คู่มือการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) สำหรับครู เรื่อง แรงและพลังงาน

STEM BY KRULOH

2. ลักษณะของพ้นื ผิวสมั ผสั
- ถ้าพ้ืนผิวเรียบ เช่น กระเบื้อง กระจก พลาสติก เป็นต้น จะเกิดแรงเสียดทานน้อย เนื่องจาก

พื้นผวิ เรยี บมกี ารเสียดสรี ะหว่างกันน้อย
พนื้ ผวิ เรยี บ

กระเบื้อง กระจก พลาสติก

ถ้าพ้ืนผิวขรุขระ เช่น พ้ืนทราย พ้ืนหญ้า พ้ืนหินกรวด เป็นต้น จะเกิดแรงเสียดทานมาก
เนอ่ื งจากพื้นผิวขรขุ ระมีการเสยี ดสรี ะหว่างกันมาก จึงมแี รงเสยี ดทานทต่ี า้ นการเคล่ือนที่ของวตั ถเุ กิดขึ้น

พ้ืนผิวขรขุ ระ

พืน้ ทราย พน้ื หญา้ พืน้ หนิ กรวด

ประโยชนข์ องแรงเสียดทาน
เราสามารถใช้ประโยชน์จากแรงเสียดทาน ในการทากิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจาวันได้

มากมาย เช่น
1. ทาใหว้ ตั ถหุ ยุดนิง่ ไมเ่ คลือ่ นท่ี เช่น ชว่ ยหยดุ รถยนตท์ ่ีกาลงั เคลื่อนท่ี ยางรถทม่ี ีดอกยางช่วยให้รถเกาะ

ถนนได้ดี เป็นต้น
2. การสร้างพื้นถนนต้องทาให้พ้ืนถนนเกิดแรงเสียดทานพอสมควร รถจึงจะเคล่ือนท่ีบนถนนโดยที่ล้อ

รถไม่หมนุ อยู่กับท่ไี ด้
3. ชว่ ยในการหยิบจบั สิ่งของโดยไม่ลืน่ ไหลไปมา
4. ช่วยในการเดินไม่ใหล้ ื่นไหล

ห น้ า 47

สาระน่ารู้ STEM BY KRULOH

แ ร ง เ สี ย ด ท า น ใ ห้ ป ร ะ โ ย ช น์ ใ น ก า ร ด า ร ง ชี วิ ต
มากมาย เช่น ดอกยางท่ีพ้ืนรองเท้าช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน
ให้ผสู้ วมใสเ่ ดินบนพนื้ ได้ดีขึ้น ดอกยางที่ยางรถยนต์ช่วยเพ่ิม
แรงเสียดทานให้ล้อยึดเกาะพื้นถนนได้ดีแม้ในเวลาท่ีพื้น
ถนนเปียก และแถบยางที่ขอบบันไดช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน
ให้ผู้ขึน้ –ลงไมล่ นื่ ตกบนั ได

แรงเสียดทานที่มากเกินไปก็มีข้อเสียเช่นกันดังน้ัน
ในบางสถานการณ์จึงต้องมีการลดแรงเสียดทานลงเพื่อให้
เกิดความสะดวกในการใช้งานมากขึ้น เช่น การหยอด
น้ามันหล่อลื่นบนโซ่จักรยานเพื่อลดแรงเสียดทานทาให้ล้อ
หมุนได้สะดวกมากข้ึน และการใช้ตลับลูกปืนช่วยลดแรง
เสยี ดทานทาใหอ้ ปุ กรณ์ไม่เกดิ การเสียดสีกันจนเสื่อมสภาพ

แหลง่ สืบค้นความรู้

“แรงเสยี ดทาน”http://www.thaigoodview.com/node/45980

ห น้ า 48

STEM BY KRULOH

ใบกจิ กรรม STEM ท่ี 2
เรอื่ ง หนุ่ ยนตจ์ อมพลงั

สาระสาคญั

แรงเสียดทาน คือแรงที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ 2 ชนิด เพ่ือต้านการเคล่ือนที่
ของวัตถุน้ันๆ และมที ศิ ทางตรงขา้ มกับการเคล่ือนท่ีของวตั ถุนน้ั ๆ

ปัจจัยที่มีผลต่อแรงเสียดทาน ได้แก่ 1.น้าหนักหรือแรงกดของวัตถุท่ีกดลงบนพ้ืน ถ้า
น้าหนักหรือแรงกดของวัตถุมาก จะเกิดแรงเสียดทานมาก แต่ถ้าน้าหนักหรือแรงกดของวัตถุ
น้อย จะเกิดแรงเสียดทานน้อย 2. ลักษณะของพ้ืนผิวสัมผัส ถ้าพื้นผิวเรียบก็จะเกิดแรงเสียด
ทานนอ้ ย แต่ถ้าพ้ืนผวิ ไมเ่ รียบกจ็ ะเกดิ แรงเสียดทานมาก

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

1. นักเรยี นสามารถสงั เกตและระบุผลของแรงเสยี ดทานทมี่ ีต่อการเปลีย่ นแปลงการเคล่อื นท่ีของวตั ถุได้ (K)
2. นักเรยี นสามารถออกแบบและสร้างหุ่นยนตจ์ อมพลงั ตามกระบวนการสะเต็มศกึ ษาได้ (P)
3. นกั เรยี นมีวินัย ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมัน่ ในการท้างาน (A)

วธิ กี ารดาเนนิ กจิ กรรม

1. ศึกษาสถานการณ์ท่ีก้าหนดให้

2. รว่ มกันวเิ คราะห์ปญั หา เงื่อนไข
ขอ้ จา้ กัด และขอ้ มลู ทีต่ ้องการ จาก

สถานการณ์ดังกลา่ ว 3. สืบค้นข้อมูล แนวความคิดหรอื
ความรู้ที่สามารถแกป้ ัญหานีไ้ ด้ แลว้
อภิปรายกลมุ่

4. ร่วมกนั ออกแบบและวางแผนการ
ด้าเนินงาน แล้วอภิปรายกลมุ่ เพอ่ื

เลอื กแนวทางการด้าเนินงาน

5. ลงมือสรา้ งช้นิ และพัฒนาชิน้ งาน
ตามแบบและแนวทางที่วางแผนไว้

6. น้าเสนอชิ้นงานและรว่ มกัน
อภิปรายหน้าห้อง

ห น้ า 49

STEM BY KRULOH

สถานการณท์ กี่ าหนดให้ มดี งั น้ี

“ในชนเผ่าแหง่ หนงึ่ ท่ีมีนามว่า สปาร์ตา ชนเผ่าน้ีถือว่า
เป็นชนเผ่าท่ีได้รับการขนานนามในเรื่องนักรบท่ีแข็งแรง ทุกๆ
หลังฤดูใบไม้ผลิ ชนเผ่าน้ีจะท้าการคัดเลือกนักรบที่แข็งแกร่ง
เพื่อด้ารงต้าแหน่งแม่ทัพและรางวัลทองค้า 10 ชั่ง การ
คัดเลอื กครั้งนี้จึงเป็นเกมท่ีต้องใช้ความคิดในการประดิษฐ์และ
ออกแบบหุ่นยนต์ท่ีแข็งแรง ขนาดเล็ก น้าหนักเบา และ
สามารถลากวัตถุได้อย่างดี รวดเร็ว สมมุติให้หุ่นยนต์
เปรียบเสมอื นนกั รบ โดยหุน่ ยนต์จะตอ้ งลากจูงวตั ถตุ ามภารกิจ
ต่างๆ ที่ก้าหนดไว้ นักเรียนจะมีวิธีออกแบบและการสร้าง
หุ่นยนต์จอมพลังที่แข็งแรง ทนทาน ขนาดเล็กและน้าหนัก
นอ้ ยได้อย่างไร”

วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ 2. ชุดรโี มทควบคมุ
4. สายวัด
1. ชดุ อปุ กรณ์หุ่นยนต์ Botzees Core set 6. ตาช่งั สปริง
3. สนามทดสอบความสามารถในการลากจูง 8. ผา้ เทป
5. ไมบ้ รรทัด 10. กาวร้อน
7. ฟองน้า 12. กรรไกร
9. แผน่ รองกันล่นื
11. มีดคัตเตอร์

ห น้ า 50

STEM BY KRULOH

บนั ทกึ ผลการทากจิ กรรม

ปญั หา
คือ

จากสถานการณ์ ปญั หาของนักเรียนมเี งื่อนไขและขอ้ จ้ากดั อะไรบ้าง

เงอื่ นไข ขอ้ จำกดั คอื
คอื คอื

นักเรียนคดิ วา่ ต้องศึกษาข้อมูลอะไรบา้ งจงึ จะสามารถแก้ปัญหานไ้ี ด้

1 ขอ้ มูลที่
2

3

4 ต้องการ คอื
5

ห น้ า 51

นักเรียนมีแนวคดิ และออกแบบชิน้ งานได้อย่างไร STEM BY KRULOH

แนวคดิ แบบรำ่ งชนิ้ งำน
คอื

นักเรียนทดลองแล้วบนั ทึกผลเป็นอยา่ งไร

บนั ทกึ ผลงาน

ห น้ า 52

STEM BY KRULOH

นกั เรยี นประเมินการปฏบิ ัติงานและชนิ้ งานของตนเอง

ผลการประเมนิ เพื่อใหค้ ะแนนผลงานตนเอง

ระบายสีภาพ

ผลงานของตนเองมคี วามแขง็ แรง
ทนทานได้มากแค่ไหน

ผลงานของตนเองมีขนาดเล็ก
และน้าหนกั น้อยแค่ไหน

ผลงานของตนเองผา่ นการทดสอบความ
สามารถตามภารกจิ ตา่ งๆ มากแคไ่ หน

ชอบผลงานของตนเองมากแค่ไหน

หลงั จากเรียนรู้การสรา้ งหุ่นยนตจ์ อมพลงั มาแล้ว นกั เรียนได้ความรู้ในเรอ่ื งใดบ้าง

สงิ่ ทไี่ ดเ้ รยี นรจู้ ากการทากจิ กรรม

ห น้ า 53

STEM BY KRULOH

แบบทดสอบหลงั ทากจิ กรรม STEM ท่ี 2

ช่ือ…………………………………………………………….…………………………..ชน้ั ………………เลขท…่ี ………………..
คาชี้แจง ให้นักเรียนตอบค้าถามท่ีกา้ หนดให้
1. นักรบสปาร์ตาต้องการลากรถม้าเพื่อเข้าโจมตีข้าศึก เหตุการณ์น้ีนักรบสปาร์ตาควรลดหรือเพิ่มแรง
เสียดทาน และนักเรียนนา้ ความรเู้ กีย่ วกับแรงเสียดทานไปแนะน้านักรบสปารต์ าได้อยา่ งไร

คาแนะนา

2. แรงเสียดทานมลี กั ษณะอย่างไร
3. ปัจจัยใดบ้างท่ีมผี ลตอ่ แรงเสยี ดทาน

ห น้ า 54

STEM BY KRULOH

แผนการจดั การเรยี นรู้โดยใชก้ จิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสะเต็มศึกษา (STEM Education)

รายวิชา วทิ ยาศาสตร์พ้ืนฐาน ชน้ั ประถมศึกษาปีท่ี 5

แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 3 เร่อื ง หุ่นยนต์บอกรัก เวลา 4 ช่วั โมง

สาระสาคญั
เสยี งเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนดิ เสียงและอาศยั ตวั กลางในการเคลื่อนที่ ซ่ึงตัวกลางของ

เสียงจะมีด้วยกัน 3 ประเภท คือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส โดยเสียงจะเดินทางผ่านตัวกลางที่มี
สถานะของแข็งไดด้ ีกวา่ ตัวกลางทม่ี สี ถานะของเหลวและสถานะแก๊ส ตามลาดับ

เสียงดัง เสียงค่อย เป็นสมบัติของเสียงท่ีเรียกว่า ความดังของเสียง ข้ึนอยู่กับปริมาณ
พลังงานของเสียงจากแหล่งกาเนิดเสียงที่เดินทางมาถึงหูของผู้รับเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียงส่ันด้วย
พลังงานมากจะทาให้เกิดเสียงดงั แตถ่ ้าแหลง่ กาเนิดเสยี งสน่ั ดว้ ยพลังงานนอ้ ยจะเกิดเสยี งค่อย

ตัวช้ีวดั หลักสตู รแกนกลางการศึกษาข้ันพน้ื ฐาน

วทิ ยาศาสตร์ (S) คณิตศาสตร์ (M) เทคโนโลยี (T)

1. อธิบายการไดย้ ินเสยี งผา่ น 1. แสดงวธิ หี าคาตอบของโจทย์ 1. ใชเ้ หตผุ ลเชงิ ตรรกะในการ

ตัวกลางจากหลักฐานเชิง ปัญหาเก่ยี วกบั ความยาวท่ีมีการ แก้ปญั หา การอธิบายการ

ประจกั ษ์ (ว2.3 ป.5/1) เปล่ยี นหนว่ ยและเขียนในรูป ทางาน การคาดการณ์ผลลพั ธ์

2. ออกแบบการทดลองและ ทศนยิ ม (ค2.1 ป.5/1) จากปญั หาอย่างงา่ ย (ว4.2 ป.

อธบิ ายลักษณะการเกิดเสียงดัง 2. แสดงวิธหี าคาตอบของโจทย์ 5/1)

เสยี งคอ่ ย (ว2.3 ป.5/3) ปัญหาเกย่ี วกบั น้าหนักที่มีการ 2. ออกแบบ และเขียน

3. วดั ระดับเสียงโดยใช้ เปลยี่ นหนว่ ยและเขยี นในรูป โปรแกรมที่มีการใช้เหตุผล

เครื่องมือวัดระดบั เสียง (ว2.3 ทศนิยม (ค2.1 ป.5/2) เชิงตรรกะอย่างงา่ ย ตรวจหา

ป.5/4) ข้อผดิ พลาดและแก้ไข (ว4.2 ป.

5/2)

3. ใช้อินเทอร์เน็ตคน้ หาข้อมูล

ตดิ ตอ่ ส่ือสารและทางานร่วมกนั

ประเมนิ ความนา่ เชือ่ ถือของ

ขอ้ มลู (ว4.2 ป.5/3)

4. รวบรวม ประเมนิ นาเสนอ

ข้อมูลและสารสนเทศ ตาม

วัตถปุ ระสงค์โดยใชซ้ อฟต์แวร์

หรือบริการบนอนิ เทอร์เน็ตที่

หลากหลาย เพื่อแกป้ ญั หาใน

ชีวติ ประจาวัน (ว4.2 ป.5/4)

หมายเหต*ุ วศิ วกรรมศาสตร์ (E) ไม่ได้ปรากฏในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพื้นฐาน แต่กระบวนการ

ออกแบบเชิงวิศวกรรมสามารถเทียบเคยี งไดจ้ ากกระบวนการเทคโนโลยใี นตวั ชวี้ ดั สาระที่ 4 เทคโนโลยี

ห น้ า 55

STEM BY KRULOH

สาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์ (M) เทคโนโลยี (T)
วทิ ยาศาสตร์ (S)
- ตวั กลางของเสยี งและการ - การคานวณหาระยะส่งเสยี ง - เขียนวิธีการแกป้ ญั หาโดยใช้
เคล่อื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง ของหุน่ ยนต์บอกรัก และ เหตุผลเชงิ ตรรกะได้ถูกต้อง
- แหล่งกาเนดิ เสยี งท่สี ั่นดว้ ย ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งหนว่ ย - การออกแบบ
พลังงานสงู จะเกิดเสยี งดัง ความยาว โปรแกรมควบคุมห่นุ ยนต์
แหล่งกาเนิดเสยี งที่ส่ันด้วย - การเลือกใช้วสั ดุและสิ่งของ
พลังงานน้อยจะเกดิ เสยี งค่อย ตา่ ง ๆ ให้เหมาะสมกบั การ สร้าง
ชิ้นงานควรพจิ ารณาจากสมบัติ
กรอบแนวความคดิ ของวสั ดุน้ัน
- ความร้ทู ใี่ ช้ในการสร้างชิน้ งาน
ตอ้ งอาศัยความรู้ท่เี ก่ยี วขอ้ งกับ
ชิ้นงานอนื่ อีก เชน่ กลไก และ
การควบคุมไฟฟา้ อเิ ล็กทรอนิกส์
- ทกั ษะการประกอบชนิ้ งานแต่
ละสว่ นเข้าดว้ ยกัน

S: วิทยาศาสตร์* T: เทคโนโลยี
• ตวั กลางของเสยี งและการเกิด • การออกแบบโปรแกรมควบคมุ หุน่ ยนต์

เสียงดงั -คอ่ ย • การเลือกใชว้ สั ดมุ าสร้างและประกอบหุ่นยนต์บอกรกั

หุ่นยนต์บอกรัก

E: วศิ วกรรมศาสตร์ M: คณิตศาสตร์
• กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม • การวดั ระยะห่าง ขนาดและนา้ หนกั หุน่ ยนต์
(การสร้างอุปกรณ์เสริมทชี่ ว่ ยทาให้ห่นุ ยนต์
ห น้ า 56
สง่ ดงั ขนาดเลก็ และนา้ หนกั เบา)

* เปน็ วิชาหลกั ในการนากิจกรรมนี้

STEM BY KRULOH

จุดประสงค์การเรยี นรู้
ด้านความรู้ (K)
1. นกั เรียนสามารถระบตุ ัวกลางของเสยี งแต่ละประเภทและอธิบายการเคลื่อนทขี่ องเสียงผา่ น
ตวั กลางต่างๆ ได้
2. นักเรยี นสามารถอธิบายลกั ษณะการเกิดเสยี งดงั เสียงค่อยได้
ด้านทักษะกระบวนการ (P)
3. นักเรยี นสามารถออกแบบและสรา้ งหุน่ ยนต์บอกรกั ตามกระบวนการสะเต็มศึกษาได้
ด้านคณุ ลักษณะ (A)
3. นกั เรียนมีวนิ ัย ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมน่ั ในการทางาน

แนวการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้

1. ขั้นระบุปัญหา
1.1 กิจกรรมนาเขา้ สู่บทเรียน
- ครนู าเขา้ สู่เนอื้ หาเร่ือง เสียงและการได้ยิน โดยให้นักเรียนดูภาพจากหนังสือเรียน
หนา้ 96 แล้วครตู ้งั ประเดน็ คาถามวา่
1) ภาพนเี้ ก่ียวข้องกบั เสียงอย่างไรบ้าง แลว้ ให้นักเรยี นชว่ ยกันตอบคาถามอยา่ งอสิ ระ
(แนวคาตอบ เกย่ี วข้องกับการได้ยินเสยี งของคนเรา)
2) เสียงตา่ งๆ ทอี่ ยู่รอบตวั เราเกิดขึ้นได้อย่างไร
(แนวคาตอบ เสียงต่างๆ เกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนของวัตถุที่เป็นแหล่งกาเนิด
เสียง)
- ครูใหน้ ักเรียนสงั เกตเสยี งต่างๆ ท่ีเกดิ ขึน้ ภายใน 1 วนั โดยครตู ง้ั ประเดน็ คาถามวา่
1) เสียงทไี่ ดย้ นิ นนั้ เป็นเสียงจากแหลง่ กาเนิดเสยี งประเภทใด
(แนวคาตอบ เสียงทเ่ี กดิ จากธรรมชาติ และเสยี งท่ีมนุษยส์ ร้างขึน้ )
2) แล้วแหล่งกาเนิดเสียงในชวี ติ ประจาวันทน่ี กั เรียนรจู้ ักมอี ะไรบา้ ง
(แนวคาตอบ เช่น กลอง รถยนต์ สนุ ัข นก)
3) แลว้ เสยี งตา่ งๆ ทเ่ี กิดขึ้นรอบตวั เรา บางคร้ังแหล่งกาเนดิ เสียงอยู่ห่างจากตัวเรา
มาก แตท่ าไมเราถงึ ยงั ไดย้ นิ เสยี งเหล่าน้นั
(แนวคาตอบ เสยี งมีการเคล่อื นท่ี)
- นักเรียนฟังครอู ธบิ ายถึงการเกดิ เสียงและการเคลื่อนท่ีของเสยี ง ดงั น้ี
เสียงเกิดจากการส่ันของแหล่งกาเนิดเสียงและอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
ซงึ่ ตวั กลางของเสียงจะมดี ว้ ยกัน 3 ประเภท คือ ของแขง็ ของเหลว และแก๊ส โดย
เสียงจะเดินทางผ่านตัวกลางท่ีมีสถานะของแข็งได้ดีกว่าตัวกลางที่มีสถานะ
ของเหลวและสถานะแก๊ส ตามลาดับ
- หลงั จากนั้นครูใหน้ กั เรยี นเคาะโต๊ะตามคาสั่งครู ดงั น้ี
ครัง้ ท่ี 1 ใชไ้ ม้บรรทดั เคาะโตะ๊ ใหม้ เี สยี งเบา ๆ 3 ครั้ง
คร้ังที่ 2 ใช้ไม้บรรทดั เคาะโต๊ะให้มีเสยี งดัง ๆ 3 ครงั้ แลว้ ถามคาถามวา่

ห น้ า 57

STEM BY KRULOH

1) นกั เรียนใชพ้ ลังงานในการเคาะโต๊ะครั้งไหนมากกว่ากนั
(แนวคาตอบ ครง้ั ที่ 2)
- ครูอธิบายเชื่อมโยงให้นักเรียนเข้าใจว่า ถ้าต้องการให้เสียงเคาะโต๊ะมีระดับเสียง
ต่างกนั นกั เรียนตอ้ งใช้พลงั งานในการสร้างเสียงต่างกัน หากใช้พลังงานมาก เสียง
จะดัง แตถ่ า้ ใช้พลงั งานน้อย เสียงกจ็ ะค่อย
- ครูชี้แจงจุดประสงค์ของกิจกรรมว่านักเรียนจะได้สร้างหุ่นยนต์บอกรัก โดยมี
เงื่อนไขเป็นรูปแบบอุปกรณ์เสริมที่ช่วยให้หุ่นยนต์ส่งเสียงดังบอกรักท่ีระยะทาง
แตกตา่ งกัน
- ครูแบ่งนกั เรยี นออกเป็นกลุม่ กลมุ่ ละ 2-3 คน คละความสามารถและเพศ จากนั้น
ครแู จกชดุ อุปกรณ์ STEM3
1.2 กจิ กรรมระบุปัญหา
- ครกู าหนดสถานการณช์ วนคดิ ให้นักเรียนแต่ละกล่มุ ดงั นี้

“ในรชั สมยั ของจกั รพรรดิคลอดิอสั ที่ 3 (Emperor Claudius III) แห่งกรุงโรม
พระองค์ทรงเป็นกษัตริย์ที่มีจิตใจงดงาม เมตตา อารี และทรงนิยมให้จัด
นิทรรศการร่ืนเริง เฉลิมฉลองเพื่อสร้างความสุขให้กับประชาชนหลังจากผ่านยุค
การทาสงครามนองเลอื ด ได้ทรงตระหนักว่า เหตุผลของความทุกข์หลังสงครามคือ
การสญู เสยี คนรัก สูญเสียครอบครัว และการผลัดพลาง พระองค์จึงทรงมีพระราช
โองการสั่งให้จัด เทศกาลวาเลนไทน์ (Valentine's Day) ในวันที่ 14 กุมภาพันธ์
ของทุกปี โดยมีการจัดพิธีแต่งงานและมอบทองคา 10 ชั่ง ให้กับคู่รักท่ีผ่านบท
ทดสอบพลังแห่งรัก งานน้ีจึงมีคู่รักเข้าร่วมแข่งขันเพื่อชิงรางวัลกันอย่างมากมาย
สมมุติให้หุ่นยนต์เปรียบเสมือนคู่รัก โดยหุ่นยนต์จะต้องส่งเสียงบอกรักให้ตุ๊กตา
กระดาษล้มทรี่ ะยะต่างๆ ตามท่ีกาหนดไว้ งานน้ีนักเรียนจะมีวิธีออกแบบและการ
สร้างหุ่นยนต์บอกรักที่ขนาดเล็ก น้าหนักน้อย และส่งพลังงานเสียงไปยังตุ๊กตา
กระดาษให้ลม้ ทีร่ ะยะต่างๆ ได้อยา่ งไร”
- ครูใหน้ กั เรียนร่วมกนั วิเคราะหป์ ญั หา เงื่อนไข ข้อจากัด และข้อมูลท่ีต้องการ จาก
สถานการณด์ งั กลา่ ว
- ครูช้ีแจงเกณฑ์การประเมินการผ่านกิจกรรมการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์บอก
รัก โดยมีหัวข้อในการพิจารณา 3 หัวข้อ คือ ขนาด น้าหนักหุ่นยนต์และผลการ
ทดสอบความสามารถในการสง่ เสยี งบอกรักให้ตกุ๊ ตากระดาษล้มทรี่ ะยะต่างๆ

2. ขน้ั รวบรวมข้อมลู และแนวคดิ ทเ่ี กย่ี วข้องกับปญั หา
- ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มสืบค้นข้อมูลที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุ
อุปกรณ์ วิธีการประกอบหุ่นยนต์ กลไกการเคลื่อนที่และการควบคุมหุ่นยนต์ แล้ว
นามาอภิปรายกนั ในกลุม่ เพื่อนาไปออกแบบหุน่ ยนต์บอกรกั
- ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันเสนอแนวคิดที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ แล้วนามา
อภิปรายกนั ในกลุ่มเพอื่ เลือกแนวทางในการแก้ปัญหา

ห น้ า 58

STEM BY KRULOH

3. ขั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหาโดยเช่ือมโยงความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตรแ์ ละคณิตศาสตร์

- ครูให้แต่ละกลุ่มคิดออกแบบในการสร้างหุ่นยนต์บอกรัก โดยระบุรายการวัสดุและ
อปุ กรณ์ ขัน้ ตอนวิธีการทาหุน่ ยนตบ์ อกรัก พร้อมท้งั วาดแบบหุ่นยนต์

- ครูใหแ้ ตล่ ะกลุ่มรว่ มกันอภิปรายกัน โดยเร่ิมจากนาเสนอว่ามีปัญหาหรือความต้องการ
อะไร แล้วมีแนวทางในการแก้ปญั หาอย่างไร ซ่ึงประกอบด้วยรูปแบบของหุ่นยนต์บอก
รกั พร้อมทัง้ รายละเอียดวสั ดแุ ละอปุ กรณ์

4. ขั้นวางแผนและดาเนินการแกป้ ัญหา
- ครูใหแ้ ตล่ ะกลุ่มวางแผนการทางานกอ่ นลงมอื สร้าง จากนั้นจงึ สร้างหุ่นยนต์บอกรักโดย
ใช้วัสดุตามที่ได้ออกแบบภายในเวลา 1 ช่ัวโมง ท้ังน้ีนักเรียนทุกกลุ่มต้องทาการวัดขนาด
และน้าหนักก่อนนาหุ่นยนต์เข้ารับการทดสอบความสามารถในการส่งเสียงบอกรักให้
ตุก๊ ตากระดาษลม้ ที่ระยะตา่ งๆ

5. ขั้นทดสอบ ประเมนิ ผลและปรับปรงุ แก้ไขวิธีการปญั หาหรือชิ้นงาน
- เม่ือสร้างเสร็จแล้วแต่ละกลุ่มนาหุ่นยนต์บอกรัก มาทดสอบการทางาน หากพบ
ข้อบกพร่อง ให้ทาการปรับปรุงแก้ไขและบันทึกวิธีการปรับปรุงแก้ไขลงในใบกิจกรรม
แล้วนามาทดสอบอีกคร้งั
- ครูให้นักเรียนทุกกลุ่มเข้ารับการวัดขนาด และช่ังน้าหนัก เพื่อเป็นข้อมูลสาหรับใช้
ประเมินการผ่านกิจกรรมการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์บอกรัก ตามเกณฑ์ที่กาหนด
ไว้
- ครูจดั แข่งขนั โดยตวั แทนแต่ละกลุ่มส่งหนุ่ ยนต์เข้ารบั การทดสอบความสามารถในการส่ง
เสยี งบอกรักให้ต๊กุ ตากระดาษลม้ ทร่ี ะยะต่างๆ เพอื่ หาผู้ชนะ

6. ข้นั นาเสนอวิธกี ารแกป้ ญั หาและผลการแก้ปญั หา หรอื ชิน้ งาน
- ครใู ห้แตล่ ะกลุ่มนาเสนอผลงาน และอธิบายในประเด็นตอ่ ไปนี้
1) รปู แบบโครงสรา้ งหุ่นยนต์บอกรัก เปน็ อย่างไร
2) วสั ดุอุปกรณท์ ่ีใช้มลี ักษณะอยา่ งไรบา้ ง
3) มีวิธีการสรา้ งและทดสอบอย่างไรบา้ ง
- ครใู ห้นกั เรยี นร่วมกนั สรปุ ประเด็นและความรู้ที่ได้จากการสร้างหุ่นยนต์บอกรัก โดยครู
ใช้คาถาม ดงั นี้
1) ห่นุ ยนตบ์ อกรักของนกั เรยี นสามารถทาให้ตุ๊กตากระดาษล้มได้อย่างไร
(แนวคาตอบ ส่งพลงั งานเสยี งไปกระทบตกุ๊ ตากระดาษใหล้ ้ม)
2) ปัจจัยท่ีมีผลต่อความสามารถในการส่งเสียงบอกรักให้ตุ๊กตากระดาษล้มของหุ่นยนต์
บอกรัก มอี ะไรบ้าง
(แนวคาตอบ ระยะหา่ งจากแหลง่ กาเนิดเสยี ง พลงั งานเสยี ง)

ห น้ า 59

STEM BY KRULOH

การวัดประเมนิ ผล วธิ ีการ เครอื่ งมอื เกณฑ์
ทดสอบ
จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ แบบทดสอบหลังทา ตอบถูกร้อยละ 80
1. นักเรยี นสามารถระบุ สงั เกตและตรวจใบ
ตัวกลางของเสยี งแตล่ ะ กจิ กรรม STEM กจิ กรรม STEM ท่ี 3 ขน้ึ ไป
ประเภทและอธิบายการ
เคลื่อนท่ีของเสยี งผ่าน สังเกต แบบประเมิน ผ่านเกณฑร์ ะดับดีข้นึ
ตวั กลางต่างๆ ได้ กจิ กรรม STEM ไป
2. นักเรยี นสามารถอธิบาย
ลักษณะการเกิดเสยี งดัง เสียง แบบประเมนิ ผ่านเกณฑ์ระดบั ดีขึ้น
คอ่ ยได้ คุณลักษณะ ไป
3. ออกแบบและสรา้ งหุน่ ยนต์
บอกรักตามกระบวนการสะ
เต็มศึกษาได้
3. นักเรยี นมวี ินัย ใฝ่เรยี นรู้
และม่งุ ม่นั ในการทางาน

สื่อและแหล่งเรียนรู้

1. วัสดอุ ปุ กรณ์ ได้แก่

1.1 ชดุ อุปกรณห์ นุ่ ยนต์ Botzees Core set 1.2 ชุดรีโมทควบคมุ

1.3 สายวัด 1.4 ไม้บรรทัด

1.5 ตาชงั่ สปรงิ 1.6 ฟองนา้

1.7 ผา้ เทป 1.8 แผน่ รองกันล่ืน

1.9 กาวร้อน 1.10 มดี คตั เตอร์

1.11 สนามทดสอบความสามารถในการสง่ เสียงบอกรกั

1.12 กรรไกร

2. ใบความร้ทู ่ี 3 เรื่อง ตัวกลางของเสยี งและเสียงดังเสียงค่อย

3. ใบกจิ กรรม STEM ที่ 3 หุ่นยนต์บอกรัก

ห น้ า 60

STEM BY KRULOH

แบบสังเกตและตรวจกจิ กรรม STEM ท่ี 3

คาชี้แจง : ใหส้ งั เกตและประเมนิ ผลงานจากแบบบันทกึ กิจกรรม STEM ของนกั เรียนในระหวา่ งเรียน
แล้วขดี  ลงในชอ่ งท่ตี รงกับระดับคะแนน

รายการทีป่ ระเมนิ ระดบั คะแนน
4321
1. การระบุปัญหา และวเิ คราะห์ข้อมูลทตี่ ้องการ
2. การเลือกวธิ ีการ คะแนน
3. การออกแบบ
4. การวางแผนและดาเนนิ การ
5. การทดสอบและปรับปรงุ แกไ้ ข
6. การนาเสนอ
7. ขนาด
8. น้าหนกั
9. ผลการทดสอบความสามารถในการส่งเสยี งบอกรักใหต้ ุ๊กตา
กระดาษล้มทร่ี ะยะต่างๆ

รวม
ผลการประเมิน

เกณฑก์ ารประเมนิ :

ประเด็นประเมิน 4 ระดับคะแนน 1
32

1. การระบุปญั หา ระบปุ ัญหา ระบปุ ัญหา ระบุปัญหา ระบปุ ญั หา

และวิเคราะห์ เง่ือนไข ข้อจากดั เงอื่ นไข ข้อจากัด เงอ่ื นไข ข้อจากดั เงือ่ นไข ข้อจากดั

ขอ้ มลู ทตี่ ้องการ และข้อมูลท่ีความ และข้อมูลที่ความ และข้อมลู ท่ีความ และข้อมลู ท่ีความ

ต้องการไดต้ รงกบั ต้องการได้ตรงกับ ต้องการได้ตรงกบั ต้องการได้ไม่

สถานการณ์ท่ี สถานการณ์ท่ี สถานการณ์ท่ี สอดคลอ้ งกับ

กาหนดได้ กาหนดได้ กาหนดได้ ไม่ สถานการณ์ท่ี

สามารถตงั้ สามารถตง้ั สามารถตงั้ กาหนดได้

สมมุตฐิ านหรือ สมมตุ ิฐานหรอื สมมุตฐิ านหรือ

คาตอบที่ คาดคะเนคาตอบ คาดคะเนคาตอบ

คาดคะเนไว้อย่าง ได้แต่ไม่ ได้

สมเหตุสมผล สมเหตสุ มผล

2. การเลือกวิธีการ เลือกศึกษาขอ้ มูล เลอื กศึกษาขอ้ มูล เลือกศึกษาข้อมลู เลือกศึกษาขอ้ มูล

ที่เหมาะสมและ ทเ่ี หมาะสมและ ที่เหมาะสมแต่ ไม่เหมาะสมและ

เลือกวิธกี ารแกไ้ ข เลอื กวธิ กี ารแกไ้ ข เลือกวธิ กี ารแก้ไข เลอื กวธิ ีการแกไ้ ข

ห น้ า 61

STEM BY KRULOH

ประเด็นประเมนิ 4 ระดับคะแนน 1
3. การออกแบบ ไมส่ อดคลอ้ งกับ
ไดส้ อดคลอ้ งกบั 32 ปัญหาหรือความ
ปญั หาหรือความ ต้องการ
ตอ้ งการ ตาม ได้สอดคล้องกับ ไมส่ อดคล้องกับ
ขอ้ เทจ็ จรงิ อยา่ ง ปญั หาหรือความ ปัญหาหรือความ ได้ภาพรา่ งที่ไม่
ตรงไปตรงมา ตอ้ งการ ไม่เปน็ ไป ต้องการ สอดคล้องกบั
นาไปสู่การ ตามข้อเท็จจริง วธิ ีการแก้ปญั หา
แกป้ ัญหาได้ อยา่ ง หรือสนองความ
ตรงไปตรงมา ตอ้ งการ
ได้ภาพร่าง
สอดคลอ้ งกบั ได้ภาพร่าง ไดภ้ าพร่าง
วธิ ีการแก้ปัญหา
หรือสนองความ สอดคลอ้ งกับ สอดคล้องกับ
ต้องการ แสดง
รายละเอียดและ วิธีการแก้ปญั หา วธิ กี ารแกป้ ญั หา
บอกที่มาของ
แนวความคดิ หรือ หรอื สนองความ หรือสนองความ
สงิ่ ประดิษฐไ์ ด้
อยา่ ง ต้องการ แสดง ตอ้ งการ ไมแ่ สดง
สมเหตสุ มผล
รายละเอียดและ รายละเอยี ดและ

บอกที่มาของ ทีม่ าของ

แนวความคิดหรือ แนวความคิดหรือ

สิ่งประดิษฐ์ได้ ส่ิงประดิษฐไ์ ด้

อย่างไม่

สมเหตสุ มผล

4. การวางแผน สรา้ งชนิ้ งานโดย สร้างชน้ิ งานโดย สรา้ งช้นิ งานโดย สร้างชิน้ งานโดย
และดาเนินการ
มกี ารวางแผนใน มกี ารวางแผนใน ไมม่ ีการวางแผน ไมม่ ีการวางแผน
5. การทดสอบ
และปรับปรงุ การทางานและ การทางานเป็น ในการทางาน ในการทางานและ
แก้ไข
ปฏบิ ตั งิ านตาม ส่วนใหญ่และ และปฏบิ ตั งิ าน ปฏิบัติงานได้ แต่
6. การนาเสนอ
กระบวนการ ปฏบิ ัติงานตาม ตามกระบวนการ ไม่เป็น

ทางานได้อยา่ ง กระบวนการ ทางานได้ กระบวนการ

เหมาะสม ทางานได้ บางสว่ น

ช้นิ งานหรือ ชิ้นงานหรอื ช้ินงานหรือ ชนิ้ งานหรือ

วิธีการ ใช้งานไดด้ ี วิธกี าร ใชง้ านไดด้ ี วธิ กี าร ใช้งานได้ดี วธิ ีการ ใช้งาน

สามารถบอก สามารถบอก ไมส่ ามารถบอก ไมไ่ ด้

วิธีการพฒั นา วิธกี ารพฒั นา วธิ ีการพัฒนา

ชนิ้ งานไดอ้ ย่าง ช้นิ งานได้ไม่ ช้ินงานได้

ชัดเจน ชดั เจน

รปู แบบการ รูปแบบการ รูปแบบการ รูปแบบการ

นาเสนอ สอ่ื นาเสนอ สอ่ื นาเสนอ ส่ือ นาเสนอ ส่อื

ความหมายเรื่อง ความหมายใหผ้ ู้ ความหมายใหผ้ ู้ ความหมายไม่

ห น้ า 62

STEM BY KRULOH

ประเดน็ ประเมิน ระดับคะแนน

*7. ขนาด 4 32 1
*8. นา้ หนัก การสร้างหนุ่ ยนต์ ถูกต้อง ไม่ชัดเจน
บอกรัก ใหผ้ ู้อน่ื อ่นื เข้าใจได้ อ่นื เข้าใจได้ อธบิ ายเหตผุ ล
เข้าใจถูก ตอ้ ง ของแนวคดิ เรอื่ ง
ชัดเจน อธิบาย ชดั เจน อธบิ าย ชดั เจน แต่อธิบาย การสร้างหุ่นยนต์
เหตผุ ลของ บอกรัก ไม่ได้
แนวคดิ ได้ เหตุผลของ เหตุผลของ
ขนาดหนุ่ ยนต์
ขนาดหุ่นยนต์ แนวคิดเรอ่ื งการ แนวคิดเรอื่ งการ บอกรักทส่ี ร้างข้นึ
บอกรักทสี่ รา้ งข้ึน มีขนาดตามเกณฑ์
มีขนาดตามเกณฑ์ สร้างหุ่นยนตบ์ อก สร้างหุ่นยนตบ์ อก การแข่งขนั
การแขง่ ขนั และ
เล็กทสี่ ุด รักไดถ้ ูกต้อง รกั ไม่ได้ นา้ หนกั หนุ่ ยนต์
น้าหนกั หุน่ ยนต์ บอกรักท่ีสรา้ งขึ้น
บอกรักที่สร้างขน้ึ บางสว่ น มีน้าหนักตาม
มีน้าหนักตาม เกณฑ์การแข่งขัน
เกณฑ์การแข่งขนั ขนาดห่นุ ยนต์ ขนาดหนุ่ ยนต์
และนอ้ ยท่ีสุด
บอกรักที่สร้างขึน้ บอกรักทส่ี รา้ งข้นึ

มีขนาดตามเกณฑ์ มขี นาดตามเกณฑ์

การแขง่ ขนั และ การแขง่ ขนั และ

เลก็ เป็นลาดับที่ 2 เลก็ เป็นลาดบั ที่ 3

นา้ หนักหุ่นยนต์ น้าหนักหุ่นยนต์

บอกรักท่ีสรา้ งขึ้น บอกรักทส่ี ร้างขึ้น

มนี า้ หนักตาม มนี ้าหนักตาม

เกณฑ์การแข่งขนั เกณฑ์การแข่งขัน

และน้อยเป็น และน้อยเป็น

ลาดับท่ี 2 ลาดับที่ 3

*9. ผลการ สามารถสง่ เสยี ง สามารถส่งเสยี ง สามารถสง่ เสียง สามารถส่งเสียง

ทดสอบ บอกรักให้ตุ๊กตา บอกรักใหต้ ุ๊กตา บอกรักใหต้ ุก๊ ตา บอกรักใหต้ ุก๊ ตา

ความสามารถใน กระดาษลม้ ผ่าน กระดาษลม้ ผา่ น กระดาษล้มผา่ น กระดาษล้มไม่

การสง่ เสียงบอก เกณฑ์ระยะขน้ั ตา่ เกณฑร์ ะยะขนั้ ต่า เกณฑร์ ะยะขน้ั ต่า ผ่านเกณฑ์ระยะ

รกั ใหต้ ๊กุ ตา และที่ระยะไกล และท่ีระยะไกล และที่ระยะไกล ขน้ั ตา่

กระดาษลม้ ที่ ท่สี ุด เปน็ อันดับ 2 เปน็ อนั ดบั 3

ระยะต่างๆ

*เปน็ เกณฑท์ รี่ ะบไุ วใ้ นการประเมนิ การผา่ นกจิ กรรมการออกแบบและสรา้ งหุ่นยนต์บอกรัก

เกณฑ์การประเมนิ

คะแนนรวม 28 - 36 คะแนน หมายถงึ ดีมาก

คะแนนรวม 19 - 27 คะแนน หมายถึง ดี

คะแนนรวม 10 - 18 คะแนน หมายถึง พอใช้

คะแนนรวม 1 - 9 คะแนน หมายถึง ปรบั ปรุง

ห น้ า 63

STEM BY KRULOH

แบบประเมินคุณลักษณะ

คาช้ีแจง : ให้สงั เกตพฤตกิ รรมของนกั เรียนในระหว่างเรยี น แลว้ ขีด  ลงในช่องทต่ี รงกับระดบั

คะแนน

คุณลกั ษณะอนั พึง รายการท่ีประเมิน ระดบั คะแนน
ประสงค์ด้าน 321

มวี ินัย 1. ตรงต่อเวลา

2. ปฏิบัติงานเรยี บรอ้ ยเหมาะสม

3. ปฏิบัตติ ามขอ้ ตกลง

ใฝ่เรยี นรู้ 1. กระตือรือรน้ ในการแสวงหาขอ้ มูล

2. มกี ารจดบนั ทกึ ความรู้อยา่ งเปน็ ระบบ

3. สรปุ ความรไู้ ดอ้ ยา่ งมีเหตุผล

มงุ่ มน่ั ในการ 1. ตั้งใจและรับผดิ ชอบในหน้าทกี่ ารงาน

ทางาน 2. ทางานด้วยความเพียรพยายาม และอดทนเพอ่ื ให้

งานสาเรจ็ ตามเปา้ หมาย

เกณฑ์การให้คะแนน : ให้ 3 คะแนน
- พฤติกรรมทีป่ ฏิบตั ชิ ดั เจนและสม่าเสมอ ให้ 2 คะแนน
- พฤติกรรมท่ีปฏบิ ตั ิชัดเจนและบอ่ ยคร้ัง ให้ 1 คะแนน
- พฤติกรรมท่ีปฏบิ ตั บิ างครง้ั

เกณฑก์ ารประเมนิ : 19 - 24 คะแนน หมายถงึ ดีมาก
คะแนนรวม 13- 18 คะแนน หมายถงึ ดี
คะแนนรวม 6 - 12 คะแนน หมายถึง พอใช้
คะแนนรวม 1-6 คะแนน หมายถงึ ปรับปรุง
คะแนนรวม

ห น้ า 64

STEM BY KRULOH

3ใบความรทู้ ่ี

ตวั กลางของเสยี งและเสยี งดงั เสยี งคอ่ ย

ตัวกลางของเสียง

เสียง เป็นคล่ืนกลที่เกิดจากการส่ันของแหล่งกาเนิดเสียง ซ่ึงมีอยู่มากมายรอบตัวเรา เรา
สามารถทาให้แหล่งกาเนิดเสียงเกิดการส่ันสะเทือน แล้วทาให้เกิดเสียงได้หลายวิธี เช่น การดีด การตี
การเคาะ การเปา่ แตเ่ มื่อเราทาให้แหลง่ กาเนิดเสยี งหยุดสัน่ ก็จะไม่มีเสยี งเกดิ ขึ้น

เสียงเคล่อื นทีอ่ อกจากแหล่งกาเนิดและแพรก่ ระจายไปได้ทุกทิศทาง โดยอาศยั ตวั กลาง
ตัวกลางของเสียง คือ วัตถุหรือสิ่งต่างๆ ที่เสียงสามารถเดินทางผ่านได้มี 3 ประเภท ได้แก่
ของแขง็ ของเหลว และแกส๊

ของแข็ง

ของเหลว

รปู แสดงการเคล่อื นท่ขี องเสียงผ่าน อากาศ
ตัวกลางมาถึงหูของผฟู้ ัง เกร็ดความรู้

ในบรเิ วณท่ีไม่มีอากาศ (สุญญากาศ) เช่น ในอวกาศ เราจะไม่ได้ยิน

เสียงใดๆ เกิดขึ้นเลย เพราะไม่มีอากาศเป็นตัวกลางท่ีทาให้เสียงเดินทาง

มายงั หขู องเราได้ http://ipst.me/8985

ห น้ า 65

STEM BY KRULOH

เสียงเดินทางผ่านตัวกลางเสมอ เมื่อแหล่งกาเนิดเสียงเกิดการสั่นสะเทือน จะถ่ายโอนพลังงาน
ไปยงั อนุภาคใกล้เคียงให้สั่นอย่างต่อเนื่องจนมาถึงหูของผู้ฟัง หากตัวกลางหยุดส่ัน ผู้ฟังจะไม่ได้ยินเสียง
ใดๆ เสยี งตา่ งๆ เดินทางผา่ นตวั กลางทเ่ี ปน็ ของแขง็ ไดเ้ ร็วกว่าตัวกลางท่เี ป็นของเหลวและแกส๊

เสียงตา่ งๆ ต้องอาศยั ตวั กลางเดินมายังหูของผู้ฟัง การทผ่ี ้ฟู งั ได้ยินเสียงจะต้องมีองค์ประกอบ 3
อย่าง ได้แก่ แหลง่ กาเนิดเสยี ง ตวั กลางของเสยี ง และอวยั วะรับเสียง (ห)ู

1. แหลง่ กาเนิดเสยี ง 2. ตัวกลางของเสียง (อากาศ) 3. อวยั วะรับเสียง (หู)

ลักษณะของเสยี ง

การสนั่ สะเทือนของแหลง่ กาเนิดเสียงทาใหเ้ กดิ เสยี ง โดยจานวนรอบในการสั่นของแหล่งกาเนิด
เสียงใน 1 วินาที จะถูกเรียกว่า ความถี่ของเสียง มีหน่วยเป็นคร้ังต่อวินาที เรียกว่า เฮิรตซ์ (Hz) จะ
สงั เกตไดว้ ่าเสียงทีอ่ ยูร่ อบๆ ตัวของเราน้นั มคี วามแตกตา่ งกนั แสดงว่าเสยี งเหลา่ นน้ั มีความถี่และปริมาณ
พลังงานในการส่ันของแหล่งกาเนิดเสียงท่ีแตกต่างกัน ด้วยจึงทาให้เกิดเสียงหลายลักษณะเช่น เสียงสูง
เสียงตา่ เสียงดัง เสยี งคอ่ ย

ห น้ า 66

STEM BY KRULOH

เสยี งดงั เสยี งค่อย

เสียงดังเสียงค่อยเป็นสมบัติของเสียงท่ีเรียกว่า ความดังของเสียง
ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานของเสียงที่เดินทางมายังหูเรา เสียงต่างๆ ที่เราได้
ยินมีความดังเสียงไม่เท่ากัน เช่น เสียงเครื่องบิน มีพลังงานของเสียงมากทา
ใหเ้ กิดเสยี งดงั เสยี งกระซิบ มพี ลงั งานเสยี งน้อยทาให้เกิดเสียงค่อย

ปจั จัยทมี่ ีผลตอ่ การไดย้ นิ เสยี งดังเสียงค่อย
1. ระยะหา่ งจากแหล่งกาเนดิ เสยี ง
2. พลังงานในการสน่ั สะเทอื นของแหลง่ กาเนดิ เสยี ง

เสยี งคอ่ ย

ไกลแหล่งกาเนดิ
เสียง

เสยี งดงั

ใกล้แหลง่ กาเนิด
เสยี ง
รปู แสดงผลของระยะต่อความดงั เสียง

ห น้ า 67

สนั่ ดว้ ยพลงั งานน้อย STEM BY KRULOH
เสียงคอ่ ย

เสยี งดงั

สน่ั ด้วยพลังงานมาก

รปู แสดงผลพลังงานในการสั่นสะเทอื น
ของแหลง่ กาเนิดเสียงต่อความดงั เสยี ง

เกร็ดความรู้

ในการวดั ความดังของเสียงจะใชเ้ ครื่องมือวัดความ
เข้มของเสียงเรยี กวา่ เครื่องวัดระดับเสียง (sound level
meter) ซึ่งมีหนว่ ยเป็น เดซิเบล (dB)

ห น้ า 68

STEM BY KRULOH

ใบกจิ กรรม STEM ท่ี 3
เรอื่ ง หนุ่ ยนตบ์ อกรกั

สาระสาคญั

เสยี งเกิดจากการสน่ั ของแหล่งกาเนิดเสยี งและอาศยั ตัวกลางในการเคลื่อนท่ี ซ่ึงตัวกลางของ
เสียงจะมีด้วยกัน 3 ประเภท คือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส โดยเสียงจะเดินทางผ่านตัวกลางท่ีมี
สถานะของแขง็ ไดด้ กี วา่ ตวั กลางท่ีมีสถานะของเหลวและสถานะแกส๊ ตามลาดับ

เสียงดัง เสียงค่อย เป็นสมบัติของเสียงที่เรียกว่า ความดังของเสียง ขึ้นอยู่กับปริมาณ
พลังงานของเสียงจากแหล่งกาเนิดเสียงที่เดินทางมาถึงหูของผู้รับเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียงส่ันด้วย
พลังงานมากจะทาใหเ้ กดิ เสยี งดัง แต่ถ้าแหลง่ กาเนดิ เสียงสน่ั ดว้ ยพลงั งานน้อยจะเกดิ เสยี งคอ่ ย

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

1. นกั เรียนสามารถระบตุ วั กลางของเสยี งแต่ละประเภทและอธิบายการเคลื่อนทขี่ องเสยี งผา่ นตวั กลางตา่ งๆ ได้ (K)
2. นักเรยี นสามารถอธบิ ายลักษณะการเกิดเสยี งดงั เสียงค่อยได้ (K)
3. นกั เรยี นสามารถออกแบบและสร้างหุ่นยนตบ์ อกรกั ตามกระบวนการสะเต็มศกึ ษาได้ (P)
4. นักเรียนมวี ินัย ใฝเ่ รียนรู้ และม่งุ มัน่ ในการทางาน (A)

วธิ กี ารดาเนนิ กจิ กรรม

1. ศึกษาสถานการณ์ที่กาหนดให้ 2. รว่ มกนั วิเคราะห์ปญั หา เงื่อนไข
ข้อจากดั และขอ้ มูลทตี่ ้องการ จาก

สถานการณด์ ังกลา่ ว

3. สบื ค้นข้อมลู แนวความคดิ หรือ 4. ร่วมกันออกแบบและวางแผนการ
ความรู้ทส่ี ามารถแก้ปัญหานไ้ี ด้ แล้ว ดาเนนิ งาน แล้วอภิปรายกลุ่มเพื่อ

อภปิ รายกลุ่ม เลือกแนวทางการดาเนินงาน

5. ลงมือสร้างชิ้นและพฒั นาชนิ้ งาน 6. นาเสนอช้ินงานและร่วมกนั
ตามแบบและแนวทางทีว่ างแผนไว้ อภิปรายหน้าหอ้ ง
ห น้ า 69

STEM BY KRULOH

สถานการณท์ ก่ี าหนดให้ มดี งั น้ี

“ในรัชสมัยของจักรพรรดิคลอดิอัสที่ 3 (Emperor
Claudius III) แห่งกรุงโรม พระองค์ทรงเป็นกษัตริย์ที่มีจิตใจงดงาม
เมตตา อารี และทรงนิยมให้จัดนิทรรศการรื่นเริง เฉลิมฉลองเพ่ือ
สร้างความสุขให้กับประชาชนหลังจากผ่านยุคการทาสงครามนอง
เลือด ได้ทรงตระหนักว่า เหตุผลของความทุกข์หลังสงครามคือการ
สญู เสียคนรกั สูญเสียครอบครัว และการผลัดพลาง พระองค์จึงทรง
มีพระราชโองการส่ังให้จัด
ในวันท่ี 14 กุมภาพันธ์ของทุกปี โดยมีการจัดพิธีแต่งงานและมอบ
ทองคา 10 ชั่ง ให้กับคู่รักที่ผ่านบททดสอบพลังแห่งรัก งานนี้จึงมี
คู่รกั เข้าร่วมแข่งขันเพือ่ ชิงรางวัลกันอย่างมากมาย สมมุติให้หุ่นยนต์
เปรียบเสมือนคู่รัก โดยหุ่นยนต์จะต้องส่งเสียงบอกรักให้ตุ๊กตา
กระดาษล้มที่ระยะต่างๆ ตามท่ีกาหนดไว้ งานนี้นักเรียนจะมีวิธี
ออกแบบและการสร้างหุ่นยนต์บอกรักที่ขนาดเล็ก น้าหนักน้อย
และส่งพลังงานเสียงไปยังตุ๊กตากระดาษให้ล้มท่ีระยะต่างๆ ได้
อยา่ งไร”

วสั ดแุ ละอปุ กรณ์

1. ชดุ อปุ กรณ์ห่นุ ยนต์ Botzees Core set 2. ชดุ รีโมทควบคุม

3. สายวดั 4. ไม้บรรทัด

5. ตาชง่ั สปริง 6. ฟองน้า

7. ผา้ เทป 8. แผน่ รองกนั ล่ืน

9. กาวร้อน 10. มดี คตั เตอร์

11. สนามทดสอบความสามารถในการส่งเสยี งบอกรัก

12. กรรไกร

ห น้ า 70

STEM BY KRULOH

บนั ทกึ ผลการทากจิ กรรม

ปญั หา
คือ

จากสถานการณ์ ปญั หาของนักเรียนมีเง่ือนไขและขอ้ จากดั อะไรบา้ ง

เงอื่ นไข ขอ้ จำกดั คอื
คอื คอื

นักเรียนคดิ วา่ ต้องศึกษาข้อมูลอะไรบา้ งจงึ จะสามารถแกป้ ัญหานไ้ี ด้

1 ขอ้ มูลที่
2

3

4 ต้องการ คอื
5

ห น้ า 71

นักเรียนมีแนวคดิ และออกแบบชิน้ งานได้อย่างไร STEM BY KRULOH

แนวคดิ แบบรำ่ งชนิ้ งำน
คอื

นักเรียนทดลองแล้วบนั ทึกผลเป็นอยา่ งไร

บนั ทกึ ผลงาน

ห น้ า 72

STEM BY KRULOH

นกั เรยี นประเมินการปฏิบตั ิงานและชน้ิ งานของตนเอง

ผลการประเมนิ เพื่อให้คะแนนผลงานตนเอง

ระบายสีภาพ

ผลงานของตนเองมีความแขง็ แรง
ทนทานได้มากแค่ไหน

ผลงานของตนเองมีขนาดเล็ก
และนา้ หนักน้อยแค่ไหน

ผลการทดสอบความสามารถในการส่งเสยี งบอก
รักใหต้ ุก๊ ตากระดาษล้มทรี่ ะยะตา่ งๆไดม้ ากแคไ่ หน

ชอบผลงานของตนเองมากแค่ไหน

หลงั จากเรยี นรกู้ ารสรา้ งห่นุ ยนต์บอกรักมาแลว้ นกั เรยี นได้ความรู้ในเร่อื งใดบ้าง

สง่ิ ทไ่ี ดเ้ รยี นรจู้ ากการทากจิ กรรม

ห น้ า 73

STEM BY KRULOH

แบบทดสอบหลงั ทากจิ กรรม STEM ท่ี 3

ช่ือ…………………………………………………………….…………………………..ชนั้ ………………เลขท…ี่ ………………..
คาชแ้ี จง ใหน้ กั เรียนตอบคาถามทก่ี าหนดให้
1. หุ่นยนต์ Botzees ปฏิบัติหน้าท่ีซ่อมแผงโซล่าเซลล์บนสถานีอวกาศ หุ่นยนต์ Botzees ตะโกนเรียก
นกั เรียนให้หยบิ เครอื่ งมือ นกั เรยี นจะไดย้ ินเสียงหรอื ไมอ่ ย่างไร

คาอธิบาย

2. การท่ีผูฟ้ งั ไดย้ นิ เสียงจะตอ้ งมีองคป์ ระกอบใดบา้ ง
3. ปัจจยั ใดบา้ งทีม่ ผี ลต่อการได้ยนิ เสียงดงั เสียงคอ่ ย

ห น้ า 74

STEM BY KRULOH

แผนการจัดการเรยี นรูโ้ ดยใชก้ จิ กรรมการเรยี นรแู้ บบสะเต็มศกึ ษา (STEM Education)

รายวชิ า วิทยาศาสตร์พื้นฐาน ช้นั ประถมศกึ ษาปีที่ 5

แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 4 เรื่อง หนุ่ ยนต์นกั ดนตรี (Robot music) เวลา 4 ชวั่ โมง

สาระสาคญั
เสียงเกดิ จากการส่นั ของแหลง่ กาเนดิ เสียงและอาศยั ตัวกลางในการเคล่ือนท่ี ซึ่งตัวกลางของ

เสียงจะมีด้วยกัน 3 ประเภท คือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ซ่ึงหูเป็นอวัยวะรับเสียงประกอบด้วย 3
ส่วน คือ หชู ั้นนอก หชู ัน้ กลาง และหูชั้นใน เมือ่ เสียงเดินทางผ่านตัวกลางของเสียงเข้ามาถึงรูหู จะทาให้
ส่วนประกอบภายในหูเกิดการสัน่ สะเทอื น จงึ ทาใหเ้ ราได้ยินเสยี ง

เสียงสูง เสียงต่า เป็นลักษณะของเสียงที่มีความสัมพันธ์กับแหล่งกาเนิดเสียง หาก
แหล่งกาเนิดเสียงส่ันด้วยความถี่ต่าจะเกิดเสียงต่าหรือทุ้ม หรือถ้าสั่นด้วยความถ่ีสูงจะเกิดเสียงสูงหรือ
แหลม

ตัวช้วี ัดหลักสตู รแกนกลางการศกึ ษาข้นั พืน้ ฐาน

วิทยาศาสตร์ (S) คณติ ศาสตร์ (M) เทคโนโลยี (T)

1. อธิบายการไดย้ นิ เสียงผ่าน 1. แสดงวิธหี าคาตอบของโจทย์ 1. ใชเ้ หตผุ ลเชิงตรรกะในการ
ตวั กลางจากหลกั ฐานเชิง
ประจกั ษ์ (ว2.3 ป.5/1) ปัญหาเก่ยี วกบั ความยาวที่มีการ แก้ปญั หา การอธบิ ายการ
2. ระบตุ ัวแปร ทดลอง และ
อธบิ ายลกั ษณะการเกิดเสยี งสูง เปลย่ี นหนว่ ยและเขยี นในรูป ทางาน การคาดการณผ์ ลลัพธ์
เสียงต่า (ว2.3 ป.5/2)
ทศนิยม (ค2.1 ป.5/1) จากปญั หาอย่างงา่ ย (ว4.2 ป.

2. แสดงวธิ ีหาคาตอบของโจทย์ 5/1)

ปญั หาเกีย่ วกบั นา้ หนักท่ีมีการ 2. ออกแบบ และเขียน

เปลย่ี นหน่วยและเขยี นในรูป โปรแกรมท่มี ีการใช้เหตุผล

ทศนิยม (ค2.1 ป.5/2) เชิงตรรกะอย่างง่าย ตรวจหา

3. แสดงวธิ ีหาคาตอบของโจทย์ ขอ้ ผิดพลาดและแก้ไข (ว4.2 ป.

ปญั หาเก่ยี วกับปริมาตรของทรงสี 5/2)

เหลย่ี มมมุ ฉากและความจุของ 3. ใช้อนิ เทอรเ์ น็ตคน้ หาข้อมูล

ภาชนะทรงสีเหล่ยี มมุมฉาก (ค2.1 ตดิ ต่อส่ือสารและทางานร่วมกัน

ป.5/3) ประเมินความน่าเช่ือถือของ

ขอ้ มูล (ว4.2 ป.5/3)

4. รวบรวม ประเมนิ นาเสนอ

ขอ้ มูลและสารสนเทศ ตาม

วตั ถุประสงคโ์ ดยใช้ซอฟต์แวร์

หรอื บริการบนอนิ เทอรเ์ นต็ ที่

หลากหลาย เพื่อแกป้ ัญหาใน

ชีวิตประจาวัน (ว4.2 ป.5/4)

ห น้ า 75

STEM BY KRULOH

หมายเหต*ุ วศิ วกรรมศาสตร์ (E) ไม่ได้ปรากฏในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพ้ืนฐาน แต่กระบวนการ
ออกแบบเชิงวิศวกรรมสามารถเทยี บเคยี งไดจ้ ากกระบวนการเทคโนโลยใี นตวั ชว้ี ดั สาระท่ี 4 เทคโนโลยี

สาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์ (M) เทคโนโลยี (T)
วิทยาศาสตร์ (S)
- การได้ยินเสยี งผ่านตวั กลาง - การคานวณหาขนาดของ - เขียนวธิ กี ารแกป้ ญั หาโดยใช้
- แหล่งกาเนดิ เสียงส่ันดว้ ย
ความถต่ี ่าจะเกดิ เสียงตา่ หรอื ทุ้ม หนุ่ ยนต์นกั ดนตรีและ เหตุผลเชงิ ตรรกะได้ถกู ต้อง
แหลง่ กาเนดิ เสียงสั่นด้วยความถ่ี
สงู จะเกิดเสียงสงู หรือแหลม ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งหน่วย - การออกแบบ

กรอบแนวความคิด ความยาว โปรแกรมควบคุมหุน่ ยนต์

- การคานวณหาปริมาตรและ - การเลอื กใชว้ สั ดแุ ละส่ิงของ

ความสมั พันธร์ ะหวา่ งหน่วยของ ตา่ ง ๆ ให้เหมาะสมกบั การ สร้าง

ปรมิ าตร ชิ้นงานควรพิจารณาจากสมบัติ

ของวัสดุน้นั

- ความรูท้ ใ่ี ชใ้ นการสร้างช้นิ งาน

ตอ้ งอาศัยความรู้ที่เกย่ี วข้องกับ

ชนิ้ งานอน่ื อีก เชน่ กลไก และ

การควบคุมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

- ทักษะการประกอบช้นิ งานแต่

ละสว่ นเขา้ ดว้ ยกัน

S: วิทยาศาสตร์* T: เทคโนโลยี
• การไดย้ นิ เสยี งและการเกิดเสยี ง • การออกแบบโปรแกรมควบคุมหนุ่ ยนต์
• การเลือกใช้วัสดมุ าสรา้ งและประกอบหนุ่ ยนต์
สูงเสยี งตา่

หุน่ ยนต์นกั ดนตรี
(Robot music)

E: วิศวกรรมศาสตร์ M: คณติ ศาสตร์
• กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม • การวดั ความยาว ขนาดหนุ่ ยนต์และปรมิ าตร
(การสรา้ งอปุ กรณ์เสริมทช่ี ่วยทาให้หุ่นยนต์
ห น้ า 76
ส่งเสยี งหรือเล่นดนตรี)

STEM BY KRULOH

* เป็นวชิ าหลักในการนากิจกรรมน้ี

จุดประสงค์การเรยี นรู้
ดา้ นความรู้ (K)
1. นกั เรียนสามารถอธิบายสว่ นประกอบหูและหนา้ ทีข่ องแต่ละสว่ นที่ใช้ในการรบั เสียงได้
2. นักเรยี นสามารถอธบิ ายลักษณะการเกิดเสียงสูง เสยี งต่าได้
ดา้ นทักษะกระบวนการ (P)
3. นักเรียนสามารถออกแบบและสร้างหุ่นยนต์นกั ดนตรี (Robot music) ตามกระบวนการสะ
เต็มศึกษาได้
ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
3. นักเรียนมวี ินัย ใฝ่เรยี นรู้ และมงุ่ ม่นั ในการทางาน

แนวการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้

1. ขั้นระบปุ ญั หา
1.1 กิจกรรมนาเขา้ สู่บทเรยี น
- ครูนาเข้าสู่เน้ือหาเรื่อง การได้ยินเสียงสูงเสียงต่า โดยให้นักเรียนดูคลิปโลมาร้อง
เพลงจากชอ่ ง YouTube แลว้ ครูตง้ั ประเดน็ คาถามว่า
1) แล้วนกั เรยี นคิดว่านอกจากโลมาแล้ว ยังมีสัตว์ชนิดใดบ้างที่มีลักษณะที่ใช้เสียง
ในการนาทาง คลา้ ยกับโลมา
(แนวคาตอบ คา้ งคาว)
2) นักเรยี นคดิ ว่าโลมาและค้างคาวท่ใี ชเ้ สียงในการนาทาง มีอวยั วะรับเสียงเหมือน
มนุษย์หรือไม่ จากนัน้ ใหน้ กั เรียนร่วมกนั แสดงความคดิ เหน็ ไดอ้ ยา่ งอสิ ระ
(แนวคาตอบ ไม่เหมือนกัน)
- ครูอธบิ ายเช่อื มโยงให้นักเรียนเข้าใจว่า เสียงเมื่อถูกส่งจากแหล่งกาเนิด ผู้รับเสียง
จะต้องมีอวัยวะรับเสียงเพื่อจะรับรู้และตอบสนองต่อเสียงน้ัน ในบทเรียนน้ีเราจะ
ศึกษาสว่ นประกอบและหน้าทีข่ องหู ซึ่งเป็นอวัยวะรบั เสยี งของมนุษย์
- หลงั จากนน้ั ครสู มมตุ ใิ ห้นกั เรยี นอยอู่ าคารสงู แลว้ เกิดไฟไหม้ ครูตงั้ ประเด็นคาถาม
ว่า
1) นักเรียนคิดวา่ เมื่อเกดิ ไฟไหมใ้ นอาคารเสยี งกริ่งเตือนไฟไหม้มีประโยชน์หรือไม่
อยา่ งไร
(แนวคาตอบ มีประโยชน์ เพราะเป็นการเตือนภัยให้หลบหนีออกจากอาคารได้
ทนั เวลา)
2) แล้วนักเรียนคิดว่า เพราะเหตุใดบางคนจึงไม่ได้ยินเสียงสัญญาณไฟไหม้ และ
ทาใหห้ นอี อกจากอาคารไมท่ ัน
(แนวคาตอบ อยใู่ นหอ้ งทปี่ ดิ กนั้ เสยี ง หตู ึง)

ห น้ า 77

STEM BY KRULOH

- นกั เรียนฟงั ครูอธิบายถึงการได้ยนิ เสยี งของคน ดงั นี้
เมื่อแหล่งกาเนิดเสียงสั่น จะส่งพลังงานผ่านอากาศมาถึงหูของเรา ใบหูจะ

สะท้อนคล่ืนเสียงเข้าไปในรูหู ทาให้เยื่อแก้วหูส่ัน มีผลทาให้กระดูกค้อน กระดูก
ท่ัง และกระดูกโกลนสั่น พลังงานจากการส่ันจะถูกส่งผ่านไปยังเส้นประสาท
ภายในคอเคลียและส่งผ่านไปยังเส้นประสาทใหญ่ท่ีไปสู่สมอง จึงทาให้เราได้ยิน
เสยี ง ดงั นั้น เยือ่ แก้วหจู งึ เปน็ อวยั วะสาคญั ที่ทาให้เราไดย้ นิ เสียง
- หลังจากนั้นครูขออาสาสมัครนักเรียน 1 คน ให้ออกมาตีกลอง 2 ชุด แล้วให้
นกั เรียนสงั เกตเสียงทไี่ ด้ยิน และการสั่นของหนา้ กลอง แลว้ ถามคาถามวา่
1) นกั เรียนคดิ วา่ เสยี งทไี่ ดย้ นิ แตกตา่ งกันหรอื ไม่ อยา่ งไร
(แนวคาตอบ ตากตา่ งกัน ชุดแรกเสยี งจะใหญ่ๆ ชดุ ท2ี่ เสียงออกจะเลก็ ๆ)
2) แลว้ หน้ากลางท่ีสังเกตเปน็ อย่างไร
(แนวคาตอบ ชดุ แรกหนา้ กลองสนั่ ช้า ชุดท่ี 2 หนา้ กลองสั่นเร็ว)
- ครูอธิบายเช่ือมโยงให้นักเรียนเข้าใจว่า เสียงสูง เสียงต่า เกิดจากการส่ันของ
แหล่งกาเนิดเสียงต่างกัน หากแหล่งกาเนิดเสียงส่ันด้วยความถ่ีต่าจะเกิดเสียงต่า
แตถ่ ้าสั่นด้วยความถสี่ งู จะเกดิ เสียงสงู
- หลังจากน้ันครูช้ีแจงจุดประสงค์ของกิจกรรมว่านักเรียนจะได้สร้างหุ่นยนต์นัก
ดนตรี (Robot music) โดยมีเงื่อนไขเป็นรูปแบบอุปกรณ์เสริมท่ีช่วยให้หุ่นยนต์
สรา้ งเสียงดนตรีออกมา 1 บทเพลง
- ครูแบง่ นักเรยี นออกเปน็ กลุม่ กลมุ่ ละ 2-3 คน คละความสามารถและเพศ จากนั้น
ครแู จกชุดอปุ กรณ์ STEM4
1.2 กจิ กรรมระบปุ ญั หา
- ครกู าหนดสถานการณช์ วนคดิ ใหน้ ักเรียนแต่ละกล่มุ ดงั น้ี

Big Mountain “มัน..ใหญ่..มาก” คือนิยามของมหกรรมดนตรีท่ียิ่งใหญ่
ท่ีสุดในประเทศ เป็นเทศกาลดนตรีที่ ยาลอ ใผ่ฝันอยากจะไปมากๆ เพราะ
เทศกาลดนตรนี ร้ี วบรวมศลิ ปินจากทุกสังกัด รวมท้ังศิลปินอิสระในประเทศไทยไว้
มากทีส่ ดุ มพี ้นื ท่ีจัดงานและผ้เู ข้าร่วมงานมากท่ีสุด บวกกับการเป็นเทศกาลดนตรี
ที่มีส่ิงก่อสร้างใหญ่ ประหลาดใจและแปลกตา แต่โดนใจวันรุ่น ทุกปี เช่นการจัด
เวที Mountain Stage กับวัวหน้าทะเล้นใหญ่ๆ เท่าตึก 5 ช้ัน ที่กลายมาเป็น
จดุ เด่นและสัญลักษณข์ องการจัดงานในทกุ คร้ัง

และการกลบั มาเป็นทฮ่ี ือฮาอีกครั้งของ Big Mountain “มัน..ใหญ่..มาก” ใน
ปีนี้ น้ันก็คือ มีการเปิดโอกาสให้นักดนตรีหน้าใหม่ ท่ีมีใจรักเสียงดนตรี เข้าร่วม
แสดงในงานนี้ผ่านการออดิชั่น งานน้ีนักเรียนจะมีวิธีช่วย ยาลอ มัดใจกรรมการ
อยา่ งไร สมมุติให้หุ่นยนต์เปรียบเสมือนยาลอ นักเรียนจะมีวิธีการออกบแบบและ
สรา้ งห่นุ ยนต์นกั ดนตรที ีส่ ามารถเล่นดนตรีไดอ้ ย่างไร
- ครูให้นกั เรยี นร่วมกนั วิเคราะห์ปัญหา เง่ือนไข ข้อจากัด และข้อมูลที่ต้องการ จาก
สถานการณด์ ังกล่าว

ห น้ า 78

STEM BY KRULOH

- ครูชี้แจงเกณฑ์การประเมินการผ่านกิจกรรมการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์นัก
ดนตรี (Robot music) โดยมีหัวข้อในการพิจารณา 2 หัวข้อ คือ ขนาดของ
อุปกรณ์เสริมและผลการทดสอบความสามารถในการเล่นดนตรี 1 บทเพลงของ
หนุ่ ยนต์

2. ขั้นรวบรวมขอ้ มูลและแนวคิดทเี่ กย่ี วข้องกับปญั หา
- ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มสืบค้นข้อมูลที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ เช่น ข้อมูลเก่ียวกับวัสดุ

อุปกรณ์ วิธีการประกอบหุ่นยนต์ กลไกการเคล่ือนท่ีและการควบคุมหุ่นยนต์ แล้ว

นามาอภิปรายกันในกลุ่มเพ่ือนาไปออกแบบอุปกรณ์เสริมของหุ่นยนต์นักดนตรี
(Robot music)
- ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันเสนอแนวคิดท่ีสามารถแก้ปัญหาน้ีได้ แล้วนามา

อภปิ รายกนั ในกล่มุ เพอ่ื เลอื กแนวทางในการแก้ปัญหา

3. ขั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหาโดยเช่ือมโยงความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์และคณติ ศาสตร์

- ครูให้แต่ละกลุ่มคิดออกแบบในการสร้างอุปกรณ์เสริมหุ่นยนต์นักดนตรี (Robot

music) โดยระบรุ ายการวัสดแุ ละอปุ กรณ์ ข้นั ตอนวิธกี ารทาพร้อมท้งั วาดแบบหนุ่ ยนต์
- ครูใหแ้ ต่ละกลุม่ รว่ มกนั อภิปรายกัน โดยเริ่มจากนาเสนอว่ามีปัญหาหรือความต้องการ

อะไร แลว้ มีแนวทางในการแกป้ ญั หาอยา่ งไร ซ่งึ ประกอบด้วยรปู แบบอุปกรณ์เสริมของ

หนุ่ ยนตน์ ักดนตรี (Robot music) พร้อมทงั้ รายละเอียดวสั ดุและอปุ กรณ์

4. ขั้นวางแผนและดาเนินการแก้ปญั หา
- ครูให้แต่ละกลุ่มวางแผนการทางานก่อนลงมือสร้าง จากน้ันจึงสร้างหุ่นยนต์นักดนตรี

(Robot music) โดยใช้วัสดุตามที่ได้ออกแบบภายในเวลา 1 ชั่วโมง ทั้งนี้นักเรียนทุก
กลุ่มต้องทาการวัดขนาดอุปกรณ์เสริมก่อนนาหุ่นยนต์เข้ารับการทดสอบความสามารถ

ในการเล่นดนตรี 1 บทเพลงตามทีก่ าหนด

5. ขน้ั ทดสอบ ประเมินผลและปรับปรงุ แกไ้ ขวิธกี ารปญั หาหรอื ชน้ิ งาน
- เม่ือสร้างเสร็จแล้วแต่ละกลุ่มนาหุ่นยนต์นักดนตรี (Robot music) มาทดสอบการ
ทางาน หากพบขอ้ บกพรอ่ ง ใหท้ าการปรบั ปรุงแกไ้ ขและบันทึกวธิ กี ารปรับปรุงแก้ไขลง

ในใบกิจกรรม แลว้ นามาทดสอบอีกครั้ง
- ครูให้นักเรียนทุกกลุ่มเข้ารับการวัดขนาด เพ่ือเป็นข้อมูลสาหรับใช้ประเมินการผ่าน

กจิ กรรมการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์นักดนตรี (Robot music) ตามเกณฑ์ที่กาหนด

ไว้
- ครูจัดแข่งขันโดยตัวแทนแต่ละกลุ่มส่งหุ่นยนต์เข้ารับการทดสอบความสามารถในการ

เล่นดนตรี 1 บทเพลงของหนุ่ ยนต์ เพอ่ื หาผู้ชนะ

6. ขน้ั นาเสนอวธิ ีการแก้ปัญหาและผลการแกป้ ญั หา หรือช้นิ งาน
- ครูให้แตล่ ะกลมุ่ นาเสนอผลงาน และอธบิ ายในประเด็นต่อไปนี้

ห น้ า 79

STEM BY KRULOH

1) รปู แบบโครงสร้างห่นุ ยนตน์ กั ดนตรี (Robot music) เปน็ อย่างไร
2) วสั ดอุ ุปกรณท์ ใี่ ชม้ ีลักษณะอยา่ งไรบา้ ง
3) มีวิธีการสร้างและทดสอบอย่างไรบ้าง
- ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปประเด็นและความรู้ที่ได้จากการสร้างหุ่นยนต์นักดนตรี
(Robot music) โดยครใู ช้คาถาม ดงั นี้
1) ห่นุ ยนต์นักดนตรี (Robot music) ของนักเรียนสามารถสรา้ งเสียงดนตรไี ด้อยา่ งไร
(แนวคาตอบ ขน้ึ อยูก่ บั ผลงานท่นี ักเรียนสร้าง เชน่ ดีด สี ตี เปา่ )
2) ปจั จัยที่ทาให้เสียงดนตรมี คี วามต่างกนั มีอะไรบ้าง
(แนวคาตอบ ขึ้นอยู่กับผลงานท่ีนักเรียนสร้าง โดยปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดเสียงสูง
เสียงต่า คือ ขนาดของแหล่งกาเนิดเสียงความยาวของแหล่งกาเนิดเสียง และความตึง
ของแหลง่ กาเนิดเสยี ง เปน็ ตน้ )

การวดั ประเมินผล วิธกี าร เครอื่ งมอื เกณฑ์
ทดสอบ
จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ แบบทดสอบหลงั ทา ตอบถูกรอ้ ยละ 80
1. นกั เรยี นสามารถอธบิ าย สังเกตและตรวจใบ
ส่วนประกอบหูและหนา้ ที่ กจิ กรรม STEM กิจกรรม STEM ที่ 4 ขึน้ ไป
ของแตล่ ะส่วนท่ีใช้ในการรบั
เสียงได้ สงั เกต แบบประเมิน ผา่ นเกณฑ์ระดับดีข้ึน
2. นกั เรยี นสามารถอธบิ าย กิจกรรม STEM ไป
ลักษณะการเกดิ เสียงสูง เสยี ง
ตา่ ได้ แบบประเมิน ผา่ นเกณฑ์ระดับดีขึน้
3. ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์ คณุ ลกั ษณะ ไป
นักดนตรี (Robot music)
ตามกระบวนการสะเตม็
ศกึ ษาได้
3. นักเรยี นมีวินยั ใฝ่เรยี นรู้
และมุง่ มน่ั ในการทางาน

ส่ือและแหล่งเรียนรู้

1. วัสดอุ ปุ กรณ์ ได้แก่

1.1 ชดุ อุปกรณ์หุ่นยนต์ Botzees Core set 1.2 ชดุ รีโมทควบคมุ

1.3 สายวดั 1.4 ไมบ้ รรทัด

1.5 ตาช่ังสปรงิ 1.6 ฟองน้า

1.7 ผ้าเทป 1.8 แผน่ รองกนั ล่ืน

1.9 กาวรอ้ น 1.10 มีดคตั เตอร์

1.11 สนามออดิชน่ั ทดสอบความสามารถในการเลน่ ดนตรี

1.12 กรรไกร

ห น้ า 80

STEM BY KRULOH
2. ใบความรูท้ ี่ 4.1 เร่อื ง การได้ยนิ เสยี งของคน
3. ใบกจิ กรรม STEM ท่ี 4 หนุ่ ยนต์นกั ดนตรี (Robot music)
4. คลิปโลมารอ้ งเพลงจากช่อง YouTube https://youtu.be/GcOvDDQ4kBI

ห น้ า 81

STEM BY KRULOH

แบบสังเกตและตรวจกจิ กรรม STEM ที่ 4

คาชี้แจง : ให้สังเกตและประเมินผลงานจากแบบบนั ทกึ กิจกรรม STEM ของนักเรียนในระหว่างเรยี น
แลว้ ขดี  ลงในชอ่ งท่ีตรงกับระดบั คะแนน

รายการทีป่ ระเมิน ระดบั คะแนน
4321
1. การระบุปัญหา และวิเคราะห์ข้อมูลท่ีต้องการ
2. การเลือกวธิ ีการ คะแนน
3. การออกแบบ
4. การวางแผนและดาเนินการ
5. การทดสอบและปรับปรงุ แกไ้ ข
6. การนาเสนอ
7. ขนาดอปุ กรณ์เสริมของหนุ่ ยนต์นกั ดนตรี (Robot music)
8. ผลการทดสอบความสามารถในการเล่นดนตรี 1 บทเพลงของ
หนุ่ ยนต์

รวม
ผลการประเมนิ

เกณฑ์การประเมิน :

ประเดน็ ประเมนิ 4 ระดบั คะแนน 1
32

1. การระบุปัญหา ระบุปัญหา ระบปุ ัญหา ระบปุ ัญหา ระบุปญั หา

และวิเคราะห์ เง่อื นไข ข้อจากดั เงอ่ื นไข ข้อจากัด เง่อื นไข ข้อจากดั เงอื่ นไข ข้อจากดั

ขอ้ มูลทตี่ ้องการ และข้อมูลที่ความ และข้อมลู ท่ีความ และข้อมูลที่ความ และข้อมูลท่ีความ

ต้องการไดต้ รงกบั ต้องการได้ตรงกบั ตอ้ งการได้ตรงกับ ต้องการได้ไม่

สถานการณ์ท่ี สถานการณ์ท่ี สถานการณ์ที่ สอดคล้องกบั

กาหนดได้ กาหนดได้ กาหนดได้ ไม่ สถานการณ์ท่ี

สามารถตั้ง สามารถต้งั สามารถตั้ง กาหนดได้

สมมตุ ฐิ านหรอื สมมุติฐานหรอื สมมตุ ิฐานหรอื

คาตอบท่ี คาดคะเนคาตอบ คาดคะเนคาตอบ

คาดคะเนไว้อยา่ ง ได้แต่ไม่ ได้

สมเหตสุ มผล สมเหตสุ มผล

2. การเลือกวธิ ีการ เลือกศึกษาข้อมลู เลอื กศึกษาข้อมลู เลอื กศึกษาข้อมลู เลือกศึกษาข้อมลู

ทเี่ หมาะสมและ ทเ่ี หมาะสมและ ทเ่ี หมาะสมแต่ ไม่เหมาะสมและ

เลือกวธิ ีการแกไ้ ข เลือกวธิ กี ารแกไ้ ข เลอื กวธิ กี ารแก้ไข เลือกวิธกี ารแก้ไข

ไดส้ อดคล้องกบั ได้สอดคล้องกับ ไมส่ อดคลอ้ งกับ ไมส่ อดคลอ้ งกับ

ห น้ า 82

STEM BY KRULOH

ประเด็นประเมนิ 4 ระดับคะแนน 1
ปัญหาหรอื ความ
3. การออกแบบ ปัญหาหรอื ความ 32 ต้องการ
ตอ้ งการ ตาม
4. การวางแผน ข้อเท็จจรงิ อย่าง ปญั หาหรือความ ปญั หาหรอื ความ ไดภ้ าพร่างทีไ่ ม่
และดาเนนิ การ ตรงไปตรงมา ต้องการ ไมเ่ ปน็ ไป ต้องการ สอดคล้องกับ
นาไปสกู่ าร ตามข้อเทจ็ จริง วิธกี ารแกป้ ัญหา
5. การทดสอบ แกป้ ัญหาได้ อยา่ ง หรอื สนองความ
และปรบั ปรุง ตรงไปตรงมา ตอ้ งการ
แก้ไข ได้ภาพรา่ ง
6. การนาเสนอ สอดคลอ้ งกับ ไดภ้ าพรา่ ง ได้ภาพร่าง สร้างชน้ิ งานโดย
วธิ ีการแก้ปญั หา ไม่มีการวางแผน
หรือสนองความ สอดคลอ้ งกับ สอดคลอ้ งกบั ในการทางานและ
ตอ้ งการ แสดง ปฏิบตั ิงานได้ แต่
รายละเอียดและ วธิ ีการแกป้ ญั หา วธิ ีการแกป้ ัญหา ไม่เป็น
บอกที่มาของ กระบวนการ
แนวความคดิ หรือ หรอื สนองความ หรอื สนองความ
ส่งิ ประดษิ ฐไ์ ด้ ชิ้นงานหรอื
อย่าง ต้องการ แสดง ตอ้ งการ ไมแ่ สดง วิธีการ ใช้งาน
สมเหตสุ มผล ไมไ่ ด้
รายละเอียดและ รายละเอียดและ
สรา้ งช้ินงานโดย รูปแบบการ
มีการวางแผนใน บอกที่มาของ ท่ีมาของ นาเสนอ สือ่
การทางานและ ความหมายไม่
ปฏิบัตงิ านตาม แนวความคิดหรือ แนวความคิดหรือ ถูกต้อง ไม่ชัดเจน
กระบวนการ อธบิ ายเหตผุ ล
ทางานได้อย่าง สิ่งประดษิ ฐ์ได้ สิง่ ประดษิ ฐไ์ ด้
เหมาะสม
อยา่ งไม่
ชิน้ งานหรือ
วธิ ีการ ใชง้ านไดด้ ี สมเหตสุ มผล
สามารถบอก
วธิ ีการพฒั นา สรา้ งช้นิ งานโดย สรา้ งชนิ้ งานโดย
ชิ้นงานไดอ้ ย่าง
ชัดเจน มกี ารวางแผนใน ไมม่ ีการวางแผน

รูปแบบการ การทางานเป็น ในการทางาน
นาเสนอ สือ่
ความหมายเร่ือง สว่ นใหญ่และ และปฏบิ ัตงิ าน
การสรา้ งหนุ่ ยนต์
นักดนตรี (Robot ปฏบิ ัตงิ านตาม ตามกระบวนการ

กระบวนการ ทางานได้

ทางานได้ บางส่วน

ชิ้นงานหรอื ชน้ิ งานหรือ

วิธีการ ใชง้ านได้ดี วิธีการ ใช้งานไดด้ ี

สามารถบอก ไม่สามารถบอก

วธิ ีการพัฒนา วิธีการพฒั นา

ช้ินงานได้ไม่ ช้นิ งานได้

ชัดเจน

รปู แบบการ รปู แบบการ

นาเสนอ ส่ือ นาเสนอ สือ่

ความหมายให้ผู้ ความหมายใหผ้ ู้

อืน่ เข้าใจได้ อ่ืนเข้าใจได้

ชดั เจน อธบิ าย ชดั เจน แต่อธบิ าย

ห น้ า 83

STEM BY KRULOH

ประเด็นประเมนิ 4 ระดับคะแนน 1
32

music) ให้ผู้อื่น เหตุผลของ เหตผุ ลของ ของแนวคิดเร่อื ง

เขา้ ใจถูก ต้อง แนวคิดเรือ่ งการ แนวคิดเรื่องการ การสรา้ งหนุ่ ยนต์

ชัดเจน อธิบาย สรา้ งห่นุ ยนต์นัก สร้างห่นุ ยนตน์ กั นักดนตรี (Robot

เหตผุ ลของ ดนตรี (Robot ดนตรี (Robot music) ไม่ได้

แนวคิด ได้ music)ไดถ้ ูกต้อง music) ไมไ่ ด้

บางสว่ น

*7. ขนาด ขนาด ขนาด ขนาด ขนาด

อุปกรณ์เสรมิ ของ อุปกรณ์เสริมของ อปุ กรณ์เสรมิ ของ อุปกรณ์เสรมิ ของ อปุ กรณ์เสรมิ ของ

หนุ่ ยนตน์ กั ดนตรี หุ่นยนตน์ กั ดนตรี หนุ่ ยนต์นกั ดนตรี ห่นุ ยนตน์ กั ดนตรี หนุ่ ยนต์นักดนตรี

(Robot music) (Robot music)ท่ี (Robot music)ท่ี (Robot music)ที่ (Robot music)ท่ี

สร้างขึ้นมีขนาด สรา้ งขน้ึ มขี นาด สร้างขนึ้ มีขนาด สร้างขึน้ มีขนาด

ตามเกณฑก์ าร ตามเกณฑ์การ ตามเกณฑ์การ ตามเกณฑ์การ

แขง่ ขัน และเล็ก แขง่ ขันและเลก็ แข่งขันและเล็ก แขง่ ขัน

ท่สี ุด เปน็ ลาดบั ท่ี 2 เปน็ ลาดบั ท่ี 3

*8. ผลการ หุ่นยนต์นกั ดนตรี หุ่นยนตน์ กั ดนตรี หุ่นยนต์นักดนตรี หุ่นยนตน์ กั ดนตรี

ทดสอบ (Robot music) (Robot music) (Robot music) (Robot music)

ความสามารถใน สามารถเลน่ ดนตรี สามารถเล่นดนตรี สามารถเลน่ ดนตรี ไมส่ ามารถเลน่

การเล่นดนตรี 1 จนจบ 1 บทเพลง ได้เพียง 3 ใน 4 ได้เพียง 1 ใน 2 ดนตรี ตามที่

บทเพลงของ ตามทกี่ าหนด ของบทเพลง ของบทเพลง กาหนด

ห่นุ ยนต์ ตามทก่ี าหนด ตามทกี่ าหนด

*เป็นเกณฑท์ ร่ี ะบไุ วใ้ นการประเมนิ การผา่ นกจิ กรรมการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์นกั ดนตรี (Robot music)

เกณฑ์การประเมิน

คะแนนรวม 25 - 32 คะแนน หมายถึง ดีมาก

คะแนนรวม 17 - 24 คะแนน หมายถงึ ดี

คะแนนรวม 9 - 16 คะแนน หมายถงึ พอใช้

คะแนนรวม 1 - 8 คะแนน หมายถึง ปรบั ปรงุ

ห น้ า 84

STEM BY KRULOH

แบบประเมินคุณลักษณะ

คาช้ีแจง : ให้สงั เกตพฤตกิ รรมของนกั เรียนในระหว่างเรยี น แลว้ ขีด  ลงในช่องทต่ี รงกับระดบั

คะแนน

คุณลกั ษณะอนั พึง รายการท่ีประเมิน ระดบั คะแนน
ประสงค์ด้าน 321

มวี ินัย 1. ตรงต่อเวลา

2. ปฏิบัติงานเรยี บรอ้ ยเหมาะสม

3. ปฏิบัตติ ามขอ้ ตกลง

ใฝ่เรยี นรู้ 1. กระตือรือรน้ ในการแสวงหาขอ้ มูล

2. มกี ารจดบนั ทกึ ความรู้อยา่ งเปน็ ระบบ

3. สรปุ ความรไู้ ดอ้ ยา่ งมีเหตุผล

มงุ่ มน่ั ในการ 1. ตั้งใจและรับผดิ ชอบในหน้าทกี่ ารงาน

ทางาน 2. ทางานด้วยความเพียรพยายาม และอดทนเพอ่ื ให้

งานสาเรจ็ ตามเปา้ หมาย

เกณฑ์การให้คะแนน : ให้ 3 คะแนน
- พฤติกรรมทีป่ ฏิบตั ชิ ดั เจนและสม่าเสมอ ให้ 2 คะแนน
- พฤติกรรมท่ีปฏบิ ตั ิชัดเจนและบอ่ ยคร้ัง ให้ 1 คะแนน
- พฤติกรรมท่ีปฏบิ ตั บิ างครง้ั

เกณฑก์ ารประเมนิ : 19 - 24 คะแนน หมายถงึ ดีมาก
คะแนนรวม 13- 18 คะแนน หมายถงึ ดี
คะแนนรวม 6 - 12 คะแนน หมายถึง พอใช้
คะแนนรวม 1-6 คะแนน หมายถงึ ปรับปรุง
คะแนนรวม

ห น้ า 85

STEM BY KRULOH

4ใบความรทู้ ่ี

การไดย้ นิ เสยี งของคน

อวยั วะรับเสียงของมนษุ ย์

เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงสั่นจะส่งพลังงำนผ่ำนอำกำศ ทำให้โมเลกุลของอำกำศสั่นสะเทือนจน
มำถึงหูเรำ ใบหูจะเป็นตัวรับและสะท้อนคลื่นเสียงเข้ำไปในรูหูทำให้เยื่อแก้วหูส่ัน มีผลให้กระดูกค้อน
กระดูท่ัง และกระดูโกลนส่ันตำมด้วย พลังงำนจำกกำรส่ันจะถูกส่งผ่ำนไปยังเส้นประสำทเข้ำสู่สมองทำ
ให้เรำได้ยนิ เสยี งนน้ั ดงั นั้นเย่ือแก้วหจู ึงเป็นอวยั วะสำคัญอย่ำงย่งิ ทีท่ ำให้เรำไดย้ นิ เสยี ง

หูของคนเราแบ่งออกเปน็ 3 ส่วน ไดแ้ ก่ หูช้ันนอก หชู ้ันกลำง และหชู น้ั ใน

7 คอเคลยี 4 กระดูกค้อน 1 ใบหู
5 กระดูกทงั่
เปน็ สว่ นทีค่ อยรับกำร 6 กระดูกโกลน ช่วยในกำรรับคล่นื เสยี ง
สัน่ สะเทือนของคล่ืน เพื่อให้เสยี งเขำ้ สู่รูหู
เสียงที่มำจำกหชู ัน้ กลำง เปน็ สว่ นทค่ี อยรับกำร
และสง่ ไปยังเสน้ ประสำท สั่นสะเทอื นมำจำกเยื่อแกว้ หู 2 รหู ู
เม่ือได้รับเสยี งแลว้ จะส่งกำร
ในกำรรบั ฟัง สนั่ สะเทอื นไปสสู่ ว่ นนอกสุด เปน็ ทำงผ่ำนของคลืน่ เสยี ง
ของหชู นั้ ใน เขำ้ สู่อวยั วะภำยในหู

3 เยอ่ื แก้วหู

เป็นส่วนของหูทเ่ี กดิ กำร
สัน่ สะเทอื นเมอื่ ไดร้ บั เสยี ง

ห น้ า 86

STEM BY KRULOH

ลักษณะของเสยี ง

กำรส่ันสะเทอื นของแหล่งกำเนิดเสยี งทำใหเ้ กดิ เสียง โดยจำนวนรอบในกำรส่ันของแหล่งกำเนิด
เสียงใน 1 วินำที จะถูกเรียกว่ำ ความถี่ของเสียง มีหน่วยเป็นคร้ังต่อวินำที เรียกว่ำ เฮิรตซ์ (Hz) จะ
สังเกตไดว้ ำ่ เสียงทีอ่ ยู่รอบๆ ตัวของเรำนน้ั มคี วำมแตกต่ำงกัน แสดงว่ำเสยี งเหล่ำน้นั มีควำมถี่และปริมำณ
พลังงำนในกำรสั่นของแหล่งกำเนิดเสียงท่ีแตกต่ำงกัน ด้วยจึงทำให้เกิดเสียงหลำยลักษณะเช่น เสียงสูง
เสยี งต่ำ เสยี งดงั เสียงค่อย

เสยี งแหลม

เสยี งทมุ้

เสียงสูงเสียงต่า

เสยี งสงู เสียงต่ำ เป็นสมบัตปิ ระกำรหน่ึงของเสียงที่มีควำมสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดเสียง เรียกว่ำ
ระดบั เสยี ง

ระดับเสียง เกิดจำกควำมเร็วในกำรส่ันสะเทือนของแหล่งกำเนิดเสียง โดยจำนวนครั้งในกำร
ส่ันสะเทือนของแหล่งกำเนิดเสียงใน 1 วินำที จะเรียกว่ำ ควำมถ่ีของเสียง มีหน่วยเป็น ครั้งต่อวินำที
เรียกว่ำ เฮิรตซ์ (Hz) ซึ่งหูของคนหรือมนุษย์สำมำรถได้ยินเสียงท่ีมีควำมถี่ 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์
เท่ำนัน้

ห น้ า 87

STEM BY KRULOH

ระดับเสียงหรือกำรได้ยินเสียงสูงเสียงต่ำจะข้ึนอยู่กับควำมถ่ีในกำรสั่นสะเทือนของวัตถุที่เป็น
แหลง่ กำเนิดเสียง ดังน้ี

ความถ่ีสูง เสยี งแหลม
ส่ันดว้ ยความเร็วสงู

ความถตี่ ่า เสยี งทมุ้
สัน่ ด้วยความเรว็ ตา่

รูป ควำมสัมพันธ์ระหวำ่ งควำมถ่ีกบั ระดับเสียง

เกร็ดความรู้

ระดับเสยี งสำมำรถเปลีย่ นแปลงไดซ้ ่งึ ขนึ้ อยู่กับขนำด ควำมยำว และควำมตึงของวตั ถุที่เปน็
แหล่งกำเนิดเสยี ง ถ้ำวัตถทุ ่เี ป็นแหล่งกำเนิดเสียงมีขนำดเล็ก มคี วำมยำวน้อย หรือมีควำมตึงมำก จะ
สนั่ สะเทอื นเรว็ ทำใหเ้ กิดเสยี งสงู แต่ถ้ำวตั ถุที่เปน็ แหล่งกำเนดิ เสยี งมขี นำดใหญ่ มีควำมยำวมำก มี
ควำมตงึ น้อย (หยอ่ น) จะสัง่ สะเทือนช้ำทำใหเ้ กิดเสยี งตำ่

ห น้ า 88

STEM BY KRULOH

ใบกจิ กรรม STEM ท่ี 4
เรอื่ ง หนุ่ ยนตน์ กั ดนตรี (Robot music)

สาระสาคญั

เสยี งเกดิ จากการสน่ั ของแหลง่ กาเนดิ เสียงและอาศัยตวั กลางในการเคลื่อนที่ ซึ่งตัวกลางของ

เสยี งจะมีด้วยกัน 3 ประเภท คือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ซ่ึงหูเป็นอวัยวะรับเสียงประกอบด้วย

3 ส่วน คือ หูชน้ั นอก หูชนั้ กลาง และหูชัน้ ใน เมื่อเสียงเดินทางผ่านตัวกลางของเสียงเข้ามาถึงรูหู จะ

ทาใหส้ ว่ นประกอบภายในหูเกดิ การส่นั สะเทือน จึงทาให้เราไดย้ ินเสยี ง

เสียงสูง เสียงต่ำ เป็นลักษณะของเสียงที่มีความสัมพันธ์กับแหล่งกาเนิดเสียง หาก

แหล่งกาเนิดเสียงสั่นด้วยความถี่ต่าจะเกิดเสียงต่าหรือทุ้ม หรือถ้าสั่นด้วยความถี่สูงจะเกิดเสียงสูง

หรอื แหลม จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

1. นักเรยี นสามารถอธบิ ายส่วนประกอบหูและหน้าทีข่ องแต่ละสว่ นที่ใช้ในการรับเสยี งได้ (K)
2. นักเรยี นสามารถอธิบายลักษณะการเกิดเสียงสูง เสยี งต่าได้ (K)
3. นกั เรียนสามารถออกแบบและสรา้ งหนุ่ ยนต์สรา้ งหุ่นยนตน์ กั ดนตรี (Robot music) ตามกระบวนการสะเตม็
ศกึ ษาได้ (P)
4. นักเรียนมวี นิ ัย ใฝเ่ รียนรู้ และมงุ่ ม่นั ในการทางาน (A)

วธิ กี ารดาเนนิ กจิ กรรม

1. ศกึ ษาสถานการณ์ที่กาหนดให้ 2. ร่วมกนั วเิ คราะหป์ ัญหา เงื่อนไข
ขอ้ จากัด และขอ้ มูลที่ตอ้ งการ จาก

สถานการณ์ดังกลา่ ว

3. สบื ค้นข้อมูล แนวความคดิ หรือ 4. ร่วมกันออกแบบและวางแผนการ
ความรู้ท่ีสามารถแก้ปัญหานีไ้ ด้ แล้ว ดาเนนิ งาน แลว้ อภปิ รายกลมุ่ เพ่ือ

อภปิ รายกล่มุ เลอื กแนวทางการดาเนินงาน

5. ลงมอื สร้างชนิ้ และพัฒนาชิ้นงาน 6. นาเสนอชน้ิ งานและรว่ มกนั
ตามแบบและแนวทางที่วางแผนไว้ อภิปรายหนา้ หอ้ ง
ห น้ า 89

STEM BY KRULOH

สถานการณท์ ก่ี าหนดให้ มดี งั น้ี

Big Mountain “มัน..ใหญ่..มำก” คือนิยามของมหกรรม
ดนตรีที่ย่ิงใหญ่ที่สุดในประเทศ เป็นเทศกาลดนตรีที่ ยำลอ ใผ่ฝัน
อยากจะไปมากๆ เพราะเทศกาลดนตรีน้ีรวบรวมศิลปินจากทุก
สังกัด รวมท้ังศิลปินอิสระในประเทศไทยไว้มากท่ีสุด มีพื้นท่ีจัดงาน
และผู้เข้าร่วมงานมากท่ีสุด บวกกับการเป็นเทศกาลดนตรีที่มี
ส่ิงก่อสร้างใหญ่ ประหลาดใจและแปลกตา แต่โดนใจวันรุ่น ทุกปี
เชน่ การจัดเวที Mountain Stage กับววั หน้าทะเล้นใหญ่ๆเท่าตึก 5
ช้นั ทีก่ ลายมาเป็นจุดเด่นและสญั ลกั ษณข์ องการจดั งานในทุกคร้ัง

และการกลับมาเป็นท่ีฮือฮาอีกครั้งของ Big Mountain
“มัน..ใหญ.่ .มำก” ในปนี ้ี น้ันกค็ ือ มกี ารเปดิ โอกาสให้นักดนตรีหน้า
ใหม่ ท่ีมีใจรักเสียงดนตรี เข้าร่วมแสดงในงานน้ีผ่านการออดิชั่น
งานน้ีนักเรียนจะมีวิธีช่วย ยำลอ มัดใจกรรมการอย่างไร สมมุติให้
หุ่นยนต์เปรียบเสมือนยำลอ นักเรียนจะมีวิธีการออกบแบบและ
สรา้ งหนุ่ ยนต์นักดนตรที ่สี ามารถเล่นดนตรไี ด้อย่างไร

วสั ดแุ ละอปุ กรณ์

1. ชุดอุปกรณ์หนุ่ ยนต์ Botzees Core set 2. ชดุ รีโมทควบคมุ

3. สายวัด 4. ไมบ้ รรทดั

5. ตาช่ังสปรงิ 6. ฟองนา้

7. ผ้าเทป 8. แผน่ รองกันล่นื

9. กาวรอ้ น 10. มีดคัตเตอร์

11. สนามออดิช่ันทดสอบความสามารถในการเลน่ ดนตรี

12. กรรไกร

ห น้ า 90

STEM BY KRULOH

บนั ทกึ ผลการทากจิ กรรม

ปญั หา
คือ

จากสถานการณ์ ปญั หาของนักเรียนมีเง่ือนไขและขอ้ จากดั อะไรบา้ ง

เงอื่ นไข ขอ้ จำกดั คอื
คอื คอื

นักเรียนคดิ วา่ ต้องศึกษาข้อมูลอะไรบา้ งจงึ จะสามารถแกป้ ัญหานไ้ี ด้

1 ขอ้ มูลที่
2

3

4 ต้องการ คอื
5

ห น้ า 91

นักเรียนมีแนวคดิ และออกแบบชิน้ งานได้อย่างไร STEM BY KRULOH

แนวคดิ แบบรำ่ งชนิ้ งำน
คอื

นักเรียนทดลองแล้วบนั ทึกผลเป็นอยา่ งไร

บนั ทกึ ผลงาน

ห น้ า 92

STEM BY KRULOH

นักเรยี นประเมินการปฏิบัตงิ านและชน้ิ งานของตนเอง

ผลการประเมนิ เพือใหค้ ะแนนผลงำนตนเอง

ระบำยสภี ำพ

ผลงานของตนเองมขี นาดตาม
เกณฑ์มากน้อยแคไ่ หน

ผลงานของตนเองสามารถการทดสอบ
ความสามารถในการเล่นดนตรี 1 บท
เพลงได้มากน้อยแค่ไหน

ชอบผลงานของตนเองมากแค่ไหน

หลงั จากเรียนร้กู ารสรา้ งหุ่นยนต์นักดนตรี (Robot music) มาแลว้ นักเรยี นได้ความร้ใู นเร่ืองใดบ้าง

สง่ิ ทไี่ ดเ้ รยี นรจู้ ากการทากจิ กรรม

ห น้ า 93

STEM BY KRULOH

แบบทดสอบหลงั ทากจิ กรรม STEM ที่ 4

ช่ือ…………………………………………………………….…………………………..ชั้น………………เลขท…ี่ ………………..
คำ่ ชแ้ี จง ใหน้ กั เรยี นตอบคาถามทก่ี าหนดให้
1. นาแผ่นไม้ 4 แผ่นที่มีความกว้างเท่ากันแต่ความยาวต่างกัน แขวนไว้ดังรูป แล้วเริ่มเคาะท่ีละแผ่น
นกั เรยี นคิดว่าแผน่ ไมแ้ ผ่นใดมเี สยี งสูง เพราะเหตใุ ด

เหตุผล

2. ปัจจยั ใดบ้างท่ีมีผลตอ่ การได้ยนิ เสยี งสงู เสียงตา่
3. จงบอกตวั อยา่ งประโยชนข์ องเสียง (อย่างน้อย 3 ตัวอยา่ ง)

ห น้ า 94

STEM BY KRULOH

แบบทดสอบหลังเรยี น
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรยี นวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและพลังงาน

ช้นั ประถมศกึ ษาปีท่ี 5

คาช้แี จง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สดุ

1. เสียงเกดิ ข้นึ ได้อยำ่ งไร

ก. กำรกดดนั ของวตั ถุ ข. กำรสัน่ สะเทือนของเสียง

ค. กำรกระทบของอำกำศ ง. กำรสน่ั สะเทอื นของวัตถุ

2. กำรใช้คอ้ นเคำะส้อมเสียง แล้วจมุ่ ส้อมเสยี งลงในนำ้ ผิวน้ำจะส่ัน แหล่งกำเนิดเสียงคืออะไร

ก. สอ้ มเสียง ข. อำกำศ

ค. คอ้ น ง. น้ำ

3. เสยี งเดินทำงผ่ำนตวั กลำงชนดิ ใดไดด้ ีทส่ี ดุ

ก. อำกำศ ข. ของเหลว

ค. ของแขง็ ง. ถกู ทกุ ข้อ

4. พจิ ำรณำภำพต่อไปน้ีแล้วตอบคำถำม จำกภำพถ้ำอริสมันต์ตะโกนดังๆ ใส่ถว้ ยกระดำษ จะเกิดผลตำม

ขอ้ ใด

ถว้ ยกระดำษ ลวดเส้นเล็ก

ขำตัง้ น้ำ บิกเกอร์

ก. ผวิ น้ำเกิดกำรสนั่ สะเทือน ข. นำ้ กระเด็นออกจำกบิกเกอร์

ค. เสน้ ลวดขำด ง. ถว้ ยกระดำษขำด

5. อวัยวะสว่ นใดของหูทท่ี ำให้เรำได้ยนิ เสียง

ก. คอเคลีย ข. เย่ือแก้วหู

ค. กระดูกคอ้ น ง. กระดูกคอ้ น

6. กำรท่ีเสียงมีลกั ษณะแตกต่ำงกนั เช่น เสยี งสูง เสียงตำ่ เพรำะเหตุใด

ก. กำรไดย้ นิ แตกต่ำงกัน ข. ตวั กลำงแตกตำ่ งกัน

ค. สถำนท่ใี ชอ้ อกเสยี งแตกตำ่ งกัน ง. แหล่งกำเนิดเสยี งแตกต่ำงกัน

ห น้ า 95

STEM BY KRULOH

7. ถำ้ ตอ้ งกำรศึกษำกำรเกิดเสียงดงั เสยี งค่อย ควรเลอื กใชช้ ดทดลองชดุ ใด
ก. ข.

ค. ง.

8. หน่วยวดั ควำมดังของเสยี ง เรียกว่ำอะไร

ก. มิลลิเบล ข. เซนตเิ บล

ค. เดซิเบล ง. บตี ้ำเบล

9. ถ้ำแหล่งกำเนดิ เสียงสนั่ ดว้ ยพลงั งำนน้อย จะทำให้เสยี งเป็นอยำ่ งไร

ก. เสียงสนั่ ข. เสยี งกอ้ ง

ค. เสียงดงั ง. เสียงคอ่ ย

10. ถ้ำมีแรง 2 นวิ ตัน และแรง 5 นวิ ตนั กระทำต่อโต๊ะในทิศตรงขำ้ มกัน แรงลัพธ์จะมีค่ำเทำ่ ไร

ก. 2 นวิ ตัน ข. 3 นวิ ตัน

ค. 5 นวิ ตัน ง. 7 นวิ ตนั

11. แรงยอ่ ยสองแรงท่ีขนำดไมเ่ ท่ำกนั กระทำต่อวตั ถใุ นทิศทำงตรงข้ำมกัน จะมีผลอยำ่ งไร

ก. วตั ถไุ มเ่ คลื่อนที่

ข. วตั ถจุ ะเปล่ียนทิศทำงกำรเคล่อื นที่

ค. วัตถจุ ะเปลีย่ นทิศทำงไปทำงแรงยอ่ ยท่ขี นำดมำกกวำ่

ง. วตั ถุจะเปลี่ยนทศิ ทำงไปทำงแรงยอ่ ยท่ีขนำดน้อยกว่ำ

12. ข้อใดไมม่ ีแรงเข้ำมำเก่ยี วข้อง

ก. กำรเลน่ ตุก๊ ตำลม้ ลุก ข. หนังสือวำงอยบู่ นโต๊ะ

ค. กำรเลน่ ชักเย่อ ง. กำรเปดิ ประตู

13. สไุ ลมำนกบั ฟำดลี ะห์ช่วยกนั หว้ิ ถงุ ใส่ของคนละด้ำน อยำกทรำบว่ำที่สุไลมำนกับฟำดีละห์ช่วยกันหว้ิ

ถุงเสมอื นมีแรงมำกระทำต่อถุงกแ่ี รง

ก. 1 แรง ข. 2 แรง

ค. 3 แรง ง. 4 แรง

14. สิง่ ของในข้อใดใช้ประโยชน์จำกแรงลัพธ์

ก. กำรลกั นำ้ ข. หลอดฉดี ยำ

ค. หลอดหยด ง. รถมำ้

ห น้ า 96