Tag Archives: วิทย์ม.ต้น

วิทย์ม.ต้น: คุยกันเรื่องการวิวัฒนาการ (Evolution), ภาษาแบคทีเรีย, รู้จักแบตเตอรี่

วันนี้เด็กม.ต้นดูคลิปสั้นๆเกี่ยวกับวิวัฒนาการ (evolution by natural selection) ครับ:

 

ไอเดียเรื่องการวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตเป็นไอเดียที่ดีที่สุดอันหนึ่งของมนุษยชาติครับ ใช้เข้าใจและอธิบายประเภทสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายและการเปลี่ยนแปลงต่างๆของสิ่งมีชีวิต (ที่เห็นใกล้ตัวทุกวันก็คือการดื้อยาของเชื้อโรคครับ เห็นชัดเพราะเชื้อโรคมันเกิดเร็วสีบพันธุ์เร็วตายเร็ว)

ขบวนการวิวัฒนาการจะเกิดได้ด้วยสี่ข้อนี้ครับ:

  1. ลูกๆคล้ายๆพ่อแม่ (คือมีการสืบทอดพันธุกรรม)
  2. ลูกๆไม่เหมือนกันหมดทุกตัว (คือมีความหลากหลายทางพันธุกรรม)
  3. โอกาสรอดชีวิตและแพร่พันธุ์ของลูกแต่ละตัวไม่เท่ากัน ลูกที่สามารถสืบพันธุ์ได้ก็จะเป็นพ่อแม่ในรุ่นต่อไป (คือมีการคัดเลือกพันธุ์)
  4. วนข้อ 1-3 หลายๆรอบ เป็นร้อยเป็นพัน…เป็นล้านรอบ

(ผมเคยทำกิจกรรมเกี่ยวกับวิวัฒนาการและบันทึกไว้ที่นี่และที่นี่แล้วครับ ถ้าสนใจลองกดเข้าไปดู)

เด็กๆได้เห็น Tree of Life ที่แสดงว่าสิ่งมีชีวิตต่างๆบนโลกเป็นญาติเกี่ยวข้องกันอย่างไร (อย่าลืมกดเข้าไปอ่านวิธีดู/ใช้ที่นี่นะครับ):

The Tree of Life จากหน้า https://www.evogeneao.com/learn/tree-of-life
The Tree of Life จากหน้า https://www.evogeneao.com/learn/tree-of-life

จากนั้นเด็กๆได้ดูคลิปการวิวัฒนาการความสามารถในการดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียครับ โดยนักวิทยาศาสตร์ทำกระบะเพาะเชื้อขนาดใหญ่ แล้วใส่ยาปฏิชีวนะที่ความเข้มข้น 0, 1, 10, 100, 1000 เท่าของความเข้มข้นปกติที่ฆ่าแบคทีเรียได้ตามพื้นที่แต่ละส่วนในกระบะ ตอนเริ่มต้นแบคทีเรียก็เติบโตได้ตรงที่ความเข้มข้นเป็น 0 พอรอไปสักพักก็มีพวกที่กลายพันธุ์และเติบโตได้ที่ความเข้มข้นเป็น 1 พอรอไปอีกก็มีพวกกลายพันธุ์เติบโตได้ที่ความเข้มข้น 10, 100, และ 1000 เท่าตามลำดับใช้เวลาเพียง 11 วันเท่านั้นก็มีสายพันธุ์ต้านทานยาเข้มข้นเป็นพันเท่าได้:

คลิปนี้แสดงให้เห็นการดื้อยาของแบคทีเรียครับ ตัวไหนทนยาปฏิชีวนะได้ก็จะแพร่พันธุ์ต่อไปกลายเป็นส่วนใหญ่ของสังคมแบคทีเรีย การใช้ยาปฏิชีวนะพร่ำเพรื่อทำให้สัดส่วนแบคทีเรียที่ฆ่ายากๆเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในที่สุดก็จะไม่มียาฆ่ามันได้ นี่เป็นสาเหตุที่เราไม่ควรใช้ยาปฏิชีวนะพร่ำเพรื่อและควรกินยาให้ครบกำหนด เพราะถ้าฆ่าเชื้อไม่หมด เชื้อตัวที่เหลือจะแพร่พันธุ์ต่อไปทำให้เชื้อในอนาคตฆ่ายากขึ้นครับ

จากนั้นเด็กๆได้ดูคลิปเม็ดเลือดขาวไล่กินแบคทีเรีย:

เด็กๆได้เห็นว่าเซลล์แบคทีเรียมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับเซลล์เรา

พอพูดกันถึงเรื่องดื้อยาเราเลยคุยกันต่อเรื่องแบคทีเรียสื่อสารกันอย่างไรและเราอาจใช้ความรู้เรื่องนี้ “คุย” กับแบคทีเรียเพื่อไม่ให้เราป่วยครับ:

 

ผมอยากให้เด็กๆศึกษาคลิปนี้ด้วยครับ แต่เวลาไม่พอ อยากให้เด็กๆไปดูกันด้วยนะครับ (มีซับอังกฤษ):

เวลาเหลือนิดหน่อยเลยให้เด็กๆเล่นกับแบตเตอรี่นิดหน่อยครับ ให้เด็กหัดใช้โวลท์มิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ (หน่วยเป็นโวลท์, V) ให้สังเกตความจุของแบตเตอรี่ (หน่วยเป็นแอมป์-ชั่วโมง, Ah หรือ มิลลิแอมป์-ชั่วโมง, mAh) ให้เห็นว่าการต่อแบบอนุกรมจะเพิ่มโวลท์ และการต่อแบบขนานจะเพิ่มกระแสไฟที่จ่ายได้ครับ

 

 

วิทย์ม.ต้น: “โลกของเรากำลังจะดีขึ้นหรือแย่ลง ลองมาดูตัวเลขกัน”

วันนี้เด็กประถมต้นได้ดูคลิป “โลกของเรากำลังจะดีขึ้นหรือแย่ลง ลองมาดูตัวเลขกัน” (Is the world getting better or worse?) โดย Steven Pinker ครับ

เด็กๆได้ดูว่าโดยเฉลี่ยแล้ว โลกดีขึ้นเรื่อยๆครับ สาเหตุก็เพราะมนุษย์รู้จักใช้เหตุผล ขบวนการคิดแบบวิทยาศาสตร์ และความรู้ที่ได้มาปรับปรุงเรื่องต่างๆครับ

ตัวอย่างกราฟการพัฒนาครับ:

วัดการพัฒนาในด้านต่างๆ: อายุขัย สุขภาพ อาหาร ความร่ำรวย สันติภาพ เสรีภาพ ความปลอดภัย ความรู้ เวลาว่าง ความสุข
วัดการพัฒนาในด้านต่างๆ: อายุขัย สุขภาพ อาหาร ความร่ำรวย สันติภาพ เสรีภาพ ความปลอดภัย ความรู้ เวลาว่าง ความสุข
อายุขัยโดยเฉลี่ยของคนเพิ่มขึ้น
อายุขัยโดยเฉลี่ยของคนเพิ่มขึ้น
อัตราการตายของเด็กๆลดลง
อัตราการตายของเด็กๆลดลง
อัตราการตายจากขาดอาหารลดลง
อัตราการตายจากขาดอาหารลดลง
อัตราคนยากจนข้นแค้นลดลง
อัตราคนยากจนข้นแค้นลดลง
อัตราการตายจากสงครามลดลง
อัตราการตายจากสงครามลดลง
อัตราการตายจากฆาตกรรมลดลง
อัตราการตายจากฆาตกรรมลดลง

ผมติดตามอ่าน  (ฟัง) หนังสือของ Steven Pinker มานานแล้วครับ สองเล่มที่ผมชอบมากคือ The Better Angels of our Nature และ Enlightenment Now: The Case for Reason, Science, Humanism, and Progress.

นอกจากนี้ผมยังแนะนำให้เด็กๆรู้จักกับ Wolfram Alpha สำหรับช่วยหาข้อมูลและทำการบ้านครับ ผมบอกเด็กๆว่าไม่ว่าเด็กๆจะทำอะไรในอนาคตอย่าแข่งตรงๆกับเครื่องจักรและโปรแกรม แต่ควรวางตัวให้สามารถใช้เครื่องจักรและโปรแกรมมาขยายความสามารถของเราแทน และพยายามผันตัวเป็นเจ้าของทุนที่ใช้เครื่องจักรและโปรแกรมสร้างผลผลิตต่างๆครับ

Wolfram Alpha ครับ  ไปที่ http://www.wolframalpha.com นะครับ
Wolfram Alpha ครับ ไปที่ http://www.wolframalpha.com นะครับ

วิทย์ม.ต้น: เริ่มรู้จักภาษา Python

วันนี้เด็กๆม.ต้นได้เริ่มรู้จักภาษาคอมพิวเตอร์อีกหนึ่งภาษาครับ ชื่อว่าภาษาไพธอน (Python) เป็นภาษาที่เรียนรู้ได้ค่อนข้างง่ายและใช้ได้ทั่วไปครับ วันนี้เราหัดใช้แบบออนไลน์กันที่ repl.it  ซื่งเป็นเว็บไซต์ใช้ทดลอง เรียนรู้ และสร้างผลงานด้วยภาษาคอมพิวเตอร์หลายๆภาษาครับ เข้าไปแล้วก็กดสมัคร (Sign up) แล้วเลือกภาษา Python ครับ

เว็บ repl.it ครับ
เว็บ repl.it ครับ

ชื่อเว็บ repl.it มาจากตัวย่อของ Read-Evaluate-Print-Loop ครับ คือจะให้เราพิมพ์คำสั่งเข้าไปแล้วมันก็จะอ่าน (Read) แล้วมันก็จะคำนวณผลจากคำสั่งที่เราใส่เข้าไป (Evaluate) และพิมพ์ผลลัพธ์ให้เราดู (Print) และก็กลับไปรอรับคำสั่งเราอีก (Loop) 

 พอสมัครสมาชิกและเลือกภาษา Python แล้ว หน้าจอจะมีหน้าตาประมาณนี้ครับ:

ช่องดำๆด้านขวาคือส่วนที่เราป้อนคำสั่งต่างๆให้คอมพิวเตอร์คำนวณให้เราครับ ช่องขาวๆตรงกลางเป็นที่เก็บคำสั่งเยอะๆไว้ด้วยกันเป็นโปรแกรมเพื่อว่าเวลาเรากลับเข้ามาใหม่เราจะได้เรียกใช้ได้ เราสามารถพิมพ์โปรแกรมของเราในช่องกลางแล้วกดปุ่ม run ด้านบนแล้วดูผลลัพธ์ในช่องสีดำด้านขวาครับ

จากนั้นเด็กๆลองพิมพ์คำสั่งให้ Python คิดเลขให้ เอาตัวอย่างมาจากเว็บ Learn X in Y minutes ส่วนภาษา Python:

จาก https://learnxinyminutes.com/docs/python3/  ครับ
จาก https://learnxinyminutes.com/docs/python3/ ครับ

ต่อไปเด็กๆก็เข้าไปทำแบบฝึกหัดและเรียนรู้เองด้วย Auto-Graded Course with Solutions ภาษา Python โดย Vitaly Pavlenko ครับ (มีคอร์สอื่นๆที่ https://repl.it/community ด้วยนะครับ)

เวลาเด็กๆไม่เข้าใจแบบฝึกหัด เขาจะไปอ่านความรู้เพิ่มเติมที่ https://snakify.org/en/  โดยที่ในแต่ละแบบฝึกหัดจะมีลิงก์ไปส่วนต่างๆที่ควรไปอ่านครับ เช่นแบบฝึกหัดอันแรกๆก็จะให้ไปอ่านที่ https://snakify.org/lessons/print_input_numbers/ เป็นต้นครับ หน้าตาเป็นประมาณนี้ครับ:

ตัวอย่างหน้าความรู้เพิ่มเติมครับ: https://snakify.org/en/lessons/print_input_numbers/
ตัวอย่างหน้าความรู้เพิ่มเติมครับ: https://snakify.org/en/lessons/print_input_numbers/

ผมให้เด็กๆไปทยอยทำแบบฝึกหัดทั้งหลายให้หมดภายในสองสัปดาห์นี้ครับ เป็นการทำความคุ้นเคยกับภาษา Python และหัดอ่านและค้นคว้าด้วยภาษาอังกฤษไปด้วย