Category Archives: Uncategorized

ภาพลวงตาหน้าเว้าและตุ๊กตาหันหน้าตาม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปน่าสนใจเ กี่ยวกับการสร้างหอก (spear) และไม้ขว้าง (atatl) ด้วยวิธีของมนุษย์ยุคหิน และคลิปบูมเมอแรงรูปร่างแปลกๆซึ่งดูไม่เหมือนแบบที่เรา เคยเห็นทั่วไป จากนั้นเด็กๆก็ได้ทดลองมองด้านหลังของหน้ากาก (ด้านเว้า) ด้วยตาข้างเดียวในระยะไม่ไกลนัก (ประมาณ 1/ 2-1 เมตร) จะพบว่ามองเห็นเหมือนหน้ากากด้านนูนๆอยู่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาพลวงตาหน้าเว้า (concave face illusion) ที่สมองใช้ข้อมูล 2 มิติที่ตกลงบนจอรับแสงในตาว าดรูป 3 มิติแบบกลับกับความเป็นจริง หลังจากนั้นเด็กๆก็ได้ตัดกร ะดาษแข็งทำตุ๊กตาหน้าเว้าที่ดูเหมือนหน้านูนๆและหันมองตามเรากันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “คุยกันเรื่องพายุ ของเล่นทอร์นาโดน้ำ พายุไฟ ปี่หลอดพลาสติก” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

คลิปสร้างอาวุธด้วยเทคโนโลยีมนุษย์ยุคหินคืออันนี้ครับ:

จะเห็นการตัดไม้ด้วยหินทุบ การก่อไฟ การลนไฟให้ผิวไม้แข็งและลื่น และไม้ช่วยขว้างหอก (atlatl, อ่านว่า อัต-ลา-เทิล) ที่ทำให้เหมือนเราขว้างหอกด้วยมือที่ยาวขึ้นสองเท่า เป็นการเพิ่มความเร็วในการขว้างหอกนะครับ

ส่วนบูมเมอแรงรูปร่างแปลกๆอยู่ที่นี่ครับ:

หลักการบูมเมอแรงก็คือต้องมีปีกที่เมื่อวิ่งผ่านอากาศแล้วมีแรงยก (แรงผิวด้านหนึ่งของปีกมากกว่าแรงอีกผิวด้านหนึ่ง) แรงยกที่ไม่สมดุลย์ระหว่างปีกจะทำหน้าที่บิดโมเมนตัมเชิงมุมที่เกิดจากการหมุนของบูมเมอแรง ทำให้ทิศทางการเคลื่อนที่ค่อยๆเปลี่ยนไปในรูปแบบที่บูมเมอแรงวิ่งกลับมายังจุดปล่อยครับ

จากนั้นเด็กๆก็ได้ดูด้านหลังหน้ากาก ซึ่งปรากฏว่าถ้าหลับตาข้างหนึ่งแล้วดูจะเห็นว่าด้านหลังหน้ากากมันนูนออกมาแทนที่จะเว้า เด็กๆทดลองดูแบบนี้ครับ:

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาพลวงตาหน้าเว้า (concave face illusion) เกิดขึ้นเพราะสมองคนเราจะวาดภาพในหัวเองว่าเราเห็นอะไรอยู่ ในหลายๆสถานการณ์ข้อมูลที่เข้ามาทางตาสู่สมองมันคลุมเครือเกิดจากของหลายๆแบบที่ต่างกันได้ สมองก็อาจจะตีความตามแบบที่เกิดขึ้นบ่อยๆเป็นปกติ ตัวอย่างใกล้ตัวที่น่าประหลาดใจก็คือภาพลวงตาหน้าเว้าแบบนี้ ที่เรามองด้านหลังของหน้ากากแล้วตีความว่ามันคือด้านหน้า แถมยังดูเหมือนหันมองตามเราซะด้วยครับ

คลิปนี้มีตัวอย่างว่าจะเห็นหน้าเว้าเป็นหน้านูนอย่างไรครับ:

จากนั้นเด็กๆก็ได้ประดิษฐ์ของเล่นจากกระดาษแข็งที่เป็นตุ๊กตาหน้าเว้าที่มองตามเราครับ วิธีประดิษฐ์เป็นแบบนี้ครับ:

ทำเสร็จแล้วจะเป็นแบบนี้ครับ:

แบบกระดาษเหล่านี้ผมเอามาจากลิงค์ของ Brusspup และที่มีคนโพสต์ไว้ใน imgur และเว็บอื่นๆโดยหาใน Google ด้วยคำว่า “3D dragon illusion” ครับ  ผมรวมมาวางไว้ที่นี่เพื่อให้เอาไปลองสะดวกๆนะครับ:

 

ผมให้เด็กๆสังเกตว่าภาพลวงตาหน้าเว้าทั้งหลายนี้ ถ้ามองใกล้ๆต้องปิดตาข้างหนึ่งถึงจะเห็น ถ้ามองไกลๆมองสองตาก็เห็น ให้เขาไปคิดกันว่าเป็นเพราะอะไรครับ

 

 

วิทย์ม.ต้น: ตรวจสอบว่าอะไรได้ผลหรือไม่ อย่างไร

วันนี้ผมลองให้เด็กๆคิดกันว่าจะแยกแยะว่าสิ่งต่างๆที่มีคนจะมาขายให้เรามันใช้ได้จริงหรือไม่อย่างไรครับ 

เนื่องจากมีคนแชร์วิดีโอสัมมนาเปลี่ยนชีวิตกันเยอะ มีคนตั้งตัวเป็น Life Coach เปิดคอร์สสอนกันเยอะ ผมเลยอยากให้เด็กๆสังเกตและคิดว่าเราจะทดสอบอย่างไรว่าคอร์สแต่ละอันได้ผลหรือไม่

ผมให้เด็กๆดูคลิปนี้ครับ เพลงทำนองสนุกดี:

ดูเสร็จแล้วถามเด็กๆว่ามีหลายคนบอกว่าไปเข้าคอร์สแล้วได้ผลดี เช่นบางคนเข้าไปแล้วออกมาขยายธุรกิจร่ำรวย เด็กๆคิดว่าอย่างไร และจะตรวจสอบว่าสัมมนาได้ผลอย่างไร บันทึกไว้บนไวท์บอร์ดอย่างนี้ครับ หมึกสีเขียวจะเป็นความเห็นเด็ก ผมสรุปด้วยสีน้ำตาลและสีม่วง:

เด็กๆมีวิจารณญาณสูงกว่าผู้ใหญ่ทั่วๆไปในสังคมไทยครับ! เด็กๆเข้าใจไอเดียเกี่ยวกับหลักฐานโดยเรื่องเล่า  (anecdotal evidence) แม้ว่าเขาจะไม่รู้จักคำที่ใช้เรียกไอเดียนี้ก็ตาม เข้าใจว่าถ้าดูคนที่บอกว่าเข้าคอร์สแล้วดีแล้วประสบความสำเร็จทีละคนจะใช้เป็นหลักฐานฟันธงไม่ได้เพราะว่ามีสาเหตุอีกมากมายที่แต่ละคนอาจจะประสบความสำเร็จก็ได้  (ความเห็นเด็กๆคือ 1. ความรวยอาจจะเกิดอย่างอื่นก็ได้  2. คนร่วมสัมมนาได้ผลสำเร็จกันหมดไหม 3. ถ้าได้ผล คนน่าจะรวยหมด)

ต่อไปผมถามว่าจะตรวจสอบอย่างไรว่าสัมมนาได้ผลหรือไม่อย่างไร เด็กๆมีไอเดียว่า 1. ให้ดู % คนสำเร็จต่อจำนวนคนเข้าร่วม 2. เปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของสัมมนา ซึ่งทั้งสองข้อนี้เราก็ยังใช้ฟันธงไม่ได้อยู่ดี จนกระทั่งมีเด็กอีกคนหนึ่งเสนอว่าให้ 3. ทดสอบเหมือนทดสอบยา แยกคนเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มหนึ่งให้ยาจริง อีกกลุ่มให้ยาปลอม แล้วดูว่าผลต่างกันไหม ต่างกันแค่ไหน

ผมเลยสรุปให้เด็กๆฟังว่าใช่แล้ว การทดลองว่าอะไรได้ผลไม่ได้ผลเนี่ยต้องเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (control group) เสมอ ต้องระวังว่าผลที่ได้ไม่ได้เกิดจากปรากฎการณ์ยาหลอก (placebo effect) วิธีที่ต้องเรียนรู้ต่อไปในอนาคตก็คือการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม 

ผมบอกเด็กๆว่าในอนาคตเวลามีใครจะมาขายอะไรให้เรา (เช่น ยา สัมมนา ดูดวง อาหาร วิธีทำธุรกิจ ฯลฯ) เราก็ควรคิดว่าควรทดสอบด้วยวิธีทำนองนี้ครับ

 

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