เริ่มเรียนเรื่องไฟฟ้า ไฟฟ้าในร่างกาย ไฟฟ้าสถิต

 

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

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

(คราวที่แล้วเรื่อง “(พยายาม)ทำไอศครีม (พยายาม)ปรับปรุงแอร์น้ำแข็ง เล่นตะเกียบลม” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กๆประถมได้ดูรูปเส้นประสาททั่วร่างกายที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปมาในร่างกาย ได้ดูวิดีโอคลิปอุปกรณ์จากโครงการ Backyard Brains (Neuroscience for Everyone) กระตุ้นขาแมลงสาบให้ขยับ และกระตุ้นเซลล์สีในปลาหมึกให้เปลี่ยนสี ได้เห็นกล้ามเนื้อปลาหมึกและขากบขยับเมื่อโดนเกลือ ได้เห็นการทดลองในยานอวกาศในสภาพไร้น้ำหนักที่เห็นหยดน้ำโคจรรอบเข็มถักไหมพรมที่มีประจุไฟฟ้าสถิต จากนั้นเด็กๆได้เล่นไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการถูกหลอดพลาสติกกับผ้าและกระดาษเพื่อดูดเม็ดโฟมเล็กๆและสายน้ำจากก๊อกน้ำเล่นครับ เด็กๆอนุบาลสามได้เล่นหลอดพลาสติกดูดโฟมและกระดาษครับ

ผมให้เด็กๆดูภาพที่เว็บไซต์ Zygote Body ให้เด็กๆดูว่าข้างในร่างกายเรามีอวัยวะอะไรครับ วันนี้ให้เด็กๆเห็นชั้นกล้ามเนื้อ และระบบประสาท ให้เด็กๆเข้าใจว่ากล้ามเนื้อเวลาทำงานจะหดตัวดึงกระดูกให้ร่างกายเราขยับ และสมองส่งสัญญาณไฟฟ้าไปตามเส้นประสาทไปสู่กล้ามเนื้อเพื่อสั่งให้กล้ามเนื้อขยับ หลักการทำงานนี้มีในสัตว์ทั้งหลายรวมถึงคนด้วย นอกจากนี้เส้นประสาทยังนำสัญญาณไฟฟ้าจากส่วนต่างๆของร่างกายส่งไปให้สมองเพื่อประมวลผลด้วย พวกเราจึงเข้าใจตรงกันว่าเราต่างก็เป็นมนุษย์ไฟฟ้าเพราะสัญญาณที่วิ่งๆไปมาตามเส้นประสาททั่งร่างกายเราเป็นสัญญาณไฟฟ้าเต็มไปหมด ถ้าใครไม่เคยเข้าไปที่เว็บนี้ควรลองเข้าไปดูนะครับ เหมาะกับการเรียนรู้เรื่องร่างกายคน

 

ต่อไปผมก็ให้เด็กๆดูวิดีโอคลิปนี้จากเว็บ Backyard Brain ที่เป็นเว็บการทดลองเกี่ยวกับระบบประสาทและสมองที่ทำที่บ้านได้ครับ:

ในคลิป ผู้ทดลองส่งสัญญาณไฟฟ้าแบบต่างๆผ่านช่องเสียบหูฟังของโทรศัพท์มือถือเข้าไปที่ขาของแมลงสาบเพื่อดูว่าสัญญาณแบบไหนทำให้ขาขยับครับ หลักการเดียวกันมีผู้พัฒนาอวัยวะเทียมของมนุษย์ที่อ่านสัญญาณไฟฟ้าในเส้นประสาทไปควบคุมอวัยวะเทียมด้วยครับ (ซึ่งผมจะเอามาให้เด็กๆดูในอนาคต)

ต่อไปผมก็ให้เด็กๆดูวิดีโอคลิปนี้แล้วให้ทายว่าคืออะไรครับ:

เราจะเห็นจุดสีต่างๆเปลี่ยนขนาดไปมา ผมใบ้ว่ามันมาจากสัตว์ที่เปลี่ยนสีได้ เด็กๆเดาได้ถูกต้องในที่สุดว่าคือผิวปลาหมึก ผมจึงเฉลยว่าใช่แล้ว เป็นการทดลองคล้ายๆขยับขาแมลงสาบในคลิปที่แล้ว แต่คราวนี้เราใช้สัญญาณไฟฟ้าไปกระตุ้นกล้ามเนื้อควบคุมสีที่ผิวปลาหมึกกันครับ ปลาหมึกสามารถเปลี่ยนสีผิวมันได้อย่างรวดเร็วด้วยสัญญาณไฟฟ้าในร่างกายมันนั่นเอง รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดลองอยู่ที่นี่นะครับ

ต่อไปผมก็ให้เด็กๆดูวิดีโออีกสองอันครับ เป็นปลาหมึกและกบที่พึ่งตายใหม่ๆโดนเกลือครับ:

หนวดปลาหมึกและขากบขยับได้ทั้งๆที่มันตายไปแล้วเพราะเซลล์กล้ามเนื้อยังมีแหล่งพลังงาน(สารอาหาร)เหลืออยู่ เมื่อโซเดียม (ในเกลือซึ่งก็คือโซเดียมคลอไรด์) ที่ละลายอยู่ในซอสหรือน้ำไปโดนเซลล์กล้ามเนื้อเหล่านี้ เซลล์กล้ามเนื้อก็จะทำงานเหมือนมีสัญญาณไฟฟ้าจากสมองมาสั่งงานให้ขยับ สักพักเมื่อแหล่งพลังงานถูกใช้หมด เซลล์กล้ามเนื้อก็จะหยุดขยับครับ

ต่อไปผมก็เข้าเรื่องไฟฟ้าครับ ถามเด็กๆว่าไฟฟ้ามันอยู่ที่ไหนบ้าง ในอากาศมีไหม เด็กๆบอกว่าไม่น่ามี ผมเลยถามว่าเคยเห็นฟ้าแลบฟ้าร้องฟ้าผ่าไหม นั่นคือไฟฟ้าวิ่งในอากาศ ผมบอกเด็กๆว่าในส่ิงต่างๆรอบๆตัวเรานั้นมีไฟฟ้าอยู่ข้างในทั้งนั้น แต่ไฟฟ้าอยู่ในรูปประจุสองชนิดเรียกว่าประจุบวกกับประจุลบ และโดยทั่วไปประจุทั้งสองประเภทจะมีเท่าๆกันทำให้ผลลัพท์มันล้างกันไปทำให้เราไม่ค่อยรู้สึกถึงกระแสไฟฟ้า แต่ถ้าเราทำให้มีประจุประเภทหนึ่งมากกว่าอีกประเภทหนึ่งนิดหน่อยเราก็จะรู้สึกผลจากประจุเกินเหล่านี้ได้ง่ายๆ

ประจุต่างชนิดกันจะมีแรงดึงดูดเข้าหากัน ประจุชนิดเดียวกันจะมีแรงผลักกัน ความแรงของแรงเหล่านี้จะมากเมื่อประจุอยู่ใกล้ๆกันและน้อยเมื่ออยู่ไกลกัน

วิธีทำให้มีประจุสองชนิดไม่เท่ากันง่ายๆก็คือเอาวัตถุสองชนิดมาถูๆกันครับ ในที่นี้เราเอาหลอดพลาสติกถูกับเสื้อหรือกระดาษทิชชู พอถูเสร็จเราก็สามารถทดสอบแรงดูดจากไฟฟ้าโดยเอาหลอดไปใกล้ๆของเล็กๆเบาๆเช่นเม็ดโฟม กระดาษ หรือสายน้ำเล็กๆครับ หลอดจะดูดของเล็กๆเหล่านั้นเข้าหามันเพราะประจุเกินที่หลอดจะดูดประจุตรงข้ามในวัตถุเข้ามาใกล้ๆและผลักให้ประจุประเภทเดียวกันออกไปไกลกว่าหน่อย แรงดูดระหว่างหลอดกับวัตถุจะมากกว่าแรงผลักเพราะระยะทางประจุต่างชนิดมันใกล้กว่าประจุชนิดเดียวกันครับ ปรากฎการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้าสถิตครับ

เด็กๆได้ดูวิดีโอการทดลองในยานอวกาศในสภาพไร้น้ำหนัก ได้เห็นหยดน้ำถูกดึงดูดด้วยแรงไฟฟ้าจากประจุบนเข็มถักไหมพรมที่ถูกับกระดาษ หยดน้ำวิ่งโคจรรอบๆเข็มถักครับ:

หลังจากเด็กๆได้ฟังคำอธิบายเรื่องประจุไฟฟ้า เราก็ทดลองเล่นกันครับ เราเอาหลอดกาแฟพลาสติกมาถูกกับผ้า (เสื้อ)  หรือกระดาษทิชชู ถูๆให้มันอุ่นๆหน่อย แล้วเราก็เอาหลอดไปใกล้เม็ดโฟม แล้วเม็ดโฟมก็จะกระโดดเข้ามาติด นอกจากเม็ดโฟมแล้ว เราก็สามารถดูดเศษกระดาษเล็กๆ ฟอยล์อลูมิเนียมเล็กๆ ชิ้นพลาสติกเล็กๆ เส้นผม และสายน้ำเล็กๆครับ พบว่าหลอดถูกับกระดาษทิชชูจะดูดแรงกว่าหลอดถูกับเสื้อครับ

 
 
 
 
 

วิดีโอคลิปดูดน้ำครับ จะเห็นได้ชัดเมื่อประมาณหลังสามสิบวินาทีไปครับ:

ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

One thought on “เริ่มเรียนเรื่องไฟฟ้า ไฟฟ้าในร่างกาย ไฟฟ้าสถิต”

Leave a Reply

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