คลิปหุ่นยนต์สุดเจ๋ง ดูทิศทางการเดินทางของแสง ทำปืนลมยิงกระสุนโฟม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมต้นและปลายได้ดูคลิปหุ่นยนต์ Atlas ที่เดินสองขาและวางแผนการเคลื่อนที่เพื่อทำงานให้สำเร็จตามวัตถุประสงค์ได้ เด็กประถมต้นได้สังเกตทิศทางการเคลื่อนที่ที่เปลี่ยนไปของแสงเมื่อผ่านตัวกลางสองชนิด (น้ำและอากาศ) และได้ฉายเลเซอร์เพื่อสังเกตเองครับ เด็กประถมปลายได้ประดิษฐ์ปืนลมยิงกระสุนโฟมและได้การบ้านให้ไปปรับปรุงให้ดีขึ้นในอีกสองสัปดาห์ครับ เด็กอนุบาลสามได้สังเกตทิศทางแสงคล้ายๆประถมต้นครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “หัดรู้จัก pH (ความเป็นกรดเป็นด่าง) การเคลื่อนที่ของคลื่นใน Slinky” ครับ)

สำหรับเด็กประถมผมให้ดูคลิปหุ่นยนต์เดินสองขาสุดเจ๋งชื่อ Atlas ครับ:

เจ้าหุ่นยนต์นี่มีมือกลมๆเหมือนโดราเอมอนด้วยนะครับ สามารถเดินสองขาไปตามทางต่างๆแม้จะขรุขระมีหิมะปกคลุม สามารถยกของได้ เมื่อการทำงานถูกขัดขวางก็สามารถตัดสินใจเปลี่ยนขั้นตอนการทำงานได้ ผมบอกเด็กๆว่างานหลายๆอย่างในอนาคตจะถูกทำโดยหุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ที่ฉลาดๆ อาจทำให้คนเยอะแยะไม่มีงานทำ ถ้าเราไม่สามารถเรียนรู้และสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆที่คอมพิวเตอร์และหุ่นยนต์ทำไม่ได้ เราอาจจะมีชีวิตที่ลำบากในอนาคต

จากนั้นเด็กๆประถมต้นก็สังเกตเส้นทางการเดินทางของแสงครับ ผมเอาเลเซอร์พอยเตอร์ออกมาส่องแสงที่ผนังและเพดาน เราจะไม่เห็นลำแสงระหว่างทางครับ เห็นแค่ที่ปลายทาง ผมถามเด็กๆว่าถ้าจะให้เห็นลำแสงด้วยเด็กๆคิดว่าควรทำอย่างไร เด็กๆคิดไม่ออก ผมก็ใบ้ว่าเคยเข้าไปห้องมืดๆที่มีแสงแดดลอดเข้าไปแล้วเห็นลำแสงแดดไหม บรรยากาศห้องนั้นเป้นอย่างไร เด็กบางคนเริ่มตอบว่าต้องมืด ผมบอกว่าถ้าไม่มืดก็อาจจะเห็นได้ เห็นฝุ่นลอยๆในลำแสงไหม ถ้าจะเห็นแสงที่ไหน แสงต้องกระทบอะไรบางอย่างแล้วมีแสงบางส่วนสะท้อนเข้าตาเรา เราถึงจะเห็นว่าลำแสงวิ่งไปทางไหนบ้าง ดังนั้นถ้าอากาศมีฝุ่นควันอยู่บ้าง เราก็จะเห็นทิศทางของลำแสงเพราะแสงบางส่วนวิ่งชนชิ้นฝุ่นหรือควัน แล้วสะท้อนเข้าตาเรา

ในน้ำใสๆก็เช่นกัน ถ้าน้ำใสมากเวลาเราฉายแสงลงไปเราก็ไม่เห็นลำแสงเพราะไม่มีอะไรในน้ำคอยสะท้อนแสงใส่ตาเรา ผมจึงถามเด็กๆว่าถ้าเราต้องการเห็นลำแสงในน้ำเราจะทำอย่างไรดี เด็กๆบอกว่าใส่ฝุ่นลงไป ผมบอกว่าแบบนั้นก็พอได้แต่เราต้องกวนให้ฝุ่นลอยอยู่ทั่วๆน้ำ เรามีอีกวิธีที่ง่ายกว่าคือหยดนมลงไปผสมน้ำเล็กน้อย อนุภาคนมจะลอยตัวอยู่ทั่วไปในน้ำ และจะสะท้อนแสงให้เห็นลำแสงได้

น้ำใสเกินไป ไม่มีอะไรสะท้อนแสงให้เห็นลำแสง
น้ำใสเกินไป ไม่มีอะไรสะท้อนแสงให้เห็นลำแสง
ใส่นมนิดหน่อยลงไปในน้ำ อนุภาคนมจะสะท้อนแสงให้เห็นลำแสงชัดขึ้น
ใส่นมนิดหน่อยลงไปในน้ำ อนุภาคนมจะสะท้อนแสงให้เห็นลำแสงชัดขึ้น

จากนั้นผมก็เอาเครื่องทำหมอกด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิคมาให้เด็กๆดูครับ หลักการมันก็คือมีผลึกที่สั่นด้วยความถี่สูงกว่าคนได้ยินเมื่อป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไป ถ้าเอาไปแช่น้ำไม่ลึก คลื่นความถี่สูงนี้จะทำให้ผิวน้ำสั่นสะเทือนจนมีหยดน้ำเล็กๆลอยออกมาจากผิวน้ำกลายเป็นหมอกครับ

คำถามแรกที่เด็กๆถามก็คือที่เห็นเป็นหมอกควันนั่นน่ะมันร้อนไหม ผมจึงให้เด็กๆมาลองตักหมอกควันเล่นดู ปรากฎว่ามันไม่ร้อนครับ

หมอกจากเครื่องสร้างหมอกอัลตร้าโซนิกไม่ร้อนครับ เย็นๆ
หมอกจากเครื่องสร้างหมอกอัลตร้าโซนิกไม่ร้อนครับ เย็นๆ

ผมเทหมอกลงไปเหนือผิวน้ำแล้วส่องแสงเลเซอร์ให้ทุกคนสังเกตการเปลี่ยนทิศทางของลำแสงเมื่อแสงวิ่งผ่านตัวกลางที่ต่างกัน (น้ำและอากาศ) ให้สังเกตการสะท้อนที่สะท้อนทั้งด้านหน้าและด้านหลังของกระจกใส สังเกตการสะท้อนภายในน้ำถ้าเราฉายแสงจากในน้ำไปสู่อากาศแต่เปลี่ยนมุมให้เหมาะสม (อันนี้เป็นหลักการเดียวกับเส้นใยนำแสงที่แสงสะท้อนภายในเส้นใยไปได้ไกลมากๆครับ) เด็กๆได้ทดลองส่องเลเซอร์กันโดยที่ผมเน้นว่าอย่าส่องใส่กันและให้หลบอย่าให้โดนตาเพราะอาจทำให้ตาเสียได้ครับ

ใส่หมอกไว้เหนือน้ำที่ผสมนมครับ จะเห็นลำแสงวิ่งผ่านน้ำและอากาศ
ใส่หมอกไว้เหนือน้ำที่ผสมนมครับ จะเห็นลำแสงวิ่งผ่านน้ำและอากาศ

เด็กอนุบาลสามก็ทำกิจกรรมคล้ายๆกับประถมต้นครับ ได้เล่นและสังเกตแสงสีสวยๆ เด็กๆก็ใจจดใจจ่อใช้ได้เลยครับ:

เห็นการเปลี่ยนทิศทางของแสงเวลาวิ่งผ่านตัวกลางที่ต่างกัน (น้ำกับอากาศ) ครับ
เห็นการเปลี่ยนทิศทางของแสงเวลาวิ่งผ่านตัวกลางที่ต่างกัน (น้ำกับอากาศ) ครับ

 

สำหรับเด็กประถมปลาย ผมให้หัดประดิษฐ์ปืนลมกระสุนโฟมดังในคลิปนี้ครับ:

เด็กๆดูคลิปเสร็จก็แยกย้ายกันประดิษฐ์กันครับ:

จากนั้นก็ทดลองยิงกันอย่างสนุกสนานครับ:

เด็กๆได้การบ้านไปว่าจะดัดแปลงปรับปรุงปืนลมให้ดีขึ้นอย่างไรดี แล้วเราจะมาประดิษฐ์กันต่อในอีกสองสัปดาห์ครับ

และเนื่องจากวันนี้เป็นวันสุดท้ายที่ผมทำกิจกรรมวิทย์สำหรับเด็กอนุบาลสามปีปัจจุบัน เราเลยถ่ายรูปร่วมกันครับ:

4 thoughts on “คลิปหุ่นยนต์สุดเจ๋ง ดูทิศทางการเดินทางของแสง ทำปืนลมยิงกระสุนโฟม”

  1. อาจารย์ครับผมสนใจเลเซอร์ในการทดลองนี้
    ซื้อที่ไหนได้บ้างครับ ราคาประมาณเท่าไรครับ

Leave a Reply

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