Dao động âm nhạc

(LƯU Ý: Bài học này bao gồm Phần A và Phần B. Cả hai đều quan trọng trong việc tiếp cận tiêu chuẩn học tập đầy đủ. Nếu thời gian có hạn, hãy xem xét cả hai phần để chọn ra các yếu tố đáp ứng nhu cầu của học sinh.)

Trọng tâm của bài học này là lập kế hoạch và tiến hành nghiên cứu về cách dao động gây ra âm thanh. Thiết kế và lắp ráp một mô hình là cách làm thú vị, trực quan để tiến hành nghiên cứu. Ví dụ được cung cấp chỉ để truyền cảm hứng. Học sinh nên tự lắp ráp ý tưởng về một chiếc trống hoặc mô hình thử nghiệm khác của riêng mình.

• Nền tảng khoa học - Dao động âm nhạc:
  • Khi dao động, vật thể tạo ra một sóng năng lượng (được gọi là sóng âm thanh) truyền qua không khí. Sóng này làm rung màng nhĩ của ta, từ đó não bộ nhận diện được âm thanh.
  • Nhạc cụ có thể được phân loại theo cách chúng tạo ra sóng âm thanh. Trong các nhạc cụ bộ gõ (trống, mộc cầm), toàn bộ nhạc cụ dao động khi chơi.
  • Nhạc cụ bộ dây (vĩ cầm, guitar) tạo ra sóng âm thanh từ các dây đàn dao động.
  • Nhạc cụ bộ hơi (kèn, sáo dọc recorder, sáo tây) tạo ra âm thanh bằng cách làm dao động cột không khí bên trong nhạc cụ.
  • Minh chứng về sự dao động của nhạc cụ có thể được theo dõi bằng xúc giác, đôi khi bằng thị giác và âm thanh của chúng.
  • LƯU Ý: Nếu học sinh không thể cảm nhận hoặc theo dõi bất kỳ dao động nào với tấm LEGO màu trắng, hãy gợi ý cho các em về việc sử dụng cốc giấy vì dao động sẽ dễ quan sát hơn.
• Xây dựng kiến thức tiền đề - Dao động âm nhạc: Sử dụng các tài liệu khoa học cốt lõi của giáo viên, chia sẻ thông tin, hình ảnh và định nghĩa.
  • Các nhạc cụ phổ biến bao gồm trống, kẻng tam giác, âm thoa, mộc cầm, guitar, piano, sáo, v.v.
  • Một vật thể khi rung có sự dịch chuyển hoặc lắc qua lại.
  • Vật liệu rung tạo ra sóng âm thanh.
  • Sóng âm thanh có thể khiến vật liệu rung.
  • Từ vựng chính: rung, dao động, nhạc cụ
• Kinh nghiệm lắp ráp và lập trình: Xem lại các đề xuất trong Kế hoạch Bài giảng. Đối với bài học này, giáo viên cũng có thể muốn
  • Sử dụng các mục Khối Động cơ trong menu Trợ giúp>Khối hình chữ trong ứng dụng SPIKE để hỗ trợ thêm.
• Tài nguyên: Thu thập một số nhạc cụ để trình diễn và thử nghiệm: trống, kẻng tam giác, âm thoa, mộc cầm, guitar, piano hoặc sáo. Phát cho mỗi cặp một chiếc dây thun, cốc giấy và một cái bát nông đựng lưng chén nước. Xác định xem có cho học sinh thử nghiệm dao động bằng bát nước hay không và chuẩn bị bất kỳ biện pháp bảo đảm an toàn cần thiết nào. Tạo bản ghi (mỗi học sinh một bản) để ghi lại âm thanh nếu có sử dụng Mở rộng.

PHẦN A (45 phút)

• Giới thiệu (các) nhân vật chính của câu chuyện và thử thách đầu tiên: Maria biết chơi đàn piano. Bạn ấy mong muốn có thể tạo ra nhiều âm nhạc hơn. Em có thể lắp ráp cho Maria một loại nhạc cụ không?

• SUY NGHĨ - Triển khai một cuộc thảo luận ngắn gọn về (các) chủ đề bài học, sử dụng hình ảnh câu chuyện nếu muốn và chứng minh bằng cách sử dụng âm thoa hoặc các nhạc cụ thu thập được.

  • Hãy để học sinh chạm vào từng nhạc cụ và cảm nhận sự dao động khi giáo viên hoặc các em chơi chúng. Sau đó đặt câu hỏi: Các em cảm thấy gì khi chạm vào nhạc cụ? (rung/lắc/di chuyển)
  • Nhạc cụ rung khi nào? (Khi giáo viên/học sinh chơi nhạc cụ, hoặc khi âm thanh phát ra)
  • Các em nghĩ thứ gì làm cho nhạc cụ dao động? (Gợi mở cho học sinh những dự đoán về cách mỗi nhạc cụ tạo ra âm thanh. Ghi lại các ý tưởng phổ biến để cùng tham khảo.)
  • Làm sao để tạo ra một nhạc cụ dao động theo cách tương tự? Hãy chia sẻ ý tưởng của em với bạn bên cạnh. Sau đó cũng làm một số thử nghiệm để tìm hiểu xem. (Khơi gợi ý tưởng thử nghiệm để cùng thực hiện.)

• Phát một Bộ dụng cụ học tập LEGO^® Education SPIKE^™ Essential thiết bị cho mỗi nhóm.

• Khi các em thực hiện, hãy cân nhắc chia sẻ các ví dụ dưới đây để hỗ trợ cho việc lắp ráp hoặc lập trình. Nói rõ rằng mô hình trống là một ý tưởng để thử nghiệm, song học sinh có thể tự lắp ráp chiếc trống hoặc nhạc cụ khác của riêng mình.

• Yêu cầu học sinh hoạt động theo cặp để:

  • Lập kế hoạch thử nghhiệm dự đoán của các em về cách các nhạc cụ tạo ra âm thanh (bằng cách tạo ra dao động), bắt đầu từ chiếc trống. (Thử nghiệm có thể bao gồm cảm giác rung hoặc chuyển động trên tấm bảng trắng khi âm thanh được tạo ra hoặc quan sát những gợn sóng trong bát hoặc chảo nước đặt trên bề mặt trống. LƯU Ý rằng không phải tất cả các nhạc cụ sẽ tạo ra đủ dao động để có thể cảm nhận được trên tấm bảng hoặc tạo ra gợn sóng.)
  • Sử dụng mô hình cơ sở để LẮP RÁP một chiếc trống giúp Maria chơi nhạc nhiều hơn.
  • LẬP TRÌNH mô hình sao cho dùi trống gõ vào tấm bảng trắng nhiều lần.

• Yêu cầu các thành viên trong nhóm đôi thay phiên nhau thử nghiệm dự đoán bằng cách sử dụng kế hoạch các em đã chuẩn bị, bao gồm

  • Dùng dùi trống đánh vào tấm bảng trắng.
  • Quan sát (nhìn, nghe, cảm nhận) xem tấm bảng trắng có rung hay di chuyển không.
  • Xác định thời điểm trống phát ra âm thanh.
  • Tìm các âm thanh khác nhau mà trống có thể phát ra bằng cách chơi trống theo nhiều kiểu để tạo ra đa dạng các dao động (ví dụ: dùng các "dùi trống" khác nhau, chẳng hạn như một trong hai đầu của bút chì, kéo dùi trống dọc theo bề mặt tấm bảng thay vì gõ lên nó, v.v.).
  • Mô tả những gì các em nhìn thấy, nghe và cảm nhận được.

• Giúp các em động não về cách sử dụng các chi tiết LEGO^® hoặc những vật liệu khác, chẳng hạn như cốc giấy, để thay đổi bề mặt trống nhằm tạo ra các âm thanh khác nhau.

• Khi được một nửa quá trình, hãy yêu cầu học sinh trao đổi ý tưởng bằng cách sử dụng một quy trình quen thuộc trong lớp học rồi cập nhật vào mô hình những cảm hứng các em có được từ hoạt động chia sẻ.

Ý tưởng mẫu

• Yêu cầu các em tập trung để chia sẻ.

• Yêu cầu mỗi nhóm sử dụng mô hình để chứng minh và giải thích:

  • Các em có ý tưởng (dự đoán) ra sao và đã thử nghiệm bằng cách nào. (Các em nghĩ điều gì sẽ xảy ra?)
  • Làm thế nào để chiếc trống các em làm tạo ra âm thanh?
  • Các em dùng cách nào để tạo ra những âm thanh khác nhau với chiếc trống của mình?
  • Điều gì xảy ra với tấm bảng màu trắng mỗi khi các em nghe thấy âm thanh từ nó? Làm sao các em biết? Có phải những gì xảy ra luôn giống nhau?
  • Chia sẻ những gì các em đã học được và đưa ra ví dụ.
  • Kế hoạch thử nghiệm có hiệu quả không hay các em đã phải thực hiện điều chỉnh.

• Hướng dẫn học sinh sử dụng minh chứng từ việc nghiên cứu để bổ trợ ý tưởng rằng các vật liệu dao động có thể tạo ra âm thanh. (Học sinh nên lưu ý rằng chạm vào tấm bảng trắng tạo ra dao động hoặc di chuyển và lượng dao động thay đổi theo tác động của dùi trống. Các em cần đưa ra minh chứng từ những gì các em thấy, cảm nhận và nghe được. Các em có thể không cảm nhận được bất kỳ dao động nào.)

Nếu muốn tiếp tục Phần B - Giải thích, hãy yêu cầu học sinh giữ nguyên mô hình hoặc cho thêm thời gian để các em lắp ráp lại.

PHẦN B (45 phút)

• Lặp lại các bước từ Phần A - Giải thích để yêu cầu các nhóm khác trình bày và giải thích hiểu biết của mình.

• (5 phút) Ôn tập lại các minh họa từ phần Tham gia và chia sẻ kiến thức nền tảng để giúp học sinh Chế tạo:

  • Ngoài trống còn có nhiều loại nhạc cụ khác, bao gồm cả nhạc cụ bộ dây. Một nhạc sĩ sử dụng một cây vĩ hoặc miếng gảy đàn hoặc gảy dây đàn bằng ngón tay để tạo ra âm thanh trên một nhạc cụ bộ dây.

• (5 phút) Yêu cầu học sinh hoàn thành thử thách tiếp theo trong ứng dụng:

  • Lập kế hoạch và thử nghiệm cách các nhạc cụ bộ dây tạo ra âm thanh. (Các em có thể sử dụng hoặc điều chỉnh kế hoạch thử nghiệm của mình trong phần Khám phá để xem dây thun có thể tạo ra âm thanh hay không và bằng cách nào.)

• (15 phút)

  • Phát dây thun cho các em.
  • Yêu cầu học sinh kéo giãn và gảy dây thun. Các em nghe thấy gì? Nhìn thấy gì? Cảm thấy gì? (Các em sẽ thấy dây thun di chuyển qua lại, cảm nhận được rung động và nghe thấy âm thanh.)

• (5 phút) Mời học sinh chia sẻ kiến thức, ý tưởng, hoặc kỹ năng

  • Giúp các em hoàn thành thử thách.
  • Các em học được trong khi lắp ráp và thử nghiệm.

• Yêu cầu học sinh dọn dẹp các bộ dụng cụ và khu vực làm việc.

• Đặt câu hỏi hướng dẫn để để gợi mở suy nghĩ và quyết định cho học sinh trong khâu lên ý tưởng, lắp ráp và lập trình.

Danh sách kiểm tra những mục cần quan sát

• Xem lại các mục tiêu chính (mục Hỗ trợ Giáo viên).
• Sử dụng danh sách kiểm tra để quan sát sự tiến bộ của học sinh:
  • Mô hình trống của các em có một bộ phận rung được.
  • Kế hoạch nghiên cứu của các em có một cách để kiểm tra các nhạc cụ (và các vật liệu khác) tạo ra âm thanh như thế nào, bao gồm cả cách các hành động làm cho vật liệu dao động.
  • Các em sử dụng minh chứng từ mô hình của mình để giải thích việc các vật liệu dao động tạo ra âm thanh.

Tự đánh giá

Yêu cầu mỗi học sinh chọn một khối lắp ráp mà em cảm thấy thể hiện đúng nhất hiệu suất của mình.

• Khối xanh dương: Em nghĩ mình có thể làm theo hướng dẫn để tạo một chương trình.
• Khối vàng: Em có thể làm theo hướng dẫn để tạo một chương trình.
• Khối xanh lá: Em có thể làm theo hướng dẫn để tạo một chương trình và còn có thể giúp một bạn khác thực hiện.

Phản hồi từ bạn bè

Triển khai theo các nhóm nhỏ, cho học sinh thảo luận về trải nghiệm của các em khi làm việc nhóm.
Khuyến khích học sinh sử dụng các cách nói như:

• Mình thích cách bạn...
• Bạn có thể giải thích thêm cho mình về cách...

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

• Gộp giai đoạn lập kế hoạch vào cùng các bước dự đoán của học sinh về âm thanh và dao động. Đối với mỗi bước dự đoán, thử nghiệm và quan sát, hãy gợi nhắc và đặt câu hỏi cho học sinh như Điều gì có thể xảy ra nếu các em lấy dùi trống gõ vào tấm bảng? Hãy thử xem sao. Các em có cảm thấy tấm bảng di chuyển không?
  Tăng độ khó bằng cách:
• Thử thách học sinh chế tạo một nhạc cụ bộ dây (tương tự như guitar, vĩ cầm, cello, v.v.) bằng cách sử dụng Bộ dụng cụ SPIKE^™ Essential của mình. Yêu cầu các em sử dụng hoặc điều chỉnh kế hoạch thử nghiệm của mình để tìm hiểu cách nhạc cụ tạo ra âm thanh. Ngoài ra, yêu cầu học sinh tìm hiểu xem âm thanh có thể làm cho vật liệu dao động hay không. Các em có thể lên kế hoạch thử nghiệm với một mảnh giấy và loa.

• Phát cho mỗi học sinh một bản ghi trống với các mốc nửa tiếng và một tiếng. Yêu cầu các em sử dụng nó để ghi lại nhật ký dưới dạng văn bản, hình ảnh hoặc âm thanh về những âm thanh mà các em theo dõi được vào các thời điểm khác nhau trong ngày (tiếng kêu rền của tủ lạnh, tivi, tiếng chim hót véo von hoặc vỗ cánh, tiếng xích đu ở sân chơi kêu kẽo kẹt, tiếng bóng nảy bụp bụp). Yêu cầu học sinh viết, vẽ (ví dụ: khoanh tròn hoặc sử dụng dấu mũi tên trên tranh ảnh), hoặc kể về thời gian các em theo dõi âm thanh đó và vật thể hoặc vật liệu mà các em nghĩ là đang dao động để tạo ra âm thanh đó.

Nếu có thể, hoạt động này sẽ kéo dài hơn 45 phút của bài học.