Download
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 สารรอบตัวเรา
นักเรียนจะเห็นว่าเครื่องใช้ต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรานั้นมีรูปร่าง สี ขนาด และน้ำหนักแตกต่างกันไป เช่น โต๊ะ เก้าอี้ เสื้อผ้า แก้วน้ำ ครกหิน ล้อรถยนต์ ถังน้ำ กระถางปลูกต้นไม้ รถจักรยาน เป็นต้น ถ้านักเรียนสังเกตต่อไปจะพบว่า วัตถุที่นำมากล่าวถึงนั้น ทำมาจากวัสดุที่แตกต่างกัน บางชนิดทำด้วยวัสดุชนิดเดียวกัน บางชนิดทำมาจากวัสดุด้วยกันหลายชนิด
วัสดุที่นำมาใช้ทำของเล่นและของใช้ โดยทั่วไปมี 2 ประเภท คือ
1) วัสดุจากธรรมชาติ เป็นวัสดุเกิดจากธรรมชาติ เช่น ไม้ ดิน หิน ทราย ยาง ฝ้าย หนังสัตว์ ขนสัตว์ เป็นต้น
2) วัสดุที่มนุษย์ผลิตขึ้น เช่น แก้ว พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ ปูนซีเมนต์ โลหะ ทั้งที่เป็นโลหะบริสุทธิ์ และโลหะผสม เป็นต้น
วัสดุแต่ละประเภท มีสมบัติต่างกันไป ได้แก่ ความเหนียว ความแข็ง ความเปราะแตกหักง่าย ความยืดหยุ่น ความนุ่ม ความโปร่งใส ความอ่อน เป็นต้น วัสดุชนิดใดมีสมบัติตามที่กล่าวถึง ให้นักเรียนเรียนรู้จากวัสดุต่าง ๆ ดังนี้
สมบัติของวัสดุชนิดต่าง ๆ
แก้ว
แก้วเป็นของแข็ง โปร่งใส ผิวเรียบ ทนทานต่อการขูดขีด และความร้อน แตกหักง่าย ส่วนใหญ่จะนำมาทำเป็นขวด แก้วน้ำ กระจก อุปกรณ์ในห้องทดลอง นอกจากนั้นยังมีการผลิตแก้วให้มีคุณสมบัติพิเศษเพื่อใช้งานเฉพาะอย่าง เช่น เลนส์แว่นตา เลนส์แว่นขยาย กระจกเงา กระจกนิรภัย เป็นต้น
พลาสติก
พลาสติก เป็นวัสดุสังเคราะห์จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มีน้ำหนักเบา ไม่นำความร้อน ไม่นำไฟฟ้า ทนต่อกรอและเบส น้ำซึมผ่านไม่ได้ ไม่แตกหักง่าย บางชนิดมีความแข็ง บางชนิดสามารถยืดหยุ่นได้ นำมาใช้ทำของเล่นและของใช้หลากหลาย เพราะกรรมวิธีในการผลิตไม่ซับซ้อน และทำให้มีสีต่าง ๆ ได้ พลาสติกที่นำไปใช้ในงานต่าง ๆ ดังนี้
ใช้ในบ้านเรือน ได้แก่ ของเล่น (ฟุตบอล ตุ๊กตา) ของใช้ในครัวเรือน (ตะกร้า ถ้วยชาม)
ใช้ในการแพทย์ ได้แก่ กระดูกเทียม ถุงบรรจุเลือด หลอดฉีดยา
ใช้ในการเกษตร ได้แก่ กระถาง ตาข่ายกันแมลง ปูพื้นบ่อน้ำ และคลุมดิน ภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์ (กระสอบ เข่ง ลัง)
ใช้ในการอุตสาหกรรม พลาสติกนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมแทบทุกชนิด โดยเฉพาะใช้เป็นภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์ เช่น ถุงพลาสติก กล่อง ขวด อุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นต้น
โฟม
โฟม เป็นวัสดุพลาสติกชนิดหนึ่งที่ผ่านกระบวนการเติมแก๊ส โฟมจึงมีฟองอากาศแทรกอยู่ระหว่างเนื้อของวัสดุ จึงมีน้ำหนักเบา มีความยืดหยุ่น เป็นฉนวนความร้อน จึงนิยมนำมาใช้เป็นกล่องบรรจุอาหาร บุในกระติกน้ำแข็ง บุฝาผนังห้องเย็น และนำมาใช้เป็นรูปทรงในงานต่าง ๆ เพราะมีน้ำหนักเบาและตัดได้ง่าย เช่น จัดตกแต่งเวที ตัดเป็นตัวอักษร และ อื่น ๆ
ยาง
ยางทำมาจากยางของต้นยางพารา มีความยืดหยุ่นดี ใช้ทำยางรถยนต์ ยางลบ ลูกโป่ง พื้นรองเท้า เป็นต้น
โลหะ
โลหะเป็นวัสดุที่มีผิวมันวาว สามารถตีให้เป็นแผ่นเรียบ หรือดึงออกเป็นเส้น หรืองอได้โดยไม่หัก นำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี เช่น เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม เงิน ทอง สังกะสี ตะกั่ว โครเมียม และนิกเกิล เป็นต้น นำมาใช้ในการทำอุปกรณ์เครื่องใช้ชนิดต่าง ๆ และเครื่องประดับ เป็นต้น
เซรามิก
เซรามิก เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากดิน หิน หรือแร่อื่น ๆ ที่ไม่ใช่โลหะ โดยทำเป็นรูปทรงต่าง ๆ แล้วผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงมาก ๆ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีความแข็ง แต่เปราะต่อแรงกระแทก ทนต่อกระและเบส ทนต่อสภาพอากาศ และความชื้น มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า นิยมทำเป็นของประดับบ้าน และใช้เป็นวัตถุทนไฟในอุปกรณ์ไฟฟ้า
ไม้
ไม้มีลักษณะแข็ง ทนทาน สามารถทำเฟอร์นิเจอร์ เยื่อไม้นำมาทำกระดาษ เช่น สมุด หนังสือ หนังสือพิมพ์ กระดาษเนื้อเยื่ออ่อน เป็นต้น
ผ้า
ผ้าทำจากเส้นใยที่นำมาทอเป็นผืนผ้า เส้นใยแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ 2 ประเภท คือ เส้นใยธรรมชาติ และเส้นใยสังเคราะห์
1) เส้นใยธรรมชาติ เป็นเส้นใยที่ได้จากพืชและสัตว์ ผ้าที่ผลิตจากเส้นใยที่ได้จากพืช ได้แก่ ผ้าฝ้าย ผ้าลินิน ผ้าใยสับปะรด และผ้าป่าน ผ้าที่ผลิตจากเส้นใยที่ได้จากสัตว์ ได้แก่ ผ้าไหม ผ้าขนสัตว์
ผ้าฝ้าย ผลิตขึ้นจากใยที่เป็นปุยงอกออกมาจากเมล็ดของผลฝ้าย ผ้าฝ้ายมีความคงทน ดูดซึมน้ำได้ดี แต่ยับง่าย จึงนิยมนำมาใช้ทำเป็นผ้าม่าน ผ้าปูโต๊ะ เครื่องนุ่งห่ม
ผ้าไหม ผลิตขึ้นจากใยที่อยู่ในรังไหม ผ้าไหมมีเนื้อมันวาว สวยงาม หรูหรา และมีสีสัน
2) เส้นใยสังเคราะห์ เป็นเส้นใยที่ผลิตขึ้นจากสารเคมี ผ้าที่ผลิตจากเส้นใยสังเคราะห์ ได้แก่ ผ้าไนลอน พอลิเอสเทอร์ และอะคริลิก มีสมบัติไม่ค่อยยับ ซักง่าย แห้งเร็ว ไม่ดูดซึมเหงื่อเพราะไม่มีช่องระบายอากาศ จึงไม่นิยมนำมาใช้เป็นเครื่องนุ่งห่มในบ้านเรา เนื่องจากมีสภาพอากาศร้อน
การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ
น้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวเมื่อได้รับความร้อนจะเปลี่ยนไปเป็นสถานะไอ หรือเมื่อได้รับความเย็น จะเปลี่ยนสถานะไปเป็นของแข็ง เราเรียกลักษณะที่วัสดุเปลี่ยนแปลงไปนี้ว่า การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ
วัสดุต่าง ๆ รอบตัวเรา เมื่อมีการบีบ ทุบ ดัด ดึง จะทำให้วัสดุมีการเปลี่ยนแปลงสภาพไป ดังนี้
การบีบ คือ การทำให้วัสดุหดตัวลง เช่น บีบลูกโป่ง บีบฟองน้ำ เป็นต้น
การบิด คือ การทำให้วัสดุบิดเบี้ยว เช่น บิดผ้า บิดลวด เป็นต้น
การทุบ คือ การทำให้วัสดุแตก หรือยุบ ด้วยแรงกระแทก เช่น ทุบกระป๋อง ทุบกะลามะพร้าว เป็นต้น
การดัด คือ การทำให้วัสดุโค้งงอได้ตามที่เราต้องการ เช่น ดัดเหล็กประตู หน้าต่าง เป็นต้น
การดึง คือ การทำให้วัสดุยืดขยายขึ้น เช่น การดึงยางรัดของ การดึงฝากระป๋องน้ำอัดลม เป็นต้น
นอกจากการออกแรงกระทำวัสดุด้วยวิธีการต่าง ๆ แล้ว ความร้อนและความเย็นทำให้วัสดุเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ เช่น การเปลี่ยนสถานะของน้ำไปเป็นสถานะไอ เมื่อได้รับความร้อน หรือเปลี่ยนเป็นสถานะของแข็ง เมื่อได้รับความเย็นตามที่ได้กล่าวถึงไปแล้ว เทียนไขเป็นอีกตัวอย่าง เมื่อนำเทียนไขไปตากแดดจนร้อน จะพบว่าเทียนไขเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปเป็นของเหลว หรือเมื่อนำน้ำส้มคั้นไปใส่ในช่องแช่แข็งในตู้เย็น น้ำส้มคั้นกลายเป็นน้ำแข็ง เป็นต้น
การกระทำโดยวิธีการต่าง ๆ ตามที่กล่าวถึงนั้น เป็นการทำให้วัสดุมีรูปร่างเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ นักเรียนคิดว่าได้ประโยชน์และโทษอย่างไรบ้าง
ผลจากการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ
วัสดุต่าง ๆ เมื่อถูกเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปจากเดิม ทำให้เกิดประโยชน์ และอันตราย ดังนี้
ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ
1) การนำเหล็กมาหลอมเป็นเส้นเพื่อใช้ในการก่อสร้างอาคารบ้านเรือน รางรถไฟ หรือ ของใช้ต่าง ๆ เช่น ประตูเหล็ก หน้าต่าง ส่วนประกอบของรถยนต์ เครื่องมืออุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นต้น
2) ใช้เครื่องมือดัดเหล็กให้โค้งงอเป็นรูปต่าง ๆ เพื่อนำมาเป็นเหล็กดัดบริเวณประตู หน้าต่างป้องกันขโมยได้
3) รางรถไฟที่ทำด้วยเหล็กกล้า เมื่อถูกความร้อนจะขยายตัว เพราะฉะนั้นในการสร้างรางรถไฟต้องทำช่องว่างไว้ที่ปลายของรางแต่ละท่อน เพื่อให้เหล็กกล้าขยายตัวได้ มิฉะนั้นจะทำให้รางรถไฟชนกันโค้งงอ ทำให้รถไฟตกรางได้
4) สปริงเมื่อถูกดึงจะยืดได้ เราสามารถนำมาทำเครื่องชั่งสปริง
5) การใช้สันมีดหรือวัสดุแข็งมาทุบลูกมะพร้าวเพื่อให้มะพร้าวแตก แล้วเราสามารถนำเนื้อมะพร้าวออกมารับประทานได้
6) รถยนต์เมื่อถูกอัดแรง ๆ หรือเกิดการชนกันจะสามารถยุบตัว ทำให้เราปลอดภัยจากแรงกระแทกได้
7) การดึงฝากระป๋องน้ำอัดลม ทำให้เปิดฝาได้
8) การยืดของยาง ทำให้เราสามารถนำยางมารัดของได้
9) เราสามารถปั้นดินน้ำมันเป็นรูปต่าง ๆ ได้ นำมาทำเป็นของเล่นหรืออุดรอยรั่ว ต่าง ๆ ได้
10) เราสามารถนำเศษพลาสติกมาหลอมด้วยความร้อนทำเป็นภาชนะใบใหม่ได้
11) ใช้ในการถลุงแร่ เช่น ความร้อนเผาสินแร่ให้หลอมเหลวได้วัสดุ เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม เป็นต้น
12) ใช้ในการทำผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น หลอมของเล่น หล่อพระ หล่อเทียน เป่าแก้ว หล่อพลาสติก เป็นต้น
13) นำสมบัติความเหนียวของวัสดุมาใช้ทำเชือกขนาดต่าง ๆ เพื่อใช้มัดสิ่งของ เป็นต้น
ผลเสียและอันตรายที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ
1) วัสดุอาจจะใช้งานไม่ได้ตามเดิม เช่น แก้วน้ำที่มีรอยร้าว ถ้วยชามกระเบื้องที่แตก ไม้บรรทัดที่หัก ซึ่งเศษแก้ว เศษกระเบื้อง หรือเศษวัสดุต่าง ๆ ที่แตกหักอาจบาดมือของคนที่จับ หรือบาดเท้าคนที่เดินเหยียบได้
2) วัสดุอาจจะไม่เหมือนเดิม หรือเกิดรอยแหลมคม ทำให้เป็นอันตรายได้
3) การยืดของยางส่วนใหญ่จะหดกลับคืนสู่สภาพเดิม เมื่อถูกความร้อน หรือเมื่อยืดบ่อย ๆ อาจทำให้เสียสภาพไป และใช้งานไม่ได้ การยืดของสปริงก็เช่นเดียวกัน
4) วัสดุบางชนิดเมื่อได้รับความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วมีสารพิษออกมาด้วย เช่น พลาสติก ท่อพีวีซี เป็นต้น
5) ของใช้บางอย่างเมื่อถูกแรงบิด หรือแรงกดทับ ทำให้เสียรูปร่างไปจนใช้งานไม่ได้ เช่น ขาแว่นตา หากถูกแรงบิด หรือถูกกดทับจนเสียรูปทรงให้ใช้งานไม่ได้ตามเดิม
6) วัสดุบางอย่างเป็นสารที่ไวไฟ คือ ติดไฟได้ง่าย แล้วทำให้เกิดเขม่าหรือควัน เช่น น้ำมันเชื้อเพลิง เป็นต้น
7) การเก็บวัสดุต่าง ๆ ไว้อย่างปลอดภัย เป็นการป้องกันอันตรายได้ เช่น ไม่เก็บกระป๋องสเปรย์ไว้ในที่มีอุณหภูมิสูง หรือ ไม่นำไปเผา เพราะอาจเกิดระเบิดได้
การประดิษฐ์ของเล่นของใช้
การประดิษฐ์เป็นการใช้วัสดุ เศษวัสดุ สิ่งของที่ใช้แล้ว หรือสิ่งของที่หาง่ายในท้องถิ่นมาสร้างสรรค์ให้เกิดชิ้นงาน เช่น ของเล่น ของใช้ การประดิษฐ์ของเล่น ของใช้ขึ้นเองเป็นการประหยัดรายจ่ายของครอบครัว เป็นการใช้เวลาว่างให้เกิดประโยชน์ และช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม นอกจากนั้น เป็นการฝึกทักษะการทำงานและความคิด เป็นการส่งเสริมให้ เด็ก ๆ เกิดจินตนาการ มีความคิริเริ่มสร้างสรรค์
นักเรียนได้เรียนรู้แล้วว่า วัสดุที่เราใช้ทำสิ่งของต่าง ๆ มีลักษณะและสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อเราจะทำของเล่นของใช้ จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงสมบัติของวัสดุนั้น ๆ เหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่อย่างไร ทั้งนี้เพื่อของเล่นของใช้นั้นจะได้ใช้งานนาน ๆ
ตัวอย่างการประดิษฐ์ของเล่น ได้แก่ ตุ๊กตาผ้า ตุ๊กตาดินเหนียว ว่าว จรวด โมบาย ดอกไม้แห้ง รถไฟของเล่น เป็นต้น
ตัวอย่างการประดิษฐ์ของใช้ ได้แก่ พัด มู่ลี่ เครื่องจักสาน ตะกร้า ถาด ขวดที่ใช้แล้วนำมาเขียนลวดลายให้สวยงาม ใช้ทำที่ใส่ดินสอ ปากกา เป็นแจกันใส่ดอกไม้ กล่องกระดาษตัดปากเฉียง ใช้เป็นที่ใส่ดินสอ ปากกา ยางลบ หรือซองจดหมาย เป็นต้น
** สรุปสาระสำคัญ
1) วัสดุที่นำมาใช้ทำของเล่นและของใช้โดยทั่วไปมี 2 ประเภท คือ วัสดุจากธรรมชาติ กับวัสดุทีมนุษย์ผลิตขึ้น
2) วัสดุแต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน เช่น ความแข็ง ความเหนียว ความอ่อนนุ่ม ความยืดหยุ่น ความเปราะแตกหักง่าย ความโปร่งใส่ เป็นต้น
3) ตัวอย่างของวัสดุที่มีสมบัติชนิดต่าง ๆ ได้แก่ แก้วพลาสติก โฟม ยาง เซรามิก โลหะ ผ้า ไม้
4) ลักษณะที่วัสดุเปลี่ยนแปลงไป เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ การบีบ ทุบ ดัด ดึง จะทำให้วัสดุมีการเปลี่ยนแปลงสภาพไป ความร้อนและความเย็นทำให้วัสดุเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้เช่นเดียวกัน
5) วัสดุต่าง ๆ เมื่อถูกเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปจากเดิม ทำให้เกิดประโยชน์และอันตราย ดังนั้น จึงควรระมัดระวังและคำนึงถึงความปลอดภัยในการนำวัสดุ ต่าง ๆ มาใช้งาน
6) การประดิษฐ์ของเล่นของใช้ขึ้นเอง เป็นการประหยัดรายจ่ายของครอบครัว เป็นการใช้เวลาว่างให้เกิดประโยชน์ เป็นการฝึกทักษะกาทำงานและความคิด เป็นส่งเสริมให้เด็ก ๆ เกิดจินตนาการ มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ และช่วยอนุรักษณ์สิ่งแวดล้อม
Download
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น