Introdução:
Animais de usar músicas e sons para se comunicar. Alguns desses sons são produzidos dentro das faixas auditivas humanas, que para a maioria de nós está entre 20 e 20.000 vibrações por segundo. (20 HZ-20 kHz) o som inferior a 20 vibrações é chamado de infra-som. Estes são sons que não podemos ouvir, mas podem ser vistos em um espectrograma. Tempestades e terremotos produzem sons que estão nas faixas de infra-som. Os elefantes se comunicam com o infra-som. Isso permite que eles se comuniquem uns com os outros em distâncias muito longas. Alguns animais produzem sons que têm mais de 20.000 vibrações por segundo. Estes são chamados de ultrassons. Os morcegos usam ultra-som para se comunicar e encontrar insetos para comer. Um morcego produzirá um guincho agudo e os ecos da onda de ultrassom saltarão do inseto indicando sua posição para um morcego faminto. O ouvido humano pode reconhecer ondas senoidais únicas porque soa com um som de forma de onda “limpo” ou “claro” para os humanos; alguns sons que se aproximam de uma onda senoidal pura estão assobiando, um cristal definido para vibrar executando um dedo molhado em torno de sua borda, e o som feito por um diapasão. Para o ouvido humano, um som composto por mais de uma onda senoidal soará “ruidoso” ou terá harmônicos detectáveis; isso pode ser descrito como um timbre diferente.
resultados de aprendizagem:
o aluno inferirá que as vibrações são necessárias para produzir som. Eles demonstrarão como os sons baixos têm vibrações mais lentas e os sons agudos têm vibrações mais rápidas.
alinhamento curricular:
Padrões Nacionais de Educação Científica
padrão de conteúdo A: habilidades necessárias para fazer investigação científica
- compreensão sobre investigação científica.
- empregam equipamentos e ferramentas simples para coletar dados e ampliar os sentidos.
Conteúdo Padrão B: Ciência Física
- posição e movimento de objetos
- o som é produzido por objetos vibratórios. O tom do som pode ser variado alterando a taxa de vibração.
Conteúdo Padrão C: Ciências da Vida
- A características de organismos
- Organismos e seus ambientes
Conteúdo Padrão E: Ciência e Tecnologia
- Habilidades de projeto tecnológico
- Entendimento sobre ciência e tecnologia
- Habilidades para distinguir entre objetos naturais e de objetos fabricados pelo homem.
Padrão De Conteúdo F: Ciência na perspectiva Pessoal e Social
- Características e alterações nas populações
- Mudanças nos ambientes
- Ciência e tecnologia em desafios locais
Conteúdo Padrão G: História e Natureza da Ciência
- a Ciência como um esforço humano
NC SCOS o Currículo de Música
Objetivo 8: O aluno vai entender as relações entre a música, as outras artes e áreas de conteúdo fora das artes. (Padrão Nacional 8)
- 8.01 identificar semelhanças e diferenças nos significados dos termos comuns usados nas outras artes.
- 8.02 identificar maneiras pelas quais os princípios e o assunto de outras áreas de conteúdo ensinadas na escola estão relacionados aos da música.
Tempo:
período de 60 minutos
Materiais:
- o Morcego e o elefante imagens e spectrograms
- Livro
- Fita
- 30 cm de comprimento régua de madeira
Recursos de Tecnologia: Raven Lite
Envolver-se:
Mostrar aos alunos um cão apito. Sopre o apito e pergunte aos alunos o que eles sabem é especial sobre orelhas de cachorro? Discuta como os cães podem ouvir coisas que somos incapazes de ouvir com nossos ouvidos. Diga aos alunos que eles estarão investigando como fazer sons mudarem.
Explore:
dê a cada par de alunos uma régua, fita e um livro de texto. Pergunte aos alunos como podemos fazer sons com a régua. Peça aos alunos que trabalhem em grupos para desenvolver estratégias para fazer som. Se eles estão tendo dificuldade, demonstre para os alunos como colocar a régua na mesa, cubra a ponta da Régua com um livro e arranque a ponta que está pendurada na mesa. A régua vibrará causando som. Peça aos alunos que testem diferentes comprimentos da régua e ouçam cada som. Os alunos preenchem a tabela de dados sobre os sons que produzem e ouvem.
exemplo:
| Comprimento fora a tabela | Observações | Passo |
| 5 cm | Régua é difícil de arrancar, vibrar rapidamente | Alta |
| 10cm | ||
| 15cm | ||
| 20cm | Régua vibra lentamente | Baixo |
Explique:
Discutir os dados coletados. Os sons mais altos foram criados quando o comprimento da Régua mais curto estava pendurado na mesa. Os sons inferiores foram criados quando o comprimento da Régua mais longo foi arrancado. Discuta como podemos ouvir os diferentes tons porque nossos ouvidos são sensíveis a um determinado intervalo. Discuta como o apito do cachorro não estava no nosso alcance. O que isso nos diz sobre a audição de animais? Peça aos alunos que discutam como certos animais ouvem coisas que não podemos.
elaborado:
Examine fotos de um morcego e um elefante. Discuta quais tipos de sons e arremessos eles criam. Pergunte aos alunos o que poderíamos usar para detectar sons que estavam fora do nosso alcance. Revise os espectrogramas que os alunos usaram nas aulas anteriores. Pergunte aos alunos como os espectrogramas nos ajudam a ver o som. Mostre aos alunos dois espectrogramas (um morcego, um elefante). Discuta a frequência de cada animal. Os alunos devem inferir que os morcegos têm uma frequência maior (ultra-som) e os elefantes têm uma frequência menor (infra-som). Pergunte aos alunos como isso é adaptado para se adequar ao ambiente de cada animal.
desenhe duas ondas senoidais (veja o diagrama abaixo) no quadro sem usar as palavras e pergunte aos alunos o que eles percebem sobre as linhas? Aceite todas as respostas. Discuta como há mais Picos na imagem superior e eles estão mais próximos. Discuta como a linha inferior tem a mesma altura, mas que há menos e a distância entre os picos é mais longa. Discuta as linhas como ondas e faça “a onda”
Compare as frequências altas e baixas do morcego e do elefante com a distância. Estabeleça como as frequências mais baixas viajam mais longe do que as altas frequências. Permita que os alunos demonstrem golpeando maletes de ponta macia em sua mesa para replicar sons/pisando no elefante. Contraste os sons baixos com a alta frequência de pequenos sinos, pratos de dedo ou sinos de coro. Além disso, explore como os instrumentos culturais são criados em seu habitat original. As comunidades culturais escolhem materiais devido ao seu ambiente. Comunicadores humanos e animais utilizam materiais que produzem sons agradáveis ao ouvido. Uma cacatua usa um galho para bater em um tronco. Se a cacatua gosta do som desse galho, ela salvará o galho. Muitos músicos humanos favorecem um determinado instrumento em vez de outro. Um pianista de concerto escolherá um piano de cauda sobre um piano de console. Permitir que os alunos explorem instrumentação de várias culturas internacionais.
estender:
Use o site Wild Music para testar sua gama de audição. À medida que envelhecemos, nossa audição não é tão boa, então pode haver sons que seus alunos possam ouvir que você não será capaz de ouvir.
avaliar:
tabela de dados do Caderno de Ciências
vocabulário:
- Frequência – o número de ondas produzidas por segundo, que é o mesmo que o número de vibrações produzidas por segundo
- Passo – a alteza ou lowness de um tom, como determinado pela freqüência de vibrações por segundo.
- infra-som – som com uma frequência muito baixa para ser ouvido pelo ouvido humano
- ultra – som acústico de energia na forma de ondas de ter uma freqüência acima da faixa de audição humana
Sites:
- http://www.birds.cornell.edu/brp/elephant/ELPFAQ.html
- http://www.batdetective.com/sonograms.htm