อุณหภูมิกับการเคลื่อนที่ของน้ำ

จุดประสงค์ :

เพื่อทำนายว่าอุณหภูมิมีผลต่อการเคลื่อนที่ของน้ำ หรือไม่ อย่างไร

อุปกรณ์ :

สีผสมอาหาร สีน้ำเงิน ถ้วยแก้วใส 2 ใบ ถ้วยกาแฟ 2 ใบ เหยือกหรือ ขันน้ำจุ 1 ลิตร น้ำแข็ง 1 ถ้วย หลอดหยด 1 อัน

วิธีทำ :

1. ใส่น้ำแข็งลงในเหยือก แล้วใส่น้ำลงไปจนเต็มเหยือก ทิ้งไว้ ประมาณ 5 นาที 2. เทน้ำเย็นจาก ข้อ 1 ใส่ถ้วยกาแฟใบหนึ่งประมาณ 1 ใน 3 ของถ้วย ผสมสีลงในน้ำในข้อ 2 ให้ได้สีน้ำเงินเข้ม 3. ใส่น้ำอุ่นค่อนข้างร้อนลงในแก้วใบ 1 ประมาณ 2 ใน 3 ของแก้ว แล้วหยดน้ำสีเย็นลงในน้ำร้อน สังเกตลักษณะของน้ำสี 4. ใส่น้ำอุ่นอุณหภูมิพอๆ กับ ข้อ 4 ในถ้วยกาแฟ 1 ใน 3 ถ้วย แล้ว ผสมสีลงในน้ำอุ่นจนได้สีน้ำเงินเข้ม 5. ใส่น้ำเย็นจาก ข้อ 1 ในแก้วอีกใบหนึ่งประมาณ 2 ใน 3 ของแก้ว แล้วหยดน้ำสีอุ่น ลงไปในน้ำเย็น สังเกตลักษณะของน้ำสี

คำถาม :

- เมื่อหยดน้ำสีเย็น ลงในน้ำร้อน น้ำสีที่ใส่ลงไปมีลักษณะอย่างไร - เมื่อหยดน้ำสีร้อน ลงในน้ำเย็น น้ำสีที่ใส่ลงไปมีลักษณะอย่างไร เหมือนหรือต่างกับน้ำในแก้วใบแรก

สำหรับครู

จากการทดลอง จะเห็นได้ว่า น้ำสีร้อน ลอยในน้ำเย็น และน้ำสีเย็นจมลงในน้ำร้อน ทั้งนี้เพราะน้ำเย็นรวมตัวกันแน่นกว่าน้ำร้อนซึ่งขยายตัว ทำให้หยดน้ำสีเย็น หนาแน่นกว่าหยดน้ำสีร้อน

---

บรรณานุกรม

Van Cleave's Janice.1991. Earth Science for Every Kid: 101 Easy Experiments that really Work. USA: John Wiley and Son Inc.

ลูกกลมลอยน้ำ

จุดประสงค์ :

เพื่อให้นักเรียนเกิดความสนุกและช่วยความเข้าใจในเรื่องการ ลอยตัวของสาร

อุปกรณ์ :

ขวดแก้ว หรือพลาสติกใส แบน กรวยพลาสติก แอลกอฮอล์ น้ำมันพืช สีผสมอาหาร น้ำ

วิธีทำ :

1. ใส่น้ำสะอาดลงในขวดประมาณครึ่งขวดแล้วหยดสีผสม อาหารลงไป 2-3 หยด เขย่าให้เข้ากัน 2. ใส่น้ำมันพืชลงในขวดประมาณ 2-3 ช้อนโต๊ะ โดยใช้กรวยช่วย 3. ใส่แอลกอฮอล์ในขวดโดยใส่ทับลงไปบนชั้นของน้ำมัน สังเกต สิ่งที่เกิดขึ้น ว่าน้ำมันจะมีลักษณะอย่างไร 4. ค่อยๆ เติมแอลกอฮอล์ลงไป จนชั้นของน้ำมันกลายเป็นลูก กลมลอยอยู่กลางน้ำสี จึงหยุดเติม

คำถาม :

- เมื่อเติมน้ำมันพืชลงไป น้ำมันพืชไปอยู่ที่ใด เพราะเหตุใด - เมื่อเติมแอลกอฮอล์กับน้ำมันพืช มีอะไรเกิดขึ้น สิ่งที่เกิดขึ้นมีลักษณะอย่างไร - น้ำกับแอลกอฮอล์ ผสมรวมกันได้หรือไม่

สำหรับครู

เมื่อเติมแอลกอฮอล์ลงไปบนน้ำมันพืช แอลกอฮอล์รวมกับน้ำได้และทำให้น้ำเบาขึ้น หรือจริง ๆ แล้วคือ มีความหนาแน่นน้อยลง น้ำที่ถูกผสมจึงลอยตัวขึ้นดันชั้นน้ำมัน ทำให้น้ำมัน ซึ่งขณะนี้หนักกว่าน้ำที่ผสมกับแอลกอฮอล์ จมลงในส่วนที่เป็นน้ำผสมแอลกอฮอล์ จากการที่น้ำมันถูกผลักดันทุกทิศทางด้วยแรงเท่าๆ กัน ทำให้น้ำมันมีลักษณะเป็นลูกกลม ดังที่เห็น

น้ำพุ

จุดประสงค์ :

เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงเมื่อสารทำปฏิกริยากัน

อุปกรณ์ :

ขวดน้ำอัดลมแก้วหรือพลาสติก ขนาด 1 ลิตร 1 ใบ จุกคอร์คเจาะรู 1 รู 1 จุก ท่อพลาสติกขนาดเท่ารูของจุกคอร์ค ภาชนะสำหรับผสมสารขนาดใหญ่ 1 ใบ ที่คนสาร น้ำส้มสายชู โซดาปิ้งขนมปัง (โซเดียมไบคาร์บอนเนต) น้ำ

วิธีทำ :

1. ผสมน้ำและน้ำส้มสายชู อย่างละเท่าๆ กัน (ประมาณอย่างละ ประมาณ 40 นาที) ในชามสำหรับผสมสาร คนให้เข้ากัน 2. เทสารที่ผสมแล้วลงในขวดประมาณ 3 ใบ 4 ขวด 3. สอดท่อพลาสติกผ่านจุดคอร์คปิดจุดขวดให้สนิท เลื่อนท่อพลาสติก ลงไปให้มากที่สุด หรือเกือบถึงก้นขวด 4. ปูกระดาษทิชชู แล้วตักโซดาปิ้งขนมปังใส่ลงกลางกระดาษทิชชูม้วน กระดาษ แล้วปิดหัวท้ายให้เหมือนห่อท๊อฟฟี่ 5. หาบริเวณทดลองที่เปียกน้ำได้ เช่น อ่างล้างมือในห้องทดลอง หรือ นอกห้องเรียนที่เปียกได้ 6. ใส่ห่อโซดาปิ้งขนมปังลงในขวดที่ใส่น้ำผสมน้ำส้มสายชูแล้วรีบปิดจุก ให้แน่น 7. ออกมายืนห่างๆ และสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น

คำถาม :

- นักเรียนสังเกตเห็นอะไรบ้างจากการทดลอง - จากความรู้เดิม น้ำส้มสายชู มีสมบัติเป็นกรดหรือเบส - ให้ทายว่า โซดาปิ้งขนมปัง มีสมบัติเป็น กรด หรือเบส หรือ เกลือ - นักเรียนจะอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นได้ว่าอย่างไร

สำหรับครู

ครูอาจถามนักเรียนถึงขนมปังปอนด์ ที่รับประทานว่านักเรียน เคยสังเกตหรือไม่ว่า มีรูพรุนทั่วไป ให้นักเรียนรู้ว่า รูเหล่านั้นมาจากฟองแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นผลมาจากสารเคมี กรดกับเบส ซึ่งเป็นส่วนผสมของขนมปัง ทำปฏิกริยากันได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ทำให้เนื้อขนมมีช่องว่างมีลักษณะเป็นรูพรุน เรียกได้ว่าทำให้เนื้อขนมโปร่งเบา ในการทดลองนี้ เมื่อน้ำส้มสายชูซึ่งมีสมบัติเป็นกรด ทำปฏิกริยากับโซดาปิ้งขนมปัง (โซเดียม ไบคาร์บอนเนต) ซึ่งมีสมบัติเป็นเกลือเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้น แล้วแก๊สนี้ไปแทนที่น้ำ ดันให้น้ำล้นออกทางท่อพลาสติก ถ้าเกิดเร็วๆ ก็จะมีลักษณะเหมือนน้ำพุ

จดหมายลับ

จุดประสงค์ :

สังเกตและสรุปได้ว่าผลของความร้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

อุปกรณ์ :

น้ำมะนาว เทียนไข ไม้จิ้มฟัน กระดาษขาว ไม้ขีดไฟ

วิธีทำ :

1. ใช้ไม้จิ้มฟัน จุ่มน้ำมะนาวที่คั้นสดๆ แล้วเขียนข้อความลงในกระดาษขาวตามต้องการ 2. ทิ้งไว้ให้แห้ง สักครู่ สังเกตบนแผ่นกระดาษว่ามีตัวหนังสือปรากฏหรือไม่ 3. ส่งกระดาษที่เขียนแล้วนี้ไปให้เพื่อน ถ้าเพื่อนอยากทราบข้อความหรือสิ่งที่อยู่ในกระดาษ ให้ลนไฟพอให้กระดาษได้รับ ความร้อน แต่อย่าให้ใกล้ไฟจนไหม้ (อาจเขียนหลายๆ แผ่น แล้วให้เพื่อนหาวิธีอ่านจดหมายให้ได้ อาจนำไปผึ่งแดด หรือฉีดน้ำให้ชื้น ถ้าไม่ได้จริงค่อยเสนอแนะวิธี)

คำถาม :

- เมื่อเขียนโดยใช้น้ำมะนาวแทนหมึก ปรากฏสิ่งที่เขียนให้เห็นหรือไม่ - เมื่อส่งจดหมายให้เพื่อน แล้วยังไม่บอกวิธีการอ่าน เพื่อนของนักเรียนทำได้ถูกวิธีหรือไม่ - อะไรทำให้ตัวหนังสือปรากฏออกมา - การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเรียกว่าอะไร มีความสำคัญอย่างไร

สำหรับครู

เมื่อเขียนหนังสือด้วยน้ำหมึกมะนาว (น้ำมะนาว) แล้วทิ้งไว้จนแห้ง ตัวหนังสือหรือสิ่งที่เขียนจะหายไป แต่เมื่อนำกระดาษไปลนไฟ จนน้ำมะนาวมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงทางเคมี จะปรากฏสิ่งที่เขียนเป็นรอยไหม้เกรียมแต่กระดาษจะยังไม่ไหม้ เพราะน้ำมะนาวเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่ำกว่ากระดาษ จดหมายลับนี้อาจใช้สารละลายอื่นเขียนได้อีก เช่น น้ำส้ม น้ำนม น้ำส้มสายชู

---

บรรณานุกรม

Johnson, M.,Mc Pherson J.R. and Ward A. 1992. The Usborne Book of Science Fun. England: Usborne Publishing Ltd. Mandell,M.1989. Sinple Science Experiments With Everyday Material. USA. Sterling Publishing Co.,Inc.

---

บรรณานุกรม

Prentice Hall. 1994. Integrated Science Activity Book. USA: Simon and Schuster.

เทียนดับเพราะอากาศจริงหรือ

---

จุดประสงค์ :

เพื่อศึกษาว่า เมื่อเกิดการเผาไหม้ อากาศบริเวณนั้นถูกนำไปใช้ จนหมด หรือไม่

อุปกรณ์ :

เทียนไข ดินน้ำมัน อ่างน้ำ ขวดแก้วปากกว้างสูงกว่าอ่างอย่างน้อย 1 เท่า ไม้ขีดไฟ

วิธีทำ :

1. ตั้งเทียนไข ในจาน แล้วตั้งจานลงในอ่างที่มีน้ำประมาณ 2 ใน 3 ของอ่าง ให้เทียนไขสูงพ้นอ่างประมาณครึ่งแท่ง 2. จุดเทียนไข แล้วครอบด้วยขวดแก้วใช้ดินน้ำมันหมุนปากขวดให้สูงกว่าพื้นอ่างน้ำประมาณ 2 cm 3. ทำเครื่องหมายระดับน้ำในขวดไว้ 4. ขณะที่เทียนไขยังเผาไหม้ ให้สังเกต ระดับน้ำในขวดด้วย 5. เมื่อเทียนดับ สังเกตระดับน้ำในขวด

คำถาม :

- ขณะเทียนไขเผาไหม้ น้ำในขวดมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร - เมื่อเทียนดับระดับน้ำในขวดเปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร - ถ้าระดับน้ำในขวดเปลี่ยนแปลง เป็นเพราะเหตุใด - นักเรียนจะสรุปการเปลี่ยนแปลงของการทดลองนี้ได้ว่าอย่างไร

สำหรับครู

การเผาไหม้ทุกอย่างต้องการอากาศ เมื่อเทียนมีการเผาไหม้ อากาศในขวดถูกใช้ไป อากาศส่วนที่ถูกใช้คือแก๊สออกซิเจนเท่านั้น ซึ่งปริมาณของออกซิเจนจะมีประมาณ 1 ใน 3 ของอากาศทั้งหมด เมื่อการเผาไหม้เทียนใช้ออกซิเจนไปจึงเกิดที่ว่างขึ้นในขวด อากาศภายนอกจึงดันให้น้ำในอ่างเข้าไปแทนที่ว่างในขวด ระดับน้ำในขวดจึงสูงขึ้น

---

บรรณานุกรม

Walpole, B 1994. 175 Science Experiments to Amuse and Amaze Your Friends. USA. Random House

---

จุดประสงค์ :

เพื่อสร้างจรวดให้บินได้

อุปกรณ์ :

ขวดน้ำอัดลมพลาสติกขนาด 2 ลิตร กระดาษแข็งอย่างขวา กรรไกร เทปกาว จุกคอร์ก ฆ้อน ตะปู กรวย น้ำ ที่สูบลมจักรยานและเข็มที่มีรูทะลุ 2 ข้าง

วิธีทำ :

1. ใช้กรรไกรตัดกระดาษแข็งให้เป็นปีกจรวด 4 ชิ้น เจียนให้เข้ากับรูปขวด 2. ติดปีกเข้ากับขวดด้วยเทปกาว 3. เจาะรูจุกคอร์กด้วยฆ้อน และตะปูให้เป็นรูเล็กๆ ตรงกลางจุกคอร์ก รูนี้จะต้องมีขนาดพอดีกับเข็มที่จะใส่ที่ปลายเครื่องสูบลม 4. ใส่น้ำในขวดประมาณ 1 ใน 4 ของขวด แล้วปิดจุดคคอร์กให้แน่น 5. นำจรวดออกไปข้างนอกในที่กว้างโล่ง 6. แทงเข็มเข้าที่ปลายท่อเครื่องสูบลมและให้เข้าไปรูจุกคอร์กด้วย 7. ตั้งจรวดให้ปากขวดคว่ำลง (ดังรูป) จัดสายยางให้เครื่องสูบลมอยู่ห่างออกมาจากตัวจรวด 8. สูบลมแรงๆ เข้าไปในขวดประมาณ 10 ครั้ง สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น ลองใส่น้ำในขวดในปริมาณต่างๆกัน บันทึกผลเพื่อดูว่าปริมาณน้ำเท่าไรจึงจะดีสุด

คำถาม :

- มีอะไรเกิดขึ้นเมื่ออัดลมเข้าไปในขวด ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น - ถ้าใส่น้ำในขวดให้ปริมาณต่างออกไป จะได้ผลต่างกันหรือไม่ - ปริมาณน้ำเท่าใดจึงจะได้ผลดีที่สุด

สำหรับครู

เมื่อมีแรงกริยากระทำต่อสิ่งใด จะเกิดแรงปฏิกริยา (ตรงข้าม) เท่ากันโต้กลับมา ไม่ว่าเราจะดึงหรือผลักสิ่งใดก็จะเกิดการดึงหรือผลักกลับมาด้วยแรงเท่ากัน ข้อความดังกล่าวเปรียบเทียบกับจรวดของนักเรียนได้อย่างไร ในอวกาศ เมื่อไม่มีอากาศสำหรับต้านทาน เครื่องยนต์ภายในจรวด ปล่อยแก๊สให้พุ่ง ออกไปทางท้าย ตัวจรวดพุ่งไปข้างหน้าตรงข้ามกับทิศทางที่แก๊สพุ่งออกไป ทราบไหมว่า - จรวดเคลื่อนที่ในอวกาศ หรือสูญญากาศได้ดีกว่าในอากาศ - จรวด 2 ตัวใหญ่ ส่งยานอากาศสเปสซีทเตอร์ ขึ้นไปในอากาศชั้นบนสูงขึ้นไปมีขนาดจรวดสูงถึง 45 เมตร กว้าง 4 เมตร

---

บรรณานุกรม

Hann, Judith. 1991. How Science Works. U.S.A.:The Reader's Digest Association, Inc. Wood, Rabert W. 1997. Mechanics Fundamentals Fustastic Science Activities for Kids. U.S.A.: Mc Graw Hill Co., Inc

---

จุดประสงค์ :

เพื่อทดสอบว่าอากาศต้องการที่อยู่

อุปกรณ์ :

กรวยพลาสติก 1 อัน ขวดปากแคบที่กรวยลงได้ 1 ใบ เทปกาว น้ำ

วิธีทำ :

1. สวมกรวยเข้ากับปากขวดเปล่า แล้วหุ้มรอบปากขวดให้ติด กับกรวย โดยไม่ได้มีช่องว่างระหว่างขวดกับกรวยเลย 2. เทน้ำลงในกรวย สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น 3. ดึงเทปกาวออก สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น

คำถาม :

- เมื่อปิดเทปกาวไม่ให้เกิดช่องระหว่างขวดและกรวย น้ำในกรวยไหลลงในขวดหรือไม่ เพราะเหตุใด - เมื่อดึงเทปกาวออก น้ำไหลลงขวดได้อย่างไร

สำหรับครู

เมื่อเทน้ำลงในกรวย น้ำจะค้างอยู่ในกรวย ไม่ลงไปในขวด ทั้งนี้เพราะ ขวดเปล่ามีอากาศอยู่เต็ม น้ำจึงลงไปไม่ได้ แต่ถ้าดึงเทปกาวออก เกิดช่อง ว่างระหว่างขวดกับกรวย น้ำในกรวยหนักกว่าอากาศจะดันอากาศลงไป อากาศเมื่อ ถูกกดหรือดันก็จะออกไปตามช่องว่าง น้ำจึงเข้าไปในขวดได้

---

บรรณานุกรม

Mandel,M.1989. Sinple Science Experiments With Everyday Material. USA. Sterling Publishing Co.,Inc