FWU – Schule und Unterricht VHS 42 02898 19 min, Farbe

Schall – Instrumente – Musik FWU – das Medieninstitut der Länder

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Lernziele Wissen, welche verschiedenen Arten von Schallerzeugern es bei den akustischen Musikinstrumenten gibt; die physikalischen Grundlagen zur Schallerzeugung und zur Ausbreitung des Schalls beschreiben können; Abhängigkeiten zwischen Beschaffenheit und Tonhöhe anhand einiger Instrumente benennen können; Wissen, dass erst ein hohler Körper die Saitenschwingungen eines Instruments verstärken kann; kennen lernen zeitgenössischer Kunstmusik; verstehen lernen, wie eine Kompositionsidee eines Komponisten umgesetzt wird und sich in Orchesterproben mit Unterstützung eines Dirigenten entwickelt; Erfahren, dass die Arbeit mit dem Computer, audiovisuelle Eindrücke, Pop, Techno und Scratch-Kunst Inspirationsquelle eines zeitgenössischen Komponisten sein können; Verstehen lernen, dass sich zwar die Klangerzeugung physikalisch gut beschreiben lässt, wohl aber weniger genau, was unser Gehör und unser Gehirn daraus machen. Vorkenntnisse Kennen der Orchesterinstrumente und deren Aufbau und Funktionsweise; Verstehen physikalischer Vorgänge und Umgang mit Begriffen, z. B. Schallgeschwindigkeit, Luftdruck, Schwingung; Erfahrungen mit dem Fach Physik und mit Experimenten.

das Musikwerk, den Dirigenten und den Komponisten. Er geht der Frage nach, wie zunächst vertraute Höreindrücke durch mehrmaliges Wiederholen kurzer Phrasen (Schleifenbildung) zu neuen Hörerlebnissen führen können und dieses Stilmittel der Verfremdung prägend für eine ganze Komposition sein können.

Teil 1: Zunächst erklingt Musik ohne Bilder, dann Bilder von Musikern ohne Musik: Was spielt alles mit, wenn wir Musik hören? Hören wir alle dasselbe? Während dieser Fragen kann man die Probe eines kleinen Orchesters Klangforum Wien mit dem Dingenten Johannes Kalitzky mitverfolgen und feststellen, dass das geprobte Werk eine zeitgenössische Komposition ist („Differenz-Wiederholung 5“ von Bernhard Lang). Während der Probe gibt neben dem Dirigenten auch der anwesende Komponist dem Orchester Anweisungen. Sicherlich erscheinen dem jungen Zuhörer die Klänge ungewöhnlich, machen aber zugleich neugierig auf weitere Fragestellungen, die dann zunächst physikalischer Natur sind: Was ist Schall? Wie breitet er sich aus? Anhand der Überträgermedien Luft, Wasser, Helium wird die unterschiedliche Schallgeschwindigkeit mittels Filmeinspielungen erläutert, aber auch die Stille des Weltraums bei nicht vorhandenem Medium. Kurze Animationsfilme veranschaulichen die Luftdruckschwankungen bei der Schallausbreitung und das Verhalten einer Paukenmembrane und eines Gongs. Der Animationsfilm zeigt deutlich das komplizierte Schwingungsverhalten der Membrane. Das Prinzip der periodisch schwingenden Körper bei der Schallerzeugung wird nun zusammenfassend erwähnt. Das Schwingen von Luftsäulen bei Blasinstrumenten wird dann der Reihe nach aufgezeigt. Nachdem

Zum Inhalt Der Film ist in zwei Teile gegliedert. Im ersten Teil (ca. 11 Minuten) beschäftigt sich der Film mit den physikalischen Grundlagen der Schallerzeugung bei Orchesterinstrumenten. Während dieses Teils wird der Zuschauer auf sehr anschauliche Art an die zum Verständnis der Schallerzeugung und der Schallausbreitung notwendige Physik herangeführt. Bereits jetzt macht sich der Betrachter mit einem probenden Orchester und mit einem modernen Musikstück vertraut. Der zweite Teil (ca. 7 Minuten) lässt die Physik hinter sich und konzentriert sich nun auf 2

ein Hornist alleine zu hören und zu sehen war, wird die Posaune gesondert vorgestellt. Hier werden in beeindruckender Form mittels eines gläsernen Mundstücks und einer Stroboskopzeitlupe die schwingenden Lippenbewegungen des Posaunisten deutlich gezeigt. Es wird auch erwähnt, dass nicht nur der Atemstrom, sondern auch die schwingende Luftsäule im Instrument die Lippenbewegungen steuert. Allein durch das Variieren der Lippenspannung kann der Spieler unterschiedlich hohe Töne erzeugen, die aus der Naturtonreihe stammen. Ebenso anschaulich und auch mit Animationsfilmen werden die Anblastechniken beim einfachen Rohrblatt der Klarinette und beim doppelten Rohrblatt der Oboe gezeigt. Das Rohrblatt gerät in Schwingungen und dadurch auch die Luftsäule in der Schallröhre. Nachdem zwischenzeitlich wieder das Orchester bei der Probe zu sehen und zu hören ist, erfolgt die Konzentration auf die Geige. Auch hier wird ein Animationsfilm unterstützend zur Darstellung der Saitenschwingungen eingesetzt. Je öfter sie dies durch Hinund Herbewegung können, desto höher ist der erzeugte Ton. Dass die vier gleich langen Leersaiten unterschiedliche Grundtöne haben, ist auf die unterschiedliche Dicke und Materialzusammensetzung der Saiten zurückzuführen. Je kürzer die Saite, desto höher ist der Ton. Zum Schluss des ersten Teils wird das Phänomen aufgegriffen, dass das menschliche Ohr Lautstärkeempfindungen nicht proportional mit der Schallenergie wahrnimmt. Zwei Geigen klingen nicht doppelt so laut wie eine. (Erst bei zehn Geigen tritt eine Verdoppelung der Lautstärkeempfindung ein.)

er nun eröffnet, dass die Physik nur einen geringen Teil zu erklären vermag, was beim Hören von Musik zum Tragen kommt. Folgende Fragen lenken nun die Aufmerksamkeit auf die Musik: Was von alledem hört unser Ohr wirklich? Was macht unser Gehirn mit dem, was unser Ohr hört? Was geschieht, wenn dieses Gehirn Musik erfindet? Als Problem wird angeführt, dass weder Komponist noch Dirigent das einzuübende Stück vorher gehört haben. Es ist in ihrem Kopf entstanden oder in Form von Noten fixiert und soll nun dieser Vorstellung entsprechend, dem Zuhörer vermittelt werden. Dirigent und Komponist kommen nun zu Wort und schildern ihre Absichten und Zielvorstellungen zu dem Werk, welches den Zuschauer bzw. den Zuhörer die bisherige Zeit begleitet hat. Der Dirigent Johannes Kalitzky sagt dem Inhalt nach folgendes: Das Werk („Differenz-Wiederholung 5“ von Bernhard Lang) ist wie ein kunstvoll angelegtes Stottern zu verstehen. Fast jeder Takt wird oft wiederholt, mal zwei, mal vier- oder zehnmal. Solche motorischen uniformen Wiederholungen schaffen einen eigenen Rhythmus, ähnlich den Modellen aus der Popmusik. Die Sprachmittel dieses Werkes kommen aus der zeitgenössischen Kunstmusik, die Sprachrhythmen aber sind inspiriert durch die Erfahrungen des Komponisten aus der Pop- und Technomusik. Die Erläuterungen werden veranschaulicht mit kurzen Video- und Audioausschnitten, um die Eigenheiten dieser Klangeindrücke, die ihn faszinieren und ihm als Inspiration dienen, zu illustrieren. Inhaltlich sagt Lang folgendes: Bei der Arbeit mit dem Computer habe ich erfahren, dass neue, zunächst eigentümliche Hörerfahrungen dadurch entstehen, wenn ein durchaus bekanntes und vertrautes Musikstück in recht kleine Abschnitte zerteilt wird

Teil 2: Im zweiten Teil des Films (ab ca. 12 min vom FWU Logo an gemessen) wird dem Zuschau3

und in eine Schleife gesetzt wird. Durch den Wiederholungsvorgang kann ich ganz neue Wahrnehmungsqualitäten in diesem vertrauten Material feststellen.

verständlich einen mit mehreren Versuchen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen strukturierten Physikunterricht nicht entbehrlich. Auch kann der Lückentext als Motivation für weitere physikalische in Aussicht stehende Themen zum Bereich Akustik dienen. Das Arbeitsblatt orientiert sich an den physikalischen Überlegungen des Films, die aber aufgrund der Fülle und des Tempos sonst schnell vergessen werden könnten.

Zur Verwendung Der Film versucht im ganzheitlichen Blickwinkel die Grundlagen der Schallerzeugung (Physik), der Instrumentenkunde (Musik) und der Musikgestaltung in der zeitgenössischen Musik miteinander zu verbinden. Mit seinen Fächer übergreifenden Fragestellungen eignet er sich besonders gut für Unterrichtsformen, welche die Fächergrenzen überschreiten wollen, um den Phänomenen des musikalischen Schalls näher zu kommen. Im Rahmen eines Projektunterrichts oder aber auch im zeitgleichen Fachunterricht (Musik/Physik) kann der Film zur Einstimmung auf dieses Thema, zur Festigung von bereits Gelerntem oder auch zentraler Bestandteil einer Schülerarbeit mit mehreren Referaten bzw. Präsentationen sein.

Arbeitsblatt 2: Dieses Blatt bietet die Gelegenheit, 84 Musikinstrumente nach fünf unterschiedlichen Instrumentengruppen zuzuordnen, die sich in ihrer Art der schwingenden Teile voneinander unterscheiden. Der Blick auf den wichtigsten schwingenden Teil des jeweiligen Instruments erfolgte ja bereits im Film (Selbstklinger, Fellklinger, Saitenklinger, Luftklinger, Ausnahme: elektronische Musikinstrumente). So manch unbekanntes Instrument wird dann dem Schüler begegnen, erweitert also zudem dessen Kenntnisstand und bietet Gelegenheit, sich zu informieren. Auch hier hat der Film Anstoß gegeben zu der mehr wissenschaftlicheren Betrachtungsweise bei der Einteilung der Instrumente, als man es sonst so in Schulbüchern antrifft.

Hinweis: Immer wieder gut ist die Realbegegnung mit den Instrumenten und den Instrumentalisten, die sie spielen und vorstellen. Eingeladene Streichquartette oder Bläserquintette zum Beispiel hinterlassen natürlich einen nachhaltigeren Eindruck als Filme oder Arbeitsblätter zu den Instrumenten. Auch sollten den Schülern Anregungen zu eigenen Kompositionsexperimenten mit dem Computer gegeben werden, die auf der Loop-Technik basieren.

Internetadressen Südwestrundfunk: Kann man Glas zersingen? Website rund um Musik, Schallerzeugung und -Messung: http://www.wissen.swr.de/warum/glaszer singen/themenseiten/t11/s1.html Institut für Elektronische Musik und Akustik in Graz (Österreich) mit weiteren Hörbeispielen von Bernhard Lang (Differenzwiederholungen): http://doku.iem.at/data/projekte/dw/

Arbeitsblatt 1: Alles Wesentliche an physikalischen Grundlagen ist hier in Form eines Lückentextes zusammengefasst. Dieses Blatt macht selbst4

Arbeitsblatt 1: Grundlagen der Akustik (Physik) zum Verständnis des Films Aufgabe: Ergänze den Lückentext mit den zur Auswahl stehenden Begriffen und Zahlenwerten! lauter Schall Verdichtungen 340 m/s Tonhöhe Amplitude 0 dB größer Schwingungen Verdünnungen 16 Hz Lautstärke Schallgeschwindigkeit 130 dB Schallerreger Helium 20000 Hz Frequenz Schallträger Dezibel 5000 Hz 1 Hz (Hertz) irreparablen Schäden Schwingungskurve Zeit Resonanz 1. Alle Geräusche oder Töne, die mit dem Ohr wahrnehmbar sind, nennen wir _______. 2. Die Erzeugung von Schall ist mit ____________ verbunden. 3. Körper, die Schall erzeugen oder mit denen sich Schall erzeugen lässt, heißen______ 4. Bei der Ausbreitung des Schalls wandern ____________(höherer Luftdruck) und _____________ (niedriger Luftdruck) von der Quelle aus durch die Luft. 5. Ohne __________ (Überträgermedium) ist keine Schallwelle und damit keine Ausbreitung des Schalls möglich. 6. Die ______________ ist von der Stoffart und der Temperatur des Schallträgers abhängig. In _______ beispielsweise breitet sich Schall drei mal schneller aus als in Luft. 7. In Luft (20 Grad Celsius/1000hPa) breitet sich der Schall mit _________ aus. In Flüssigkeiten und festen Stoffen breitet er sich meistens wesentlich schneller aus. 8. Eine ______________ gibt die Lage des schwingenden Körpers in Abhängigkeit von der ______ wieder. 9. Eine Schwingung ist durch ihre _________ (Schwingungsweite) und durch ihre _________ (Schwingungsanzahl/Zeit) gekennzeichnet. 10. Die Maßeinheit der Frequenz ist _________. 11. Die _________ steigt mit der Frequenz. 12. Je _______ die Amplituden der Schwingungen, desto _____ sind die Töne. 13. Unser Ohr kann Schall mit Frequenzen zwischen ___ und _______ wahrnehmen. Der obere Wert ist vom Alter abhängig, er sinkt mit zunehmendem Alter bis ______ auf ab. 14. Für die __________ wurde eine Einheit eingeführt, die das subjektive Empfinden des menschlichen Ohrs berücksichtigt. Die Einheit ist _______ (dB). Das Dezibel ist so festgelegt, dass ein Anstieg der Dezibelzahl um 10 einer Verzehnfachung der Energie entspricht. Dabei empfindet der Mensch den Schall etwa nur doppelt so laut. Die untere Wahrnehmungsgrenze des menschlichen Gehörs bei einem 1000 Hz-Ton wird mit _____ bezeichnet. (Beispiel mit den Geigen: Erst bei 10 Geigen empfindet das menschliche Ohr die doppelte Lautstärke einer einzigen Geige!) 15. Lautstärken von 90 dB in einer Dauerbelastung führen zu ______________ des menschlichen Gehörs. Lautstärken von _____führen direkt zum Schmerzempfinden. (Vorsicht beim Walkman-Hören und bei Rockkonzerten!) 16. Hohlkörper bei Saiteninstrumenten verstärken die geringe Schallleistung des Saitenschwingers, in dem auf sie treffende Schallwellen zum Mitschwingen angeregt werden. Den Fall des angeregten Mitschwingens zu derselben Frequenz wie die des Verursachers nennt man _______________

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Arbeitsblatt 2: Arten der Schallerzeugung bei Musikinstrumenten (Musik) Im Film wurden die Instrumente durch ihre Art der Schallerzeugung unterschieden. In der Musikwissenschaft wird heute zwischen fünf Klingern unterschieden. Dabei achtet man auf den wichtigsten schwingenden Teil des Instruments. Aufgabe: Ordne die unten aufgeführten Instrumente den fünf Arten der Schallerzeugung zu. Trompete Xylophon Triangel Viola Querflöte elektronische Orgel Kesselpauke Glocke Cowbell Große Trommel Metallophon Posaune Mundharmonika Synthesizer Kastagnetten Rassel Mandoline Bongos E-Piano Klavier E-Bass Schüttelrohr Ölfass Gong Claves Fagott Glockenspiel Becken Timbales Tom-Tom Keyboard Kirchenorgel Blockflöte Tuba Ratsche Maultrommel Hammondorgel E-Gitarre Saxophon Klarinette Schüttelring Hi-Hat Zither Harfe Laute Tempelblock Cabasa Guiro Clavichord Gitarre Bandoneon Dudelsack Glasharmonika Holztrommel Sampler Waldhorn Konzertina Oboe Akkordeon Holzblock Congas Spinett Banjo Posthorn Bass-Drum Flügel Tamburin Violine Balalaika Cembalo Cello Kontrabass Englisch-Horn Hackbrett Maracas Kleine Trommel Snare Tabia Agogo-Bell Hängetoms Bouzuki Saz Chimes Hawaii-Gitarre Sousaphon 1. Idiophone (Selbstklinger, z. B. Becken) Jedes Musikinstrument, das durch Schlagen, Schütteln, Schrapen, Zupfen oder Reiben in Schwingung versetzt werden kann und dadurch selbst Klangträger ist. __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2. Membranophone (Fellklinger, z. B. Pauke) Jedes Musikinstrument, dessen Ton mittels einer gespannten Membran, meist aus Tierhaut, erzeugt wird, wenn man sie durch Schlagen in Schwingung versetzt. __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3. Chordophone (Saitenklinger, z. B. Violine) Jedes Musikinstrument, dessen Ton auf der Schwingung einer oder mehrerer gespannter Saiten beruht. __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 4. Aerophone (Luftklinger, z. B. Flöte) Jedes Musikinstrument, dessen Luft, die sich in ihm befindet, durch einen Luftstrom in Schwingung versetzt wird. __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 5. Elektrophone (elektronische Musikinstrumente) Jedes Musikinstrument, dessen Klangerzeugung auf elektronischem Weg erfolgt. Dabei stellen elektrisch verstärkte Saiteninstrumente eine elektromechanische Zwischenform dar. __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 6

Lösungen zum Arbeitsblatt 1: 1. Schall. 2. Schwingungen. 3. Schallerreger. 4. Verdichtungen, Verdünnungen. 5. Schallträger. 6. Schallgeschwindigkeit, Helium. 7. 340 m/s. 8. Schwingungskurve, Zeit. 9. Amplitude, Frequenz. 10. Hz (Hertz). 11. Tonhöhe. 12. größer, lauter. 13. 16 Hz, 20.000 Hz, 5.000 Hz. 14. Lautstärke, Dezibel, 0 dB. 15. irreparablen Schäden, 130 dB. 16. Resonanz.

Herausgeber FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH

Lösungen zum Arbeitsblatt 2: 1. Idiophone: Glocke, Gong, Xylophon, Metallophon, Rassel, Ratsche, Maultrommel, Glasharmonika, Becken, Glockenspiel, Kastagnetten, Triangel, Hi-Hat, Schellenring, Holzblock, Holztrommel, Guiro, Cowbell. Cabasa, Maracas, Ölfass, Schüttelrohr. Tempelblock, Agogo-Bell, Chimes. 2. Membranophone: Kesselpauke, Bongos, Congas, Tamburin, Bass-Drum, Tom-Tom, Timbales, große Trommel, kleine Trommel, Snare, Tabia, Hängetoms. 3. Chordophone: Zither, Hackbrett, Clavichord, Spinett, Cembalo, Klavier, Flügel, Viola, Violine, Cello, Kontrabass, Mandoline, Laute, Banjo, Balalaika, Gitarre, Harfe, Bouzuki, Saz, Ukulele, Hawaii-Gitarre. 4. Aerophone: Posthorn, Trompete, Waldhorn, Tuba, Sousaphon, Posaune, Blockflöte, Querflöte, Oboe, Klarinette, Englisch-Horn, Fagott, Saxophon, Dudelsack, Kirchenorgel, Mundharmonika, Akkordeon, Bandoneon, Konzertina. 5. Elektrophone: Synthesizer, elektrische Orgel, E-Piano, Hammondorgel, Sampler, Keyboard, E-Gitarre, E-Bass.

Bildnachweis IFA Bilderteam

Hergestellt von Telemotion WerbegesmbH & KoKG im Auftrag des Medienservice des Österreichischen Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Kunst FWU-Begleitkarte Johannes Thiem, Berlin

Kamera Bernd Neuburger Schnitt Gerald Kreisel Buch und Regie Günter Nöll Fachberatung Mag. Hertha Craigher, Mag. Susanna Pusch Mit Beteiligung von Klangforum Wien, Institut für Wiener Klangstil, Wiener Konzerthaus

Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen, Medienzentren und konfessionelle Medienzentren Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild, Grünwald

© 2003 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (0 89) 64 97-1 Telefax (0 89) 64 97-240 E-Mail [email protected] Internet http://www.fwu.de

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2’3/10.03 ARS

Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig

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VHS 42 02898 19 min, Farbe FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (0 89) 64 97-1 Telefax (0 89) 64 97-240 E-Mail [email protected] Internet http://www.fwu.de zentrale Sammelnummern für unseren Vertrieb: Telefon (0 89) 64 97-4 44 Telefax (0 89) 64 97-240 E-Mail [email protected]

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Schall – Instrumente – Musik Der Film ist in zwei Teile gegliedert. Im ersten Teil (ca. 12 Minuten) beschäftigt sich der Film mit den physikalischen Grundlagen der Schallerzeugung bei Orchesterinstrumenten. Anschauliche Experimente, Animationen und eindrucksvolle Aufnahmen z.B. durch das gläserne Mundstück einer Posaune belegen die Vielfalt der Möglichkeiten, musikalische Schwingungen zu erzeugen. Der zweite Teil (ca. 7 Minuten) lässt die Physik hinter sich und konzentriert sich nun auf das Musikwerk, den Dirigenten und den Komponisten. Er geht der Frage nach, wie zunächst vertraute Höreindrücke durch mehrmaliges Wiederholen kurzer Phrasen (Schleifenbildung) zu neuen Hörerlebnissen führen können. Einerseits werden die Beziehungen zu HipHop und Rap in der zeitgenössischen Musik deutlich, andrerseits ist eine Musik immer schon eine Musik der Wiederholungen gewesen: in gewisser Weise eine „Periodizität“ nicht nur im Schall, sondern auch im Aufbau eines Taktes oder eines ganzen Musikstückes. Der insgesamt sehr anschauliche Film lädt ein zu Diskussionen über das Wesen der Musik sowie über Bezüge zu moderner Pop- und E-Musik. Schlagwörter Schallausbreitung, Tonerzeugung, Musikinstrumente, Blasinstrumente, Blastechniken, Kompositionstechniken, Gehör, Musikverständnis

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