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Homepage > Aktivitäten > Akustik > Schall > Klänge, Töne und Geräusche

Klänge, Töne und Geräusche

Autor/inn/en:
Publikation: 1.1.2002
Lernstufen: 23
Übersicht: Fächerübergreifende Unterrichtseinheit – die Schüler hören, erzeugen und charakterisieren Klänge und Geräusche. Erste Einführung des Schallbe­griffs: Schall wird durch Luftschwingungen übertragen.
Ziele:
  • Klänge und Geräusche hören und erzeugen mit dem Ziel, sie zu charak­terisieren.
  • Hörvermögen: Höhe und Klang eines Tons
  • Sich bewusst werden, dass bei der Konstruktion eines Musikinstrumentes die Veränderung eines Parameters den erzeugten Ton verändern kann.
  • Sich bewusst werden, dass Schall auf Schwingungen beruht, dass er sich in Luft, aber auch in anderen Materialien ausbreitet.
Dauer: 9 Unterrichtseinheiten von jeweils ca. einer Stunde, die über ein ganzes Schuljahr verteilt und mit dem Musikunterricht verknüpft werden können.
Herkunft: La main à la pâte, Paris
Bewertung:
(noch keine Bewertung)

Möglicher Ablauf der Unterrichtseinheit


Unterrichtsstunden Übersicht Material
1. Klänge/Geräusche hören, erzeugen und charakterisieren
  • Die Kinder hören Klänge und Geräusche und identifizieren sie.
  • Sie erzeugen Klänge und Ge­räusche mit Gegen­stän­den aus dem Klassenraum und beschreiben diese.
  • Sie erkunden die Ursache des Schalls.
Foto: Ein Junge pustet in einen Schlauch Abb. 1: In einen Schlauch pusten
2. Klänge/Geräusche hören, identifizieren und vergleichen
  • Klänge und Geräusche von Tonträgern identifizieren (siehe die weiterführenden Quellen).
  • Aus einer Menge von kleinen (gefüllten) Dosen die beiden herausfinden, die das glei­che Geräusch machen.
  • Zwischen tiefen und hohen Stimmen unterscheiden.
  • CD-Spieler; CD, auf der ver­schiedene Geräusche zu hö­ren sind: zerspringendes Glas, Unfall, Gewitter (solche CD's können sie eventuell in der Bücherei ausleihen); CD mit verschiedenen Tier- und Men­schenstimmen: Vögel (Eule, Nachtigall, ...), röhrender Hirsch, Walgesang, Gebrüll, verschiedene Menschenstim­men, Auszüge aus Opern, ...
  • Undurchsichtige Filmdosen oder aufgeblasene und ver­schlossene Tüten mit ver­schiedenem Inhalt: Murmeln, Grieß, Reis, gemahlenem Kaffee, Kaffeebohnen, Kicher­erbsen, Sand, Stecknadeln, Linsen, Bohnen, Flocken, Corn­flakes, Nägel, Wasser. Es werden jeweils zwei Dosen oder Tüten mit dem gleichen Inhalt gefüllt. Die Dosen oder Tüten werden – in zufälliger Reihenfolge – nummeriert.
3. Die durch Schall erzeugten Schwin­gungen entdecken, sich mit der Erzeu­gung von Klängen und Tönen vertraut machen
  • Klänge und Geräusche er­zeugen, bei denen man Schwingungen in den Ba­cken, an der Schädeldecke, im Hals, in der Brust (weiter unten und/oder weiter oben), in den Lippen wahr­nimmt.
  • Diskussion über die erzeug­ten Klänge und Geräusche
  • Ein Kazoo basteln.
  • Klopapierrollen, in denen auf einem Drittel der Höhe ein kleines Loch gebohrt wird
  • Gummibänder
  • Backpapier
4. Schwingungen Die Schüler werden auf vier verschiedene Lernateliers auf­geteilt:
 
  • Stimmgabel
  • Trommel
  • Saiteninstrument
  • Resonanzen
  • Stimmgabel(n) (mindestens eine, wenn möglich mehrere), ein mit Wasser gefülltes Gefäß
  • Konservendosen, bei denen Boden und Deckel entfernt wurden (zwei pro Gruppe), Luftballons und/oder Gummi­handschuhe, Gummibänder
  • Pro Gruppe: ein "Lochbrett" (ein ca. 23 cm × 38 cm gro­ßes Brett, in das vier Reihen Löcher gebohrt wurden, in die kleine Holz- oder Kunststoff­stifte gesteckt werden kön­nen), Holz- oder Kunststoff­stifte
  • Eine Konservendose und ein "Trommelfell" (aus einem Luft­ballon oder einem Gummi­handschuh), Sand, eine echte Trommel mit Schlägel (die echte Trommel überträgt ihre Schwingungen auf die selbst gebastelte Trommel)
5. Die Tonhöhe von Klängen vergleichen
  • Trommeln nach Höhe des erzeugten Tons sortieren.
  • Bei dem Saiteninstrument (Lochbrett mit gespannten Gummibändern) Töne unter­schiedlicher Höhe erzeugen.
Pro Gruppe:
  • 3 gleich große Konserven­dosen
  • 3 Luftballons oder Gummi­handschuhe
  • 3 gleich große Gummibänder
  • 1 Lochbrett mit 6 Holz- oder Kunststoffstiften
6. Tonhöhe und Grö­ße des Gegenstandes Die Schüler werden auf Lern­ateliers aufgeteilt:
 
  • Flötengruppe
  • Trommelgruppe
  • Lineal-/Stabelektrodengruppe
  • Flötengruppe: eine Panflöte
  • Trommelgruppe: Aus den schon hergestellten Trommeln eine kleine mit einem "Trom­melfell" aus einem Gummi­handschuh aussuchen und eine sehr große Konserven­dose ebenfalls mit einem Gummihandschuh beziehen.
  • Lineal-/Stabelektrodengruppe: 2 flache Plastiklineale. Mit den relativ biegsamen Plastiklinea­len kann man Schwingungen gut beobachten.
    2 Stabelektroden (Metallstäbe, die zum Schweißen verwendet werden); der Vorteil ist ihr an­genehmer Klang, der Nachteil, dass man ihre Schwingungen nur schwer beobachten kann.
7. Lautstärke und Verstärkung eines Klangs/Tons
  • Wie kann man einen Ton verstärken?
  • Verstärkung bei der eigenen Stimme oder bei den von einer Stimmgabel oder einem angezupften Gummiband er­zeugten Tönen
  • Dosen und Gummibänder
  • Plastikkämme
  • Stimmgabeln
  • Holzbrett mit Stiften
  • Pappe
8. Das Ohr als Klang­detektor
  • Anhand einer Abbildung oder eines Plakates den Aufbau des Ohrs erkunden.
  • Die Funktionsweise des Ohrs erforschen.
  • Sich über Lärmbelästigung informieren.
  • Eine Abbildung/ein Plakat mit dem Aufbau des Ohrs
  • Eine Tabelle mit den Lautstär­ken verschiedener Schallquel­len bis hin zur Schmerzgrenze (zum Beispiel dieses "Lärmo­meter")
9. Die Luft und ande­re Stoffe, die Schwin­gungen übertragen können
  • Ein Telefon basteln und/oder andere Spiele, bei denen Töne übertragen werden.
  • Die akustischen Eigenschaf­ten verschiedener Materialien erkunden.
  • Ein ca. zehn Meter langer Raum oder eine Turnhalle
  • Verschiedene Materialien: Brett, Metalltür oder Metall­rohr, verschiedene Böden (Beton, PVC, Back­stein)
  • Aus zwei Pappbechern und einer Schnur hergestellte Telefone (Schnüre aus unter­schiedlichen Materialien und unterschiedlicher Dicke ver­wenden).
  • Eine DVD zum Thema Schall (siehe die weiterführenden Quellen)
10. Was haben wir gelernt?
  • Beantwortung dieser Frage im Versuchsheft, zunächst individuell, dann in Zweier­gruppen
  • Abschließende Diskussion mit der gesamten Klasse
 

1. Klänge/Geräusche hören, erzeugen und charakterisieren

Dauer: 1 Stunde

Ablauf

1 – Man sollte warten, bis die Kinder mucksmäuschenstill sind und sie dann auffordern, den Klängen und Geräuschen in der Umgebung zu lauschen und sie zu identifizieren. Anschließend fragt man sie, ob es angenehme oder unange­nehme Klänge und Geräusche sind. Es wird von den Kindern z. B. als unange­nehm empfunden, wenn die Lehrerin in der Klasse nebenan laut schimpft. Als angenehm wird vielleicht das Geräusch empfunden, den ein auf dem Boden aufprallender Ball macht.

2 – Die Kinder sollen Klänge und Geräusche mit Gegenständen erzeugen, die sie im Klassenzimmer finden. Um die entstehenden Geräusche zu beschreiben, sollen sie Adjektive benutzen wie trocken, kurz, weich, dumpf, leicht, schwer, laut, leise, schrill, feucht, usw. Man kann zum Beispiel eine Tabelle mit den fol­genden Spalten erstellen: Quelle des Geräuschs, wie entsteht das Geräusch, mag ich es oder mag ich es nicht, warum mag ich es (nicht), Beschreibung des Geräuschs.

3 – Diese Arbeit kann zu Hause fortgesetzt werden. Zur nächsten Stunde sol­len die Kinder eine Liste mit Klängen und Geräuschen samt ihren Eigenschaften mitbringen, um die Tabelle zu vervollständigen. Die zur Erzeugung benutzten Gegenstände können z. B. die folgenden sein: ein Tischtennisball, ein Tennis­ball, ein Schaumstoffball, ein Basketball, ein Fußball; eine Flöte, ein Lineal, Glä­ser oder Behälter, die mit Wasser, Sand, Mehl oder Nägeln gefüllt sind; Gum­mibänder, Krepppapier, ...
Wie kann man mit diesen Gegenständen Geräusche oder sogar Klänge erzeu­gen? Mit dem Finger anschlagen, anschnipsen, schütteln, fallen lassen, rei­ben, ziehen, ...

2. Klänge/Geräusche hören, identifizieren und vergleichen

Dauer: 1 Stunde

Material

Ablauf

1 – Die Kinder werden aufgefordert, Geräusche von der CD zu identifizieren. Die Kinder sollten sie erkennen und mit dem passenden Wortschatz beschrei­ben.

2 – Die Kinder finden unter mehreren Dosen/Tüten die Paare heraus, die das gleiche Geräusch erzeugen.

3 – An der Tafel steht eine Liste mit den verschiedenen Inhalten. Die Kinder versuchen herauszufinden, welche Dosen/Tüten was enthalten.

4 – Untersuchung der Aufnahmen mit den "Stimmen"

3. Die durch Schall erzeugten Schwingungen entdecken, sich mit der Erzeugung von Klängen/Tönen vertraut machen

Dauer: 1 Stunde

Material

Ablauf

1 – Es werden alle möglichen Klänge/Geräusche mit dem eigenen Körper er­zeugt. Dabei werden verschiedene Körperteile (Backen, Hals, Lippen, Schädel­decke, Brustkorb usw.) berührt: Was fühlt man? Wenn die Kinder sagen, dass sie Vibrationen spüren, sollte man sie fragen, wo genau sie diese empfinden.

Klänge/Töne erzeugen, bei denen man Vibrationen in den Backen, auf dem Kopf, im Brustkorb (weiter oben oder weiter unten) und in den Lippen spürt.

Diskussion über die Erzeugung von Klängen.

2 – Die Kinder stellen ein sehr einfaches Musikinstrument her, das ein wenig einem Kazoo ähnelt. Dazu stülpen sie Backpapier über das eine Ende der Klo­papierrolle und befestigen es mit einem Gummiband, so dass das Backpapier gespannt ist. Sie beobachten dann, wie die Papiermembran vibriert, wenn sie in die Röhre hineinsingen. Sie üben, die Papiermembran vibrieren zu lassen.

Skizze zur Herstellung eines Kazoos

Abb. 2: Aufbau eines einfachen Kazoos

Die Kinder beschreiben mündlich: Wie geht man vor? Was sind die Bedingungen dafür, dass das Instrument einen Ton von sich gibt? Anschließend konstruieren sie das Instrument und schreiben ihre Beobachtungen in ihr Versuchsheft.

Bemerkung: Man kann auch das seitliche Loch in der Klopapierrolle abdecken. Kann man dann andere Tönen erzeugen?

4. Schwingungen

Dauer: 1 Stunde

Die Schüler werden auf vier Lernateliers verteilt.

Materialien Lernatelier
Stimmgabel (mindestens eine, wenn möglich mehrere), ein mit Wasser gefülltes Gefäß Eine Stimmgabel beobachten: Die Gabel schwin­gen lassen, indem man sie an einem Tisch an­schlägt. Was passiert? Was kann man beobach­ten?
Die Zinken der Stimmgabel in Wasser tauchen. Was passiert? Ist der Ton immer noch zu hören? Was sieht man?
Konservendose ohne Deckel und Boden (2 pro Gruppe, scharfe Kan­ten beseitigen!), Luftballons oder Gummihandschuhe, Gummibänder Die Kinder Trommeln herstellen lassen, indem man ihnen entweder Stücke von Luftballons (vor­her das Mundstück zum Aufblasen entfernen) oder Stücke eines Gummihandschuhs, Konser­vendosen und Gummibänder zur Verfügung stellt. Die Schüler sollten versuchen, einen deutlich hör­baren Ton zu erzeugen, dessen Tonhöhe variabel ist.
Diskussion: Was muss man machen, um einen möglichst klaren Ton zu erhalten? Was muss man tun, um die Tonhöhe zu ändern?
Pro Gruppe: ein 23 cm × 38 cm großes Brett, das mit 4 Reihen Lö­chern versehen wird, in die kleine Holz- oder Kunststoffstifte gesteckt werden können, passende Holz- oder Kunststoffstifte Die Kinder mit Hilfe von Gummibändern und einem Nagelbrett Saiteninstrumente herstellen lassen. Es sollten möglichst klare, angenehme und in der Tonhöhe variable Töne erzeugt werden können.
Diskussion: Was muss man machen, um einen möglichst klaren Ton zu erhalten? Und um die Tonhöhe zu ändern?
Konservendose + Trommelfell (Luftballon oder Gummihand­schuh), Sand, eine echte Trommel mit Schlägel Sand auf die selbstgebaute Trommel streuen. Mit dem Schlägel auf die echte Trommel schlagen und beobachten, was mit dem Sand auf der selbst­gebauten Trommel passiert.
Diskussion: Wie wirkt die eine Trommel auf die andere?

Ablauf

Die Schüler ziehen Schlussfolgerungen zu den beobachteten Schwingungen, den am eigenen Leibe empfundenen Effekten und den "unsichtbaren" Schwin­gungen. Das Trommelfell vibriert/schwingt und der darauf liegende Sand springt hoch. Das Gummiband vibriert/schwingt. Je mehr das Trommelfell, das Backpapier oder das Gummiband gespannt sind, desto klarer und höher ist der Ton. Die Schwingung einer Trommel kann sich auf eine andere übertragen und den darauf liegenden Sand springen lassen. Die Luft überträgt die Schwingun­gen. Die Vibration des Trommelfells lässt die umgebende Luft schwingen. Die schwingende Luft lässt das andere Trommelfell vibrieren.

5. Die Tonhöhe von Klängen vergleichen

Foto eines Kindes, das mit Gummibändern Töne erzeugt

Dauer: 1 Stunde

Material pro Gruppe

Ablauf

Schlussfolgerung

Der erzeugte Ton ist umso höher, je mehr das Trommelfell und/oder je mehr das Gummiband gespannt ist.

6. Tonhöhe und Größe des Gegenstandes

Dauer: 1 Stunde

Die Schüler werden auf verschiedene Lernateliers aufgeteilt.

Material

Ablauf

Flötengruppe

Jedes Röhrchen klingen lassen und auf die Tonhöhe achten. Einen Zusammen­hang zwischen Größe und Länge des Röhrchens und der erzeugten Tonhöhe herstellen.

Trommelgruppe

Die beiden Trommeln anschlagen. Einen Zusammenhang zwischen der Größe der Trommel und der Tonhöhe herstellen. Durch Spannen des Trommelfells an der einen Trommel, bzw. durch Lockern des Trommelfells an der anderen, kann man versuchen, die gleiche Tonhöhe zu erzeugen. Kann man die kleine Trommel genauso laut spielen wie die große?

Lineal-/Stabelektrodengruppe

Die Stabelektroden und Lineale schwingen lassen, indem man das eine Ende fest auf den Tischrand drückt und das andere Ende anschlägt. Wie unter­scheiden sich die so entstandenen Klänge? Was passiert, wenn man ein mehr oder weniger großes Stück des Lineals über den Rand des Tisches ragen lässt? Welches Lineal vibriert am schnellsten, welches erzeugt den höchsten Ton, welches den tiefsten?

Weiterführende Aktivitäten

Die gleiche Note, auf verschiedenen Flöten oder Geigen gespielt, vergleichen. Falls die Kinder Musikinstrumente spielen, können auch noch andere Instru­mente für diesen Vergleich herangezogen werden. Diskussion über die unter­schiedlichen Klangeigenschaften.

Schlussfolgerung

Je größer ein Gegenstand oder Musikinstrument ist, desto tiefer und voller der erzeugte Klang. Je länger ein Lineal ist, desto tiefer wird der Ton, desto lang­samer wird die Schwingung und desto länger hält sie an. Die Klangeigenschaf­ten eines Tons hängen von dem Material des Instruments ab (Holz, Metall, ...).

7. Lautstärke und Verstärkung eines Klangs/Tons

Dauer: 1 Stunde

Material

Dosen und Gummibänder, Plastikkämme, Stimmgabeln, Holzbrett mit Stiften, Pappe

Ablauf

1 – Die Kinder sollen mit ihrer Stimme zuerst sehr leise, dann lautere und schließ­lich sehr laute Töne erzeugen. Danach sollen sie das Gleiche noch ein­mal versuchen, ohne ihre Stimmbänder vibrieren zu lassen. Ist das möglich? Diskussion und Zusammenfassung im Versuchsheft festhalten.

2 – Eine Stimmgabel zum Klingen bringen und die Kinder fragen, ob sie den erzeugten Ton hören können; die Stimmgabel auf einen Tisch, ein offenes Möbelstück und verschiedene Gegenstände im Raum halten. Was kann man hören?

3 – Die Kinder vor die Herausforderung stellen, einen Plastikkamm so laut wie möglich klingen zu lassen (indem sie mit dem Daumen über die Zinken fahren oder den Kamm mit Back- oder Seidenpapier umwickeln und darauf blasen).

4 – Den Ton, den ein auf einem Brett gespanntes Gummiband erzeugt, mit demjenigen vergleichen, den ein um einen Pappkarton gespanntes Gummiband erzeugt. Über die Beobachtungen zu der Lautstärke und ihren Schwankungen (ihre Verstärkung) diskutieren.

8. Das Ohr als Klangdetektor

Dauer: 1 Stunde

Material

Ablauf

1 – Noch einmal die CD mit den Tiergeräuschen anhören, den Kindern außer­dem sowohl bekannte als auch unbekannte Geräuschkulissen vorspielen: Ge­räusche der Savanne, nächtliche Geräusche in den Tropen.

Die Kinder sollen die Geräusche identifizieren und darauf aufmerksam gemacht werden, dass man nur Geräusche erkennen kann, die man schon kennt, die man also "wieder-erkennt".

2 – Die Abbildung des Ohrs erkunden und versuchen, die Beobachtungen aus den letzten Unterrichtsstunden zu benutzen, um die Funktionsweise des Ohrs zu erklären: Das Trommelfell fungiert als schwingende Membran, das Trommel­fell schwingt aufgrund der schwingenden Luft, die Luft schwingt aufgrund der Schwingung des verwendeten Musikinstruments.

3 – Die Kinder erkunden die Tabelle mit den Lautstärken verschiedener Schall­quellen. Man kann sie über das Unbehagen sprechen lassen, das durch Lärm ausgelöst wird (selbst oder von anderen empfundenes Unbehagen). Ab wann sind Lautstärken gesundheitsschädlich? Ab wann unangenehm? Wo/wie kann man Lärmquellen vermeiden/beseitigen?

9. Die Luft und andere Stoffe, die Schwingungen übertragen können

Dauer: 1 Stunde

Material

Ablauf

Foto von Kindern in der Turnhalle, beim Kratzen an einem Regal, mit Schnurtelefon

Abb. 4: Kinder in einer Turnhalle, beim Kratzen an einem Regal, mit Schnurtele­fonen

1 – Die Kinder stellen sich auf der einen Seite eines (großen) Raumes auf, die Lehrerin auf der gegenüberliegenden Seite. Die Lehrerin erzählt leise eine Geschichte und bittet die Kinder sich zu nähern, bis sie die Geschichte gut verstehen können. Wenn alle die Geschichte hören können, sollen die Kinder darüber berichten, wo sie sich im Raum befinden.

2 – Auf der einen Seite des Raumes in die Hände klatschen und horchen, wie der Klang durch den Raum "reist".

3 – Die Kinder werden in Zweiergruppen aufgeteilt. Sie kratzen an der Oberflä­che verschiedener Gegenstände, die aus unterschiedlichen Materialien beste­hen, und versuchen herauszufinden, welches Material den Ton am besten lei­tet. Ein Kind kratzt, während ein anderes sein Ohr an den Gegenstand hält. Danach wird in einer Tabelle zusammengestellt, wie die Weiterleitungsqualitä­ten der verschiedenen Materialien von den Gruppen eingeschätzt wurden.

4 – Die Kinder basteln ein Telefon, indem sie in den Boden zweier Pappbecher ein Loch bohren, anschließend eine Schnur durch die Löcher ziehen und mit einem Knoten befestigen (man kann auch ein Streichholz durch den Knoten stecken, um zu verhindern, dass die Schnur auch bei kräftigem Ziehen durch das Loch entwischt). Wie muss die Schnur sein, damit das Telefon funktio­niert?

5 – Kann man sich mit solch einem Telefon auch zu mehreren unterhalten?

Schlussfolgerung

Schlussbesprechung über die Verbreitung von Klang/Tönen in der Luft, die Reflexion von Schall an Wänden und über akustische Eigenschaften von Materialien.

10. Was haben wir gelernt?

Zunächst antwortet jedes Kind individuell, indem es seine Antwort in das Ver­suchsheft aufschreibt. Dann werden in Zweiergruppen die Antworten vergli­chen und es wird versucht, sich auf eine gemeinsame Antwort zu einigen. Durch eine abschließende Diskussion kann sich die ganze Klasse über die Ant­worten austauschen.

  1. Jemand spielt in deiner Nähe eine Trommel. Erkläre, wie der Klang zu deinem Ohr gelangt.
  2. Du zupfst eine Gitarrensaite; sie erzeugt einen Ton. Nimm an, dass du die Saite nun fester spannst und sie noch einmal zupfst.
    1. Wie wird sich der Ton von dem vorherigen unterscheiden?
    2. Was glaubst du, warum das so ist?
    3. Du möchtest, dass der von dir erzeugte Ton lauter wird. Was kannst du tun?
  3. Mache eine Liste von allen Instrumenten, die du kennst. Suche dir eins aus und erkläre, wie man damit einen Ton erzeugt.
  4. Du hast zwei Trommeln, wie du sie im Unterricht hergestellt hast.
    1. Was kannst du tun, um die Tonhöhe der einen Trommel tiefer zu bekommen als die der anderen?
    2. Du schlägst eine Trommel mit deinem Stift an und erzeugst so einen Ton. Was kannst du tun, damit der Ton lauter wird?

Weiterführende Quellen

CD's

DVD's

Letzte Aktualisierung: 22.6.2015

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