กิจกรรมค่ายสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา

ก คำนำ คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา ฉบับน้ีจัดทาขึ้นเพื่อใช้เป็น แนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา ของศูนย์วิทยาศาสตร์ เพื่อการศึกษาสระแก้ว รายละเอียดของค่ายสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษานั้น ประกอบด้วยฐานการเรียนรู้ และ แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของแต่ละฐาน ซ่ึงแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้พัฒนาข้ึนโดยใช้รูปแบบการจัด กิจกรรมวิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ท่ีเน้นการเรียนรู้อย่างมีส่วนร่วม ความรับผิดชอบ ความคดิ สร้างสรรค์ และคานงึ ถงึ ผูร้ ับบรกิ ารเปน็ สาคัญ ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาสระแก้วขอขอบคุณผู้ท่ีมีส่วนเก่ียวข้องในการจัดทาคู่มือการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ค่ายบูรณาการสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา ฉบับน้ี และหวังเป็นอย่างย่ิงว่า นอกจากประโยชน์ของ ผู้ปฏิบัติงานของศูนย์วทิ ยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาสระแก้วโดยตรงแล้ว จะเป็นประโยขน์ต่อผู้ท่ีสนใจ ให้เกิดความรู้ ความเข้าใจกิจกรรมการเรียนร้คู า่ ยทบ่ี รู ณาการองคค์ วามรูท้ างด้านวทิ ยาศาสตรแ์ ละศาสตรท์ เ่ี ก่ียวข้องเปน็ อย่างดี (นางยุวดี แจ้งกร) ผ้อู านวยการศนู ย์วทิ ยาศาสตร์เพอื่ การศกึ ษาจังหวัดสระแก้ว มกราคม 2561

สำรบญั ข คำนำ หน้ำ สำรบัญ ก สำรบัญ (ตอ่ ) ข สำรบัญ (ต่อ2) ค คำชแ้ี จง ง รำยละเอยี ดของกำรจัดกิจกรรมค่ำยสนกุ จดั เต็มกบั สะเต็มศกึ ษำ จ จัดกิจกรรมกำรเรียนร้คู ่ำยสนุกจดั เต็มกบั สะเต็มศึกษำ จ กำรจดั กิจกรรมกำรเรียนรู้ จ บทบำทของผู้จดั กจิ กรรมตำมรูปแบบกำรกิจกรรมกำรเรียนรวู้ ิทยำศำสตร์ กศน. (ONIE SCI ฉ ACTIVITY MODEL) กำรวดั และประเมนิ ผล ฉ คำจำกดั ควำม ฉ ส่งิ ที่ผจู้ ัดกิจกรรมตอ้ งเตรียมก่อนกำรจดั กจิ กรรม ช รูปแบบกำรจัดกิจกรรมคำ่ ยของศนู ย์วิทยำศำสตร์เพอ่ื กำรศกึ ษำสระแก้ว ช โครงสรำ้ งกำรจัดกจิ กรรมกำรเรยี นร้คู ่ำยบรู ณำกำรสนกุ จัดเตม็ กบั สะเต็มศึกษำ ช กำรจัดกิจกรรมกำรเรยี นรู้คำ่ ยสนกุ จัดเต็มกบั สะเต็มศกึ ษำ ซ 1 ฐำนกำรเรียนรทู้ ี่ 1 เรอื่ ง กังหันลมซปุ เปอรแ์ มน 2 แผนกำรจดั กจิ กรรมกำรเรยี นรูท้ ่ี 1 เร่อื ง กังหันลมซปุ เปอรแ์ มน 3 8 ใบความรสู้ าหรับผู้จดั กจิ กรรม เรื่อง กังหนั ลมซุปเปอรแ์ มน 12 ใบความรูส้ าหรับผู้รับบรกิ าร เร่อื ง กงั หันลมซุปเปอรแ์ มน 16 ใบกิจกรรม เรอื่ ง กังหันลมซุปเปอร์แมน 20 ฐำนกำรเรยี นรู้ที่ 2 เรือ่ ง เรือพลงั งำนไฟฟ้ำ 21 แผนกำรจัดกจิ กรรมกำรเรยี นร้ทู ่ี 2 เร่ือง เรอื พลงั งำนไฟฟ้ำ 25 ใบความรู้สาหรบั ผู้จดั กจิ กรรม เร่ือง เรอื พลังงานไฟฟา้ 28 ใบความรสู้ าหรบั ผู้รบั บรกิ าร เรอ่ื ง เรือพลงั งานไฟฟ้า 31 ใบกจิ กรรม เรือ่ ง เรอื พลงั งานไฟฟา้ 33 ฐำนกำรเรยี นรทู้ ี่ 3 เรื่อง รถแขง่ พลงั งำนลกู โป่ง 34 แผนกำรจัดกจิ กรรมกำรเรยี นรู้ท่ี 3 เรอื่ ง รถแข่งพลังงำนลูกโปง่ 38 ใบความรสู้ าหรบั ผู้จดั กิจกรรม เรือ่ ง รถแขง่ พลงั งานลูกโป่ง 40 ใบความรสู้ าหรับผู้รบั บริการ เรอื่ ง รถแข่งพลังงานลกู โป่ง 42 ใบกจิ กรรม เร่อื ง รถแขง่ พลังงานลกู โปง่

ค สำรบญั (ต่อ) 43 44 ฐำนกำรเรยี นรูท้ ่ี 4 เรื่อง เครื่องร่อนดี รอ่ นไกล 49 แผนกำรจัดกิจกรรมกำรเรยี นรทู้ ่ี 4 เรอื่ ง เครือ่ งรอ่ นดี รอ่ นไกล 56 63 ใบความรสู้ าหรับผู้จัดกิจกรรม เรอ่ื ง เครือ่ งร่อนดี รอ่ นไกล 65 ใบความรสู้ าหรับผรู้ ับบริการ เรอ่ื ง เคร่ืองรอ่ นดี รอ่ นไกล 66 ใบกิจกรรม เรอ่ื ง เครอ่ื งรอ่ นดี ร่อนไกล 70 ฐำนกำรเรยี นรู้ที่ 5 เรอ่ื ง ลำบำกแค่ไหน กลไกชว่ ยได้ 73 แผนกำรจัดกจิ กรรมกำรเรียนรู้ที่ 5 เรอื่ ง ลำบำกแค่ไหน กลไกชว่ ยได้ 76 ใบความรู้สาหรบั ผู้จดั กจิ กรรม เรอ่ื ง ลาบากแค่ไหน กลไกช่วยได้ 79 ใบความรู้สาหรับผรู้ ับบรกิ าร เร่ือง ลาบากแคไ่ หน กลไกชว่ ยได้ 80 ใบกิจกรรม เรอ่ื ง ลาบากแคไ่ หน กลไกชว่ ยได้ 84 ฐำนกำรเรียนรทู้ ี่ 6 เรอื่ ง ไซริงค์ไฮดรอลิก (Syringe Hydraulic) 90 แผนกำรจดั กจิ กรรมกำรเรยี นรทู้ ี่ 6 เร่ือง ไซริงค์ไฮดรอลิก (Syringe Hydraulic) 92 ใบความรูส้ าหรับผู้จดั กิจกรรม เร่ือง ไซรงิ ค์ไฮดรอลิก (Syringe Hydraulic) ใบความรสู้ าหรบั ผ้จู ดั กิจกรรม เร่อื ง กลศาสตร์ของของไหล (Fluid mechanic) 93 ใบความรู้สาหรับผู้จัดกจิ กรรม เร่ือง กฎของพาสคาลและเครื่องอัดไฮดรอลกิ 95 ใบความรู้สาหรบั ผู้จัดกจิ กรรม เรอ่ื ง การเชื่อมโยงกิจกรรมเร่อื ง ไซรงิ ค์ 101 ไฮดรอลิก (Syringe Hydraulic) กับสะเต็มศึกษา 103 ใบความรู้สาหรบั ผู้รับบรกิ าร เรอ่ื ง ไฮดรอลกิ (Hydraulic) ใบความรสู้ าหรบั ผรู้ บั บริการ เรือ่ ง กลศาสตร์ของของไหล (Fluid mechanic) 104 ใบความรูส้ าหรับผู้รบั บรกิ าร เร่อื ง กฎของพาสคาลและเครือ่ งอดั ไฮดรอลิก 106 ใบความรู้สาหรบั ผรู้ บั บริการ เร่อื ง การเชือ่ มโยงกิจกรรมเรอ่ื ง ไซรงิ คไ์ ฮดรอลิก 108 (Syringe Hydraulic) กับสะเต็มศกึ ษา 109 ใบกิจกรรม เรื่อง ไซริงค์ไฮดรอลกิ (Syringe Hydraulic) 113 ฐำนกำรเรียนรู้ที่ 7 เรอ่ื ง ศรลมชวนคิด ชีท้ ิศบอกทำง 117 แผนกำรจดั กจิ กรรมกำรเรียนรูท้ ่ี 7 เร่อื ง ศรลมชวนคดิ ชที้ ศิ บอกทำง 121 ใบความรู้สาหรบั ผู้จัดกจิ กรรม เร่ือง ศรลมชวนคดิ ช้ที ิศบอกทาง 125 ใบความรู้สาหรับผู้รับบริการ เรอ่ื ง ศรลมชวนคดิ ชท้ี ศิ บอกทาง 126 ใบกจิ กรรม เรือ่ ง ศรลมชวนคิด ชี้ทิศบอกทาง 131 ฐำนกำรเรยี นรู้ท่ี 8 เร่ือง หอคอยหลอดกำแฟ 144 แผนกำรจัดกิจกรรมกำรเรียนรูท้ ี่ 8 เรื่อง หอคอยหลอดกำแฟ ใบความรู้สาหรับผู้จัดกจิ กรรม เรอ่ื ง หอคอยหลอดกาแฟ ใบความรู้สาหรบั ผ้รู บั บริการ เรอ่ื ง หอคอยหลอดกาแฟ

ง สำรบญั (ต่อ 2) 157 159 ใบกจิ กรรม เรื่อง หอคอยหลอดกาแฟ 160 ฐำนกำรเรยี นรทู้ ่ี 9 เร่อื ง สเลอป้ี แผนกำรจัดกิจกรรมกำรเรียนรูท้ ี่ 9 เรอื่ ง สเลอป้ี 166 169 ใบความรสู้ าหรับผู้จดั กจิ กรรม เรอ่ื ง สมบัตคิ อลลเิ กทีฟ (colligative properties) 171 ใบความรู้สาหรบั ผู้จัดกิจกรรม เรอ่ื ง สภาวะเยน็ ยวดยิ่ง (supercooled state) 174 ใบความรสู้ าหรบั ผู้รบั บริการ เรอ่ื ง สมบตั ิคอลลิเกทฟี (colligative 176 properties) 177 ใบความรู้สาหรับผู้รับบรกิ าร เรอื่ ง สภาวะเยน็ ยวดย่งิ (supercooled state) 178 ใบกจิ กรรมท่ี 1 เรอ่ื ง เหตุใดจงึ ต้องเตมิ เกลอื 179 ใบกจิ กรรมท่ี 2 เรื่อง ปรมิ าณเกลอื สาคัญอย่างไร 180 ใบกิจกรรมท่ี 3 เรื่อง ทาไมตอ้ งเขย่า 184 ฐำนกำรเรยี นรู้ที่ 10 เรอื่ ง เลน่ ลอ้ วงกลม 197 แผนกำรจัดกิจกรรมกำรเรียนรทู้ ี่ 10 เร่ือง เลน่ ล้อวงกลม 210 ใบความรู้สาหรบั ผู้จดั กิจกรรม เรื่อง เลน่ ล้อวงกลม 212 ใบความรู้สาหรับผู้รบั บรกิ าร เรอ่ื ง เล่นลอ้ วงกลม 213 ใบกจิ กรรม เร่อื ง เล่นล้อวงกลม 218 ฐำนกำรเรียนรทู้ ่ี 11 เรื่อง The young designer 221 แผนกำรจดั กิจกรรมกำรเรยี นรู้ที่ 11 เรอ่ื ง The young designer 224 ใบความรู้สาหรับผู้จัดกิจกรรม เรือ่ ง รูปวงกลม (circle) 227 ใบความรู้สาหรบั ผู้จดั กิจกรรม เรอื่ ง การออกแบบ (design) 230 ใบความรู้สาหรับผู้รับบริการ เรื่อง รูปวงกลม (circle) 235 ใบความรสู้ าหรับผู้รบั บริการ เรอ่ื ง การออกแบบ (design) 236 ใบกิจกรรม เร่อื ง การออกแบบตดั เย็บกระโปรงยว้ ยวงกลม บรรณำนกุ รม คณะผูจ้ ดั ทำ

จ คำชีแ้ จง กำรใชค้ มู่ ือกำรจดั กิจกรรมกำรเรยี นรคู้ ่ำยบรู ณำกำรสนุกจดั เต็มกบั สะเตม็ ศึกษำ คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา ฉบับนี้จัดทาขึ้นเพ่ือใช้เป็น แนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษา ของศูนย์วิทยาศาสตร์เพ่ือ การศึกษาสระแกว้ ซงึ่ ประกอบดว้ ยการจดั กจิ กรรมการเรยี นรคู้ ่าย ได้แก่ ค่ายสนุกจดั เต็มกับสะเตม็ ศึกษา รำยละเอยี ดของกำรจดั กิจกรรมคำ่ ยสนกุ จดั เต็มกับสะเต็มศกึ ษำ กำรจดั กิจกรรมกำรเรยี นร้คู ำ่ ยสนุกจัดเตม็ กบั สะเตม็ ศึกษำ ประกอบดว้ ยฐานการเรยี นรู้ จานวน 11 ฐาน และแต่ละฐานประกอบดว้ ยแผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ จานวน 1 แผน ไดแ้ ก่ 2.1 ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 1 เร่ือง กังหันลมซปุ เปอร์แมน แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรูท้ ี่ 1 เรื่อง กังหันลมซปุ เปอรแ์ มน 2.2 ฐานการเรียนรู้ท่ี 2 เรอ่ื ง เรอื พลังงานไฟฟ้า แผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ที่ 2 เรื่อง เรือพลงั งานไฟฟา้ 2.3 ฐานการเรยี นรทู้ ี่ 3 เรื่อง รถแขง่ พลงั ลูกโป่ง แผนการจัดกิจกรรมการเรยี นร้ทู ี่ 3 เรอ่ื ง รถแข่งพลงั ลูกโปง่ 2.4 ฐานการเรียนรู้ท่ี 4 เรอื่ ง เครอื่ งร่อนดี ร่อนไกล แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ท่ี 4 เรอื่ ง เครื่องรอ่ นดี รอ่ นไกล 2.5 ฐานการเรียนรู้ท่ี 5 เร่ือง ลาบากแคไ่ หน กลไกช่วยได้ แผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ที่ 5 เรอ่ื ง ลาบากแคไ่ หน กลไกช่วยได้ 2.6 ฐานการเรยี นรทู้ ี่ 6 เร่อื ง ไซริงค์ ไฮดรอลกิ (Syringe Hydraulic) แผนการจดั กิจกรรมการเรียนรทู้ ี่ 6 เรอ่ื ง ไซริงค์ ไฮดรอลกิ (Syringe Hydraulic) 2.7 ฐานการเรยี นรู้ที่ 7 เรอ่ื ง ศรลมชวนคดิ ช้ีทิศบอกทาง แผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ท่ี 7 เรอ่ื ง ศรลมชวนคดิ ชีท้ ิศบอกทาง 2.8 ฐานการเรยี นรู้ที่ 8 เรอื่ ง หอคอยหลอดกาแฟ แผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรทู้ ่ี 8 เรอ่ื ง หอคอยหลอดกาแฟ 2.9 ฐานการเรียนรูท้ ี่ 9 เรอ่ื ง สเลอปี้ แผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ท่ี 9 เรื่อง สเลอป้ี 2.10 ฐานการเรียนรู้ท่ี 10 เรอ่ื ง เล่นลอ้ วงกลม แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ที่ 10 เรอื่ ง เลน่ ล้อวงกลม 2.11 ฐานการเรียนรู้ท่ี 11 เรอ่ื ง เดอะ ยงั ดีไซดเ์ นอร์ (The Young Designer) แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 11 เรือ่ ง เดอะ ยัง ดไี ซด์เนอร์ (The Young Designer)

ฉ กำรจดั กิจกรรมกำรเรยี นรู้ ใชร้ ปู แบบกำรจดั กจิ กรรมกำรเรียนรวู้ ทิ ยำศำสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ซ่ึงประกอบดว้ ย 3 ข้นั ตอน ไดแ้ ก่ ขนั้ ตอนท่ี 1 กิจกรรมกำรเรียนรปู้ ระสบกำรณท์ ำงวทิ ยำศำสตร์ (S : Science Experience Activity) ขน้ั ตอนท่ี 2 กจิ กรรมกำรเรยี นรวู้ ทิ ยำศำสตรท์ ่ที ้ำทำย (C : Challenge Learning Activity) ขน้ั ตอนที่ 3 กิจกรรมกำรสรุปผลกำรนำวิทยำศำสตร์ไปใชใ้ นชวี ิตประจำวัน (I : Implementation Conclusion Activity) แผนกำรจัดกจิ กรรมกำรเรยี นรู้เปน็ สว่ นท่กี ำหนดสิ่งตอ่ ไปนีใ้ หผ้ ูจ้ ดั กจิ กรรมไดท้ รำบ 1. แนวคิด 2. วตั ถุประสงค์ 3. เนอื้ หา 4. ข้ันตอนการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ 5. ส่อื วัสดอุ ุปกรณ์ และแหล่งการเรียนรู้ 6. การวัดและประเมนิ ผล 7. บนั ทึกผลหลังการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ บทบำทของผู้จัดกิจกรรมตำมรูปแบบกำรกิจกรรมกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ผู้จัดกิจกรรมจะต้องดาเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยเป็นผู้อานวยความสะดวก กระตุ้น ชี้แนะ และ ใหค้ าปรกึ ษากับผูร้ ับบริการให้เกิดกระบวนการเรียนรูไ้ ด้อย่างมีสว่ นร่วม สร้างสรรค์ และเน้นความรับผิดชอบของ ผ้รู ับบริการ เมอื่ ผู้จดั กิจกรรมได้จดั กิจกรรมการเรียนรตู้ ามรู้แบบการจัดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) เสร็จเรียบร้อยแล้ว ผู้จัดกิจกรรมต้องบันทึกผลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้หลังเสร็จ กจิ กรรมการเรียนรตู้ ามแผนการจดั การเรียนรทู้ แ่ี นบมาทา้ ยแผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ของทกุ ๆ แผน กำรวดั และประเมินผล ในการวัดและประเมนิ ผล กาหนดให้มกี ารทาขอ้ สอบก่อนและหลงั เรียนของแต่ละแผนการจัดกจิ กรรมการ เรียนรู้ เพ่อื เป็นการวัดผลสัมฤทธใ์ิ นการเรียนร้ขู องผ้รู ับบรกิ ารท่สี อดคลอ้ งกับวัตถปุ ระสงคท์ กี่ าหนด

ช คำจำกัดควำม ผูจ้ ดั กิจกรรม หมายถงึ ครู/ผู้สอน ของศนู ย์วทิ ยาศาสตร์เพือ่ การศกึ ษาสระแกว้ ผูร้ ับบรกิ ำร หมายถึง นกั เรยี น นกั ศกึ ษา เยาวชน และประชาชนทัว่ ไป ค่ำยสนุกจัดเต็มกับสะเต็มศึกษำ หมายถึง กิจกรรมการเรียนรูใ้ นฐานการเรยี นรู้ จานวน 11 ฐาน ได้แก่ 1) กังหันลมซุปเปอร์แมน 2) เรือพลังงานไฟฟ้า 3) รถแข่งพลังลูกโป่ง 4) เคร่ืองร่อนดี ร่อนไกล 5) ลาบากแคไ่ หน กลไกช่วยได้ 6) ไซริงค์ ไฮดรอลิก (Syringe Hydraulic) 7) ศรลมชวนคิด ชี้ทิศบอกทาง 8) หอคอยหลอดกาแฟ 9) สเลอป้ี 10) เลน่ ลอ้ วงกลม 11) เดอะ ยัง ดีไซด์เนอร์ (The Young Designer) สง่ิ ที่ผู้จดั กิจกรรมตอ้ งเตรียมกอ่ นกำรจัดกิจกรรม 1. ศกึ ษาเนอื้ หาและแผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรูอ้ ยา่ งละเอยี ด 2. ต้องเตรียม สือ่ วัสดอุ ุปกรณ์ และแหล่งการเรยี นรูท้ เี่ ก่ยี วข้อง รปู แบบกำรจดั กิจกรรมคำ่ ยของศูนย์วิทยำศำสตร์เพ่ือกำรศึกษำสระแกว้ รปู แบบท่ี 1 1 วนั (ไป - กลับ) รูปแบบที่ 2 2 วนั 1 คืน รปู แบบที่ 3 3 วัน 2 คืน รูปแบบการจัดกิจกรรมคา่ ย เป็นกจิ กรรมสง่ เสรมิ การเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทีจ่ ดั ใหผ้ ้รู ับบริการมาพักแรมอยู่รว่ มกนั ไดท้ ้งั ความรู้และความสนุกสนาน พร้อมกับปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ ท่ีถูกจัดไว้อย่างผสมผสานกลมกลืนตลอดระยะเวลา การอย่คู า่ ย ทั้งกจิ กรรมวิชาการและกจิ กรรมนันทนาการ ท่เี นน้ กระบวนการคดิ ปลูกจิตวทิ ยาศาสตร์ การแก้ปัญหา ด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ส่งเสริมความคิดริเริ่มสร้างสรรค์และการสร้างความรู้ด้วยตนเองจากการ แลกเปลย่ี นเรียนรรู้ ่วมกนั ในกล่มุ การได้ลงมอื ปฏิบตั ใิ นกิจกรรมภาคสนามและในหอ้ งปฏบิ ัตกิ าร อกี ทัง้ ได้ฝึกทักษะ ในการทางานร่วมกับผู้อ่ืน ฝึกการเป็นผู้นาและผู้ตามที่ดี รู้จักรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น มีความรับผิดชอบต่อ สว่ นรวม และมีระเบยี บวินยั

ซ โครงสรำ้ งกำรจดั กจิ กรรมกำรเรียนรู้คำ่ ยบูรณำกำรสนุกจัดเต็มกบั สะเต็มศึกษำ สานักงานส่งเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ได้ให้ความสาคัญในเร่ืองของการ พัฒนา การเผยแพร่ และการส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แก่นักเรียน นิสิต นักศึกษา และประชาชนอย่าง มาก ด้วยการจัดต้ังศูนย์วิทยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาข้ึน เพื่อให้เป็นแหล่งความรู้ท่ีส่งเสริมการศึกษาตามอัธยาศัย โดยจัดให้เป็นแหล่งบริการความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ซ่ึงเปิดโอกาสให้นักเรียน นกั ศกึ ษา เยาวชน และประชาชนทั่วไป ได้เข้าไปศึกษาหาความรู้ จดั บริการหลากหลายรูปแบบ เพอ่ื ให้ประชาชนมี ความรู้ ความเข้าใจ และสามารถนาความรู้ไปประยกุ ตใ์ ช้ ในการพัฒนาคณุ ภาพชวี ิตใหด้ ีข้ึน ศูนยว์ ิทยำศำสตร์เพ่ือกำรศึกษำสระแก้ว เป็นสถานศึกษาขนึ้ ตรง สังกดั สานกั งานส่งเสริมการศึกษานอก ระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย สานักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ มีบทบาทหน้าที่ความรับผิดชอบในการ พัฒนาการศึกษา คุณภาพทรัพยากรมนุษย์ และรับผิดชอบในการส่งเสริมการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ด้าน วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ให้แก่กลุ่มเป้าหมาย ที่อยู่ทั้งในและนอกระบบโรงเรียน ซึ่งถือเป็นการ สนองนโยบายของรฐั บาลในการพฒั นาทรพั ยากรมนษุ ยใ์ หเ้ ป็นศนู ยก์ ลางของการพฒั นา รวมทั้งยังเป็นการกระจาย โอกาสทางการศึกษาของคนไทยทัง้ ชาติอกี ดว้ ยนอกจากน้ีศนู ย์วิทยาศาสตร์เพอื่ การศึกษาสระแก้ว มีหน้าท่ีในการ จัดกิจกรรม เพื่อส่งเสริมให้เกิดกระบวนการ เรียนรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ท้ังในส่วน ของการเรยี นการสอนตามหลกั สูตร และการพฒั นาคุณภาพชวี ิตให้ดขี ึ้น โดยจดั กจิ กรรม คา่ ยวทิ ยาศาสตร์ ซ่งึ เป็น กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี อีกรูปแบบหนึ่งท่ีมีคุณค่าย่ิง เป็นกิจกรรมที่จัดให้ ผ้รู บั บริการมาพักแรมอยรู่ ว่ มกนั ไดท้ ัง้ ความรแู้ ละความสนกุ สนาน พร้อมกับปฏิบัตกิ ิจกรรมตา่ ง ๆ ท่ถี ูกจดั ไว้อย่าง ผสมผสานกลมกลืนตลอดระยะเวลาการอยู่ค่าย ทั้งกิจกรรมวิชาการและกิจกรรมนันทนาการ ท่ีเน้นกระบวนการ คิดปลูกจิตวทิ ยาศาสตร์ การแกป้ ญั หา ด้วยกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ส่งเสรมิ ความคดิ รเิ รม่ิ สร้างสรรค์และการ สรา้ งความรูด้ ้วยตนเองจากการแลกเปลีย่ นเรียนรูร้ ่วมกนั ในกลุ่ม การไดล้ งมือปฏิบัตใิ นกิจกรรมภาคสนาม และใน หอ้ งปฏบิ ตั ิการ อกี ท้ังยงั ได้ฝกึ ทักษะในการทางานรว่ มกับผอู้ ่ืน การอยูร่ ่วมกันอย่างสร้างสรรค์ ฝึกการเป็นผนู้ าและ ผู้ตามที่ดี รู้จักการรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น มีความรับผิดชอบต่อส่วนรวม และมีระเบียบวินัย ซ่ึงคุณสมบัติ เหล่าน้ีเป็นคุณลักษณะของบุคคลท่ีมีจิตวิทยาศาสตร์ ซ่ึงเป็นเป้าหมายของการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ท่ีเยาวชนควรไดร้ ับการพฒั นาและส่งเสรมิ นอกจากนี้กิจกรรมคา่ ยสะเตม็ ศกึ ษา ซ่งึ เป็นแนวทางการจัดการศกึ ษาท่ี บูรณาการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณิตศาสตร์ ที่มุ่งแก้ปัญหาท่ีพบเห็นในชีวิตจริง เพ่ือสร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ และเป็นการเตรียมความพร้อมให้กับผู้รับบริการใน การปฏิบัติงานท่ีต้องใช้องค์ความรู้และทักษะกระบวนการด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี รวมท้ัง นาไปส่กู ารสร้างนวตั กรรมในอนาคต ดังน้ัน กำรจดั กจิ กรรมกำรเรียนรคู้ ำ่ ยบูรณำกำรสนกุ จดั เต็มกบั สะเต็มศึกษำ ประกอบดว้ ยกิจกรรมการ เรียนรูค้ า่ ย ได้แก่ ค่ำยสนกุ จัดเตม็ กบั สะเตม็ ศึกษำ วตั ถุประสงค์ จดั กิจกรรมการเรียนร้คู ่ายสนกุ จดั เตม็ กับสะเต็มศึกษา

ฌ เนื้อหำกำรจดั กิจกรรมกำรเรียนรคู้ ำ่ ยสนุกจัดเต็มกับสะเตม็ ศึกษำ ประกอบดว้ ยฐานการเรียนรู้ จานวน 11 ฐาน ไดแ้ ก่ 2.1 ฐานการเรยี นรู้ท่ี 1 เรอื่ ง กังหนั ลมซปุ เปอรแ์ มน 2.2 ฐานการเรยี นรู้ท่ี 2 เรื่อง เรือพลงั งานไฟฟา้ 2.3 ฐานการเรียนรทู้ ี่ 3 เรื่อง รถแขง่ พลงั ลูกโป่ง 2.4 ฐานการเรยี นรู้ที่ 4 เรื่อง เครือ่ งรอ่ นดี รอ่ นไกล 2.5 ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 5 เรอ่ื ง ลาบากแค่ไหน กลไกช่วยได้ 2.6 ฐานการเรียนรู้ที่ 6 เร่อื ง ไซริงค์ ไฮดรอลกิ (Syringe Hydraulic) 2.7 ฐานการเรียนรู้ที่ 7 เรื่อง ศรลมชวนคดิ ชี้ทิศบอกทาง 2.8 ฐานการเรียนรทู้ ี่ 8 เรอื่ ง หอคอยหลอดกาแฟ 2.9 ฐานการเรยี นรู้ท่ี 9 เรื่อง สเลอป้ี 2.10 ฐานการเรยี นร้ทู ่ี 10 เร่ือง เลน่ ล้อวงกลม 2.11 ฐานการเรยี นรู้ท่ี 11 เรอ่ื ง เดอะ ยัง ดไี ซด์เนอร์ (The Young Designer) กำรจัดกิจกรรมกำรเรยี นรู้ ใชร้ ปู แบบการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ซง่ึ ประกอบด้วย 3 ขัน้ ตอน ไดแ้ ก่ ข้ันตอนที่ 1 กิจกรรมการเรียนร้ปู ระสบการณ์ทางวทิ ยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) ข้ันตอนที่ 2 กจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ทท่ี ้าทาย (C : Challenge Learning Activity) ข้นั ตอนท่ี 3 กิจกรรมการสรุปผลการนาวทิ ยาศาสตรไ์ ปใช้ในชีวิตประจาวัน (I : Implementation Conclusion Activity) สอ่ื วสั ดอุ ปุ กรณ์ และแหลง่ กำรเรียนรู้ 1. ใบความรู้สาหรับผู้จดั กจิ กรรม 2. ใบความร้สู าหรบั ผู้รบั บริการ 3. ใบกจิ กรรม 4. แบบทดสอบก่อนและหลงั เรยี น 5. แบบประเมินความพึงพอใจ กำรวดั และประเมนิ ผล 1. สงั เกตพฤตกิ รรมจากความสนใจ ความตั้งใจ การแลกเปลีย่ นเรียนรใู้ นการร่วมกิจกรรม 2. ช้นิ งาน/ผลงาน 3. ผลการทดสอบ 4. ผลการประเมินความพงึ พอใจ

ญ กลุ่มเป้ำหมำย ผรู้ บั บริการ ไดแ้ ก่ นกั เรียน นกั ศึกษา เยาวชน และประชาชนท่วั ไป ระยะเวลำท่ใี ช้ในกำรจัดกิจกรรม ค่ายสนกุ จดั เต็มกับสะเต็มศึกษา จานวน 22 ชวั่ โมง 1. ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 1 เรอ่ื ง กงั หนั ลมซุปเปอร์แมน จานวน 2 ชว่ั โมง 2. ฐานการเรยี นร้ทู ่ี 2 เรอ่ื ง เรอื พลังงานไฟฟา้ จานวน 2 ชว่ั โมง 3. ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 3 เร่ือง รถแขง่ พลังลูกโปง่ จานวน 2 ชั่วโมง 4. ฐานการเรียนรทู้ ี่ 4 เร่อื ง เครื่องร่อนดี รอ่ นไกล จานวน 2 ชว่ั โมง 5. ฐานการเรยี นรทู้ ่ี 5 เร่ือง ลาบากแคไ่ หน กลไกช่วยได้ จานวน 2 ชวั่ โมง 6. ฐานการเรียนรทู้ ่ี 6 เรอ่ื ง ไซรงิ ค์ ไฮดรอลกิ (Syringe Hydraulic) จานวน 2 ชั่วโมง 7. ฐานการเรียนรู้ท่ี 7 เรอ่ื ง ศรลมชวนคิด ชี้ทศิ บอกทาง จานวน 2 ชว่ั โมง 8. ฐานการเรียนร้ทู ี่ 8 เรื่อง หอคอยหลอดกาแฟ จานวน 2 ชว่ั โมง 9. ฐานการเรียนรทู้ ี่ 9 เร่อื ง สเลอปี้ จานวน 2 ชั่วโมง 10. ฐานการเรยี นรู้ที่ 10 เร่อื ง เล่นล้อวงกลม จานวน 2 ชว่ั โมง 11. ฐานการเรยี นรู้ที่ 11 เรอื่ ง เดอะ ยัง ดไี ซด์เนอร์ (The Young Designer) จานวน 2 ช่ัวโมง

ห น้ า | 1 การจดั กจิ กรรมการเรียนร้คู ่ายบูรณาการ สนกุ จดั เต็มกับสะเตม็ ศึกษา

ห น้ า | 2 ฐานการเรยี นรู้ท่ี 1 เร่ือง กงั หันลมซปุ เปอร์แมน ประกอบดว้ ยแผนการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ที่ 1 เร่ืองกงั หันลมซุปเปอรแ์ มน จานวน 2 ชว่ั โมง

ห น้ า | 3 แผนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรือ่ ง กงั หันลมซปุ เปอร์แมน เวลา 2 ช่ัวโมง แนวคิด อากาศมีแรงทีก่ ระทากับวัตถุ เม่ือมีอากาศเคลอื่ นไปกระทบกบั ใบพัดจะทาให้เกิดแรงกระทาตอ่ ใบพดั ทา ใหเ้ กิดการเคล่อื นไหวหรอื หมุนพลงั งานลมสามารถนามาใช้ผลติ ไฟฟ้าไดโ้ ดยใช้กังหันลม ศักยภาพในการผลติ ไฟฟ้า นั้นจะขน้ึ อยู่กบั รปู แบบของกังหันลมและอตั ราเร็วลมแตล่ ะพืน้ ที่ กงั หนั ลมท่ีพบท่ัวไปมีหลายรูปแบบ ทั้งแบบแกน หมุนแนวตัง้ และแกนหมนุ แนวนอน ท้ังน้ี การออกแบบและสร้างกังหันลมควรคานึงถงึ ปจั จยั ต่างๆ ท่ีเกยี่ วข้อง เช่น จานวน ขนาด มุมของใบพดั และวสั ดทุ ี่ใช้ วตั ถปุ ระสงค์ เมือ่ สิน้ สุดแผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรแู้ ลว้ ผรู้ ับบรกิ ารสามารถ 1. อธบิ ายปจั จัยที่มผี ลตอ่ การหมุนของกังหนั ลม 2. ออกแบบและสรา้ งกงั หนั ลมเพ่อื แกป้ ญั หาตามสถานการณท์ ี่กาหนด 3. ใช้เครือ่ งมอื ในการสรา้ งช้ินงานได้อยา่ งถกู ต้องและปลอดภัย เน้อื หา 1. พลังงานหมุนเวยี น 2. พลงั งานลม 3. รปู แบบ สว่ นประกอบของกังหนั ลม ขัน้ ตอนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ข้ันตอนท่ี 1 กจิ กรรมการเรยี นรู้ประสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผูจ้ ดั กิจกรรมทกั ทายผู้รบั บรกิ ารและแนะนาตนเองกับผรู้ ับบรกิ าร รวมทงั้ ชแ้ี จงวัตถปุ ระสงค์ของฐาน การเรยี นรทู้ ี่ 1 เร่อื งกงั หนั ลมซปุ เปอร์แมน ได้แก่ (1) อธิบายปัจจยั ทมี่ ีผลต่อการหมนุ ของกงั หันลม (2) ออกแบบและสรา้ งกงั หันลมเพือ่ แก้ปญั หาตามสถานการณ์ท่กี าหนด (3) ใชเ้ ครอ่ื งมอื ในการสร้างชน้ิ งานได้อยา่ งถูกตอ้ งและปลอดภยั 2. ผู้จัดกิจกรรมซักถามประสบการณ์เดิมของผู้รับบริการเกี่ยวกับเรื่องที่จะเรียนรู้ โดยสุ่มผู้รับบริการ จานวน 3 - 5 คน ตามความสมคั รใจ ให้ตอบคาถามในประเด็น จานวน 3 ประเด็น ดงั นี้ ประเดน็ ท่ี 1 “มใี ครรจู้ กั กังหนั ลมซปุ เปอร์แมนบ้าง” ประเดน็ ที่ 2 “ท่านคิดว่า ปัจจัยท่มี ีผลต่อการหมุนของกงั หนั คืออะไร” ประเดน็ ท่ี 3 “ท่านคิดวา่ เครอื่ งมือในการสรา้ งช้นิ งานมอี ะไรบ้าง”

ห น้ า | 4 3. ผู้จดั กิจกรรมและผรู้ ับบรกิ าร แลกเปลยี่ นความคดิ เห็น และสรปุ ส่ิงทไ่ี ด้เรียนร้รู ว่ มกนั ขัน้ ตอนท่ี 2 กจิ กรรมการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ท่ีทา้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผู้จัดกิจกรรมเชือ่ มโยงเนอื้ หาในขัน้ ตอนที่ 1 เรื่อง ปจั จัยทมี่ ีผลตอ่ การหมนุ ของกังหันลม การออกแบบ และสร้างกงั หันลมเพ่ือแกป้ ญั หาตามสถานการณ์ที่กาหนด และการใชเ้ ครื่องมือในการสรา้ งชนิ้ งานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง และปลอดภยั 2. ผูจ้ ดั กิจกรรมดาเนนิ การจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ตามขนั้ ตอน ดังน้ี ขั้นตอนท่ี 1 การระบปุ ญั หา 1. แบง่ ผรู้ บั บริการออกเปน็ กลมุ่ ๆ ละ 5 - 10 คน พร้อมแจกใบความรู้ ใบบนั ทึกกจิ กรรม 2. ผูจ้ ดั กิจกรรมใหค้ วามรู้พน้ื ฐานเก่ยี วกับกังหนั ลมซุปเปอรแ์ มนแบบตา่ ง ๆ และยกตัวอยา่ งการ ใชก้ ังหันลมจากสถานทีจ่ รงิ เชน่ กังหันลมนาเกลือ กงั หันสบู น้า 3. ผจู้ ัดกิจกรรมนาเสนอสถานการณ์ ตวั อยา่ งของการใชก้ งั หนั ลมจากสถานที่จรงิ ดงั นี้ ครอบครวั หน่ึงมีอาชีพทานาเกลอื ซงึ่ การทานาเกลอื จาเปน็ ต้องผนั นา้ เข้าสู่ท่นี า โดยพบว่าบริเวณ พน้ื ทน่ี าน้นั มลี มค่อนข้างแรงสมา่ เสมอตลอดทั้งปี ครอบครวั น้ตี อ้ งการประหยัดพลงั งานจากการสบู นา้ เขา้ นา ด้วยเครอ่ื งสูบน้าทวั่ ไป จงึ ต้องการสร้างกังหนั ลมเพื่อใช้ในการผนั น้าเขา้ นา ภารกิจของผู้รบั บริการแต่ละกลุ่ม คือ ออกแบบและสร้างกงั หันลมทีส่ ามารถผันน้าเขา้ นาไดเ้ ร็วทีส่ ุด โดยจาลองเหตกุ ารณ์ด้วยการยกวัตถุท่ี กาหนดใหไ้ ด้เร็วทสี่ ุด 4. ผู้จัดกิจกรรมใหผ้ ้รู บั บริการระบปุ ญั หาจากสถานการณ์ข้างตน้ เพอื่ หาทางแก้ไขที่เหมาะสม 5. ผู้จดั กิจกรรมชแ้ี จงในการสรา้ งกังหนั ลม ดงั นี้ 5.1 การทดสอบประสทิ ธิภาพของกงั หนั จะให้วางใบพัดกงั หนั ห่างจากพัดลมท่รี ะยะ50 เซนตเิ มตร 5.2 ระยะทางในการยกวัตถุขน้ึ เท่ากบั 60 เซนติเมตร 5.3 มวลของวัตถุถว่ งนา้ หนกั (ดนิ นา้ มัน) เทา่ กับ 100 กรัม 5.4 ตอ้ งใชเ้ วลานอ้ ยที่สดุ ในการยกนา้ หนกั ขน้ั ตอนท่ี 2 การคน้ หาแนวคิดท่ีเกย่ี วขอ้ ง 6. ผู้รับบรกิ ารสบื คน้ ข้อมลู และรว่ มกันอภปิ รายปัจจยั ที่มีผลทาใหก้ ังหันลมยกวัตถไุ ด้ เชน่ จานวน ขนาด น้าหนัก และมมุ ของใบพดั 7. ผรู้ ับบรกิ ารแต่ละกลุม่ อภิปราย และสรุปปจั จยั ทม่ี ีผลตอ่ การยกวตั ถุได้เร็ว พรอ้ มหาแนวทาง ในการสร้างกังหนั เรว็ ไปถงึ ลักษณะและรปู แบบของกังหนั ท่สี ามารถยกวัตถไุ ดเ้ ร็ว ขน้ั ตอนท่ี 3 การวางแผนประดษิ ฐ์และพัฒนา 8. ผรู้ บั บรกิ ารออกแบบกังหนั ลมโดยวาดรา่ งและระบุขนาดหรือสัดสว่ นของกงั หันลมอย่างชดั เจน พรอ้ มตอบคาถามลงในใบกจิ กรรม

ห น้ า | 5 9. ผ้รู ับบรกิ ารสร้างกงั หนั ลมตามทไี่ ด้ออกแบบไว้ โดยแล้วเสร็จภายในเวลา 30 นาที ขั้นตอนท่ี 4 การทดสอบและประเมนิ ผล 10. ผู้รับบริการทดสอบกงั หนั ลมและปรบั ปรุงใหม้ ีประสทิ ธภิ าพมากท่สี ุด 11. ผูร้ ับบรกิ ารแต่ละกลมุ่ นากังหนั ลมมาแขง่ ยกวัตถใุ ห้เรว็ ท่ีสดุ ข้นั ตอนท่5ี การนาเสนอ 12. ผจู้ ัดกิจกรรมคดั เลือกกังหนั ลมซุปเปอรแ์ มนท่ีมปี ระสิทธิภาพมากทีส่ ุด ออกมาสรปุ ประเด็น ต่าง ๆ ดงั น้ี ก. ลกั ษณะของใบพัดที่ทาใหก้ งั หันลมยกวัตถไุ ดเ้ ร็ว เช่น รูปรา่ ง จานวน มุม วสั ดุทใ่ี ช้ ข. การประดษิ ฐ์ชิ้นงานตรงกับการออกแบบ ค. ปญั หาของชิน้ งานและแนวทางการปรบั ปรงุ ชิ้นงาน ขัน้ ตอนท่ี 3 กิจกรรมการสรุปผลการนาวิทยาศาสตร์ไปใชใ้ นชีวิตประจาวัน (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ให้ผู้รับบริการตอบคาถามโดยสุ่มผู้รับบริการ จานวน 3 - 5 คนตามความสมัครใจ ให้ตอบคาถามใน ประเด็น “ท่านจะนาความรเู้ ร่ือง กังหันลมซุปเปอรแ์ มนไปประยุกต์ใช้ในชวี ติ ประจาวนั อย่างไร” 4. ผู้จดั กจิ กรรมและผ้รู บั บรกิ ารสรุปสิง่ ทไ่ี ด้เรยี นรูร้ ่วมกัน สือ่ วสั ดอุ ุปกรณ์ และแหล่งการเรยี นรู้ 1. ใบความรู้สาหรับผู้จัดกจิ กรรมเร่อื ง กังหันลมซปุ เปอรแ์ มน 2. ใบความรู้สาหรับผู้รบั บริการเรื่อง กังหนั ลมซุปเปอรแ์ มน 3. ใบกิจกรรมเรื่อง กังหนั ลมซปุ เปอร์แมน 4. ขวดพลาสตกิ ใสขนาด 600 มลิ ลลิ ติ ร 5. หลอด 6. เชอื กมัดกลอ่ งพัสดุ 7. ดินนา้ มนั หรอื วัตถุมวลประมาณ 50 กรัม 8. พลาสตกิ ลูกฟูก ขนาด 30 ซม.× 30 ซม. 9. ตะเกียบไม้ 10. ไม้เสยี บลูกชิ้น 11. เทปใส 12. โปรแทรกเตอร์ 13. กรรไกร 14. คัตเตอร์ 15. กระดาษบรู๊ฟ 16. ปากกาเคมี

ห น้ า | 6 การวัดและประเมนิ ผล 1. สังเกตพฤติกรรมการมีส่วนร่วม ความตัง้ ใจ ความสนใจของผู้รับบรกิ าร 2. ตรวจใบกจิ กรรม 3. รายการประเมนิ ตามตาราง ดังนี้ รายงานการประเมิน เครอ่ื งมอื สาหรับการประเมิน คะแนน(ร้อยละ) การนาเสนอ แบบประเมนิ ผลงานและการนาเสนอ 15 ความสาเร็จของช้นิ งาน แบบประเมนิ ผลงานและการนาเสนอ 15 การออกแบบเชงิ วิศวกรรม ภาพร่างกังหันลมโดยใชแ้ บบประเมินผลงานและการ 10 นาเสนอ ประสทิ ธภิ าพของชน้ิ งาน การแขง่ ขนั ยกวตั ถโุ ดยใช้แบบประเมินผลงานและการ 50 นาเสนอ การบรู ณาการความรู้ การตอบคาถามในใบกจิ กรรมโดยใช้แบบประเมินผลงาน 10 และการนาเสนอ

ห น้ า | 7 บันทกึ ผลหลังการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ ผลการใช้แผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ 1. จานวนเนอื้ หากบั จานวนเวลา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. การเรยี งลาดบั เนือ้ หากับความเข้าใจของผรู้ ับริการ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. การนาเข้าสบู่ ทเรียนเนื้อหาแต่ละหวั ขอ้  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. วธิ ีการจัดกิจกรรมการเรยี นรกู้ ับเนอ้ื หาในแต่ละขอ้  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. การประเมินผลกบั วตั ถปุ ระสงคใ์ นแต่ละเนอ้ื หา  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ผลการเรยี นรู้และผูร้ ับบรกิ าร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ของผู้จกั จิ กรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ข้อเสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ห น้ า | 8 ใบความร้สู าหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรม เรื่อง กังหนั ลมซุปเปอรแ์ มน พลงั งานหมนุ เวยี น พลงั งานหมุนเวียน (Renrwable Energy) คือ พลังงานทมี่ าจากแหล่งพลังงานทีเ่ กดิ ข้ึนโดยกระบวนการ การทางธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง เชน่ แสงอาทิตย์ ลม ฝน กระแสน้า คลื่น และความร้อนใตพ้ ภิ พ ดงั นนั้ พลงั งาน หมนุ เวยี นจงึ เปน็ พลงั งานทดแทนประเภทหนึ่งท่มี คี วามยัง่ ยืนเนือ่ งจากใชแ้ ล้วไมห่ มดไป อกี ทงั้ มผี ลกระทบตอ่ ส่ิงแวดลอ้ มน้อย บางครั้งจึงเรยี กว่า พลงั งานสีเขียว (Green Energy) หรือพลงั งานสะอาด(Clean Energy) พลังงานลม ลม คอื อากาศทเ่ี คล่ือนที่ การเคลื่อนท่ีของอากาศเป็นผลเนอื่ งจากความแตกต่างของอุณหภมู ิสองแหง่ หรือความแตกตา่ งของความกดอากาศสองแห่ง โดยลมจะพดั จากบริเวณทม่ี ีความกดอากาศสงู ไปสู่บรเิ วณที่มคี วาม กดอากาศต่า ในธรรมชาติลมอาจเกิดไดจ้ ากหลายสาเหตุ เชน่ ลมฝนเกิดจากพายุฝนฟา้ คะนอง ลมประจาถนิ่ เกิด จากพนื้ ผิวไดร้ บั ความรอ้ นแตกตา่ งกัน ลมทั่วโลกเกิดจากความแตกตา่ งในการดูดกลนื พลังงานแสงอาทติ ยร์ ะหว่าง เขตภูมิอากาศบนโลก สองสาเหตุหลกั ของการไหลเวียนขนาดใหญ่ในบรรยากาศโลก คือ ความแตกต่างความรอ้ น ระหวา่ งเสน้ ศูนยส์ ูตรและขวั้ โลกและการหมนุ ของโลก มนษุ ยเ์ ราใช้ประโยชนจ์ ากพลังงานลมมานานหลายพนั ปี ในการอานวยความสะดวกสบายแก่ชีวติ เชน่ การแล่นเรือใบเพ่ือขนสง่ ส้นิ ค้า การหมนุ กังหันวิดนา้ การสูบน้า การบดเมล็ดพืช ในปจั จบุ นั มนษุ ยไ์ ด้ให้ ความสาคัญกับการใช้ประโยชน์จากพลงั งานลมมากข้นึ โดยนามาใช้ผลติ กระแสไฟฟ้าดว้ ยอุปกรณ์ท่ีเรียกว่า “กงั หันลม” กงั หันลม กังหนั ลมเปน็ อุปกรณท์ ใ่ี ช้ในการเปลย่ี นพลังงานจากลมไปเป็นพลังงานอื่นท่สี ามารถนามาใชป้ ระโยชนใ์ น ชีวติ ประจาวนั ได้ เช่น การสบู นา้ การผันน้าเข้านาเกลือ การผลติ ไฟฟา้ กงั หนั ลมมหี ลายรปู แบบ ทั้งแบบแกนหมนุ แนวตงั้ และแกนหมนุ แนวนอน สว่ นประกอบของระบบกังหนั ลม กังหันลมมสี ่วนประกอบหลักๆ ดงั ตอ่ ไปนี้ 1.) ใบกังหนั เปน็ ส่วนประกอบทส่ี าคัญท่สี ุดซึ่งเป็นตวั ทาใหเ้ กิดพลงั งานกลทีเ่ พลาของกังหนั จานวนใบ กังหนั อาจมตี ง้ั แตห่ นง่ึ ถึงหลายสบิ ใบ ข้ึนอยู่กับการออกแบบและใช้งา 2.) เพลาแกนหมนุ ซึง่ รบั แรงจากแกนหมนุ ใบพัด และส่งผ่านระบบกาลังเพอื่ หมุนและป่นั 3.) หอคอย หอคอยทาหน้าทยี่ ดึ ตวั กังหนั ลมใหอ้ ยู่ในระดับสงู เพอื่ รับกระแสลมได้มากข้ึนทุกทศิ ทาง หอคอยอาจเป็นทอ่ ตรงท่มี สี ายยึดหรืออาจเป็นโครงสรา้ งเหล็กหรือไม้ ท่สี ามารถรับนา้ หนกั และการส่ันสะเทือน จากตัวกงั หนั ได้ รูปแบบของกังหันลม กังหันลมสามารถแบง่ ออกตามลกั ษณะการจัดวางแกนของใบพัดได้ 2 รูปแบบ คือ 1.) กงั หันลมแนวแกนต้ัง เปน็ กงั หันลมทม่ี แี กนหมนุ และใบพัดตง้ั ฉากกับการเคลือ่ นทขี่ องลมในแนวราบซ่ึง ทาให้สามารถรับลมในแนวราบไดท้ ุกทิศทาง 2.) กังหนั ลมแนวแกนนอน เป็นกงั หันลมทีม่ ีแนวแกนหมนุ ขนานกบั ทศิ ทางของลมโดยมีใบพดั เปน็ ตัวตงั้ ฉากรบั แรงลม มีอุปกรณค์ วบคมุ กงั หันใหห้ นั ไปตามทิศทางของกระแสลม

ห น้ า | 9 กังหันลมแนวแกนนอน(HAWT) กงั หนั ลมแนวแกนต้งั (VAWT) ตัวอยา่ ง กงั หนั ลมแบบตา่ งๆ ในปจั จุบัน กังหันลมสูบนา้ ในโครงการส่วนพระองค์ ประเทศไทย กังหนั ลมผลติ กระแสไฟฟ้า ประเทศไทย

ห น้ า | 10 การเชือ่ มโยงกงั หันลมซุปเปอร์แมนกบั สะเต็มศึกษา สาระสาคัญ อากาศมแี รงที่กระทากับวัตถุ เม่อื มอี ากาศเคลื่อนไปกระทบกับใบพดั จะทาให้เกิดแรงกระทาต่อใบพดั ทา ให้เกิดการเคลื่อนไหวหรอื หมนุ พลังงานลมสามารถนามาใช้ผลิตไฟฟา้ ไดโ้ ดยใชก้ งั หนั ลม ศักยภาพในการผลติ ไฟฟ้า นน้ั จะขน้ึ อยกู่ ับรปู แบบของกงั หนั ลมและอตั ราเรว็ ลมแตล่ ะพ้นื ที่ กงั หันลมท่ีพบทัว่ ไปมีหลายรปู แบบ ทง้ั แบบแกน หมนุ แนวต้ังและแกนหมนุ แนวนอน ทงั้ นี้ การออกแบบและสร้างกงั หนั ลมควรคานึงถึงปจั จยั ต่างๆ ท่ีเก่ยี วข้อง เช่น จานวน ขนาด มมุ ของใบพัดและวัสดุท่ใี ช้ ตวั ช้วี ัด วทิ ยาศาสตร์ (S) เทคโนโลยี (T) คณิตศาสตร์ (M) ทดลองและอธิบายความดนั นาความรแู้ ละทักษะในการสร้าง วัดขนาดของมมุ อากาศ ชิ้นงานไปประยกุ ตใ์ นการสร้าง ใชค้ วามรู้ทกั ษะและกระบวนการ ส่ิงของเครื่องใช้ ทางคณติ ศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี เลอื กใชเ้ ทคโนโลยีใน แก้ปญั หาในสถานการณ์ต่างๆได้ ชีวติ ประจาวนั อยา่ งสรา้ งสรรคต์ อ่ อย่างเหมาะสม ชีวิต สังคมและมีการจกั การสงิ่ ของ ใหเ้ หตุผลประกอบการตัดสนิ ใจ เครอื่ งใชด้ ้วยการแปรรปู และนา และสรุปผลได้อยา่ งเหมาะสม กลับมาใชใ้ หม่ หมายเหตุ *เทคโนโลย(ี T) รวมตัวชวี้ ัดสาระการออกแบบและเทคโนโลยี และสาระเทคโนโลยสี าระสนเทศและการสื่อสาร ในขณะท่ี วศิ วกรรมศาสตร์(E) ไม่ปรากฏในหลกั สตู รหลกั สูตรแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พนื้ ฐาน ปี 2551 แต่กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม สามารถเทยี บเคียงได้จากกระบวนการเทคโนโลยีในตัวชวี้ ัดสาระการออกแบบและเทคโนโลยี สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ อากาศมีแรงกระทาต่อวัตถุ แรงทอี่ ากาศตง้ั ฉากต่อหนงึ่ หนว่ ยพน้ื ที่ เรยี กว่า ความดันอากาศ เทคโนโลยี (เทคโนโลยีสาระสนเทศและการสือ่ สาร และการออกแบบเทคโนโลยี ) การสร้างส่ิงของเครอื่ งใช้อย่างเปน็ ขนั้ ตอน ตง้ั แตก่ าหนดปญั หาหรอื ความต้องการ รวบรวมข้อมูล เลือก วธิ ีการ ออกแบบโดยถา่ ยทอดความคิดเปน็ ภาพร่าง 3 มติ ิ หรือแผนท่ีความคดิ กอ่ นลงมือสรา้ งและประเมินผล ทา ให้ผเู้ รยี นทางานอยา่ งเป็นกระบวนการ ภาพรา่ ง 3 มิติ ประกอบดว้ ย ด้านกว้าง ดา้ นยาวและดา้ นสงู เป็นการ ถา่ ยทอดความคิดหรอื จินตนาการ ความรใู้ นการสรา้ งช้ินงานต้องอาศัยความรทู้ ่เี กย่ี วขอ้ งกับชนิ้ งานอ่นื อกี เช่น กลไกลและการควบคมุ ไฟฟ้า อเิ ล็กทรอนิกส์ ทักษะการสร้างช้นิ งานอื่นๆ ทต่ี อ้ งใช้เพิ่มอกี เช่น ทักษะการตดั การเจาะ การประกอบชนิ้ งานแต่ ละส่วนเขา้ ดว้ ยกนั

ห น้ า | 11 คณิตศาสตร์ การวัดขนาดของมุมโดยโปรแทรกเตอรก์ ารเช่อื มโยงความร้ตู ่างๆในคณติ ศาสตร์ และนาความรู้ หลักการ กระบวนการทางคณติ ศาสตร์ไปเชอ่ื มโยงกับศาสตร์อ่นื จะทาให้ผเู้ รียนสามารถให้เหตุผลประกอบการตดั สนิ ใจ สรุปผลและแกป้ ญั หาในสถานการณต์ า่ งๆไดอ้ ยา่ งเหมาะสม ผังมโนทศั น์ S : วทิ ยาศาสตร์ T : เทคโนโลยี แรงจาการเคลือ่ นที่ ทกั ษะการสรา้ งช้ินงาน กงั หันลมซปุ เปอรแ์ มน E : วิศวกรรมศาสตร์ M : คณติ ศาสตร์ การเชอ่ื มโยงความร้ใู นวิชาคณิตศาสตร์ การทางานตามกระบวนการออกแบบ เชอื่ มโยงกับศาสตร์อ่ืนๆเพือ่ แก้ปัญหา เชิงวิศวกรรม การวดั ขนาดของมมุ

ห น้ า | 12 ใบความรสู้ าหรบั ผรู้ ับบริการ เรอื่ ง กงั หันลมซุปเปอรแ์ มน พลงั งานหมนุ เวยี น พลังงานหมุนเวียน (Renrwable Energy) คอื พลังงานท่มี าจากแหล่งพลังงานท่ีเกดิ ขึ้นโดยกระบวนการ การทางธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง เชน่ แสงอาทิตย์ ลม ฝน กระแสน้า คลื่น และความร้อนใตพ้ ิภพ ดงั นนั้ พลังงาน หมนุ เวียนจึงเปน็ พลงั งานทดแทนประเภทหนึ่งที่มคี วามยง่ั ยนื เนื่องจากใช้แลว้ ไมห่ มดไป อีกทั้งมผี ลกระทบตอ่ สง่ิ แวดล้อมนอ้ ย บางคร้งั จึงเรยี กว่า พลงั งานสีเขยี ว (Green Energy) หรอื พลงั งานสะอาด(Clean Energy) พลังงานลม ลม คือ อากาศทีเ่ คลอื่ นท่ี การเคล่อื นท่ีของอากาศเป็นผลเน่ืองจากความแตกตา่ งของอณุ หภมู ิสองแห่ง หรือความแตกตา่ งของความกดอากาศสองแหง่ โดยลมจะพัดจากบรเิ วณทมี่ ีความกดอากาศสงู ไปสู่บรเิ วณทีม่ คี วาม กดอากาศต่า ในธรรมชาติลมอาจเกิดไดจ้ ากหลายสาเหตุ เช่น ลมฝนเกดิ จากพายุฝนฟ้าคะนอง ลมประจาถ่ินเกิด จากพนื้ ผวิ ไดร้ ับความร้อนแตกต่างกนั ลมทว่ั โลกเกดิ จากความแตกต่างในการดดู กลนื พลังงานแสงอาทติ ย์ระหวา่ ง เขตภูมอิ ากาศบนโลก สองสาเหตุหลกั ของการไหลเวยี นขนาดใหญใ่ นบรรยากาศโลก คอื ความแตกต่างความร้อน ระหวา่ งเส้นศูนยส์ ตู รและขวั้ โลกและการหมุนของโลก มนษุ ย์เราใช้ประโยชนจ์ ากพลังงานลมมานานหลายพนั ปี ในการอานวยความสะดวกสบายแกช่ วี ติ เชน่ การแลน่ เรอื ใบเพอื่ ขนสง่ สนิ้ คา้ การหมนุ กงั หนั วิดน้า การสบู น้า การบดเมลด็ พืช ในปัจจบุ นั มนษุ ยไ์ ด้ให้ ความสาคญั กับการใช้ประโยชน์จากพลังงานลมมากขน้ึ โดยนามาใช้ผลติ กระแสไฟฟ้าด้วยอุปกรณ์ท่ีเรยี กวา่ “กังหนั ลม” กังหนั ลม กงั หนั ลมเปน็ อุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลยี่ นพลังงานจากลมไปเปน็ พลังงานอ่นื ท่ีสามารถนามาใชป้ ระโยชนใ์ น ชวี ิตประจาวนั ได้ เช่น การสูบนา้ การผนั นา้ เขา้ นาเกลือ การผลิตไฟฟา้ กงั หนั ลมมหี ลายรูปแบบ ทง้ั แบบแกนหมนุ แนวตัง้ และแกนหมนุ แนวนอน สว่ นประกอบของระบบกังหันลม กังหันลมมสี ่วนประกอบหลักๆ ดงั ตอ่ ไปนี้ 1.) ใบกังหัน เปน็ ส่วนประกอบทส่ี าคัญทส่ี ดุ ซงึ่ เป็นตัวทาใหเ้ กดิ พลังงานกลที่เพลาของกงั หัน จานวนใบ กงั หนั อาจมีตง้ั แตห่ นึง่ ถงึ หลายสบิ ใบ ขนึ้ อยกู่ บั การออกแบบและใช้งา 2.) เพลาแกนหมุน ซ่งึ รับแรงจากแกนหมุนใบพดั และสง่ ผ่านระบบกาลังเพอ่ื หมนุ และป่นั 3.) หอคอย หอคอยทาหนา้ ท่ียึดตวั กงั หันลมใหอ้ ยู่ในระดบั สูง เพ่อื รับกระแสลมได้มากข้ึนทกุ ทศิ ทาง หอคอยอาจเป็นทอ่ ตรงที่มีสายยึดหรืออาจเปน็ โครงสรา้ งเหล็กหรือไม้ ทส่ี ามารถรับน้าหนกั และการสั่นสะเทอื น จากตัวกังหันได้ รปู แบบของกงั หันลม กังหันลมสามารถแบง่ ออกตามลกั ษณะการจัดวางแกนของใบพดั ได้ 2 รปู แบบ คอื 1.) กงั หนั ลมแนวแกนตั้ง เป็นกังหันลมท่ีมีแกนหมนุ และใบพดั ต้ังฉากกบั การเคลอื่ นทข่ี องลมในแนวราบซึง่ ทาให้สามารถรบั ลมในแนวราบไดท้ ุกทิศทาง 2.) กังหันลมแนวแกนนอน เป็นกงั หนั ลมท่ีมีแนวแกนหมนุ ขนานกบั ทิศทางของลมโดยมีใบพดั เปน็ ตัวต้ัง ฉากรบั แรงลม มอี ุปกรณ์ควบคุมกังหันใหห้ ันไปตามทิศทางของกระแสลม

ห น้ า | 13 กังหนั ลมแนวแกนนอน(HAWT) กังหนั ลมแนวแกนตั้ง(VAWT) ตวั อยา่ ง กังหันลมแบบตา่ งๆ ในปัจจุบัน กงั หนั ลมสูบน้าในโครงการส่วนพระองค์ ประเทศไทย กงั หันลมผลติ กระแสไฟฟา้ ประเทศไทย

ห น้ า | 14 การเชือ่ มโยงกงั หันลมซุปเปอร์แมนกบั สะเต็มศึกษา สาระสาคัญ อากาศมแี รงที่กระทากับวัตถุ เม่อื มอี ากาศเคล่ือนไปกระทบกับใบพัดจะทาให้เกดิ แรงกระทาตอ่ ใบพัด ทา ให้เกิดการเคลื่อนไหวหรอื หมนุ พลงั งานลมสามารถนามาใช้ผลิตไฟฟา้ ไดโ้ ดยใชก้ งั หนั ลม ศักยภาพในการผลิตไฟฟ้า นน้ั จะขน้ึ อยกู่ ับรปู แบบของกงั หนั ลมและอตั ราเรว็ ลมแตล่ ะพ้นื ที่ กงั หันลมทีพ่ บทวั่ ไปมหี ลายรปู แบบ ท้ังแบบแกน หมนุ แนวต้ังและแกนหมนุ แนวนอน ทงั้ นี้ การออกแบบและสร้างกังหนั ลมควรคานึงถึงปัจจยั ต่างๆ ที่เก่ยี วข้อง เชน่ จานวน ขนาด มมุ ของใบพัดและวัสดุท่ใี ช้ ตวั ช้วี ัด วทิ ยาศาสตร์ (S) เทคโนโลยี (T) คณิตศาสตร์ (M) ทดลองและอธิบายความดนั นาความรูแ้ ละทักษะในการสร้าง วัดขนาดของมุม อากาศ ชิ้นงานไปประยกุ ตใ์ นการสร้าง ใช้ความรู้ทกั ษะและกระบวนการ ส่ิงของเคร่ืองใช้ ทางคณิตศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี เลอื กใชเ้ ทคโนโลยีใน แก้ปญั หาในสถานการณ์ต่างๆได้ ชีวติ ประจาวนั อยา่ งสรา้ งสรรคต์ อ่ อย่างเหมาะสม ชีวิต สังคมและมกี ารจกั การสงิ่ ของ ใหเ้ หตุผลประกอบการตัดสินใจ เครอื่ งใชด้ ว้ ยการแปรรปู และนา และสรปุ ผลได้อย่างเหมาะสม กลับมาใชใ้ หม่ หมายเหตุ *เทคโนโลย(ี T) รวมตัวชวี้ ัดสาระการออกแบบและเทคโนโลยี และสาระเทคโนโลยสี าระสนเทศและการสือ่ สาร ในขณะท่ี วศิ วกรรมศาสตร์(E) ไม่ปรากฏในหลกั สตู รหลกั สูตรแกนกลางการศึกษาขนั้ พนื้ ฐาน ปี 2551 แต่กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม สามารถเทยี บเคียงได้จากกระบวนการเทคโนโลยีในตัวช้ีวัดสาระการออกแบบและเทคโนโลยี สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ อากาศมีแรงกระทาต่อวัตถุ แรงทอี่ ากาศตง้ั ฉากต่อหนงึ่ หนว่ ยพน้ื ที่ เรยี กว่า ความดนั อากาศ เทคโนโลยี (เทคโนโลยีสาระสนเทศและการสื่อสาร และการออกแบบเทคโนโลยี ) การสร้างส่ิงของเครอื่ งใช้อย่างเปน็ ขนั้ ตอน ตงั้ แต่กาหนดปญั หาหรอื ความต้องการ รวบรวมข้อมูล เลือก วธิ ีการ ออกแบบโดยถา่ ยทอดความคิดเปน็ ภาพร่าง 3 มติ ิ หรือแผนท่ีความคิด ก่อนลงมือสรา้ งและประเมินผล ทา ให้ผเู้ รยี นทางานอยา่ งเป็นกระบวนการ ภาพรา่ ง 3 มิติ ประกอบดว้ ย ด้านกว้าง ดา้ นยาวและด้านสงู เปน็ การ ถา่ ยทอดความคิดหรอื จินตนาการ ความรใู้ นการสรา้ งช้ินงานต้องอาศัยความรู้ทเ่ี กี่ยวขอ้ งกับชนิ้ งานอ่นื อกี เช่น กลไกลและการควบคุมไฟฟา้ อเิ ล็กทรอนิกส์ ทักษะการสร้างช้นิ งานอื่นๆ ทต่ี ้องใชเ้ พิ่มอกี เช่น ทักษะการตดั การเจาะ การประกอบชิ้นงานแต่ ละส่วนเขา้ ดว้ ยกนั

ห น้ า | 15 คณิตศาสตร์ การวัดขนาดของมุมโดยโปรแทรกเตอรก์ ารเช่อื มโยงความร้ตู ่างๆในคณติ ศาสตร์ และนาความรู้ หลักการ กระบวนการทางคณติ ศาสตร์ไปเชอ่ื มโยงกับศาสตรอ์ ่นื จะทาให้ผเู้ รียนสามารถให้เหตุผลประกอบการตดั สนิ ใจ สรุปผลและแกป้ ญั หาในสถานการณต์ า่ งๆไดอ้ ยา่ งเหมาะสม ผังมโนทศั น์ S : วทิ ยาศาสตร์ T : เทคโนโลยี แรงจาการเคลือ่ นที่ ทกั ษะการสรา้ งช้ินงาน กงั หันลมซปุ เปอรแ์ มน E : วิศวกรรมศาสตร์ M : คณติ ศาสตร์ การเชอ่ื มโยงความร้ใู นวิชาคณิตศาสตร์ การทางานตามกระบวนการออกแบบ เชอื่ มโยงกับศาสตร์อ่ืนๆเพือ่ แก้ปัญหา เชิงวิศวกรรม การวดั ขนาดของมมุ

ห น้ า | 16 ใบกิจกรรม เร่ือง กงั หนั ลมซุปเปอร์แมน วตั ถุประสงค์ เมอ่ื ส้ินสุดแผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรแู้ ล้ว ผู้รบั บริการสามารถ 1. อธบิ ายปจั จยั ท่มี ีผลตอ่ การหมนุ ของกงั หันลม 2. ออกแบบและสรา้ งกังหนั ลมเพื่อแกป้ ญั หาตามสถานการณท์ กี่ าหนด 3. ใช้เคร่ืองมือในการสร้างชน้ิ งานได้อยา่ งถูกต้องและปลอดภยั เน้อื หา 1. พลังงานหมุนเวียน 2. พลังงานลม 3. รูปแบบ สว่ นประกอบของกงั หันลม คาชแ้ี จง : ให้ผูร้ บั บรกิ ารประดิษฐ์กงั หันลมซุปเปอร์แมนโดยมีขั้นตอน ดังน้ี ขน้ั ตอนท่ี 1 ให้ผู้รบั บริการสืบคน้ ขอ้ มูล และรว่ มกันอภิปรายปจั จัยทีม่ ีผลทาให้กงั หนั ลมยกวัตถุได้ เชน่ จานวน ขนาด นา้ หนกั และมมุ ของใบพดั ขน้ั ตอนที่ 2 ผูร้ ับบริการแต่ละกล่มุ อภปิ ราย และสรุปปจั จยั ท่ีอาจมีผลต่อการยกวตั ถไุ ด้เร็ว พรอ้ มหา แนวทางในการสรา้ งกงั หนั รวมไปถงึ ลกั ษณะและรูปแบบของกงั หันทส่ี ามารถยกวัตถไุ ด้เรว็ ขน้ั ตอนที่ 3 ผู้รับบรกิ ารออกแบบกังหนั ลมโดยวาดร่างและระบุขนาดหรือสดั สว่ นของกังหนั ลมอยา่ ง ชัดเจน โดยมีเกณฑพ์ จิ ารณา ดังนี้ 1. การทดสอบประสทิ ธภิ าพของกงั หัน จะให้วางใบพัดกังหนั หา่ งจากพดั ลมทร่ี ะยะ 50 เซนติเมตร 2. ระยะทางในการยกวตั ถุข้นึ เทา่ กบั 60 เซนตเิ มตร 3. มวลของวัตถถุ ว่ งนา้ หนกั (ดนิ น้ามัน) เทา่ กบั 100 กรมั 4. ต้องใช้เวลานอ้ ยสดุ ในการยกน้าหนกั ข้ันตอนท่ี 4 ผรู้ บั บรกิ ารสร้างกงั หันลมตามที่ได้ออกแบบไว้ โดยใหแ้ ล้วเสรจ็ ภายในเวลา 30 นาที ขัน้ ตอนที่5 ผรู้ บั บรกิ ารทดสอบกังหนั ลมและปรับปรงุ ให้มีประสิทธภิ าพมากท่ีสุด ขั้นตอนท6่ี ผูร้ ับบริการแตล่ ะกลมุ่ นากงั หันลมมาแขง่ ยกวัตถุให้เร็วทีส่ ุด

ห น้ า | 17 ใบบนั ทึกกิจกรรม เรอื่ ง กังหันลมซปุ เปอร์แมน 1. จงระบุปัญหาและเง่อื นไข จากสถานการณท์ กี่ าหนด .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 2. ยกตัวอยา่ งความรทู้ น่ี ามาใช้ในการออกแบบและสรา้ งกงั หันลม .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 3. ร่างแบบกงั หันลมที่จะสรา้ งพร้อมระบขุ นาด สัดสว่ นของช้ินงาน รวมทงั้ อธบิ ายรายละเอียดอืน่ ๆ ชื่อชน้ิ งาน......................................................................................................... 4. บนั ทกึ ผลการทดสอบการใช้กงั หันลมยกวัตถดุ ้วยความเรว็ ลมระดบั 2 ครัง้ ที่ เวลาทใ่ี ช(้ วินาท)ี 1 2 3 เวลาเฉลี่ย

ห น้ า | 18 5. บันทึกผลการทดสอบการใชก้ งั หันลมยกวตั ถุดว้ ยความเร็วลมระดบั 3 คร้ังที่ เวลาท่ีใช้(วนิ าท)ี 1 2 3 เวลาเฉล่ยี 6. อธบิ ายการปรบั ปรุงการทางานของกังหันลม (กรณที ่ีผลการทดสอบไม่บรรลผุ ลตามท่ีตอ้ งการหรอื มกี ารปรับปรุง ช้ินงาน) .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 7. บันทกึ ผลการแขง่ ขันของกลุ่มตนเอง รายการ ผลการแขง่ ขัน เวลาทใ่ี ช้ ลาดบั ทไ่ี ด้

ห น้ า | 19 คาถามทา้ ยกิจกรรม 1. ปจั จยั ใดบา้ งท่มี ีผลตอ่ การหมนุ ของกงั หนั ลม .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ...................... ...................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. 2. ถ้าหากต้องการใหก้ ังหนั ลมยกของไดเ้ รว็ ข้ึนจะตอ้ งทาอย่างไรบา้ ง .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 3. ใหร้ ะบคุ วามรูแ้ ละทกั ษะของวิชาตา่ ง ๆ ท่ใี ช้ในการสรา้ งชิน้ งานลงในผังความคิดต่อไปน้ี .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................

ห น้ า | 20 ฐานการเรียนรูท้ ี่ 2 เรอื่ ง เรอื พลังงานไฟฟ้า ประกอบดว้ ยแผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรทู้ ี่ 2 เร่ือง เรือพลังงานไฟฟา้ จานวน 2 ช่วั โมง

ห น้ า | 21 แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ท่ี 2 เร่อื ง เรอื พลังงานไฟฟา้ เวลา 2 ชั่วโมง แนวคิด อารค์ ิมดี สี ค้นพบหลกั การที่ทาให้ส่งิ ตา่ งๆลอยได้ เร่ิมต้นจากเขาโดดลงอ่างอาบนา้ และสังเกตว่า น้าจะ ลน้ ออกมาจากอา่ งอาบน้า ขณะทีเ่ รอื ลอยอยู่ในนา้ เรอื ก็ \"แทนท\"่ี นา้ ในรปู แบบเดียวกนั และยังคน้ พบอีกวา่ นา้ ส่วนที่เรอื เขา้ ไปแทนท่ีจะตา้ นกลบั ดว้ ยแรงท่เี ทา่ กับนา้ หนักของเรอื ความหนาแนน่ ของเรือเปน็ สิ่งสาคญั ความ หนาแน่น คอื น้าหนักวตั ถุที่วดั ไดต้ อ่ หนึง่ ปรมิ าตรของวัตถุน้นั หากเรอื หรอื วตั ถุใดๆ กต็ ามมีความหนาแน่นน้อย กว่าน้า สง่ิ นนั้ จะลอยได้ แตห่ ากวัตถุมีความหนาแนน่ มากกว่าน้า สงิ่ นั้นจะจม วัตถปุ ระสงค์ เมอ่ื สน้ิ สดุ แผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้นแ้ี ล้ว ผูร้ บั บรกิ ารสามารถ 1. ทดลองและอธิบายปจั จัยทีท่ าให้เรือพลงั งานไฟฟา้ ลอยนา้ และสามารถวง่ิ ได้เร็วทีส่ ดุ 2. ออกแบบและสร้างเรอื พลงั งานไฟฟ้าจากวัสดุท่ีกาหนดใหไ้ ดอ้ ย่างเหมาะสม เน้อื หา 1. แรงลอยตัว 2. ความหนาแน่นของวตั ถุ 3. ปจั จยั ท่ีเก่ยี วข้องกบั แรงลอยตัว ขน้ั ตอนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้ ขนั้ ตอนท่ี 1 กิจกรรมการเรียนรปู้ ระสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผู้จัดกิจกรรมทักทายผู้เข้ารับบริการและแนะนาตนเองกับผู้รับบริการ หลังจากน้ันช้ีแจงวัตถุประสงค์ ของฐานการเรยี นรู้ที่ 2 เร่ือง เรอื พลงั งานไฟฟา้ 2. ผู้จัดกิจกรรมซักถามความรู้พ้ืนฐานของผู้รับบริการ เรื่อง เรือพลังงานไฟฟ้า โดยการสุ่มผู้รับบริการ จานวน 3 – 5 คน ตามความสมคั รใจ ใหต้ อบคาถามจานวน 2 ประเด็น ดังน้ี ประเด็นท่ี 1 “ท่านทราบหรอื ไม่ว่าเหตุใดเรือจึงลอยนา้ ได้” ประเด็นท่ี 2 “มีปจั จยั ใดบา้ งที่ทาให้เรอื ลอยน้าได้” 3. ผู้จดั กจิ กรรม และผรู้ บั บรกิ ารแลกเปล่ยี นความคิดเหน็ และสรปุ สงิ่ ทีไ่ ด้เรียนรูร้ ่วมกัน ขนั้ ตอนท่ี 2 กจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ทที่ า้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผู้จดั กิจกรรมเชื่อมโยงเนอื้ หาในข้ันตอนท่ี 1 เร่ือง เรือพลังงานไฟฟ้า โดยแบง่ ผูร้ ับบริการออกเปน็ กลุม่ ละ 5 - 10 คน ให้ปฏิบตั ิตามใบกจิ กรรม เรือ่ ง เรือพลังงานไฟฟา้ 2. ผู้จัดกิจกรรมแจกกล่องชุดเรอื พลงั งานไฟฟา้ ใหแ้ ตล่ ะกลมุ่ 3. ผ้จู ดั กิจกรรมบอกเงอื่ นไขในการสร้างเรอื พลงั งานไฟฟา้ ดงั นี้ - ห้ามตัดหรือเจาะขวดนา้

ห น้ า | 22 - ตอ้ งใช้เวลาน้อยที่สุดในการแลน่ จากฝง่ั หนึง่ ถงึ อกี ฝงั่ (เร็วท่ีสุด) - ใชว้ ัสดทุ ม่ี อี ย่อู ยา่ งจากัด ไม่มกี ารขอวัสดุเพ่มิ เตมิ จากที่จัดให้ 4. ใหผ้ ูร้ ับบริการลงมือปฏบิ ตั ติ ามใบกิจกรรม เงอื่ นไข ภายในเวลา 30 นาที 5. ผู้จดั กิจกรรม เตรยี มสระน้าสาหรับการแขง่ ขนั เรือพลังงานไฟฟ้า 6. ใหน้ าเรือพลงั งานไฟฟา้ ของแตล่ ะกลุ่มมาทดสอบ จากนนั้ ให้ทุกกลุ่มนากลับไปแกไ้ ขเพิ่มเตมิ ใหเ้ วลา 5 นาที เมอื่ ครบเวลาท่กี าหนดให้ทกุ กล่มุ นามาแข่งขันโดยเรม่ิ ปลอ่ ยเรือพลงั งานไฟฟ้าจากจดุ เริ่มต้นครั้งละ 1 ลา โดย ผู้จัดกจิ กรรมจะบันทกึ เวลาทีใ่ ช้ของแต่ละกลมุ่ จนครบทุกกลุม่ 7. ใหแ้ ต่ละกลุ่มวิเคราะห์หาความเชื่อมโยง STEM เขียนลงในกระดาษปรฟุ๊ ดงั นี้ 7.1 ช่ือกิจกรรม 7.2 วาดรปู สิ่งประดิษฐ์ 7.3 หาความเชอ่ื โยง STEM (ใชห้ ลกั การใดมาเก่ยี วขอ้ ง) S = …………………………………………… T = …………………………………………… E = …………………………………………… M = …………………………………………… 8. ผจู้ ัดกิจกรรมคัดเลอื กเรอื พลงั งานไฟฟา้ ท่ีใช้เวลาแลน่ จากฝ่ังหน่งึ ถงึ อกี ฝง่ั หนง่ึ น้อยทสี่ ุด ออกมา นาเสนอเรอื พลังงานไฟฟ้าท่ีประดษิ ฐ์ข้ึน หลงั จากนั้นผูจ้ ดั กจิ กรรมถามนาในประเด็น ดังน้ี 8.1 แนวคดิ ในการสร้าง 8.2 เหตุผลในการวางตาแหน่งมอเตอรแ์ ละแบตเตอรี่ 8.2 เหตผุ ลในการวางระยะหา่ งระหว่างขวด 2 ใบ รวมทั้งผลการทดลองและการปรบั ปรงุ แก้ไข เรอื พลงั งานไฟฟา้ จนมีประสทิ ธิภาพที่ตอ้ งการ 9. ผ้จู ัดกิจกรรมและผรู้ ับบรกิ ารแลกเปลี่ยนความคิดเห็นและสรปุ สง่ิ ท่ีไดเ้ รียนร้รู ว่ มกนั ขั้นตอนที่ 3 กิจกรรมการสรปุ ผลการนาวิทยาศาสตร์ไปใชใ้ นชวี ติ ประจาวัน (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ให้ผรู้ ับบริการในแต่ละกลมุ่ ตามขน้ั ตอนที่ 2 บอกปัจจยั ท่ีทาใหเ้ รือลอยน้าได้ และแลน่ ไดเ้ ร็วท่ีสุด 2. ให้ผู้รับบริการตอบคาถามโดยสุ่มผู้รบั บริการ จานวน 3 – 5 คน ตามความสมัครใจ ให้ตอบคาถามใน ประเด็น “ท่านจะนาความรู้ เรื่อง เรือพลังงานไฟฟ้า ไปออกแบบสร้างเรือสาหรับใช้เองในสถานการณ์น้าท่วมได้ อย่างไร” 3. ผู้จดั กิจกรรมและผู้รับบรกิ ารสรปุ สงิ่ ทไี่ ด้เรียนรู้ร่วมกนั สื่อ วัสดุอุปกรณ์ และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. ใบความรู้สาหรบั ผู้จดั กิจกรรม เรอื่ ง เรอื พลังงานไฟฟ้า 2. ใบความรู้สาหรับผู้รับบรกิ าร เรอ่ื ง เรอื พลังงานไฟฟา้ 3. ใบกจิ กรรม เรอ่ื ง เรอื พลงั งานไฟฟา้

ห น้ า | 23 4. กล่องชดุ เรือพลังงานไฟฟ้า 5. สระน้า 6. นาฬกิ าจับเวลา 7. กระดาษปลฟุ๊ 8. ปากกาเคมี การวดั และประเมนิ ผล 1. สงั เกตความสนใจและการใหค้ วามร่วมมอื ภายในกลุ่ม 2. สงั เกตการปฏบิ ัติงาน ทักษะการทากิจกรรม 3. บันทึกผลการปฏิบตั กิ จิ กรรม

ห น้ า | 24 บันทึกผลหลงั การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ 1. จานวนเน้ือหากับจานวนเวลา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. การเรยี งลาดับเนอ้ื หากบั ความเข้าใจของผรู้ ับริการ  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. การนาเข้าสบู่ ทเรียนเน้ือหาแต่ละหวั ข้อ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. วิธีการจดั กิจกรรมการเรียนรูก้ ับเนอ้ื หาในแต่ละขอ้  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. การประเมินผลกบั วตั ถปุ ระสงค์ในแต่ละเนอื้ หา  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ผลการเรียนร้แู ละผ้รู ับบริการ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลการจัดกจิ กรรมการเรยี นรขู้ องผจู้ กั ิจกรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ข้อเสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

ห น้ า | 25 ใบความรสู้ าหรบั ผูจ้ ดั กจิ กรรม เรือ่ ง เรอื พลังงานไฟฟ้า 1. แรงลอยตวั (buoyant force) แรงลอยตัว คือ แรงท่ีช่วยพยุงวัตถุไม่ให้จมลงไปในของเหลว โดยมีขนาดข้ึนอยู่กับความหนาแน่นของ ของเหลวนน้ั และปริมาตรของงวัตถุสว่ นทีจ่ มลงไปในของเหลว แรงลอยตัว หรือแรงพยุงของของเหลวทุกชนิดเป็นไปตามหลักของอาร์คิมีดิส (Archimedes' Principle) ซึ่งกล่าวว่า แรงลอยตัว หรือแรงพยุงท่ีของเหลวกระทาต่อวัตถุมีขนาดเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่มีปริมาตร เทา่ กับปริมาตรของวตั ถุสว่ นทีจ่ มอยใู่ นของเหลว ρ วัตถุ < ρ ของเหลว ρ วัตถุ = ρ ของเหลว ρ วตั ถุ > ρ ของเหลว 2. หลักของอาร์คิมีดิส (Archimedes principle) กล่าวไว้ว่า เม่ือหย่อนวัตถุลงในน้า ปริมาตรของน้าส่วนที่ล้น ออกมาจะเท่ากับปรมิ าตรของกอ้ นวตั ถุน้นั ท่เี ข้าไปแทนทน่ี ้า สรปุ หลักอาร์คมิ ีดิส ดงั นี้ 1. ปรมิ าตรของเหลวที่ถูกแทนที่ จะเทา่ กับปริมาตรของวัตถสุ ่วนทีจ่ มลงในของเหลว 2. นา้ หนกั ของวตั ถทุ ี่ช่งั ในของเหลว จะมคี า่ นอ้ ยกว่าน้าหนกั ของวตั ถทุ ชี่ ั่งในอากาศ เน่อื งจากแรงพยุงของ ของเหลวมีมากกว่าแรงพยงุ ของอากาศ 3. นา้ หนกั ของวตั ถุทห่ี ายไปในของเหลว จะเท่ากับน้าหนกั ของของเหลวทถ่ี ูกวตั ถุแทนที่ ซึง่ คานวณไดจ้ าก ผลต่างของน้าหนกั ของวัตถุทีช่ ัง่ ในอากาศกบั นา้ หนักของวตั ถุที่ชัง่ ในของเหลว 4. นา้ หนกั ของของเหลวท่ีถกู แทนท่ี จะเท่ากบั นา้ หนักของของเหลวทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ กับวัตถสุ ่วนทจี่ ม

ห น้ า | 26 3. ความหนาแนน่ ของวตั ถุ คือ อัตราสว่ นระหวา่ งปรมิ าตรและน้าหนักของวัตถุ โดยวัตถุท่ีมคี วามหนาแน่นมากกวา่ จะมนี ้าหนกั มากกวา่ เม่อื เปรยี บเทยี บ ในปรมิ าตรท่เี ท่ากนั • วตั ถจุ ะไมจ่ มลงไปในของเหลว เมื่อวตั ถุนนั้ มี ความหนาแน่นน้อยกวา่ ของเหลว • วัตถจุ ะลอยปร่ิมของเหลว เมอื่ วตั ถุน้ันมี ความหนาแนน่ ใกล้เคยี งกบั ของเหลว • วตั ถจุ ะจมลงไปในของเหลว เม่อื วตั ถุน้นั มี ความหนาแนน่ มากกว่าของเหลว 4. ปัจจัยทเี่ กยี่ วข้องกับแรงลอยตวั ไดแ้ ก่ 1. ชนิดของวัตถุ วัตถุจะมคี วามหนาแนน่ แตกตา่ งกันออกไปย่งิ วตั ถุมคี วามหนาแนน่ มาก กย็ ่ิงจมลงไปใน ของเหลวมากยิ่งขึน้ 2. ชนดิ ของของเหลว ยง่ิ ของเหลวมีความหนาแน่นมาก ก็จะทาให้แรงลอยตวั มขี นาดมากขึ้นดว้ ย 3. ขนาดของวัตถุ จะส่งผลตอ่ ปรมิ าตรท่จี มลงไปในของเหลว เมอื่ ปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก ก็จะ ทาใหแ้ รงลอยตัวมขี นาดมากขน้ึ อกี ด้วย 5. ประโยชนข์ องแรงลอยตัว ใช้ในการประกอบเรอื ไมใ่ ห้จมน้า 6. สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ วงจรไฟฟา้ อย่างง่าย เป็นเส้นทางท่ีกระแสไฟฟ้าผ่านได้ครบรอบ ประกอบด้วยแหล่งกาเนิดไฟฟ้า อุปกรณไ์ ฟฟา้ และสายไฟ คณิตศาสตร์ การวดั และการคานวณตน้ ทุนในการสร้างเรือพลังงานไฟฟ้า เทคโนโลยี - ความรู้ท่ีใช้ในการสรา้ งช้ินงานต้องอาศัยความรู้ท่ีเกี่ยวข้องกบั ชิ้นงานอื่นอีก เช่น กลไก และการ ควบคมุ ไฟฟ้า-อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ - ทักษะการสร้างชิ้นงานอ่ืนที่ต้องใช้เพ่ิม เช่น ทักษะการตัด การประกอบชิ้นงานแต่ละส่วนเข้า ด้วยกัน - การเลือกใช้วัสดุ และสิ่งของต่างๆให้มีความเหมาะสมกับการใช้งาน การสร้างช้ินงานควร พิจารณาจากสมบตั ิของวสั ดุนั้น - การค้นหาข้อมูล

7. กรอบแนวคดิ ห น้ า | 27 S : วทิ ยาศาสตร์ T : เทคโนโลยี - การต่อวงจรไฟฟ้า - การสบื ค้นขอ้ มลู ผ่านอินเตอร์เน็ต - ความหนาแน่นของวตั ถแุ ละนา้ - การเลือกใชว้ สั ดุในการสรา้ งเรอื เรอื พลังงานไฟฟ้า E : วศิ วกรรมศาสตร์ M : คณติ ศาสตร์ - กระบวนการออกแบบเชิง - การวัด วิศวกรรม (การสร้างเรอื ท่ีว่งิ ได)้ - การหาตน้ ทุนของเรือพลงั งานไฟฟา้ เรว็ ) วตั ถแุ ละน้า วัตถุและนา้ 8. ลองคิดดู - จากเรือพลังงานไฟฟ้าท่ีสร้างขึ้น เรือสามารถลอยน้าได้โดยอาศัยแรงลอยตัวจากขวดน้าพลาสติก และ สามารถเคลอ่ื นที่ไดโ้ ดยอาศัยพลังงานลมท่เี กิดจากการหมนุ ของใบพดั - จากเรอื ทีอ่ อกแบบข้นึ เราสามารถใหเ้ คลือ่ นที่ด้วยแรงอ่ืนๆได้หรือไม่ ท่านจะออกแบบอย่างไร? 9. ตามรอยนักวทิ ยาศาสตร์ เรือท่ีแล่นในทะเลสาบหรอื แม่นา้ ควรจะจมนา้ ลงไปไม่ลึกมาก เพราะส่วนใหญน่ า้ จะตนื้ และผิวน้าจะราบเรียบ นักวิทยาศาสตร์จึงออกแบบเรือเป็นทรงกล่อง หน้าเรือกว้าง กระดกู งเู รยี บ แตถ่ ้าเป็นเรือเดินสมุทรจะมีลักษณะตรงข้าม เนอ่ื งจากต้องให้แลน่ บริเวณที่ มีคลื่นสูงได้ ในการประดิษฐ์เรือนั้นอาจทาได้หลายรูปแบบ เช่น ออกแบบเป็นเรือบรรทุก สินค้า ออกแบบเปน็ เรอื บาบัดน้าเสีย แต่ในการออกแบบนัน้ ควรนาหลกั การทางฟิสิกส์เข้า มาพจิ ารณาดว้ ย จุดศนู ยก์ ลางมวลของเรอื ไม่ควรอย่สู ูงเกนิ ไปนกั ถา้ หากอย่สู ูงจะทาให้เรือล่มได้งา่ ย

ห น้ า | 28 ใบความรสู้ าหรบั ผรู้ ับบริการ เร่อื ง เรอื พลงั งานไฟฟา้ 1. แรงลอยตัว (buoyant force) แรงลอยตัว คือ แรงท่ีช่วยพยุงวัตถุไม่ให้จมลงไปในของเหลว โดยมีขนาดขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของ ของเหลวน้ัน และปริมาตรของงวัตถุส่วนที่จมลงไปในของเหลว แรงลอยตัว หรือแรงพยุงของของเหลวทุกชนิดเป็นไปตามหลักของอารค์ ิมีดิส (Archimedes' Principle) ซึ่งกล่าวว่า แรงลอยตัว หรือแรงพยุงท่ีของเหลวกระทาต่อวัตถุมีขนาดเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่มีปริมาตร เทา่ กบั ปรมิ าตรของวตั ถุสว่ นทจี่ มอย่ใู นของเหลว ρ วัตถุ < ρ ของเหลว ρ วัตถุ = ρ ของเหลว ρ วตั ถุ > ρ ของเหลว 2. หลักของอาร์คิมีดิส (Archimedes principle) กล่าวไว้ว่า เม่ือหย่อนวัตถุลงในน้า ปริมาตรของน้าส่วนที่ล้น ออกมาจะเท่ากับปรมิ าตรของกอ้ นวัตถุนนั้ ทเ่ี ขา้ ไปแทนทน่ี า้ สรุปหลักอารค์ ิมีดสิ ดงั น้ี 1. ปรมิ าตรของเหลวที่ถกู แทนที่ จะเทา่ กับปรมิ าตรของวตั ถุสว่ นที่จมลงในของเหลว 2. นา้ หนักของวัตถุที่ชงั่ ในของเหลว จะมีค่านอ้ ยกว่านา้ หนักของวัตถทุ ่ชี ง่ั ในอากาศ เนื่องจากแรงพยุงของ ของเหลวมมี ากกวา่ แรงพยงุ ของอากาศ 3. นา้ หนกั ของวตั ถทุ ี่หายไปในของเหลว จะเท่ากับนา้ หนักของของเหลวทถ่ี ูกวัตถแุ ทนที่ ซึง่ คานวณไดจ้ าก ผลต่างของนา้ หนักของวัตถทุ ี่ชงั่ ในอากาศกับนา้ หนักของวัตถทุ ีช่ ่งั ในของเหลว 4. นา้ หนกั ของของเหลวทถ่ี กู แทนที่ จะเทา่ กบั นา้ หนักของของเหลวท่มี ปี รมิ าตรเท่ากับวัตถสุ ่วนทจี่ ม

ห น้ า | 29 3. ความหนาแนน่ ของวตั ถุ คือ อัตราสว่ นระหวา่ งปรมิ าตรและน้าหนักของวัตถุ โดยวัตถทุ มี่ ีความหนาแนน่ มากกวา่ จะมนี า้ หนกั มากกว่า เม่อื เปรยี บเทยี บ ในปรมิ าตรท่เี ท่ากนั • วตั ถจุ ะไมจ่ มลงไปในของเหลว เมื่อวตั ถุนนั้ มี ความหนาแนน่ น้อยกวา่ ของเหลว • วัตถจุ ะลอยปร่ิมของเหลว เมอื่ วตั ถุน้ันมี ความหนาแนน่ ใกล้เคยี งกบั ของเหลว • วตั ถจุ ะจมลงไปในของเหลว เม่อื วตั ถุน้นั มี ความหนาแนน่ มากกว่าของเหลว 4. ปัจจัยทเี่ กยี่ วข้องกับแรงลอยตวั ไดแ้ ก่ 1. ชนิดของวัตถุ วัตถุจะมคี วามหนาแนน่ แตกตา่ งกันออกไปยง่ิ วตั ถุมคี วามหนาแนน่ มาก กย็ ง่ิ จมลงไปใน ของเหลวมากยิ่งขึน้ 2. ชนดิ ของของเหลว ยง่ิ ของเหลวมีความหนาแน่นมาก ก็จะทาใหแ้ รงลอยตัวมขี นาดมากขน้ึ ดว้ ย 3. ขนาดของวัตถุ จะส่งผลตอ่ ปรมิ าตรท่จี มลงไปในของเหลว เมอื่ ปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก กจ็ ะ ทาใหแ้ รงลอยตัวมขี นาดมากขน้ึ อกี ด้วย 5. ประโยชนข์ องแรงลอยตัว ใช้ในการประกอบเรอื ไมใ่ ห้จมน้า 6. สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ วงจรไฟฟา้ อย่างง่าย เป็นเส้นทางท่ีกระแสไฟฟ้าผ่านได้ครบรอบ ประกอบด้วยแหล่งกาเนดิ ไฟฟา้ อุปกรณไ์ ฟฟา้ และสายไฟ คณิตศาสตร์ การวดั และการคานวณตน้ ทุนในการสร้างเรือพลงั งานไฟฟ้า เทคโนโลยี - ความรู้ท่ีใช้ในการสรา้ งช้ินงานต้องอาศัยความรู้ที่เก่ียวข้องกับชิ้นงานอื่นอีก เช่น กลไก และการ ควบคมุ ไฟฟ้า-อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ - ทักษะการสร้างชิ้นงานอ่ืนที่ต้องใช้เพ่ิม เช่น ทักษะการตัด การประกอบชิ้นงานแต่ละส่วนเข้า ด้วยกัน - การเลือกใช้วัสดุ และสิ่งของต่างๆให้มีความเหมาะสมกับการใช้งาน การสร้างชิ้นงานควร พิจารณาจากสมบตั ิของวสั ดุนั้น - การค้นหาข้อมูล

7. กรอบแนวคดิ ห น้ า | 30 S : วทิ ยาศาสตร์ T : เทคโนโลยี - การต่อวงจรไฟฟ้า - การสบื ค้นขอ้ มูลผ่านอนิ เตอร์เน็ต - ความหนาแน่นของวตั ถแุ ละนา้ - การเลือกใช้วัสดุในการสร้างเรอื เรอื พลังงานไฟฟ้า E : วศิ วกรรมศาสตร์ M : คณติ ศาสตร์ - กระบวนการออกแบบเชิง - การวัด วิศวกรรม (การสร้างเรอื ท่ีว่งิ ได)้ - การหาตน้ ทุนของเรือพลงั งานไฟฟ้า เรว็ ) วตั ถแุ ละน้า วัตถุและนา้ 8. ลองคิดดู - จากเรือพลังงานไฟฟ้าท่ีสร้างขึ้น เรือสามารถลอยน้าได้โดยอาศัยแรงลอยตัวจากขวดน้าพลาสติก และ สามารถเคลอ่ื นที่ไดโ้ ดยอาศัยพลังงานลมท่เี กิดจากการหมนุ ของใบพดั - จากเรอื ทีอ่ อกแบบข้นึ เราสามารถใหเ้ คลือ่ นท่ีด้วยแรงอ่ืนๆได้หรือไม่ ท่านจะออกแบบอย่างไร? 9. ตามรอยนักวทิ ยาศาสตร์ เรือท่ีแล่นในทะเลสาบหรอื แม่นา้ ควรจะจมนา้ ลงไปไม่ลึกมาก เพราะส่วนใหญ่นา้ จะตน้ื และผิวน้าจะราบเรียบ นักวิทยาศาสตร์จึงออกแบบเรือเป็นทรงกล่อง หน้าเรือกว้าง กระดกู งเู รยี บ แตถ่ ้าเป็นเรือเดินสมุทรจะมีลักษณะตรงข้าม เนือ่ งจากต้องใหแ้ ลน่ บริเวณที่ มีคลื่นสูงได้ ในการประดิษฐ์เรือนั้นอาจทาได้หลายรูปแบบ เช่น ออกแบบเป็นเรือบรรทุก สินค้า ออกแบบเปน็ เรอื บาบัดน้าเสีย แตใ่ นการออกแบบนัน้ ควรนาหลักการทางฟิสกิ ส์เข้า มาพจิ ารณาดว้ ย จุดศนู ยก์ ลางมวลของเรอื ไม่ควรอยูส่ ูงเกนิ ไปนกั ถา้ หากอย่สู งู จะทาใหเ้ รอื ล่มได้งา่ ย

ห น้ า | 31 ใบกิจกรรม เรื่อง เรอื พลงั งานไฟฟา้ วตั ถุประสงค์ ออกแบบและสร้างเรือพลงั งานไฟฟ้าจากวสั ดุที่กาหนดให้ได้อย่างเหมาะสม เน้อื หา 1. แรงลอยตัว 2. ความหนาแนน่ ของวตั ถุ 3. ปัจจัยทีเ่ กย่ี วข้องกบั แรงลอยตัว คาช้แี จง 1. วัสดุอปุ กรณ์ 1. ขวดนา้ พลาสติก พร้อมฝาปิด จานวน 2 ขวด 6 แผน่ 2. ไมไ้ อศกรมี จานวน 1 อัน 1 อัน 3. หวั แร้ง จานวน 1 อัน 1 อนั 4. มีดคัตเตอร์ จานวน 1 อนั 3 กอ้ น 5. กรรไกร จานวน 1 อนั 1 อัน 6. ปนื กาว จานวน 1 อนั 1 ชดุ 7. มอเตอร์ จานวน 1 แผน่ 8. ถา่ นไฟฉาย ขนาด AA จานวน 9. กระบะถา่ น จานวน 10. ใบพดั เลก็ จานวน 11. สวติ ซ์ จานวน 12. สายไฟดา – แดง จานวน 13. แผ่นรองตดั จานวน 2. สถานท่ี : หาบอ่ นา้ หรอื สระนา้ สาหรับทดลองแล่นเรือ 3. เงอื่ นไขในการสรา้ งเรือพลงั งานไฟฟ้า 1. หา้ มตดั หรอื เจาะขวดนา้ 2. ต้องใช้เวลานอ้ ยที่สดุ ในการแล่นจากฝ่ังหนง่ึ ถงึ อกี ฝั่ง (เร็วทส่ี ุด) 3. ใช้วัสดุท่ีมีอยูอ่ ยา่ งจากดั ไม่มกี ารขอวสั ดุเพม่ิ เตมิ จากที่จัดให้

ห น้ า | 32 4. ตารางบนั ทึกผลการทดสอบเรอื พลังงานไฟฟา้ กลมุ่ ที่ เวลาในการแลน่ จากฝั่งหนึ่งถงึ อกี ฝัง่ (วินาที) ผลการแขง่ ขัน ครง้ั ที่ 1 ครงั้ ท่ี 2 (ลาดับที่ได)้ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ห น้ า | 33 ฐานการเรียนรทู้ ี่ 3 เรอ่ื ง รถแข่งพลังลกู โป่ง ประกอบดว้ ยแผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรูท้ ี่ 3 เร่ือง รถแข่งพลังลกู โปง่ จานวน 2 ช่วั โมง

ห น้ า | 34 แผนการจัดกิจกรรมการเรียนรูท้ ่ี 3 เร่ือง รถแขง่ พลงั ลกู โป่ง เวลา 2 ชั่วโมง แนวคดิ การเคล่ือนท่ขี องวตั ถเุ ป็นผลมาจากการทม่ี แี รงไปกระทาตอ่ วตั ถุ ทาให้วัตถุเปลยี่ นแปลงสภาพโดยเปล่ียน ตาแหน่งจากจุดท่ี 1 ไปยังจดุ ที่ 2 โดยการเปลี่ยนตาแหน่งของวัตถจุ ะทาใหเ้ กิดปริมาณท่เี กีย่ วข้องกบั การเคลอื่ นท่ี เปน็ ขบวนการที่ทาให้เกิดการเปลย่ี นตาแหน่งอยา่ งตอ่ เน่ืองตามเวลาทผ่ี ่านไปโดยมที ศิ ทาง และระยะทาง โดยมี ลกั ษณะทางการเคลอ่ื นทเ่ี ป็นแนวเส้นตรง วัตถปุ ระสงค์ เมื่อสิ้นสุดแผนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้น้ีแลว้ ผรู้ บั บริการสามารถ 1. อธบิ ายหลักการการเคลื่อนทีข่ องรถ 2. ออกแบบและสร้างรถแข่งพลังลูกโป่งจากวัสดุท่ีกาหนดให้ไดอ้ ย่างเหมาะสม เนื้อหา 1. การเคลอ่ื นที่ในแนวเส้นตรง 2. แรงเสียดทาน ข้ันตอนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนท่ี 1 กิจกรรมการเรยี นรปู้ ระสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผู้จัดกิจกรรมทักทายผู้เข้ารับบริการและแนะนาตนเองกับผู้รับบริการ หลังจากนั้นชี้แจงวัตถุประสงค์ ของฐานการเรยี นรู้ที่ 3 เรือ่ ง รถแขง่ พลังลูกโป่ง 2. ผู้จัดกิจกรรมซักถามความรู้พื้นฐานของผู้รับบริการ เรื่อง รถแข่งพลังลูกโป่ง โดยการสุ่มผู้รับบริการ จานวน 3 – 5 คน ตามความสมคั รใจ ใหต้ อบคาถามจานวน 2 ประเด็น ดังน้ี ประเดน็ ที่ 1 “รถแข่งพลงั ลกู โปง่ สามารถเคล่อื นที่ได้อยา่ งไร” ประเดน็ ที่ 2 “ทา่ นคิดวา่ รถแข่งพลงั ลูกโป่งเคล่อื นทีไ่ ด้จากพลังงานอะไร” 3. ผจู้ ดั กจิ กรรม และผรู้ บั บรกิ ารแลกเปลี่ยนความคดิ เห็น และสรุปส่ิงทไ่ี ด้เรยี นรูร้ ่วมกนั ข้นั ตอนท่ี 2 กจิ กรรมการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ท่ที า้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผู้จดั กิจกรรมเชอ่ื มโยงเนือ้ หาในขน้ั ตอนที่ 1 เร่ือง รถแขง่ พลงั ลกู โป่ง โดยแบง่ ผู้รบั บริการออกเป็น กลมุ่ ๆละ 5 - 10 คน ให้ปฏบิ ัติตามใบกิจกรรม เร่ือง รถแข่งพลังลกู โป่ง 2. ผูจ้ ดั กิจกรรมแจกกล่องชดุ รถแข่งพลงั ลูกโปง่ ใหแ้ ต่ละกลุม่ 3. ผู้จัดกิจกรรมบอกเงอื่ นไขในการสร้างรถแขง่ พลงั ลูกโปง่ ดงั น้ี - จดั ทารถแข่งทว่ี ิง่ ไดไ้ กลทสี่ ดุ - ใช้วัสดทุ ี่มีอยอู่ ย่างจากัด ไม่มีการขอวัสดเุ พม่ิ เตมิ จากทจ่ี ัดให้ 4. ให้ผู้รับบรกิ ารลงมือปฏิบตั ติ ามใบกิจกรรม เง่ือนไข ภายในเวลา 30 นาที

ห น้ า | 35 5. ผจู้ ัดกิจกรรม เตรียมสนามทดสอบ และสนามแขง่ รถพลงั ลกู โป่ง โดยมี 2 ลวู่ ิ่ง เพ่ือหาผชู้ นะ 6. ให้นารถแข่งพลงั ลกู โปง่ ของแตล่ ะกลุ่มมาทดสอบ จากนนั้ ใหท้ กุ กลุ่มนากลบั ไปแกไ้ ขเพิ่มเตมิ ใหเ้ วลา 5 นาที เม่อื ครบเวลาทีก่ าหนดให้ทุกกลุ่มนามาแขง่ ขันโดยเริ่มปล่อยรถแข่งพลงั ลูกโป่งจากจุดเริ่มตน้ ครง้ั ละ 2 คัน พร้อมกนั โดยผู้จดั กจิ กรรมจะบนั ทึกระยะทางท่ีรถแตล่ ะกลุ่มว่งิ ได้ไกลที่สุด จนครบทุกกลุ่ม 7. ใหแ้ ต่ละกลุ่มวเิ คราะห์หาความเช่อื มโยง STEM เขียนลงในกระดาษปรฟุ๊ ดงั น้ี 7.1 ชอ่ื กจิ กรรม 7.2 วาดรปู สง่ิ ประดษิ ฐ์ 7.3 หาความเชอื่ โยง STEM (ใช้หลกั การใดมาเกีย่ วข้อง) S = …………………………………………… T = …………………………………………… E = …………………………………………… M = …………………………………………… 8. ผู้จดั กิจกรรมคัดเลือกรถแข่งพลงั ลกู โป่งท่ใี ชว้ ิง่ ไดไ้ กลทส่ี ุด ออกมานาเสนอรถแขง่ พลังลูกโป่งท่ปี ระดิษฐ์ ขึ้น หลังจากนั้นผู้จดั กิจกรรมถามนาในประเด็น ดังนี้ 8.1 แนวคดิ ในการสรา้ ง 8.2 ผลการทดลองและการปรับปรงุ แกไ้ ขรถแขง่ พลังลกู โป่งจนมปี ระสทิ ธภิ าพทตี่ อ้ งการ 9. ผู้จดั กิจกรรมและผ้รู ับบรกิ ารแลกเปลย่ี นความคดิ เห็นและสรปุ ส่ิงท่ีไดเ้ รยี นรรู้ ว่ มกนั ขน้ั ตอนท่ี 3 กจิ กรรมการสรปุ ผลการนาวทิ ยาศาสตรไ์ ปใชใ้ นชวี ติ ประจาวัน (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ให้ผ้รู บั บริการในแต่ละกลมุ่ ตามข้ันตอนที่ 2 บอกวา่ รถแขง่ พลงั ลูกโปง่ เคลอ่ื นท่ีได้จากพลงั งานอะไร 2. ให้ผู้รับบริการตอบคาถามโดยสุ่มผู้รบั บริการ จานวน 3 – 5 คน ตามความสมัครใจ ให้ตอบคาถามใน ประเดน็ “ทา่ นจะนาความรู้ที่ได้จากกิจกรรมรถแขง่ พลงั ลูกโปง่ ไปปรบั ใชใ้ นชีวิตประจาวนั ได้อย่างไรบา้ ง” 3. ผ้จู ดั กิจกรรมและผ้รู ับบรกิ ารสรปุ ส่งิ ที่ไดเ้ รียนรู้รว่ มกนั สอ่ื วสั ดุอปุ กรณ์ และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. ใบความรู้สาหรบั ผู้จัดกิจกรรม เร่ือง รถแขง่ พลังลูกโป่ง 2. ใบความรู้สาหรบั ผู้รบั บรกิ าร เรือ่ ง รถแขง่ พลงั ลูกโปง่ 3. ใบกิจกรรม เรือ่ ง รถแข่งพลงั ลูกโปง่ 4. กล่องชดุ รถแขง่ พลงั ลูกโป่ง 5. สนามทดสอบ และสนามแข่งรถพลังลูกโปง่ โดยมี 2 ลู่ว่ิง 6. ตลับเมตร 7. กระดาษปลุ๊ฟ 8. ปากกาเคมี

ห น้ า | 36 การวัดและประเมนิ ผล 1. สังเกตความสนใจและการให้ความรว่ มมือภายในกล่มุ 2. สังเกตการปฏิบตั ิงาน ทกั ษะการทากิจกรรม 3. บนั ทึกผลการปฏิบัตกิ จิ กรรม

ห น้ า | 37 บนั ทึกผลหลงั การจดั กิจกรรมการเรยี นรู้ ผลการใชแ้ ผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ 1. จานวนเนือ้ หากับจานวนเวลา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. การเรยี งลาดับเน้ือหากบั ความเข้าใจของผู้รับริการ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. การนาเข้าสู่บทเรียนเนือ้ หาแต่ละหัวขอ้  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. วธิ ีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้กับเนือ้ หาในแต่ละขอ้  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. การประเมินผลกบั วัตถปุ ระสงค์ในแต่ละเนือ้ หา  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ผลการเรยี นรู้และผู้รบั บริการ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลการจัดกิจกรรมการเรียนรขู้ องผจู้ ักจิ กรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอ้ เสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

ห น้ า | 38 ใบความรสู้ าหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรม เรอื่ ง รถแข่งพลังลูกโปง่ 1. แรงเสยี ดทาน แรงเสยี ดทาน (friction) หมายถึง แรงท่ตี ่อตา้ นการเคล่ือนทข่ี องวัตถุ แรงเสียดทานเกิดข้นึ ระหว่าง ผิวสมั ผัสของวัตถุกับผิวของพนื้ เช่น เมอ่ื เราเข็นรถเข็นเดก็ ปัจจัยที่มีผลตอ่ แรงเสียดทาน คือ 1. นา้ หนกั ของวัตถุ วัตถุท่ีมีนา้ หนักกดทับลงบนพื้นผวิ มากจะมแี รงเสยี ดทานมากกว่าวัตถุทีม่ ีน้าหนักกด ทบั ลงบนพน้ื ผิวน้อย 2. พืน้ ผิวสัมผัส ผวิ สมั ผัสทีเ่ รยี บจะเกดิ แรงเสยี ดทานน้อยกวา่ ผิวสัมผัสท่ีขรขุ ระ การทดลองเร่อื งแรง ต้านทานการเคล่ือนทข่ี องวัตถุ ประเภทของแรงเสียดทาน แรงเสียดทานแบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คอื 1. แรงเสยี ดทานสถิต (fs) เปน็ แรงเสยี ดทานทเ่ี กดิ ขน้ึ ในขณะที่วตั ถอุ ยนู่ งิ่ จนถงึ เริ่มตน้ เคลือ่ นท่ี 2. แรงเสยี ดทานจลน์ (fk) เปน็ แรงเสยี ดทานขณะวัตถุกาลงั เคลอื่ นท่ีดว้ ยความเรว็ คงตวั ซ่ึงจะมคี า่ น้อย กวา่ แรงเสยี ดทานสถิต ประโยชน์และโทษของแรงเสยี ดทาน มนุษยเ์ รามีความรู้เก่ียวกบั แรงเสียดทานมาใชป้ ระโยชน์ เพื่ออานวย ความสะดวกในชีวติ ประจาวัน ดังนี้ 1. ชว่ ยใหร้ ถเคล่อื นที่ไปขา้ งหน้าได้ ยางรถจงึ มรี ่องยางชว่ ยเพม่ิ ประสิทธภิ าพการยดึ เกาะถนนที่เรียกว่า ดอกยาง 2. ชว่ ยให้รถถอยหลงั ได้ ยางรถยนต์จงึ มีลวดลายดอกยางเพ่อื ชว่ ยในการยดึ เกาะถนน 3. การเดินบนพื้นตอ้ งอาศยั แรงเสียดทาน จงึ ควรใชร้ องเท้าทม่ี ีพืน้ เป็นยางและมลี วดลายขรุขระ ไม่ควรใช้ รองเทา้ แบบพน้ื เรยี บ แรงเสยี ดทานน้อยจะทาให้ลนื่ 3. นักว่ิงเร็วท่ใี ช้รองเทา้ พ้นื ตะปู เพอ่ื เพ่ิมแรงเสยี ดทาน ทาให้มีแรงยึดเกาะกบั พืน้ ผิวลวู่ ิ่งชว่ ยใหว้ ่ิงไดเ้ ร็ว ขน้ึ 2. การเคลอ่ื นทใ่ี นหนงึ่ มติ ิ 2.1 การเคล่ือนท่ีในแนวเส้นตรง แบ่งเป็น 2 แบบ คอื 1. การเคลอื่ นที่ในแนวเส้นตรงท่ไี ปทิศทางเดียวกันตลอด เช่น โยนวตั ถขุ น้ึ ไปตรงๆรถยนต์กาลงั เคลอ่ื นทไ่ี ปข้างหน้าในแนวเส้นตรง 2. การเคลื่อนที่ในแนวเส้นเส้นตรง แต่มกี ารเคลอ่ื นที่กลบั ทิศดว้ ย เชน่ รถแล่นไปข้างหนา้ ในแนว เส้นตรง เมือ่ รถมกี ารเล้ียวกลบั ทิศทาง ทาใหท้ ิศทางในการเคลือ่ นทตี่ รงขา้ มกนั 2.2 อัตราเรว็ ความเร่ง และความหนว่ งในการเคลื่อนทีข่ องวตั ถุ 1. อตั ราเรว็ ในการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถุ คือระยะทางทีว่ ัตถเุ คลื่อนท่ใี น 1 หน่วยเวลา 2. ความเรง่ ในการเคล่ือนท่ี หมายถึง ความเร็วที่เพิ่มข้ึนใน 1 หน่วยเวลา เช่น วัตถุตกลงมาจากท่สี ูงใน แนวดิง่

ห น้ า | 39 3. ความหน่วงในการเคล่อื นทีข่ องวตั ถุ หมายถงึ ความเรว็ ทลี่ ดลงใน 1 หน่วยเวลา เช่น โยนวตั ถุขน้ึ ตรงๆ ไปในทอ้ งฟา้ 3. การเคล่ือนทแ่ี บบต่างๆในชีวิตประจาวนั 3.1 การเคลื่อนที่แบบวงกลม หมายถึง การเคล่ือนทขี่ องวตั ถุเปน็ วงกลมรอบศูนย์กลาง เกิดขึน้ เนอ่ื งจาก วัตถทุ ี่กาลงั เคล่ือนทจ่ี ะเดินทางเปน็ เส้นตรงเสมอ แต่ขณะน้ันมแี รงดงึ วัตถุเขา้ สู่ศูนยก์ ลางของวงกลม เรยี กว่า แรง เขา้ สู่ศูนยก์ ลางการเคลือ่ นที่ จึงทาให้วัตถุเคลือ่ นท่ีเป็นวงกลมรอบศูนย์กลาง เชน่ การโคจรของดวงจันทรร์ อบโลก 3.2 การเคลื่อนท่ีของวตั ถใุ นแนวราบ เปน็ การเคลือ่ นที่ของวตั ถุขนานกบั พนื้ โลก เช่น รถยนตท์ ี่กาลังแล่น อยบู่ นถนน 3.3 การเคลอื่ นทแ่ี นววถิ โี ค้ง เป็นการเคล่ือนทผ่ี สมระหว่างการเคล่ือนท่ีในแนวดง่ิ และในแนวราบ 4. สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ แรงและการเคลือ่ นท่,ี พลงั งานลม คณิตศาสตร์ การวัด, การคานวณเพือ่ ใหร้ ถแข่งวงิ่ ไปได้ไกลและเรว็ , การคานวณตน้ ทุนในการสร้างรถแข่ง เทคโนโลยี - การเลือกใช้วัสดุ และสิ่งของต่างๆ ให้มีความเหมาะสมกับการใช้งาน การสร้างชิ้นงานควร พิจารณาจากสมบตั ิของวสั ดุน้นั - การค้นหาข้อมลู 5. กรอบแนวคดิ S : วทิ ยาศาสตร์ T : เทคโนโลยี - แรงและเคลอื่ นที่ - การสบื คน้ ข้อมูลผ่านอนิ เตอร์เน็ต - พลงั งานลม - การเลอื กใช้วัสดุในการสรา้ งรถแข่ง รถแข่งพลังลูกโป่ง E : วศิ วกรรมศาสตร์ M : คณติ ศาสตร์ - กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม - การวดั (การสร้างรถแข่งท่วี ิง่ ไดไ้ กลและเร็ว) - การคานวณเพอ่ื ให้รถแข่งวิ่งไปได้ 6. มุมนกั คิด ไกล สาหรบั รถลูกโปง่ เมอื่ เป่าลกู โป่งแล้วปล่อยมือทจ่ี ับลกู โปง่ ออก รถลกู โป่งจะพ่งุ ไปในด้านทตี่ รงขา้ มกับ ปากลูกโป่ง เนื่องจากแรงดันของอากาศที่ออกมาจากปากลูกโป่งจะผลักดันให้รถลูกโป่งเคลื่อนท่ีไปด้านหนา้ เป็น หลักการเดยี วกับท่ีใชใ้ นการปลอ่ ยจรวดออกนอกโลก แต่จรวดขบั เคล่ือนโดยการใชเ้ ชือ้ เพลิง