Zur Haupt­na­vi­ga­ti­on sprin­gen [Alt]+[0] Zum Sei­ten­in­halt sprin­gen [Alt]+[1]

M4.2 Auf­ga­ben­pool

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.


Ex­pe­ri­men­te rich­tig ge­macht

1  Fra­gen und Ver­mu­tun­gen for­mu­lie­ren

1a  Paul hat sich zwei klei­ne To­ma­ten­pflan­zen ge­kauft. Er will die Wachs­tums­be­din­gun­gen der Pflan­zen un­ter­su­chen. Er führt fol­gen­des Ex­pe­ri­ment durch:

  Pflan­ze 1 Pflan­ze 2
Tem­pe­ra­tur Raum­tem­pe­ra­tur auf 19° ge­re­gelt Raum­tem­pe­ra­tur auf 19° ge­re­gelt
Stand­ort am hel­len Fens­ter im dunk­len Kel­ler
Was­ser 1 mal täg­lich 20ml 1 mal täg­lich 20ml
Erde Kom­post­er­de Kom­post­er­de

For­mu­lie­re die Frage, die Pauls Ex­pe­ri­ment zu­grun­de liegt. For­mu­lie­re Ver­mu­tun­gen, die Paul über­prü­fen will.

1b  1930 wurde an Schu­len einer be­stimm­ten Re­gi­on Schott­lands eine breit an­ge­leg­te Stu­die durch­ge­führt. Vier Mo­na­te lang er­hiel­ten ei­ni­ge Kin­der jeden Schul­tag kos­ten­los Milch: eine Grup­pe von 5000 Kin­dern er­hielt H-Milch, eine an­de­re Grup­pe von 5000 Kin­dern er­hielt Voll­milch, 5000 wei­te­re Kin­der er­hiel­ten gar keine Milch. Alle teil­neh­men­den Kin­der wur­den je­weils zu Be­ginn und zum Ende der Stu­die ge­wo­gen und ge­mes­sen.

Kreu­ze die zu­tref­fen­de Frage an, die durch die Stu­die be­ant­wor­tet wer­den

O  Wel­che Aus­wir­kun­gen hat das Leben in ver­schie­de­nen Re­gio­nen Schott­lands auf die Ge­sund­heit von Kin­dern?
O  Warum ist kos­ten­lo­se Milch an Schu­len so wich­tig?
O  Wie wir­ken sich un­ter­schied­li­che Milch­sor­ten auf das Wachs­tum von Kin­dern aus?
O  Wie viel Pro­zent der Vit­ami­ne ver­liert H-Milch bei der Halt­bar­ma­chung im Ver­gleich zur Voll­milch?

For­mu­lie­re Ver­mu­tun­gen, die der Stu­die zu­grun­de lagen.

1c   Maria führt fol­gen­des Ex­pe­ri­ment zum Pflan­zen­wachs­tum durch.

  Pflan­ze 1 Pflan­ze 2
Stand­ort am hel­len Fens­ter; neben Pflan­ze 2 am hel­len Fens­ter; neben Pflan­ze 1
Was­ser 1 mal täg­lich 20 ml 1 mal täg­lich 20 ml
Un­ter­grund Sand und Mi­ne­ral­stof­fe Sand

For­mu­lie­re Ver­mu­tun­gen, die Maria über­prü­fen will.

2     Ex­pe­ri­men­te pla­nen

2a   Peter will tes­ten, wel­cher Boden sich am bes­ten für das Wachs­tum von Kopf­sa­lat eig­net. Er nimmt dazu vier gleich große Keim­lin­ge, die er in einer Scha­le ge­zo­gen hat und setzt sie je­weils in einen Topf. Topf ist mit einem un­ter­schied­li­chen Boden ge­füllt. Alle Pflan­zen ste­hen ne­ben­ein­an­der auf sei­ner Blu­men­bank. Peter lässt den Salat 3 Mo­na­te wach­sen, um dann alle Pflan­zen zu wie­gen.

Nenne wei­te­re Be­din­gun­gen, die Peter bei sei­nem Ex­pe­ri­ment be­ach­ten muss, um ein aus­sa­ge­kräf­ti­ges Er­geb­nis zu er­hal­ten.

Nach­dem Peter im ers­ten Ver­such keine kla­ren Er­geb­nis­se er­hal­ten hat, rät ihm ein Freund das Ex­pe­ri­ment mit 30 Pflan­zen zu wie­der­ho­len. Be­ur­tei­le die­sen Rat­schlag.

2b   The­re­sa ver­mu­tet, dass Pflan­zen zum ge­sun­den Wachs­tum Mi­ne­ral­stof­fe aus dem Boden brau­chen. Sie möch­te dies ex­pe­ri­men­tell über­prü­fen und stellt dazu eine Pflan­ze in die Sonne (siehe Ab­bil­dung A). Um ihre Ver­mu­tung zu prü­fen, braucht sie Ver­glei­che.

Be­grün­de, wel­ches oder wel­che der Ver­gleichs­ex­pe­ri­men­te B - D sie wäh­len soll­te.

Versuch_1

3     Ex­pe­ri­men­te aus­wer­ten

Versuch_2 3a   Klara ver­mu­tet, dass Pflan­zen zum ge­sun­den Wachs­tum Mi­ne­ral­stof­fe aus dem Boden brau­chen. Sie möch­te dies ex­pe­ri­men­tell übe­rpr­üfen und stellt dazu eine Pflan­ze in die Sonne (siehe Ab­bil­dung). Nach ca. 3 Wo­chen wer­den die Blät­ter der Pflan­ze gelb, Blät­ter fal­len ab, die Pflan­ze geht schließ­lich ein. Klara zieht den Schluss, dass Pflan­zen zum Wachs­tum Mi­ne­ral­stof­fe be­nö­ti­gen. Nenne wei­te­re In­for­ma­tio­nen die Klara be­nö­tigt, um zu be­ur­tei­len, wie si­cher ihre Schluss­fol­ge­rung ist.

3b   Julia und Mo­ritz geben je die glei­che Menge Teich­was­ser in vier Be­cher und plat­zie­ren diese in Was­ser­bä­der mit un­ter­schied­li­chen Tem­pe­ra­tu­ren (5°C, 15°C, 25°C und 35°C). Sie set­zen je­weils meh­re­re Was­ser­flö­he in jeden Be­cher. Nach einer Stun­de ent­neh­men sie aus jedem Be­cher vor­sich­tig je drei Was­ser­flö­he zur wei­te­ren Be­ob­ach­tung. Im durch­sich­ti­gen Kör­per des Was­ser­flohs kön­nen die Herz­schlä­ge pro Mi­nu­te leicht ge­zählt wer­den. Sie no­tie­ren:

Be­cher Tem­pe­ra­tur [°C] Herz­schlä­ge pro Mi­nu­te (Durch­schnitt von drei Was­ser­flö­hen)
1 5 °C 41
2 15 °C 119
3 25 °C 202
4 35 °C 281

1. Kreu­ze an, was Julia und Mo­ritz mit Hilfe ihrer Daten fest­stel­len.

O  Bei einer Tem­pe­ra­tur­er­hö­hung um je­weils 10 Grad steigt die Herz­fre­quenz pro­por­tio­nal an.
O  Die Herz­fre­quenz von Was­ser­flö­hen nimmt mit stei­gen­der Tem­pe­ra­tur zu.
O  Die Herz­schlä­ge der Was­ser­flö­he neh­men zu­nächst pro Mi­nu­te zu, dann neh­men sie wie­der ab.
O  Die Herz­fre­quenz von Was­ser­flö­hen er­höht sich von Mi­nu­te zu Mi­nu­te.

2. Kreu­ze die Schluss­fol­ge­rung an, die Julia und Mo­ritz aus ihren Er­geb­nis­sen zie­hen kön­nen.

O  Das Tem­pe­ra­tur­op­ti­mum von Was­ser­flö­hen liegt zwi­schen 15 und 25 Grad.
O  Was­ser­flö­he be­vor­zu­gen warme Ge­wäs­ser.
O  Die Ge­schwin­dig­keit von Stoff­wech­sel­re­ak­tio­nen ist von der Tem­pe­ra­tur ab­hän­gig.
O  Tem­pe­ra­tur­än­de­run­gen wir­ken sich po­si­tiv auf die Herz­fre­quenz von Was­ser­flö­hen aus.

 

zu­rück: Va­ri­an­ten

wei­ter: Modul 5

 

Modul 4: Die Fo­to­syn­the­se­ra­te hängt von ver­schie­de­nen Fak­to­ren ab: Her­un­ter­la­den [docx] [440 KB]

Modul 4: Die Fo­to­syn­the­se­ra­te hängt von ver­schie­de­nen Fak­to­ren ab: Her­un­ter­la­den [pdf] [608 KB]

Hil­fen: Her­un­ter­la­den [docx] [95 KB]