สอนวิทย์มัธยม 1: ลองคำนวณความเข้มข้นเป็นโมลต่อลิตร ไปทัศนศึกษาเรื่อง DNA

สัปดาห์นี้ผมให้เด็กๆหัดคำนวณความเข้มข้นสารละลายให้เป็นโมลต่อลิตรดูครับ เอาตัวอย่างที่เรารู้จักคือตอนเราทำแบตเตอรี่กันเราเอาเกลือ 1 ช้อนโต๊ะผสมน้ำ 100 กรัม หรือเคยเปรียบเทียบน้ำตาลในเครื่องดื่มแล้วจำได้ว่ายาคูลท์ขวด 80 มิลลิลิตรมีน้ำตาลประมาณ  16 กรัม

img_0522

สำหรับสารละลายเกลือแกง 1 ช้อนโต๊ะในน้ำ 100 กรัม เราคิดว่าน้ำ 100 กรัมมีปริมาตร 100 มิลลิลิตร เพราะความหนาแน่นของน้ำคือ 1 กรัมต่อ 1 มิลลิลิตร แล้วเราก็ดูว่าสูตรเคมีของเกลือแกงคือ NaCl มีโซเดียม (Na) และคลอรีน (Cl) เป็นส่วนประกอบ จากนั้นก็ดูมวลอะตอมของโซเดียมและคลอรีนในตารางธาตุว่ามวลเท่าไร พบว่าเลขมวลอะตอมโซเดียมคือประมาณ 23 และของคลอรีนประมาณ 35.45 ดังนั้นมวลของ NaCl จำนวน 1 โมลหนัก 23+35.45 = 58.45 กรัม Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ลองคำนวณความเข้มข้นเป็นโมลต่อลิตร ไปทัศนศึกษาเรื่อง DNA

คลิปพลังงานศักย์เคมี ของเล่นพลังงานศักย์ยืดหยุ่น ใบเลื่อยกระดาษ

วันอังคารที่ผ่านมาวันผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้เริ่มรู้จักพลังงานศักย์เคมี ได้ดูคลิปพลังงานมหาศาลที่อยู่ในอาหารเช่นน้ำตาล (ทำเป็นเชื้อเพลิงจรวดได้) เด็กประถมต้นได้ดูคลิปใบเลื่อยที่ทำจากกระดาษ และประดิษฐ์ของเล่นคอปเตอร์ไม้ไอติมที่ยิงขึ้นที่สูงด้วยหนังยาง เด็กประถมปลายได้ประดิษฐ์เครื่องยิงลูกปิงปองด้วยความยืดหยุ่นของถุงมือยางครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “สร้างของเล่น Catapult (พลังงานศักย์ยืดหยุ่น)” ครับ)

สำหรับเด็กประถมต้น ก่อนอื่นผมให้ดูคลิปการเอากระดาษมาหมุนเร็วๆใช้เป็นใบเลื่อยครับ:

เมื่อกระดาษหมุนเร็วๆ ขอบกระดาษจะวิ่งหนีจากศูนย์กลางการหมุนทำให้แผ่นกระดาษเรียบและตรง แข็งพอที่จะไปตัดสิ่งต่างๆได้ครับ เป็นของแปลกๆให้เด็กๆได้ดูกันว่ามีอย่างนี้ด้วย Continue reading คลิปพลังงานศักย์เคมี ของเล่นพลังงานศักย์ยืดหยุ่น ใบเลื่อยกระดาษ

สอนวิทย์มัธยม1: วัดปริมาณเป็นโมล ดูคลิปอธิบายมายากล

คราวนี้เด็กๆลองเอากล้องจุลทรรศน์ทำเองจากเลนส์เลเซอร์พอยท์เตอร์ต่อกับกล้องโทรศัพท์มือถึอหรือ iPad มาส่องผลึกเกลือกันเล่นครับ ผลึกเกลือนี้เกิดจากการผสมเกลือ 3 ช้อนโต๊ะกับน้ำ 100 cc แล้วถึงไว้สองสัปดาห์ในร่มครับ เราเอาแท่งทองแดงและสังกะสีใส่ทิ้งไว้ด้วยจะรอดูว่าเปลี่ยนหน้าตาหรือเปล่า ให้เด็กๆสังเกตและบันทึกไปว่าเห็นอะไรครับ:

กล้องจุลทรรศน์ทำเอง ดูวิธีทำที่ http://witpoko.com/?p=3029 นะครับ
กล้องจุลทรรศน์ทำเอง ดูวิธีทำที่ http://witpoko.com/?p=3029 นะครับ

img_0328 img_0330

จากนั้นเด็กๆก็ได้ดูคลิปมายากลแสดงทักษะการหลอกของนักมายากลครับ:

ดูคลิปเพิ่มเติมและลดความเร็วการเล่นให้เหลือ 1/2 หรือ 1/4 เพื่อพยายามดูว่ากลทำอย่างไรครับ เป็นการฝึกให้หัดเสนอสมมุติฐานเพื่ออธิบายปรากฎการณ์ต่างๆครับ: Continue reading สอนวิทย์มัธยม1: วัดปริมาณเป็นโมล ดูคลิปอธิบายมายากล

สอนวิทย์มัธยม1: แปลงอุณหภูมิ คลิปการวิวัฒนาการการดื้อยา

ก่อนอื่นผมให้เด็กๆดูคลิปเจ๋งๆก่อนครับ มีคลิปการวิวัฒนาการความสามารถในการดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียครับ โดยนักวิทยาศาสตร์ทำกะบะเพาะเชื้อขนาดใหญ่ แล้วใส่ยาปฏิชีวนะที่ความเข้มข้น 0, 1, 10, 100, 1000 เท่าของความเข้มข้นปกติที่ฆ่าแบคทีเรียได้ตามพื้นที่แต่ละส่วนในกะบะ ตอนเริ่มต้นแบคทีเรียก็เติบโตได้ตรงที่ความเข้มข้นเป็น 0 พอรอไปสักพักก็มีพวกที่กลายพันธุ์และเติบโตได้ที่ความเข้มข้นเป็น 1 พอรอไปอีกก็มีพวกกลายพันธุ์เติบโตได้ที่ความเข้มข้น 10, 100, และ 1000 เท่าตามลำดับใช้เวลาเพียง 11 วันเท่านั้นก็มีสายพันธุ์ต้านทานยาเข้มข้นเป็นพันเท่าได้:

นอกจากคลิปนี้เด็กๆยังได้ดูคลิปนักวิทยาศาสตร์สร้างเขาวงกตแบบในเกม Pac-Man แต่มีขนาดแค่ 1 มิลลิเมตร แล้วปล่อยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตเล็กๆให้เข้าไปวิ่งไล่กันครับ ทำเพื่อศึกษาการเคลื่อนที่และการหลบสิ่งกีดขวางของสิ่งมีชีวิตพวกนี้ครับ: Continue reading สอนวิทย์มัธยม1: แปลงอุณหภูมิ คลิปการวิวัฒนาการการดื้อยา

สร้างของเล่น Catapult (พลังงานศักย์ยืดหยุ่น)

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้สร้างของเล่น Catapult (อ่านว่าแค็ทตะพัลท์) ที่ใช้หลักการการเปลี่ยนรูปพลังงานศักย์ยืดหยุ่นในแท่งพลาสติกที่บิดงอเป็นพลังงานจลน์ของกระสุนลอยออกไปที่เป้า ได้เปรียบเทียบว่าแท่งพลาสติกสั้นและยาวอย่างไหนดีดได้แรงกว่ากัน และจำนวนแท่งพลาสติกมีผลต่อความแรงอย่างไร และได้เล่นยิงกระสุนให้ลอยตกลงบนกลองครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “คลิปหุ่นยนต์ปลาหมึก เดาวิธีเล่นมายากล พลังงานศักย์ยืดหยุ่น รถไฟเหาะจำลอง” ครับ)

ก่อนอื่นผมให้เด็กๆดูคลิปการเล่นกลครับ ให้เห็นว่าส่ิงที่เราเห็นกับสิ่งที่เป็นจริงอาจจะไม่เหมือนกันเลยก็ได้ครับ เป็นการปลูกวัคซีนให้เด็กๆ โตไปจะได้ไม่ถูกผู้วิเศษทั้งหลายหลอก (ผู้วิเศษทั้งหลายเป็นนักเล่นกลทั้งนั้นครับ ส่วนใหญ่เล่นไม่เก่งด้วย เลยต้องมาหลอกชาวบ้านว่ามีเวทย์มนต์เป็นผู้วิเศษ) เวลาให้เด็กๆดู ให้หยุดแล้วถามเด็กๆว่าเห็นอะไรก่อนนะครับ แล้วค่อยเปิดส่วนที่เฉลยครึ่งหลัง:

หลังจากนั้นเราก็ประดิษฐ์และเล่นของเล่นที่เปลี่ยนพลังงานศักย์ยืดหยุ่นเป็นพลังงานจลน์กัน (สืบเนื่องจากคราวที่แล้วที่เราคุยกันเรื่องพลังงานศักย์ยืดหยุ่นครับ) คลิปวิธีประดิษฐ์และเล่นคือนี่ครับ: Continue reading สร้างของเล่น Catapult (พลังงานศักย์ยืดหยุ่น)

สอนวิทย์มัธยม 1: สารละลาย เรียนวิทย์จากคลิปการสร้าง iPhone 7

สัปดาห์นี้เราเริ่มคุยกันเรื่องสารละลายครับ แต่ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูคลิปนี้ก่อนเลย:

เป็นคลิปที่คนเขาเอาฮีทซิงค์ (Heatsink) ที่ทำจากอลูมิเนียม (Al) มาทาแกลเลียม (Ga) แล้วหยดปรอท (Hg) ลงไปครับ

โลหะอลูมิเนียมปกติจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนกลายเป็นอลูมิเนียมออกไซด์ ( Al2O3) เป็นผิวบางๆเคลือบชิ้นอลูมิเนียมอยู่ ชั้นอลูมิเนียมออกไซด์จะป้องกันการกัดกร่อนได้ดี ถ้าเราหยดปรอทลงไปตอนนี้จะไม่เกิดอะไรขึ้น

ปรากฎว่าแกลเลียมจะวิ่งผ่านชั้นผิวอลูมิเนียมออกไซด์เข้าไปผสมกับเนื้ออลูมิเนียมได้ครับ พอเราหยดปรอทตามลงไป ปรอทก็วิ่งเข้าไปผสมกับอลูมิเนียมได้ ทำให้เกิด “อัลลอย” หรือโลหะผสมระหว่างอลูมิเนียมและปรอท เมื่อทิ้งไว้หลายๆชั่วโมงอลูมิเนียมและปรอทก็ผสมกันเป็นสารละลายที่เป็นของแข็ง มีความเปราะเอามือบีบให้แตกเป็นชิ้นๆได้เหมือนเส้นสปาเก็ตตี้แห้ง Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: สารละลาย เรียนวิทย์จากคลิปการสร้าง iPhone 7

สอนวิทย์มัธยม 1: คลิปฝึกสมอง และทดลองสร้างแบตเตอรี่กัน

สัปดาห์นี้เราทำกิจกรรมสร้างแบตเตอรี่กันครับ ทำแล้วลองวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลท์ และกระแสที่จ่ายได้เป็นแอมป์

แต่ก่อนที่จะคุยเรื่องแบตเตอรี่ เราดูคลิปวิดีโอสองคลิปครับ คลิปแรกเป็นการระเบิดของจรวด Falcon 9 เด็กๆดูคลิปกันแล้วพยายามคิดว่าจรวดอยู่ห่างจากกล้องเท่าไร:

ผมถามเด็กๆว่าจำได้ไหมว่าเวลาเห็นฟ้าแลบก่อนได้ยินเสียงแสดงว่าแสงเดินทางได้เร็วกว่าเสียง จริงๆแสงเดินทางเร็วกว่าเสียงร่วมๆล้านเท่า ดังนั้นช่วงเวลาระหว่างการเห็นแสงและการได้ยินเสียงก็คือเวลาที่เสียงใช้เดินทางมาถึงเรานั่นเอง

ในคลิปวิดีโอข้างบน เราเห็นแสงระเบิดที่เวลา 1:11 นาที และได้ยินเสียงเมื่อ 1:24 นาที ดังนั้นเสียงใช้เวลาเดินทางประมาณ 13 วินาทีด้วยความเร็วประมาณ 340 เมตรต่อวินาที ระยะทางที่เสียงเดินทางมาก็เท่ากับประมาณ (13 วินาที) x ( 340 เมตร/วินาที) = 4,420 เมตร หรือประมาณ 4 กิโลเมตร

อีกคลิปที่เด็กๆดูคือกลอันนี้ครับ ให้ดูครึ่งแรกก่อนแล้วให้คิดเสนอไอเดียกันว่าทำอย่างไรก่อนจะดูครึ่งหลังที่เป็นการเฉลย: Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: คลิปฝึกสมอง และทดลองสร้างแบตเตอรี่กัน

คลิปหุ่นยนต์ปลาหมึก เดาวิธีเล่นมายากล พลังงานศักย์ยืดหยุ่น รถไฟเหาะจำลอง

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปหุ่นยนต์ปลาหมึกที่นิ่มๆไม่มีส่วนแข็ง ส่วนวงจรตัดสินใจก็ทำด้วยท่อของเหลว ได้ดูมายากลและพยายามเดาว่าทำอย่างไรก่อนดูเฉลย ได้ดูการเปลี่ยนรูปทรงเป็นการเก็บพลังงานไว้ แล้วเปลี่ยนมาเป็นความเร็วได้ เด็กอนุบาลสามได้เล่นของเล่นรถไฟเหาะกันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “หุ่นยนต์ปลากระเบน ยิงเป้าด้วยพลังงานศักย์” ครับ)

เด็กๆประถมได้ดูคลิปนี้ก่อนเลยครับ:

เป็นงานวิจัยสร้างหุ่นยนต์ที่ไม่มีชิ้นส่วนแข็งๆเลยครับ แม้แต่ส่วนวงจรสั่งการทำงานก็ใช้การไหลของของเหลว หน้าตาของมันคล้ายๆปลาหมึก ตอนนี้ยังว่ายน้ำไม่ได้ครับ วิธีการสร้างก็น่าสนใจ มีการพิมพ์สามมิติระบบต่างๆลงไป พลังงานไม่ได้มาจากแบตเตอรี่แต่ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เป็นแหล่งพลังงานขับเคลื่อน โดยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ปล่อยก๊าซออกซิเจนเมื่อโดนแพลทินัม ก๊าซจะวิ่งไปตามท่อในตัวหุ่นยนต์ทำให้ส่วนต่างๆขยับครับ  รุ่นต่อๆไปคงเคลื่อนไหวได้ดีกว่านี้และมีเซนเซอร์ตรวจสภาพแวดล้อมรอบๆตัว (ถ้าสนใจให้ลองไปดูที่นี่นะครับ)

ในลิงก์เรื่องนี้มีวิดีโอไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดนแพลทินัมด้วยครับ ผมให้เด็กๆเดาว่าจะข้างไหนจะมีปฏิกิริยามากกว่ากันก่อนจะดูครับ: Continue reading คลิปหุ่นยนต์ปลาหมึก เดาวิธีเล่นมายากล พลังงานศักย์ยืดหยุ่น รถไฟเหาะจำลอง

สอนวิทย์มัธยม 1: ความร้อนจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่กัน

สัปดาห์นี้ม.1 ทำกิจกรรมวิทย์กันสองเรื่องครับ คือคำนวณพลังงานความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่

เด็กๆรู้จักคำนวณกำลังไฟฟ้า P ที่มีหน่วยเป็นวัตต์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้า I แอมแปร์วิ่งผ่านความต้านทาน R โอห์ม จะได้ความสัมพันธ์ P =  I2R  = V2/R  = VI ถ้ากระแสไฟฟ้าวิ่งอยู่นาน t วินาที พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นจะเท่ากับ P t จูล

เราลองคำนวณแรงดัน V ที่จะทำให้ตัวต้านทาน R พังกันครับ  ตัวต้านทานที่เรามีถูกออกแบบให้รับกำลังไฟฟ้าไม่เกิน 1/4 วัตต์ ดังนั้นถ้า P > 1/4 วัตต์ ตัวต้านทานจะมีความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปจากสเป็ค และถ้า P มากกว่า 1/4 วัตต์ไปเยอะๆ ตัวต้านทานจะไหม้ได้ครับ ในวิดีโอข้างล่าง เราใส่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2.9 โวลท์และมีกระแสไหลผ่านตัวต้านทานขนาด 1 โอห์มถึงประมาณ 2.2 แอมป์ คิดเป็นกำลังไฟฟ้าประมาณ (2.9 โวลท์) x (2.2 แอมป์) = 6.4 วัตต์ เกินกำลังที่ตัวต้านทานจะทนได้ มันจึงไหม้ไปครับ:

Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ความร้อนจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่กัน

หุ่นยนต์ปลากระเบน ยิงเป้าด้วยพลังงานศักย์

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปวิดีโอหุ่นยนต์ปลากระเบนจิ๋วที่ทำจากเซลกล้ามเนื้อหัวใจ มีโครงกระดูกทำด้วยทอง และเมื่อโดนแสงจะขยับว่ายน้ำ ได้ดูการขยับของกล้ามเนื้อสัตว์พึ่งตายหลายแบบเมื่อโดนเกลือเช่นปลาหมึก ขากบ และปลา ได้เล่นเกมที่ต่อยอดมาจากปรากฎการณ์พลังงานศักย์โน้มถ่วง (ความสูง) เปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ (ความเร็ว) โดยทำการปล่อยลูกแก้วจากที่สูง ปรับทิศทางที่ลูกแก้ววิ่งออกมาจากท่อพลาสติกให้ลูกแก้วลอยไปโดนกลองที่เป็นเป้า เด็กอนุบาลสามก็ได้เล่นคล้ายๆประถมแต่เล่นเป็นรถไฟเหาะแบบสัปดาห์ที่แล้วเป็นส่วนใหญ่ครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “ภาพลวงตา: สี่เหลี่ยมหรือวงกลม ของเล่นรถไฟเหาะตีลังกา กระเด้งบอลสูงเกินคาด” ครับ)

เด็กประถมได้ดูคลิปวิดีโอหุ่นยนต์ปลากระเบนจิ๋วครับ:

คนทำเขาเอาเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจหนู (เอามาจากตัวอ่อนอายุ 2 วัน) มาจัดเรียงเป็นลวดลายบนโครงกระดูกที่ทำจากทองหุ้มซิลิโคน เซลล์เหล่านี้ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรมให้หดตัวเมื่อโดนแสง ดังนั้นเมื่อเอาแสงส่องเป็นจังหวะ เซลล์กล้ามเนื้อก็จะหดตัว แล้วกระเด้งกลับไปที่เดิมด้วยความยืดหยุ่นของโครงกระดูกทอง ถ้าแสงด้านซ้ายขวากระพริบไม่เท่ากัน กล้ามเนื้อด้านซ้ายขวาก็จะหดตัวเป็นจังหวะไม่เท่ากัน ทำให้เลี้ยวซ้ายเลี้ยวขวาได้

ผู้วิจัยมีโครงการวิจัยเรื่องสร้างหัวใจเทียมมานาน หุ่นยนต์ปลากระเบนนี้เป็นขั้นตอนหนึ่งในงานวิจัยของเขาครับ ลองอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่นี่นะครับ

ผมเอาคลิปนี้มาให้เด็กๆดูเพื่อให้เด็กๆมีความคิดจะสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆในโลกครับ ของที่ดีที่สุดในโลกทั้งหลายยังไม่เกิดครับ อนาคตจะดีขึ้นเรื่อยๆเมื่อชาวโลกแก้ปัญหาต่างๆและประดิษฐ์นู่นนี่ไปเรื่อยๆ และหยุดคิดว่าของดีๆทั้งหลายเคยมีมาหมดแล้วครับ Continue reading หุ่นยนต์ปลากระเบน ยิงเป้าด้วยพลังงานศักย์

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)