Rola fal dźwiękowych w przyrodzie - scenariusz lekcji

KONSPEKT LEKCJI NA TEMAT:

ROLA FAL DŹWIĘKOWYCH W PRZYRODZIE

I Cele operacyjne
Uczeń potrafi
omówić wpływ hałasu na zdrowie ludzkie i wyjaśnić dlaczego hałas jest szkodliwy dla człowieka
wskazać w jaki sposób należy ograniczać i zwalczać hałas
wyjaśnić w jakich jednostkach określa się poziom natężenia
wyjaśnić co to są ultradźwięki i infradźwięki
wyjaśnić na czym polega echo i na czym polega pogłos
podkreślić różnicę między echem a pogłosem

II Metody
pogadanka

III Przebieg lekcji
Tekst napisany na niebiesko to - notatka podana uczniom do zeszytu!

wyjaśnienie pojęcia – HAŁAS
1. Hałas – są to dźwięki o dowolnym charakterze akustycznym niepożądane w danych warunkach, dla danej osoby
dyskusja na temat źródeł hałasu
2. źródła hałasu
a) sztuczne źródła hałasu
A Pojazdu:
1. samoloty (odrzutowe, turbośmigłowe, śmigłowe, helikoptery)
2. drogowe ( samochody ciężarowe, osobowe, autobusy, motocykle)
3. samochody specjalne (pożarnicze, wojskowe, dźwigi samochodowe, cysterny, komunalne)
B Pojazdy: Środki komunikacji i transport
1. szynowe (koleje, tramwaje, metro)
2. wodne (okręty morskie, środki śródlądowe, holowniki, motorówki)
3. rolnicze ( ciągniki, kombajny, pojazdy konne)
4. trolejbusy
5. pojazdy rekreacyjne (drogowe, śmigłowe, rajdowe, wyciągi narciarskie, koleje liniowe)
C: źródła przemysłowe
1. źródła zewnętrzne (hale fabryczne, chłodnie, piece, transformatory, kominy, hamowanie silników)
2. źródła wewnętrzne
a) elektryczne źródła mocy (silniki, generatory, zasilacze)
b) nieelektryczne źródła mocy (silniki spalinowe, parowe, wodne, turbiny)
c) maszyny i urządzenia (wentylatory, sprężarki, pompy, prasy, piły, obrabiarki)
d) elementy instalacji przemysłowych i urządzeń (rurociągi, zawory, dmuchawy)
e) urządzenia elektryczne (przełączniki, rezystory, kondensatory)
f) urządzenia mechaniczne lub ich elementy (łożyska, koła zębate, elementy toczne)
g) urządzenia sygnalizacyjne (syreny, dzwony, klaksony)
h) narzędzia ręczne ( piły taśmowe i łańcuchowe, wiertarki ręczne, młotki)
D: Maszyny budowlane, drogowe, komunalne, rolnicze
a) dźwigi, buldożery, koparki, walce, betoniarki, młoty i kafary, maszyny rolnicze i ogrodnicze, narzędzia pneumatyczne i hydrauliczne maszyny drzewne i leśne
E: Maszyny, urządzenia i instalacje w budynkach
1. transformatory
2. dźwigi
3. zsypy śmieci
4. sprzęt domowy i urządzeń komunalnych (radia, telewizor, młynki, miksery, lodówki, zamrażarki, pralki)
5. sprzęt biurowy i handlowy
6. sprzęt komputerowy
7. sprzęt medyczny
8. urządzenia sygnalizacyjne
F: Obiekty komunalne, środowiskowe, wojskowe
1. obiekty komunalne (tereny targowe zajezdnie tramwajowe i autobusowe, lotniska cywilne, parkingi, dworce, obiekty rozrywkowe)
2. obiekty wojskowe ( lotniska, poligony, strzelnice)
3. obiekty środowiskowe (stadiony, boiska, korty tenisowe)
b) Naturalne źródła hałasu
sztormy i burze
wodospady i jazy
wiatr
fale morskie
trzęsienia Ziemi
wpływ hałasu na organizm człowieka
3. Stałe oddziaływanie hałasu wpływa na:
narząd słuchu; powoduje zmiany patologii i fizjologii w narządzie słuchu
system nerwowy
Zwrócić uwagę uczniom, że HAŁAS
zakłóca nasze dobre samopoczucie
zagraża naszemu zdrowiu
uszkadza naszemu zdrowiu
uszkadza różne narządy naszego ciała
(bóle głowy, przedwczesne zmęczenie, choroby serca, choroby żołądka, zaburzenia krążenia krwi, bezsenność i nerwowość, podwyższenie ciśnienia krwi, obniżenie zdolności obserwacji, uwagi)
omówienie poziomu natężenia dźwięku
wprowadzenie jednostki natężenia dźwięku
4. Jednostką natężenia dźwięku jest bel (B)
omówienie skali poziomu natężenia dźwięku
(podręcznik str. 150)
szczególnie zwrócić uwagę, że
4. słyszymy dźwięki w zakresie 16 – 20kHz
5. zakres powyżej 1500Hz jest słyszalny tylko przez dzieci, a w wieku starszym jest już trwale niedostępny
6. górna granica słyszalności przebiega na poziomie 110-120dB – takie natężenie powoduje poczucie bólu w uszach,
omówienie ultradźwięków i infradźwięków
7. Infradźwięki – drgania o częstotliwości poniżej 16Hz
a) Źródła naturalne – wzburzone morze, wodospady, wiatry, burze, trzęsienia Ziemi lub erupcje wulkanów
b) Źródła sztuczne – wybuchy zwłaszcza atomowe i termojądrowe, prace środków transportu oraz niektórych maszyn i urządzeń przemysłowych
Ciekawostki!
wystrzeliwaniu ciężkich rakiet towarzyszy tak silna fala uderzeniowa że może ona przy odpowiednich warunkach uszkodzić budynki
wewnątrz samochodu zwłaszcza osobowego obserwuje się przy otwartym oknie podczas jazdy występowanie infradźwięków o charakterze rezonansowym wywołane zawirowaniem powietrza wewnątrz pojazdu
na długotrwałe działanie infradźwięków (nieraz przez wiele dni i tygodni) są narażeni marynarze i pasażerowie statków napędzanych przez silniki spalinowe
typowymi przykładami maszyn i urządzeń przemysłowych wytwarzających infradźwięki są dmuchawy, kompresory, silniki wysokoprężne wentylatory
infradźwięki wpływają na rozkojarzenie czynności nerwowych w sposób podobny jak alkohol: działania – uczucie strachu i niepokój, bóle głowy, mdłości jak przy chorobie morskiej, oczopląs z zamazywaniem ostrości widzenia, zaburzenia zmysłu równowagi i zmęczenie
omówienie ultradźwięków
8. Ultradźwięki – to drgania o częstotliwości powyżej 2000Hz
Zwrócić uwagę uczniom, że ultradźwięki:
oddziałują na organizm w sposób mechaniczny lub cieplny
(Do skutków mechanicznych – zaliczamy rozrywanie dużych cząsteczek białka. Do skutków cieplnych – zwiększenie się lepkości tkanki i jej przegrzewanie)
długotrwałe oddziaływanie ultradźwięków – może mieć szkodliwy wpływ na cały organizm człowieka i wywoływać u niego m.in. niedomagania układu krążenia, zwyrodnienie gruczołów wewnętrznego wydzielania, miejscowo uszkodzenie tkanek
u osób narażonych na działanie ultradźwięków stwierdzono – bóle głowy oraz złe samopoczucie, u pracowników wzrosła także temperatura ciała o kilka dziesiętnych stopnia
wykorzystywane są w urządzeniach echolokacyjnych
wyjaśnienie na czym polega echo i pogłos
9. Echo – jest falą dźwiękową, która powraca do nas po odbiciu się od jakiejś dalekiej przeszkody
Zwrócić uwagę uczniom, że echo:
wykorzystywane jest do odnajdywania ciał i określenia ich dokładnego położenia przez pomiar czasu powrotu echa do źródła wysyłającego dźwięk
wprowadzenie pojęcia -sonar
10. Sonar – urządzenie echolokacyjne wykorzystywane do poszukiwania ławic ryb, mierzenia głębokości i badania dna morskiego
omówić defektoskopię ultradźwiękową – ultrasonografie
wyjaśnić kto korzysta z echolokacji?
z echolokacji korzystają: wieloryby, delfiny, poruszające się w głębinach mórz
11. Pogłos – zanik dźwięku w pomieszczeniu zamkniętym
Zwrócić uwagę uczniom, że
czas pogłosu zależy m.in. od wymiarów pomieszczenia
zjawisko to jest wyraźne na klatkach schodowych, korytarzach szkolnych, w pustych pomieszczeniach itp.
pogadanka na temat zwalczania hałasu
Jak zwalczamy hałas?
odizolowanie miejsc przebywania człowieka od uciążliwych, męczących lub szkodliwych
ekrany dźwiękochłonne
skonstruowanie urządzeń pracujących ciszej
zbudowanie urządzeń wytwarzających hałas materiałami dźwiękochłonnymi
budowanie w dużych miastach obwodnic kierujących ruch pojazdów samochodowych z daleka od centrum miasta
tłumienie hałasu przez zieleń
nie słuchać zbyt głośno muzyki
zadanie domowe
Przedstaw źródła hałasu w twoim otoczeniu i miejscu zamieszka