AKUSTIK

Ämne: Fysik

Årskurs: 6

Förslag till upplägg av en Akustikperiod

Inom Waldorfpedagogiken försöker man att göra saker vid rätt tidpunkt.

Vid 12 års ålder finns en viss mognad och objektivitet. Då har barnen

förberedelse nog för att ta sig an fysikämnet. Man börjar förslagsvis

fysikperioden med akustik. Steiner har förklarat att hörseln hänger

samman med viljelivet. Om man tänker på hur stor inverkan musik har

är det ganska logiskt. ”Det jag minns av det jag ser hänger ihop med det

jag minns av det jag har hört.”

Under akustikperioden försöker man att nå alla delar av människan:

tanke, känsla och vilja. Detta bör man alltid sträva efter inom

Waldorfpedagogiken. Akustikämnet är tacksamt eftersom man kan göra

många konkreta saker tillsammans med eleverna. Det tilltalar både syn-

och hörselsinnet och dessutom rörelsesinnet till viss del eftersom man får

använda händerna när man använder instrument. Även den egna rösten

kommer till nytta.

I matematikämnet försöker man komma fram till olika formler. Inom

fysikämnet har man som mål att komma underfund med olika

lagbundenheter. Detta är viktigt att man gör tillsammans med eleverna

och inte levererar färdiga svar. Waldorfpedagogiken ska vara en

upplevelse. Genom experiment och diskussion kommer man fram till

olika lagbundenheter.

Kort om akustik:

Akustik är läran om toner och klanger ur ett fysikaliskt perspektiv.

Akustiskt sett utgörs en ton av regelbundna svängningar som fortplantas

i ett material. Om vi ska kunna höra ett ljud måste det finnas ett ämne

som kan leda ljudet, till exempel luft. I rymden kan till inte ljud höras,

man kan skrika hur mycket man vill men det hörs inte. Ljud kan ledas i

andra ämnen än luft, till exempel vatten där det leds ännu bättre.

Ljud uppstår av svängningar. Till exempel en gitarrsträng får luften

omkring att vibrera och så skapas ljud. Dessutom förstärks de genom

resonanslådan. Ju snabbare svängningar, desto högre ton eller frekvens.

Orgelpipor ger ifrån sig en högre ton ju kortare pipan är och desto

dovare ju högre den är. I de kortare bildas det fler svängningar per

sekund. Eller hos en stämgaffel, ju mjukare metallen är, desto

långsammare vibrerar gaffeln och desto lägre blir frekvensen och

omvänt.

Ljud är en form av energi. Alla ljud har en egen styrka eller ljudnivå,

som beror på hur mycket energi ljudkällan avger.

Exempel på ett upplägg av en period på fyra veckor

(Jag kommer att ge en modell för ett sätt att lägga upp den på, men självfallet

finns det oräkneligt många sätt och infallsvinklar.)

VECKA 1

Här skulle jag arbeta som hårdast på att väcka elevernas intresse, att få

dem begeistrade. Om det är en klass jag redan känner och är förtrogen

med skulle jag börja lågmält och sakta arbeta mig uppåt mot ett

crescendo i ämnet, enligt retorikens rekommendationer. Om det är en

klass jag inte känner däremot, skulle jag ta med mig till exempel min

elgitarr och hårdrocksförstärkare och skruva upp volymen och spela ett

gitarrsolo; för att sedan varva ner och ge mig in på ämnet.

Jag utgår i huvudsak från att detta är en klass jag redan känner, vilket

gör uppgiften enklare, eftersom vissa andra hinder redan är övervunna.

Eller kanske man ändå måste vara ganska djärv, för att väcka intresse

just för det aktuella ämnet. Retoriker rekommenderar även att man bör

driva en tes av något slag, därför att det blir mer intressant på så sätt.

Tesen i detta fall kunde vara att ljud är en form av magi, som på ett eller

annat sätt påverkar en. Detta skulle kunna ge en ny dimension till

ljudlyssnande och musik överhuvudtaget. Sen gäller det förstås att

komma med argument och bevis för detta och att tala övertygande.

Till sist så är det nog eleverna själva som måste få upptäcka och som jag

har förstått det är en lärares främsta uppgift inte att proppa eleverna

fulla med information, men att just väcka intresse; ett aldrig så litet

intresse gör att viss kunskap fastnar i minnet, men har man misslyckats

med detta kan man säga hur mycket som helst, ge prov med mera utan

att något stannar i långtidsminnet. Jag minns själv en historielärare som i

stort sett bara koncentrerade sig på några få historiska händelser men

ingående och intresseväckande; dessa är de enda framgent jag egentligen

minns spontant ifrån historieundervisningen. Eller något sådant ämne,

Jag kommer därför inte att vara intresserad av att vara heltäckande men

snarare mera djupgående. När man skrapar under ytan på ett ämne tror

jag att fler ädelstenar blir synliga.

En annan viktig sak jag inte får glömma är att hela tiden ställa mycket

frågor till eleverna, ge dem uppgifter att lösa som är lite kluriga, hålla

dem aktiva. Innan jag förklarar ett fenomen, kan jag till exempel ge dem

några minuter att fundera själva. Även om de inte kommer på något

svar, aktiveras deras tankeprocess och de blir på ett annat sätt öppna för

förklaringen. Detta låter självklart, men jag tror själv att detta till och

med är ovanligt bland lärare. Om klassen är tillräckligt mogen och man

känner dem väl kan man också använda sig av grupparbeten och

diskussioner. Passivt mottagande ifrån bankplatsen tror jag inte leder någon

vart om man inte är en mycket duktig föredragshållare, som har djup förståelse

för elevernas psykologi.

Jag berättar om gamla krigshärar, hur de använde ljud för att paralysera

och skrämma fienden. Om Jerikos murar i Bibeln som föll genom

basunstötar. Eller berätta om Orpheus som bevekar dödsguden med sin

harpa för att få tillbaka sin älskade avlidna Euridike. Jag kopplar ihop

med gamla kulturer, Egypten, Grekland, Kina, vad musiken där hade för

roll. Men inte så mycket att de somnar.

Jag låter dem lyssna på ljud bakom en skärm och gissa vad det är. Ger

dem i uppgift att ta med egna saker till nästa dag så att de får gissa

varandras ljud. (Kanske bör man samtidigt säga att det är förbjudet att

använda smällare inomhus – vissa elever tycks alltid vilja göra sig

märkvärdiga, precis som vi vuxna …).

Jag har med flaskor (Akvafon) med olika mycket vatten i och låta alla

blåsa i dem och trä- eller metallpinnar av olika längd som de får pröva

att slå på.

Om det finns äldre elever som spelar instrument kan de få komma och

demonstrera dem. Detta skulle ge styrka då de yngre eleverna oftast ser

upp till de äldre och vill kunna saker som de kan. Om någon förälder är

musiker och har tid kan det också vara en tillgång.

Ljud man kan framställa med enkla hjälpmedel; skriva upp orden på

tavlan samtidigt. Surrande, knastrande, porlande, rinnande, plaskande

…

Vi sjunger sånger. Till exempel i dur och i moll för att demonstrera

skillnaden. Och vi sjunger så lågt och så högt som möjligt, tänjer

gränserna.

Jag läser en dikt högt och tydligt och talar om att eleverna själva ska göra

en kort dikt till sista veckan att läsa upp. Den kan till exempel handla om

de fyra elementen, hur de låter; luften (vindens susning), vattnet

(vågornas brus), elden (sprakar …), jorden (klampande i jorden osv).

Jag ger barnen i uppgift att sista veckan presentera ett instrument för

klassen. De är så pass gamla att de kan gå till biblioteket eller söka på

internet efter information, om de inte kan få den på annat sätt. Kanske

ökar jag uppgiften med att de ska säga något om dess historia och

uppkomst. Detta skulle ge både träning att söka information, kunskap

om något som intresserar dem (förhoppningsvis) och genom att ta del av

varandras arbeten ökar kunskapen. De får även träna sig i presentation.

VECKA 2

Eleverna får bygga egna instrument som de sen visar upp för varandra.

Till exempel en låda de gör hål i och fäster gummiband på.

Visning av Monokord. Gå igenom tonintervall. Försöka att få in magin,

kan säga något om att man förr betraktade vissa tonskalor stå i förbund

med djävulen och att de var förbjudna. Tala om att i Kina har de inte

samma intervall (man får tänka annorlunda … man måste inte vara ett

får som tänker som alla andra … detta tror jag är den viktigaste lärdom

man kan ha och vill alltid försöka knyta an till detta). Jag bör ha

samarbetat med slöjdläraren och byggt Monokord så att de kan jobba två

och två. De får markera en cm-skala på dem och sedan använder man en

linjal för att flytta fram stallet och således får vi högre och lägre toner. Vi

märker ut durskalan fram till en ny oktav. Sedan i mån av tid mollskala,

halvtoner och även ett Kinesiskt tonintervall. Om det finns ett piano eller

en flygel i närheten, öppnar jag locket så att de får se hur det fungerar.

”Skrammelorkester” – med hjälp av köksredskap får eleverna sätta ihop

en orkester. Detta bör dock organiseras på något sätt; en elev får vara

dirigent och takthållare och ge instruktioner för de andra. Lämpligen

väljes en elev som naturligt har en ”musikauktoritet” i klassen. Om det

är många elever, så dela upp i olika grupper. Max 6 elever per orkester,

annars blir det troligtvis för rörigt, men självfallet har det också med

individernas och gruppens mognad att göra. Om det vore en klass där

jag inte kände eleverna skulle jag nog hoppa över detta moment,

eftersom det vore ett för bra tillfälle för vissa förstöra.

Lappar med olika djurnamn på. Eleverna får härma de olika ljuden.

Lämpligt mot slutet av veckan.

VECKA 3

Studiebesök i olika lokaler; lyssna till akustiken där eller en

instrumentverkstad, musikaffär; vad spelar inte så stor roll, men man

kommer utanför skolans väggar och det hjälper även minnet att få se

skiftande miljöer. Jag skulle försöka att se till att eleverna Själva får göra

så mycket som möjligt, inte bara vara passiva åskådare. Till exempel få

testa trianglar i en grotta eller i en teaterlokal där det kan mörkläggas.

Om det är kolsvart i lokalen skulle de kunna få leta upp varandra med

hjälp av ljuden. Kanske till och med känslan av magi skulle infinna sig …

Man kunde i mörkret ha med en bandspelare med musik ifrån

stämningsskapande syntar och tända levande ljus … samt läsa till

exempel Orpheus och Euridike … bara fantasin sätter gränser. Om man

kunde mörklägga klassrummet skulle det gå även där. Tibetanska

klockor man slår mot varandra är också tacksamma att använda då de

har en ovanligt lång ton. De är inte helt omöjliga att få tag på, med lite

tur … Samtidigt som jag använder mycket hjälpmedel tror jag det är

viktigt att med Ordet kunna skapa intresse, så att det inte alltid ”måste”

till en massa ”konster”. Detta kanske är den verkliga utmaningen.

Lyssnande till syrseljudet i örat. Detta kräver största möjliga tystnad …

Låta eleverna viska till varandra bakom en skärm för att de ska få öva sig

ytterligare i lyssnande.

Förklara svängningsprincipen. Demonstrera med stämgafflar.

Fenomenet dissonans, visa med stämgafflar; även visa hur det fungerar

med hjälp av sångrösten.

VECKA 4

Gå igenom människans struphuvud. Rita en vacker bild på tavlan (helst

innan lektionen så att tid inte behöver tas till detta). Avsluta perioden

med människan; ringar på så sätt in perioden. Säga något om att inget

kan överträffa den mänskliga rösten …

Forma ett ackord genom att sjunga olika toner tillsammans. Sång i

kanon.

Spelar upp ett vackert stycke som endast bygger på sång.

Uppläsning av elevernas dikter.

Eventuellt ett prov, men baserat på förståelse och inte på fakta. Eller att de

får lämna in häften enbart. Även här skulle jag poängtera vikten av

förståelsen, att de använder sina egna ord. Jag tror att om de haft en

annan lärare tidigare, är risken stor att de har fått lära sig att göra arbetet

så som fröken eller magistern vill ha det, inte för att de själva finner något

intresse däri eller nödvändigtvis förstått vad det handlar om eller varför

ämnet är viktigt överhuvudtaget. Steiner har sagt att det är viktigt att

från början tala om varför man är i skolan eller studerar ett ämne, att föra

detta till medvetandet. Jag tror att många lärare gör misstaget att utgå

ifrån att eleverna ska fatta detta själva. Varför är denna kunskap viktig –

om den nu är det – att behålla i minnet eller förstå … hur kan det berika

mitt liv … (detta ställer in undermedvetandet på funktionen ”spara i

minnet” – annars placeras kunskapen lätt i facket ”papperskorgen”).

Demonstration av instrument av eleverna.

Sammanfatta period. Ställa mycket frågor till eleverna. Genom

diskussion komma fram till vissa principer eller lagbundenheter.

Försöka att tillsammans förstå fenomenet ljud djupare. Nu har flera

saker hunnit mogna och förståelsen har större chans att uppstå.

Om tid finns över:

Ljudets hastighet. Om det åskar är det ett ypperligt tillfälle att visa på att

ljudet är långsammare än ljuset. Om det finns ett berg där det ekar i

närheten kan man demonstrera att det tar en om än liten tid, någon för

ljudet att nå fram och studsa tillbaka.

Tillverka trattelefon med snöre och burkar och låta eleverna prova. De

får själva tillverka dem.

Besöka badhus och låta eleverna lyssna på ljud under vattnet.

Besöka instrumentbyggesverkstad.

Gå på konsert i konserthus för att låta eleverna uppleva klassisk musik.

För några kanske det blir enda tillfället i livet … eller besöka en kyrka

med körsång. Efteråt diskutera upplevelsen i relation till fysiken.

Komplement:

Intervall:

Prim (intervall)

Sekund

Ters

Kvart

Kvint

Sext

Sept

Oktav

Djurljud:

Hönan (kacklar), katten (jamar), göken (gal), ormen (väser), geten

(bräker), lejonet (ryter), björnen (brummar, räven (skäller), elefanten

(trumpetar), ugglan (hoar), tuppen (gal), apan (skriker, tjattrar), hönan

(kacklar), örnen (skriker högfrekvent), grisen (grymtar), kon (råmar)

lärkan (drillar), måsen (skrattar) …

Svängningar i instrumenten

Frekvens = antal svängningar under viss tid

Antal svängningar per sekund = Hertz

Oktav betyder: gånger 2 dvs antal svängningar fördubblas

Kvint är ett mindre stort steg (2/3 av längden)

När man går upp en kvint har man fler svängningar, dvs 1,5

Fiolen är stämd i kvinter.

Stämgaffel

Stämgaffel / stämjärn – olika Hertz (antal svängningar per sekund):

293.7 (lägst Hertz, minst antal svängningar per sekund)

320

329,6

384

440

341,33

512 (högst ton, flest svängningar)

Dissonans

Dissonans uppstår då interferensen (skillnaden) mellan två toner är liten.

När frekvensskillnaden är mindre än 9 svängningar per sekund kan man

tydligt höra en ny ton som uppstår och som vibrerar på ett iögonfallande

sätt. Till exempel om man samtidigt använder två stämgafflar på 341,33

respektive 349,6 Hertz är skillnaden mindre än 9 och dissonans uppstår.

Om man låter två elever slå varsin stämgaffel och sätta dem mot ett bord

så kan hela klassen höra skillnaden.

Johannes Andersson

December 2004