BioMusic

Introducción:

Animales el uso de canciones y sonidos para comunicarse. Algunos de estos sonidos se producen dentro de los rangos auditivos humanos, que para la mayoría de nosotros es de entre 20 y 20.000 vibraciones por segundo. (20 HZ-20 kHz) El sonido que es inferior a 20 vibraciones se denomina infrasonido. Son sonidos que no podemos oír, pero que se pueden ver en un espectrograma. Las tormentas eléctricas y los terremotos producen sonidos que se encuentran en los rangos infrasónicos. Los elefantes se comunican con infrasonidos. Esto les permite comunicarse entre sí a distancias muy largas. Algunos animales producen sonidos que tienen más de 20.000 vibraciones por segundo. Estos se llaman ultrasonidos. Los murciélagos usan el ultrasonido para comunicarse y encontrar insectos para comer. Un murciélago producirá un chillido agudo y los ecos de la onda de ultrasonido rebotarán en el insecto indicando su posición a un murciélago hambriento. El oído humano puede reconocer ondas sinusoidales individuales porque los sonidos con una forma de onda de este tipo suenan «limpios» o «claros» para los humanos; algunos sonidos que se aproximan a una onda sinusoidal pura silban, un vidrio de cristal configurado para vibrar al pasar un dedo mojado alrededor de su borde y el sonido producido por un diapasón. Para el oído humano, un sonido que se compone de más de una onda sinusoidal sonará «ruidoso» o tendrá armónicos detectables; esto puede describirse como un timbre diferente.

Resultados de aprendizaje:

El alumno inferirá que se necesitan vibraciones para producir sonido. Demostrarán cómo los sonidos bajos tienen vibraciones más lentas y los sonidos agudos tienen vibraciones más rápidas.

Alineación curricular:

Estándares Nacionales de Educación Científica

Norma de contenido A: Habilidades necesarias para hacer investigación científica

• Comprensión sobre la investigación científica.
• Emplee equipos y herramientas simples para recopilar datos y extender los sentidos.

Norma de contenido B: Ciencias físicas

• Posición y movimiento de objetos
• El sonido es producido por objetos vibrantes. El tono del sonido se puede variar cambiando la velocidad de vibración.

Norma de contenido C: Ciencias de la vida

• Las características de los organismos
• Organismos y sus entornos

Norma de contenido E: Ciencia y Tecnología

• Capacidades de diseño tecnológico
• Comprensión de la ciencia y la tecnología
• Habilidades para distinguir entre objetos naturales y objetos hechos por humanos.

Norma de contenido F: Ciencia en Perspectivas Personales y Sociales

• Características y cambios en las poblaciones
• Cambios en los entornos
• Ciencia y tecnología en los desafíos locales

Contenido Estándar G: Historia y Naturaleza de la Ciencia

• La ciencia como empresa humana

Plan de estudios de Música NC SCOS

Objetivo 8: El alumno comprenderá las relaciones entre la música, las otras artes y las áreas de contenido fuera de las artes. (Norma Nacional 8)

• 8.01 Identificar similitudes y diferencias en los significados de los términos comunes utilizados en las otras artes.
• 8.02 Identificar formas en que los principios y temas de otras áreas de contenido que se enseñan en la escuela se relacionan con los de la música.

Tiempo:

Período de 60 minutos

Materiales:

• Imágenes y espectrogramas de murciélagos y elefantes
• Libro de texto
• Cinta
• Regla de madera de 30 cm de largo

Recursos tecnológicos: Raven Lite

Engage:

Muestre a los estudiantes un silbato para perros. Haga sonar el silbato y pregunte a los estudiantes qué saben que es especial sobre las orejas de perro. Discuta cómo los perros pueden oír cosas que no podemos oír con nuestros oídos. Dígale a los estudiantes que investigarán cómo hacer que los sonidos cambien.

Explore:

Dé a cada par de estudiantes una regla, cinta y un libro de texto. Pregunte a los estudiantes cómo podemos hacer sonidos con la regla. Pida a los estudiantes que trabajen en grupos para desarrollar estrategias para hacer sonidos. Si tienen dificultades, demuestre a los estudiantes cómo colocar la regla plana sobre la mesa, cubra el extremo de la regla con un libro y arranque el extremo que cuelga de la mesa. La regla vibrará causando sonido. Pida a los estudiantes que prueben diferentes longitudes de la regla y escuchen cada sonido. Los estudiantes rellenan una tabla de datos sobre los sonidos que producen y escuchan.

Ejemplo:

Longitud de la mesa	Observaciones	Tono
5 cm	Regla es difícil de arrancar, vibran rápidamente	Alta
10cm
15cm
20 cm	Regla vibra lentamente	Baja

Explicar:

Discutir los datos recogidos. Los sonidos más altos se crearon cuando la longitud de la regla más corta colgaba de la mesa. Los sonidos más bajos se crearon cuando se arrancó la longitud de la regla más larga. Discuta cómo podemos escuchar los diferentes tonos porque nuestros oídos son sensibles a un cierto rango. Discuta cómo el silbato para perros no estaba en nuestro alcance. ¿Qué nos dice esto sobre la audición de animales? Pida a los estudiantes que discutan cómo ciertos animales escuchan cosas que nosotros no podemos escuchar.

Elaborar:

Examinar imágenes de un murciélago y un elefante. Discuta qué tipos de sonidos y tonos crean. Pregunte a los estudiantes qué podríamos usar para detectar sonidos que estaban fuera de nuestro alcance. Revise los espectrogramas que los estudiantes usaron en lecciones anteriores. Pregunte a los estudiantes cómo los espectrogramas nos ayudan a ver el sonido. Muestre a los estudiantes dos espectrogramas (un murciélago, un elefante). Discuta la frecuencia de cada animal. Los estudiantes deben inferir que los murciélagos tienen una frecuencia más alta (ultrasonido) y los elefantes tienen una frecuencia más baja (infrasonido). Pregunte a los estudiantes cómo se adapta para adaptarse al entorno de cada animal.

Dibuje dos ondas sinusoidales (vea el diagrama a continuación) en el tablero sin usar las palabras y pregunte a los estudiantes qué notan sobre las líneas. Acepte todas las respuestas. Discuta cómo hay más picos en la imagen superior y están más juntos. Discuta cómo la línea de fondo tiene la misma altura, pero que hay menos y la distancia entre los picos es más larga. Discuta las líneas como olas y haga «la ola»

Compara las frecuencias altas y bajas del murciélago y el elefante con la distancia. Establezca cómo las frecuencias más bajas viajan más lejos que las frecuencias altas. Permita que los estudiantes hagan demostraciones golpeando mazos de punta suave en su escritorio para replicar los sonidos / pisoteo del elefante. Contraste los sonidos bajos con la alta frecuencia de campanas pequeñas, platillos de dedo o campanas de coro. Además, explore cómo se crean los instrumentos culturales en su hábitat original. Las comunidades culturales eligen los materiales debido a su entorno. Los comunicadores humanos y animales utilizan materiales que producen sonidos agradables al oído. Una cacatúa usa una ramita para batir un tronco. Si a la cacatúa le gusta el sonido de esa ramita, salvará la ramita. Muchos músicos humanos prefieren un instrumento en particular sobre otro. Un pianista de concierto elegirá un piano de cola en lugar de un piano de consola. Permita a los estudiantes explorar instrumentos de diversas culturas internacionales.

Extender:

Use el sitio web de Música salvaje para probar su rango de audición. A medida que envejecemos, nuestra audición no es tan buena, por lo que puede haber sonidos que sus estudiantes pueden escuchar que usted no podrá escuchar.

Evaluar:

Tabla de datos de Cuaderno de Ciencia

Vocabulario:

• Frecuencia-el número de ondas producidas por segundo que es el mismo que el número de vibraciones producidas por segundo
• Tono-la alteza o la bajeza de un tono, determinada por la frecuencia de vibraciones por segundo.
• Infrasonido: sonido con una frecuencia demasiado baja para ser escuchado por el oído humano
• Ultrasonido: energía acústica en forma de ondas con una frecuencia superior al rango auditivo humano

Sitios web:

• http://www.birds.cornell.edu/brp/elephant/ELPFAQ.html
• http://www.batdetective.com/sonograms.htm