Урок - Звукові явища
Мета уроку: Сформувати у школярів цілісне уявлення про звук, познайомити зі складним світом звуків та їх впливом на здоров'я.
Завдання:
- узагальнити наявні у школярів знання з теми, що вивчається, з різних предметних областей;
- показати, що звуки можуть на здоров'я людини як позитивний, і негативний вплив;
- познайомити із способами боротьби з шумом.
Обладнання: камертон, секундомір, аудіозаписи різних звуків. Таблиці: Порівняння рівнів шуму, створюваного різними джерелами, таблиця Будова слухового аналізатора.
План уроку:
- Звуки, їх роль життя людини.
- Вивчення нового матеріалу.
- Величини, що характеризують звук – частота, амплітуда, гучність. Класифікація звуків: тони, види шумів.
- Визначення гостроти слуху.
- Вплив шуму на живі організми.
- Шляхи вирішення проблеми шумового забруднення.
Хід уроку
I. Звуки, їх роль життя людини.
Прослухайте записи природних та штучних шумів. Які відчуття викликають у вас природні шуми? (Прослуховування аудіозаписів різних звуків, розмова з учнями).
Дійсно, звуки мають емоційне забарвлення, здатні впливати на самопочуття та настрій людини. Вони лякають своєю несподіванкою, можуть викликати зневіру, тривогу. Звуки хвилюють, радують, заспокоюють.
II.Вивчення нового матеріалу.
1.Величини, що характеризують звук - частота, амплітуда, гучність. Класифікація звуків: тони, види шумів.
а) У природі та техніці, крім поступального та обертального рухів, зустрічаєтьсяще один вид механічного руху- коливання.
Звукові хвилі – механічні хвилі, що розповсюджуються в пружному середовищі з частотою коливань від 16 до 20 000 Гц. Механічні хвилі серед із частотою менше 16 Гц називають інфразвуком, з частотою понад 20 000 Гц - ультразвуком.
Частота - фізична величина, що визначає число коливань за секунду (1 Гц = 1 с -1).
Амплітуда - модуль максимального усунення тіла від положення рівноваги.
Гучність звуку визначається амплітудою. Будь-які звуки людина характеризує відповідно до свого сприйняття за рівнем гучності, що вимірюється в децибелах (дБ). Сила впливу звукової хвилі на барабанну перетинку людського вуха залежить від звукового тиску. Звуковий тиск - додатковий тиск, що виникає в газі або рідині при проходженні звукової хвилі Верхня межа звукового тиску, при досягненні якого виникає відчуття болю у вухах, дорівнює приблизно 100 Па. Звукові хвилі з великою амплітудою зміни звукового тиску сприймаються людським вухом як гучні звуки, з малою амплітудою зміни звукового тиску - як тихі звуки.
Висота звуку залежить від частоти коливань: що більше частота коливань джерела звуку, то вище звук, що видається їм.
Тони - звуки, які є коливання з постійною чи закономірно змінюється за часом частотою (періодичні коливання). Звукові коливання, що не підкоряються гармонійному закону, сприймаються людиною як складний звук, що має тембром.
Звукові коливання, що відбуваються за гармонійним законом, сприймаються людиною як певний музичний тон. Коливання високої частоти сприймаються як звуки високого тону, звуки низької частоти – як звукинизького тону.

Шум - звук, в якому присутні коливання всілякої частоти. У побуті – звуки, що заважають сприйняттю мови, музики, відпочинку, роботі.
б) «Гама звуків» - повідомлення учня.
2.Визначення гостроти слуху.
а) «Будова людська вуха» - повідомлення учня (з використанням таблиці «Будова слухового аналізатора»).
б) Практична робота «Визначення гостроти слуху».
Перший учень заплющує очі, руки вільно лежать на парті. Другий учень наближає годинник середніх розмірів або секундомір до вуха випробуваного. Як тільки останній почує цокання годинника, він починає середнім пальцем правої або лівої руки (як йому зручніше) відбивати ритм «цокання» (контроль чутного звуку). Потім вимірює відстань між годинником і вухом, записує дані в зошит.
Другий учень приставляє годинник щільно до вуха першого і відводить доти, доки зникне звук. Весь цей час перший відбиває ритм "цокання" (контроль чутного звуку). Другий учень вимірює відстань між годинником та вухом першого, записує дані. Можна провести кілька вимірів, взявши середнє значення.
Проаналізуйте результати: зазвичай здорові люди з нормальним слухом здатні чути цокання годинника на відстані 10-15 см. Зробіть висновок: у кого результати вищі за норму, у кого результати нижчі за норму. Слід замислитись над можливими причинами погіршення слуху.
в) Робота з таблицею «Реакція організму людини на різну акустичну дію».
Реакція організму людини на різну акустичну дію
Рівень шуму, дБ
Реакція організму на тривалий вплив шуму
Зимовий ліс у безвітряну погоду
Шум листя, прибою, звуки сільськоїмісцевості, де не працюють механізми
Шум у читальній залі, людська мова
Середньої сили звуки у квартирі, класі
Шум усередині будівлі, розташованої на магістралі; телевізор; шум в салоні легкового автомобіля, що їде; поїзд у метро чи на залізниці; людина, що кричить; мотоцикл, робота відбійного молотка; дизельна вантажівка
З'являється роздратування, стомлюваність, головний біль
рівень шуму до 80 дБ вважається допустимим
Реактивний літак, що летить (300 м); шум верстатів; шум від гри поп – гурти біля сцени
Поступове ослаблення слуху, розвиток нервово-психічного стресу (пригніченість, збудженість, агресивність). Виразкова хвороба, гіпертонія
Звук програвача; Розголені грому над головою під час грози; зліт реактивного літака; шум на дискотеці
Викликає шумове сп'яніння, схоже на алкогольне, порушення сну. Міжклітинний резонанс Глухота Порушення психічного здоров'я
3. Дія шуму на живі організми.
а) Цікаві факти:
Скарги на шум можна знайти у римського сатирика Ювеналу (60 - 127 рр.). Він стверджував, що в столиці «важко було заснути: скрип і гуркіт обозів на вузьких вулицях, лайка візників заважали сну, дратували. Більшість хворих помирає у Римі від безсоння». Саме тому дорогу перед будинком посипали піском чи покривали соломою. Наскільки актуальною є ця проблема в наші дні? Чи не перебільшений її вплив на здоров'я людини?
б) На думку медиків, звукове тло в квартирі має бути вдень 40-45 дБ, вночі 30-35 дБ. Не слід прагнути до того, щоб досягти абсолютної тиші, оскільки здорова людина не може жити в цих умовах (не йдеться про глухих людей). При підготовці докосмічним польотам одне з нелегких випробувань - перебування в безмовній камері. Людина зазнає інформаційного голоду, що призводить до розладу психіки. Людина за час еволюції пристосувався до певного шумового тла - різноманітних і ненав'язливих звуків природи. Звуки природи – це теж шуми, але шуми приємні, як кажуть фахівці, «гармонізовані»: шум дощу, шелест листя. Виявляється, більшість приємних звуків навколишньої природи наближається за частотою власної частоти коливань барабанної перетинки вуха людини, що дорівнює 1000 Гц.
в) Повідомлення учнів «Дія шуму на організм людини».
г) Цікаві факти:
Важливо пам'ятати, що у всьому потрібна міра.
4. Шляхи вирішення проблеми шумового забруднення.
а) Назвіть джерела шумового забруднення.
б) Як можна зменшити шумове навантаження у місті?
III. Підбиття підсумків уроку.
а) Питання на закріплення вивченого матеріалу:
- Що таке звукові хвилі?
- Яка частота сприймається людиною?
- Чим визначається гучність звукових коливань?
- Чим визначається висота звуку?
- Що таке тон?
- Що таке гамір? Як боротися із шумовим забрудненням?
б) Запис домашнього завдання, виставлення відміток.
Список використаної літератури :
- Слєпцова М.С. Урок - громадський огляд знань і умінь з механічних хвиль, «Фізика у шкільництві» №6,1997г.
- Урсул А.Д. Екологічна освіта: концепції та технології. Волгоград, 1996.
- Ліфанова Н.В. Все про дзвони і дзвони. «Фізика у шкільництві» №3,2002г.
- Мастропас З.П., Сіднеї Ю.Г. Фізика: Методика та практика викладання.- Ростов-на-Дону: "Фенікс", 2002.
- Дендебер С.В. та ін. Електив 9: Фізика, Хімія, Біологія. - М: "Методкнига", 2006.
- Риженков А.П. Фізика та навколишнє середовище. - М.: «Освіта», 1997.
- Пономарьова О.М. Звук. Екологічне виховання №3,2001р.
- Тагдісі Д.Г., Мамедов Я.Д., Алієв С.Д. Екологія та здоров'я. - М.: «Освіта», 1985.
- Тарасов Л.В. Фізика у природі. - М.: «Освіта»,1998.
- Турдікулов Е.А. Екологічна освіта та виховання учнів у процесі навчання фізики. - М.: «Освіта»,1998.