Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku

Ikona prakticky

Zvuky kolem nás

Ikona inspirace
Autor: Tereza Odcházelová
Spoluautor: Jakub Holec
Anotace: Článek popisuje aktivitu zaměřenou na biologickou tematiku smyslových orgánů, konkrétně sluchu. Žáci v rámci aktivity využívají digitálních technologií ke sběru, zpracování a vyhodnocování dat o hlasitosti zvuku v rámci různých typů prostředí. Aktivita podporuje interdisciplinární výuku propojující obsah přírodních věd se vzdělávacími obory Výchova ke zdraví a Informační a komunikační technologie.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Základní vzdělávání » Kompetence k učení » samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti
  2. Základní vzdělávání » Kompetence k řešení problémů » samostatně řeší problémy; volí vhodné způsoby řešení; užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy
  3. Základní vzdělávání » Kompetence komunikativní » využívá informační a komunikační prostředky a technologie pro kvalitní a účinnou komunikaci s okolním světem
Očekávaný výstup:
  1. základní vzdělávání » Člověk a příroda » 2. stupeň » Fyzika » Zvukové děje » rozpozná ve svém okolí zdroje zvuku a kvalitativně analyzuje příhodnost daného prostředí pro šíření zvuku
  2. základní vzdělávání » Člověk a příroda » 2. stupeň » Fyzika » Zvukové děje » posoudí možnosti zmenšování vlivu nadměrného hluku na životní prostředí
Mezioborové přesahy a vazby: Nejsou přiřazeny žádné mezioborové přesahy.
Průřezová témata:

Nejsou přiřazena žádná průřezová témata.

Organizace řízení učební činnosti: Skupinová, Individuální
Organizace prostorová: Školní třída, Vycházka do přírodního prostředí
Klíčová slova: zvuk, smysly, digitální technologie, tablet, aplikace, badatelská výuka

Úvod:

Navržená aktivita vychází z předpokladu, že škola má k dispozici tablety, které by mohla žákům zapůjčit alespoň do dvoučlenných skupin. Aktivita je koncipována jako rozšíření klasické výuky a nabízí žákům volnost při zpracování a následné interpretaci zjištěných dat. Aktivita může být realizována buď jako samostatná, či jako skupinová práce žáků. Žáci při práci využívají aplikace, které jsou volně stažitelné pro tablety typu I‑Pad.

Aktivita svým zaměřením spadá do tematického celku Biologie člověka, konkrétně sluchu v rámci tematiky smyslových orgánů. Rovněž může být zařazena v rámci tematického celku Základy ekologie, případně Výchovy ke zdraví, a to zejména při řešení otázek souvisejících s hlukovým znečištěním životního prostředí a jeho možnými dopady na zdraví člověka. Daná aktivita rovněž nabízí možnost realizace interdisciplinární výuky propojující obsah přírodovědně zaměřených oborů s ICT. 

Cíl výuky:

  • Žák samostatně získává, zpracovává a interpretuje výzkumná data za použití moderních digitálních technologií.
  • Žák si uvědomuje vliv nadměrného hluku na životní prostředí a zdraví člověka.
  • Žák analyzuje možné zdroje nadměrného hluku.

Východiska realizace výukové aktivity

Aktivitu je vhodné zařadit do výuky Biologie člověka ve fázi, kdy byla žákům vyložena anatomie ucha a výuka se zaměřuje např. na sluch a sluchové poruchy.

Časová dotace:

2–3 vyučovací hodiny (v případě samostatné práce žáků) – úvodní hodina; prezentace výsledků

Materiální zajištění:

I‑Pady (případně jiné tablety), volně stažitelné aplikace Mindomo, Decibel 10th, Spectrum Analyzer, Numbers, případně Pages

Obr. 1: Ikony veškerých aplikací, které jsou vhodné k realizaci popisované aktivity.

 
  • Učitel by se měl s těmito aplikacemi předem dobře seznámit, aplikace jsou v anglickém jazyce.
  • Pro navrhovanou aktivitu je možné použít i jiné aplikace s podobným zaměřením v závislosti na typu tabletu, finančních prostředcích, dostupnosti atd.
  • Uváděné aplikace jsou jednou z možných variant dostupných pro iOS, přičemž Mindomo a Decibel 10th jsou stažitelné i pro Android.
  • Popisovaná aplikace Spectrum Analyzer může být nahrazena jakoukoliv jinou aplikací pro Android uvedenou pod stejným názvem (do vyhledávače aplikací stačí zadat Spectrum Analyzer).
  • Aplikaci Numbers lze nahradit aplikací Microsoft Excel pro Android nebo lze data zpracovávat prostřednictvím jakéhokoliv datového editoru na počítači, totéž platí pro aplikaci Pages a její alternativu Microsoft Word pro Android (obojí součástí balíčku OfficeSuite).

Postup realizace aktivity

1. vyučovací hodina: Úvod a samostatné práce

Prostřednictvím aplikace Mindomo si žáci vytvoří pojmovou mapu na téma ZVUK. Aplikace nabízí nejen rozvětvení směrem od centrálního pojmu, ale také propojování jednotlivých položek a jejich rozvíjení do dalších úrovní (viz obr. 2). Estetická úprava (barvy, velikost písma atd.) záleží na každém zvlášť.

  • Časový limit pro tvorbu pojmové mapy by se měl odvíjet od toho, zda žáci s touto aplikací již dříve pracovali (cca 10 minut) nebo je to jejich první práce v prostředí Mindomo (20–25 minut).
Obr. 2: Příklad pojmové mapy vytvořené v prostředí aplikace Mindomo – centrální pojem ZVUK.

Po sestavení pojmové mapy žáci představí své myšlenkové mapy ostatním spolužákům. V průběhu této aktivity učitel vypisuje na tabuli pojmy spojené s hlukem a měřením hluku. V závěru této fáze by žáci měli odvodit, že tématem jejich další práce bude „hluk“, respektive „hlasitost zvuku“. Lze předpokládat, že žáci mezi pojmy uvedou i různá hlučná místa nebo typické původce hlasitých zvuků, čímž si částečně připraví podklady pro samostatnou práci.

Před samotným zadáním úlohy učitel žáky krátce seznámí s aplikacemi na měření různých vlastností zvuku, záznam a zpracování zjištěných dat – nejlépe se s danými aplikacemi žáci naučí zacházet až při jejich samotném používání, proto by na stručné seznámení měla stačit úvodní hodina.

Stručný přehled používaných aplikací I-Pad – volně stažitelné z App Store:

Decibel 10th:

  • Aplikace nabízí přehlednou obrazovku, uprostřed které se pohybuje ručička decibelmetru podle aktuálního záznamu zvuku (viz obr. 3).
  • Dolní část obrazovky ukazuje číselnou hodnotu přijímaných decibelů (dB) a maximální naměřenou hodnotu (vlevo).
  • V horní části obrazovky se naměřené hodnoty zanášejí do jednoduchého grafu, nad kterým se zobrazuje přirovnání hladiny zaznamenávaného zvuku k reálnému příkladu z praxe (např. normální konverzace, automobil, tichá ulice, …).
  • Horní lišta aplikace nabízí ikonu nastavení a možnost přepnout na fotoaparát – fotoaparát snímá okolní prostředí a přímo na fotografii zobrazuje aktuální naměřené hodnoty včetně určení místa a času měření (viz obr. 4).
Obr. 3: Základní obrazovka aplikace Decibel 10th hlasitosti zvuku a fotografie místa při měření hlasitosti zvuku, včetně naměřených hodnost a času měření.

Spectrum Analyzer:

  • Tato aplikace zpracovává zaznamenávaný zvuk do přehledného grafu, na kterém osa x znázorňuje frekvenci zvuku (Hz), tedy výšku zvuku a osa y amplitudu, tedy hlasitost zvuku (dB).
  • V nastavení v horním pravém rohu je možno upravit barvu grafu a jeho zobrazení (klasické píky nebo sloupcový graf).
  • Ikona Pause v levém horním rohu umožňuje obraz aktuálně zaznamenávaných hodnot pozastavit a pořídit fotografii obrazu, tzv. screenshot (viz obr. 5).
Obr. 4: Ukázka obrazovky při měření frekvence zvuku pomocí aplikace Spectrum Analyser; pro záznam je zvolena podoba sloupcového grafu.

Numbers:

  • Jedná se o klasický datový editor typu MS Excel (v případě potřeby jím lze pro účely této činnosti nahradit).
  • Po vytvoření nového dokumentu (tabulka) a zanesení naměřených hodnot s relevantními popisky lze vytvořit po označení oblasti výběru graf.
  • Tabulka automaticky nabízí šedou barvou vyznačený prostor pro psaní textu (otevře se písmenná klávesnice) a prostor pro zadávání číselných dat (otevře se číselná klávesnice).
  • Aplikace nabízí 2D i 3D sloupcové grafy (viz obr. 6) a jiné grafické zpracování, které pro účely této aktivity nejsou příliš vhodné (mohou se však uplatnit v jiných budoucích projektech).
  • Grafy lze exportovat např. ve formátu .xlsx nebo .pdf.
Obr. 5: Ukázka grafu vytvořeného v aplikaci Numbers.

Samostatná práce žáků

Samostatnou práci doporučuji žákům zadat písemně (v tištěné podobě, e-mailem) tak, aby se s ní žáci mohli dopředu seznámit, což předejde vzniku případných nejasností, které by samostatnou práci zdržovaly.

Postup pro samostatnou práci žáků:

  1. Před začátkem měření vytvořte hypotézu, kterou budete ověřovat. (Např. Přepokládám, že ve třídě bude větší hluk o přestávce než v hodině.)
  2. Změřte zvuk na různých místech ve škole, jejím okolí a místech, kde se běžně pohybujete (celkem 10 různých míst). K měření použijte dostupné aplikace pro měření decibelů (amplitudy) a frekvence zvuku. Během měření si pořizujte záznamy o každé lokalitě, včetně fotografie z místa měření (popřípadě snímku pořízeného samotnou aplikací). Naměřené hodnoty můžete doložit tzv. screenshotem aktuálního obrazu aplikace použité pro měření.
  3. Získaná data zpracujte do přehledné podoby – tabulka, vhodně zvolený graf (data budete následně vyhodnocovat, proto zvolte přehlednou variantu, ve které se budete dobře orientovat).
  4. Porovnejte vaší původní hypotézu s tím, co jste během měření a následném zpracování naměřených dat zjistili. Uveďte závěry získané z vyhodnocení vašeho měření (závěry by se měly týkat především hlasitosti zvuku a jeho frekvence, tedy výšky tónu).
  5. Váš výzkum zpracujte do jednoho dokumentu (možnost použít aplikaci Pages nebo jakýkoliv jiný textový editor) a před další hodinou zašlete učiteli na e-mail ve formátu .pdf.

2.–3. vyučovací hodina: Prezentace výsledků a diskuse

Vzhledem k tomu, že žáci měli zaslat výsledky e-mailem, učitel je dopředu obeznámen tím, co bude na vyučovací hodně prezentováno. Žáci formou prezentace představí svá výzkumná zjištění ostatním spolužákům. Učitel následně, ve spolupráci s ostatními žáky, vyhodnotí kvalitu zpracování naměřených dat, přičemž poukáže na případné nedostatky a prodiskutuje vhodnější formy pro interpretaci získaných dat. Po ukončení prezentace výsledků všech výzkumných skupin učitel otevře diskusi ohledně hladiny hluku, které je člověk denně v daném místě vystaven. Kromě osobních názorů a zkušeností žáků by měla diskuse směřovat k upozornění, že v kontextu životního prostředí znamená přítomnost některých zvuků nebo jejich nadměrná hlasitost jeden z typů znečištění životního prostředí.

Reflexe:

Aktivita je u žáků poměrně populární. Podobně jako při jiných samostatných aktivitách dosahují výsledky žáků rozdílné úrovně, a to zejména v oblasti zpracování získaných dat. Problematická je zejména formulace hypotézy nebo volba libovolné výzkumné otázky a jejich následné vyhodnocení. Někteří žáci mají problém vytvořit přehlednou pojmovou mapu. Samotná aktivita měření je pro žáky nejzajímavější a zpravidla nečiní žákům potíže.

Článek je v těchto kolekcích:
Zařazení do seriálu: Tento článek je zařazen do seriálu Digitální technologie v didaktice přírodních věd.

Ostatní články seriálu:

Přílohy:
NáhledTypVelikostNázev
Odstranitpdf791 kBUkázka žákovského projektu
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 23. 11. 2015
Zobrazeno: 7318krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 0

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 5
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

4 uživatelé Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
ODCHÁZELOVÁ, Tereza. Zvuky kolem nás. Metodický portál: Články [online]. 23. 11. 2015, [cit. 2019-11-22]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/Z/20447/ZVUKY-KOLEM-NAS.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
Příspěvek nebyl zatím komentován.
Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.