Eigenschaften von Tönen verändern
Intention
Nachdem die Kinder den Unterschied zwischen hoch und tief verstanden haben (Tonfrequenz), sollen sie zuerst den Begriff Resonanz erforschen. Der Begriff Resonanz muss bei den Kindern der ersten beiden Klassenstufen nicht explizit benutzt werden. Es reicht, wenn sie entdecken, dass ein Hohlkörper die Lautstärke des Tones erhöht. Im zweiten Teil erforschen die Kinder die Änderung des Klangs (Frequenzänderung). Mit diesem Wissen können sie rudimentär die Funktionsweise von Zupf- und Streichinstrumenten verstehen.
Lernausgangslage
Die Kinder wissen aus der ersten Sequenz, wie ein tiefer oder hoher Ton entsteht. Außerdem haben die naturwissenschaftliche Vorgehensweise erprobt. Vielleicht gibt es Vorerfahrungen durch Kinder, die Instrumente erlernen.
Mögliche Vorgehensweisen
Einstieg
Im Sitzkreis werden die Ergebnisse der ersten Sequenz kurz erinnert. Die Lehrkraft sollte den Schwerpunkt hierbei auf die Vorgehensweise von Forschern legen und diese wiederholen (hier wäre wieder eine Grafik nützlich, diese könnte auch permanent im Klassenraum hängen).
Die Lehrkraft erfragt, wie man den Ton besser hören kann. Sie hält wieder die Stimmgabel und den Resonanzkasten bereit. Eine Möglichkeit wäre es auch ein Zupf- oder Streichinstrument zu zeigen, idealerweise eine Gitarre oder Geige. Auch jetzt sollten genannte Begriffe im Wortspeicher gesammelt werden.
Erarbeitung
Die Kinder bilden wieder Forscherpaare (eventuell feste) und bekommen Gummibänder, ein Pappstück und verschiedene große Dosen. Sie bekommen zwei Forscheraufträge:
- Wie kann ich einen Ton lauter hören?
- Wie kann ich hohe und tiefe Töne erzeugen?
Abschluss
Wieder stellen einige Paare ihre Ergebnisse vor und besprechen sie in der Runde. Es sollte herausgearbeitet werden, dass die Lautstärke von der Größe der Dose und der Klang von der Länge (Spannung) des Gummis abhängt. Auch wird der Ton lauter, je kräftiger man das Gummi zupft. Diese Erkenntnisse sollten im Portfolio festgehalten werden. Zur Veranschaulichung eignet sich wieder die Gitarre oder Geige. Der Begriff Resonanz sollte nur in Klasse 3/4 eingeführt werden.
In der Klasse 3/4 ist optional eine Einführung der Messgrößen für Lautstärke (Dezibel) und den Klang (Hertz) möglich. Die müsste aufgrund der Komplexität durch die Lehrkraft in einem kleinen Vortrag erfolgen (Theorie siehe „Zur Sache“). Es gibt brauchbare Apps zur Dezibelmessung (z.B. dB Meter). Die Frequenzen zu messen ist in diesen Frequenzbereich (20 - 1000 Hertz) mit einer App eher schwierig. Günstig ist, es grafisch mit idealisierten Sinuskurven zu zeigen.
Im Materialdownload werden entsprechende Auftragsblätter vorgeschlagen. Auch hier muss die Lehrkraft beobachten, wann sich das Forschen bei den Kindern erschöpft hat, und ruft sie dann in den Sitzkreis zur Reflexion.