wprowadzenie:
zwierzęta używają piosenek i dźwięków do komunikacji. Niektóre z tych dźwięków są wytwarzane w ludzkich zakresach słuchowych, które dla większości z nas wynoszą od 20 do 20 000 wibracji na sekundę. (20 HZ-20kHz) dźwięk niższy niż 20 wibracji nazywany jest infradźwiękami. Są to dźwięki, których nie słyszymy, ale widać je na spektrogramie. Burze i trzęsienia ziemi wytwarzają dźwięki, które znajdują się w zakresach infradźwięków. Słonie komunikują się z infradźwiękami. Pozwala to im komunikować się ze sobą na bardzo duże odległości. Niektóre zwierzęta wytwarzają dźwięki, które mają ponad 20 000 wibracji na sekundę. Są to tzw. ultradźwięki. Nietoperze używają ultradźwięków do komunikowania się i znajdowania owadów do jedzenia. Nietoperz wytworzy wysoki pisk, a echa fali ultradźwiękowej odbiją się od owada, wskazując jego pozycję głodnemu nietoperzowi. Ludzkie ucho może rozpoznać pojedyncze fale sinusoidalne, ponieważ dźwięki o takim kształcie fali brzmią ” czysto „lub” czysto ” dla ludzi; niektóre dźwięki, które przybliżają czystą falę sinusoidalną, to gwizdanie, szkło kryształowe ustawione na wibrację przez poruszanie mokrym palcem wokół jego krawędzi, i dźwięk wytwarzany przez kamerton. Dla ludzkiego ucha dźwięk, który składa się z więcej niż jednej fali sinusoidalnej, będzie brzmiał „hałaśliwie” lub będzie miał wykrywalne harmoniczne; można to opisać jako inną barwę.
efekty uczenia się:
uczeń wywnioskuje, że wibracje są potrzebne do wytwarzania dźwięku. Zademonstrują, jak niskie dźwięki mają wolniejsze wibracje, a wysokie dźwięki mają szybsze wibracje.
wyrównanie programu nauczania:
krajowe standardy edukacji naukowej
Standard treści A: umiejętności niezbędne do wykonywania badań naukowych
- zrozumienie na temat badań naukowych.
- wykorzystaj prosty sprzęt i narzędzia do zbierania danych i rozszerzania zmysłów.
Standard treści B: Fizyka
- położenie i ruch obiektów
- dźwięk jest wytwarzany przez wibrujące obiekty. Wysokość dźwięku może być zmieniana poprzez zmianę szybkości wibracji.
Norma treści C: Life Science
- charakterystyka organizmów
- organizmy i ich środowiska
Norma treści E: Nauka i technologia
- możliwości projektowania technologicznego
- zrozumienie nauki i technologii
Standard Zawartości F: Nauka w perspektywach osobistych i społecznych
- charakterystyka i zmiany w populacjach
- zmiany w środowiskach
- Nauka i technologia w wyzwaniach lokalnych
Standard treści G: Historia I Natura Nauki
- nauka jako ludzkie przedsięwzięcie
NC scos Music Curriculum
cel 8: uczeń zrozumie relacje między muzyką, innymi dziedzinami sztuki i obszarami treści poza sztuką. (Norma Krajowa 8)
- 8.01 Zidentyfikuj podobieństwa i różnice w znaczeniach wspólnych terminów używanych w innych sztukach.
- 8.02
czas:
60 minut
materiały:
- Zdjęcia i spektrogramy nietoperzy i słoni
- Podręcznik
- Taśma
- linijka drewniana o długości 30 cm
zasoby technologiczne: Raven Lite
angażowanie:
Pokaż uczniom gwizdek psa. Dmuchnij w gwizdek i zapytaj uczniów, co jest wyjątkowego w psich uszach? Omów, w jaki sposób psy mogą słyszeć rzeczy, których nie jesteśmy w stanie usłyszeć naszymi uszami. Powiedz uczniom, że będą badać, jak zmienić dźwięki.
odkrywaj:
daj każdej parze uczniów linijkę, taśmę i książkę z tekstem. Zapytaj uczniów, jak możemy wydawać dźwięki z linijką. Niech uczniowie pracują w grupach, aby opracować strategie tworzenia dźwięku. Jeśli mają trudności, zademonstruj uczniom, jak umieścić linijkę płasko na stole, przykryj koniec linijki książką i zerwaj koniec, który wisi na stole. Linijka będzie wibrować, powodując dźwięk. Niech uczniowie przetestują różne długości linijki i posłuchają każdego dźwięku. Uczniowie wypełniają tabelę danych o dźwiękach, które wytwarzają i słyszą.
przykład:
| Długość poza stołem | obserwacje | Skok |
| 5 cm | Linijka jest trudna do wyrwania, szybko wibruje | wysoka |
| 10cm | ||
| 15cm | ||
| 20cm | Linijka wibruje powoli | nisko |
wyjaśnij:
omów zebrane dane. Wyższe dźwięki były tworzone, gdy krótsza długość linijki wisiała na stole. Dolne Dźwięki powstawały po zerwaniu dłuższej linijki. Omów, w jaki sposób możemy usłyszeć różne dźwięki, ponieważ nasze uszy są wrażliwe na pewien zakres. Omów, jak pies gwizdek nie był w naszym zasięgu. Co to nam mówi o słyszeniu zwierząt? Niech uczniowie dyskutują o tym, jak niektóre zwierzęta słyszą rzeczy, których my nie możemy.
Zobacz zdjęcia nietoperza i słonia. Omów, jakie rodzaje dźwięków i tonów tworzą. Zapytaj uczniów, czego możemy użyć do wykrywania dźwięków, które były poza naszym zasięgiem. Przejrzyj spektrogramy, które uczniowie używali w poprzednich lekcjach. Zapytaj uczniów, jak spektrogramy pomagają nam widzieć dźwięk. Pokaż uczniom dwa spektrogramy (jeden nietoperz, jeden słoń). Omów częstotliwość każdego zwierzęcia. Uczniowie powinni wnioskować, że nietoperze mają wyższą częstotliwość (ultradźwięki), a słonie mają niższą częstotliwość (infradźwięki). Zapytaj uczniów, jak to jest dostosowane do środowiska każdego zwierzęcia.
narysuj dwie fale sinusoidalne (Patrz diagram poniżej) na planszy bez użycia słów i zapytaj uczniów, co zauważają na liniach? Zaakceptuj wszystkie odpowiedzi. Omów, jak jest więcej szczytów w górnym obrazie i są one bliżej siebie. Omów, jak dolna linia ma taką samą wysokość, ale że jest ich mniej, a odległość między szczytami jest dłuższa. Omów linie jako fale i zrób „falę”
Porównaj wysokie i niskie częstotliwości nietoperza i słonia z odległością. Ustal, jak niższe częstotliwości poruszają się dalej niż wysokie częstotliwości. Pozwól uczniom zademonstrować poprzez uderzanie miękkich końcówek młotków na biurku, aby odtworzyć dźwięki / Deptanie słonia. Kontrastuj Niskie dźwięki z wysoką częstotliwością małych dzwonków, cymbałów palcowych lub dzwonków chóru. Zbadaj również, w jaki sposób Instrumenty kulturowe są tworzone w ich oryginalnym środowisku. Społeczności kulturowe wybierają Materiały Ze względu na swoje środowisko. Komunikatory ludzkie i zwierzęce wykorzystują materiały, które wytwarzają dźwięki przyjemne dla ucha. Kakadu używa gałązki do bicia na pniu. Jeśli Kakadu lubi dźwięk tej gałązki, to ją uratuje. Wielu ludzkich muzyków faworyzuje dany instrument nad innym. Pianista koncertowy wybierze fortepian zamiast fortepianu konsolowego. Umożliwienie studentom poznawania instrumentacji z różnych kultur międzynarodowych.
skorzystaj ze strony Wild Music, aby przetestować swój zakres słuchu. Wraz z wiekiem nasz słuch nie jest tak dobry, więc mogą pojawić się dźwięki, które Twoi uczniowie słyszą, a ty nie będziesz w stanie usłyszeć.
Oceń:
Notatnik naukowy Tabela danych
słownictwo:
- Częstotliwość – liczba fal wytwarzanych na sekundę, która jest taka sama jak liczba drgań wytwarzanych na sekundę
- wysokość lub niska tonacja, określona przez częstotliwość drgań na sekundę.
- infradźwięki – dźwięk o częstotliwości zbyt niskiej, aby mógł być słyszany przez ludzkie ucho
- ultradźwięki-energia akustyczna w postaci fal o częstotliwości powyżej zakresu ludzkiego słuchu
:
- http://www.birds.cornell.edu/brp/elephant/ELPFAQ.html
- http://www.batdetective.com/sonograms.htm