กิจกรรมที่ 1 จ๊กจ้่น

1

แผนการสอนรายวชิ าเพม่ิ เติมวิทยาศาสตร์

หลกั การทางวิทยาศาสตร์กับของเลน่ ระดับ
มัธยมศึกษาตอนต้น

เร่อื ง จกั จน่ั ของเล่น เวลา 2
ช่วั โมง

************************************************************************
**************************

1. ผลการเรยี นรู้

1.1 ต้งั คาถามเกี่ยวกับหลกั การทางวิทยาศาสตร์ท่สี ังเกตได้จาก
การเลน่ ของเลน่

1.2 มเี จตคติท่ดี ีต่อหลักการทางวิทยาศาสตร์ในของเลน่

2 จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

เม่ือจบกิจกรรมนี้แล้ว นักเรียนควรจะสามารถ
2.1 ประดิษฐ์จักจ่นั ของเลน่ ได้
2.2 อธบิ ายหลักการเกิดเสยี งของจกั จั่นของเล่น
2.3 เปรียบเทียบเสยี งทีเ่ กิดขนึ้ จากจักจ่นั ของเล่นทปี่ ระดษิ ฐ์ด้วย

ทอ่ ทมี่ ีขนาดต่างกนั และความเรว็ ในการหมนุ ต่างกัน

3 สาระสาคญั

ของเลน่ โดยท่ัวไปเป็นอปุ กรณ์สาหรบั ให้เด็กไดเ้ ล่นเพ่ือความ
เพลิดเพลิน นอกจากน้ยี ังสง่ ผลให้เด็กมี
จนิ ตนาการ เกิดการเรียนรู้ ซึง่ ของเล่นทว่ั ไปสามารถอธิบายได้ด้วย
หลักการทางวิทยาศาสตร์

2

จักจัน่ ของเลน่ เป็นของเล่นท่ีสรา้ งเสยี งเลียนเสียงจักจนั่ โดยเกดิ
จากการเสยี ดสรี ะหว่างเส้นเชอื กกับยางสนที่ติดอยู่กบั ไม้ แลว้ ส่งการ
สนั่ สะเทือนผา่ นเส้นเชอื กไปยังท่อซึ่งทาหน้าที่ขยายเสยี ง

4 ความเขา้ ใจคลาดเคลอ่ื น
 เสียงเกดิ จากการเสียดสขี องวัตถุ

5 แนวการจดั การเรยี นรู้
การเตรยี มล่วงหนา้
(1) ครูควรเตรียมภาพแมลงจกั จั่น เพ่อื ใช้ประกอบการทา
กิจกรรมนาเข้าสบู่ ทเรยี น
(2) ครูควรเตรยี มตดั ท่อพีวซี ีให้มีขนาดพอเหมาะ และให้
ไดจ้ านวนเพยี งพอกบั จานวนนกั เรียนในหน่ึงหอ้ ง
(3) ครูควรเตรยี มชุบยางสนท่ปี ลายไม้ให้ไดจ้ านวน
เพียงพอกับจานวนนกั เรียนในหนึ่งหอ้ งเรยี น

5.1 ครูสรา้ งความสนใจในการนาเขา้ สู่บทเรียน โดยใช้ภาพและ
คาถาม ดังตัวอยา่ ง
 ในฤดูร้อนจักจ่ันจะรวมกลุ่มและสง่ เสียงร้องของเลน่ อยู่ตาม
ตน้ ไม้ เสยี งจกั จนั่ เปน็ อยา่ งไร ลองทาเสยี งเลียนแบบจักจั่นให้
ครูฟงั

 นกั เรียนคิดว่าเสยี งจักจน่ั เกิดขน้ึ ไดอ้ ย่างไร

3

แนวคาตอบ นักเรียนอาจตอบตามประสบการณเ์ ดิมท่ีมีอยู่ ซ่ึง
อาจไมถ่ ูกต้องสมบูรณ์ เชน่ เกิดจากการทจ่ี กั จ่นั ใช้ฟนั ขบกนั
เกิดจากการสนั่ ของปกี จักจนั่

5.2 ครูทบทวนความรู้เดิมเรอ่ื งการเกดิ สียง โดยอาจนาทบทวน
จากกิจกรรมกาเรียนรู้เก่ยี วกบั เสียงที่นักเรยี นเคยได้ทามาในระดบั
ประถมศึกษา และให้นกั เรยี นได้ปฏบิ ัติและสงั เกตซา้ เช่น การใช้
มือจับบริเวณลาคอแลว้ เปล่งเสยี ง การใชม้ ือดดี สายเคร่ืองดนตรี
แลว้ สงั เกตการสัน่ ของสายเครือ่ งดนตรี
ซึ่งการทบทวนและอภปิ ราย ควรไดข้ ้อสรปุ ว่า เสียงเกิดจากการ
สนั่ สะเทือนของวตั ถซุ ง่ึ เป็นแหล่งกาเนิดเสียง เสยี งสามารถเคลือ่ นที่
จากจดุ หน่ึงไปอีกจุดหน่งึ โดยผา่ นตัวกลาง หากไม่มีตัวกลางเสียง
จะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

5.3 ครูบอกนกั เรยี นว่า นักเรยี นจะไดเ้ รยี นรู้เพมิ่ เติมเกี่ยวกบั การ
เกดิ เสียง โดยการศึกษาของเล่นที่เลียนเสยี งของจักจัน่ จากนั้น ครู
นานักเรยี นหาคาตอบรว่ มกันจากการทากจิ กรรม จกั จน่ั ของเลน่
ดังนี้
- ครูแนะนารายการวัสดอุ ปุ กรณ์
- ครูให้นักเรียนลงมือทาจักจนั่ ของเล่นตามวิธที าในข้อ 1-4 ในใบ
กจิ กรรม
- ครูใหน้ กั เรยี นนาเสนอจักจน่ั ของเลน่ ที่ประดษิ ฐไ์ ด้ โดยเลน่ ตามวิธี
เลน่ ในขอ้ 1-4 ในใบกิจกรรม แล้วบันทึกสง่ิ ท่ีสงั เกตได้ในใบ
กิจกรรม

5.4 หลงั จากการทากจิ กรรม ครูให้นักเรยี นนาผลท่ไี ด้จากการ
ทากจิ กรรมมาตอบคาถามท้ายกจิ กรรม ดังนี้

4

 นักเรียนคิดว่าเสยี งที่เกิดจากการเล่นจักจั่นของเลน่ เกิดข้ึนได้
อย่างไร
แนวคาตอบ เสียงที่เกิดขึ้นระหวา่ งการหมนุ จกั จนั่ หาคู่
เนอ่ื งมาจากเส้นเอ็นกบั ยางสนท่เี คลือบอยบู่ นไม้เสียดสกี ัน เกิด
เปน็ การสัน่ สะเทอื น ซงึ่ การสน่ั สะเทือนดังกลา่ วจะส่งผ่านเสน้
เอน็ ไปยังกระดาษ ทาให้กระดาษเกิดการสน่ั สะเทือน และทาให้
อากาศที่อยใู่ นทอ่ ส่ันสะเทอื นไปด้วย เมื่ออากาศในท่อ
ส่ันสะเทือนส่งผลให้อากาศภายนอกท่อส่นั สะเทือนตามไปด้วย
จนส่งเปน็ เสียงมาถึงหู

 ตวั แปรใดบ้าง ที่ทาใหเ้ สียงจากการเหว่ยี งจักจ่ันของเล่น
เปล่ยี นไป และเปล่ียนไปอยา่ งไร
แนวคาตอบ เสียงจะมรี ะดบั ความดงั แตกต่างกนั เมื่อเปลยี่ น

ขนาดของท่อพีวีซี

5.5 ครูและนักเรยี นอภิปรายร่วมกนั จากการเลน่ จักจัน่ ของเล่น
และการตอบคาถามท้ายกจิ กรรม ควรจะสรปุ ไดว้ ่า จกั จัน่ ของเลน่
เป็นของเลน่ ทีท่ าใหเ้ กิดเสียง โดยใชห้ ลักการสนั่ สะเทือนของ
แหลง่ กาเนดิ เสียง ซงึ่ เกิดจากการเสยี ดสกี ันระหวา่ งเสน้ เอน็ กบั ยาง
สนที่ติดอยู่บริเวณปลายไม้ ทาให้เสน้ เอ็นสนั่ แล้วจึงสง่ การ
สั่นสะเทือนผา่ นเส้นเอน็ ไปยังท่อท่ีทาให้อากาศภายในท่อซ่ึงอยู่
รวมกนั หนาแน่น เกดิ การส่นั มากขน้ึ เสยี งจึงดงั มากขน้ึ และเมอื่
เหวย่ี งจักจ่ันเรว็ ขน้ึ หรือแรงขึ้น จะทาให้การเสียดสรี ะหวา่ งเส้นเอน็
กับยางสนที่ปลายไมม้ ากขึ้น เกิดการสั่นมากขึน้ เสยี งดงั มากขน้ึ

6 การวดั และประเมนิ ผล

5

6.1 การประเมินตามสภาพจริง ระหว่างการทากจิ กรรมการเรียนรู้

 ประเมินโดยการสงั เกตการประดษิ ฐ์ของเลน่

 ประเมินโดยการพิจารณาสิ่งท่ีนักเรียนได้บนั ทกึ ลงในใบ
กิจกรรม

การประเมินการประดษิ ฐข์ องเลน่

รายการประเมนิ ระดับ
คณุ ภาพ

 ต้องให้ความช่วยเหลือตลอดเวลาในการ ตอ้ งปรบั ปรงุ
ประดษิ ฐ์และการใชอ้ ุปกรณ์ หรือ 1

 ต้องใหค้ วามช่วยเหลือเป็นบางครงั้ ในการ พอใช้ หรือ 2
ประดษิ ฐ์และการใชอ้ ุปกรณ์

 ประดษิ ฐข์ องเลน่ ไดเ้ องตามใบกิจกรรม แต่ ดี หรือ 3
ต้องการคาแนะนาเป็นบางครงั้

 ประดิษฐ์ของเลน่ ได้เอง ตามขนั้ ตอนในใบ ดีมาก หรือ 4
กิจกรรมได้อย่างถูกต้อง และไมต่ ้องมีการให้
คาแนะนา

การประเมินใบกจิ กรรม ระดบั
รายการประเมนิ คุณภาพ

6

 ต้องให้ความชว่ ยเหลอื อยา่ งมาก ในการ ต้องปรับปรงุ
บันทกึ ผลการทากิจกรรม การเขียนตอบ หรอื 1
คาถามทา้ ยกจิ กรรม และอภิปรายสรปุ ผลการ
ทากจิ กรรม

 ต้องให้คาแนะนาเป็นบางคร้งั ในการบนั ทกึ พอใช้ หรอื
ผลการทากิจกรรม การเขียนตอบคาถามท้าย 2
กิจกรรม และอภิปรายสรุปผลการทากิจกรรม

 บนั ทกึ ผลการทากิจกรรม เขียนตอบคาถาม ดี หรือ 3
ท้ายกจิ กรรม และอภิปรายสรุปผลการทา
กิจกรรมไดเ้ อง แต่ยงั ไม่ถูกต้องหรือสมบรู ณ์

 บันทกึ ผลการทากิจกรรม เขียนตอบคาถาม ดมี าก หรือ 4
ทา้ ยกจิ กรรม และอภปิ รายสรปุ ผลการทา
กิจกรรมได้เอง ถูกตอ้ ง ชดั เจน และสมบรู ณ์

6.2 การประเมนิ ความเข้าใจและการนาไปใช้ดว้ ยแบบทดสอบ
รายบุคคล หลังการอบรม

 ประเมนิ ด้วยการให้นักเรยี นตอบคาถามในแบบทดสอบภายใน
เวลาทกี่ าหนด

การประเมนิ ด้วยแบบทดสอบ

รายการประเมนิ ระดบั คุณภาพ

- นกั เรยี นตอบคาถามได้ 0% – ต้องปรับปรงุ
หรือ 1

7

39% พอใช้ หรือ 2
ดี หรือ 3
- นกั เรยี นตอบคาถามได้ 40% –
59% ดมี าก หรือ 4

- นกั เรียนตอบคาถามได้ 60% –
79%

- นกั เรียนตอบคาถามได้ 80% –
100%

7 สอ่ื วสั ดุ อปุ กรณ์ และสารเคมี

กิจกรรมจกั จน่ั ของเลน่

ลาดบั รายการ จานวนต่อกลุ่ม
2 ชิน้
ที่
1 แผน่
1 ท่อพวี ีซหี รอื วัสดุอ่ืน ๆ ขนาดเส้นผา่ น

ศูนยก์ ลาง 3 เซนติเมตร และ 5
เซนติเมตร ยาว 3 เซนตเิ มตร
2 กระดาษจากซองใสเ่ อกสารสนี ้าตาล

3 เส้นเอ็นเบอร์ 30 ความยาว 15 8
เซนติเมตร
2 เสน้
4 ไม้ชบุ ยางสน
5 กระดาษสี 2 อนั
6 กาวสาหรับตดิ ทอ่ พีวีซี 1 แผ่น
1 หลอด
7 กรรไกร 1 เลม่

9

ใบกจิ กรรม เรอื่ ง จกั จน่ั ของเลน่
เวลา 2 ช่ัวโมง
จดุ ประสงค์
เมอื่ ทากิจกรรมน้แี ล้ว นกั เรียนควรจะสามารถ

(1) ประดิษฐ์จักจ่ันของเลน่ ได้

(2) อธิบายหลักการเกิดเสยี งของจักจั่นของเลน่

(3) เปรียบเทียบเสยี งท่เี กิดขนึ้ จากจักจ่นั ของเลน่ ท่ปี ระดิษฐ์
ด้วยทอ่ ที่มขี นาดตา่ งกันและความเรว็ ในการหมนุ ต่างกนั

รายการวสั ดแุ ละอปุ กรณ์

ลาดบั รายการ จานวนตอ่ กลมุ่

ท่ี 2 ชน้ิ

1 ทอ่ พีวีซีหรอื วัสดอุ ื่น ๆ ขนาดเสน้ ผา่ น 1 แผน่
2 เส้น
ศนู ย์กลาง 3 เซนตเิ มตร และ 5
เซนติเมตร ยาว 3 เซนติเมตร 2 อนั
2 กระดาษจากซองใสเ่ อกสารสีนา้ ตาล 1 แผ่น
1 หลอด
3 เส้นเอ็นเบอร์ 30 ความยาว 15
เซนตเิ มตร

4 ไม้ชุบยางสน

5 กระดาษสี

6 กาวสาหรบั ตดิ ทอ่ พีวีซี

7 กรรไกร 1 เล่ม

10

วธิ ีการทากจิ กรรม
1. นากระดาษสนี า้ ตาลมาตดั เป็นรปู วงกลมให้ มเี ส้นผา่ นศูนยก์ ลาง
ขนาดใหญก่ วา่ เส้นผา่ น ศนู ยก์ ลางของท่อพีวซี ีรูปทรงกระบอก
ประมาณ 0.5 เซนติเมตร เพ่อื ให้มพี ืน้ ท่ีสาหรบั ตดิ กบั ขอบ ของ
ท่อพวี ซี ี

2. ทากาวที่ขอบท่อพีวีซี จากนนั้ ดึงขอบกระดาษ ใหแ้ ผน่ กระดาษตึง
มากทีส่ ดุ เทา่ ที่จะทาได้ ก่อน นาไปติดทับบรเิ วณท่ีทากาว พับ
กระดาษส่วน ทเ่ี กนิ ลงตดิ กบั ผวิ ท่อ จากนั้นนากระดาษสีมา ตกแต่ง
ทอ่ พีซีวีให้สวยงาม ปล่อยให้กาวแห้ง

11

3. เจาะรูตรงกลางแผ่นกระดาษวงกลมสาหรับการนาเสน้ เอ็นมาสอด
ผา่ นรูทีเ่ จาะ และมัดเป็นปมภายใน ท่อ สว่ นปลายอกี ดา้ นหนง่ึ ของ
เส้นเอน็ ใหผ้ ูกอย่างหลวมๆ เข้ากบั ไม้ที่ชบุ ปลายด้วยยางสน
เรยี บรอ้ ยแลว้

4. ประดษิ ฐจ์ ักจนั่ ของเลน่ ทคี่ ลา้ ยกนั อีกช้ินหน่งึ โดยทาซา้ ข้อ 1-3
แต่เปลี่ยนขนาดของท่อทใ่ี ช้

วธิ ีเลน่
1. จับเส้นเอ็นบรเิ วณกึ่งกลางระหว่างท่อกับ ปลายไมท้ ่ีชุบยางสน
แลว้ ดึงให้ตงึ จากนั้น หมุนไม้ สังเกตเสียงที่เกดิ ขน้ึ บันทกึ ผลการ
สังเกต
2. จบั ทอ่ แล้วดงึ เส้นเอ็นให้ตึง จากน้ันหมุนไม้ สงั เกตเสียงท่ีเกิดขึน้
บนั ทึกผลการสงั เกต
3. เปรยี บเทียบเสียงของจักจ่นั ของเล่น เม่ือ เหว่ียงให้หมนุ เรว็ ๆ กบั
หมุนชา้ ๆ ว่าเสียงที่ ไดย้ นิ เหมือนหรอื ต่างกนั อยา่ งไร บันทกึ ผล
การสังเกต

12

4. เปรียบเทียบเสียงของจกั จนั่ ของเลน่ ทที่ าจาก ท่อขนาดตา่ งกนั
บันทึกผลการสงั เกต

ตารางบนั ทกึ ผลการสงั เกต

วิธีเล่น ขนาดท่อ ผลการสังเกต
หมนุ ไม้
ขณะ
จบั เส้น
เอ็น

หมุนไม้
ขณะ
จับท่อ

หมนุ ไม้
เร็วข้ึน

หมุนไม้
ช้าลง

13

(ตวั อยา่ งการบนั ทกึ ผลการสงั เกต)

วิธีเลน่ ขนาดท่อ ผลการสังเกต
หมุนไม้ -
ขณะ เสียงเกดิ ข้นึ ที่ปลายไม้
จับเสน้ -
เอน็ เสียงเกิดขน้ึ ทใ่ี นท่อและดงั กวา่ ท่ี
หมุนไม้ ปลายไม้
ขณะ
จบั ท่อ

หมนุ ไม้ เส้นผ่านศนู ย์กลาง เสยี งดงั
เรว็ ข้ึน 3 cm

เสน้ ผ่านศูนย์กลาง เสียงดังกว่า

6 cm

หมนุ ไม้ เส้นผา่ นศูนย์กลาง เสียงค่อยกวา่ เสียงท่ีเกิดจากท่อ

ชา้ ลง 3 cm ขนาดเดยี วกนั

เสน้ ผ่านศูนย์กลาง เสยี งค่อยกว่าเสียงทเี่ กิดจากท่อ

6 cm ขนาดเดียวกัน

คาถามทา้ ยกิจกรรม

14

1. นักเรียนคดิ ว่าเสยี งท่เี กิดจากการเล่นจักจน่ั ของเลน่ เกิดข้ึนได้
อยา่ งไร

……………………………………………………………………………………………………………
(แนวคาตอบ เสยี งท่เี กดิ ข้ึนระหว่างการเหวีย่ งจกั จน่ั ของเลน่
เน่อื งมาจากเส้นเอ็นกบั ยางสนทเ่ี คลือบ
อย่บู นไม้เสียดสีกัน เกดิ เปน็ การส่ัน ซ่ึงการสน่ั ดังกล่าวจะส่งผ่านเส้นเอ็น
ไปยังกระดาษ ทาให้กระดาษ
เกิดการสั่น และทาใหอ้ ากาศท่อี ยู่ในท่อสั่น เมอ่ื อากาศในท่อสั่นสง่ ผลให้
อากาศภายนอกทอ่ ส่ันตามไป
ดว้ ย จนกระท่ังมาถึงหขู องเรา)

2. ตัวแปรใดบ้างท่ีทาใหเ้ สยี งจากการเหวยี่ งจักจนั่ ของเลน่ เปลยี่ นไป
และเปลยี่ นไปอย่างไร

……………………………………………………………………………………………………………
(แนวคาตอบ ถา้ ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางของท่อมากขึ้น เสียงจะดงั มาก
ข้ึน และถา้ ความเร็วในการ
เหวี่ยงเพ่มิ ขึน้ เสียงกจ็ ะดังเพ่ิมขึน้ )

3. ถ้านักเรยี นต้องการดัดแปลงของเล่นนีใ้ หแ้ ปลกใหมก่ วา่ เดมิ
นกั เรียนจะทาอย่างไรได้บา้ ง

……………………………………………………………………………………………………………

15

(แนวคาตอบ นกั เรยี นจะตอบตามจนิ ตนาการของแตล่ ะคน ซึง่ อาจ
แตกต่างกนั แต่กค็ วรมกี ารนาหลักการ
ทางวิทยาศาสตร์มาอา้ งอิงด้วย เช่น จะทาใหจ้ ักจน่ั ของเลน่ เสียงดังมาก
ขึ้นโดยเพ่ิมขนาดของท่อ เปน็ ตน้ )

อภปิ รายและสรปุ ผลการทากจิ กรรม
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
(แนวการสรปุ ผล จกั จน่ั ของเลน่ เป็นของเล่นที่ทาให้เกดิ เสียง โดยใช้
หลกั การสน่ั ของแหลง่ กาเนิดเสียง
ซง่ึ เกิดจากการเสยี ดสีกนั ระหว่างเสน้ เอน็ กบั ยางสนท่ีตดิ อยูบ่ รเิ วณปลาย
ไม้ แล้วจงึ ส่งการสั่นผ่าน
เส้นเอ็นไปยังท่อ ทาให้อากาศภายในท่อซึง่ อยู่รวมกันหนาแน่น เกดิ การ
สั่นมากขนึ้ เสยี งจึงดังมากขนึ้
และเม่ือเหวยี่ งจักจั่นเร็วข้นึ หรือแรงขึ้น จะทาใหก้ ารเสียดสีระหวา่ งเส้น
เอน็ กับยางสนทป่ี ลายไม้มากข้นึ
เกิดการส่ันมากขึ้น เสียงดังมากขึ้น สว่ นระดับความดังทแ่ี ตกตา่ งกนั จะ
ขน้ึ กบั ความเร็วในการเหวีย่ ง
ทอ่ พีวีซหี รอื จักจ่นั หรือเมื่อเพ่ิมขนาดของท่อใหญข่ ้นึ อากาศอยู่ภายใน
ทอ่ มากข้ึน เมื่อเกิดการส่นั กจ็ ะ
ส่นั มากขนึ้ เกดิ เสยี งดงั มากขนึ้ ดว้ ย)

16