คานสมดุล กล้องจุลทรรศน์ทำเอง เสียงและการสั่นสะเทือน

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

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

(คราวที่แล้วเรื่อง “ค้อนและคานดีดคานงัด แป้งข้าวโพดมหัศจรรย์” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กประถมได้ดูวิดีโอจรวดน้ำแข็งแห้งและ Face Hack เด็กประถมต้นได้ทำคานไม้บรรทัดให้สมดุลด้วยเหรียญ เด็กประถมปลายได้ทำกล้องจุลทรรศน์กันเองโดยเอาเลนส์จากเลเซอร์พอยเตอร์ติดกับกล้องโทรศัพท์มือถือหรือไอแพ็ด เด็กอนุบาล 3 ได้เรียนรู้เรื่องเสียงและการสั่นสะเทือนและได้ดูโคลนแป้งข้าวโพดเต้นระบำด้วยคลื่นเสียงครับ

 สำหรับเด็กประถม ผมให้ดูวิดีโอจรวดน้ำแข็งแห้งก่อนครับ:

น้ำแข็งแห้งคือคาร์บอนไดออกไซด์ที่เย็นจัด และถูกอัดด้วยความดันสูงประมาณ 5 เท่าความดันบรรยากาศ จนกลายเป็นของแข็ง น้ำแข็งแห้งจะระเหิด (เปลี่ยนสภาพจากของแข็งเป็นก๊าซ โดยตรงโดยไม่เป็นของเหลวก่อน) เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ความดันบรรยากาศ เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า -78.5 °C

ถ้าเราเอาน้ำแข็งแห้งไปใส่ในภาชนะปิดแน่น น้ำแข็งแห้งจะกลายเป็นก๊าซ ทำให้ความดันในภาชนะสูงมาก และอาจเกิดอันตรายได้ ถ้าภาชนะระเบิด เราจึงต้องระมัดระวังไม่ทำอย่างนั้น

เมื่อเราเอาน้ำแข็งแห้งขนาดปลายนิ้วชี้สัก 2-3 ก้อนใส่ขวดน้ำอัดลมพลาสติก แล้วใส่น้ำตามเข้าไปประมาณ 1/4 ของขวด น้ำแข็งแห้งจะระเหิดเป็นไอ และทำให้ไอน้ำบริเวณนั้นเย็นกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเล็กๆ ทำให้เราเห็นเป็นหมอกควันขาวๆ ถ้าเราเอาจุกคอร์กปิดขวดตอนนี้ สักพักความดันภายในขวดก็จะสูงมากจนดันให้จุกคอร์กกระเด็นออกมาด้วยความเร็วสูง ถ้าเราคว่ำขวดลงในถ้วยหนักๆที่ทำหน้าที่เป็นฐานจรวด ความดันภายในจะดันจุกคอร์กและน้ำให้พุ่งลงสู่พื้นด้วยความเร็วสูง และผลักดันขวดให้พุ่งในทิศทางตรงข้ามเป็นจรวดน้ำแข็งแห้ง

 การทดลองนี้อาจมีอันตรายได้ครับ เพราะมีวัตถุพุ่งด้วยความเร็วสูง อาจทำให้บาดเจ็บได้ นอกจากนี้น้ำแข็งแห้งก็เย็นมาก ถ้าจับด้วยมือเปล่าอาจทำให้เนื้อเยื่อที่มือตายได้ จึงห้ามจับด้วยมือเปล่า ถ้าเด็กๆจะทดลอง ต้องมีผู้ใหญ่คอยดูแลความปลอดภัยครับ

จากนั้นเด็กๆก็ได้ดูวิดีโอ Face Hack เพื่อให้เดาว่าเขาทำได้อย่างไร และได้ดูวิดีโอเฉลยครับ:

มีเด็กคนหนี่งเดาว่าน่าจะเกิดจากการฉายภาพไปที่หน้า ซึ่งก็เป็นคำตอบที่ถูกต้องครับ ทีมงานเขาใช้กล้องหลายตัวส่องไปที่ใบหน้าเพื่อดูว่าหันไปทางไหน แล้วฉายภาพไปที่หน้าให้เป็นรูปต่างๆ ผมเอามาให้เด็กๆดูเพื่อเป็นแรงบันดาลใจ เพื่อการประดิษฐ์ในอนาคตครับ

จากนั้นเด็กประถมต้น ก็ได้ทดลอง เอาคานที่ทำจากไม้บรรทัด มาวางบนกบเหลาดินสอหรือยางลบเป็นจุดหมุน แล้วก็เอาเหรียญจำนวนต่างๆกัน มาวางไว้ 2 ข้างของไม้บรรทัด และขยับเหรียญให้ห่างจากจุดหมุน ที่ระยะต่างๆ เพื่อให้ไม้บรรทัดสมดุลอยู่ได้ ผมให้โจทย์เด็กๆ ให้วางเหรียญ 1 เหรียญข้างหนึ่ง และวาง 10 เหรียญอีกข้างหนึ่ง จะขยับระยะอย่างไรให้สมดุล เด็กๆเล่นสักพักก็ทำได้ครับ

DSC07335 DSC07341 DSC07345สำหรับเด็กประถมปลาย เราหัดทำกล้องจุลทรรศน์จากเลนส์ของเลเซอร์พอยเตอร์ที่ใช้พรีเซนต์งานครับ เราเริ่มโดยการแกะเอาเลนส์ ๆออกมาก่อน แล้วเอาไปติดไว้หน้ากล้องของโทรศัพท์มือถือหรือไอแพ็ด ผมยึดเลนส์ด้วยกาวดินน้ำมันครับ แต่ติดด้วยวิธีอะไรก็ได้ จากนั้นก็ไปส่องดูนู่นดูนี่ตามอัธยาศัย ผมดัดแปลงเอากล่องพลาสติกใสมาเป็นฐานกล้อง โดยใส่ไฟฉายไว้ข้างล่างคอยให้แสง และใช้ไม้ไอติมซ้อนๆกันเพี่อรองรับไอแพ็ดและปรับระยะโฟกัสครับ ถ้ามีอุปกรณ์ครบแล้วสามารถทำได้ในสองสามนาทีครับ

เลนส์จากเลเซอร์พอยเตอร์งานพรีเซนต์ ติดอยู่หน้ากล้องไอแพ็ดด้วยกาวดินน้ำมัน
เลนส์จากเลเซอร์พอยเตอร์งานพรีเซนต์ ติดอยู่หน้ากล้องไอแพ็ดด้วยกาวดินน้ำมัน
ภาพตัดขวางก้านดอกเทียนครับ
ภาพตัดขวางก้านดอกเทียนครับ
ผมภูมิใจมากเลยที่คิดเอากล่องพลาสติกใสมาเป็นฐานกล้องโดยใส่ไฟฉายให้แสงไว้ข้างใน และใช้ไม้ไอติมเป็นตัวรอง iPad และปรับระยะโฟกัส :-D
ผมภูมิใจมากเลยที่คิดเอากล่องพลาสติกใสมาเป็นฐานกล้องโดยใส่ไฟฉายให้แสงไว้ข้างใน และใช้ไม้ไอติมเป็นตัวรองไอแพ็ด และปรับระยะโฟกัส  😀

 จากนั้นเด็กๆก็แยกย้ายกันประกอบเลนส์เข้ากับโทรศัพท์มือถือหรือไอแพดและส่องนู่นส่องนี่ดูครับ

เกสรดอกไม้
เกสรดอกไม้
เข็มฉีดยา
เข็มฉีดยา
ปีกแมลงปอ
ปีกแมลงปอ
ปีกผีเสื้อ
ปีกผีเสื้อ
รูคายน้ำใบไม้
รูคายน้ำใบไม้
ผิวอโวคาโด
ผิวอโวคาโด
เยื่อต้นหอม
เยื่อต้นหอม
ภาคตัดก้านดอกเทียน
ภาคตัดก้านดอกเทียน

สำหรับเด็กอนุบาล 3 ผมไปพูดคุยเรื่องเสียงและการสั่นสะเทือน เด็กๆจับคอตัวเองขณะกำลังพูดเพื่อรับรู้การสั่นสะเทือนของกล่องเสียงในคอ เด็กๆเอาหูแนบพื้นขณะที่ผมเคาะพื้นเพื่อเข้าใจว่าการสั่นสะเทือนวิ่งผ่านได้ทั้งอากาศและพื้น

จากนั้นผมก็เอาลำโพงมาเล่นเสียงต่างๆโดยเอากระดาษชิ้นเล็กๆไปแขวนหน้าลำโพง กระดาษจะสั่นไปมาเนื่องจากลำโพงขยับทำให้อากาศขยับออกมาเป็นเสียง กระดาษโดนอากาศชนก็ขยับไปมาตามอากาศ

เด็กๆเอาหูแนบพื้นสลับกับยกหัวขึ้นมาขณะที่ผมเคาะพื้นครับ
เด็กๆเอาหูแนบพื้นสลับกับยกหัวขึ้นมาขณะที่ผมเคาะพื้นครับ

จากนั้นเราก็เอาของเล่นโคลนแป้งข้าวโพดจากสัปดาห์ที่แล้ว มาวางบนพลาสติกบางๆที่วางไว้เหนือลำโพง พอเปิดเสียง ลำโพงก็ทำให้แผ่นพลาสติกสั่น ไปตีให้โคลนแป้งข้าวโพดเปลี่ยนรูปเป็นของแข็งยกสูงขึ้นมาครับ:

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

3 thoughts on “คานสมดุล กล้องจุลทรรศน์ทำเอง เสียงและการสั่นสะเทือน”

Leave a Reply

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