Цели урока:
- Дидактическая – создать условия для усвоения нового учебного материала, используя личностно – ориентированный подход в обучении и принципы здоровьесбережения.
- Образовательная – формировать понятие о звуке, его физических и физиологических характеристиках.
- Развивающая – развивать логическое и абстрактное мышление, расширять кругозор, формировать научные представления об окружающем мире.
- Воспитательная – прививать культуру умственного труда, учить видеть и понимать и ценить красоту окружающего мира, чувство собственного достоинства.
Тип урока – урок усвоения новых знаний.
Оборудование: камертон, резиновый молоточек, бусинка на нити, камертон демонстрационный с пером, закопченное стекло, штатив, белый фон, телевизор, DVD плеер, груз на пружине, мандолина.
План урока:
- Организационный момент. (~1 мин.)
- Подготовка к усвоению нового материала. (~ 2 мин.)
- Актуализация опорных знаний. (~ 5 мин.)
- Освоение нового материала. (~ 20 мин.)
- Первичная проверка знаний, понимания и закрепления знаний. (~ 10 мин.)
- Домашнее задание, комментарий. (~ 1 мин.)
- Подведение итогов урока. (~ 3 мин.) + Резерв (~3 мин.)
Ход урока
I. Оргмомент: приветствие, представление гостей – учителя физики Тамбовского района.
II. Подготовка к усвоению нового материала:
а) Мотивация:
“ Ревет ли зверь в лесу глухом,
Трубит ли рог, гремит ли гром,
Поет ли дева за холмом – ...”
(А. С. Пушкин).
– Как вы думаете, о чем идет речь? Правильно, о звуке. Следовательно, чтобы лучше и больше узнать о какой – либо величине, явлении, надо познакомиться с их характеристиками. Мы знаем, как разнообразен мир окружающих нас звуков – голоса людей и музыка, пение птиц и жужжание пчел, гром во время грозы и шум леса, шум моря и проезжающих автомобилей и т. д. Сам по себе звук не появляется, должен быть источник, т. е. колеблющееся тело.
– Какой будет тема урока? Верно: “Источники звука. Звуковые колебания и их характеристики”.
б) Постановка цели:
– Вы встречались в жизни с этим явлением? Да. Послушайте.
1). Демонстрация: мандолина – высокий, низкий звук.
2). Демонстрация: плеер “ Веселая, грустная” (сделать тихо, громко).
―Эти звуки чем – то отличаются? Трудно вам сейчас ответить на этот вопрос конкретно, вы говорите, что отличаются, а чем, сказать не можете. Так как же надо поставить цель урока? Верно.
Цель: Изучить звук и его физические и физиологические характеристики.
III. Актуализация опорных знаний:
– Для достижения цели урока необходимо вспомнить изученный ранее материал, а именно механические колебания и волны. Работаем методом цепочки:
- Что называется колебаниями?
- Что называется волнами?
- Какие волны называются продольными?
- Какие волны называются поперечными?
- В какой среде могут распространяться поперечные волны? Почему?
- В какой среде могут распространяться продольные волны? Почему?
- Что называется длиной волны? Покажите на графике.
- Что называется периодом волны? Покажите на графике.
- Как связаны между собой частота, скорость, длина волны?
IV. Освоение нового материала:
Можем мы отсюда сделать вывод, что источником звука будет являться колеблющееся тело? Любое?
3). Демонстрация: камертон звучит, а груз на пружине – нет. – Значит, те колебания, которые воспринимает человеческое ухо, будем называть звуковыми, а те, которые человек не слышит – инфразвуком или ультразвуком.
– Исследования показали, что человеческое ухо может воспринимать как звук механические колебания тел, происходящие с частотой от 20 Гц до 20000 Гц.
Запись на доске:
| 20 Гц. Инфразвуковые |
Звуковые колебания |
20000Гц.
|
Ультразвуковые |
– Указанные границы звукового диапазона весьма условны, так как зависят от многих факторов: от возраста человека и индивидуальных особенностей его слухового аппарата. Обычно с возрастом верхняя граница слышимости понижается до 600 Гц, а дети, наоборот, могут воспринимать звуки > 20000 Гц. Слух можно сохранить, если вести здоровый образ жизни.
(Кислицын Илъя “В здоровом ухе здоровый слух”/) А знаете ли вы, что...
Швейцарские врачи решили обследовать 97 музыкантов симфонического оркестра. Анализ их слуха на специальных инструментах привел к печальному выводу: у заядлых курильщиков, несмотря на их большой профессиональный опыт, полоса воспринимаемых на слух частот на 500 Гц хуже, чем у их некурящих коллег. Таким образом мы видим, что никотин повреждает нервы слухового аппарата. Колебания, частоты которых >20000Гц или < 20Гц, слышат некоторые животные. Например, дельфины слышат до 170000 Гц! – ультразвук, а пингвины ложатся на снег и вытягивают свои клювы в направлении, в котором должна прийти метель, потому что они слышат инфразвуки приближающегося природного катаклизма – шторма.
“ Свистит ли рак на горе?”. (Мищенко Наташа). А знаете ли вы, что…
“После дождичка в четверг” или “Когда рак на горе свистнет”– говорят, подразумевая: “никогда”. Но дожди по четвергам бывают, а вот свистят ли раки? Оказывается свистят и как раз на горе.
Если точно, то не раки, а ракообразные. Как сообщает английский журнал “Биологические размышления и гипотезы”, накануне необычных событий (скажем, резких погодных изменений) они стараются влезть на какую-нибудь возвышенность и издают протяжный свистящий звук– писк с частотой ~ 20000Гц. (Это на границе слышимости человеческим ухом; при большей частоте возникает не слышимый для нас ультразвук.) высказано предположение, что благодаря звуку ракообразные существа разрушают образующийся в их организме перед природной аномалией ядовитый белок.
– Да, вы не ослышались. Известная поговорка: “ Нем как рыба” оказалась неправильной: рыбы издают множество звуков, например, ставрида может лаять, как собака, морской налим урчит и хрюкает и т. д.
– Из всего многообразия механических колебаний для человека наиболее важны именно звуковые, с помощью которых люди общаются друг с другом.
– Когда мы говорим, поем, играем на музыкальных инструментах, то создаем звуковые волны, которые распространяются в воздухе, достигают человеческого уха и вызывают вынужденные колебания барабанной перепонки. Именно эти колебания человек и воспринимает, как звук. К следующему сообщению можно отнестись с некоторой долей иронии, а можно действовать по принципу: “Сказка ложь, да в ней намек, добрым молодцам урок”.
(Рзаева Кулар) “ Слушай правым ухом”. А знаете ли вы, что…
Успех и счастье будут вашими, если при разговоре правильно ориентировать уши, повышая тем самым умственное восприятие услышанного, по меньшей мере, на 30 процентов. Таково заключение исследования норвежских ученых из университета в Бергене.
Согласно им, левое ухо активизирует правое полушарие мозга, управляющее эмоциями и интуицией. Правое же ухо посылает сигнал в левое полушарие, которое имеет дело с логикой и объективной информацией.Зная, каким ухом слушать, и закрывая другое, можно, как говорится, быть “все внимание”, слушая других, и максимально использовать возможности мозга.
“Если вы, например, говорите с любимым человеком, то слушать его лучше левым ухом,– объясняет психолог Ингрид Холнрд.– Во время делового разговора слушайте правым ухом, чтобы быть логичным”. При разговоре просто вставьте маленький ватный тампон в ухо, которое вы не собираетесь использовать, а другое поверните к собеседнику.
С мамой. Это единственный человек, с которым можно быть откровенным до конца. Пользуйтесь левым ухом, чтобы вы могли слушать с любовью.
С преподавателем. Обратите к нему оба уха: правое – чтобы воспринимать точные или естественные науки, и левое – когда предметом становится литература, искусство, музыка. Включайте свое правое ухо, когда преподаватель предлагает что-либо запомнить.
С врачом. Включайте правое ухо, так как вам надо воспринимать без эмоций информацию, что происходит с вашим здоровьем, и как четко выполнять его предписания.
– Итак, звучащее тело колеблется. Если по камертону ударить молоточком, то он зазвучит. Колебания ветвей камертона незаметны. Но их можно обнаружить, если к звучащему камертону поднести на ниточке бусинку.
4). Демонстрация: подносим бусинку на нити к звучащему камертону и наблюдаем ее отскакивания. Чем сильнее ударим по камертону, тем сильнее (больше) будет отклоняться бусинка.
– Колебания звучащего камертона можно наблюдать другим способом.
5). Демонстрация: на закопченном стекле. Взять камертон с иглой и провести им по закопченному стеклу. Увидим почти прямую линию, а если ударить по камертону молоточком – увидим вот такую волнистую линию.
– Я уже заранее сделала данный опыт (повторить на уроке). На этой волнистой линии вполне можно выделить такой участок, который будет близок к синусоиде, то есть можно сделать вывод, что колебания камертона, это гармонические колебания, п. ч. происходят по закону sin или соs.
(Откройте учебник на стр. 116, рис. 73(6). Сравните эти волнистые линии).
– Следовательно, простейшим звуком будет служить гармонический звук. Все остальные звуки – это более или менее сложные смеси различных гармонических звуков.
В простейшем звуке присутствуют гармонические колебания только одной частоты, а в любом другом – гармонические колебания различных или всевозможных частот. Такой звук называют шумом. То есть колебания происходят через неправильные, неравномерные промежутки времени.
6). Демонстрация: подвигайте ногами, 1й ряд – уроните свои ручки на пол и поднимите их, 2й ряд – наклонитесь к своим сумкам и пакетам и потрогайте их. А теперь встаньте все дружно, передвигая свои стулья ближе к своему столу, а я на мандолине поиграю. Садитесь на место.
– Как можно назвать только что услышанное? Правильно, шум.
– А теперь закройте глаза и послушайте.
7). Демонстрация: на DVD плеере звучит отрывок из “Хованщина” – утро. (~ 1 мин).
– Откройте глаза и скажите, что вы увидели в этих звуках и чем эти звуки отличаются от шума? (Рассвет, приятно звучит).
– Можно ли назвать услышанное шумом? Нет. Это музыкальный звук– колебания в которых происходят через равные промежутки времени.
– Звук камертона – это музыкальный чистый звук, который называют – тоном -это гармонические колебания одной частоты. Самая низкая частота сложного звука называется основным тоном.
8). Демонстрация: камертон + мандолина.
Все остальные тоны сложного звука называются обертонами, то есть их частота выше.
9). Демонстрация: мандолина.
Обертоны определяют тембр звука – т. е. особое его звучание, которое отличает его от всех других. Благодаря тембру мы можем различать голоса людей, звуки всевозможные, легко отличаем звук рояля от скрипки. Особое слово необходимо сказать о колоколах и колокольном звоне. В зависимости от массы колокола, определяется его основной тон. Послушайте:
10). Демонстрация: на ТV “Колокола”.
Совокупность основного и неосновного тонов, то есть обертонов, создают колокольный перезвон.
11). Демонстрация: на доску прикрепить с помощью магнитов листы “Громкость, высота”.
Чем сильнее ударим по ножке камертона, тем > будет его амплитуда колебаний, то есть тем громче он звучит.
Чем короче струна, тем выше тон, то есть звонче звук.
=>Делаем вывод:
Физиологические характеристики звука – высота и громкость – определяются физическими характеристиками: частотой и амплитудой. Чем тоньше звук, тем он выше. Чувствительность человеческого уха различна к разным частотам. Громкость звука зависит также от его длительности и индивидуальных особенностей слушателя. Единица громкости – сон, но чаще применяется Белл – (в честь ученого Грехэма Белла – изобретателя телефона) или децибелла – дБ.! Шелест листьев – 10 дБ. Громкий разговор – 70 дБ. Самолет – 130 дБ. (вызывает болевое ощущение). Систематическое воздействие на человека громких звуков может неблагоприятно сказаться на здоровье. Например: постоянное прослушивание плеера через наушники, дискотеки громкие. (Мать – сыну: “Сынок, ты так оглохнешь скоро, если постоянно будешь пользоваться наушниками, и слушать громкую музыку!”. Сын: “Спасибо, мама, я уже пообедал”)
– Делайте выводы!
V. Закрепление знаний:
- Звук – это... колебания, которые имеют частоту от 20 Гц до 20000 Гц.
- Различают тон, обертон, тембр.
- Характеристики звука: высота и громкость. Какое насекомое чаще машет крыльями в полете: комар или шмель? (комар: высота >, потому что частота>).
VI. Домашнее задание: §34 – 36; упр. 30(2;3).
Комментарий: о некоторых моментах я ничего не говорила на уроке. Найдите в § эти моменты.
VII. Подведение итогов урока: оценки...
Резерв: “ Звук стелется вдоль стен”. А знаете ли вы, что...
Еще в древности было замечено, что звук хорошо распространяется вдоль вогнутых стен. Например, при дворе Фригийского царя Мидаса придворные прибегали к использованию вогнутых стен для подслушивания разговоров. Способствовали подслушиванию и вогнутые стены грота “Ухо Дионисия” в каменоломнях Сицилии (здесь подслушиванием занимались стражники, охранявшие находившихся в гроте военнопленных).
В соборе св. Павла в Англии и во дворце Гол Гомбад в Индии шепот можно отчетливо слышать вдоль галерей, расположенных у основания полусферических куполов, на расстоянии до 33 м от источника. Летний театр “Голливудская чаша” в Лос-Анджелесе (США) по форме напоминает поверхность усеченного конуса. Шепот слышен здесь вдоль вогнутой поверхности “чаши” так же хорошо, как и в соборе св. Павла. Несколько меньшая дальность слышимости шепота (до 25 м) отмечается в галереях собора Глочестера (Англия), в соборе Гиргенти (Сицилия), в соборе св. Петра в Риме (Италия) и в парке Сан-Суси в Потсдаме (Германия). В Потсдаме хорошая слышимость наблюдается вблизи расположенных амфитеатром на территории парка скамеек (“шепчущие скамейки Сан-Суси”). А в королевском театре в Копенгагене (Дания), где задняя и боковые стены имеют вогнутый профиль, звуки оркестра “стелются” вдоль стен и воспринимаются слушателями идущими не от инструментов, а от стен. В “слуховой комнате” Невьянской башни (Екатеринбургская обл.) сказанные шепотом в одном из углов квадратной комнаты слова благодаря распространению звука вдоль сводчатого потолка хорошо прослушиваются в диаметрально противоположном углу комнаты (ее площадь 6,5X6,5 м, высота 5,1 м), в то время как в ее средней части они не слышны.
Перечень таких “галерей шепота”, где хорошо “стелется” звук, можно продолжить. Это явление наблюдается в одном из летних театров Греции – “Театре Дионисия” у подножия Акрополя. Когда посетители этого театра бросают металлическую монету на мраморные ступени амфитеатра, имеющего вогнутый профиль, они могут долго слышать, как она катится вниз по ступеням. Люди, находящиеся в верхних рядах амфитеатра, хорошо слышат даже шепот актеров, исполняющих свои роли на сцене, расположенной в самом низу театра. В Храме Неба в Пекине (Китай) имеется высокая каменная стена, кольцеобразно его опоясывающая. Слабый звук, возникший вблизи нее, при благоприятных условиях погоды можно услышать на расстоянии до 80 м вдоль внутренней ее стороны. Дальность слышимости максимальна в том случае, когда источник звука находится близко к вогнутой стене, а звук направлен к слушателю, ухо которого почти прилегает к ней.
– Закончить сегодняшний урок мне хотелось бы замечательными строками Л. Матынова:
Слышу я Природы голос,
Порывающейся крикнуть,
Как и с кем она боролась,
Чтоб из хаоса возникнуть.
Может быть, и не во имя
Обязательно нас с вами,
Чтобы стали мы живыми,
Мыслящими существами!
И твердит Природы голос:
“ В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!”
Рефлексия урока: лучшая ученица 9-го класса Садовенко Василина, находясь под впечатлением данного урока, написала замечательное стихотворение “Эхо”
В лесу, в горах, в пустых домах,
Живет чудесный зверь.
Порой на нас наводит страх,
Но добрый он, поверь!
Когда заблудишься в лесу –
Ты закричи: “Ау!”
Ответит он тебе: “Ау!”
– И я тебя спасу!
Зайди с утра один в свой класс
– Скажи ему: “ Привет!”
Мгновенно! Даже много раз
Последует ответ!
Ты напиши 2 + 1 и крикни: “Посмотри”!
Он знает, что ученье-свет:
И сразу скажет: “Три”!
Незримый он, но все же есть,
Как ветер, как мечты
Он знает все про смех и лесть
Об этом помни ты!