5. 교사자료
차시 3/11
1. 안드로이드용 소음측정 스마트폰 애플리케이션
2. 소리의 세기
소리(음파)는 물체의 진동에 의해 만들어진다. 소리는 진동체로부터 종파의 형태로 퍼져 나간다. 즉 밀한 부분과 소한 부분이 번갈아 가면서 이동하는 파동이다. 소리는 기체, 액체, 고체를 모두 통과할 수 있으나 진공은 통과할 수 없다. 소리는 강철과 같은 탄성체에서 가장 빠르다.
소리의 속도는 온도가 0℃인 건조한 공기 중에서 약 330m/s인데 매우 빠른 것 같지만 빛의 속도의 백만 분의 일에 불과하다. 온도가 1℃ 올라갈 때 음속은 약 0.6m/s씩 빨라지는데 실내 온도에 해당하 는 20℃에서의 음속은 약 340m/s정도가 된다.
소리의 세기는 음파의 진폭의 제곱에 비례하며 오실로스코프와 같은 기구를 이용하여 객관적인 기준 으로 측정된다.
소리의 세기의 단위로 데시벨(dB)을 사용하며 이는 전화의 발명자인 벨의 이름을 딴 것이다. 정상적인 귀로 들을 수 있는 소리의 한계( 0 dB)에서 시작하여 10dB 씩 증가하는 경우 소리의 세기는 0 dB의 10씩 커진다. 10dB은 0dB의 10배 크며, 20dB은 10dB의 10배 크다.
3. 높은 소리와 낮은 소리
우리가 흔히 치는 기타는 굵기가 다른 6개의 줄로 되어 있어서, 6개의 줄을 뚱기면 각각 다른 높이의 소리가 난다. 한 개의 줄에서도 줄의 밑에 있는 받침대의 위치에 따라 소리의 높이가 다르다. 또, 팽팽 한 정도에 따라서도 소리의 높이는 달라진다. 다른 현악기들에서도 이와 같은 모습을 볼 수 있다.
소리의 높이와 줄의 모양과의 관계는 다음과 같다.
① 받침대를 움직여 줄의 길이를 바꾸어 가면서 줄을 뚱길 때, 뚱기는 부분의 줄의 길이가 짧을수록 더 높은 소리가 난다.
② 받침대의 위치를 고정시키고 줄의 팽팽한 정도를 바꾸면, 줄이 팽팽할수록 더 높은 소리가 난다.
③ 줄의 굵기를 바꾸어 조사해 보면 줄의 길이와 팽팽한 정도가 같더라도 줄의 굵기가 가늘수록 더 높 은 소리가 난다.
거문고 ⓒ (주)천재교육 | BY-NC-ND
거문고는 받침대의 위치와 줄의 굵기, 줄을 눌렀을 때의 팽팽함에 따라 다양한 음을 내는 악기이다.
자료출처 Daum 백과, 천재교육
차시 4/11 1. 실 전화기의 소리가 잘 전달되는 조건
https://blog.naver.com/sciencefarm/220607595841
2. 소리의 전달
https://koc.chunjae.co.kr/Dic/dicDetail.do?idx=18786
공기와 함께 플라스크 속에 종이 들어 있으면 종소리가 들린다. 그러나 플라스크의 공기를 완전히 빼내면 어떻게 될까? 공기의 밀도가 작아질수록 종소리는 점점 작아지고 나중에는 잘 들리지 않게 된다. 플라스크 속에 다시 공기를 넣으면 종소리가 들리게 된다. 이 실험으로부터 우리는 공기가 소리를 전한다는 것을 알 수 있다. 곧, 종에서 나오는 진동이 플라스크 속의 공기에 전해지고 공기의 진동이 플라스크에 전해지며, 다시 플라스크로부터 밖의 공기로 전해 져서 사람의 귀에까지 들리게 되는 것이다.
플라스크 속의 공기를 빼내 진공 상태가 되면 소리가 들리지 않는 것은, 소리를 전해 줄 공기가 없기 때문이다. 즉, 종에서 나는 진동이 플라스크로 전해지지 않기 때문이다. 그러나 플라스크 속의 공기를 빼내 진공 상태가 되었을 때에도 종이 보이는 것은, 진공 속이라 하더라도 빛은 전달되기 때문이다.
소리는 공기와 같은 기체뿐만 아니라, 유리 · 금속류 · 목재 등의 고체는 물론, 물과 같은 액체
속에서도 전달된다. 실 전화기를 만들어서 멀리 떨어져 있는 사람과 이야기를 할 때, 실이 느슨
하면 소리가 잘 들리지 않고 실이 팽팽하면 소리가 잘 들린다. 또, 실을 손가락으로 잡고 말
하면 실 전화를 통해서는 소리가 들리지 않는다. 이것은 공기의 진동이 실을 통해서 귀에까지
전달되지 않기 때문이다.
3. 소리의 전달 과정
① 소리 : 물체의 진동에 의해 발생하고 공기의 진동으로 전달되는 파동이다.
→ 파동의 진행 방향과 매질인 공기의 진동 방향이 나란한 종파이다.
② 소리의 전달 : 공기가 빽빽해지고 듬성해지면서 진동이 사방으로 퍼진다.
③ 소리와 매질 : 소리는 매질을 통해서만 전달된다.
* 고체, 액체, 기체에서 모두 전달된다.
(예) 소리는 우주와 같은 진공 상태에서는 전달되지 않는다.
④ 가청 진동수 : 사람이 들을 수 있는 소리의 진동수 범위로, 20~ 20,000 Hz이다. 20,000 Hz 이상은 초음파로, 사람이 듣지 못하고 박쥐와 같은 동물들이 들을 수 있다.
⑤ 매질에 따른 소리의 속력은 '고체〉 액체〉 기체' 순서로, 고체에서 가장 빠르고, 기체에서 가장 느리다.
⑥ 온도가 높을수록 소리의 속력이 빨라진다.
※ 밀폐된 용기 속에 휴대 전화를 넣고 공기를 서서히 빼면 벨소리가 점점 약해진다.
→ 매질이 없는 진공 상태에서는 소리가 전달되지 않는다.
자료출처 네이버 블로그, Daum 백과, 천재교육, 천재학습백과
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법
교육과정
성취기준 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
[4과08-01]
여러 가지 물체에서 소리가 나는 현상을 관찰하여 소리가 나 는 물체는 떨림이 있 음을 설명할 수 있다.
상 여러 가지 물체에서 소리가 나는 현상을 관찰하여 소리의 발생에는 공통적으로 떨림이 있음을 설명할 수 있다.
모둠별 토론평가
자기/동료평 가지(학생용) 중 사물의 종류나 소리를 내는 방법에 따라 다양한 소리가 남을 말할
수 있다.
하 주변에서 소리가 나는 다양한 예를 말할 수 있다.
[4과08-02]
소리의 세기와 높낮 이를 비교할 수 있다.
상 세기와 높낮이가 다른 소리를 만들어, 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.
관찰평가 관찰평가지 중 다양한 소리에서 세기와 높낮이가 다른 소리를 구별할 수 있다.
하 다양한 소리에서 큰 소리와 작은 소리를 구별할 수 있다.
[4과08-03]
여러 가지 물체를 통하여 소리가 전달 되거나 반사됨을 관 찰하고 소음을 줄이 는 방법을 토의할 수 있다.
상
소리가 여러 가지 물체를 통하여 전달되거나 반사되는 현상을 이용 하여, 일상생활에서 소음을 줄이는 방법을 토의하여 해결 방법을 발 표할 수 있다.
관찰평가 관찰평가지 중 소리가 여러 가지 물체를 통하여 전달되고, 장애물을 만나면 반사
됨을 말할 수 있다.
하 소리가 여러 가지 물체를 통하여 전달된다는 것을 말할 수 있다.
[4음01-05]
주변의 소리를 탐색 하여 다양한 방법으 로 표현한다.
상 주변의 소리를 탐색하여 다양한 방법으로 표현할 수 있다.
관찰 및
산출물평가 관찰평가지 중 주변의 소리를 탐색하여 자신이 생각하는 방법으로 표현할 수 있다.
하 주변의 소리를 탐색하여 다양한 방법으로 표현하는 데 어려움이 있다.
[4음02-02]
상황이나 이야기 등 을 표현한 음악을 듣 고 느낌을 발표한다.
상 상황이나 이야기 등을 표현한 음악을 듣고 자신의 느낌을 잘 발표할 수 있다.
관찰 및
산출물평가 관찰평가지 중 상황이나 이야기 등을 표현한 음악을 듣고 자신의 느낌을 발표할 수
있다.
하 상황이나 이야기 등을 표현한 음악을 듣고 자신의 느낌을 발표하는 데 소극적이다.
[4미02-04]
표현 방법과 과정에 관심을 가지고 계획 할 수 있다.
상 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 소리와 그림자 연극을 잘 계획할 수 있다.
관찰 및
산출물평가 관찰평가지 중 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 소리와 그림자 연극을 계획할 수
있다.
하 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 소리와 그림자 연극을 계획하는 데 어려움이 있다.
붙임 STEAM 프로그램
(프로그램명) 초등 4학년 [안녕? 소리, 난 그림자야!]
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역
1 1~2/11 [4과15-01] 여러 가지 물체의 그림자를 관찰하여 그림자가 생기는 원리를 설명할 수 있다.
(미술)
[초등학교 4학년]
체험, 표현
2 3~4/11 [4과15-02] 전등과 물체 사이의 거리에 따른 그림자의 크기 변화를 관찰 하여 서술할 수 있다.
(미술)
[초등학교 4학년]
체험, 표현
3 5~6/11 [4국05-03] 이야기의 흐름을 파악하여 이어질 내용을 상상하고 표현한다. (미술)
[초등학교 4학년]
체험, 표현
4 7~8/11
[4미02-04] 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 계획할 수 있다.
[4미02-06] 조형 요소(점, 선, 면, 형․형태, 색, 질감, 양감 등)의 특징을 탐 색하고, 표현 의도에 적합하게 적용할 수 있다.
(과학)
[초등학교 4학년]
운동과 에너지
5 9/11
[4과08-02] 소리의 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.
[4음01-01] 악곡의 특징을 이해하며 노래 부르거나 악기로 연주한다. [4음02-02] 상황이나 이야기 등을 표현한 음악을 듣고 느낌을 발표한다. [4음03-02] 음악을 놀이에 활용해 보고 느낌을 발표한다.
(과학)
[초등학교 4학년]
운동과 에너지 (미술)
[초등학교 4학년]
체험, 표현
6 10/11
[4과15-01] 여러 가지 물체의 그림자를 관찰하여 그림자가 생기는 원리를 설명할 수 있다.
[4과08-01] 여러 가지 물체에서 소리가 나는 현상을 관찰하여 소리가 나 는 물체는 떨림이 있음을 설명할 수 있다.
[4음03-03] 음악을 놀이에 활용해보고 느낌을 발표한다.
(미술)
[초등학교 4학년]
체험, 표현 (음악)
[초등학교 4학년]
생활화
7 11/11
[4과15-02] 전등과 물체 사이의 거리에 따른 그림자의 크기 변화를 관찰 하여 서술할 수 있다.
[4과08-02] 소리의 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.
[4미02-06] 미술 작품을 감상하는 올바른 태도를 알고 작품을 소중히 다 룰 수 있다.
[4음03-03] 음악을 놀이에 활용해보고 느낌을 발표한다.
(미술)
[초등학교 4학년]
감상 (음악)
[초등학교 4학년]
생활화
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 11차시)
차시 주요내용
1~2 /11
주제(단원)명 4-2-3. 그림자와 거울 – 그림자랑 놀자
▲ 주변에 있는 여러 가지 물체로 그림자를 만들며 놀기
▲ 그림자를 만들며 노는 탐색 활동을 통해 그림자가 생기는 조건 알아보기
▲ 놀이를 통해 발견한 그림자의 특징 발표하기
▲ 모둠별 발표를 통해 빛과 그림자의 공통된 성질, 원리 도출하기
3~4 /11
주제(단원)명 4-2-3. 그림자와 거울 – 그림자 만들기 대회
▲ 크기가 가장 큰/작은 그림자 만들기
▲ 색깔이 가장 진한/연한 그림자 만들기
▲ 그림자의 크기, 색상을 조절하는 방법 정리하기
5~6 /11
주제(단원)명 4-2-1. 이어질 장면을 생각해요 – 우리만의 스토리 만들기
▲ 만화, 영화 뒤에 이어질 장면을 상상하여 그림자 연극에 어울리는 스토리 만들기(알라딘, 라이온 킹, 스파이더맨 등) ( Co ,CD , ET )
7~8 /11
주제(단원)명 4-2-9. 빛나는 미술 – 빛을 활용한 그림자 연극 작품 만들기
▲ 장면별로 필요한 인형 및 소품 만들기 ( Co , CD , ET )
▲ 그림자의 색상, 크기 생각하기
9 /11
주제(단원)명 4-2-3. 음악으로 흥겨운 우리 – 스토리에 소리 더하기
▲ 필요한 소리(효과음) 및 배경 음악 생각하기 ( Co ,CD , ET )
▲ 시연해보고 수정, 보완할 점 찾기
10 /11
주제(단원)명 4-2-3. 그림자와 거울 – 소리와 그림자 연극 수정 및 연습
▲ 소리와 그림자 연극의 스토리(4학년)팀에 어울리는 소리(3학년)팀 매칭하기 ( Co ,CD , ET )
▲ 그림자 연극의 각 장면과 소리 매칭하기
▲ 장면의 흐름에 맞게 연습하기
11 /11
주제(단원)명 4-2-3. 그림자와 거울 – 안녕? 소리, 난 그림자야! 연극 발표하기
▲ 소리와 그림자 연극 발표하기 ( Co ,CD , ET )
▲ 발표 영상 촬영하기
▲ 유튜브 탑재 및 평가하기