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Überarbeitete Fachpläne in den Fächern Biologie, Chemie und Physik zum Schuljahr 2026/2027 Die Auflösung des Fächerverbunds BNT führt zu Verschiebungen im Bereich der inhaltsbezogenen Kompetenzen in den Fächern Biologie, Chemie und Physik. Seit dem Schuljahr 2025/2026 ist Biologie Pflichtfach ab Klasse 5/6. Mit Blickpunkt Biologie 1 sind Sie bestens gerüstet. Der Band für Klasse 5/6 ist zugelassen und lieferbar. Blickpunkt Biologie 2 (Kl. 7–9) ist in Arbeit – blättern Sie hier vorab im Kapitel „Sinne und Wahrnehmung“. Die komplette Blickpunkt-Reihe wird auf die überarbeiteten Fachpläne für die mittleren Schulformen in Baden-Württemberg angepasst. Zum Schuljahr 2026/2027 erhalten Sie auch die neuen passgenauen Ausgaben Blickpunkt Chemie 1 und Blickpunkt Physik 1. Überzeugen Sie sich von der neuen Blickpunkt-Generation für Baden-Württemberg. Gerne präsentieren wir Blickpunkt auch in Ihrer Fachschaft. Kontaktieren Sie uns einfach unter www.westermann.de/schulberatung Alle Blickpunkt-Angebote finden Sie unter www.westermann.de/blickpunkt-familie Bereits zugelassen! Für Klasse 5/6 Für Klasse 7–9
Inhalt des Teilvorabdrucks Auf den folgenden Seiten erhalten Sie Einblicke in die neuen Blickpunkt-Ausgaben. Freuen Sie sich auf folgende Probe-Kapitel für die Klassenstufen 7–9: BIOLOGIE 241 Digital WES-187244-000 A Auf dem Jahrmarkt werden alle Sinne angesprochen. Beschreibt mithilfe der Fotos, welche Sinneseindrücke uns auf einem Jahrmarkt begegnen. B Beschreibt an einem der gezeigten Beispiele, wie verschiedene Sinneseindrücke zusammenspielen. C Beschreibt Beispiele für Sinneseindrücke, die Menschen als gut oder als schlecht empfinden. Sinnesorgane Ohr Sinnesorgane schützen Sinne und Wahrnehmung Reize Sinneszellen Schwingungen, Licht Verarbeitung Auge Schutz der Augen Ein Greifautomat mit Plüschtieren als Gewinn 3 Haut Schutz der Ohren Schutz der Haut 240 5 Sinne und Wahrnehmung Autoscooter 1 Mädchen essen Süßigkeiten auf einer Kirmes. 2 CHEMIE A In den Bildern 1–3 wird Tinte in Wasser gegeben. Beschreibt die Beobachtungen, die auf den Bildern dargestellt werden. B Wenn sich Tinte mit Wasser vermischt, verfärbt sich das Wasser. Beschreibt, was mit dem Wasser passiert, wenn man es mit Salz vermischt. C Ein Cola-Mischgetränk kann mit Sirup hergestellt werden. Stellt dazu Vermutungen an. Teilchenmodell Gewinnung von Kochsalz Stoffgemische Eindampfen Dichteanomalie homogene Gemische Die Tinte ist gleichmäßig im Wasser verteilt. 3 Filtrieren heterogene Gemische Teilchenmodell Reinstoffe Sedimentieren Mischen und Trennen Trennverfahren Müllsortieranlage Recycling Wiederverwertung von Müll Destillieren 61 Digital WES-187635-61 Ein Tropfen Tinte wurde in Wasser gegeben. 1 Die Tinte verteilt sich im Wasser. 2 3 Mischen und Trennen 60 PHYSIK 11 Digital WES-187435-011 w A Beschreibt, ob der Schall in den Bildern 1 und 2 eher laut oder eher leise ist. B Im zweiten Foto ist ein Kind mit einem Hörgerät zu sehen. Beschreibt, wie sich Menschen verständigen, die gar nicht hören können. C Bild 3 zeigt einen Gehörschutz bei der Arbeit. Nennt weitere Situationen, die für das Gehör zu laut sein können. Gehörschutz bei der Arbeit 3 leise Ton laut Kammerton A Musik Instrument Tiere Geräusch Gewitter Knall Schall Luft Klang Orchester Band Stream 10 1 Akustik Kind mit Hörgerät 2 Kinder flüstern einander etwas ins Ohr. 1 Blickpunkt Biologie 2 Blickpunkt Physik 1 Blickpunkt Chemie 1
240 5 Sinne und Wahrnehmung Autoscooter 1 Mädchen essen Süßigkeiten auf einer Kirmes. 2
241 Digital WES-187244-000 A Auf dem Jahrmarkt werden alle Sinne angesprochen. Beschreibt mithilfe der Fotos, welche Sinneseindrücke uns auf einem Jahrmarkt begegnen. B Beschreibt an einem der gezeigten Beispiele, wie verschiedene Sinneseindrücke zusammenspielen. C Beschreibt Beispiele für Sinneseindrücke, die Menschen als gut oder als schlecht empfinden. Sinnesorgane Ohr Sinnesorgane schützen Sinne und Wahrnehmung Reize Sinneszellen Schwingungen, Licht Verarbeitung Auge Schutz der Augen Ein Greifautomat mit Plüschtieren als Gewinn 3 Haut Schutz der Ohren Schutz der Haut
246 Bildentstehung im Auge Die Lichtbrechung Das Licht breitet sich geradlinig aus. Trifft Licht aus der Luft auf Glas, kann man ab der Eintrittsstelle einen Knick des Lichts erkennen. Das Licht dringt in das Glas ein und wird in einem Winkel, dem Brechungswinkel, gebrochen. Die Eintrittstelle wird daher Grenzfläche genannt. Denkt man sich eine senkrechte Linie zur Grenzfläche, eine Achse, so wird das Licht beim Eintritt in das Glas zur Achse hin gebrochen. Neben dem eindringenden Licht wird auch ein kleiner Teil des Lichts an der Grenzfläche reflektiert. Lichtbrechung im Auge Auf dem Weg durch das Auge wird das Licht mehrmals gebrochen. An der Lichtbrechung im Auge sind vor allem die Hornhaut, aber auch die Augenflüssigkeit, die Linse und der Glaskörper beteiligt. Mithilfe unserer Augen sehen wir. Wie entstehen die Bilder? FilM M1 Lichtbrechung 1 Beschreibe den Verlauf des Lichtstrahls. 2 Erkläre den Verlauf des Lichts. Nutze dafür die Fachbegriffe. | HilFE Einfallswinkel einfallender Lichtstrahl Brechungswinkel gebrochener Lichtstrahl zur Achse hin gebrochen Luft Glas Achse reflektierter Lichtstrahl Grenzfläche lichtbrechung 1
247 Digital WES-187244-000 Bildentstehung Fällt Licht auf einen Gegenstand, wird von jedem Punkt des Gegenstands Licht zurückgeworfen. Dieses Licht wird reflektiert und breitet sich dann in alle Richtungen aus. Das vom Gegenstand ausgehende Licht gelangt ins Auge. Beim Durchgang durch das Auge wird das Licht mehrfach an den verschiedenen Teilen des Auges gebrochen. Die Linse kann über Muskeln und Bänder in ihrer Form verändert werden. Das einfallende Licht wird so gebrochen, dass auf der Netzhaut ein scharfes Bild entsteht. Von jedem Punkt des Gegenstandes entsteht auf der Netzhaut ein entsprechender Bildpunkt. So entsteht auf der Netzhaut ein genaues Abbild des gesehenen Gegenstandes. Es ist verkleinert, seitenverkehrt und steht auf dem Kopf. Wahrnehmung im Gehirn Durch das Licht werden die Lichtsinneszellen der Netzhaut gereizt. Die Lichtsinneszellen wandeln die Lichtreize in elektrische Impulse um. Über den Sehnerv gelangen die elektrischen Impulse in das Gehirn. Dort werden die Informationen ausgewertet und mit Informationen anderer Sinnesorgane oder gemachten Erfahrungen abgeglichen. Bei der Wahrnehmung wird das Bild vom Gehirn umgedreht und wieder gespiegelt. So nimmt man ein originalgetreues Abbild des Gegenstands wahr. A Beschreibe den Strahlenverlauf im Auge. B Erkläre die Bedeutung der Linse für die Bildentstehung. M2 Bildenstehung im Auge 1 Erstelle eine Tabelle, in der den Teilen des Modells die entsprechenden Bestandteile des Auges zugeordnet werden. 2 Beschreibe mithilfe des Modells die Bildentstehung im Auge. | HilFE 3 Erkläre die Unterschiede in der Bildentstehung im Modell und dem menschlichen Auge. | HilFE 4 Beschreibe, was das Modell gut darstellt und was das Modell weniger gut darstellt. | HilFE 5 Erstelle ein Fließschema für den Weg des Lichts vom Gegenstand bis zum Auftreffen auf dem Papierschirm. | HilFE Strahlenverlauf im Auge 2 Papierschirm Glaslinse Öffnung
248 Ringmuskeln entspannt Linse flach Linsenbänder gespannt Ringmuskeln gespannt Linse gewölbt Linsenbänder entspannt Akkommodation Im Klassenzimmer kann man entweder den Text im Schulbuch oder den Text auf der Tafel scharf zu sehen. Je nach Entfernung des Gegenstandes muss das Licht unterschiedlich stark gebrochen werden. Die Lichtbrechung wird verändert durch die Form der Linse. Damit ein naher Gegenstand scharf gesehen wird, muss die Brechkraft der Linse hoch sein. Das heißt, die Linse muss sich stark wölben. Um einen weit entfernten Gegenstand scharf zu sehen, muss das Licht weniger stark gebrochen werden. Die Linse muss flacher sein. Die Form der Linse wird über Muskeln verändert. Um die Linse liegt ein Ring aus Muskeln. Über Linsenbänder sind diese Ringmuskeln mit der Linse verbunden. Betrachtet man einen nah gelegenen Gegenstand, spannt sich der Ringmuskel an. Dadurch wird der Ring um die Linse enger. Die Linsenbänder sind locker und ermöglichen es der Linse, sich stark zu wölben. So wird die Linse kugelig und hat eine hohe Brechkraft. Diesen Vorgang bezeichnet man als Nahakkommodation. Um einen weit entfernten Gegenstand scharf sehen zu können, entspannt sich der Ringmuskel. Der Ring um die Linse weitet sich. Dadurch werden die Linsenbänder gespannt und es entsteht ein Zug auf die Linse. Die Linse ist nun flach und ihre Brechkraft dadurch niedrig. Diesen Vorgang bezeichnet man als Fernakkommodation. M3 Akkommodation in Seitenansicht und Frontansicht 1 Beschreibe die Aufgabe der Muskeln bei der Wölbung der Linse. 2 Ordne den Bildern A und B die Begriffe Nahakkommodation und Fernakkommodation zu. Begründe deine Entscheidung. | HilFE 3 Ordne die Abbildungen C und D den Abbildungen A und B zu. | HilFE 4 Erläutere die Vorgänge im Auge bei der Nahakkommodation und der Fernakkommodation mithilfe der Bilder A–D. Akkommodation 3 Material: Gegenstand wie Pflanze Durchführung: Halte einen Daumen mit ausgestrecktem Arm vor dein Gesicht. In einigen Meter Entfernung sollte ein Gegenstand wie eine Zimmerpflanze sein. 1 Fixiere abwechselnd Pflanze und Daumen. Beschreibe deine Beobachtungen. 2 Erkläre, wie die verschiedenen Seheindrücke entstehen. P1 Akkommodation A B C D
249 Digital WES-187244-000 Adaptation Damit man gut sehen kann, muss eine bestimmte Lichtmenge ins Auge gelangen. Im Dunkeln ist diese oft zu niedrig, bei starkem Sonnenlicht zu hoch. Durch zu starken Lichteinfall kann die Netzhaut auch geschädigt werden. Das Auge kann sich unterschiedlichen Lichtverhältnissen anpassen und die einfallende Lichtmenge regulieren. Dabei wird die Pupille mithilfe von Muskeln in der Iris verengt oder erweitert. Ringmuskeln ziehen sich bei Helligkeit zusammen und verkleinern die Pupille. Radialmuskeln ziehen sich bei Dunkelheit zusammen und vergrößern die Pupille. Diesen Vorgang bezeichnet man als Hell-Dunkel-Anpassung oder Adaptation. C Erkläre, was man unter Akkommodation versteht. D Erkläre, was man unter Adaptation versteht. E Beschreibe die unterschiedlichen Aufgaben der Ringmuskeln um die Linse und der Ringmuskeln in der Iris. Zustand der Pupille und iris: A bei schwachem lichteinfall, B bei starkem lichteinfall 4 M4 Adaptation P2 Adaptation Material: – Durchführung: Arbeitet zu zweit. Setze dich deinem Versuchspartner gegenüber. Lasse ihn für eine Minute die Augen schließen und mit den Händen verdecken. Danach soll er die Augen öffnen und dich anschauen. Blicke anschließend sofort in seine Augen. Wechselt euch anschließend ab. 1 Beschreibe die Pupille direkt nach dem Öffnen der Augen. 2 Erkläre die Veränderung der Pupille nach dem Öffnen der Augen. | HilFE 3 Erläutere, warum die Veränderungen der Pupille eine Schutzfunktion des Auges darstellen. 1 Ordne A und B die Begriffe Hellanpassung und Dunkelanpassung zu. 2 Erkläre, warum die Pupillenöffnung an verschiedene Lichtverhältnisse angepasst werden muss. | HilFE 3 Erkläre, wie die Vergrößerung und Verkleinerung der Pupille mithilfe der Ringmuskeln und Radialmuskeln funktioniert. | HilFE Radialmuskel gespannt Iris Pupille Ringmuskel entspannt Radialmuskel entspannt Ringmuskel gespannt A B A B
250 Lampe Lochblende mit großem Loch Schirm ExpErtEnwissEn Die Lochkamera P1 Bau einer Lochkamera Schirm Holzstück mit Ring Figur Faden Lochkamera Stellt man vor ein helles Objekt ein große Fläche mit einem kleinen Loch, eine Lochblende, und in einiger Entfernung eine helle Fläche, einen Schirm, wird auf dem Schirm das Objekt abgebildet. Je größer die Öffnung der Lochblende ist, desto mehr Licht kommt hindurch und desto unschärfer wird das Bild. Erst bei einer Lochblende mit genügend kleiner Öffnung ist das Bild auf dem Schirm scharf. Jedoch wird das Bild dunkler, da immer weniger Licht durch die Öffnung gelangt. Die Lichtstrahlen kreuzen sich im Loch und erzeugen ein auf dem Kopf stehendes, seitenverkehrtes Abbild. Zwar entsteht im Auge ein ähnliches Abbild, es entsteht aber anders als in einer Lochkamera durch Lichtbrechung an der Hornhaut, der Linse und dem Glaskörper. A Beschreibe den Aufbau einer Lochkamera. Eine lochblende 1 Lampe Lochblende mit kleinem Loch Schirm Entstehung eines Bildes an einer lochblende: A scharfes Bild, B unscharfes Bild 2 A B M1 Camera Obscura 1 Beschreibe den Aufbau einer Camera obscura. 2 Erkläre, warum das Bild auf dem Kopf steht. 3 Begründe, warum es im Raum dunkel sein muss. Material: Holzstück mit Ring, Gegenstand, Schirm, Fäden, Klebeband Durchführung: Stelle zwischen den Schirm und den Gegenstand das Holzstück mit dem Ring. Befestige mit Klebeband Fäden an verschiedenen Stellen des Gegenstandes. Führe die Fäden durch den Ring und befestige die anderen Enden am Schirm, sodass die Fäden gerade gespannt sind. 1 Erkläre die Bildentstehung an einer Lochblende mit dem Modell. 2 Erläutere, was das Modell gut veranschaulicht und was es weniger gut darstellt.
251 Digital WES-187244-000 ExpErtEnwissEn Optische Täuschungen Optische Täuschungen Alle Informationen, die vom Auge aus zum Gehirn gelangen, werden dort verarbeitet. Das Gehirn vergleicht die einzelnen Bildelemente etwa Größen, Farben, Formen oder Abstände miteinander und setzt sie in Beziehung zueinander. Gleichzeitig werden die Informationen mit gespeicherten Erfahrungen und Erinnerungen verknüpft. Daraus entsteht schließlich der Seheindruck. Manchmal entsteht durch den Abgleich ein falscher Eindruck. Man nennt das hervorrufende Bild optische Täuschung. Bei Täuschungen von Größe scheinen sich Objekte voneinander zu unterscheiden, obwohl sie gleich sind. So wirken zwei gleich große Kreise je nach umgebenden Kreisen unterschiedlich groß. Der Kreis, der von großen Kreisen umgeben ist, wirkt kleiner als der Kreis, der von kleinen Kreisen umgeben ist. Das liegt daran, dass man die beiden Kreise zuerst in Beziehung zu den umliegenden Kreisen bringt und dann erst zueinander. Bei Täuschungen der Form scheint sich die Form von Objekten zu verändern. Parallele Linien, zwischen die man versetzt schwarze Quadrate einfügt, wirken dann nicht mehr parallel. Die Linien werden bei der Wahrnehmung mehr in Beziehung zu den Quadraten gesetzt, als untereinander. Bei Täuschungen der Farbe wird eine Farbe im Verhältnis zu ihrer Umgebung mal als heller, mal als dunkler wahrgenommen. Das Gehirn versucht stets, bei der Wahrnehmung etwas zu erkennen. So füllt es bei Schnipselbildern Lücken, um das Gesehene stimmig wirken zu lassen. A Erkläre, warum es optische Täuschungen gibt. Täuschung der Größe 1 Täuschung der Form 2 Täuschung der Farbe 3 M1 Optische Täuschung Schnipselbild 4 1 Beschreibe deinen ersten Eindruck beim Ansehen. 2 Erkläre, um was für eine Täuschung es sich handelt. 3 Begründe, durch welche Erfahrung es zur Täuschung kommt. | HilFE 4 Recherchiere weitere Beispiele für optische Täuschungen im Internet. | HilFE 5 Stelle Vermutungen an, wann optische Täuschungen zu Problemen im Alltag führen können.
274 Sinnesorgane arbeiten zusammen Der Weg von der Reizaufnahme bis zur Wahrnehmung ist bei all unseren Sinnen ähnlich. Reize aus unserer Umgebung werden von den Sinnesorganen empfangen und durch die Sinneszellen in elektrische Impulse umgewandelt. Diese elektrischen Impulse gelangen über Empfindungsnerven in das Gehirn. Dort werden die verschiedenen Wahrnehmungen zu einem Gesamteindruck verarbeitet. Bei der Wahrnehmung der Umwelt arbeiten die verschiedenen Sinnesorgane zusammen. So sieht man einen Film mit den Augen und hört ihn mit den Ohren. Man sitzt in einem gemütlichen, weichen Kinosessel. Sinn Reiz Reizaufnahme durch Wahrnehmung Sehsinn Licht Zapfen und Stäbchen auf der Netzhaut Helligkeit, Farben, räumliche Tiefe Sinn Reiz Reizaufnahme durch Wahrnehmung Hörsinn Schall Sinneszellen in der Schnecke des Innenohrs Tonhöhe und Lautstärke Sehnerv Zapfen Stäbchen Hörnerv Sinneszelle Das Auge Das Ohr Mithilfe unserer Sinne nehmen wir unsere Umgebung wahr. Mit unseren Sinnesorganen Augen, Ohren, Nase, Mund und Haut können wir Reize aus der Umwelt aufnehmen. Dabei hat jedes Sinnesorgan spezielle Sinneszellen, die jeweils durch einen bestimmten Reiz aus der Umwelt angeregt wird.
275 Digital WES-187244-000 Auf EinEn Blick Man nimmt mit der Nase den Geruch von Popcorn wahr. Das warme Popcorn spürt man mit der Haut an den Fingern und schmeckt seinen süßen Geschmack, wenn man es isst. Über Handlungsnerven werden Reaktionen vom Gehirn an den Körper geleitet, um auf Reize der Umwelt zu reagieren. 1 Beschreibe, wie alle unsere Sinne im Kino zusammenarbeiten. 2 Beschreibe an einem Beispiel den Weg vom Reiz bis zur Wahrnehmung im Gehirn. Zeichne ein Reiz-Reaktions-Schema. 3 Beschreibe den Aufbau eines Sinnesorgans. | HilFE Sinn Reiz Reizaufnahme durch Wahrnehmung Geruchssinn Duftstoffe in der Luft Sinneszellen in der Riechschleimhaut Gerüche Sinn Reiz Reizaufnahme durch Wahrnehmung Geschmackssinn Geschmacksstoffe auf der Zunge Sinneszellen in den Geschmacksknospen von Zunge und Gaumen süß, bitter, salzig, sauer, herzhaft Sinn Reiz Reizaufnahme durch Wahrnehmung Tastsinn Tastkörperchen Schmerzrezeptor Kälterezeptor Wärmerezeptor Druck, Berührung Sinneszellen und andere Rezeptoren in der Haut Druck, Berührung, Wärme, Schmerz, Struktur wie rau, glatt … Sinneszelle Riechnerv Duftstoffe Schleimhautzelle Geschmacksnerv Sinneszelle Geschmacksknospe Die nase Die Zunge Die haut 4 Erkläre, warum der Geruchssinn und der Geschmackssinn auch als chemische Sinne bezeichnet werden. | HilFE 5 Stelle Vermutungen an, ob jeder Mensch denselben Moment in derselben Umwelt gleich wahrnimmt.
276 Sinne und Wahrnehmung 1 Beschreibe den Weg des Lichts durch das Auge. 2 Beschreibe, an welchen Bestandteilen des Auges das Licht gebrochen wird. Ein Bild entsteht T2 Schall T3 Reiz-Reaktions-Kette T1 1 Benenne die mit Ziffern gekennzeichneten Bestandteile. 2 Erstelle für dieses Beispiel eine Reiz-Reaktions-Kette. 3 Beschreibe an einem weiteren Beispiel eine Reiz-ReaktionsKette. 4 Erkläre, die Bedeutung des Gehirns für das Wahrnehmen und Erkennen von Reizen aus der Umwelt. 3 Beschreibe das Bild, das auf der Netzhaut entsteht. 4 Erläutere Fehlsichtigkeiten und wie sie die Bildentstehung beeinflussen. 1 Nenne fünf verschiedene Schallquellen aus deinem Alltag. 2 Beschreibe an einem Beispiel aus deinem Alltag, was genau schwingt und somit Schall erzeugt. 3 Beschreibe den dargestellten Versuchsaufbau. 4 Erkläre die zu erwartenden Beobachtung. 5 Erkläre, warum es im luftleeren Raum keinen Schall gibt. 1 Erkläre, was man unter Amplitude versteht. 2 Erkläre, was man unter der Frequenz versteht. 3 Vergleiche die Tonhöhe und die Lautstärke der beiden Töne. 4 Begründe, warum an Autobahnen Lärmschutzwände aufgestellt werden. A B Oberarmmuskel 1 2 3 4 5 Lautstärke und Tonhöhe T4
277 trAinEr Digital WES-187244-000 Aufbau der Augen T5 Aufbau der Haut T8 1 Benenne die mit Ziffern gekennzeichneten Bestandteile der Haut. 2 Erstelle eine Tabelle mit den Bauteilen und den dazugehörigen Aufgaben. 3 Nenne die Aufgaben der Haut. 4 Begründe, warum die Haut des Rückens weniger Tastsinneszellen als an den Fingerspitzen hat. 5 Erkläre die Aufgabe des Schwitzens. 6 Begründe, warum man nicht zu lange ungeschützt in der Sonne bleiben sollte. 7 Beschreibe Schutzmaßnahmen vor zu viel Sonneneinstrahlung. Aufbau der Ohren T7 1 Benenne die mit Ziffern gekennzeichneten Bestandteile der Augen 2 Erstelle eine Tabelle mit den Bauteilen und den dazugehörigen Aufgaben. 3 Erkläre, was der Gelbe Fleck und was der Blinde Fleck im Auge sind. 4 Erkläre, ob das Vergrößern und Verkleinern der Pupille zum Schutz der Augen dient. 1 Benenne die mit Ziffern gekennzeichneten Bestandteile des Ohrs. 2 Erstelle eine Tabelle mit den Bauteilen und den dazugehörigen Aufgaben. 3 Beschreibe den Weg des Schalls in das Ohr. 4 Erkläre, was man unter Richtungshören versteht und wie es funktioniert. 5 Nimm Stellung zu der Aussage: „Das Ohr ist nicht nur zum Hören da.“ 6 Erläutere, warum wir nicht alle Geräusche von Tieren wie Walen hören können. Lichtstrahl 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8 Schall 1 4 7 8 9 10 5 6 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 17 16 15 14 13 12 11
ZusAmmEnfAssung Sinne und Wahrnehmung 278 Sinne als Zugang zur Welt Mit den verschiedenen Sinnen Sehen, Hören, Fühlen, Schmecken und Riechen kann der Körper Reize aus der Umwelt aufnehmen. Die Sinneszellen der Sinnesorgane wandeln Umweltreize in elektrische Signale um. Über Nerven werden diese Informationen zum Gehirn geleitet. Dort findet die vollständige Wahrnehmung der Umwelt statt. Muskel Handlungsnerv Reiz Reaktion Sinnesorgan Empfindungsnerv Gehirn Ziliarmuskel Hornhaut Pupille Linse Iris Ziliarmuskel Glaskörper Lederhaut Aderhaut gelber Fleck Netzhaut Sehnerv blinder Fleck Lichtstrahl Bau des Auges Das Auge ist durch die knöcherne Augenhöhle, die Augenbrauen, die Wimpern, die Augenlider und der Tränenflüssigkeit gut vor Schmutz, Fremdkörpern und Flüssigkeiten geschützt. Das Auge besteht aus mehreren Schichten aufgebaut. Die äußere Schicht, die Lederhaut mit der Hornhaut, verleiht Festigkeit und schützt vor Krankheitserregern. Die mittlere Schicht, die Aderhaut, versorgt das Auge über Blutgefäße mit Nährstoffen und Sauerstoff. Die innere Schicht besteht aus der Netzhaut mit den Lichtsinneszellen, während Linse, Iris, Glaskörper und Sehnerv für das Scharfstellen, die Regulierung des Lichteinfalls, die Form des Auges und die Weiterleitung der Informationen an das Gehirn sorgen. Die Haut Oberhaut Wärmerezeptor Schmerzrezeptor Kälterezeptor Tastrezeptor Schweißdrüse Blutgefäß Lederhaut Unterhaut Die Haut wird in drei Schichten unterteilt. Die Oberhaut schützt den Körper vor Verletzungen und Krankheitserregern. Sie enthält auch Rezeptoren. In der Lederhaut befinden sich die Sinneszellen des Tastsinns. In der Lederhaut liegen auch die Schweißdrüsen und Rezeptoren für Wärme und Kälte. Das Fettgewebe der Unterhaut schützt vor Wärmeverlust. Bei Überhitzung des Körpers erweitern sich die Blutgefäße in der Haut. Dadurch wird diese stärker durchblutet und der Körper gibt mehr Wärme ab. Aus Schweißdrüsen der Haut kommt Schweiß. Dieser verdunstet und die Haut kühlt dadurch ab. Schall unterwegs Schwingen Gegenstände, erzeugen sie Schall. Spricht man beispielsweise, dann schwingen die Stimmbänder. Diese Schwingungen werden beim Ausatmen an die Luft übertragen. Mit den Ohren wird der Schall aufgenommen. Er versetzt Trommelfell, Gehörknöchelchen und die Flüssigkeit der Schnecke in Schwingung. Dadurch werden Hörsinneszellen im Ohr gereizt und elektrische Signale ans Gehirn geleitet. Alles, was Schall aussendet, wird Schallsender genannt. Der Schall breitet sich in alle Richtungen durch einen Schallüberträger aus. Mithilfe der Ohren nimmt man den Schall auf. Das Ohr ist ein Schallempfänger.
279 ABschlussAufgABE Digital WES-187244-000 Sinne und Wahrnehmung Schall Hörnerv Gehörschnecke Ohrstecker Gehörknöchelchen Mikrofon nimmt Schall auf Schallschlauch leitet Schall in den Gehörgang Flughafenmitarbeiterin mit Gehörschutz 1 Funktionsweise eines Hörgeräts 3 Manche Menschen werden mit einer verminderten Hörleistung oder sogar gehörlos geboren. Jedoch kann eine verminderte Hörleistung auch im Laufe des Lebens auftreten. Vor allem durch Lärmschädigung im Alltag und Beruf können die Hörsinneszellen in der Gehörschnecke, der Cochlea, geschädigt werden. In schlimmen Fällen können diese komplett zerstört werden. Betroffenen Menschen kann geholfen werden. 1 Begründe mithilfe der Abbildungen das Tragen eines Gehörschutzes als Flughafenmitarbeiter. 2 Entwickle Verhaltensregeln für den Alltag, das eigene Hörvermögen zu schützen. 3 Beschreibe die Stufen des Hörverlustes. 4 Wähle zwei Stufen des Hörverlusts und beschreibe, wie sich der Alltag dieser Personen unterscheidet. Gehirn Hörnerv Gehörschnecke (Cochlea) Elektroden stimulieren den Hörnerv Empfänger leitet elektrische Impulse an das Kabel weiter Mikrofon nimmt Schall auf Prozessor wandelt Schall in elektrische Impulse um Kabel Haut Schall Funktionsweise eines Cochlea-implantats 4 Ertaubung Was man nicht mehr gut hören kann schwerer Hörverlust mittlerer Hörverlust leichter Hörverlust normalhörig Musik-Konzerte 90dB Atemgeräusche, hohe Pieptöne 10dB Flüstern, Gespräche in lauter Umgebung 25dB Gespräche in normaler Lautstärke Fernseher bei normaler Lautstärke 40dB Gespräche in hoher Lautstärke, Audio-Boxen in hoher Lautstärke 60dB !!! Stufen des Hörverlusts 2 Hörnerv Gehörschnecke Ohrstecker 5 Erstelle ein je ein Fließschema vom Schall zu den Hörsinneszellen für ein Hörgerät und für ein Cholea-Implantat. 6 Vergleiche die Arbeitsweise eines Hörgeräts mit der Arbeitsweise eines CochleaImplantates. 7 Erkläre, warum bei dauerhaft geschädigten Hörsinneszellen nur noch ein Cochlea-Implantat das Hörvermögen wieder herstellen kann.
Ein Tropfen Tinte wurde in Wasser gegeben. 1 Die Tinte verteilt sich im Wasser. 2 3 Mischen und Trennen 60
A In den Bildern 1–3 wird Tinte in Wasser gegeben. Beschreibt die Beobachtungen, die auf den Bildern dargestellt werden. B Wenn sich Tinte mit Wasser vermischt, verfärbt sich das Wasser. Beschreibt, was mit dem Wasser passiert, wenn man es mit Salz vermischt. C Ein Cola-Mischgetränk kann mit Sirup hergestellt werden. Stellt dazu Vermutungen an. Teilchenmodell Gewinnung von Kochsalz Stoffgemische Eindampfen Dichteanomalie homogene Gemische Die Tinte ist gleichmäßig im Wasser verteilt. 3 Filtrieren heterogene Gemische Teilchenmodell Reinstoffe Sedimentieren Mischen und Trennen Trennverfahren Müllsortieranlage Recycling Wiederverwertung von Müll Destillieren 61 Digital WES-187635-61
62 Reinstoffe und Gemische Reinstoffe – nur ein Stoff Kochsalz besteht ausschließlich aus kleinen Salzkristallen. Auch unter einer Lupe sehen sie alle sehr ähnlich aus. Die Kochsalzkristalle haben alle die gleichen Stoffeigenschaften. Stoffe, die aus einer einzigen Stoffart bestehen, bezeichnet man als Reinstoffe. Gemische – mehr als nur ein Stoff Bei Kräutersalz kann man schon mit dem bloßen Auge verschiedene Bestandteile erkennen. Neben den weißlichen Salzkristallen besteht Kräutersalz aus mehreren Stoffen mit unterschiedlichen Stoffeigenschaften. Es ist ein Stoffgemisch. Im Gegensatz zu Reinstoffen bestehen Stoffgemische aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen. Stoffe im Labor und im Alltag In chemischen Laboren arbeitet man sehr oft mit Reinstoffen. Doch es ist ein sehr großer Aufwand, Stoffe so zu reinigen, dass sie nur aus einem einzigen Stoff bestehen. Tatsächlich sind auch in „reinen“ Chemikalien oft noch winzige Mengen anderer Stoffe enthalten. Im Alltag und in der Natur haben wir es sehr oft mit Stoffgemischen zu tun. So besteht zum Beispiel das häufig vorkommende Gestein Granit aus drei verschiedenen Stoffen. Kochsalzkristalle sehen alle sehr ähnlich aus. Bei Kräutersalz ist ein Unterschied erkennbar. Wie unterscheiden sich diese Salze voneinander? P1 Reinstoff und Stoffgemisch Material: Lupe, Waschpulver, Kochsalz, Haushaltszucker, Sand Durchführung: Prüfe mit der Lupe, ob es Reinstoffe oder Stoffgemische sind. 1 Beschreibe deine Beobachtungen. 2 Nenne Möglichkeiten, wie man Reinstoffe und Stoffgemische voneinander unterscheiden kann. FilM
63 Digital WES-187635-63 Reinstoff im Teilchenmodell 2 Reinstoffe im Teilchenmodell Ein Reinstoff besteht nur aus einer einzigen Teilchenart. Die einzelnen Teilchen sind untereinander gleich. Kochsalz besteht nur aus Kochsalzteilchen. Wasser besteht nur aus Wasserteilchen. Stoffgemische im Teilchenmodell Stoffgemische enthalten zwei oder mehr verschiedene Teilchenarten. So besteht eine Kochsalzlösung aus Wasserteilchen und Kochsalzteilchen. Eine Zuckerlösung besteht aus Wasserteilchen und Zuckerteilchen. Homogene Gemische Tintenwasser ist einheitlich blau gefärbt. Die Bestandteile Wasser und Tinte sind so fein ineinander verteilt, dass sie selbst in einem Mikroskop nicht voneinander zu unterscheiden sind. Es ist ein einheitlich aussehendes Stoffgemisch. Das Fachwort für dieses Gemisch heißt homogen. Heterogene Gemische Kräutersalz oder Müsli sind Gemische, die nicht einheitlich aussehen. Die Bestandteile dieser Gemische sind deutlich voneinander zu unterscheiden. Sie gehören zu den heterogenen Gemischen. Man kann die verschiedenen Bestandteile mit dem Auge, einer Lupe oder mit einem Mikroskop unterscheiden. A Erläutere die Begriffe Reinstoff und Stoffgemisch am Teilchenmodell. B Nenne drei Reinstoffe und drei Gemische aus dem Haushalt. C Erkläre die Begriffe homogen und heterogen. Homogenes Gemisch: klarer Apfelsaft 4 Heterogenes Gemisch: Müsli 5 Stoffgemisch im Teilchenmodell 3 Einteilung der Stoffe 1 Stoffe Reinstoffe Stoffgemische heterogene Stoffgemische homogene Stoffgemische
22 mEthODE Schnittzeichnung Blick schräg von vorne Blick von der Seite ⇨ ⇨ Vom räumlichen Bild zur Schnittzeichnung 1 Oft ist es sinnvoll, von einem Versuchsaufbau eine einfache Zeichnung zu erstellen. Sie hilft dir bei der Versuchsauswertung. Außerdem zeigt sie dir auch Wochen oder Monate später auf einen Blick, wie der Versuch aufgebaut war. Schnittzeichnungen genügen Räumliche Zeichnungen sind gar nicht so einfach herzustellen und machen viel Arbeit. Für unseren Zweck genügen einfache Schnittzeichnungen. Sie zeigen alles Wesentliche, nämlich die Umrisse der Gerätschaften. Abbildung 1 zeigt, wie man vom räumlichen Bild zu einer Schnittzeichnung kommt. So kannst du vorgehen Stelle das Laborgerät vor dir auf den Tisch, zum Beispiel einen Erlenmeyerkolben. ‣ Beim üblichen Blick schräg von vorne erhältst du einen räumlichen Eindruck des Glasgefäßes. ‣ Verändere dann deinen Blickwinkel so, dass du das Glasgefäß genau von der Seite her betrachtest. Dazu müssen deine Augen beinahe in Höhe der Tischplatte sein. Der obere und untere Rand des Glasgefäßes erscheinen dann nicht mehr oval, sondern als gerade Linien. ‣ Zeichne diese Umrisslinien mit Bleistift in dein Heft ab. ‣ Zum Schluss kannst du die obere Linie wegradieren. So erkennt man gleich, dass dort eine Öffnung ist. ‣ Beschrifte deine Zeichnung, sobald sie vollständig ist. ‣ Stative werden meist nicht gezeichnet oder nur stark vereinfacht. M1 Zeichnungen erstellen 1 Übertrage die Skizze der Laborgeräte in Bild A in dein Heft und benenne sie. Nutze die Übersicht der Laborgeräte als Hilfe. 2 Beschreibe, was in der Zeichnung in Bild B dargestellt wird. 3 Erstelle eine Skizze des Versuchsaufbaus von Foto C in deinem Heft und beschrifte die im Versuch verwendeten Laborgeräte. | HilFE So zeichnet man Versuchsaufbauten A B C
23 Digital WES-187635-23 Auf EinEn Blick Wichtige Laborgeräte 100 ml Reagenzglas Reagenzglasbürste Reagenzglashalter Spatellöffel Erlenmeyerkolben 250 230 210 190 170 150 130 110 90 70 50 30 10 ml 1 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ºC Stehkolben Rundkolben Becherglas Glasrohr Gaswaschflasche Glasstab Messzylinder Tiegelzange Digitalthermometer Uhrglas Tropfpipette Gummistopfen Durchbohrter Gummistopfen Abdampfschale Liebigkühler Thermometer Dreibein Messkolben Trichter Standzylinder Gasbrenner Reagenzglasgestell
84 Stoffgemische 1 Nenne Beispiele für Reinstoffe und Stoffgemische, die du aus dem Alltag kennst. 2 Begründe, ob es sich im Bild um einen Reinstoff oder ein Stoffgemisch handelt. 3 Erkläre die Begriffe „Reinstoff“ und „Stoffgemisch“ mit Hilfe des Teilchenmodells. Reinstoffe und Stoffgemische T1 Homogene und heterogene Gemische T2 1 Beschreibe den Unterschied zwischen einem homogenen Gemisch und einem heterogenen Gemisch. 2 Ordne den Bildern A–D jeweils zu, ob es sich um ein homogenes oder heterogenes Gemisch handelt. 3 Benenne die Gemische in den Bildern A–D. 4 Erkläre, worin sich eine Emulsion und eine Suspension unterscheiden. 5 Begründe, ob Nebel zu den heterogenen Stoffgemischen oder zu den homogenen Stoffgemischen zählt. A B C D 1 Begründe, ob es sich bei Steinsalz um ein homogenes oder heterogenes Gemisch handelt. 2 Beschreibe mit Hilfe der Bilder die Herstellung von Kochsalz. 3 Nenne die verschiedenen Stofftrennverfahren, die bei der Herstellung von Kochsalz genutzt werden. Gewinnung von Kochsalz T3
85 Digital WES-187635-85 trAinEr 1 Nenne verschiedene Sorten von Müll. 2 Begründe, warum der Wertstoff-Müll in Müllsortieranlagen gebracht wird und dort sortiert werden muss. 3 Nenne die abgebildeten Trennverfahren. 4 Beschreibe, wie Trennung in einer automatischen Sortieranlage durchgeführt wird. Müll trennen T6 Trennverfahren in der Küche T4 1 Beschreibe die beiden abgebildeten Trennverfahren in Bild A und Bild B. 2 Erkläre, welche Stoffe jeweils mit Hilfe der Trennverfahren voneinander getrennt werden. 3 Erkläre, welche Stoffeigenschaften bei den Stofftrennverfahren jeweils genutzt werden, um die Stoffe voneinander zu trennen. 1 Vervollständige die Abbildung mit den folgenden Begriffen: Liebigkühler, Destillat, Kochsalzlösung, Kühlwasser (2x), Destillierkolben, Thermometer. 2 Beschreibe den Aufbau eines Liebigkühlers. 3 Beschreibe die Destillation von Salzwasser mit Hilfe eines Liebigkühlers. Destillation T5 4 Nenne die Stoffeigenschaft, die bei der Destillation wichtig ist. 5 Beschreibe die Destillation von Alkohol. 6 Begründe die Unterschiede zwischen der Destillation von Salzwasser und der Destillation von Alkohol. 7 Beschreibe, was passiert, wenn Rotwein bei der Destillation auf 100 ℃ erhitzt wird. 12 12 13 GLUCOSE TEST FLORIS Dies ist ein Blindtext. Er dient lediglich dazu, Flo- rian zu verwirren, denn ist der Text zu groß. gesetzt. wenn er dies lesen kann, B C B A F E D G Kaffee brühen A Tee aufbrühen B
86 ZusAmmEnfAssung Stoffgemische Bei der Trennung von Gemischen werden die unterschiedlichen Eigenschaften der Stoffe im Gemisch genutzt. Erhitzt man zum Beispiel eine Salzlösung, verdampft das Wasser und das zuvor gelöste Salz bleibt zurück. Beim Eindampfen nutzt man die unterschiedlichen Siedetemperaturen der Stoffe. Die Stofftrennverfahren spielen bei der Gewinnung von Rohstoffen eine große Rolle. Reinstoffe und Stoffgemische Reinstoffe haben typische, unveränderliche Stoffeigenschaften. Sie sind einheitlich aus einer Teilchensorte aufgebaut. Gemische bestehen mindestens aus zwei Stoffen mit unterschiedlichen Teilchensorten. Bei einer Zuckerlösung sind die Bestandteile Wasser und Zucker Kochsalzgewinnung Stofftrennverfahren Kochsalz kann auf mehrere Arten gewonnen werden. Eine Möglichkeit ist der Abbau des Rohstoffs Steinsalz. Steinsalz liegt tief in unterirdischen Gesteinsschichten. Mit Hilfe von Baggern werden diese aus unterirdischer Salzlagerstätten abgebaut, an die Erdoberfläche gebracht und weiterverarbeitet. Dabei gewinnt man ein Gemisch aus Steinsalzbrocken, Steinen und Sand. Mit Hilfe verschiedener Trennverfahren wie Sedimentieren, Filtrieren und Eindampfen wird anschließend aus dem Gemisch der Reinstoff Kochsalz gewonnen. Koch salz kann aber auch durch Verdunsten aus dem Salzwasser des Meeres gewonnen werden. selbst mit einer Lupe nicht zu erkennen. Es ist ein einheitlich aussehendes, homogenes Gemisch. Steinsalz sieht nicht einheitlich aus. Man kann die verschiedenen Bestandteile mit Hilfe einer Lupe erkennen. Steinsalz ist daher ein heterogenes Stoffgemisch. Im Alltag trennt man den Hausmüll. Zum Beispiel kommt Papier in eine Papiertonne und der Biomüll in die Biotonne oder auf einen Komposthaufen. Ein Teil des Mülls ist Sondermüll und muss auf Wertstoffhöfen Müll trennen entsorgt werden. Dazu gehören zum Beispiel Farbreste, Lacke und Lösemittel. Wertstoffmüll kommt oft in eine Müllsortieranlage. Dort wird er unter Nutzung der verschiedenen Stoffeigenschaften voneinander getrennt.
87 Digital WES-187635-87 ABschlussAufgABE Stoffgemische Im Alltag gibt es verschiedene Geräte, die ihre Funktion mit Hilfe verschiedener Stofftrennverfahren ausüben. Ein Staubsauger nimmt Schmutz und Staub aus der Luft auf. Ein Aquariumfilter bindet feinste Schwebstoffe an Aktivkohle. Eine Kaffeepadmaschine löst Geschmackstoffe und Farbstoffe. Bei einem Ölabscheider an einer Tankstelle wird ausgelaufenes Öl und Benzin abgeschöpft. 1 Beschreibe mit Hilfe der Abbildungen 1–4 die Aufgaben und Funktionsweisen der dargestellten Geräte. 2 Ordne den Abbildungen 1–4 die passenden Stofftrennverfahren zu. Begründe deine Zuordnungen. 3 Wähle zwei Beispiele aus den Abbildungen 1–4 aus. Begründe, welche Stoffeigenschaften jeweils genutzt werden. 4 Eine gute Soße besteht unter anderem aus Geschmacksstoffen, die in Wasser gelöst sind. Möchte man eine leckere Soße in der Küche zubereiten, muss diese eine längere Zeit im Kochtopf gekocht werden. Dabei dickt sie ein und wird dadurch geschmackvoller. Auf der Soße schwimmendes Fett wird im Anschluss abgeschöpft und Feststoffe werden mit einem feinen Küchensieb herausgeholt. Beschreibe die drei Trennverfahren bei der Zubereitung einer Soße. Turbinenrad Filter Luft ohne Schmutzkörnchen Filter Saugschlauch Luft mit Schmutzkörnchen Staubbeutel Querschnitt eines Staubsaugers 1 Öl-Wasser-Gemisch Öl Tauchwand Wasser Auffangbehälter mit Öl Querschnitt einer Kaffeepadmaschine 3 Filterkorb mit Aktivkohle Schwebstoffe Pumpe für die Wasserzirkulation Querschnitt eines Aquariumfilters 2 Druckerzeuger Kaffepad Ablaufhahn Tasse Kaffeepad (Kaffeepulver in einem Filterpapier) Wasserbehälter Wasserleitung Erhitzer Pumpe Unterirdischer Ölabscheider (vereinfacht) 4 Wasser mit Schwebstoffen
10 1 Akustik Kind mit Hörgerät 2 Kinder flüstern einander etwas ins Ohr. 1
11 Digital WES-187435-011 A Beschreibt, ob der Schall in den Bildern 1 und 2 eher laut oder eher leise ist. B Im zweiten Foto ist ein Kind mit einem Hörgerät zu sehen. Beschreibt, wie sich Menschen verständigen, die gar nicht hören können. C Bild 3 zeigt einen Gehörschutz bei der Arbeit. Nennt weitere Situationen, die für das Gehör zu laut sein können. Gehörschutz bei der Arbeit 3 leise Ton laut Kammerton A Musik Instrument Tiere Geräusch Gewitter Knall Schall Luft Klang Orchester Band Stream
12 Was ist Schall? Was ist Schall? Bei einem Konzert hört man Gesang, den Klang von Instrumenten, aber auch Klatschen und Geschrei. Man kann auch zwischen lauten und leisen Geräuschen unterscheiden. Jeden Tag hört man die unterschiedlichsten Dinge. Alles, was mit den Ohren als Reiz aufgenommen wird, nennt man Schall. Schallentstehung Wenn der Gitarrist an den Gitarrensaiten zupft, dann bewegen sie sich. Sie schwingen. Wenn wir sprechen, schwingen unsere Stimmbänder. Das können wir fühlen, wenn wir beim Sprechen von außen unseren Hals anfassen. Dann nehmen wir ein Vibrieren wahr. Schall entsteht, wenn etwas schwingt. Schall im Modell 1 Bei einem Konzert hört man nicht nur die Musik, sondern auch Gesang und Klatschen. Was genau nehmen wir wahr?
13 Digital WES-187435-013 Schall im Teilchenmodell Eine Schwingung wird an die Luft übertragen. Die Luft besteht aus vielen, gleichmäßig verteilten Teilchen. Diese werden zum Beispiel von einer schwingenden Gitarrensaite angestoßen. Sie stoßen dann andere Teilchen an. Die Luftteilchen werden verdichtet und stoßen immer weitere Luftteilchen an. Dadurch bewegt sich die Luftverdichtung weiter. Eine Schallwelle entsteht. Gelangt die Schallwelle ins Ohr, wird sie in einen elektrischen Impuls umgewandelt und im Gehirn entsteht ein Höreindruck. Ausbreitung von Schall Alles, was Schall aussendet, wird Schallsender genannt. Der Schall breitet sich in alle Richtungen durch einen Schallüberträger aus. Neben Luft kann Schall auch über andere Schallüberträger wie Wasser oder Metalle weitergeleitet werden. Mit den Ohren nimmt man Schall auf. Das Ohr ist ein Schallempfänger. Je weiter man vom Schallsender entfernt ist, umso weniger schwingende Teilchen sind vorhanden. Die Lautstärke eines Geräusches nimmt ab. Reflexion von Schall Trifft Schall auf eine Oberfläche, wird er zurückgeworfen. Er wird reflektiert. Ist die Fläche, von der der Schall reflektiert wird, weit entfernt, kann man den reflektierten Schall erneut hören. Ruft man zum Beispiel sehr laut in den Bergen, kann man sein eigenes Rufen wieder hören. Man nennt das Echo. A Beschreibe mithilfe des Teilchenmodells, wie sich Schall ausbreitet. Schallausbreitung (verdichtete Luftteilchen) (verdichtete Luftteilchen) (verdichtete Luftteilchen) kleinerer Druck größerer Druck M1 Schallausbreitung Schallausbreitung: Schallwelle im Teilchenmodell 2 1 Beschreibe die Schallausbreitung in Versuch 1. 2 Ordne die Begriffe Schallsender, Schallüberträger und Schallempfänger dem Modell in Versuch 1 zu. | HilFE 3 Erläutere, warum die Kerzenflamme flackert oder sogar ausgehen kann. | HilFE 4 Erläutere was passiert, wenn die linke Trommel in Versuch 2 geschlagen wird. Versuch 1 Versuch 2 FilM
18 Das menschliche Ohr Das Ohr ist ein Sinnesorgan Mit den Ohren wird Schall aufgenommen, weitergeleitet und in einen elektrischen Impuls umgewandelt. Das Ohr ist das Sinnesorgan für die Aufnahme, Weiterleitung und Umwandlung von Schall. Es besteht aus den drei Teilen Außenohr, Mittelohr und Innenohr. Außenohr Vom Außenohr ist nur die Ohrmuschel sichtbar. Sie fängt den Schall wie ein Trichter auf. Der Schall gelangt anschließend in den Gehörgang. Im Gehörgang befinden sich kleine Härchen, die das Ohr vor dem Eindringen von Schmutz und Keimen schützen. Drüsen des Gehörgangs bilden das Ohrenschmalz. Mithilfe des Ohrenschmalzes werden Staub und Hautreste verklebt und anschließend nach außen transportiert. Der Schall gelangt durch den Gehörgang an ein dünnes Häutchen, das Trommelfell, und versetzt es in Schwingung. Mittelohr Im Mittelohr ist das Trommelfell mit den Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel verbunden. Schwingt das Trommelfell, geraten die Gehörknöchelchen in Bewegung. Sie sind so angeordnet, dass Schwingungen des Trommelfells verstärkt werden. Wir können selbst ganz leises Geflüster hören. Wie ist das möglich? Ohr: A Trommelfell, B Hörsinneszellen 1 A B
19 Digital WES-187435-019 Schall Trommelfell Gehörgang Innenohr Mittelohr Außenohr Bogengänge Hörnerv Gehörschnecke Ohrtrompete Gehörknöchelchen Innenohr Das Innenohr liegt geschützt im Schädel. Hier liegt die Gehörschnecke. Sie ist mit Flüssigkeit gefüllt. Über die schwingenden Gehörknöchelchen wird die Flüssigkeit in der Gehörschnecke in Bewegung versetzt. Dadurch werden die Hörsinneszellen bewegt. Diese erzeugen dann elektrische Impulse, die über den Hörnerv an das Gehirn geleitet werden. Dort entsteht der Höreindruck. Neben der Gehörschnecke liegen die Bogengänge, die mit Flüssigkeit gefüllt sind. Bei Bewegungen des Kopfes werden Sinneszellen der Bogengänge gereizt. So nimmt man Bewegungen wahr. Druck auf den Ohren Beim Fliegen hat man manchmal Druck auf den Ohren. Durch Gähnen oder Schlucken kann man einen Druckausgleich schaffen. Für diesen Druckausgleich ist die Ohrtrompete zuständig. Sie liegt im Mittelohr und verbindet das Ohr mit dem Rachenraum. Aufbau des Ohres 2 M1 Modell des Ohres In dem Modell wird eine Frischhaltefolie straff über den Ring einer Springform gespannt. An die Frischhaltefolie wird ein Pappdreieck mit einem Strohhalm und einer Styropor®-Kugel befestigt. Diese ruht auf einer Wasseroberfläche. 1 Ordne dem Modell die Bauteile des Mittelohrs zu. | HilFE 2 Erkläre was passiert, wenn man vor der Folie auf eine Trommel schlägt. | HilFE 3 Erläutere, was das Modell gut zeigt und was das Modell weniger gut zeigt. Ring einer Springform Frischhaltefolie Pappdreieck mit Strohhalm Styropor®- Kugel Schale mit Wasser FilM
20 Richtungshören Im Straßenverkehr ist es wichtig einzuschätzen, aus welcher Richtung ein Auto kommt. Der Weg des Schalls vom Auto ist zu beiden Ohren unterschiedlich lang. Dadurch kommt der Schall an einem Ohr ein klein wenig früher an als am anderen Ohr. Das Gehirn ermittelt aus diesem Zeitunterschied die Richtung, aus der der Schall kommt. Gleichgewichtssinn Wenn man Einrad fahren lernt, fällt es zu Beginn schwer, das Gleichgewicht auf einem Rad zu halten. Meistens merkt man aber gar nicht, dass man den Gleichgewichtssinn im Alltag ständig nutzt. Im Innenohr an der Gehörschnecke befindet sich der Gleichgewichtssinn mit den drei Bogengängen sowie den Vorhofsäckchen. Die Ampulle am Ende der Bogengänge enthält Sinneszellen mit Härchen. Durch sie können Drehbewegungen des Kopfes wie Kopfschütteln und Nicken wahrgenommen werden. Beschleunigen und Abbremsen beim Autofahren werden mithilfe der Sinneszellen in den Vorhofsäckchen wahrgenommen. Sind die Informationen, die das Gehirn von den Augen und dem Gleichgewichtssinn erhält, verschieden, kommt es zu Schwindelgefühl und man verliert das Gleichgewicht. A Beschreibe, welche Schwierigkeiten sich im Straßenverkehr ergeben, wenn jemand auf einem Ohr nichts hört, das heißt, taub ist. B Beschreibe den Aufbau des Gleichgewichtssinns. M2 Richtungshören Tim schlägt mit einem Stab an verschiedene Stellen auf den Schlauch. Kira nennt die Richtung, aus der sie das Geräusch hört. 1 Erkläre, warum Kira die Richtung erkennt, aus der das Geräusch kommt. 2 Stelle Vermutungen darüber an, ob das Richtungshören auch unter Wasser funktioniert. | HilFE 3 Stelle Vermutungen an, ob man noch erkennt, aus welcher Richtung das Geräusch kommt, wenn näher am Ohr geschlagen wird. | HilFE 0 10 Bogengänge Ampulle Gleichgewichtsnerv Kopfbewegung nach links (←) Vorhofsäckchen Flüssigkeit Sinneshärchen Gallerte Nerv Gleichgewichtssinn im Ohr 3 GiDA-FilM
21 ExpErtEnwissEn Tiere hören anders Digital WES-187435-021 Tiere hören anders Manche Hundebesitzer pfeifen ihre Hunde mit einer speziellen Pfeife zurück. Menschen können den Ton der Pfeife nicht hören, Hunde aber schon. Das liegt daran, dass Hunde deutlich höhere Frequenzen wahrnehmen können als Menschen. Menschen und Hunde haben unterschiedliche Hörbereiche. Jedes Lebewesen hat nicht nur einen bestimmten Hörbereich, sondern auch einen Bereich, in dem es Schall aussendet, den Stimmumfang. Mäuse erzeugen Geräusche im Frequenzbereich von 1000 bis 70 000 Hertz. Wir hören davon nur einen kleinen Teil, den wir als ein leises Piepsen wahrnehmen. Wale müssen sich unter Wasser über große Entfernungen verständigen. Dafür erzeugen sie sehr tiefe Töne im Frequenzbereich von 10 bis 40 Hertz. Ohr: A Hundepfeife, B Wal 1 A B M1 Wie Tiere hören 280000 260000 240000 220000 200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 Frequenz in Hertz Hörfrequenz Maximum Minimum Stimmfrequenz Maximum Minimum Elefant Mensch, 35-jährig Hund Katze Fledermaus Delfin 150 150000 250 270000 10300 115000 10000 120000 55 65000 64 50000 16 - 15000 17 - 10500 14 - 10000 85 - 1100 450 - 1000 500 - 2500 Blauwal 14 - 36 10 - 40 1 Nenne das Tier mit dem größten Hörbereich und Stimmumfang. | HilFE 2 Nenne das Tier, das die höchsten Töne hört, und das Tier, das die tiefsten Töne hört. | HilFE 3 Erkläre, warum Blauwale uns Menschen nicht hören können. 4 Wissenschaftler haben einen Wal beobachtet, der Töne mit einer Frequenz von 52 Hz erzeugt. Stelle Vermutungen an, welche Probleme Wale bei der Kommunikation haben.
Schall sichtbar machen T2 1 Ordne die Schallbilder A und B den Begriffen Knall und Geräusch zu. 2 Begründe deine Zuordnung aus Teilaufgabe A. 3 Erkläre, was man unter Amplitude und Frequenz versteht. 4 Erkläre, inwiefern sich der Ton in Bild C verändert. 5 Erkläre, warum Schallschutzwände aufgestellt werden. 6 Erkläre, warum Schallschutzwände meistens keine glatten Oberflächen haben. Schutz der Ohren T3 1 Nenne Schallquellen in deiner Umgebung und beschreibe, was genau schwingt und den Schall dadurch erzeugt. 2 Beschreibe den in Bild A dargestellten Versuchsaufbau. 3 Erkläre mögliche Ergebnisse des Versuchs. 4 Beschreibe, wie sich Schall in Bild B ausbreitet. 5 Erkläre mithilfe des Teilchenmodells, wie sich Schall in Luft ausbreitet. Amplitude Zeit Amplitude Zeit Amplitude Zeit A B C 1 Beschreibe, wovor die Ohrenschützer das Ohr in den Bildern A und B schützen. 2 Beschreibe, was mit den Hörsinneszellen passiert, wenn das Ohr zu großem Lärm ausgesetzt ist. A B Was ist Schall? T1 A B 24 Akustik
Schall breitet sich überall aus. In Science-Fiction-Filmen gibt es doch im Weltall laute Explosionen. Schall breitet sich überall gleich schnell aus. Damit sich Schall ausbreiten kann, braucht er einen Stoff, ein sogenanntes Metrum. Das kann ein Gas sein. In Luft hat Schall eine Geschwindigkeit von 300 000 000 Metern pro Sekunde. Ulf Renate Esra Ahmed 1 Nimm Stellung zu Ulfs Aussage. 2 Korrigiere Esras Aussage. 3 Nimm Stellung zu Renates Aussage. 4 Korrigiere Ahmeds Aussage. 5 Erkläre, warum es in einem luftleeren Raum keinen Schall gibt. 6 Das Becken eines Elektroschlagzeugs besteht aus Gummi. Erkläre, warum man das Becken unverstärkt nicht so gut hören kann wie das eines normalen Schlagzeugs. Bau des Ohres T5 1 Beschreibe den in Bild A dargestellten Aufbau des Ohres. 2 Benenne die mit den Ziffern gekennzeichneten Bauteile des Ohres. 3 Beschreibe den Zusammenhang zwischen dem Gleichgewicht eines Menschen und seinem Ohr. Nutze dafür Bild B. 4 Erkläre, was man unter dem Richtungshören versteht. Schall in verschiedenen Medien T4 Bogengänge Gleichgewichtsnerv Ampulle Kopfbewegung nach links (←) Vorhofsäckchen Flüssigkeit Sinneshärchen Gallerte Nerv A B 25 trAinEr Digital WES-187435-025
Schallausbreitung Damit Schall entstehen kann, muss etwas schwingen. Man braucht eine Schwingung. Durch die Schwingung werden die Luftteilchen angeschoben. Die Luftteilchen stoßen gegen andere Luftteilchen. So wird der Schall weitergegeben. Dadurch, dass Schall durch Teilchenbewegungen weitergegeben wird, kann er auch an Gegenständen reflektiert werden. So können wir ein Echo wahrnehmen. Schallausbreitung (verdichtete Luftteilchen) kleinerer Druck größerer Druck Schall sichtbar machen Man kann die Schwingung einer Schallquelle sichtbar machen. Aus Schwingungsbildern kann man Informationen über die Art des Schalls erhalten. Ein sauberes, wellenartiges Schwingungsbild gehört zu einem Ton. Je größer die Amplitude eines solchen Schwingungsbildes ist, desto lauter ist der zugehörige Ton. Ist die Amplitude kleiner, ist auch der Ton leiser. Ist die Schwingung stark gestaucht, hat demnach eine hohe Frequenz, dann ist der Ton höher. Bei einer niedrigen Frequenz ist der zugehörige Ton tiefer. Auslenkung Auslenkung Zeit Zeit Schall braucht ein Medium Ohne einen bestimmten Stoff, ein Medium, kann kein Schall entstehen. Man braucht nicht nur die Schwingung der Schallquelle, sondern auch Teilchen, auf die die Schwingung übertragen werden kann. Die Teilchen leiten den Schall dann weiter. Schall breitet sich in unterschiedlichen Medien auch unterschiedlich schnell aus. In Luft hat Schall bei 20 ℃ eine Geschwindigkeit von ungefähr 343 Metern pro Sekunde. In Wasser legt Schall bei derselben Temperatur eine ungefähr 1440 Meter in einer Sekunde zurück und in Aluminium sind es bei derselben Temperatur ungefähr 6420 Meter in einer Sekunde. Bau des Ohres Unser Ohr ist ein Schallempfänger. Die verschiedenen Abschnitte des Außenohres, Mittelohres und Innenohres dienen dazu, den Schall aufzunehmen, zu verstärken und in Form elektrischer Impulse an das Gehirn weiterzuleiten. Dort verarbeiten wir den Schall und nehmen ihn so wahr. Schutz der Ohren Je stärker eine Schallquelle schwingt, umso stärker werden auch die Luftteilchen gegeneinander gestoßen, die den Schall weiterleiten. Diesen Schalldruck kann man in einer Lautstärkeskala, der Dezibelskala, messen. Schall mit zu hohen Dezibelzahlen sind für unsere Ohren schädlich. Dauerhafter Lärm kann zu Schlafstörungen, Magenbeschwerden und Nervosität führen. Weiterhin besteht die Gefähr, dass unsere Hörsinneszellen umknicken und dadurch dauerhaft geschädigt sind. Die Hörsinneszellen können nicht repaiert werden, daher ist es wichtig, das Gehör vor zu viel Lärm zu schützen. ZusAmmEnfAssung Akustik 26
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