นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 233 พฤศจิกายน - ธันวาคม 2564

26 นิตยสาร สสวท.ิ ต จากการที่่ักเรียนลงมือทำกิจกรรมทั้งสามตอนข้างต้น พบว่านักเรียนสามารถระบุความสัมพันธ์ของปัจจัย ต่างๆ ที่่่งผลต่อขนาดแรงโน้มถ่วงได้ด้วยตนเอง จากการอ่านค่าน้ำหนัก บันทึกข้อมูลลงในตารางบันทึกผลและการสังเกต ลักษณะกราฟที่ได้ ซึ่่� งผู้สอนคิดว่าการให้นักเรียนได้ทราบถึงความสัมพันธ์ต่างๆ ด้วยวิธีการดังกล่าวนั้นช่วยให้นักเรียน เกิดความเข้าใจที่่ึกซึ้้� งกว่าการที่ครูบรรยายเนื้อหาให้นักเรียนฟัง ประกอบกับเนื้อหาเรื่องแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงอาทิตย์ กับดาวบริวารเป็นเรื่องยากที่จะให้นักเรียนทำการทดลองจริงด้วยตนเอง ดังนั้น การจัดกิจกรรมลักษณะนี้้ึงเป็นการเปิด โอกาสให้นักเรียนได้ลงมือสำรวจตรวจสอบและเก็บรวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ซึ่่� งการทำกิจกรรมในขั้นนี้ ผู้สอนได้ใช้ โปรแกรม Microsoft PowerPoint เป็นสื่อในการนำเสนอ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงกับปัจจัยต่างๆ ซึ่่� งผู้สอน ได้เพิ่มลูกเล่นโดยการใส่การเคลื่อนไหวให้กับภาพใน Microsoft PowerPoint เช่น ทำให้หมุดสำหรับบอกน้ำหนัก มีการกระเด้งขึ้น-ลง ไปมาเสมือนกับมีสปริงยึดติดอยู่ ทำให้นักเรียนรู้้ึกเหมือนกับเป็นเครื่องชั่งสปริงจริงๆ เพื่อช่วย เสริมความสมจริงให้กับการทดลอง การทำสื่อให้นักเรียนได้สังเกตและเก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อสร้างองค์ความรู้้้วยตนเองนี้ ผู้สอนมองว่าเป็นสิ่งสำคัญมาก ผู้สอนจึงได้นำสื่อ Microsoft PowerPoint ที่ให้นักเรียนได้ทำ ในกิจกรรมทั้งสามตอนมาสร้างเป็น Web Application เพื่อให้ง่ายสำหรับครูผู้สอนท่านอื่น ในการนำไปใช้ โดยครูสามารถนำ Web Application นี้ไปเปิดหน้าชั้นเรียน และให้นักเรียน แต่ละกลุ่มร่วมกันสังเกตและบันทึกข้อมูลได้ในทำนองเดียวกับที่่�ผ สอนนำเสนอไว้ในกิจกรรม ก่อนหน้านี้ หรือจะให้นักเรียนไปสืบเสาะด้วยตนเองที่่้านผ่าน Web Application นี้้็ทำได้ เช่นกัน โดยครูสามารถเข้าถึง Web Application ได้จาก QR code ที่แนบมา Web Application โปรแกรมชั่งน้ำ �หนัก bit.ly/233-r1 ขั้้� นอธิบายและลง้ อสรุป (Explanation) (15 นาทีี) หลักการสำคัญในขั้นนี้้ือ นักเรียนมีโอกาสได้สื่อสารผลการวิเคราะห์ แปลความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป ในรูปแบบที่ เหมาะสมกับลักษณะข้อมูล ให้ผู้้�อ นเข้าใจและเกิดการอภิปรายร่วมกัน อันนำไปสู่่้อสรุปหรือคำตอบของเรื่องที่สนใจศึกษา (สสวท., 2561) สำหรับกรณีของบทความนี้ ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแต่ละกลุ่มได้อธิบายปัจจัยต่างๆ ที่่่งผลต่อขนาดแรงโน้มถ่วง ที่ได้จากการทำกิจกรรมในขั้นก่อนหน้า ออกมาในรูปของสมการแรงโน้มถ่วง มีรายละเอียดของการจัดการเรียนรู้ ดังนี้ นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลที่ได้จากการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงกับปัจจัยต่างๆ ที่่ีผลต่อขนาดของ แรงโน้มถ่วงจากกิจกรรมก่อนหน้า โดยครูนำอภิปรายให้นักเรียนแปลงความสัมพันธ์และเขียนออกมาในรูปของสมการแรงโน้มถ่วง ซึ่่� งผู้สอนสังเกตว่า นักเรียนสามารถตีความจากข้อมูลที่่ันทึกไว้ในตารางและกราฟได้ โดยบอกได้ว่าแรงโน้มถ่วงเป็นสัดส่วนผกผัน กับกำลังสองของระยะทางระหว่างวัตถุทั้งสอง และเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของวัตถุทั้งสอง และนำไปสู่การแปลงเป็นสมการแรง โน้มถ่วง ดังนี้ F = Gm 1 m 2 r 2 เมื่อ F แทน ขนาดของแรงโน้มถ่วง มีหน่วยเป็น N m 1 และ m 2 แทน มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น kg r แทน ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของวัตถุ มีหน่วยเป็น m G แทน ค่าคงที่โน้มถ่วง ประมาณ 6.67×10 -11 Nm 2 /kg 2 จากนั้นผู้สอนให้นักเรียนนำสมการแรงโน้มถ่วงที่่่วยกันสร้างขึ้นในห้อง ไปเทียบกับสมการแรงโน้มถ่วงของนิวตันว่า เหมือนหรือต่างกันอย่างไร ซึ่่� งตรงนี้้ักเรียนจะได้เห็นว่าสมการที่่ักเรียนเขียนออกมานั้นเหมือนกับที่่ิวตันได้เคยนำเสนอไว้ ก่อนหน้า จากการสอนในขั้นนี้ทำให้เห็นว่า นักเรียนสามารถเป็นผู้สร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเอง โดยมีครูคอยชี้แนะ กระตุ้น ความคิดของนักเรียนโดยใช้คำถาม ซึ่่� งการให้นักเรียนสร้างสมการแรงโน้มถ่วงจากการทำกิจกรรมจะช่วยให้นักเรียนเข้าใจที่มาที่ไป ของสมการได้ดีกว่าการท่องจำความรู้จากคำบอกเล่าของครู