Introduksjon:
Dyr bruker sanger og lyder for å kommunisere. Noen av disse lydene produseres innenfor menneskelige auditive områder, som for de fleste av oss er mellom 20 og 20.000 vibrasjoner per sekund. (20 HZ-20kHZ) Lyd som er lavere enn 20 vibrasjoner kalles infralyd. Dette er lyder som vi ikke kan høre, men kan ses på et spektrogram. Tordenvær og jordskjelv produserer lyder som ligger i infrasound-områdene. Elefanter kommuniserer med infralyd. Dette gjør at de kan kommunisere med hverandre over svært lange avstander. Noen dyr produserer lyder som har mer enn 20.000 vibrasjoner per sekund. Disse kalles ultralyd. Flaggermus bruker ultralyd for å kommunisere og finne insekter å spise. En flaggermus vil produsere en høy pitched knirker og ekko av ultralyd bølgen vil sprette ut av insekt indikerer sin posisjon til en sulten flaggermus. Det menneskelige øret kan gjenkjenne enkle sinusbølger fordi lyder med en slik bølgeform lyd «ren» eller «klar» for mennesker; noen lyder som tilnærmer seg en ren sinusbølge plystrer, et krystallglass satt til å vibrere ved å kjøre en våt finger rundt sin kant, og lyden laget av en stemmegaffel. For det menneskelige øre vil en lyd som består av mer enn en sinusbølge enten høres «støyende» eller vil ha påviselige harmoniske; dette kan beskrives som et annet klang.
Læringsutbytte:
eleven vil utlede at vibrasjoner er nødvendig for å lage lyd. De vil demonstrere hvor lave lyder har tregere vibrasjoner og høye pitched lyder har raskere vibrasjoner.
Curriculum Alignment:
Nasjonale Science Education Standards
Innhold Standard A: Evner som er nødvendige for å gjøre vitenskapelig forespørsel
- Forståelse om vitenskapelig forespørsel.
- Bruk enkelt utstyr og verktøy for å samle data og utvide sansene.
Innholdsstandard B: Fysisk Vitenskap
- posisjon og bevegelse av objekter
- Lyd produseres av vibrerende objekter. Lydens tonehøyde kan varieres ved å endre vibrasjonshastigheten.
Innhold Standard C: Life Science
- egenskapene til organismer
- Organismer og deres omgivelser
Innhold Standard E: Vitenskap Og Teknologi
- Evner av teknologisk design
- Forståelse om vitenskap og teknologi
- evne til å skille mellom naturlige gjenstander Og Gjenstander Laget Av Mennesker.
Innhold Standard F: Vitenskap I Personlige Og Sosiale Perspektiver
- Egenskaper og endringer i populasjoner
- endringer i miljøer
- Vitenskap og teknologi i lokale utfordringer
Innholdsstandard G: Vitenskapens Historie Og Natur
- Vitenskap som en menneskelig bestrebelse
Nc Scos Music Curriculum
Mål 8: eleven vil forstå forholdet mellom musikk, de andre kunstene Og innholdsområdene Utenfor kunsten. (Nasjonal Standard 8)
- 8.01 Identifisere likheter og forskjeller i betydningen av vanlige begreper som brukes i andre kunstarter.
- 8.02 Identifiser måter prinsippene og emnet for andre innholdsområder undervist i skolen er relatert til musikkens.
Tid:
60 minutters periode
Materialer:
- Bat og elefant bilder og spektrogram
- Lærebok
- Tape
- 30 cm lang tre linjal
Teknologiressurser: Raven Lite
Engasjere:
Vis elevene en hund fløyte. Blåse i fløyten og spør elevene hva de vet er spesielt med hunden ører? Snakk om hvordan hunder kan høre ting vi ikke kan høre med ørene. Fortell elevene at de skal undersøke hvordan man får lydene til å endre seg.
Utforsk:
Gi hvert elevpar en linjal, tape og en lærebok. Spør elevene hvordan vi kan lage lyder med linjalen. La elevene jobbe i grupper for å utvikle strategier for å lage lyd. Hvis de har problemer, demonstrere for elevene hvordan du plasserer linjalen flatt på bordet, dekker enden av linjalen med en bok og plukker enden som henger av bordet. Linjalen vil vibrere forårsaker lyd. La elevene teste forskjellige lengder av linjalen og lytte til hver lyd. Studentene fyller ut datatabellen om lydene de produserer og hører.
Eksempel:
| lengde utenfor bordet | Observasjoner | Tonehøyde |
| 5 Cm | Linjal er vanskelig å plukke ,vibrere raskt | Høy |
| 10cm | ||
| 15cm | ||
| 20cm | Linjal vibrerer sakte | Lav |
Forklar:
Diskuter dataene som samles inn. De høyere lydene ble opprettet da kortere linjallengde hang av bordet. De lavere lydene ble opprettet da lengre linjallengde ble plukket. Diskuter hvordan vi kan høre de forskjellige tonehøydene fordi ørene våre er følsomme for et bestemt område. Diskuter hvordan hunden fløyte ikke var i vårt utvalg. Hva forteller dette oss om dyrs hørsel? La elevene diskutere hvordan enkelte dyr hører ting som vi ikke kan.
Utførlig:
Undersøk bilder av en flaggermus og en elefant. Diskuter hvilke typer lyder og plasser de lager. Spør elevene hva vi kan bruke til å oppdage lyder som var utenfor vårt område. Se gjennom spektrogrammer som elevene brukte i tidligere leksjoner. Spør elevene hvordan spektrogrammer hjelper oss å se lyden. Vis elevene to spektrogram(en flaggermus, en elefant). Diskuter frekvensen til hvert dyr. Studentene skal antyde at flaggermusene har en høyere frekvens (ultralyd) og elefantene har en lavere frekvens (infralyd). Spør elevene hvordan dette er tilpasset hvert dyrs miljø.
Tegn to sinusbølger (se diagram nedenfor) på tavlen uten å bruke ordene og spør elevene hva de legger merke til om linjene? Godta alle svar. Diskuter hvordan det er flere topper i toppbildet, og de er nærmere sammen. Diskuter hvordan bunnlinjen har samme høyde, men at det er færre og avstanden mellom toppene er lengre. Diskuter linjene som bølger og gjør «bølgen»
Sammenlign høye og lave frekvenser av flaggermus og elefant til avstand. Bestem hvordan lavere frekvenser reiser lenger enn høye frekvenser. La elevene demonstrere ved å slå myke spisser på skrivebordet for å replikere lyder / stomping av elefanten. Kontrast de lave lydene med høy frekvens av små bjeller, fingercymbaler eller korklokker. Utforsk også hvordan kulturelle instrumenter er opprettet i deres opprinnelige habitat. Kultursamfunn velger materialer på grunn av deres miljø. Mennesker og dyr kommunikatorer både bruke materialer som produserer lyder behagelig for øret. En kakadue bruker en kvist for å slå på en logg. Hvis kakadue liker lyden av at kvist det vil lagre kvist. Mange menneskelige musikere favoriserer et bestemt instrument over et annet. En konsertpianist vil velge et flygel over et konsollpiano. La elevene utforske instrumentering fra ulike internasjonale kulturer.
Utvid:
Bruk Wild Music-nettstedet til å teste hørselen din. Som vi alder vår hørsel er ikke fullt så bra, så det kan være lyder som elevene kan høre at du ikke vil være i stand til å høre.
Evaluere:
Vitenskap Notatbok datatabell
Ordforråd:
- Frekvens-antall bølger produsert per sekund som er det samme som antall vibrasjoner produsert per sekund
- Pitch-høyheten eller lavheten til en tone, som bestemt av frekvensen av vibrasjoner per sekund.
- Infralyd – lyd med en frekvens for lav til å bli hørt av det menneskelige øre
- Ultralyd-akustisk energi i form av bølger som har en frekvens over det menneskelige hørselsområdet
Nettsteder:
- http://www.birds.cornell.edu/brp/elephant/ELPFAQ.html
- http://www.batdetective.com/sonograms.htm