Geluid - trillingen en golven, onderzoekscompetentie: een uitgewerkt voorbeeld

Hieronder vind je een uitgewerkt voorbeeld om te werken rond het leerplandoel: ‘De leerlingen doorlopen een onderzoekscyclus in samenhang met inhouden van specifieke eindtermen van de studierichting.'

Motivatie voor het onderzoek

sla link op in klembord

Kopieer

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

sla link op in klembord

Kopieer

Je kan:

  • 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

sla link op in klembord

Kopieer

  • Je kan met leerlingen nadenken over de te onderzoeken deelaspecten en aangewezen methodes om tot een gedegen oplossing te komen. Je kan als leraar ook rekening houden met beperkingen op vlak van beschikbare tijd.
  • Je kan het ontwerponderzoek opsplitsen in meerdere deelopdrachten en toewijzen aan leerlingenteams. Je kan complementair werken en verschillende soorten behuizingen laten samenstellen.
  • Je kan 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 kan ook werken met leerlingenteams die opdrachten autonoom verdelen.
  • Je kan het verloop van het ontwerponderzoek concreet maken door tussentijds deeloplossingen te presenteren en te bediscussiëren.
  • Je kan oplossingen tussentijds aftoetsen.
  • Je kan het eindresultaat laten concretiseren aan de hand van een proefmodel.
  • Je kan de geluidsweergave kwalitatief evalueren door een vergelijkende blinde luistertest of je kan met een microfoon de geluidsweergave in functie van de frequentie meten.
  • Je kan het onderzoek spreiden over de graad.
  • Je kan kiezen voor een jaaronderzoek, een trimesteronderzoek
  • Je kan 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

sla link op in klembord

Kopieer

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

×
Kijkt als...
Niveau
Regio