วิทย์ม.ต้น: ฝึกไพธอน, แก้ปัญหาด้วยตัวเองด้วยวิดีโอและ Tracker

วันนี้เราคุยกันเรื่องพวกนี้ครับ:

1. รุ่นพี่ฝึกไพธอนกันต่อ เขียนโปรแกรมแก้ปัญหาเล็กๆหลายๆอัน มีเฉลยการบ้านจากสัปดาห์ที่แล้ว หน้าตาประมาณนี้ (โปรแกรมเบื้องต้น ไม่มี error handling เพื่อให้เข้าใจง่าย)

#เขียนโปรแกรมรับจำนวนตัวเลขที่จะป้อน แล้วรับตัวเลขไปเรื่อยๆเท่ากับจำนวนครั้งนั้น  แล้วโปรแกรมจะคำนวณค่ามากที่สุด น้อยที่สุด (ใช้ for และ list)

count = int(input("ใส่จำนวนตัวเลขที่จะป้อน: "))
numbers = []
for i in range(count):
    x = float(input("ใ่ส่ตัวเลขตัวที่ " + str(i+1) + " จากทั้งหมด " + str(count) + " ตัว: "))
    numbers.append(x)

print("ตัวเลขที่มากที่สุดคือ " + str(max(numbers)))
print("ตัวเลขที่น้อยที่สุดคือ " + str(min(numbers)))
#เขียนโปรแกรมรับจำนวนตัวเลขที่จะป้อน แล้วรับตัวเลขไปเรื่อยๆเท่ากับจำนวนนั้น  แล้วโปรแกรมจะเรียงลำดับตัวเลขเหล่านั้นจากมากไปน้อย
#และน้อยไปมาก (ใช้ for และ list)

count = int(input("ใส่จำนวนตัวเลขที่จะป้อน: "))
numbers = []
for i in range(count):
    x = float(input("ใ่ส่ตัวเลขตัวที่ " + str(i+1) + " จากทั้งหมด " + str(count) + " ตัว: "))
    numbers.append(x)


print("ตัวเลขที่ใส่เข้ามาคือ " + str(numbers))
print("ตัวเลขเรียงจากน้อยไปมากคือ " + str(sorted(numbers)))
print("ตัวเลขเรียงจากมากไปน้อยคือ " + str(sorted(numbers, reverse=True) ))

2. รุ่นพี่มีการบ้านไปเขียนโปรแกรมสองข้อนี้:

–หาจำนวนวันที่เราเกิดมา โดยใช้ฟังก์ชั่นเกี่ยวกับวันเวลาของไพธอน
–สร้างโปรแกรมให้เราใส่วันที่เข้าไป แล้วคำนวณว่าวันนั้นห่างจากปัจจุบันเป็นเวลาเท่าไร

3. รุ่นน้องผมให้แก้ปัญหาสองข้อโดยผมไม่บอกว่าต้องทำอย่างไร ให้เด็กๆร่วมกันคิดและทำเอง ข้อแรกคือให้หาความเร็วว่ามอเตอร์โฮโมโพลาร์เหล่านี้หมุนเร็วแค่ไหน:

คลิปโฮโมโพลาร์มอเตอร์เส้นลวดที่เล่นกันครับ (เมื่อวานเด็กๆม.ต้นเรียนรู้เรื่อง Lorentz force (แรงลอเรนซ์),…

Posted by Pongskorn Saipetch on Wednesday, November 25, 2020

เด็กๆหาวิธีโหลดวิดีโอจากเฟซบุ๊ค เอาวิดีโอใส่โปรแกรม Tracker แล้วดูว่าการหมุนแต่ละรอบต้องใช้ภาพกี่เฟรม เมื่อเทียบกับจำนวนเฟรมต่อวินาทีของวิดีโอก็สามารถคำนวณความเร็วการหมุนได้ เด็กบางคนใช้ Tracker จับตำแหน่งวัตถุแล้วพล็อตกราฟด้วย

ข้อสองคือผมให้หาว่าแปรงลบกระดานตกจากความสูงค่าหนึ่งใช้เวลาเท่าไรจะตกถึงพื้น เด็กๆก็หาทางถ่ายวิดีโอ แชร์คลิปกัน แล้วใส่ใน Tracker วัดจำนวนเฟรมระหว่างตอนเริ่มปล่อยและตอนกระทบพื้น และคำนวณเป็นเวลาออกมา (ซึ่งได้เท่ากับเวลาที่คำนวณจากทฤษฎีเป๊ะมากๆ)

4. บรรยากาศเป็นดังนี้ครับ:

วันนี้ผมให้เด็กๆหาทางแก้ปัญหาเองโดยผมไม่บอกว่าต้องทำอะไรบ้าง…

Posted by Pongskorn Saipetch on Thursday, November 26, 2020

วิทย์ประถม: เล่นมัลติมิเตอร์, เผาเหล็กเป็นเชื้อเพลิง, วิทย์อนุบาลสาม: เล่นมอเตอร์ง่ายๆ

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้หัดใช้มัลติมิเตอร์วัดความต่างศักย์ของถ่านไฟฉายต่างๆ ทดลองต่อถ่านแบบอนุกรมเพื่อให้ไฟ LED สว่างและให้เห็นว่าความต่างศักย์บวกกัน เด็กประถมปลายได้ดูการเผาเหล็กเป็นเชื้อเพลิงด้วย เด็กๆอนุบาลสามทำมอเตอร์ง่ายๆจากถ่านไฟฉาย ตะปูเกลียว แม่เหล็ก

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลเหล่านี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อน วันนี้คือกลเดินบนน้ำ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

ผมสอนเด็กๆประถมให้รู้จักใช้มัลติมิเตอร์วัดความต่างศักย์ของถ่านไฟฉายต่างๆ เด็กๆรู้จักว่าหน่วยของความต่างศักย์คือโวลท์ รู้จักการต่อถ่านไฟฉายแบบอนุกรม (series) เพื่อเพิ่มความต่างศักย์ เด็กๆเห็นว่าไฟ LED ต้องใช้ถ่าน 1.2 หรือ 1.5 โวลท์สองก้อนมาต่อกันแบบอนุกรมถึงจะเพียงพอปล่อยแสงได้

เด็กๆแยกย้ายกันทดลองครับ:

สำหรับประถมปลาย ผมทดลองเผาเหล็กให้ดูด้วย เพราะมีข่าวว่าโรงเบียร์ในเนเธอร์แลนด์ใช้ผงเหล็กเป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรม สาเหตุที่เขาทำอย่างนี้ก็เพราะว่าเมื่อเหล็กอยู่ในรูปทรงที่มีพื้นที่ผิวมากๆเช่นผงหรือเส้น จะสามารถรวมตัวกับออกซิเจนเกิดการเผาไหม้ให้อุณหภูมิสูงเป็นเชื้อเพลิงได้ เมื่อเผาไหม้เสร็จจะได้สนิม ซึ่งสามารถนำพลังงานหมุนเวียนเช่นจากลมหรือแสงแดดมาแยกสนิมให้เป็นเหล็กและออกซิเจน แล้วนำเหล็กมาเป็นเชื้อเพลิงอีกได้ เหล็กทำหน้าที่เก็บพลังงานหมุนเวียนให้อยู่ในรูปที่นำมาใช้ได้ เป็นแหล่งเก็บพลังงาน ทำนองเดียวกับเป็นแบ็ตเตอรี่แบบหนึ่ง:

สำหรับเด็กๆอนุบาลสาม ผมให้เล่นโฮโมโพลาร์มอเตอร์ที่ทำจากแม่เหล็ก ตะปูเกลียว และฟอยล์อลูมิเนียมครับ วิธีทำดังในคลิป:

แล้วเด็กๆก็ลองเล่นครับ:

วิทย์ม.ต้น: แรงจากแม่เหล็กและไฟฟ้า (Lorentz force), หัดวัดด้วยมัลติมิเตอร์, ทำโฮโมโพลาร์มอเตอร์เส้นลวด

วันนี้เราคุยกันเรื่องเหล่านี้ครับ:

1. ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าทำไมมอเตอร์ตะปูเกลียวจากสัปดาห์ที่แล้วถึงหมุน แนะนำให้เด็กๆรู้จักแรงลอเรนซ์ (Lorentz force) โดยเฉพาะส่วนที่สนามแม่เหล็กกระทำกับกระแสไฟฟ้าซึ่งจะมีแรงกระทำกับกระแสไฟฟ้าในทิศทางที่ตั้งฉากกับทั้งทิศทางสนามแม่เหล็กและทิศทางกระแสไฟฟ้าด้วยกฎมือขวา

ลองดูคลิปเหล่านี้เพื่อความเข้าใจมากขึ้นครับ:

2. เด็กๆหัดใช้มัลติมิเตอร์วัดความต่างศักย์ ทดลองกับถ่านไฟฉายและตามร่างกาย รู้จักการต่อถ่านไฟฉายแบบอนุกรม (series) และขนาน (parallel) การต่อแบบอนุกรมจะเพิ่มความต่างศักย์ การต่อแบบขนานจะเพิ่มความสามารถในการเพิ่มกระแสไฟฟ้า

3. เด็กๆเริ่มรู้จักความต่างศักย์ (หน่วยเป็นโวลท์, Volt, V), กระแสไฟฟ้า (หน่วยเป็นแอมป์, Amp, A), ความต้านทานไฟฟ้า (หน่วยเป็นโอห์ม, Ohm, Ω)

4. แนะนำให้เด็กๆไปดูคลิปนี้เพื่อความเข้าใจมากขึ้นนะครับ:

5. สอนวิธีดัดลวดทองแดงเป็นโฮโมโพลาร์มอเตอร์เส้นลวด วิธีตามคลิปนี้ครับ:

วันนี้ผมยังไม่ได้ให้เด็กๆดัดลวดทองแดงแบบในคลิปเพราะมันแข็ง จึงให้ดัดลวดทองแดงขนาดเล็กลงมาเป็นการเรียนรู้ก่อนครับ

6. บรรยากาศกิจกรรมครับ:

เมื่อวานเด็กๆม.ต้นเรียนรู้เรื่อง Lorentz force (แรงลอเรนซ์), หัดใช้มัลติมิเตอร์วัดความต่างศักย์, และสร้างโฮโมโพลาร์มอเตอร์จากลวดครับ

Posted by Pongskorn Saipetch on Wednesday, November 25, 2020

คลิปโฮโมโพลาร์มอเตอร์เส้นลวดที่เล่นกันครับ (เมื่อวานเด็กๆม.ต้นเรียนรู้เรื่อง Lorentz force (แรงลอเรนซ์), หัดใช้มัลติมิเตอร์วัดความต่างศักย์, และสร้างโฮโมโพลาร์มอเตอร์จากลวดครับ)

Posted by Pongskorn Saipetch on Wednesday, November 25, 2020

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)