XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Звук колокольчика
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Впервые двери школы для каждого первоклассника открываются 1 сентября со школьным колокольчиком. Колокольчик созывает учеников на замечательное событие в жизни каждого человека - учёбу в школе.
1 сентября 2020 года в школе № 20 города Южно-Сахалинска прозвенел первый звонок в истории нашей школы. Мне повезло дать этот звонок. Не представляете, как это волнительно! Я очень переживала. А вдруг у меня не получится? Что если колокольчик не зазвенит. А если он будет звенеть не так громко, и мои ребята просто не услышат свой первый звонок? Когда я взяла колокольчик в руку, я поняла, что он достаточно тяжелый. А можно было взять колокольчик полегче? Из чего делают колокольчики? Как правильно его держать, чтоб звук был звонче? Как устроен колокольчик? И можно ли сделать колокольчик самой? Вопросов набралось много. Пора провести собственное исследование.
Актуальность: 1 сентября — начало нового учебного года для большинства российских школьников, студентов, учителей и преподавателей. Главным атрибутом этого праздника является колокольчик. Это же так важно для первоклашек и услышать свой первый звонок. А как ждут этого праздника одиннадцатиклассники. Но и для учеников других классов, их родителей и учителей так волнительно слышать звон школьного колокольчика. Очень важно, чтоб звук колокольчика был громкий. Колокольчики «проживают» свою долгую жизнь в школе, а значит они должны быть сделаны из прочных материалов, чтоб не сломаться в ответственный момент. Значит, очень важно изучить колокольчики, их звук и изготовить для моей школы самый лучший колокольчик.
Цель исследования: изготовление школьного колокольчика.
Задачи:
Узнать историю появления школьного колокольчика.
Выяснить строение школьного колокольчика.
Узнать, как колокольчик издает звон.
Узнать от чего зависит громкость звука колокольчика.
Изготовить колокольчики из разных материалов.
Провести сравнение изготовленных колокольчиков.
Сделать выводы и оформить свое исследование.
Гипотеза исследования: если знать, от чего зависит звон колокольчика, то можно сделать школьный колокольчик самой.
Предмет исследования: колокольчики.
Объект исследования: звук колокольчиков из разных материалов.
Методы исследования:
Теоретический (сведения из интернета).
Эмпирический (опыт, сравнение).
История возникновения школьного колокольчика
История школьного звонка началась в IV веке до нашей эры. Первый прототип школьного звонка появился неподалеку от древних Афин, в Академии, созданной Платоном. На самом деле первый "школьный звонок" был будильником - водяными часами особой конструкции и назывался он клепсидра. Ученый взял клепсидру, состоящую из трех сосудов. Вода из верхнего сосуда падала в нижний пустой сосуд. Вытесненный воздух из этого сосуда по трубке поднимался к флейте статуэтки. Раздавшийся громкий звук флейты будил учеников Платона.
Платон Клепсидра
Клепсидра – хитрое и сложное устройство. Поэтому позже стали использовать более удобные колокольчики и гонги.
О ни начали активно применяться в XVII веке. Инициатором их использования стал Ян Амос Коменский – гениальный педагог, который фактически создал современную школьную систему. Именно он ввел разделение на классы по возрастам,
Я. А. Коменский
поурочное планирование, четкий график занятий и, конечно, сигнал, который на эти занятия призывал. Для звонка применялся стационарный колокол или колокольчик, который учителя носили с собой.
Первый электрический школьный звонок изготовил американский физик Джозеф Генри в 1831 году. И в этом нет ничего удивительного, ведь он был ш кольным учителем, преподавал физику и математику в школе маленького городка Олбани, которую окончил сам.
Д. Генри
В Российской Федерации самый привычный нам электрический звонок появился в школах во второй половине XX века.
Начиная с 1984 года, дата 1 сентября отмечается как один из государственных праздников России и бывшего Советского Союза — День знаний. И он также является праздником Первого звонка для всех, кто приступает к учебе и, конечно же, для преподавателей и родителей. А обязательным атрибутом этого первого осеннего праздника является маленький звонкий колокольчик.
Что такое звук?
Опыт 1.
Что же такое звук?
Оборудование: деревянная шпажка.
Ход опыта. Я положила деревянную шпажку на стол, зажала ее край одной рукой. Другой рукой я ударяла по свободному краю шпажки. Шпажка начала вибрировать и издавать звук.
Вывод: Для того, чтобы предмет издавал звук, надо чтобы он вибрировал. Звук – это колебания звуковых волн, которые слышит ухо.
Опыт 2.
Как же распространяется звук?
Оборудование: стакан, пищевая пленка, кристаллы соли, ложка.
Ход опыта. На стакан я натянула пищевую пленку, на пленку насыпала соль. Я начала бить ложкой по стакану, как по колокольчику. Раздался звон, стенки стакана начали вибрировать. Частички соли начинают двигаться. Таким образом можно увидеть, как распространяется звук.
Вывод: Звук распространяется при вибрации стенок стакана, являющихся источником звука.
Опыт 3.
От чего же зависит громкость звука?
Оборудование: резинка, бумажный стакан.
Ход опыта: Натянуть резинку на пальцы руки, двумя пальцами свободной руки оттянуть и отпустить. Резинка начинает вибрировать и издавать звук. Затем, я натянула резинку на стакан и также заставила ее вибрировать. Звук стал более громкий.
Вывод: Стаканчик усиливает звук резинки, так как стенки стакана тоже колеблются вместе с резинкой.
Строение колокольчика
По одной из наиболее распространенных гипотез русское слово «колокол» произошло от немецкого Glocke – звонок, колокол. Некоторые ученые полагают, что первоисточник – это русское слово «коло» - круг, окружность
Колокольчик – это металлический стакан (чаша), перевернутая вверх дном, внутри которой по центру дна подвешен металлический «язык»; при ударе языка о стенку чаши, они начинают вибрировать. Звуковые волны колеблются, и мы слышим звон.
Колокольчик состоит из головы, в которую входит маточник и уши, за которые можно держать колокольчик. Сковорода – это дно колокольчика, к которой крепится голова. От сковороды отходят плечи. Плечи переходят в юбку колокольчика. Внутри тела колокольчика к сковороде крепится серьга, на которую подвешивается язык. На языке есть утолщение, называемое яблоком.
язык
яблоко
язык
яблоко
Изготовление колокольчиков
Зная, как распространяется звук, и как устроен колокольчик, изготовим колокольчик своими руками.
Опыт 4.
Оборудование: пластиковый стаканчик, стеклянный стаканчик, деревянный стаканчик, керамический стаканчик, металлический стаканчик, свинцовые грузила (5 шт.), крючок-саморез (5шт.), двусторонняя клейкая лента, медная проволока, деревянная ручка (5 шт.).
Ход опыта:
Мой папа при помощи дрели-шуруповерта помог мне просверлить маленькую дырочку по центру дна каждого стаканчика.
Затем, мы с папой повесили на крючок-саморез грузило и закрепили его с помощью самоклеящейся ленты и медной проволоки, чтобы он не слетал с крюка.
Поместили собранную конструкцию (Крючок-саморез + грузило) внутрь стакана и через отверстие в донышке привинтить к деревянной ручке.
Украсить каждый колокольчик бантом.
Провести сравнительный анализ звуков, издаваемых разными колокольчиками.
Оформить результаты сравнительного анализа с помощью таблицы.
|
Материал |
Громкость |
Звонкость |
Прочность |
Легкость |
|
Пластик |
- |
- |
- |
+ |
|
Стекло |
+ |
+ |
- |
- |
|
Керамика |
- |
+ |
- |
- |
|
Дерево |
- |
- |
+ |
- |
|
Металл |
+ |
+ |
+ |
- |
Вывод: Самый громкий, звонкий звук издает колокольчик, сделанный из металла. Металл – очень прочный материал, а значит самый лучший материал для производства школьного колокольчика.
Заключение
В сентябре 2020 года я давала первый звонок для всех учеников моей школы. В январе 2021 года мы изготовили еще один прочный, громкий и очень звонкий колокольчик для моей школы. Я подарила этот колокольчик директору МАОУ СОШ № 20 Андрею Алексеевичу Тишевскому. Надеюсь, следующий учебный год будет начинаться более громким звоном двух колокольчиков.
В заключении работы над проектом цель была достигнута, задачи решены, гипотеза подтвердилась. Для себя я сделала много открытий:
Узнала историю появления школьного колокольчика.
Выяснила, как устроен школьный колокольчик.
Узнала, как колокольчик издает звон.
Изготовила колокольчики из разных материалов.
Провела сравнительный анализ изготовленных колокольчиков и выяснила.
А самое главное, я изготовила колокольчик для моей родной школы.
Список используемой литературы
https://ru.wikipedia.org
Энциклопедия «Хочу всё знать», «Росно» ,2009.
Энциклопедия «Что? Зачем? Почему?», ООО «Харвест», 2007