นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 254

6 | นิตยสาร สสวท. กิจกรรมการเรียนรู้ “เครื่องกลช่วยรอดพ้นอุทกภัย” ผลการเรียนรู้ อธิบายการทำ �งาน ประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่างง่ายบางชนิดโดยใช้ความรู้เรื่องงานและ สมดุลกล รวมทั้งคำ �นวณประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกล เวลาที่ใช้ ประมาณ 3 ชั่วโมง ความรู้ก่อนเรียน แรงและการเคลื่อนที่ สมดุลกล งาน พลังงาน วัสดุและอุปกรณ์/เอกสาร 1. เอกสารและแบบบันทึกกิจกรรมที่ 1 เครื่องกลอย่างง่าย 1 ชุด/คน 2. เอกสารและแบบบันทึกกิจกรรมที่ 2 ออกแบบเครื่องกลยกของขึ้นที่สูง 1 ชุด/คน 3. เอกสารความรู้ คาน สกรู และลิ่ม 1 ชุด/คน 4. โทรศัพท์เคลื่อนที่ แท็บเล็ต หรือ คอมพิวเตอร์ 1 เครื่อง/คน 5. ดินสอสีหรือปากกาเมจิกหลากสี 1 ชุด/กลุ่ม 6. กระดาษฟลิปชาร์ท 2 แผ่น/กลุ่ม (ดาวน์โหลดเอกสารประกอบการทำ �กิจกรรมสำ �หรับครูและนักเรียนได้ที่ลิงก์ https://bit.ly/4jHnJRD ) แนวทางการจัดการเรียนรู้ ขั้นนำ � (เวลาประมาณ 10 นาที) ครูนำ �เสนอวีดิทัศน์เกี่ยวกับการเตือนภัยจากอุทกภัยที่มีการแจ้งให้ชาวบ้านในพื้นที่เสี่ยงยกของขึ้นที่สูง เช่น ข่าวที่ลิงก์ต่อไปนี้ https://youtu.be/KCnyrBpKghc?si=0FXn36o8U3FeZ1EC จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการเกิดอุทกภัยและการเตรียม รับมือโดยใช้คำ �ถาม เช่น ในอนาคต ภัยพิบัติทางธรรมชาติจะมีมากขึ้นหรือน้อยลง รุนแรงขึ้นหรือเบาลง อธิบายให้เหตุผล อุทกภัย ส่งผลกระทบกับสิ่งของเครื่องใช้ภายในบ้านอย่างไร นักเรียนจะมีแนวทางการเคลื่อนย้ายสิ่งของขนาดใหญ่หลายชิ้นให้ปลอดภัยจากการถูก น้ำ �ท่วมอย่างไรในกรณีที่ไม่มีเครื่องยนต์ช่วย ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการนำ �ความรู้เรื่องเครื่องกลอย่างง่ายที่ได้เคยเรียนมาในระดับมัธยมศึกษาตอนต้นช่วย ในการออกแบบชุดเครื่องกลช่วยยกของหนักขึ้นที่สูงโดยใช้คำ �ถาม เช่น เครื่องกลอย่างง่ายชนิดใดที่สามารถช่วยยกของหนักขึ้นที่สูงได้ และถ้าต้องการใช้เครื่องกลชนิดนั้นยกของให้ผ่อนแรงได้มากที่สุด จะต้องออกแบบอย่างไร หลังจากที่นำ �เสนอแนวคิดต่างๆ แล้ว ครูนำ �นักเรียนอภิปราย เพื่อทบทวนเกี่ยวกับความหมายของเครื่องกลอย่างง่าย ชนิดของ เครื่องกล และทบทวนเกี่ยวกับแรง ระยะทาง และงานที่ได้จากเครื่องกล จนสรุปได้ว่าเครื่องกลคือ อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ช่วยการทำ �งานตาม วัตถุประสงค์ต่างๆ ได้สะดวกขึ้นและช่วยผ่อนแรง ซึ่งเครื่องกลพื้นฐาน ที่จัดเป็น เครื่องกลอย่างง่าย (Simple Machine) มี 6 ชนิด ได้แก่ รอก คาน ล้อกับเพลา ลิ่ม พื้นเอียง และสกรู ดังภาพ 1 เครื่องกลจะช่วยผ่อนแรงเมื่อระยะทางที่ออกแรงให้แก่ เครื่องกลมากกว่าระยะทางที่เครื่องกลทำ �ให้วัตถุเคลื่อนที่ แต่ในการใช้ เครื่องกลทำ �งาน เมื่อไม่มีแรงเสียดทาน งานที่ทำ �ให้เครื่องกลจะเท่ากับ งานที่ได้จากเครื่องกล นั่นคือ เครื่องกลช่วยให้ทำ �งานได้เท่าเดิม โดยใช้ แรงน้อยลง ส่วนกรณีมีแรงเสียดทานจะต้องทำ �งานให้กับเครื่องกลมากขึ้น นั่นคือ งานที่ทำ �ให้เครื่องกลจะมากกว่างานที่ได้จากเครื่องกล ครูชี้แจงว่าในกิจกรรมระดับ ม.ปลาย นี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้ เพิ่มเติมเกี่ยวกับการอธิบายหลักการทำ �งานของเครื่องกลอย่างง่ายด้วย หลักการของงานและสมดุลกล รวมทั้งคำ �นวณปริมาณที่เกี่ยวข้องกับ การทำ �งานของเครื่องกล ภาพ 1 เครื่องกลอย่างง่ายทั้ง 6 ชนิด