Category Archives: science

สอนวิทย์มัธยม 1: ขนาดโลก ดาวต่างๆ และระยะทางระหว่างดวงดาว

วันนี้ผมไปสอนวิทย์ม.1 มาครับ คราวนี้เราพยายามเข้าใจว่าจักรวาลที่เราอยู่มันใหญ่แค่ไหน

ในประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่จนกระทั่งไม่กี่ร้อยปีที่ผ่านมา คนนึกว่าเราเป็นศูนย์กลางของจักรวาล จนกระทั่งกาลิเลโอมีกล้องดูดาวแล้วเริ่มส่องไปนอกโลก ความรู้เกี่ยวกับจักรวาลเพิ่มขึ้นมากมายในรอบไม่กี่ร้อยปีที่ผ่านมา ตอนนี้คนที่มีความรู้จะเข้าใจแล้วว่าเราไม่ใช่ศูนย์กลางจักรวาล เราอยู่บนก้อนหินกลมๆที่เรียกว่าโลก โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งในนับแสนล้านดวงที่โคจรรอบซึ่งกันและกันในแกแล็คซีที่เรียกว่าทางช้างเผือกหรือ Milky Way galaxy ส่วนกาแล็คซีทางช้างเผือกก็เป็นเพียงอันหนึ่งในนับแสนล้านแกแล็คซีที่อยู่ในจักรวาลที่เราสังเกตได้

เราเริ่มโดยให้เด็กๆเดาก่อนว่าขนาดเส้นรอบวงโลกที่เราอยู่มีขนาดเท่าไร หลังจากเด็กๆเดากันเสร็จเราก็ตรวจสอบตัวเลขจริงๆ พบว่าโลกมีเส้นรอบวงประมาณ 40,000 กิโลเมตร โดยเส้นรอบวงวัดตรงเส้นศูนย์สูตรจะยาวกว่าวัดรอบขั้วโลกเหนือ-ใต้ประมาณ 70 กิโลเมตรเพราะโลกหมุนอยู่ ส่วนพุงของมันแถวๆเส้นศูนย์สูตรเลยอ้วนออกมาหน่อยนึง

เด็กๆได้เดาว่าเส้นผ่าศูนย์กลางโลกควรจะเป็นเท่าไรด้วยครับ เราลองวาดวงกลมแล้วกะๆเอา เด็กๆเดาว่าเส้นรอบวงน่าจะเป็นสามเท่าของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก ผมบอกว่าเกือบถูก จริงๆเส้นรอบวงจะเป็นพาย (pi) เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลาง โดยพายเป็นค่าคงที่ = 3.141592653… มีตัวเลขต่อไปเรื่อยๆไม่รู้จบ

เส้นรอบวงเท่ากับค่าคงที่ที่เรียกว่าพายคูณกับเส้นผ่าศูนย์กลางครับ พาย = pi = 3.14159...
เส้นรอบวงเท่ากับค่าคงที่ที่เรียกว่าพายคูณกับเส้นผ่าศูนย์กลางครับ พาย = pi = 3.14159…

Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ขนาดโลก ดาวต่างๆ และระยะทางระหว่างดวงดาว

สอนวิทย์มัธยม 1: ทักษะการเข้าใจปริมาณใหญ่ๆ

วันนี้ผมไปสอนวิทย์ให้เด็กๆบ้านเรียนระดับม.1 มาครับ สัปดาห์ที่แล้วให้เด็กๆไปค้นคว้าว่านักวิทยาศาสตร์คิดว่าอายุของจักรวาลของเราเท่ากับเท่าไร และทำไมถึงคิดว่ามีอายุแบบนั้น เด็กๆก็ไปค้นคว้ากันพบว่าอายุน่าจะประมาณเกือบๆ 14,000 ล้านปี  ผมจึงถามว่า 14,000 ล้านปีมันนานแค่ไหน

ผมแนะนำสองวิธีให้เด็กๆรู้จักคือวิธี Cosmic Calendar ที่เปรียบเทียบอายุจักรวาลทั้งหมดให้เท่ากับหนึ่งปี แล้วดูว่าเหตุการณ์ต่างๆเกิดที่วันที่เท่าไร เดือนไหนของปี

อีกวิธีหนึ่งคือเทียบเวลากับความยาวที่เราเข้าใจง่ายๆ การเปรียบเทียบที่เราใช้ในห้องเรียนวันนี้ก็คือประมาณว่าอายุขัยของเราคือ 100 ปี และกำหนดให้ 100 ปีเท่ากับความยาว 1 มิลลิเมตร จากนั้นเราก็ค่อยๆไล่ไปว่า 1,000 ปี หมื่นปี แสนปี ล้านปี สิบล้าน ร้อยล้าน พันล้าน หมื่นล้านปี เท่ากับความยาวเท่าไร ด้วยวิธีนี้เราสามารถเปรียบเทียบได้ว่าถ้าชีวิตเรายาว 1 มิลลิเมตรแล้ว อายุจักรวาลจะยาวประมาณระยะทางกรุงเทพถึงพัทยาครับ Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ทักษะการเข้าใจปริมาณใหญ่ๆ

ข้อจำกัดของประสาทสัมผัสสำหรับประถม กลความดันอากาศสำหรับอนุบาล

เมื่อวันอังคารผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์มาครับ เด็กประถมได้ทำกิจกรรมเกี่ยวกับข้อจำกัดของประสาทสัมผัส ได้พบว่าตาเรามีจุดบอดที่รับแสงไม่ได้ ได้เข้าใจว่าตาของเราและสัตว์อื่นๆน่าจะเห็นสีแบบต่างๆกันเพราะลักษณะลูกตาและเซลล์รับแสงมีหลายแบบต่างๆกัน และได้ทดลองพบว่าผิวหนังของเราตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแต่วัดอุณหภูมิโดยตรงได้แย่มากครับ เด็กอนุบาลสามได้หัดเล่นกลน้ำไม่ไหลออกจากแก้วด้วยความดันอากาศครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “สารพันมายาสำหรับประถม กลความดันอากาศสำหรับอนุบาล” ครับ)

สัปดาห์นี้เด็กประถมได้เรียนรู้เกี่ยวกับข้อจำกัดของประสาทสัมผัสต่อจากสัปดาห์ที่แล้วครับ กิจกรรมแรกคือจุดบอดในดวงตาของเราทุกคน ผมให้เด็กๆเขียนตัวหนังสือหรือสัญญลักษณ์เล็กๆให้ห่างกันสัก 10 เซนติเมตรในแนวบรรทัดเดียวกัน

จากนั้นถ้าเราจะหาจุดบอดในตาขวา เราก็หลับตาซ้าย แล้วใช้ตาขวามองตัวหนังสือตัวซ้ายไว้นิ่งๆ จากนั้นเราก็ขยับกระดาษเข้าออกให้ห่างจากหน้าเราช้าๆ ที่ระยะๆหนึ่งเราจะไม่เห็นตัวหนังสือตัวขวา นั่นแสดงว่าแสงจากตัวหนังสือตัวขวาตกลงบนจุดบอดเราพอดี
 

ถ้าจะหาจุดบอดในตาซ้าย เราก็ทำสลับกับขั้นตอนสำหรับตาขวา โดยเราหลับตาขวาแล้วใช้ตาซ้ายมองตัวหนังสือตัวขวาไว้นิ่งๆ อย่ากรอกตาไปมา แล้วเราก็ขยับกระดาษให้ใกล้ไกลหน้าเราช้าๆ ที่ระยะหนึ่งตัวหนังสือตัวซ้ายจะหายไปเพราะแสงจากหนังสือตัวซ้ายตกลงบน จุดบอดตาซ้ายของเราพอดี

ถ้าท่านไม่มีกระดาษลองใช้ตัวหนังสือข้างล่างนี่ก็ได้ครับ แต่อาจต้องขยับหน้าเข้าใกล้จอคอมพิวเตอร์หน่อย:
 
 
A                                                                                              B
 
 
ลองหลับตาซ้ายแล้วใช้ตาขวามองตัว A ดู ตอนแรกท่านจะเห็นตัว B ด้วย แต่ถ้าขยับหน้าเข้าใกล้จอคอมพิวเตอร์ที่ระยะที่เหมาะสม อยู่ๆตัว B ก็จะหายไป และท่านก็จะเห็นพื้นขาวแถวๆนั้นแทน

Continue reading ข้อจำกัดของประสาทสัมผัสสำหรับประถม กลความดันอากาศสำหรับอนุบาล