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Homepage > Aktivitäten > Akustik > Schall > Hören und Erzeugen von Klängen

Hören und Erzeugen von Klängen

Autorin:
Publikation: 1.1.2002
Lernstufen: 23
Übersicht: Fächerübergreifende Unterrichtseinheit – die Schüler/innen 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

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
2. Klänge/Geräusche hören, identifizieren und vergleichen
  • Klänge und Geräusche von Tonträgern identifizieren (siehe Weiterführende 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 evtl. 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/Tüten mit dem gleichen Inhalt gefüllt. Die Dosen/Tüten werden – in zufälliger Reihenfolge – nummeriert.
3. Die durch Schall erzeugten Schwingungen entdecken, sich mit der Erzeugung von Klängen/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/Geräusche.
  • Ein Kazoo basteln.
  • Klopapierrollen, in denen auf einem Drittel der Höhe ein kleines Loch gebohrt wird
  • Gummibänder
  • Backpapier
4. Schwingungen Die Schüler/innen 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/innen 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
  • Eine Abbildung/ein Plakat mit dem Aufbau des Ohrs beobachten
  • 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 (ein Beispiel wäre dieses "Lautstärke-Thermometer")
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 "Weiterführende Quellen")
10. Was haben wir gelernt?
  • Beantwortung dieser Frage im Versuchsheft, zunächst individuell, dann in Zweiergruppen
  • Abschließende Diskussion im Rahmen 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 der/die Lehrer/in in der Klasse nebenan mit den Schüler/inne/n 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 sich im Klassenzimmer finden lassen. Um die entstehenden Geräusche zu beschreiben, sollen sie Adjektive benutzen wie trocken, kurz, weich, dumpf, leicht, schwer, laut, leise, schrill, feucht, etc. 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. Die Kinder sollen zur nächsten Stunde 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: Tischtennisball, Tennisball, Schaumstoffball, Basketball, Fußball; Flöte, 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 vom Tonband/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 dasselbe Geräusch erzeugen.

3 – An der Tafel steht eine Liste mit den verschiedenen Inhalten der Dosen/Tüten. 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 – Alle möglichen Klänge/Geräusche mit dem eigenen Körper erzeugen. Dabei verschiedene Körperteile (Backen, Hals, Lippen, Schädeldecke, Brustkorb usw.) berühren: 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 des Instruments

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/innen werden auf 4 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/innen 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. Auch hier sollten die Kinder möglichst klare, angenehme und in der Tonhöhe variable Töne produzieren 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

Schlussfolgerungen zu den beobachteten Schwingungen, den am eigenen Leibe empfundenen Effekten und den "unsichtbaren" Schwingungen ziehen. Das Trommelfell vibriert/schwingt und der darauf liegende Sand springt hoch. Das Gummiband vibriert/schwingt. Je mehr das Trommelfell/Backpapier oder je stärker das Gummiband gespannt ist, desto klarer und höher 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 Luft drum herum 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/innen 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, dieselbe 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 mal 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

1 – Die Kinder auf der einen Seite des Raumes aufstellen und sich selber auf die gegenüberliegende Seite stellen. Leise eine Geschichte erzählen und die Kinder auffordern, sich zu nähern, bis sie die Geschichte gut verstehen können. Wenn alle die Geschichte hören können, die Kinder über ihre Verteilung im Raum sprechen lassen.

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 den Boden zweier Pappbecher durchstechen, die 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

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