คุยกับเด็กๆเรื่องอุณหภูมิ เฟือง และปืนใหญ่ลม

 

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

ถ้าสงสัยว่าไม่เห็นรูปหรือวิดีโอ เข้าไปดูที่เว็บ http://witpoko.com/ นะครับ ส่วนใหญ่ถ้าอ่านในเมล์จะไม่เห็นวิดีโอครับ

(คราวที่แล้วเรื่อง “ของเล่นจากเบคกิ้งโซดา+น้ำส้มสายชู” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปสอนเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรม กลุ่มบ้านเรียนเฟิร์น และอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เรื่องวัดอุณหภูมิสำหรับเด็กป.1-3 เรื่องเฟืองสำหรับเด็กป.4-6 และของเล่นปืนใหญ่ลมสำหรับเด็กอนุบาลสามครับ

ก่อนอื่นผมให้เด็กๆดูวิดีโอที่ลิงค์นี้ที่มีพี่อายุ 12 ปีทำโครงการหุ่นยนต์วาดสีน้ำ เพื่อเป็นแรงบันดาลใจเด็กครับ ใครมีไอเดียดีๆสามารถเปิดรับเงินสนับสนุนในการทำของขายได้

หุ่นยนต์วาดสีน้ำครับ

สำหรับเด็กป.1-3 ผมแนะนำให้รู้จักกับคำว่า “อุณหภูมิ” หรือ “Temperature” ว่าเป็นปริมาณที่เราใช้เปรียบเทียบว่าอะไรร้อน อะไรเย็น และเราใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า “เทอร์โมมิเตอร์” (Thermometer) วัดอุณหภูมิ ได้บอกเด็กๆว่า Themometer มาจากคำกรีกสองคำคือ thermos = ร้อน และ metron = การวัด วันนี้เราเอาเทอร์โมมิเตอร์มาให้เด็กๆทดลองวัดว่ามือตัวเองร้อนแค่ไหนกัน กับเอาอีกตัววัดอุณหภูมิของน้ำที่ใส่ไว้ในช่องแข็งแล้วเราเข้าไปดูทุกห้านาที วันนี้เน้นให้เด็กๆได้ลงมือทำกิจกรรมเอง ไม่ได้เน้นทฤษฎีครับ แบบที่ทฤษฎีมากขึ้นอีกนิดเคยบันทึกไว้ที่ “อุณหภูมิและอะตอม (+คอปเตอร์กระดาษสำหรับเด็กอนุบาล)” ครับ

เด็กๆกำเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิที่มีอของแต่ละคนครับ
วัดอุณหภูมิน้ำใส่ช่องแข็งครับ เริ่มที่ 26 องศา พอรอไปสิบนาทีเหลือประมาณ 7 องศาเซลเซียสครับ

เราได้คุยกันว่าอุณหภูมิร่างกายคนปกติจะอยู่ที่ 36-37 องศาเซลเซียสถ้าวัดที่รักแร้หรือใต้ลิ้น ถ้าวัดที่มือที่กำอุณหภูมิก็จะเย็นกว่านิดหน่อย ถ้าอุณหภูมิสูงไปเป็นสี่สิบกว่าๆองศาเซลเซียส สารเคมีพวกโปรตีนบางชนิดในร่างกายจะเริ่มสลายตัว คนจะตายได้

นอกจากนี้เด็กๆได้รู้จักสัตว์เลือดเย็นและสัตว์เลือดอุ่น ได้รู้ว่าเราเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจึงเป็นสัตว์เลือดอุ่น นกเป็นสัตว์เลือดอุ่น สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเป็นสัตว์เลือดเย็น สัตว์เลือดอุ่นเผาผลาญอาหารทำให้ร่างกายมีอุณหภูมิอุ่นๆค่อนข้างคงที่ และอาจป้องกันการติดเชื้อโรคบางชนิดได้

สำหรับเด็กป.4-6 ผมแจกเฟือง (Gear) ขนาดต่างๆ และลูกล้อและสายพาน (Pulley & Belt) ขนาดต่างๆให้ทดลองเล่น ให้สังเกตการหมุนว่าหมุนในทิศทางไหน และความสัมพันธ์ว่าถ้าเอาเฟืองใหญ่กับเฟืองเล็กมาหมุนไปด้วยกัน เฟืองใหญ่จะหมุนกี่รอบและเฟืองเล็กจะหมุนกี่รอบ

เด็กๆแบ่งเป็นกลุ่มเล็กๆกลุ่มละสามคนช่วยกันนับจำนวนฟันเฟือง และวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเฟือง และขนาดลูกล้อต่างๆ แล้วจับมันหมุนไปหมุนมาครับ

 
 
 
 
 
 

ในที่สุดเด็กๆก็สรุปได้เองว่าเฟืองสองอันมาขบกันจะหมุนสวนทางกัน แต่ล้อที่เชื่อมด้วยสายพานจะหมุนไปทางเดียวกัน นอกจากนี้อัตราส่วนระหว่างจำนวนรอบที่หมุนของเฟืองใหญ่ต่อเฟืองเล็ก จะเท่ากับอัตราส่วนระหว่างจำนวนฟันของเฟืองเล็กต่อเฟืองใหญ่ เช่นถ้าเฟืองเล็กมีฟันเฟือง 20 ซี่ เฟืองใหญ่มี 60 ซี่ เฟืองเล็กจะหมุน 60/30 = 3 รอบก่อนที่เฟืองใหญ่จะหมุนหนึ่งรอบ ถ้าไม่นับจำนวนซี่ก็วัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเอาได้เหมือนกัน

ผมถามเด็กๆว่ารู้ไหมว่าเราใช้เฟืองหรือสายพานทำอะไร เด็กๆบางคนบอกได้ว่าเพื่อให้เปลี่ยนการหมุนเร็วหมุนช้า ผมเสริมว่าเวลาต่อเฟืองใหญ่เข้ากับเฟืองเล็กทำให้เฟืองใหญ่หมุนช้ากว่าเฟืองเล็กแล้วเจ้าเฟืองใหญ่จะมีแรงบิดเพิ่มขึ้นด้วย ถ้าช้าลงไปสิบเท่าแรงบิดก็มากขึ้นสิบเท่า แรงบิดเยอะๆใช้ลากจูงของหนักๆ หรือขึ้นทางชันๆได้ดี เกียร์รถจักรยานหรือรถยนต์ก็เป็นของแบบนี้ เวลาจะขึ้นทางชันเราก็ใช้เกียร์ต่ำที่หมุนช้าแต่แรงบิดเยอะ ถ้าวิ่งทางราบเร็วๆเราก็ใช้เกียร์สูง

สำหรับเด็กอนุบาลสามผมให้เล่นปืนใหญ่ลม (Vortex Cannon) ของเล่นนี้สามารถยิงวงแหวนอากาศ หรืออากาศที่หมุนเป็นรูปโดนัทออกไปได้ไกลมาก ถ้าเราใส่ควันเข้าไป เราจะเห็นรูปโดนัทวิ่งออกมาไปได้ไกลๆ เนื่องจากผมแพ้กลิ่นธูป และผมไม่มีเครื่องสร้างควันแบบในคอนเสิร์ท ผมจึงไม่ได้ใส่ควันให้เด็กๆดู ได้แต่ยิงอากาศใส่เป้าต่างๆ

เป็นของเล่นที่เราทำเล่นเองที่บ้านได้ มีสองวิธี วิธีแรกง่ายๆ ก็คือเอากล่องกระดาษแข็งที่ใส่รองเท้ามาเจาะรูกลม เส้นผ่าศูนย์กลางสัก 2-3 นิ้ว ที่ด้านสั้นด้านหนึ่งของกล่อง แล้วเราก็ปิดฝากล่อง เมื่อจะยิงวงแหวนอากาศ เราก็ตบที่ฝากล่องทำให้อากาศวิ่งออกไปทางรูกลมๆด้านข้าง

อีกวิธีหนึ่งก็คือเอากระป๋องพลาสติกที่มีก้น เช่นถังขยะพลาสติก มาเจาะรูกลมที่ก้น แล้วเอาถุงพลาสติกปิดที่ปากกระป๋อง แล้วเราก็ตบถุงพลาสติกให้ดันอากาศผ่านรูกลมๆที่ก้นกระป๋อง เล็งไปที่เป้าต่างๆแล้วเราก็ยิงใส่

ผมเริ่มด้วยการยิงอากาศใส่หน้าเด็กที่นั่งล้อมวงอยู่ ทำให้เด็กๆตื่นเต้นกันใหญ่ จากนั้นก็ให้เด็กๆเข้ามายิงอากาศใส่ขวดพลาสติกเล็กๆให้ล้ม และยิงอากาศใส่เพื่อนอย่างสนุกสนาน

 
 
 
 

รายละเอียดเรื่องนี้มีเยอะมากมายในอินเทอร์เน็ตครับ ที่นี่เป็นภาษาไทย และที่นี่เป็นภาษาอังกฤษครับ

ใน YouTube มีคนอธิบายว่ากลุ่มควันรูปดอกเห็ดจากระเบิดนิวเคลียร์ก็เป็นวงแหวนอากาศเหมือนกันครับ:

ที่อังกฤษมีคนทำปืนใหญ่ลมที่ใช้การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงเพื่อผลักดันอากาศด้วยครับ แรงมาก:

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 thoughts on “คุยกับเด็กๆเรื่องอุณหภูมิ เฟือง และปืนใหญ่ลม”

  1. เฟืองใหญ่กับเฟืองเล็กแดง ๆ ในรูปหาซื้อจากไหนครับ อยากได้บ้าง

Leave a Reply

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