กรุงเทพฯ--26 ส.ค.--สสวท.
เมื่องานสัปดาห์วิทยาศาสตร์แห่งชาติประจำปี 2551 ที่ผ่านมา ณ ห้องมหกรรม ท้องฟ้าจำลองกรุงเทพ ฯ เอกมัย ได้มีการประลองทางวิชาการกัน เรียกว่าการแข่งขันฟิสิกส์สัประยุทธ์ : ทัพหน้า จัดโดยสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) และ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยฟิสิกส์สัประยุทธ์ เป็นการแข่งขันเชิงวิชาการของนักเรียนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่มีความซับซ้อนโดยอาศัยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ นำเสนอคำตอบสำหรับปัญหาเหล่านั้นด้วยข้อมูล ทฤษฎี และผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ตอบคำถามและแก้ข้อโต้แย้งของฝ่ายตรงข้ามในการอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นทางวิทยาศาสตร์
คำถามสำหรับการแข่งขันฟิสิกส์สัประยุทธ์ : ทัพหน้า นี้มี 5 ข้อ ใกล้ตัวเราทั้งนั้น ได้แก่ เรื่องเกี่ยวกับน้ำ ทราย แป้งทาหน้า และเสียง เมื่อเห็นคำถามแล้วแล้วก็พลอยสงสัยไปด้วย ... ว่าสิ่งต่อไปนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรกันนะ... ข้อที่ 1 เมื่อเปิดน้ำจากก๊อกให้ไหลช้า ๆ เมื่อถึงจุดหนึ่ง สายน้ำที่ไหลจะเริ่มกลายเป็นเม็ด จงศึกษาว่าอัตราการไหลของน้ำ มีผลกระทบต่อระยะที่จะเกิดเม็ดอย่างไร ข้อที่ 2 จงศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อลักษณะทางกายภาพของการก่อตัวของกองทรายที่เกิดจากการปล่อยเม็ดทรายให้ตกอย่างอิสระ ข้อที่ 3 จงออกแบบและทำการทดลองเพื่อวัดขนาดของแป้งฝุ่น พร้อมประมาณความคลาดเคลื่อนจากการวัด โดยไม่ใช้กล้องจุลทรรศน์ ข้อที่ 4 จัดให้ท่อปลายเปิดทั้งสองด้านวางตัวในแนวดิ่ง ใช้เปลวไฟเพื่อทำให้เกิดเสียงจากท่อ จงศึกษาปรากฏการณ์นี้ และข้อที่ 5 ภาชนะบรรจุของเหลว มีจุกยางที่มีท่อเสียบอยู่ปิดปากภาชนะไว้ ด้านข้างใกล้กันก้นภาชนะเจาะรูให้ของเหลวไหลออกมา จงศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อระยะที่ของเหลวจะพุ่งไปตกพื้น
ก่อนที่จะถึงวันแข่งขัน ทีมที่เข้าแข่งขันต่างก็รับโจทย์ไปศึกษาก่อน ไปคิดๆๆๆๆ ทดลองๆๆๆๆ กันล่วงหน้า ตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จนได้คำตอบที่ต้องการ มีการวิเคราะห์ผลและสรุปการทดลองจบครบกระบวนการ มีการถ่ายทำเป็นภาพนิ่ง วีดีโอคลิป โดยละเอียดเพื่อใช้สำหรับนำเสนอบนเวที .....เตรียมตัวมาผลัดกันรุก และรับในสนามประลองบนเวทีอย่างเต็มที่ โดยทีมที่เป็นฝ่ายรับ ทำหน้าที่นำเสนอคำตอบของปัญหา มุ่งความสนใจของผู้ชมไปยังแนวคิดหลักทางฟิสิกส์และข้อสรุปของปัญหานั้น ๆ
ส่วน ฝ่ายรุก ทำหน้าที่ท้าทายปัญหาให้กับฝ่ายรับ วิพากษ์วิจารณ์การนำเสนอของฝ่ายรับ ชี้ให้เห็นถึงความไม่สมบูรณ์และความเข้าใจคลาดเคลื่อนในปัญหาและคำตอบ วิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของคำตอบและการนำเสนอของฝ่ายรับ ในการอภิปรายแลกเปลี่ยนความคิดเห็นควรมุ่งประเด็นไปในสิ่งที่ฝ่ายรับได้นำเสนอ และจะต้องไม่ทำตัวเป็นฝ่ายนำเสนอคำตอบหรือแนวทางของตนเองเสียเอง คู่ที่ผู้ชมลุ้นมากที่สุดก็คือ คู่ชิงชนะเลิศระหว่างโรงเรียนมัธยมสาธิต มศว. ประสานมิตรกับโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ซึ่งได้ผลัดกันรุกและรับอย่างดุเดือดน่าลุ้น
หนุ่มน้อย 3 คน ซึ่งเป็นนักเรียนชั้น ม. 6 ในทีมโรงเรียนมัธยมสาธิต มศว. ประสานมิตร ได้แก่ นายวสุพล มโนมัยพันธุ์ นายกัณฑสิทธิ์ วุสนทพิชัยกุล และนายเกียรตินที ดิลกธรสกุล นั้นเลือกโจทย์ข้อที่ 1 ซึ่งมีเนื้อหาอยู่ในวิชาฟิสิกส์ ม. 5 เรื่องความดัน ความตึงผิวของน้ำ สมการของแบร์นูลลี ในการไหลของของไหล พวกเขาได้ทำการทดลองโดยใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ คือ ก๊อกน้ำ ปล่อยน้ำให้ไหลตามธรรมชาติ โดยเปลี่ยนความเร็วหลาย ๆ ค่า ควบคุมจากการเปิดวาล์วน้ำ แล้วสังเกตความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งที่น้ำแตกออกเป็นเม็ดกับอัตราการไหลของน้ำ โดยใช้ทฤษฎีมาเป็นตัวอธิบาย รวมทั้งวิเคราะห์และสังเคราะห์จากผลการทดลองในส่วนของทีมโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ประกอบด้วยหนุ่มน้อยชั้น ม. 6 จำนวน 3 คน ได้แก่ นายจิรวัฒน์ ตั้งปณิธานนท์ นายพิลิปดา เหลืองประเสริฐ และนายธนภัทร วรศรัณย์ นั้นเลือกโจทย์ข้อที่ 5 เป็นเรื่องของไหลเหมือนกัน แต่ใช้การสังเกตจากอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นแบบง่าย ๆ โดยใช้ขวดพลาสติกขนาด 5 ลิตรเจาะรูด้านบนเพื่อเสียบหลอด รวมทั้งเจาะรูข้าง การอธิบายโจทย์ข้อนี้ใช้ทฤษฎีความดันของเหลว สมการต่อเนื่องของการไหล และการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ อยู่ในเนื้อหาวิชาฟิสิกส์ไม่เกินระดับ ม. 5 นายราม ติวารี นักวิชาการสาขาฟิสิกส์ของ สสวท. หนึ่งในทีมกรรมการตัดสิน กล่าวว่า “ทั้งสองทีมมีความตั้งใจ และมีการเตรียมตัวมาอย่างดี แต่จุดที่เด่นกว่าของทีมมหิดลวิทยานุสรณ์ ก็คือ กระบวนการเก็บข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูล ทำนายผล ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ได้ดีกว่า รวมทั้งทีมมีความร่วมมือในการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าในขณะที่ทำการสัประยุทธ์ได้มากกว่า ซึ่งเป็นหลักการสำคัญของการแข่งขันแบบนี้”
คะแนนตัดสินรอบชิงชนะเลิศปรากฏว่า โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ได้ 87.6 คะแนน ส่วนโรงเรียนมัธยมสาธิต มศว. ประสานมิตร ได้ 86.4 คะแนน ห่างกันเพียง 1.2 คะแนนเท่านั้น
ผลการแข่งขัน จึงปรากฏว่า รางวัลชนะเลิศ ตกเป็นของโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ รองชนะเลิศ คือ โรงเรียนมัธยมสาธิต มศว. ประสานมิตร ส่วนรางวัลชมเชยมี 5 รางวัล ได้แก่โรงเรียน บดินทรเดชา (สิงห์ สิงหเสนี) โรงเรียนศรีบุณยานนท์ โรงเรียนปทุมคงคา โรงเรียนมัธยมวัดธาตุทอง และโรงเรียนสายน้ำผึ้ง ดร.บุรินทร์ อัศวพิภพ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แม่ทัพคนหนึ่งของกิจกรรมครั้งนี้ บอกกับเราว่า พอใจกับการทดลองของน้อง ๆ ทุก ๆ ทีมมาก อย่างเหนือความคาดหมาย เพราะสิ่งที่นักเรียนได้ศึกษาทดลองมาค่อนข้างจะตรงกับที่เรามองเอาไว้ นักเรียนตีโจทย์ได้กระจ่าง เลือกตัวแปรที่เหมาะสมมาศึกษา หลายคนดูแล้วว่ามีแววไปได้ไกล หากศึกษาทางด้านฟิสิกส์ไปอย่างต่อเนื่อง
ดร. บุรินทร์กล่าวต่อไปว่า “วัตถุประสงค์หลักของการจัดการแข่งขันครั้งนี้คือเราต้องการเผยแพร่ความรู้ทางฟิสิกส์ออกไปสู่สังคม ให้เห็นเป็นเรื่องใกล้ตัว นำคำถามไปสู่การศึกษาธรรมชาติที่ใกล้ตัวจริง ๆ ที่ทุกคนมองเห็นได้ ผมคิดว่าสิ่งนี้คือสิ่งที่เราพยายามสื่อไปภายนอกว่าหากต้องการจะเข้าใจธรรมชาติที่ชัดเจนต้องศึกษาลงลึก มีการสร้างแบบจำลองขึ้นมาอธิบายในเชิงปริมาณให้ชัดเจน แต่ถ้าต้องการเพียงคำอธิบาย เชิงคุณภาพก็จะเข้าใจได้ในระดับหนึ่ง และต้องการตอกย้ำว่า ฟิสิกส์เป็นเรื่องที่น่าสนใจและ ใกล้ตัวจริง ๆ”
นายวรเมธ ศรีเพชรไพศาล โรงเรียนศรีบุณยานนท์ รางวัลชมเชย เล่าว่า โจทย์ที่ถูกท้าทายในการแข่งขันคือข้อ 3 วัดขนาดของแป้งฝุ่นโดยไม่ใช้กล้องจุลทรรศน์ ทีมของผมตกลงกันว่าใช้กฎของสโตรค (Stroke) เพื่อหาขนาดของแป้งฝุ่น แล้วใช้วิธีการแก้สมการไปเรื่อย ๆ จากนั้นก็หาค่าสมการโดยใช้การทดลอง ผลออกมาก็ดีครับ ส่วนการทดลองที่ทีมตั้งใจเตรียมมาเป็นพิเศษก็คือข้อที่ 2 ก่อกองทราย แต่ก็ไม่มีโอกาสที่จะได้นำเสนอ “การแข่งขันเวทีนี้ถือว่าเป็นประสบการณ์ใหม่ที่ผมไม่เคยเจอมาก่อนสนุกมากครับ”
นางสาวอภิชญา อู่วัฒนาสมบัติ โรงเรียนสายน้ำผึ้ง รางวัลชมเชย เล่าว่า ทีมนี้ได้ทดลองข้อ 4 ใช้หลอดกลวงจุดไฟเกิดเสียง และศึกษาว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร เนื่องจากเรามีเวลาจำกัด เมื่อผลออกมาได้ถึงขนาดนี้ จึงพอใจมากกับผลการทดลอง และสามารถสู้กับโรงเรียนอื่นได้สูสี การแข่งขันครั้งนี้ได้ประโยชน์มากเลยค่ะ ได้ศึกษาโจทย์ ได้ค้นคว้าทดลองใหม่ ๆ ได้เรียนรู้ว่าทีมอื่น ๆ ได้ศึกษาทดลองอย่างไร ฝึกการแสดงออก และแก้ปัญหาเฉพาะหน้าปรากฏการณ์ธรรมชาติบางอย่าง เช่น การตกของวัตถุสองก้อนที่มีมวลต่างกัน การจม การลอย การมองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า การแผ่รังสีของธาตุกัมมันตรังสี ฯลฯ เป็นสิ่งที่ใกล้ตัวเรามาก พบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน บางอย่างสามารถอธิบายได้อย่างง่าย ๆ โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยความรู้ทางฟิสิกส์ที่ซับซ้อนมากนัก แต่คนจำนวนมากก็ยังมองว่าฟิสิกส์เป็นสิ่งที่ไกลตัวมาก ไม่มีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน แท้จริงแล้ว เบื้องหลังความสำเร็จของเทคโนโลยีต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการคมนาคมขนส่ง การสื่อสาร การแพทย์ อุตสาหกรรม ล้วนแต่มีที่มาจากการศึกษาฟิสิกส์ในชีวิตประจำวัน แม้แต่อินเตอร์เนตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโลกปัจจุบันก็คิดค้นโดยนักฟิสิกส์ ดังนั้น การแสดงให้คนทั่วไปเห็นถึงความเชื่อมโยงของวิชาฟิสิกส์กับสิ่งต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันจึงเป็นสิ่งที่ไม่ควรจะถูกละเลย
สำหรับการแข่งขันฟิสิกส์สัประยุทธ์ครั้งต่อไป จะจัดในงานจุฬาวิชาการ เดือนพฤศจิกายน 2551 ใช้ชื่อว่า ฟิสิกส์สัประยุทธ์ : ทัพหลวง ซึ่งจะคัดเลือกนักเรียนรอบแรกจากโรงเรียนทั่วประเทศ โดย สสวท. ร่วมกับ ภาควิชาฟิสิกส์ จุฬา ฯ เช่นเดิม น้อง ๆ ชั้นมัธยมศึกษาที่สนใจ สามารถสมัครและสอบถามรายละเอียดได้ที่ ดร. บุรินทร์ อัศวพิภพ ภาควิชาฟิสิกส์ จุฬา ฯ โทร. 0 2218 7551 หรือ อ. ราม ติวารี สาขาฟิสิกส์ สสวท. โทร. 0 2392 4021 ต่อ 2214, 2215
สามารถคลิกดูภาพประกอบได้ที่ www.thaipr.net
ติดต่อเราได้ที่ facebook.com/newswit