BioMusic

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Einführung:

Schallwellen müssen sich durch ein Medium wie Festkörper, Flüssigkeiten und Gase bewegen. Die Schallwellen bewegen sich durch jedes dieser Medien, indem sie die Moleküle in der Materie in Schwingung versetzen. Die Moleküle in Festkörpern sind sehr dicht gepackt. Flüssigkeiten sind nicht so dicht gepackt. Und Gase haben eine sehr lockere Packung. Dadurch kann sich der Schall in einem Festkörper viel schneller ausbreiten als in einem Gas. Im Wasser breitet sich der Schall etwa viermal so schnell und weit aus wie in der Luft. Deshalb können Wale über große Entfernungen in den Ozeanen kommunizieren. Schallwellen breiten sich in Holz etwa dreizehnmal schneller aus als in Luft. An wärmeren Tagen bewegen sie sich auch schneller, da die Moleküle häufiger aneinanderstoßen als an kalten Tagen.

Lernergebnisse:

Die SchülerInnen identifizieren Medien, durch die sich Töne fortbewegen können, und klassifizieren sie vom langsamsten zum schnellsten. Die Schüler können Tiere benennen, die mit Tönen in verschiedenen Medien kommunizieren.

Lehrplanausrichtung:

National Science Education Standards

Inhaltsstandard A: Fähigkeiten, die für wissenschaftliche Untersuchungen erforderlich sind

  • Verständnis für wissenschaftliche Untersuchungen.
  • Einsatz von einfachen Geräten und Werkzeugen zur Datenerfassung und zur Erweiterung der Sinneswahrnehmung.

Inhaltsstandard B: Physikalische Wissenschaft

  • Lage und Bewegung von Objekten
  • Schall wird durch schwingende Objekte erzeugt. Die Tonhöhe des Schalls kann durch Veränderung der Schwingungsgeschwindigkeit verändert werden.

Content Standard C: Life Science

  • The characteristics of organisms
  • Organisms and their environments

Content Standard E: Science and Technology

  • Abilities of technological design
  • Understanding about science and technology
  • Abilities to distinguish between natural objects and objects made by humans.

Content Standard F: Science in Personal and Social Perspectives

  • Characteristics and changes in populations
  • Changes in environments
  • Science and technology in local challenges

Content Standard G: History and Nature of Science

  • Science as a human endeavor

NC SCOS Music Curriculum

Goal 8: The learner will understand relationships between music, the other arts, and content areas outside the arts. (National Standard 8)

  • 8.01 Identify similarities and differences in the meanings of common terms used in the other arts.
  • 8.02 Erkennen, in welcher Weise die Prinzipien und Inhalte anderer in der Schule unterrichteter Inhaltsbereiche mit denen der Musik verwandt sind.

Zeit:

Eine Unterrichtsstunde von 60 Minuten

Einbinden:

Fragen Sie die Schüler, ob sich Schall in festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen besser ausbreitet? Lassen Sie sie über Beispiele diskutieren, bei denen sie Dinge durch die verschiedenen Medien gehört haben. (Luft, Badewanne oder Schwimmbad, Ohr an der Wand) Lassen Sie die Schüler die drei verschiedenen Aggregatzustände der Materie demonstrieren und wie sich eine Schwingung durch sie hindurch ausbreiten würde. Teilen Sie die Schülerinnen und Schüler in drei Gruppen auf und modellieren Sie schnell die Schwingung, die sich durch die verschiedenen Aggregatzustände ausbreitet. Die (Gasgruppe – die Schüler stehen weit auseinander, es ist schwierig, die Schwingung weiterzugeben oder sie zu schieben; Flüssigkeitsgruppe – dicht beieinander, aber nicht super eng, die Information wird besser weitergegeben; Festkörper: die Schüler stehen dicht beieinander und die Schwingung geht leicht durch alle Moleküle hindurch)

Erkunden:

Lassen Sie die Schüler testen, wie sich Schall durch Festkörper ausbreitet. Lassen Sie die Schüler mit einem Partner an ihrem Platz arbeiten. Ein Schüler klopft leicht auf seinen Tisch und der zweite Schüler nimmt auf, was er hört. Dieselbe Person klopft erneut leicht, wenn die zweite Person ihr Ohr auf den Tisch legt. Die Schüler sollten die Geräusche miteinander vergleichen. Versuchen Sie die Übung noch einmal, indem Sie lauter klopfen, und halten Sie die Ergebnisse fest. Lassen Sie die Schüler erforschen, wie sich Schall durch Glas-, Plastik- und Metallschalen oder -behälter ausbreitet. Die Schüler gehen von normalen Gegenständen im Klassenzimmer zu Musikinstrumenten über. Die Klasse erforscht Instrumente aus verschiedenen Materialien wie Metall, Holz und Saiten. Metalllaphone, Vibraslaps, Kuhglocken, Melodieglocken und/oder Glockenspiele können verwendet werden, um schnelle Vibrationen zu erforschen, sobald sie angeschlagen werden. Verschiedene Trommeln können verwendet werden, um Schwingungen in Holzinstrumenten zu bestimmen. Mit Autoharp, Gitarre oder Klavier lassen sich die Schwingungen angeschlagener Saiten ermitteln. By using these mediums to determine the tempo (speed) of the vibrations, students will determine which medium allows the instruments sound to travel the loudest and farthest.

Activity Sound Observations
Light taps through air (gas)
Light taps through table (solid)
Heavy taps through air (gas)
Heavy taps through table (solid)

Explain:

Discuss how the sound was much louder through the table than through the air. Ask students how they think sound would travel in a liquid? Accept reasonable responses.

Elaborate:

Have students listen to sounds of killer whales and humpback whales. Discuss the whales‘ habitat. Whales sing in rhyme back and forth to each. Whales sing what they heard then they add to the song. Die letzten 4 Takte sind von Wal zu Wal gleich. Die SchülerInnen sollten einige Beobachtungen zu den Geräuschen in Bezug auf Tonhöhe, Dauer und Lautstärke machen. Wiederholen Sie die Geräusche, damit die SchülerInnen Zeit haben, die Geräusche in ihren wissenschaftlichen Notizbüchern bildlich darzustellen. Nachdem sie ihre eigene Darstellung erstellt haben, zeigen Sie den Schülern Spektrogramme der Walgesänge. Die SchülerInnen erklären, dass die Lautstärke eines Geräusches davon abhängt, wie viel Energie für die Erzeugung des Geräusches aufgewendet wurde. Laute Töne haben große Amplituden und enthalten viel Energie. Kleine Töne enthalten weniger Energie. Lassen Sie die Schüler ein Spiel mit Echo-Singen machen. Das Spiel kann aus Wörtern, Klängen oder Silben bestehen. Nach dem Echo-Singen des vorgegebenen Musters wird ein Schüler eine Improvisation des Musters erstellen. Spielen Sie das Spiel gemeinsam in der Klasse. Dann in kleinere Vierergruppen aufteilen, um jedem Schüler die Möglichkeit zu geben, zu improvisieren und das Muster des Gesangs wie Wale zu verändern.

Bewertung:

Lehrerbeobachtung/Teilnahme

Datentabellen-Notizbuch

Erweitern:

Nutzen Sie die Metall-, Glas- und Plastikbehälter und befestigen Sie einen Saugnapf mit einem Mikrofon an der Seite des Behälters. Das Mikrofon nimmt den Klang der verschiedenen Behälter auf. Verwenden Sie diese Aufnahmen, um in Raven lite Spektrogramme zu erstellen, damit die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, zu vergleichen, was sie hören, fühlen und sehen. Wenn kein Mikrofon zur Verfügung steht, kann auch ein Stethoskop zum Abhören verwendet werden. Erläutern Sie auch, wie Schall ohne Ohren gehört werden kann. Stellen Sie die gehörlose Perkussionistin Evelyn Glennie vor, die barfuß spielt, um die Vibrationen zu spüren.

Evelyn Glennie Webseiten

  • http://www.youtube.com/watch?v=jVw5KawqUIg
  • http://vodpod.com/watch/585869-deaf-percussionist-evelyn-glennie-and-lin…
  • http://www.ted.com/talks/evelyn_glennie_shows_how_to_listen.html

Recherchiere, was verschiedene Kulturen zur Herstellung von Instrumenten verwendet haben: Bsp. Die Inuit in der Arktis benutzten Knochen von Walen

Vokabular:

  • Solid — certain size and shape
  • Liquid — can flow, be poured, and spilled
  • Gas — matter that has no shape or size of its own
  • Vibrations — mechanical oscillations about an equilibrium point
  • Pitch — the highness or lowness of a tone, as determined by the frequency of vibrations per second
  • Duration – amount of time or a particular time interval
  • Tempo — the speed of music.
  • Sound wave — audible acoustic waves

Websites:

  • http://www.nps.gov/archive/glba/InDepth/learn/preserve/projects/acoustic…