STEM : รถแข่งพลังแสงอาทิตย์

ระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 3                                                                            เวลา 6 ชั่วโมง

สาระสำคัญ
          พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานของแสงและพลังงานของความร้อนที่แผ่รังสีมาจากดวงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์แบ่งออกเป็น 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ พลังงานที่เกิดจากแสงและพลังงานที่เกิดจากความร้อน

1. พลังงานที่เกิดจากแสง รูปแบบการนำพลังงานของแสงอาทิตย์มาใช้งาน แบ่งอย่างกว้าง ๆ เป็น 2 รูปแบบ ขึ้นอยู่กับวิธีการในการจับพลังงานแสง การแปรรูปให้เป็นพลังงานอีกรูปหนึ่ง และการแจกจ่ายพลังงานที่ได้ใหม่นั้น รูปแบบแรกเรียกว่า แอคทีพโซลาร์ เป็นการใช้วิธีการของโฟโตโวลตาอิคส์ หรือ solar thermal เพื่อจับและเปลี่ยนพลังงานของแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนโดยตรง อีกรูปแบบหนึ่งก็คือ พาสซีฟโซลาร์ เป็นวิธีการใช้ประโยชน์ทางอ้อม ได้แก่ การออกแบบอาคารในประเทศหนาวให้รับแสงแดดได้เต็มที่ หรือ การติดตั้งวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ thermal mass เพื่อปรับสมดุลของอากาศในอาคาร หรือติดตั้งวัสดุที่มีคุณสมบัติกระจายแสง หรือการออกแบบพื้นที่ว่างให้ อากาศหมุนเวียนโดยธรรมชาติ

2. พลังงานที่เกิดจากความร้อน เช่นพลังงานลม พลังงานน้ำ พลังงานคลื่น

ในการสร้างรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ซึ่งมีการใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานในการเคลื่อนที่ มีการออกแบบรถแข่งให้เป็นภาพร่างและเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากสมบัติของวัสดุหลังจากร่างแบบแล้วดำเนินการสร้างรถแข่งตามแบบที่ร่างไว้ให้ได้สัดส่วนตามที่กำหนดรวมถึงการใช้อุปกรณ์วัดตัดอย่างถูกต้องและปลอดภัย

สาระการเรียนรู้
          1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับรถแข่งพลังแสงอาทิตย์   

2. การออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

          3. การสร้างรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21

1. ทักษะการเรียนรู้และนวัตกรรม

          – การคิดอย่างสร้างสรรค์

2. ทักษะชีวิตและอาชีพ

          – ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในทีมที่มีความหลากหลาย

3. ทักษะด้านสารสนเทศ สื่อและเทคโนโลยี

          – การใช้และการจัดการสารสนเทศ

S: วิทยาศาสตร์ -พลังงานแสงอาทิตย์ -โซล่าเซลล์ -ประจุไฟฟ้า -การต่อวงจรไฟฟ้า

T : เทคโนโลยี -การค้นหาข้อมูลในอินเทอร์เน็ต -ใช้โปรแกรมออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ -การใช้แผงโซล่าเซลล์  
รถแข่งพลังแสงอาทิตย์   

 

M: คณิตศาสตร์ -การวัดขนาดรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ -คำนวณค่าใช้จ่าย  
E: วิศวกรรมศาสตร์ -การออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ -รูปร่างรูปทรงของรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

 

จุดประสงค์การเรียนรู้

1. นักเรียนสามารถสร้างรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ได้

2. นักเรียนสามารถค้นหาข้อมูลและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ ได้

3. นักเรียนสามารถทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้

กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้

ชั่วโมง 1 – 2

1. ครูนำเสนอรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ ให้นักเรียนได้ลองเล่นรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

2. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน

3. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มสืบค้นเกี่ยวกับรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

4. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มทำใบกิจกรรม การค้นหาข้อมูล และนำเสนอสิ่งที่ไปสืบค้นมาจากอินเทอร์เน็ตเรื่องรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

5. นักเรียนแต่ละกลุ่มอภิปรายและสรุปร่วมกัน

ชั่วโมง 3 – 4

1. ครูสาธิตวิธีทำรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ให้นักเรียนได้ศึกษาขั้นตอนของการทำรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

2. นักเรียนเขียนขั้นตอนการทำและการเตรียมอุปกรณ์ต่าง ๆ

3. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มทำใบกิจกรรม รถแข่งพลังแสงอาทิตย์

4. นักเรียนแต่ละกลุ่มออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์โดยใช้โปรแกรม Google Sketchup

5.ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มทำใบกิจกรรม การออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

6. ตัวแทนกลุ่มมานำเสนอแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ของแต่ละกลุ่ม

ชั่วโมง 5 – 6

1. นักเรียนเตรียมอุปกรณ์การทำรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

2. นักเรียนลงมือปฏิบัติทำตามขั้นตอนที่วางไว้

3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มที่ทำเสร็จนำมานำเสนอหน้าชั้นเรียน

4. นักเรียนแต่ละกลุ่มนำรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ มาทดสอบการวิ่ง

5. ครูจัดแข่งขันโดยรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ กลุ่มที่เข้าเส้นชัยก่อนเป็นผู้ชนะ

6.  ครูให้นักเรียนสรุปค่าใช้จ่ายในการทำรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

7. ครูให้นักเรียนอธิบายขนาดอัตราส่วนของรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

8. ครูพูดสรุปรวบยอดกิจกรรมรถแข่งพลังแสงอาทิตย์

การวัดและประเมินผล  

จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธีการวัด เครื่องมือ
นักเรียนสามารถสร้างรถแข่งพลังแสงอาทิตย์ได้ ประเมินใบกิจกรรม “รถแข่งพลังแสงอาทิตย์” ประเมินใบกิจกรรม “การออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์” ใบกิจกรรม “รถแข่งพลังแสงอาทิตย์” ใบกิจกรรม “การออกแบบรถแข่งพลังแสงอาทิตย์”
นักเรียนสามารถค้นหาข้อมูลและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ ได้ ประเมินใบกิจกรรมการค้นหาข้อมูล ใบกิจกรรมการค้นหาข้อมูล
นักเรียนสามารถทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้ สังเกตพฤติกรรมการทำงานกลุ่ม แบบสังเกตพฤติกรรมการทำงานกลุ่ม

One Reply to “แผนกิจกรรม STEM รถแข่งพลังแสงอาทิตย์ นายฉัตริณ สาครินทร์”

ใส่ความเห็น