Wie funktionieren Sprachnachrichten?

Schall wird durch Mikrofone oder andere Geräte in elektronische Audiosignale gewandelt. Diese Signale sind zunächst analog, werden aber meist digitalisiert, um sie entsprechend speichern und weiterverarbeiten zu können. Diese Digitalisierung erfolgt durch Analog-Digital-Wandler und Software. Das analoge Signal wird abgetastet, quantifitziert und in Intervalle zerlegt, so dass digitale Daten entstehen. Das digitale Audiosignal lässt sich als Graph darstellen, als Text oder in Tabellenform, die in den Daten enthaltene Information wird dadurch nicht verändert. Die Vorgehensweise der Digitalisierung entspricht derjenigen anderer Dateiformate wie Bildern oder Texten. Attribute von Audiodaten sind dabei sample rate (Abtastrate) und Bitrate (Datenmenge pro Zeit).

Die Schülerinnen und Schüler erstellen eine kleine Audio-Datei mit phyphox, machen einen Screenshot, exportieren die Datei in ein CSV Format und importieren dieses in eine Tabellenkalkulation. In dieser wird aus den Rohdaten ein Diagramm erstellt, das der Grafik im Screenshot entspricht. Anschließend wird eine Datei mit Audacity aufgenommen und genauer analysiert. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten zu zweit an einem Gerät und erstellen am Ende der Doppelstunde einen kurzen Text / ein kurzes Video zum Erklären, wie Sprachnachrichten funktionieren.

Prozesse analysieren und modellieren
Informatik strukturieren und präsentieren

Einstieg über individuelle Datei, binnendifferenzierte Vertiefungen in Richtung Produktion und Analyse digitaler Audiodateien möglich.

Vertiefungen bzw. Fachübergreifende Projektarbeit mit dem Musik- oder Physikunterricht möglich. Auch im Informatikunterricht als Einstieg in ein projektorientiertes Unterrichtsvorhaben geeignet.