ISSN 1905-7881 (Print)

ISSN 2651-1584 (Online)

วารสารพัฒนาการเรียนการสอน มหาวิทยาลัยรังสิต

Journal of Rangsit University: Teaching & Learning

http://jrtl.rsu.ac.th

วารสารพัฒนาการเรียนการสอน. Vol.15 No.1 , January - June 2021.

การพัฒนาชุดทดลองสมการความต่อเนื่องและของไหลในท่อโดยหลักการของแบร์นูลลี

กาญจนา จันทร์ประเสริฐ

Developments of an Experimental Package of Equation of Continuity and Fluid Pipe Line by Bernoulli's Principles

กาญจนา จันทร์ประเสริฐ

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้มีจุดประสงค์เพื่อ 1) พัฒนาชุดทดลองสมการความต่อเนื่องและของไหลในท่อโดยหลักการของแบร์นูลลี สามารถแสดงค่าอัตราเร็วและความดันของของไหลในท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกัน 2) เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหัวข้อสมการความต่อเนื่องและหลักการเรื่องของไหลในท่อของแบร์นูลลีก่อนเรียนและหลังเรียนโดยใช้ชุดทดลอง และ 3) ศึกษาความพึงพอใจที่มีต่อชุดทดลองที่ผู้วิจัยพัฒนา กลุ่มตัวอย่าง คือ นักศึกษาวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ สาขาเทคโนโลยีระบบราง สาขาเทคโนโลยีซ่อมบำรุงอากาศยาน และวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ที่ลงทะเบียนรายวิชา PHY 137: ฟิสิกส์พื้นฐาน ภาคเรียนที่ 1/2561 จำนวน 82 คน เป็นกลุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง (purposive sampling group ) เครื่องมือในการวิจัย ได้แก่ ชุดทดลองสมการความต่อเนื่องและของไหลในท่อโดยหลักการของแบร์นูลลี เครื่องมือในการเก็บข้อมูล ได้แก่ แบบทดสอบแบบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 15 ข้อ ที่มีค่าความยากง่ายระหว่าง 0.30-0.63 ค่าอำนาจจำแนกระหว่าง 0.20-0.25 ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.81 และ แบบสอบถามความพึงพอใจของผู้เรียนต่อชุดทดลองสมการความต่อเนื่องและของไหลในท่อโดยหลักการของแบร์นูลลี ประกอบด้วย 2 ส่วน ส่วนที่ 1 มีลักษณะเป็นแบบสอบถามแบบเรียงลำดับ (Ordinal Scales) แบบลิเคิร์ท (Likert’s Scale) 5 ระดับ ซึ่งเป็นข้อความทางบวก ประกอบด้วย 4 ด้าน 20 ข้อ คือ 1) ด้านลักษณะทางกายภาพของชุดทดลอง 2) ด้านการจัดการเรียนรู้ 3) ด้านพฤติกรรมที่เกิดกับผู้เรียน 4) ด้านการใช้ประโยชน์จากความรู้ที่ได้จากชุดทดลอง ส่วนที่ 2 เป็นส่วนของคำถามแบบปลายเปิด 1 ข้อ สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่า 1) ชุดทดลองสมการความต่อเนื่องและของไหลในท่อโดยหลักการของแบร์นูลลีที่สามารถแสดงค่าอัตราเร็วและความดันของของไหลในท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกัน ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน คือ (1) ส่วนแสดงผลความดันด้วยเกจวัดความดัน (2) ส่วนประมวลผลอัตราการไหลโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ และ (3) ส่วนแสดงผลอัตราการไหล 2) คะแนนการทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียนของกลุ่มตัวอย่าง แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ 0.05 และ 3) ค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อชุดทดลอง ด้านลักษณะทางกายภาพของชุดทดลอง ด้านการจัดการเรียนรู้ ด้านพฤติกรรมที่เกิดกับผู้เรียน ด้านการใช้ประโยชน์จากความรู้ที่ได้จากชุดทดลอง และภาพรวม มีค่าเท่ากับ 4.18, 4.47, 4.30, 4.24 และ 4.30 ตามลำดับซึ่งอยู่ในระดับพึงพอใจมาก

Abstract

The objectives of this research were to 1) develop an Experimental Package of Equation of Continuity and Fluid Pipe Line by Bernoulli's Principles with display the velocity and the pressure of fluid in very diameter pipes, 2) compare the pretest and posttest scores of the students, and 3) study of the students’ satisfactions towards the experimental Package. The subjects of the study were 90 first-year students purposively chosen from the College of Engineering in Railway System Technology program, Aviation Maintenance Engineering program and Computer Engineering program. They registered in the course “Fundamental Physics” during the first semester of academic year 2018. The Experimental Package of Equation of Continuity and Fluid Pipe Line by Bernoulli's Principles was used as the treatment of this study and the data-collecting instruments were the fifty of the four multiple-choice test that the level of difficulty were 0.30 to 0.63, the power of discrimination were 0.20 to 0.25 and the reliability were 0.81. And the students’ satisfactions questionnaires consisted of 2 parts; part one included 4 aspects: 1) physical characteristics of the experimental package 2) management learning 3) students’ behavior and 4) utilization of knowledge obtained from the experimental package, all of which were in the form of five-point Likert’s scale, and part two was one open-ended item. T-test and descriptive statistics were used to analyze the data.

The findings were as follows:

  1. The Experimental Package of Equation of Continuity and Fluid Pipe Line by Bernoulli's Principles with display the velocity and the pressure of fluid in very diameter pipes consisted of three components: (1) the fluid pressure display with the pressure gauge (2) the processing data by using micro-controllers and (3) the flow rate display.
  2. The mean scores of the pretest and the posttest were significantly marked at 0.05.
  3. The mean scores of the physical characteristics of the experimental package, management learning, students’ behavior, utilization of knowledge obtained from the experimental package and overall were 4.18, 4.47, 4.30, 4.24 and 4.30 respectively, which were regarded as “high” level.

Keywords: สมการความต่อเนื่อง , หลักการเรื่องของไหลในท่อของแบร์นูลลี, Equation of Continuity, Bernoulli's Principles of Fluid Pipe Line

Download Full Paper.