4202898 BH Schall

FWU – Schule und Unterricht
VHS 42 02898 19 min, Farbe
Schall – Instrumente –
Musik
FWU –
das Medieninstitut
der Länder
®
Lernziele
Wissen, welche verschiedenen Arten von Schallerzeugern es bei den akustischen Musikinstrumenten gibt; die physikalischen Grundlagen zur
Schallerzeugung und zur Ausbreitung des Schalls
beschreiben können; Abhängigkeiten zwischen
Beschaffenheit und Tonhöhe anhand einiger Instrumente benennen können; Wissen, dass erst
ein hohler Körper die Saitenschwingungen eines
Instruments verstärken kann; kennen lernen zeitgenössischer Kunstmusik; verstehen lernen, wie
eine Kompositionsidee eines Komponisten umgesetzt wird und sich in Orchesterproben mit Unterstützung eines Dirigenten entwickelt; Erfahren,
dass die Arbeit mit dem Computer, audiovisuelle
Eindrücke, Pop, Techno und Scratch-Kunst Inspirationsquelle eines zeitgenössischen Komponisten sein können; Verstehen lernen, dass sich
zwar die Klangerzeugung physikalisch gut beschreiben lässt, wohl aber weniger genau, was
unser Gehör und unser Gehirn daraus machen.
Vorkenntnisse
Kennen der Orchesterinstrumente und deren Aufbau und Funktionsweise; Verstehen physikalischer Vorgänge und Umgang mit Begriffen, z. B.
Schallgeschwindigkeit, Luftdruck, Schwingung;
Erfahrungen mit dem Fach Physik und mit Experimenten.
das Musikwerk, den Dirigenten und den Komponisten. Er geht der Frage nach, wie
zunächst vertraute Höreindrücke durch
mehrmaliges Wiederholen kurzer Phrasen
(Schleifenbildung) zu neuen Hörerlebnissen
führen können und dieses Stilmittel der Verfremdung prägend für eine ganze Komposition sein können.
Teil 1:
Zunächst erklingt Musik ohne Bilder, dann
Bilder von Musikern ohne Musik: Was spielt
alles mit, wenn wir Musik hören? Hören wir
alle dasselbe? Während dieser Fragen kann
man die Probe eines kleinen Orchesters
Klangforum Wien mit dem Dingenten Johannes Kalitzky mitverfolgen und feststellen,
dass das geprobte Werk eine zeitgenössische Komposition ist („Differenz-Wiederholung 5“ von Bernhard Lang).
Während der Probe gibt neben dem Dirigenten auch der anwesende Komponist dem Orchester Anweisungen. Sicherlich erscheinen
dem jungen Zuhörer die Klänge ungewöhnlich, machen aber zugleich neugierig auf
weitere Fragestellungen, die dann zunächst
physikalischer Natur sind: Was ist Schall?
Wie breitet er sich aus?
Anhand der Überträgermedien Luft, Wasser,
Helium wird die unterschiedliche Schallgeschwindigkeit mittels Filmeinspielungen erläutert, aber auch die Stille des Weltraums
bei nicht vorhandenem Medium. Kurze Animationsfilme veranschaulichen die Luftdruckschwankungen bei der Schallausbreitung und das Verhalten einer Paukenmembrane und eines Gongs. Der Animationsfilm
zeigt deutlich das komplizierte Schwingungsverhalten der Membrane.
Das Prinzip der periodisch schwingenden
Körper bei der Schallerzeugung wird nun zusammenfassend erwähnt. Das Schwingen
von Luftsäulen bei Blasinstrumenten wird
dann der Reihe nach aufgezeigt. Nachdem
Zum Inhalt
Der Film ist in zwei Teile gegliedert.
Im ersten Teil (ca. 11 Minuten) beschäftigt
sich der Film mit den physikalischen Grundlagen der Schallerzeugung bei Orchesterinstrumenten. Während dieses Teils wird der
Zuschauer auf sehr anschauliche Art an die
zum Verständnis der Schallerzeugung und
der Schallausbreitung notwendige Physik
herangeführt. Bereits jetzt macht sich der
Betrachter mit einem probenden Orchester
und mit einem modernen Musikstück vertraut.
Der zweite Teil (ca. 7 Minuten) lässt die Physik hinter sich und konzentriert sich nun auf
2
ein Hornist alleine zu hören und zu sehen
war, wird die Posaune gesondert vorgestellt.
Hier werden in beeindruckender Form mittels eines gläsernen Mundstücks und einer
Stroboskopzeitlupe die schwingenden Lippenbewegungen des Posaunisten deutlich
gezeigt. Es wird auch erwähnt, dass nicht
nur der Atemstrom, sondern auch die
schwingende Luftsäule im Instrument die
Lippenbewegungen steuert. Allein durch das
Variieren der Lippenspannung kann der
Spieler unterschiedlich hohe Töne erzeugen,
die aus der Naturtonreihe stammen.
Ebenso anschaulich und auch mit Animationsfilmen werden die Anblastechniken beim
einfachen Rohrblatt der Klarinette und beim
doppelten Rohrblatt der Oboe gezeigt. Das
Rohrblatt gerät in Schwingungen und dadurch auch die Luftsäule in der Schallröhre.
Nachdem zwischenzeitlich wieder das Orchester bei der Probe zu sehen und zu hören
ist, erfolgt die Konzentration auf die Geige.
Auch hier wird ein Animationsfilm unterstützend zur Darstellung der Saitenschwingungen eingesetzt. Je öfter sie dies durch Hinund Herbewegung können, desto höher ist
der erzeugte Ton. Dass die vier gleich langen
Leersaiten unterschiedliche Grundtöne haben, ist auf die unterschiedliche Dicke und
Materialzusammensetzung der Saiten
zurückzuführen. Je kürzer die Saite, desto
höher ist der Ton.
Zum Schluss des ersten Teils wird das Phänomen aufgegriffen, dass das menschliche
Ohr Lautstärkeempfindungen nicht proportional mit der Schallenergie wahrnimmt.
Zwei Geigen klingen nicht doppelt so laut
wie eine. (Erst bei zehn Geigen tritt eine Verdoppelung der Lautstärkeempfindung ein.)
er nun eröffnet, dass die Physik nur einen
geringen Teil zu erklären vermag, was beim
Hören von Musik zum Tragen kommt. Folgende Fragen lenken nun die Aufmerksamkeit
auf die Musik: Was von alledem hört unser
Ohr wirklich? Was macht unser Gehirn mit
dem, was unser Ohr hört? Was geschieht,
wenn dieses Gehirn Musik erfindet?
Als Problem wird angeführt, dass weder
Komponist noch Dirigent das einzuübende
Stück vorher gehört haben. Es ist in ihrem
Kopf entstanden oder in Form von Noten
fixiert und soll nun dieser Vorstellung entsprechend, dem Zuhörer vermittelt werden.
Dirigent und Komponist kommen nun zu
Wort und schildern ihre Absichten und Zielvorstellungen zu dem Werk, welches den Zuschauer bzw. den Zuhörer die bisherige Zeit
begleitet hat. Der Dirigent Johannes Kalitzky
sagt dem Inhalt nach folgendes:
Das Werk („Differenz-Wiederholung 5“ von
Bernhard Lang) ist wie ein kunstvoll angelegtes Stottern zu verstehen. Fast jeder Takt
wird oft wiederholt, mal zwei, mal vier- oder
zehnmal. Solche motorischen uniformen
Wiederholungen schaffen einen eigenen
Rhythmus, ähnlich den Modellen aus der
Popmusik. Die Sprachmittel dieses Werkes
kommen aus der zeitgenössischen Kunstmusik, die Sprachrhythmen aber sind inspiriert
durch die Erfahrungen des Komponisten aus
der Pop- und Technomusik.
Die Erläuterungen werden veranschaulicht
mit kurzen Video- und Audioausschnitten,
um die Eigenheiten dieser Klangeindrücke,
die ihn faszinieren und ihm als Inspiration
dienen, zu illustrieren.
Inhaltlich sagt Lang folgendes: Bei der Arbeit mit dem Computer habe ich erfahren,
dass neue, zunächst eigentümliche Hörerfahrungen dadurch entstehen, wenn ein
durchaus bekanntes und vertrautes Musikstück in recht kleine Abschnitte zerteilt wird
Teil 2:
Im zweiten Teil des Films (ab ca. 12 min vom
FWU Logo an gemessen) wird dem Zuschau3
und in eine Schleife gesetzt wird. Durch den
Wiederholungsvorgang kann ich ganz neue
Wahrnehmungsqualitäten in diesem vertrauten Material feststellen.
verständlich einen mit mehreren Versuchen
und naturwissenschaftlichen Fragestellungen strukturierten Physikunterricht nicht
entbehrlich. Auch kann der Lückentext als
Motivation für weitere physikalische in Aussicht stehende Themen zum Bereich Akustik
dienen. Das Arbeitsblatt orientiert sich an
den physikalischen Überlegungen des Films,
die aber aufgrund der Fülle und des Tempos
sonst schnell vergessen werden könnten.
Zur Verwendung
Der Film versucht im ganzheitlichen Blickwinkel die Grundlagen der Schallerzeugung
(Physik), der Instrumentenkunde (Musik) und
der Musikgestaltung in der zeitgenössischen
Musik miteinander zu verbinden. Mit seinen
Fächer übergreifenden Fragestellungen eignet er sich besonders gut für Unterrichtsformen, welche die Fächergrenzen überschreiten wollen, um den Phänomenen des
musikalischen Schalls näher zu kommen.
Im Rahmen eines Projektunterrichts oder
aber auch im zeitgleichen Fachunterricht
(Musik/Physik) kann der Film zur Einstimmung auf dieses Thema, zur Festigung von
bereits Gelerntem oder auch zentraler Bestandteil einer Schülerarbeit mit mehreren
Referaten bzw. Präsentationen sein.
Arbeitsblatt 2:
Dieses Blatt bietet die Gelegenheit, 84 Musikinstrumente nach fünf unterschiedlichen
Instrumentengruppen zuzuordnen, die sich
in ihrer Art der schwingenden Teile voneinander unterscheiden. Der Blick auf den wichtigsten schwingenden Teil des jeweiligen Instruments erfolgte ja bereits im Film
(Selbstklinger, Fellklinger, Saitenklinger,
Luftklinger, Ausnahme: elektronische Musikinstrumente).
So manch unbekanntes Instrument wird
dann dem Schüler begegnen, erweitert also
zudem dessen Kenntnisstand und bietet Gelegenheit, sich zu informieren. Auch hier hat
der Film Anstoß gegeben zu der mehr wissenschaftlicheren Betrachtungsweise bei
der Einteilung der Instrumente, als man es
sonst so in Schulbüchern antrifft.
Hinweis:
Immer wieder gut ist die Realbegegnung mit
den Instrumenten und den Instrumentalisten, die sie spielen und vorstellen. Eingeladene Streichquartette oder Bläserquintette
zum Beispiel hinterlassen natürlich einen
nachhaltigeren Eindruck als Filme oder Arbeitsblätter zu den Instrumenten.
Auch sollten den Schülern Anregungen zu
eigenen Kompositionsexperimenten mit dem
Computer gegeben werden, die auf der
Loop-Technik basieren.
Internetadressen
Südwestrundfunk: Kann man Glas zersingen?
Website rund um Musik, Schallerzeugung
und -Messung:
http://www.wissen.swr.de/warum/glaszer
singen/themenseiten/t11/s1.html
Institut für Elektronische Musik und Akustik
in Graz (Österreich) mit weiteren Hörbeispielen von Bernhard Lang (Differenzwiederholungen):
http://doku.iem.at/data/projekte/dw/
Arbeitsblatt 1:
Alles Wesentliche an physikalischen Grundlagen ist hier in Form eines Lückentextes zusammengefasst. Dieses Blatt macht selbst4
Arbeitsblatt 1:
Grundlagen der Akustik (Physik) zum Verständnis des Films
Aufgabe: Ergänze den Lückentext mit den zur Auswahl stehenden Begriffen und Zahlenwerten!
lauter Schall Verdichtungen 340 m/s Tonhöhe Amplitude 0 dB größer
Schwingungen Verdünnungen 16 Hz Lautstärke Schallgeschwindigkeit 130 dB
Schallerreger Helium 20000 Hz Frequenz Schallträger Dezibel 5000 Hz
1 Hz (Hertz) irreparablen Schäden Schwingungskurve Zeit Resonanz
1. Alle Geräusche oder Töne, die mit dem Ohr wahrnehmbar sind, nennen wir _______.
2. Die Erzeugung von Schall ist mit ____________ verbunden.
3. Körper, die Schall erzeugen oder mit denen sich Schall erzeugen lässt, heißen______
4. Bei der Ausbreitung des Schalls wandern ____________(höherer Luftdruck) und
_____________ (niedriger Luftdruck) von der Quelle aus durch die Luft.
5. Ohne __________ (Überträgermedium) ist keine Schallwelle und damit keine Ausbreitung
des Schalls möglich.
6. Die ______________ ist von der Stoffart und der Temperatur des Schallträgers abhängig.
In _______ beispielsweise breitet sich Schall drei mal schneller aus als in Luft.
7. In Luft (20 Grad Celsius/1000hPa) breitet sich der Schall mit _________ aus. In Flüssigkeiten und festen Stoffen breitet er sich meistens wesentlich schneller aus.
8. Eine ______________ gibt die Lage des schwingenden Körpers in Abhängigkeit von der
______ wieder.
9. Eine Schwingung ist durch ihre _________ (Schwingungsweite) und durch ihre _________
(Schwingungsanzahl/Zeit) gekennzeichnet.
10. Die Maßeinheit der Frequenz ist _________.
11. Die _________ steigt mit der Frequenz.
12. Je _______ die Amplituden der Schwingungen, desto _____ sind die Töne.
13. Unser Ohr kann Schall mit Frequenzen zwischen ___ und _______ wahrnehmen. Der
obere Wert ist vom Alter abhängig, er sinkt mit zunehmendem Alter bis ______ auf ab.
14. Für die __________ wurde eine Einheit eingeführt, die das subjektive Empfinden des
menschlichen Ohrs berücksichtigt. Die Einheit ist _______ (dB). Das Dezibel ist so festgelegt, dass ein Anstieg der Dezibelzahl um 10 einer Verzehnfachung der Energie entspricht. Dabei empfindet der Mensch den Schall etwa nur doppelt so laut. Die untere
Wahrnehmungsgrenze des menschlichen Gehörs bei einem 1000 Hz-Ton wird mit _____
bezeichnet. (Beispiel mit den Geigen: Erst bei 10 Geigen empfindet das menschliche Ohr
die doppelte Lautstärke einer einzigen Geige!)
15. Lautstärken von 90 dB in einer Dauerbelastung führen zu ______________ des menschlichen Gehörs. Lautstärken von _____führen direkt zum Schmerzempfinden. (Vorsicht
beim Walkman-Hören und bei Rockkonzerten!)
16. Hohlkörper bei Saiteninstrumenten verstärken die geringe Schallleistung des Saitenschwingers, in dem auf sie treffende Schallwellen zum Mitschwingen angeregt werden.
Den Fall des angeregten Mitschwingens zu derselben Frequenz wie die des Verursachers nennt man _______________
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Arbeitsblatt 2:
Arten der Schallerzeugung bei Musikinstrumenten (Musik)
Im Film wurden die Instrumente durch ihre Art der Schallerzeugung unterschieden. In
der Musikwissenschaft wird heute zwischen fünf Klingern unterschieden. Dabei achtet
man auf den wichtigsten schwingenden Teil des Instruments.
Aufgabe: Ordne die unten aufgeführten Instrumente den fünf Arten der Schallerzeugung zu.
Trompete Xylophon Triangel Viola Querflöte elektronische Orgel Kesselpauke Glocke Cowbell Große Trommel Metallophon Posaune Mundharmonika
Synthesizer Kastagnetten Rassel Mandoline Bongos E-Piano Klavier E-Bass
Schüttelrohr Ölfass Gong Claves Fagott Glockenspiel Becken Timbales
Tom-Tom Keyboard Kirchenorgel Blockflöte Tuba Ratsche Maultrommel
Hammondorgel E-Gitarre Saxophon Klarinette Schüttelring Hi-Hat Zither
Harfe Laute Tempelblock Cabasa Guiro Clavichord Gitarre Bandoneon
Dudelsack Glasharmonika Holztrommel Sampler Waldhorn Konzertina Oboe
Akkordeon Holzblock Congas Spinett Banjo Posthorn Bass-Drum Flügel
Tamburin Violine Balalaika Cembalo Cello Kontrabass Englisch-Horn Hackbrett Maracas Kleine Trommel Snare Tabia Agogo-Bell Hängetoms Bouzuki
Saz Chimes Hawaii-Gitarre Sousaphon
1. Idiophone (Selbstklinger, z. B. Becken)
Jedes Musikinstrument, das durch Schlagen, Schütteln, Schrapen, Zupfen oder Reiben
in Schwingung versetzt werden kann und dadurch selbst Klangträger ist.
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2. Membranophone (Fellklinger, z. B. Pauke)
Jedes Musikinstrument, dessen Ton mittels einer gespannten Membran, meist aus
Tierhaut, erzeugt wird, wenn man sie durch Schlagen in Schwingung versetzt.
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3. Chordophone (Saitenklinger, z. B. Violine)
Jedes Musikinstrument, dessen Ton auf der Schwingung einer oder mehrerer gespannter Saiten beruht.
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4. Aerophone (Luftklinger, z. B. Flöte)
Jedes Musikinstrument, dessen Luft, die sich in ihm befindet, durch einen Luftstrom
in Schwingung versetzt wird.
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5. Elektrophone (elektronische Musikinstrumente)
Jedes Musikinstrument, dessen Klangerzeugung auf elektronischem Weg erfolgt.
Dabei stellen elektrisch verstärkte Saiteninstrumente eine elektromechanische Zwischenform dar.
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Lösungen zum Arbeitsblatt 1:
1. Schall. 2. Schwingungen. 3. Schallerreger.
4. Verdichtungen, Verdünnungen. 5. Schallträger. 6. Schallgeschwindigkeit, Helium.
7. 340 m/s. 8. Schwingungskurve, Zeit.
9. Amplitude, Frequenz. 10. Hz (Hertz). 11. Tonhöhe. 12. größer, lauter. 13. 16 Hz, 20.000 Hz,
5.000 Hz. 14. Lautstärke, Dezibel, 0 dB.
15. irreparablen Schäden, 130 dB. 16. Resonanz.
Herausgeber
FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und
Unterricht gemeinnützige GmbH
Lösungen zum Arbeitsblatt 2:
1. Idiophone: Glocke, Gong, Xylophon, Metallophon, Rassel, Ratsche, Maultrommel,
Glasharmonika, Becken, Glockenspiel, Kastagnetten, Triangel, Hi-Hat, Schellenring,
Holzblock, Holztrommel, Guiro, Cowbell.
Cabasa, Maracas, Ölfass, Schüttelrohr.
Tempelblock, Agogo-Bell, Chimes.
2. Membranophone: Kesselpauke, Bongos,
Congas, Tamburin, Bass-Drum, Tom-Tom,
Timbales, große Trommel, kleine Trommel,
Snare, Tabia, Hängetoms.
3. Chordophone: Zither, Hackbrett, Clavichord, Spinett, Cembalo, Klavier, Flügel,
Viola, Violine, Cello, Kontrabass, Mandoline, Laute, Banjo, Balalaika, Gitarre, Harfe,
Bouzuki, Saz, Ukulele, Hawaii-Gitarre.
4. Aerophone: Posthorn, Trompete, Waldhorn,
Tuba, Sousaphon, Posaune, Blockflöte,
Querflöte, Oboe, Klarinette, Englisch-Horn,
Fagott, Saxophon, Dudelsack, Kirchenorgel, Mundharmonika, Akkordeon, Bandoneon, Konzertina.
5. Elektrophone: Synthesizer, elektrische
Orgel, E-Piano, Hammondorgel, Sampler,
Keyboard, E-Gitarre, E-Bass.
Bildnachweis
IFA Bilderteam
Hergestellt von
Telemotion WerbegesmbH & KoKG
im Auftrag des Medienservice des Österreichischen
Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und
Kunst
FWU-Begleitkarte
Johannes Thiem, Berlin
Kamera
Bernd Neuburger
Schnitt
Gerald Kreisel
Buch und Regie
Günter Nöll
Fachberatung
Mag. Hertha Craigher, Mag. Susanna Pusch
Mit Beteiligung von
Klangforum Wien, Institut für Wiener Klangstil,
Wiener Konzerthaus
Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen,
Medienzentren und konfessionelle Medienzentren
Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild,
Grünwald
© 2003
FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
gemeinnützige GmbH
Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3
D-82031 Grünwald
Telefon (0 89) 64 97-1
Telefax (0 89) 64 97-240
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Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig
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Schall – Instrumente – Musik
Der Film ist in zwei Teile gegliedert.
Im ersten Teil (ca. 12 Minuten) beschäftigt sich der Film
mit den physikalischen Grundlagen der Schallerzeugung
bei Orchesterinstrumenten. Anschauliche Experimente,
Animationen und eindrucksvolle Aufnahmen z.B. durch
das gläserne Mundstück einer Posaune belegen die
Vielfalt der Möglichkeiten, musikalische Schwingungen
zu erzeugen.
Der zweite Teil (ca. 7 Minuten) lässt die Physik hinter
sich und konzentriert sich nun auf das Musikwerk, den
Dirigenten und den Komponisten. Er geht der Frage nach,
wie zunächst vertraute Höreindrücke durch mehrmaliges
Wiederholen kurzer Phrasen (Schleifenbildung) zu neuen
Hörerlebnissen führen können. Einerseits werden die
Beziehungen zu HipHop und Rap in der zeitgenössischen
Musik deutlich, andrerseits ist eine Musik immer schon
eine Musik der Wiederholungen gewesen: in gewisser
Weise eine „Periodizität“ nicht nur im Schall, sondern
auch im Aufbau eines Taktes oder eines ganzen
Musikstückes.
Der insgesamt sehr anschauliche Film lädt ein zu
Diskussionen über das Wesen der Musik sowie über
Bezüge zu moderner Pop- und E-Musik.
Schlagwörter
Schallausbreitung, Tonerzeugung, Musikinstrumente,
Blasinstrumente, Blastechniken, Kompositionstechniken,
Gehör, Musikverständnis
GEMA
Alle Urheber- und
Leistungsschutzrechte vorbehalten.
Keine unerlaubte Vervielfältigung, Vermietung, Aufführung, Sendung!
Musik
Musiktheorie • Akustik, Formenlehre, Harmonielehre,
Instrumentenkunde
Europäische Zeitstile • Moderne
Physik
Klassische Mechanik • Schwingungen, Wellen, Akustik
Freigegeben
o. A. gemäß
§ 7 JÖSchG FSK
Allgemeinbildende Schulen (5 – 13)
Musikschulen
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