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1 Página 1 de 5 Sequência Didática As ondas sonoras e suas propriedades físicas Utilizando elementos cotidianos e instrumentos musicais, explique à classe os conceitos físicos do som e os limites saudáveis para a audição Veja aqui como adaptar este plano de aula para seus alunos com deficiência

2 Página 2 de 5 Objetivos Reconhecer diferentes características de sons e grandezas físicas, como frequência e intensidade Explicar, reproduzir, avaliar e controlar a emissão de sons por instrumentos musicais e outros sistemas Explicar o funcionamento da audição humana para monitorar os limites de conforto, deficiências auditivas e poluição sonora Conteúdo Características físicas e fontes do som Amplitude, frequência, comprimento de onda, velocidade de propagação Audição humana, poluição sonora, limites e conforto acústicos Anos Ensino Médio Tempo estimado 2 a 3 aulas Material necessário Cópias da reportagem "Para ouvir melhor", de (VEJA 2357, 05 de fevereiro de 2014) para todos os alunos Computadores com acesso à internet TV com DVD Player Filmes que apresentem cenas no espaço sideral (sugestão: "Guerra nas Estrelas" do diretor George Lucas e "Gravidade" do diretor Alfonson Cuarón) 1 metro de tubo conduíte usado para passagem de fiação na construção civil Uma taça de cristal (pode ser de vidro comum, contanto que não seja muito grossa) Diversos tipos de garrafas PET (500 ml, 1,5 litro, 2 litros, 3,3 litros) Instrumentos musicais variados que estejam disponíveis e de fácil transporte Reportagem A descoberta do som Plano de aula Como uma onda no ar: a física do som Plano de aula Haja tímpano! Desenvolvimento 1ª etapa Converse com os alunos sobre o ramo da Física que estuda as ondas sonoras, a acústica,

3 Página 3 de 5 buscando relacionar o tema com a constante presença da música em nosso dia-a-dia. Ressalte que o domínio e a articulação do som fez com que a humanidade desenvolvesse os diversos tipos de fala, de arte sonora e de instrumentos musicais. Explique aos alunos que por mais que a maior parte das informações que temos do meio externo venha por meio da nossa visão, é através dos nossos aparelhos acústicos (fonador e auditivo) que nossa interação com o semelhante se concretiza. Ressalte que mesmo aquelas conversas irresistíveis que atrapalham o andamento da aula são praticamente conceitos de Física aplicada. 2ª etapa A proposta inicial é fazer com que os alunos escutem o som ao redor. Não existe nenhum lugar que esteja em condição de silêncio absoluto, exceto aqueles que se encontram no vácuo, visto que ondas sonoras são ondas mecânicas e necessitam de meio material para se propagar. Peça para que todos fiquem em silêncio e escutem o som ambiente. Fale para eles prestarem atenção em cada ruído, tentando identificar suas fontes, o porquê de sua emissão e principalmente os sons de fundo. Orientá-los a fechar os olhos pode ajudar na concentração, pois toda a atenção se voltará aos outros órgãos sensoriais, principalmente a audição. Extrapole as paredes da sala de aula e proponha que eles realizem esse exercício sempre que estiverem em ambientes diferentes. 3ª etapa Depois dessa valorização inicial da acústica do meio, introduza a parte teórica conceitual dos estudos apresentando as características específicas da onda sonora. Mostre para a turma trechos de filmes de ficção científica que se passam no espaço, como "Guerra nas Estrelas" e "Gravidade". Usando as cenas dos filmes como ponto de partida, explique para a classe que o som é uma onda mecânica e, portanto, precisa de um meio material para se propagar - o que põe em xeque as explosões barulhentas no espaço, presentes na maior parte de filmes do gênero. Utilizando dessa vez os instrumentos musicais que estiverem disponíveis, introduza o conceito de frequência de onda, explicando que se trata da quantidade de repetições de um evento ocorrido em uma determinada unidade de tempo. Em relação à acústica, por exemplo, alta frequência é um som agudo, enquanto que baixa frequência, som grave. Isso pode ser demonstrado com facilidade utilizando um violão: basta tocar a corda mais aguda (a mais fina) e em seguida a mais grave (a mais grossa). Peça que os alunos prestem atenção no movimento da corda, verificando que a mais grossa se moverá com mais lentidão, enquanto a mais fina será veloz a ponto de ser praticamente impossível acompanhá-la. 4ª etapa Distribua as diversas garrafas PET trazidas para a sala e faça os alunos assoprarem na borda do bico da garrafa, como se estivessem tentando fazer o som de um apito. Quanto

4 Página 4 de 5 menor a garrafa, mais agudo será o som. Estimule os alunos a verificar variações no som colocando água em diferentes níveis nas garrafas. Faça o mesmo utilizando a taça de cristal - basta colocar um pouco de água, cerca de 3/4 de seu volume, molhar a ponta dos dedos e deslizá-los suavemente na borda circular até sair um som característico. Indague os alunos sobre a produção desse som, pedindo que eles apresentem os motivos físicos que levam a esse fenômeno. Em seguida, explique que a resposta está na vibração da taça. O atrito do dedo faz a taça vibrar. Esta, por sua vez, promove uma vibração no ar, produzindo o som. 6ª etapa Agora é o momento de demonstrar a vibração do ar com outro experimento sonoro, dessa vez utilizando o tubo conduíte. Segurando uma das pontas do tubo, gire o mesmo sobre sua cabeça, como se fosse um boiadeiro preparando o enlace. Deixe que alguns alunos experimentem o "instrumento". Questione a classe sobre como aquele objeto pode produzir tal som. Ao final da discussão, compare o experimento com o que foi feito anteriormente com as garrafas PET e explique que o vento advindo do giro age da mesma maneira em ambos os casos. 7ª etapa Apresente o conjunto auditivo para a turma, explicando que ele é composto por mecanismos responsáveis por receber a onda sonora mecânica e transformá-la em pulsos nervosos que serão interpretados pelo cérebro. O som entra pelo canal ou conduto auditivo até chegar à membrana do tímpano. A vibração passa através dos três menores ossos do corpo humano - o martelo, a bigorna e o estribo - que possuem uma única função: amplificar o som em pelo menos 50 vezes. Após essa passagem, a onda sonora atravessa outra membrana na janela oval e chega à cóclea (também conhecida como caracol). Nessa região pequenos cílios transformam a energia mecânica das ondas em pulsos elétricos que serão transmitidos pelos neurônios. Cabe ao cérebro interpretar cada som e despertar as mais diversas sensações em cada pessoa. Utilize uma ilustração como a figura abaixo para exemplificar o que foi ensinado. 8ª etapa Distribua as cópias da reportagem da revista VEJA para a turma e peça que eles leiam com calma o conteúdo. Em seguida, estimule um debate acerca da saúde auditiva e dos riscos que corremos com a poluição sonora das grandes cidades, ou mesmo com a utilização constante de fones de ouvido. Lembre que alguns casos de emissão sonora em espaços públicos podem ser considerados crimes ambientais por prejudicar a qualidade de vida e o bem estar das pessoas. Avaliação Peça para que os alunos formem grupos de 4 a 5 pessoas e idealizem um instrumento musical inusitado como os apresentados em sala de aula. Como o trabalho será realizado em grupo, é possível exigir que eles toquem uma música, ou executem apenas

5 Página 5 de 5 um trecho a escolha deles, demonstrando quais são os fenômenos físicos conceituais envolvidos na execução da peça. Ao final de cada apresentação, reserve um tempo para conversar com os membros do grupo e avaliar o trabalho realizado. Estabeleça critérios para essa avaliação como criatividade, execução, grau de dificuldade e coerência na explicação conceitual. Consultoria Alexandre Emygdio e Ilton Miyazato Professores de Física do Colégio Exatus de São Paulo. Gostou desta reportagem? Assine NOVA ESCOLA e receba muito mais em sua casa todos os meses!

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