หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEAM ตอนที่ 113 – แผนบทเรียนโครงงานประติมากรรมกับคาน (1)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


แผนบทเรียนโครงงานสร้างเซลล์

บทเรียนประถมปลาย – การใช้ประติมากรรมจลน์ (Mobile) สอนเรื่องคาน (Lever)

บทเรียนนี้ แสดงถึงการประยุกต์ใช้คาน (Lever) กับศิลปะผ่าน “ประติมากรรมจลน์” (Mobile sculpture) ของศิลปินชื่อดังชาวอเมริกัน อเล็กซานเดอร์ คาลเดอร์ (Alexander Calder) ผู้มีชีวิตอยู่ระหว่างปี ค.ศ. 1898 ถึง ค.ศ. 1976 งานศิลป์ของเขาครอบคลุมหลากหลายสาขาของวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และมาตรฐานทัศนศิลป์ (Visual art standard)

แรกเริ่มเดิมที เขาสำเร็จการศึกษาและทำงานเป็นวิศวกรเครื่องกล (Mechanical engineer) ก่อนจะผันตัวเองไปเป็นนักแกะสลัก เขาได้รับการยกย่องว่า เป็นผู้คิดค้น (Originator) การออกแบบของเล่นที่ทำด้วยไม้แบบผลักหรือดึงที่เคลื่อนไหวได้สำหรับเด็ก จนได้รับการผลิตระดับอุตสาหกรรม กล่าวคือ เขาได้ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมในการสร้างดุลยภาพของประติมากรรม นอกเหนือจากผลงานด้านจิตรกรรม ภาพพิมพ์ และเครื่องประดับ

คาลเดอร์ออกแบบตัวละครในละครสัตว์ที่ห้อยลงมาด้วยเส้นด้าย โดยใช้เครื่องไขและระบบการดึงด้วยรอก นับว่าเขาเป็นผู้ริเริ่ม จลนศิลป์ (Kinetic art) อันเป็นศิลปะที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนเคลื่อนที่หรือขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหว เพื่อให้ชิ้นงานนั้นสร้างผลกระทบ ซึ่งชิ้นส่วนเคลื่อนไหวมักได้รับพลังจากลม หรือมอเตอร์ (Motor)

นอกจากประติมากรรมจลน์แล้ว คาลเดอร์ก็ยังสร้างงานที่เป็น “ประติมากรรมศักย์” หรือ “ประติมากรรมสถิต” (Stabile structure) ในทางฟิสิกส์ พลังงานจลน์ (Kinetic) คือ พลังงานที่อยู่ในการเคลื่อนที่ ที่ได้จากการเร่งวัตถุ อาทิเพิ่มความเร็ว ส่วนพลังงานศักย์ (Potential) คือ พลังงานที่ถูกเก็บสะสมไว้ จากการที่ระบบมีสภาวะแบบหนึ่ง หรืออยู่ ณ ตำแหน่งหนึ่ง ที่ได้จากการเคลื่อนหรือการเปลี่ยนสภาวะของวัตถุ อาทิ เปลี่ยนการยกของสูงขึ้นโดยความเร็วไม่เปลี่ยน

คาลเดอร์ อาศัยความเข้าใจในฟิสิกส์ของคาน ซึ่งจำแนกคานได้ 3 ระดับ ตามตำแหน่งของจุดหมุน (Fulcrum) ระหว่างแรงกระทำและแรงต้าน คานระดับที่ 1 เป็นคานที่มีจุดหมุนระหว่างแรงกดและแรงยก กระทำโดยออกแรงกด อาทิ ไม้กระดก หัวค้อน (เมื่อถอนตะปู) พายเมื่อใช้พายหรือคัดท้าย คันโยกสูบน้ำ ชะแลง เสียมขุดดิน และคานงัด

คานระดับที่ 2 เป็นคานที่มีแรงต้านอยู่ระหว่างจุดหมุนและแรงกระทำ โดยจะต้องออกแรงยกตรงปลายเพื่อเอาชนะแรงต้าน ซึ่งคานประเภทนี้จะช่วยผ่อนแรง อาทิ ที่ตัดกระดาษ รถเข็นทราย เครื่องกะเทาะเม็ดมะม่วงหิมพานต์ อุปกรณ์หนีบกล้วย ที่เปิดฝาน้ำอัดลม และรถไถเดินตาม

ส่วนคานระดับที่ 3 เป็นคานที่มีแรงกระทำอยู่ระหว่างจุดหมุนกับแรงต้าน โดยจะต้องออกแรงยกตรงกลางของคานเพื่อเอาชนะแรงต้าน ซึ่งคานประเภทนี้จะไม่ช่วยผ่อนแรง อาทิ ตะเกียบ คีมคีบถ่าน คีมคีบน้ำแข็ง การกวาดพื้น และข้อต่อในร่างกายมนุษย์ (Human joints)

แหล่งข้อมูล:

  1. Sousa, David A. and Tom Pilecki. (2013). From STEM to STEAM – Using Brain-Compatible Strategies to Integrate the Arts. Thousand Oaks, CA : Corwin – A SAGE Company.
  2. Lesson Plans for Science - https://www.education.com/lesson-plans/science/. [2018, August 26].
  3. Alexander Calder - https://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Calder. [2018, August 26].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน