Geluiden om ons heenWord beter in luisteren door het versterken van de gevoeligheid voor geluiden
Klaar voor actie?
Wat
De mogelijke verbanden met uw curriculum
Wie
De mensen die de rol van leraar op zich nemen
Waar
De locaties waar het leren plaatsvindt
Met
De belanghebbenden in de gemeenschap om mee samen te werken
Korte samenvatting
Het gehoor is enorm belangrijk in onze interactie met de wereld om ons heen. De kwantiteit en kwaliteit van geluiden in onze omgeving kunnen een directe invloed hebben op onze gezondheid en ons welzijn. Dit leerscenario zal zich richten op geluid, de eigenschappen ervan en praktische oplossingen om het te controleren. De activiteiten leren de kinderen te onderzoeken wat geluid is en wat de eigenschappen van geluidsgolven zijn, zoals weerkaatsing, dispersie (spreiding), overlappende geluiden van verschillende bronnen en geluidsabsorptie. De leerlingen meten en analyseren geluidsniveaus op verschillende locaties. Ze onderzoeken manieren om lawaai in hun omgeving tot een minimum te beperken. De leerlingen besteden met name aandacht aan de energie van geluid en bouwen vervolgens een akoestisch scherm om op school een mini-opnamestudio te maken.
De leerlingen voeren een reeks experimenten uit om geluiden en trillingen te maken, om vast te stellen wat het geluid is en hoe het wordt geproduceerd. Zij onderzoeken de relatie tussen toonhoogte en trillingsfrequentie, maar ook de relatie tussen geluidssterkte en de amplitude van trillingen.
In deze leerunit onderzoeken de leerlingen de begrippen geluid en stilte. De leerlingen ontdekken dat geluiden gerangschikt kunnen worden van stil naar luid in termen van volume. De luidheid van een geluid is echter een subjectief gevoel. In plaats van geluidssterkte vervangen de leerlingen dit door een objectieve en meetbare fysische hoeveelheid - geluidsintensiteit. Leerlingen ontdekken wat 'gehoordrempel' en 'pijngrens' zijn, en gebruiken apps om geluidsintensiteit, volume en frequentie te observeren en te meten.
De leerlingen krijgen bezoek van een deskundige om te leren over de structuur van het oor en hoe het werkt. Daarna gaan ze samenwerken om meer te weten te komen over infrageluid en ultrageluid. Ze zullen onderzoeken of infrageluid veilig is voor mensen en waarom het door het leger wordt onderzocht, voordat ze het concept van echolocatie verkennen door een spel te spelen.
De leerlingen gaan in afzonderlijke groepen onderzoeken wat lawaai is, of alle geluiden lawaai zijn, welke soorten lawaai er zijn en hoe lawaai in decibels wordt gemeten. Ze zullen dit onderzoek gebruiken om elkaar over hun respectieve onderwerpen te onderwijzen. Ze zullen de schadelijke effecten van lawaai onderzoeken en een experiment uitvoeren om te zien of lawaai de concentratie beïnvloedt.
Leerlingen zullen verschillende plaatsen bezoeken om het niveau van geluid en lawaai te testen, met behulp van de decibelmeterapplicatie op hun smartphone. Ze kunnen het geluidsniveau testen in de klas, tijdens de pauze, op een drukke straat, in een park, of op een bouwplaats. Ze zullen de resultaten opschrijven en conclusies trekken.
De leerlingen zullen leren over de instorting van de Tacoma-brug en ontdekken wat periode, frequentie en amplitude van trillingen zijn. Door het ontwerpen van hun eigen experimenten zullen de leerlingen leren over het verschijnsel van mechanische resonantie in het dagelijks leven. Ze zullen het gebruik en de gevaren van dit verschijnsel bespreken.
De leerlingen zullen de geluidsintensiteit testen op verschillende afstanden van de geluidsbron. Op basis van de resultaten zullen ze grafieken maken van het verband tussen afstand en geluidsintensiteit.
De leerlingen zullen het belang leren van golfverschijnselen en hun eigenschappen om de essentie te begrijpen van het werken met geluiden. Ze zullen in groepjes verdeeld worden en experimenten uitvoeren met diffractie, een stemvork in water, interferentie, en 'Chinees gefluister'. Ze zullen ook geluid bestuderen en reflecteren in verschillende ruimtes.
De leerlingen bestuderen geluidsabsorberende materialen. Ze zullen de geluidsintensiteit berekenen in een geluiddichte kamer met en zonder akoestische isolatie, en bij verschillende frequenties. Op basis van de resultaten zullen ze de geluidsabsorptiecoëfficiënten voor geselecteerde materialen berekenen. Tenslotte zullen zij een huis met geluidsisolatie ontwerpen en er een maquette van maken.
In dit onderdeel leren de leerlingen wat de akoestische voorwaarden zijn voor ruimtes waar muziek wordt beluisterd en opgenomen. Ze leren over geluidsverstoringen en hoe die tot een minimum te beperken. Ze leren wat een echovrije kamer is. Ze experimenteren om de beste opstelling van apparatuur (meubilair en luidsprekers) te bepalen en besteden aandacht aan de wand, het plafond en de vloer.
De leerlingen presenteren hun werk voor ouders en wetenschaps-/natuurkundeleraren van verschillende scholen in de stad. Zij demonstreren een aantal activiteiten die ze hebben gedaan en presenteren de resultaten van hun observaties en onderzoek. Ze organiseren een tentoonstelling van hun modellen van geluiddichte huizen, delen hun kennis over akoestische omstandigheden in kamers voor het luisteren naar muziek en voor het opnemen van geluiden, en tonen de akoestische schermen die ze hebben ontworpen en gemaakt. Dit evenement kan plaatsvinden als onderdeel van een wetenschapsfestival dat op school wordt gehouden.
Feedback van de leraar
Aha momenten
- Het project is lang, maar het maakt het mogelijk het verschijnsel geluid te begrijpen. Er zijn veel inleidende lessen om de grondbeginselen te leren. Het blijkt dat het weglaten van enkele daarvan geen invloed heeft op de uitvoering van het project.
Uh oh momenten
Algemene tips
- Test de werking van de apparatuur (decibelmeters / smartphonetoepassingen) voordat u het veld ingaat.