Schall
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Entstehen des Lernzirkels<br />
Der Lernzirkel "<strong>Schall</strong>" entstand während des Sommersemesters 2000 im Seminar: Fächerverbindende<br />
Aspekte im Fach "Heimat- und Sachkunde" der Grundschule und dem Fach "Physik, Chemie, Biologie" der<br />
Hauptschule. Das Seminar wurde von den drei Fachdidaktiken Biologie, Chemie und Physik gemeinsam<br />
abgehalten. Die Studierenden sollten an einem Thema einen Unterrichtseinheit fächerverbindend gestalten.<br />
Neben der vorgestellten Arbeit wurde auch ein Lernzirkel zum Thema "Sehen" entwickelt.<br />
Die Arbeitsgruppen befaßten sich zunächst mit dem Lehrplan und erkundeten die Literatur. Nach der Auswahl<br />
der Versuche, wurden diese in den einzelnen Fachdidaktiken praktisch durchgeführt. Hier zeigten sich erste<br />
Unterschiede zwischen den aus der Literatur ausgewählten Beschreibungen und ihrer praktischen<br />
Durchführung. Notwendigen Verbesserungen wurden bei der Erstellung von Arbeitsblättern für die Schüler<br />
eingearbeitet. Beide Lernzirkel konnten dann im konkreten Schulversuch mit großem Erfolg an einer<br />
Hauptschule ausprobiert werden.<br />
Methodische Analyse zum Lernzirkel "<strong>Schall</strong>"<br />
von Monika Heckl, Anette Ried, Daniel Eder<br />
Das Unterrichtsprojekt "<strong>Schall</strong> als Mittel der Informationsübertragung" wurde als Lernzirkel angelegt, da der<br />
Lernzirkel, als alternative Unterrichtsform, gegenüber den herkömmlichen Lehrformen hier erhebliche Vorteile<br />
bringt. Im Lernzirkel werden verschiedene Schlüsselqualifikationen wie beispielsweise Teamfähigkeit, Toleranz,<br />
Kommunikation, Kreativität und Selbsttätigkeit in besonderem Maße gefördert. Die Schüler müssen sich alleine<br />
bzw. in der jeweiligen Gruppe etwas selbstständig erarbeiten. Dazu ist es nötig, sich in der Gruppe zu<br />
organisieren um gemeinsam etwas zu erreichen. Auch schwächere Schüler können besser integriert werden.<br />
Die Verantwortung, was gelernt wird liegt in größerem Maße bei der Gruppe bzw. beim einzelnen Schüler<br />
selbst. Durch das selbstständige Arbeiten und praktische Tun wird der Lernstoff viel intensiver durchdrungen<br />
und kann dadurch besser behalten werden. "Der Ursprung allen Denkens liegt im praktischen Tun"<br />
(Kerschensteiner).<br />
Ein weiterer Punkt ist, dass eine solche Unterrichtsform wie hier der Lernzirkel wegen den vorher<br />
angesprochenen Punkte des praktischen Tuns und der Selbsttätigkeit auf die Schüler mehr motivierend wirkt.<br />
Er stellt eine Abwechslung zum "normalen Unterrichtsalltag" dar.<br />
In dem vorgestellten Lernzirkel wird das Gehör als Sinnesorgan entdeckt und geschult. Auch die<br />
Konzentrationsfähigkeit wird bei den verschiedenen Stationen gefördert. Außerdem werden<br />
fächerübergreifende Aspekte zwischen Physik ,Chemie und Biologie angesprochen.<br />
Die gewählte Unterrichtsform erfordert vom Lehrer ein erheblich höheres Maß an Vorbereitungsarbeit. Um so<br />
mehr kann er sich dann während der Unterrichtsstunde als Beobachter, Berater und Helfer den Schülern zur<br />
Seite stellen. Eine intensivere Förderung von schwächeren Schülern, als dies im Frontalunterricht möglich ist,<br />
gelingt. Sowohl kognitive als auch soziale Lernzielklassen werden mit dem Lernzirkel erfasst. Den Kindern wird<br />
beispielsweise geholfen ihre Berührungsängste zu den naturwissenschaftlichen Fächern abzubauen. Wie
vorher erwähnt, motiviert dieser Zirkel mehrt zum Umgang mit den gebotenen Sachverhalten. Außerdem<br />
werden durch das praktische Tun auch psychomotorische Fähigkeiten gefördert.<br />
Ablauf der Unterrichtseinheit<br />
1. Enstieg<br />
• Lehrer fordert die Schüler auf, die Augen zu schließen und ganz ruhig zu sein<br />
• Lehrer verursacht bewusst Geräusche<br />
• Lehrerfrage: Was ist in der Zeit geschehen, in der ihr eure Augen geschlossen hattet?<br />
• Unterrichtsgespräch mit Überleitung zum Thema <strong>Schall</strong><br />
• Die Schüler lesen den Text: "Stellt dir vor: es spielt Musik und du hörst nichts (Folie)<br />
• Die Schüler füllen das erste Arbeitsblatt aus<br />
• Nach der gemeinsamen Besprechung des Arbeitsblattes teilen sich die Schüler in Gruppen auf und<br />
beginnen mit dem Lernzirkel<br />
2. Erarbeitungsphase<br />
Die Schüler bearbeiten in Gruppen die einzelnen Stationen in beliebiger Reihenfolge:<br />
Station 1: Wie entsteht <strong>Schall</strong><br />
Station 2: Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus<br />
Station 3: Laut und leise - hoch und tief<br />
Station 4: Höre und beobachte genau was passiert (chemische Reaktion)<br />
Station 5: Der Bau des Ohrs<br />
Station 6: Was ist Lärm<br />
3. Sicherung<br />
Die Arbeitsblätter werden danach oder in der nächsten Stunde besprochen<br />
Lernziele nach dem Lehrplan<br />
6.3.4 <strong>Schall</strong> - Entstehung und Ausbreitung von <strong>Schall</strong><br />
- Sender - <strong>Schall</strong>quelle - Empfänger<br />
6.3.5 Das menschliche Ohr<br />
- Bedeutung des Hörens des Menschen<br />
- Aufbau des Ohrs, natürlicher und künstlicher Schutz, Gefährdung durch Lärm - Lärmschutz
Feinziele<br />
1. Klärung der Begriffe <strong>Schall</strong>, <strong>Schall</strong>quelle, Empfänger und Akustik.<br />
2. Schüler erkennen, dass <strong>Schall</strong> durch Schwingungen entsteht.<br />
3. Schüler erkennen, dass sich dieser durch die Bewegung in der Luft ausbreitet.<br />
4. Schüler erkennen durch Versuche wie laute, leise, hohe und tiefe Töne entstehen.<br />
5. Schüler erkennen, dass bei chemischen Reaktionen Geräusche entstehen können.<br />
6. Schüler können erklären, wie man durch "<strong>Schall</strong>" Wasserstoff erkennt.<br />
7. Schüler beherrschen den Aufbau des Ohrs.<br />
8. Schüler kennen die natürlichen Schutzeinrichtungen des Ohrs.<br />
9. Schüler erkennen, was Lärm ist.<br />
10. Schüler kennen verschiedene Lärmquellen und wissen, dass Lautstärke in Dezibel gemessen wird.<br />
11. Schüler wissen, wie Hörschäden entstehen.<br />
12. Schüler wissen, dass die Hörschäden irreparabel sind.<br />
13. Schüler wissen, wie sie sich vor Lärm schützen können.<br />
Arbeitsmaterialien<br />
Im Folgenden sind die Stationskarten abgebildet. Sie können ausgedruckt und auf Din A3 vergrößert werden.<br />
Die Materialien und Textblätter werden bei den einzelnen Stationen ausgelegt. Die Arbeitsblätter an die Schüler<br />
ausgeteilt.
Station 1 Wie entsteht <strong>Schall</strong>?<br />
Schau dir bitte immer erst das Arbeitsblatt mit den jeweiligen Fragen an!<br />
Material Joghurtbecher mit Gummiband, Stricknadel, Luftballons<br />
Arbeitsanweisung Versuche mit den jeweiligen Gegenständen <strong>Schall</strong> zu erzeugen. Höre<br />
genau hin und beobachte den Vorgang!<br />
Material Berußte Glasplatte, spezielle Stimmgabel, Schlägel<br />
Arbeitsanweisung Schlage mit dem Schlägel die Stimmgabel an, um sie dadurch in<br />
Schwingungen zu versetzen. Dann fährst du mit der Spitze der<br />
Stimmgabel zügig über die verrußte Platte. Was kannst du sehen?<br />
Notiere deine Beobachtungen in Arbeitsblatt 1 "<strong>Schall</strong> und <strong>Schall</strong>ausbreitung"<br />
Station 2 Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus?<br />
Material Wecker, Vakuumglocke, Schlauch, Pumpe<br />
Arbeitsanweisung Lasse den Wecker klingeln. Stelle den klingelnden Wecker unter die<br />
Vakuumglocke und schalte die Pumpe ein. Höre genau hin was<br />
passiert, wenn die Luft aus der Vakuumglocke gezogen wird.<br />
Material Kugeln von gleicher Größe und aus dem gleichen Material, die<br />
hintereinander hängen.<br />
Arbeitsanweisung Nimm die linke Kugel in die Hand und ziehe sie etwas zurück. Lass die<br />
Kugel los und beobachte genau was passiert.<br />
Material Zwei Becher, die durch eine Schnur miteinander verbunden sind.<br />
Arbeitsanweisung Probiere dasselbe aus wie die Kinder auf dem Bild deines<br />
Arbeitsblattes. Achte darauf, wann du deine/n Freund/in hören kannst.<br />
Notiere deine Beobachtungen in Arbeitsblatt 2 "Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus"
Station 3 Laut und leise - hoch und tief<br />
Material Lineal, Saiten (lang und kurz)<br />
Arbeitsanweisung Schau dir die Zeichnungen auf dem Arbeitsblatt an und mache es nach.<br />
Höre genau hin!<br />
Material 3 Flaschen, die mit unterschiedlich viel Wasser gefüllt sind.<br />
Arbeitsanweisung Puste so über die Flaschenhälse, dass verschiedene Töne entstehen.<br />
Ordne die Töne der Höhe nach (sie sollen von links nach rechts immer<br />
höher werden).<br />
Klopfe nun mit dem Schlägel gegen die Flaschen-<br />
Notiere deine Beobachtungen in Arbeitsblatt 3 "Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus"<br />
Station 4 Höre und beobachte genau was passiert! Teil 1<br />
Wichtig! Trage bitte bei den folgenden Versuchen eine der bereitgelegten<br />
Versuch 1<br />
Schutzbrillen!<br />
Material Herdplatte, Kochsalz<br />
Arbeitsanweisung Streu etwas Kochsalz auf die heiße Herdplatte und höre ganz genau<br />
hin was nach einiger Zeit geschieht!<br />
Pass auf, dass du dich nicht an der heißen Platte verbrennst!<br />
Versuch 2<br />
Material zwei Pulver (Zinkpulver und Kupferchlorid) in zwei verschiedenen<br />
Reagenzgläsern<br />
Arbeitsanweisung Schütte das graue Pulver auf das blaue. Warte ein paar Sekunden und<br />
höre dann hin. Welche Farbe hat das entstandene Produkt?<br />
Vorsicht, das Reagenzglas wird an der Unterseite heiß!
Station 4 Höre und beobachte genau was passiert! Teil 2<br />
Versuch 3<br />
Material verdünnte Salzsäure und ein ca. 3 cm langes Magnesiumband,<br />
brennende Kerze<br />
Arbeitsanweisung Gib etwas von der verdünnten Salzsäure in ein frisches Reagenzglas<br />
(die Salzsäure sollte etwa 3 cm hoch im Glas stehen). Prüfe nun, ob du<br />
das Reagenzglas bequem mit dem Finger abdecken kannst. Danach<br />
wirfst du das ungefähr 3 cm lange Magnesiumband in das Glas. Decke<br />
die Öffnung ( ohne Hast!) mit dem Finger zu und warte einige Zeit. Du<br />
wirst merken, dass der Druck auf deinen Finger zunimmt. Sobald du<br />
den Druck richtig spüren kannst, hältst du die Glasöffnung in die Nähe<br />
der Kerzenflamme, nimmst den Finger von der Öffnung und achtest<br />
darauf, dass der ausströmende Wasserstoff direkt in die Flamme<br />
kommt. Höre genau hin.<br />
Führe den Versuch in aller Ruhe durch!<br />
Notiere deine Beobachtungen in Arbeitsblatt 4 "Auch in der Chemie ist das Gehör wichtig"<br />
Station 5 Der Bau des Ohrs<br />
Material Ohrmodell, Textblatt 2 " Bau und Schutzeinrichtunge des Ohrs"<br />
Arbeitsanweisung Lies den Text aufmerksam durch und betrachte dazu das Ohrmodell<br />
Notiere deine Beobachtungen in Arbeitsblatt 5 "Wie nimmst du Geräusche wahr"
Station 6 Gefahr für unser Ohr<br />
Material Textblatt 3 " Bau und Schutzeinrichtunge des Ohrs"<br />
Arbeitsanweisung Lies den Text aufmerksam durch und betrachte dazu das Ohrmodell<br />
Notiere deine Beobachtungen in<br />
Arbeitsblatt 6 "Was ist Lärm"<br />
Arbeitsblatt 7 "Gefahr für unser Gehör", und<br />
Arbeitsblatt 8 "Was kannst du selbst tun, um Lärm zu vermeiden?"<br />
Zusatzstation 1 Ausbreitung von Wellen im Wasser<br />
Material mit Wasser gefüllte Schale (z.B. Blumenuntersetzer), Stimmgabel<br />
Arbeitsanweisung Schlage mit dem Schlägel die Stimmgabel an und tauche sie dann in<br />
das flache Wasserbecken ein. Beobachte genau was passiert!
Zusatzstation 2 Richtungshören<br />
Material Schlauch mit 1 m-1,5 m Länge, Stimmgabel<br />
Arbeitsanweisung Halte die beiden Schlauchenden<br />
an die Ohren. Danach<br />
klopft dein Partner an verschiedene<br />
Stellen auf den Schlauch.<br />
Versuche zu hören, ob das<br />
Geräusch von links oder rechts<br />
oder aus der Mittel kommt.<br />
Lies dann die Erklärung im folgenden Text genau<br />
durch!<br />
Richtungshören:<br />
Woher ein Geräusch kommt, können wir nur mit Hilfe<br />
beider Ohren feststellen. Kommt der <strong>Schall</strong> genau<br />
von vorne oder genau von hinten, ist der Weg zu beiden Ohren gleich lang. Dann treffen die<br />
<strong>Schall</strong>wellen gleichzeitig ein. Kommt das Geräusch von einer Seite kommen die <strong>Schall</strong>wellen<br />
auf dieser Seite etwas früher am Ohr als am anderen Ohr. Aus dem winzigen Zeitunterschied<br />
berechnet das Gehirn blitzschnell die Richtung aus der, der <strong>Schall</strong> kommt.<br />
Zusatzstation 3 Ausbreitung von <strong>Schall</strong><br />
Material 2 Stimmgabeln mit Resonanzkörper, Schlägel<br />
Arbeitsanweisung Stelle die beiden Stimmgabeln im Abstand von etwa 50 cm zueinander<br />
auf. Schlage nun die Stimmgabel 1 mit dem Schlägel an! Nach ca. 5 s<br />
dämpfst du sie mit der Hand wieder ab.<br />
Was stellst du an der Stimmgabel 2 fest?<br />
Was schließt du daraus?
Arbeitsblatt Stell dir vor: es spielt Musik und du hörst nichts<br />
Alles was _______________________ ist <strong>Schall</strong>. Mit <strong>Schall</strong> übermitteln Tiere und Menschen<br />
________________. Tiere verwenden dazu verschiedene _________. Menschen die<br />
___________. Sie setzen sich zusammen aus ___________________________________.<br />
Auch aus der Art, wie gesprochen wird können wir ____________ entnehmen. Die Lehre<br />
vom <strong>Schall</strong> heißt ______________.<br />
<strong>Schall</strong> breitet sich immer von einer <strong>Schall</strong>welle zu einem Empfänger aus,<br />
Das Bild zeigt verschiedene <strong>Schall</strong>quellen<br />
Gitarre, bellender Hund, sprechender Mensch, hupendes Auto.<br />
Alles was wir hören ist ______________. <strong>Schall</strong> kommt aus einer _____________________<br />
und gelangt zum ______________. Menschen und Tiere können mit <strong>Schall</strong><br />
_____________________ übermitteln.
Arbeitsblatt 1 <strong>Schall</strong> und <strong>Schall</strong>ausbreitung<br />
Versuch 1<br />
Wie entsteht <strong>Schall</strong>?<br />
Mit den folgenden Gegenständen kann <strong>Schall</strong> erzeugt werden, Markiere farbig, was sich<br />
jeweils bewegt.<br />
Was ist nötig, damit ein Körper zur <strong>Schall</strong>quelle wird?<br />
Ergänze dazu folgenden Satz:<br />
Ein Körper oder ein Teil von ihm wird zur <strong>Schall</strong>quelle, wenn _____________________.<br />
Versuch 2<br />
Wie kommt die Spur der schwingenden Stimmgabel auf die berußte Glasplatte?<br />
______________________________________________<br />
______________________________________________<br />
______________________________________________<br />
______________________________________________<br />
Zeichne die Spur nach: ___________________________<br />
Es gibt verschiedene <strong>Schall</strong>arten:<br />
Ordne den Beispiele die Begriffe: Geräusch, Ton, Klang und Knall zu.<br />
1. Eine Stimmgabel wird angeschlagen: ________________________________________<br />
2. ein Luftballon platzt: ______________________________________________________<br />
3. eine Gitarrensaite wird gezupft: _____________________________________________<br />
4. ein Hund kratzt an der Tür: _________________________________________________
Arbeitsblatt 2 Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus<br />
Das Geräusch kennst du bestimmt. Das Läuten des Weckers<br />
1. Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus?<br />
___________________________________________________<br />
2. Zeichne die <strong>Schall</strong>ausbreitung mit Bleistift ein.<br />
3. Auch hier läutet ein Wecker. Doch hören können wir das<br />
Läuten nicht! Warum nicht?<br />
__________________________________________________<br />
__________________________________________________<br />
__________________________________________________<br />
4. Was passiert, wenn man die linke Kugel losläßt?<br />
Zeichne dein Ergebnis mit Pfeilen ein.<br />
Was hat der Versuch mit der <strong>Schall</strong>ausbreitung zu tun?<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
5. Funktioniert das Fadentelefon so wie es auf dem Bild<br />
gezeigt ist?<br />
Schau die das Bild genau an. Begründe deine Antwort!<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________
Arbeitsblatt 3 Laut und leise - hoch und tief<br />
Wovon die Tonhöhe und die Lautstärke abhängen, kannst du mit einfachen Geräten<br />
herausfinden.<br />
Versuch 1<br />
Das schwingende Lineal erzeugt ...<br />
Versuch 2<br />
Die Wasserfüllung in den Flaschen wirkt sich auf die Tonhöhe beim Anblasen aus. Die Töne<br />
sollen von A nach C immer höher werden. Zeichne den Wasserstand ein.<br />
Wenn man mit dem Holz (Schlägel) gegen die gefüllten Flaschen klopft, entstehen auch<br />
Töne. Welchen der abgebildeten Flaschen erzeugt den tiefsten Ton?<br />
Die Flasche _____ erzeugt den tiefsten Ton.
Arbeitsblatt 4 Auch in der Chemie ist das Gehör wichtig<br />
Höre und beobachte genau!<br />
Versuch 1:<br />
Was kannst du hören, wenn du normales Kochsalz auf<br />
einer Herdplatte erhitzt?<br />
Ich höre ____________________________________<br />
Versuch 2<br />
a) Was passiert, wenn du die beiden Pulver miteinander vermischt?<br />
b) Beobachte die Farben der Pulver<br />
Ich höre __________________________________<br />
Farben von dem Mischen:<br />
Zink: _____________, Kupferchlorid: ____________<br />
Farben nach dem Mischen:<br />
__________________________________________<br />
Versuch 3<br />
Wenn du ein Stück Magnesiumband in verdünnte Salzsäure<br />
gibst, entsteht ein Gas!<br />
a) Wie kann man nachweisen, dass diese Gas Wasserstoff<br />
ist?<br />
__________________________________________<br />
b) Kannst du unterschiedliche Töne hören, wenn du das<br />
Reagenzglas länger zuhältst?<br />
__________________________________________<br />
__________________________________________
Arbeitsblatt 5 Wie nimmst du Geräusche wahr<br />
Der Bau des Ohres:<br />
Beschrifte die Zeichnung:<br />
Lies bitte zuerst den bereitgelegten Text durch. Ergänze nun die ienzelnen Teile des Ohres.<br />
Ergänze dazu die fehlenden Angaben in der Tabelle.<br />
Außenohr Fängt mit der wie ein Trichter auf<br />
(Ohrmuschel und<br />
Gehörgang)<br />
und leitet sie zum<br />
Überträgt die mit Hilfe von drei<br />
(Trommelfell und<br />
Gehörknöchelchen)<br />
(Schnecke<br />
Hörsinneszellen und<br />
Hörnerv)<br />
Bogengänge<br />
(Gleichgewichtsorgan)<br />
auf das ovale Fenster.<br />
Überträgt die Schwingungen auf mit<br />
ihren<br />
Die Hörsinneszellen schicken Signale über<br />
Auch unser befindet sich im Innenohr.<br />
3. Die Ohren sehr empfindlich gegen äußere Einflüsse. Es gibt aber auch natürliche<br />
Schutzeinrichtungen. Ergänze die Aufgabe der drei Schutzeinrichtungen in der Tabelle.<br />
Schutzeinrichtung Aufgabe<br />
Haare im Gehörgang<br />
Ohrenschmalz<br />
Luftkissen zwischen den Haaren
Arbeitsblatt 6 Was ist Lärm<br />
Was ist Lärm? Ergänze!<br />
Beschrifte die störenden und zu lauten <strong>Schall</strong> empfinden wir als ______________________.<br />
1. Schreibe Lärmquellen auf!<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
2. Welche Lärmquellen liefern deiner Meinung nach überflüssigen Lärm?<br />
______________________________________________________________________<br />
3. Welche Gräte sind notwendig, obwohl sie Lärm erzeugen?<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
Welche Wirkung hat Lärm?<br />
Durch Lärm können die Hörnerven endgültig __________________ werden. Die Folge ist<br />
Schwerhörigkeit oder Taubheit.<br />
Was ist Laut? - Wir messen Lärm<br />
Lärm wird mit einem <strong>Schall</strong>pegelmesser gemessen. Die Lautstärke wird in Dezibel (dB)<br />
angegeben.<br />
Schreibe die Lautstärke einiger Lärmquellen nach deiner Wahl auf. Orientiere dich an der<br />
Tabelle deiner Station.<br />
Was? Lautstärke (dB) Was? Lautstärke (dB)<br />
5. Ergänze bitte die Lücken<br />
Störenden <strong>Schall</strong> empfinden wird als ________. Er _______________ das Ohr und damit die<br />
Gesundheit des Menschen. Auch zu laute Musik kann schaden. Die Lautstärke wird mit<br />
einem ________________________________ in _________________________ gemessen.<br />
Jeder Einzelne muss für den ___________________seines Gehörs sorgen.
Arbeitsblatt 7 Gefahr für unser Gehör<br />
1. Das passiert immer wieder. Viele Autos stehen vor einem geschlossenen Bahnübergang<br />
- und alle lassen den Motor im Stand laufen. Nimm einmal an, dass jedes Auto ein<br />
Standgeräusch mit 83 dB (A) erzeugt.<br />
Wie hoch ist der <strong>Schall</strong>pegel dann bei zwei Autos?<br />
Der <strong>Schall</strong>pegel von zwei Autos beträgt _____ dB (A)<br />
Wie hoch ist der <strong>Schall</strong>pegel bei 10 Autos?<br />
Der <strong>Schall</strong>pegel von zehn Autos beträgt _____ dB (A)<br />
Wie laut empfinden wir zehn Autos? (Merkregel)<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
2. Unter welcher Bedingung kann der Besuch einer Diskothek schwerhörig machen?<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
3. Jeder zehnte Arbeiter ist während seiner Arbeitszeit einem <strong>Schall</strong>pegel von mehr als<br />
90 dB (A) ausgesetzt.<br />
a) Sind Hörschäden, die dadurch entstehen, reparabel? Begründe deine Antwort<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
b) Wie lassen sich solche Hörschäden vermeiden?<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________
Arbeitsblatt 8 Lärmschutz<br />
Was kannst du selbst tun um Lärm zu vermeiden?<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
Wenn dich grelles Licht blendet, kannst du dreierlei dagegen tun. Überlege jeweils welchen<br />
vergleichbaren Schutz es gegen Lärm gibt.<br />
a) Gegen Licht, das uns blendet, können wir auf die Lichtquelle einwirken (z.B. mit<br />
Dimmer, der die Stromzufuhr für die Lampe drosselt)<br />
Auf eine störende <strong>Schall</strong>quelle kann man einwirken, indem man<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
b) gegen blendendes Licht kann man sich schützen, indem man auf die Lichtübertragung<br />
einwirkt (z.B. dadurch , dass man einen Vorhang zuzieht).<br />
Auf die <strong>Schall</strong>übertragung kann man einwirken, indem man<br />
______________________________________________________________________<br />
______________________________________________________________________<br />
c) gegen Licht schützen wir uns auch, indem wir auf den Lichtempfänger einwirken (z.B.<br />
eine Sonnenbrille aufsetzen oder die Augen schließen).<br />
Auf den <strong>Schall</strong>empfänger (unsere Ohren) können wir einwirken, indem wir<br />
_____________________________________<br />
_____________________________________
Textblatt 1 Stell dir vor: es spielt Musik und du hörst nichts<br />
Verkehrslärm, Musik, Sprache, Vogelgezwitscher, alles was du hörst ist <strong>Schall</strong>. Wenn deine<br />
Lehrerin spricht, wird ihr Mund zur <strong>Schall</strong>quelle. Und wenn du diesen <strong>Schall</strong> aufnimmst, wird<br />
dein Ohr zum <strong>Schall</strong>empfänger. Hoffentlich verstehst du aber auch die Information, die der<br />
<strong>Schall</strong> überträgt - z.B. wenn ein Lehrer sagt: "Morgen früh fällt die erste Stunde aus."<br />
Informationsübertragungen durch <strong>Schall</strong> sind aber nicht auf das Verstehen von Wörtern<br />
beschränkt. Auch aus der Art, wie gesprochen wird, können wir Information entnehmen.<br />
Du würdest bestimmt schon an der Art des <strong>Schall</strong>s unterschieden, ob jemand z.B. auf<br />
chinesich sein Kind lobt oder mit ihm schimpft. Man kann leicht hören, ob der Komponist eine<br />
aufgeregte oder eine traurige Stimmung ausdrücken wollte. Sogar einzelne Geräusche und<br />
Klänge stecken voller Informationen - jedenfalls für den ,der sie entschlüsseln kann. Denke<br />
nur an das Piepsen des Weckers, das Klirren von Scheiben, das Quietschen von Autoreifen,<br />
die Laute der Vögel oder das Bellen des Hundes.<br />
Die Menschen benutzen zur Übermittlung von Information die Sprache, die sich aus Lauten<br />
Wörtern und Sätzen zusammensetzt.<br />
Die Lehre vom <strong>Schall</strong> nennt man in der Fachsprache Akustik.
Textblatt 2 Bau und Schutzeinrichtungen des Ohrs<br />
Bau des Ohrs<br />
Die Abbildung auf Arbeitsblatt 5 zeigt, dass unser Ohr in drei Bereiche unterteilt werden<br />
kann: Außen-, Mittel- und Innenohr.<br />
Das Außenohr beginnt mit der Ohrmuschel. Diese fängt die <strong>Schall</strong>wellen wir ein Trichter auf<br />
und leitet sie über den Gehörgang zum Mittelohr weiter.<br />
Das Mittelohr reicht vom Trommelfell bis zum ovalen Fenster. Das Trommelfell ist eine dünne<br />
Haut. Sie wird von den <strong>Schall</strong>wellen in Schwingungen versetzt. Am Trommelfell ist der<br />
Hammer, das erste Gehörknöchelchen, angewachsen. Der Hammer gibt die Schwingungen<br />
an den Amboss und den Steigbügel, so heißen die beiden anderen Gehörknöchelchen,<br />
weiter. Durch die Hebelwirkung verstärken die Gehörknöchelchen die Schwingungen und<br />
geben sie ans Innenohr weiter.<br />
Das Innenohr beginnt mit einem weiteren dünnen Häutchen, dem ovalen Fenster. Das<br />
gesamte Innenohr ist mit Flüssigkeit gefüllt. Im Innenohr liegt die Schnecke, das eigentliche<br />
Hörorgan. In der Schnecke sitzen die Hörsinneszelle. Sie werden durch die <strong>Schall</strong>wellen<br />
gereizt und leiten dann elektrische Signale an das Gehirn. Dort werden die Signale<br />
verarbeitet, so dass wir den <strong>Schall</strong> wahrnehmen können. Wir können dann unterschieden, ob<br />
ein Geräusch Gefahr anzeigt oder ob es sich um Musik handelt.<br />
Schutzeinrichtungen des Ohrs<br />
Unsere Ohren sind gut geschützt. Der empfindlichste und wichtigste Teil die Schnecke liegt<br />
im Innenohr, etwa 3 cm tief im knöchernen Schädel. Im Gehörgang halten Haare<br />
Fremdkörper ab, z.B. Schmutz oder Insekten. Ein kleines Luftkissen das zwischen den<br />
Haaren entsteht, verhindert, dass Wasser in die Ohren kommen kann. Ohrenschmalz wir von<br />
Talg- und Ohrschmalzdrüsen in der Haut des Gehörgangs produziert. Das Ohrenschmalz<br />
bindet Schmutzteilchen und hält das Trommelfell geschmeidig.
Textblatt 3 Lärm und Lärmmessung<br />
Manchmal ist <strong>Schall</strong> so laut, dass er andere Menschen stört und belästigt oder sogar<br />
gefährdet. Diesen <strong>Schall</strong> bezeichnen wir als Lärm. Wenn wir wissen wie laut Lärm ist, setzt<br />
man einen <strong>Schall</strong>pegelmesser ein. Dieser zeigt den <strong>Schall</strong>pegel in dB(A) an.<br />
Bei der Beurteilung von <strong>Schall</strong>pegelwerten sind zwei Dinge zu beachten:<br />
Bei einem Rasenmäher zeigt der <strong>Schall</strong>pegelmesser z.b. 65 dB(A) an. Bei zwei<br />
Rasenmähern beträgt der <strong>Schall</strong>pegel aber nicht etwa doppelt so viel, sondern nur 68 db(A).<br />
Merkregel:<br />
Durch eine zusätzliche, gleiche <strong>Schall</strong>quelle steigt der <strong>Schall</strong>pegel um 3 dB(A).<br />
Von zwei Mopeds geht doppelt so viel <strong>Schall</strong> aus wie von einem einzigen. Trotzdem<br />
empfinden wir die zwei Mopeds nicht als doppelt so laut wie das eine. Erst bei zehn gleich<br />
lauten Mopeds haben wir den Eindruck von einer doppelten Lautstärke.<br />
Merkregel:<br />
Doppelte Lautstärke bedeutet, dass der <strong>Schall</strong>pegel um 10 dB(A) ansteigt.
Textblatt 4 Lärmschutz<br />
<strong>Schall</strong> über 85 dB(A) macht auf die Dauer schwerhörig - auch dann, wenn wir ihn gar nicht<br />
als Lärm empfinden. Die Hörsinneszellen im Ohr werden geschädigt oder unheilbar zerstört.<br />
Deshalb muß jede Lärmbelästigung im Verkehr, der Arbeitswelt und auch in der Freizeit<br />
vermieden werden. Besser vermeidet man die Entstehung von Lärm als den entstandenen<br />
<strong>Schall</strong> mit großem Aufwand zu dämpfen oder zu dämmen.<br />
Wer häufig Diskotheken besucht oder im Fußballstadion ein Tor bejubelt wird dies kaum als<br />
Lärm bezeichnen. Aber jede Art von lautem <strong>Schall</strong> belastet den Körper. Wir können und dann<br />
nicht mehr so gut konzentrieren und werden Nervös. Mit der Zeit treten Schäden auf die man<br />
nicht sofort bemerkt. Trifft auf unsere Hörsinneszellen wiederholt und über lange Zeit lauter<br />
<strong>Schall</strong> ein, werden sie geschädigt oder unheilbar zerstört. Man wird schwerhörig oder taub.<br />
Auch ständige Ohrgeräusche können eine Zeichen dafür sein, dass die Lärmbelastung zu<br />
groß ist. Durch Lärm können auch Kreislauferkrankungen entstehen. Der beste Schutz ist<br />
das Meiden von Lärm.<br />
Wie kann man sein Gehör schützen?<br />
• Durch Ohrstöpsel<br />
• Beachten der Gehörschutzanordnungen bei der Verwendung von lauten Maschinen<br />
• Musik hören und Fernsehen bei Zimmerlautstärke<br />
• Walkman hören vermeiden<br />
• Laute Orte meiden<br />
• Bei Gesprächen einander ausreden lassen und nicht den anderen übertönen wollen
L Arbeitsblatt Stell dir vor: es spielt Musik und du hörst nichts<br />
Alles was wir hören ist <strong>Schall</strong>. Mit <strong>Schall</strong> übermitteln Tiere und Menschen Informationen.<br />
Tiere verwenden dazu verschiedene Laute. Menschen die Sprache. Sie setzen sich<br />
zusammen aus Lauten, Wörtern und Sätzen. Auch aus der Art, wie gesprochen wird können<br />
wir Information entnehmen. Die Lehre vom <strong>Schall</strong> heißt Akustik.<br />
<strong>Schall</strong> breitet sich immer von einer <strong>Schall</strong>welle zu einem Empfänger aus,<br />
Das Bild zeigt verschiedene <strong>Schall</strong>quellen<br />
Gitarre, bellender Hund, sprechender Mensch, hupendes Auto.<br />
Alles was wir hören ist <strong>Schall</strong>. <strong>Schall</strong> kommt aus einer <strong>Schall</strong>quelle und gelangt zum<br />
Empfänger. Menschen und Tiere können mit <strong>Schall</strong> Informationen übermitteln.
L Arbeitsblatt 1 <strong>Schall</strong> und <strong>Schall</strong>ausbreitung<br />
Versuch 1<br />
Wie entsteht <strong>Schall</strong>?<br />
Mit den folgenden Gegenständen kann <strong>Schall</strong> erzeugt werden, Markiere farbig, was sich<br />
jeweils bewegt.<br />
Was ist nötig, damit ein Körper zur <strong>Schall</strong>quelle wird?<br />
Ergänze dazu folgenden Satz: Ein Körper oder ein Teil von ihm wird zur <strong>Schall</strong>quelle, wenn<br />
er schwingt.<br />
Versuch 2<br />
Wie kommt die Spur der schwingenden Stimmgabel auf die berußte Glasplatte?<br />
Die beiden Enden der Gabel beginnen zu schwingen.<br />
Zieht man die nun über die Glasplatte, so wird<br />
mit der Spitze die Schwingung eingeritzt.<br />
Zeichne die Spur nach:<br />
Es gibt verschiedene <strong>Schall</strong>arten:<br />
Ordne den Beispiele die Begriffe: Geräusch, Ton, Klang und Knall zu.<br />
1. Eine Stimmgabel wird angeschlagen:<br />
2. ein Luftballon platzt:<br />
3. eine Gitarrensaite wird gezupft:<br />
4. ein Hund kratzt an der Tür:
L Arbeitsblatt 2 Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus<br />
Das Geräusch kennst du bestimmt. Das Läuten des Weckers<br />
1. Wie breitet sich <strong>Schall</strong> aus?<br />
Der <strong>Schall</strong> breitet sich kreisförmig aus.<br />
2. Zeichne die <strong>Schall</strong>ausbreitung mit Bleistift ein.<br />
3. Auch hier läutet ein Wecker. Doch hören können wir das<br />
Läuten nicht! Warum nicht?<br />
Die Luft wird abgepumpt. Es entsteht ein Vakuum unter der<br />
Glocke. <strong>Schall</strong> kann sich im luftleeren Raum nicht<br />
ausbreiten.<br />
4. Was passiert, wenn man die linke Kugel losläßt?<br />
Zeichne dein Ergebnis mit Pfeilen ein.<br />
Was hat der Versuch mit der <strong>Schall</strong>ausbreitung zu tun?<br />
<strong>Schall</strong> breitet sich ähnlich aus, Ein Luftteilchen bewegt das<br />
nächste. So gelangt der <strong>Schall</strong> zu unserem Ohr.<br />
5. Funktioniert das Fadentelefon so wie es auf dem Bild<br />
gezeigt ist?<br />
Schau die das Bild genau an. Begründe deine Antwort!<br />
Nein. Die Schnur ist nicht gespannt. Die <strong>Schall</strong>wellen<br />
werden "gebremst" und nicht übertragen.
L Arbeitsblatt 3 Laut und leise - hoch und tief<br />
Wovon die Tonhöhe und die Lautstärke abhängen, kannst du mit einfachen Geräten<br />
herausfinden.<br />
Versuch 1<br />
Das schwingende Lineal erzeugt<br />
Einen lauten Ton einen hohen, leisen Ton einen leisen Ton<br />
Diese Saite erzeugt einen tiefen Ton Diese Saite erzeugt einen hohen Ton<br />
Versuch 2<br />
Die Wasserfüllung in den Flaschen wirkt sich auf die Tonhöhe beim Anblasen aus. Die Töne<br />
sollen von A nach C immer höher werden. Zeichne den Wasserstand ein.<br />
Wenn man mit dem Holz (Schlägel) gegen die gefüllten Flaschen klopft, entstehen auch<br />
Töne. Welchen der abgebildeten Flaschen erzeugt den tiefsten Ton?<br />
Die Flasche C erzeugt den tiefsten Ton.
L Arbeitsblatt 4 Auch in der Chemie ist das Gehör wichtig<br />
Höre und beobachte genau!<br />
Versuch 1:<br />
Was kannst du hören, wenn du normales Kochsalz auf<br />
einer Herdplatte erhitzt?<br />
Ich höre die Kristalle knistern.<br />
Versuch 2<br />
a) Was passiert, wenn du die beiden Pulver miteinander vermischt?<br />
b) Beobachte die Farben der Pulver<br />
Ich höre ein Zischen<br />
Farben von dem Mischen: Zink: grau, Kupferchlorid:<br />
blau<br />
Farben nach dem Mischen: kupferfarbene und graue<br />
Teilchen<br />
Versuch 3<br />
Wenn du ein Stück Magnesiumband in verdünnte Salzsäure<br />
gibst, entsteht ein Gas!<br />
a) Wie kann man nachweisen, dass diese Gas Wasserstoff<br />
ist?<br />
Man kann Wasserstoff mit der Knallgasprobe nachweisen.<br />
b) Kannst du unterschiedliche Töne hören, wenn du das<br />
Reagenzglas länger zuhältst?<br />
Wenn ich das Reagenzglas länger zuhalte, entsteht mehr<br />
Wasserstoff. Es knallt lauter.
L Arbeitsblatt 5 Wie nimmst du Geräusche wahr<br />
Der Bau des Ohres:<br />
Beschrifte die Zeichnung:<br />
Lies bitte zuerst den bereitgelegten Text durch. Ergänze nun die ienzelnen Teile des Ohres.<br />
Ergänze dazu die fehlenden Angaben in der Tabelle.<br />
Außenohr Fängt mit der Ohrmuschel <strong>Schall</strong> wie ein Trichter auf<br />
(Ohrmuschel und<br />
Gehörgang)<br />
Und leitet sie zu Trommelfell.<br />
Mittelohr Überträgt die <strong>Schall</strong>wellen mit Hilfe von drei<br />
(Trommelfell und<br />
Gehörknöchelchen)<br />
Gehörknöchelchen auf das ovale Fenster.<br />
Innenohr Überträgt die Schwingungen auf die Schnecke mit.<br />
(Schnecke<br />
Hörsinneszellen und<br />
ihren Hörsinneszellen<br />
Hörnerv) Die Hörsinneszellen schicken Signale über die Hörnerven zum Gehrn.<br />
Bogengänge<br />
(Gleichgewichtsorgan)<br />
Auch under Gleichgewichtsorgan befindet sich im Innenohr.<br />
3. Die Ohren sehr empfindlich gegen äußere Einflüsse. Es gibt aber auch natürliche<br />
Schutzeinrichtungen. Ergänze die Aufgabe der drei Schutzeinrichtungen in der Tabelle.<br />
Haare im Gehörgang hält Fremdkörper ab<br />
Ohrenschmalz Bindet Schmutzteilchen, hält das Trommelfell<br />
geschmeidig<br />
Luftkissen zwischen den Haaren Verhindert, das Wasser ins Ohr eindringt.
L Arbeitsblatt 6 Was ist Lärm<br />
Was ist Lärm? Ergänze!<br />
Beschrifte die störenden und zu lauten <strong>Schall</strong> empfinden wir als Lärm.<br />
1. Schreibe Lärmquellen auf!<br />
z.B. Sirene, Autos, knatternde Mofas, frisierte Motorräder, Rasenmäher, Küchenmixer,<br />
Eisenbahn, Preßlufthammer<br />
2. Welche Lärmquellen liefern deiner Meinung nach überflüssigen Lärm?<br />
z.B. Laute Autos, Motorräder, schreiende Menschen<br />
3. Welche Gräte sind notwendig, obwohl sie Lärm erzeugen?<br />
Sirene, Eisenbahn, Preßlufthammer<br />
Welche Wirkung hat Lärm?<br />
Durch Lärm können die Hörnerven endgültig zerstört werden. Die Folge ist<br />
Schwerhörigkeit oder Taubheit.<br />
Was ist Laut? - Wir messen Lärm<br />
Lärm wird mit einem <strong>Schall</strong>pegelmesser gemessen. Die Lautstärke wird in Dezibel (dB)<br />
angegeben.<br />
4. Schreibe die Lautstärke einiger Lärmquellen nach deiner Wahl auf. Orientiere dich an<br />
der Tabelle deiner Station.<br />
Was? Lautstärke (dB) Was? Lautstärke (dB)<br />
5. Ergänze bitte die Lücken<br />
Störenden <strong>Schall</strong> empfinden wird als Lärm. Er schädigt das Ohr und damit die<br />
Gesundheit des Menschen. Auch zu laute Musik kann schaden. Die Lautstärke wird mit<br />
einem <strong>Schall</strong>druckmesser in Dezibel gemessen.<br />
Jeder Einzelne muss für den Schutz seines Gehörs sorgen.
L Arbeitsblatt 7 Gefahr für unser Gehör<br />
1. Das passiert immer wieder. Viele Autos stehen vor einem geschlossenen Bahnübergang<br />
- und alle lassen den Motor im Stand laufen. Nimm einmal an, dass jedes Auto ein<br />
Standgeräusch mit 83 dB (A) erzeugt.<br />
Wie hoch ist der <strong>Schall</strong>pegel dann bei zwei Autos?<br />
Der <strong>Schall</strong>pegel von zwei Autos beträgt 86 dB (A)<br />
Wie hoch ist der <strong>Schall</strong>pegel bei 10 Autos?<br />
Der <strong>Schall</strong>pegel von zehn Autos beträgt 93 dB (A)<br />
Wie laut empfinden wir zehn Autos? (Merkregel)<br />
Bei zehn gleichlauten <strong>Schall</strong>quellen empfinden wir insgesamt die doppelte Lautstärke.<br />
2. Unter welcher Bedingung kann der Besuch einer Diskothek schwerhörig machen?<br />
Längerer Discobesuch ohne Gehörschutz kann schwerhörig machen.<br />
3. Jeder zehnte Arbeiter ist während seiner Arbeitszeit einem <strong>Schall</strong>pegel von mehr<br />
als 90 dB (A) ausgesetzt.<br />
Sind Hörschäden, die dadurch entstehen, reparabel? Begründe deine Antwort<br />
Hörschäden sind nicht reparabel da die Hörsinneszellen im Innenohr dauerhaft<br />
geschädigt werden.<br />
Wie lassen sich solche Hörschäden vermeiden?<br />
Lärm sollte vermieden werden. Ist Lärm unvermeidbar, so sollen die Ohren geschützt<br />
werden.
L Arbeitsblatt 8 Lärmschutz<br />
Was kannst du selbst tun um Lärm zu vermeiden?<br />
Die Stereoanlage, den Fernseher,... leiser drehen<br />
Wenn dich grelles Licht blendet, kannst du dreierlei dagegen tun. Überlege jeweils welchen<br />
vergleichbaren Schutz es gegen Lärm gibt.<br />
a) Gegen Licht, das uns blendet, können wir auf die Lichtquelle einwirken (z.B. mit Dimmer,<br />
der die Stromzufuhr für die Lampe drosselt)<br />
Auf eine störende <strong>Schall</strong>quelle kann man einwirken, indem man sie dämpft oder leiser dreht<br />
(Stereoanlage)<br />
b) gegen blendendes Licht kann man sich schützen, indem man auf die Lichtübertragung<br />
einwirkt (z.B. dadurch , dass man einen Vorhang zuzieht).<br />
Auf die <strong>Schall</strong>übertragung kann man einwirken, indem man die Fenster und Türen schließt<br />
und auf <strong>Schall</strong>dämmung achtet.<br />
c) gegen Licht schützen wir uns auch, indem wir auf den Lichtempfänger einwirken (z.B.<br />
eine Sonnenbrille aufsetzen oder die Augen schließen).<br />
Auf den <strong>Schall</strong>empfänger (unsere Ohren) können wir einwirken, indem wir einen<br />
Gehörschutz tragen.