การระเหยทำให้เย็นและกลไฟฟ้าสถิต

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

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

(คราวที่แล้วเรื่อง “กิจกรรมวิทย์เด็กอนุบาลสาม: น้ำไม่รั่วผ่านตะแกรง” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กประถมต้นและปลายได้ดูวิดีโอหุ่นยนต์โอะริงะมิที่พับตัวเองเป็นรูปทรงที่กำหนดและเคลื่อนที่ไปมาได้ ได้ดูเซลเม็ดเลือดขาวฆ่าเซลมะเร็งโดยปล่อยยาพิษใส่ เนื่องจากเด็กๆกำลังหาหัวข้อสิ่งประดิษฐ์ทำเป็นโครงงาน ผมเลยเล่าว่าเราควรมองไปรอบๆตัวแล้วดูว่าเรามีปัญหาอะไรหรือคนอื่นๆมีปัญหาอะไรบ้าง จะได้คิดแก้โดยการประดิษฐ์ และยกตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์สองสามอย่างให้เด็กๆฟัง เด็กๆได้รู้สึกเย็นและวัดอุณหภูมิเมื่อละอองน้ำและแอลกอฮอล์ระเหย เด็กประถมปลายได้เห็นพัดลมที่อาศัยอากาศเย็นรอบๆผ้าเปียกน้ำที่กำลังระเหยและมีการบ้านให้ออกแบบพัดลมไอน้ำประเภทนี้ว่าจะวางอะไรอย่างไรให้เย็นๆและลมแรงๆ เด็กอนุบาลสามได้หัดเล่นกลไปหลอกพ่อแม่โดยอาศัยไฟฟ้าสถิตมาขยับหลอดกาแฟและดูดเม็ดโฟมครับ

สำหรับเด็กประถม ผมให้เด็กๆดูคลิปเม็ดเลือดขาวฆ่าเซลล์มะเร็งครับ:

เม็ดเลือดขาวอย่างนี้มีขนาดเล็กและจำนวนมากเป็นหมื่นๆต่อเลือดหนึ่งหยด เด็กๆได้พยายามจินตนาการขนาดของมันคือ 1/100 ของหนึ่งมิลลิเมตรโดยมองขนาดหนึ่งมิลลิเมตรบนไม้บรรทัด เม็ดเลือดขาวมีหลายชนิด ชนิดนี้เรียกว่า Cytotoxic T Cell และมันฆ่าเซลล์มะเร็งและเซลล์ที่โดนไวรัสแทรกซึมโดยการปล่อยสารพิษใส่ครับ ในวิดีโอจะเห็นว่าเม็ดเลือดขาวจับๆลูบๆเซลล์มะเร็งจนพบสารเคมีบนผิวเซลล์มะเร็งที่ทำให้มันรู้ว่าต้องทำลายเซลล์นี้

แล้วผมก็ให้ดูอีกคลิปคือหุ่นยนต์ที่ทำจากโฟมและพลาสติกบางๆ มีแม่เหล็กเล็กๆฝังข้างใน ที่ตอนแรกเป็นชิ้นแบนๆ และเมื่อโดนความร้อนแล้วพับตัวเองเป็นรูปทรงที่ขยับไปมาได้ตามการปิดเปิดอย่างรวดเร็วของแม่เหล็กสี่ตัวที่มุมโต๊ะครับ:

ผมบอกเด็กๆว่าทีมงานที่สร้างหุ่นยนต์แบบนี้เขาหวังว่าวันหนึ่งจะทำให้เล็กๆลงไปอีกจนเข้าไปทำงานในร่างกายเราหรือทำงานอื่นๆได้ครับ

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าตอนนี้กำลังมีการทดลองสร้างหุ่นยนต์ด้วย DNA โดยทำเป็นกล่องเปิดปิดได้ ข้างในใส่ยาพิษไว้ ผิวนอกของหุ่นยนต์มีสารเคมีที่จะไปจับตัวกับสารเคมีบนเซลล์มะเร็ง และเมื่อเจอเซลล์มะเร็ง มันก็จะเปิดกล่องปล่อยยาพิษใส่ คล้ายๆวิธีฆ่าเซลล์มะเร็งของเม็ดเลือดขาวที่เราดูไปครับ

หลังจากดูวิดีโอเสร็จ ผมก็แนะนำว่าโครงงานที่เด็กๆจะประดิษฐ์สำหรับเทอมนี้ ควรเริ่มจากปัญหารอบๆตัวเราที่เราคิดว่าน่าจะแก้ได้ แล้วหาทางประดิษฐ์มาลองดูว่าแก้ปัญหาได้ไหม และจะปรับปรุงให้แก้ได้ดีขึ้นอย่างไร โดยผมยกตัวอย่างปัญหาของผมที่ต้องเดินตากแดดร้อนๆจะแก้อย่างไรได้บ้างดี หรือคนทำงานกลางแจ้งร้อนๆจะทำอย่างไรให้เขาสบายขึ้น หรือมีแมลงวันบินใกล้ๆอาหารจะทำอย่างไรดี ให้เด็กๆลองคิดดูครับ

จากนั้นเด็กประถมต้นก็ได้เรียนรู้เรื่องการระเหยครับ ผมเริ่มโดยพ่นละอองน้ำใส่เด็กๆ แล้วถามเด็กว่ารู้สึกอะไร เด็กๆบอกว่าเปียก ผมรอแป๊บนึงแล้วถามใหม่ว่าน้ำแห้งหรือยัง รู้สึกอย่างไร เด็กๆบอกว่ารู้สึกว่าเย็นๆ

พ่นละอองน้ำใส่แขนและมือครับ
พ่นละอองน้ำใส่แขนและมือครับ

ต่อมาผมเอาสำลีชุบแอลกอฮอล์ (แอลกอฮอล์เช็ดแผล) มาทาแขนเด็กๆแล้วให้เด็กๆเป่าให้แห้ง เด็กๆรู้สึกเย็นมากๆ

ทาแอลกอฮอล์แล้วเป่าครับ
ทาแอลกอฮอล์แล้วเป่าครับ

ผมเลยถามเด็กๆว่ารู้ไหมทำไมมันเย็น เด็กๆไม่รู้ ผมจึงใบ้ว่าตอนแรกที่เราพ่นน้ำหรือทาแอลกอฮอล์แขนเราเป็นอย่างไร เด็กบอกว่าแขนเปียก ผมใบ้ต่อว่าตอนหลังแขนเป็นอย่างไรแห้งหรือเปียก เด็กๆบอกว่าแห้ง  ผมจึงใบ้ต่อว่าแล้วน้ำหรือแอลกอฮอล์มันหายไปไหน เด็กๆบอกว่ามันระเหยไปเป็นไอ ผมจึงใบ้ต่อว่าคิดว่าการระเหยมันทำให้แขนเราเย็นหรือเปล่า เด็กๆก็เดาว่าน่าจะเกี่ยว

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าเวลาน้ำหรือแอลกอฮอล์กลายเป็นไอ มันต้องการความร้อน (คล้ายเวลาเราต้มน้ำให้เป็นไอ เราก็ต้องใส่ความร้อนไปทางเตา) แล้วมันเอาความร้อนมาจากไหนล่ะในกรณีของเรา เด็กๆหลายคนตอบว่ามันเอาจากแขนของเรา ผมจึงบอกว่าใช่แล้ว แขนของเราให้ความร้อนไปกับน้ำหรือแอลกอฮอล์ ดังนั้นแขนของเราจะรู้สึกร้อนขึ้นหรือเย็นลง เด็กๆตอบว่าเย็นลง

ผมจึงบอกว่าใช่แล้ว เวลาของเหลวเปลี่ยนร่างเป็นไอ มันต้องการความร้อน ดังนั้นมันจะดูดความร้อนจากของรอบๆมัน ทำให้ของรอบๆเย็นลง

จากนั้นผมก็เอาเทอร์โมมิเตอร์มาให้เด็กๆดู ตอนแรกอุณหภูมิประมาณ 26 องศา พอผมทาแอลกอฮอล์แล้วรอให้มันระเหย อุณหภูมิจะลงลงเหลือประมาณ 17 องศา

สำหรับเด็กประถมปลายผมก็ให้ดูคลิป คุยกันเรื่องสิ่งประดิษฐ์และทาแอลกอฮอล์เหมือนกัน แต่ผมมีเพิ่มให้การบ้านไปคิดสร้างพัดลมเย็นจากการระเหยของน้ำกัน โดยผมเอาต้นแบบที่มีผ้ากระสอบชุบน้ำหมาดๆ มาวางหน้าและหลังพัดลม แล้ววัดอุณหภูมิที่ต่างๆครับ พบว่าบริเวณใกล้ๆผ้ากระสอบเปียก อุณหภูมิลงลวไปประมาณ 6 องศาครับ เด็กๆจะไปคิดว่าจะลองวางแหล่งน้ำและพัดลมอย่างไรดีให้มันใช้ลดความร้อนตามห้องได้ สัปดาห์หน้าเราจะมาลองกันครับ

อากาศแถวๆผ้าเปียกเย็นกว่าที่อื่นเยอะครับ
อากาศแถวๆผ้าเปียกเย็นกว่าที่อื่นเยอะครับ

สำหรับเด็กอนุบาล 3/2 ที่พลอยภูมิ ผมสอนกลจากไฟฟ้าสถิตให้เด็กๆลองทำดูครับ ตอนแรกผมไม่บอกเด็กๆว่าทำอย่างไร แค่เอาหลอดกาแฟไปวางบนขวดน้ำพลาสติก แล้วเอามือไปใกล้ๆ หลอดก็หมุนเข้าหามือครับ ถ้าเอาหลอดกาแฟอีกหลอดไปใกล้ๆ หลอดจะหมุนหนีหลอด ผมให้เด็กๆลองเอามือและหลอดมาเล่นดูครับ

 ผมเฉลยกลโดยบอกเด็กๆว่าเราแค่เอาหลอดพลาสติกถูกับเสื้อยืดหรือกระดาษทิชชู่เบาๆ ก่อนไปวางบนขวด เราก็จะเล่นกลนี้ได้แล้วครับ กล่าวเปรยๆว่าเวลาของสองอย่างมาถูๆกัน มันจะแบ่งไฟฟ้าไปไม่เท่ากัน แล้วไฟฟ้าก็จะมีการดูดการผลักกันครับ แต่ผมไม่ได้เน้นรายละเอียด แค่อยากให้เด็กๆคุ้นเคยกับการเล่นแบบนี้เท่านั้น

นอกจากนี้ผมยังเอาเม็ดโฟมเล็กๆมาให้เด็กเอาหลอดดูดยกขึ้นดูด้วยครับ

เม็ดโฟมติดหลอดกาแฟที่ถูกับทิชชู่ครับ
เม็ดโฟมติดหลอดกาแฟที่ถูกับทิชชู่ครับ

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

 

One thought on “การระเหยทำให้เย็นและกลไฟฟ้าสถิต”

Leave a Reply

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