10.3 Fenomena dan aplikasi pantulan gelombang bunyi
Unit ini menjelaskan gema, kesan Doppler, aplikasi pantulan bunyi, had pendengaran manusia dan haiwan serta cara mengatasi had pendengaran manusia.
SP 10.3.1Menjelaskan dengan contoh fenomena yang berkait dengan pantulan gelombang bunyi seperti gema dan kesan Doppler.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjelaskan
Murid perlu menerangkan dengan contoh fenomena berkaitan pantulan gelombang bunyi seperti gema dan kesan Doppler.
- IsiGemaHuraian
Gema ialah bunyi pantulan yang didengar selepas bunyi asal apabila bunyi dipantulkan oleh permukaan keras yang jauh.
ContohMenjerit di hadapan tebing bukit kapur dan mendengar jeritan berulang.
- IsiKesan DopplerHuraian
Frekuensi bunyi yang didengar meningkat apabila sumber menghampiri pemerhati dan berkurang apabila sumber melepasinya.
ContohBunyi motosikal laju kedengaran semakin langsing apabila menghampiri dan semakin garau selepas melintasi kita.
Poin utamaFenomena pantulan bunyi
- Gema: bunyi pantulan yang didengar selepas bunyi asal, berlaku apabila bunyi dipantulkan oleh permukaan keras yang jauh seperti tebing atau bangunan.
- Kesan Doppler: perubahan frekuensi bunyi yang didengar apabila sumber bunyi bergerak relatif kepada pendengar.
- Siren ambulans yang menghampiri kedengaran lebih langsing; apabila menjauhi, kedengaran lebih garau.
SP 10.3.2Menjelaskan dengan contoh aplikasi pantulan gelombang bunyi.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjelaskan
Murid perlu menerangkan dengan contoh aplikasi pantulan gelombang bunyi dalam perkapalan, perikanan, perubatan dan haiwan.
- IsiSonar dalam perkapalan dan perikananHuraian
Kapal menghantar bunyi ke dasar laut dan menerima gemanya; masa gema digunakan untuk mengira kedalaman atau mengesan kumpulan ikan.
ContohIsyarat sonar kembali selepas 2 s: kedalaman = (1500 × 2) ÷ 2 = 1500 m.
- IsiSonogram dan kelawarHuraian
Ultrabunyi dipantulkan oleh organ untuk menghasilkan imej (sonogram); kelawar menganggar jarak halangan dan mangsa melalui gema.
ContohDoktor melihat imej janin dalam rahim; kelawar terbang dalam gua yang gelap tanpa melanggar dinding.
Peta alirContoh: Menentukan jarak menggunakan gema
- Jarak = (laju bunyi × masa) ÷ 2, kerana bunyi pergi dan balik
- Isyarat sonar kapal kembali selepas 2 s; laju bunyi dalam air 1500 m s⁻¹
- Jarak = (1500 m s⁻¹ × 2 s) ÷ 2
- Jarak = 1500 m
Peta pokokAplikasi pantulan gelombang bunyi
- Mengukur kedalaman laut
- Mengesan kumpulan ikan dan kapal karam
- Melihat janin dalam rahim
- Memeriksa organ dalaman
- Kelawar dan ikan lumba-lumba mengesan mangsa dan halangan
- Mengesan retakan dalam logam dan paip
SP 10.3.3Menerangkan dan berkomunikasi mengenai had pendengaran bagi manusia dan haiwan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan had pendengaran manusia dan haiwan berdasarkan julat frekuensi.
- IsiHad pendengaran manusiaHuraian
Manusia mendengar bunyi antara 20 Hz dan 20 000 Hz; julat ini mengecil apabila umur meningkat.
ContohWarga emas sukar mendengar bunyi berfrekuensi tinggi yang masih didengar oleh remaja.
- IsiHad pendengaran haiwanHuraian
Sesetengah haiwan mendengar infrasonik (bawah 20 Hz), seperti gajah; yang lain mendengar ultrasonik (atas 20 000 Hz), seperti kelawar, ikan lumba-lumba dan anjing.
ContohWisel anjing tidak kedengaran oleh manusia tetapi didengar oleh anjing.
JadualHad pendengaran
| Jenis bunyi | Julat frekuensi | Contoh pendengar |
|---|---|---|
| Infrasonik | Kurang daripada 20 Hz | Gajah, ikan paus |
| Boleh didengar manusia | 20 Hz hingga 20 000 Hz | Manusia |
| Ultrasonik | Lebih daripada 20 000 Hz | Kelawar, ikan lumba-lumba, anjing |
NotaHad pendengaran berubah
Julat pendengaran manusia berbeza antara individu dan semakin mengecil apabila umur meningkat, terutama bagi frekuensi tinggi. Pendedahan kepada bunyi bising yang lama juga boleh merosakkan pendengaran.
SP 10.3.4Menerangkan dengan contoh cara mengatasi had pendengaran manusia.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan dengan contoh alat atau cara mengatasi had pendengaran manusia.
- IsiAlat membantu pendengaranHuraian
Alat bantu pendengaran menguatkan bunyi; implan koklea membantu pesakit pekak teruk.
ContohDatuk memakai alat bantu pendengaran untuk mendengar perbualan keluarga.
- IsiAlat mengesan bunyi di luar julat atau terlalu perlahanHuraian
Stetoskop menyalurkan bunyi perlahan dalam badan; sonar dan pengesan ultrabunyi mengesan bunyi di luar julat pendengaran manusia.
ContohDoktor mendengar degupan jantung menggunakan stetoskop.
Poin utamaCara mengatasi had pendengaran manusia
- Alat bantu pendengaran: menguatkan bunyi bagi orang yang kurang pendengaran.
- Stetoskop: membolehkan doktor mendengar bunyi jantung dan paru-paru.
- Implan koklea: membantu pesakit pekak teruk.
- Sonar dan alat pengesan ultrabunyi: mengesan bunyi di luar julat pendengaran manusia.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- ASI
- Cara mengatasi had pendengaran: Alat bantu pendengaran, Stetoskop, Implan koklea.
Kad imbas
- Gema
- Bunyi pantulan yang didengar selepas bunyi asal
- Kesan Doppler
- Perubahan frekuensi kerana sumber bergerak relatif kepada pendengar
- Julat pendengaran manusia
- 20 Hz hingga 20 000 Hz
- Sonar
- Mengukur kedalaman laut menggunakan pantulan bunyi
- Stetoskop
- Alat mendengar bunyi jantung
- Gajah
- Boleh mendengar bunyi infrasonik
Semak kefahaman
Nyatakan maksud kesan Doppler. (SP 10.3.1)
Lihat jawapan
Kesan Doppler ialah perubahan frekuensi bunyi yang didengar apabila sumber bunyi bergerak menghampiri atau menjauhi pemerhati.
Isyarat sonar sebuah kapal kembali selepas 4 s. Laju bunyi dalam air ialah 1500 m s⁻¹. Hitung kedalaman laut. (SP 10.3.2)
Lihat jawapan
Kedalaman = (1500 m s⁻¹ × 4 s) ÷ 2 = 3000 m.
Apakah maksud bunyi ultrasonik? (SP 10.3.3)
Lihat jawapan
Bunyi ultrasonik ialah bunyi yang berfrekuensi lebih daripada 20 000 Hz.
Namakan satu alat yang membantu warga emas yang kurang pendengaran. (SP 10.3.4)
Lihat jawapan
Alat bantu pendengaran yang menguatkan bunyi.
15 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai gelombang bunyi. |
| TP2 | Memahami gelombang bunyi serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai gelombang bunyi untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai gelombang bunyi.
Aktiviti: Murid berpasangan memadankan kad gambar dan label bagi pantulan bunyi, gema, kesan Doppler, had pendengaran dan aplikasi pantulan bunyi, kemudian menyebutnya semula secara lisan kepada guru dalam permainan kad 10 minit.
Evidens PBD: Ketepatan padanan kad dan jawapan lisan murid direkod dalam senarai semak.
SP disasar: 10.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami gelombang bunyi serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan pantulan bunyi, gema, kesan Doppler, had pendengaran dan aplikasi pantulan bunyi dengan perkataan sendiri kepada rakan sambil melukis lakaran ringkas pada papan mini; guru menyoal dan menyemak kefahaman, 10 minit.
Evidens PBD: Penjelasan lisan dan lakaran murid dinilai melalui soal jawab ringkas dan semakan guru.
SP disasar: 10.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai gelombang bunyi untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid secara berpasangan menjalankan tugasan: menjelaskan gema di dewan atau lembah dengan menentukan masa pantulan bunyi dan memadankan aplikasi seperti sonar, menggunakan bahan mudah dan mengikut langkah keselamatan, 15 minit.
Evidens PBD: Lembaran kerja dan pemerhatian guru ke atas ketepatan langkah dan hasil tugasan.
SP disasar: 10.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan menganalisis situasi: nelayan menggunakan sonar mengesan kedalaman laut; murid menganalisis prinsip pantulan bunyi dan had pendengaran manusia dan haiwan. Murid mengenal pasti punca atau hubungan berdasarkan data ringkas, kemudian mencadangkan penyelesaian, 20 minit.
Evidens PBD: Hasil analisis kumpulan dan justifikasi lisan dinilai dengan rubrik ringkas.
SP disasar: 10.3.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai aplikasi pantulan bunyi, menentukan kesesuaiannya bagi satu situasi dan memberi justifikasi berpandukan senarai semak, memilih keputusan terbaik dan mewajarkannya dalam perbincangan kelas selama 20 minit.
Evidens PBD: Laporan penilaian kumpulan, keputusan dan justifikasi dinilai dengan rubrik.
SP disasar: 10.3.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai gelombang bunyi dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka cipta alat bantuan pendengaran atau persembahan aplikasi pantulan bunyi untuk membantu manusia secara kreatif menggunakan pengetahuan SK ini, dengan mengambil kira nilai sosial, ekonomi atau budaya masyarakat, lalu membentangkannya dalam galeri kelas.
Evidens PBD: Hasil ciptaan dan pembentangan dinilai dengan rubrik kreativiti dan ketepatan sains; disimpan dalam portfolio.
SP disasar: 10.3.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 32 unit Sains Tingkatan 2 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.