Rahmenlehrplanbezüge der Experimentierzyklen
„Wir zaubern mit Tönen (Teil 1 und Teil 2)“
des Projekts „Zauberhafte Physik in Grundschulen“
1. Rahmenplanbezug
11.1 Einleitung
Das Themengebiet „Akustik“ ist Bestandteil des Sachunterrichts (Klasse 1 bis 4).
In den ersten beiden Jahrgängen (Klasse 1 und 2) geht es inhaltlich um das Erzeugen und Identifizieren von Geräuschen. In der Doppeljahrgangsstufe 3/4 kommt das Phänomen der Schallleitung hinzu, außerdem werden Maßnahmen des Lärmschutzes behandelt.
Im Unterrichtsfach Naturwissenschaften (Klasse 5 und 6) werden die oben genannten Inhalte aufgegriffen und vertieft („Spiralcurriculum“). Quantitative Messgrößen wie Schwingungszahl (fachsprachlich: Frequenz) und Schwingungsweite (fachsprachlich: Amplitude) kommen hinzu.
Außerdem werden Aufbau und Funktion des Ohres sowie Maßnahmen zur Gesunderhaltung des Ohres behandelt.
1.2 Standards laut Rahmenlehrplan
Folgende Standards sind für die untersuchten Experimentierzyklen von besonderer Bedeutung:
Die Schülerinnen und Schüler…
beobachten naturwissenschaftliche Phänomene und beschreiben sie mithilfe der Alltags- und Fachsprache,
berücksichtigen beim naturwissenschaftlichen Arbeiten Sicherheits- und Umweltaspekte (→ Lärmschutz),
finden zu einfachen Fachbegriffen Beispiele aus Natur und Technik,
planen Experimente, führen sie durch und werten sie aus,
interpretieren Ergebnisse und präsentieren diese anschaulich,
stellen an Beispielen die Angepasstheit von Organismen an die Bedingungen eines Lebensraumes dar (→ Angepasstheit des Ohres)
beschreiben die Bedeutung von (…) Schall für das Leben der Menschen,
wählen naturwissenschaftliche Methoden zur Bearbeitung von naturbezogenen Fragestellungen aus und wenden diese an,
erklären durch Demontage und Montage technische Zusammenhänge und Funktions- weisen (→ Modell des Ohres, wenngleich dies kein technischer, sondern ein
biologischer Zusammenhang ist),
stellen Konstruktionsergebnisse durch Skizzen und Sachzeichnungen dar.
1 s. Berliner Rahmenlehrplan Grundschule, Sachunterricht (Schuljahr 2010/11) sowie Berliner Rahmenlehrplan Grundschule, Naturwissenschaften (Schuljahr 2010/11).
Beide Rahmenlehrpläne sind im Jahr 2015 unverändert gültig.
Zusammengestellt von Jörg Fandrich, Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Tel. 838 56772, E-Mail:
joerg.fandrich@fu-berlin.de
Stand : 15.6.2015
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1.3 Anforderungen und Inhalte zum Themenkreis „Akustik“
(Kursiv gedruckte Inhalte sind fakultativ.)
Rahmenlehrplan „Sachunterricht“, Klasse 1/2, S. 33f,
Themenfeld: „Naturphänomene erschließen (Akustische Phänomene)“
Anforderungen Inhalte
– Geräusche identifizieren Geräusche in der Umgebung
angenehme, unangenehme Geräusche Geräusche, die Gefahr anzeigen
– Geräusche erzeugen Klangqualität unterschiedlicher Materialien Geräuschgeschichten
Glockenspiel, Flaschenorgel, Windspiele
→ Musik
Rahmenlehrplan „Sachunterricht“, Klasse 3/4, S. 41,
Themenfeld: „Naturphänomene erschließen (Akustische Phänomene)“
Anforderungen Inhalte
– Experimente zur Schallausbreitung in unterschiedlichen Materialien durchführen
Materialien, die den Schall leiten
Luft, Wasser, feste Körper, Schalltrichter, Hörrohr, Schnur(dosen)-Telefon, Sprachrohr, Stethoskop
– Maßnahmen zur Lärmbekämpfung und
Geräuschdämpfung beschreiben Schutz vor Lärm
Verkehrs-, Industrie-, Nachbarschafts- und Schullärm
Gehörschutz
→ → sich selbst wahrnehmen
Rahmenlehrplan „Naturwissenschaften“, Klasse 5/6, S. 33, Themenfeld: „Körper – Gesundheit – Entwicklung“
Zusammengestellt von Jörg Fandrich, Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Tel. 838 56772, E-Mail:
joerg.fandrich@fu-berlin.de
Stand : 15.6.2015
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Anforderungen Inhalte – Schallentstehung und -ausbreitung
untersuchen & erläutern
Schall, Tonhöhe und Schwingungszahl, Schwingungsweite und Lautstärke, Lautsprecher, Wasserorgel
→ Musik
– Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion am Modell erklären
– Maßnahmen zur Gesunderhaltung des Ohres bewerten
Ohr, Hörfähigkeit, Schallschutzmaßnahmen
2. Übertragung auf den Schulunterricht
Die hier genannten Experimente decken nahezu alle grundschulrelevanten Inhalte ab.
Ergänzt werden müssen Aspekte des Lärmschutzes sowie die biologischen Hintergründe zum Aufbau und der Funktion des Ohres.
Inhalte Klasse Experimente
Geräusche identifizieren
und erzeugen 1/2 T1: Gummigitarre
T2: Resonanzbecher T3: Linealklänge T11: Schlusskonzert T20: Mundlaute Experimente zur
Schallausbreitung in unter- schiedlichen Materialien durchführen
Maßnahmen zur Lärmbekämpfung
(Anm.: Hier müsste noch vertieft werden.)
3/4 T4: Flaschentrommel T5: Heulschlauch
T6: Hörrohr (→ Stethoskop) T12: Löffelglocke
T13: tickender Tisch T14: Hörprobe T18: Bechertelefon Schallentstehung und
-ausbreitung untersuchen
& erläutern
Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion am Modell erklären
5/6 T7: Flaschenorgel T8: Lotosflöte
T9a: kitzelndes Backpapier T9b: Puste-Paula
T15: Kistenmelodie
Zusammengestellt von Jörg Fandrich, Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Tel. 838 56772, E-Mail:
joerg.fandrich@fu-berlin.de
Stand : 15.6.2015
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(Anm.: Das Modell des Ohres muss ergänzt werden.)
T16: Echorolle T17: Lochsirene
zusätzliche Inhalte T10: Demonstration von Längs- und Querwellen T19: Indianergeheul (→ Doppler-Effekt. wobei bei diesem Experiment auch noch andere Effekte an der Geräuschentstehung wesentlich beteiligt sind.)
Die Zuordnung der Experimente zu den einzelnen Klassenstufen ist nicht immer eindeutig.
Beispielsweise kann das Experiment T5 „Heulschlauch“ auch schon in Klasse 1/2 durchgeführt werden (→ Geräusche erzeugen). Es kann aber auch in Klasse 5/6 behandelt werden
(langsames Drehen → Grundton, schnelles Drehen → Obertöne, somit Diskussion des Zusammenhangs von Tonhöhe und Schwingungszahl [Frequenz]).
Zusammengestellt von Jörg Fandrich, Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Tel. 838 56772, E-Mail:
joerg.fandrich@fu-berlin.de
Stand : 15.6.2015
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