46 11075 Didaktische FWU-DVD | Das Ohr des Menschen Mi t3 D- Int er ak tio n Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner „material“. Die Datei „Inhaltsverzeichnis“ öffnet die Startseite. 2 Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler • verstehen Aufbau und Funktions­ weise des menschlichen Gehörs; • erkennen, dass das Hören eine Leistung von Sinnesorgan und Gehirn ist; • Originale oder naturgetreue Abbildungen mithilfe von Zeichnungen oder dem Original ähnlichen Bildern beschreiben und erklären; • Zusammenhänge zwischen Alltagssituationen und biologischen Sachverhalten herstellen; • verstehen, dass das Gehör geschädigt werden kann, und lernen entsprechende Schutzmaßnahmen kennen. . Zum Inhalt Das Ohr des Menschen Film (14 min) Das Ohr ist nach dem Auge unser zweitwichtigstes Sinnesorgan. Mit seiner Hilfe können wir unsere Sprache wahrnehmen und uns in unserer akustischen Umwelt orientieren. Der Film erklärt den Aufbau und die Funktionsweise des menschlichen Ohrs. Neben dem räumlichen Hören werden die Gefahren für unser Hörsystem und der Schutz der Ohren thematisiert. Zum Abschluss wird auf akustische Täuschungen eingegangen. Sequenzen Sinnesorgan Ohr (Filmsequenz 1:00 min) Mit unseren fünf Sinnen können wir unsere Umwelt wahrnehmen. Einen Teil der Informationen über unsere Umwelt erhalten wir über die Ohren. Doch bei vielen Tieren ist das anders; hier ist der Hörsinn wesentlich ausgeprägter. Diese Filmsequenz gibt einen Einblick über verschiedene akustische Zugänge zur Umwelt. 3 Aufbau und Funktion des Ohrs (Filmsequenz 5:10 min) Unser Ohr teilt sich auf in Außen-, Mittel- und Innenohr. Wie diese Abschnitte aufgebaut sind und welche Funktionen in ihnen erfüllt werden – das beschreibt diese Sequenz. Dabei verfolgt man den Weg des Schalls durch die einzelnen Abschnitte. Räumliches Hören (Filmsequenz 0:50 min) Dank der Fähigkeit des Richtungshörens können wir feststellen, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt. Ermöglicht wird dies dadurch, dass der Schall mit einer gewissen Zeitdifferenz an den beiden Ohren eintrifft. 4 Gefährdung und Schutz des Ohrs (Filmsequenz 3:20 min) Unsere Ohren sind Tag und Nacht auf Empfang – wir können sie nicht einfach abschalten. Und sie registrieren ununter­ brochen alle Geräusche. Wirken allerdings über längere Zeit laute Geräusche auf unsere Ohren ein, so kann dies zu irreparablen Schäden führen. Lärm kann außerdem körperlich und seelisch krankmachen. Diese Sequenz zeigt die Gefährdungen des Ohrs auf und stellt Maßnahmen zum Schutz des Gehörs vor. Akustische Täuschungen (Filmsequenz 2:10 min) So akkurat das Gehör auch funktioniert – man kann es auch täuschen. In dieser Sequenz werden typische akustische Täuschungen vorgestellt. Die Sequenz selbst lädt zum Nachahmen der vorgestellten Experimente ein. 3D-Interaktion Erforsche das Ohr des Menschen Mit dieser 3D-Interaktion sollen die SchülerInnen den Aufbau des mensch­ lichen Ohrs selbstständig erforschen. Sie erkennen die einzelnen Strukturen und ihre Funktionalität sowie Aufgaben und verstehen die Auswirkungen von Ver­ änderungen im Aufbau und Form. Die Interaktion ist differenziert angelegt. In der ersten Stufe untersucht man den Aufbau eines Ohrs. Beschriftungen der wichtigsten Elemente können eingeblendet werden und geben so einen Überblick darüber, aus welchen Bestandteilen ein Ohr besteht. In einer zweiten Stufe eröffnen sich dem Anwender Informations­ texte zu ausgewählten Elementen. Dadurch kann das Wissen rund ums Ohr vertieft werden. In der dritten Stufe soll das bereits erworbene Wissen angewandt werden. Hierfür sollen bereits erkundeten Elemente per Drag & Drop beschriftet werden. So werden die Begrifflichkeiten eingeübt. In der vierten Stufe wird in weiteren Aufgaben das erworbene Wissen abgefragt; teilweise werden Transfer­ leistungen zur Lösung der Aufgaben gefordert. In der letzten Stufe wird mit der Simulation von Schallwellen, die auf das Ohr treffen, die Funktionsweise des Ohrs aufgezeigt und so „Form und Funktion“ miteinander verknüpft. Diese Anwendung verlangt nach abstrakterem Denken und 5 dem gezielten Einsatz bereits erworbenen Wissens und wird durch eine weiterführende Aufgabe und Infotexte ergänzt. Die Schallwellen können in jeder Stufe aktiviert werden, so kann man ihre Aus­ wirkungen auf das Mittelohr im drei­ dimensionalen Raum untersuchen. Dieser Aufbau ermöglicht einen Einsatz der Interaktion in einem niveaudifferenzierten Unterricht. Die 3D-Interaktion eignet sich hervorragend für den Einsatz am digitalen Whiteboard. Das Ohr – Übersicht Diese Grafik gibt einen Überblick über den Aufbau des Ohrs. Zusätzlich lässt sich die Beschriftung der wichtigsten Bestandteile einblenden. Es bietet sich an, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst die Bestandteile eigenständig benennen bzw. beschriften und dann eine Überprüfung durch Einblendung der Beschriftung stattfindet. So kann der Aufbau des Ohrs eingeübt werden. Das Mittelohr Mit dieser Grafik lassen sich der Aufbau und die Funktionsweise des Mittelohrs erarbeiten. Die Beschriftung der wichtigsten Bestandteile lässt sich bei Bedarf einblenden. Es bietet sich an, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst die 6 einzelnen Teile eigenständig benennen bzw. beschriften und dann eine Überprüfung durch Einblendung der Beschriftung stattfindet. Auf Basis dieser Grafik kann man die Funktionen der einzelnen Bestandteile des Mittelohrs erarbeiten und einüben. Das Innenohr: Schnecke (Querschnitt) Der Aufbau und die Funktionsweise des menschlichen Innenohrs können mit dieser Grafik erarbeitet und vertieft werden. Die Beschriftung der wichtigsten Bestandteile lässt sich bei Bedarf einblenden. Auf Basis dieser Grafik kann man die Funktionen des Innenohrs erarbeiten und einüben. Für Fortgeschrittene bietet es sich an, die einzelnen Bestandteile direkt an der Grafik benennen oder beschriften zu lassen. Sounds In dieser Produktion finden sich zahlreiche Sounddateien. Eine davon ist ein Hörbeispiel zur akustischen Täuschung „Schwebung“. Der Sound setzt sich aus einem Sinus mit 500 Hz und einem mit 501 Hz zusammen und hat eine Länge von 5 Sekunden und eine Abtastrate von 44,1 kHz. Weiterhin finden sich 20 Sinustöne verschiedener Frequenz, beginnend mit 125 Hz bis hoch zu 9.000 Hz. Jeder Sinus hat eine Länge von zwei Sekunden und eine Abtastrate von 44,1 kHz. Diese Töne können zur Bearbeitung von Arbeitsblatt 6 (Experiment: Wie gut höre ich?) eingesetzt werden. Mit ihnen lässt sich mit dem Computer und regulier­ baren Lautsprechern eine quantitative Hörkurve erstellen (ersetzt keinen professionellen Hörtest!!). Man kann die Töne auch für weitere Hörexperimente einsetzen, wie beispielsweise Demonstrationen zur Echounterdrückung oder zum räumlichen Hören. Plant man Letzteres, so kann man statt mit dem Schlauch aus Arbeitsblatt 5 (Experiment: Räumliches Hören) mit einem Lautsprecher arbeiten, der mit einem variablen Winkel mal eher rechts, mal eher links oder direkt hinter der Versuchsperson positioniert wird. Die Versuchsperson soll dann angeben, von welcher Seite der Ton kommt. 7 Didaktische Hinweise Der Hörsinn ist neben dem Sehsinn einer der wichtigsten Sinne des Menschen. Das Hören erachten wir als selbstverständlich, doch in Wirklichkeit ist es die Leistung eines kompliziert gebauten Sinnesorganes und des Gehirns. Die Produktion „Das Ohr des Menschen“ soll den Schülerinnen und Schülern (SuS) das grundlegende Fachwissen zu diesem biologisch relevanten Thema vermitteln. Die Einsatzmöglichkeiten des auf der Produktion enthaltenen Filmes „Das Ohr des Menschen“ sind vielfältig. Er eignet sich gut für den Einsatz im Biologieunterricht der Mittelstufe, insbesondere aber auch im fächerübergreifenden oder fächerverbindenden Unterricht Biologie und Physik sowie im projektartigen Unterricht. Er kann zu Beginn der Unterrichtseinheit zu den Sinnesorganen, speziell zum Ohr des Menschen, eingesetzt werden, um den SuS einen Überblick über den Themenkomplex zu geben. Auch bietet er sich als Abschluss und somit grundlegende Zusammenfassung einer Unterrichtseinheit an. Durch die Aufteilung in thematische Sequenzen kann er auch stückweise und somit begleitend zu den einzelnen Teilen einer Unterrichtseinheit eingesetzt werden. Begleitet wird der Film durch 8 sechs Arbeitsblätter (zum Teil niveaudifferenziert), Grafiken, Audiodateien und einer 3D-Interaktion, die einzelne Aspekte des Films vertiefen und weiterführendes Wissen zu im Film nicht angesprochenen Punkten vermitteln. Drei der Arbeitsblätter leiten Experimente an, die im Unterricht leicht nachstellbar sind und so den Zugang zu dem Themenbereich spielerisch ermöglichen. Durch den Bezug zum Alltag festigt sich das so erworbene Wissen nachhaltig. Die auf der Produktion vorhandenen Audiodateien (Sinustöne) lassen sich für eines der Experimente aus den Arbeitsblättern verwenden, bieten aber auch noch zahlreiche andere Optionen für akustische Experimente. Die Materialien sind hervorragend geeignet um einige Konzepte, wie sie in den neuen Bildungsstandards für das Fach Biologie enthalten sind, einzuführen und zu vertiefen. Nicht nur die beiden Basiskonzepte des Kompetenzbereichs Fachwissen sowie Struktur und Funktion können entwickelt werden, sondern auch der Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung und Kommunikation. Das zum Teil nach Niveaustufen differenzierte Arbeitsmaterial sowie die unterschiedlichen Niveaustufen der 3D-Interaktion bedienen die fachspezifischen Anforderungsbereiche. Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: • Die PDF-Dateien können direkt am Computer ausgefüllt oder ausgedruckt werden. • Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Materialien Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz der Kurzfilme, der Grafiken und der ergänzenden Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter (mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen; z. T. differenziert) 1.1)Aufbau des Ohrs (für Einsteiger) 1.2)Aufbau des Ohrs (für Könner) 1.3)Aufbau des Ohrs (für Experten) 2) Der Weg des Schalls 3) Lärm! 4) Experiment: Die Gummi-Gitarre 5) Experiment: Richtungshören 6) Experiment: Wie gut höre ich? 3D-Interaktion Erforsche das Ohr des Menschen Grafiken • Das Ohr – Übersicht • Das Mittelohr • Das Innenohr: Schnecke (Querschnitt) Sounddateien • Schwebung • Sinustöne von 125 Hz bis 9.000 Hz Filmkommentar Filmkommentar als PDF-Dokument Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD Weitere Medien Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9 46 11075 Das Ohr des Menschen Programmstruktur Das Ohr des Menschen Programmstruktur Hauptmenü Das Ohr des Menschen Das Ohr des Menschen Film 14 min Das Ohr des Menschen Sequenzen Das Ohr – Übersicht Grafik Das Mittelohr Grafik Das Innenohr: Schnecke (Querschnitt) Grafik Arbeitsmaterial Arbeitsmaterial Didaktische Hinweise 6 Arbeitsblätter (z.T. mit verschiedenen Niveaus; mit Lösungen) 3D-Interaktion 21 Sounddateien 3 Grafiken Filmkommentar Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben 10 Untermenü Das Ohr des Menschen Sinnesorgan Ohr 1:00 min Aufbau und Funktion des Ohrs 5:10 min Räumliches Hören 0:50 min Gefährdung und Schutz des Ohrs 3:20 min Akustische Täuschungen 2:10 min Produktionsangaben Das Ohr des Menschen (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2014 DVD-Authoring und Design Dicentia Germany GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 DVD-Konzept Dr. Maike Schuchmann 3D-Interaktion 3d-bewegungswerkstatt, Gilching Coverbild © thinkstock – Konstantin Yolshin Arbeitsmaterial Dr. Maike Schuchmann Pädagogische Referentin im FWU Dr. Maike Schuchmann Produktionsangaben zum Film „Das Ohr des Menschen“ Schnitt Christopher Baumann Michael Geyer Kamera-Assistenz Tobias Geyer Animation Ludwig Schwaiger Tonmischung Christopher Baumann Michael Geyer Produktionsleitung Eva Geyer Redaktion Dr. Maike Schuchmann Bildmaterial Phonak GmbH Foto / Grafik Cochlea-Implantat mit freundlicher Genehmigung der Advanced Bionics GmbH, Fellbach Deutschland. www.AdvancedBionics.com © Thinkstock – 216Photo; dlerick; mstay © Chittka L, Brockmann – Wikicommons Produktion SnapShot Film- und Fernsehproduktion im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2014 Buch Michael Süß Sprecher Florian Pilz Darsteller Julia Völk Frederick Köppel Justus Kamera Michael Geyer Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig © 2014 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internetwww.fwu.de 11 Didaktische FWU-DVD 46 11075 Das Ohr des Menschen Unser Ohr ist ein erstaunliches und äußerst leistungsfähiges Sinnesorgan. Mit seiner Hilfe können wir hören und uns orientieren. Diese Produktion erklärt den Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Ohrs, stellt Gefährdungen und Schutzmaßnahmen vor und geht auf akustische Täuschungen ein. Mit einer 3D-Interaktion kann das Gelernte spielerisch gefestigt werden. Zusätzlich stehen Arbeitsblätter, didaktische Hinweise und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2014 Laufzeit: 14 min Sequenzen: 5 Grafiken : 3 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien Interaktion:3D-Interaktion Arbeitsblätter:6 (mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen, z. T. differenziert) Adressaten: Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-9) Schlagwörter: Amboss, Basilarmembran, Bogengänge, Cochlea, Eustachische Röhre, Gleichgewicht, Hammer, Hörnerv, Innenohr, Labyrinth, Lärm, Mittelohr, Ohrmuschel, Ohrenschmalz, ovales Fenster, Paukenhöhle, rundes Fenster, Schall, Schnecke, Sinn, Steigbügel, Trommelfell, Zilien FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Systematik: Biologie Menschenkunde Sinnesorgane Physik Klassische Mechanik Akustik 82031 Grünwald Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 Telefon +49 (0)89-6497-1 Telefax +49 (0)89-6497-240 [email protected] www.fwu.de Lehrprogramm gemäß § 14 JuSchG GEMAFREI www.fwu-shop.de Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444 [email protected] 4611075010 4 6 11 0 7 5 0 1 0