Aufgaben: Hypothesen, Variablen und Auswertung

Unterscheiden Sie unabhängige, abhängige und kontrollierte Variable und nennen Sie je ein Beispiel für einen Keimungsversuch mit Kressesamen bei verschiedenen Temperaturen.

Formulieren Sie zur Beobachtung „Pflanzen am Waldrand wachsen höher als im Waldinneren“ eine überprüfbare Hypothese in Wenn-dann-Form.

Erklären Sie die Funktion einer Kontrollgruppe und den Unterschied zwischen systematischem und zufälligem Fehler.

Ein Schüler untersucht die Wirkung von Dünger auf das Wachstum von Bohnenpflanzen: Gruppe A mit Dünger steht am Fenster, Gruppe B ohne Dünger im Schrank.

1. a) Benennen Sie den Fehler im Versuchsdesign.

1. b) Verbessern Sie den Versuchsaufbau und nennen Sie Wiederholungen und Messgrößen.

Hypothese: Dünger fördert das Längenwachstum des Sprosses. Messwerte der Sprosslänge (cm) von je 5 Pflanzen: Gruppe mit Dünger 12; 14; 13; 15; 16; Gruppe ohne Dünger 9; 10; 11; 9; 11.

1. a) Berechnen Sie die Mittelwerte beider Gruppen.

1. b) Beschreiben Sie, ob die Hypothese gestützt wird, und nennen Sie zwei Fehlerquellen.

Bei einer Gewässeruntersuchung der Spree wird Nitrat an drei Stellen gemessen: oberhalb einer Kläranlage 5 mg/l, direkt unterhalb 22 mg/l, 5 km flussabwärts 11 mg/l.

1. a) Werten Sie die Daten aus und formulieren Sie eine begründete Schlussfolgerung.

1. b) Nennen Sie Aspekte, die eine Kausalaussage einschränken.

Ein Experiment prüft, ob ein neuer Pilzstamm das Wachstum von Fichtenkeimlingen fördert. Mit Pilz: mittlere Höhe 18 cm (Standardabweichung 6 cm), ohne Pilz: 15 cm (Standardabweichung 6 cm), je n = 6.

1. a) Beurteilen Sie, ob die Differenz die Hypothese belegt.

1. b) Erläutern Sie, wie Stichprobengröße und Streuung die Aussagekraft beeinflussen.

1. c) Entwickeln Sie eine Folgeuntersuchung mit Kontrollen.

Material: In einem Wald im Schwarzwald nimmt die Zahl der Käferarten nach einem Sturm zunächst zu, dann ab. Totholz wird teils entfernt, teils belassen. Auf Flächen mit Totholz sind nach 5 Jahren 40 Arten, ohne Totholz 22 Arten.

1. a) Beschreiben Sie die Daten.

1. b) Erklären Sie die Ergebnisse mit ökologischen Zusammenhängen.

1. c) Bewerten Sie den Befund im Hinblick auf Waldbewirtschaftung und Naturschutz.

Ein Abitur-Aufgabentext beschreibt einen Versuch, in dem zwei Schneckenarten bei verschiedenen Temperaturen ihre Kriechgeschwindigkeit zeigen. Art X ist bei 10–20 °C am schnellsten, Art Y bei 20–30 °C.

1. a) Stellen Sie begründet Hypothesen zu Vorkommen im Freiland auf (Operator „Stellen Sie Hypothesen auf“).

1. b) Analysieren Sie mögliche Fehlerquellen der Messung.

1. c) Beurteilen Sie die Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf den Lebensraum.