Category Archives: education

ขว้างหลอดกาแฟ, การตกของกรวยกระดาษ, แรงโน้มถ่วงเทียม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้หัดคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล ประถมต้นหัดประดิษฐ์และตกแต่งหลอดกาแฟให้ขว้างได้ไกลและแม่นขึ้น ประถมปลายได้ทำกรวยกระดาษแบบต่างๆและสังเกตการตกของมัน อนุบาลได้เล่นแรงโน้มถ่วงเทียมทำให้น้ำไม่หกกันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “เรียนรู้เรื่องการปั่นไฟต่อ การทดรอบด้วยสายพาน” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลังนะครับ ไว้ดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือเทนมใส่แก้วที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆโดยนมเต็มแก้วทุกครั้งครับ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

สำหรับเด็กประถมต้น ผมเอาหลอดกาแฟพลาสติกมาพยายามโยนให้ไกลๆให้ตรงกับเป้าครับ หลอดกาแฟมันเบาจึงเปลี่ยนทิศทางง่ายและถูกอากาศต้านทำให้ไปไม่ได้ไกล ผมแจกหลอดกาแฟให้เด็กๆให้ไปดัดแปลงกันเองเพื่อจะได้ขว้างได้ไกลและแม่นขึ้น 

เด็กๆทดลองทำหลายแบบครับ มีทั้งพันเทปพันกระดาษให้หลอดหนักขึ้นจนขว้างได้เหมือนดินสอหรือตะเกียบ มีแบบถ่วงหัวให้เหมือนหอก มีถ่วงหัวและติดหางเหมือนลูกธนู และมีแบบติดปีกให้ร่อนได้ครับ

กิจกรรมนี้เน้นให้เด็กๆสนุกสนานและได้ลองผิดลองถูกเพื่อแก้ปัญหาง่ายๆกันครับ อยากให้สังเกตและปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ของแต่ละคนและเรียนรู้จากเพื่อนๆด้วยครับ

สำหรับเด็กประถมปลาย ผมให้หัดทำกรวยกระดาษเพื่อสัปดาห์หน้าจะแข่งกันทำให้กรวยตกช้าๆแต่ตรงเป้ากันครับ ก่อนอื่นผมเอากรวยกระดาษสองอันที่แหลมเท่าๆกัน ทำจากกระดาษชิ้นเดียวกัน แต่อันหนึ่งใหญ่กว่า อีกอันเล็กกว่า มาให้เด็กๆทายว่าถ้าปล่อยให้ตกพร้อมๆกัน อันไหนจะตกถึงพื้นก่อน คนที่ทายว่าอันเล็กตกถึงพื้นก่อนบอกว่าอันใหญ่มันต้านอากาศมากกว่าน่าจะตกลงช้ากว่า คนที่ทายว่าอันใหญ่ตกถึงพื้นก่อนบอกว่าอันใหญ่มันหนักกว่า มันน่าจะตกลงมาถึงพื้นก่อน ผลเป็นอย่างในคลิปครับ:

เด็กๆแยกย้ายกันทดลองทำกรวยของตัวเอง ดูว่าแบบไหนลอยนานๆและตกลงมาตรงๆครับ:

สำหรับเด็กอนุบาลสาม ผมสอนให้ประดิษฐ์อุปกรณ์สำหรับขนส่งแก้วน้ำไปที่ต่างๆแบบน้ำหกยากครับ ผมเอาตะกร้าผูกเชือกมาให้เด็กๆดู เอาแก้วใส่น้ำวางลงไป แล้วก็แกว่งตะกร้าไปมา ให้เด็กๆสังเกตผิวน้ำกันครับ

 เด็กๆสังเกตเห็นผิวน้ำอยู่นิ่งๆ ไม่กระเพื่อมหรือกระฉอกไปมา บางคนคิดว่ามันคือเยลลี่ด้วยซ้ำ ต้องเอานิ้วจิ้มดูให้เห็นว่าเป็นน้ำเหลวๆจริงๆ

สำหรับเด็กตัวเล็กๆผมใช้ตะกร้าพลาสติกเล็กๆแทนตะกร้าใหญ่ ให้เขาลองแกว่งกันเองครับ ผมเคยบันทึกวิธีประดิษฐ์ไว้ในรายการเด็กจิ๋ว & ดร.โก้ครับ:

สาเหตุที่น้ำไม่หกลงมาก็เพราะว่าการที่เราแกว่งแก้วไปมาอย่างนั้น ก้นแก้วจะเป็นตัวบังคับไม่ให้น้ำเคลื่อนที่ไปอย่างอิสระออกไปจากวงหมุน (เนื่องจากน้ำมีความเฉื่อย เมื่อมันเคลื่อนที่อย่างไรมันก็จะอยากเคลื่อนที่ไปอย่างเดิมด้วยความเร็วเดิม จนกระทั่งมีแรงมากระทำกับมัน ถ้าไม่มีก้นแก้วมาบังคับ น้ำก็จะกระเด็นไปในแนวเฉียดไปกับวงกลมที่เราแกว่งอยู่) ผลของการที่ก้นแก้วบังคับน้ำให้เคลื่อนที่เป็นวงกลมก็คือดูเหมือนมีแรงเทียมๆอันหนึ่งดูดน้ำให้ติดกับก้นแก้ว ทำหน้าที่เปรียบเสมือนแรงโน้มถ่วง เราเลยเรียกมันว่าแรงโน้มถ่วงเทียม 

ต่อไปเราออกไปนอกห้องกัน แล้วผมแกว่งให้แรงขึ้นจนข้ามศีรษะ แต่น้ำก็ยังติดอยู่ในกระป๋องไม่ได้หกลงมา ทำให้เด็กๆตื่นเต้นมากครับ พอทำให้ดูแล้ว เด็กๆก็ลองกันเอง สนุกกันใหญ่:

 

 

วิทย์ม.ต้น: Cognitive Biases สามอัน, ปล่อยกรวยกระดาษให้ตกสู่พื้น

วันนี้พวกเราคุยกันเรื่อง cognitive biases ที่เด็กๆไปอ่านในหนังสือ The Art of Thinking Clearly ในสัปดาห์ที่ผ่านมาครับ มี Social Proof,  Sunk Cost Fallacy, และ Reciprocity

Social Proof (“ใครๆเขาก็ทำกัน”) คือการทำตามๆกัน ทำตามคนส่วนใหญ่ ในหลายๆกรณีก็มีประโยชน์เช่นเมื่อไปต่างเมืองแล้วเราสังเกตว่าคนแถวนั้นกินร้านอาหารใด แต่หลายๆครั้งก็มีโทษเช่นแห่ซื้อหุ้นตอนหุ้นขึ้น หรือเข้าไปในระบบขายตรงแบบพีรามิดเพื่อหวังรวย  นอกจากนี้เราจะสังเกตว่าหลายๆองค์กรจัดการเราโดยอาศัย social proof เช่นรายการตลกมีเสียงหัวเราะแทรกให้เราหัวเราะตาม การชุมนุมหรือประขุมต่างๆที่มีหน้าม้าคอยชักนำให้เราทำตาม

Sunk Cost Fallacy (“เสียดายต้นทุนจม”) คือการที่เราให้ความสำคัญมากเกินไปกับสิ่งที่เราจ่ายไปแล้ว เอาคืนมาไม่ได้ (สิ่งต่างๆอาจเป็นเงิน เวลา ความรัก ฯลฯ) แทนที่จะดูว่าควรจะทำอะไรต่อไปโดยให้ความสำคัญกับอนาคตแทน เช่นเราจ่ายเงินค่าบุฟเฟ่ต์ไปแล้วจึงตะกละกินเยอะมากๆทั้งๆที่กินมากเกินไปก็เป็นทุกข์เพิ่ม แทนที่จะกินพอดีๆให้มีความสุขที่สุด หรือไม่ยอมลุกออกจากโรงหนังที่เราซื้อตั๋วเข้าไปดูหนังห่วยแล้วเอาเวลาไปทำอย่างอื่นแทน หรือซื้อหุ้นราคาแพงแล้วติดดอย แต่ทิ้งไว้ไม่ขายทิ้งเอาเงินไปทำอย่างอื่นที่ดีกว่าโดยคิดว่าถ้ายังไม่ขายก็ไม่ขาดทุน 

Reciprocity (“บุญคุณต้องทดแทนความแค้นต้องชำระ”) คือการที่เราอยากตอบแทนคนที่ทำอะไรให้เรา จริงๆแล้วสิ่งนี้มักจะมีผลดีกับสัตว์สังคมเช่นพวกเรา แต่เราก็อาจถูกจัดการให้ทำสิ่งที่ไม่ค่อยมีเหตุผลนัก เช่นเมื่อเรารับของแจกฟรีในซูเปอร์มาเก็ตจะทำให้เราอยากซื้อของของผู้แจกมากขึ้น องค์กรบริจาคต่างๆส่งของขวัญมาให้แล้วค่อยขอเงินบริจาคของเราในอนาคต หรือการคิดแก้แค้นเรื่องต่างๆจนเสียเวลาเสียโอกาสที่ดีไป

จากนั้นเราก็ทำการทดลองปล่อยกรวยกระดาษให้ตกสู่พื้นกันครับ ผมเอากรวยกระดาษสองอันที่แหลมเท่าๆกัน ทำจากกระดาษชิ้นเดียวกัน แต่อันหนึ่งใหญ่กว่า อีกอันเล็กกว่า มาให้เด็กๆทายว่าถ้าปล่อยให้ตกพร้อมๆกัน อันไหนจะตกถึงพื้นก่อน คนที่ทายว่าอันเล็กตกถึงพื้นก่อนบอกว่าอันใหญ่มันต้านอากาศมากกว่าน่าจะตกลงช้ากว่า คนที่ทายว่าอันใหญ่ตกถึงพื้นก่อนบอกว่าอันใหญ่มันหนักกว่า มันน่าจะตกลงมาถึงพื้นก่อน ผลเป็นอย่างในคลิปครับ:

จากนั้นเด็กๆก็ทำกรวยของตัวเอง พบว่าความแหลมมีผลว่าอันไหนตกเร็วกว่า ครับ

 

 

วิทย์ม.ต้น: ติดตั้ง Anaconda, รู้จัก Jupyter Notebook และ Automate The Boring Stuff With Python

วันนี้ผมแนะนำให้เด็กๆรู้จักติดตั้ง Python ลงบนเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเองจะได้ทำงานกับข้อมูลและไฟล์ที่มีอยู่บนคอมพิวเตอร์ของตัวเองได้ นอกเหนือไปจากแบบฝึกหัดที่เด็กๆหัดทำออนไลน์ที่ Repl.it ครับ ผมแนะนำให้เด็กๆติดตั้ง Python โดยใช้แพ็คเกจที่เรียกว่า Anaconda ซึ่งรวมตัวภาษา Python และเครื่องมือที่น่าใช้ร่วมกันด้วยกันหลายตัวครับ  หน้าดาวน์โหลดจะอยู่ที่ https://www.anaconda.com/download/ ครับ ในหน้านั้นมีลิงก์แนะนำวิธีใช้ด้วย

หน้าตาเว็บดาวน์โหลด Anaconda ครับ

หลังจากติดตั้ง Anaconda เสร็จ ผมให้เด็กๆเปิด Jupyter Notebook ที่สามารถสร้างเอกสารที่เรียกว่า Notebook โดยในเอกสารสามารถเก็บคำสั่งภาษา Python (และภาษาอื่นๆเช่น Julia และ R) เก็บคำอธิบายรวมไปถีงสมการต่างๆได้ครับ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Jupyter ดูได้ที่ https://jupyter.org ครับ ถ้ามี Anaconda อยู่แล้วก็ใช้ Jupyter Notebook ได้เลย ไม่ต้องติดตั้งอะไรเพิ่ม

หน้าตาเว็บ Jupyter ครับ
หน้าตาเว็บ Jupyter ครับ

ต่อจากนั้นผมก็แนะนำหนังสือ Automate the Boring Stuff with Python ครับ เป็นหนังสือที่สามารถอ่านฟรีได้บนเว็บ ครึ่งแรกสอนการเขียนภาษา Python ครึ่งหลังเป็นตัวอย่างการประยุกต์ใช้ครับ ในอนาคตเราจะทำโปรเจ็กคล้ายๆกับในหนังสือครับ

หนังสือ Automate the Boring Stuff with Python ครับ
หนังสือ Automate the Boring Stuff with Python ครับ

สำหรับเด็กม. 3 ผมให้ไปหัดพิมพ์ตัวอย่าง Python Tricsk 101 ที่ https://hackernoon.com/python-tricks-101-2836251922e0 เข้าไปใน Jupyter Notebook แล้วพยายามทำความเข้าใจว่าโค้ดมันทำอะไรอย่างไรครับ