Hintergrund: Hintergrund: Aufgaben aus dem PISA-Test

Berlin/dpa. - Hier einige Aufgaben-Beispiele.

NATURWISSENSCHAFTEN:

WINDENERGIE: Windenergie wird weithin als Energieträger angesehen, der Erdöl und Kohle bei der Erzeugung elektrischen Stroms ersetzen kann. Je höher über dem Meeresspiegel die Windkraftanlage steht, desto langsamer drehen sich die Flügel der Windkrafträder bei der gleichen Windgeschwindigkeit.

FRAGE: Welcher der folgenden Gründe erklärt am besten, warum sich die Flügel der Windkrafträder an höher gelegenen Orten bei der gleichen Windgeschwindigkeit langsamer drehen?

A Die Luft verliert mit zunehmender Höhe an Dichte. B Die Temperatur ist mit zunehmender Höhe niedriger. C Die Schwerkraft wird mit zunehmender Höhe geringer. D Es regnet mit zunehmender Höhe öfter.

(Richtige Antwort: A)

FRAGE: Beschreibe einen besonderen Vorteil und einen besonderen Nachteil der Erzeugung elektrischen Stroms mit Hilfe von Windenergie im Vergleich zur Stromerzeugung mit Hilfe fossiler Brennstoffe wie Kohle oder Öl.

(Vorteile: Setzt kein Kohlendioxid (CO2) frei; verbraucht keine fossilen Brennstoffe; nach Errichtung des Windkraftwerkes sind Kosten zur Stromerzeugung gering; keine Abfallprodukte. Nachteile: Erzeugung auf Bestellung nicht möglich; gute Stellen für Windkrafträder begrenzt)

KÖRPERLICHE AKTIVITÄT: Regelmäßige, aber mäßige körperliche Aktivität ist gut für die Gesundheit.

FRAGE: Was sind die Vorteile regelmäßiger körperlicher Aktivität? Kreise für jede Aussage «Ja» oder «Nein» ein.

- Körperliche Aktivität beugt Herz- und Kreislauferkrankungen vor. Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja) - Körperliche Aktivität führt zu einer gesunden Ernährung. Ja / Nein (Richtige Antwort: Nein) - Körperliche Aktivität hilft, Übergewicht zu vermeiden. Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja)

FRAGE: Was passiert, wenn Muskeln trainiert werden? Kreise für jede Aussage «Ja» oder «Nein» ein.

- Muskeln werden stärker durchblutet. Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja) - Fette werden in den Muskeln gebildet. Ja / Nein (Richtige Antwort: Nein)

FRAGE: Warum muss man bei körperlicher Aktivität stärker atmen als bei körperlicher Ruhe?

(Antwort: Wenn man körperlich aktiv ist, braucht der Körper mehr Sauerstoff und produziert mehr Kohlendioxid/Kohlenstoffdioxid, das abgegeben werden muss. Das ermöglicht die Atmung.)

ULTRASCHALL: In vielen Ländern können Bilder eines Fötus (eines sich entwickelnden Babys) durch Ultraschallaufnahmen (Echografie) gemacht werden. Ultraschall wird sowohl für die Mutter als auch für den Fötus als gesundheitlich unbedenklich angesehen. Die Ärztin hält eine Sonde und fährt damit über den Unterleib der Mutter. Ultraschallwellen werden in den Unterleib übertragen. Im Unterleib werden sie von der Oberfläche des Fötus reflektiert. Diese reflektierten Wellen werden von der Sonde wieder aufgenommen und an ein Gerät übertragen, das ein Bild erzeugen kann.

FRAGE: Um ein Bild zu erzeugen, muss das Ultraschallgerät die Entfernung zwischen dem Fötus und der Sonde berechnen. Die Ultraschallwellen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 1540 m/s durch den Unterleib. Was muss das Gerät zuerst messen, um dann die Entfernung zu berechnen?

(Richtige Antwort: Das Gerät muss die Zeit messen, die die Ultraschallwellen von der Sonde zur Oberfläche des Fötus und von dort zurück zur Sonde benötigen.)

FRAGE: Das Bild eines Fötus kann auch durch Röntgenstrahlen aufgenommen werden. Frauen wird jedoch geraten, während der Schwangerschaft Röntgenaufnahmen ihres Unterleibs zu vermeiden. Warum sollte eine Frau während der Schwangerschaft vermeiden, ihren Unterleib röntgen zu lassen?

(Richtige Antwort: Röntgenstrahlen sind für die Zellen des Fötus schädlich: Sie könnten eine Mutation verursachen oder Geburtsschäden verursachen.)

FRAGE: Können Ultraschalluntersuchungen bei werdenden Müttern Antworten auf die folgenden Fragen liefern? Kreise für jede Frage «Ja» oder «Nein» ein.

- Ist da mehr als ein Baby? Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja) - Welches Geschlecht hat das Baby? Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja) - Welche Augenfarbe hat das Baby? Ja / Nein (Richtige Antwort: Nein) - Hat das Baby ungefähr die richtige Größe? Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja)

MATHEMATIK:

WÜRFEL: Fünf Seiten eines Würfels von 3 cm Kantenlänge werden rot angestrichen, die sechste Fläche bleibt ohne Anstrich.

FRAGE: Wie viel Prozent der Würfeloberfläche sind rot? (Richtige Antwort: Etwa 83 Prozent der Würfeloberfläche sind rot.)

Der Würfel wird in Teilwürfel von 1 cm Kantenlänge zerlegt. Diese Teilwürfel werden in ein Gefäß gelegt, aus dem anschließend einer mit geschlossenen Augen entnommen wird.

FRAGE: Mit welcher Wahrscheinlichkeit hat der entnommene Würfel keine, genau eine (zwei, drei, vier) rot angestrichene Fläche(n)?

(Richtige Antworten: 2/27, 9/27, 12/27, 4/27, 0/27)

INTERNET CHAT: Mark (aus Sydney, Australien) und Hans (aus Berlin, Deutschland) kommunizieren oft durch Chatten im Internet miteinander. Sie müssen zur selben Zeit ins Internet einsteigen, um chatten zu können. Um eine geeignete Zeit zum chatten zu finden, schlug Mark in einer Zeitzonen-Tabelle nach und fand folgendes: Greenwich 24:00 Uhr (Mitternacht), Berlin 1:00 Uhr morgens, Sydney 10:00 Uhr.

FRAGE: Wenn es in Sydney 19:00 Uhr ist, wie spät ist es dann in Berlin?

(Richtige Antwort: 10 Uhr)

FRAGE: Mark und Hans können zwischen 9:00 Uhr vormittags und 16:30 Uhr ihrer Ortszeit nicht chatten, da sie in die Schule gehen müssen. Auch von 23:00 Uhr bis 7:00 Uhr früh ihrer Ortszeit können sie nicht chatten, weil sie schlafen. Zu welcher Zeit wäre es für Mark und Hans möglich zu chatten?

(Richtige Antworten: Jede Zeit oder jedes Zeitintervall, das die 9- stündigen Zeitdifferenz berücksichtigt und in einem der folgenden Intervalle liegt: Sydney: 16:30 Uhr ­ 18:00 Uhr, Berlin: 7:30 Uhr ­ 9:00 Uhr; Sydney: 7:00 Uhr ­ 8:00 Uhr, Berlin: 22:00 Uhr ­ 23:00 Uhr)

PHYSIKTESTS: An Manuelas Schule führt der Physiklehrer Tests durch, bei denen 100 Punkte zu erreichen sind. Manuela hat bei ihren ersten vier Physiktests durchschnittlich 60 Punkte erreicht. Beim fünften Test erreichte sie 80 Punkte.

FRAGE: Was ist Manuelas Punktedurchschnitt in Physik nach allen fünf Tests?

(Richtige Antwort: 64)

BÜCHERREGALE: Um ein komplettes Bücherregal herzustellen, benötigt ein Tischler folgendes Zubehör: 4 lange Holzbretter, 6 kurze Holzbretter, 12 kleine Klammern, 2 große Klammern und 14 Schrauben.

FRAGE: Der Tischler hat 26 lange Holzbretter, 33 kurze Holzbretter, 200 kleine Klammern, 20 große Klammern und 510 Schrauben vorrätig. Wie viele komplette Bücherregale kann der Tischler herstellen?