เครื่องมือทางและระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์

แนวคิดไอเดียมาจากการอยากนำเรื่องเครื่องมือทางภูมิศาสตร์ไปสอนรวมกับเนื้อหาอื่นๆ ในวิชาภูมิศาสตร์โดยไม่ต้องแยกออกมาเป็นหน่วยเครื่องมือทางภูมิศาสตร์ พยายามสร้างการบูรณาการสาระการเรียนรู้อื่นๆ พร้อมทั้งพัฒนาการสอนโดยใช้ฐานสมรรถนะ

ในหน่วยนี้จะประกอบไปด้วยกิจกรรมการสอนหลายกิจกรรม

กิจกรรมแรก : บันทึกแสงแดด ไอเดียจาก Facebook คทา มหากายี

ในทุกต้นคาบนักเรียนจะนำสมุดบันทึกไปวัดมุมของแสงอาทิตย์

โดยตีเส้นตรง 5 เส้นขนานกันโดยเขียนเดือนกำกับไว้ จากนั้นตั้งสมุดให้ตรงกับทิศเหนือโดยสอนให้นักเรียนใช้เข็มทิศในการหาทิศเหนือ ใช้ลวดหนีบกระดาษ ดัดลวดให้ตั้งขึ้น วางทาบลงเส้นที่ตีไว้ ให้นักเรียนสังเกตุเงาของลวด ความยาวของเงา มุมของเงา แล้ววาดบันทึกลงไปในสมุด

ระหวางการบันทึกจะสอนเรื่อง ละติจูด ลองจิจูด พร้อมกับให้นักเรียนสังเกตุความเปลี่ยนแปงของเงาที่สัมพันธ์กับตำแหน่งบนพื้นโลกของเรา

รูปที่ 1 นักเรียนฝึกการใช้เข็มทิศพร้อมสังเกตุความเปลี่ยนแปลงของโลก

กิจกรรมที่สอง : นาฬิกาแดด โดยใช้ชุดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โลกและดาราศาสตร์ LESA

หลังจากเรียนเรื่องละติจูด ลองจิจูด และความสัมพันธ์ของเวลา ต่อไปเป็นการประดิษฐ์นาฬิกาแดดโดยใช้นาฬิกเกิดแก้วเนื่องจากทำได้ง่ายไม่ซับซ้อนและที่โรงเรียนละติจูดที่ใกล้เคียงกันหอดูดาวเกิดแก้ว ให้นักเรียนประกอบนาฬิกาเมื่อทำเสร็จแล้วให้นำออกไปทดสอบโดยต้องใช้เข็มทิศเพื่อหันนาฬิกาไปทางทิศเหนือ จากนั้นร่วมกันประเมินความเที่ยงตรงของนาฬิกาแดดโดยใช้คำถามเช่น

• นาฬิกาที่เราสร้างขึ้นเที่ยงตรงหรือไม่?
• หากเราไปอยู่พื้นที่อื่นนาฬิกาจะยังตรงอยู่หรือไม่
• นักเรียนคิดว่าการสร้างนาฬิกาแดดจะต้องอาศัยความรู้เรื่องอะไรบ้าง
• นาฬิกาแดดจะสามารถประยุกต์ใช้กับเรื่องอะไรได้บ้าง

หากมีเวลาอาจให้นักเรียนประดิษฐ์นาฬิกาแบบศูนย์สูตร เนื่องจากต้องอาศัยตำแหน่งละติดจูด ลองจิจูดในการประดิษฐ์ อาจให้นักเรียนใช้เครื่องมือทางภูมิศาสตร์อื่นๆ เพื่อหาพิกัดที่ตั้งของตัวเอง

ดาวน์โหลดนาฬิกาแดดได้จาก https://www.pw.ac.th/emedia/media/science/lesa/1/celestial_sphere/sundial_making/sundial_making.html

ภาพที่ 2 การใช้นาฬิกาแดดคู่กับการใช้เข็มทิศ

กิจกรรมที่สาม : โดมของเรา

โชคดีที่วันที่สอนคาบนี้ตรงกับวันที่ 21 มิถุนายน ซึ่งเป็นวันที่ครีษมายัน ช่วงเวลากลางวันยาวนานที่สุดในรอบปีและดวงอาทิตย์ตั้งฉากจุดเหนือที่สุด โดยใช้ปัญหาที่นักเรียนต้องพบเจออยู่ทุกวันนี้คือการเข้าแถวแล้วต้องตากแดดทุกวัน ยิ่งในช่วงเดือนนี้แสงแดดยิ่งแรงเป็นพิเศษ โจทย์ของวันนี้คือให้นักเรียนออกแบบโดมของโรงเรียนที่มีร่มเงาคลอบคลุมพื้นที่กระดาษ A4 มากที่สุด โดยใช้วัสดุน้อยที่สุด ซึ่งครูเตรียมกระดาษ ดินน้ำมัน และไม้ลูกชิ้นไว้ นักเรียนต้องใช้ความรู้และประสบการณ์ทั้งจากกิจกรรมบันทึกแสงแดด นาฬิกาแดด และประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเจอมา ระหว่างที่ทำสามารถนำไปทดสอบและแก้ไขได้ตลอดเวลา

สิ่งสำคัญที่เกิดขึ้นในกิจกรรมนี้คือคำถามที่ออกมาจากสมาชิกในกลุ่มของนักเรียนเอง เช่น

• เดือนตำแหน่งของดวงอาทิตย์ไม่เหมือนกัน ใช้ไหม
• จริงๆแล้วเราใช้โดมแต่ช่วงเช้าและเย็นเท่านั้นนะ
• แล้วเรื่องน้ำฝนหรือลมล่ะ
• ความแข็งแรงจะพอไหม

สุดท้ายเรานำโดมของแต่ละกลุ่มมาตั้งกลางแสงแดดและให้นักเรียนร่วมกันคิดว่าโดมแบบไหนมีประสิทธิภาพมากที่สุด ใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด ถ้าเราจะแก้ไขเราควรมีอะไรเพิ่มเติม

ภาพที่ 3 นักเรียนแต่ละกลุ่มออกแบบโดมของตนเอง

สุดท้ายในบทเรียนนี้เราได้ขอสรุปว่าเราเรียนภูมิศาสตร์มามากมายแต่ความรู้ที่เรามีเรานำมันมาใช้กับอะไรได้บ้าง จังหวัดลพบุรีของเราปลูกทานตะวันเป็นแหล่งท่องเที่ยวดอกทานตะวันหันหน้าไปทางทิศไหนมุมไหนสวยที่สุด บ้านเราติดแผงโซล่าเซลล์มุมไหนจะเกิดประสิทธิภาพมากที่สุด ป้ายรถเมล์ในบ้านเรารูปทรงสวยงามทันสมัยบังแดดบังฝนเราได้จริงหรือ หรือเรื่องที่เป็นปัญหาของพวกเราอย่างเช่นโดม หากสร้างโดยไม่ใช้ความรู้ทางภูมิศาสตร์โดมนั้นจะเกิดประโยชน์สูงสุดได้หรือไม่ บทสนทนาเราไปต่อถึงโบราณสถานอย่างการสร้างปราสาทหินพนมรุ้งจะต้องใช้ความรู้ทางภูมิศาสตร์ร่วมด้วยจึงจะสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์แสงอาทิตย์ลอด 15 ช่องประตู

ความดีงามของหน่วยนี้คือการประยุกต์เอาความรู้ในหลากหลายสาขาวิชาเป็นรูปแบบ STEM ในวิชาสังคมศึกษา การทำให้นักเรียนได้สมรรถนะและความสนุกสนานที่เกิดขึ้นอย่างมีความหมาย รวมไปถึงฝึกการจดบันทึกและการสังเกตความเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา