Note 5 Date 4th September 2019
วันนี้อาจารย์ได้นัดพวกเรามาเพื่อมอบหมายงาน
โดยอาจารย์ได้แจกการทดลองวิทยาศาสตร์จากบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย เท่ากับจำนวนสมาชิกในกลุ่มเพื่อที่จะให้สมาชิกแต่ละคนในกลุ่มไปเลือกเอาว่าจะเอาอันไหน
โดยการทดลองที่หนูเลือกนั้นก็คือ...
เรื่อง อากาศ
ปรากฏการณ์
อากาศมีตัวตน
การทดลอง ที่ 1
สถานีเติมลม
แนวคิดหลักของการทดลอง
อากาศมีตัวตน และอากาศต้องการที่อยู่
โดยอากาศมีน้ำหนักเบากว่าน้ำ อากาศจึงลอยขึ้นด้านบน
ผิวน้ำและเคลื่อนที่ขึ้นเป็นแนวเส้นตรงเสมอ
เริ่มต้นจาก
• เติมน้ำลงไปในอ่างและใช้หลอดดูดเป่าอากาศลงไปในน้ำ
เด็กๆสังเกตเห็นอะไรบ้าง ฟองอากาศเกิดขึ้นได้อย่างไร และมีลักษณะอย่างไร
• เติมน้ำให้สูง 3/4 ส่วน ของอ่าง
และเติมสีผสมอาหารลงไป ใช้สีน้ำหรือหมึกก็ได้
• นำแก้วมา 1 ใบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าภายในแก้วแห้ง
• คว่ำแก้วลงและค่อยๆ กดแก้วลงไปในน้ำ ให้ตั้งฉากกับผิวน้ำ
• เด็กๆต้องออกแรงกดแก้ว เพิ่มมากขึ้น เป็นพิเศษหรือไม่แก้วสามารถลอยอยู่ในน้ำได้เองหรือไม่
• ค่อยๆดึง แก้วออกจากน้ำ สังเกตผิวด้านในของแก้วว่าเปียกหรือแห้ง
• หลังจากนั้นให้คว่ำแก้วลง เหมือนเดิม และกดแก้วลงไปในแนวดิ่ง
ต้นแก้วจมมิดลงไปใต้น้ำ จากนั้นให้เอียงแก้วเล็กน้อย สังเกตเกิดอะไรขึ้น
มีอะไรพูดออกมาจากแก้ว
• นำแก้วขึ้นจากน้ำ ภายในแก้วยังคงแห้งอยู่เหมือนเดิมหรือไม่
ทดลองต่อไป
• เด็กๆมีวิธีดักจับฟองอากาศที่ผุดออกมาจากแก้วน้ำที่เองได้หรือไม่
ลองทำตามวิธีดังต่อไปนี้
• ขั้นแรก
วางแก้วใบเล็กหมายลงในอ่างแล้วเติมน้ำลงไปในอ่างจนท่วมแก้วจากนั้นจึงจับแก้วคว่ำลง
• ค่อยๆดึงแก้วน้ำขึ้นมาเล็กน้อย โดยให้ปากแก้วยังคงอยู่ใต้น้ำ (รูปที่ 2)
• ใช้มืออีกข้างหนึ่ง ดันแก้วขนาดกลาง ลงในน้ำ โดยคว่ำแก้วลง
ไม่ให้ฟองอากาศผุดออกมาได้
• เด็กๆสามารถกดแก้วขนาดกลางลงในน้ำ
และเวียงแก้วเพื่อดักจับฟองอากาศด้วยแก้วใบเล็กไปพร้อมกันได้หรือไม่ (รูปที่ 3)
ถ้าทำได้ ให้เด็กๆถ่ายฟองอากาศ ถ้าแก้วขนาดกลาง ไปยังแก้วใบเล็ก
สิ่งที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน
ไม่ว่าจะเป็นทราย น้ำ หรือน้ำผลไม้
เราสามารถถ่ายเทจากภาชนะหนึ่งไปยังภาชนะอื่นได้ และมองเห็นได้ว่า เกิดอะไรขึ้น
แล้วอากาศที่เรามองไม่เห็นล่ะ เป็นอย่างไร เราต้องการอากาศเพื่ออะไร
และระฆังดำน้ำของนักดำน้ำทำงานอย่างไร
ภาพรวมการทดลอง
ถ้าชีวิตอยู่ท่ามกลางทะเลอากาศซึ่งเรามองไม่เห็นและสัมผัสไม่ได้
แต่บริเวณใต้น้ำ เราสามารถทำให้อากาศมีตัวตนได้ในรูปของฟองอากาศ
ที่ลอยขึ้นมาเหนือผิวน้ำ นอกจากนี้ เด็กๆยังสามารถถ่ายเทอากาศ บริเวณใต้น้ำจากภาชนะหนึ่งไปยังภาชนะอีกใบหนึ่งได้ด้วย
วัสดุอุปกรณ์
สำหรับการทดลองรวม
• อ่างแก้วหรือพลาสติกใสใบใหญ่
• สีผสมอาหาร สีน้ำ หรือหมึก
• แก้วน้ำ
• ผ้าเช็ดมือ (สำหรับซับน้ำ)
• น้ำ
สำหรับเด็กทุกคน
• หลอดดูด
สำหรับทำการทดลองเพิ่มเติม
• ถ้วยเทียน
• เจลลี่รูปสัตว์ ชิ้นเล็กๆ เช่นรูปหมี
• กระถางต้นไม้ทำจากดินเผา มีรูก้นกระถาง
• แก้วน้ำ 2 ใบ ขนาดต่างกัน ขนาดเล็กและขนาดกลาง
• หลอดดูดแบบงอได้
(รูปที่ 1)
เรื่องอากาศ
ปรากฏการณ์ อากาศมีตัวตน
การทดลอง ที่ 1
สถานีเติมลม
เกิดอะไรขึ้น
การกดแก้วเปล่าคว่ำลงไปในน้ำในแนวตั้ง
จะต้องใช้แรงกดมากเป็นพิเศษหากไม่มีฟองอากาศผุดออกมา
ภายในแก้วก็จะคงแห้งเหมือนเดิม
ถ้าเอียงแก้วเล็กน้อย
จะมีก๊าซหรือฟองอากาศผุดออกมา และลอยขึ้นมายังผิวน้ำ จะทำให้น้ำเข้าไปในแก้วได้
ด้านในของแก้วจึงเปียก
เมื่อค่อยๆดึงแก้วขึ้นจากน้ำช้าง
จะมีน้ำไหลออกมาจากแก้ว ขณะที่ขอบแก้วอยู่ใกล้ผิวน้ำ
เราจะรู้สึกว่ามีแรงต้านการดึงไว้ เมื่อขอบแก้วพ้นจากผิวน้ำ
น้ำตาไหลออกมาจากแก้วทันที
ขณะที่เรา ทดลองยายฟองอากาศ
จากแก้วใบหนึ่ง ไปยังแก้วอีกใบจะสังเกตเห็นฟองอากาศ ลอยขึ้นด้านบนอ่างและแก้วใบเล็กที่มีน้ำในที่สุดแก้วใบเล็ก
(ข้างบน) จะถูกเติมเต็มด้วยฟองอากาศ และแก้วขนาดกลาง (ข้างล่าง) จะเต็มไปด้วยน้ำ
คำแนะนำ
เด็กๆสามารถทดสอบได้ว่า
ปอดของเราบรรจุอากาศได้มากน้อยแค่ไหนโดยการคว่ำแก้วและกดลงในน้ำให้มิดจากนั้นให้ดึงแก้วขึ้นด้านบนเล็กน้อยโดยปากแก้วยังคงอยู่ใต้ผิวน้ำ
ให้เด็กแต่ละคนใช้หลอดดูดเป่าลมเข้าไปใต้แก้วน้ำเพื่อให้ฟองอากาศลอยเข้าไปในแก้วอาจใช้หลอดดูดแบบงอได้โดยปรับปลายหลอดด้านที่สั้นให้งอแล้วสอดเข้าไปในแก้ว
(รูปที่ 4)
ถ้ามีลมในปอดมากน้ำที่ถูกแทนที่ด้วยอากาศ
ก็จะไหลออกมาจากแก้วมากเช่นกัน
จะเกิดอะไรขึ้น เมื่อเด็กๆลองสร้างระฆัง
ดำน้ำ จำลองขึ้นเริ่มแรก เจ้าหมีจะมีเรือลำเล็กๆ คือถ้วยเทียน และเข้าไปนั่ง
อยู่บนเรือ (รูปที่ 5) เมื่อเจ้าหมีอยากดำลงไปที่ก้นภาชนะ
โดยไม่เปียก เด็กๆ จะต้องใช้แก้วใบใหญ่ครอบเรือ ของเจ้าหมี และกดลงไปในน้ำ
ในแนวดิ่ง (รูปที่ 6)
จะเกิดอะไรขึ้น
เมื่อกดกระถางต้นไม้ลงในน้ำ โดยใช้นิ้วอุดรูไว้ก่อน แล้วจึงเปิดออกเมื่อ
กระถางอยู่ในน้ำใครสามารถเติมน้ำในขวดให้เต็มได้เร็วที่สุด และจะต้องถือขวดอย่างไร
จึงจะเติมน้ำได้เร็วที่สุด
ทำไมเป็นเช่นนั้น
สสารทุกชนิดต้องการที่อยู่
ถ้าเด็กคนหนึ่งยืนอยู่ เด็กคนอื่นจะเข้าไปยืนซ้อนอยู่ในตำแหน่งเดียวกันไม่ได้
อากาศเกิดจากอนุภาคขนาดเล็ก
ซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นและอากาศก็ต้องการที่อยู่เช่นเดียวกัน
ดังนั้นแม้เราจะมองไม่เห็นอากาศแต่ในแก้วน้ำก็ไม่ได้ว่างเปล่า
เพราะมีอากาศอยู่เต็มแก้ว
เนื่องจากอากาศจะเบากว่าน้ำ อากาศ 1 ลิตร มีน้ำหนักประมาณ 1.3 กรัม ในขณะที่น้ำ 1 ลิตร มีน้ำหนักประมาณ 1,000 กรัม ดังนั้น
ฟองอากาศในน้ำ จึงลอยขึ้นไปยังผิวน้ำ เป็นเส้นตรงเสมอ
เมื่อเด็กๆคว่ำแก้วแล้วกดลงใต้น้ำในแนวดิ่ง
ผิวด้านในแก้วจึงยังคงแห้ง แต่เนื่องจากอากาศจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉาก ขึ้นด้านบน
อากาศจึงไม่สามารถขุดออกมาจากแก้วน้ำได้
ดังนั้นภายในแก้วน้ำจึงไม่มีพื้นที่ว่างให้กับน้ำ
เมื่อจับแก้วใต้น้ำให้เอียงเล็กน้อยอากาศจะพูดออกมาได้และน้ำจะไหลเข้าไปแทนที่
ฟองอากาศจะเคลื่อนที่ไปด้านบน ภายในอ่างและแก้วใบเล็ก ที่มีน้ำอยู่เต็ม
อากาศจะรวมตัวกัน ที่สวนบนของแก้ว และ “ต้องการ”
พื้นที่มากขึ้น จึงพยายามพูดออกมาจากแก้วใบเล็กทุกครั้งที่แก้วเอียง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น