Vibración musical

NOTA: Esta lección contiene una parte A y una parte B. Ambas partes son importantes para alcanzar el objetivo de aprendizaje íntegro del nivel educativo. Si el tiempo es limitado, revisa ambas partes y elige aquellos elementos que mejor cubran las necesidades de tus estudiantes.

En esta lección, el aprendizaje fundamental consiste en planificar e investigar el modo en el que la vibración produce sonidos. Diseñar y construir un modelo es una forma divertida y práctica de investigar. Se ofrecen ejemplos como inspiración. Los estudiantes deben construir sus propias ideas de un tambor u otro modelo de prueba.

• Fundamentos científicos. Vibración musical:
  • Cuando un objeto vibra, crea una onda de energía (llamada onda sonora) que viaja por el aire. La onda hace vibrar los tímpanos y el cerebro reconoce eso como un sonido.
  • Los instrumentos musicales se pueden clasificar según la forma en la que producen ondas sonoras. En el caso de los instrumentos de percusión (como el tambor o el xilófono), el instrumento entero vibra cuando lo tocamos.
  • Los instrumentos de cuerda (como el violín o la guitarra) producen ondas sonoras a partir de las cuerdas que vibran.
  • Los instrumentos de viento (como la trompeta, la flauta dulce o la flauta traversa) producen sonido haciendo vibrar la columna de aire que hay adentro del instrumento.
  • Las vibraciones de los instrumentos musicales pueden apreciarse por el tacto, a veces por la vista, y también por el sonido.
  •  NOTA: Si los estudiantes no pueden sentir ni observar ninguna vibración con la placa LEGO blanca, sugiéreles que usen el vaso de papel, donde les resultará más fácil observarla.
• Conocimientos previos. Vibración musical: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Algunos instrumentos musicales comunes son el tambor, el triángulo, el diapasón, el xilófono, la guitarra, el piano, la flauta, etc.
  • Cuando un objeto vibra, se mueve o agita hacia adelante y hacia atrás.
  • Los materiales que vibran producen ondas sonoras.
  • Las ondas sonoras pueden hacer que los materiales vibren.
  • Vocabulario clave: vibrar, vibración, instrumento
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de motor en “Bloques de íconos”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, como apoyo adicional.
• Materiales: Consigue algunos instrumentos musicales para poderlos mostrar y probar: un tambor, un triángulo, un diapasón, un xilófono, una guitarra, un piano o una flauta. Pide a los estudiantes que formen parejas y entrega a cada una de ellas una liga, un vaso de papel y un tazón poco profundo con un poco de agua. Decide si permitirás que los estudiantes prueben las vibraciones con un tazón de agua y determina las precauciones necesarias. Si vas a realizar la actividad “Extensión”, crea registros (uno por estudiante) para grabar sonidos.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Maria toca el piano. Quiere tocar más música. ¿Puedes construirle algo para que lo toque?

• PIENSA: Facilita un breve debate sobre los temas de la lección; si lo deseas, usa la imagen de la historia y muestra el uso del diapasón o de los instrumentos musicales con los que cuentes.

  • Deja que los estudiantes toquen cada instrumento y sientan la vibración al tocarlos. A continuación, pregúntales: ¿Qué notaste cuando tocaste el instrumento? (Haciendo que vibrara/sacudiéndolo/moviéndolo).
  • ¿Cuándo vibró? (Cuando el profesor/estudiante tocó el instrumento o cuando se produjo el sonido).
  • ¿Qué crees que lo hace vibrar? (Pide a los estudiantes que hagan predicciones sobre cómo produce sonidos cada instrumento. Registra ideas comunes para que todos puedan usarlas como referencia).
  • ¿Cómo puedes hacer un instrumento que vibre de la misma forma? Platica con tu compañero más cercano y compartan ideas. Luego, hagan algunas pruebas de investigación. (Pide a los estudiantes que compartan sus ideas sobre las pruebas que pueden hacer).

• Distribuye un Set SPIKE^™ Essential de LEGO^® Education y un dispositivo a cada equipo.

• Mientras los estudiantes trabajan, considera mostrar los siguientes ejemplos como ayuda para construir o programar. Aclara que el modelo de tambor es una idea para la prueba, pero que, si los estudiantes tienen su propia idea de un tambor o de otro instrumento musical, pueden construirla.

• Pide a los estudiantes que trabajen por parejas para:

  • Idear una forma para probar con un tambor su predicción sobre cómo producen sonido los instrumentos (creando vibraciones). (Esto puede incluir la percepción de vibraciones o movimientos en la placa blanca cuando se produce un sonido, o la observación de ondas en un tazón o una bandeja con agua colocados sobre la superficie del tambor. TEN EN CUENTA que no todos los instrumentos producirán la suficiente vibración como para que se note en la placa o crear ondas).
  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR un tambor y ayudar a Maria a tocar más música.
  • PROGRAMAR el modelo para que la baqueta golpee la placa blanca repetidamente.

• Pide a las parejas que se turnen para probar sus predicciones usando el plan que hayan hecho; diles que incluyan:

  • Golpear la placa blanca con la baqueta.
  • Observar (ver, oír, sentir) si la placa blanca vibra o se mueve.
  • Identificar cuándo suena el tambor.
  • Descubrir los diferentes sonidos que puede hacer el tambor tocándolo de múltiples formas para hacer diferentes vibraciones (por ejemplo, usando diferentes “baquetas”, como los dos extremos de un lápiz, arrastrando una baqueta a lo largo de la superficie de la placa blanca en lugar de golpearla, etc.).
  • Describir lo que hayan visto, escuchado o percibido.

• Facilita una lluvia de ideas sobre formas de usar elementos LEGO^® u otros materiales, como un vaso de papel, para cambiar la superficie del tambor y hacer diferentes sonidos.

• Cuando haya transcurrido la mitad del tiempo, pide a los estudiantes que intercambien ideas usando una rutina conocida en el aula y luego modifiquen sus modelos con las ideas obtenidas.

Ideas de ejemplo

• Reúne a los estudiantes para compartir.

• Pide a cada equipo que use su modelo para demostrar y explicar:

  • Qué idea (predicción) probaron y cómo lo hicieron (¿qué pensaban que iba a pasar?).
  • ¿Cómo produce sonido su tambor?
  • ¿Qué hicieron para generar diferentes sonidos con el tambor?
  • ¿Qué le sucede a la placa blanca cada vez que escuchan un sonido proveniente de ella? ¿Cómo lo saben? ¿Siempre sucede lo mismo?
  • Qué aprendieron con algunos ejemplos.
  • Si el plan de prueba funcionó o tuvieron que cambiarlo.

• Guía a los estudiantes para que usen la evidencia de su investigación para apoyar la idea de que los materiales que vibran pueden producir sonido. (Los estudiantes deben darse cuenta de que al golpear la placa blanca se producen vibraciones o movimientos, y que la cantidad de vibración cambia según lo que hace la baqueta. Deben mostrar evidencia de lo que hayan visto, percibido y escuchado. Es posible que no hayan notado ninguna vibración).

Si quieres pasar a la parte B, “Explicar”, pide a los estudiantes que no desarmen los modelos o dales tiempo para reconstruirlos.

PARTE B (45 minutos)

• Repite los pasos del apartado “Explicar” (parte A) para que otros equipos demuestren y expliquen lo que hayan aprendido.

• (5 min) Recuerda las demostraciones del apartado “Despertar el interés” y comparte contextos para ayudar a los estudiantes a desarrollar la siguiente idea:

  • Además de los tambores, hay muchos otros tipos de instrumentos musicales, como los instrumentos de cuerda. Un músico usa un arco o una púa, o puntea las cuerdas con los dedos, para hacer sonidos en un instrumento de cuerda.

• (5 min) Pide a los estudiantes que completen el siguiente desafío en la app:

  • Planifica y prueba cómo producen sonidos los instrumentos de cuerda. (Pueden usar o adaptar el plan de pruebas del apartado “Explorar” para investigar si una liga puede emitir sonido y cómo).

• (15 min)

  • Distribuye las ligas.
  • Pide a los estudiantes que estiren y punteen la liga con sus dedos. ¿Qué escuchas? ¿Qué ves? ¿Qué sientes? (Deben ver la liga moverse de un lado a otro, sentirla vibrar y escuchar un sonido).

• (5 min) Invita a los estudiantes a que compartan los conocimientos, las ideas o las habilidades que:

  • les hayan ayudado a superar el desafío;
  • hayan aprendido mientras construían y probaban.

• Pide a los estudiantes que ordenen los sets y dejen despejadas las zonas de trabajo.

• Haz preguntas que fomenten el pensamiento y las decisiones de los estudiantes mientras idean, construyen y programan.

Lista de control de observación

• Revisa los objetivos claves (recuadro Soporte para el profesor).
• Usa la lista para observar el avance de los estudiantes:
  • El modelo de tambor incluye una pieza que vibra.
  • Su plan de investigación incluye una forma de probar cómo producen sonido los instrumentos (y otros materiales) y cómo las acciones hacen vibrar los materiales.
  • Usan la evidencia de su modelo para explicar que los materiales que vibran producen sonido.

Autoevaluación

Pide a cada estudiante que elija el ladrillo que, en su opinión, mejor represente su desempeño.

• Ladrillo azul: Creo que puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo amarillo: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo verde: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa y puedo ayudar a un compañero a hacerlo también.

Comentarios entre compañeros

En sus equipos pequeños, pide a tus estudiantes que debatan sobre sus experiencias colaborando.
Anímalos a usar afirmaciones como las siguientes:

• Me gustó cuando tú…
• Me gustaría saber más acerca de cómo tú…

Formas de simplificar la lección:

• Andamiar pedagógicamente la etapa de planificación para conectar los pasos con las predicciones de los estudiantes sobre el sonido y la vibración. Para cada paso de las etapas de predicción, prueba y observación, anota y haz preguntas como ¿Qué podría suceder si golpeas la placa blanca con la baqueta? ¡Inténtalo! ¿Sientes que la placa blanca se mueve?
  Formas de aumentar la dificultad:
• Desafiar a los estudiantes a construir un instrumento de cuerda (similar a una guitarra, un violín, un violonchelo, etc.) usando su set SPIKE^™ Essential. Pídeles que usen o adapten su plan de prueba para investigar cómo produce sonidos el instrumento. También puedes pedir a los estudiantes que investiguen si el sonido hace vibrar los materiales. Pueden organizar una prueba con una hoja de papel y una bocina.

• Proporciona a cada estudiante una hoja de papel en blanco con marcas que indiquen cada hora y media hora. Pídeles que la usen para mantener un registro escrito, visual o de audio de los sonidos que escuchan en diferentes momentos del día (el zumbido de un refrigerador, un televisor, el canto de un pájaro o el aleteo de sus alas, el chirrido de un columpio en el patio de recreo, el golpeteo de una pelota que rebota). Pide a los estudiantes que escriban, dibujen (por ejemplo, un círculo o flechas en una imagen) o digan la hora en la que escucharon el sonido y qué objeto o material creen que está vibrando para producir cada sonido.

Si facilitas esta actividad, la sesión se prolongará más de los 45 minutos que dura la lección.