Бинарное мероприятие -"Физика.Музыка.Математика.Немецкий и английский языки."
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

 «Таинственный волшебный звук»

Открытое бинарное мероприятие в 9 классе

Учитель физики

Токаева Татьяна Александровна.

Учитель музыки

Малдзигати Е.И.

Учитель математики

Бацоева Р.К.

Учитель немецкого язык

Дёрина В.И

Учитель английского языка

Дзигасова М.Г.

МБОУ СОШ № 31

Класс: 9  

Предмет: физика + музыка + математика + иностранные языки

Тема: «Таинственный волшебный звук»

Цели:

 Образовательная: показать синтез физики и музыки; приоткрыть учащимся окно в историю музыкальных инструментов, обогатить их опытом веков;

Развивающая: развивать интерес к предметам физике , музыке, математике и иностранным языкам.

Воспитательная: раскрыть значимость звука как средства общения людей и компонента их духовной жизни.

Тип урока: урок комплексного применения знаний.

Форма проведения урока: бинарный урок

Дидактические методы: словесный, наглядный, проблемно-поисковый

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, фонохрестоматия, фортепиано, камертон, презентация PowerPoint. 

Ресурсы: http://artghost.narod.ru/Infa.htm,

        http://www.inrost.ru/library/technical/projecting/noise/generaldata.html

                План

1. Организационный момент
2. Мотивация  
3. Актуализация знаний
4. Обобщение и систематизация знаний
5. Контроль и самоконтроль знаний
6. Подведение итогов урока

                        Ход урока:

Звучит музыка песни «Любая на выбор», исполняемая учителем музыки

Учитель физики. Сегодня тема нашего урока звучит поэтически: «Подмосковные вечера». И это не случайно. Музыкальные звуки сопровождают нас на протяжении всей нашей жизни. Силу музыки, способной сплотить воедино мечты, стремления и помыслы человека, испытал на себе каждый из нас. Окружающих нас звуков много, но интересуют нас не все, а именно  музыкальные звуки. Почему? Чем отличаются различные звуки? Что представляет собой звук? Как его можно получить? На все эти вопросы отвечает физика.

Определение нового понятия «акустика» вот с его мы и начнём.

Акустика - это раздел физики, занимающийся изучением звука, его свойствами, звуковыми явлениями.

.

Учитель музыки. Давайте внимательно посмотрим на эти инструменты источником звука также может быть человеческий голос У вас на столах лежат музыкальные инструменты. Покажите, как они звучат, (Учащиеся исполняют несколько тактов на гитаре, домбре, бубне, треугольнике, шумовых инструментах).

\Ученик исполняет песню « Песня…».

Учитель физики. Мы прослушали концерт, а теперь подведем итоги. Что же являлось источником звука в каждом случае?

- Голосовые связки;

- Металлические тарелочки;

- Железный треугольник;

- Струны гитары и домбры.

Учитель физики. Действительно в каждом случае источником являлось колебание: струны, мембраны, шариков, камертона. Однако не все колеблющиеся тела  являются источником звука. Убедимся в этом.

Опыт 1

Зажмем упругую стальную линейку в слесарные тиски. Отведем верхний конец линейки в сторону и отпустим. Пластина колеблется, но звук мы не слышим.

Вывод: не всякое колеблющееся тело является источником звука.

 Опыт 2 (проводится под руководством учителя математики.)

Уменьшим длину стальной линейки, замечаем, что она начинает издавать звук, потому что колебания учащаются. Образование звука происходит тогда, когда линейка совершает 20 колебаний в 1 с. времени, называют частотой. Давайте вычислим эту величину.

Распространение звука можно сравнить с распространением волны в воде. Только роль брошенного в воду камня играет колеблющееся тело, а вместо поверхности воды звуковые волны распространяются в воздухе. Каждое колебание ветви камертона создаст в воздухе одно сгущение и одно разряжение. Чередование таких сгущений и разряжений и есть звуковая волна.

Опыт 3

На столе в ряд поставлены на узкие грани кости домино. Падающие вдоль ряда, они напоминают распространение звуковой волны. Давайте и здесь найдём опытным путём все  величины   от которых зависят звуковые колебания.

Мы охотно слушаем музыку, пение птиц, приятный человеческий голос. Напротив, тарахтение телеги, визг пилы, мощные удары молота нам неприятны и нередко раздражают и утомляют.

Учитель музыки. Вспомним песни, где бы тоже говорилось о звуковых явлениях (шуме, звоне, шепоте, пении).

Дети слушают фонограмму песни, угадывают название и исполняют. Звучат фонограммы песен: «Подмосковные вечера», «Вечерний звон», «Позвони мне, позвони», «Одинокая гармонь» и др.

Учитель физики. Таким образом, по действию, производимому на нас, звуки делятся на две группы: музыкальные звуки и шумы. Чем они отличаются друг от друга?

Установить различие между музыкой и шумом довольно трудно, так как что может казаться музыкой для одного, может быть просто шумом для другого. Некоторые считают оперу совершенно не музыкальной, а другие наоборот видят предел совершенства в музыке. Ржание коней или скрип нагруженного лесом вагона может быть шумом для большинства людей, но музыкой для лесопромышленника.

Однако большинство людей согласится с тем, что звуки, идущие от колеблющихся струн, язычков, камертона и вибрирующих голосовых связок певца, музыкальные. Но если так, то, что же существенно в возбуждение музыкального звука или тона?

Наш опыт показывает, что для музыкального звука существенно, чтобы колебания происходили через равные промежутки времени. Колебания струн камертонов т. д. имеют такой характер; колебания поездов, вагонов с лесом т.д. происходят через неправильные, неравномерные промежутки времени производимые ими звуки представляют только шум.

Учитель физики. В повседневной жизни мы имеем дело, чаще всего со звуком, распространяющимся в воздухе. Однако он может распространяться в других средах: в воде, земле, металлах. Скорость звука в этих средах больше скорости звука в воздухе. Вот как описывает в своем произведении «Борьба за огонь» писатель Ж. Рони - младший охоту. Как ведет себя один из охотников, когда узнает о приближении зверя?

Учитель зачитывает отрывок из произведения:

Федор Сологуб «Я ухо приложил к земле,

Чтобы услышать конский топот-

Но только ропот, только топот

Ко мне донесся по земле….»

• Назовите приемники звука.

Вывод: Звук быстрее распространяется в твердом теле (земле), чем в воздухе. Уши человека в данном случае являются приемником звука.

Учитель физики. Микрофон - это прибор, преобразующий звуковые колебания в  колебания электрического тока. Для наблюдения этих колебаний создан прибор осциллограф.

Класс  наблюдает осциллограмму, учитель музыки исполняет в микрофон романс Рахманинова С.В. «Здесь хорошо».

В физических и технических лабораториях для получения звука нужной частоты колебаний применяют специальные приборы - звуковые генераторы.

 Учитель математики Опыт 3

Включаем генератор звуковой частоты, меняем громкость звука и частоту. Наблюдаем за кривой на экране осциллографа.

Определение: максимальное отклонение кривой от положения равновесия называется амплитудой колебаний. Найдём её численное значение.

 Учитель музыки. Музыкальные звуки издают различные музыкальные инструменты. Источники звука в них разные, поэтому музыкальные инструменты делятся на несколько групп:

1. Ударные – бубны , барабаны, ксилофоны т. д. (здесь колеблются от удара палочки или руки ,натянутый материал, металлические пластинки и т. д.);
2. Клавишные - пианино, клавесины (колебания струн вызывается здесь ударом по ним молоточков);
3. Духовые - флейты, горны и фанфары, кларнеты, валторны, трубы (колебания  столба воздуха внутри инструмента);
4. Струнные - скрипка, гитара и т. д.

Учитель  музыки сопровождает рассказ демонстрацией музыкальных инструментов. Звучит бубен, клавесин, труба, флейта, пианино

Такое деление часто условно. Например, орган - это целая фабрика звуков.  Еще в прошлом веке на нем, как на настоящей фабрике трудились рабочие. Надрываясь  и обливаясь потом. Вручную качали тяжелые мехи. Только в двадцатом веке  людей заменили электромоторы, а на смену мехам пришли мощные вентиляторы.  Орган по праву назывался царем оркестра. А рояль признается его королем.  Арфу называют царицей, скрипку -  принцессой. Но правильней оркестр считать  «республикой», где каждый «гражданин» пользуется правом голоса  и каждый представляет собой неповторимую индивидуальность.

Чем же отличаются друг от друга звуки разных инструментов? Для характеристики звука существуют три важных понятия:

Громкость. Тон. Тембр.

Проведём аналогию с физическими величинами.

Вывод: громкость звука определяется амплитудой колебаний.

Тон.

Вывод: тон определяется частотой.

Учитель музыки.

Звук одинаковой частоты и громкости на различных инструментах звучит различно. Одна и та же нота, взятая разными певцами, звучит иначе. В мире создано много скрипок, и все они звучат по-разному. Особенно красивые звуки  издают скрипки итальянских мастеров Страдивари и Гварнери. Эти скрипки не превзойдены по окраске звучания. Качество звука, связанное с «окраской»  получило название - тембр.

Учитель немецкого языка.

Мы сегодня много времени посвятили и физике и музыки и даже смогли вычислить величины с помощью математики. Но все это ,  было бы  невозможно без  выдающихся учённых и о них мы сегодня должны обязательно вспомнить.

Немецкий физик ….

Учитель английского языка .

Не  будем ущемлять заслуги английских физиков, таких например как…….

III. Закрепление. Итоги урока

Учитель. Сегодня на уроке мы  познакомились с понятием звука, его характеристиками. Узнали учёных , которые принимали участие  этой области и даже вычислили физические величины.

Давайте же подведём итоги нашего мероприятия  ответив на вопросы:

• Что же может быть источником звука?
• Какие характеристики звука вы узнали?
• Какие физические величины определяют эти характеристики?