| Головна » Фізика |
Мета уроку: × дати учням початкові уявлення про звукові коливання; × сформувати уявлення про джерела звуку,умови його розповсюдження; × з’ясувати характеристики і властивості звукових коливань; × показати єдність природи; × показати взаємозв’язок фізики, біології, музики; × розвиток вмінь складати акцентовані конспекти, виділяти головне, × реалізовувати елементи програм розвитку мислення, уваги, мотивації; × незвичайною формую уроку продовжувати формування позитивної мотивації до навчання і підвищити ріст інтересу до знань; × скласти емоційні умови для самоствердження особистості і віри у власні сили. × виховання дбайливого ставлення до власного здоров’я; × навчити самостійному вмінню проводити дослідження. × формування культури проведення експериментальних досліджень; Тип уроку: урок вивчення нового навчального матеріалу.
Демонстрації: 1. Демонстрація презентації за допомогою комп’ютера і мультимедійного проектора. 2. Звучання камертона і відскакування від нього намистинки. 3. Рух віяла, рук людини. Коливання математичного маятника. 4. Рух дитячої іграшки «Веселка». Обладнання: - Згідно з додатком до уроку: « Експериментальний робочий зошит» - по кількості учнів в класі. - Ноутбук та проектор. - Штатив з кулькою (маятник). - Віяло. - Дитяча іграшка «Веселка». - Камертон. - Намистинка на нитці. План уроку: 1. Організаційна частина. Позитивне налаштування. 2. Мотиваційний компонент. 3. Визначення мети і завдань уроку. 4. Актуалізація опорних знань учнів. 5. Виклад нового матеріалу. 6. Домашнє завдання. 7. Рефлексія. 8. Оцінювання учнів та підведення підсумків уроку. 9. Резерв часу.
План викладання нового матеріалу: 5.1. Поняття звукових коливань. 5.2. Види джерел звуку. 5.3. Поняття про науку «Акустика». 5.4. Заслуховування випереджальних завдань. 5.5. Сприймання звуку людиною. 5.6. Види звукових хвиль. 5.7. Заслуховування випереджальних завдань. 5.8. Фізичні характеристики звуку. 5.9. Види звукових хвиль. 5.10. Заслуховування випереджальних завдань.
1. Вчитель: Любі діти, я вам нагадаю, що мене звати Сніжана Василівна і наступні 45 хвилин ми проведемо разом. Тому посміхнемося один одному і налаштуємося на плідну працю.
2. Для початку я хочу розповісти вам притчу. Притча про метелика. Одного разу в коконі з’явилась маленька щілина, людина, що ненароком проходила повз, довгі часи стояла і спостерігала, як через цю маленьку щілину намагається вийти метелик. Пройшло багато часу, здавалось метелик полишив свої зусилля, а щілина все залишалась такою ж маленькою. Здавалось, метелик зробив все, що міг, більше не було у нього сил. Тоді людина вирішила допомогти метелику: вона взяла невеликий ножик і розрізала кокон. Метелик в ту ж мить вийшов. Але його тільце було слабким і кволим, його крильця були нерозвинені і ледь ворушились. Людина продовжувала спостерігати, думаючи, що от-от він зможе літати. Нічого не відбулось. Решту життя метелик тягав по землі своє кволе тільце, свої не розправлені крильця. Він так і не зміг літати. А все тому, що людина, бажаючи їй допомогти, не розуміла того, що зусилля, щоб вийти через вузьку щілину кокона, необхідне метелику, щоб рідина із тільця перейшла до крил і щоб метелик зміг літати. Життя примушувало метелика з труднощами покинуту цю оболонку, щоб він зміг рости і розвиватись. Інколи саме зусилля необхідне нам у житті. Тому, живіть без страху! Не чекайте на допомогу інших! Сміло зустрічайте всі перешкоди і доведіть, що ви можете їх подолати!
2. Якщо уважно придивитись до навколишнього світу, можна помітити, що весь він пронизаний хвилями. Хвилі живуть усюди, куди не поглянь оком. Вони живуть своїм непомітним життям і роблять свою роботу. Досить придивитись хоча б до себе: всі жилки у тілі вібрують, хвилями пересувається кров по артеріям, електричні імпульси розповсюджуються по нервам. Імпульси (пакети хвиль) йдуть від очей до мозку, світлові хвилі поступають в наші очі, а звукові – до вух, гортань видає звуки, що є хвилями.
3. Сьогодні на уроці ми з вами будемо працювати в експериментальних робочих зошитах з фізики. Ви спробуєте себе в ролі науковця-початківця, а наставником буде вчитель. І хтозна, може у вас це вийде краще ніж у вчених? Отже погляньте на шаблони - примірники робочих зошитів, що лежать у вас на парті. (На кожній парті, у кожного учня лежить примірник робочого зошита. Дивись додаток 1). Для початку заповнимо обкладинку. (Учні на відведених графах заповнюють своє прізвище і ім’я). Далі вчитель звертає увагу учнів на цитату наведену на першій сторінці підручника. Потім пропонує учням ознайомитись зі структурою міні-підручника. А тепер, будь-ласка, перегорніть сторінку і зробіть записи, дотримуючись вимог єдиного орфографічного режиму. Пам’ятаємо, що записи ведуться охайно, пастою синього кольору. При цьому не забувайте слідкувати за положенням вашого тіла та осанкою. Отже, тема нашого уроку : «Звукові хвилі. Вплив звукових хвиль на людину».
4. Тому я пропоную вам уважно послухати звук камертона, приладу, що використовується для настроювання фортепіано. (Вчитель демонструє камертон ударяючи по його ніжкам і підносячи до нього намистинку, що висить на нитці).
Проблемне запитання: Як ви гадаєте, чому камертон видає звук і чому від нього відскакує намистинка? Відповіді учнів. … Так, ви правильно пригадали фізичне явище, яке вивчали на попередніх уроках. Дійсно камертон видає звук і змушує відскакувати намистинку, тому що, його ніжки після удару здійснюють механічні коливання.
5.1. Звуки, які сприймаються вухом людини, є одним з найголовніших джерел інформації про навколишній світ. Шум моря і вітру, спів птахів, голоси людей і крики тварин, розкати грому, звуки машин, що рухаються, дозволяють легше адаптуватись у змінних зовнішніх умовах. Після цього заняття ви зможете: Розкривати поняття звук, інфразвук, ультразвук, явища луни. Проблемне запитання: Поясніть зміст китайського прислів’я: «Якщо не бити у барабан, він не видасть а ні звуку» Відповіді учнів Так, для того щоб барабан зазвучав, необхідно в нього вдарити, тобто примусити його коливатись. Отже, для того щоб тіло видавало звуки, необхідно, щоб воно коливалось. Отже звук це хвиля, яка розповсюджується у середовищі і викликає у людини слухові відчуття.
5.2. А тепер зверніть увагу на два стовпчики джерел звуку записані на дошці і спробуйте дати назву класифікації кожному стовпчику.
Муркотіння кішки Дзвінок будильника Стрекотіння цвіркуна Шум системного блоку, що працює Гуркіт вулкану Клацання мишки комп’ютера Грім Стукіт каблуків по асфальту Відповіді учнів
5.3. А чи будь яке тіло, що коливається є джерелом звуку? Демонстрація: Коливання математичного маятника. Проблемне запитання: Коливання є, а звуку не має. Чому? Відповіді учнів. Так, звичайно, звук є, але ми його не чуємо, так як частота коливань дуже маленька. А тепер давайте заповнимо пропуски в означеннях звуку і науки, яка займається вивченням звуку.
Ø Звук – коливальний рух частинок пружного середовища, що розповсюджується у вигляді хвиль у газоподібному, рідкому або твердому середовищах. Акустика – розділ фізики, який займається вивченням звуку, його властивостей і звукових явищ. 5.4. Заслуховування випереджальних завдань підготовлених творчою групою учнів. Учень 1 Одностайно нестерпна реакція примусила дослідників зайнятися ретельним акустичним аналізом подібних шумів. І ось коли, американський фізіолог Блейк і його колеги порівняли акустичні відбитки «нігтевого» звука і різних скрипів, шорохів, шелестів, шарудінь, голосів птахів і тварин, їх вразила одна неочікувана подібність. З’ясувалось, спектрограмма «ніготь-дошка» повністю співпадає зі спектрограммою крику макак, що попереджають про небезпеку. Цікаве спостереження підтверджує, що подібні звуки сприймаються живими істотами, як сигнал небезпеки.
Учень 2 А чи знаєте Ви, що секундний звук здатний змінити ваш настрій на цілий день? Щоб скористатися цією чудовою властивістю звуків, потрібно знати самі чарівливі з них. Пропоную вашій увазі рейтинг найбільш пріємніх для людського вуха звуків: № 10. Стук краплин дощу по даху одномісного намету. Тривалість: Довго № 9. Хрускіт снігу. Тривалість: Звичайно менше хвилини № 8. Прибій. Тривалість: Нескінченно № 7. Потріскування полін у вогнищі. Тривалість: Декілька годин № 6. Дзюрчання струмка. Тривалість: Нескінченно № 5. Сміх. Тривалість: Декілька секунд № 4. Дощ наповнює корито. Тривалість: Декілька годин № 3. Котяче муркотання. Тривалість: Кілька хвилини. № 2. Спів пташок уранці. Тривалість: 10 хвилин № 1. Булькання життєдайної вологи, яка ллється з наповненого скляного сосуду. Тривалість: 5 секунд
Сьогодні музична терапія використовується для зменшення болю, страху, напруги, підвищення тонусу організму, лікування депресії, для медичної реабілітації і для супроводу фізичних занять. Давайте випробуємо на собі цей чудодійний ефект. Перегляд відео фрагменту «Кришталева мелодія».
5.5. (Демонстрація слайду с зображенням будови вуха) Звукові хвилі від джерела вловлюються вушними раковинами і направляються ними у зовнішній слуховий прохід, кінець якого закритий барабанною перетинкою. Досягнув барабанної перетинки, звукові хвилі викликають її коливання, що передаються трьом слуховим кісточкам середнього вуха – молоточку, коваделку та стріменцю. Кількість коливань барабанної перетинки тим більша, чим вищій звук. Коливання мембрани передаються в завитку, що входить у склад внутрішнього вуха. У завитці розташовані рецептори звуку. Збуджені цими коливаннями, вони посилають по слуховому нерву - нервові імпульси у головний мозок, який їх аналізує. У результаті людина чує звуки. Для допитливих учнів та для тих, хто бажає більше дізнатися цікавого та мати ґрунтовні міцні знання з даної теми, в кінці зошита подано посилання на інтернет-ресурси, де ви зможете переглянути відповідний відео-матеріал. Звичайно звук попадає в одно вухо на долю секунди раніше, ніж у друге. По цій незначній різниці у часі мозок судить про те, звідки лунає звук. Дослідження показали, що вухо людини здатне сприймати механічні коливання як звук, коли частота цих коливань лежить у межах від 16 до 20 000 Гц. Коливання цього діапазону часто називають звуковими. Але вказані межі діапазону умовні, так як залежать від індивідуальних особливостей вуха і від віку людини.
5.6. Звук може розповсюджуватись у вигляді повздовжніх та поперечних хвиль. Демонстрація: Коливання дитячої іграшки-пружини «Веселки», яка демонструє повздовжні хвилі. Рух прив’язаної мотузки, яка демонструє поперечні хвилі (або плавні рухи руки людини – політ крил). У газоподібному та рідкому середовищі виникають тільки повздовжні хвилі, в твердих тілах окрім повздовжних хвиль виникають також і поперечні хвилі. Зверніть увагу на схему наведену у вашому примірнику міні-підручника. Звукові хвилі, як і всі інші хвилі, розповсюджуються з кінцевою швидкістю, яку називають швидкістю звуку, тобто для розповсюдження коливань від джерела потрібен певний час.
Швидкість звуку у різних середовищах відрізняється у десятки разів. Наприклад, швидкість звуку у повітрі 330-340 м/с (розброс значень пов'язаний з тим, що ця швидкість трохи збільшується з підвищенням температури). У воді швидкість звуку складає 1500 м/с, а в сталі – 5 000 – 6 000 м/с. В наступній таблиці представлено швидкість звуку в різних середовищах. Дивлячись на таблицю проаналізуйте , в яких средовищах звук розповсюджується швидше, а в яких повільніше. На обкладинці вашого експериментального зошиту ви можете побачити фото літака, який подолав швидкість звуку. Це явище супроводжується характерним звуком.
Хвилинка-цікавинка У цвіркунів вуха розташовані на передніх ногах, крім того, по цвіркунах можна визначити температуру: для цього потрібно підрахувати кількість цвіркотань в хвилину, розділити на два, потім додати дев'ять і знову розділити на два. В результаті вийти температура в градусах Цельсія.
5.7. Заслуховування випереджальних завдань підготовлених творчою групою учнів.
Учень 3
Сильний шум доводить звірів до такої несамовитості, що вони вбивають своїх дитинчат. Діти особливо уразливі до погіршення слуху, пов'язаного з шкідливою шумовою дією, причому, як правило, це відбувається безболісно і поступово. Несподіваний шум може викликати у дітей сліпоту або заїкання. У сучасних мегаполісах шум виріс у декілька разів. Особливу небезпеку представляють плеєри і дискотеки для підлітків. Сучасні вчені прийшли до виводу, що кожен п'ятий підліток погано чує, хоча і не завжди про це здогадується . Зазвичай рівень шуму на дискотеці можна порівняти з рівнем шуму злітаючого турбореактивного літака. Гучна робота плеєра ідентична оглушливій роботі відбійного молотока. Здорові барабанні перетинки без школи можуть переносити досить велику гучність плеєра максимум 1,5 хв. Музика, нехай навіть зовсім тиха, знижує увагу – це слід враховувати при виконанні домашніх завдань. Погіршення слуху через шум відноситься до невиліковних захворювань. В Китаї більше двох тисяч років назад богохулів піддавали безперервній дії звуків флейт, барабанів і крикунів, поки ті не падали мертвими.
Учень 4 А чи знаєте ви, що у 1787 році Ернест Хладні з’ясував, що дрібні піщинки на рівній поверхні можуть приймати чудернацькі форми, якщо на цю поверхню впливати вібрацією. У якості речовини може виступати не тільки пісок але й цукор, мука і так далі. Фігури Хладні виникають так як у хвиль, що з’являються у твердому вібруючому тілі є місця, де коливання відсутні (вузли) і місця де коливання максимальні за своєю амплітудою. Тому піщинки збираються у вузлах, де немає коливань утворюючи дивовижні фігури. Із зміною частоти коливань місця розміщення вузлів змінюються, змінюючи фігури. Перегляд відео фрагменту «Фігури Хладні». 5.8. Будь – яка фізична величина має свої характеристики. Звукова хвиля, досягаючи деякого тіла,— це може бути стіна будівлі, дерево, гора, хмара,— відбивається за таким самим законом, як і світлова хвиля (кут відбивання дорівнює куту падіння). Якщо відбиваюча поверхня досить віддалена, то людина чує не лише звук від його джерела, але й відбитий через деякий час звук, який називається луною. Учні заповнюють пропуски в означенні відлуння в примірниках міні-підручників. Відлуння – це фізичне явище, яке полягає у можливості почути один і той самий звук декілька разів, з регулярним інтервалом. На властивості звуку відбиватися від поверхонь заснована дія рупора. Він застосовується на мітингах, змаганнях, для посилення потужності звуку і поширення на великі відстані. При використанні рупора звукові хвилі не розсіюються на всі боки, а утворюють вузьконапрямлений пучок, унаслідок чого збільшується потужність і передача на великі відстані.
Хвилинка-цікавинка Говорять, що ще Леонардо да Вінчі пропонував слухати підводні звуки за допомогою весла. Подекуди рибаки південного моря Західної Африки користуються цим. Приклавши вухо до рукоятки весла, вертикально опущеного у воду, вони прослухують море, як лікарь хворого. 5.9. В залежності від частоти коливань звукової хвилі, звук поділяють на два види. Зверніть увагу на рисунок наведений у ваших експериментальних робочих зошитах.
5.10. Перевірка випереджальних завдань (Заслуховування довідей учней) Учень 5 Дія інфразвуку на людину вельми своєрідна. Відомий такий цікавий випадок. Одного дня режисер лондонського театру «Лайрік» ставив п'єсу, дія якої переносилася з сучасності в глибоке минуле. Для створення відчуття таємничості під час спектаклю режисер звернувся за допомогою до відомого у той час фізика Роберта Вуду. Для створення своєрідного настрою в залі учений виготовив незвичайний музичний інструмент, але, розраховуючи його розміри, допустив помилку. Звуку цей інструмент не видавав зовсім, але кришталеві підвіски на канделябрах театру затремтіли, всі присутні відчули безпричинний страх, і біля театру на вулиці почалася паніка. Інфразвук такої частоти взагалі небезпечні для людини. Подібними коливаннями деякі навіть пояснюють таємничі події в океані, наприклад в Бермудському трикутнику, коли з кораблів зникають люди. Вітер, відбиваючись від довгих хвиль в океані, може породити інфразвук, що згубно діє на психіку людей. Згідно з цією гіпотезою, люди на кораблях впадають в паніку і самі викидаються за борт. Інфразвуки міститися в шумі атмосфери, лісу і моря. Джерелом інфразвуку є грім, гарматні постріли, потік автотранспорту. Інфразвук сприймають медузи і ракоподібні. .
Учень 6 Ультразвуком називаються звукові хвилі надвисокої частоти, за допомогою яких можна отримувати зображення внутрішніх органів людського тіла. Зображення, отримані, за допомогою ультразвуку, допомагають лікаркам виявляти пухлини і тромби кровоносних судин. За допомогою ультразвуку перевіряють також правильність положення плоду в тілі матері. Ультразвукові хвилі знаходять застосування і в сонарах, що дозволяють виявляти під водою різні об'єкти, наприклад субмарини, або складати карти морського дна. Ультразвуковий діапазон хвиль примітний тим, що людське вухо не здатне його сприймати. На організм людини більшість цих частот жодної шкідливої дії не спричиняють. З іншого боку, комахи і практично всі види тварин здатні розрізняти ці звуки і, в переважній більшості, вони їх бояться. Діти чують цвіркання і писк більшості видів кажанів, а ті, хто старше 20 років - лише небагато.
6. Домашнє завдання. Я гадаю, що на сьогоднішньому уроці ви дізнались багато нового і цікавого, тому і домашні завдання які я підготувала, сподіваюсь не залишать нікого байдужими і викличуть у вас непереборне бажання їх виконати, але для початку відкрийте щоденники і запишіть номер § ___ вашого підручника. У ваших експериментальних робочих зошитах на сторінці 7 розміщено інструкцію до виконання домашньої дослідницької роботи з теми: «Вивчення характеристик звуку», але перед початком роботи, зверніть увагу на правила виконання домашніх дослідницьких робіт. Це завдання є обов’язковим для всіх. (Дивись додаток 2) Після інструкції до лабораторної роботи, у ваших експериментальних робочих зошитах, наведений перелік інших видів творчих завдань до яких наведені поради щодо їх виконання, критерії оцінювання. Гадаю кожен з вас для виконання підбере саме те завдання, яке його зацікавить найбільше. А наприкінці зошиту наведений додатковий матеріал для допитливих, посилання на інтернет-ресурси, які гадаю надихнуть вас на нові звершення.
7. А тепер ми з вами пограємо у гру: «Вірю – не вірю». Я буду задавати вам питання,а ви відповідати: так або ні. Але свою відповідь ви повинні обґрунтувати. Чи вірите ви: 1. Що на Місяці стався сильний вибух при виверженні вулкана. Ми чули його на Землі. (Ні) 2. Що комар махає крилами швидше за джмеля. (Так) 3.Что джерелом звуку, є тіло, що коливається. (Так) 4.Что висота звуку залежить від амплітуди коливань. (Ні) 5.Что астронавти на Місяці співали пісні скинувши скафандри. (Ні) 6. Що частота коливань голосових зв'язок людини, що співає басом менше, ніж що співає тенором. (Так) 7. Снаряд, випущений із пушки, випередив звук пострілу. (Так) 8. Що у залі, заповненому публікою, музика звучить краще, ніж в порожнечі. (Так) 9. Кобра танцює під звуки флейти. (Ні) Кобра не здатна чути музику. Коли з корзини, де знаходиться змія, знімають кришку, кобра підводиться, готуючись до захисту, а потім слідує за рухами дудочки, готуючись до атаки. 10. Відлуння можна почути у степу. (Ні)
Вчитель пропонує учням за допомогою звуку зобразити вказані однокласниками емоції.
8. Підведення підсумків уроку та оцінювання учнів. Закінчити урок мені хочеться ось такими словами. У Реріха є картина, названа ним “Людські прабатьки”. Юний пастушок грає на сопілці, і з усіх боків сходяться до нього великі бурі ведмеді. Що вабить їх? Музика? Легенда говорить, що предками деяких слов'янських племен були ведмеді. Думається, йдуть вони почути найчарівнішу музику у світі – голос доброго людського серця.
9. Резерв часу Вчитель пропонує учням відгадати загадки та відповісти на запитання з фізичної точки зору. Вітер не дме – то й очерет не шумить.
ДОДАТОК 2 Правила виконання домашніх дослідницьких робіт (для учнів)
1. Наукові експерименти дуже цікаві. Вони допоможуть тобі краще пізнати навколишній світ. Однак ніколи не забувай про міри безпеки. 2. Якщо в описанні роботи передбачається допомога рідних, то попрохай їх залишитись з тобою до кінця дослідження. 3. Підготуй все необхідне заздалегідь. 4. Будь обережним під час роботи з гарячою водою, побутовими хімікатами (мило, рідина для миття посуду), ножицями, склом. 5. По закінченні дослідження прибери всі прилади.
Дослідницька робота з теми: « Вивчення характеристик звуку»
Мета роботи: шляхом спостереження і аналізування результатів дослідів, зробити узагальнення матеріалу і встановити основні характеристики звуку. Прилади і матеріали: × Металева ложка. × Каструля. × Стіни та двері кімнати. × Колонка або мобільний телефон. × Щільна тканина або подушка. × Кілька скляних банок. × Ємність з водою. × Високий циліндричний сосуд.
Виконання роботи: 1. Злегка вдарте металевою ложкою по металевій каструлі. Запам’ятайте рівень гучності звуку. Дочекайтесь закінчення звучання і вдарте по ній сильніше, ніж у перший раз. Як змінилась гучність звуку?Чому? _____________________________________________________________________________________________________ 2. Спробуйте постукати по стіні і дверях кімнати з однаковою силою. В якому випадку стук буде більш гучним? Чому? ____________________________________________________________________________________________________ 3. Накритий колонку, або мобільний телефон, що звучить щільною тканиною або подушкою. Зробіть висновки з приводу почутого. ____________________________________________________________________________________________________ 4. Візьміть кілька скляних банок і налийте в них воду так, щоб в кожній банці її рівень був різним. Тепер постукайте ручкою по горличку кожної банки. Яка з них видає самий високий звук? Самий низький? ____________________________________________________________________________________________________ 5. Вливаючи струмінь води у високий циліндричний сосуд, прослідкуйте як змінюється висота тону звуку, що прослуховується по мірі наповнення сосуду. ____________________________________________________________________________________________________ Зробіть висновки про властивості звуку на основі всіх ваших попередніх спостережень: ____________________________________________________________________________________________________ Приведіть робоче місце у порядок.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |