วิทย์ประถม: เปิดเทอมไหม่เราเริ่มด้วยภาพลวงตา

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆศูนย์การเรียนปฐมธรรมมาครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายมายากลตัดไพ่ในกล่อง แล้วเราดูภาพลวงตาต่างๆเพื่อความสนุกสนานและให้เข้าใจว่าทุกสิ่งที่เรารับรู้เกิดจากการทำงานของสมอง และสมองบางครั้งก็ทำงานผิดพลาดหรือถูกหลอกได้

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้เป็นกลตัดไพ่ในกล่อง:

กิจกรรมหัดอธิบายมายากลนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าสมองเป็นก้อนไขมัน (เป็นส่วนมาก) อยู่ในกระโหลกมืดๆ ติดต่อกับโลกภายนอกผ่านสัญญาณไฟฟ้าและเคมีกับประสาทสัมผัสและอวัยวะอื่นๆ ทุกอย่างที่เรารับรู้ ที่เราคิด ที่เราจำ เกิดจากการทำงานของสมอง

การรับรู้ต่างๆของเรา เราเห็นอะไร เราได้ยินอะไร เรารับรสชาติอะไร เราได้กลิ่นอะไร เราสัมผัสอะไร ต่างเกิดจากการที่สมองตีความสัญญาณไฟฟ้าที่วิ่งมาตามเส้นประสาทที่เชื่อมกับอวัยวะในร่างกาย การตีความนี้มีประโยชน์ทำให้พวกเรามีชีวิตอยู่ได้ในโลก เรามักจะเข้าใจผิดว่าทุกสิ่งทุกอย่างที่เรารับรู้มีความถูกต้องตรงกับความเป็นจริง แต่เราอาจตีความผิด รับรู้ผิดๆ จำผิดๆ และเข้าใจอะไรผิดๆก็ได้ ดังนั้นเราต้องระมัดระวังว่าเรารับรู้และเข้าใจสิ่งต่างๆอย่างไร

วันนี้เราใช้ตัวอย่างภาพลวงตาต่างๆมาแสดงว่าเราเข้าใจผิดหรือรับรู้ผิดได้ง่ายๆอย่างไร

ผมให้เด็กๆดูภาพลวงตาต่างๆเช่น

นับขาช้าง
มีกี่แท่ง

ภาพลวงตาสองอันนี้แสดงว่าตาเรามองชัดๆได้ในบริเวณเล็กๆเท่านั้น และสมองจะตีความว่าเห็นอะไรในบริเวณเล็กๆนั้นทันที ไม่สามารถรอให้ตามองทั้งภาพก่อนตีความได้

ผมให้เด็กๆเหยียดแขนแล้วมองนิ้วโป้งของตัวเอง จะพบว่าเราเห็นรายละเอียดได้ดีแถวๆบริเวณนิ้วโป้งเท่านั้น บริเวณรอบๆจะไม่ชัด ไม่มีรายละเอียด:

ให้เด็กๆดูคลิปวิดีโอนี้ ให้เข้าใจว่าเมื่อตามองไม่ชัด สมองก็จะพยายามจินตนาการสิ่งคาดว่าจะเป็นเข้าไป ในกรณีนี้เมื่อมองกากบาทตรงกลาง หน้าทั้งสองข้างก็จะบิดเบี้ยวดูประหลาด:

เนื่องจากเราจะเห็นชัดๆในบริเวณเล็กๆเท่านั้น ตาเราจะต้องกวาดไปมาตลอดเวลาเพื่อดูสิ่งรอบๆตัวเราแล้วเอาภาพมาประกอบกัน ผมจึงให้เด็กๆไปพยายามสังเกตว่าตาของเพื่อนจะขยับไปมาเรื่อยๆเสมอเพื่อดูให้ชัดทั่วๆด้วยครับ (saccadic eye movement)

จากนั้นเราก็สนุกสนานกับภาพลวงตาต่างๆเช่น Waterfall Illusion ที่ทำให้เห็นภาพนิ่งๆขยับไปมาหลังจากมองลวดลายขาวดำคลื่อนไหวอยู่สักพัก (ลวดลายตัวอย่าง, ควรไปที่เว็บไซต์ https://michaelbach.de/ot/mot-adapt/index.html เพื่อดูลวดลายขยับนานๆเกินสิบวินาทีขึ้นไป):

ดูรูปผีผู้หญิงใกล้ๆรถคว่ำครับ:

 หลายๆคนจะเห็นว่ามีผู้หญิงนั่งอยู่ข้างๆรถคว่ำ แต่มองดีๆแล้วจะเห็นว่ามันคือล้อรถ เด็กๆได้เรียนรู้ว่าถ้าสงสัยว่าเจอผี ให้มองตรงๆชัดๆ ใช้ไฟสว่างๆส่องดู สมองคนเราเก่งมากเรื่องมั่วให้เห็นหน้าคนครับ

ดูว่าตัวไหนใหญ่กว่ากัน:

 สมองเราแปลภาพว่าเป็นอุโมงค์ที่มีความลึก ดังนั้นเราจึงเห็นยักษ์ตัวบนใหญ่กว่ายักษ์ตัวล่าง พอเด็กๆเอาไม้บันทัดวัดก็จะพบว่ามันมีขนาดเท่ากันครับ

ดูว่าวงกลมไหนใหญ่กว่ากัน:

ถ้าใช้ไม้บันทัดวัดจะปรากฎว่าเท่ากันครับ แสดงว่าสมองใช้การเปรียบเทียบรอบๆเพื่อตัดสินขนาดด้วย

เด็กๆได้ดูภาพลวงตาหน้าหมุน (สมองตัดสินใจว่าลวดลายที่เห็นควรจะเป็นอะไรเมื่อหมุนไปมา):

ให้ดูภาพลวงตาอันนี้ด้วย:

เราทุกคนจะเห็นว่ากล่องสีเหลืองและสีน้ำเงินขยับไม่พร้อมกันเวลามันไม่แตะกัน แต่ถ้าเราหยุดภาพแล้วพิมพ์ออกมาวัด เราจะพบว่าทุกกล่องเคลื่อนที่ขึ้นลงพร้อมๆกันครับ (สามารถไปกดเล่นได้ที่ https://michaelbach.de/ot/mot-feetLin/index.html) ในอดีตผมเคยตัดกระดาษสีมาขยับบนพื้นขาวดำดูกันนอกจอคอมพิวเตอร์ด้วยครับ:

ภาพลวงตาอันสุดท้ายเรียกว่า Adelson’s Checker-Shadow (https://michaelbach.de/ot/lum-adelsonCheckShadow/index.html):

สีไหนเข้มกว่ากันระหว่าง A และ B

ตาเราจะเห็นว่า A เข้มกว่า B นะครับ แต่ถ้าพิมพ์ออกมาแล้วตัดชิ้น A, B ออกมา จะพบว่ามันมีสีเดียวกันครับ สลับที่ A กับ B แล้วจะมองเห็น B สีเข้มกว่า A ครับ อันนี้ก็เป็นอีกหลักฐานว่าสมองจะเดาสีเดาความสว่างจากสีและความสว่างรอบๆครับ เราพิมพ์ภาพออกมาแล้วปิดบริเวณรอบๆ A และ B ก็จะพบว่าทั้งสองช่องมีสีเดียวกัน:

นอกจากนี้ ผมแนะนำให้เด็กๆที่สนใจไปดูแบบจำลองร่างกายมนุษย์สามมิติที่ https://www.zygotebody.com เพื่อดูส่วนต่างๆของร่างกาย เช่นสมองและระบบประสาทด้วยครับ:

Leave a Reply

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.