การสร้าง: เตาแสงอาทิตย์

สถานการณ์:
นักเรียนได้รับมอบหมายให้สร้างเตาแสงอาทิตย์ที่สามารถใช้งานได้จริง โดยใช้วัสดุที่หาได้ง่ายในบ้าน เตาแสงอาทิตย์นี้ต้องสามารถทำอาหารหรืออุ่นอาหารได้ นักเรียนจะต้องทำการวิจัย ออกแบบ สร้าง และทดสอบการทำงานของเตาแสงอาทิตย์

แนวทางการบรูณาการความรู้และทักษะ:

1. วิศวกรรมศาสตร์

   • การออกแบบเตาแสงอาทิตย์: ออกแบบเตาแสงอาทิตย์ที่สามารถสะท้อนแสงและเก็บความร้อนได้ดี เช่น การใช้กล่องกระดาษ ห่อฟอยล์อลูมิเนียม และกระจก
   • การสร้างเตาแสงอาทิตย์: วางแผนและสร้างเตาแสงอาทิตย์โดยใช้วัสดุที่มีอยู่ เช่น การประกอบกล่องกระดาษ การห่อฟอยล์อลูมิเนียม และการติดตั้งกระจกเพื่อสะท้อนแสง

2. คณิตศาสตร์

   • การคำนวณพลังงานแสง: คำนวณพลังงานที่ได้รับจากแสงอาทิตย์ เช่น การวัดพื้นที่รับแสงและการคำนวณพลังงานที่ได้รับในหน่วยจูล โดยใช้สูตร \(\text{พลังงาน (J)} = \text{แรง (N)} \times \text{ระยะทาง (m)}\)
   • การคำนวณการแปลงพลังงาน: คำนวณการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานความร้อน เช่น การคำนวณอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นภายในเตาแสงอาทิตย์

3. วิทยาศาสตร์

   • การศึกษาหลักการแปลงพลังงาน: ศึกษาหลักการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานความร้อน เช่น การใช้วัสดุที่สามารถสะท้อนและดูดซับแสงได้ดี
   • การทดลองและสรุปผล: ทดลองการทำงานของเตาแสงอาทิตย์และสรุปผลการทดลอง เช่น การวัดอุณหภูมิภายในเตาแสงอาทิตย์และการทำอาหารหรืออุ่นอาหาร

4. เทคโนโลยี

   • การใช้เทคโนโลยีวัดผล: ใช้เทคโนโลยีและเครื่องมือในการวัดอุณหภูมิภายในเตาแสงอาทิตย์ เช่น การใช้เทอร์โมมิเตอร์ดิจิตอล
   • การบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล: ใช้แอปพลิเคชันและซอฟต์แวร์ในการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลอุณหภูมิที่ได้จากการทดลอง