38 JS 2.Akustyczny wzmacniacz dźwieku for

Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
38. Problem badawczy do rozwiązania: „Akustyczny wzmacniacz dźwięku”.
1. Realizowane treści podstawy programowej
Przedmiot
Fizyka
Realizowana treść podstawy programowej
Ruch drgający i fale
Uczeń:
•
•
•
Matematyka
opisuje mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka
do drugiego w przypadku fal na napiętej linie i fal dźwiękowych w
powietrzu
posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości
i długości fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeń
związki między tymi wielkościami
opisuje mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach
muzycznych
Równania
Uczeń:
•
zapisuje związki między wielkościami za pomocą równania
pierwszego stopnia z jedną niewiadomą , w tym związki między
wielkościami wprost proporcjonalnymi i odwrotnie
proporcjonalnymi
Wyrażenia algebraiczne
Uczeń:
•
wyznacza wskazaną wielkość z podanych wzorów, w tym
geometrycznych i fizycznych
2. Kształcone kompetencje
•
kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne,
•
kompetencje społeczne i obywatelskie,
•
inicjatywność i przedsiębiorczość.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
3. Cele zajęć blokowych
•
zbadanie właściwości wzmacniania dźwięku na przykładzie drgań słupa powietrza we
wnęce rezonansowej.
4 . Oczekiwane osiągnięcia ucznia
Uczeń:
•
•
•
•
•
•
•
opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia,
wyjaśnia rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ
doświadczalny,
wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku
doświadczenia,
pracuje samodzielnie i w zespole,
bezpiecznie obchodzi się z ogniem,
formułuje wnioski w oparciu o wyniki własnych obserwacji,
wskazuje możliwe zastosowania obserwowanych efektów.
Przykładowe rozwiązanie nr 1
5. Wykaz pomocy dydaktycznych
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu
kartka papieru A3
taśma klejąca
sztabka stalowa np. od cymbałków lub inna o podobnych
własnościach dźwiękowych (mogą być widełki szkolnego
kamertonu do ćwiczeń z pracowni fizycznej)
gumki „recepturki”
nożyce
cylindryczny pojemnik (może być puszka jak na fot. 1)
linijka z podziałką [cm]
Ilość sztuk
1
1
1
3÷5
1
1
1
Proponowany przebieg zajęć z rozliczeniem czasowym
Lp.
Opis kolejnych działań
Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki, schematy,
fotografie, linki do WWW itp.)
1
Wprowadzenie do
zagadnienia
powstawania fal
podłużnych i
wytwarzania dźwięku.
Wskazanie różnic
pomiędzy falowym i
innymi znanymi
sposobami przekazu
energii na odległość.
Analiza zjawisk fizycznych, w których następuje
przekazywanie, przepływ energii.
Doświadczalne badanie przepływu energii z
zastosowaniem węża gumowego, sprężyny.
Doświadczalne badanie przepływu energii w powietrzu i
w wodzie
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Czas
trwania w
minutach
20
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
2
3
Omówienie zasad
bezpiecznego
posługiwania się
materiałami
narzędziami używanymi
w czasie zajęć i ich
właściwego
zastosowania.
Uczniowie owijają
pojemnik papierem, jak
na fot. 2 i utrzymują
papier za pomocą
recepturek tak, aby
pojemnik mógł ciasno
przesuwać się
wewnątrz tak
utworzonej papierowej
rury .
10
5
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
4
12
Po wprawieniu
kamertonu w drgania i
umieszczeniu go w
pobliżu otwartej części
cylindra, należy powoli
przesuwać pojemnik
wewnątrz cylindra tak,
aby uzyskać efekt
wzmocnienia dźwięku.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
5
Wyznaczenie odległości
pomiędzy dnem i
krawędzią cylindra dla
sytuacji, w której
otrzymano maksymalny
efekt wzmocnienia
dźwięku.
6
Wykorzystanie
informacji, że
wyznaczona odległość
stanowi ¼ długości fali
wzbudzanej przez
drgający kamerton w
powietrzu i
oszacowanie
częstotliwości drgań
kamertonu dla wartości
prędkości dźwięku w
powietrzu 330 m/s.
7
Podjęcie próby
określenia innego
położenia pojemnika w
cylindrze, dla którego
także występuje efekt
wzmocnienia dźwięku
(ok. trzy razy większa
odległość, niż
wyznaczona
poprzednio).
8
Wykonanie
dokumentacji
zdjęciowej i filmowej.
9
Wypełnienie i zebranie
dokumentacji
uczniowskiej.
Całkowity czas trwania jednostki
3
10
15
5
10
90
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
6. Obudowa do zajęć
Zastanów się, w jaki sposób można wykorzystać wyniki obserwacji w życiu codziennym np. przy konstrukcji
odpowiednich urządzeń lub zastosuj wyniki obserwacji do wyjaśnienia zasad działania instrumentów, znanych
Ci urządzeń lub przebiegu innych zjawisk.
Dodatkowe wyjaśnienia; praca w zespołach kilkuosobowych, jeden z uczniów może wykonywać
dokumentację filmową.
7. Karta pracy ucznia
Lp. doświadczenie
pomiary
1
Wymiary
cylindra
Wykonanie
cylindra
efekt/wynik
prawdopodo
bna
przyczyna
2
3
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
wniosek
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Kalkulacja kosztów wykonania eksperymentu
Lp. Pomoc dydaktyczna
1
2
3
4
5
6
Suma kosztów
Ilość sztuk
Cena jednostkowa
Cena łączna
Oszacowanie kosztów pracy
Lp. Zadanie Czas wykonania
(h)
1
2
3
4
Suma:
Liczba
osób
Łącznie osobogodzin
pracy
Cena osobogodziny
pracy (zł)
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Koszt
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
8. Ankieta ewaluacyjna zajęć
Imię i nazwisko ucznia: ………………………………………………………………………………………………………………
Lp.
1
2
Tak
Pytanie do ucznia
Raczej tak
Trudno
powiedzieć
Nie
Czy dzisiejsze zajęcia były dla ciebie
interesujące?
Czy dowiedziałeś się czegoś nowego?
Co zmieniłbyś w dzisiejszych zajęciach:
9. Karta samooceny ucznia
Wypisz działania, w których Twój wkład pracy był największy oraz te, w których uczestniczyłeś w
mniejszym stopniu, uzasadnij, dlaczego:
Mój szczególny wkład pracy to:
W tych działaniach uczestniczyłem
mniej:
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
…ponieważ:
Zdecydowanie nie
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
10. Uwagi
Wariant 2 doświadczenia polega na wykorzystaniu zamiast cylindra papierowego ,
naczynia cylindrycznego z wodą.
11. Literatura uzupełniająca, zalecane podręczniki i artykuły:
1 Podręczniki i programy nauczania fizyki w gimnazjum zaakceptowane przez MEN.
2. Antonio Leonardi , Światło, dźwięk i elektryczność,
Wyd. Bellona , 2001
3. Praca zbiorowa , 70 cudów natury,
Wyd. Olesiejuk , 2009
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego