นอกจากความสนุก ตื่นเต้นและเร้าใจแล้ว หลายคนอาจมองไม่เห็นว่าใน “สวนสนุก” นั้นเป็นห้องทดลองขนาดใหญ่ที่จะพานักเรียนวัยคะนองออกจากห้องสี่เหลี่ยมแคบๆ เข้าสู่โลกวิทยาศาสตร์ที่แสนสนุกได้ เพราะเครื่องเล่นแต่ละอย่างได้ผ่านการคิดคำนวณของนักฟิสิกส์มาเป็นอย่างดี การได้สัมผัสการทำงานของเครื่องเล่นแต่ละอย่างจึงเป็นประสบการณ์ที่นักเรียนนำไปประยุกต์ทำความเข้าใจบทเรียนในชั้นได้
นักเรียนหลายคนเคยไปเที่ยวสวนสนุกที่มีเครื่องเล่นมากมาย แต่สำหรับนักเรียนในค่าย “วิทยาศาสตร์ในสวนสนุก” ครั้งที่ 1 ที่จัดขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) และสวนสนุกดรีมเวิลด์เมื่อปลายเดือน มี.ค.ที่ผ่านมา พวกเขาได้สัมผัสห้องเรียนแบบใหม่ที่มีสวนสนุกเป็นห้องทดลอง ซึ่งทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ได้ติดตามสังเกตห้องเรียนแบบใหม่นี้ด้วย
สำหรับโรงเรียนที่เข้าร่วมในกิจกรรมครั้งนี้ ได้แก่ โรงเรียนโรงเรียนสามเสนวิทยาลัย โรงเรียนโรงเรียนสุรศักดิ์มนตรี โรงเรียนมัธยมประชานิเวศน์ โรงเรียนบดินทรเดชาสมุทรปราการ โรงเรียนประภามนตรี โรงเรียนปราโมชวิทยารามอินทรา โรงเรียนปทุมคงคา โรงเรียนบดินทรเดชา (สิงห์ สิงหเสนีย์) โรงเรียนสตรีวิทยา และโรงเรียนโยธินบูรณะ
เปลี่ยน “สวนสนุก” เป็นห้องเรียน
ในจำนวนเครื่องเล่นมากมาย ไวกิงส์ (Vikings), บัมพ์คาร์ (Bump Car) และซูเปอร์สแปลช (Super Splash) เป็น 3 เครื่องเล่นที่ถูกคัดให้มาเป็นเครื่องเล่นเพื่อการเรียนวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียน ม.3 จำนวน 40 คนจาก 10 โรงเรียนภายในกรุงเทพฯ ซึ่งเป็นเครือข่ายของ สสวท. ซึ่งการออกแบบกิจกรรมเพื่อการเรียนรู้นี้เป็นผลงานความร่วมมือของ ดร.วิทยา กาญจนภูษากิจ และ ดร.มนสิทธิ์ ธนสิทธิโกศล 2 วิทยากรจากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ซึ่งทั้งสองเป็นอดีตนักเรียนทุนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) และอดีตผู้แทนการแข่งขันโอลิมปิกวิชาการ
ดร.วิทยาและ ดร.มนสิทธิ์อธิบายว่าได้รับโจทย์ให้คิดกิจกรรม 3 ฐานภายใต้เวลาที่จำกัด จึงได้คัดเลือกเครื่องเล่นที่มีความโดดเด่นแตกต่างกัน สำหรับเครื่องเล่นไวกิงส์นั้นมีความโดดเด่นเรื่องมุม จึงใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาคณิตศาสตร์ ส่วนบัมพ์คาร์มีความโดดเด่นเรื่องไฟฟ้าเนื่องจากใช้ในการขับเคลื่อน และซูเปอร์สแปลชมีความโดดเด่นเรื่องการเคลื่อนที่และพลังงาน ซึ่งเคยสร้างโจทย์จากกิจกรรมในเครื่องเล่นเหล่านี้สำหรับนักเรียน ม.ปลาย โดยมีความซับซ้อนและยากกว่ากิจกรรมที่จัดให้นักเรียน ม.ต้น
“ไวกิงส์เด่นเรื่องมุม เราให้โจทย์ในการหาความสัมพันธ์ระหว่างมุม การแกว่ง และความเร็วในการแกว่ง และยังมีคำถามในแง่การสังเกต นั่งตรงไหนมีความเร็วมากที่สุด ให้นักเรียนลองหาความเร็ว และเมื่อขึ้นไปแล้วจะรู้สึกตัวเบาๆ ก็ให้ลองวิเคราะห์ดูว่า ถ้าถือน้ำขึ้นไปด้วยจะเป็นอย่างไร ส่วนบัมพ์คาร์เด่นเรื่องไฟฟ้า ก็ตั้งคำถามให้เด็กสังเกตว่าไฟฟ้ามาจากไหน ให้ลองสังเกตดู มาจากเสาที่ยื่นขึ้นไปบนเพดานใช่ไหม แล้วก็ตั้งโจทย์คำนวณกำลังไฟฟ้า แล้วเชื่อมโยงมาถึงไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน ถ้าเด็กตกลงพื้นจะถูกไฟดูดไหม เป็นคำถามเรื่องไฟฟ้าทั่วไป สำหรับซูเปอร์สแปลชจะให้เด็กลองสังเกตดูว่า ทำไมน้ำถึงกระจายเยอะ ตั้งคำถามว่าน้ำได้รับพลังงานมาจากไหน โดยการออกแบบคำถามจะเป็นคำถามให้เก็บข้อมูลจากการสังเกต คำถามด้านการคำนวณซึ่งทุกฐานมีคณิตศาสตร์และมีการคำนวณให้คิด และคำถามเรื่องการประยุกต์ความรู้” วิทยาแจกแจง
ห้องเรียนวิทยาศาสตร์ภายในสวนสนุกแบ่งนักเรียนออกเป็น 3 กลุ่ม เพื่อเวียนกันทดลองเล่นและสังเกตกิจกรรมในฐานเครื่องเล่นแต่ละอย่าง โดยมีนักศึกษาภาควิชาฟิสิกส์ มจธ.เป็นพี่เลี้ยงในการแต่ละฐาน ในฐานเครื่องเล่นไวกิงส์นักเรียนต้องสังเกตและประมาณความยาวของเสาเรือไวกิงส์ และประมาณมุมการแกว่งที่กว้างที่สุด พร้อมจับเวลาหาค่าเฉลี่ยการแกว่งด้วยมุมกว้างที่สุดแต่ละรอบ เพื่อใช้เป็นข้อมูลคำนวณหาระยะทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของเรือไวกิงส์ โดยอาศัยความรู้เรื่องคณิตศาสตร์มาคำนวณ
แกว่งเรือไวกิงส์-ปะทะบัมพ์คาร์-ลงน้ำกระจาย
เรือไวกิงส์ลำหนึ่งจุผู้เล่นได้สูงสุด 40 คน เมื่อลองประมาณมวลรวมทั้งหมดได้คร่าวๆ ว่าเรือมีมวลประมาณ 5,000 กิโลกรัม แต่นักเรียนได้เรียนรู้ว่า น้ำหนักไม่มีผลต่อความเร็ว โดยสิ่งที่กำหนดความเร็วคือความสูง ดังนั้น คนที่นั่งด้านท้ายเรือจะรู้สึกว่าเคลื่อนที่เร็วที่สุด เมื่อโจทย์กำหนดให้หาความเร็วเฉลี่ยของเรือไวกิงส์ สิ่งที่นักเรียนต้องรู้คือเวลาและระยะทางในการแกว่งของเรือ นักเรียนทดลองจับเวลาที่เรือเคลื่อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งมากกว่า 10 รอบและได้เวลาเฉลี่ยออกมา ส่วนระยะทางการแกว่งนั้นนักเรียนต้องใช้ข้อมูลความยาวของเสาเรือและมุมการแกว่งที่ช่วยกันประมาณคร่าวๆ มาคำนวณ
ส่วนฐานบัมพ์คาร์นั้นเป็นฐานการเรียนรู้เรื่องไฟฟ้า ซึ่งให้นักเรียนตั้งคำถามและสังเกตว่ารถบัมพ์นั้นได้รับพลังงานไฟฟ้าจากทางใด และจากการสังเกตส่วนประกอบของรถบัมพ์จะเห็นเสาที่ยื่นออกจากตัวรถขึ้นไปแตะเพดาน ซึ่งเป็นส่วนที่รับพลังงานไฟฟ้ามาขับเคลื่อนมอเตอร์ของรถ ทำให้รถวิ่งไปได้ ขณะเดียวกันนักเรียนที่เข้ากิจกรรมในฐานนี้ยังได้เรียนรู้เรื่องความต่างศักย์ของไฟฟ้า ซึ่งเพดานและพื้นสนามบัมพ์คาร์มีศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน จึงเกิดกระแสไฟฟ้าให้รถวิ่งได้ และเด็กๆ ยังได้ลองจินตนาการเล่นๆ ว่าถ้าตกลงไปบนพื้นสนามบัมพ์คาร์ที่เป็นโลหะจะถูกไฟดูดหรือไม่? ซึ่งก็ได้ความกระจ่างว่าพวกเขาจะปลอดภัย เพราะแม้จะตกลงบนพื้นโลหะแต่ก็ไม่ถูกไฟฟ้าดูด เนื่องจากไม่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
ฐานสุดท้ายที่สนุกตื่นเต้นและเปียกมากที่สุดคือฐาน “ซูเปอร์สแปลช” ซึ่งเด็กได้นั่งเรือที่ไหลไปบนสะพานสูงก่อนจะพุ่ง “ตูม!” จนน้ำกระจาย เร้าใจกันอยู่หลายรอบก็มาถึงคำถามชวนคิดว่า เรือต้องตกกระทบผิวน้ำด้วยมุมเท่าไรจึงจะทำให้น้ำกระจายไปได้ไกลที่สุด? งานนี้เยาวชนทั้งหลายจึงได้งัดความรู้เรื่องการเคลื่อนที่วิถีโค้งหรือการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล์ที่เคยเรียนกันมาตอบว่า มุมที่ทำให้น้ำกระจายไปได้ไกลที่สุดคือ 45 องศา และเป็นมุมเดียวกันที่ทำให้เตะลูกบอลไปได้ไกลที่สุด
เล่นสนุกขึ้นเมื่อเข้าใจวิทยาศาสตร์ในเครื่องเล่น
นรภัทร บวรธีรกุล นักเรียนชั้น ม.3 โรงเรียนปทุมคงคา ซึ่งได้โอกาสเข้าค่ายวิทยาศาสตร์ในสวนสนุกครั้งนี้ บอกทีมข่าววิทยาศาสตร์ว่า การเข้าใจวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังเครื่องเล่น ทำให้เล่นได้สนุกขึ้น ซึ่งก่อนหน้านี้ก็แค่สนุกเฉยๆ แต่ไม่เข้าใจว่าทำไม นอกจากนี้เขายังได้ทราบว่ามุมในการออกแรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ที่สุดในการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไทล์นั้นคือ 45 องศา
ส่วน จุฑาพิชญ์ ยุวบูรณ์ นักเรียนชั้น ม.3 โรงเรียนโยธินบูรณะ ที่เข้าค่ายในกิจกรรมเดียวกัน บอกว่ากิจกรรมบัมพ์คาร์ในสวนสนุกทำให้ไดทบทวนความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้า ทั้งเรื่องกำลังไฟฟ้า ความต่างศักย์ ตัวนำไฟฟ้า ซึ่งเครื่องเล่นในสวนสนุกเป็นสื่อที่ช่วยให้เข้าใจในเรื่องเหล่านี้ นอกจากนี้เครื่องเล่นไวกิงส์ยังให้ประสบการณ์ไร้แรงโน้มถ่วงที่ทำให้รู้สึกตัวเบาๆ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเรือแกว่งไปจนสุดแรงจะมีค่าเป็นศูนย์
ด้าน เพียงฤทัย วงค์ละคร อาจารย์วิทยาศาสตร์ระดับ ม.ต้น จากโรงเรียนประภามนตรี 2 กล่าวถึงกิจกรรมภายในสวนสนุกว่า ความรู้ที่อยู่เบื้องหลังเครื่องเล่นแต่ละอย่างเป็นความรู้ทางด้านฟิสิกส์ทั้งหมด แต่เด็กๆ ในค่ายยังเรียนอยู่ชั้น ม.ต้น จึงมีความรู้ในระดับพื้นๆ แม้ว่าเครื่องเล่นต่างๆ จะใช้อธิบายเนื้อหาฟิสิกส์หลายเรื่องได้ดี แต่เธอก็ไม่ได้นำไปเป็นตัวอย่างในการสอน เพราะสำหรับนักเรียนที่ไม่เคยเล่นเครื่องเล่นนี้จะจินตนาการไม่ออก จึงต้องยกตัวอย่างที่เห็นได้ชีวิตประจำวัน เช่น การขับรถ เป็นต้น แต่ถ้าเด็กได้เล่นเครื่องเล่นต่างๆ ก็จะเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ได้เข้าใจมากขึ้น
สำหรับกิจกรรมครั้งนี้ ทีเจ หมั้นทรัพย์ รองกรรมการผู้จัดการสวนสนุกดรีมเวิลด์ บริษัท อะมิวส์เม้นส์ ครีเอชั่น จำกัด กล่าวว่า ยินดีที่ได้มีความร่วมมือกับ สสวท. ซึ่งเครื่องเล่นนั้นไม่ได้มีแค่ความสนุกสนานอย่างเดียว แต่ยังมีความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ซ่อนอยู่ด้วย ที่ผ่านมาทางสวนสนุกมีความร่วมมือกับสถาบันการศึกษาและกิจกรรมเพื่อสังคมในหลายด้าน แต่นับเป็นครั้งแรกที่มีการเปิดมุมมองทางวิทยาศาสตร์ภายในสวนสนุก
*******************************
