สอนวิทย์มัธยม 1: ขนาดดาวพฤหัส กระแสไฟฟ้าและแม่เหล็ก ทำความคุ้นเคยกับตารางธาตุ

บันทึกย่อๆสัปดาห์นี้ครับ จากข่าวใหญ่เรื่องยาน Juno ไปเยี่ยมดาวพฤหัส ผมให้เด็กๆคำนวณว่าถ้าดวงอาทิตย์มีขนาด 10 cm ดาวพฤหัสจะใหญ่แค่ไหนและอยู่ไกลประมาณไหนครับ ใช้วิธีคำนวณทำนองเดียวกับที่เปรียบเทียบขนาดโลกที่เคยทำไปแล้ว จะได้ว่าดาวพฤหัสขนาดประมาณ 1 cm และอยู่ห่างไปประมาณ 50 เมตรครับ

ผมให้เด็กสังเกตการความเกี่ยวข้องกันระหว่างกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็กครับ:

และทดลองเล่นปืนแม่เหล็กครับ:

เด็กๆได้เห็นว่าแรงแม่เหล็กจากไฟฟ้าลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเพิ่มระยะทาง โดยดูจากการเปลี่ยนทิศทางของเข็มทิศที่ระยะต่างๆจากขวดลวดแม่เหล็ก

ผมให้เด็กๆหัดวัดความต้านทานเป็นโอห์ม (Ω) และแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลท์ (V) ด้วยเครื่องมัลติมิเตอร์ และให้สังเกตความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า พบว่าความร้อนเพิ่มอย่างรวดเร็วมากเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่ม

ความร้อนเพิ่มอย่างรวดเร็วเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่ม
ความร้อนเพิ่มอย่างรวดเร็วเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่ม

การสังเกตเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับกฎของโอห์ม (Ohm’s Law, V=IR) และการสร้างความร้อนแบบจูล (Joule Heating, P=I2R = V2/R) ครับ ให้เด็กดูรูปนี้ให้เห็นภาพความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า Volt, ความต้านทาน Ohm, และกระแสไฟฟ้า Amp ครับ:

ohmslaw

ในอนาคตเมื่อเด็กๆเข้าใจอะไรๆมากขึ้นผมคิดว่าจะให้เขาดูรูปนี้ด้วยครับ:

electricity

สำหรับกิจกรรมสร้างความคุ้นเคยกับธาตุ เด็กๆได้มาเล่าเรื่องธาตุที่ตนเองไปค้นคว้ามา ผมให้เด็กๆค้นคว้าหาว่าแก้วประกอบด้วยธาตุอะไรบ้าง เวลาเผาไม้จะเหลือธาตุอะไร ในบรรยากาศโลกมีก๊าซอะไรบ้าง โมเลกุลแต่ละก๊าซประกอบด้วยอะตอมอะไร ให้สังเกตดูว่าความหนาแน่นของธาตุเพิ่มขึ้นตาม Atomic Number ให้เด็กๆหาตำแหน่งธาตุต่างๆในตารางธาตุเมื่อผมบอกชื่อครับ

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.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