Inspirerend materiaal

Motivatie voor het onderzoek

Luidsprekerbehuizingen vinden we terug in vele varianten. Welke natuurkundige principes bepalen hun eigenschappen en prestaties en hoe kan de geluidsweergave worden verbeterd?

Oriëntatie, probleem(stelling) of onderzoeksvraag
Je kunt:

• bij de probleemstelling het samenspel benadrukken tussen wensen van de luisteraar en natuurkundige, technische en financiële beperkingen.
• via bronnenonderzoek de werkingsprincipes, opbouw en de prestaties van verschillende soorten behuizingen vergelijken: belang van het volume, rol van openingen in de behuizing (“basreflex”), aanwezigheid van dempende materialen in de kast, belang van scheidingsfilter bij meerwegsluidsprekers, vermijden van bijgeluiden …
• de probleemstelling specifieker maken door de geluidsweergave te optimaliseren voor een gegeven frequentiebereik.

Onderzoeksmethode, gegevensverzameling, analyse

• Je kunt met leerlingen nadenken over de te onderzoeken deelaspecten en aangewezen methodes om tot een gedegen oplossing te komen. Je kunt als leraar ook rekening houden met beperkingen op vlak van beschikbare tijd.
• Je kunt het ontwerponderzoek opsplitsen in meerdere deelopdrachten en toewijzen aan leerlingenteams. Je kunt complementair werken en verschillende soorten behuizingen laten samenstellen.
• Je kunt vanuit de bouw van prototypes de invloed onderzoeken van:
  • Volume van de behuizing
  • Aanwezigheid van openingen in de kast
  • Aanwezigheid en eigenschappen van dempende materialen
  • Vorm van de behuizing
  • Beïnvloeden van het signaal (fase versus tegenfase, scheidingsfilter …)
• Om ontwerpkeuzes te staven kunnen leerlingen deelonderzoekjes uitvoeren en mogelijke deeloplossingen testen. Je kunt ook werken met leerlingenteams die opdrachten autonoom verdelen.
• Je kunt het verloop van het ontwerponderzoek concreet maken door tussentijds deeloplossingen te presenteren en te bediscussiëren.
• Je kunt oplossingen tussentijds aftoetsen.
• Je kunt het eindresultaat laten concretiseren aan de hand van een proefmodel.
• Je kunt de geluidsweergave kwalitatief evalueren door een vergelijkende blinde luistertest of je kunt met een microfoon de geluidsweergave in functie van de frequentie meten.
• Je kunt het onderzoek spreiden over de graad.
  Je kunt kiezen voor een jaaronderzoek, een trimesteronderzoek …
  Je kunt binnen het jaaronderzoek een aantal onderzoekscycli doorlopen en binnen hetzelfde onderzoek itereren waarbij de focus ligt op het bijsturen van het onderzoeksproces eerder dan het resultaat. Dat kan door binnen een cyclus de focus te leggen op bepaalde deelaspecten van de onderzoeksmethodiek.

Conclusie, rapportering

• De leerlingen interpreteren het resultaat in relatie tot de probleemstelling of de onderzoeksvraag en formuleren conclusies.
• Je kunt het resultaat ook aftoetsen aan de bevindingen van de luistertest of metingen en mogelijke bijsturingen voorstellen.
• Je kunt leerlingen laten reflecteren over de meerwaarde van de gebruikte onderzoeksmethoden bij de realisatie van de oplossing.