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Keine Stimme ohne Resonanz

Grafik: Mund, Nebenhöhlen, Nase, Rachen, Luftröhre und Lunge bilden einen gemeinsamen Resonanzraum, unerlässlich für Gesang und Sprache.Ein im Vergleich zu anderen Lebewesen äußerst flexibel ansteuerbares Stimmband und der variable Resonanzraum sind Voraussetzungen für das der menschlichen Sprache zu Grunde liegende differenzierte Artikulationsvermögen. Die Klangfarbe wird durch die Resonanz und die Art der Vibration der Stimmbänder bestimmt. Ausschlaggebend für die Lautstärke sind ebenfalls die Resonanz und die Intensität, mit der die Stimmbänder schwingen.Hinweise und Ideen:Von der Physik und Physiologie der Schallerzeugung geht der Bogen zu Sprache und Kommunikation als Voraussetzung für die Entwicklung menschlicher Intelligenz und sozialer Formen des Zusammenlebens. Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

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11-18

Schlüsselwörter

Schall Sprache

Sprachen

Deutsch

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Hai - Hören mit dem ganzen Körper

Grafik: Schnittbild durch das Hörorgan (“Seitenlinienorgan”) des Hais.Der Hai als Beispiel eines Tieres, das wesentlich mit einem Teil seiner Körperoberfläche hört. Legende:(a) Poren(b) schleimgefüllte innere Kanäle (c) Sinneszellen, sog. “Cilien”(d) NervenHinweise und Ideen:Die Grafik eignet sich gut für einen Vergleich mit den Sinneszellen im menschlichen Ohr.Alltagsbezug: Methoden der elektroakustischen Schallaufnahme mit normalem Mikrofon und Oberflächen-Mikrofon.Weitere inhaltliche Informationen zu dieser Grafik gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Bau und Leistung eines SinnesorgansReizaufnahme und InformationsverarbeitungSinne erschließen die UmweltSchall/Akustik: Hörbereich, Hörgrenze

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Gitarre, ein klassisches Saiteninstrument

Foto: Der Schall wird durch Zupfen der Saiten erzeugt und deren Schwingungen werden durch die Resonanz des Gitarrenkörpers verstärkt abgestrahlt.Die Schwingung der Saiten wird teils auf den Gitarrenkörper übertragen und regt den Luftraum im “Bauch” zum Mitschwingen an. Letztlich schwingt ein wesentlich größeres Luftvolumen, der Saitenton ist wesentlich lauter hörbar. Hinweise und Ideen:Gitarre, Geige und Klavier sind bewährte Beispiele zur Illustration der Erzeugung von Schall durch Körperschwingungen einerseits und der Bedeutung von Resonanzkörpern und deren Funktion andererseits.Unterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

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Schnecke - einzelne Windung im Schnitt

Grafik, beschriftet: Schnitt durch einzelne Windung des Schneckengangs.Die beschriftete Grafik zeigt einen Schnitt durch einen einzelnen Schneckengang. Beschriftet sind: Vorhofgang, Deckmembran, Schneckengang, Haarzellen der Sinneszellen, Hörnerv, Paukengang.Hinweise und Ideen:Einsetzbar in einem Arbeitsblatt, als Overhead-Folie oder über Beamer. Weitere inhaltliche Informationen zu dieser Grafik gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Der menschliche KörperBau und Leistung eines SinnesorgansReizaufnahme und InformationsübermittlungSinnesleistungen

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Hörbahn - am Hören beteiligte Hirnregionen

Grafik, beschriftet: Die “Hörbahn” beschreibt den Weg der Hörnervenimpulse in und durch das Hirn. Damit ist allerdings der Hörvorgang noch nicht abgeschlossen.Die Hörbahn ist die Nervenbahn für die Hörempfindung.Früher dachte man, dass die Sinne stärker lokalisiert wären. Heute weiß man, dass außer der Hörbahn noch viele Teile des Hirnes beteiligt sind, die auch von anderen Sinnen gemeinsam genutzt werden. Nur so sind über die bloße Mustererkennung hinaus die abstrakten Verstandesleistungen der menschlichen Intelligenz möglich. Einen komplexen Satz zu einem komplexen Sachverhalt verstehen, heißt schließlich mehr als die Summe der Wörter zu erkennen.Hinweise und Ideen:Weitere inhaltliche Informationen zu dieser Grafik gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Aufnahme und Verarbeitung von InformationenWahrnehmen, Erkennen, Handeln

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Diagramm Schall Sprache

Sprachen

Deutsch

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Schnurtelefon

Grafik: Mit einem Schnurtelefon über Distanz verständigen - dies ist mit Schülern leicht nachzumachen.Feste Stoffe (in diesem Fall die Schnur) leiten den Schall. Mit einem Schnurtelefon wird aber ebenso die Schallverstärkung und Schallübertragung demonstriert.Hinweise und Ideen:Erweiterung möglich:Vergleich von Schnurtelefonen aus unterschiedlichen Materialien:- Schnur, Draht- Pappbecher, Dosen, JoghurtbecherUnterrichtsbezug:Akustische PhänomeneSchall/Akustik: KenngrößenKommunikation und VerständigungSchwingungen und Wellen

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Schallübertragung im Mittelohr

Grafik, beschriftet: Schallübertragung im MittelohrDer in der Ohrmuschel und im Ohrgang gebündelte Schall trifft auf das Trommelfell und regt es zu Schwingungen an. Das schwingende Trommelfell überträgt seine Bewegung auf die Gehörknöchelchen.Diese sind untereinander mit Gelenken verbunden: • Der Hammer bewegt den Amboss. • Hammer und Amboss bewegen sich als Ganzes um eine gemeinsame Achse. • Der Amboss überträgt die Bewegung auf den Steigbügel bzw. die Steigbügelplatte. • Die Steigbügelplatte wird in das ovale Fenster gedrückt. Auf Grund von Hebelwirkungen wird der Schall mit ca. 20facher Verstärkung vom Trommelfell auf das Innenohr übertragen.Hinweise und Ideen:Die Darstellung eignet sich gut, die Übertragung von Schwingungen im Hörorgan zu verstehen. Unterrichtsbezug:Bau und Leistung eines SinnesorgansReizaufnahme und InformationsübermittlungSinnesleistungen

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Schlüsselwörter

Anatomie (Mensch) Ohr Schall

Sprachen

Deutsch

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Schall aus der Flasche als Grundprinzip

Foto: Eine durch Blasen zum Schwingen gebrachte Luftsäule ist das elementarste Prinzip der Schallerzeugung. Jedes Kind kann das ausprobieren.Schall ist als eine mechanische Schwingung von Materie definiert, die im vom Menschen hörbaren Frequenzbereich liegt. Da die Wahrnehmung des Schalls, abgesehen von medizinischen Sonderfällen, immer über die Luft erfolgt, ist der “Schall aus der Flasche” gewissermaßen das elementarste Prinzip der Schallerzeugung: Das Blasen über die Flaschenöffnung erzeugt Druckschwankungen, die die Luftsäule in der Flasche zum Schwingen bringen. Diese Schwingungen breiten sich als Schallwellen über die Luft aus und werden so direkt wahrgenommen. Hinweise und Ideen:Bei den üblichen Festkörperschwingungsversuchen mit Gummiband etc. werden deren Schwingungen erst auf die Moleküle der Luft übertragen und sozusagen erst indirekt hörbar. Beim Flaschenversuch erfolgen Erzeugung und Ausbreitung im selben Medium. Da die Übertragung durch Luft für das menschliche Hören unverzichtbar ist, ist es didaktisch sinnvoll, auch mit der schwingenden Luft als Schallquelle zu beginnen. Erweiterungen des Versuches:- Ein Reagenzglas mit kleinen Styroporkügelchen füllen und dann über die Öffnung blasen. Die Schüler können dann beobachten, dass sich die Kügelchen bewegen.- Flasche mit Wasser füllen: Wie ändert sich der Ton bei verschieden hohen Füllständen?Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenAkustische Phänomene

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Geräusch als aperiodisches Schallsignal

Grafik: Oszilloskop-Kurve eines Geräusches als Beispiel für ein aperiodisches Schallsignal.Als Geräusch bezeichnet man ein Schallereignis mit unregelmäßiger (= aperiodischer) Schwingungsform. Es setzt sich zusammen aus vielen einzelnen Schwingungen, deren Frequenzen nicht in ganzzahligen Verhältnissen zueinander stehen.Als Beispiele können das Rascheln von Papier oder der Straßenverkehrslärm angeführt werden.Hinweise und Ideen:Möglicher Querverweis: Untersuchung von aperiodischen Sprachsignalen mithilfe der Spektralanalyse.Weitere inhaltliche Informationen zu dieser Grafik gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: KenngrößenSchwingungen und Wellen

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Schlüsselwörter

Schall

Sprachen

Deutsch

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Wie hört der Hai?

Grafik: Der Hai und sein Hörorgan (“Seitenlinienorgan”).Der Hai als Beispiel eines Tieres, das wesentlich mit einem Teil seiner Körperoberfläche hört. Der Verlauf des Hörorgans (“Seitenlinienorgan”) ist eingezeichnet.Hinweise und Ideen:Einstiegsbild ins Thema “Wie verständigen sich Tiere”.Weitere inhaltliche Informationen zu dieser Grafik gibt es als Sachinformation auf dem Medienportal der Siemens Stiftung.Unterrichtsbezug:Schall/Akustik: Hörbereich, HörgrenzeKommunikation, Verständigung