레코드판처럼 줄에 홈이 있어 손톱으로 흝고 지나갈때 진동에 의해 소리가 난다. 즉 소리를 녹음해 논 줄이라고 생각하면 된다. 원리만 알면 진동에 의해 생긴 소리의 파형을 줄에다가 홈을 파서 표시해 놓을 수 있고, 손톱으로 흝고 지나가는 동안 파여진 홈 때문에 생긴 진동에 의해 소리가 재생된다. 플라스틱 컵은 소리를 증폭시켜 주는 역할이다.

말하는 줄을 이용하면 소리의 세기, 소리의 높낮이를 쉽게 설명할 수 있다.

<수업시간 활용방법>

모둠별로 해도 좋고, 교사 혼자 가지고 들어가서 시연을 보여줘도 좋다. 소리를 줄에 저장했다가 실행시킬 수 있다는 것 만으로도 살아있는 수업이 된다.

준비 : 종이컵 또는 플라스틱 컵 밑에 송곳으로 작은 구멍을 뚫고, 줄의 뾰족한 부분을 아래에서 위로 집어 넣은 다음 스카치 테이프로 컵의 벽에 고정시킨다.  고정이 끝나면 소리나는 줄이 컵에서 빠지지 않게 잘 잡고, 손톱으로 소리나는 줄을 위에서 아래로 훓어 내리면서 소리가 나는지 확인한다.

1. 소리가 발생하는 원리 
  학생들에게 소리가 나는 것을 들려주고
, 왜 소리가 나는지 생각하게 한다. (말하는 줄에 홈이 파져 있고, 손톱으로 훑을때 홈 때문에 진동이 생겨 소리가 난다는 것을 상기시킨다.- 소리는 진동에 의해 생긴다)

2. 소리의 세기(진폭)
 말하는 줄을 손톱으로 강하게 잡아 훑을 때랑 약하게 잡아 훑을 때 소리의 크기가 달라짐을 보여 준다
. (소리의 세기는 진폭에 의해 달라짐을 설명해 준다)

3. 소리의 높낮이(진동수)
 소리 나는 줄을 빨리 훑을 때와 천천히 훑을 때 소리가 어떻게 달라지는지 보여 주고 왜 그런지 생각해 보게 한다
.(빨리 훑을 때는 여자목소리처럼 나는 것은 진동수가 커지기 때문이고, 천천히 훑을 때 남자 목소리처럼 들리는 것은 진동수가 작아지기 때문이라는 것을 설명해 준다. 더 천천히 훑으면 기계음처럼 낮은 음이 들리는 것도 설명해 준다.)

4. 소리의 음색(파형)
 말하는 줄의 종류가 여러개가 있다. 그래서 말하는 줄을 여러개 구입하면 줄마다 나는 소리가 다르다. 줄의 종류에 따라 생기는 파형이 달라 다른 소리가 난다는 것을 설명해 준다. 개인적으로 Congratulations 발음이 듣기가 제일
좋네요.

<유의점>

1. 종이컵 밑에 소리 나는 줄을 꽂을 때 줄의 뾰족한 쪽을 종이컵에 꽂아야 한다.
2. 소리 나는 줄을 잡아당길 때는 손톱을 홈이 나 있는 쪽에 대고 위 그림처럼 적당한 세기로 누른 후 잡아당긴다. (너무 세게 잡으면 손에 화상을 입을수도 있다.)

<과학적 원리>

소리란 탄성매질의 진동에 의해서 발생하는 파동으로 귀로 감지할 수 있는 물리적 현상을 뜻한다. 귀로 느낄 수 있는 공기의 떨림이 바로 소리다.

물체가 진동하면 그 진동이 주위의 공기를 진동시키고 공기의 진동이 파동이 되어 점차 주위로 퍼저나가는데 이 파동을 음파라고 한다

음파는 종파의 일종으로 공기를 매질로 하여 전파된다.
소리의 세기(크기)는 소리의 진폭에 의해서 결정 된다. 소리의 진폭이 커지면 큰소리가 나고 소리의 진폭이 작아지면 작은 소리가 난다.

소리의 높낮이는 소리의 진동수에 의해서 결정된다. 진동수가 커지면 높음 음이 나고, 진동수가 작아지면 낮은 음이 난다.

보통 여자들 목소리 진동수가 남자들 목소리가 진동수 보다 크기 때문에 일반적으로 들어보면 고음이 난다.

소리 나는 줄은 손톱으로 줄을 잡아 훑을 때 줄에 그어져 있는 홈의 깊이와 간격에 따라 줄의 진동이 달라진다. 이때 줄의 진동에 의해서 소리가 나게 되고 줄을 빨리 훑을 때와 천천히 훑을 때 소리의 높이가 차이가 나는 것은 전체적인 진동수가 달라지기 때문이다.

본 자료는 2004 - 2008년까지 이천중학교에서 과학선도학교를 운영하면서 개발한 자료를 다시 각색한 자료입니다.

구입은 G 마켓에서 말하는 줄로 검색해 보면 파는 곳이 여러곳 있다.


 

Posted by 민서아빠(과학사랑)

댓글을 달아 주세요