สอนวิทย์มัธยม 1: คลิปฝึกสมอง และทดลองสร้างแบตเตอรี่กัน

สัปดาห์นี้เราทำกิจกรรมสร้างแบตเตอรี่กันครับ ทำแล้วลองวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลท์ และกระแสที่จ่ายได้เป็นแอมป์

แต่ก่อนที่จะคุยเรื่องแบตเตอรี่ เราดูคลิปวิดีโอสองคลิปครับ คลิปแรกเป็นการระเบิดของจรวด Falcon 9 เด็กๆดูคลิปกันแล้วพยายามคิดว่าจรวดอยู่ห่างจากกล้องเท่าไร:

ผมถามเด็กๆว่าจำได้ไหมว่าเวลาเห็นฟ้าแลบก่อนได้ยินเสียงแสดงว่าแสงเดินทางได้เร็วกว่าเสียง จริงๆแสงเดินทางเร็วกว่าเสียงร่วมๆล้านเท่า ดังนั้นช่วงเวลาระหว่างการเห็นแสงและการได้ยินเสียงก็คือเวลาที่เสียงใช้เดินทางมาถึงเรานั่นเอง

ในคลิปวิดีโอข้างบน เราเห็นแสงระเบิดที่เวลา 1:11 นาที และได้ยินเสียงเมื่อ 1:24 นาที ดังนั้นเสียงใช้เวลาเดินทางประมาณ 13 วินาทีด้วยความเร็วประมาณ 340 เมตรต่อวินาที ระยะทางที่เสียงเดินทางมาก็เท่ากับประมาณ (13 วินาที) x ( 340 เมตร/วินาที) = 4,420 เมตร หรือประมาณ 4 กิโลเมตร

อีกคลิปที่เด็กๆดูคือกลอันนี้ครับ ให้ดูครึ่งแรกก่อนแล้วให้คิดเสนอไอเดียกันว่าทำอย่างไรก่อนจะดูครึ่งหลังที่เป็นการเฉลย: Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: คลิปฝึกสมอง และทดลองสร้างแบตเตอรี่กัน

คลิปหุ่นยนต์ปลาหมึก เดาวิธีเล่นมายากล พลังงานศักย์ยืดหยุ่น รถไฟเหาะจำลอง

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปหุ่นยนต์ปลาหมึกที่นิ่มๆไม่มีส่วนแข็ง ส่วนวงจรตัดสินใจก็ทำด้วยท่อของเหลว ได้ดูมายากลและพยายามเดาว่าทำอย่างไรก่อนดูเฉลย ได้ดูการเปลี่ยนรูปทรงเป็นการเก็บพลังงานไว้ แล้วเปลี่ยนมาเป็นความเร็วได้ เด็กอนุบาลสามได้เล่นของเล่นรถไฟเหาะกันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “หุ่นยนต์ปลากระเบน ยิงเป้าด้วยพลังงานศักย์” ครับ)

เด็กๆประถมได้ดูคลิปนี้ก่อนเลยครับ:

เป็นงานวิจัยสร้างหุ่นยนต์ที่ไม่มีชิ้นส่วนแข็งๆเลยครับ แม้แต่ส่วนวงจรสั่งการทำงานก็ใช้การไหลของของเหลว หน้าตาของมันคล้ายๆปลาหมึก ตอนนี้ยังว่ายน้ำไม่ได้ครับ วิธีการสร้างก็น่าสนใจ มีการพิมพ์สามมิติระบบต่างๆลงไป พลังงานไม่ได้มาจากแบตเตอรี่แต่ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เป็นแหล่งพลังงานขับเคลื่อน โดยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ปล่อยก๊าซออกซิเจนเมื่อโดนแพลทินัม ก๊าซจะวิ่งไปตามท่อในตัวหุ่นยนต์ทำให้ส่วนต่างๆขยับครับ  รุ่นต่อๆไปคงเคลื่อนไหวได้ดีกว่านี้และมีเซนเซอร์ตรวจสภาพแวดล้อมรอบๆตัว (ถ้าสนใจให้ลองไปดูที่นี่นะครับ)

ในลิงก์เรื่องนี้มีวิดีโอไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดนแพลทินัมด้วยครับ ผมให้เด็กๆเดาว่าจะข้างไหนจะมีปฏิกิริยามากกว่ากันก่อนจะดูครับ: Continue reading คลิปหุ่นยนต์ปลาหมึก เดาวิธีเล่นมายากล พลังงานศักย์ยืดหยุ่น รถไฟเหาะจำลอง

สอนวิทย์มัธยม 1: ความร้อนจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่กัน

สัปดาห์นี้ม.1 ทำกิจกรรมวิทย์กันสองเรื่องครับ คือคำนวณพลังงานความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่

เด็กๆรู้จักคำนวณกำลังไฟฟ้า P ที่มีหน่วยเป็นวัตต์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้า I แอมแปร์วิ่งผ่านความต้านทาน R โอห์ม จะได้ความสัมพันธ์ P =  I2R  = V2/R  = VI ถ้ากระแสไฟฟ้าวิ่งอยู่นาน t วินาที พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นจะเท่ากับ P t จูล

เราลองคำนวณแรงดัน V ที่จะทำให้ตัวต้านทาน R พังกันครับ  ตัวต้านทานที่เรามีถูกออกแบบให้รับกำลังไฟฟ้าไม่เกิน 1/4 วัตต์ ดังนั้นถ้า P > 1/4 วัตต์ ตัวต้านทานจะมีความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปจากสเป็ค และถ้า P มากกว่า 1/4 วัตต์ไปเยอะๆ ตัวต้านทานจะไหม้ได้ครับ ในวิดีโอข้างล่าง เราใส่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2.9 โวลท์และมีกระแสไหลผ่านตัวต้านทานขนาด 1 โอห์มถึงประมาณ 2.2 แอมป์ คิดเป็นกำลังไฟฟ้าประมาณ (2.9 โวลท์) x (2.2 แอมป์) = 6.4 วัตต์ เกินกำลังที่ตัวต้านทานจะทนได้ มันจึงไหม้ไปครับ:

Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ความร้อนจากกระแสไฟฟ้า และเรียนรู้เรื่องแบตเตอรี่กัน

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)