หน่วยที่ 1 เทคโนโลยีกับชีวิต

เรื่องที่ 1 ปัจจัยการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี

เคยสงสัยมั้ยว่า ทำไมโทรศัพท์มือถือที่เราใช้ทุกวันนี้ มันถึงต่างกับโทรศัพท์บ้านรุ่นเก่าๆ ที่คุณปู่คุณย่าเราเคยใช้แบบคนละเรื่องเลย? จากที่ต้องใช้นิ้วหมุนๆ… กลายมาเป็นปุ่มกด… จนตอนนี้เป็นจอสัมผัส ทำได้ทุกอย่าง

➡️ ➡️

คำถามสำคัญคือ… “ทำไมมันถึงต้องเปลี่ยนล่ะ?” อยู่แบบเดิมไม่ได้เหรอ?

คำตอบก็คือ… เพราะมันมี “ปัจจัย” (Factors) หรือ “เหตุผล” บางอย่าง มาผลักดันให้คนเราต้องคิดค้นและพัฒนาของใหม่ๆ ตลอดเวลาครับ

ในคาบนี้ เราจะมาดูกันว่า 5 ปัจจัยหลักๆ ที่ทำให้เทคโนโลยีมันเปลี่ยนไป มีอะไรบ้าง

🚀 5 ปัจจัย ที่ทำให้เทคโนโลยีเปลี่ยนไป

1. เพราะ “เราอยากได้” (ความต้องการของมนุษย์) นี่คือเหตุผลง่ายๆ ที่สุดเลยครับ มนุษย์เรามีความ “อยาก” ไม่สิ้นสุด…

• อยากสื่อสารกับคนที่อยู่ไกลๆ ได้เร็วขึ้น (ไม่อยากรอจดหมายเป็นอาทิตย์) ➡️ ก็เลยเกิด “โทรศัพท์”
• อยากเดินทางไปที่ต่างๆ ได้เร็วขึ้น (ไม่อยากขี่ม้า) ➡️ ก็เลยเกิด “รถยนต์”
• อยากดูหนังที่บ้านเมื่อไหร่ก็ได้ (ไม่อยากรอทีวีฉาย) ➡️ ก็เลยเกิด “Netflix”

2. เพราะ “เราเจอปัญหา” (การแก้ปัญหา) หลายครั้ง เทคโนโลยีใหม่ๆ เกิดขึ้นเพราะเราเจอปัญหาที่ต้องรีบแก้ครับ

• ปัญหา: ขยะพลาสติกล้นโลก ย่อยสลายยาก ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “พลาสติกชีวภาพ” (ที่ย่อยสลายได้), “หลอดดูดน้ำจากกระดาษหรือพืช”
• ปัญหา: เกิดโรคระบาด (อย่างโควิด-19) คนออกจากบ้านไม่ได้ ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “แอปประชุมออนไลน์” (Zoom, Google Meet), “แอปเรียนออนไลน์”
• ปัญหา: เกษตรกรรดน้ำพืชผักไม่ทั่วถึง เปลืองน้ำ ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “ระบบน้ำหยด”, “โดรนเพื่อการเกษตร”

3. เพราะ “เราเก่งขึ้น” (ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่างๆ) เมื่อมนุษย์เรา “รู้” อะไรใหม่ๆ หรือ “เก่งขึ้น” ในด้านวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ เราก็จะเอาความรู้นั้นมาสร้างของใหม่ๆ ได้

• พอเราค้นพบ “ไฟฟ้า” ➡️ เราก็สร้าง “หลอดไฟ”, “พัดลม”, “ตู้เย็น” ได้
• พอเรามี “อินเทอร์เน็ต” ➡️ เราก็สร้าง “เว็บไซต์”, “E-mail”, “Facebook” ได้
• พอเราเก่งเรื่อง “AI” (ปัญญาประดิษฐ์) ➡️ เราก็สร้าง “ChatGPT” หรือ “AI วาดรูป” ได้

4. เพราะ “สังคมเราเปลี่ยนไป” (ปัจจัยเศรษฐกิจและสังคม) วิถีชีวิตของคนในสังคมที่เปลี่ยนไป ก็บังคับให้เทคโนโลยีต้องเปลี่ยนตามครับ

• สังคม/เศรษฐกิจ: คนใช้ชีวิตเร่งรีบ ไม่มีเวลาทำกับข้าว, อยากได้ของเร็วๆ ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “แอปสั่งอาหาร” (Food Delivery), “การซื้อของออนไลน์” (Shopee, Lazada)
• สังคม: ประเทศไทยมีผู้สูงอายุมากขึ้น อยู่บ้านคนเดียวเยอะขึ้น ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “นาฬิกาอัจฉริยะ” (Smart Watch) ที่คอยวัดหัวใจ หรือแจ้งเตือนเมื่อผู้สูงอายุล้ม

5. เพราะ “เราต้องรักษ์โลก” (ปัจจัยสิ่งแวดล้อม) พอเราเริ่มรู้ว่าโลกกำลังแย่ ปัญหาสิ่งแวดล้อมมันรุนแรง เราก็ต้องสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ มาช่วยโลก

• ปัญหา: ภาวะโลกร้อน, น้ำมันจะหมดโลก, อากาศมีฝุ่น PM2.5 ➡️ เทคโนโลยีที่เกิด: “รถยนต์ไฟฟ้า (EV)”, “แผงโซลาร์เซลล์”, “กังหันลมผลิตไฟฟ้า”

สรุป 🎯 เทคโนโลยีมันไม่เคยหยุดนิ่ง เพราะมนุษย์เรามีความ “อยาก” (ข้อ 1), มี “ปัญหา” (ข้อ 2), “เก่งขึ้น” (ข้อ 3), “สังคมเปลี่ยน” (ข้อ 4), และต้อง “ห่วงใยโลก” (ข้อ 5) นั่นเองครับ

สไลด์สอน ทำไมเทคโนโลยีถึงต้อง “เปลี่ยน”

https://gamma.app/docs/2-ys3f0t5wlik3gvo

ไฟล์ใบงานที่ 1

เรื่องที่ 2 ผลกระทบของเทคโนโลยี

คาบที่แล้วเรารู้แล้วว่า “ทำไม” เทคโนโลยีถึงเปลี่ยนไป

คาบนี้ เราจะมาตอบคำถามที่สำคัญมากๆ คือ… “แล้วพอเทคโนโลยีมันเปลี่ยน… มันดีกับเรา 100% เลยรึเปล่า?”

คำตอบคือ… ไม่จริงครับ

⚖️ “เหรียญสองด้าน”: ผลกระทบทางบวก และ ผลกระทบทางลบ

ให้นักเรียนจำไว้เลยว่า “ไม่มีเทคโนโลยีไหนที่มีแต่ข้อดี หรือข้อเสียอย่างเดียว”

มันเหมือน “เหรียญ” ที่ต้องมี 2 ด้านเสมอ เราเรียกสองด้านนี้ว่า “ผลกระทบ” (Impact) ครับ

• ผลกระทบทางบวก (Positive Impact) = ข้อดี, ประโยชน์
• ผลกระทบทางลบ (Negative Impact) = ข้อเสีย, โทษ

ลองมาดูตัวอย่างกันชัดๆ นะครับ…

ตัวอย่างที่ 1: “รถยนต์” 🚗

• ผลบวก (+):
  • เดินทางได้เร็วขึ้น
  • ขนของหนักๆ หรือคนเยอะๆ ได้
  • สะดวกสบาย ไม่ต้องตากแดดตากฝน
  • สร้างอาชีพใหม่ๆ (คนขับแท็กซี่, ช่างซ่อมรถ)
• ผลลบ (-):
  • ทำให้รถติด
  • เกิดอุบัติเหตุได้ง่าย
  • ปล่อยควันพิษ ทำให้อากาศเสีย (PM2.5)
  • ต้องใช้เงินเยอะ (ค่าน้ำมัน, ค่าซ่อม)

ตัวอย่างที่ 2 (ใกล้ตัวเราสุดๆ): “โซเชียลมีเดีย” (Social Media) 📱 อย่าง TikTok, Instagram, Facebook ที่เราไถๆ กันทุกวันเนี่ย…

• ผลบวก (+):
  • ติดต่อกับเพื่อนหรือครอบครัวที่อยู่ไกลกันได้ง่าย
  • รู้ข่าวสารได้รวดเร็วมากๆ
  • เป็นพื้นที่แสดงความสามารถของเรา (เต้น, ร้องเพลง, วาดรูป)
  • ใช้หาเงินได้ (ขายของออนไลน์, เป็น Youtuber, รับรีวิว)
• ผลลบ (-):
  • มี “ข่าวปลอม” (Fake News) เยอะมาก
  • โดนหลอกได้ง่าย (พวกมิจฉาชีพในแชท)
  • เกิดการ “บูลลี่” กันในโลกออนไลน์ (Cyberbullying)
  • ทำให้เรา “เสพติด” (หยุดเล่นไม่ได้) จนเสียการเรียน
  • ทำให้เรา “เปรียบเทียบ” ชีวิตตัวเองกับคนอื่นที่ดูดีในเน็ต จนเครียด

🤔 แล้วเราจะเรียน “ข้อเสีย” ไปทำไม?

คำตอบคือ… เราเรียนเพื่อที่จะ “รู้เท่าทัน” มันครับ

ในฐานะที่เราเป็น “ผู้ใช้” ➡️ การรู้ข้อเสีย ทำให้เรา “ระมัดระวัง” ในการใช้มากขึ้น เช่น ไม่หลงเชื่อข่าวปลอม, ไม่เล่นจนดึกดื่น, ไม่ไปบูลลี่ใคร

และที่สำคัญที่สุด… ในฐานะที่เราเป็น “ผู้สร้าง” (ซึ่งเป็นหัวใจของวิชาออกแบบและเทคโนโลยี) ➡️ เราต้อง “คิดถึงข้อเสีย” พวกนี้ไว้ล่วงหน้า

สรุป 🎯 นักออกแบบเทคโนโลยีที่ “เก่ง” ไม่ใช่แค่สร้างของที่ “ล้ำ” หรือ “เจ๋ง” ที่สุด… แต่นักออกแบบที่ “ดี” คือคนที่ “คิดให้รอบด้าน” ว่าเทคโนโลยีที่เราสร้าง มันจะส่งผล “บวก” และ “ลบ” อะไรต่อคนอื่น ต่อสังคม และต่อโลกใบนี้บ้าง… เพื่อที่เราจะได้หาทาง “ป้องกัน” หรือ “ลด” ข้อเสียเหล่านั้นให้น้อยที่สุดยังไงล่ะครับ!

สไลด์สอน เทคโนโลยี : เหรียญสองด้านที่ต้องรู้ให้ทัน

https://gamma.app/docs/2-nihyt5knbjdfrre

ใบงานที่ 2 บวก-ลบ คิดให้รอบด้าน

หน่วยที่ 2 วัสดุ อุปกรณ์ทางเทคโนโลยี

เรื่องที่ 3 วัสดุพื้นฐานรอบตัว

1. โลกรอบตัวเราทำมาจากอะไรนะ?

ลองมองไปรอบๆ ตัวเราสิ โต๊ะ เก้าอี้ โทรศัพท์ เสื้อผ้า… ทุกอย่างล้วนทำมาจาก “วัสดุ” (Materials)

“วัสดุ” ก็คือ “เนื้อ” ของสิ่งของที่เรานำมาใช้สร้างนั่นเอง

ในฐานะนักออกแบบ การ “เลือกวัสดุ” ให้ถูกต้อง คือขั้นตอนที่สำคัญที่สุด! ลองนึกภาพถ้าเราสร้างร่มด้วยกระดาษ… มันคงพังตั้งแต่โดนฝนเม็ดแรกใช่ไหมล่ะ?

2. วัสดุศาสตร์ vs วัสดุวิศวกรรม (ต่างกันยังไง?)

เวลาพูดเรื่องวัสดุ เราจะได้ยิน 2 คำนี้บ่อยๆ:

• วัสดุศาสตร์ (Materials Science):
  • เปรียบเหมือน: นักวิทยาศาสตร์
  • หน้าที่: หาคำตอบว่า “ทำไม?” (Why?)
  • “ทำไมเหล็กถึงแข็ง?” “ทำไมแก้วถึงเปราะ?” (เน้นการ “ค้นพบ” คุณสมบัติ)
• วัสดุวิศวกรรม (Materials Engineering):
  • เปรียบเหมือน: วิศวกร หรือ นักออกแบบ
  • หน้าที่: หาคำตอบว่า “อย่างไร?” (How?)
  • “เราจะใช้เหล็กสร้างตึกสูงๆ อย่างไรให้ปลอดภัย?” “เราจะทำยังไงให้แก้วไม่แตกง่าย (เช่น จอมือถือ)?” (เน้นการ “นำไปใช้” สร้างของ)

3. วัสดุกลุ่มหลัก: โลหะ vs อโลหะ

โลกของเราแบ่งวัสดุหลักๆ ออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ที่มีนิสัยตรงข้ามกันเลย

🔩 กลุ่มที่ 1: โลหะ (Metals)

• สมบัติเด่น:
  • แข็งแรง ทนทาน
  • มันวาว
  • ยืดได้ (ตีเป็นแผ่นหรือดึงเป็นเส้นได้)
  • นำความร้อน และ นำไฟฟ้าได้ดี
• ตัวอย่าง: เหล็ก (ทำโครงสร้าง), อะลูมิเนียม (ทำกระป๋อง, เบา), ทองแดง (ทำสายไฟ)

🧱 กลุ่มที่ 2: อโลหะ (Non-Metals)

• สมบัติเด่น:
  • ส่วนใหญ่จะ ไม่นำไฟฟ้า (เป็นฉนวน)
  • ไม่มันวาว
  • บางชนิดก็แข็งแต่เปราะ, บางชนิดก็ยืดหยุ่น
• กลุ่มนี้มันใหญ่มาก! เรามาดู 2 กลุ่มย่อยที่เจอบ่อยๆ กัน:
  • 🎈 2.1 พอลิเมอร์ (Polymers):
    • นึกถึง: พลาสติก และ ยาง
    • สมบัติ: เบา, ยืดหยุ่นได้, เป็นฉนวนไฟฟ้าและฉนวนความร้อน (เราเลยใช้พลาสติกหุ้มสายไฟไง!)
    • ตัวอย่าง: ขวดน้ำ, ยางรถยนต์, เสื้อผ้าไนลอน
  • ☕️ 2.2 เซรามิก (Ceramics):
    • นึกถึง: แก้ว และ เครื่องปั้นดินเผา
    • สมบัติ: แข็งมาก, ทนความร้อนสูงมาก, เป็นฉนวนที่ดี… แต่ เปราะ (ตกแล้วแตก)
    • ตัวอย่าง: จานชาม, กระเบื้องปูพื้น, แก้วน้ำ

ในคาบนี้ เราได้รู้จักวัสดุพื้นฐานที่เป็น “ตัวเอก” รอบตัวเราแล้ว คาบหน้าเราจะไปดูวัสดุที่ “ล้ำกว่า” และ “มนุษย์สร้างขึ้น” กัน!

สไลด์สอน วัสดุศาสตร์ vs วัสดุวิศวกรรม

https://gamma.app/docs/vs-2-6x9rhn6g6yuiw63

กิจกรรม เกมทายคำวัสดุ

https://kujj.my.canva.site/btfcpcek824tr791

เรื่องที่ 4 กลไกและเครื่องมือช่างพื้นฐาน

🌟 ทำไมเราต้องใช้ “เครื่องกล”?

เคยสงสัยไหมว่าทำไมเราถึงยกรถยนต์ด้วยแม่แรงได้? หรือทำไมเราเข็นของขึ้นทางลาดถึงเหนื่อยน้อยกว่ายกขึ้นตรงๆ?

คำตอบคือ… “การได้เปรียบเชิงกล” (Mechanical Advantage: M.A.)

🧠 สูตรลับฉบับช่าง

• W (Weight/Load): แรงต้าน หรือ น้ำหนักของวัตถุ
• E (Effort): แรงพยายาม หรือ แรงที่เราออก

ค่าตัวเลขบอกอะไรเราได้บ้าง?

1. ถ้า M.A. > 1 (มากกว่า 1): เครื่องกลช่วย “ผ่อนแรง” (เราออกแรงน้อยกว่าน้ำหนักของ)
2. ถ้า M.A. = 1: ไม่ผ่อนแรง แต่ช่วย “เปลี่ยนทิศทาง” ให้ทำงานถนัดขึ้น
3. ถ้า M.A. < 1 (น้อยกว่า 1): ไม่ผ่อนแรง (กินแรง) แต่ช่วย “เพิ่มความเร็วหรือระยะทาง”

🛠️ เจาะลึก 6 เครื่องกลพื้นฐาน

1. รอก (Pulley) : วงล้อแห่งการยก

• 1.1 รอกเดี่ยวตายตัว: รอกติดอยู่กับที่ ดึงเชือกลง ของขึ้น
  • ข้อดี: ช่วย เปลี่ยนทิศทางแรง ให้ทำงานสะดวก (ดึงลงง่ายกว่าดึงขึ้น)
  • การผ่อนแรง: ไม่ผ่อนแรง (M.A. = 1)
• 1.2 รอกเดี่ยวเคลื่อนที่: รอกขยับไปพร้อมกับวัตถุ
  • ข้อดี: ช่วย ผ่อนแรง 2 เท่า (M.A. = 2) ดึงเชือกยาวขึ้น แต่เบาแรงลงครึ่งหนึ่ง

2. คาน (Lever) : ไม้งัดทรงพลัง

ประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญ: E (แรงเรา), W (น้ำหนักของ), F (จุดหมุน)

• คานอันดับ 1 (F อยู่กลาง): เช่น กรรไกร, คีม, ไม้กระดก
  • ผลลัพธ์: ผ่อนแรง หรือ เพิ่มความเร็ว (ขึ้นอยู่กับระยะห่าง)
• คานอันดับ 2 (W อยู่กลาง): เช่น รถเข็นทราย, เครื่องตัดกระดาษ
  • ผลลัพธ์: ผ่อนแรงเสมอ! เพราะแรงเรา (E) อยู่ไกลจุดหมุนที่สุด
• คานอันดับ 3 (E อยู่กลาง): เช่น ไม้กวาด, แหนบ, ตะเกียบ, แขนคน
  • ผลลัพธ์: ไม่ผ่อนแรง แต่ได้ระยะทางและความแม่นยำ

3. ล้อและเพลา (Wheel and Axle) : คู่หูหมุนวน

• แบบที่ 1 หมุนล้อ (ใหญ่) ไปขับเพลา (เล็ก): ช่วย ผ่อนแรง (เช่น ลูกบิดประตู, พวงมาลัยรถ)
• แบบที่ 2 หมุนเพลา (เล็ก) ไปขับล้อ (ใหญ่): ช่วย เพิ่มความเร็ว/ระยะทาง (เช่น พัดลม, ล้อรถยนต์)

4. พื้นเอียง (Inclined Plane) : ทางลาดพิชิตความสูง

• ยิ่งทางลาดยาว และชันน้อย = ยิ่งเบาแรงมาก
• ตัวอย่าง: ทางลาดคนพิการ, ไม้พาดท้ายรถกระบะ

5. ลิ่ม (Wedge) : สามเหลี่ยมผ่าโลก

• ใช้ตอกลงไปในเนื้อวัตถุเพื่อ “แยก” ออกจากกัน เปลี่ยนแรงตอกเป็นแรงดันออกข้าง
• ตัวอย่าง: มีด, ขวาน, สิ่ว

6. สกรู (Screw) : พื้นเอียงพันเกลียว

• คือหลักการพื้นเอียงที่พันรอบแกน ใช้เปลี่ยนแรงหมุนให้เป็นแรงกดหรือแรงยึดแน่น
• ตัวอย่าง: น็อต, แม่แรงกระปุก, สว่านเจาะไม้

🔍 วิเคราะห์เครื่องมือในบทเรียน

🛡️ ความปลอดภัยและการดูแลรักษา (Safety & Maintenance)

3 กฎเหล็กความปลอดภัย

1. ตรวจสอบก่อนใช้: ด้ามจับหลวมไหม? สายไฟขาดไหม? ถ้าชำรุด ห้ามใช้เด็ดขาด
2. แต่งกายให้พร้อม: งานเจาะ/ตัด ต้องใส่แว่นตานิรภัย งานร้อน/คม ต้องใส่ถุงมือ
3. ใช้ให้ถูกประเภท: อย่าเอาประแจไปตอกตะปูแทนค้อน อย่าเอามีดไปงัดฝากระป๋อง

การดูแลรักษาเครื่องมือ (ยืดอายุการใช้งาน)

• ทำความสะอาด: เช็ดฝุ่น ขี้เลื่อย หรือคราบน้ำมันออกหลังใช้ทุกครั้ง
• กันสนิม: เครื่องมือโลหะ (คีม, สิ่ว, เลื่อย) ให้เช็ดด้วยน้ำมันจักรบางๆ
• เก็บเข้าที่: แยกประเภทให้ชัดเจน เครื่องมือมีคมต้องเก็บใส่ปลอกหรือวางในที่ที่ปลอดภัย

💡 Tips: “เครื่องกลที่ดี ไม่ใช่เครื่องกลที่แพง แต่คือเครื่องกลที่ถูกเลือกใช้ให้เหมาะกับงาน”

สไลด์สอน กลไกและเครื่องมือช่างพื้นฐาน

https://gamma.app/docs/2-n23drtz95z638t5

กิจกรรม กลไก เครื่องกล และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน

https://kujj.my.canva.site/simple-machines-quiz

เรื่องที่ 5 เสียงและอุปกรณ์กำเนิดเสียง

1. เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร? (Origin of Sound)

เสียงเกิดจาก “การสั่นสะเทือน” (Vibration) ของวัตถุ และต้องมี “ตัวกลาง” ในการเดินทางเสมอ

• ตัวกลาง: ของแข็ง, ของเหลว, ก๊าซ (อากาศ)
• ❌ ในสุญญากาศ (นอกโลก): เสียงเดินทางไม่ได้ เพราะไม่มีตัวกลาง

2. สูตรคำนวณที่ต้องรู้ (The Math)

ในงานเทคโนโลยี เราใช้ความรู้เรื่องเสียงมาคำนวณหาระยะทาง (เช่น เซนเซอร์ถอยหลังรถยนต์, หุ่นยนต์หลบสิ่งกีดขวาง)

สูตรพื้นฐาน:

v = s/t

• v = ความเร็วเสียง (ในอากาศประมาณ 340 m/s)
• s = ระยะทาง (เมตร)
• t = เวลา (วินาที)

🚨 จุดที่ต้องระวัง! (The Trap)

อุปกรณ์วัดระยะ (Ultrasonic Sensor) ทำงานโดยส่งเสียงไป “กระทบแล้วเด้งกลับ” (Echo)

เวลาที่วัดได้จึงเป็นเวลา ขาไป + ขากลับ

ดังนั้น ถ้าโจทย์ถามหาระยะห่างจากวัตถุ ต้องนำระยะทางที่คำนวณได้มา “หาร 2” เสมอ

สูตรหาระยะทางจริงของเซนเซอร์:

ระยะห่างจริง = (vxt)/2

3. อุปกรณ์ทำเสียงในงานเทคโนโลยี (Sound Devices)

ถ้าจะสร้างสิ่งประดิษฐ์ให้มีเสียง เราต้องเลือกใช้อุปกรณ์ให้ถูกประเภท ดังนี้:

4. ทำไมต้องมีเสียงในงานออกแบบ?

1. แจ้งเตือน (Alert): เตือนเมื่อเกิดอันตราย (ไฟไหม้, ขโมย) หรือเตือนสถานะ (แบตหมด, error)
2. ตอบสนอง (Feedback): ให้รู้ว่าระบบได้รับคำสั่งแล้ว (เสียงกดปุ่มคีย์บอร์ด, เสียงสแกนบัตรผ่าน)
3. สื่อสาร (Communication): บอกข้อมูลด้วยเสียงพูด (GPS นำทาง, Google Assistant)

สไลด์สอน เสียงและอุปกรณ์ที่ทำให้เกิดเสียง

https://gamma.app/docs/2-fb9fzaeg9w28el2

แบบฝึกหัดทบทวน การคำนวณเสียงและระยะทาง

สไลด์สอน ภารกิจพิชิต “เสียง” และการคำนวณ

https://gamma.app/docs/2-lco7c4j9o798m8o

เรื่องที่ 6 ไฟฟ้าและอุปกรณ์กำเนิดแสง

1. แสงสว่างเกิดขึ้นได้อย่างไร?

คือการเปลี่ยน “พลังงานไฟฟ้า” >> “พลังงานแสง” โดยมีพระเอกคือ:

• หลอดไส้ (Incandescent):
  • หลักการ: กระแสไฟไหลผ่านลวด >> เกิดความร้อนสูง >> เปล่งแสง
  • ข้อเสีย: ร้อนมาก กินไฟ ขาดง่าย (ปัจจุบันไม่ค่อยนิยม)
• หลอด LED (ไดโอดเปล่งแสง):
  • หลักการ: กระแสไฟไหลผ่านสารกึ่งตัวนำ >> เปล่งแสง (ไม่ใช้ความร้อน)
  • ข้อดี: ประหยัดไฟ ไม่ร้อน อายุการใช้งานยาวนาน
  • จำไว้ว่า: LED มีขั้ว! (ต้องต่อบวกเข้าบวก ลบเข้าลบ ถึงจะติด)

2. การต่อวงจรไฟฟ้า (เลือกใช้ให้ถูกงาน)

3. เขียนแบบยังไงให้รู้เรื่อง? (สัญลักษณ์พื้นฐาน)

ในการออกแบบ เราจะไม่วาดรูปเหมือนจริง แต่จะใช้ “สัญลักษณ์” แทน เพื่อให้เข้าใจตรงกันทั่วโลก

• เส้นตรง (___): แทน สายไฟ
• เส้นหยักฟันปลา (M): แทน ตัวต้านทาน
• ขีดสั้นยาว (- | | -): แทน แบตเตอรี่ (ขีดยาวคือขั้วบวก +, ขีดสั้นคือขั้วลบ -)
• วงกลมมีกากบาท (X): แทน หลอดไฟ

4. ความปลอดภัย (Safety First!) ⚠️

ก่อนลงมือทำ ต้องจำ 3 ข้อนี้ให้แม่น:

1. ฉนวนต้องชัวร์: สายไฟต้องไม่มีรอยถลอกหรือทองแดงโผล่ออกมา
2. มือต้องแห้ง: ห้ามจับอุปกรณ์ไฟฟ้าขณะมือเปียก เพราะน้ำเป็นสื่อนำไฟฟ้า
3. เครื่องมือต้องถูก: ใช้คีมตัดสายไฟ ไม่ใช้กรรไกรหรือคัตเตอร์ (อาจพลาดบาดมือหรือไฟดูดได้)

💡 เกร็ดความรู้: หากเราต่อสายไฟบวกชนกับสายไฟลบโดยตรง โดยไม่ผ่านหลอดไฟ จะเรียกว่า “ไฟฟ้าลัดวงจร (Short Circuit)” จะเกิดความร้อนสูงและประกายไฟ เป็นอันตรายมาก! ห้ามทำเด็ดขาด!

สไลด์สอน แสงเกิดขึ้นได้อย่างไร

https://gamma.app/docs/-339g01r2oy1mkln

ใบงาน นักออกแบบแสง

หน่วยที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

เรื่องที่ 7 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์

🔍 1. คู่หูนักคิด : วิทย์ vs วิศวะ ต่างกันยังไง?

• 🧪 วิทยาศาสตร์ (Science)
  • เป้าหมาย: เพื่อ “หาความรู้” และทำความเข้าใจธรรมชาติ
  • คำถามหลัก: “ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?”, “เป็นเพราะอะไร?”
  • ผลลัพธ์: ได้กฎ, ทฤษฎี, หรือความรู้ใหม่
• ⚙️ วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering)
  • เป้าหมาย: เพื่อ “สร้างสิ่งของ/วิธีการ” มาแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการ
  • คำถามหลัก: “จะทำอย่างไรให้ดีขึ้น?”, “จะสร้างสิ่งนี้ได้อย่างไร?”
  • ผลลัพธ์: ได้ชิ้นงาน, นวัตกรรม, หรือเทคโนโลยีใหม่

จำง่ายๆ: วิทยาศาสตร์คือการ “รู้” (Knowledge) | วิศวกรรมศาสตร์คือการ “ทำ” (Action)

🔄 2. กระบวนการทำงาน (The Process)

🔵 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (5 ขั้นตอน)

1. ระบุปัญหา: สงสัยอะไร? (เช่น ทำไมรากพืชถึงเน่า?)
2. ตั้งสมมติฐาน: คาดเดาคำตอบล่วงหน้า (น่าจะเป็นเพราะน้ำเยอะไป)
3. รวบรวมข้อมูล/ทดลอง: ลงมือพิสูจน์ (ลองปลูกพืชแบบน้ำมาก vs น้ำน้อย)
4. วิเคราะห์ข้อมูล: ดูผลลัพธ์ที่ได้
5. สรุปผล: สิ่งที่คิดไว้จริงไหม? ได้ความรู้อะไรเพิ่ม?

🟠 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (6 ขั้นตอน)

1. ระบุปัญหา: จะแก้อะไร? (เช่น อยากรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ เพราะไม่มีเวลา)
2. รวบรวมข้อมูล: หาความรู้ที่เกี่ยวข้อง (ระบบน้ำหยดทำงานยังไง? ใช้วัสดุอะไรดี?)
3. ออกแบบวิธีการ: วาดแบบร่าง หรือวางแผน (วาดภาพระบบน้ำจากขวด)
4. วางแผนและดำเนินการ: ลงมือสร้างตามแบบ (ตัดขวด ต่อสายยาง)
5. ทดสอบและประเมินผล: ใช้ได้จริงไหม? (น้ำหยดเร็วไปไหม? ต้องปรับรูใหม่ไหม?)
6. นำเสนอ: บอกต่อวิธีการแก้ปัญหา

🔗 3. ความสัมพันธ์ที่ขาดกันไม่ได้

“วิทยาศาสตร์สร้างความรู้ >> วิศวกรรมศาสตร์นำไปใช้สร้างของ”

• ตัวอย่าง:
  • (วิทย์): ค้นพบว่า “อากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น อากาศเย็นไหลเข้ามาแทนที่”
  • (วิศวะ): เอาความรู้นี้มาออกแบบ “พัดลมระบายอากาศ” หรือ “การออกแบบบ้านให้ลมโกรก”

💡 4. ตัวอย่างการแก้ปัญหาในชีวิตจริง

สถานการณ์: ห้องเรียนร้อนมาก นักเรียนไม่มีสมาธิเรียน

• ถ้าคิดแบบนักวิทยาศาสตร์: จะตั้งคำถามว่า “ทำไมห้องถึงร้อน?” (วัดอุณหภูมิ, ดูทิศทางแดด) $\rightarrow$ ได้คำตอบว่าแดดส่องช่วงบ่าย
• ถ้าคิดแบบวิศวกร: จะตั้งโจทย์ว่า “ทำอย่างไรให้ห้องเย็นขึ้น?” $\rightarrow$ นำความรู้เรื่องทิศทางแดดมา ออกแบบกันสาด หรือ ติดฟิล์มกรองแสง เพื่อแก้ปัญหา

❤️ ทำไมต้องเรียนเรื่องนี้? (Attitude)

การแก้ปัญหาโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ช่วยให้เรา:

1. แก้ปัญหาได้ตรงจุด ไม่ใช่การเดาสุ่ม
2. ประหยัดเวลาและทรัพยากร เพราะมีการวางแผนที่ดี
3. ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด สามารถนำไปต่อยอดได้

สไลด์สอน คู่หูนักคิด วิทย์ vs วิศวะ ต่างกันอย่างไร

https://gamma.app/docs/2-43het73n4iywrtq

ใบงาน ใบงาน Double Impact ผสานพลังคิด วิทย์ x สร้าง