วันนี้เด็กๆม.ต้นที่กลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมได้ดูรายการ Cosmos: A Spacetime Odyssey ตอนที่ 10 กันครับ วันนี้เรื่องไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) ผู้ค้นพบสนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็กไฟฟ้า และอื่นๆอีกมาก รวมทั้งเป็นผู้ประดิษฐ์มอเตอร์ หม้อแปลง เครื่องปั่นไฟ ทำให้มนุษยชาติสามารถสร้างเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับไฟฟ้าต่างๆครับ

สรุปแบบหนี่งเกี่ยวกับการค้นพบของฟาราเดย์ครับ:

มอเตอร์และการผลิตไฟฟ้าโดยฟาราเดย์:

มอเตอร์ตระกูลแรกของโลกแบบที่ฟาราเดย์สร้างครับ แบบนี้ไม่ต้องใช้ปรอทที่อาจเป็นอันตรายได้:

ถ้าต้องการรู้เรื่องการเหนี่ยวนำด้วยแม่เหล็กที่ฟาราเดย์ค้นพบ:

อันนี้เป็นเรื่องเป็นราว เป็นคอร์สฟิสิกส์ที่ดีที่สุดในโลกคอร์สหนึ่งเลยครับ สามารถไปหาดูตั้งแต่เริ่มก็ได้นะครับ (คอร์สนี้เป็นคอร์สปริญญาตรีครับ):

สำหรับสมการของแม็กซ์เวลล์ (Maxwell’s Equations) ที่สรุปการค้นพบเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กของนักวิทยาศาสตร์หลายๆท่าน (Gauss, Faraday, Ampère, Coulomb, Ørsted, etc.) ถ้าสนใจลองเริ่มที่นี่ครับ:

สำหรับเรื่องสนามแม่เหล็กรอบๆโลก  (magnetosphere) ที่ช่วยป้องกันอันตรายจากอวกาศครับ:

แสงเหนือแสงใต้ (Aurora) เกิดได้อย่างไรครับ:

ความรู้เกี่ยวกับ Cosmic Ray:

เวลาเหลือครึ่งชั่วโมง เด็กๆประดิษฐ์โฮโมโพลาร์มอเตอร์กันครับ วิธีทำคือแบบนี้:

อัลบั้มภาพกิจกรรมอยู่ที่นี่ครับ

วันนี้ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมฝึกคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล จากนั้นก็ทดลองเกี่ยวกับแรงลอยตัว ประถมต้นให้เปรียบเทียบน้ำหนักลูกตุ้มในอากาศและเมื่อจุ่มในน้ำว่าถือแบบไหนหนักกว่า ประถมปลายได้คำนวณปริมาตรลูกตุ้มทรงกลมแล้วดูน้ำหนักที่น้อยลงเมื่อจุ่มลงไปในน้ำ จะเห็นได้ว่าน้ำหนักที่น้อยลงไปเท่ากับน้ำหนักน้ำที่ถูกแทนที่ด้วยปริมาตรลูกตุ้ม เด็กอนุบาลสามได้เล่นท่อกระดาษม้วนจากกระดาษ A4 ที่สามารถรับน้ำหนักได้มากมายเกินคาด (รับน้ำหนักได้ประมาณพันเท่าน้ำหนักกระดาษ)

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “แรงลอยตัว วัดปริมาตรด้วยการชั่งน้ำหนัก กระดาษจอมพลัง” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลเหล่านี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลังนะครับ อันแรกเป็นการย้ายร่างจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งครับ:

อีกอันคือหนีจากเครื่องบดไม้ครับ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

เด็กๆประถมต้นได้สังเกตว่าถ้าเราแขวนของหนักๆไว้กับตาชั่งแล้วจุ่มไปในน้ำ น้ำหนักจะลดลงครับ วันนี้เราเอาลูกเปตองหนักเกือบๆ 600 กรัมมาจุ่มน้ำกันครับ เด็กๆทดลองแขวนจากนิ้วด้วย เขาสังเกตได้ว่าเมื่อจุ่มลูกเปตองลงไปในน้ำ นิ้วเขาจะเจ็บน้อยลงแสดงว่าน้ำหนักที่ห้อยจากนิ้วลดลง

เด็กประถมปลายเรียนรู้การคำนวณปริมาตรของลูกเปตองและสังเกตว่าน้ำหนักที่ลดลงไปเมื่อลูกเปตองจุ่มน้ำเท่ากับน้ำหนักน้ำที่ถูกแทนที่ด้วยลูกเปตองด้วยครับ ลูกเปตองมีรัศมี 3.5 เซ็นติเมตร จึงมีปริมาตรเท่ากับ 4/3 π r³ เท่ากับประมาณ 180 ซีซี น้ำที่มีปริมาตรเท่ากันจะมีน้ำหนัก 180 กรัม สอดคล้องกับน้ำหนักลูกเปตองเหนือน้ำเท่ากับ 565 กรัม และน้ำหนักเมื่อจุ่มน้ำเท่ากับ 385 กรัม (ต่างกัน 565-385 = 180 กรัม = น้ำหนักน้ำที่ถูกแทนที่  = แรงลอยตัวจากน้ำที่พยุงลูกเปตอง = น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นที่ตาชั่งที่รองภาชนะใส่น้ำ)

สำหรับเด็กอนุบาลสาม ผมให้เล่นท่อกระดาษทรงพลังครับ วิธีทำก็ในคลิปนี้ครับ:

ผมให้เอาท่อกระดาษห้าท่อมาวางใต้แผ่นพลาสติกแข็งๆ ทำให้มันดูเหมือนโต๊ะเล็กๆ แล้วให้เด็กๆค่อยๆเอาของเล่นบล็อกไม้มาวางกันทีละคนๆ ดูว่ามันรับน้ำหนักได้แค่ไหน

ใส่จนหมดกล่องก็ยังรับน้ำหนักได้ จึงเอากล่องอื่นๆมาวางซ้อนรวมถึงเก้าอี้ไม้อีกตัวด้วย ก็ยังไม่ล้ม

สุดท้ายเลยเอาโต๊ไม้มาวางทับ แล้วเอากล่องทั้งหมดรวมกับแบ็คแพ็คหนักๆของผมด้วยครับ

ต่อมาผมเอาแกนกระดาษทิชชู่หลายๆอันมาต่อเป็นฐานแล้วอุ้มเด็กๆให้ไปยืนกันข้างบน เด็กๆสนุกสนานกิ๊วก๊าวกันใหญ่

หลังจากเล่นเสร็จแล้ว ผมอธิบายเพิ่มเติมโดยถามเด็กๆว่าใครรู้บ้างกระดาษทำมาจากอะไร เด็กๆหลายคนก็รู้ว่าทำมาจากไม้ ผมก็เล่าเรื่องคร่าวๆว่าคนเอาต้นไม้ไปย่อยเป็นชิ้นเล็กๆผสมน้ำและสารเคมีกัดสีให้ขาว แล้วเอาลูกกลิ้งมารีดเอาน้ำออก แล้วเราก็ได้กระดาษแผ่นบางๆขาวๆ ผมบอกว่าดังนั้นจริงๆแล้วแผ่นกระดาษก็เหมือนไม้ที่บางมากๆ ถ้าเราเอามาม้วนแน่นๆ มันก็จะแข็งและรับน้ำหนักได้มากครับ

ผมเคยทำคลิปเรื่องนี้ไว้ในช่องเด็กจิ๋ว & ดร. โก้บน YouTube ด้วยครับ เชิญชมนะครับ: