การทดลองการกัดเซาะของดิน



ข้อตกลงเบื้องต้น

การทดลองครั้งนี้เป็นของชาวพุทธเกศ/โพธิเกศ (โปรตุเกส)
คนไทยเรียกชื่อนี้ตามพงศาวดาร/จดหมายเหตุโบราณ
มีการเผยแพร่ใน http://bit.ly/1DCIeKm
เพื่อใช้เป็นสื่อการเรียนการสอน
เรื่องการกัดเซาะของดิน
ให้กับนักเรียนระดับชั้นประถมศึกษา

มีการแชร์ภาพกันโดยมีข้อเท็จจริงไม่ถูกต้อง
ทำนองว่าป่าไม้ทำให้มีน้ำมากขึ้น
ภาพที่นำเสนอระบุข้อมูลไม่ละเอียดเพียงพอ
เลยอยากจะนำที่มาของภาพเพื่อเผยแพร่
และนำมาเป็นแบบช่วยการเรียนการสอน
เรื่องการอนุรักษ์ธรรมชาติกับนักเรียนได้




การทดลองวิทยาศาสตร์เรื่องการกัดเซาะของดิน
ผลการทดลองครั้งนี้ตามภาพตัวอย่าง
มีความเรียบง่ายมากกับการทดลองครั้งนี้
โดยเน้นความสำคัญของพืชคลุมดิน

ที่แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่าง
อัตราการเร่งของการกัดเซาะของดิน  
กับการป้องกันการไหลของน้ำ

ด้วยชุดตัวอย่างที่มีพืชผัก เศษวัสดุทางการเกษตร ที่ดินเปล่า
ในการทดลองวิทยาศาสตร์เรื่องการป้องกันการกัดเซาะของดิน



การทดลองการกัดเซาะของดิน ให้ใช้ 3 วิธี

1. การเตรียมการปลูกพืช(ต้นกล้า)

2. การใช้พืชพร้อมที่จะปลูก

3. การใช้ตัวอย่างดินในการทดลอง

อันดับแรก ให้เตรียมขวดพลาสติกเหมือนกัน 3 ขวด
แล้วตัดตามภาพที่นำเสนอแล้ววางไว้บนพื้นผิวที่เรียบ
ผู้ทดลองติดขวดพลาสติดด้วยกาวร้อนบนแผ่นไม้อัด





ตัดผ่าด้านบนของขวดทั้ง 3 ขวดให้มีความสูงเท่าเทียมกัน
พร้อมกับใส่ดินประเภทเดียวกันลงด้านในของขวดทั้ง 3 ใบ
ให้มีขนาดและความหนาของระดับพื้นดินเท่ากัน
และให้มีระดับผิวดินต่ำกว่าระดับขวดเล็กน้อย

ตัดท้ายขวดพลาสติคใสอีกจำนวน 3 ขวดไว้ทำถ้วยรองน้ำ
ถ้วย 3 ใบนี้จะทำหน้าที่ในการเก็บรวบรวมน้ำ
ระหว่างการทดลองจะใช้น้ำรดในปริมาณเท่ากัน
เพื่อทำการเปรียบเทียบปริมาณน้ำจากขวดทดลอง

ขวดที่ 1. จะปลูกเมล็ดประเภทพืชโตเร็ว (แพงพวย โหระพาและกระเทียม)

ขวดที่ 2. ใส่เศษซากของพืชที่ตายแล้ว (วัสดุทางการเกษตร = กิ่งไม้เปลือกใบรากที่หมดสภาพแล้ว)

ขวดที่ 3. ใส่ดินเปล่าประเภทเดียวกัน/เหมือนกัน

รดน้ำทั้ง  3  ขวดในปริมาณที่เท่ากัน







ในการทดลองนี้สามารถใช้เศษชิ้นส่วน
ที่เหลือจากการตัดพลาสติกจากขวด
เพื่อให้ครอบขวดที่เพาะเมล็ดไว้ในดิน
จะมีสภาพเหมือนเรือนกระจกซึ่งจะช่วยให้เมล็ดงอกได้เร็วขึ้น
เพราะสร้างความชุ่มชื้น/อุณหภูมิภายในขวด

ให้นำขวดไปไว้ในที่สัมผัสกับแสงแดด
แล้วดูแลการเพาะปลูกพืชจนกว่าจะงอก
และเจริญเติบโต/มีพัฒนาการที่ดีตามที่ต้องการ



การทดลองที่เกิดขึ้นจริง  
ถ้าสามารถทำได้ครบถ้วนกระบวนการแล้ว
การทดลองแบบนี้เหมาะอย่างยิ่ง
ที่จะใช้สอนกับเด็กที่อายุน้อย
เพราะสร้างความอยากรู้อยากเห็น/ความคาดหวัง
ด้วยการดูแลการหว่านเมล็ดรอจนกว่าจะงอกขึ้นมา
ช่วยการกระตุ้นการเรียนรู้การสังเกต
กระบวนการพัฒนาของพืชจากเมล็ด

เป็นกระบวนการสอนที่เรียบง่าย
สอนให้เด็กได้พัฒนาแนวความคิด
กับปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นจริง
ไม่ใช่ปรากฎการณ์ที่ซับซ้อนเกินไป
ช่วยสร้างการเชื่อมโยงกับโลกแห่งความจริง
ว่าพืชงอกจากเมล็ด
ไม่ใช่มาจากซูเปอร์มาร์เก็ต
ไม่ใช่มาจากร้านขายดอกไม้



หลังจากเด็กนักเรียนได้รอคอยมานาน
พืชจำนวนมากที่ได้รับการดูแลในขวดแรก
ก็จะเริ่มงอกงามขึ้นมาตามลำดับ  

ขวดที่ 2 และขวดที่ 3 ที่ไม่มีพืชอยู่

เด็กนักเรียนได้ดูแลขวดน้ำทั้ง 3 ขวด
ตลอดระยะเวลาในช่วงการทดลอง
รวมทั้งน้ำในถ้วยทั้ง 3 ใบที่แตกต่างกันทั้ง 3 ขวด

จะทำให้ตอบคำถามเด็กนักเรียนทั้งหมดได้
เพราะพวกเขาเห็นและจดจำเป็นภาพได้
โดยไม่ต้องให้คำอธิบายด้วยคำพูด/ถ้อยคำเฉพาะ

เพราะมีคนจำนวนน้อยคนมาก
ที่สามารถเรียนรู้แนวคิดที่เป็นนามธรรมให้เป็นรูปธรรม
เพราะต้องใช้ประสบการณ์/การเรียนรู้เป็นอย่างมาก

การทดลองเรื่องนี้ไม่จำต้องอธิบายด้วยคำพูด
เพราะ ภาพหนึ่งภาพแทนคำพูดนับพันคำ



เรื่องนี้จะทำให้เด็กเรียนรู้เรื่องการกัดเซาะของดิน
แทนที่เรียนรู้ตามหนังสือเรียน หรือจากคำบอกเล่าแต่อย่างเดียว หรือต้องมโนเอา

แต่การทดลองครั้งนี้ เด็กนักเรียนจะได้เกิดความคิดเชื่อมโยง
เรื่องโลกสีเขียว  ความสะอาดของน้ำ  และ การกัดเซาะของดิน

การทดลองครั้งนี้ใช้ในการศึกษาเชื่อมโยงไปถึง
เรื่องเกี่ยวกับระบบนิเวศน์เสื่อมโทรมของที่ดิน
การกัดเซาะ การถล่มทะลายของดิน การตัดไม้ทำลายป่า
การคุ้มครองป่าต้นน้ำลำธาร ฯลฯ

เรื่องราวทั้งหมดของการทดลองตามแนวคิดนี้
จะกลายเป็นประสบการณ์เรียนรู้ของเด็ก
เพราะเมื่อพืชเติบโตขึ้นแล้ว
จะสามารถมองเห็นน้ำใสไหลออกจากขวดแรก
และน้ำที่มีความสกปรกไหลออกจากขวดที่ 2 และขวดที่ 3

สัปดาห์ที่ 2 หลังการหยอดเมล็ดพืช





การสังเกตการทดลองในสัปดาห์ต่อมา






ผลการทดลอง

การใช้พืชที่งอกงามเต็มที่แล้ว
จะสามารถดูน้ำจากภาชนะบรรจุครั้งแรก
เปรียบเทียบกับตอนสิ้นสุดการทดลอง
การทดลองนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้
ที่จะมีเศษดินบางส่วนรอบ ๆ
กระเด็นออกมาจากราก

น้ำในขวดแรกจะมีความสะอาด
เมื่อเทียบกับน้ำที่มีอยู่ในอีก 2 ขวด
การทดลองการกัดเซาะของดินนี้
เหมาะสมสำหรับเด็กระดับประถมศึกษาและชั้นอื่น ๆ
อาจจะเพิ่มความรุนแรงการกัดเซาะให้กับเด็กอายุน้อยกว่าด้วย
การเก็บตัวอย่างของดินในพื้นที่ต่างกัน

ไม่ควรใช้ตัวอย่างจากดินที่มีพืชขึ้นอยู่แล้ว
อาจจะไม่สร้างความประทับใจในเชิงบวกกับเด็กนักเรียนได้
เพราะไม่เห็นการเติบโตของพืชกับความแตกต่างตามลำดับ

การสร้างแรงจูงใจจากการทดลองครั้งนี้
จะสร้างผลเชิงบวกระยะยาวกับเด็กนักเรียนได้

ขัอสังเกต

ขนาดขวดพลาสติคตัวอย่างต้องเท่ากัน
ปริมาณน้ำที่มารดในขวดทดลองต้องเท่ากัน
รดน้ำในเวลาใกล้เคียงกัน

จะเห็นได้ชัดในตัวอย่างทดลองที่ 3
รูปแบบของดินที่แตกต่างกัน
หลังจากผ่านช่วงระยะเวลาทดลองแล้ว

ดินที่มีพืช/หญ้ามีชีวิตอยู่ด้านบนพื้นดิน

ดินที่ปกคลุมไปด้วยวัสดุทางการเกษตร

ดินที่ไม่มีองค์ประกอบอย่างอื่น ๆ

ให้รดน้ำช้า ๆ เพื่อให้น้ำหยดลงอย่างช้า ๆ ในแต่ละขวด
ให้เฝ้ารอและสังเกตจากน้ำที่หยดลงในถ้วยน้ำที่รองไว้

นอกจากนี้ยังสามารถทดลองในรูปแบบอื่น ๆ
โดยการหาวัสดุการศึกษาประเภทอื่น
มาใช้ในหัวข้อการทดลองการกัดเซาะของดิน
จากสิ่งแวดล้อมใกล้เคียง/วัสดุในพื้นที่ได้



หมายเหตุ

ในภาพยังมีข้อบกพร่องคือ
น้ำในขวดที่  1 มากกว่าขวดที่ 2 และ 3

จริง ๆ ต้องน้อยกว่ามากเหมือนภาพข้างบน
เพราะรากพืชและใบพืชดูดซับน้ำไปแล้วส่วนหนึ่ง

แต่จากข้อมูลที่อ้างอิงมีการระบุว่า
มีการเปิดน้ำจากก๊อกน้ำที่อยู่ด้านหลังภาพ
เพื่อทดสอบความใสของน้ำในขวดที่ 1
ว่าแม้มีปริมาณน้ำไหลรดมากกว่าขวดที่ 2 และ 3
น้ำในขวดที่ 1 ก็ยังมีความใสสะอาดกว่า
เพราะผ่านการกรองจากรากพืช
และการดูกซับน้ำไปแล้วส่วนหนึ่ง




เรื่องเล่าไร้สาระ

ผู้เฒ่าผู้แก่มักจะบอกว่าต้นไม้ขนาดใหญ่
เวลาฝนตกหนักมักจะดูดซึมน้ำได้
ไม่น้อยกว่าต้นละหนึ่งปี๊บ  ปี๊บหนึ่งประมาณ 20 ลิตร
ลองคิดดูว่าถ้าป่าไม้ในป่าถูกตัดไปสักหนึ่งล้านต้น
จะมีน้ำไหลลงมาถึง 20,000,000 ลิตร
หรือประมาณ 20,000 คิว(ลูกบาศ์กเมตร)
หรือคิดเป็นน้ำหนัก 20,000 ตัน

รถบรรทุกน้ำมันขนาดทั่วไปหนึ่งคัน
จุน้ำมันได้เต็มที่ 15,000 - 45,000 ลิตร
หรือประมาณ 15-45 คิว(ลูกบาศก์เมตร)
หรือคิดเป็นน้ำหนัก 15-45 ตัน
ทั้งนี้ยังไม่รวมน้ำหนักตัวรถยนต์

มวลน้ำส่วนที่ต้นไม้ดูดซึมไม่ได้
จะไหลลงมาสู่ที่ราบแม่น้ำลำคลอง
จะรวดเร็วและมากมายมหาศาลขนาดไหน



รถบรรทุกน้ำมัน (ขออนุญาตปิดตราสินค้า) ที่มา http://bit.ly/1J3paFm


ขณะเดียวกับหญ้าคาหรือวัชชพืช
ก็ไม่ต่างกับผ้าขี้ริ้วที่ดูดซับน้ำได้
การฉีดยาฆ่าหญ้าหรือตัดหญ้า/วัชชพืชในฤดูฝน
ก็ไม่ต่างกับการโยนผ้าขี้ริ้วทิ้งลงถังขยะ

เรียบเรียบ/ที่มา  http://bit.ly/1DCIeKm

credit :  
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่