Äänen ominaisuudet Class 7D in Helsingin normaalilyseo

Esitys aiheesta: "Äänen ominaisuudet Class 7D in Helsingin normaalilyseo"— Esityksen transkriptio:

1 Caracteristics of Sound Inquiry-based and ‘investigative’ methods when teaching physics
Äänen ominaisuudet Class 7D in Helsingin normaalilyseo Physics Teacher Hilkka Koljonen-Toppila

2 Snap-shot: SingStar tp://www. youtube. com/watch
Snap-shot: SingStar tp://

3 Media Player- visualisointi Irinan iskelmä Pokka “Mistä sait sen käsityksen, että noin voit tehdä toisille..” Snap-shot-kuva

4 Lähtökohta oppilaat / opettaja miettivät
??? Miten SingStar voi tietää laulaako laulaja oikein ? - mitä viivan pituus ja korkeus tarkoittavat? Miten Media Player-visualisointi liittyy itse lauluun ja soittoon? - mitä piikin paikka ja korkeus merkitsevät? ?

5 Oppilaat tekevät hypoteesit
SingStar Viivan pituus? Viivan korkeus? Media Player Piikin paikka? Äänen korkeus, oikealla korkeammat äänet ja vasemmalla matalammat Piikin korkeus? Ääni on sitä kovempaa mitä korkeampi piikki on

6 Tutkimus 1 Selvitä ääniraudan taajuus tietokone-mittauksen avulla
Vastaus: Huom. Äänirautaa saa lyödä vain kumipäisellä nuijalla Miten kovemmalta kuullostava ääni näkyy kuvaajassa?

7 Mittauslaitteisto ja -ohjelma
1. Connect the microphone to the channel 1 (CH1) 2. Start the data-collection software (Logger Pro) on the computer. 3. Open an experiment file in the Logger Pro. You are ready to collect data. Picture: Timo Kärkkäinen

8 Ääniraudan taajuuden määrittäminen kuvaajasta
Picture: Timo Kärkkäinen

9 Tutkimustulokset 1 sekä taajuusjakauma
Ääniraudan taajuus on XXXXXXX Miten kuvaajassa kovempi ääni eroaa hiljaisemmasta äänestä? Vastaus: FFT-funktion avulla taajuusjakauma Verrataan taajuuksia XXXXXXX

10 Tutkimus 2 Tutki miltä yksiviivainen a kuullostaa ja
miltä sen taajuuskuvaaja näyttää, kun a1= 440 Hz tuotetaan ääniraudalla + kaikukopalla viheltämällä laulamalla nokkahuilulla ja/tai kitaralla Mitä samaa ja mitä eroa taajuus-kuvaajissa on ääniraudan kuvaajaan verrattuna?

11 Tutkimustulokset 2 Ääniraudassa on vain yksi taajuusrypäs, jossa korkeimpien pylväiden keskiarvo on noin 440 Hz Yhden nuotin laulaminen/soittaminen soittimella saa aikaan useampia taajuusryppäitä Taajuusryppään leveys on pienin ääniraudalla Matalammat taajuudet ovat kuvaajassa vasemmalla puolella ja korkeammat taajuudet oikealla

12 Tutkimustulokset 2 jatkuu
Saman äänen muiden taajuusryppäiden taajuuspiikit ovat matalampia ja ne ovat korkeamman taajuuspiikin taajuuden monikertoja Taajuuden monikerrat (ns. ylä-äänekset) ovat 2 x 440Hz, 3 x 440 Hz, jne. Ylä-ääneksien vaikutuksesta ihmisten ja soittimien äänellä on ns. väri Äänen väri aiheutuu äänilähteen rakenteesta

13 Musiikki ja kuuloaisti (demonstraationa)
Media Player -> hiiren oikea näppäin -> Enhancements -> Graphic equalizer-toiminto -> musiikin kuuntelua, kun vaimennetaan matalia tai korkeita ääniä ( väliltä 31 Hz -> 16 kHz)

14 Media Player-visualisointi ja graphic equalizer

15 Äänen ominaisuudet Korkeus <-> Taajuus
Voimakkuus <-> Amplitudi Väri <-> korkeammat taajuudet Ääniraudan Sini -> Väritön Jokaiselle instrumentilla on oma väri Jokaisella ihmisäänellä on oma väri Sanat -> Piikin leviäminen

16 Sing Star-kysymysten vastaukset
Viivan pituus <-> Aika etenee vaakasuorassa suunnassa vasemmalta oikealle Viivan korkeus <-> Koneella tiedossa laulettava perustaajuus, johon laulajan perustaajuutta verrataan. Jos taajuuksien ero riittävän pieni, niin ruutuun tulee sana Good sävelen kesto sävelen korkeus eli taajuus

17 Media Player-visualisoinnin vastaukset
Piikin paikka <-> vasemmalla matalammat äänet eli pienemmät taajuudet oikealla korkeammat äänet eli suuremmat taajuudet Piikin korkeus <-> mitä korkeampi piikki, sitä kovempi ääni äänen korkeus äänen voimakkuus

18 Kyselylomakkeisiin vastaaminen