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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.

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