Характеристики звука - урок к конкурсу "Учитель здоровья "

СОХРАНЕНИЕ ЖИЗНИ И ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ — ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ ЦЕЛЕЙ И СМЫСЛ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА. КОНВЕНЦИЯ О ПРАВАХ РЕБЕНКА УТВЕРЖДАЕТ НЕОТЪЕМЛЕМОЕ ПРАВО КАЖДОГО РЕБЕНКА НА ЖИЗНЬ И ОБЯЗЫВАЕТ ГОСУДАРСТВО ОБЕСПЕЧИВАТЬ "В МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ СТЕПЕНИ ВЫЖИВАНИЕ И ЗДОРОВОЕ РАЗВИТИЕ РЕБЕНКА

(Конвенция о правах ребенка ст.6)

Конспект урока

Педагог Щербинин Александр Сергеевич

Предмет Физика

Класс 9

Тема урока: Звук. Характеристики звука.

Тип урока: урок усвоения и первичного закрепления новых знаний.

Форма урока: Урок с элементами системно-деятельностного подхода

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Цель деятельности учителя: создание условий для понимания и правильного применения учащимися знаний о звуке как частном случае механических волн.

Задачи урока:

образовательные:

• углубить знания о звуке, сформировать понятие о его характеристиках (громкости, высоте, тембре), познакомить с целебными свойствами звука и свойством отражения звука от преград на примере эха;

• организовать усвоение основных понятий по данной теме;

• сформировать умения распознавать звуковые явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства и условия протекания этих явлений, описывать изученные свойства явлений, используя физические величины: амплитуда, частота;

• способствовать правильной трактовке физического смысла используемых понятий;

• формировать здоровье сберегающее отношение в использовании современных технологий и научное мировоззрение учащихся.

развивающие:

• развивать умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде;

• формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с учебником;

• использовать умения и навыки различных видов познавательной деятельности, применять основные методы познания (системно-информационный анализ, моделирование);

• использовать основные интеллектуальные операции: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

• развивать умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике, использовать различные источники для получения информации.

воспитательные:

• формировать умения управлять своей учебной деятельностью;

• совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение;

• развивать внимание, толерантность, уважительное отношение друг к другу, умение бесконфликтно работать в группах, в парах;

• формировать интерес к физике при анализе физических явлений путём мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта;

• развивать внимание, память, логическое и творческое мышление, наблюдательность;

• воспитывать положительное отношение к труду, целеустремленность, самостоятельность на пути достижения цели.

Планируемые образовательные результаты:

1. предметные:

• знать, что такое звук, его характеристики;

• объяснять зависимость громкости звука от амплитуды, а высоты звука от частоты;

• уметь демонстрировать зависимость громкости звука от амплитуды, а высоты звука – от частоты колебаний; уметь приводить примеры звуков разной высоты.

1. личностные:

• коммуникативные умения, творчество;

• умение добывать информацию в ходе эксперимента;

• межличностное взаимодействие и сотрудничество;

• умение определять границы собственного незнания;

• умение преодолевать трудности.

1. метапредметные:

• овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

• развитие экспериментальных умений;

• проявление инициативности и самостоятельности;

• умение использовать основные интеллектуальные операции.

1. межпредметные:

• Понимание значений знаний по физике в собственной жизни осознание целостности, неразрывности изучаемых дисциплин (физики с музыкой, биологией, экологией, литературой, ОБЖ).

Образовательные ресурсы:

компьютер, мультимедийное оборудование, презентация в MS Power Point, аудиозапись Mozart: piano concerto no.19 in F major, K 459. Bilson, Gardiner, English Baroque Soloists, запись видеофрагментов о Тиме Стормсе и Джорджии Браун, оборудование для демонстрационного эксперимента (камертон, набор фужеров, металлическая ложка), оборудование для фронтального эксперимента (линейки (6 шт), гитара, раздаточный материал (ребусы, вопросы группам, стрелки), циферблат часов.

Основные понятия и термины: колеблющееся тело, частота, тон, громкость, высота звука.

Методы организации работы учащихся: метод создания ситуации успеха в учении.

Демонстрации:

1. Исследование зависимости громкости звука от амплитуды колебаний с помощью камертона

2. Исследование зависимости высоты звука от частоты колебаний с помощью линейки

3. Исследование зависимости высоты звука от частоты колебаний с помощью стаканов с водой

Структура урока.

1. Организационный этап (2 мин)

2. Мотивационный этап (2 мин)

3. Актуализация опорных знаний (4 мин)

4. Определение темы и постановка целей урока (4 мин)

5. Изучение нового материала (21 мин)

6. Закрепление изученного материала (5 мин.)

7. Подведение итогов. Оценивание учащихся (2 мин)

8. Рефлексия (3 мин)

9. Домашнее задание (2 мин)

Ход урока.

1. Организационный этап (приветствие, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих с помощью приложения Plickers (данные в журнале выставляются после урока), психологическая подготовка к общению) (2 мин)

Приветствие и легкая гимнастика!

Поднимите правую руку те, кто увлечён вопросами загадок и тайн природы, историей.

Поднимите левую руку те, кто увлекается музыкой и танцами.

А теперь поднимите обе руки те, кто увлечён компьютером.

Захлопайте в ладоши те, кто увлекается спортом. Вот и хорошо!

Сегодня мы будем работать с интересными учениками, которые занимают активную жизненную позицию! Я – учитель физики и музыки и сегодня оба этих предмета соединились в одной теме.

1. Мотивационный этап (7 мин).

(На фоне звучит музыка. Mozart: piano concerto no.19 in F major, K 459. Bilson, Gardiner, English Baroque Soloists)

У. О благотворном влиянии классической музыки на человека говорят уже дано. С 90-х годов XX столетия появилась просто удивительная информация об уникальном воздействии на человеческий мозг музыки Моцарта. Необычное влияние назвали эффектом Моцарта. Расскажет нам об этом явлении ученик 6б класса Который посвятил этому сво й исследовательский проект Блошенков Никита.

Удивительное явление, но на этом чудеса не заканчиваются о лечебных свойствах отдельных звуков, произносимых голосом, знали испокон веков утверждается , что произнесение звука Э- улучшает работу головного мозга правда это или нет мы обязательно выясним, а пока попробуем это на практике – выполняем дыхательную гимнастику с произнесением звука Э.

Теперь задействовав дополнительные ресурсы нашего мозга приступим к проверке нашей гипотезы и посмотрим как хорошо мы поработали на прошлых занятиях.

Актуализация опорных знаний (4 мин).

У Приём «Мозговой штурм». В древности человека окружали только естественные, то есть природные звуки (записи звуков, издаваемых животными, пение птиц, рев льва, шум дождя, шум моря). Сегодня какие звуки, созданные руками человека окружают нас? (варианты ответов учащихся: самолет, машина, мотоцикл, часы, музыка и др. - жетоны). Слушаем некоторые из них (записи звуков: колокол, тикание часов, струны, гул мотора, шум улицы). Все эти звуки называются искусственными.

У Приём «КроссБолл». Давайте же вспомним, что мы уже знаем о звуках.

1). Что такое звук? (Звук – это механические волнообразные колебательные движения, распространяющиеся в газообразной, жидкой и твердой среде, воспринимаемые органами слуха)

2). Условия возбуждения звуковой волны (наличие источника колебаний,

наличие упругой среды)

3). Что может являться источником колебаний? (колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды, и даже некоторые явления, вызывающие колебания давления в окружающей среде (взрывы, полет пуль, завывания ветра и т.д.). В качестве наиболее яркого примера такого явления можно назвать молнию. Во время грозы температура в канале молнии увеличивается до 30 000 °С. Давление резко возрастает, и в воздухе возникает ударная волна, постепенно переходящая в звуковые колебания, распространяющиеся в виде раскатов грома).

4). Какие виды волн вы знаете? (продольные и поперечные)

5). К какому виду относятся звуковые волны? (звуковая волна – продольная

волна) Почему? (частицы среды колеблются в направлении распространения

волны)

6). Основные характеристики звуковой волны (амплитуда, период, частота,

скорость распространения и длина волны).

7). В толковом словаре В.И. Даля читаем: «Звук – всё, что слышит ухо, что доходит до слуха». 8). Волны какой частоты воспринимаются ухом человека? (20 Гц – 20000 Гц).

Замечательно! Теперь я могу с уверенностью сказать, что вы многое знаете по данной теме. Но ещё немало вопросов, на которые мы должны получить ответы.

1. Определение темы и постановка целей урока (2 мин)

Приём «Разгадай ребус». Работа в группах.

У.Ф. У вас на столах лежат листы с ребусами. Прошу поработать в группах для их разгадывания. Разгаданные слова помогут нам определить тему сегодняшнего урока.

 (громкость)

 (высота)

(тембр)

(отражение)

 (эхо)

(Обучающиеся работают в группах. Дают ответ. Учитель записывает на доске)

Посмотрите на доску и скажите, о чём мы будем говорить сегодня на уроке?

(Обучающиеся высказывают предположения)

Да, действительно, мы сегодня будем говорить о характеристиках звука.

Цели урока:

• углубить знания о звуковой волне;

• сформировать представление о характеристиках звука;

• познакомиться со свойством отражения звука на примере эха.

Запишите в тетрадь: «Громкость звука. Высота и тембр звука. Отражение звука. Эхо».

1. Изучение нового материала.

Фронтальный эксперимент с элементами эвристической беседы.

• Как вы думаете, от чего зависит громкость звука? (обучающиеся высказывают

предположения).

У Опыт 1. На демонстрационном столе стоит камертон. Ударяю по нему, слышится звук.

• Как усилить звучание камертона? (ударить сильнее)

• Какая характеристика колебаний меняется при этом? (амплитуда)

• Сделайте вывод о том, от чего же зависит громкость звука (Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда, тем громче звук)

Запись в тетрадь:

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда, тем громче звук.

Громкость (или интенсивность) звука – это субъективное качество слухового ощущения, позволяющее располагать все звуки по шкале от тихих к громким. Сегодня в практических задачах акустики громкость звука характеризуется уровнем звукового давления, которое измеряется в децибелах (дБ).

Обратите внимание на то, что порог восприятия начинается с нулевой отметки. Плеск воды – 20 дБ; 60 дБ – это привычное для нас спокойное общение друг с другом, обсуждение чего-либо; шум машин на улице характеризуется уровнем в 80-90 дБ; работа отбойного молотка – 100 дБ; 110 дБ – громкость звучания во время рок-концерта.

Как видите, громкий звук неблагоприятно отражается на здоровье. Уже, начиная с уровня громкости около 90 дБ, у некоторых людей могут возникнуть симптомы шумовой болезни: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, повышение артериального давления.

Сегодня наблюдается активное ухудшение слуха не только у самой старшей возрастной категории людей, но и у молодежи. Причиной тому может послужить любовь к очень громким звукам, например, музыке в наушниках. Также это может быть последствием профессиональной деятельности, когда на производствах меры собственной безопасности не выполняются. Еще одной причиной может послужить отит с осложнениями, различные травмы ушей и головы.

Шумовое загрязнение одна из острых экологических проблем современного мира, к следующему уроку я прошу приготовить мини исследование на темы «Источники и последствия шумового загрязнения» и «Способы борьбы с шумовым загрязнением»

У

Опыт 2. Возьмите линейку, положите на столе так, чтобы на столе оказалась примерно четвёртая часть линейки, хорошо зажмите её рукой. Выведите свисающую со стола часть из положения устойчивого равновесия и отпустите, послушайте, как звучит линейка. Посмотрите, как часто она колеблется. (Обучающиеся выполняют). Затем уменьшите свободную часть линейки и повторите опыт и наблюдения.

• Какой вывод можно сделать? (чем короче колеблющаяся часть линейки, тем чаще она совершает колебания, то есть частота колебаний больше, а звук выше)

Итак, высота звука (или тональность) зависит от того, как часто колеблются источники звука. Чем больше частота колебаний, тем выше звук. 

Запись в тетрадь: Высота звука зависит от частоты колебаний: чем частота колебаний больше, тем выше звук.

Звук раскладывается на тона, тон определяет частоту звукового колебания.

Внимание на экран. Видеофрагмент о Тиме Стормсе

Тим Стормс — американский певец и композитор, дважды внесён в Книгу рекордов Гиннесса за «Самый низкий звук, произведенный человеком» и «Самый широкий вокальный диапазон».

Видеофрагмент о Джорджии Браун

Бразильская певица итальянского происхождения Джорджия Браун удерживает также два рекорда Гиннесса – за самую высокую ноту, когда-либо взятую человеком, и самый широкий вокальный диапазон. Если диапазон голоса обычного человека составляет в среднем одну октаву, а рядового певца – две, то латиноамериканка способна охватить… восемь!

У

Опыт 3. Вот так звучат пустые стаканы (удар по стаканам металлической ложкой). А теперь наполню стаканы водой, но высота жидкости в стаканах будет разная. Сначала послушайте, как меняется звук по мере заполнения стакана водой.

А теперь – как звучат стаканы с разным уровнем жидкости в них.

Сделайте вывод (чем выше уровень воды в стакане, тем частота колебаний меньше, а значит звук ниже).

Всякое вибрирующее тело создает одновременно звуки нескольких тонов и при этом различной силы. Самый низкий из них называется основным тоном; более высокие тона, сопровождающие основной, – обертонами. В совместном звучании основной тон и обертоны создают тембр звука. Каждому музыкальному инструменту, каждому человеческому голосу присущ свой тембр, своя «окраска» звука.

Запись в тетрадь:

Тембр- специфический оттенок звука одного и того же тона на различных голосах илиинструментах, который составляют основной звук (самый низкий) с обертонами (более высокие тона).

Материал из которого сделан стакан, тоже влияет на тембр звука. Различные тембры звука дают музыкальные инструменты. И уж, коль речь зашла о музыкальных инструментах, то с гитарой ничто не сравнится. Предлагаю немножко отдохнуть. Музыкальная пауза с использование зрительного тренажера Базарного.

(Виртуозы гитары. Пабло Сайнс Вильегас)

У ребята мелодия вам? почему? а что вы можете рассказать о этом инструменте?

  Гитара – струнный щипковый музыкальный инструмент. Когда струна начинает колебаться, возникает звук, который передается нашему уху. Высота звука зависит от длины, толщины и натянутости струны: короткая или длинная. Чем чаще колеблется струна, тем выше звук она издаёт. Во время игры музыканты могут изменять длину струн, зажимая их в тех или иных местах пальцами, таким образом, изменяя тональность. Чем длиннее струна, тем частота её колебаний меньше, потому звук ниже. Короткие струны дают высокий звук. А громкость звука зависит от амплитуды колебаний струны. Чем сильнее дергать струну, тем с большей амплитудой она будет колебаться и тем громче ее звучание.

Спасибо.

У Я молчу – оно молчит,

Я кричу – оно кричит,

Я хриплю – оно охрипнет,

Но всегда последним крикнет. (Эхо)

Да, действительно,– «Эхо».

• А что же такое в вашем понимании – эхо? (обучающиеся отвечают).

- Эхо связано с явлением отражения звука, которое состоит в том, что звук от источника доходит до какого-то препятствия, отражается от него и возвращается к месту, где он возник. И если первичный звук и звук отраженный доходят не одновременно, то звук слышится дважды.

Запись в тетрадях:

Эхо – это звуковая волна, отраженная какой-либо преградой и возвращающаяся туда, откуда начала распространяться.

Увеличение длительности звука, вызванное его отражением от препятствий, называется реверберацией.

Известные эхо:

• в замке Вудсток в Англии эхо отчетливо повторяет 17 слогов,

• развалины замка Деренбург возле Гальберштадта давали 27-сложное эхо, до тех пор, пока одна из стен не была взорвана.

• Скалы, раскинутые кругом возле Адерсбаха в Чехословакии, повторяют в определенном месте троекратно 7 слогов, но в нескольких шагах от этой точки даже выстрел не производит никакого эха.

На свойстве звука отражаться от поверхностей основано действие рупора. Он применяется на митингах, соревнованиях, для усиления мощности звука и распространения на большие расстояния.

При использовании рупора звуковые волны не рассеиваются во все стороны, а образуют узконаправленный пучок, вследствие чего увеличивается мощность звука и передача на большие расстояния.

6. Закрепление и первичная проверка изученного материала (5 мин)

1. Музыкально - физическая викторина.

1. -Что такое высота звука? (качество звука, определяемое человеком субъективно на слух и зависящее от частоты звука).

2. -Что такое тембр звука? (окраска звука).

3. -Что такое музыкальный звук? (звук, который характеризуется высотой от 16Гц до 4,5кило Гц, громкостью, длительностью, тембром).

4. - Какой звук называют шумом? (беспорядочные колебания различной физической природы).

5. - Для чего музыкальные инструменты имеют резонаторы? ( для усиления звука).

6. - Где в организме человека находится молоточек, наковальня и стремечко? ( среднее ухо).

7. - Являются ли звуки барабана музыкальными? (нет, это шумы).

8. - Скрипки какого итальянского мастера пользуются особым успехом? ( Страдивари)

9. - Что мы услышим, удаляясь от оркестра со скоростью звука? (ничего, т.к. звуковые волны будут неподвижны относительно человека).

10. - Как изменится тон свистка приближающегося поезда? (повышается).

11. - Известный физик, автор теории относительности, прекрасно играл на фортепиано и скрипке. Кто он? (А. Эйнштейн).

12. - Какой великий композитор знал и любил футбол и хотел стать спортивным судьей? (Шостакович).

13. - Что является источником голоса человека? Что является резонатором? (голосовые связки; гортань и полость рта).

В начале урока мы говорили о том что произнесение некоторых звуков может быть полезным для здоровья и об этом нам расскажет ученица 10 класса Аверина Анастасия (3 мин. Сообщение о исследовательской работе по целительной силе звуков)

Итак наша звуковая разминка была действительно полезной и связано это с явлением резонанса, которое мы будем исследовать на следующем уроке!

А теперь посмотрим как знания о звуке нашли отражение в народном творчестве вспомните

 Пословицы и поговорки о звуке, голосе. Примеры.

1. - Скрипит, как несмазанная телега.

2. - Слышит звон, а не знает где он.

3. - Поет песни, что колокольчиком разливается.

4. - Гудит, как майский жук.

5. - Брюзжит, что худая муха в осень.

6. - Звенит, как наковальня под молотом.

7. - Как аукнется, так и откликнется.

1. Подведение итогов урока. Оценивание учащихся (1 мин).

Мы благодарим вас за сотрудничество, стремление к самосовершенствованию, познанию нового, умению анализировать, обобщать.

1. Домашнее задание

2. Рефлексия (1 мин).

Урок подходит к концу, об этом нам говорят часы. На доске висит циферблат часов, но необычных часов. Как видите, он разделён на четыре сектора:

Урок полезен, все понятно.

Лишь кое-что чуть-чуть неясно.

Еще придется потрудиться.

Да, трудно все-таки учиться!

Раздаточный материал:

Памятка для сохранения слуха.

Эти упражнения нормализуют кровообращение в ушах, косвенно массажируют барабанную перепонку и стабилизируют работу слуховых нервов.

1. Сначала потяните мочки ушей сверху вниз; выполняйте упражнение с

умеренной силой 10-15 раз.

1. Потягивайте среднюю часть ушной раковины от слухового прохода к наружной

области 10-15 раз.

1. Закройте уши ладонями и, слегка прижимая, выполните круговые движения ушной раковины по часовой стрелке10 раз; затем 10 раз против часовой стрелки.

2. Возьмитесь рукой за ушную раковину и вращайте ухо во все стороны, разминая его и оттягивая вниз. Это обеспечит улучшение кровообращения, а также хорошее отделение ушной серы.

3. Загните ушные раковины, прижмите их руками и подержите так некоторое время. Это упражнение рекомендуется для сохранения слуха. Повторите 3-5 раз.

4. Большим и указательным пальцами обеих рук одновременно потяните завитки ушей вверх, вниз и во внешнюю сторону, в каждом направлении по 3-5 раз.

• И самое главное не используйте наушники слишком долго или на большой громкости, а так же во время прогулок или поездок на велосипеде, так как это может привести к возникновению травмоопасных ситуаций!

Желаем вам прекрасного слуха!!!

Список литературы:

1. Федеральные государственные образовательные стандарты

2. Перышкин А.В «Физика 9» - Дрофа, Москва 2017

3. Горев Л.А. «Занимательные опыты по физике» - Просвещение, Москва 1977

4. Сборник материалов VI краевой Конференции «Здоровое развитие детей» участников Общероссийского общественного движения «Российский Союз за здоровое развитие детей» в Алтайском крае - ИП Колмогоров И.А. Барнаул 2013

5. В.Ф.БАЗАРНЫЙ ЗДОРОВЬЕ И РАЗВИТИЕ РЕБЁНКА: ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ В ШКОЛЕ И ДОМА Практическое пособие - Москва 2005

6. В.Ф. БАЗАРНЫЙ Зрение у детей ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ Ответственный редактор академик АМН СССР К. Р. Седов НОВОСИБИРСК «Н А У К А» -СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ 1991