ระบบสารสนเทศงานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่
Research Information System(RIS)

การใช้เทคนิคการวิเคราะห์วิดีโออัตราเร็วสูงศึกษาการเคลื่อนที่ของเพนดูลัมวงแหวนเพื่อพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตร์ของนักศึกษาครูฟิสิกส์


อาจารย์ ดร.จิราภรณ์ ปุณยวัจน์พรกุล

คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คำสำคัญ :

เลขทะเบียน :

1491-64-SCI-CMRU

บทคัดย่อ

               งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของเพนดูลัมวงแหวนเต็มวงและบางส่วนโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูง 2) เพื่อพัฒนากิจกรรมเสริมการเรียนรู้ เรื่อง การเคลื่อนที่ของเพนดูลัมวงแหวนด้วยเทคนิคการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูง 3) เพื่อพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตร์และศึกษาค่าความก้าวหน้าทางการเรียนของนักศึกษาครุศาสตรบัณฑิตสาขาวิชาฟิสิกส์ จากกิจกรรมเสริมการเรียนรู้ เรื่อง การเคลื่อนที่ของเพนดูลัมวงแหวน ในงานวิจัยนี้ได้ใช้กล้องวีดีโออัตราเร็วสูงบันทึกการเคลื่อนที่ ด้วยอัตรา 120 ภาพต่อวินาที และใช้โปรแกรม Tracker ในการศึกษาวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของวงแหวนเต็มรูปและวงแหวนบางส่วน ผลจากการศึกษาพบว่า 1) การทดลองสามารถหาค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ได้ค่า 9.46 เมตรต่อกำลังสองของวินาที และมีร้อยละความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงเท่ากับ ร้อยละ 3.32 2) การเปรียบเทียบค่าโมเมนต์ความเฉื่อย พบว่าค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของวงแหวนที่ได้จากเทคนิคการวิเคาะห์วิดีโออัตราเร็วสูง และจากการวัดโดยตรง ด้วยสมการ และ ตามลำดับ มีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีร้อยละความแตกต่างเฉลี่ยเท่ากับ 0.29 และ 3) การแกว่งของวงแหวนพลาสติกบางส่วนที่มีขนาดต่างกันแต่รัศมีเท่ากัน พบว่าคาบการเคลื่อนที่ของวงแหวนทั้งสองลักษณะมีค่าเท่ากัน 4) เมื่อนำการทดลองนี้ไปปรับเป็นกิจกรรมเสริมการเรียนรู้เพื่อพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตร์เรื่อง การเคลื่อนที่ของเพนดูลัมวงแหวน โดยแบ่งกลุ่มตัวอย่างจำนวน 40 คน เป็นสองกลุ่มคือกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ผลการศึกษาพบว่าสามารถพัฒนาแนวคิดวิทยาศาสตร์ (SU) ของนักศึกษากลุ่มทดลองที่ศึกษาด้วยกิจกรรมการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูงได้มากกว่านักศึกษากลุ่มควบคุมที่ศึกษาอย่างอิสระ

Abstract

               This reseach aimed 1) to study of the full and partial ring pendulum motion by using the high-speed video analysis technique 2) to develop the activity-based tutorials (ABT) of motion on the ring pendulum using the high-speed video analysis technique and, 3) for developing Physics teacher students’ scientific conceptions and normalized gain values by usingthe activity-based tutorials on the ring pendulum motion. In this research was investigated and analyzed by using high-speed video at a rate of 120 frames s-1 and Tracker Video Analysis (Tracker) software. It was found that, 1) the value of g was able to obtain with a value of 9.46 ms-2 and about 3.32% deviation from the real value. 2) the comparison in two ways of the full ring’s moment of inertia, which were and acquiring from Tracker video analysis and direct measuring of ring’s radii, respectively. As a result, the average percentage difference were approximately 0.29%. 3) The oscillating periods depending on the ring’s radius of curvatures, but did not depend on the length of the circumference. 4) Then, the experiments were used to be an activity-based tutorials. Forty students were divided into 2 groups of experimental and control groups using purposive sampling. The results showed that, the higher normalized gain values of the experimental group than those of the control group.

ไฟล์งานวิจัย

เล่มสมบูรณ์วิจัยวงแหวน-มีลายน้ำภาพ.pdf

06 ต.ค. 2564

กองทุนวิจัย มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

202 ถ.ช้างเผือก ต.ช้างเผือก อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 503000

http://www.cmru.ac.th

053-88-5555

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

2022 สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่