Какие свойства воздуха используют в музыкальных инструментах для
Конспект занятия «Звук – воздух – музыкальные инструменты»
Цель: дать детям представление о звуке, как физическом явлении; выявить особенности передачи звука на расстоянии, причины происхождения высоких и низких звуков, разного восприятия звуков человеком и животными.
Материалы: 4 пластиковых теннисных шарика, верёвка, струна, пластмассовые расчёски с разной частотой и размером зубьев, таз с водой, камешки, бумага очень тонкая и бумага очень плотная.
Ход занятия:
Ребята! Вы любите слушать музыку? Наверно, у вас есть любимые песни и мелодии! И, может быть, вы играли на каких-нибудь музыкальных инструментах? Как потрясающе они звучат! А задумывались ли вы, как люди могут слышать звуки? Что такое звук? Как инструменты издают звуки, как они могут звучать так громко и так красиво? Давайте-ка разберёмся, что к чему.
Вы знаете, что нас окружает он… Он является невидимым. Неслышимым, безвкусным. Его мы не можем потрогать, унести, не можем у кого-то отнять. Он – это то, что всегда рядом с нами, что окружает нас с самого рождения. Без него не может жить ни один человек, ни одно животное. Наша планета является живой благодаря ему. О чем речь?
Да, это воздух, тот самый, которым мы дышим.
Ребята, а куда улетают воздушные шарики?
На самом деле улетевшие воздушные шарики, конечно же, не достигают космоса. Они поднимаются вверх до определенной высоты и останавливаются на одном месте. Дело в том, что на шарик действует воздух. Он меняет свои свойства и это не позволяет шарику подниматься выше.
Воздух действует не только на воздушный шарик, но и на все вокруг – на предметы, на нас. Чаще всего мы это не замечаем, но, проведя некоторые опыты, сегодня мы сможем увидеть действие воздуха.
Ребята, попробуйте встать и попрыгать. Мешает вам воздух? Попробуйте поднять воздух рукой. Тяжело вам? Как вы думаете, есть у воздуха вес?
На самом деле – есть. Воздух, находящийся в литровой банке, весит около 1 грамма. Так, мы можем измерить, сколько весит воздух в этой комнате. Оказывается, такой груз мы даже не сможем унести на плечах.
Как же воздух воздействует на окружающие предметы. Воздух давит на них, оказывает давление. Вы мне верите? А теперь посмотрите еще раз на доску, на девиз. Все проверяй! Как мы можем проверить. Мы проведем несколько опытов.
Опыт № 1.
Наливаем в стакан воду, накрываем открыткой, переворачиваем стакан. Вода не выливается. Воздух давит на открытку с большей силой, чем вода внутри стакана.
Опыт № 2
Как достать монетку из тарелки с водой, не замочив рук? Оказывается, можно.
Работа в группах.
Ставим свечку в тарелку, зажигаем ее и накрываем банкой. Через некоторое время вода «уходит» в банку, монетку можно спокойно взять, не замочив рук.
Что происходит? Когда воздух в стакане нагревается, он расширяется, и часть его выходит из стакана. Когда остывает – воздуха внутри стакана становится меньше, и появляется свободное место. Воздух снаружи давит на воду, и под давлением вода вытесняется в стакан.
Опыт № 3
Почему не разбивается парашютист?
Попробуем посмотреть это на практике.
Изготовим бумажный парашют. Поможет технологическая карта, которая висит на доске.
Изготовление поделки.
Испытание.
Итак, скажите, почему не разбивается парашютист? Он опускается медленно, так как на парашют снизу давит воздух, он испытывает сопротивление воздуха.
Ребята, а из чего состоит воздух? Воздух состоит из множества маленьких частичек, которые называются «молекулы». Любое движение воздуха – это движение миллионов молекул. Воздух прозрачный, поэтому мы не видим его движение, зато можем слышать его, ведь от соударения миллионов молекул и получается звук!
Проведём с вами опыт № 4.
Возьмём 3 пластиковых теннисных шарика и выстроим их на столе в одну прямую линию. Возьмём 4-й шарик и толкнём его так, чтобы он стукнулся о крайний шарик в ряду. Что получилось? Шарик, который мы кинули, столкнулся с крайним шариком и остановился. А вот шарик, стоявший с другого конца ряда, откатился. Молекулы воздуха ударяют друг друга, как шарики в опыте. Энергия по цепочке передаётся от одной молекулы к другой. Так появляется звуковая волна.
Почему мы слышим звук? Опыт № 5 Давайте посмотрим, как дрожит натянутая струна. Она колеблется в воздухе, а значит, расталкивает его молекулы в разные стороны. Каждая молекула, в свою очередь, толкает своих «соседей», те – своих, и так далее. Толкая друг друга, молекулы «долетят» до твоих ушей и начнут стучаться в них. Глубоко в ухе человека есть барабанная перепонка – тонкая плёночка, настолько чувствительная, что она ощущает, как крохотные молекулы бьются об неё. Когда молекулы воздуха ударяются в барабанную перепонку, мы слышим звук!
Как распространяется звук? Опыт № 6 Бросим камешек в воду. Что мы видим? Во все стороны побежали волны. Когда струна на гитаре колеблется, звук распространяется от неё точно, как волны, разбегающиеся от упавшего в воду камня. Поэтому, когда говорят о распространении звука, употребляют термин «звуковая волна». Звуки бывают громкими и тихими, высокими и низкими. Это зависит от размеров звуковой волны.
А задумывались ли вы, ребята над тем, почему комар пищит, а шмель жужжит? Давайте проведём ещё один опыт. Опыт № 7 Проведём пластмассовой пластиной по зубьям разных расчёсок. Одинаковый ли мы слышим звук? От чего зависит частота звука?
(Дети обращают внимание на частоту зубьев и размер расчёсок. У расчёсок с крупными и редкими зубьями звук низкий, грубый, громкий; у расчёсок с частыми редкими зубьями – звук тонкий, высокий)
Рассмотрите иллюстрации комара и шмеля, определите их величину. Покажите, как пищит комар: у комара звук тонкий, высокий, он звучит, как «з-з-з». А у шмеля звук низкий, грубый – «ж-ж-ж», как вы думаете, почему мы слышим такие разные звуки? Комар маленькими крыльями машет очень быстро, часто, поэтому звук получается высокий. Шмель машет крыльями медленно, летит тяжело, поэтому звук получается низкий.
Давайте вспомним «Сказку о глупом мышонке», один из его отрывков: «Стала петь мышонку щука, но не слышал он ни звука. Разевает щука рот, а не слышно, что поёт». Почему мышонок не услышал щуку? Какая часть уха помогает услышать звук? Барабанная перепонка, которая находится внутри уха. У разных живых организмов барабанная перепонка устроена неодинаково. Она может быть разной по толщине, как бумага.
(Дети с помощью специальных действий выясняют, какую по толщине мембрану легче заставить колебаться: поднося разные по толщине листочки бумаги ко рту, «гудят», определяют, что тонкая бумага дрожит сильнее. Значит, тонкая мембрана быстрее улавливает звуковые колебания)
Звуки бывают очень высокими и очень низкими, которые ухо человека слышать не может, а разные виды животных их слышат. Например, кошка слышит мышь, узнаёт шаги хозяина; перед землетрясением животные чувствуют колебания земли раньше человека.
Щебет птиц, плеск волны… – это музыка природы. Она родилась раньше нас с тобой, она родилась на земле прежде человека…
Но пришел человек, и сотворил из этих звуков искусство, Великое искусство!… Он дал голос дереву – нежный и певучий, прозрачный и трепетный… Он дал голос металлу – мужественный и призывный, яростный и горячий…. И мир зазвучал по новому.… Запели струны, зарокотала медь, зазвучали свирели.… Это они рассказали нам о себе, о людях, о мире, в котором мы живем, и в котором создается прекрасное искусство МУЗЫКИ!
Опыт № 8 Звонкий воздушный шарик.
Дать детям воздушный шарик: – растянуть не надутый шар в руках как гармошку, издавая звуки похожие на хлопки;
– надуть шар и отпустить его не завязав, воздух со свистом будет выходить из шара, при этом шар будет летать по комнате;
– надуть шар и, не отпуская, регулировать выход воздуха из него, создавая самые разнообразные звуки – от писка комара до дребезжания старой машины;
– надуть шар и водить по нему влажным пальцем, создавая пронзительный, похожий на ультразвук, писк.
– взять монетку и затолкайте ее в не надутый шарик. Затем надуть и завязать шарик. Монета оказалась внутри надутого шарика. Теперь начинайте быстро вращать шарик, так чтобы монета начала бегать по внутренним стенкам шарика, издавая жужжащий звук. Повращать медленнее, изменился ли звук? Взять монетку другого размера и проделайте то же самое с другим шариком. Какой звук получился по сравнению с первым опытом?
Научное объяснение: все дело в вибрации, которая создается при беге монеты по внутренним стенкам шарика. Чем быстрее вращать шарик, тем выше звук, соответственно, чем медленнее — тем звук ниже. Размер тоже имеет значение, чем тяжелее и больше монета, тем тональность звука ниже!
Задание. Вместо монеты попробуйте использовать другие металлические предметы, н-р, гайку, шарик, шайбу. Воздушный шар как усилитель звука. Сделать звук громче можно, достаточно использовать хороший проводник звуковых волн. Этот простой опыт с непростым объяснением поможет еще раз вспомнить природу звука. Надуть воздушный шар и, прислонив его к уху, постучите пальцем по противоположной стороне. В этот момент в ушах слышен более громкий звук, чем вы могли бы предположить. Ваш усилитель готов и вы только что его испробовали! Почему так происходит – ведь внутри шара тот же воздух, что и вокруг нас?
Научное объяснение: Воздух внутри воздушного шарика находится в более сжатом состоянии. Молекулы воздуха внутри шара ближе друг к другу, и поэтому передают звуковые волны, гораздо лучше, чем те, которые находятся вокруг нас. Задание. Попробуйте насыпать крупы или песка в воздушный шарик и проделать тот же опыт. Получится ли у вас очередной усилитель звука или нет?
Барабан, скрипка, флейта звучат по всему миру. Рассмотри внимательно рисунки и запиши названия музыкальных инструментов, которые ты узнал.
Сегодня мы с вами сделаем музыкальные инструменты и попробуем сыграть на них новогоднюю мелодию.
Опыт № 9 Духовой инструмент из трубочек коктейля.
Поющая трубочка
Что понадобится: трубочка для коктейля, ножницы.
Возьмите обычную трубочку для коктейля и отрежьте от нее часть со сгибом. Длина вашего инструмента зависит только от вашего желания. Сожмите один конец трубочки таким образом, чтобы он стал плоским, и вам удобно было бы его срезать. Аккуратно срежьте ножницами конец трубочки так, чтобы он принял форму трапеции. Теперь ваша трубочка имеет два «язычка», проследите, чтобы они не склеились между собой. Инструмент готов к использованию!
Осталось научиться играть. Возьмите трубочку в рот концом с «язычками» таким образом, чтобы они находились друг над другом. Дуйте! С первого раза не получилось?! Ничего страшного! Терпение и труд все перетрут! Попробуйте прижать «язычки» зубами друг к другу, но старайтесь, чтобы они не слиплись. Прижимайте и отпускайте «язычки» создавая их вибрацию, не забывая дуть!
Научное объяснение: Как вы уже догадались, все дело в потоке воздуха! Именно он заставляет колебаться обрезанные концы – так называемые «язычки», создавая интересное звучание на выходе из трубочки!
Задание: Как вы думаете, влияет ли длина инструмента на получающийся звук, и если да, то как? Попробуйте сначала сделать максимально длинный инструмент, а потом, отрезая его кончик, проверьте, изменился ли звук!
Трубочка-дудочка
Что понадобится: трубочка для коктейля, ножницы.
Как и в первом случае, возьмите трубочку для коктейля и отрежьте от нее часть со сгибом. В этот раз инструмент должен быть максимально длинным! Проделайте те же действия, что и в первом случае по созданию «язычков» для звучания. Аккуратно вырежьте ножницами небольшие отверстия посередине трубочки. Для удобства вырезания, прижмите трубочку перпендикулярно «язычкам» так, чтобы она стала плоской, и сделайте два надреза в виде треугольника. Старайтесь, чтобы не перерезать трубочку! Ваша дудочка готова, теперь попробуйте поиграть.
Закройте отверстие пальцем и подуйте в трубочку-дудочку, чтобы получился протяжный звук. Попробуйте, дуя в трубочку, закрывать и открывать разные отверстия, составляя разные комбинации и, возможно, у вас получиться что-то вроде этого!
Научное объяснение: Когда все отверстия закрыты, поток воздуха свободно проходит до конца трубочки, создавая самый низкий звук. При открытом отверстии звуковая волна, проходящая вдоль трубочки «укорачивается», поскольку выходит сквозь отверстие, не доходя до конца трубочки, и звук становится выше!
Флейта
Что понадобится: трубочки для коктейля (количество зависит от того, какой ширины будет ваш инструмент), ножницы, маркер, клейкая лента.
Для начала сделайте разметку на всех трубочках маркером от края трубочки 0,5 см. Отрежьте первую трубочку – самую короткую, примерно 3 см. Далее прикладывайте эту и последующие трубочки к разметке и отрезайте. У вас получится вот такая лесенка из трубочек. Возьмите клейкую ленту и выложите вашу лесенку на нее. Закрепите все трубочки, накрыв их клейкой лентой. Флейта готова. Попробуйте поиграть и вы услышите что-то подобное.
Научное объяснение: В отличие от других духовых инструментов, у флейты звуки образуются в результате рассекания потока воздуха о грань, вместо использования язычка.
Отгадай загадку.
Сам пустой, Дробь отбивает
Голос густой, Шагать помогает.
Опыт № 10 Барабан из ведра.
Опыт № 11 Бобовые маракасы.
Опыт № 12 Губная расческа.
Опыт № 13 Водяной ксилофон.
Вот сколько интересного мы узнали о звуке.
Источник
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №4
п.Темижбекский
Учитель биологии Казакова Марина Александровна
Урок природоведения в 5м классе
.Тема: «Свойства воздуха».
Цель урока: Расширить знания учащихся о составе и свойствах воздуха, его значении. Показать применение человеком этих знаний на практике. Разъяснить важность охраны природы. Развить у учащихся умение анализировать, делать выводы, а так же умение работать самостоятельно по постановке опыта.
Тип урока: комбинированный
Оборудование: мультимедийное оборудование, презентация к уроку, приборы для опытов.
План урока.
Организационный момент ( 3 минуты)
Изучение нового материала ( 25 минут)
Закрепление изученного материала (7 минут)
Подведение итогов и задание на дом (5 минуты)
Ход урока
Организационный момент.
Приветствие учителя. Проверить готовность класса к уроку и отметить в журнале отсутствующих .
Изучение нового материала.
Ребята ,сегодня мы с вами начинаем изучение новой темы .Чтобы понять о чем пойдет речь , предлагаю отгадать загадки.
Я коварный поджигатель.
Вы огня хотите – нате!
Я всесильный окислитель
(Если только дров дадите). (Воздух)
Через нос проходит в грудь и обратный держит путь.
Oн невидимый, и все же, без него мы жить не можем.
(Воздух)
Ты без него не сможешь жить
Ни есть, ни пить, ни говорить.
И даже, честно говоря,
Разжечь не сможешь ты огня.
Учитель: Да ,конечно это воздух.
Вот вы и назвали тему нашего урока : «Свойства воздуха».
Откройте свои тетради .Напишите число и тему урока.(Запись на доске)
Обратимся к слайдам нашей презентации.
(2слайд) Вот так выглядят воздушные потоки из космоса.
(3 слайд) Как вы думаете, почему мяч прыгает ,отталкиваясь от пола?
(В нем есть воздух, он обладает свойством упругости).
(4 слайд) Что толкает парусник вперед?
(Ветер)
(5 слайд) Почему улетает воздушный шар?
(Он наполнен теплым воздухом, а теплый воздух расширяется и поднимает шар над землей).
(6 слайд) Почему летят мыльные пузыри?
(Потому, что их наполнили воздухом).
(7 слайд)Что позволяет перышку держаться на лету?
(Движение воздуха)
Учитель: запишите в тетрадь .Ветер-это движение воздуха.
Что же такое воздух? Из чего он состоит?
В толковом словаре русского языка указывается, что слово «воздух» заимствовано из церковно-славянского языка: «воздыхать». Воздух – является средой для поддержания жизни за счет кислорода. Воздух – это прежде всего земная атмосфера , газовая оболочка, окружающая землю. Она предохраняет Землю от чрезмерного перегревания и охлаждения, что обеспечивает условия существования жизни на нашей планете. Воздушная оболочка Земли защищает нас от вредоносных излучений и метеорных тел.
Прежде не различали отдельных газов – все газы считались воздухом. В 1774 году Джозеф Пристли получил газ, который поддерживает горение и дыхание. Он назвал его «кислород». Теперь учеными установлено, что воздух всегда разный. Но какой бы он не был, в нем всегда есть его главные составные части: это азот 78%, кислород 21%, углекислый газ и инертные газы 1% .(слайд 9-запись в тетрадь)
Проведем опыт:
Возьмем небольшую свечку, глубокую тарелку, воду, стеклянный колокол. Опускаем в сосуд с водой плавающую свечу. Поджигаем свечу и накрываем её стеклянным колоколом . Понаблюдаем. Пока в колоколе есть кислород , свеча горит. При горении кислород расходуется и уровень воды поднимается. Свеча гаснет, когда кислорода в колоколе не остается. Вода поднимается.
Вывод: огонь потребляет кислород, который нужен для его горения и ни одно живое существо не может пребывать в этом воздухе. Соответственно, кислород является важной составляющей воздуха, обеспечивающей жизнь всем на Земле.
Учеными было установлено, что две трети части воздуха составляет – азот. Азот как самостоятельный газ был открыт в 1772 шотландским ученым Д. Резерфордом. Слово «азот» означает – «безжизненный». Ученые назвали этот газ «удушливым». Этот газ не поддерживает дыхание. Но он является частью воздуха. Люди научились использовать азот, добавляя его в удобрения для растений.
Углекислый газ бесцветный, без запаха, со слегка кисловатым вкусом.. Хотя углекислый газ уже был открыт в 1754 Джозефом Блэком , более подробно изучил его и выделил в чистом виде именно Пристли. Ему же принадлежит открытие в 1771 г. роли углекислого газа в дыхании растений. Для газирования воды используют – углекислый газ. Увидеть этот газ очень легко, стоит только понаблюдать за движением пузырьков в стакане газированной воды.
Есть еще много других газов, которые содержатся в воздухе, но в очень маленьких количествах. Эти газы являются составными частями воздуха: неон, гелий, водород и многие другие.
Растения дышат так же как и мы с вами , но на свету они синтезируют и выделяют кислород, являясь «легкими» планеты.
Проведем опыт. В емкость ,наполненную водой ,будем опускать различные предметы: кусочек кирпича ,губку, линейку деревянную. Сделайте вывод и ответьте на вопрос: почему предметы окутаны пузырьками ?
(Учащиеся делают выводы.)
Учитель. Какими же свойствами обладает воздух?
Обратимся к слайдам презентации.
(слайд 10) Давайте ответим на вопрос. Что греет животных и ребенка в шубе зимой?
(Воздух обладает низкой теплопроводностью и задерживает тепло, находясь между ворсом в шубе или между шерстинками.)
(слайд11) Живые организмы так же используют свойства воздуха. Листья водных растений содержат много пустот между клетками, которые заполнены воздухом. Воздух не дает им утонуть. В Ю.Америке растет водное растение виктория регия. Листья ее достигают 2 метров в диаметре и выдерживают вес ребенка.
(слайд 12) На слайде вы видите растение ,которое покрывает летом практически всю гладь мелких водоемов. Это ряска. Попробуйте утопить ряску, она тут же всплывет. В тканях растения есть мелкие камеры ,наполненные воздухом.
(слайд13) На слайде вы видите Саргассово море. Особенность и известность ему придают водоросли, которые так же заполоняют поверхность воды и мешают судоходству .На поверхности их держат маленькие камеры с воздухом, что делает их непотопляемыми.
Кроме растений свойства воздуха используют водные животные.
(слайд14) Паук –серебрянка под водой строит кокон-воздушную камеру ,постепенно наполняя ее воздухом .В воде воздух смотрится как серебряный шар, отсюда и название. Под водой паук дышит за счет воздуха в коконе.
(слайд 15) Для сохранения тепла в жилище человек использует батареи отопления. Кто мне скажет, зачем на батареях необходим кран? (Ответ учащегося) При нагревании воздух расширяется ,при охлаждении сжимается, поэтому в трубах образуются «воздушные пробки». Чтобы вывести воздух из трубы необходимо открыть кран и спустить воздух. Вода будет равномерно нагреваться и циркулировать в системе.
(слайд16) Люди в наше время поняли, что нужно рационально использовать полезные свойства воздуха. . Сжатый воздух помогает добывать нефть, газ, он приводит в действие многие инструменты, которыми пользуется человек. Наверное, у многих дома есть дрель, краскопульт, работающие на сжатом воздухе.
(слайд 17) Отбойные молотки помогают разбирать старые постройки, добывать полезные ископаемые, разрушать твердые поверхности.
(слайд 18-20)В стеклопакетах так же используется свойство воздуха сохранять тепло. Мембранные материалы используются в изготовлении одежды-легкой и теплой. В больницах есть кислородные палаты, туда кладут больных и лечат их кислородом. Воздух помогает в работе печатных станков, на которых печатают интересные книги и газеты.
(слайд 21) Купол парашюта так же наполняет воздух, давая возможность сохранить жизнь человека в непредвиденных ситуациях.
(слайд22-23) Воздушными тормозами пользуются машинисты тепловозов, водители автобусов и троллейбусов. Стоп- кран встречается в каждом вагоне, приводится в действие сжатым воздухом. Без воздуха мы не услышим звучание музыкальных инструментов потому, что всякий звук есть результат колебания воздушной волны. Воздух в акваланге дает возможность наблюдать жизнь моря под водой. Воздух уносит ракеты за пределы земли, и помогает самолетам парить в воздушном пространстве. Кислород ,содержащийся в воздухе, поддерживает горение ,все двигатели внутреннего сгорания работают за счет воздуха. Лампочки, экраны телевизоров, микроскопов, рентгеновские аппараты не будут работать если из них не выкачать воздух, то есть надо создать вакуум.
Воздух помогает опускать на дно людей, когда нужно сделать какую-нибудь работу под водой. Например, построить опору для моста. На дно опускают огромный, прочный, железобетонный колпак, не пропускающий ни воды, ни воздуха. Он называется – кессоном. Внутрь кессона опускаются рабочие, роют котлованы и закладывают опоры для свай. Сильные насосы непрерывно подкачивают воздух внутрь кессона, и вода в него не проходит.
Давайте подведем итог и сформулируем , какие свойства воздуха нам знакомы.
Цвет(бесцветный)
Прозрачный(стекло)
Воздух занимает пространство
Сжимаемость и упругость
Воздух имеет вес(1 куб метр воздуха равен 1290грамм)
Низкая теплопроводность.
Ребята, сегодня мы познакомились с составом и свойствами воздуха, но мы должны помнить еще и то, что необходимо ценить и беречь чистоту воздуха! От качества воздуха зависит наша жизнь!
(слайды 35-39) Когда мы садим деревья, убираем мусор, бережем природу -мы сохраняем жизнь для будущих поколений. Каждый день, просыпаясь утром, помни об этом! Один мудрец сказал ,что человек тратит здоровье на зарабатывание денег, а потом не хватит ни каких денег, чтобы вернуть утраченное здоровье. Жизнь на Земле зависит от каждого человека.
Закрепление изученного материала.
Сейчас вы ответите на ряд вопросов, мы проверим усвоение материала.
Мы можем жить без воздуха? (-нет)
Какое свойство воздуха используется при накачивании насосом камеры колеса велосипеда?(упругость)
Почему при ясной погоде вы видите небо голубым?( цвет придают слои атмосферы)
Почему трава не замерзает под снегом? (теплопроводность).
Возьмите мяч и сожмите в руке. Какое свойство воздуха наблюдаете?(сжимаемость)
Разбор домашнего задания. Оценки за работу на уроке с комментариями учителя. Выставить оценки в журнал и дневники.
Столько неизведанного и таинственного таится рядом с нами в привычных предметах и явлениях. Новых вам открытий, друзья!
Источник