Die physikalischen Bedingungen des Hörvorgangs mithilfe eines Sender-Empfänger-Modells adressatengerecht kommunizieren – das sollen Schüler:innen in der 6. Schulstufe im Physikunterricht laut Neuem Lehrplan lernen. Aber am besten ganz ohne Teilchenmodelle und schon gar nicht mit Schwingungen und Wellen, denn dies ist im Neuen Lehrplan nicht vorgesehen. Zurecht, da beides sehr komplizierte physikalische Konzepte sind, aber wie dann?
In ihrer Masterarbeit entwickelte Tanja Lehr am Fachbereich Physikdidaktik einen phänomenologischen Ansatz, der ganz auf Teilchen und Wellen verzichtet. Die Grundidee lässt sich folgendermaßen zusammenfassen: Geräuschinformation muss von einem Schallsender zu einem Schallempfänger gelangen, um etwas zu hören. Danach wird Stück für Stück folgendes Erklärmodell aufgebaut:
Ein Schallsender bewegt sich schnell hin und her (z.B. Slow-motion-Videos von Schallsendern). Durch diese Bewegung wird das umgebende Medium zusammengedrückt und dehnt sich wieder aus (Vergleich mit einer luftgefüllten Spritze). Dieses Zusammendrücken (Verdichtung) und Ausdehnen (Verdünnung) breitet sich im Medium aus – das nennen wir Schallwelle (Anmerkung: es geht hier nicht um das physikalische Konzept einer Welle, sondern nur um einen anschlussfähigen Begriff für die Ausbreitung von Verdichtungen und Verdünnung). Trifft die Schallwelle auf einen Schallempfänger, bewegt sich dieser hin und her, er reagiert somit auf das Zusammendrücken und Ausdehnen des Mediums.
Zentral ist unter anderem die typographische Darstellung des Mediums (siehe Video 1 und Video 2). Die Buchstaben stehen hier nicht für Teilchen, sondern für ein gewisses Volumen (was nicht expliziert werden soll). Bewegen sich die Buchstaben aufeinander zu, verdichtet sich das Medium; bewegen sie sich voneinander weg, verdünnt es sich. Wichtig: Die Buchstaben wandern nicht von Sender zu Empfänger, sondern bewegen sich an einer Stelle hin und her. Vom Sender zum Empfänger bewegt sich die Verdichtung und Verdünnung.