Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Источники звука" 9 класс

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Сурская средняя общеобразовательная школа №2»
Муниципального образования «Пинежский муниципальный район»
Интегрированный урок физики и музыки
На тему «Источники звука»
«Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались»
Автор: Лукашин Никита Сергеевич
учитель физики и музыки
МБОУ «Сурская СОШ №2»
МО «Пинежский
муниципальный район»
Сура 2015
Цели урока
- Обобщить и закрепить понятие «звук», характеристики звука.
- Научить отличать учащихся звуки по громкости, тону, тембру.
- Показать, как эти характеристики связаны с частотой и амплитудой
колебаний.
- Показать связь физики с музыкой.
Данный урок рассчитан на проведение с обучающимися 9 класса
общеобразовательной школы в форме открытого урока. К моменту его
проведения необходимо изучить с обучающимися темы (по программе
«Физика 9 класс» Перышкин А.В., Гутник Е.М.):
Источники звука. Звуковые колебания.
Высота, тембр и громкость звука.
За основу плана урока был взят план-конспект урока № 30 (вариант2)
«Подмосковные вечера» из Поурочного планирования по физике по
программе А.В. Перышкина и С.В. Громова для 9 класса. Очень много в
плане было изменено автором урока (Лукашиным Н.С.) в связи с наличием и
отсутствием определенного вида оборудования: музыкальных инструментов,
технических средств демонстрации опытов и т.п. Однако ход и логика
изложения мыслей автора поурочного планирования сохранена.
Оборудование
- Камертон.
- Балалайка, гитара, труба, барабан (и прочие музыкальные
инструменты, могут быть заменены аналогами из других категорий
музыкальных инструментов).
- Персональный компьютер, оборудованный выводом на музыкальный
центр (возможен обычный аудио-выход на колонки).
- Программное обеспечение для ПК - виртуальная лаборатория Steinberg
WaveLab 4 (в демонстрационном или лицензионном режиме).
- Симфоническая версия Государственного гимна Российской
Федерации без хорового сопровождения (.mp3).
- Фонограмма-минус для песни «Кто, если не мы» (Гимн «года
молодежи») (.mp3).
- Коллекция звуков шума (.mp3).
- Проигрыватель Windows media player (интегрирован в ОС Windows XP,
7 и другие версии)
- MS Office 97/2003 (и версии «выше»)
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Повторение и закрепление материала.
Звучит Государственный гимн РФ, учащиеся стоя исполняют гимн ,
чтобы настроиться на продуктивную работу на уроке, настроиться на пение.
Учитель физики:
Здравствуйте, ребята. Нетрудно угадать, связь с каким учебным предметом
на уроке физики мы сегодня увидим..?
Ответ обучающихся: музыка (-кой).
Учитель физики:
И в течение урока вы найдете ответ на вопрос: какова тема нашего урока? И
как бы мы его назвали?
Итак, музыкальные звуки сопровождают нас на протяжении всей
нашей жизни. Музыка способна сплотить воедино мечты, помыслы человека,
способна объединить людей в общей идее, поднять дух и настроить на
работу либо же заставить нас задуматься и успокоиться. Наверняка, все
ощутили подобные действия музыки на себе.
И, конечно, нас интересуют не каждый звук, а именно - музыкальные
звуки. Чем они отличаются друг от друга? Что вообще представляет собой
звук? На эти вопросы нам отвечает физика. Давайте посмотрим и
прослушаем доклад в виде презентации об источниках звука.
Звучит доклад с презентацией о звуке и об источниках звука (5-7 минут).
После доклада учитель музыки предлагает посмотреть на источники
звука, представленные в классе. Далее берет в руки балалайку, исполняет
мелодию «Во поле береза стояла». После предлагает барабан и трубу
учащимся для извлечения из них звуков, затем сам берет в руки гитару и
исполняет песню «Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались», а
обучающиеся поют под звуки гитарного перебора.
Учитель физики:
Давайте вспомним, какие тела издают звуки?
Ответ обучающихся:
колеблющиеся
Учитель физики:
И всякое ли колеблющееся тело издает звуки?
Ответ обучающихся:
Нет, звуки издают тела, колеблющиеся с определенной частотой:
от 16 до 20000 герц.
Учитель физики:
Вспомните, как называется эта частота?
Ответ обучающихся:
Эта частота называется звуковой.
Учитель музыки:
Интересно, всякий ли звук, издаваемый колеблющимся телом со «звуковой»
частотой (то есть различаемой человеческим ухом) будет музыкой?
Ответ обучающихся:
нет.
Учитель музыки:
А как тогда мы назовем эти звуки?
Ответ обучающихся:
Шум, гам, помехи (и прочие подобные ответы ответы)
Далее учитель включает записи различных видов шума в
проигрывателе на ПК, обучающиеся слушают.
Учитель физики:
Для соседей семья с новорожденным ребенком - явный источник шума. А
родителям этого малыша – зачастую звуки лучшей музыки в их жизни.
Однако для музыкального звука существенно, чтобы колебания
происходили через равные промежутки времени. Пример – колебания
гитарной струны. Или колебания камертона (при этом учитель бьёт по
камертону молоточком). Звуки, производимые через неравные промежутки
времени представляют собой шум.
3. Изучение нового материала, персональный опрос по изученному ранее
материалу.
Учитель физики:
Давайте подумаем о путях и средах распространения звука. В каких средах
может распространяться звук?
Ответ обучающихся:
В твердых, жидких и газообразных.
Учитель физики:
Конечно, ведь существуют условия, необходимые для распространения волн
в различной среде, а звук – это волна. Обучающийся подготовил доклад на
эту тему, прослушаем его.
Звучит доклад с презентацией обучающегося о распространении звука в различных средах (10 минут)
Учитель физики (вопрос к классу):
Итак, в какой среде и почему звук распространяется быстрее в твердой,
жидкой или газообразной?
Ответ обучающихся:
Твердой! Все дело в плотности среды и расстоянии между молекулами и
атомами. Твердые среды наиболее плотные, там колебания среды передаются
быстрее.
Учитель физики:
А где распространение звука невозможно?
Ответ обучающихся:
В вакууме, в отсутствии среды.
Учитель физики:
Получается, звук слышен только там, где есть среда для передачи. И в какое
среде чаще всего мы наблюдаем распространение звука в нашей жизни?
Ответ обучающихся:
В газообразной среде - воздухе.
Учитель физики:
Уши в данном случае – приемник звука.
Учитель физики:
Существуют приборы и механизмы для преобразования звука. Микрофон –
прибор, преобразующий звуковые колебания в колебания электрического
тока. Для наблюдения подобных колебаний используют осциллограф.
Современные средства программного обеспечения на персональном
компьютере обладают возможностью увидеть эти колебания на экране
монитора.
Класс наблюдает осциллограмму записей различных звуков на экране мультимедиа проектора в
программной среде Steinberg WaveLab 4.
Учитель физики:
Обратите внимание на различия в осциллограммах звуков громких и тихих,
высоких и низких. Что мы наблюдаем? В чем отличие?
Ответы обучающихся:
амплитуда колебаний, частота
Учитель физики:
Очевидно, амплитуда колебаний у различных звуков также различна, и чем
громче звук, тем она выше.
Учитель физики(опрос)
Амплитудой колебания называется…
Ответы обучающихся:
максимально отклонение колеблющегося тела от положения равновесия
Учитель физики(опрос)
А амплитуда волны на графике… (рисует график синусоиды на доске)
Ответы обучающихся:
максимальное отклонение кривой (графика) от нулевой оси x.
Учитель музыки:
Сейчас мы узнаем классификацию музыкальных инструментов по типу
источника звука.
Учитель музыки открывает презентацию «Классификация музыкальных инструментов по типу
источника звука» и параллельно повествует об этой классификации
I. Ударные: самозвучащие или мембранные.
Звук извлекается при ударе по инструменту специальным приспособлением.
Самозвучащие – все предельно ясно. Звучат сами при воздействии на них.
Мембранные – звучит натянутая на инструмент кожа.
II. Духовые: медные, деревянные, язычковые.
Используется колебательный процесс внутри инструмента.
Медные или деревянные – конструктивно, конечно, различны, однако
ключевое отличие – материал самого инструмента: медь дает жесткий,
резкий звук, призывный, дерево же мягкий, утонченный, успокаивающий.
В язычковых звук извлекается воздухом при движении мехов и выпусканием
определенного количества воздуха при помощи клапанов и язычков,
соединенных с клавишами или кнопками
III. Струнные: смычковые, щипковые, клавишные.
В смычковых звук извлекается путем проведения смычка по струне
(периодическое воздействие на струну).
В щипковых - «щипанием» струны (кратковременных воздействием на
струну).
В клавишных - нажатием клавиши, которая в свою очередь передает
импульс молоточку и далее – струне.
Учитель музыки:
Поначалу кажется, есть инструменты более громкие, более заметные
своей частотой. И можно было бы выделить короля, королеву, принцев,
рабочих. Однако сам оркестр, состоящий из этих инструментов, может быть
назван республикой, потому как в нем каждый инструмент важен и вносит
именно тот вклад, который от него требуется.
Учитель физики:
Чем же отличаются друг от друга музыкальные инструменты?
Ответы обучающихся:
- громкостью звука
- частотой звука (высотой)
Учитель физики:
Начнем с громкости звука.
Вспомните, громкость звука зависит от амплитуды. Но трудно эту
зависимость оценить объективно. Поэтому в физике пользуются таким
понятием как интенсивность звука, она зависит не только от амплитуды
колебаний, но и от площади тела, совершающего колебания.
Учитель музыки:
Сейчас мы увидим зависимость громкости звучания гитарной струны от
силы воздействия на струну
Опыт.Учитель музыки берет в руки гитару и с разной интенсивностью (силой) воздействует
пальцами на струны.
Учитель музыки:
Мы видим, как громкие звуки издают струны, которые были ущипнуты с
большей силой. Обратите внимания, колебания струн, особенно нижних,
большого сечения, видны при сильном воздействии даже с последних парт. А
если слабо задеть эти струны, то колебания не будут видны даже
наблюдающим рядом, однако и слышны будут так же громко.
Получается: громкость звука напрямую зависит от амплитуды
колебаний источника.
Учитель физики:
В чем же мы измеряем громкость звука?
Ответы обучающихся:
в белах! в децибелах! (дБ)
Учитель физики:
Шелест листьев издает шум 10 дБ. Громкий разговор – 70 дБ. Звук
реактивного двигателя самолета более 100 дБ.
Учитель физики:
Второе важное понятие – высота звука. Или как говорят – высота тона. Мы
видели на осциллограмме различные звуки. Давайте ещё раз посмотрим.
Учитель физики с помощью ПК выводит на звучание и показывает спектральный анализ различных
звуков (инструмент Spectrum analyser-FFT)
Учитель физики:
Обратим внимание на ось частоты, горизонтальную. Какие звуки находятся
выше по оси, высокие или низкие?
Ответ обучающихся:
высокие
Учитель физики:
Итак, высота звука, или тон определяется частотой колеблющегося тела.
Звуковой спектр делится 3 на больших части:
низкие - 16 – 200 Гц
средние - 200- 5000 Гц
высокие - 5000 – 20000 Гц
А теперь взгляните на таблицу частот звуков первой октавы
Номер
ступени
Частота, Гц
Буквенное
обозначение по
Гельмгольцу
Научная
нотация
Современная
музыкальная нотация
1
261,63
c
1
C4
2
293,66
d
1
D4
3
329,63
e
1
E4
4
349,23
f
1
F4
5
392,00
g
1
G4
6
440,00
a
1
A4
7
493,88
h
1
H4
Учитель музыки:
Представленный камертон издает именно ноту ля первой октавы
при этом учитель музыки стучит молоточком по камертону
Учитель физики:
И сколько же колебаний в секунду совершает камертон?
Ответ обучающихся:
440
Учитель музыки:
Подумайте, одинаково ли чувствительны различные звуки для
человека? Обратим внимание на таблицу чувствительности звуков
человеческому уху.
демонстрация «таблицы чувствительности звуков человеческим ухом».
Учитель музыки:
Какие частоты наиболее чувствительны?
Ответ обучающихся:
от 2-х до 6-ти кГц
Учитель музыки:
И именно поэтому в оркестре мы слышим звуки наиболее отчетливо тех
инструментов, которые находятся в этом диапазоне. Какие? Догадайтесь?
Ответ обучающихся:
скрипки, флейты, арфы
Учитель музыки:
И мы подходим к ещё одной характеристике звука – тембру.
Что же он характеризует? Красоту звучания, или «окраску». В жизни
однотонных звуков практически не бывает. Извлекая звук определенной
частоты с помощью струны гитары мы слышим, а порой не замечаем этого,
большое множество других звуков, меньших по амплитуде, потому и менее
слышимых. Но именно эти звуки и отличают музыкальные инструменты,
человеческие голоса друг от друга. Эти звуки называются…
Ответ обучающихся:
Обертонами
Учитель музыки:
«Обер» – означает выше. Получается, все эти звуки выше тона, который мы
хотим услышать. Именно поэтому обертоны и даже при малой амплитуде
достаточно хорошо слышны, потому как из графика очевидно – до 6 кГц все
звуки с большей частотой чувствительнее для человеческого уха.
Учитель музыки (вопрос классу):
Как вы думаете, почему у каждого инструмента свои обертоны? Чем они
определяются?
Возможны ответы обучающихся:
- материалом музыкального инструмента
- источником звука в нем
- формой и размером музыкального инструмента
Учитель музыки:
Интересно, как мы слышим обертоны при пении человека? Эти
дополнительные звуки придают уникальность голосам певцов. Однако и хор
за счет обертонов звучит гораздо красивее, чем набор тонов определенной
частоты.
Учитель включает фонограмму-минус Гимна года молодежи «Кто, если не мы».
Хор класса поет песню.
4. Подведение итогов:
Учитель физики (опрос):
1) Итак, какие 3 характеристики звука наиболее важны для нас и чем они
определяются?
Ответы обучающихся:
- громкость – амплитудой колебаний
- высота тона – частотой колебаний
- обертоны – материалом музыкального инструмента, источником звука
в нем, формой и размерами музыкального инструмента.
Учитель физики (опрос):
2) Чьи голоса будут слышнее при равной амплитуде – женские или мужские
и почему?
Ответ обучающихся:
женские, потому что высота звука большая, то есть частота, а звуки большей
частоты до 6 кГц более чувствительны. Поэтому женские голоса будут лучше
слышны.
Учитель физики:
3) Какое же название лучше всего дать нашему уроку?
Обучающиеся предлагают различные названия.
Учитель музыки предлагает своё:
Поскольку сегодня на уроке у нас присутствуют гости, и информация с
урока достаточно полезная и применима в жизни практически для
каждого из присутствующих, назовем его так:
Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались!
Литература и ссылки
1. Поурочные разработки по физике по программе А.В. Перышкина, С.В.
Громова, 9 класс, М: Дрофа 2010
2. Учебник «Физика 9 класс» Перышкин А.В., Гутник Е.М., Дрофа, М.: 2009.
- 304 с.
3. Таблица чувствительности звуковых частот человеческому уху
http://sonarmusic.ru/forum/index.php?topic=380.0
4. Классификации музыкальных инструментов
- http://www.metodolog.ru/00268/00268.html;
- http://www.svetomuz.ru/catalogue/page.htm?i=1620;
- http://www.znaytovar.ru/new2170.html;
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0
%A5%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B1%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F_%E
2%80%94_%D0%97%D0%B0%D0%BA%D1%81%D0%B0;
5. Тест и музыка Государственного гимна Российской федерации
http://flag.kremlin.ru/gimn/
6. Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице
7. Таблица частот звуков (октавная система)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%82%D0%B0%D
0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1
%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: