึ้น เนื่องจากสามารถรับความร้อนจาก ภายนอกได้ ดังนัน้ การรักษา และควบคุมอุณหภูมขิ องอูฐ จึงเหมาะสมกับสภาพการอยู่ในทะเลทรายเป็นอย่างมาก

นอกจากนี้ ยั ง ช่ ว ยสงวนรั ก ษาน้ ำ ไว้ ใ นร่ า งกายได้ เ ป็ น อย่างดีอีกด้วย

ภาพที ่ 1.38 เวลากลางคืน อุณหภูมิในทะเลทรายจะลดลง และจะค่อยๆ สูงขึน้ ในตอนรุง่ เช้า (ที่มาของภาพ : http://wallpapers.free-review.net/42_ Namibia_Desert.htm)

กิจกรรมสรางเสริม ใหนักเรียนยกตัวอยางพฤติกรรมของมนุษยและสัตว (ทั้งสัตวเลือดเย็น และสัตวเลือดอุน) เมื่อยูในสภาพแวดลอมที่มีอุณหภูมิสูงมากและตํ่ามาก ทําเปนใบงานสงครูผูสอน

กิจกรรมทาทาย

เกร็ดแนะครู ครูอาจนําวิดีโอเกี่ยวกับพฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิในรางกายของสัตว ชนิดตางๆ มาใหนักเรียนศึกษา และอภิปรายเพื่อใหไดขอสรุปรามกัน ซึ่งครูอาจ นํามาจากเว็บไซตของยูทูป โดยคนหาคําวา “การรักษาดุลยภาพอุณหภูมิ” แนวตอบ พัฒนาทักษะวิทยาศาสตร 1.3 พิจารณาจากผลงานของนักเรียน โดยอยูในดุลยพินิจของครูผูสอน

ใหนกั เรียนสืบคนขอมูลและทํารายงานเรือ่ ง การรักษาดุลุ ยภาพอุณหภูมิ ในรางกายของสัตวในเขตรอนและในเขตหนาว ตามหัวขอ ตอไปนี้ 1. การรักษาดุลยภาพอุณหภูมิของรางกายในสัตว 2. พฤติกรรมของสัตวเลือดอุนและสัตวเลือดเย็นในเขตรอน 3. พฤติกรรมของสัตวเลือดอุนและสัตวเลือดเย็นในเขตหนาว คูมือครู

กระตุนความสนใจ

สํารวจคนหา

อธิบายความรู

ขยายความเขาใจ

Engage

Explore

Explain

Expand

ตรวจสอบผล

ตรวจสอบผล Evaluate ตรวจสอบผล Evaluate

Evaluate

ครูและนักเรียนรวมกันสรุปเรื่อง การรักษา ดุลยภาพของอุณหภูมิในสิ่งมีชีวิต โดยมีแนวทาง สรุป ดังนี้ “สัตวเลือดเย็น จะมีการปรับตัวเพื่อรักษา ดุลยภาพของอุณหภูมิในรางกาย เชน ผึ่งแดด จําศีล เปนตน สวนสัตวเลือดอุนสามารถควบคุม อุณหภูมิในรางกายใหคงที่ และมีการปรับพฤติกรรม เพื่อชวยทําใหรักษาอุณหภูมิในรางกายไดดียิ่งขึ้น เชน มีขนยาวปลุกคลุมลําตัว มีชั้นไขมันที่หนา แชนํ้าเพื่อคลายความรอน สวนมนุษยอาจสวม เสื้อผาหนาๆ ในวันที่อากาศหนาว และอาบนํ้า เพื่อชวยระบายความรอนในวันที่อากาศรอน” จากนั้นใหนักเรียนจับคูกันสรุปสาระสําคัญ ในรูปของแผนผังความคิด

หลักฐานแสดงผลการเรียนรู 1. แบบบันทึกผลการทํากิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.1 2. ปายนิเทศเผยแพรความรูเรื่อง การรักษา ดุลยภาพนํ้าและแรธาตุของเซลล 3. แบบบันทึกผลการทํากิจกรรมพัฒนาทักษะ วิทยาศาสตร 1.2 4. รายงานเรื่อง การรักษาดุลยภาพนํ้าและแรธาตุ ในสัตวและในมนุษย 5. รายงานเรื่อง การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิ ในรางกายของมนุษยและสัตว

สิ่งมีชีวิตต่างๆ ทุกชนิดในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็น

มนุษย์ สัตว์ พืช หรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น จุลินทรีย์

ต่างๆ ล้วนมีระบบการจัดการภายในตนเอง เพื่อการ

รักษาดุลยภาพของสารต่างๆ ภายในร่างกาย เช่น น้ำ

แร่ ธ าตุ และการรั ก ษาระดั บ อุ ณ หภู มิ ที่ เ หมาะสมของ

ร่างกาย ทำให้ระบบการทำงานต่างๆ ภายในร่างกายของ

สิ่งมีชีวิตสามารถดำเนิน ไปได้ตามปกติ และสามารถ ดำเนินชีวิตอยู่ได้

แม้สภาพอากาศภายนอกจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม

แต่หากสภาพแวดล้อมภายนอกมีการเปลี่ยนแปลงมาก เกินไปจนร่างกายไม่สามารถรักษาสมดุลอยู่ได้ สิ่งมีชีวิต ก็ จ ำเป็ น ต้ อ งมี พ ฤติ กรรมบางอย่ า งเพื่ อ หลี ก เลี่ ย งจาก สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม เช่น การอพยพย้ายถิ่น การจำศีล เป็น ต้น ดังนั้น กลไกการรัก ษาดุลยภาพใน ร่างกายของสิ่งมีชีวิตจึงเป็นกลไกที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง ที่จะทำให้สิ่งมีชีวิตมีชีวิตอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มี การเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

กิจกรรม

นำคิด 1. เซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีความแตกต่างกันอย่างไร 2. เมื่อดื่มน้ำมากๆ จะมีน้ำปสสาวะออกมาปริมาณมาก ทั้งนี้เนื่องจากสาเหตุใด 3. ในปลากระดูกแข็ง จะอาศัยเซลล์เหงือกขับแร่ธาตุส่วนเกินออกจากร่างกายด้วยกระบวนการใด 4. จงอธิบายการควบคุมรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในร่างกายของอูฐ ที่ทำให้สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสภาพ อากาศแบบทะเลทรายได้

แนวตอบ กิจกรรมนําคิด 1. เซลลพืชมีลักษณะเปนเหลี่ยม มีผนังเซลลซึ่งชวยทําใหเซลลคงรูปอยูได และ มีคลอโรพลาสตจึงสามารถสังเคราะหดวยแสงได สวนเซลลสัตวมีลักษณะกลม ไมมีผนังเซลลและคลอโรพลาสต 2. เมื่อดื่มนํ้ามาก เลือดจะมีความเขมขนตํ่า ความดันเลือดเพิ่มมากขึ้น ทําให สมองสวนไฮโพทาลามัสยับยั้งการหลั่ง ADH สงผลใหการดูดนํ้ากลับที่หนวยไต นอยลง จึงมีการปสสาวะออกมาปริมาณมาก 3. การลําเลียงแบบใชพลังงาน ซึ่งขับแรธาตุออกจากรางกายโดยมีทิศทางการ ลําเลียงจากบริเวณที่มีความเขมขนตํ่าไปยังบริเวณที่มีความเขมขนสูง 4. ในเวลากลางคืนอูฐจะระบายความรอนที่สะสมอยูในรางกายออกสูอากาศภายนอก ซึ่งจะทําใหรางกายมีอุณหภูมิลดลง เมื่อรุงเชาอุณหภูมิภายนอกเริ่มสูงขึ้น อุณหภูมิในตัวของอูฐก็จะคอยๆ สูงขึ้น โดยยังไมตองมีการสูญเสียนํ้าหรือหลั่ง เหงื่อเลยเนื่องจากสามารถรับความรอนสวนที่เกิดเพิ่มขึ้นได

คูมือครู

ขอสอบเนน การคิด แนว O-NET

เพราะเหตุใดสิ่งมีชีวิตทุกชนิด จึงมีกลไกในการรักษาดุลยภาพของ สารตางๆ ในรางกาย แนวตอบ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดลวนมีกลไกในการรักษาดุลยภาพของสารตางๆ ในรางกาย เชน นํ้า แรธาตุ เปนตน และมีกลไกในการรักษาอุณหภูมิภายใน รางกาย เพื่อทําใหระบบตางๆ ในรางกายสามารถทํางานไดอยางปกติ ทั้งนี้ เพื่อทําใหสิ่งมีชีวิตสามารถดํารงชีวิตอยูได