บทเรียน

01 Inspiration & Engagement
ลิปดากำลังยิงหนังสติ๊ก แต่ยางหนังสติ๊กเกิดขาดขึ้นมา จึงจะหาวัสดุอื่นมาแทน ดร.วีบอกว่าต้องหาวัสดุที่มีสมบัติความยืดหยุ่นดีถึงจะยิงได้ดีและถ้าออกแรงดึงแล้วต้องคืนสภาพได้ดีด้วย

02 Problem & Question
เราสามารถทดสอบปริมาณแป้งในใบของพืชได้หรือไม่

03 Hypothesis
ถ้าออกแรงดึงวัสดุแล้ววัสดุสามารถยืดออกหรือเปลี่ยนแปลง
รูปร่างได้แสดงว่ามีสมบัติสภาพความยืดหยุ่น [ ] ใช่ [ ] ไม่ใช่
ตัวแปรต้น คือ ขนาดแรงดึง 1 และ 2 นิวตัน
ตัวแปรควบคุม คือ วัสดุต่างๆ เช่น เชือก-ด้าย, หนังยาง,ยางรัด และลวด
ตัวแปรตาม คือ ระยะยืดของวัสดุและสภาพหลังปล่อยแรงดึง

04 Hands – On Activity

1. ให้เลือกวัสดุที่ต้องการ 4 ชนิด แขวนไว้ วัดขนาดของวัสดุ
2. ดึงด้วยแรง 2 ขนาดตามความเหมาะสม วัดขนาดของวัสดุ
3. ปล่อยแรง บันทึกขนาดความยาว และลักษณะของวัสดุ เมื่อกลับคืนสภาพเดิม

05 Materials

1. กำหนดวัสดุ เช่น เชือก-ด้าย, หนังยาง, ยางรัด, ลวด
2. ตาชั่งสปริง
3. อุปกรณ์วัดความยาวของวัสดุ

06 Data Collection
ให้บันทึกขนาดความยาวของวัสดุ ก่อน ระหว่าง และหลังจากการออกแรงดึงวัสดุ

07 Analysis & Discussion

ให้เรียงลำดับวัสดุที่มีสมบัติสภาพยืดหยุ่นดีที่สุดจนถึงน้อยที่สุด
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่จะเลือกใช้แทนยางหนังสติ๊กคือ
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

08 Conclusion
วัสดุที่มีสมบัติสภาพยืดหยุ่น มีลักษณะอย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่มีสมบัติสภาพยืดหยุ่น มีประโยชน์อย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

01 Inspiration & Engagement
ณ ค่ายลูกเสือ ลิปดาทำอาหารโดยใช้หม้อที่ไม่มีด้ามจับ ขณะที่จะยกหม้อลง คุณครูเตือนลิปดาว่ามันจะร้อนให้ระวังและแนะนำให้ลิปดาทำการทดลองว่าวัสดุใดมีสมบัตินำความร้อนได้ดีและวัสดุใดเป็นฉนวน

02 Problem & Question
สมบัติการนำความร้อนของวัสดุคืออะไร วัสดุที่นำความร้อนได้ดีและที่เป็นฉนวนมีประโยชน์อย่างไร

03 Hypothesis
ถ้าให้ความร้อนแก่วัสดุแล้ววัสดุมีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นแสดงว่าวัสดุชนิดนั้นมีสมบัตินำความร้อน
[ ] ได้ดี [ ] ไม่ได้ (เป็นฉนวน)
ตัวแปรต้น คือ ไม้, ผ้า, พลาสติก, เหล็ก, ทองแดง, อะลูมิเนียม
ตัวแปรควบคุม คือ ปริมาณความร้อนที่ให้แก่วัสดุ
ตัวแปรตาม คือ อุณหภูมิของวัสดุที่เปลี่ยนแปลงไป

04 Hands – On Activity
ให้นำถาดใส่น้ำต้มที่อุณหภูมิ 65oC แล้วนำวัสดุชนิดต่างๆ ไปวางให้สัมผัสกับน้ำที่ต้ม ครึ่งหนึ่งของขนาดวัสดุ ทิ้งไว้ 2, 5 นาที โดยวัดอุณหภูมิของวัสดุก่อนและหลังการทดลอง

05 Materials

1. ไม้, ผ้า, พลาสติก, เหล็ก, ทองแดง, อะลูมิเนียม
2. กาน้ำร้อน
3. เทอร์โมมิเตอร์
4. อุปกรณ์บันทึกข้อมูล

06 Data Collection
ให้บันทึกอุณหภูมิของวัสดุ ก่อนและหลังนำไปใส่ในน้ำร้อนอุณหภูมิ 650C นาน 2 และ 5 นาที

07 Analysis & Discussion

ให้เรียงลำดับการนำความร้อนของวัสดุจากมากไปน้อยโดยพิจารณาจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่นักเรียนจะเลือกใช้แทนด้ามจับหม้อที่หายไปคือ
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

08 Conclusion
วัสดุที่มีสมบัติการนำความร้อนได้ดีจะมีลักษณะอย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่มีสมบัตินำความร้อนได้ดีมีประโยชน์อย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

01 Inspiration & Engagement
ลิปดาทำรถของเล่นพังโพล่าจึงแกะรถเพื่อเช็คดู ผลปรากฏว่าสายไฟข้างในขาดคุณพ่อจึงแนะนำให้หาวัสดุที่มีสมบัติการนำไฟฟ้าได้ดีมาใช้แทนสายไฟที่ขาด

02 Problem & Question
สมบัติการนำไฟฟ้าของวัสดุ คืออะไร วัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีและไม่ดี (เป็นฉนวน) มีประโยชน์อย่างไร

03 Hypothesis
ถ้านำวัสดุมาต่อแทนสายไฟที่ขาดจะสามารถทำให้หลอดไฟกลับมาสว่างได้แสดงว่าวัสดุนั้น นำไฟฟ้า [ ] ได้ดี [ ] ไม่ได้ (เป็นฉนวน)
ตัวแปรต้น คือ ยางลบ, กระดาษ, ไม้, พลาสติก, เหรียญ, ลวด
ตัวแปรควบคุม คือ วงจรไฟฟ้าแบบเปิดที่มีหลอดไฟ
ตัวแปรตาม คือ ความสว่างของหลอดไฟ

04 Hands – On Activity

1. นำวงจรไฟฟ้าแบบเปิดที่มีหลอดไฟมาทำการทดลองโดยนำวัสดุชนิดต่างๆ มาทำให้เป็นวงจรไฟฟ้าแบบปิด
2. บันทึกผลของหลอดไฟว่าติดหรือไม่และถ้าติดมีปริมาณความสว่างมากหรือน้อยเพียงใด

05 Materials

1. วัสดุ ได้แก่ ยางลบ, กระดาษ, ของเล่นไม้, ของใช้พลาสติก, เหรียญ, ลวด
2. หลอดไฟ
3. แบตเตอรี่ 3 โวลต์
4. สายไฟ
5. อุปกรณ์บันทึก

06 Data Collection
ให้บันทึกผลของการนำวัสดุเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าแทนสายไฟเดิมที่ขาดว่าสว่างหรือ

07 Analysis & Discussion
ให้เรียงลำดับการนำไฟฟ้าของวัสดุจากมากไปน้อยโดยพิจารณาจากความสว่างของหลอดไฟ
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่นักเรียนเลือกใช้เชื่อมต่อวงจรที่ขาดไปคือ
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
วัสดุที่มีสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดี มีประโยชน์อย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

08 Conclusion
วัสดุที่มีสมบัตินำไฟฟ้าได้ดี มีลักษณะอย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

09 Knowledge Tank
สมบัติของวัสดุ วัสดุทุกประเภททั้งวัสดุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นจะมีลักษณะเฉพาะและ สมบัติทางกายภาพของวัสดุ แต่ละชนิดมีรายละเอียด ดังนี้

ความหนาแน่น เป็นสมบัติเฉพาะของสารแต่ละชนิดและเป็นปริมาณที่บอกค่ามวลของสารใน 1
หน่วยปริมาตร ซึ่งจะกล่าวถึงสมบัติเกี่ยวกับเนื้อของวัสดุ วัสดุที่มีเนื้อแน่นจะมีความหนาแน่นมากกว่าวัสดุที่มีเนื้อโปร่ง และบางสามารถทดสอบโดยเอาวัสดุนั้นไปลอยน้ำ วัสดุที่มีขนาดเท่ากันเมื่อมองจากภายนอก แต่เมื่อนำมาชั่งอาจจะมีมวลต่างกันเพราะข้างในเนื้อของสารมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน วิธีหาค่าความหนาแน่นจาก

อภิปรายเกี่ยวกับสมบัติทางกายภาพของวัสดุ
คำชี้แจ้ง : เมื่อลิปดาและโพล่าได้รับคำสั่งจากคุณครูว่าให้ไปตามหาวัสดุภายในบ้าน เพื่อที่จะนำมาสร้างชิ้นงานหนึ่งชิ้น โดยวัสดุชนิดนี้จะต้องมีสมบัติตามที่คุณครูต้องการทำให้ลิปดากับโพล่าต้องไปเรียนรู้สมบัติของวัสดุกับคุณพ่อคุณแม่ก่อนที่จะตัดสินใจนำมาส่งคุณครู (ว 2.1.2)

Missions :

1. ให้นักเรียนเลือกวัสดุมา 5 ชิ้น จากนั้นพิจารณาจากการทดลองสมบัติของวัสดุข้างต้นแล้วนำมาสืบค้นเพื่อหาว่าวัสดุแต่ละชนิดมีสมบัติตามที่ครูต้องการคือจะต้องแข็งจนกระจกแก้วไม่สามารถขูดเป็นรอยได้มีสภาพไม่สามารถยืดหยุ่นได้ นำความร้อน และนำไฟฟ้า
2. ให้จับกลุ่มวางแผนการอภิปรายกลุ่มละไม่เกิน 5-7 นาที ให้นักเรียนนำความรู้ที่ได้มาทำการอภิปรายผลกับเพื่อนๆ ว่าวัสดุชนิดใดบ้างที่มีสมบัติตรงตามที่คุณครูต้องการแล้วนักเรียนคิดว่าจะนำวัสดุชนิดนี้ไปทำอะไรจึงจะเหมาะสมกับคุณสมบัติดังกล่าว

คุณสมบัติของวัสดุดังที่คุณครูกำหนดให้มีวัสดุใดบ้างที่มีครบทั้งหมด
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
นักเรียนคิดว่าจะนำวัสดุนี้ไปสร้างเป็นชิ้นงานอะไรเพื่อให้เหมาะสมกับสมบัติของวัสดุที่ครูต้องการเพราะเหตุใด
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Investigate :
สสารต่างๆ มีสถานะที่แตกต่างกัน ต้องมีวัดมวลและปริมาตรของสสารทั้ง 3 สถานะ ลิปดาจึงคิดอยากจะประดิษฐ์อุปกรณ์วัดมวลและปริมาตรเพื่อไว้ใช้งานเอง คุณปู่จึงบอกว่า อย่างนั้นก็ต้องประดิษฐ์ถ้วยยูเรก้าและตาชั่งสปริงเพื่อเก็บไว้ใช้งานแล้วล่ะ

Missions :

1. ให้นักเรียนหาข้อมูลเกี่ยวกับ ถ้วยยูเรก้า และ ตาชั่งสปริง
2. ให้จัดเตรียมอุปกรณ์เพื่อประดิษฐ์อุปกรณ์ทั้ง 2
3. ใช้อุปกรณ์ที่คุณครูกำหนดให้หรือเพิ่มเติมตามความเหมาะสม
4. อภิปรายวิธีการใช้งานของอุปกรณ์ทั้งสองหน้าชั้นเรียน

Materials :
วัสดุตามที่คุณครูกำหนดให้

Plan & Design
ให้นักเรียนออกแบบและวางแผนการทำงานพร้อมนำเสนอวิธีเพื่อวัดมวลและปริมาตรของสสารทั้ง 3 สถานะ

Building & Testing

1. จากแผนงานและการลงมือทำ นักเรียนสามารถทำให้ภารกิจนี้สำเร็จหรือไม่
2. เปรียบเทียบผลงานของตนเองกับเพื่อนเป็นอย่างไรบ้าง

Evaluation & Redesign

1. ชิ้นงานของนักเรียนสามารถใช้งานได้ตามข้อกำหนดหรือไม่
2. นักเรียนพบปัญหาในการทำกิจกรรมนี้หรือไม่
3. เมื่อพบปัญหานักเรียนมีวิธีการแก้ไขปัญหาอย่างไร