พืชไม่มีปากและไม่มีมือ แล้วน้ำในดินไปถึงปลายใบได้อย่างไร เป็นคำถามที่ตอบด้วยคำพูดให้เด็กเล็กเข้าใจได้ยาก แต่ถ้ามีก้านคึ่นช่ายหนึ่งก้านกับแก้วน้ำสีหนึ่งแก้ว ลูกก็จะเห็นด้วยตาตัวเองว่าน้ำไหลขึ้นไปตามลำต้น
การทดลองคึ่นช่ายเปลี่ยนสีเหมาะกับเด็กอายุประมาณ 5 ถึง 10 ปี เพราะเกิดขึ้นช้า ๆ ลูกต้องทายก่อน กลับมาดูหลายครั้ง และจดสิ่งที่เห็นทุกครั้ง บทความนี้บอกวิธีตั้งการทดลอง สิ่งที่ควรสังเกต และวิธีคุยกับลูกเรื่องสิ่งที่เกิดขึ้นในก้าน
สิ่งที่ต้องเตรียม
- คึ่นช่ายสองถึงสามก้านพร้อมใบ ก้านอ่อนสีซีดจากตรงกลางมัดมักเห็นสีเปลี่ยนชัดกว่า
- ถ้ามี ดอกไม้สีขาวก้านยาวหนึ่งดอก
- แก้วใสสองถึงสามใบ น้ำ และสีผสมอาหาร (ใส่ให้เข้มหน่อย ประมาณสิบหยดต่อแก้ว) หนึ่งสีต่อหนึ่งแก้ว
- กระดาษ สีไม้ และแว่นขยายถ้ามี
ก่อนจะใส่คึ่นช่ายลงน้ำ ให้ตัดโคนก้านด้วยมีดเพื่อให้รอยตัดสด มีดเป็นหน้าที่ของผู้ใหญ่ ส่วนลูกผสมสี ตั้งก้านในแก้ว และเป็นคนสังเกต
ทายก่อน แล้วตรวจซ้ำหลายครั้ง
ก่อนเริ่ม ลองถามว่า "ถ้าเราวางคึ่นช่ายไว้ในน้ำสีแดง ลูกคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้น จะใช้เวลานานแค่ไหน" แล้วจดคำทายไว้
จากนั้นตั้งก้านในแก้วและตกลงกันว่าจะมาตรวจตอนไหนบ้าง ทุกครั้งลูกวาดคึ่นช่ายในช่องใหม่ และระบายสีตามที่เห็นจริง ๆ
| ตอนที่ตรวจ | ใบ | ก้าน | ภาพวาดของฉัน |
|---|---|---|---|
| เพิ่งตั้ง | สีเขียว | สีเขียว | ช่องที่หนึ่ง |
| หลังผ่านไปหลายชั่วโมง | ขอบใบมีสีเล็กน้อย | มีเส้นสีไต่ขึ้นมาตามก้าน | ช่องที่สอง |
| หลังหนึ่งวัน | เส้นใบมีสีชัดเจน | เส้นสีเข้มขึ้น | ช่องที่สาม |
| หลังสองวัน | ใบหลายใบมีสี | สีขึ้นไปถึงยอด | ช่องที่สี่ |
ตารางนี้เป็นเพียงตัวอย่าง ความเร็วขึ้นอยู่กับก้าน สี และความอุ่นของบ้าน บางครั้งสีเปลี่ยนชัดเจนในวันรุ่งขึ้น จึงไม่ต้องกังวลถ้าผ่านไปชั่วโมงหนึ่งแล้วยังไม่เห็นอะไร แถวของภาพวาดจะกลายเป็น "ภาพยนตร์สโลว์โมชัน" ของการทดลอง เมื่อวางเรียงข้างกันจะเห็นสีค่อย ๆ ไต่ขึ้นไปทีละนิด
ตัดก้านดู: ท่อส่งน้ำ
หลังผ่านไปหนึ่งวัน ให้ตัดขวางก้านหนึ่งก้านเหนือโคนขึ้นไปประมาณสองถึงสามนิ้วมือ ส่งชิ้นที่ตัดให้ลูก ถ้าเป็นไปได้ให้ดูพร้อมแว่นขยาย
ลูกจะเห็นจุดสีเรียงเป็นแถวตามขอบโค้งของชิ้นตัด แต่ละจุดคือปลายของท่อเส้นเล็กมากที่ทอดยาวตลอดก้าน น้ำและสีที่ผสมอยู่ในน้ำเดินทางขึ้นไปตามท่อเหล่านี้ ถ้าผ่าก้านตามความยาว ลูกอาจเห็นเส้นด้ายสีทอดไปเหมือนถนน
ลองถามว่า "จุดพวกนี้ทำให้นึกถึงอะไรที่บ้าน" เด็กบางคนตอบว่าหลอดดูด บางคนตอบว่าท่อน้ำ เป็นการเปรียบเทียบที่ดีทั้งคู่
น้ำขึ้นไปได้อย่างไร
อธิบายให้ง่ายเข้าไว้
- ใบปล่อยน้ำออกสู่อากาศอยู่ตลอดเวลา ในรูปไอน้ำ ช้ามากจนเรามองไม่เห็น
- น้ำในท่อเล็ก ๆ ต่อเป็นสายเดียวไม่ขาดตอน จากโคนก้านถึงใบ เมื่อน้ำระเหยออกทางด้านบน น้ำจากข้างล่างก็ถูกดึงขึ้นมาแทน คล้ายกับการดูดเครื่องดื่มด้วยหลอด
- ท่อยิ่งเล็ก น้ำยิ่งไต่ขึ้นง่าย ลูกดูได้ด้วยแถบกระดาษทิชชู่ จุ่มปลายด้านหนึ่งลงในน้ำสี น้ำจะไต่ขึ้นไปตามกระดาษเอง
ลูกไม่จำเป็นต้องจำชื่อทางวิทยาศาสตร์ ความคิดที่ควรเก็บไว้คือ น้ำเดินทางไปตามเส้นทางต่อเนื่องเส้นเดียว จากราก ผ่านลำต้น ขึ้นไปถึงใบ
ลองเพิ่มอีกสักหน่อย
เมื่อลูกเห็นคึ่นช่ายเปลี่ยนสีแล้ว ทุกคำถามด้านล่างกลายเป็นการทดลองใหม่ได้ อย่าลืมเปลี่ยนแค่อย่างเดียว และให้อย่างอื่นเหมือนเดิม
- มีใบหรือไม่มีใบ: ก้านที่คล้ายกันสองก้าน ก้านหนึ่งมีใบ อีกก้านเด็ดใบออก ตั้งในแก้วสีเดียวกัน ก้านไหนเปลี่ยนเร็วกว่า สิ่งนี้บอกอะไรเกี่ยวกับหน้าที่ของใบ
- ที่ลมโกรกหรือที่อับลม: วางแก้วหนึ่งไว้ใกล้หน้าต่างที่ลมผ่าน อีกแก้วไว้มุมที่ลมไม่ถึง ที่ไหนเห็นสีก่อน
- ดอกไม้สองสี: ใช้มีดผ่าโคนก้านดอกไม้สีขาวเป็นสองส่วนอย่างระวัง (หน้าที่ของผู้ใหญ่) แล้วใส่แต่ละส่วนในแก้วสีต่างกัน ให้ลูกทายว่าอีกไม่กี่วันดอกไม้จะเป็นอย่างไร
- สีไหนเห็นชัดที่สุด: ลองสีแดง น้ำเงิน และเหลืองพร้อมกัน แล้วดูว่าสีไหนเห็นง่ายที่สุดบนใบ
จดการทดลองแต่ละครั้งเป็นแถวของภาพวาดเหมือนครั้งแรก ไม่นานลูกก็จะมีสมุดบันทึกการสังเกตเล่มเล็ก ๆ
แถวภาพวาดของลูกคือลำดับที่เปลี่ยนไปทีละขั้น ใน Dologi ปริศนา "เพิ่มขึ้นและลดลง" ในหัวข้อแบบรูปก็ให้เด็กสังเกตลำดับที่ค่อย ๆ เปลี่ยน แล้วหาขั้นถัดไปเช่นกัน
สรุป
- ตั้งคึ่นช่ายหรือดอกไม้สีขาวในน้ำสี ภายในไม่กี่ชั่วโมงถึงหนึ่งสองวัน ลูกจะเห็นสีไต่ขึ้นไปถึงใบ
- ให้ลูกทายก่อน แล้ววาดก้านทุกครั้งที่ตรวจ เพื่อสร้าง "ภาพยนตร์สโลว์โมชัน"
- ตัดก้านขวางเพื่อดูแถวจุดสี คือปลายท่อเส้นเล็กที่ส่งน้ำขึ้นไปข้างบน
- มีดเป็นหน้าที่ของผู้ใหญ่ และการทดลองเพิ่มเติมแต่ละครั้งเปลี่ยนแค่อย่างเดียว
อ่านเพิ่มเติม: เพาะถั่ว: สังเกตและจดบันทึกแบบนักวิทยาศาสตร์