โครงสร้างรายวิชาวิทยาศาสตร์ ม.3 สสวท

ศึกษา วิเคราะห์ อธิบาย อภิปราย ทดลอง ทำนาย คำนวณ สร้างความคิดรวบยอด บูรณาการสภาพแวดล้อมในชุมชน และชีวิตในท้องถิ่นเกี่ยวกับ พันธุกรรม ความหลายหลายของสิ่งมีชีวิต ผลของเทคโนโลยีชีวภาพ ชีวิตกับระบบนิเวศน์  สิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติ  การผลิตกระแสไฟฟ้า  การต่อตัวต้านทาน  ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางไฟฟ้า  วงจรไฟฟ้าภายในบ้าน  เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน  อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น  วงจรและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา    มีความสามารถในการสำรวจ ตรวจสอบ การสืบค้นข้อมูล และการอภิปราย

เพื่อให้เกิดความรู้ ความคิด ความเข้าใจ สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ เกิดความรักชาติ ศาสน์ กษัตริย์  มีความซื่อสัตย์สุจริต  มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อย่างพอเพียง  มีความมุ่งมั่นในการทำงาน  รักความเป็นไทย และมีจิตสาธารณะ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์ในการดำรงชีวิต

สสวท. ได้วิจัยและพัฒนาหลักสูตรที่ทันสมัยและเหมาะสมกับบริบทของประเทศไทย อาทิเช่น ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 นี้ ได้กำหนดสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ออกเป็น 3 สาระ ได้แก่

สำหรับข้อสอบโอเน็ต ปี 2565 ที่ใช้สอบชั้น ป.6 ม.3 ม.6 ก็จะมีข้อสอบพร้อมเฉลย O-NET ปี 65 โดยการแบบทดสอบ o-net ซึ่งจะเป็นของปีการศึกษา 2564 ใช้สอบเดือน กุมภาพันธ์ ต้นปี 2565 ข้อสอบโอเน็ตพร้อมเฉลย

ข้อสอบโอเน็ต 2565 ป.6 ม.3 ม.6 ปี 65 พร้อมเฉลยนี้ ซึ่งจะเป็นของปีการศึกษา 2564 ใช้สอบเดือน กุมภาพันธ์ ต้นปี 2565 สถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ ( องค์การมหาชน) หรือ สทศ. ได้เผยแพร่ข้อมูลในการสอบโอเน็ต O-NET ปีการศึกษา 2564 ซึ่งเป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ข้อสอบโอเน็ต 2565 ป.6 ม.3 ม.6 ปี 65 หรือ O-NET 2565 ปีการศึกษา 2564 สอบเดือนกุมภาพันธ์ ปี พ.ศ. 2565 ซึ่งคุณครู นักเรียน ผู้ปกครองหรือผู้ที่สนใจ สามารถนำไปใช้เพื่อเตรียมความพร้อมในการสอบโอเน็ต O-NET ป.6 ม.3 ม.6 ปีการศึกษา 2564 ซึ่งจะมีการจัดการสอบตามกำหนดการที่ผ่านมาได้แก่

 การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต

           ชื่อของสิ่งมีชีวิต

                เนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจจะเรียกชื่อแตกต่างกันในแต่ละประเทศ แม้ในประเทศเดียวกันแต่อยู่ในท้องถิ่นที่แตกต่างกัน ก็อาจจะเรียกชื่อต่างกัน ดังนั้นจึงต้องมีการตั้งชื่อสิ่งมีชีวิตที่เป็นสากลซึ่งเรียกว่า ชื่อวิทยาศาสตร์ (Scientific name) สิ่งมีชีวิตทั้งหลายจะมีผู้ตั้งชื่อไว้เพื่อใช้เรียกหรืออ้างถึงมี 2 ชื่อคือ

          1. ชื่อสามัญ (Common name) เป็นชื่อที่ใช้เรียกสิ่งมีชีวิตทั่ว ๆ ไป ชื่อสามัญตามลักษณะ เช่น ว่านหางจระเข้สาหร่ายหางกระรอก สนหางม้า ต้นแปรงล้างขวด ตั๊กแตนกิ่งไม้ ผีเสื้อใบไม้ ฯลฯ ชื่อสามัญตามถิ่นกำเนิด เช่นหนวดฤๅษีสเปน ผักตบชวา กกอียิปต์ มันฝรั่ง ยางอินเดีย ฯลฯ ชื่อสามัญตามประโยชน์ที่ได้รับ เช่น หอยมุก สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันอาจมีชื่อสามัญหลายชื่อ แมลงชนิดหนึ่งภาคกลางเรียก “จิงโจ้น้ำ” แต่ภาคเหนือ (แม่ฮ่องสอน) เรียกว่า “หมาน้ำ” แมลงปอ ภาคเหนือเรียกว่า “แมงกะบี้” ภาคใต้เรียก “แมงพื้” ภาคตะวันออก (ปราจีนบุรี) เรียกว่า “แมงฟ้า”

                     การใช้ชื่อสามัญหรือชื่อท้องถิ่นเหมาะที่จะใช้สื่อสารและอ้างถึงเพื่อการเข้าใจที่ตรงกันในท้องถิ่นนั้น ๆ ทำให้เกิดความสับสนสำหรับการศึกษาและอ้างถึงสิ่งมีชีวิตในเชิงวิชาการเพราะเข้าใจไม่ตรงกัน

          2. ชื่อวิทยาศาสตร์ (Scientific name) เป็นชื่อสากลที่ใช้เรียกชื่อสิ่งมีชีวิตอย่างมีกฎเกณฑ์และมีชื่อเดียวเท่านั้น ใช้ภาษาละตินประกอบด้วยคำ 2 คำ คือ คำแรกเป็นชื่อ จีนัส (genus) ส่วนคำหลังเป็นชื่อที่ระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต (specific epithet) ให้เฉพาะเจาะจงลงไป คาโรลัส ลินเนียส (Carolus Linnaeus) ซึ่งได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งวิชาอนุกรมวิธานสมัยใหม่ได้ปรับปรุงระบบการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตและได้กำหนดระบบการตั้งชื่อของสิ่งมีชีวิตว่า แบบทวินาม Binomial Nomenclature หรือ Binomial System

                กฎการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต มีดังนี้

          1. ชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต้องแยกจากกันอย่างเด่นชัด

          2. ชื่อวิทยาศาสตร์ในแต่ละกลุ่มจะมีชื่อที่ถูกต้องเพียงชื่อเดียว ส่วนชื่ออื่น ๆ จัดเป็นชื่อพ้อง

          3. ชื่อวิทยาศาสตร์ต้องเป็นภาษาละติน ไม่ว่าจะเป็นภาษาใดต้องแปลงมาเป็นภาษาละติน

          4. คำแรกต้องเริ่มต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ส่วนคำหลังใช้ตัวพิมพ์เล็ก

          5. ใช้ตัวเอน (ถ้าพิมพ์) หรือขีดเส้นใต้ (จะพิมพ์หรือเขียนเอง)

          6. ผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ต้องเป็นผู้พบคนแรก และตีพิมพ์รายงานไว้ในหนังสือวิชาการที่เชื่อถือได้ ให้เขียนชื่อไว้หลังชื่อวิทยาศาสตร์ โดยเขียนด้วยอักษรตัวใหญ่ ไม่ต้องเขียนตัวเอนหรือขีดเส้นใต้ เช่น ต้นหางนกยูงไทย Poinina pulcherima Linn. (Linn. เป็นชื่อย่อของ Linnaeus)

          7. ชื่อวิทยาศาสตร์ของพืชและสัตว์ ต่างเป็นอิสระ ไม่ขึ้นต่อแก่กัน

          8. ชื่อวิทยาศาสตร์ทุกระดับตั้งแต่ Family ขึ้นไปจะต้องมีการลงท้ายชื่อให้เป็นไปตามกฎ

                         เช่น     Phylum/Division    ลงท้ายด้วย  -a  (Ex. Porifera, Bryophyta)

                                  Class                   ลงท้ายด้วย  -ae (พืช)

                                  Order                  ลงท้ายด้วย  -ales (พืช)

                                  Family                 ลงท้ายด้วย  -aceae (พืช) (Ex. Apocynaceae)

                                                                           -idae (สัตว์)

1. การกำหนดชื่อหมวดหมู่ตั้งแต่ Family ลงมาต้องมีตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตเป็นต้นแบบหรือตัวอย่าง (Type Specimen) ในการพิจารณา

ภาพที่ 1 ตัวอย่างส่วนประกอบของชื่อวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างการตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ

พริกไทย                        มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Piper nigrum

                                    คำว่า nigrum บ่งถึงสีดำ

ไส้เดือนดิน                   มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Lumbricus terrestris

                                   คำว่า terrestris บ่งถึงดิน

มะยม                           มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Phyllanthus acidus

                                   คำว่า acidus บ่งถึงความเป็นกรด ซึ่งมีรสเปรี้ยว

พยาธิใบไม้ในตับ          มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Fasciola hepatica

                                  คำว่า hepatica บ่งถึงตับ

ส้มโอ                          มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Citrus grandis

                                  คำว่า grandis บ่งถึงมีขนาดใหญ่

ต้นโพธิ์                       มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Ficus religiosa

                                  คำว่า religiosa บ่งถึงทางศาสนาพุทธ

ลิ้นจี่                            มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Litchi chinensis

                                  คำว่า chinensis บ่งถึงประเทศจีน ซึ่งเป็นถิ่นเดิม

ต้นมะปราง                   มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Bouea burmanica

                                  คำว่า burmanica บ่งถึงประเทศพม่า ซึ่งเป็นถิ่นเดิม

ต้นยางพารา                 มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Hevea brasilensis

                                  คำว่า brasilensis บ่งถึงประเทศบราซิล ซึ่งเป็นถิ่นเดิม

ต้นมะม่วง                    มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Mangifera indica

                                  คำว่า indica บ่งถึงประเทศอินเดีย ซึ่งเป็นถิ่นเดิมที่พบมะม่วงเป็นครั้งแรก

ต้นสัก                         มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Tectona grandis

                                  คำว่า grandis บ่งถึงขนาดใหญ่

ต้นหางนกยูงไทย         มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Caesalpinia pulcherrima Linn.

                                  Linn. เป็นชื่อย่อของ Linnaeus ซึ่งเป็นผู้ค้นพบ

ไดโนเสาร์ที่พบใน        มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Phuwiangosaurus sirindhornae

ประเทศไทยเป็น          คำว่า Phuwiangosaurus หมายถึง สถานที่ที่พบไดโนเสาร์ ที่ อ. ภูเวียง

ชนิดใหม่ของโลก         จ. ขอนแก่น คำว่า sairindhomae ดังเพื่อถวายพระเกียรติแด่สมเด็จพระเทพ

                                  รัตนราชสุดาสยามบรมราชกุมารี

ปลาบึก                       มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Pangasianodon gigas

                                  คำว่า gigas หมายถึง ใหญ่ที่สุด

ไม้รวก                        มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Thyrsostachys siamensis

                                  คำว่า siamensis หมายถึง สยามหรือประเทศไทย

ต้นตำลึง                      มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Coccinia indica

                                  คำว่า indica บ่งถึงประเทศอินเดีย

หญ้านายเต็ม               มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Isachine smitinandiana

                                  คำว่า smitinandiana มาจากชื่อสกุลของ ศ.ดร.เต็ม สมิตินันทน์

จำปี                            มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Michelia alba

ปลาหมึกกล้วย            มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Loligo japonica

ชนิดหนึ่ง                    คำว่า japonica บ่งถึงประเทศญี่ปุ่น

ชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่คุ้นเคยมีดังนี้ เช่น

ฝรั่ง             Psidum guajava                              หอม               Allium cepa

กระเทียม     Allium sativa                                    มะพร้าว          Cocos nucifera

ข้าว            Oryza sativa                                     ข้าวโพด           Zea mays

อ้อย           Saccharum officinarum                     กล้วย              Musa spp.

สับปะรด     Ananas conosus                               งุ่น               Vitis vinifera

เงาะ           Nephelium lappaceum                     ลำไย              Euphoria longata

           ในกรณีการเสนอชื่อวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ (new species) ที่ยังไม่เคยมีการค้นพบมาก่อนจะต้องดำเนินการ ดังนี้

                (1) ให้กำหนดชื่อวิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องตามกฎของ ICBN หรือ ICZN

                          แบคทีเรีย  

                              ตั้งตามหลัก ICBN = International Code of Bacteriological Nomenclature

                         พืช,ฟังไจ, สาหร่าย  

                              ตั้งตามหลัก ICBN = International Code of Botanical Nomenclature

                         โพรโทซัว, สัตว์         

                              ตั้งตามหลัก ICZN = International Code of Zoological Nomenclature

                (2) บรรยายลักษณะของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ เป็นภาษาละติน พร้อมทั้งกำหนดตัวอย่างต้นแบบด้วย (Type Specimen)

                (3) ตีพิมพ์เผยแพร่ชื่อวิทยาศาสตร์โดยบ่งบอกชื่อผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์ด้วย (ให้ใช้ชื่อสกุลของผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์) และเติมคำว่า sp. nov. ซึ่งย่อมาจาก species novum ต่อจากผู้ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์เพื่อให้ทราบว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ เช่น Phricotelphiasa sirindhorn Naiyanetr sp. nov.

การระบุชนิด

           การตรวจสอบสิ่งมีชีวิตที่ค้นพบว่าจัดอยู่ในหมวดหมู่ใดนั้นทำได้หลายวิธี เช่น การสอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ การเปรียบเทียบกับตัวอย่างแห้งหรือตัวอย่างดอง การเปรียบเทียบกับภาพถ่าย ภาพวาด หรือคำบรรยายลักษณะที่มีผู้ศึกษาไว้ก่อนแล้ว อรกวิธีที่นิยมกันมากในการเริ่มต้นตรวจสอบเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตเพื่อระบุชนิด คือ การใช้รูปวิธานหรือไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) เช่น ไดโคโตมัสคีย์ของเมล็ดพืช

           ไดโคโตมัสคีย์ (dichotomous key) เป็นเครื่องมือที่ใช้จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นกลุ่มย่อยได้โดยพิจารณาโครงสร้างทีละลักษณะที่แตกต่างกันเป็นคู่ ๆ วิธีการนี้สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

ภาพที่ 2 ตัวอย่างไดโคโตมัสคีย์ของเมล็ดพืชชนิดต่าง ๆ
ที่มา: สสวท (2555)

การกำเนิดของชีวิต

           นักวิทยาศาสตร์ทั้งในอดีตและปัจจุบันได้พยายามอธิบายถึงกำเนิดของสิ่งมีชีวิตชนิดแรกของโลกหลายแนวทางถึงแม้จะเป็นเพียงสมมติฐานแต่ก็สามารถทำให้มองเห็นความเป็นไปได้ของการเกิดสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ในยุคแรก ๆ ของโลก ได้ดังนี้

           เอ. ไอ. โอพาริน (A. Oparin) ได้เสนอแนวคิดว่า การเกิดสิ่งมีชีวิตต้องใช้เวลานานโดยกระบวนการวิวัฒนาการทางเคมีอย่างช้า ๆ เริ่มจากการระเบิดของภูเขาไฟทำให้บรรยากาศของโลกยุคแรกประกอบด้วยแก๊สแอมโมเนีย (NH4) ไฮโดรเจน (H2) มีเทน (CH4) และน้ำ (H2O) ทำให้เกิดกรดอะมิโน น้ำตาล กรดไขมัน และกลีเซอรอล จากนั้นจึงเกิดเป็นสารโมเลกุลใหญ่คือ โปรตีน พอลิแซ็กคาไรด์ ลิพิด และกรดนิวคลีอิก แล้วจึงเกิดเป็นเซลล์เริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตขึ้น

           สแตนเลย์มิลเลอร์ (Stanley Miller) ได้ทำการทดลองพิสูจน์แนวคิดของโอพารินพบว่า สารประกอบอินทรีย์บางชนิด เช่น กรดอะมิโน ยูเรีย และกรดอินทรีย์บางชนิด เกิดขึ้นได้ในชุดทดลองที่เลียนแบบบรรยากาศยุคแรก ๆ ของโลกคือ มีแก๊สมีเทน แก๊สแอมโมเนีย แก๊สไฮโดรเจน และน้ำ โดยใช้พลังงานจากไฟฟ้า

ภาพที่ 3 แผนภาพการทดลองตามแนวคิดโอพาริน
ที่มา: Campbell & Reece. (2005)

           ซิดนีย์ฟอกซ์ (Sidney Fox) ได้เสนอแนวคิดว่า เซลล์แรกเริ่มเกิดจากกรดอะมิโนได้รับความร้อน จึงเกิดการรวมกลุ่มกันและมีกระบวนการเมแทบอลิซึมเกิดขึ้นจึงมีการเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนได้

           กำเนิดของเซลล์โพรแคริโอต

                นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตที่วิวัฒนาการมาจากเซลล์แรกเริ่มเมื่อประมาณ 2,000 ล้านปีมาแล้วคือ สิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอต ซึ่งดำรงชีวิตแบบไม่ใช้แก๊สออกซิเจน ต่อมาจึงวิวัฒนาการไปเป็นพวกที่สร้างอาหารได้เองด้วยกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมีเช่นเดียวกับพวกอาร์เคียแบคทีเรีย ซึ่งยังพบอยู่ในปัจจุบัน จากนั้นจึงเกิดสิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอตที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ซึ่งทำให้ปริมาณแก๊สออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มมากขึ้นจนก่อให้เกิดวิวัฒนาการของพวกยูคาริโอตในเวลาต่อมา

           กำเนิดของเซลล์ยูแคริโอต

                เซลล์ยูคาริโอตแรกเริ่มนั้นวิวัฒนาการมาจากโพรคาริโอต โดยใช้เวลานับพันล้านปี นักวิทยาศาสตร์เสนอแนวคิดเกี่ยวกับการกำเนิดของเซลล์ยแคริโอตว่า “เกิดจากการเจริญของเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปโอบล้อมสารพันธุกรรมภายในเซลล์จนเกิดเป็นนิวเคลียสและมีเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมเกิดขึ้น” ส่วนไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์นั้นเกิดจากเซลล์โพรคาริโอตขนาดเล็ก ๆ เข้าไปอาศัยอยู่ในไซโทพลาสซึมของเซลล์โพรคาริโอตขนาดใหญ่นั่นเอง หลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดนี้คือ ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ สามารถเพิ่มจำนวนได้เอง เนื่องจากเป็นโครงสร้างที่มีดีเอ็นเอและไรโบโซมคล้ายแบคทีเรีย เยื่อชั้นในของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีเอนไซม์ในกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ยูคาริโอตแรกเริ่มก็คือ โพรทิสต์แรกเริ่มนั้นเอง

ภาพที่ 4 แสดงวิวัฒนาการการกำเนิดของเซลล์โพรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอต
ที่มา: Reece & et al (2017).

แหล่งที่มา

ปรีชา สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. (2556). High School Biology ชีววิทยา ม.4-6 เล่ม  (รายวิชาเพิ่มเติม). กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง.

พจน์ แสงมณี. (2552). Compact ชีววิทยา ม.6 เล่ม 5. กรุเทพฯ: แม็ค.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2555). คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6.  กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว.

สุเทพ ดุษฎีวณิชยา. (2546). คู่มือเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัย ชีววิทยา. กรุงเทพฯ: จิรรัชการพิมพ์.

Campbell, Neil A. & Reece, Jane B. (2005). Biology. 7th ed. San Fancisco: Pearson Education.

Reece, Jane B. Urry, Lisa A. Cain, Michael L. Wasserman,Steven A. & Minorsky, Peter V. (2017).Campbell Biology. 11th ed.  New York: Pearson Education.