การทดลองเรื่องแสง อนุบาลมณีรัตน์

โดย อ. วิมลมาลย์และเกศินี วัฒนสมบัติ

กิจกรรม แสงและเงา

เนื้อหา
แสง ทำให้เกิดความสว่าง และเมื่อมีวัสดุทึบแสงใดๆ มาอยู่ระหว่างต้นกำเนิดแสง กับพื้นผิวที่แสงตกกระทบ จะทำใเห้เกิดเงาตามรูปร่างของวัสดุนั้นๆ ขึ้น และวัสดุก็สามารถแบ่งเป็นประเภท ทึบแสง โปร่งแสง และโปร่งใสได้ ขึ้นอยู่กับว่าวัตถุนั้นๆ สามารถให้แสงทะลุผ่านได้มากน้อยแค่ไหน ขนาดของเงาที่เกิดขึ้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของต้นกำเนิดแสง วัสดุที่บังแสง และพื้นผิวที่แสงตกกระทบว่า แต่ละอย่างอยู่ใกล้-ไกล กันมากน้อยแค่ไหน รวมถึงอยู่ในมุมไหนอีกด้วย

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้ สื่อ อุปกรณ์
  • เด็กๆ ได้รู้จักเงา สิ่งที่ทำให้เกิดเงา
  • เด็กๆ รู้จักวัสดุ ทึบแสง โปร่งแสง และโปร่งใส
  • เด็กๆ ได้สังเกต และวิเคราะห์การเกิดเงา และขนาดของเงา
  • เด็กๆ ได้เรียนรู้วิธีดูเวลาจากเงา
  • เด็กๆ ได้เรียนรู้รูปทรง และพยํญชนะจากการเล่นเงา
  • ทัษกะการสังเกต
  • ทักษะการวัด
  • แม่ไก่สีแดง
  • ทักษะการจำแนกและจัดหมวดหมู่
  • ทักษะการสรุป ลงความเห็น
  • ทักษะการสื่อความหมาย
  • ไฟ หรือ เครื่องฉายแผ่นใส่ (หรือพระอาทิตย์)
  • กระดาษตัดแข็งเป็นรูปทรงต่างๆ อุปกรณ์ต่างๆ รอบตัว ร่างกายเด็กๆ
  • กระดาษแก้วสีต่างๆ
  • ถุงพสาติดหูหิ้วของห้างต่างๆ
  • กระจกใส

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • พาเด็กๆ ไปดูต้นไม้ที่อยู่กลางแจ้งในเวลาที่ต่างกันของวัน ให้เด็กๆ ทำสัญลักษณ์ไว้ว่า ในแต่ละช่วงเวลาของวัน เงาจะทอดไปในทิศทางอย่างไร?
  • กลับเข้าห้องเพื่อทำกิจกรรมกับไฟ หรือเครื่องฉายแผ่นใส ถ้าไม่มีสามารถทำกิจกรรมต่อกลางแจ้ง
    - นำวัสดุต่างๆ ที่เตรียมมาบังแสง เพื่อให้เกิดเงา และให้เด็กๆ สังเกต และเปรียบเทียบระหว่าง กระจก กระดาษแก้วสี ถุงพลาสติกหูหิ้ว และกระดาษแข็ง
    - เอาวัสดุหรือร่างกายมาบังแสง และขยับใกล้-ไกล ไฟ และเปลี่ยนมุมต่างๆ ให้เด็กๆ สังเกตถึงขนาดและรูปร่างของแสง
  • กิจกรรมเพิ่มเติม
    - นำกระดาษแข็งให้เด็กๆ วาดรูป
    - นำรูปที่เด็กๆ วาดมาตัต และเจาะฉลุ
    - ให้เด็กๆ ติดกระดาษแก้วสี ตามส่วนต่างๆ ที่เจาะฉลุ
    - ติดไม้สำหรับจับ
    - ให้เด็กๆ นำมาเล่นกับเครื่องฉายแผ่นใส หรือกับแสงจากพระอาทิตย์

คำถามที่ใช้กับเด็ก

  1. เด็กๆ คิดว่าเงาเกิดจากอะไร?
  2. ทำไมเงาของต้นไม้ถึงเปลี่ยนที่?
  3. ทำไมวัสดุแต่ละอย่างถึงแสงทะลุได้ไม่เท่ากัน? อะไรที่เด็กๆ คิดว่าแสงจะทะลุได้?
  4. ทำอย่างไรให้เงาใหญ่ขึ้น / เล็กลง?

กิจกรรมสายรุ้ง

เนื้อหา
แสงธรรมดาที่มองเห็นทั่วไปนั้น จะไม่มีสี แต่จริงๆ แล้วแสงสีขาวนั้นประกอบไปด้วยสีต่างๆ คือ ม่วง-คราม-น้ำเงิน-เขียว-เหลือง-แสด-แดง แต่แสงสีแต่ละสีนั้น หักเหได้ไม่เท่ากัน ผลก็คือ แสงสีขาวแตกกระจายเป็นแสงสีต่างๆ ในเม็ดน้ำ เมื่อแสงสีต่างๆ ตกกระทบผิวด้านในของเม็ดน้ำก็จะสะท้อน 1 ครั้ง จากนั้นก็จะสะท้อนหักเหออกมาจากเม็ดน้ำสู่ภายนอก มาเข้าตาเรา แสงสีแดงเข้าสู่ตาเราด้วยมุมเงยที่สูงกว่า จึงปรากฏอยู่ด้านบนของสายรุ้งตัวแรกนี้ แสงสีม่วงนั้นมีมุมเงยต่ำกว่า จึงอยู่ด้านล่าง และในทางกลับกัน แสงสีหลายๆ สี เมื่อมาผสมกัน ก็ทำให้รวมเป็นแสงสีขาวอีกด้วย

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้ สื่อ อุปกรณ์
  • เด็กๆ ได้รู้จักการเกิดรุ้งกินน้ำ
  • เด็กๆ ได้รู้ว่า แสงที่เห็นสีขาวนั้น ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ
  • เด็กๆ ได้รู้จักการหักเหของแสง
  • ทัษกะการสังเกต
  • ทักษะการคาดคะเน
  • ทักษะการสรุป ลงความเห็น
  • ทักษะการหามิติสัมพันธ์
  • โถแก้วใส่น้ำ
  • ไฟฉาย/แสงอาทิตย์
  • ห้องมืด หรือที่มีแสงเข้าน้อย
  • ผนังสีขาว หรือกระดาษสีขาวแผ่นใหญ่

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • ให้เด็กๆ สังเกตแสงอาทิตย์ หรือแสงที่เกิดจากไฟฉายว่ามีสีอะไร
  • นำโถแก้วที่มีน้ำอยู่มาให้เด็กๆ สังเกตถึงสีของน้ำ
  • ปิดหน้าต่างห้อง หรือ นำโถแก้วไปในซุ้มที่แสงเข้าไม่ถึง
  • นำไฟฉายฉายผ่านน้ำเพื่อให้แสงทอดตัวไปยังผนังสีขาว
  • เมื่อเด็กๆ เห็นแสงสีต่างๆ ที่เหมือนรุ้งให้เด็ก สังเกตว่ามีสีอะไรบ้าง
  • กิจกรรมเพิ่มเติม #1
    - เป่าลูกโป่งฟองสบู่ให้อยู่ด้านหน้าไฟฉาย
    - ให้เด็กๆ สังเกตสีของลูกโป่ง
    - ให้เด็กๆ ทำศิลปะโดยวาดรูป รูปโป่งสบู่ที่มีสีรุ้งอยู่ด้านใน และต่อเติมตามจินตนาการ
  • กิจกรรมเพิ่มเติม #2
    - นำไฟฉายที่มีขนาดเท่ากัน 3 กระบอก
    - หุ้มไฟฉายแต่ละอันด้วยกระดาษแก้วสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน
    - ส่องไฟฉายทั้งสามอันไปที่ผนังสีขาวคนละจุด แล้วค่อยๆ ขยับมาทับบนจุดเดียวกัน
    - จากไฟสามสี จะเห็นเป็นไฟสีขาว
คำถามที่ใช้กับเด็ก
  1. เด็กๆ คิดว่า แสงมีสีหรือไม่?
  2. สายรุ้งมีสีอะไรบ้าง?
  3. ทำไมถึงเกิดสายรุ้ง?
  4. นอกจากที่สายรุ้งจะเกิดเวลาหลังฝนตกแล้ว สายรุ้งเกิดที่ไหนได้อีก
มหัศจรรย์พลังแสง

เนื้อหา
แสงอาทิตย์มีประโยชน์มากมาย ทั้งในแง่ของการให้ความร้อน และการให้ความสว่าง เราได้รับประโยชน์จากความร้อน และแสงสว่างของดวงอาทิตย์ตลอดเวลา แสงอาทิตย์ทำให้โลกสว่าง เราสามารถทำกิจกรรมต่างๆ ได้อย่างสะดวก และยังให้ความอบอุ่นกับสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนโลก แม้ตอนที่ดวงอาทิตย์ตกดิน เราก็ยังได้รับความอบอุ่นจากแสงอาทิตย์ที่พื้นโลกดูดซับไว้ ทำให้เราไม่หนาวตาย

พลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่มีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และมีจำนวนมหาศาล นอกจากที่แสงอาทิตย์ให้ความร้อนและแสงสว่างแล้ว แสงอาทิตย์ยังสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงาน ที่สามารถนำมาทดแทนพลังงานน้ำมัน หรือถ่านหินที่จะหมดไปได้อีกด้วย การทดลอง กังหันแสงนั้น จะแสดงให้เห็นว่า กังหันด้านที่รมควันจะได้รับความร้อนจากแสงแดดมากว่าด้านที่ไม่ได้รมควันถึง 10 เท่า ซึ่งความร้อนนี้จะแผ่กระจ่ายออกมาตามด้านข้าง ทำให้เกิดพลังงานผลักให้ใบพัดหมุนไปเรื่อย ๆ

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้ สื่อ อุปกรณ์
  • เด็กๆ ได้รู้จักประโยชน์ของแสง
  • เด็กๆ ได้เห็นความแตกต่างของสีในการดูดความร้อน
  • เด็กๆ ได้เห็นว่าแสงสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานได้
  • ทัษกะการสังเกต
  • ทักษะการสรุป ลงความเห็น
  • ทักษะการคาดคะเน
  • ทักษะการคำนวน
  • ทักษะการหามิติสัมพันธ์
  • กระดาษอะลูมินั่มฟอยด์ 1 แผ่น
  • ไม้ขีดไฟ 1 กล่อง
  • เทียน 1 เล่ม
  • ด้าย 1 ม้วน
  • ขวดโหลทรงสูง 1 ใบ
  • เส้นลวดขนาดเล็ก 1 เส้น
  • ดินสอง 1 แท่ง

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • ตัดกระดาษอะลูมินั่มฟอยด์ให้ได้ขนาด 1 x 1.5 นิ้ว จำนวน 4 ชิ้น
  • นำกระดาษฟลอยส์ม้วนพันปลายกับเส้นลวดเป็นรูปใบพัดของกังหัน โดยให้ด้านวาว ๆ หันไปทางเดียวกันหมด ด้านที่ไม่วาวให้รมควันไฟจากเทียนจนเป็นสีด
  • นำเอาด้ายมาผูกต่อจากลวด และผูกอีกด้านไว้ตรงกึ่งกลางดินสอ
  • เอากังหันไปแขวนไว้ในขวดโหล นำไปตั้งไว้กลางแดดจัด ๆ แล้วคอยดูซิว่าจะเกิดอะไรขึ้น (หากไม่มีแดด สามารถนำเทียนไขจุด แล้ววางไว้ด้านล่างขวดโหลได้)
คำถามที่ใช้กับเด็ก
  1. แสงมีประโยชน์อย่างไร?
  2. แสงมีพลังงานหรือไม่?
  3. ทำไมกังหันถึงหมุนได้? / ทำไมกังหันถึงหมุนไปด้านเดียว?
  4. ถ้าตั้งในที่ไม่มีแดด กังหันจะหมุนได้หรือไม่?
ดาวกระพริบแสง

เนื้อหา
แสงเดินทางเป็นเส้นตรงในภาวะปกติ และมีการหักเห เมื่อความหนาแน่นของตัวกลางเปลี่ยนไป แสงเมื่อเดินทางไปกระทบกับวัสดุต่างๆ จะมีการสะท้อนกลับทำให้ให้เกิดเราสามารถมองเห็นสิ่งต่างๆ ดวงจันทร์ และดาวบนท้องฟ้าก็เช่นกัน ดาวส่วนใหญ่ไม่ได้มีแสงในตัวเอง แต่เพราะดาวต่างๆ สะท้อนแสงของดวงอาทิตย์กลับมายังโลก ทำให้เรามองเห็นดาวสว่างในตอนกลางคืน

เราได้ใช้ประโยชน์ของการสะท้อนแสงในการส่งสัญญาณดาวเทียม ผิวราบของดาวเทียมสะท้อนแสงได้ คลื่นวิทยุคล้ายคลื่นแสงคือสะท้อนจากผิวราบเรียบไปยังสถานีรับ ณ ที่ต่าง ๆ ทั่วโลก สัญญาณจะถูกส่งจากสถานีขึ้นไปยังดาวเทียม และสะท้อนกลับมายังผู้รับที่อยู่ไกลออกไป หลายพันกิโลเมตร

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้ สื่อ อุปกรณ์
  • เด็กๆ ได้เรียนรู้การเดินทางของแสง และการสะท้อนของแสง
  • เด็กๆ ได้รู้ถึงวัตถุที่มีแสงในตัวเอง และวัตถุไม่มีแสงในตนเอง
  • เด็กๆ ได้รู้ถึงการเกิดดาว / พระจันทร์บนท้องฟ้า
  • ทัษกะการสังเกต
  • ทักษะการสรุป ลงความเห็น
  • ทักษะการคาดคะเน
  • ไฟฉาย
  • กระดาษฟอยด์
  • กล่องทึบเจาะรูด้านเดียว
  • ดินสอ
  • ชามแก้ว
  • กระจก

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • ขยำกระดาษฟอยด์
  • นำกระดาษฟอยด์ใส่กล่องทึบ และให้เด็กๆ ลองสังเกตว่ามองเห็นกระดาษฟอยด์หรือไม่
  • ใส่น้ำลงในชามประมาณครึ่งถ้วย แล้ววางทับบนแผ่นกระดาษฟอยด์
  • ถือกระบอกไฟฉายให้สูงจากชามประมาณ 30 ซม. ฉายไฟลงในน้ำ สังเกตแผ่นกระดาษฟอยด์ และลักษณะที่ปรากฏเมื่อมองผ่านน้ำ สังเกตการสะท้อนแสงจากกระดาษฟอยด์
  • ฉายไฟขณะที่ปลายดินสอแตะผิวน้ำเบา ๆ แล้วสังเกตุแผ่นกระดาษฟอยด์ ขณะที่น้ำกระเพื่อม
  • กิจกรรมเพิ่มเติม
    - ให้เด็กๆ ครึ่งห้องนั่งอยู่ในห้อง และให้อีกครึ่งนึงเดินไปนั่งห้องข้างๆ
    - ถามเด็กๆ ว่าทำอย่างไรให้มองเห็นเพื่อนห้องข้างๆ ได้
    - นำกระจกไปตั้งไว้หน้าระหว่าง 2 ห้อง
    - ค่อยๆ ปรับมุมของกระจกจนกว่าจะมองเห็นเพื่อนที่อยู่คนละห้อง
คำถามที่ใช้กับเด็ก
  1. ดาวและกระดาษฟอยด์มีแสงในตัวเองหรือไม่?
  2. ทำไมกระดาษฟอยด์จึงเกิดแสงระยิบระยับ?
  3. อะไรบ้างที่สะท้อนแสงกลับได้?
  4. ดาวเกิดขึ้นได้อย่างไร? ทำไมพระจันทร์ถึงเป็นรูปเสี้ยว?
  5. ทำอย่างไรถึงมองเห็นเพื่อนห้องข้างๆ?
  6. เราสามารถใช้อะไรแทนกระจก หรือกระดาษฟอยด์?
แสงพิฆาต

เนื้อหา
แสงอาทิตย์นอกจากมีประโยชน์แล้ว ยังมีโทษอีกด้วย โทษของแสงนั้นมาได้จากทั้งความร้อน และความสว่าง แสงแดดนั้นมีอันตรายต่อผิวหนัง ซึ่งถ้าคนเราตากแดดเป็นเวลานาน ก็อาจทำให้เป็นมะเร็งได้ หรือถ้าคนเราจ้องดวงอาทิตย์เป็นเวลานาน อาจทำให้เกิดโรคทางตา และตาบอดได้ ความร้อนจากแสงก็เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเพราะหากร้อนมากเกิน สิ่งมีชีวิตต่างๆ ก็ไม่สามารถทนได้ และที่สำคัญ ความร้อนทำให้น้ำแข็งที่อยู่ในท้องทะเลละลาย และเกิดน้ำท่วมโลกได้

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้ สื่อ อุปกรณ์
  • เด็กๆ ได้รู้จักประโยชน์โทษของแสง
  • เด็กๆ ได้รู้ว่าแสงให้ทั้งความสว่างและความร้อน
  • เด็กๆ ได้เห็นเข้าใจว่า ภาวะโลกร้อนจะเกิดผลอย่างไร
  • ทัษกะการสังเกต
  • ทักษะการสรุป ลงความเห็น
  • ทักษะการคาดคะเน
  • ทักษะการวัด
  • ทักษะการหามิติสัมพันธ์
  • ทักษะการสื่อความหมาย
  • ถาดใส่น้ำ 2 ถาด (ขนาดเท่ากัน)
  • ดินน้ำมัน 2 ก้อน
  • น้ำแข็งก้อนใหญ่ 2 ก้อน (ขนาดเท่ากัน)
  • โคมไฟ 1 โคม (หลอดไส้)
  • ธูป 2 ดอก

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • นำถาดมาปั้นดินน้ำมันเป็นเกาะจำลองประมาณครึ่งถาด ให้มีความสูงขึ้นจากพื้นถาดประมาณ 1 ซ.ม. (เหมือนกันทั้งสองถาด)
  • นำน้ำแข็งก้อนใหญ่วางบนถาด
  • เติมน้ำบนถาดให้ระดับความสูงอยู่ขอบของเกาะ
  • เปิดโคมไฟส่องน้ำแข็ง 1 ถาด
  • สังเกตการละลายของน้ำแข็งแต่ละถาดเปรียบเทียบกัน
  • ใช้ธูปปักด้านที่ใช้จุด ลงในน้ำแต่ละถาด แล้วนำระดับน้ำที่เปียกธูปมาเปรียบเทียบความสูงกัน
คำถามที่ใช้กับเด็ก
  1. แสงมีโทษอย่างไร?
  2. ถ้ายืนในแดดนานๆ จะเป็นอย่างไร?
  3. ถ้าจ้องแสงสว่างนานๆ จะเป็นอย่างไร?
  4. น้ำแข็งก้อนไหนจะละลายก่อนกัน? เพราะอะไร?
  5. ถ้าน้ำแข็งทั่วโลกละลาย จะเป็นอย่างไร?
ดาวเทียม

เนื้อหา
ผิวราบของกระจกสะท้อนแสงได้ คลื่นวิทยุคล้ายคลื่นแสงคือสะท้อนจากผิวราบเรียบไปยังสถานีรับ ณ ที่ต่าง ๆ ทั่วโลก สัญญาณจะถูกส่งจากสถานีขึ้นไปยังดาวเทียม และสะท้อนกลับมายังผู้รับที่อยู่ไกลออกไป หลายพันกิโลเมตร

จุดมุ่งหมาย ทักษะที่ใช้
  • ฝึกการสังเกต
  • ฝึกการคาดคะเน
  • ฝึกการตั้งสมมติฐาน
  • ไฟฉาย
  • กระจกทราย
  • ดินน้ำมัน

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

  • ใช้ดินน้ำมันยึดกระจกเงาราบบนโต๊ะ ซึ่งตั้งอยู่ใกล้ประตูเปิด
  • ให้ผู้ช่วยยืนอยู่อีกห้องหนึ่งในตำแหน่งที่มองเห็นกระจก แต่มองไม่เห็นผู้ทดลอง
  • ฉายไฟไปที่กระจก
  • หาตำแหน่งที่ผู้ช่วยเห็นแสงสะท้อนจากกระจก
ข้อควรระวัง
  1. ไม่ควรสะท้อนกระจกโดยลำพัง โดยไม่มีผู้ใหญ่
  2. ไม่ควรใช้กระจกสะท้อนแสงเข้าตาเพื่อน
  3. เมื่อจับกระจกควรจับด้วยความระมัดระวัง
คำถามที่ใช้กับเด็ก
  1. เด็ก ๆ ต้องวางกระจกยังไงถึงจะมองเห็นห้องข้าง ๆ
  2. เด็ก ๆ คิดว่ากระจกมีประโยชน์อย่างไรบ้าง
  3. เด็ก ๆ คิดว่ากระจกมีโทษอย่างไรบ้าง
  4. การทดลองนี้เด็ก ๆ คิดว่าเราจะใช้อะไรแทนกระจกได้บ้าง