Teste-dich-selbst – Auf­ga­ben

A1: Das Bild zeigt die Vor­der­an­sicht eines Fi­sches. Be­nen­ne die in der Ab­bil­dung num­me­rier­ten Flos­sen­ty­pen der Fi­sche und gib ihre Funk­tio­nen an.
Nenne und er­läu­te­re wei­te­re An­ge­passt­hei­ten der Fi­sche an das Leben im Was­ser.

 

A2:  „Au­to­bau­er sehen den Kof­fer­fisch (Abb.1) als Vor­bild für einen Fahr­zeug­typ (Abb.2).
Er­ör­te­re mög­li­che Grün­de für die Aus­wahl des Kof­fer­fi­sches als Vor­bild für ein Auto. Be­ach­te dabei die Abb3.“ [zi­tiert aus: Bio­skop 5/6; Wes­ter­mann-Ver­lag; Braun­schweig 2013; S. 113]

A3: „Wie kann man her­aus­fin­den, wovon die Schwimm­fä­hig­keit ab­hängt?“ Paul plant zu die­ser Frage einen Ver­such. Er wirft ein große, rote Holz­ku­gel und eine klei­ne, blaue Stahl­ku­gel ins Was­ser und ver­gleicht.
Ist Pauls Ver­such sinn­voll oder nicht? Be­grün­de Deine Ent­schei­dung!

A4: Man kann die na­tur­wis­sen­schaft­li­che Ar­beits­wei­se in einem Dia­gramm dar­stel­len. Ordne die Käst­chen rich­tig zu! Schrei­be dazu die Buch­sta­ben A bis F in die Käst­chen!

A5: Was weißt Du über die Masse der Kör­per A, B und C?

A6: Ein Kör­per hat das Vo­lu­men 80 cm3. Seine Masse be­trägt 1,5 kg. Wird der Kör­per auf Was­ser schwim­men oder un­ter­ge­hen? Be­grün­de Deine Ant­wort.

A7 : „Ein Wal­ross hat zwei Luft­sä­cke im Ra­chen, die es auf­bla­sen kann . Mit die­ser Schwimm­hil­fe kann – ohne En­er­gie für Schwimm­be­we­gun­gen ver­schwen­den zu müs­sen – auf dem Was­ser trei­ben und dort sogar schla­fen.“
Er­klä­re mit Hilfe des Be­griffs „mitt­le­re Dich­te“, wie diese Schwimm­hil­fe funk­tio­niert.

A8: Ver­bin­de, was zu­sam­men­ge­hört!

A9: Ein Qua­der aus Holz ist 20 cm lang, 10 cm breit und 5 cm hoch. Die Dich­te von Holz be­trägt 0,9 g/cm3. Wird der Qua­der auf Was­ser schwim­men oder un­ter­ge­hen? Be­grün­de Deine Ant­wort.

A10: „Fi­sche be­ste­hen im We­sent­li­chen aus Kno­chen, Mus­keln, Fett und Was­ser. Diese Ma­te­ria­li­en haben ver­schie­de­ne Dich­ten (Abb.)

1. Die meis­ten Fi­sche haben eine Schwimm­bla­se. Wel­che be­son­de­ren Mög­lich­kei­ten haben diese Fi­sche?
2. Haie und Ro­chen haben keine Schwimm­bla­se. Sie füh­ren im frei­en Was­ser stän­di­ge Schwimm­be­we­gun­gen aus.
   Finde eine Er­klä­rung dafür und er­klä­re, was ge­schieht, wenn sie mit den Schwimm­be­we­gun­gen auf­hö­ren.“ [zi­tiert aus: Bio­skop 1; Wes­ter­mann-Ver­lag; Braun­schweig 2011; S. 139]

A11: Be­schrei­be genau, was wäh­rend eines Tauch­gan­ges in den ein­zel­nen Sta­tio­nen beim Ab­tau­chen
und Auf­tau­chen vor­geht.

A12:  Wer­den alle Kie­men­blätt­chen eines Fi­sches an­ein­an­der­ge­legt, er­gibt sich eine rie­si­ge Ober­flä­che.
Er­läu­te­re, wes­halb solch eine rie­si­ge Flä­che für das Leben der Fi­sche im Was­ser not­wen­dig ist.

A13:  Erik möch­te seine Lieb­lings­li­mo­na­de un­ter­su­chen. Zu­erst muss er das stö­ren­de Koh­len­stoff­di­oxid
(„Koh­len­säu­re“) ent­fer­nen. Dazu ste­hen ihm fol­gen­de La­bor­ge­rä­te zur Ver­fü­gung:

1. Be­nen­ne die La­bor­ge­rä­te A, B und C.
2. Be­schrei­be, wie man vor­ge­hen muss, um das Koh­len­stoff­di­oxid aus der Li­mo­na­den­pro­be zu ent­fer­nen.
3. Gib an, auf­grund wel­cher Ei­gen­schaft von Koh­len­stoff­di­oxid diese Me­tho­de funk­tio­niert. 

A14: Nach Ab­küh­len auf Zim­mer­tem­pe­ra­tur un­ter­sucht Erik die Li­mo­na­de (vgl. A.13) wei­ter.

1. Be­rech­ne die Dich­te der „koh­len­stoff­di­oxid­frei­en“ Li­mo­na­de.
2. Erik er­hält die Dich­te 2,226 g/ml.  Er­läu­te­re, was er falsch ge­macht hat.

Erik fin­det im In­ter­net die fol­gen­de Ta­bel­le:

3. Be­stim­me mit­hil­fe die­ser Ta­bel­le die Menge an Zu­cker, die ein Glas (250 mL) von Eriks Lieb­lings-li­mo­na­de un­ge­fähr ent­hält.

A15: Laura stellt Zu­cker­was­ser her, das viel süßer ist als die Li­mo­na­de von Erik (vgl. A13). Dazu ver­mischt sie 100 mL Was­ser mit 100 g Zu­cker und rührt so lange, bis kein Zu­cker mehr sicht­bar ist.
Gib an, was mit dem Zu­cker pas­siert ist und warum man ihn nicht mehr sehen kann.

A16:  Laura hat die Ver­mu­tung, dass der viele Zu­cker (vgl. A15) die Sie­de­tem­pe­ra­tur ver­än­dert. Daher baut sie eine Ap­pa­ra­tur auf, mit der sie die Sie­de­tem­pe­ra­tur des Zu­cker­was­sers be­stim­men kann.

1. Gib an, wel­che La­bor­ge­rä­te sie außer A, B, C und dem Feu­er­zeug  hier­zu be­nö­tigt
2. Zeich­ne eine be­schrif­te­te Ver­suchs­skiz­ze.

Bei der Mes­sung der Sie­de­tem­pe­ra­tur er­gibt sich die fol­gen­de Ta­bel­le

3. Er­stel­le aus den Wer­te­paa­ren der Ta­bel­le ein Punkt­dia­gramm.
4. Führe das Dia­gramm für wei­te­re zwei Mi­nu­ten fort.
5. Lies aus dem Dia­gramm die Sie­de­tem­pe­ra­tur des Zu­cker­was­sers ab.

A17: Laura ver­rät Max nicht, wie­viel Zu­cker sie für ihr Zu­cker­was­ser (vgl. A15, A16) ver­wen­det hat. Sie gibt ihm aber 50 mL davon und for­dert ihn auf: „Krieg’s doch raus!“
Max möch­te den Zu­cker mit Fil­ter­pa­pier aus dem Zu­cker­was­ser „her­aus­fil­tern“ und führt ein ent­spre­chen­des Ex­pe­ri­ment durch.

1. Be­grün­de, ob diese Me­tho­de hier funk­tio­niert.
2. Gib an, was bei die­ser Fil­tra­ti­on das Fil­trat bzw. der Fil­ter­rück­stand ist.

A18: Nun ver­sucht Max, das Zu­cker­was­ser (vgl. A15, A16, A17) mit­hil­fe einer De­stil­la­ti­on zu un­ter­su­chen.

1. Er­klä­re, wel­cher Feh­ler sich in diese Ver­suchs­skiz­ze ein­ge­schli­chen hat.
2. Er­klä­re, warum die­ser Feh­ler in die­sem Fall keine Aus­wir­kung hat.

3. Er­gän­ze den Lü­cken­text:

Lei­der funk­tio­niert diese Me­tho­de nicht, denn nach ei­ni­ger Zeit ent­steht ein di­cker, brau­ner Sirup der schließ­lich bei der Hitze ver­kohlt! Scha­de!

A19: Be­schrei­be die At­mung der Fi­sche unter Was­ser. Gehe dabei auf

1. äu­ßer­lich er­kenn­ba­re Be­son­der­hei­ten ein.
2. auf den Weg des Was­sers ein.

 

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Selbst­ein­schät­zungs­bo­gen: Her­un­ter­la­den [docx] [707 KB]

Selbst­ein­schät­zungs­bo­gen: Her­un­ter­la­den [pdf] [794 KB]

 

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