ดูสัตว์ประหลาด Chimera เข็มแมงกะพรุน การผลิดไฟฟ้า และแม่เหล็กไฟฟ้า

DSC_0781

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

ถ้าสงสัยว่าไม่เห็นรูปหรือวิดีโอ เข้าไปดูที่เว็บ http://witpoko.com นะครับ ส่วนใหญ่ถ้าอ่านในเมล์จะไม่เห็นวิดีโอครับ สำหรับบันทึกการสอนต่างๆในอดีตเข้าไปดูที่ http://atriumtech.com/sci_kids/ นะครับ

(คราวที่แล้วเรื่อง “สนุกกับน้ำส้มสายชูและเบคกิ้งโซดา” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กประถมได้ดูภาพสัตว์ที่หน้าสองซีกไม่เหมือนกันโดยซีกหนึ่งเหมือนพันธุ์พ่อแต่อีกซีกเหมือนพันธุ์แม่
ได้ดูภาพขยายสโลโมชั่นการทำงานของเข็มแมงกะพรุนซึ่งเหมือนเข็มฉีดยาพิษ ได้เห็นส่วนประกอบภายในของมอเตอร์ไฟตรง และเห็นว่าเมื่อเราไม่ป้อนไฟฟ้าเข้ามอเตอร์แต่ทำให้มันหมุน เราจะได้ไฟฟ้าออกมาจากขั้วของมัน ได้เห็นโซลาร์เซลผลิดไฟฟ้าทำให้หลอดไฟ LED สว่าง สำหรับเด็กอนุบาลได้เล่นแม่เหล็กไฟฟ้ากันครับ

สำหรับเด็กประถม ก่อนอื่นผมให้ดูรูปสุนัขตัวนี้ครับว่ามีอะไรประหลาดไหม (ภาพมาจาก http://www.quickmeme.com/p/3vyydw)

chimeradog

ปกติหน้าของคนและสัตว์จะเป็นการผสมกันของหน้าพ่อแม่ แต่เจ้าสุนัขตัวนี้หน้าครึ่งหนึ่งเป็นเหมือนพันธุ์แม่ อีกครึ่งเหมือนพันธุ์พ่อซึ่งเป็นคนละพันธุ์กัน

ปรากฎการณ์นี้เรียกว่า Chimera (ไคเมร่า หรือ คิมเมร่า) คือเซลล์ในสิ่งมีชีวิตตัวเดียวมีรูปแบบ DNA มากกว่าหนึ่งแบบ (ปกติในเซลล์ร่างกายทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมี DNA เหมือนๆกัน) ในสัตว์เกิดจากการปฏิสนธิหลายครั้งแล้วเซลล์ตัวอ่อนมารวมตัวกันเป็นสัตว์ตัวเดียว ทำให้สัตว์ตัวนั้นมี DNA หลายแบบ สามารถทำให้ส่วนต่างๆในร่างกายสัตว์ดูต่างๆไปอย่างกับมาจากสัตว์อีกตัวได้

ที่ลิงค์นี้มีตัวอย่างสัตว์อีกหลายตัวครับ

หลังจากเด็กๆได้ดูรูปสัตว์ประหลาดไปแล้ว เราก็ดูวิดีโอคลิปการปล่อยพิษของแมงกะพรุนกัน มีคนเอาหนวดแมงกะพรุนไปส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ และถ่ายวิดีโอสโลโมชั่นทำให้เราเห็นเข็มพิษของแมงกะพรุน พุ่งออกมาใน 1/100 วินาที แล้วปล่อยพิษออกมาครับ

 ก่อนดู ผมให้เด็กๆเดาด้วยว่าเขากระตุ้นหนวดยังไงให้มันยิงเข็มพิษ โดยพยายามโยงเด็กๆกลับไปว่าพวกเราต่างใช้ไฟฟ้าในการส่งสัญญาณในร่างกาย เด็กๆหลายคนเดาว่าใช้ๆไฟฟ้าจี้ซึ่งก็ถูกครับ

นอกจากนี้ผมยังถามเด็กๆว่าแมงกะพรุนมันมีพิษใช้ทำอะไร ในที่สุดผมก็บอกเด็กๆว่ามันสามารถใช้พิษมันทำให้เหยื่อที่เป็นปลาหรือสัตว์เล็กๆอื่นๆเคลื่อนไหวไม่ได้แล้วจับกินง่ายๆได้ เจ้า Box Jellyfish เนี่ยมีพิษแรง มันน่าจะสามารถล่าเหยื่อที่เป็นปลาเล็กๆแทนที่จะลอยๆไปมาให้ปลามาชนเอง (ดูจากความเร็วในการเคลื่อนตัวและตาของมัน)

พอดูของประหลาดประจำสัปดาห์เสร็จแล้ว ผมก็เอาอุปกรณ์ผลิดไฟฟ้าออกมาให้เด็กๆดูและทดลองเล่น

อย่างแรกคือเอาขดลวดออกมาให้เด็กดู เมื่อเอามิเตอร์วัดไฟฟ้า ก็พบว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าวิ่งเลย พอเขย่าขดลวดก็ไม่มีไฟฟ้า จับมันหมุนก็ไม่มีไฟฟ้า

ผมลองถามว่าทำไงดี เราเอาอะไรมาอยู่ใกล้ๆมันดีไหม มีใครบางคนบอกว่าลองแม่เหล็กไหม ผมจึงเอาแม่เหล็กมาวางใกล้ๆกับขดลวด คราวนี้พอขยับขดลวดหรือแม่เหล็ก เราจะได้กระแสไฟฟ้าออกมาจากขดลวด

ผมจึงบอกเด็กๆว่าที่ผ่านมาร้อยกว่าปี วิธีหลักที่เราผลิตกระแสไฟฟ้าก็คือพยายามทำขดลวดให้เคลื่อนที่ใกล้ๆแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าออกมาใช้กัน แล้วผมเอามอเตอร์ที่เด็กๆเคยเล่นมาบอกเด็กๆว่า ถ้าเราใส่ไฟฟ้าเข้าไปในมอเตอร์ มันจะหมุน แต่ถ้าเราไม่ใส่ไฟฟ้าเข้าไปแต่เราจับมอเตอร์หมุน จะมีกระแสไฟฟ้าไหลออกมา เจ้ามอเตอร์มันทำตัวเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ แล้วผมก็แกะให้เด็กๆดูภายในว่ามีขดลวดติดกับแกนหมุน และมีแม่เหล็กติดอยู่รอบๆแกนหมุน:

DSC00595

โรงไฟฟ้าต่างๆของเราไม่ว่าโรงไฟฟ้าพลังถ่านหิน พลังก๊าซ หรือพลังนิวเคลียร์ ต่างก็ใช้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆกันต้มน้ำสร้างไอน้ำความดันสูงไปหมุนใบพัดให้มีการเคลื่อนไหวของขวดลวดแถวๆแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าทั้งสิ้น ในโรงงานไฟฟ้า ตัวกำเนิดไฟฟ้าแทนที่จะเป็นมอเตอร์ตัวเล็กๆก็เป็นตัวขนาดยักษ์ดังในภาพ (ภาพจาก http://www.nrc.gov/images/reading-rm/photo-gallery/20071115-058.jpg):

20071115-058

ปัจจุบันเราเริ่มมีวิธีผลิตไฟฟ้าดีๆอีกแบบคือใช้โซล่าร์เซลล์เปลี่ยนแสงให้เป็นไฟฟ้า ซึ่งน่าจะเป็นวิธีที่เราใช้เป็นหลักในอนาคตเนื่องจากปริมาณพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่ตกบนโลกมากกว่าที่มนุษย์ใช้หลายพันเท่า แล้วผมก็เอาโซล่าร์เซลล์เล็กๆต่อกับหลอดไฟ LED ไปตากแดดให้เด็กๆดู

จากนั้นเด็กๆก็แยกย้ายกันเล่นผลิตไฟฟ้าต่างๆ คือเขย่าขดลวดใกล้แม่เหล็ก หมุนมอเตอร์ให้ไฟ LED ติด เอาใบพัดติดมอเตอร์ไปรับลมจากพัดลมแล้ววัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ไปขยับโซล่าร์เซลล์รับแสงให้ไฟ LED ติด

DSC00516
รับลมจากพัดลมให้ใบพัดหมุนปั่นไฟครับ

 

DSC00522
เอาโซล่าร์เซลล์รับแดด ให้ LED สว่าง

 

DSC00524
ปั่นให้ขดลวดวิ่งผ่านแม่เหล็กเร็วๆให้ LED สว่าง

 

DSC00527
ปั่นให้ขดลวดวิ่งผ่านแม่เหล็กเร็วๆให้ LED สว่าง

สำหรับเด็กๆอนุบาลสาม ผมให้เด็กๆเล่นแม่เหล็กไฟฟ้าดูดคลิปหนีบกระดาษกันครับ  วิธีทำก็เพียงเอาสายไฟไปพันตะปูเกลียวเหล็กหลายๆรอบ (สัก 30 รอบขึ้นไป) แล้วต่อปลายสายไฟกับถ่านไฟฉาย ตะปูเกลียวก็จะกลายเป็นแม่เหล็กดูดคลิปโลหะเล่นได้แล้ว (ผมเคยบันทึกเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้าละเอียดกว่านี้ที่ “แม่เหล็กไฟฟ้าและสายเอ็นตกปลานำแสง” และ “ใครๆก็ชอบเล่นแม่เหล็ก ภาค 2: แม่เหล็กไฟฟ้า” นะครับ สนใจกดเข้าไปดูได้)

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

This slideshow requires JavaScript.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *