TIERFUTTER
"Ferwerda meint, dass Mais in Form von Tierfutter auch eine Art Brennstoff ist. Kühe fressen Mais, um die darin enthaltene Energie zu nutzen. Aber, erklärt Ferwerda, der Verkauf von Mais als Brennstoff statt als Tierfutter könnte viel Gewinn bringender für die Landwirte sein. Ferwerda ist inzwischen überzeugt, dass Mais langfristig als Brennstoff breite Verwendung finden wird. Er stellt sich vor, wie der Mais geerntet, gelagert, getrocknet und zum Verkauf in Säcke verpackt wird. Ferwerda erprobt zur Zeit, ob die ganze Maispflanze als Brennstoff genutzt werden kann. Aber seine Untersuchungen dazu sind noch nicht abgeschlossen.
Ferwerda sollte auch berücksichtigen, wie viel Aufmerksamkeit zur Zeit dem Kohlenstoffdioxid geschenkt wird. Kohlenstoffdioxid wird als Hauptursache für den Anstieg des Treibhauseffekts angesehen. Der Anstieg des Treibhauseffekts wird als Ursache für die steigende Durchschnittstemperatur der Erdatmosphäre gesehen. Ferwerda jedoch sieht im Kohlenstoffdioxid kein Problem. Im Gegenteil, er argumentiert, Pflanzen würden es aufnehmen und für die Menschen in Sauerstoff umwandeln. Es kann allerdings sein, dass Ferwerdas Pläne mit denen der Regierung kollidieren, die versucht, den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid zu vermindern. Ferwerda sagt: 'Es gibt einige Naturwissenschafter, die sagen, dass Kohlenstoffdioxid nicht die Hauptursache des Treibhauseffekts ist.' "
Frage: Ferwerda vergleicht Mais als Brennstoff mit Mais als Futtermittel. Die erste Spalte der folgenden Tabelle enthalt eine Liste der Dinge, die passieren, wenn Mais verbrennt. Geschieht dies auch, wenn Mais in einem Tierkörper als "Brennstoff" wirkt? Kreise jeweils "Ja" oder "Nein" ein.
Wenn Mais verbrennt - Passiert dies auch, wenn Mais in einem Tierkörper als "Brennstoff" wirkt?
Es wird Sauerstoff verbraucht. Ja / Nein
Es wird Kohlenstoffdioxid produziert. Ja / Nein
Es wird Energie freigesetzt. Ja / Nein
Frage: Im Artikel wird die Umwandlung von Kohlenstoffdioxid beschrieben: " ... Pflanzen würden es aufnehmen und ... in Sauerstoff umwandeln". An dieser Umwandlung sind mehr Stoffe als nur Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff beteiligt. Die Umwandlung kann folgendermaßen dargestellt werden: Kohlenstoffdioxid + Wasser - (Pfeil, Anm.) Sauerstoff + .............. Schreib den Namen des fehlenden Stoffes in das Kästchen.
Frage: Am Ende des Artikels verweist Ferwerda auf Naturwissenschafter, die Kohlenstoffdioxid nicht als Hauptursache für den Treibhauseffekt ansehen. Karin findet die folgende Tabelle, in der der relative Treibhauseffekt von vier Gasen dargestellt ist:
Relativer Treibhauseffekt pro Gasmolekül: Kohlenstoffdioxid 1, Methan 30, Stickstoffoxide 160, Fluorchlorkohlenwasserstoff 17.000
Aus dieser Tabelle kann Karin nicht schließen, welches Gas die Hauptursache für das Ansteigen des Treibhauseffekts ist. Die Informationen der Tabelle müssen mit anderen Angaben kombiniert werden, damit Karin erschließen kann, welches Gas Hauptursache des ansteigenden Treibhauseffekts ist. Welche weiteren Daten muss Karin sammeln?
A: Angaben über die Herkunft der vier Gase.
B: Angaben über die Aufnahme der vier Gase durch Pflanzen.
C: Angaben über die Größe der Moleküle der vier Gase.
D: Angaben über die Mengenverhältnisse der vier Gase in der Atmosphäre.
AUTOBUS
Ein Bus fährt eine gerade Straße entlang. Vor dem Busfahrer Rolf steht auf dem Armaturenbrett ein Becher mit Wasser: Plötzlich muss Rolf stark auf die Bremse treten.
Frage 1:
Was geschieht voraussichtlich mit dem Wasser im Glas gleich nachdem Rolf auf die Bremse getreten ist?
A Das Wasser bleibt horizontal.
B Das Wasser schwappt über Seite 1.
C Das Wasser schwappt über Seite 2.
D Das Wasser schwappt über, aber man kann nicht sagen, ob es über Seite 1 oder Seite 2 schwappt.
Frage 2:
Rolfs Bus fährt wie die meisten Busse mit einem Benzinmotor. Diese Busse tragen zur Umweltverschmutzung bei. Einige Städte haben Oberleitungsbusse. Diese werden von einem Elektromotor angetrieben. Die elektrische Energie, die für einen solchen Elektromotor nötig ist, wird über eine Oberleitung zugeführt (wie bei elektrischen Bahnen). Die Elektrizität wird von einem Kraftwerk geliefert, das Kohle verwendet. Befürworter des Gebrauchs von Oberleitungsbussen in einer Stadt sagen, diese Busse trügen nicht zur Luftverschmutzung bei. Haben diese Befürworter Recht? Erkläre deine Antwort.
FLIEGEN Ein Bauer arbeitete auf einer landwirtschaftlichen Versuchsstation mit Milchkühen. In
dem Stall, in dem die Tiere lebten, waren derart viele Fliegen, dass die Kühe gesundheitlich
darunter litten. Deshalb besprühte der Bauer den Stall und das Vieh mit einer Insektizidlösung A. Das Insektizid tötete fast alle Fliegen. Einige Zeit später war die Zahl der Fliegen allerdings wieder groß. Der Bauer versprühte wieder das Insektizid, mit ähnlichem
Ergebnis wie beim ersten Sprühen. Die meisten, aber nicht alle Fliegen wurden
getötet. Wieder nahm die Zahl der Fliegen in kurzer Zeit zu, und wieder wurden sie mit
dem Insektizid besprüht. Das wiederholte sich fünfmal. Dann zeigte sich, dass das Insektizid
A immer weniger wirksam wurde und immer weniger Fliegen tötete.
Der Bauer stellte fest, dass ein großer Vorrat an Insektizidlösung hergestellt worden war
und für alle Sprühungen verwendet wurde. Er vermutete daher, dass sich die Insektizidlösung
mit der Zeit möglicherweise zersetze. (Quelle: Teaching About Evolution and the Nature of Science, National Ac ademy Press,
Washington, DC, 1998, Seite 75.) Frage 1: Der Bauer vermutet, das Insektizid zersetze sich mit der Zeit. Erkläre kurz, wie diese
Annahme getestet werden könnte. Frage 2: Der Bauer vermutet, das Insektizid zersetze sich mit der Zeit. Nenne zwei weitere mögliche
Erklärungen dafür, weshalb "Insektizid A immer weniger wirksam wurde..." SCHOKOLADE Lies die folgende Zusammenfassung eines Artikels (aus der Zeitung The Daily Mail vom
30. März 1998) und beantworte die darauf folgende Frage. Ein Zeitungsartikel berichtete über eine 22-jährige Studentin namens Jessica, die sich
von Schokolade ernährte. Sie behauptet, gesund zu bleiben und ihr Gewicht von 50 kg zu
halten, obwohl sie jede Woche 90 Tafeln Schokolade isst und außer einer "richtigen Mahlzeit"
alle fünf Tage keine anderen Nahrungsmittel zu sich nimmt. Ein Ernährungsexperte
sagt dazu: "Es überrascht mich, dass jemand mit einem solchen Speiseplan überleben
kann. Die Fette geben ihr die Energie zum Leben, aber sie hat keine ausgewogene Ernährung.
Es gibt einige Mineralien und Nährstoffe in der Schokolade, aber sie bekommt nicht
annähern genügend Vitamine. Sie könnte im späteren Leben schwerwiegende gesundheitliche
Probleme haben." Frage : Der Ernährungsexperte sagt, dass Jessica "nicht annähernd genügend Vitamine" bekommt.
Ein Vitamin, das in der Schokolade fehlt, ist das Vitamin C. Vielleicht könnte sie
ihren Vitamin-C-Mangel kompensieren, indem sie in ihre "richtige Mahlzeit" alle fünf Tage
ein Nahrungsmittel einbezieht, das einen hohen Gehalt an Vitamin C aufweist. Hier ist eine Liste von Lebensmitteln: 1 Fisch 2 Obst 3 Reis 4 Gemüse Welche zwei Lebensmittel aus der Liste würdest du Jessica empfehlen, um ihren Vitamin-
C-Mangel auszugleichen? A 1 und 2 B 1 und 3 C 1 und 4 D 2 und 3 E 2 und 4 F 3 und 4 GEKLONTE KÄLBER Lies den folgenden Artikel über die Geburt von fünf Kälbern. Im Februar 1993 gelang einem Forschungsteam des Nationalen Instituts für landwirtschaftliche
Forschung in Bresson-Villiers (Frankreich) die Erzeugung von fünf geklonten
Kälbern. Die Erzeugung der Klone (Tiere mit demselben genetischen Material, obwohl sie
von fünf verschiedenen Kühen geboren wurden) war ein komplizierter Prozess.
Zuerst entnahmen die Forscher einer Kuh (geben wir ihr den Namen Blanche 1)
ungefähr 30 Eizellen. Aus jeder Eizelle von Blanche 1 entfernten die Forscher den Zellkern.
Danach entnahmen die Forscher einer anderen Kuh (nennen wir sie Blanche 2)
einen Embryo. Dieser Embryo bestand aus etwa dreißig Zellen.
Die Forscher zereilten den Zellklumpen von Blanche 2 in einzelne Zellen.
Dann entfernten sie den Zellkern aus jeder dieser einzelnen Zellen. Jeder Zellkern
wurde einzeln in eine der 30 Zellen von Blanche 1 injiziert (in die Zellen, aus denen der
Zellkern entfernt worden war).
Schließlich wurden die 30 injizierten Eizellen 30 Leihmutterkühen implantiert.
Neun Monate später brachten fünf der Leihmutterkühe die geklonten Kälber zur Welt.
Einer der Forscher sagte, dass eine Anwendung dieser Klontechnik in großem
Maßstab finanziell vorteilhaft für Rinderzüchter sein könnte. (Quelle: Corinne Bensimon, LIBÉRATION, März 1993.) Frage 1: Die Hauptidee, die in dem französischen Experiment an Kühen getestet wurde, wurde
durch die Ergebnisse bestätigt.
Welche Hauptidee könnte in dem französischen Experiment getestet worden sein? Frage 2: Welche der folgenden Aussagen ist/sind wahr? Kreise jeweils ja oder Nein ein. Aussage: Alle fünf Kälber haben die gleichen Gene. Ja / Nein Alle fünf Kälber haben das gleiche Geschlecht Ja / Nein Das Fell aller fünf Kälber hat dieselbe Farbe Ja / Nein Im Folgenden freigegebene Beispielaufgaben aus dem Kompetenz-Bereich Lesen, die mit einem Einleitungstext beginnt, zu dem dann Fragen gestellt werden. Im Anschluss wird eine Auswahl der Fragen präsentiert. GRIPPESCHUTZ PROGRAMM ZUR FREIWILLIGEN GRIPPESCHUTZIMPFUNG BEI ACOL Wie Sie sicherlich wissen, kann die Grippe im Winter schnell und weiträumig zuschlagen. Ihre Opfer liegen dann oft wochenlang krank im Bett. Der beste Weg, das Virus zu bekämpfen, ist ein fitter und gesunder Körper. Tägliche Bewegung und eine Ernährung mit viel Obst und Gemüse sind sehr zu empfehlen, um das Immunsystem in seinem Kampf gegen diesen Krankheitserreger zu unterstützen. Die Firma ACOL hat beschlossen, ihren Mitarbeitern die Gelegenheit zur Grippeschutzimpfung als einen zusätzlichen Weg anzubieten, um dieses tückische Virus an der Ausbreitung unter uns zu hindern. ACOL hat eine Krankenschwester engagiert, die in der Woche ab dem 17. November einen halben Tag lang während der Arbeitszeit die Impfungen in den Räumen der Firma ACOL vornehmen wird. Dieses Programm ist kostenlos und steht allen Mitarbeitern zur Verfügung. Die Teilnahme ist freiwillig. Mitarbeiter, die diese Möglichkeit nutzen möchten, werden aufgefordert, eine Einverständniserklärung zu unterzeichnen, in der sie angeben, dass sie keine Allergien haben und ihnen bekannt ist, dass die Impfung geringfügige Nebenwirkungen haben kann. Nach medizinischen Erkenntnissen verursacht die Impfung keine Grippeinfektion. Manchmal kommt es jedoch zu einigen Nebenwirkungen wie Müdigkeit, leichtem Fieber und Schmerzen im Arm. WER SOLLTE SICH IMPFEN LASSEN? Jeder, der sich vor dem Virus schützen möchte. Diese Impfung wird besonders Menschen über 65 Jahren empfohlen. Unabhängig vom Alter ist sie jedoch für JEDEN gut, der an einer chronischen schwächenden Krankheit leidet, insbesondere Herz-, Lungen-, Bronchialerkrankungen oder Diabetes. In einem Bürobetrieb sind ALLE Mitarbeiter dem Risiko ausgesetzt, die Grippe zu bekommen. WER SOLLTE SICH NICHT IMPFEN LASSEN? Personen mit einer Überempfindlichkeit gegen Eier, Menschen, die an einer akuten fieberhaften Erkrankung leiden, und Schwangere. Fragen Sie Ihren Arzt, wenn Sie regelmäßig irgendwelche Medikamente einnehmen oder bei einer früheren Grippeschutzimpfung Nebenwirkungen aufgetreten sind. Wenn Sie sich in der Woche ab dem 17. November impfen lassen wollen, teilen Sie dies bitte der Personalchefin Renate Petersen bis Freitag, den 7. November, mit. Datum und Uhrzeit richten sich nach der Verfügbarkeit der Krankenschwester, der Anzahl der Teilnehmer und der für die meisten Mitarbeiter günstigsten Zeit. Wenn Sie sich gern für diesen Winter impfen lassen würden, jedoch zu dem festgelegten Zeitpunkt nicht kommen können, teilen Sie dies bitte Frau Petersen mit. Falls genügend Teilnehmer zusammenkommen, kann auch ein weiterer Termin vereinbart werden. Für weitere Auskünfte wenden Sie sich bitte unter der Durchwahl 5577 an Frau Petersen. Die Fragen: Renate Petersen, Personalchefin der Firma ACOL, hat dieses Informationsblatt für die Mitarbeiter von ACOL herausgegeben. Beziehe dich zur Beantwortung der anschließenden Fragen auf das Informationsblatt. Frage: Welches der folgenden Angebote enthält das Programm zur Grippeschutzimpfung bei ACOL? A Im Winter werden täglich gemeinsame Sportübungen angeboten. B Die Impfungen werden während der Arbeitszeit vorgenommen. C Die Teilnehmer erhalten eine kleine Prämie. D Die Spritzen werden von einem Arzt gegeben. Frage: Im Informationsblatt heißt es, wenn man sich gegen das Grippevirus schützen will, ist eine Grippeschutzimpfung ... A wirksamer als Bewegung und gesunde Ernährung, aber riskanter. B eine gute Sache, aber kein Ersatz für Bewegung und gesunde Ernährung. C genauso wirksam wie Bewegung und gesunde Ernährung und weniger anstrengend. D nicht nötig, wenn man sich viel bewegt und gesund ernährt. Frage: In einem Teil des Informationsblattes heißt es: WER SOLLTE SICH IMPFEN LASSEN? Jeder, der sich vor dem Virus schützen möchte. Nachdem Frau Petersen das Informationsblatt in Umlauf gebracht hatte, sagte ihr ein Kollege, sie hätte den Satz "Jeder, der sich vor dem Virus schützen möchte." auslassen sollen, weil er irreführend sei. Bist du auch der Meinung, dass dieser Satz irreführend ist und weggelassen werden hätte sollen? Begründe deine Antwort. Frage: Welcher der folgenden Mitarbeiter sollte sich laut Informationsblatt mit Frau Petersen in Verbindung setzen? A Herr Siegert aus dem Lager, der nicht geimpft werden möchte, weil er sich lieber auf seine natürlichen Abwehrkräfte verlassen will. B Frau Fischer aus dem Vertrieb, die wissen möchte, ob die Grippeschutzimpfung Pflicht ist. C Frau Albert aus der Versandabteilung, die sich in diesem Winter gern impfen lassen würde, aber in zwei Monaten ein Baby bekommt. D Herr Müller aus der Buchhaltung, der sich gern impfen lassen würde, aber in der Woche ab dem 17. November im Urlaub ist. Im Folgenden Beispielaufgaben aus dem Kompetenz-Bereich Mathematik. BEZAHLUNG NACH FLÄCHE Die Bewohner eines Gebäudes mit mehreren Wohnungen beschließen, das Gebäude zu kaufen. Sie legen ihr Geld so zusammen, dass jeder einen Betrag bezahlt, der proportional zur Größe seiner Wohnung ist. Zum Beispiel bezahlt ein Mann, dessen Wohnung ein Fünftel der Wohnfläche aller Wohnungen ausmacht, ein Fünftel des Gesamtpreises des Gebäudes. Frage: Kreise für jede der folgenden Aussagen "Richtig" oder "Falsch" ein. ~ Richtig / Falsch Die Person, die in der größten Wohnung lebt, zahlt pro Quadratmeter ihrer Wohnung mehr als die Person, die in der kleinsten Wohnung lebt. Richtig / Falsch Wenn man die Flächen zweier Wohnungen und den Preis einer der beiden Wohnungen kennt, kann man den Preis der zweiten berechnen. Richtig / Falsch Wenn man den Preis des Gebäudes kennt und weiß, wie viel jeder Besitzer bezahlt, dann kann man die Gesamtfläche aller Wohnungen berechnen.
Richtig / Falsch Wenn der Gesamtpreis des Gebäudes um 10 Prozent reduziert wäre, würde jeder Besitzer 10 Prozent weniger bezahlen. Frage: Es gibt drei Wohnungen in diesem Gebäude. Die größte, Wohnung 1, hat eine Gesamtfläche von 95 Quadratmeter. Die Wohnungen 2 und 3 haben jeweils eine Fläche von 85 und 70 Quadratmeter. Der Verkaufspreis des Gebäudes beträgt 300 "Zeds" (eine erfundene Währungseinheit, Anm.). Wie viel soll der Besitzer von Wohnung 2 bezahlen? Gib deinen Lösungsweg an. MÜNZEN Du wirst beauftragt, einen neuen Satz von Münzen zu entwerfen. Alle Münzen sollen rund
und silberfarbig sein, aber verschiedene Durchmesser haben.
Forscher haben herausgefunden, dass ein idealer Satz von Münzen folgende Anforderungen
erfüllt: Der Durchmesser der Münzen sollte nicht kleiner als 15 mm und nicht größer als 45 mm
sein.
Ausgehend von einer Münze muss der Durchmesser der nächsten Münze mindestens
30% größer sein.
Die Prägemaschine kann nur Münzen herstellen, deren Durchmesser in Millimeter
ganzzahlig ist (z.B. 17 mm sind zulässig, 17,3 mm nicht). Frage: Entwirf einen Satz von Münzen, der die oben genannten Anforderungen erfüllt. Beginne
mit einer 15-Millimeter-Münze. Dein Satz sollte so viele Münzen wie möglich enthalten. FLECHTEN Die weltweite Erwärmung hat zur Folge, dass das Eis einiger Gletscher schmilzt. Zwölf
Jahre nach dem Wegschmelzen des Eises beginnen auf den Felsen winzige Pflanzen zu
wachsen, die so genannten Flechten.
Jede Flechte wächst ungefähr kreisförmig.
Der Zusammenhang zwischen dem Durchmesser dieses Kreises und dem Alter der Flechten
kann mit folgender Formel angenähert bestimmt werden: d = 7,0 · v t-12
für t = 12 wobei d den Durchmesser der Flechte in Millimeter angibt und t die Zahl der Jahre, nach
dem Wegschmelzen des Eises. Frage 1: Berechne anhand der Formel den Durchmesser der Flechten 16 Jahre nach dem Wegschmelzen
des Eises. Gib deine Berechnungen an. Frage 2: Anne hat den Durchmesser einer Flechte gemessen und festgestellt, dass er 35 Millimeter
beträgt.
Vor wie vielen Jahren ist das Eis an dieser Stelle verschwunden? Gib deine Berechungen
an. SCHLAFENDE ROBBE Eine Robbe muss atmen, auch wenn sie schläft. Martin hat eine Robbe eine Stunde lang
beobachtet. Zu Beginn seiner Beobachtungen befand sich die Robbe an der Wasseroberfläche
und holte Atem. Anschließend tauchte sie zum Meeresboden und begann zu schlafen.
Innerhalb von 8 Minuten trieb sie langsam zurück an die Oberfläche und holte Atem.
Drei Minuten später war sie wieder auf dem Meeresboden und der ganze Prozess find von
vorne an. Aufgabe: Nach einer Stunde war die Robbe: A auf dem Meeresboden. B auf dem Weg nach oben. C beim Atemholen. D auf dem Weg nach unten.
