การสร้างกล้องรูเข็มเพื่อวัดขนาดของดวงอาทิตย์


ระดับชั้นเรียน: มัธยมต้น

กำหนดเวลา: 2 ชั่วโมง

วัตถุประสงค์: ให้นักเรียนมีความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการของกล้องรูเข็ม และสามารถนำมาประยุกต์ใช้วัดขนาดของดวงอาทิตย์ได้

อุปกรณ์:
          1. กระดาษแข็งขนาด A4 หนาไม่น้อยกว่า 180 แกรม จำนวน 2 แผ่น พิมพ์แบบกล้องรูเข็ม
          2. ใบงานกิจกรรมการวัดขนาดของดวงอาทิตย์
          3. มีดคัตเตอร์ หรือ กรรไกร
          4. ไม้บรรทัด
          5. ตะปูเข็ม
          6. กาว
          7. แผ่นรองตัด
          8. เครื่องคิดเลข

การสร้างกล้องรูเข็ม:
          1. ตัดกระดาษแบบกล้องรูเข็มตามรอยเส้นประทั้งสองแผ่น
          2. นำส่วนที่ได้จากแผ่นที่ 1 พับ และติดกาว ส่วนชิ้นที่เป็นฐานไว้ประกอบกับส่วนที่เป็นเสา ในแผ่นที่ 2
          3. นำกระดาษที่ตัดได้จากแผ่นที่ 2 พับ และติดกาวตามที่กำหนด จะได้เสารูปสามเหลี่ยม 2 ท่อน
          4. นำเสาทั้งสองท่อนมาต่อกันโดยให้ส่วนที่มีสเกลมากอยู่ด้านบน สอดด้านที่ติดกันสองด้าน เข้าด้านในอีกด้านที่ถูกตัดให้ทากาวแล้วติดด้านนอก
          5. นำฐานประกอบเข้ากับเสาด้านล่าง พร้อมกับติดส่วนวัดดวงอาทิตย์ไว้ด้านล่าง
          6. นำส่วนที่เจาะให้แสงผ่านติดเข้ากับส่วนเข็มขัด
          7. นำส่วนที่ประกอบได้ตามข้อ 6 ประกอบเข้ากับเสาโดยให้ช่องอ่านสเกลของเข็มขัดตรงกับ
ด้านสเกลของเสา

การดำเนินกิจกรรม:
          แบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่มๆ ละเท่าๆ กันตามความเหมาะสม คุณครูอธิบายถึงหลักการเบื้องต้นของกล้องรูเข็ม และการประยุกต์นำหลักการนี้มาใช้ (อาจจะให้นักเรียนช่วยกันคิดว่า เราจะใช้หลักการนี้วัดขนาดของดวงอาทิตย์ได้อย่างไร) จากนั้นจึงแจกอุปกรณ์ให้นักเรียนประดิษฐ์กล้องรูเข็ม สำหรับวัดขนาดดวงอาทิตย์พร้อมกับ ใบงานกิจกรรม ให้นักเรียนศึกษาใบงานกิจกรรม และทำการวัดขนาดของดวงอาทิตย์ทั้งหมด 3 ครั้ง แล้วนำมาหาค่าเฉลี่ยเพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำที่สุด






คลิกเพื่อดาวน์โหลด

สรุปการทำกิจกรรม:
          หลังจากที่นักเรียนได้ขนาดดวงอาทิตย์แล้ว ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม นำค่าที่ได้มาเทียบกับค่าที่เชื่อถือได้ ซึ่งได้จากการวัดอย่างละเอียดด้วยเครื่องมือที่ทันสมัย โดยปัจจุบันนักดาราศาสตร์สามารถวัดขนาดของดวงอาทิตย์ ได้เท่ากับ 1,392,000 กิโลเมตร จากนั้นอาจให้นักเรียนช่วยกันคิดว่า ค่าผิดพลาดจากการวัดขนาดของดวงอาทิตย์ด้วยกล้องรูเข็ม เกิดจากอะไรได้บ้าง และเพื่อทำให้ค่าผิดพลาดน้อยลง เราสามารถปรับปรุงกล้องรูเข็มได้อย่างไรบ้าง