Информационная конференция по теме: «Жить в мире звуков – счастье»
Разработку урока прислала: Артюхова Людмила Ивановна, учитель физики МОУ СОШ № 56 г. Петров Вал, Камышинского муниципального района, Волгоградской области mariyaartyukhova@yandex.ru
Цели: закрепление знаний учащихся по теме «Звуковые явления»; прививать навыки самообразования, развивать умение публично выступать; развивать творческие технические способности.
Учащиеся разделены на группы: биологи,историки и литераторы, любители музыки, архитекторы, экологи и медики.
Организационный момент
Исполнение небольшого музыкального произведения на скрипке, запись трели птицы, шум работающего двигателя.
Учитель:
Что мы слышали? Верно, издаваемые телами звуки.
Случайно мне попалась карточка. На ней такие строки:
Я обращаюсь к вам за помощью.
Я – человек, лишённый слуха.
Жить в мире звуков – счастье.
У меня нет такого счастья.
Что такое музыка и голоса родных, любимых?
Звуков природных – я не знаю.
Я лишён слуха, голоса,
Нет возможности говорить…
Мы с вами имеем возможность слышать и говорить.
Люди давно догадывались, что звуки могут рождаться, передвигаться или умирать. Не имея больших знаний, мастерили замечательные инструменты, строили прекрасные театры и соборы. Но когда встали задачи построить сверхзвуковой самолёт или создать качественную запись – без науки никуда.
Как называется наука о природе звука? Правильно, акустика. Но существует физиологическая, архитектурная,техническая акустики. Чем они различаются? Что общего у них?
Сегодня вы не просто ученики, вы– специалисты, изучающие звук в интеграции с другими учебными предметами.
Таблички на ваших столах говорято том, что вы серьёзно готовились к проведению информационной конференции. Какова цель занятия?
II. О выполнении задания отчитываются историки и литераторы.
Сообщения:
1. Говорящие статуи.
2. Колокольчики в пустыне.
3. Что такое эхо?
4. Почему воет ветер?
Выводы:
Звучит отрывок музыкального произведения.
III. Выступление секции любителей музыки.
1 ученик: Дорогие друзья! Кто из нас не любит музыку? Оперная, симфоническая, эстрадная – музыка неотъемлемая часть духовной культуры человечества. Музыка способна выражать чувства и мысли людей различных национальностей, её язык понятен каждому.
2 ученик: Музыка – это прекрасно! Но при чём здесь физика?
1 ученик: Музыка – это звуки. Звук полученный камертоном – звук одной частоты. Он называется музыкальным тоном. В слуховом ощущении звуки различаются по высоте, громкости, тембру. Эти физиологические характеристики зависят от частоты, амплитуды и формы колебаний. Посмотрите, вот осциллограф и микрофон. Возбуждаем камертон. Видим, что колебания синусоидальные, одной частоты и амплитуды. Ударим сильнее. Какой стала амплитуда колебаний? Какова громкость звука? Попробуем произнести одно и тоже слово. Одинакова ли форма колебаний?
Вывод:
1 ученик: Мыслышим звуки от 16 до 20000Гц. Звук частотой в 16 Гц- наинизши, что слышит человек. Такие звуки даёт орган. С помощью рояля можно получить звуки от 27 до 4096 Гц, виолончель от 65 до 1500 Гц, барабан от 50 до 5000 Гц. Человеческие голоса делятся по частотному диапазону так: мужские - бас, баритон, тенор; женские - контральто, меццо–сопрано, колоратурное сопрано. Звуки самого низкого баса имеют частоту 60-350 Гц. Певец Каспер Феспер извлекал звуки частотой 44 Гц. Звуки женских голосов имеют частоту от 170 до 1300 ГЦ. Самая высокая нота взята певицей из Франции Мадо Роден – 2300 Гц. (Сопровождать записями).
2 ученик: Послушайте, как звучит морская раковина. Почему? Как подслушать, о чём говорят в соседней комнате? Зачем коробочка у фонендоскопа? Зачем мы невольно раскрываем рот, когда прислушиваемся к отдалённому шуму? Что общего вовсех этих задачах? Мы наблюдаем явление акустического резонанса. Что это такое?
Вот 2 камертона одной частоты. Возбудим один из них, а затем дотронемся рукой. Он замолчал. Повторим опыт. Почему слышим звучание другого камертона? Колебания первого камертона вызвали перепад давлений воздуха, что привело в колебательное движение ветви второго камертона. Поняв, что такое резонанс, можно объяснить,для чего камерону, гитаре, балалайке, скрипке нужны резонаторные ящики. В них содержится воздух, который является колебательной системой. Размеры ящиков подбирают таким образом, чтобы столб воздуха резонировал на колебания ветвей камертона, струны. При этом звуки будут усиливаться. Явление резонанса используют во всех музыкальных инструментах. Органные трубы, трубы духовых инструментов, корпуса скрипок, гитар, обладая целым набором собственных частот,резонируют с тонами и обертонами первичных источников звука, усиливают их излучение, придавая звукам силу и тембр.
3 ученик: Вот гитара. На ней всего 6 струн. Но как много звуков можно получить?Почему?
(Демонстрация самодельных музыкальных приборов и объяснение принципов их работы.)
IV. Словопредоставляется представителям архитектуры:
Нашей группе неободимо выяснить, какие свойства звуковых волн используют и учитывают при строительстве храмов, концертных залов и жилых помещений.
1 ученик: В обязанности архитектора входит не только создание внешнего облика здания, но и продумывание внутренней планировки. Архитекторы прошлых веков планировали залы для общественных собраний методом проб и ошибок. Древние греки и римляне придумали амфитеатр. Уже в те времена они знали акустические секреты, поражающие нас и сейчас: на сцене можно разорвать кусок бумаги, и этот слабый звук будет отчётливо слышен на самом верху амфитеатра, за десятки метров от сцены. В старинных храмах создавали чудесные акустические эффекты: можно шёпотом говорить в одном углу храма, а в противоположном шепот прекрасно различим. При строительстве открытых амфитеатров и закрытых храмовых сооружений использовали отражение, преломление и фокусировку звуковых волн. Бывали неудачи. Стоило хотя бы немного изменить размеры удачно спланированного здания, и новый зал имел плохую акустику. Стали необходимы теоретические исследования. Возникает архитектурная акустика. Её родоначальником стал американский физик Валэк Сэбин.
В закрытом помещении звук может отражаться. Это приводит к реверберации – увеличению длительности звуков. При этом речь будет неразборчивой. Время реверберации зависит от материалов для покрытия потолка, стен, кресел, от формы и размеров зала. Коэффициент поглощения всех материалов зависит от частоты звука. Дерево, штукатурка поглощают 3 % падающей энергии звука. Сильнее поглощают звук ткани. Одежда одного человека поглощает столько же звуковой энергии, сколько 20 квадратных метров штукатурки. Обитые бархатом ложи отошли в прошлое. Сейчас используют лёгкие, огнестойкие, пористые материалы.
Опыт: говорить в микрофон слова.Поместить на пути вату. Видно, что амплитуда колебаний стала меньше. Поглощение звуков пористыми телами используем и дома. Чтобы было тише, ставят мягкую мебель, ковры, делают обивку из звуконепроницаемого материала.
Сообщения сопровождаются презентацией.
V. Отчёт работы группы экологов и медиков.
Нам необходимо было выяснит, как влияет шум на физиологическое и психологическое состояние человека.
Что такое шум? Какое воздействие он производит на организм человека?
Исследовательская работа проводилась в следующих направлениях.
1 ученик: Каковы характерисики звука: интенсивность и громкость, порог слышимости, болевой порог, шумовые характеристики зданий, дорог, ряда предприятий, санитарные нормы.
2 ученик: Беседа с инженером по технике безопасности локомотивного депо по таким вопросам: каков уровень шума в цехах, в электровозе, в тепловозе? Как влияют инфразвуковые колебания на локомотивную бригаду? Есть ли установки антисон?
3 ученик: Беседа с цеховым врачом: Как часто за медицинской помощью обращаются машинисты и помощники? Каков их возраст? Как влияет шум на нервную систему и снижение слуха бригад?
4 ученик: При помощи шумометра измеряли уровень шума на перемене в школе, на улице, возле школ, детских садиков.
5 ученик: Сообщение об опасности злоупотребления переносными плеерами.
Итог урока.
Учитель: Что нового мы узнали сегодня на уроке? Какие выступления понравились больше? Какие замечания можно сделать о работе конференции?
Домшнее задание.
Задание на дом на выбор: изготовить простой музыкальный инструмент, подготовить сообщения о инфразвуках и ультразвуках, сделать презентацию, выпустить стенгазету.
