การที่เราจะสอนเด็ก ๆ ให้เรียนรู้เรื่องไฟฟ้า อาจดูเป็นเรื่องยาก และเป็นไปไม่ได้เลยใช่มั้ยคะ? แต่วันนี้เราจะเปลี่ยนเรื่องที่ว่ายากให้เป็นเรื่องง่าย ๆ ผ่านการทดลองต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย ด้วยการนำศิลปะ ภาพวาดจากกาวและเกลือ มาประยุกต์เป็นวงจรไฟฟ้า ที่ทั้งสนุก ตื่นเต้น และได้ความรู้ไปพร้อม ๆ กัน
การทดลองต่อวงจรไฟฟ้า
การทดลองต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย จากกาวและเกลือ
อุปกรณ์
อุปกรณ์การทดลองต่อวงจรไฟฟ้าจากกาวและเกลือ
อุปกรณ์การทดลองต่อวงจรไฟฟ้าจากกาวและเกลือ
1กระดาษเทา-ขาว A4
2เกลือ
3กาวลาเท็กซ์ แบบฝาเกลียวหมุน
4สีน้ำหรือสีผสมอาหาร
5ถ้วยหรือแก้ว สำหรับผสมสี
6ถ่าน AA
7รางถ่าน
8เทปพันสายไฟ
9หลอดไฟ LED ขนาด 5 mm
10ปิเปตต์
11กรรไกร
12กระดาษสีดำ
ขั้นตอนการเตรียมรางถ่านและเช็คหลอดไฟ LED
- นำสายไฟของรางถ่านทั้ง 2 อันมาต่อกัน โดยนำสายไฟขั้วบวก (สายสีแดง) ของรางถ่านอันที่ 1 มาพันเข้ากับสายไฟขั้วลบ (สายสีดำ) ของรางถ่านอันที่ 2 พันปิดด้วยเทปพันสายไฟ และใส่ถ่านให้เรียบร้อย (ถ้าสายไฟยาวเกินไป คุณครูและคุณพ่อคุณแม่สามารถมัดสายไฟเก็บ เพื่อความเป็นระเบียบได้นะคะ)
ผู้ปกครองพันสายไฟเข้าด้วยกัน
ผู้ปกครองกำลังพันสายไฟขั้วบวกและขั้วลบเข้าด้วยกัน
- นำสายไฟขั้วลบ (สายสีดำ) มาพันที่ขา Cathode (รับไฟขั้วลบ) ของหลอดไฟ LED จากนั้นนำสายไฟขั้วบวก (สายสีแดง) มาแตะที่ขา Anode (รับไฟขั้วบวก) เพื่อเช็คว่าหลอดไฟ LED ของเราสามารถใช้งานได้ปกติค่ะ
หลอดไฟติดใช้งานได้ปกติ
ผู้ปกครองกำลังทดสอบหลอดไฟว่าไฟใช้งานได้
วิธีสังเกตขั้วหลอดไฟ
เราสามารถสังเกตว่าเป็นขารับไฟขั้วบวกหรือขารับไฟขั้วลบได้ 2 วิธีดังนี้ค่ะ
- ดูจากความสั้นความยาวของขา LED โดยขาที่สั้นกว่าจะรับไฟขั้วลบ เรียกว่า Cathode ส่วนขาที่ยาวกว่าจะรับไฟขั้วบวก เรียกว่า Anode ค่ะ
- หากขาของหลอดไฟ LED เท่ากัน ให้ดูจากขาที่อยู่ด้านในหลอดไฟ LED แทนค่ะ โดยขาที่แบน ๆ ใหญ่ ๆ เป็นขารับไฟขั้วลบ เรียกว่า Cathode ส่วนขาที่เล็กกว่าเป็นขารับไฟขั้วบวก เรียกว่า Anode ค่ะ
คุณครูและคุณพ่อคุณแม่อาจนำปากกาเมจิมาระบายที่ขาของหลอดไฟ LED เพื่อทำสัญลักษณ์ป้องกันการสับสนได้นะคะ
ตัวอย่างวิธีการสังเกตขั้วหลอดไฟ
ตัวอย่างวิธีการสังเกตขั้วหลอดไฟ
ขั้นตอนการทำกรวยกระดาษ
- ตัดกระดาษสีดำ ขนาด 3×8 cm ถ้าไม่มีกระดาษสีดำ สามารถใช้กระดาษสีอื่นได้นะคะ แต่แนะนำให้ใช้กระดาษสีเข้ม ๆ หรือสีมืด ๆ จะดีที่สุดค่ะ เพราะจะทำให้เด็ก ๆ เห็นแสงสว่างของหลอดไฟชัดเจนกว่ากระดาษสีอ่อนค่ะ
- ม้วนกระดาษให้เป็นทรงกรวย ติดด้วยเทปพันสายไฟหรือเทปใส เพื่อไม่ให้กระดาษคลายออก
กำลังทำกรวยครอบหลอดไฟ
ทำกรวยครอบหลอดไฟ เพื่อที่จะได้เห็นแสงไฟชัดเจนขึ้น
- เสียบหลอดไป LED เข้าไปตรงกลาง โดยให้ส่วนที่เป็นหลอดไฟอยู่ด้านในกรวย (สามารถตัดกระดาษส่วนเกินด้านบนออกได้นะคะ เพื่อความสวยงาม)
เสียบหลอดไฟ LED ลงในกรวยกระดาษ
เสียบหลอดไฟ LED ลงในกรวยกระดาษ
ขั้นตอนการทดลอง
- ก่อนเริ่มการทดลองให้คุณครูหรือคุณพ่อคุณแม่ แนะนำอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ทำการทดลองให้กับเด็ก ๆ เพื่อกระตุ้นให้เด็กเกิดความสนใจ แล้วถามเด็ก ๆ เกี่ยวกับการทดลองในครั้งนี้ ว่าจะทำอะไร จะเกิดอะไรขึ้นแล้วเกิดขึ้นได้อย่างไร ทั้งนี้ คุณครูและคุณพ่อคุณแม่อาจให้เด็ก ๆ ตั้งสมมติฐานก่อนการทดลอง โดยให้เด็กอาศัยการสังเกต ความรู้และประสบการณ์เดิม เพื่อเป็นพื้นฐานในการตั้งสมมติฐานล่วงหน้า พร้อมจดบันทึกสมมติฐานของเด็กไว้เพื่อดูพัฒนาการของเด็กในการทดลองครั้งต่อไป (หลังการทดลองให้นำสมมติฐานของเด็ก ๆ มาเปรียบเทียบดูว่าเป็นไปตามที่ตั้งไว้หรือไม่ ซึ่งการตั้งสมมติฐานของเด็ก ๆ ไม่มีผิดนะคะ)
การถาม – ตอบกับเด็ก ๆ เป็นสิ่งสำคัญที่คุณครูและคุณพ่อคุณแม่ไม่ควรมองข้าม เพราะเป็นการเปิดโอกาสให้เด็กได้ใช้ความคิด วิเคราะห์ กระตุ้นให้เด็กคิดหาคำตอบด้วยตัวเอง อีกทั้งยังเป็นการฝึกทักษะการลงความเห็นผ่านข้อมูลหรือประสบการณ์เดิมของเด็ก ๆ ได้อีกด้วยนะคะ
เด็กและผู้ปกครองพูดคุยเพื่อตั้งสมมุติฐานก่อนการทดลอง
เด็กและผู้ปกครองพูดคุยเพื่อตั้งสมมุติฐานก่อนการทดลอง
- หลังจากพูดคุยกับเด็ก ๆ แล้ว เรามาเริ่มการทดลองกันเลยค่ะ โดยให้เด็ก ๆ ใช้ปิเปตต์ดูดสีผสมอาหารมาผสมกับน้ำ ในภาชนะที่เตรียมไว้ ซึ่งความเข้ม – อ่อนของสี ขึ้นอยู่กับปริมาณของน้ำที่ผสมลงไปค่ะ
เด็กและผู้ปกครองช่วยกันผสมสีที่ชอบลงในถ้วย
เด็กและผู้ปกครองช่วยกันผสมสีที่ชอบลงในถ้วย
- นำกระดาษเทา – ขาวมาตัดครึ่งให้เรียบร้อย จากนั้นนำคลิปหนีบกระดาษมาเสียบที่กระดาษทั้ง 2 แผ่น โดยให้เหลือปลายคลิปไว้เล็กน้อยสำหรับพันสายไฟ
ผู้ปกครองช่วยจับกระดาษเพื่อที่เด็กจะได้ตัดกระดาษง่ายขึ้น
ผู้ปกครองช่วยจับกระดาษเพื่อที่เด็กจะได้ตัดกระดาษง่ายขึ้น
เด็กกำลังเสียบคลิปที่กระดาษ
เด็กกำลังเสียบคลิปที่กระดาษ
- ให้เด็ก ๆ บีบกาวลาเท็กซ์เป็นเส้น เริ่มบีบกาวจากคลิปหนีบกระดาษ (ให้บีบกาวทับคลิปหนีบกระดาษไปเลยนะคะ) บีบกาวไปจนถึงขอบกระดาษด้านใน ทำเหมือนกันทั้ง 2 แผ่น โดยให้ขอบกระดาษที่เป็นจุดสิ้นสุดของกาวหันหน้าเข้าหากัน ซึ่งในขั้นตอนนี้คุณครูและคุณพ่อคุณแม่สามารถช่วยประคองมือเวลาเด็ก ๆ บีบและลากกาวได้นะคะ
ถ้าบ้านไหนมีกาวลาเท็กซ์กระปุกใหญ่อยู่แล้ว สามารถนำขวดบีบซอสมาใส่กาวให้เด็ก ๆ ใช้ทำกิจกรรมแทนแบบเราได้เลยนะคะ นอกจากนี้กาวที่บีบออกมาจะต้องไม่มีความซับซ้อน เส้นต้องไม่ทับกันไปมา เพื่อให้ไฟไหลผ่านได้ง่ายและสะดวกค่ะ
เด็กกำลังบีบกาวลงบนกระดาษ
เด็กกำลังบีบกาวลงบนกระดาษอย่างตั้งใจ
ตัวอย่างการบีบกาวบนกระดาษค่ะ
- จากนั้นโรยเกลือลงบนกาวให้ทั่ว แล้วค่อย ๆ พลิกกระดาษ เพื่อเทกาวส่วนเกินออก แต่ไม่ควรเคาะหรือสะบัดกระดาษนะคะ เพราะจะทำให้เกลือหลุดออกไปหมดค่ะ
เด็กกำลังโรยเกลือลงบนกาว
เด็กกำลังโรยเกลือลงบนกาว
- นำสายไฟขั้วลบ (สายสีดำ) พันไว้กับคลิปกระดาษชิ้นใดชิ้นหนึ่ง แล้วพันสายไฟขั้วบวก (สายสีแดง) ที่คลิปหนีบกระดาษอีกชิ้น จากนั้นใช้เทปพันบริเวณสายไฟและคลิปหนีบกระดาษให้เรียบร้อย
ผู้ปกครองกำลังพันสายไฟที่คลิปหนียบกระดาษ
ผู้ปกครองกำลังพันสายไฟที่คลิปหนีบกระดาษ
- ให้เด็ก ๆ ใช้ปิเปตต์ดูดสีที่ผสมเตรียมไว้ แล้วค่อย ๆ หยดลงบนเกลือ ให้ครบทั้ง 2 แผ่น
เวลาหยดน้ำให้คุณครูและคุณพ่อคุณแม่ ระวังอย่าให้น้ำหรือความชื้นของกระดาษทั้ง 2 แผ่นเชื่อมต่อกัน เพราะอาจเป็นสาเหตุให้เกิดการรัดวงจร ทำให้หลอดไฟ LED ของเราไม่ติดได้ค่ะ
เด็กและผู้ปกครองช่วยกันหยดสีลงบนเกลือและกาว
เด็กและผู้ปกครองช่วยกันหยดสีลงบนเกลือกาวให้สวยงาม
- แล้วก็มาถึงขั้นตอนสุดท้ายที่ตื่นเต้นและสำคัญที่สุด นั้นก็คือการเสียบหลอดไฟค่ะ โดยนำหลอดไฟ LED ที่เราทำกรวยไว้มากางขาออก โดยขารับไฟขั้วลบของ LED เสียบไปบนกาวฝั่งที่ต่อกับสายไฟขั้วลบ (สายสีดำ) และนำขารับไฟขั้วบวกของ LED เสียบลงบนกาวอีกฝั่งที่ต่อกับสายไฟขั้วบวก (สายสีแดง) หลอดไฟก็จะสว่างขึ้นมาค่ะ
เด็กและผู้ปกครองช่วยกันเสียบหลอดไฟลงบนเกลือและกาว
ผลงานการทดลองวงจรไฟฟ้าจากกาวและเกลือ
ผลงานการสร้างสรรค์การทดลองวงจรไฟฟ้าจากกาวและเกลือ
เมื่อทำกิจกรรมเสร็จแล้ว อย่าลืมพูดคุยกับเด็ก ๆ ถึงการทดลองที่ผ่านมาด้วยนะคะ และอาจให้เด็ก ๆ วาดรูปสรุปตามขั้นตอนที่ได้ทดลองว่ามีอุปกรณ์ ขั้นตอนเป็นอย่างไร เกิดอะไรขั้นบ้างและเกิดขึ้นได้อย่างไร ตามความรู้ความเข้าใจของเด็กเอง
