Pomôcky: ladička, miska s vodou, bubienok, ryža, gulička na niti, gitara (alebo iný strunový nástroj), pravítko 30 cm,
Za chvíľu budeme svedkami 1. ročníka Medzinárodného festivalu Třeboňskej zvučanie. Aby sme si festival mohli užiť, musíme získať predstavu o tom, aké to je, keď žiadne zvuky nepočujeme.
Pr. 1: Buďte minútu úplne ticho, zatvorte oči a pozorne načúvajte. Čo sa Vám podarilo započuť? Prečo si mal zavrieť oči?
Nikdy nie je úplné ticho, aj vo chvíli, keď vôbec nehlučíme, počujeme veľa zvukov:
• učitelia vo vedľajšej miestnosti,
• auta pred školou,
• krik detí vonku,
• škrabania kamarátov,
• bzukot muchy,
• vtáky ….
Keď zatvoríme oči, mozog prestane spracovávať informácie z očí a môžeme sa lepšie sústrediť na zvuky.
Pedagogická poznámka: Jednou z najťažších vecí vo fyzike je nácvik nutné experimentálne disciplíny. Otvorene o tom s žiakmi rozprávam a celkom na rovinu upozorňujem, že ak chcú sami vykonať experimenty, musí byť na ne spoľahnutie. Ak sklamú,
experimentovanie rušíme a vraciame sa zapisovanie poznámok (snažím sa urobiť hodinu čo najnudnejší).
Vo všetkých hodinách vyznávam základné pravidlo: „Žiaci môžu byť hluční do miery, ktorá neobmedzuje ostatní.“ To znamená, že pri samostatnej práci môžu normálne komunikovať,
zatiaľ čo ak niekto hovorí na celú triedu, musí byť ticho.
Každé pozorovanie vyžaduje zodpovedajúce vonkajšie podmienky. Základnou podmienkou sledovanie festivalu je ticho pri jednotlivých predstaveniach.
Pr. 2: Pozorne sleduj jednotlivé vystúpenia Medzinárodného festivalu Třeboňskej zvučanie 2012. Aké vlastnosti môžeme u zvukov rozlišovať? Akým spôsobom zvuky vznikajú?
Pedagogická poznámka: Festival je nutné organizovať tak, aby jednotlivé vystúpenie nasledovala čo najrýchlejšie za sebou (aj pri pol minúte na vystúpenie to robí štvrť hodiny na triedu).
Ak sa žiaci ešte nepoznajú (pravdepodobné u novo zostavených tried, ktoré sa nezúčastnili zoznamovacieho sústredenie), mal by sa každý vystupujúci predstaviť (alebo ho predstaviť moderátor – učiteľ). Nedá sa očakávať príliš veľká kvalita zvukov (polovica vystúpenia sú väčšinou rôzne druhy mručení a kňučanie), preto je treba pochváliť každého, kto sa naozaj snažil a vystúpil so zaujímavým zvukom.
Príklad nie je pre učiteľov zaujímavý len z fyzikálneho hľadiska. Z typu zvuku, ktorý si žiaci pripravia, je možné usudzovať na základný prístup žiaka k škole. Niektorí si prinesú z domu pomôcku (u tých sa dá predpokladať dobrá spolupráca), iní skončia pri prdenie pusou
(Tam to asi bude horšie a bude lepšie počítať s ich potrebou sa predvádzať).
Ďalšie zvuky:
• rozezvučíme ladičku úderom o lavicu a ponoríme ju do misky s vodou: voda sa rozvlnia a začnú vystrekovať malé kvapôčky (ešte výraznejší efekt dosiahneme, keď necháme žiakov na ladičku siahnuť – ide o obľúbenú zábavu po hodine),
• na blanu bubienka nasypeme ryžu a udrieme do neho: (i cez to, že sme do blany udreli zhora) ryža vyskočí do veľkej výšky (variant pokusu s vodou je použitá v niektorých rockových klipoch, napríklad v piesni Show Must Go On skupiny Queen) ,
• pomaly približujeme k rozozvučanie gitarové strune ľahký korálku zavesený na niti: korálku sa nite dotkne a rýchlo odletí na druhú stranu,
• ruku položíme na hrdlo (ohryzok): keď hovoríme alebo spievame, šitie jemné chvenie, ktoré prestane, keď prestaneme vydávať zvuk,
• jeden koniec pravítka pritlačíme k lavici, druhý necháme voľne přečuhovat, brnkne o voľný koniec pravítka: pravítko sa rozochveje a začne vydávať zvuk.
Pedagogická poznámka: Pokus s pravítkom nechám opakovať celú triedu.
Pr. 3: Napíš do zošita vlastnosti, ktoré môžeme pozorovať u zvuku. Pri každej vlastnosti vypiše dva zvuky, ktoré sa práve v tejto vlastnosti líšia (najlepšie také, ktoré je možné predviesť). Akým spôsobom zvuky vznikajú?
U zvuku môžeme pozorovať hlasitosť (hlas učiteľa vo vedľajšej triede, hlasný výkrik v tejto triede), výšku (pišťanie, veľký bubon), typ (zvuk flauty, zvuk gitary), dĺžku (siréna, buchnutie do stola).
Zvuky vznikajú chvením predmetov.
Pedagogická poznámka: Predchádzajúci úlohu si najskôr splní každý sám, potom si navzájom zjednotia riešenie spolusediacich v lavici a nakoniec žiaci v dvoch laviciach za sebou (ďalej používam termín dvojlavica). Postupné (alebo okamžité) zjednocovanie názorov do dvojlavica používame z dvoch dôvodov: žiakmi to núti k vzájomnej diskusii medzi sebou (a tým k vyjasňovanie názorov i rozvíjanie argumentácie), zmenší sa spektrum názorov a je väčšia šanca pri celotřídní diskusiu nechať aspoň sprostredkovane názory každého. Snažím sa diskusiu v dvojlavica sledovať a prípadne usmerňovať.
U zvukov môžeme rozlišovať tieto vlastnosti:
• hlasitosť (šepot x krik),
• dĺžku (buchnutie x dlhý tón),
• farbu (hlas učiteľa x hlas žiaka),
• výšku (pískanie x hlboké bručania).
Pedagogická poznámka: Vlastnosti zvukov píšem na tabuľu a deťom hovorím, aby si tiež písali poznámky. V tomto okamihu však nechodím po triede a nekontroluji, či to tak naozaj
robia. Viac budúci hodinu.
Pedagogická poznámka: Väčšina žiakov demonštruje hlasitosť zvukov hlasom. Šepkajú väčšinou celkom obstojne, ale pokus o hlasný krik je väčšinou dosť rozpačitý. V takom prípade využijem situácie a zareve na triedu sám.
Zvuk vytvárajú chvejúce sa predmety.
Pedagogická poznámka: V učebnici je vznik zvuku popísaný jednou vetou.
Pri diskusii v triede navrhne svoju vetu (zakaždým trochu inú) každá dvojlavica. V diskusii dôjdeme k tomu, že väčšina z nich je správna a neexistuje teda jedna správna veta popisujúce vznik
zvuku. Táto diskusia je zásadný, pretože odporuje väčšinovej žiacke skúseností (väčšina z nich bola vedená k memorovanie správnych viet z učebníc a zošitov). Aj pri písomkách hodnotím lepšie vlastné vyjadrenie než citovania vety zo zošita. Samozrejme však neplatí, že každá veta je správna (keby náhodou nebol zlý záver žiadne dvojlavica, môžete nechať napísať vetu každého zvlášť alebo sami navrhnúť nejakú zlú).
Pr. 4: Opakuj pokus s pravítkom a zisti, aká vlastnosť chvenie pravítka ovplyvňuje hlasitosť zvuku. Vymysli, ako by sa Tvoj záver dal overiť pomocou pokusov sa zvuky z predchádzajúcej časti hodiny.
Čím viac pravítko kmitá (s väčším rozkmitom, po rozkmitanie väčšou silou), tým hlasnejší je zvuk ⇒ čím silnejší je kmitanie, tým hlasnejší zvuk vzniká.
Overenie záveru pomocou ďalších pokusov:
• ladička: keď ladička znie hlasnejšie, voda bude viac striekať,
• bubienok: pri hlasnejším úderu, bude ryža viac vyskakovať,
• struna: pri hlasnejším zvuku, korálik ďalej odskočí,
• hlas: pri silnejšom spevu, sa krk viac chveje.
Pedagogická poznámka: Pokusy nevykonám, kým žiaci nerozhodnú, čo by sa malo stať.
Pedagogická poznámka: Nasledujúci úloha o hodine nestíhame, zostáva na doma.
Pr. 5: Hľadaj ďalšie zdroje zvuku vo svojom okolí. Premýšľaj, či pre tieto zvuky platí závery, ktoré sme túto hodinu objavili.
Žiaci prinesú nabudúce: pravítko (najlepšie 30 cm)
Domáce bádania: Opakuj pokus s pravítkom a Vyskúmajte, na čom závisí výška zvuku, ktoré chvejúce sa pravítko vydáva. Hľadaj takú príčinu, ktorá sa prejavuje aj u ďalších zdrojov zvuku. U správne nájdené príčiny platí, že vždy, keď sa zmení príčina, zmení sa aj výška zvuku.
Zhrnutie: Chvenie predmetov vytvára zvuky.