Інтегровані заняття: Поєднуємо науку та музику для глибшого навчання
Вчителі музики в початковій школі можуть інтегрувати наукові концепції в уроки, щоб учні отримували багатогранний досвід навчання.
Наука про звук надає багаті можливості для міждисциплінарного навчання на уроках музики. Можливість учнів «бачити» звук допомагає їм зрозуміти ритм, висоту тону та інші концепції, що є центральними для створення та вивчення музики. Ці наукові концепції не є одноразовими, а складність їхнього вивчення зростає з віком учнів. Таке спіральне навчання ставить вчителів музики початкової школи в ідеальну позицію для введення та повторного розгляду наукових концепцій протягом усього часу навчання учнів у їхніх класах. Музичні педагоги вводять концепції в базовій формі для учнів дитячого садка, а потім повертаються до них, коли музичне та наукове розуміння учнів зростає.
Бачити звук
Звук утворюється шляхом вібрації об’єкта. Діти дитячого садка (і навіть дошкільнята) можуть почати розуміти це, спостерігаючи, як об’єкти рухаються зі звуком. Хоча це можна продемонструвати, граючи на музичному інструменті та спостерігаючи за його вібрацією, ідея звуку, що рухається через повітря і є своєрідною енергією, стає ще зрозумілішою, коли звуки можуть бачити та чути, вібруючи щось інше, не торкаючись його безпосередньо. Це явище, відоме як вимушений резонанс, має багато музичних застосувань, від мембран на барабанах до струн на ситарі.
Найпоширенішим середовищем, через яке рухається звук, є повітря, яке зазвичай невидиме. Я часто використовував візуалізацію потоку Шлірена, щоб показати учням, як щільність повітря змінюється зі звуком. Навіть якщо молодші учні не можуть повністю зрозуміти технічні аспекти цього методу, вони можуть зрозуміти, що звук рухає повітря.
Бачити частоту та висоту тону
Ще одна базова наукова концепція звуку полягає в тому, що чим менший розмір об’єкта, тим швидше він вібрує (за умови сталості всіх інших факторів). Це можна викладати через часті, невимушені асоціації, коли починається музичне навчання. Наприклад, діти дитячого садка можуть помітити або бути спрямованими помітити різницю в розмірі пластин ксилофонів у класі та як ця відмінність впливає на висоту тону. Через відео, демонстрації та виступи гостей учні можуть побачити, як, загалом, розмір інструмента впливає на висоту тону, що цей інструмент видає. Флейта пікколо грає вище, ніж туба; скрипка грає вище, ніж контрабас.
Далі учні вчаться, як маніпулювання розміром інструмента може змінити висоту тону. Моя демонстрація гри на тромбоні включає надання учням можливості рухати кулісу вперед і назад, дозволяючи їм бачити та чути науку в дії. Старші учні можуть побачити, як закриття та відкриття отворів на блокфлейті фактично робить інструмент довшим і коротшим для створення різних висот тону.
Інший спосіб маніпулювати інструментом для отримання різних висот тону — це натягнути або послабити його струни. Хоча натяг струн не змінює їхній розмір, учні можуть помітити, як вібрації рухаються швидше, коли струни натягнуті сильніше. Учні також можуть розпізнати, як натискання пальцями на лади або гриф змінює довжину струни та впливає на висоту тону.
Ще один спосіб показати, як швидкість вібрації впливає на висоту тону, — це використання обертових трубок. Частота, швидкість, з якою вібрує об’єкт, визначає висоту тону. Це можна чітко побачити, обертаючи трубки, висота тону яких зростає зі збільшенням швидкості обертання. Це також демонстрація для початківців, які вчаться грати на мідних духових інструментах, оскільки вона пов’язана з тим, як швидкість повітря визначає висоту тону. Швидше повітря створює вищі тони. Це чудовий візуальний спосіб спростувати поширену помилку серед початківців, що вищі тони досягаються сильнішим притисканням інструмента до рота.
Математика, наука та музика поєднуються, коли учні використовують ці концепції для створення власних інструментів. Існує певний набір співвідношень, які визначають висоти тону. Хоча можна використовувати будь-який матеріал, картонні трубки добре підходять для демонстрації цієї концепції, оскільки довжина є єдиним виміром, який потрібно обчислити. Учні створюють трубки різної довжини, а потім експериментують зі способами їх закріплення, одночасно дозволяючи їм достатньо вібрувати, щоб створювати звук. Обчислюючи співвідношення, учні можуть створювати налаштовані інструменти, які можуть відтворювати мелодії та музику.
Експеримент «Звукові хвилі» в Chrome Music Lab — це чудова онлайн-демонстрація, яка показує візуалізацію молекул, що вібрують під час гри на піаніно. Учні можуть чітко бачити різницю у частоті вібрацій (швидкості) для вищих і нижчих тонів.
Розуміння звуку та передачі енергії
Звук часто також включається до вивчення передачі енергії. Молодші учні можуть бачити, як вони можуть торкатися інструментів і створювати звук — передаючи механічну енергію в звукову (навіть якщо вони не знають точної термінології).
Мікрофони, динаміки та інші електронні звукові пристрої надають набагато більше можливостей для старших учнів. У спільному семінарі, який я проводив із семикласниками та третьокласниками, третьокласники змогли визначити електронну, магнітну та звукову передачу енергії, пов’язану з грою на електрогітарі, лише з невеликою допомогою.
Учні щодня стикаються з наукою про звук. Завдяки прямій інструкції та неформальним можливостям, описаним тут, вчителі музики дають учням змогу будувати шари розуміння та навчання на основі цих частих подій. Учні можуть створювати словниковий запас, як науковий, так і музичний, щоб розуміти світ навколо себе, і при цьому отримувати задоволення!