18 / 62
18
นิตยสาร สสวท.
ภาพที่ 5 ตัวอย่างบ้านจำ
�ลองที่ใช้ประเมินความรู้เดิมเกี่ยวกับ “การพาความร้อน” และ
“การแผ่รังสี” ของผู้เรียน (ที่มา:
[
3
]
)
ต่อมา เพื่อประเมินความเข้าใจเดิมเกี่ยวกับ “การแผ่รังสี
ความร้อน” ให้ผู้สอนหุ้มหลังคาบ้านจำ
�ลองด้วยอะลูมินัมฟอยล์
และใช้โคมไฟส่องไฟไปที่หลังคาบ้าน แล้วให้ผู้เรียนลองใช้มือ
สัมผัสบริเวณด้านหลังแผ่นอะลูมินัมฟอยล์และให้บอกว่า รู้สึก
ร้อนมากน้อยเพียงไร ผู้สอนพยายามเน้นไปที่ความเข้าใจของ
ผู้เรียนเกี่ยวกับ “วัสดุที่มีลักษณะมันวาวจะดูดซับความร้อน
ได้ดี” จากนั้นให้เปลี่ยนวัสดุหุ้มหลังคาบ้าน จากแผ่นอะลูมินัม
ฟอยล์เป็นแผ่นไมลาร์ (mylar sheet) จากนั้นให้ผู้เรียนใช้มือ
สัมผัสบริเวณด้านหลังแผ่นไมลาร์และให้ตอบว่ารู้สึกร้อนมาก
น้อยเพียงไร
ให้ผู้เรียนอภิปรายเกี่ยวกับการถ่ายโอนความร้อนแบบ
การแผ่รังสีและการเคลื่อนของอากาศร้อนขึ้นสู่ที่สูง
[หมายเหตุ :
แผ่นไมลาร์ เป็นแผ่นที่ทำ
�จากโพลิเอสเตอร์ที่มีลักษณะมันวาว
คล้ายแผ่นอะลูมินัมฟอยล์ แต่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นที่ดีกว่า เป็นฉนวนความร้อนและ
ฉนวนไฟฟ้าที่ดี]
การบรรยายให้ความรู้เรื่อง “การถ่ายโอนความร้อน”
หลังจากที่ผู้เรียนแต่ละกลุ่มได้ร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการ
ถ่ายโอนความร้อนจากสถานการณ์ทั้ง 3 แล้ว ซึ่งอาจจะถูกหรือ
ผิด ผู้สอนจึงได้บรรยายให้ความรู้ที่ถูกต้องหน้าชั้นเรียนเกี่ยว
กับความหมายของความร้อน พลังงานความร้อน อุณหภูมิ และ
หลักการทางฟิสิกส์ของการนำ
�ความร้อน การพาความร้อน และ
การแผ่รังสี เพื่อเป็นการแก้ปัญหา “ความไม่ลงตัวทางความคิด”
(Cognitive Dissonance) ที่เกิดขึ้นกับตัวผู้เรียน
กิจกรรม “สร้างบ้านให้นกเพนกวิน”
เมื่อผู้เรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับหลักการของการถ่ายโอนความ
ร้อนแล้ว กิจกรรมต่อไปเป็นการให้ผู้เรียนได้ใช้ความรู้ ความเข้าใจ
และข้อมูลที่ได้จากการสาธิตทั้ง 3 มาเป็นพื้นฐานในการออกแบบ
และสร้างบ้านให้กับนกเพนกวิน ด้วยหลักการและกระบวนการ
ทางวิศวกรรมศาสตร์ โดยมีจุดประสงค์หลักคือ การพยายาม
ให้บ้านนกเพนกวินที่สร้างขึ้นมาสามารถป้องกันการถ่ายโอน
ความร้อนจากภายนอกมาสู่ภายในตัวบ้านให้ได้มากที่สุด ซึ่งใน
ที่นี้จะสามารถระบุได้โดยการชั่งหามวลของก้อนน้ำ
�แข็งที่เหลือ
อยู่ หลังจากเวลาผ่านไประยะหนึ่ง กลุ่มใดที่มีมวลของน้ำ
�แข็งที่
ละลายไปต่อมวลของน้ำ
�แข็งเริ่มต้นน้อยที่สุด ด้วยราคาต้นทุน
ในการสร้างน้อยที่สุด กลุ่มนั้นจะเป็นกลุ่มที่ได้รับการประกาศ
ให้เป็นผู้ชนะเลิศ
ในการสร้างบ้านให้นกเพนกวิน ให้กำ
�หนดวัสดุ ราคาวัสดุ
และงบประมาณ เพื่อเป็นการสร้างเงื่อนไขคล้ายกับสถานการณ์
จริง วัสดุที่ใช้ควรเป็นวัสดุที่ได้เคยใช้ในการประเมินความรู้เดิม
ของผู้เรียนจากสถานการณ์ 3 สถานการณ์ข้างต้น และอาจจะมี
การเพิ่มเติมวัสดุอื่น ๆ เพิ่มเติม เช่น สำ
�ลี ไม้ไอศกรีม แผ่นโฟม
พลาสติกกันกระแทกสำ
�หรับห่อของ เป็นต้น
ภาพที่ 6 วัสดุสำ
�หรับการสร้างบ้านนกเพนกวิน (ที่มา:
[
3
]
)
ในกระบวนการสร้างบ้านให้นกเพนกวิน ผู้สอนปล่อยให้ผู้
เรียนแต่ละกลุ่มได้อภิปราย ออกแบบ ประดิษฐ์อย่างอิสระ ผู้สอน
เดินไปรอบ ๆ ห้องเรียนเพื่อสังเกต ให้คำ
�แนะนำ
� ตอบคำ
�ถาม หรือ
ถามคำ
�ถาม เพื่อกระตุ้นให้แต่ละกลุ่มได้พิจารณา และเมื่อแต่ละ
กลุ่มสร้างบ้านให้กับนกเพนกวินเรียบร้อยแล้ว ให้วาดภาพแสดง
ส่วนต่าง ๆ พร้อมคำ
�อธิบายสั้น ๆ ของส่วนนั้น ๆ ของบ้านว่าใช้
หลักการอะไร มีความสำ
�คัญอย่างไร พร้อมกับตั้งชื่อให้กับบ้าน
นกเพนกวิน ก่อนจะนำ
�ภาพที่วาดและบ้านที่สร้างเสร็จแล้วออก
มานำ
�เสนอหน้าชั้นเรียน