BioMusique
Introduction :
Les ondes sonores doivent se déplacer dans un milieu tel que les solides, les liquides et les gaz. Les ondes sonores se déplacent dans chacun de ces milieux en faisant vibrer les molécules de la matière. Les molécules des solides sont très serrées. Les liquides ne sont pas aussi serrés. Et les gaz sont très lâches. Cela permet au son de voyager beaucoup plus vite dans un solide que dans un gaz. Le son voyage environ quatre fois plus vite et plus loin dans l’eau que dans l’air. C’est pourquoi les baleines peuvent communiquer sur d’énormes distances dans les océans. Les ondes sonores voyagent environ treize fois plus vite dans le bois que dans l’air. Elles voyagent également plus vite les jours plus chauds car les molécules se heurtent plus souvent que lorsqu’il fait froid.
Résultats d’apprentissage :
Les élèves identifieront les milieux par lesquels les sons peuvent voyager et les classeront du plus lent au plus rapide. L’élève nommera des animaux qui communiquent par le son dans différents médiums.
Alignement avec le programme scolaire :
National Science Education Standards
Norme de contenu A : Capacités nécessaires pour faire une enquête scientifique
- Compréhension de l’enquête scientifique.
- Employer des équipements et des outils simples pour recueillir des données et étendre les sens.
Norme de contenu B : Sciences physiques
- Position et mouvement des objets
- Le son est produit par la vibration des objets. On peut faire varier la hauteur du son en changeant le taux de vibration.
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 Identifier les façons dont les principes et les sujets des autres domaines de contenu enseignés à l’école sont liés à ceux de la musique.
Temps :
Une période de 60 minutes
Engager :
Demandez aux élèves si le son voyagerait mieux dans les solides, les liquides ou les gaz ? Demandez-leur de discuter d’exemples de fois où ils ont entendu des choses à travers les différents médiums. (air, baignoire ou piscine, oreille contre un mur) Demandez aux élèves de montrer les trois différents états de la matière et comment une vibration les traverserait. Répartissez les élèves en trois groupes et modélisez rapidement la vibration traversant les différents états de la matière. Les (groupe des gaz – les élèves se tiennent éloignés les uns des autres, il est difficile de passer en se tortillant ou en poussant ; groupe des liquides proches les uns des autres mais pas super serrés, l’information passe mieux, solides : les élèves sont serrés et la vibration passe facilement à travers toutes les molécules)
Explorer :
Demandez aux élèves de tester comment le son se propage dans les solides. Demandez aux élèves de travailler avec un partenaire à leur place. Un élève tapera légèrement sur son bureau et le deuxième élève enregistrera ce qu’il entend. La même personne tapera à nouveau légèrement lorsque la deuxième personne posera son oreille sur le bureau. Les élèves doivent comparer les sons. Recommencez l’activité en tapant plus fort et notez les résultats. Permettez aux élèves d’explorer la façon dont le son se propage dans les bols ou les récipients en verre, en plastique et en métal. Les élèves passent des objets normaux de la classe aux instruments de musique. La classe explorera des instruments de différents supports tels que le métal, le bois et les cordes. Des métallaphones, des vibraslaps, des cloches à vache, des cloches à mélodie et/ou des glockenspiels peuvent être utilisés pour explorer les vibrations rapides une fois frappées. Divers tambours peuvent être utilisés pour déterminer les vibrations des instruments en bois. L’auto-harpe, la guitare ou le piano peuvent être utilisés pour déterminer les vibrations des cordes frappées. 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. Les 4 derniers temps sont les mêmes d’une baleine à l’autre. Les élèves doivent faire quelques observations sur les sons en ce qui concerne la hauteur, la durée et le volume. Répétez les sons pour que les élèves aient le temps de les représenter de manière imagée dans leur cahier de sciences. Après avoir créé leur propre représentation, montrez aux élèves les spectrogrammes des chants de baleine. Les élèves expliqueront que le niveau sonore d’un son dépend de la quantité d’énergie utilisée pour le créer. Les sons forts ont de grandes amplitudes et transportent beaucoup d’énergie. Les petits sons transportent moins d’énergie. Faites participer les élèves à un jeu de chant en écho. Le jeu peut consister en des mots, des sons ou des syllabes. Après avoir chanté en écho le modèle donné, un élève doit créer une improvisation de ce modèle. Jouez au jeu avec toute la classe. Puis se diviser en petits groupes de quatre pour donner à chaque élève la possibilité d’improviser et de changer le motif du chant comme les baleines.
Évaluer :
Observation de l’enseignant/Participation
Carnet de notes du tableau de données
Extension :
Utiliser les récipients en métal, en verre et en plastique et fixer une ventouse avec un microphone attaché sur le côté du récipient. Le microphone enregistrera le son des différents récipients. Utilisez ces enregistrements pour créer des spectrogrammes dans Raven lite afin de donner aux élèves la possibilité de comparer ce qu’ils entendent, ressentent et voient. Si un microphone n’est pas disponible, un stéthoscope peut être substitué pour l’écoute. Expliquez également comment le son peut être entendu sans oreilles. Faites le portrait d’une percussionniste sourde, Evelyn Glennie, qui joue pieds nus afin de ressentir les vibrations.
Sites web d’Evelyn Glennie
- 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
Recherchez ce que les différentes cultures utilisaient pour fabriquer des instruments : ex. Les Inuits de l’Arctique utilisaient des os de baleine
Vocabulaire :
- 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…