1. научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни, расширить представление учащихся о физической картине мира на примере звуковых волн, расширить кругозор учащихся;

Рассмотреть физический механизм звучания колокола, разобраться, как мелодия звона связана с размерами и формой колокола, местом его размещения в колокольне; продолжить формирование диалектико–материалистического мировоззрения и формирования умений выявлять причинно – следственные связи.

2. Научить самостоятельности мышления, умению выступать перед большой аудиторией; показать, что колокол является объектом, играющим большую роль в жизни человека, что колокол представляет собой ценность в масштабе общечеловеческой культуры;

3. Развивать у учащихся активную учебную деятельность, умение сравнивать и анализировать полученные знания; развивать коммуникативные способности, устную речь учащихся; расширять познавательный интерес у учащихся;

4. Воспитывать ответственность перед классом; воспитывать патриотические и гражданские чувства учащихся через обращение к истории, литературе, музыке, архитектуре и атрибутам древнерусских храмов.

    Тип урока:

     Обобщающий урок по теме «звуковые волны».

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний.

Учитель: Ребята, мы с вами заканчиваем изучение темы «Звуковые волны». Мы живем в мире звуков. Что такое звук? ( звук – это механическая волна. Человеческое ухо воспринимает как звук только волны с длинной от20 до 20000 Гц.) много источников звука окружает нас, и одним из самых благозвучных является колокол. Его чарующий звон – один из символов России, её силы, веры в будущее и памяти о прошлом. Колокольные звоны на Руси давно стали неотъемлемой частью национальной культуры, частью жизни. Они звучали и звучат в будни, в дни торжеств и в малые праздники. Современная  наука часто к мудрости древних, чтобы понять, на чем были основаны те или иные традиции. Ребята, вам было дано домашнее задание: подготовить сообщения о колоколах и колокольных звонах.

Вслушайтесь в прошлое. Со сторожевых башен крепостей и замков, с колоколен соборов, церквей и монастырей доносится колокольный звон. Унылый – печальный, весёлый – праздничный, грозный и тревожный – вечевой, предупреждающий об опасности. Его слышно в тишине даже за 30 км.

А во источник этого звона – колокол.

Слушаем его живой голос.

 III. Изучение нового материала.

Ученик 1:

КОЛОКОЛ:

     «Появился я на Руси в 988 году. Отлили меня из меди и олова, телом стал сплав – звонкая оловянная бронза. Когда форма остыла, меня освободили от формы, подняли на колокольню, и тогда я произвёл свой первый звук.  Голос мой поплыл над городом, и люди пришли поздравить меня с рождением. Нарекли меня колоколом, что по латыни – «созыв». Первым моим назначением было созывать народ. Люди, мечтающие о счастье, дали мне прозвище «Благовест». По поверьям, силой своего звука я часто мог противостоять врагам, природным стихиям, мог притягивать к добру, ограждать человека от вредных дел. Поэтому много веков люди верят в мою чудесную силу.

Мой голос – это не один звук, а сочетание нескольких. Чтобы это сочетание было красивым, эти звуки должны гармонировать. А гармония зависит от формы моей чаши, толщины её стенок и массы тела. Мой звон издревле был голосом Родины. Он воспевал её силу и красоту. Если же звон замолкал – это означало, что Родину постигло несчастье. Иногда меня даже срывали с колоколен звонниц, разрушали, переплавляли. Но совсем уничтожить меня не смог никто. Проходит время и я возрождаюсь заново.

 я бы мог ещё много рассказать о себе, но будет лучше, если это сделают другие»

Учитель:

Какими только не делали колокола мастера! И совсем круглыми, и гранёными, и удлинёнными. Семьсот лет искали, пробовали наугад, думали… пока не нашли форму, которую повторяют и сегодня.

Как  же устроен колокол?

Ученик 2:

Русские колокола имели форму усечённого конуса или металлической чаши, перевёрнутых вверх дном. Внутри чаши по центру на серьгу подвешивался металлический «язык».

У «языка» внизу есть утолщение, называемое «яблоком». Звонарь дергал за веревку, привязанную к «яблоку», «яблоко» ударяло по стенке чаши, и та издавала звук.

У колоколов, как у людей, своя судьба. Их одушевляли, сравнивали с человеком. Даже части колокола называли, как части тела человека: тулово, ухо, язык.

Учитель:

Каким же образом создается колокольный звон? Как мелодия звона связана с размерами, формой колокола, с материалом, из которого он изготовлен?

Ученик 3:

Рассмотрим физический механизм звучания. При ударе языком колокола о стенку бронзовой чаши возникает упругое дрожание, которое представляет собой сумму многих собственных колебаний звуковой частоты. Устройство колокола таково, что его звучание – это дуэт металла и столба воздуха в нем, которое приходит в колебательное движение с частотой равной частоте колебаний стенок, совершая вынужденные колебания. Чтобы собственная частота колебаний столба воздуха совпадала с частотой колебаний стенок колокола, колокол должен иметь определенные параметры и ударять по нему следует равномерно и в определенном ритме. Благодаря резонансу возрастают амплитуда и энергия звуковой волны и, как следствие, - громкость.

У каждого колокола есть основной тон, соответствующий высоте его звучания, и тембр – характерный только для него набор добавочных тонов, более низких и более высоких. Именно они создают разнообразие тембров, по которым различают голоса колоколов с одинаковой высотой основного тона.

Основной тон колокола определяется геометрическими размерами. Частота звучания пропорциональна квадрату его диаметра.

Учитель:

Если, например, звук исходит от репродуктора, то в нем колеблется мембрана – легкий диск, прикрепленный по его окружности к металлическому корпусу, создающему жесткость. Если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука – это колеблющаяся струна (скрипка, гитара), колеблющийся столб воздуха (орган, барабан).

В последнее время стали возрождаться такие виды музыкального сопровождения. Как колокольный перезвон.

Суть его состоит в том, что мастер, поочередно ударяя с помощью так называемого «языка» по колоколам разного размера, тем самым извлекает из них звуки разной тональности, согласно своему музыкальному замыслу.

Для удобства, каждый язык привязывается к отдельной веревочке. Дергая за ту или иную веревочку, можно получить разные звуковые колебания. Чем больший размер имеет колокол, тем более низкий звук, или тон, он испускает.

Ученик 4:

Заставить колокол звучать можно двумя способами : первый способ – язык неподвижен, раскачивается чаша колокола, которая ударяется о язык; второй способ – чаша неподвижна, а с силой движется язык.

Учитель:

Какие металлы и сплавы используют для литья колоколов?

Ученик 5:

Колокола отливали во многих странах мира. Но нигде колокольное дело не достигло такого совершенства, как в России во второй половине XV веке и особенно в XVI веке, когда русские мастера-литейщики создали множество знаменитых колоколов.

Колокола льют из бронзы. Этот сплав включает в себя 78% красной меди и 22% олова. Медь и олово – сравнительно мягкие материалы – в сплаве делаются твердыми как железо. Сплав меди с оловом не поддается коррозии, на него мало влияет вибрация; цвет его – серовато-опальный, вид – однородный.

Язык у колокола выковывается в соотношении 5:100 веса, и часто материалом для него служит железо. Мастер старался, чтобы толщина стенок колокола не была одинакова: к ушам – тоньше, к месту удара языком – толще, у самого края – самая тонкая. Только при таком соотношении звук выходил хорошим и красивым.

Отливку громадных колоколов в тысячи пудов русские мастера освоили в XVII веке. Первенствовала московская литейная школа. Свои секреты колокольные мастера передавали сыновьям и ученикам, веками накапливая умения.

Учитель:

Какова технология колокольного литья?

Ученик 5:

Первое описание технологии литья приводит монах Теофил, живший на рубеже XI-XII веков. Изготовление колоколов расценивалось как священнодействие. Но сам процесс очень прост. Его технология мало изменилась с тех далёких времён. Колокола льют в литейной яме. Форма будущего колокола состоит из двух частей: глиняной болванки и верхней части- кожуха из железных прутьев, обмазанных глиной. Кожух поднимают. Мастер входит в кожух и на внутренней его стороне накладывает надписи, орнаменты. Кожух ставят на место. Пустота между кожухом и болванкой заливается расплавленной бронзой, нагретой до 1200 градусов. Вся форма, чтобы её не разорвало при этом, засыпается землёй. На краях ямы устраиваются плавильные печи. По желобам жидкий металл заливается в форму. Остывает колокол около недели. Потом колокол освобождают от земли, разбивают глиняную болванку, вынимают из ямы, шлифуют и отделывают. Это занимает день или два. Затем наступает решительный момент: пробуют звон. Это и будет днём рождения колокола.

Учитель:

Каким тембром обладает колокол? 

Ученик 6:

 Колокола на Руси были излюбленным музыкальным инструментом. Народ любил колокольный звон, а во время пасхальных праздников звонить в колокола мог каждый. Русский колокол поражает своим звучанием. Он может взять не одну, а три ноты: основной тон – в месте удара, на четыре тона ниже – в середине, ниже на целую октаву – вверху. Поэтому голос колокола – это сочетание нескольких звуков, создающих гармонию.

 Особенность звука колокола еще и в тембре: он не остается неизменным. Если в момент удара преобладает один тон, то через три секунды, самым сильным становится другой, а первый постепенно затихает. Этой уникальной особенностью обладают только колокола.

Колокольный звон создается по определенным правилам. Колокола распределяют по голосам: низкий, средний, высокий. Колокола, дающие низкие звуки, - самые большие, тяжелые и «медленные», они задают темп звона ( например, 42 удара в оба края в минуту). Низкие звуки создают ритмическую и гармоническую основу всего звучания. Все колокола способны издавать инфразвуки, т.е. звуки с частотой ниже 16 Гц. Эти не слышимые человеческим ухом звуки, сопровождающие колокольный звон, и создают впечатление глобальности, силы, мощи, дополняющие обычную красочность. А вообще известно, что основной тон напрямую зависит от размеров «инструмента»: частота звучания пропорциональна толщине колокола и обратно пропорциональна квадрату его диаметра.

Учитель:

Какова история рождения Царь – колокола?

Ученик 6:

Самый тяжелый колокол (в 192 тонны) отлили в Москве в 1735 году. Назвали его Царь – колокол.

Но он никогда не звонил. Сразу после отливки, едва его попытались поднять, как он сорвался, и тогда от него откололся изрядный кусок, возле которого сейчас любят фотографироваться туристы. Довольно долго колокол оставался в этой яме ( хорошо, что бронза не ржавеет), но 16 августа 1836 года его водрузили на каменный постамент у колокольни Ивана Великого в Кремле, где он и пребывает по сей день.

(звучит запись ростовские звоны)

Ученик 7:

         Разрешите дополнить ответ стихотворением Марии Мирошиной,     современной поэтессы:

Царь – колокол

Когда туристы отойдут от пьедестала

Гранитного, что для тебя воздвигли

на площади Великого Ивана,

Я подойду к тебе – поговорить.

Металл холодный ласково поглажу,

Вчитаюсь снова, в древни речи вязь –

Но не слова мне о тебе расскажут,

Увижу то, что прячется от глаз…

Закатный свет на утомленных лицах,

Мозоли на натруженных руках;

Печник в одежде, вымазанной глиной,

Стрелец у медного громадного куска.

Трудились мастера с зари до ночи, -

тьму - тьмущую ты задал людям дел:

капали ямы, возводили печи,

Месили глину, чтобы ты запел.

Отрада для любого сердца русского,

Когда колокола зовут – поют;

Трудились со сноровкой, спорно, дружно –

И каждый думу вкладывал свою.

И думы эти голосом металла

Разнес бы ты – о, мир бы зазвенел!

Царем тебя совсем не зря назвали,

Вот только песню людям песню ты не спел…

Стоишь ты здесь, не разу не запевши –

Поют тебе на все лады ветра;

Стоишь как памятник всем колокольным песням.

И – не царям – мастеровым рукам!

Но голос твой услышу в час закатный,

Когда пройдет волна набат грозы.

О колокол! Одно лишь Небо знает,

Что ты хотел сказать царям земным…

      Мария Мирошина 2000 год