BioMuzyka

Wprowadzenie:

Fale dźwiękowe muszą przemieszczać się przez ośrodek taki jak ciała stałe, ciecze i gazy. Fale dźwiękowe poruszają się przez każdy z tych ośrodków poprzez drgania molekuł w materii. Cząsteczki w ciałach stałych są upakowane bardzo ciasno. Ciecze nie są upakowane tak ciasno. A gazy są bardzo luźno upakowane. Dzięki temu dźwięk może podróżować znacznie szybciej przez ciało stałe niż przez gaz. W wodzie dźwięk przemieszcza się około cztery razy szybciej i dalej niż w powietrzu. To dlatego wieloryby mogą komunikować się na ogromne odległości w oceanach. Fale dźwiękowe podróżują w drewnie około trzynaście razy szybciej niż w powietrzu. Przemieszczają się również szybciej w gorętsze dni, ponieważ cząsteczki wpadają na siebie częściej niż kiedy jest zimno.

Wyniki nauczania:

Uczniowie zidentyfikują media, przez które mogą podróżować dźwięki i sklasyfikują je od najwolniejszych do najszybszych. Student będzie wymieniał zwierzęta, które komunikują się za pomocą dźwięku w różnych mediach.

Curriculum Alignment:

National Science Education Standards

Content Standard A: Umiejętności niezbędne do prowadzenia badań naukowych

  • Zrozumienie zasad prowadzenia badań naukowych.
  • Wykorzystanie prostego sprzętu i narzędzi do zbierania danych i rozszerzania zmysłów.

Standard treści B: Nauki fizyczne

  • Pozycja i ruch obiektów
  • Dźwięk jest wytwarzany przez wibrujące obiekty. Wysokość dźwięku może być zmieniona poprzez zmianę szybkości wibracji.

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 Identyfikować sposoby, w jakie zasady i tematyka innych obszarów treści nauczanych w szkole są związane z tymi w muzyce.

Czas trwania:

Jeden 60-minutowy okres

Zaangażowanie:

Zapytaj uczniów, czy dźwięk lepiej przemieszcza się w ciałach stałych, cieczach czy gazach? Poproś uczniów o omówienie przykładów, kiedy słyszeli różne rzeczy za pośrednictwem różnych mediów. (powietrze, wanna lub basen, ucho przy ścianie) Poproś uczniów o zademonstrowanie trzech różnych stanów skupienia materii i pokazanie, w jaki sposób drgania przechodzą przez nie. Uczniowie dzielą się na trzy grupy i szybko modelują wibracje przechodzące przez różne stany skupienia materii. (grupa gazowa – uczniowie stoją daleko od siebie, trudno im się poruszać lub przepychać; grupa ciekła – uczniowie stoją blisko siebie, ale nie bardzo ciasno, informacje są lepiej przekazywane; grupa stała – uczniowie są ciasno upakowani i wibracja łatwo przechodzi przez wszystkie cząsteczki)

Zbadaj:

Poproś uczniów, aby sprawdzili jak dźwięk przemieszcza się przez ciała stałe. Poproś uczniów, aby pracowali z partnerem na swoich miejscach. Jeden uczeń stuka lekko w biurko, a drugi nagrywa to, co słyszy. Ta sama osoba stuka ponownie, kiedy druga osoba położy ucho na biurku. Uczniowie powinni porównać słyszane dźwięki. Spróbujcie wykonać ćwiczenie jeszcze raz, stukając głośniej i zapiszcie wyniki. Pozwól uczniom zbadać, jak dźwięk przenosi się przez szklane, plastikowe i metalowe miski lub pojemniki. Uczniowie przechodzą od zwykłych przedmiotów w klasie do instrumentów muzycznych. Klasa będzie badać instrumenty wykonane z różnych materiałów, takich jak metal, drewno i sznurek. Metalofony, vibraslapy, krowie dzwonki, dzwonki melodyczne i/lub glockenspiels mogą być użyte do zbadania szybkich wibracji po uderzeniu. Różne bębny mogą być użyte do określenia wibracji w instrumentach drewnianych. Autoharp, gitara lub fortepian mogą być użyte do określenia wibracji uderzanych strun. 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. Ostatnie 4 uderzenia są takie same dla każdego wieloryba. Uczniowie powinni poczynić pewne obserwacje dotyczące dźwięków w odniesieniu do wysokości, czasu trwania i głośności. Powtórz dźwięki, aby uczniowie mieli czas na ich obrazowe przedstawienie w swoich zeszytach naukowych. Po stworzeniu własnej reprezentacji pokaż uczniom spektrogramy pieśni wielorybów. Uczniowie stwierdzają, że to, jak głośny jest dany dźwięk, zależy od ilości energii włożonej w jego powstanie. Głośne dźwięki mają dużą amplitudę i niosą ze sobą dużo energii. Małe dźwięki niosą mniej energii. Zaangażowanie uczniów w zabawę w śpiewanie echa. Gra może składać się z wyrazów, dźwięków lub sylab. Po odśpiewaniu podanego wzoru uczeń tworzy improwizację na jego temat. Zagrajcie w grę razem jako klasa. Następnie podziel się na mniejsze grupy czteroosobowe, aby dać każdemu uczniowi możliwość improwizacji i zmiany wzoru piosenki jak wieloryby.

Ocena:

Obserwacja nauczyciela/uczestnictwo

Zeszyt z tabelą danych

Rozszerzenie:

Użyj metalowych, szklanych i plastikowych pojemników i przymocuj przyssawkę z mikrofonem do boku pojemnika. Mikrofon będzie nagrywał dźwięk różnych pojemników. Użyj tych nagrań do stworzenia spektrogramów w Raven lite, aby umożliwić uczniom porównanie tego co słyszą, czują i widzą. Jeśli mikrofon jest niedostępny, do słuchania można użyć stetoskopu. Wyjaśnij również, jak dźwięk może być słyszalny bez uszu. Przedstaw profil głuchej perkusistki, Evelyn Glennie, która gra boso, aby poczuć wibracje.

Strony internetowe 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

Zbadaj, czego różne kultury używały do tworzenia instrumentów: ex. Eskimosi z Arktyki używali kości wielorybów

Słownictwo:

  • 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…