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Audio-Arbeit in der Schule

Dossier

Neben den klassischen Hörbüchern sind heute es heute vor allem Podcasts , mit denen auditive Medienprodukte Einzug in den Alltag von Kindern und Jugendlichen halten. Im Netz tummeln sich immer mehr Medienangebote, die ausschließlich über die Ohren wahrgenommen werden. Solche Hörmedien sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Unterwegs begegnet man kaum noch Heranwachsenden ohne Kopfhörer auf oder in den Ohren. An die Lebenswelt der Kinder und Jugendlichen anknüpfend hat die Audio-Arbeit das Potenzial vielseitig in den Unterricht eingebunden zu werden. Und die Arbeit mit Audio-Quellen bereichert den Unterricht nicht nur in motivatorischer Hinsicht : Die Schulung des Hörverstehens ist in den Fremdsprachen ein zentraler Bestandteil der unterrichtlichen Arbeit. Bereits in der Grundschule wird großer Wert auf das bewusste Hören und seine Bedeutung für Schreib- und Lesekompetenzen gelegt. In den Naturwissenschaften kann die Akustik als ein eigenes Themenfeld bearbeitet werden. Kurz: Der Bereich "Audio" hat eine nicht zu unterschätzende Relevanz für alle Schulfächer und -stufen. Dank der digitalen Medien vergrößern sich die Möglichkeiten, Audio-Arbeit zu betreiben, enorm. Anregungen für den Einsatz im Unterricht Dabei kommen auch die Möglichkeiten für Ihre Schülerinnen und Schüler nicht zu kurz, selbst aktiv und vor allem kreativ zu werden und eigene Audio-Produkte zu erstellen. Dieses Themendossier bündelt Ihnen beispielsweise Fachartikel rund um das Thema Audio-Arbeit. Thematisiert werden unter anderem die Vorteile von Audio-Projekten oder ihre Lernziele . Außerdem finden Sie verschiedene Möglichkeiten, wie sich Audio-Projekte in der Grundschule aber auch in den Sekundarstufen I und II im Unterricht umsetzen lassen. So stellen wir Ihnen Möglichkeiten vor, wie die Produktion von Podcasts im Mathematik- oder Fremdsprachenunterricht gewinnbringend eingesetzt werden kann. Mit Audio-Arbeit die Medienkompetenz stärken Zudem bietet die Arbeit mit Audio-Produkten die Möglichkeit gleich mehrere Bereiche der Medienkompetenz entsprechend der KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt zu fördern. Dabei steht bei einem entsprechenden Einsatz von Hörmedien im Unterricht vor allem der "Kompetenzbereich Analysieren und Reflektieren" im Mittelpunkt. Durch eine handlungsorientierte Durchführung von Audio-Projekten wird er durch die Bereiche "Produzieren und Präsentieren" , "Problemlösen und Handeln" sowie "Kommunizieren und Kooperieren" ergänzt. Die Schülerinnen und Schüler lernen Audio-Produktionen zu planen, den Vorgaben entsprechend umzusetzen und sie gegebenenfalls vor ihren Mitschülerinnen und Mitschülern zu präsentieren. Nebenbei setzen sie sich bei der Umsetzung des Projekts mit verschiedenen benötigten Programmen auseinander.

  • Fächerübergreifend
  • Mediennutzung und Medienkompetenz: Produzieren und Präsentieren

Schall und Akustik – die wichtigsten Grundlagen

Unterrichtseinheit

Diese fächerübergreifende Unterrichtseinheit widmet sich den Grundlagen von Schall und Akustik und verdeutlicht diese am Hörakustiker-Handwerk. Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Versuche und gezielte Aufgabenstellungen, wie Schall durch Schwingungen erzeugt und im menschlichen Ohr wahrgenommen werden. Dabei lernen sie unter anderem auch, zwischen Schalldruckpegel, Lautstärke, Ton, Tonhöhe, Klang, Geräusch, Knall, Infra- und Ultraschall sowie zwischen Transversal- und Longitudinalwellen zu unterscheiden. Rechercheaufträge, Videobeiträge und die Ausführung sowie physikalische Auswertung verschiedener Hörtests runden die Unterrichtseinheit ab. Die Unterrichtseinheit thematisiert die wichtigsten Grundlagen der Phänomene Schall und Akustik. Dabei wird anhand zahlreicher Beispiele und grundlegender Versuche gezeigt, wie Schall entsteht, sich anschließend über das entsprechende Medium ausbreitet und letztlich über das Ohr aufgenommen und für das Gehirn verarbeitet wird. Nach einfachen Selbstversuchen und Beispielen werden physikalische Grundvorstellungen zur Schallentstehung und Schallausbreitung erarbeitet. Dazu werden – ausgehend vom menschlichen Hörbereich (16 bis 20 000 Hz) – auf die den Schall beschreibenden grundlegenden Größen wie Frequenz, Wellenlänge und Schallgeschwindigkeit detailliert eingegangen und verschiedene Schallarten wie Klang, Geräusch und Ton unterschieden. Thema ist ebenfalls die Ausbreitung von Schall in unterschiedlichen Medien. Die Lernenden erhalten dabei die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Themenfeld in Einzel-, Paar- und Gruppenarbeit zu entwickeln sowie anzuwenden und im Plenum zu diskutieren. Da Schall und Akustik zentrale Rollen im Hörakustiker-Handwerk spielen, werden im Unterrichtsmaterial stets Bezüge zu diesem Beruf hergestellt, um die physikalischen Lerninhalte zu verdeutlichen: Versuche werden mit der App Phyphox, die in der Hörakustiker-Ausbildung zum Einsatz kommen kann, durchgeführt. Mit einem Online-Hörtest ermitteln Schülerinnen und Schüler ihre individuellen hörbaren Frequenzbereiche. Nachdem der menschlichen Hörsinn erklärt wurde, wird über Gehörschutz gesprochen. Die Unterrichtseinheit beleuchtet das Thema "Schall und Akustik", das beispielsweise im Kernlehrplan Nordrhein-Westfalen (Gymnasium – Sekundarstufe 1) im Inhaltsfeld 3 "Schall" enthalten ist. Das Thema ist für viele Bereiche der Technik oder des Gesundheitswesens von grundlegender Bedeutung und wird in dieser Unterrichtseinheit in den Kontext des Hörakustiker-Handwerks eingebettet. Eingegangen wird auf verschiedene Hörtests, Hörbeispiele zum Erfahrbarmachen von Gehörschädigungen und Maßnahmen zum Gehörschutz. Die Unterrichtseinheit erarbeitet Inhalte zum Thema Akustik in den Bereichen "Tonhöhe und Lautstärke", "Schallausbreitung", "Schallquellen und Schallempfänger" sowie "Lärm und Lärmschutz" . Sie entwickelt die prozessbezogenen Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung gezielt weiter. Vorkenntnisse zu den Grundlagen von Schwingungen und im Ansatz auch von Wellen sind für das Thema "Schall und Akustik" vorteilhaft, aber zur Einführung in die Grundlagen nicht zwingend notwendig. Des Weiteren bieten sich bei der Einheit mit dem Unterthema "Schallquellen" Überschneidungen mit dem Fach Musik an. In diesem Fall empfiehlt es sich, bei den jeweiligen Unterrichtssituationen zur Schallerzeugung auf Musikinstrumente wie zum Beispiel Gitarre oder Flöte zurückzugreifen. Bei der Thematisierung des Schallempfangs am Beispiel des menschlichen Gehörs kann ein Fächerübergriff zum Fach Biologie erfolgen. In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und die Arbeit im Plenum angewandt, um eine Aktivierung aller Lerntypen zu erreichen. Dabei kommen naturwissenschaftliche Methoden der Erkenntnisgewinnung wie das Entwickeln und Bearbeiten physikalischer Fragen und das experimentelle Arbeiten zum Zug. Im Bereich der Kommunikationskompetenz üben die Schülerinnen und Schüler das Erschließen und Aufbereiten von Informationen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Erzeugung und Wahrnehmung von Schall durch Schwingungen. erklären den Schalldruckpegel als Größe der Lautstärke und ordnen Beispielwerte zu. kennen die Grundgrößen einer Schallschwingung und ordnen die Tonhöhe und Lautstärke physikalisch ein. unterscheiden die Schallarten Klang, Ton, Geräusch und Knall. erklären qualitativ die Ausbreitung mechanischer Schallwellen (Transversal- oder Longitudinalwelle) mit den Eigenschaften des Ausbreitungsmediums. beschreiben Auswirkungen von Schall und Lärm auf das menschliche Gehör. Medienkompeten nutzen die App Phyphox auf ihrem Smartphone, um Schwingungen verschiedener Schallarten sichtbar zu machen. führen einen Online-Hörtest durch, um individuelle Frequenzbereiche zu ermitteln. entnehmen Informationen aus einem Video zum Thema "Schall und Hören" und verschriftlichen diese. nutzen vorgegebene Internetquellen für die Recherche weiterführender Informationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten zielorientiert und kriteriengeleitet in Einzel-, Paar- und/oder Gruppenarbeit. kommunizieren ermittelte Ergebnisse adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht.

  • Physik
  • Sekundarstufe I

Hörst du mich? Das menschliche Ohr erforschen

Unterrichtseinheit

Ununterbrochen sind wir im Alltag Geräuschen ausgesetzt. Laute Geräusche wie Musik, Verkehrslärm, aber auch leise Töne wie das Rascheln des Laubs nehmen wir wahr. Aber wie funktioniert eigentlich unser Hörsinn? In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler spielerisch mit dem empfindlichsten unserer Sinnesorgane auseinander. Der Einstieg in die Unterrichtseinheit zum Thema "Hörst du mich – das menschliche Ohr erforschen" erfolgt über die Anatomie des menschlichen Ohrs. Mithilfe eines kurzen Sachtextes und einer Abbildung lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau des menschlichen Ohrs, dessen Bestandteile und Aufgaben kennen und lokalisieren dessen Bestandteile selbstständig. Anschließend haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ihren persönlichen Hörbereich zu testen und mit Vertretern aus dem Tierreich zu vergleichen. Dies ermöglicht einen persönlichen Zugang zu dem Thema und beinhaltet ein hohes Aktivierungspotenzial. In der folgenden Erarbeitungsphase lernen die Schülerinnen und Schüler etwas über die Gefahren für das menschliche Ohr. Zudem erfahren sie, wie ein Hörgerät funktioniert und welche Aufgaben zu dem Berufsbild einer Hörakustikerin beziehungsweise eines Hörakustikers gehören. In einem abschließenden Rätsel haben die Schülerinnen und Schüler die Gelegenheit, ihr neu erworbenes Wissen spielerisch zu testen. Die kurzen Expertentexte gehen auf alltagsnahe Fragen ein und können somit das Interesse der Schülerinnen und Schüler am Thema fördern. In dieser Unterrichteinheit soll durch das Testen des eigenen Hörbereichs ein persönlicher Zugang zum Thema "Hörsinn" ermöglicht werden. Wichtig dabei ist, dass dieser Test auf freiwilliger Basis und am besten im häuslichen Kontext erfolgt, denn es sollen keinesfalls Schülerinnen und Schüler bloßgestellt werden. Der Vergleich des eigenen Hörbereichs mit Vertretern aus dem Tierreich kann für die Lernenden dabei spannend sein. Die Bearbeitung der Materialien erfordert die Kenntnis darüber, wie Reize an unser Gehirn weitergeleitet werden (Reiz-Reaktions-Schemata) sowie Grundkenntnisse über den Aufbau von Sinneszellen. Darüber hinaus ist ein sicherer Umgang mit Sachtexten erforderlich. Die Schülerinnen und Schüler sollten in der Lage sein, wichtige Informationen selbstständig zu erkennen und zu markieren. Die Markierungen erleichtern den Umgang mit dem Sachtext, indem die wichtigsten Begriffe bereits hervorgehoben sind. Dies erleichtert das Herauslesen der wichtigen Informationen aus dem Text. Das Material arbeitet mit alltagsnahen Fragestellungen, um die naturwissenschaftliche Thematik zu veranschaulichen und mit der Lebenswelt der Jugendlichen zu verknüpfen. Zudem ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern einen ersten Einblick in das Hörakustiker-Handwerk. Das abschließende Rätsel dient der spielerischen Festigung der neuen Inhalte und ermöglicht den Schülerinnen und Schülern die gezielte Auseinandersetzung mit spannenden Teilgebieten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Fachbegriffe zur Anatomie des menschlichen Ohrs kennen und ordnen die Bestandteile des Ohrs selbstständig mithilfe eines Sachtextes einer anatomischen Abbildung zu. lernen den hörbaren Frequenzbereich für Menschen kennen. kennen Gründe für Gehörschädigungen und den Handwerksberuf der Hörakustikerinnen und Hörakustiker, der sich mit Hörschädigungen beschäftigt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ermitteln ihren persönlichen Hörbereich mithilfe eines Onlinetongenerators. entnehmen wichtige Informationen eines Sachtextes selbstständig beziehungsweise mithilfe von Fragestellungen. wenden ihr neu erworbenes Wissen in Form eines Kreuzworträtsels an.

  • Biologie
  • Sekundarstufe I

Schon gehört? Schallwandler im Alltag

Unterrichtseinheit

Wie funktionieren Schallwandler und welche Rolle spielen sie in unserem Alltag? In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I und II lernen Schülerinnen und Schüler, wie elektrodynamische, elektromagnetische und piezoelektrische Schallwandler funktionieren und warum sie in Geräten wie Mikrofonen, Kopfhörern, Hörgeräten und Mobiltelefonen eine zentrale Rolle spielen. Mithilfe des Arbeitsblatts 1 lernen die Schülerinnen und Schüler, die Funktionsweise eines Schallwandlers in eigenen Worten zu beschreiben und dessen Bedeutung für den Alltag zu erkennen. Um einen fächerübergreifenden Ansatz zu ermöglichen, setzen sie sich damit auseinander, in welchen Geräten Schallwandler verbaut sind und welchen Nutzen diese haben. Sie sehen, dass Schallwandler in vielen Geräten des täglichen Lebens eingebaut sind und in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, z. B. in der Unterhaltungselektronik oder im Gesundheitswesen. Ein fächerübergreifender Ansatz ergibt sich daraus, dass sie die Funktionsweise von Schallwandlern kennenlernen und ihre Bedeutung für den Alltag reflektieren. So kann die Einheit sowohl im Physik- als auch im Sozialkundeunterricht eingesetzt werden. Besonders der Sachbezug zum Hörakustik-Handwerk verdeutlicht die Relevanz von Schallwandlern für den Gesundheitsbereich. Neben der theoretischen Auseinandersetzung bietet eine optionale Zusatzaufgabe die Möglichkeit, Kopfhörer oder Lautsprecher auseinanderzubauen. Diese praktische Erfahrung kann im Rahmen einer Projektwoche oder, sofern es der Unterrichtsverlauf erlaubt, im regulären Unterricht umgesetzt werden. Dadurch erhalten die Lernenden einen direkten Zugang zu den verschiedenen Komponenten eines Schallwandlers und können deren Funktionen besser nachvollziehen. Arbeitsblatt 2 vertieft das Wissen über verschiedene Typen von Schallwandlern. Durch Informationstexte erfassen die Lernenden deren Aufbau und formulieren die Funktionsweise in eigenen Worten. Der thematische Bezug zum Hörakustik-Handwerk verdeutlicht, warum Schallwandler nicht nur im technischen, sondern auch im gesundheitlichen Bereich eine wichtige Rolle spielen. Auf Arbeitsblatt 3 setzen sich die Schülerinnen und Schüler speziell mit dem Hörgerät als Schallwandler auseinander. Sie beschriften die einzelnen Bestandteile eines Hörgeräts und erklären, wie der Schall darin verarbeitet wird. Darüber hinaus lernen sie verschiedene Arten von Hörgeräten kennen, vergleichen deren Vorteile und mögliche Nachteile und setzen sich mit der technologischen Entwicklung dieser Geräte auseinander. Die Materialien sind für den Einsatz im Physikunterricht der Klassenstufen 9 bis 12 konzipiert und ermöglichen eine fächerübergreifende Betrachtung von Schallwandlern. Die Unterrichtseinheit knüpft an die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler an und arbeitet mit praxisnahen Beispielen. Lernende sollen durch eigene Erfahrungen und die aktive Auseinandersetzung mit der Thematik dazu ermutigt werden, sich Wissen eigenständig anzueignen. Die Erarbeitung erfolgt in Einzel- oder Paararbeit, wodurch die Selbstständigkeit gefördert wird. Ergänzend dazu ist ausreichend Zeit für gemeinsame Diskussionen im Plenum vorgesehen, insbesondere zur Relevanz von Schallwandlern im Alltag. Hierbei stehen verschiedene Anwendungsbereiche wie Unterhaltung, Gesundheit und Lebensqualität im Fokus. Der Bezug zum Thema wird über bekannte Geräte geschaffen, wie Kopfhörer oder Smartphones. Ein Schwerpunkt der Unterrichtseinheit liegt auf der gesellschaftlichen Bedeutung von Schallwandlern, insbesondere im Bereich der Hörgeräte. Die Lernenden setzen sich mit der sozialen und gesundheitlichen Relevanz dieser Technologie auseinander und reflektieren deren Einfluss auf den Alltag. Dabei erhalten sie die Möglichkeit, ihre Erkenntnisse auszutauschen und optional (durch Zusatzaufgaben) zu vertiefen. Die physikalischen Inhalte eignen sich besonders zur Erweiterung des Lehrplanthemas "Akustik" und können durch die Unterrichtseinheiten " Schall und Akustik " und " Hörst du mich? " ergänzt werden. Auch im Ethikunterricht sowie ergänzend im Physikunterricht kann das Thema im Hinblick auf seine gesellschaftliche Bedeutung betrachtet werden, was eine ganzheitliche Sichtweise ermöglicht. Das Hörakustiker-Handwerk eignet sich dabei als Anschauungsbeispiel, um den Aufbau von Schallwandlern in der Schule zu erklären, da es die Bereiche Physik, Technik, Biologie und Ethik verbindet. Durch die Möglichkeit zur Differenzierung lassen sich die Aufgaben an das jeweilige Leistungsniveau der Lerngruppe anpassen. Die Materialien eignen sich für leistungsstarke Lerngruppen der Sekundarstufe I und für Lernende der Sekundarstufe II. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erwerben tiefgreifende fachliche Kenntnisse über Schallwandler und deren Anwendungsgebiete. wissen, wie elektrische Signale durch Schallwandler in Schall umgewandelt werden und können den Aufbau eines Lautsprechers und eines Mikrofons erklären. können Beispiele für den Einsatz von Schallwandlern im Alltag nennen und deren Bedeutung für die Bereiche Kommunikation und Technik erläutern. lernen verschiedene Schallwandler und deren Funktionsweise zu unterscheiden. lernen physikalische Effekte wie beispielsweise den piezoelektrischen Effekt kennen. verstehen die Bedeutung von Schallwandlern für alltägliche Prozesse. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben und festigen den Umgang mit digitalen Endgeräten durch die Einbindung von Erklärvideos und Rechercheaufträgen. gewinnen Informationen aus verschiedenen Medien wie Text, Videos und Webseiten. lernen, recherchierte Informationen zu präsentieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können sachlich miteinander in der Gruppe kommunizieren. können gemeinsam Aufgaben bearbeiten und präsentieren. arbeiten kooperativ in Zweiergruppen und in Kleingruppen. Verwendete Literatur Michael Dickreiter , Volker Dittel , Wolfgang Hoeg und Martin Wöhr (2008): Handbuch der Tontechnik K.G. Saur. Zollner, Manfred und Zwicker, Eberhard (1993): Elektroakustik; Springer-Verlag, 3. Aufl., Berlin.

  • Physik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Lärm und Hörschäden

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht der Sekundarstufe I lernen die Schülerinnen und Schüler die Gefahren von Lärm und seine Auswirkungen auf das menschliche Gehör kennen. Dazu wird Lärm physikalisch beschrieben, verschiedene Schallbeispiele analysiert und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das menschliche Gehör bewertet. In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema "Lärm und Hörschäden" auseinander. Ausgehend von der Grundfrage "Was ist Lärm?" erforschen sie verschiedene Lärmarten und -quellen, setzen sich mit dem Begriff auseinander, lernen den Aufbau des menschlichen Ohres kennen und erarbeiten die gesundheitlichen Folgen von Lärm bis hin zur Beurteilung verschiedener Lärmquellen und der Auswertung eines Audiogramms. Das Thema ist in den Lehrplan der Sekundarstufe I für das Fach Physik, insbesondere im Bereich Akustik, integriert und bietet eine fakultative Ergänzung zum regulären Curriculum. Die Inhalte sind nicht nur für den Physikunterricht relevant, sondern bieten auch vielfältige Anknüpfungspunkte für einen fächerübergreifenden Ansatz. Sie lassen sich in den Biologieunterricht integrieren, insbesondere im Kontext des Themenfeldes "Sinne und Wahrnehmung", beispielsweise durch die Erarbeitung des Aufbaus und der Funktionsweise des menschlichen Ohres. Darüber hinaus bietet die Einheit Anknüpfungspunkte an das Fach Geografie, indem die Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen von Schallereignissen in ihrer unmittelbaren Umgebung untersuchen. Diese Einheit ist ebenso für den Musikunterricht geeignet. Hier können akustische Experimente durchgeführt und Grundlagen zum Thema Schall praktisch vertieft werden. Insbesondere der "schöne" Lärm als ebenso gefährlicher Lärm kann in diesem Rahmen thematisiert werden. Die Unterrichtsmaterialien eignen sich sowohl für den Einsatz im regulären Unterricht als auch für Vertretungsstunden und können mit weiterführenden Materialien zu den Themenbereichen "Schall und Akustik" und "Lärmverschmutzung" sowie mit Material zum menschlichen Gehör kombiniert werden. Das Material ist vielseitig einsetzbar, da es die Schülerinnen und Schüler dazu anregt, sich mit verschiedenen wahrnehmbaren Alltagsphänomenen auseinanderzusetzen und so die eigene Umwelt und das eigene Verhalten zu reflektieren. Die Einheit beginnt, indem der Begriff "Lärm" konkretisiert und definiert wird. Anhand verschiedener Alltagsbeispiele werden die Schülerinnen und Schüler für Lärm in ihrer Umgebung sensibilisiert. Um die verschiedenen Lärmbeispiele einordnen und bewerten zu können, lernen sie die physikalische Definition der Lautstärke und ihre Einheit kennen. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand von Bild- und Videomaterial den Aufbau und die Vorgänge im menschlichen Ohr kennen sowie mögliche gesundheitliche Schäden, die durch Lärm verursacht werden können. Um Gehörschädigungen erfahrbar zu machen, werden verschiedene Audiodateien vorgespielt. Durch die Auswertung von Audiogrammen wird außerdem der Bezug zum Hörakustiker-Handwerk hergestellt, das unter anderem hörgeschädigte Menschen mit modernen Hörsystemen versorgt und ihnen somit ein besseres Hören ermöglicht. Zum Abschluss der Einheit reflektieren die Schülerinnen und Schüler über Lärmquellen im schulischen Umfeld und tauschen sich über die in der Einheit erarbeiteten Gefahren und Risiken aus. Die Lernenden erhalten in der Unterrichtseinheit die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Themenfeld allein und in Zusammenarbeit mit anderen zu entwickeln, anzuwenden und im Plenum zu diskutieren. Die Unterrichtseinheit thematisiert Inhalte aus dem fakultativen Thema Akustik unter anderem des hessischen Lehrplans der Sekundarstufe I für das Fach Physik im gymnasialen Bildungsgang G9 in der Jahrgangsstufe 8. Dabei werden entsprechend des Lehrplans gezielt Alltagssituationen der Schülerinnen und Schüler aufgegriffen und thematisiert, um eine Sensibilisierung für das Thema Lärm und Lärmschutz zu erreichen. Das Material lädt zur Differenzierung ein und bietet Möglichkeiten zur Anpassung an die eigene Lerngruppe. Durch Tipp-Boxen und Sprintaufgaben werden unterschiedliche Niveaus der Schülerinnen und Schüler angesprochen. Die gemeinsame Erarbeitung in Gruppen wird durch den kooperativen Ansatz gefördert und ermöglicht die Verteilung unterschiedlicher Aufgaben und die gemeinsame Erschließung fachlicher Inhalte. Der Unterrichtseinheit liegt ein induktiver Ansatz zugrunde, der darauf abzielt, mit Alltagsphänomenen und Wahrnehmbarem aus dem unmittelbaren Lebensumfeld der Schülerinnen und Schüler zu arbeiten, um daraus Fachwissen abzuleiten. Um das Thema fachlich fundiert einführen zu können, sind Vorkenntnisse zur Schallentstehung und Schallausbreitung notwendig. Grundlagen zu Schallquellen und Schallempfängern können im Rahmen der Unterrichtseinheit noch einmal aufgegriffen und vertieft werden. Des Weiteren bietet die Unterrichtseinheit die Möglichkeit des fächerübergreifenden Arbeitens mit den Fächern Biologie (Aufbau des menschlichen Ohrs) und Musik (Musiklautstärke, Musik als Lärm) sowie Geografie (Lärmquellen in der nahen Umgebung prüfen). In der Unterrichtseinheit werden verschiedene Methoden der Wissensvermittlung wie beispielsweise Einzel- und Gruppenarbeit und sowie die Arbeit im Plenum angewandt, sodass alle Lerntypen aktiviert werden. Zudem werden die Schülerinnen und Schüler animiert/aufgefordert, Arbeitsergebnisse untereinander zu besprechen und zu vergleichen. Das Unterrichtsgespräch dient der Sensibilisierung für die Gefahren einer hohen Lärmbelastung. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich dabei aktiv mit der sie umgebenden Geräuschwelt auseinander und erkennen die Gefahren einer hohen Lärmbelastung. Darauf aufbauend kann eine Einheit zum Verhalten und Vermeiden von hoher Lärmbelastung und Gehörschutz angeschlossen werden. Ausgehend von einer konkreten Situation (z.B. Vorbeifahren an einer Baustelle, Konzertbesuch, Musik hören) können Verhaltensmöglichkeiten eröffnet und konkrete Handlungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Hier bietet sich ein interdisziplinärer Ansatz und die Einbeziehung von Fachinhalten aus anderen Fachbereichen an. Um zu verdeutlichen, wie wichtig Lärmschutz ist, wie Menschen vor Hörschäden geschützt werden können, welche Maßnahmen ergriffen werden können und wie Lärm richtig beurteilt werden kann, wird der Bezug zum Aufgabengebiet der Hörakustik hergestellt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben verschiedene Schallereignisse durch die Lautstärke und kennen deren Einheit (Dezibel). können verschiedene Lärmarten unterscheiden und bewerten. erläutern den Einfluss von Lärm auf den menschlichen Körper. kennen Möglichkeiten, sich vor Lärm zu schützen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können Informationen aus einem Text aufgabengeleitet entnehmen und wiedergeben. entnehmen Informationen aus einem Video und verschriftlichen diese. nutzen vorgegebene Internetquellen für die Recherche weiterführender Informationen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht. übertragen das Gelernte auf ihre Lebenswelt und reflektieren verschiedene Alltagssituationen, in denen sie mit Lärm konfrontiert sind. arbeiten in Gruppen oder in Paararbeit und lernen Ergebnisse und eigene Ideen zu kommunizieren.

  • Physik
  • Sekundarstufe I

Gesundheit und MINT: Berufsorientierung Hörakustiker-Handwerk

Fachartikel

Der Alltag von Schülerinnen und Schülern ist digital, nutzen doch viele von ihnen täglich Smartphones, Smartwatches, Tablets und mehr. Digitalisierung wird auch in ihrem Berufsleben eine zentrale Rolle spielen. Daher gibt dieser Fachartikel einen Einblick in das Thema "Digitalisierung im Beruf" am Beispiel des Hörakustiker-Handwerks, das traditionelles Handwerk und moderne Technologien verbindet. Da moderne Hörgeräte eine besondere Schnittstelle zwischen Gesundheit und Hightech darstellen, stehen die Anfertigungstechniken von Ohrpassstücken (Otoplastiken) und deren Innovation in Ausbildung und Meisterprüfung hier im Fokus. Der digitale Alltag Die Lebenswelt von Schülerinnen und Schülern ist digital geprägt. Die Digitalisierung durchdringt aber auch die Berufswelt, die sich durch technologische Innovationen stetig weiter ausdifferenziert. So auch im Hörakustiker-Handwerk, in dem Hörgeräte heutzutage Erstaunliches leisten können und mit entsprechenden Fachkenntnissen aus Physik, Informatik, Chemie, Biologie und Technik angefertigt werden. Für MINT-affine Schülerinnen und Schüler kann dieses Handwerk eine interessante Option in der Berufsorientierung darstellen. Von Audiostreaming bis KI-gesteuerte Hörgeräte Jedes Ohr ist anders. Menschen mit Hörminderung benötigen daher ein individuelles Hörgerät. Heutige Hörgeräte können aber deutlich mehr als "nur" Hörminderungen ausgleichen, denn mit ihnen sind ihre Trägerinnen und Träger vollumfänglich digital unterwegs. Die individuell angefertigte und programmierte Hörhilfe ist mittlerweile eine Selbstverständlichkeit, ebenso ihre Bedienung über das Smartphone. Mit Bluetooth-Anbindung und Künstlicher Intelligenz (KI) können sie auf individuelle Hörsituationen eingestellt und mit digitalen Endgeräten wie Smartphones und Smart-TVs verbunden werden. Zukunftsmusik spielen auch cloudbasierte Hörsysteme für größeren Komfort in Eingewöhnungs- und Nutzungsphase sowie Hörgeräte, die dem gesunden Ohr nachempfunden sind und mit dem Gehirn gesteuert werden. Gesundheits-Controlling und Assistenz mit Hörgeräten Sogenannte Healthables machen es möglich, über die reine Hörgerätefunktion hinaus zu agieren, indem zum Beispiel medizinisch relevante Daten wie Blutzuckerspiegel, Pulsfrequenz oder Temperatur erfasst werden. Auch können Simultanübersetzungen oder Töne in Konzerten unmittelbar in die Hörhilfe eingespielt werden. Hörsysteme können sogar Fahrgeräusche beim Autofahren vermindern oder währenddessen per Datenübertragung Lokale mit vorteilhafter Akustik ermitteln. Geräte mit Bewegungssensor lösen bei einem Sturz der Nutzerin oder des Nutzers automatisch Alarm aus. Darüber hinaus existieren bereits Innenohrimplantate, die Gehörlosen das Wahrnehmen gewisser Töne ermöglichen. Voraussetzung dafür ist die individuelle Anfertigung von Hörhilfen, die heutzutage mit Digitaltechnologien unterstützt wird. Einblick in die digitalisierte handwerkliche Otoplastik-Herstellung Das Hörakustiker-Handwerk ist in der Digitalisierung fortgeschritten. Um Otoplastiken kostengünstig und passgenau herstellen sowie optimieren zu können, helfen 3D-Druck, 3D-Laserscanning und Modellierungssoftwares wie Computer-Aided Design (CAD) und Computer-Aided Manufacturing (CAM). Diese fanden bislang vor allem im industriellen Umfeld Anwendung. Bei der Otoplastik, dem Ohrpassstück, handelt es sich um einen Teil eines Hörgerätes, der individuell angefertigt wird, fix im Gehörgang sitzt und diesen mit dem Hörsystem verbindet. Otoplastiken können aber auch für Gehörschutz oder Im-Ohr-Kopfhörer individuell angefertigt werden. Die Gehörgangabformung wird entweder manuell erstellt und mittels eines 3D-Scanners digitalisiert oder direkt digital erfasst. Dabei wird eine 3D-Grafik der physischen Abformung mit einer Software bearbeitet und spezifiziert. Im Zuge dieses Vorgangs lässt sich somit ein digitales 3D-Modell der Otoplastik herstellen. Den Hörakustikerinnen und Hörakustikern ist es dadurch möglich, "individuell angepasste Hörgeräte zu entwerfen, die optimalen Komfort und beste Klangqualität [bieten]" (mrn-news.de). Das maßgefertigte 3D-Modell der Otoplastik wird schließlich am 3D-Drucker ausgedruckt, ausgegossen und entsprechend ausgearbeitet. Smarte Ohren und Hightech-Ohrsimulatoren: Technologie in Ausbildung und Meisterprüfung Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert mit dem Programm "Digitalisierung in überbetrieblichen Bildungsstätten" die Technologie "smarter Ohren" zu Übungszwecken angehender Hörakustikerinnen und Hörakustiker: "Als bundesweit zentrale und weltweit größte Ausbildungsstätte des Hörakustiker-Handwerks ist der Campus Hörakustik in Lübeck die erste Berufsbildungseinrichtung in Deutschland, die die in Kanada entwickelten Hightech-Ohrsimulatoren im Unterricht einsetzt" (Akademie für Hörakustik). Ebenso werden diese bereits in der Prüfungsvorbereitung verwendet; auch in der dualen Ausbildung ist deren Gebrauch geplant. Im Juli 2023 fand erstmalig CAD-Modelling Anwendung in der Meisterprüfung, um zu gewährleisten, dass die Hörakustikerinnen und Hörakustiker diese neue Technologie nutzen und Kundinnen und Kunden anbieten können. Fazit Das Hörakustiker-Handwerk bringt als Gesundheitshandwerk Mensch und Technik zusammen. So einzigartig wie jedes Ohr ist, so individuell müssen auch Hörhilfen für Menschen mit Hörminderung sein. Der Herstellungsprozess von Otoplastiken (Ohrpassstücken) für moderne Hörhilfen und für Gehörschutz zeigt exemplarisch, wie Digitalisierung handwerkliche Tätigkeiten unterstützt und zukunftsweisend sein kann. Durch 3D-Laserscanning, 3D-Druck und Modellierungssoftwares werden die Formpassstücke individuell sowohl an den Menschen als auch an die technischen Anforderungen der modernen Hörsysteme als "winzige Hochleistungscomputer" angepasst – denn heutige Hörhilfen bieten weitaus mehr als die reine Hörgerätefunktion (wissenschaftsjahr.de). Digitalisierung in all ihren Facetten ist ein bestimmendes Thema im Leben und Alltag von Schülerinnen und Schülern. Der alltägliche Umgang mit digitalen Technologien wird auch ihr Berufsleben prägen. Wer sich besonders für MINT-Fächer und Technik interessiert und mit Menschen arbeiten möchte, kann im Hörakustiker-Handwerk eine berufliche Zukunft finden. Verwendete Internetadressen Akademie für Hörakustik. Auf Anfrage: https://www.afh-luebeck.de/kontakt/ . Arbeitsagentur. Online: https://web.arbeitsagentur.de/berufenet/beruf/129408 . Bundesinnung der Hörakustiker. Online: https://www.biha.de/film/woerterbuch-der-hoerakustik-offene-oder-geschlossene-versorgung/ Der Hörakustiker. Online: https://www.der-hoerakustiker.de/ueber-uns/aktuelle-pressemitteilungen/305457.duale-ausbildung-in-der-hoerakustik---handwerk-mit-viel-hightech-und-beratung/ . Ihr Hörgerät: Audio-Streaming. Online: https://www.ihr-hoergeraet.de/audio-streaming-fuer-hoergeraete-in-neuer-dimension/ . Ihr Hörgerät: Hörtechnologie. Online: https://www.ihr-hoergeraet.de/hoertechnologie-die-naechste-generation-der-hoergeraete/ . Kompetenzzentrum Kommunikation. Online: https://www.kompetenzzentrum-kommunikation.de/praxisbeispiele/hoert-hoert-zwei-hoerakustiker-in-der-digitalen-transformation-446/ . MRN News. Online: https://www.mrn-news.de/2023/09/06/innovationen-im-hoerakustiker-handwerk-sind-nun-fester-bestandteil-der-meisterpruefung-511173/ . Wissenschaftsjahr. Online: https://www.wissenschaftsjahr.de/2018/neues-aus-den-arbeitswelten/berufe-im-wandel/berufe-wandeln-sich/hoerakustikerin-und-hoerakustiker/index.html . Verwendete Literatur Buckow, Marvin: "Otoplastiken Drucken oder Gießen?" hörPlus. Hören neu erleben. Online: https://www.hoerplus.de/blog/otoplastiken-drucken-oder-giessen/. Köhler, Bernhard: "Herstellung weicher Otoplastiken im Cast Verfahren." detax.de. Online: https://www.detax.de/de-wAssets/docs/de/pressecenter-audio/Fachartikel/DETAX-Hoerakustik-Koehler-1505.pdf . Weiterführende Literatur Ulrich, Jens und Eckhard Hoffmann (2019). Hörakustik Basics: Das Wissen für die moderne Hörsystemanpassung . 3. Aufl. Heidelberg: DOZ. Ulrich, Jens und Eckhard Hoffmann (2023). Hörakustik Praxis. Das Kompendium für die moderne Hörsystem-Anpassung . Heidelberg: DOZ.

  • Biologie / Technik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten

Unterrichtseinheit

Das physikalische Standardthema Dopplereffekt wird durch den Bezug zu einem spannenden astronomischen Forschungsgebiet „gewürzt“. Neben Freihandexperimenten kommt auch ein Java-Applet zum Einsatz, mit dem man mit Sternen und Planeten "experimentieren" kann. Die Suche nach fremden Welten, die womöglich auch intelligentes Leben beherbergen, ist ein Faszinosum. Für die Einführung des Dopplereffekts bietet das aktuelle Forschungsgebiet der spektroskopischen Suche nach extrasolaren Planeten deshalb eine sehr gute Gelegenheit, Schülerinnen und Schüler zu motivieren. Die hier vorgestellte Unterrichtseinheit wurde im Rahmen des Projektes Wissenschaft in die Schulen! erstellt. Der Dopplereffekt ist in vielen Bundesländern Bestandteil der Lehrpläne. In Bayern steht er zum Beispiel im Rahmen der Akustik (Jahrgangsstufe 11) sowie in der Lehrplanalternative Astronomie (Jahrgangsstufe 13) auf dem Programm. In Baden-Württemberg kann er als Phänomen bei elektromagnetischen Wellen behandelt werden. Unterrichtsverlauf und Materialien Vorkenntnisse, Hinweise zum Unterrichtsablauf und alle Materialien im Überblick (Grafiken, Applets und Arbeitsblatt) Die Schülerinnen und Schüler sollen Phänomenologisch in das Thema des akustischen Dopplereffekts eingeführt werden. ihr erworbenes Wissen durch Analogiebetrachtung auf den optischen Dopplereffekt übertragen. Thema Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten Autoren Dr. Olaf Fischer Fach Physik, Astronomie Zielgruppe Sek II Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Rechner mit Internetzugang in ausreichender Anzahl oder Präsentationsrechner mit Beamer; Browser mit aktiviertem Javascript; Java Runtime Environment (kostenloser Download) Planung Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten Folgende Themen sollten im Unterricht bereits behandelt worden sein: Schallwellen und elektromagnetische Wellen Grundbegriffe der Wellenlehre Zusammenhang zwischen Frequenz und Wellenlänge Spektrum, Absorptionslinien Planetenbewegung Schwerpunkt Sinusfunktion Aufbau der Stunde Der Dopplereffekt soll als Phänomen eingeführt werden, das bei verschiedenen Wellenformen (Licht- und Schallwellen) auftritt. Man beachte dabei, dass der Dopplereffekt aber kein spezifisches Wellenphänomen ist. In der Einstiegsphase der Unterrichtseinheit dient die Betrachtung von Lichtwellen ferner Sternen zunächst "nur" der Motivation (Projektion von Exoplaneten in künstlerischer Darstellung, siehe Materialien). Danach wird der Dopplereffekt anhand von Schallwellen "erlebt" (Freihandexperimente mit der Stimmgabel) und kann einfach erklärt werden, bevor man sich wieder dem Licht der Sterne zuwendet. Eine ausführliche Darstellung des möglichen Unterrichtsverlaufs und Vorschläge zum Einsatz der Materialien finden Sie in dem Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten . Analogiebetrachtung - akustischer und optischer Dopplereffekt Die Analogiebetrachtung zwischen den beiden Wellentypen spielt für den Erkenntnisgewinn und bei der Ergebnissicherung eine wesentliche Rolle. Sie findet in der tabellarischen Aufzeichnung an der Tafel beziehungsweise im Arbeitsblatt der Schülerinnen und Schüler ihren Niederschlag (dopplereffekt_exoplaneten_tabelle.rtf). Wichtig ist, dass den Lernenden die Grenzen der Analogie mit der gleichen Wertigkeit wie die Analogie selbst vermittelt werden. Für den Dopplereffekt ist die Betrachtung von Relativbewegungen von Sendern (und Empfängern) wichtig. Der Übergang vom einfachsten Fall (geradlinige Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit) zu einer von außen betrachteten Kreisbewegung mit konstanter Bahngeschwindigkeit (Blickrichtung in der Kreisbahnebene) stellt eine hohe Anforderung dar. Es gilt die für den Dopplereffekt verantwortliche Radialgeschwindigkeitskomponente zu erkennen. Die Physik in der Schule lebt von Experimenten, die "leibhaftig" stattfinden und damit sinnliche Eindrücke hinterlassen. Für die Einführung des Dopplereffektes sind Freihandexperimente mit der Stimmgabel sehr gut geeignet. Java-Applets, die im Internet kostenfrei zur Verfügung stehen (zum Teil auch als Download), erlauben eine für die Abstraktion wichtige Veranschaulichung der physikalischen Zusammenhänge. So können die Schülerinnen und Schüler zum Beispiel mithilfe eines Java-Applets von Rob Scharein die Auswirkungen des Doppler-Effektes bei verschiedenen Sternen und Planeten (Sonne-Erde, -Jupiter, -Saturn, -Uranus, 51 Pegasi, Gliese 86) "experimentell" untersuchen. Abb. 1 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt einen Screenshot des Applets. Jupiter ist blau, die Sonne weiß und der gemeinsame Schwerpunkt als roter Punkt dargestellt.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II

Die Welt anders wahrnehmen – Menschen mit Hörbeeinträchtigungen

Unterrichtseinheit

Menschen mit Hörbeeinträchtigungen gibt es in allen Altersstufen. Auf dem Weg zu einer inklusiven Gesellschaft bietet diese Unterrichtseinheit Möglichkeiten, das Thema Hörminderung von unterschiedlichen Seiten zu betrachten, über Hilfsmöglichkeiten aufzuklären und gegenseitige Empathie zu fördern. Die Unterrichtseinheit behandelt die Grade der Schwerhörigkeit nach WHO-Definition, die verschiedenen Arten von Hilfsmitteln für Hörgeschädigte, die Bedeutung des Gehirns für das Hören und gibt Tipps für den Umgang mit Hörgeschädigten. Die Lernenden werden aufgefordert, sich Videos zum Beispiel zu Personen mit Hörschädigung anzuschauen, um so einen Perspektivwechsel vorzunehmen und Empathie zu fördern. Kleine Versuche/Untersuchungen laden zum praktischen Tun ein. Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern sind so gewählt, dass unterschiedliche Leistungsstufen und Zugangsweisen Berücksichtigung finden. Da in der Unterrichtseinheit die Teilhabe und das Miteinander einen Schwerpunkt bildet, bietet sich eine fächerübergreifende Herangehensweise an, insbesondere mit den Fächern Biologie, Physik, Religion und Ethik. Die Lernenden arbeiten einzeln, in Paar- oder Gruppenarbeit. Sie teilen ihre Erkenntnisse im Plenum unter anderem in Form kleiner Präsentationen und diskutieren sie. Dabei unterstützen sie sich gegenseitig. Verschiedene Herangehensweisen bei den Aufgaben sind gut geeignet für unterschiedliche Lerntypen und Lernvorlieben. Die Unterrichtseinheit hat einen Sachbezug zum Hörakustiker-Handwerk. Erkundungsaufträge animieren zum Besuch einer Fachkraft für Hörakustik. Im Unterricht verwendete Apps wie zum Beispiel PhyPhox werden dort in der Ausbildung eingesetzt, sodass interessierte Lernende einen ersten Einblick erlangen. Die Unterrichtseinheit beleuchtet das Thema Sinne und Wahrnehmung (Biologie) beziehungsweise Sinneswahrnehmungen mit Licht und Schall (Physik), wie es beispielsweise im Kernlehrplan Naturwissenschaften Nordrhein-Westfalen (Gesamtschule, Sekundarstufe I) als Inhaltsfeld vorgesehen ist. Aus der Arbeitslehre wird ein praxisorientiertes Verständnis für technische Problemlösungen vermittelt, mit Sachbezug zum Hörakustiker-Handwerk. Im Fach Religion/Ethik wird die Frage nach dem Umgang mit anderen Menschen und nach gutem Handeln thematisiert. In der Unterrichtseinheit werden Inhalte zu den Themen Lautstärke, Nachhall, Schwerhörigkeit, Hilfsmittel und Bedingungen für gutes Hören und gute Kommunikation erarbeitet. Die Lernenden entwickeln hier ihre Kenntnisse, Erkenntnisse und Kompetenzen in diesen Lernfeldern weiter. Vorkenntnisse aus den Bereichen "Tonhöhe und Lautstärke", " Lärm und Lärmschutz ", "Kommunikation" sind vorteilhaft, aber nicht Voraussetzung. Vor allem bei den Arbeitsblättern 2 und 3 bietet sich fachübergreifendes Arbeiten an. Beim Schwerpunkt Kommunikation lassen sich die Inhalte gut mit dem Fach Religion/Ethik verbinden und der Frage nach dem guten Handeln in Bezug auf die Inklusion von Menschen mit Hörbeeinträchtigungen. Diskutieren lässt sich auch die Frage, inwieweit die vorgestellten Persönlichkeiten als Vorbild dienen können. Einzel-, Paar- und Gruppenarbeit dienen als Methoden der Wissensvermittlung und Erkenntnisgewinnung. Differenzierte Aufgabenstellungen ermöglichen die Arbeit auf unterschiedlichen Kompetenzstufen, sodass alle Lernenden einer Gruppe Lernzuwächse erzielen können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden angeborene von erworbener Schwerhörigkeit und schätzen ihr eigenes Risiko ein. kennen verschiedene Grade der Schwerhörigkeit. beschreiben verschiedene Hilfsmittel und Raumbedingungen für gutes Hören. kennen die Bedeutung des Gehirns für Hören und Verstehen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen Apps auf ihrem Smartphone, um Lautstärke und Nachhall zu messen. nutzen Informationsquellen wie das Internet, um gezielt Informationen zu eingegrenzten Themen zu finden. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten gleichberechtigt mit einem Partner/einer Partnerin oder in einer Kleingruppe, tauschen Vorschläge aus und einigen sich auf Ziele und Vorgehensweisen. kommunizieren adressatengerecht und nutzen dabei auch die Fachsprache. Verwendete Literatur Holube, Inga et al. (2024). Die WHO-Klassifikation von Hörverlusten. Ein Konsens zu einer deutschen Fassung. In: HNO 8/2024. Online verfügbar: https://www.springermedizin.de/hno/die-who-klassifikation-von-hoerverlusten/27208908 (zuletzt abgerufen am 23.01.2025). Hornig, Dirk (2020). Besser hören mit digitalen Übertragungsanlagen. In: Spektrum Hören 5/2020. Nocke, Christian (2016). Die neue DIN 18041 Hörsamkeit in Räumen. Lärmbekämpfung Bd. 11 (2016) Nr. 2, Springer.

  • Religion / Ethik
  • Sekundarstufe I

Lärmverschmutzung im Alltag: Auswirkungen, Prävention, Maßnahmen und…

Fachartikel

Lärmverschmutzung stellt ein nicht zu unterschätzendes Problem im Alltag und Berufsleben dar – täglich davon betroffen sind auch Lehrkräfte und Schülerinnen und Schüler. In diesem Fachartikel stehen daher die Einflüsse von Lärmbelastung auf den Menschen, aber auch auf das Tier im Fokus: Hörschädigungen, individuelle und allgemeine Maßnahmen zum Schutz des Gehörs und zur Verminderung von Lärm. Das Hörakustiker-Handwerk, auf das in diesem Fachartikel eingegangen wird, ist darauf spezialisiert, Hörbeeinträchtigungen zu diagnostizieren und durch spezielle Hörsysteme Abhilfe zu schaffen, aber auch mit maßgefertigten Lösungen einer Lärmschwerhörigkeit vorzubeugen. Das moderne Leben: Allgegenwärtigkeit von Geräuschen und Lärm Unser Leben ist dominiert von Geräuschen und Lärm aller Art: Sei es der Laubbläser, das vorüberfliegende Flugzeug, die Baustelle nebenan, die Autostraße oder neueste Unterhaltungstechnik. Analog zur Lichtverschmutzung ist Lärmverschmutzung Teil des modernen Lebens, prägt damit auch den Alltag von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und beeinflusst ihre Gesundheit und Lebensqualität. Lärmverschmutzung durch den Menschen im Tierreich Auch für Tiere ist der von Menschen verursachte Lärm auf Dauer schädlich. Technisch erzeugte Geräusche und Lärm – zum Beispiel durch einen Hubschrauber in der Luft – können bei Tieren in der Luft und auf dem Boden Stress und entsprechende Reaktionen wie Fluchtverhalten verursachen. Darüber hinaus sind Beeinträchtigungen des Gehörs, der Umgebungswahrnehmung und Kommunikation untereinander zu beobachten, die Erschwernis beim Jagen sowie bei Fortpflanzung und Jungenaufzucht. Zudem bilden Lärmquellen Hindernisse bei den Wanderungen beispielsweise zu Paarungsregionen. Selbst in Gewässern stellt die menschenverursachte Lärmverschmutzung etwa durch Schiffsverkehr oder Energieerzeugung ein massives Problem dar und führte im vergangenen Jahrhundert zu einem mehr als doppelt so hohen Lärmpegel im Meer. Diese omnipräsente Schallbelastung "zählt zu den gefährlichsten Bedrohungen für Meerestiere und das ökologische Gleichgewicht des Ozeans" (ifaw.org). Einfluss von Lärm auf den menschlichen Organismus Lärm ist eine Herausforderung für die Ohren, denn er stresst und macht krank. Die durch Lärm verursachten Krankheitserscheinungen erstrecken sich von grundsätzlichen Leiden wie Konzentrationsschwierigkeiten über Schlaf- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen bis hin zu einer dauerhaften Verminderung des Hörvermögens. Gehörschädigungen können auf natürlichem Weg nicht wieder ausgeglichen werden: "Es ist ein Irrglaube[n], dass sich die Ohren an Lärm gewöhnen. Ein Hörverlust ist irreversibel" (richtig-gut-hoeren.de: Lärm). Problematisch ist vor allem, dass Lärm nicht durchweg im ersten Moment als solcher identifiziert wird, jedoch trotzdem gesundheitsgefährdend sein kann: Wird beispielsweise der Presslufthammer unmittelbar als störend erlebt, trifft das auf Musik in gleicher Lautstärke nicht bei allen zu. Das Gehör ist also durch freiwillige wie unfreiwillige Lärmbelastung im Berufsalltag, in der Freizeit und im Straßenverkehr gefährdet. Dabei kann eine schlagartige Veränderung des Luftdrucks das Trommelfell gefährden, etwa beim Tauchen oder im Flugzeug. Ebenso können Dauerbeschallung wie auch kurzzeitige Lärmpeaks den Gehörsinn angreifen, denn die sensiblen Haarsinneszellen des Innenohrs können zum Beispiel durch einen Knall verursachten Druck Schaden nehmen. Erste Symptome für ein Knalltrauma, für Ohrgeräusche (Tinnitus) oder gar einen Hörsturz können dabei ein "watteartiges, dumpfes Gefühl, ein Rauschen, Piepen oder Dröhnen sein" (richtig-gut-hoeren.de: Lärm). Während ein Hörsturz eine zeitlich begrenzte Höreinschränkung darstellt, ist eine Schwerhörigkeit dauerhaft. Bedeutung von Hörverlust und spezifischen Hörschädigungen Das Gehör beziehungsweise der Gehörsinn übernimmt wichtige Funktionen zur Bewältigung diverser Lebenssituationen, die – im Sinne einer "Funktionseinheit" (Eitner 2022: 136) – miteinander verknüpft sind: Es handelt sich um Informations-, Warnungs-, Alarmierungs- und Aktivierungsfunktion (Letzteres durch Stimulation der Hirnrinde), Orientierungs- und Kommunikationsfunktion sowie eine soziale und emotionale Funktion der Wahrnehmung des lautlich Gesprochenen (vgl. dazu auch die Unterrichtseinheit "Das menschliche Ohr erforschen" ). Eine Hörbeeinträchtigung ist daher "mehr als eine auditive Leistungsminderung" (Eitner 2022: 136) und führt häufig "zu einer Lebenserschwernis und zu einer Gefährdung der sozialen Einbindung" (Eitner 2022: 136). Individuelle Schutzmaßnahmen für das Gehör (Hörhygiene) Für einen aktiven Gehörschutz (Hörhygiene), für die sich Hörakustikerinnen und Hörakustiker einsetzen, sollte Folgendes beachtet werden: Generell gilt es, ein dauerhaftes Geräuschlevel von 85 Dezibel (entspricht etwa dem Lärm auf einer Baustelle) möglichst nicht zu überschreiten, andernfalls sind Schutzmaßnahmen für das Gehör zu ergreifen. Beim Musikhören sollte der Lautstärkeregler nicht mehr als 60 % aufgedreht werden. Die Lautstärke sollte in etwa der bekannten Zimmerlautstärke entsprechen. Entgegen der weitläufigen Meinung, In-Ear-Kopfhörer seien schädlicher als aufliegende Kopfhörer, ist nicht die Kopfhörer-Form ausschlaggebend, sondern mit welcher Lautstärke über welche Zeit gehört wird. Das sollte beim Musikhören berücksichtigt werden. In lautem Umfeld in Beruf und Freizeit oder bei Musik- und Freizeitveranstaltungen ist die Verwendung von Ohrstöpseln oder durch Ohrabformung maßgefertigtem Gehörschutz sinnvoll. Ferner ist es ratsam, sein Gehör in regelmäßigen Abständen von Spezialistinnen oder Spezialisten überprüfen und beispielsweise einen Hörtest durchführen zu lassen. Allgemeine Maßnahmen gegen Lärmverschmutzung Das Umweltbundesamt ist seit 2002 aufgrund der Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates über die Bewertung und die Bekämpfung von Umgebungslärm dazu angehalten, Umgebungslärm und Lärmbelastung in Ballungsräumen von mehr als 100.000 Einwohnern, von Hauptverkehrsstraßen, Haupteisenbahnstrecken und Großflughäfen alle fünf Jahre zu messen und in Lärmkarten festzuhalten. Mögliche gesundheitsschädliche Auswirkungen und Belästigungen für die Bevölkerung können anschließend in Lärmaktionsplänen der Behörden berücksichtigt werden. Auch "Stadtplaner und Umweltforscher könnten von Lärmlandkarten profitieren, die auf den durch die Hörsysteme ermittelten Daten zur Geräuschbelastung basieren" (umweltbundesamt.de: Lärmkarten). Es existieren zudem spezielle Umwelt- und Nachhaltigkeits-Förderprogramme, die Maßnahmen zur Lärmvermeidung beispielweise durch Kreditvergaben an Unternehmen und Freiberufler und Freiberuflerinnen unterstützen. Auch zur Lärmminderung in Schulen gibt es schon seit Jahren Konzepte, denn die Lärmbelastung für Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler ist in vielen Klassenräumen in Deutschland zu hoch und führt zu Beeinträchtigungen von Sprachbildung und Konzentration (Eberle 2013; Deutsches Schulportal). So kann schon in Planungsphasen von Schulneubauten auf eine gesunde Raumakustik geachtet und bei Bestandsbauten Lärmschutzmaßnahmen wie Schallabsorber, Vorhänge und Filzgleiter beim Arbeitgeber eingefordert werden. Auch die Unfallkassen bieten Präventionsmaßnahmen zu Lärm an. Es wird also schon einiges gemacht, jedoch bestehen auch weiterhin große Handlungsbedarfe. Gehörschädigungen und das Hörakustiker-Handwerk Mit über 5,4 Millionen Menschen zählt die indizierte Schwerhörigkeit "zu den zehn häufigsten gesundheitlichen Problemen" (Akademie für Hörakustik: Hightech-Simulatoren). Aufgrund der steigenden Lärm- und Stressintensität in Alltag und Beruf sind inzwischen Menschen aller Altersgruppen von Hörschwierigkeiten betroffen und auf Hörhilfen angewiesen. Damit gewinnt das Hörakustiker-Handwerk zunehmend an Bedeutung: "Hier ist Feingefühl im Umgang mit Menschen gefragt" (der-hoerakustiker.de), denn die Aufgabe besteht darin, auf das jeweilige Individuum zugeschnittene Hörlösungen zu entwickeln, einzusetzen und instand zu halten. Hörakustikerinnen und Hörakustiker beraten des Weiteren zu Themen rund um Hören und Hörgesundheit. Das Hörakustiker-Handwerk verbindet somit medizinisches, psychologisches, kommunikatives und technisches Knowhow in einer lärmbelasteten Gesellschaft (vgl. dazu auch den Fachartikel " Schnittstelle Gesundheit und MINT: Digitalisierung im Hörakustiker-Beruf "). Fazit Trotz seiner Unsichtbarkeit "gehört Lärm zu den bedeutendsten Umweltverschmutzungen unserer Zeit" (laerm.ch). Tiere zu Lande und zu Wasser werden durch technisch bedingte Lärmquellen in ihren Lebensprozessen vielfach beeinträchtigt. Der menschliche Organismus – und damit auch die Psyche – nimmt durch dauerhafte wie auch kurzzeitig intensive Beschallung Schaden, vorübergehend wie beim Hörsturz über Ohrgeräusche (Tinnitus) bis hin zu irreversibler Schwerhörigkeit. Daher sind individuelle und gesellschaftspolitische Maßnahmen erforderlich, um den für das tägliche Leben essenziellen Gehörsinn zu erhalten. In dieser Hinsicht leistet das Hörakustiker-Handwerk, das sich für empathische wie auch handwerklich und technisch affine Schülerinnen und Schüler anbietet, eine wichtige Aufgabe: "Hören können bereichert die Lebensqualität durch Begegnungsfähigkeit. Hörhilfen sind deshalb auch Lebenshilfen" (Richtberg 1999: 193). Verwendete Internetadressen Akademie für Hörakustik: Auf Anfrage: https://www.afh-luebeck.de/kontakt/ . Akademie für Hörakustik: Hightech-Simulatoren im Einsatz: Training an "smarten Ohren". Online: https://www.afh-luebeck.de/blog/2023/03/20/hightech-simulatoren-im-einsatz-training-an-smarten-ohren/ . Deutsches Schulportal der Robert Bosch Stiftung. Online: https://deutsches-schulportal.de/schulkultur/was-hilft-gegen-laerm-in-der-schule/ . foerderkompass.net. Online: https://www.foerderkompass.net/foerderung-nachhaltigkeit . Gillert, Sonja: "In-Ear-Kopfhörer – Sind sie schädlich für die Ohren?", in: WELT. Online: https://www.welt.de/podcasts/aha-zehn-minuten-alltags-wissen/article247664222/In-Ear-Kopfhoerer-Sind-sie-schaedlich-fuer-die-Ohren-Podcast.html . ifaw.org. Online: https://www.ifaw.org/de/journal/die-larmbelastung-der-meere-und-ihre-todlichen-auswirkungen-auf-meereslebewesen . laerm.ch. Online: https://laerm.ch/laermwissen/laerm-gesundheit/ . mrn-news.de. Online: https://www.mrn-news.de/2023/09/06/innovationen-im-hoerakustiker-handwerk-sind-nun-fester-bestandteil-der-meisterpruefung-511173/ . naturtipps.com. Online: http://www.naturtipps.com/laerm.html . presseportal.de: Welttag des Hörens. Online: https://www.presseportal.de/pm/70547/5447997 . richtig-gut-hoeren.de: Lärm. Online: https://www.richtig-gut-hoeren.de/das-ohr/laerm-alarm-fuer-die-ohren/ . richtig-gut-hoeren.de: Wachstumsbranche Hörakustik.Online: https://www.richtig-gut-hoeren.de/aktuelles/news/detailansicht/news/wachstumsbranche-hoerakustik-ein-anspruchsvoller-abwechslungsreicher-beruf-mit-zukunft/?tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&cHash=0bfdbcb86695e2f5bc58c11dc5eb766a umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ umgebungslaermrichtlinie/laermkarten . umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ laermwirkungen#larmwirkungen-auf-tiere . umweltbundesamt.de. Online: https://www.umweltbundesamt.de/themen/laerm/ umgebungslaermrichtlinie . Verwendete Literatur Eberle, Wolfgang (2013). "Lärmminderung in Schulen". Umwelt und Geologie. Lärmschutz in Hessen 4. 2., korrig. Aufl. Wiesbaden: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. Eitner, Johannes (2022). Zur Psychologie und Soziologie von Menschen mit Hörschädigung . 4., überarb. und erw. Aufl. Heidelberg: Median. Richtberg, Werner (1999). "Vom Zuhören zur Begegnung". In: Hörgeschädigktenpädagogik 53. 188-193.

  • Biologie
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Tondichtung: Arthur Honeggers "Pacific 231"

Unterrichtseinheit

Diese Unterrichtseinheit behandelt den Komponisten Arthur Honegger und seinen symphonischen Satz für Orchester "Pacific 231". Die Lernenden erarbeiten die Bedeutung des Titels, analysieren das Werk mithilfe grafischer Notation und informieren sich über die wichtigsten Lebensdaten des Komponisten sowie die Entstehung des Werks. Darüber hinaus erhalten sie einen akustischen Gesamteindruck von dem Stück."Pacific 231" ist ein sinfonischer Satz des Schweizer Komponisten Arthur Honegger, in dem lautmalerisch die Zugfahrt der Pacific-Dampflokomotive akustisch dargestellt wird. Das Werk wurde 1923 komponiert und 1924 in der Pariser Oper uraufgeführt. Es zählt zur Tondichtung. Diese musikalische Stilrichtung ist den Schülerinnen und Schülern heutzutage wohl eher nicht geläufig. Dennoch ist die Auseinandersetzung mit Werken dieser Art in den Lehrplänen für das Fach Musik fest verankert. Didaktische Überlegungen Anhand dieser Unterrichtseinheit sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, wie es dem Komponisten Arthur Honegger mit "Pacific 231" gelungen ist, alltägliche Geräusche musikalisch mit Orchesterinstrumenten darzustellen, sodass im Idealfall ein audiovisuelles Bild in den Zuhörern entsteht und sie sich die Lokomotive bildlich vor ihrem geistigen Auge vorstellen können. Für die Durchführung der Unterrichtseinheit sind keine besonderen Vorkenntnisse notwendig. Sinnvoll ist es jedoch, wenn die Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Notenwerte bereits kennen und auch grob unterschiedliche Orchesterinstrumente erkennen können. Methodische Überlegungen Es bietet sich an, das Werk in fünf Phasen zu schneiden. Ein möglicher Vorschlag ist: Phase 1: 0.00-0.27; Phase 2: 0.28-2.16; Phase 3: 2.16-4-49; Phase 4: 4.50-5.45; Phase 5: 5.46-6.30. Je nach Aufnahme kann es kleine Abweichungen geben. Methodische Schwierigkeiten könnten entstehen, wenn die Lerngruppe nicht besonders diszipliniert ist. Es ist für den Großteil der Schülerinnen und Schüler eine unbekannte Musik, die nichts oder nur sehr wenig mit ihren täglichen Hörgewohnheiten gemein hat. Deshalb ist eine gewisse Offenheit gegenüber neuer Musik durchaus wünschenswert. Generell wird das Thema "Vertonung einer Lokomotive" vermutlich eher Jungen als Mädchen ansprechen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Komponisten Arthur Honegger und sein Werk "Pacific 231" kennen. hören und analysieren das Werk "Pacific 231". lernen die Bedeutung des Werks "Pacific 231" kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sehen und hören das Werk "Pacific 231" mithilfe des Computers. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler halten sich an Gesprächsregeln im Unterrichtsgespräch. sind diszipliniert beim Anhören von unbekannten und ungewöhnlichen Werken. arbeiten gut und respektvoll mit ihrem Partner oder ihrer Partnerin.

  • Musik
  • Sekundarstufe I

Die harmonische mechanische Welle – eine Einführung

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit werden an verschiedenen Arten von mechanischen Wellen Gemeinsamkeiten und Gesetzmäßigkeiten abgeleitet, mit denen sich – ausgehend von der harmonischen mechanischen Schwingung – ihre Welleneigenschaften gut beschreiben lassen. Verwendet man den Begriff "Welle", so können damit sehr unterschiedliche Dinge gemeint sein. In physikalischer Hinsicht denken die meisten Menschen zuerst an Wasserwellen, die uns als kreisförmige Wellen nach einem Steinwurf ins Wasser oder Wellenfronten am Ufer eines Sees bekannt sind. Im gesamten Spektrum der Physik finden sich jedoch noch viele Arten von Wellen, zum Beispiel im Bereich der Akustik oder der Ausbreitung von Licht. Mit dem Begriff "Welle" wird automatisch assoziiert, dass sich etwas ausbreitet – und dem ist auch so! Allerdings ist es sehr wichtig, schon beim Einstieg in das Thema zu zeigen, dass sich etwa bei der Ausbreitung einer einfachen Seilwelle die einzelnen Wellenteilchen analog einer harmonischen mechanischen Schwingung ausschließlich auf und ab bewegen. Die Vorwärtsbewegung der "Welle" wird durch die mechanische Kopplung der einzelnen Teilchen erreicht, die in Abhängigkeit von der Zeit zu schwingen anfangen. Die darin enthaltene Energie wird mit der Ausbreitungs- oder Wellengeschwindigkeit c in Bewegungsrichtung weitergeleitet – im theoretischen Fall ungedämpft. Die harmonische mechanische Welle – eine Einführung Den Lernenden wird bei diesem Thema schnell bewusst werden, dass die Beschreibung der Wellenausbreitung einer mechanischen Welle und die Herleitung der zugehörigen Gesetze mathematisch nicht ganz einfach ist. Deshalb sollte man der Herleitung genügend Zeit einräumen und eventuell eine weitere Unterrichtsstunde einplanen. Schließlich ist die mechanische eindimensionale Wellengleichung Voraussetzung für das Verständnis weiterer Wellengleichungen im Rahmen des Oberstufenunterrichts. Vorkenntnisse Die Lernenden kennen typische Wellenbewegungen – zum Beispiel von Wasserwellen. Die zunächst einfach aussehenden Abläufe werden aber umgehend kompliziert, wenn die zugehörigen physikalischen Gleichungen abgeleitet werden. Didaktische Analyse Beim Thema "Wellen" erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass – ausgehend von der Mechanik – die mathematische Beschreibung von unterschiedlichen Wellen in den verschiedenen Bereichen der Physik (Akustik, Elektrizitätslehre, Optik, Quantenphysik) in erheblichen Teilen auf ähnliche und damit bekannte Herleitungen der Mechanik zurückgeführt werden können. Methodische Analyse Will man den Lernenden das Thema "Wellen" näherbringen, muss man darauf achten, dass die eindimensionale Wellengleichung mit ihren unterschiedlichen Parametern wie "x" und "t" verstanden wird. Deshalb sollte man aufpassen, dass man das Niveau der Aufgabenstellung nicht zu hoch ansetzt. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen die Zusammenhänge von Wellenausbreitung und Kreisbewegung. wissen um die mechanische Kopplung der einzelnen Teilchen bei der Wellenausbreitung. können die eindimensionale mechanische Wellengleichung herleiten und erläutern. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen durch Paar- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team. setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschüler-/innen auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II
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