Entstehen des Lernzirkels

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