ฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์พื้นฐาน

คู่มือในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรนู้ ิทรรศการ สแกนเพอื่ อา่ น E-Book ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื การศกึ ษาสระแกว้ สานกั งานสง่ เสรมิ การศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอธั ยาศยั สานกั งานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร เอกสารวชิ าการลาดบั ท่ี 01/2564 กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

ก คำนำ คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมผ่านนิทรรศการ ฉบับน้ี จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และ สิ่งแวดล้อมผ่านนิทรรศการ ของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาสระแก้ว ฐานการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์พื้นฐานและ แผนการจัดกิจกรรม ซึ่งแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้พัฒนาขึ้นโดยใชร้ ูปแบบการจัดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIMTY MODEL) ที่เน้นการเรียนรู้อย่างมีส่วนร่วม ความรับผิดชอบ ความคิดสร้างสรรค์ และ คำนงึ ถึงผรู้ ับบรกิ ารเป็นสำคัญ คณะผู้จัดทำขอขอบคุณผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการจัดทำคู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิง่ แวดล้อมผ่านนิทรรศการ ฐานการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์พืน้ ฐาน ฉบับน้ี และหวังเป็น อย่างยิ่งว่านอกจากประโยชน์ของปฏิบัติงานของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาสระแก้วโดยตรงแล้ว จะเป็น ประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจ ให้เกิดความรู้ความเข้าใจกากรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และ สงิ่ แวดลอ้ มผ่านนิทรรศการไดเ้ ปน็ อย่างดี (นายประพรรณ์ ขามโนนวดั ) รองผูอ้ ำนวยการสำนกั งาน กศน.จังหวดั ชยั ภูมิ รกั ษาการในตำแหน่งผูอ้ ำนวยการศนู ย์วิทยาศาสตร์เพือ่ การศึกษาสระแกว้ มกราคม 2564

สารบัญ ข คำนำ หน้า สารบญั คำชี้แจง ก แนวคดิ ข วัตถุประสงค์ ง เนอ้ื หา 1 ข้นั ตอนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ 1 ส่ือ วัสดอุ ปุ กรณ์ และแหล่งการเรยี นรู้ 1 2 การผสมแสงสี 3 เบอรน์ ลู ลี่ 4 การเกิดฟ้าผา่ (JACOB LADDER) 4 วงแหวนกระโดด 5 ทายตวั เลข (เลขฐาน 2) 6 เสียงสะท้อน 6 ทอ่ เสียง 8 จานสะท้อนเสียง 9 กอ้ งสลบั ลาย 10 การแผ่รงั สคี วามร้อน 11 หลอดไฟในแกว้ น้ำ 11 การเกิดภาพบนกระจกเงาท่ที ำมมุ ต่างกัน 12 การเคล่อื นไหวบนกระจกเงา 12 การสะท้อนของกระจกเวา้ 13 การสะท้อนของกระจกนนู 14 ชงิ ชา้ แม่เหลก็ 15 ภาพอนันต์ 16 กลอ้ งตาเรือ 16 17

การสะท้อนภาพบนกระจกเงาทรงกระบอก ค แรงและเครื่องผ่อนแรง แรงหนศี นู ย์กลาง 17 รอก 18 หลักการทำงานของจักรยานสูบน้ำ 19 หัวหนุ่ นกั วิทยาศาสตร์ 19 19 20

ง คำชแ้ี จง การใช้คู่มอื คมู่ ือการจดั กจิ กรรมการเรียนรโู้ ดยบูรณาการวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสงิ่ แวดลอ้ มผา่ นนิทรรศการ ฉบับน้ีจัดทำขึ้นเพ่ือใช้เป็นแนวทางในการจดั กิจกรรมการเรียนรโู้ ดยบรู ณาการวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และ สิง่ แวดล้อมผา่ นนทิ รรศการของศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พื่อการศึกษาสระแกว้ ฐานการเรียนรู้วิทยาศาสตร์พื้นฐาน ประกอบด้วย 1. การผสมแสงสี 2. เบอรน์ ลู ล่ี 3. การเกิดฟ้าผ่า (JACOB LADDER) 4. วงแหวนกระโดด 5. ทายตวั เลข (เลขฐาน 2) 6. เสยี งสะท้อน 7. ท่อเสียง 8. จานสะทอ้ นเสยี ง 9. ก้องสลับลาย 10. การแผร่ งั สคี วามร้อน 11. หลอดไฟในแก้วนำ้ 12. การเกดิ ภาพบนกระจกเงาที่ทำมุมต่างกนั 13. การเคล่อื นไหวบนกระจกเงา 14. การสะท้อนของกระจกเวา้ 15. การสะท้อนของกระจกนูน 16. ชงิ ชา้ แมเ่ หลก็ 17. ภาพอนันต์ 18. กล้องตาเรือ 19. การสะท้อนภาพบนกระจกเงาทรงกระบอก 20. แรงและเครื่องผ่อนแรง 21. แรงหนศี นู ย์กลาง

จ 22. รอก 23. หลักการทำงานของจกั รยานสบู น้ำ 24. หวั หุน่ นกั วิทยาศาสตร์ การจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ ใชร้ ูปแบบการจัดกจิ กรรมการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ซึ่งประกอบดว้ ย 3 ขัน้ ตอน ได้แก่ ขน้ั ตอนที่ 1 กจิ กรรมการเรยี นรู้ประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) ข้นั ตอนที่ 2 กิจกรรมการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตร์ที่ทา้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) ขนั้ ตอนท่ี 3 กิจกรรมการสรปุ ผลการนำวทิ ยาศาสตรไ์ ปใชใ้ นชีวิตประจำวนั (I : Implementation Conclusion Activity) แผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรูเ้ ปน็ ส่วนท่ีกำหนดส่งิ ต่อไปนใี้ หผ้ ้จู ัดกิจกรรมไดท้ ราบ 1. แนวคดิ 2. วตั ถุประสงค์ 3. เนือ้ หา 4. ข้นั ตอนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ 5. ส่อื วสั ดุอุปกรณ์ และแหล่งการเรียนรู้ 6. การวดั และประเมนิ ผล 7. บันทึกผลหลังการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ บทบาทของผู้จดั กจิ กรรมตามรูปแบบการกจิ กรรมการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ผจู้ ดั กิจกรรมจะตอ้ งดำเนินการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ โดยเปน็ ผ้อู ำนวยความสะดวก กระตุ้น ชแี้ นะ และ ใหค้ ำปรึกษากบั ผู้รับบริการให้เกดิ กระบวนการเรยี นร้ไู ด้อยา่ งมีส่วนร่วม สร้างสรรค์ และเน้นความรับผิดชอบของ ผู้รบั บริการ เมื่อผู้จดั กิจกรรมไดจ้ ัดกิจกรรมการเรียนรตู้ ามรู้แบบการจัดกจิ กรรมการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) เสรจ็ เรยี บร้อยแลว้ ผจู้ ัดกจิ กรรมต้องบันทึกผลการจดั กิจกรรมการเรียนรู้หลังเสรจ็ กิจกรรมการเรียนรู้ตามแผนการจัดการเรียนรทู้ แ่ี นบมาทา้ ยแผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรขู้ องทุก ๆ แผน การวดั และประเมนิ ผล

ฉ ในการวัดและประเมนิ ผล กำหนดให้มีการประเมนิ ความพงึ พอใจของผรู้ บั บริการที่มีตอ่ การจัดกิจกรรมการ เรยี นรู้โดยบรู ณาการวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อมผ่านนิทรรศการ คำจำกัดความ ผจู้ ดั กิจกรรม หมายถงึ ครู/ผ้สู อน ของศูนยว์ ิทยาศาสตรเ์ พ่อื การศกึ ษาสระแก้ว ผูร้ บั บริการ หมายถึง นักเรียน นกั ศกึ ษา เยาวชน และประชาชนทั่วไป การจดั กิจกรรมการเรยี นรโู้ ดยบูรณาการวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสง่ิ แวดล้อมผ่านนทิ รรศการ หมายถงึ การจัดกจิ กรรมการเรียนรูต้ ามฐานการเรียนรู้ท้ังภายในและภายนอกอาคารของศูนยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พื่อ การศึกษาสระแก้ว

คมู่ ือในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ ้นื ฐาน 1 เรอื่ ง วทิ ยาศาสตร์พืน้ ฐาน เวลา 15 นาที แนวคิด วทิ ยาศาสตร์เป็นฐานการเรียนรผู้ า่ นนทิ รรศการเกีย่ วกับแสง เสียง แมเ่ หลก็ ไฟฟ้า พลังงาน แรงและการเคล่ือนที่ หัวหนุ่ นกั วทิ ยาศาสตร์ และเครื่องผ่อนแรง ในการจดุ ประกายความคดิ ทางดา้ น วิทยาศาสตร์ใหก้ บั ผู้รบั บริการ โดยผรู้ ับบรกิ ารสามารถแลกเปล่ียนเรยี นรู้รว่ มกันด้วยวธิ กี ารทดลองกับส่ือการ เรียนรู้จริง ทำให้ผู้รับบริการเห็นความสำคัญของการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ทสี่ อดคลอ้ งกับชีวิตประจำวัน วัตถุประสงค์ แลกเปลย่ี นเรยี นรู้และทดลองเก่ียวกบั แสง เสยี ง แมเ่ หล็กไฟฟ้า พลงั งาน แรงและการเคลอ่ื นที่ หวั หุ่นนกั วทิ ยาศาสตร์ และเคร่อื งผ่อนแรง เนอื้ หา 1. การผสมแสงสี 2. เบอรน์ ูลล่ี 3. การเกิดฟ้าผา่ (JACOB LADDER) 4. วงแหวนกระโดด 5. ทายตัวเลข (เลขฐาน 2) 6. เสียงสะท้อน 7. ท่อเสียง 8. จานสะทอ้ นเสียง 9. ก้องสลับลาย 10. การแผ่รงั สีความร้อน 11. หลอดไฟในแก้วนำ้ 12. การเกดิ ภาพบนกระจกเงาทท่ี ำมุมต่างกนั 13. การเคลือ่ นไหวบนกระจกเงา 14. การสะท้อนของกระจกเว้า 15. การสะท้อนของกระจกนูน 16. ชิงชา้ แมเ่ หลก็ 17. ภาพอนันต์ 18. กล้องตาเรือ 19. การสะท้อนภาพบนกระจกเงาทรงกระบอก

ค่มู ือในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ ้ืนฐาน 2 20. แรงและเคร่ืองผ่อนแรง 21. แรงหนีศนู ยก์ ลาง 22. รอก 23. หลักการทำงานของจักรยานสูบน้ำ 24. หัวหนุ่ นักวิทยาศาสตร์ ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนท่ี 1 กิจกรรมการเรยี นรปู้ ระสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) ( 5 นาที ) 1. ผู้จัดกิจกรรมทักทายและแนะนำตนเองกับผู้รับบริการ และชี้แจงวัตถุประสงค์ของฐานการเรียนรู้ ผ่านนิทรรศการ เรื่อง วิทยาศาสตร์พ้ืนฐาน ซ่ึงฐานการเรียนผ่านนทิ รรศการนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ ผู้รับบริการแลกเปลี่ยนเรียนรู้และทดลองเกี่ยวกับผลงานของนักวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์พื้นฐาน และสนุกกบั คณติ ศาสตร์ 2. ผู้จดั กจิ กรรมนำเขา้ สู่บทเรยี นโดยการสอบถามประสบการณ์เดิมของผู้สอน เกีย่ วกบั เครื่องเล่น วทิ ยาศาสตร์ 3. ผู้จัดกิจกรรมแนะรายละเอียดภาพรวมของเนื้อหาในฐานการเรียนรู้ผ่านนิทรรศการ เรื่อง วิทยาศาสตร์ พืน้ ฐาน ขนั้ ตอนที่ 2 กจิ กรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ทท่ี ้าทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผูจ้ ดั กิจกรรมบรรยายให้ความรแู้ ละอธบิ ายนทิ รรศการ เรื่อง วิทยาศาสตร์พ้ืนฐาน 2. เปิดโอกาสให้ผู้รับบรกิ ารพูดคยุ ซักถาม ทดลอง เลน่ เครื่องเลน่ 3. ผจู้ ดั กิจกรรมและผู้รบั บริการสรุปสงิ่ ทไี่ ด้เรียนรรู้ ว่ มกัน ข้นั ตอนที่ 3 กจิ กรรมการสรุปผลการนำวิทยาศาสตร์ไปใช้ในชวี ิตประจำวัน (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ผจู้ ดั กิจกรรมสุ่มผู้รับบรกิ าร จำนวน 1-2 คน ทีส่ มคั รใจใหต้ อบคำถามในประเดน็ ท่านได้รับ ความร้อู ะไรบา้ งผา่ นนทิ รรศการในฐานการเรยี นรูเ้ รื่อง วทิ ยาศาสตรพ์ นื้ ฐาน น้ี และท่านคิดว่าจะนำ ความรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ที่ไดร้ ับไปใช้ในชีวิตประจำวนั ของท่านได้อย่างไร 2. ผจู้ ดั กจิ กรรมและผู้รับบริการสรปุ ส่งิ ที่ได้เรยี นรรู้ ว่ มกนั

คมู่ ือในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน 3 3. ผ้จู ดั กิจกรรมใหผ้ ้รู บั บริการประเมนิ ความพงึ พอใจท่มี ีตอ่ ฐานการจัดกจิ กรรมการเรียนร้ผู ่าน นิทรรศการ เรื่อง วิทยาศาสตร์พน้ื ฐาน สอ่ื วัสดอุ ปุ กรณ์ และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. ฐานการเรียนรู้ เร่ือง วทิ ยาศาสตรพ์ น้ื ฐาน การวดั และประเมินผล สงั เกตพฤตกิ รรมการมสี ่วนร่วมของผรู้ บั บรกิ าร ความต้ังใจ ความสนใจของผรู้ บั บริการ ผลการประเมนิ การเรียนรผู้ า่ นนิทรรศการ เร่ือง วทิ ยาศาสตรพ์ ื้นฐาน

คู่มอื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน 4 1. การผสมแสงสี วิธีเลน่ กดป่มุ สีขาว แล้วสังเกตปรากฏการณ์ทเี่ กิดขึน้ หลักการ การผสมกันของสตี ามการทดลองของ Maxwell การผสมสแี บบบวกนี้เปน็ การผสมกนั ของสขี องแสง ซ่ึงมีแม่สี หลักคือแสง สีแดง เขยี วและน้ำเงิน และเราจะเรียกสีท่ีเกดิ จากการผสมกันของแม่ สีบวกวา่ แม่สรี อง ดงั น้ี สีนำ้ เงิน + สีแดง ได้ สมี ่วงแดง สแี ดง + สเี ขยี ว ได้ สเี หลอื ง สนี ้ำเงิน + สีเขยี ว + สีแดง ได้ สขี าว 2. เบอรน์ ูลล่ี วธิ เี ลน่ กดปุ่มสสี ม้ จะมลี มออกมา แล้วนำลกู บอลลงไป สังเกตสงิ่ ท่เี กดิ ขึน้ หลักการ แดเนียล เบอร์นูลี นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส กล่าวว่า เมื่ออากาศมีความเร็วเพิ่มขึ้นความ ดันของอากาศจะลดลง เนื่องจากอากาศที่กำลังเคลื่อนที่จะมีพลังงานจลน์ และอากาศที่มีความเร็วสูงจะมี พลังงานจลน์มากกว่าอากาศที่มีความเร็วต่ำ ดังนั้นขณะที่อากาศมีความเร็วสูงขึ้นจะมีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น ทำใหแ้ รงกระทำตอ่ พ้นื ทล่ี ดลง เปน็ เหตุใหค้ วามดันลดลงดว้ ย จากหลกั การน้ี จึงนำไปสร้างปีกเครื่องบินให้มีผวิ ด้านบนโค้ง ด้านล่างเรียบ เม่ือเคร่ืองบนิ เคล่อื นที่ อากาศด้านบนของปีกเคร่ืองบินมคี วามเรว็ มากขึ้น ความดนั ลดลง ทำใหอ้ ากาศด้านลา่ งของปกี ออกแรงดนั ปีก เครอื่ งบินให้ยกขึ้น

คมู่ ือในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตร์พ้นื ฐาน 5 3. การเกดิ ฟา้ ผา่ (JACOB LADDER) วิธีเลน่ กดปมุ่ คา้ งไว้ แล้วสังเกตสงิ่ ที่เกิดขึน้ ระหวา่ งขดลวด 2 อัน หลักการ ฟ้าผ่าเกิดจากการถ่ายเทของประจุไฟฟ้าในบรรยากาศ เมื่อมีลมพัดผ่านผิวพื้นดิน หรือ อาคาร จะทำให้ลมซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของแก๊สชนิดต่าง ๆ ได้รับอิเล็กตรอนจากการขัดสี และพา อิเล็กตรอนไปยังก้อนเมฆในอากาศ ทำให้บริเวณพื้นดินมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกขณะเดียวกันบริเวณด้านล่าง ของก้อนเมฆจะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ แต่เนื่องจากก้อนเมฆซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของไอน้ำจึงเป็นตัวนำ ไฟฟ้าได้ดีกว่าอากาศ จึงทำให้อิเล็กตรอนที่บริเวณด้านล่างของก้อนเมฆจะเหนี่ยวนำให้เกิดประจุไฟฟ้าบวก ขนึ้ ท่ีด้านบนของก้อนเมฆ จนในทสี่ ดุ ทำใหบ้ ริเวณด้านบนของก้อนเมฆมีประจุไฟฟา้ บวกเพม่ิ ข้ึนเร่ือย ๆ และ บริเวณด้านล่างของก้อนเมฆจะมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรวมกันอยู่มากเมื่อนานขึ้นประจุลบจะเกิดมากข้ึน ประกอบกับท่ีผิวโลกกจ็ ะเกิดประจุไฟฟ้าบวกขน้ึ ทั้งน้เี พราะสูญเสยี อิเล็กตรอนไป จงึ ทำใหเ้ กิดแรงดูดระหว่าง ประจุบวกที่ผิวโลกกับอิเล็กตรอนที่ด้านล่างของก้อนเมฆ จึงทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากด้านล่างของก้อน เมฆลงสู่พน้ื และในการเคล่ือนท่ีของอิเล็กตรอนลงสู่พ้ืนจะเคลื่อนท่ีด้วยความเร็วสูงจึงเกิดแรงผลักอากาศให้ แยกออกจากกนั อย่างรวดเรว็ และเมือ่ อากาศเคล่อื นที่มากระทบกนั จะเกิดเสยี งดงั ข้ึน และมปี ระกายไฟเกิดข้ึน ดว้ ย

ค่มู อื ในการจัดกิจกรรมฐานการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ ้นื ฐาน 6 4. วงแหวนกระโดด วธิ ีเล่น กดปุ่มสขี าว แล้วปลอ่ ย หลกั การ เปน็ เคร่ืองแสดงการเกิดกระแสไหลวนโดยการให้ไฟฟ้ากระแสสลับไหลในขดลวดรอบแกน เหล็กออ่ น เมือ่ มีการไหลของกระแสในขดลวดจะเกดิ กระแสเหนย่ี วนำ ขึน้ โดยรอบแกนเหล็ก เส้นแรงแม่เหล็ก ดังกล่าวจะตัดกับโลหะที่อยู่ในรัศมี ซึ่งในกรณีนี้ใช้วงแหวนอลูมิเนียมที่คล้องอยู่กับแกนเหล็กเน่ืองจากวง แหวนเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าจงึ ไหลวนอยู่ในวงแหวนและเกิดเป็นแรงแม่เหล็กทีม่ ีทิศทางตรงข้ามกับเส้นแรง จากขดลวดในครั้งแรกจึงเกิดแรงผลักให้วงแหวนอลูมิเนียมลอยขน้ึ จากพน้ื ไปตามทอ่ จนหมดแรงกจ็ ะตกลงมา 5. ทายตัวเลข (เลขฐาน 2) วธิ ีเลน่ 1. ผูเ้ ลน่ ใหผ้ ู้ท่เี ราต้องการร้วู นั เกิดของเขา โดยใหเ้ ขาดกู ระดานทลี ะ แผน่ โดยให้ดเู ฉพาะ แถวสนี ำ้ เงิน 2. แล้วถามเขาว่า ตัวเลขในแผ่นนี้มี วันเกิดของคุณมั้ย (ถาม อย่างนีจ้ นครบท้งั 5 แผน่ ) 3. เก็บแผ่นที่เขาบอกว่ามีวันเกิดของเขาไว้ แล้ว นำตัวเลขซ่ึง แทนกลุ่ม ที่เราทำการกระจายในตอนแรก (คือเลข 1,2,4,8,16) มารวมกันก็จะรวู้ ันเกดิ ของเขาคนนน้ั ทนั ที 4. กดปมุ่ ตอบ เคร่อื งทายตัวเลขก็จะสามารถคำนวณ คำตอบได้ ทนั ที

คมู่ ือในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ นื้ ฐาน 7 หลกั การ เน่ืองจาก วนั ก็คือ วันในแตล่ ะเดือนซง่ึ มีค่า 1-31 พยายามกระจาย 1-31 ให้อยรู่ ปู ผลบวกของ 1,2,4,8,16 ดงั นี้ 1=1 2=2 3 = 1+2 4=4 5 = 1+4 6 = 2+4 7 = 1+2+4 8=8 9 = 1+8 10 = 2+8 11 = 1+2+8 12 = 4+8 13 = 1+4+8 14 = 2+4+8 15 = 1+2+4+8 16 = 16 17 = 1+16 18 = 2+16 19 = 1+2+16 20 = 4+16 21 = 1+4+16 22 = 2+4+16 23 = 1+2+4+16 24 = 8+16 25 = 1+8+16 26 = 2+8+16 27 = 1+2+8+16 28 = 4+8+16 29 = 1+4+8+16 30 = 2+4+8+16 31 = 1+2+4+8+16

คมู่ ือในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ ้ืนฐาน 8 แบ่ง เลข 1-31 ออกเป็น 5 กลมุ่ กลมุ่ ท่ี 1 เปน็ กลมุ่ ของเลขท่ีกระจายออกมา โดยมี 1 เปน็ ตัวบวก ซ่ึงไดแ้ ก่ 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31 กลมุ่ ที่ 2 เปน็ กลมุ่ ของเลขที่กระจายออกมา โดยมี 2 เป็นตัวบวก ไดแ้ ก่ 2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31 กลมุ่ ท่ี 3 เปน็ กลุม่ ของเลขท่ีกระจายออกมา โดยมี 4 เป็นตัวบวก ได้แก่ 4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31 กลมุ่ ที่ 4 เป็นกลุม่ ของเลขที่กระจายออกมา โดยมี 8 เปน็ ตัวบวก ได้แก่ 8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31 กลมุ่ ที่ 5 เปน็ กลมุ่ ของเลขที่กระจายออกมา โดยมี 16 เป็นตัวบวก ไดแ้ ก่ 16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31 6. เสียงสะท้อน การสะท้อนของคลืน่ เสียงพบเสมอในชีวติ ประจำวนั เชน่ เมอ่ื เข้าไปในห้องถุงใหญใ่ หญ่หรอื ทำแล้วส่งเสียงดงั ดังจะ ได้ยินเสยี งสะท้อนกลบั มาเราเรียกเสียงสะท้อนน้ันว่าเสยี งก้อง ซึง่ มกั จะรบกวนการได้ยินสามารถแก้ไขโดย บุผนังของห้อง ใหญใ่ หญ่ด้วยวตั ถุท่ดี ูดเสียงหรอื กระจายเสยี งให้สะทอ้ นไป หลายหลายทางเสียงสะท้อนหรอื เสยี งกลอ้ งจะเกิดข้นึ เม่อื การ ได้ยินเสียงครงั้ แรกและคร้ังท่ีสองมีระยะเวลาห่างกันอย่างนอ้ ย หนึง่ / 10 วนิ าที วิธที ดลอง 1. ตบมอื ของทา่ นท่ีปากทอ่ 2. รบี เอาหูแนบที่ปากท่อท่านจะได้ยนิ เสยี งตบมือสะท้อนกลบั มาใหม่ เกิดอะไรขน้ึ จะไดย้ ินเสียงตบมอื สะท้อนกลบั มา ทำไมจึงเปน็ เช่นนนั้ เมอื่ ตบมือเสียงจะเดนิ ทางไปตามท่อจนกระทบกบั ผนงั ท่ปี ลายทอ่ แล้วสะท้อนกลบั มาให้ได้ยินอีกคร้งั ทอ่ นี้มีความยาวมากกว่า 55 ฟุตทำใหเ้ ราไดย้ นิ เสียงคร้งั แรกและครัง้ ทีส่ องในระยะเวลาท่หี า่ งกันมากกว่า 1/10 วินาทเี สียงท่ีได้ยินครั้งที่สองจึงเป็นเสยี งสะท้อนหรือเสยี งก้อง

คู่มือในการจัดกจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์พนื้ ฐาน 9 7. ทอ่ เสียง การส่นั ของวตั ถใุ ดใดทมี่ ีความถ่ขี องการสั่นเทา่ กบั ความถ่ธี รรมชาตขิ องวตั ถุนั้นจะทำใหเ้ กิดการส่นั รุนแรงท่สี ุดคือมีแอมปจิ ูดมากทสี่ ุดหรอื เกดิ เสยี งดงั มากทีส่ ุดซงึ่ เรยี กว่าการเกิดกำทอน วิธที ดลอง 1. ใช้ไมเ้ คาะถอดเสยี งที่มีความยาวตา่ งกนั สังเกตเสยี งทเี่ กดิ ข้นึ 2. รองใช้ไม้เคาะท่อเสียงใหเ้ กิดเสยี งดนตรี เกดิ อะไรขึน้ ทอ่ แต่ละท่อเกิดเสียงสูง-ต่ำไม่เท่ากันและสามารถเคาะให้เป็นเสียงดนตรไี ด้ ทำไมจึงเปน็ เชน่ น้ัน ไม้เคาะที่ท่อโดยแรงกระทำจากภายนอกทีท่ ำใหเ้ กิดความถี่กบั ความถ่ธี รรมชาติของการส่ันของวตั ถุ น้นั จะเกดิ ความดงั ของเสยี งเพิ่มข้ึนอยา่ งมากเรียกว่าอยู่ในภาวะกำทอน (Resonance) เสียงที่เกิดข้นึ จากการ เคาะนั้นจะมคี วามดงั ทตี่ ่างกนั ไปตามความยาวของท่อซง่ึ ถ้าท่อที่ส้ันเสียงท่ีออกมาจะสงู แต่ในทางกลับกนั ถา้ ถอดเสียงยง่ิ ยาวเสียงทเ่ี คาะจะย่ิงตำ่ เป็นเพราะความถ่ีของเสยี งทเี่ กิดข้ึนจากการเคาะนั้นจะมคี วามถีส่ ูงในท่อ ท่ีสน่ั และมีความถี่ต่ำในท่อท่ียาว

คมู่ อื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ นื้ ฐาน 10 8. จานสะท้อนเสียง คลืน่ เสยี งสามารถสะทอ้ นได้ จานผิวโคง้ พาราโบรา่ มคี วามพเิ ศษอยา่ งหนึ่งคือถ้ามีคลนื่ เสียง คล่นื แสง หรอื วัตถใุ ดท่ีมีคุณสมบตั ิสะท้อนไดต้ กกระทบผิวจานในแนวขนานกนั กับแกนของจานจะสะทอ้ นจากผิวจาน เข้าหา โฟกสั ของจานเสมอเราสามารถนำคุณสมบัติดังกล่าวนีไ้ ปประดิษฐ์อปุ กรณต์ า่ งๆ เช่นจานรบั สญั ญาณ ดาวเทยี ม โคมไฟหน้ารถยนต์ จานสะทอ้ นแสงของไฟฉาย วธิ ที ดลอง 1. แนบหกู บั ปลายท่อที่อยู่ดา้ นหลงั จานผวิ โคง้ พาราโบร่า 2. ใชม้ อื จบั ด้านหมนุ ให้จานหันไปหาจดุ กำเนิดเสียงในบริเวณนัน้ (อาจเป็นเพื่อนที่ยนื พูดคุยกัน)ทา่ น ไดย้ ินเสียงอะไรบา้ งไหม เกดิ อะไรขนึ้ ท่านจะไดย้ นิ เสยี งจากจุดกำเนดิ ท่อี ยู่ในจานผิวโคง้ พาราโบลา ทำไมจึงเปน็ เช่นนน้ั เสยี งจากจุดกำเนิดเสยี งหนา้ จานผิวของพาราโบลาจะตกกระทบกับผวิ จานในแนวขนานกับแกนของ จานแลว้ สะท้อนไปรวมกันท่ีจดุ โฟกสั ของจานนะจุดโฟกสั น้ันมปี ลายของท่อรบั เสียงตดิ ตั้งไว้ใหส้ ามารถรับ เสียงทมี่ ารวมกันได้พอดเี สยี งดังกลา่ วจะสะท้อนไปตามทอ่ ท่ีเชื่อมไวจ้ นถึงปลายท่อทห่ี ูเราแนบอยทู่ ำให้เราได้ ยินเสียง

คู่มอื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ นื้ ฐาน 11 9. กอ้ งสลบั ลาย วตั ถุประสงค์ เพือ่ ให้มคี วามรู้และประสบการณ์เร่ืองคาไลโดสโคป ซึ่ง เกิดจากการสะท้อนของแสงบนกระจกเงาสามแผน่ ทำมุมระหว่าง กนั 60 องศาน่าจะทำให้เกิดการสะทอ้ นของแสงกลับไปกลับมาให้ ภาพปรากฏท่สี วยงามมาก วธิ ีทดลอง ใชต้ าสองดภู าพที่ปรากฏในกลอ้ งสลับลายซงึ่ จะมีแสงสอ่ ง ทะลุด้านหลงั กล้องผา่ นพลาสตกิ สตี ่างๆสงั เกตภาพที่ปรากฏ คำตอบ ภาพทป่ี รากฏในกล้องสลับลายเป็นภาพที่สวยงามที่จะ เปลย่ี นสีไปตลอดเวลา ท่มี ีการหมุนของจานสีการเกิดสีเกดิ จากแสง ไฟท่สี องทะลผุ ่านพลาสติกสีรูปตา่ งๆ และจะสะท้อนกลับไปกลบั มา หลายๆ คร้งั บนผวิ กระจกเงาสามแผนทว่ี างทำมมุ 60 องศาระหว่าง กันนนั่ เอง 10. การแผ่รังสีความร้อน วัตถุประสงค์ เพื่อใหเ้ ขา้ ใจปรากฏการณ์เรือ่ งการแพรังสีความร้อน สามารถทำให้ความร้อนเดินทางจากทห่ี นงึ่ มายงั อีกทีห่ น่ึงโดยไม่ ตอ้ งอาศยั ตัวกลาง วธิ ปี ฎบิ ตั ิการ กดสวติ ช์ให้หลอดไฟติดแลว้ สังเกตการเปลยี่ นแปลงที่ เกิดข้ึนของเรดิโอสโคปอยากทราบวา่ ปรากฏการณด์ ังกลา่ ว เกดิ ข้ึนไดอ้ ยา่ งไร คำตอบ แผน่ โลหะท่อี ยใู่ นหลอดแก้วของเรดิโอสโคปจะหมุนรอบ แกนค่อนขา้ งเรว็ ทงั้ นเ้ี พราะวา่ แผ่นโลหะสดี ำได้รับความร้อนและ ดูดความรอ้ นจากการแผ่รังสขี องหลอดไฟไดม้ ากกว่าจึงทำใหก้ า๊ ซในหลอดเรดิโอสโคปขยายตัวหนอี อกไปใน อตั ราเรว็ ทีส่ ุดกว่าแผ่นโลหะสีเงนิ จึงผลักให้เกิดการหมนุ รอบแกนของแผ่นโลหะในหลอดเลดิโอสโคปไดก้ ารแผ่ รงั สคี วามร้อนคือการถา่ ยโอนพลังงานความร้อนจากบริเวณทีร่ ้อนกว่าไปยงั บรเิ วณท่ีเยน็ กว่าได้โดยไมต่ ้องมี

คู่มอื ในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์พน้ื ฐาน 12 ตวั กลางตวั อยา่ งการแผร่ งั สีความรอ้ นได้แก่การแพรังสีความรอ้ นจากดวงอาทิตย์มายงั โลกความร้อนจากกอง ไฟที่แพรังสีความร้อนเป็นรัศมอี อกมาโดยรอบแหลง่ กำเนดิ เปน็ ตน้ 11. หลอดไฟในแกว้ น้ำ วัตถปุ ระสงค์ เพ่อื ใหผ้ ดู้ ศู ึกษาปรากฏการณ์สะทอ้ นของแสงเพียง บางส่วนในกระจกใสซ่ึงจะทำให้เกดิ ปรากฏการณข์ องแสงท่ี น่าสนใจ วิธีทดลอง สังเกตแกว้ นำ้ ซ่ึงมนี ้ำอยู่เกือบเตม็ แก้ววา่ มีอะไรในแกว้ หรือไม่แล้วกดสวิตช์ใหห้ ลอดไฟตดิ สงั เกตวา่ เกิดอะไรขน้ึ ในแก้วน้ำ และทำไมถึงเปน็ เชน่ นั้น คำตอบ จะสังเกตเุ หน็ หลอดไฟไปปรากฏในแกว้ นำ้ ทงั้ นเ้ี พราะวา่ หลอดไฟจะสะท้อนทก่ี ระจกใสแลว้ ไปเกิดเงาขนึ้ ในแก้วนำ้ ทำให้มองดูเหมือนมีหลอดไฟเกิดขน้ึ โดยติดสวา่ งใน แก้วน้ำได้ 12. การเกดิ ภาพบนกระจกเงาทท่ี ำมุมตา่ งกัน วัตถปุ ระสงค์ เพื่อศึกษาจำนวนภาพของตวั ตุ๊กตาท่สี ะท้อนบนกระจกเงา 2 แผน่ ทที่ ำมมุ กันดว้ ยจำนวนองศาท่ีตา่ งกนั วา่ จำนวนภาพทป่ี รากฏจะเพิม่ ขึ้น อย่างไรเมอื่ มมุ หรือองศาของกระจกเปลยี่ นแปลงไป วธิ ที ดลอง ใหข้ ยับกระจกบานท่สี ามารถพบั ไปมาได้ซงึ่ มี 1 บานใหต้ รงกับเสน้ สี ทป่ี รากฏอยากทราบวา่ จำนวนภาพท่ีปรากฏเก่ยี วข้องกับจำนวนองศา อย่างไร

คู่มือในการจัดกจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ น้ื ฐาน 13 คำตอบ จำนวนภาพท่ปี รากฏจากกระจกท่ีทำมุมเปน็ ตามสตู รจำนวนภาพ =(360 องศา ÷ มมุ กระจกเงา)-1 มมุ กระจกเงา 120 ํ 90 ํ 60 ํ 45 ํ 30 ํ จำนวนภาพ 2 3 5 7 11 13. การเคล่อื นไหวบนกระจกเงา วธิ ีทดลอง หมนุ แปน้ วงกลมดว้ ยความเร็วพอประมาณ แลว้ สงั เกตภาพท่ปี รากฏบนกระจกเงาท่อี ยู่ภายในจานหมนุ ท่าน เหน็ ภาพเปน็ อย่างไร คำตอบ จะเหน็ ภาพเคล่ือนไหวได้ท้งั นี้เพราะความเรว็ ของการหมุนภาพสะท้อนท่ปี รากฏบนกระจกด้วยความเร็ว ต่อเนอ่ื งท่ีทำใหเ้ กดิ ภาพตดิ ตาเพราะประสาทตายงั คงจำภาพเดิม ได้อีกระยะหนึง่ จงึ เห็นการเกดิ ภาพต่อเน่ืองเปน็ ภาพเคลอ่ื นไหว ไดก้ ่อนท่ีภาพใหม่จากเลอ่ื นมาให้เหน็ ความเรว็ ของภาพทเี่ ลื่อน ประมาณ วินาทีละ 20 ภาพหรอื เรว็ กวา่ นี้ ประโยชน์ ภาพยนตรแ์ ละการต์ นู เคล่ือนไหวไดโ้ ดยอาศยั หลกั การนี้

คูม่ อื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์พ้ืนฐาน 14 14. การสะท้อนของกระจกเว้า วัตถุประสงค์ 1. เพ่อื ให้รจู้ กั กฎการสะท้อนแสงของกระจกนูน เวา้ 2. เพอื่ ใหส้ ามารถเขยี นเส้นแสดงทางเดนิ ของแสง ในการเกดิ ภาพของกระจกเวา้ ได้ 3. เข้าใจการเกดิ ภาพของกระจกเว้า กระจกเวา้ (Concave miror) คอื กระจกที่ใช้ผวิ โค้งเว้าเปน็ ผิวสะทอ้ นแสงหรือกระจกเงาทีร่ งั สตี กกระทบ และรังสีสะท้อนอยูด่ า้ นเดยี วกับจุดศนู ย์กลางความโค้ง อยากสมบัติของกระจกเว้า ที่มีความยาวโฟกสั มากๆจะมี กำลังขยายมากและลกั ษณะของภาพเป็นภาพเสมือนซึ่งตา เราสามารถมองเหน็ ได้จากกระจกเว้าภาพทีเ่ กิดจากวัตถทุ ่ี อยู่หา่ งจากกระจกเวา้ ไม่เกินสองเทา่ ของระยะของจดุ โฟกสั ภาพที่ไดม้ ีขนาดใหญ่กวา่ วัตถุเป็นทาสจึงมลี ักษณะ หวั กลับกบั วตั ถธุ าตทุ ่ีเกดิ ข้นึ สามารถนำฉากมารบั ได้ ประโยชน์ กระจกเวา้ ใช้ในกล้องจุลทรรศนเ์ พ่อื ชว่ ยรวมแสงใหต้ กท่ีแผ่นสไลด์เพื่อทำให้เราเหน็ ภาพชดั ขนึ้ ทันต แพทยใ์ ชส้ ่องดูฟันคนไขเ้ พ่ือใหเ้ หน็ ภาพของฝันมขี นาดใหญ่กวา่ ปกตทิ ำใหส้ ะดวกต่อการรักษา

คูม่ อื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตร์พน้ื ฐาน 15 15. การสะทอ้ นของกระจกนนู วตั ถปุ ระสงค์ 1. เพือ่ ให้รจู้ ักกฎการสะท้อนแสงของ กระจกนูนโค้งและกระจกเงาราบ 2. เพ่อื ให้สามารถเขียนเสน้ แสดงทางเดิน ของแสงในการเกิดภาพของกระจกนูนได้ กระจกนูน เป็นกระจกทีม่ ผี ิวด้านหน่งึ โค้งออก เรียกว่ากระจกนนู (Convex mirror) ดงั รูปแสดง การสะท้อนของลำแสงขนานจากกระจกนูนแสงที่ สะท้อนออกมาจากกระจกนูนเปน็ ลำแสงท่มี าจาก จดุ โฟกัสทอี่ ยู่ดา้ นหลงั กระจกโดยจดุ โฟกัสของ กระจกนนู จะทำหน้าท่เี สมือนวา่ เปน็ แหล่งกำเนิด แสงเน่ืองจากรงั สีของแสงไม่ไดม้ าพบกนั จริงภาพท่ี เกดิ จากกระจกนูนจงึ เป็นภาพเสมอื นหวั ตั้งเสมอมี ขนาดเล็กกวา่ วตั ถุและเปน็ ภาพท่ีมุมมองกวา้ ง ประโยชน์ 1. ใช้เป็นกระจกมองหลงั รถยนต์ เชน่ เดยี วกับกระจกเงาราบแต่ภาพทีเ่ ห็นจาก กระจกนนู จะอยู่ในระยะใกล้กว่า 2. ใชเ้ ป็นกระจกตดิ ตามทางเลี้ยวหรือมมุ มองของถนนเพ่ือช่วยใหม้ องเห็นรถทว่ี ิ่งสวนทางมาได้

คู่มอื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน 16 16. ชิงชา้ แมเ่ หล็ก วัตถุประสงค์ เพ่อื ให้เขา้ ใจปรากฏการณ์ตามธรรมชาตจิ ากการ ทดลองว่าโคตรลวดที่มีกระแสไฟฟา้ สลบั ไหลผา่ นจะ เหนยี วนำกับสนามแม่เหล็กถาวรทำใหเ้ กดิ การแกวง่ ไกว ของชิงช้าได้ วธิ ปี ฏบิ ัติ กดสวิตชแ์ ลว้ ปล่อยมอื ทำเชน่ น้ีต่อเนื่องกันไปให้ ไดจ้ ังหวะที่พอดีๆ สังเกตผลการทดลองที่เกิดขึน้ ทำไมถึง เป็นเช่นน้ัน คำตอบ จรงิ ชา้ จะแกวง่ ไกวไปมาได้อย่างสวยงามโดย อำนาจเหนยี วนำของกระแสไฟฟา้ กบั สนามแมเ่ หล็ก กล่าวคอื กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผา่ นขดลวดซึง่ ออกแบบใหเ้ หมือนพ้นื ชงิ ช้าจะทำให้ขดลวดมีอำนาจเหนียวนำ ไฟฟ้าจึงจะเหนียวนำกับสนามแม่เหลก็ ถาวรซึ่งวางอยูท่ ี่ฐานทำใหเ้ กิดการแกวง่ ไกวของชงิ ชา้ ได้ 17. ภาพอนนั ต์ วัตถุประสงค์ เพ่อื ให้เขา้ ใจปรากฏการณ์ของการเกิดภาพเมื่อวาง วตั ถุอยู่ระหวา่ งกลางของกระจกเงาสองบานทว่ี างขนานกันวา่ จะมีจำนวนภาพเกิดข้ึนเทา่ ไหร่ วธิ ที ดลอง ให้ผดู้ ูสังเกตว่าเงารปู ตุ๊กตาทีเ่ กดิ ข้นึ ในกระจกเงาท้ัง สองบานเปน็ อย่างไรและลองนับจำนวนเงาตกุ๊ ตาที่ปรากฏมี จำนวนเท่าไหร่ คำตอบ เงาทเ่ี กิดจากการสะท้อนของกระจกเงาสองบาน ที่วาง ขนานกนั มีจำนวนนบั ไม่ได้ (จำนวนอนันต)์

คู่มอื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ น้ื ฐาน 17 18. กล้องตาเรือ วัตถุประสงค์ เพือ่ ศึกษาการสะท้อนของแสงโดยใชก้ ระจกเงา วิธีทดลอง ใชก้ ระจกเงาสองแผน่ วางทำมุม 45 องศาในกลอ่ งหัก มุมละ 1 แผ่นทำใหม้ องเหน็ ภาพในมุมสงู ไดโ้ ดยอาศัยภาพ สะท้อนจากกระจกเงา 2 แผน่ ประโยชน์ ใชใ้ นกจิ การเรือดำน้ำสามารถมองเห็นวตั ถบุ นผิวน้ำได้ หรือใช้เป็นกล้องดูขบวนแห่ 19. การสะท้อนภาพบนกระจกเงาทรงกระบอก จุดประสงค์ เพือ่ ศึกษาการเกิดภาพบนกระจกเงาทรงกระบอก โดยสงั เกตภาพที่ถกู ยืดใหเ้ ปน็ วงกลมจนไม่ได้สัดส่วนและ ภาพสะท้อนจากกระจกเงาทรงกระบอกจะเหน็ วา่ ภาพบน กระจกที่สะท้อนภาพทถี่ ูกยืดออกจะกลายเปน็ ภาพท่ีถกู สดั สว่ นเน่ืองดว้ ยคุณสมบัติของการสะท้อนภาพทกุ ทศิ ทาง ของภาพสะท้อนจากวัตถุทรงกระบอก ภาพสะทอ้ นจากวตั ถุทรงกระบอก ภาพทเี่ กดิ จากการสะท้อนของวัตถุทรงกระบอก จะไดภ้ าพท่ีสะทอ้ นจากทุกทศิ ทุกทางและการทว่ี ัตถุ ทรงกระบอกจะสะท้อนภาพท่ีเสมือนว่ามีพน้ื ทม่ี ากกวา่ น้ี(แต่มอี งศาเทา่ กัน) ทำใหเ้ กดิ ภาพสะทอ้ นทีบ่ ีบเข้า และสะท้อนไดค้ รบ 360 องศา ประโยชน์จากภาพสะท้อนทุกทศิ ทาง ในปจั จุบนั ประโยชนท์ ไี่ ด้รบั และนำไปใช้มากที่สุดของคุณสมบัติการสะท้อนทกุ ทศิ ทางนี้เหน็ จะไม่พ้น ระบบรักษาความปลอดภยั ท้ังใช้เป็นกระจกสังเกตการณ์และนำประยุกตใ์ ช้กับกลอ้ งวงจรปดิ

คมู่ ือในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์พ้นื ฐาน 18 20. แรงและเคร่ืองผอ่ นแรง การทดลองและสังเกต - หมุนด้ามจบั ไปตามเข็มและทวนเขม็ นาฬิกาแลว้ สงั เกตการเคล่ือนที่ของมวล - ลองใช้มอื ดันมวลให้เคลอ่ื นทไี่ ป ทางซา้ ยหรอื ขวาแล้วสงั เกตว่ามวลเคลื่อนที่ได้ หรือไม่อยา่ งไร เกดิ อะไรขึ้น การหมนุ ได้มจบั จะสามารถเคลือ่ นที่มวล ไปทางซ้ายหรือขวาไดโ้ ดยใชแ้ รงไม่มากแต่มวนจะ เคลอื่ นที่ไปได้ช้า แม้จะใช้มือดนั มูลให้ไปทางซา้ ยหรือขวาด้วยแรงที่มากเทา่ ไหร่กต็ ามก็จะไม่สามารถดนั มวลเคลื่อนที่ ได้เลย เพราะอะไร การทำงานของเครื่องผ่อนแรงชนิดนีไ้ ดน้ ำประโยชนข์ องเฟืองชนิดหนึ่งมาใช้คือเฟืองหนอน เฟืองหนอน (Worm gear) เป็นลกั ษณะเสียงครบที่มเี กรยี วสกูพันอยโู่ ดยรอบ ใชส้ ำหรับเปล่ียนทิศทางการเคล่ือนทแ่ี ละความเรว็ รวมถงึ แรงในการเคล่ือนทีด่ ้วยเฟอื งหนอนมีลักษณะเด่นคือเฟอื งหนอนไม่สามารถหมนุ เกลยี วหนอนได้ ทำให้ นิยมใชเ้ ฟืองลักษณะน้ีกับระบบการลำเลียงเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลบั ของระบบลำเลียงอีกทง้ั ยงั สามารถ ลำเลยี งของหนักมากๆ ไดโ้ ดยใช้แรงขับเคลื่อนที่ไมต่ รงมากนัก 21. แรงหนีศนู ย์กลาง วตั ถุประสงค์ เพ่อื ใหผ้ ู้ดเู กิดความสนกุ และเข้าใจปรากฏการณ์ตาม ธรรมชาตเิ รือ่ งแรงหนศี นู ย์กลาง วิธีการทดลอง ให้ปล่อยรปู แกว้ จากปลายลาง ณระดับความสูงต่างๆ กนั สงั เกตดวู า่ การปล่อยรปู แก้ในระดับท่สี ามารถทำใหล้ ูกยังไม่ตกจาก หลงั ไดอ้ ยากทราบว่าแรงทีม่ ากระทำกับลูกแกว้ ไม่ตกจากรางคือแรง อะไร คำตอบ แรงหนศี ูนย์กลาง

คู่มือในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ นื้ ฐาน 19 22. รอก หลักการทำงานของรอก โดยปกติแลว้ หากเราต้องการท่ีจะยกหรือลากวัตถุ ใดๆ เราจะต้องออกแรงกระทำตอ่ วตั ถนุ นั้ ๆ ดว้ ยปรมิ าณ เทา่ กับแรงต้านท่วี ัตถนุ น้ั นัน้ มีอยู่ (load) (มดยกของธรรมดา) หมายความว่าหากวตั ถทุ ี่เราต้องการยกนนั้ มีน้ำหนักมากเราก็ ต้องออกแรงมากตามไปดว้ ย (มดยกของแลว้ ยกไม่ไหวโดนทับ) จึงมีการคิดค้นอุปกรณ์ที่ชว่ ยให้ เราสามารถยกวัตถุทีห่ นกั มากๆโดยการออกแรงน้อยๆได้เรียกวา่ เครื่องผ่อนแรง (Machines) เครอื่ งผอ่ นแรงนั้นใช้หลกั การของการ ไดเ้ ปรยี บเชิงกล (Mechanical Advantage M.A.) เพอ่ื ช่วยลดแรงที่เราต้องใช้กับวัตถุตา่ งๆ การได้เปรยี บเชงิ กลสามารถหาได้จากอัตราส่วนระหวา่ งแรงตา้ นทว่ี ัตถุนนั้ ๆ มีอย่กู บั แรงที่เรากระทำ ตอ่ วัตถุ (แรงพยายาม) และอัตราสว่ นระหว่างระยะทางทีเ่ คล่ือนทีโ่ ดยแรงพยายามกับระยะทางทีเ่ คล่อื นท่ี โดยโหลดนน้ั เรียกว่า \"อัตราส่วนความเร็ว (Velocity Ration - V.R.)\" รอก (Pulley) เปน็ เคร่อื งมอื ที่มลี ักษณะกลมแบนมนั หมุนได้ขายวงล้อใช้เชอื กหรอื โซค่ ล้องสำหรับดึง รอกแบ่งออกเปน็ หลายชนดิ ได้แก่ รอกเด่ยี วตายตวั จะมีเชือกคลอ้ งผา่ นวงรอกหน่ึงตวั ปลายเชือกด้านหน่ึงผกู ตดิ กับวัตถุที่ต้องการยก อีกดา้ นหน่ึงสำหรบั จบั เพื่อดงึ วตั ถลุ อกแบบนี้ไม่พ้นแรงแตอ่ ำนวยความสะดวกในการทำงาน รอกเด่ียวเคล่ือนท่ี เปน็ รอกทเ่ี คล่ือนท่ีไดเ้ มื่อนำไปใชง้ านรอกแบบนชี้ ่วยผอ่ นแรงคร่ึงหน่ึงของน้ำหนัก รอกพวง เกดิ จากการนำรอกหลายอย่างและหลายตัวมาต่อกนั เปน็ ระบบมลี ักษณะเปน็ พวง 23. หลักการทำงานของจักรยานสบู นำ้ จักรยานเป็นจักรกลทม่ี หี ลกั การทำงานง่ายง่ายไม่ซบั ซ้อนไม่ตอ้ งใช้เคร่ืองยนต์ไม่ใช้นำ้ มนั เช้ือเพลิงใช้ พลังงานต้นกำลังจากแรงปน่ั ของผขู้ ่ีไปหมุนเฟอื งล้อทำใหล้ ้อมหมุนนอกเหนือจาก การใชจ้ ักรยาน เป็น พาหนะแล้วยงั สามารถดัดแปลงโครงจักรยานมาใช้เป็นต้นกำลังฉุดปัม๊ น้ำแทนมอเตอร์ไฟฟา้ หมุนเคร่ืองปัน่ ไฟฟา้ หมุนเคร่อื งบดบนเครื่องซักผ้าและ อ่นื ๆ อีกมากมายนับวา่ เป็นเทคโนโลยที ส่ี ง่ เสรมิ วถิ ีชวี ติ พอเพียงลด ต้นทุนดา้ น

ค่มู อื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตร์พน้ื ฐาน 20 24. หัวหนุ่ นักวิทยาศาสตร์ 1. อลั เบริ ต์ ไอน์สไตน์ เกดิ  วันที่ 14 มีนาคม ค.ศ.1879 ทเ่ี มืองอูล์ม (Ulm) ประเทศเยอรมนี (Germany) เสียชวี ิต  วนั ที่ 18 มถิ ุนายน ค.ศ.1955 ทเี่ มอื งนวิ เจอรซ์ ่ี (New Jersey) ประเทศสหรัฐอเมริกา ผลงาน  - คน้ พบทฤษฎีสัมพทั ธภาพ (Theory of Relativity) - ค้นพบทฤษฎกี ารแผร่ ังสี (Photoelectric Effect Theory) - ได้รบั รางวัลโนเบล สาขาฟสิ กิ ส์ ในปี ค.ศ.1921 ผลงานของไอน์สไตน์ในสาขาฟิสิกส์มีมากมาย ต่อไปนี้เป็น ส่วนหนึ่ง : ทฤษฎีสมั พัทธภาพพิเศษ ซึง่ นำกลศาสตร์มาประยุกตร์ วม กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทฤษฎีสัมพทั ธภาพทั่วไป, ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกบั แรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นไปตามหลักแห่งความสมมูล,วางรากฐานของ จกั รวาลเชิงสมั พทั ธ์ และค่าคงท่จี กั รวาล, ขยายแนวความคิดยุคหลัง นิวตัน สามารถอธิบายจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของดาวพุธได้อย่างลึกซึ้ง, ทำนายการหักเหของแสงอัน เนอ่ื งมาจากแรงโนม้ ถว่ งและเลนส์ความโน้มถ่วง, อธบิ ายการเกิดปรากฏการณ์ของแรงยกตวั , ริเริม่ ทฤษฎีการ แกว่งตัวอย่างกระจายซงึ่ อธิบายการเคลื่อนทข่ี องบราวน์ของโมเลกุล, ทฤษฎีโฟตอนกบั ความเก่ียวพันระหว่าง คลื่น-อนุภาค ซึ่งพัฒนาจากคุณสมบัติอุณหพลศาสตร์ของแสง, ทฤษฎีควอนตัมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของ อะตอมในของแขง็ , พลังงานทจ่ี ดุ ศูนย์, อธบิ ายรปู แบบยอ่ ยของสมการของชเรอดิงเงอร์, EPR paradox, ริเร่ิม โครงการทฤษฎีแรงเอกภาพ

คู่มอื ในการจดั กิจกรรมฐานการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตรพ์ ้นื ฐาน 21 2. หลุยส์ ปาสเตอร์ เกดิ  วนั ที่ 27 ธนั วาคม ค.ศ. 1822 ทีเ่ มืองโดล(Dole) มล รัฐจรู า(Jura) ประเทศฝรงั่ เศส(France) เสยี ชีวิต  วนั ท่ี 28 กนั ยายน ค.ศ. 1895 ประเทศฝรั่งเศส (France) ผลงาน  - คน้ พบวคั ซีนปอ้ งกันโรคพิษสุนัขบ้า - คน้ พบว่าจุลนิ ทรียเ์ ปน็ สาเหตุทีท่ ำใหเ้ กดิ การเน่าเสยี - คน้ พบวธิ ีการฆา่ เชือ้ จลุ นิ ทรยี โ์ ดยการนำมาตม้ หรือ เรยี กวา่ พาสเจอร์ไรเซซัน (Pasteurization) ในวงวชิ าการดา้ นจลุ ชวี วิทยา ยกย่องกันว่า หลยุ สป์ าสเตอร์ “เปน็ บิดาแห่งจุลชวี วทิ ยา” ผู้วางรากฐานและให้กำเนิดวิชาจลุ ชีววทิ ยา 3. มาดาม มารี ครู ่ี เกดิ  วนั ท่ี 7 พฤศจิกายน ค.ศ.1867 ทเ่ี มืองวอรซ์ อร์ (Warsaw) ประเทศโปแลนด์ (Poland) เสียชีวติ  วันท่ี 4 กรกฎาคม ค.ศ.1934 ทก่ี รุงปารสี (Paris) ประเทศฝร่งั เศษ (France) ผลงาน  - คน้ พบธาตเุ รเดยี ม - ไดร้ ับรางวัลโนเบลสาขาฟสิ ิกส์ ในปี ค.ศ.1903 จาก ผลงานการพบธาตุเรเดียม - ไดร้ ับรางวลั โนเบลสาขาฟิสิกส์อกี ครง้ั หนงึ่ ในปี ค.ศ. 191 จากผลงานการค้นควา้ หาประโยชน์จากธาตเุ รเดียม

คู่มือในการจดั กิจกรรมฐานการเรียนรู้ วิทยาศาสตรพ์ ื้นฐาน 22 4. ไอแซก นวิ ตัน เกดิ  วันท่ี 25 ธนั วาคม ค.ศ. 1642 เมืองลนิ คอรน์ เชียร์ (Lincohnshire) ประเทศอังกฤษ(England) เสียชวี ติ  วันท่ี 20 มีนาคม ค.ศ. 1727 กรุงลอนดอน (London) ประเทศอังกฤษ (England) ผลงาน  1. ตัง้ กฎแรงดงึ ดูดของโลก 2. ตั้งกฎเก่ยี วกบั การเคล่ือนท่ีของวัตถุ 3. ตงั้ ทฤษฎีแคลคลู ัส (Calculus) 4. ประดษิ ฐก์ ล้องโทรทรรศนช์ นิดหักเหแสง 5. ค้นพบสมบัติของแสงท่ีวา่ แสงสีขาวประกอบขึ้น จากแสงสีรงุ้ 5. นิโคลัส โคเปอร์นคิ สั เกดิ  วันที่ 19 กมุ ภาพนั ธ์ ค.ศ. 1473 ทเ่ี มืองตรู นั (Torun) ประเทสโปแลนด์ (Poland) เสยี ชวี ติ  วนั ที่ 24 พฤษภาคม ค.ศ. 1543 ท่เี มืองฟรอนบรู ์ก (Frauenburg) ประเทศโปแลนด์ (Poland) ผลงาน  ตัง้ ทฤษฎโี ลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ (Copernicus Theory) โดยทฤษฎีนี้กลา่ ววา่ ดวงอาทติ ย์เป็นศนู ยก์ ลางของสรุ ยิ จักรวาล โลก ดาวเคราะห์อ่ืนๆตอ้ งหมุนรอบดวงอาทติ ย์และโลกมี สัณฐานเป็นทรงกลม ระบบสุริยจักรวาลทโ่ี คเปอรน์ ิคัสเปน็ ผู้คน้ พบ โดยสามารถสรุปเป็น ทฤษฎีได้ทั้งหมด 3 ข้อ คอื 1. ดวงอาทิตย์เปน็ ศนู ย์กลางของระบบสรุ ยิ จักรวาล โลก และดาวเคราะห์อืน่ ๆต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์ การโคจรของโลก รอบดวงอาทิตย์ต้องใชเ้ วลา 1 ปหี รือ 365 วนั ซึ่งทำให้เกิดฤดกู าลขน้ึ 2. โลกมีสัณฐานกลมไมไ่ ด้แบนอยา่ งท่เี ข้าใจกนั มา โคเปอรน์ ิคัสให้เหตผุ ลในข้อน้ีวา่ มนุษย์ไม่สามารถ มองเหน็ ดาวดวงเดียวกัน ในเวลาเดยี วกันและสถานท่ตี ่างกันได้ อีกทงั้ โลกต้องหมนุ อยตู่ ลอดเวลาไม่ได้หยดุ นิง่ โดยโลกใช้เวลา 1 วัน หรอื 24 ช่วั โมง การหมนุ รอบตวั เอง ซ่งึ ทำให้เกิดกลางวัน และกลางคนื 3. ดาวเคราะหต์ า่ งๆทีโ่ คจรรอบดวงอาทิตย์เปน็ ไปในลกั ษณะวงกลม โคเปอรน์ ิคัสได้เขยี นรูปภาพแสดง ลักษณะการโคจร ของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทติ ย์ แต่ทฤษฎขี องโคเปอรน์ ิคสั ขอ้ น้ีผิดพลาดเพราะเขากล่าวว่า \"การโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทติ ย์เป็นวงกลม\" ตอ่ มานักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน โจฮนั เนส เคพเลอร์ (Johanes Kepler) ไดค้ น้ พบว่า การโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตยน์ ้นั มีลกั ษณะเปน็ วงรี

ที่ปรกึ ษา คู่มอื ในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ วิทยาศาสตรพ์ น้ื ฐาน 23 นายประพรรณ์ ขามโนนวัด นายศราวฒุ ิ ภูมาศ คณะผ้จู ดั ทำ รวบรวมและเรียบเรียง ผูอ้ ำนวยการ นางสาวเดอื นรัตน์ เฉลียวกจิ ครผู ้ชู ว่ ย ออกแบบปกและรปู เล่ม นกั วชิ าการวทิ ยาศาสตรศ์ ึกษา นางสาวเดือนรัตน์ เฉลยี วกิจ นักวิชาการวิทยาศาสตรศ์ ึกษา