หัวข้อเรื่อง สู่อวกาศ

จุดประสงค์ ให้นักเรียนสามารถที่จะ

1. อธิบายการใช้ประโยชน์จากอวกาศ
2. ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการส่งจรวดและดาวเทียมออกสู่วงโคจรของโลก
3. อธิบายผลกระทบที่เกิดจากการใช้ประโยชน์จากอวกาศ

1. การออกไปสำรวจอวกาศทำให้มนุษย์ได้ความรู้เกี่ยวกับโลกและดวงดาวต่างๆ ทราบถึงความเป็นมาของระบบสุริยะ และอนาคตของระบบสุริยะ
2. ในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ทั้งหลายรวมทั้งโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เพราะมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ดาวดวงเล็กมีมวลน้อยกว่าจะโคจรรอบดาวที่มีมวลมากกว่า
3. กฎแห่งความโน้มถ่วง กล่าวว่า วัตถุทุกชนิดล้วนมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน แรงดึงดูดนี้มีมากหรือน้อยขึ้นกับมวลของวัตถุและระยะห่างระหว่างวัตถุนั้น ซึ่งแรงดึงดูดจะแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางจากวัตถุทั้งสองนั้น
4. แรงโน้มถ่วงของโลกจะดึงให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลก เป็นแรงดึงดูดที่โลกมีต่อมวลของวัตถุ ขึ้นกับมวลของวัตถุและระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของโลกและวัตถุนั้น
5. การเดินทางออกสู่อวกาศต้องส่งยานอวกาศออกไปนอกโลกให้พ้นแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งยานอวกาศต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่าความเร็วหลุดพ้น ประมาณ 11.2 กิโลเมตร/วินาที จึงจะพ้นอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงโลกพอดี
6. ถ้าต้องการส่งดาวเทียมให้โคจรอยู่รอบโลก โดยไม่ตกลงมาจะต้องให้ความเร็วสุดท้ายของดาวเทียมมีความเร็วมากพอที่จะโคจรรอบโลกได้ ซึ่งความเร็วนี้มีค่าแตกต่างตามระยะทางที่ห่างจากพื้นโลก
7. การที่จรวดเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้เป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ที่ว่า “แรงกิริยาทุกแรงจะมีแรงปฏิกิริยาที่มีขนาดเท่ากันกระทำในทิศตรงข้ามเสมอ” จรวดจะเคลื่อนที่ไปด้วยแรงขับดันของเชื้อเพลิงในทิศทางตรงกันข้าม
8. หลักการส่งจรวดจะใช้เครื่องยนต์จรวดหลายๆ ท่อนต่อกัน โดยมีจรวดท่อนสุดท้ายติดดาวเทียมหรือยานอวกาศ จรวดท่อนใดใช้เชื้อเพลิงหมดจะถูกสลัดทิ้งไปจนเหลือแต่จรวดท่อนสุดท้ายกับดาวเทียมหรือยานอวกาศที่จะเคลื่อนที่ต่อไปตามจุดประสงค์ของการส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศนั้นๆ โดยการกำหนดความเร็วของจรวดท่อนสุดท้าย
9. ความเร็วโคจรรอบโลก เป็นความเร็วตามแนวราบที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปรอบโลกโดยไม่ตกลงสู่พื้นโลก
10. สภาพไร้น้ำหนัก เป็นสภาวะที่ มนุษย์อวกาศและวัตถุต่างๆ ในยานอวกาศไม่มีแรงดึงให้ตกลงบนพื้นที่รองรับ จึงเสมือนไม่มีน้ำหนัก เกิดขึ้นเมื่อขณะที่วัตถุเคลื่อนที่แรงโน้มถ่วงของโลกสมดุลกับแรงหนีศูนย์กลาง
11. สภาพไร้น้ำหนักมีผลต่อสภาพความเป็นอยู่ของมนุษย์อวกาศที่อยู่ในสภาพเช่นนี้เป็นเวลานาน กล้ามเนื้อจะลีบการหมุนเวียนของเลือดผิดปกติ
12. มนุษย์อวกาศจะต้องสวมชุดอวกาศ เพื่อ ให้มีอากาศสำหรับหายใจ ปรับความดันให้ใกล้เคียงกับความดันบนพื้นโลก และป้องกันรังสีจากดวงอาทิตย์ พลังงานความร้อน ภาวะอื่นๆ ที่จะเป็นอันตรายอีกด้วย
13. ดาวเทียมที่ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลก แตกต่างกันทั้งรูปร่าง ขนาด รวมทั้งการทำงาน เช่น ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เป็นต้น
14. มนุษย์ได้สร้างสถานีอวกาศ เช่น ยานสกายแลบ เพื่อหาข้อมูลต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ทำการทดลองบางอย่างที่ไม่สามารถทำบนพื้นโลกได้ เช่นการสังเคราะห์สารบริสุทธิ์ การผสมสารที่มีคุณสมบัติพิเศษ
15. คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการควบคุมยานอวกาศ ดาวเทียม

1. แบ่งนักเรียนออกเป็น 10 กลุ่มๆ ละ 4-5 คน
2. นักเรียนชมภาพ “โลก” อภิปรายเกี่ยวกับภาพ จนได้ข้อสรุป ถึงองค์ประกอบของโลก พื้นดิน พื้นน้ำ อากาศ ให้นักเรียนสามารถบอกความแตกต่างระหว่างอากาศ และบรรยากาศ สุดเขตบรรยากาศ เลยออกไปเป็นอวกาศ ไม่มีอากาศ หรือเป็นสุญญากาศ
3. นักเรียนชมภาพ ดาวเทียมไทคม และผลัดกันเขียนแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับภาพ
4. ครูสุ่มตัวแทนกลุ่มบอกในสิ่งที่เพื่อนได้พูดให้ฟัง อภิปรายไปสู่ดาวเทียมไทคมเป็นดาวเทียมของไทยเพื่อการสื่อสาร โคจรรอบโลกด้วยอัตราเร็วเชิงมุมของดาวเทียมเท่ากับโลก การส่งดาวเทียมต้องใช้จรวดเป็นพาหนะนำออกไปสู่วงโคจรของโลก
5. อภิปรายการส่งจรวดออกสู่นอกโลก มีปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง เช่น

          6. จัดให้นักเรียน ศึกษาศูนย์การเรียน 2 กลุ่ม ต่อ1 ศูนย์ และเป็นเจ้าของศูนย์

               การเรียน จากศูนย์การเรียน 5 เรื่อง ดังนี้

                1.2 ความเร็วโคจรรอบโลก (การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวราบ)

                1.3 แรงโน้มถ่วง (มวลและแรงดึงดูดของโลก)

                1.4 รูปทรงของจรวด

                1.5 การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง

                1.6 ศูนย์สำรอง ใช้คอมพิวเตอร์เสนอข้อมูล ซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับการส่งจรวด

                       ดาวเทียม และมนุษย์อวกาศ

          7. นักเรียนขณะนี้มี 5 กลุ่ม หมุนเวียนผลัดเปลี่ยนกันเข้าศึกษาแต่ละศูนย์การเรียนที่มี

               วิทยากรประจำศูนย์ กลุ่มใดที่ศึกษาเสร็จและรอเข้าศูนย์ต่อไปให้รอที่ศูนย์สำรอง ซึ่ง

               สามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมจากเอกสารที่จัดไว้ในศูนย์ รวมทั้งผลงานนักเรียนที่ได้

               ทำไว้ก่อนหน้านี้แล้ว

          8. สมาชิกแต่ละคนจะนำเนื้อหา สาระความรู้ที่ตนได้ศึกษาในศูนย์การเรียนแต่ละเรื่อง

               อภิปรายร่วมกันในกลุ่มของตน (ขณะนี้แยกเป็น 10 กลุ่มตามเดิม) ซึ่งอาจจะ

               พาสมาชิกในกลุ่มมาศึกษาอุปกรณ์ในศูนย์ที่ได้ศึกษามาแล้วอีกครั้งก็ได้

          9. อภิปรายสรุปร่วมกัน เป็นการอภิปรายผลจากการปฏิบัติข้างต้น ในส่วนของเนื้อหา

               สาระความรู้ที่ได้เกี่ยวกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการส่งจรวดและดาวเทียม

        10. นักเรียนค้นคว้า หารายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับอวกาศจากหนังสือพิมพ์ ตัดรายการ

               ข่าว ภาพ จัดทำเป็นข้อสรุปเกี่ยวกับ SETS (SCIENCE ENVIRON-

               MENT TECHNOLOGY and SOCIETY) นำเสนอหน้าชั้นเรียน

        11. นักเรียนจัดทำสาระประโยชน์ ข้อควรปฏิบัติ ฯลฯ จัดทำเป็น แผ่นพับ โปสเตอร์

               ภาพพลิก สื่อคอมพิวเตอร์ อื่นๆ

        12. แต่ละกลุ่มนำเสนอผลงาน ตามมุมหรือส่วนต่างของห้อง อาจจัดให้แต่ละกลุ่มมี

               วิทยากรประจำกลุ่มที่จะอธิบายงานของตนให้นักเรียนคนอื่นฟังได้ตามลักษณะของ

               งานที่นักเรียนจัดทำขึ้น เช่น ถ้านักเรียนทำแผ่นโปสเตอร์ติดบอร์ด ก็จัดวิทยากร

               ประจำกลุ่มให้กลุ่มได้ศึกษาซักถาม ถ้าจัดทำแผ่นพับ สมาชิกในกลุ่มก็จะนำแผ่นพับ

               ไปอธิบายให้แก้เพื่อนกลุ่มอื่นๆ เป็นต้น

ทำแบบฝึกหัด

           ให้นักเรียนทำแบบฝึกหัดในหนังสือเรียน

ประเมินตนเองว่าบรรลุตามจุดประสงค์หรือไม่

           นักเรียนแสดงความคิดเห็น ร่วมอภิปราย การเป็นผู้นำการอภิปราย และผลงานของ

           นักเรียน

ประเมินความรู้ของนักเรียน

           รวบรวมความคิดเห็นก่อนการปฏิบัติกิจกรรม ขณะดำเนินกิจกรรม ผลสำเร็จของชิ้นงาน 

           ครูประเมินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนด้วยแบบทดสอบ