Конспект урока «Высота и тембр звука. Громкость»

Тема урока « Высота и тембр звука. Громкость». (9 класс)

Цель: определить и изучить физические характеристики звука: высота, тембр, громкость.

Задачи.

Образовательные: 1. работая над созданием рисунка, обсуждая информацию

в группах и в классе добиться осознанного усвоения

обучающимися понятий «звук», «тембр», «громкость»,

«высота звука»;

2. используя демонстрационный эксперимент, справочные таблицы,

фронтальные экспериментальные задания и личный опыт

обучающихся выяснить, от каких физических величин зависит

высота, громкость и тембр звука;

3. при выполнении самостоятельной работы показать

обучающимся значение данной темы в практике, в жизни.

Воспитания: 1.в ходе проведения эксперимента, работы с материалами

урока содействовать воспитанию у обучающихся

уверенности в познаваемости окружающего мира;

2.способствовать воспитанию в учащихся таких качеств

как самостоятельность, терпение, взаимоуважение;

3. работая в группах при обсуждении проблемы

воспитывать коммуникативную культуру школьников.

Развития: 1. продолжить развитие познавательного интереса

обучающихся к предмету, используя ФЭЗ, занимательный

материал, демонстрационный эксперимент;

2.используя правила написание синквэйна и выражая свое

отношение к теме развивать рефлексивную культуру

школьника;

3. высказывая свое мнение и обсуждая данную проблему

развивать у учащихся умение говорить, анализировать, делать

выводы;

4. работая с таблицами развивать умения сравнивать и

критически оценивать содержание информации.

УДД:

Познавательные. Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Производят анализ и преобразование информации, используя графические модели, таблицы, диаграммы.

Регулятивные. Учатся определять цель своей деятельности, на основе соотнесения того, что уже усвоено, и того, что еще неизвестно, самостоятельно двигаться по заданному плану, оценивать и корректировать полученный результат.

Коммуникативные. Формируются речевые умения: учатся высказывать суждения с использованием физических терминов и понятий, формулировать вопросы и ответы в ходе выполнения задания, обмениваться знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений.

Тип урока:урок «открытия» нового знания.

Технология педагогических Мастерских

Оборудование: мультимедийный проектор, презентация, камертон, различные предметы издающие звук (линейки металлические, расчески, нитки, миксер), правила написания синквэйна, текст с заданием, справочные таблицы.

Структура и ход урока.

Содержание занятия.

Учитель. Я хочу начать урок с небольшого рассказа. Внимательно послушайте и попытайтесь сформулировать тему нашего занятия.

«Жил-был один мальчик – пастушок. Он пас коров и часто ночевал с ними в поле. Однажды во сне он увидел, как на небе поют ангелы. Это была чудесная музыка, настоящее ангельское созвучие. Раньше ему никогда не приходилось слышать такого. Когда он проснулся, то подумал, что все ночные звуки ушли в землю и в те предметы, которые находятся на ней. Теперь эти звуки там живут. Но как «достать» их оттуда, как освободить? Возьмем обыкновенный стакан или черенок лопаты, стукнем по ним чем - нибудь. Из них извлекается звук. Проведем металлической ложкой по бутылкам, по - разному наполненным водой, по гвоздям, неодинаково вбитым в доску. Из них «выходят» разные звуки. Весь мир – это как бы окаменевшая мелодия. Можно не только посочувствовать этой мелодии, но и помочь ей ожить. Когда люди находят способ освободить звуки, мир начинает петь и звучать».

(А.В. Хуторской, «Методический клуб», журнал «Физика в школе» №2 1991год, стр. 56-59)

Как вы думаете, о каком физическом явлении или понятии мы будем сегодня говорить?

Ученики высказывают свои мысли.

Учитель. Совершенно верно. Тема урока связана со звуковыми волнами. Попытаемся выяснить, что вы знаете о звуковых колебаниях, а что для вас ещё остается неизвестным, непонятным. (3 мин)

Дальнейшие действия согласно технологическим этапам. (Таблица№1)

Таблица№1.

Учитель в процессе выступления обучающихся, выделяет все слова, связанные с характеристиками звука и записывает их на доске. (Например, тихий, громкий, низкий, высокий, шум, музыка, ритмичный, хор, мелодичный, крик, шепот и так далее). (12 мин)

Учитель. Теперь я могу с уверенностью сказать, что вы многое знаете по данной теме. Вы прекрасно понимаете, что окружающий нас мир полон звуков. Голоса людей и музыка, пение птиц и жужжание пчел, гром во время грозы и шум леса - всё это вы отразили в своих рисунках. Вы знаете, что источники звука колеблются, что звук – это механические волны определенной частоты, что они продольные. Озвучить информацию, полученную от обучающихся. (Слайды презентации №1-3.)

Но есть вопросы, на которые у вас пока нет ответа. Например, почему одни звуки тихие, а другие громкие? Почему одни певцы поют басом, а другие тенором или сопрано? Почему мы можем отличить звук скрипки от звука флейты?

Если вы выполните предложенные задания, то сможете найти ответы на эти вопросы.(2 мин.)

Задания выполняют по рядам, в парах постоянного состава. (3 мин)

Карточка 1

Прочитайте § 35.

Найдите в тексте нужную вам информацию и ответьте на вопрос:

а) От чего зависит высота звука?

б) Как по звуку определить, кто в полете быстрее машет крыльями муха, шмель или комар?

в) Из арабской сказки «Рассказ о Хасибе и царице змей».

«И Хасиб ушел от них и сидел один в той пещере. И стал он ударять по земле топором. И услышал из-под топора, по звуку, что земля пустая и понял что под землей пусто, принялся копать и через некоторое время увидел круглую плиту, в которой было кольцо».

Вопрос. Где ещё можно использовать такой метод выстукивания?

Ученики. Отвечают. Метод выстукивания применим при контроле целости вагонных колес, стеклянной и фарфоровой посуды в магазине, состояние внутренних органов при осмотре пациентов в поликлинике (перкуссия).

Карточка 2

Прочитайте § 36 учебника.

Выделите в тексте основные элементы знаний о громкости звука.

а) Чем определяется громкость звука?

б) В каких единицах измеряется громкость звука?

в) Чему равен болевой порог?

Карточка 3

Прочитайте § 35.

Найдите в тексте нужную вам информацию и ответьте на вопрос:

а) Что называется чистым тоном?
б) Что такое тембр звука?
в) Из чего «состоит» музыкальный звук?

Обсуждение. (10мин)

Учитель. Как вы думаете, от чего зависит высота звука?

Ученики. Отвечают.

Учитель. Давайте проведем небольшой эксперимент. (ФЭЗ) Возьмите линейку и прижмите её к столу. Приведите её в колебательное движение. Линейка будет издавать звук. Укоротите колеблющуюся часть линейки. Как изменился звук?

Ученики. Отвечают.

Учитель. Показывает демонстрационный эксперимент №1 (Работа миксера при разных скоростях). (Слайд №4)

Ученики. Работают с таблицами «Частота колебаний крыльев насекомых и птиц в полете» и «Частотный диапазон голосов певцов и певиц».

Учитель. Как вы думаете, от чего зависит громкость звука?

Ученики. Отвечают.

Учитель. Проведем простой эксперимент, который нас в этом убедит. ДЭ №2. (Звук от расчески).

Учитель. Громкость звука – это субъективное качество слухового ощущения, позволяющее располагать все звуки по шкале от тихих до громких. Какие единицы громкости вы знаете? (Слайд №5-7)

Ученики. Работают с таблицей «Уровень интенсивности различных звуков».

и диаграммой «Звук».

Каково минимальное значение громкости в таблице? Назовите ещё звуки с таким же уровнем громкости. Каково максимальное значение громкости в данной таблице?

Громкость, равную 120 дБ, называют болевым порогом. А при длительном воздействии такого звука происходит необратимое ухудшение слуха: человек перестает слышать тихие звуки: шепот, шелест листьев. Поэтом если вы слушаете музыку в наушниках, вы должны понимать, что долго и громко слушать нельзя. Как и пользоваться некачественными наушниками. Или долго слушать музыку с максимальной громкостью.

Учитель. Что такое тембр?

Среди искусственных источников звука особое внимание привлекает к себе камертон. Этот прибор был создан в 18 веке для настройки музыкальных инструментов. Его колебаниям присуща только одна строго определенная частота. Стандартная частота камертона 440 Гц. Звук камертона является чистым тоном. (ДЭ №3 камертон) Звуки от других источников представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот, обертонов. (Слайд №8-9)

Набор всех этих составляющих и образует тембр звука. Тембр звука определяет его окраску. Чем больше обертонов, тем насыщеннее, красивее нам кажется звук. Тембр звука позволяет отличать звуки одних источников от звуков других. Например, мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки, по голосу можем узнать человека. (ДЭ №4 узнай по голосу одноклассника) (Слайд №10)

Учитель. Подведем итог. Какие характеристики звука вы знаете? Какие физические величины им соответствуют?

Ученики. Отвечают. Работают с таблицей «Физические величины». (Слайд №11)

Учитель. Известный физик Р. Фейнман говорил «Понять – это привыкнуть и уметь пользоваться». (Слайд №12)

Учитель. Известно, что человек получает информацию об окружающем мире с помощью своих органов чувств, и слух является одним из важных источников познания. Сегодня посредником в получении звуковой информации являются технические устройства: мобильные телефоны, плееры. Как вы думаете, какие должны быть характеристики у хороших наушников для музыкального плеера, либо телефона?

Учитель. Прочитайте текст и выполните задание. (10 мин)

«Технология выбора наушников».

Оказывается, выбрать наушники - это целая наука! Чтобы выполнить эту задачу, необходимо помнить следующие параметры.

Во-первых, частотная характеристика. У хороших наушников этот диапазон составляет 16 Гц – 20 кГц. Чем диапазон уже, тем большая часть частот “исчезнет” из композиции. Как правило, особо важную роль играет нижний предел частотного диапазона. Басы находятся именно на нижней планке частот.

Если вы особо ревностно относитесь к качеству звука, то лучше выбрать наушники с повышенным качеством звучания – модель с большим диаметром мембраны. Несмотря ни на что, наушники – “вкладыши” с размером мембраны 9 – 12 мм не способны состязаться в чистоте звука с накладными наушниками, имеющими диаметр мембраны 30 мм и выше, что позволяет им значительно расширить частотный диапазон и улучшить качество звучания.

Во-вторых, это чувствительность, влияющая на громкость звука в наушниках. Хорошо, чтобы наушники обеспечивали чувствительность не ниже 100 – 120 дБ.Третья характеристика – импеданс (сопротивление).Чем ниже сопротивление проводника, тем больший ток будет протекать через ваши наушники, тем громче они звучат. Для музыкального плеера либо мобильного телефона нужно выбрать наушники с импедансом 16 – 64 Ом.

Есть еще ряд характеристик, которые имеют отношение к дизайну: форма, тип дужки, цвет. Наушники могут быть проводными и беспроводными.

Выбор остается только за вами!

1. Заполните таблицу.

2. Наушники, с каким размером диаметра мембраны способны дать более качественный звук? Почему? Какой вид наушников нравится именно вам? Почему?

3. Как вы думаете, стоит ли покупать наушники с верхним пределом частотной характеристики 25 кГц? Почему?

4.Перед вами витрина магазина. Оцените товар, выберите для себя наушники. Выбор обоснуйте с физической точки зрения.

1. Зеленые.

18Гц-20кГц

120дБ

18 Ом

2. Желтые.

20-21 кГц

100дБ

10 Ом

3.Розовые.

21Гц – 20кГц

 110дБ

18Ом

4. Синие.

25Гц - 21Гц

 100дБ

16Ом

Домашнее задание записывают в дневник.(1 мин) (Слайд №13)

Рефлексия. (4мин) (Слайд №14)

Учитель. Выразите отношение к теме нашего урока.

Ученики составляют синквэйн. Читают перед классом.

Учитель. Наш урок подошел к концу. Запишите домашнее задание.

Я тоже хотела бы выразить свое отношение к уроку. Мой синквэйн для вас.

Урок!

Забавный, непростой.

Звучал, молчал и объяснял,

Проблемой нас объединил и все решил.

Звонок!

Спасибо дети за урок! (Слайд №15)

Таблица№1. Частота колебаний крыльев насекомых и птиц в полете.

Таблица№2. Частотный диапазон голосов певцов и певиц.

Таблица№3. Уровень интенсивности различных звуков.

Материалы к уроку «Высота и тембр звука. Громкость».

Задание№1.

Прочитайте § 35.

Найдите в тексте нужную вам информацию и ответьте на вопрос:

а) От чего зависит высота звука?

б) Как по звуку определить, кто в полете быстрее машет крыльями муха, шмель или комар?

в) Из арабской сказки «Рассказ о Хасибе и царице змей».

«И Хасиб ушел от них и сидел один в той пещере. И стал он ударять по земле топором. И услышал из-под топора, по звуку, что земля пустая и понял что под землей пусто, принялся копать и через некоторое время увидел круглую плиту, в которой было кольцо».

Вопрос. Где ещё можно использовать такой метод выстукивания?

Задание № 2.

Прочитайте § 36 учебника.

Выделите в тексте основные элементы знаний о громкости звука.

а) Чем определяется громкость звука?
б) В каких единицах измеряется громкость звука?

в) Чему равен порог слышимости и болевой порог?

Задание №3.

Прочитайте § 35.

Найдите в тексте нужную вам информацию и ответьте на вопрос:

б) Что называется чистым тоном?
в) Что такое тембр звука?
г) Из чего «состоит» музыкальный звук?

Диаграмма «Звук».

Текст. «Технология выбора наушников».

Оказывается, выбрать наушники - это целая наука! Чтобы выполнить эту задачу, необходимо помнить следующие параметры.

Во-первых, частотная характеристика. У хороших наушников этот диапазон составляет 16 Гц – 20 кГц. Чем диапазон уже, тем большая часть частот “исчезнет” из композиции. Как правило, особо важную роль играет нижний предел частотного диапазона. Басы находятся именно на нижней планке частот.

Если вы особо ревностно относитесь к качеству звука, то лучше выбрать наушники с повышенным качеством звучания – модель с большим диаметром мембраны. Несмотря ни на что, наушники – “вкладыши” с размером мембраны 9 – 12 мм не способны состязаться в чистоте звука с накладными наушниками, имеющими диаметр мембраны 30 мм и выше, что позволяет им значительно расширить частотный диапазон и улучшить качество звучания.

Во-вторых, это чувствительность, влияющая на громкость звука в наушниках. Хорошо, чтобы наушники обеспечивали чувствительность не ниже 100 – 120 дБ.

Третья характеристика – импеданс (сопротивление). Чем ниже сопротивление проводника, тем больший ток будет протекать через ваши наушники, тем громче они звучат. Для музыкального плеера, либо мобильного телефона нужно выбрать наушники с импедансом 16 – 64 Ом.

Есть еще ряд характеристик, которые имеют отношение к дизайну: форма, тип дужки, цвет. Наушники могут быть проводными и беспроводными.

Выбор остается только за вами!

1. Заполните таблицу.

2. Наушники, с каким размером диаметра мембраны способны дать более качественный звук? Почему? Какой вид наушников нравится именно вам? Почему?

3. Как вы думаете, стоит ли покупать наушники с верхним пределом частотной характеристики 25 кГц? Почему?

4.Перед вами витрина магазина. Оцените товар, выберите для себя наушники. Выбор обоснуйте с физической точки зрения.

1. Зеленые.

18Гц-20кГц

120дБ

18 Ом

2. Желтые.

20-21 кГц

100дБ

10 Ом

3.Розовые.

21Гц – 20кГц

 110дБ

18Ом

4. Синие.

25Гц - 21Гц

 100дБ

16Ом

Правила написания синквэйна.

В первой строчке тема называется одним словом (обычно существительным).

Вторая строчка - это написание темы в двух словах (двумя прилагательными).

Третья строчка - это описание действия в рамках этой темы тремя словами.

Четвертая строчка - это фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме.

Последняя строка – это синоним из одного слова, который повторяет суть темы.

Содержание занятия.

Учитель. Я хочу начать урок с небольшого рассказа. Внимательно послушайте и попытайтесь сформулировать тему нашего занятия.

«Жил-был один мальчик – пастушок. Он пас коров и часто ночевал с ними в поле. Однажды во сне он увидел, как на небе поют ангелы. Это была чудесная музыка, настоящее ангельское созвучие. Раньше ему никогда не приходилось слышать такого. Когда он проснулся, то подумал, что все ночные звуки ушли в землю и в те предметы, которые находятся на ней. Теперь эти звуки там живут. Но как «достать» их оттуда, как освободить? Возьмем обыкновенный стакан или черенок лопаты, стукнем по ним чем - нибудь. Из них извлекается звук. Проведем металлической ложкой по бутылкам, по - разному наполненным водой, по гвоздям, неодинаково вбитым в доску. Из них «выходят» разные звуки. Весь мир – это как бы окаменевшая мелодия. Можно не только посочувствовать этой мелодии, но и помочь ей ожить. Когда люди находят способ освободить звуки, мир начинает петь и звучать».

Как вы думаете, о каком физическом явлении или понятии мы будем сегодня говорить?

Учитель. Совершенно верно. Тема урока связана со звуковыми волнами. Попытаемся выяснить, что вы знаете о звуковых колебаниях, а что для вас ещё остается неизвестным, непонятным. (3 мин)

Дальнейшие действия согласно технологическим этапам. (Таблица№1)

Теперь я могу с уверенностью сказать, что вы многое знаете по данной теме. Вы прекрасно понимаете, что окружающий нас мир полон звуков. Голоса людей и музыка, пение птиц и жужжание пчел, гром во время грозы и шум леса - всё это вы отразили в своих рисунках. Вы знаете, что источники звука колеблются, что звук – это механические волны определенной частоты, что они продольные. Озвучить информацию, полученную от обучающихся. (Слайды презентации №1-3.)

Но есть вопросы, на которые у вас пока нет ответа. Например, почему одни звуки тихие, а другие громкие? Почему одни певцы поют басом, а другие тенором или сопрано? Почему мы можем отличить звук скрипки от звука флейты?

Громкость, равную 120 дБ, называют болевым порогом. А при длительном воздействии такого звука происходит необратимое ухудшение слуха: человек перестает слышать тихие звуки: шепот, шелест листьев. Поэтом если вы слушаете музыку в наушниках, вы должны понимать, что долго и громко слушать нельзя. Как и пользоваться некачественными наушниками. Или долго слушать музыку с максимальной громкостью. Учитель. Что такое тембр? Среди искусственных источников звука особое внимание привлекает к себе камертон. Этот прибор был создан в 18 веке для настройки музыкальных инструментов. Его колебаниям присуща только одна строго определенная частота. Стандартная частота камертона 440 Гц. Звук камертона является чистым тоном. (ДЭ №3 камертон) Звуки от других источников представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот, обертонов. Набор всех этих составляющих и образует тембр звука. Тембр звука определяет его окраску. Чем больше обертонов, тем насыщеннее, красивее нам кажется звук. Тембр звука позволяет отличать звуки одних источников от звуков других. Например, мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки, по голосу можем узнать человека. (ДЭ №4 узнай по голосу одноклассника)

Учитель. Подведем итог. Какие характеристики звука вы знаете? Какие физические величины им соответствуют? Учитель. Известно, что человек получает информацию об окружающем мире с помощью своих органов чувств, и слух является одним из важных источников познания. Сегодня посредником в получении звуковой информации являются технические устройства: мобильные телефоны, плееры. Как вы думаете, какие должны быть характеристики у хороших наушников для музыкального плеера, либо телефона?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/177464-konspekt-uroka-vysota-i-tembr-zvuka-gromkost