PISA2000. Nyilvánosságra hozott feladatok természettudományból

Átírás

1 PISA2000 Nyilvánosságra hozott feladatok természettudományból

2 Tartalom Tartalom 3 Az ózon 9 Biológiai sokféleség 11 Borjúklónok 13 Buszok 15 Éghajlatváltozás 17 Kukorica 20 Legyek 23 Semmelweis naplója

3 Az ózon S253 AZ ÓZON Olvasd el az ózonrétegről szóló cikk alábbi részletét! Az atmoszféra, a levegő hatalmas óceánja a földi életet tápláló természetes források közül az egyik legértékesebb. Sajnálatos, hogy az ember előtérbe helyezi nemzeti és személyes érdekeit, és tevékenységével a földi életet pajzsként védő vékony ózonréteget pusztítja. Az ózonmolekulák három oxigénatomból állnak, ellentétben az oxigénmolekulákkal, amelyek csupán kettőből. Az ózonmolekula nagyon ritka: a levegő egymillió molekulájából tíznél is kevesebb az ózonmolekulák száma. Légköri jelenléte mégis immár közel egymilliárd év óta meghatározó szerepet játszik a földi élet megőrzésében. Előfordulási magasságától függően az ózon egyaránt képes védelmezni és károsítani a földi életet. A troposzférában (a földfelszíntől számított 10 km-es magasságon belül) lévő rossz ózon károsíthatja a növényeket és a tüdőszövetet. Az ózon közel 90%-a, amely a sztratoszférában található (a földfelszíntől számított 10 és 40 km-es magasság között), azonban jó ózon, amely jótékony szerepet tölt be; leköti a Nap által kibocsátott legveszélyesebb ultraibolya (UV-B) sugárzást. A jótékony ózonréteg nélkül az ember sokkal védtelenebb lenne bizonyos betegségekkel szemben, amelyeket a Napból érkező ultraibolya sugárzás növekedése vált ki. Az elmúlt évtizedekben az ózon mennyisége csökkent ben az az elmélet látott napvilágot, hogy ennek a klór-fluor-alkánok (freonok) az okai. Az ok-okozati összefüggést bizonyító tudományos eredmények egészen 1987-ig nem voltak eléggé meggyőzőek ahhoz, hogy a klórfluor-alkánok felelősségét megállapítsák szeptemberében a nemzetközi diplomácia montreali (Kanada) találkozóján a résztvevők megegyeztek abban, hogy szigorú korlátozásokat vezetnek be a klór-fluor-alkánok használatával kapcsolatosan. Az ózon 3

4 1. kérdés: Az ózon S253Q01 A fenti szövegben nem található utalás arra, hogy az ózon hogyan képződik az atmoszférában. Valójában mindennap keletkezik és elbomlik valamennyi ózon. Az ózon képződését az alábbi képregény segítségével szemléltetjük. Tegyük fel, hogy van egy nagybácsid, aki szeretné megérteni a képregény jelentését. Az iskolában azonban semmilyen természettudományos oktatást nem kapott, és nem érti, hogy a képregény szerzője mit próbál elmagyarázni. Azt tudja, hogy a légkörben nincsenek kis emberkék, ezért azon töri a fejét, mit jelenthetnek itt a képregényben. Azon gondolkodik, mik ezek a furcsa O, O 2, O 3 jelek, és miféle folyamatot ábrázolnak a képek. Tételezzük fel, hogy bácsikád tudja, hogy az O az oxigén jele; hogy mik az atomok és a molekulák. Írd le a képregény magyarázatát a nagybácsid kérésére! Magyarázatodban az atomok és molekulák kifejezéseket a 4. és 5. sorban leírtak szerint használd! 4 Az ózon

5 31-es kód: A válasz említi a következő három szempontot: Első szempont: egy vagy néhány oxigénmolekula (valamennyi két oxigénatomból áll) oxigénatomokra hasad (1. kép) Második szempont: a hasadás (az oxigénmolekuláké) napfény hatására következik be (1. kép) Harmadik szempont: az oxigénatomok másik oxigénmolekulákkal egyesülve ózonmolekulákat alkotnak (2. és 3. kép). MEGJEGYZÉSEK A HÁROM SZEMPONTHOZ Első szempont: A hasadás a megfelelő kifejezésekkel legyen leírva (lásd 4. és 5. sor) O (atom vagy atomok) és O 2 (molekula vagy molekulák). Ha az O és/vagy O 2 csak úgy vannak leírva, mint részecskék vagy kis részek, akkor a válasz ebből a szempontból rossz. Második szempont: A Nap hatását kapcsolatba hozza az O 2 (oxigénmolekula vagy oxigénmolekulák) széthasadásával. Ha a Nap hatását valaki az ózonmolekulák oxigénatomból és oxigénmolekulából való képződésével hozza kapcsolatba (2. és 3. kép), akkor az a második szempont tekintetében rossz válasznak minősül. Megjegyzés: Az 1. és a 2. szempont általában egy mondaton belül szerepel. Harmadik szempont: Ezért a szempontért akkor jár csak pont (1 pont), ha a válasz bármi módon utal arra, hogy az ózon egy oxigénatom és egy oxigénmolekula egyesülésével képződik. Ha az O 3 képződését (három, különálló) O atom egyesüléseként említi, akkor a harmadik szempontért nem jár pont. Ha az O 3 -at nem molekulaként vagy molekulákként írja le a válasz, hanem például mint atomok egy csoportja, az a harmadik szempont tekintetében még elfogadható. Ha a nap az O 2 molekulára süt két atomra válik. A két O atom egymásik O 2 molekulákat keres, hogy csatlakozzon hozzájuk. Amikor O 1 és O 2 összekapcsolódik O 3 képződik, amely az ózon. A képregény az ózon képződését illusztrálja. Egy oxigén molekula a Nap hatására két atommá bomlik szét. Ezek a különálló O atomok lebegnek-hányódnak oxigén molekulák után kutatva; létező O 2 molekulákkal összekapcsolódik és O 3 molekulát alkot, a három atom egyesülése; O 3 ózont alkot. A kis fickók O-k, vagyis oxigén atomok. Mikor kettő belőlük összekapcsolódik, akkor O 2 -t, vagy oxigén molekulát alkotnak. A Nap ezeket megint szétbomlasztja oxigénné. Aztán az O 2 atomok összekapcsolódnak O 2 molekulákkal, és O 3 -t alkotnak, ami az ózon. [Megjegyzés: A válasz jónak tekinthető. Csak egy kis elírás csúszott bele (az O 2 atomok az oxigén atomok említése után).] Az ózon 5

6 Részlegesen jó válasz 21-es kód: Csak az első és a második szempont tekintetében jó. A Nap az oxigén molekulát különálló atomokra bontja. Az atomok csoportokká egyesülnek. Az atomok háromatomos csoportokat képeznek. 22-es kód: Csak az első és a harmadik szempont tekintetében jó. Minden kis alak egy oxigén atomot jelképez. Az O az egy oxigén atom, az O 2 oxigén molekula és az O 3 egy összekapcsolódott atomcsoport. A bemutatott folyamatban egy oxigén atompár (O 2 ) kettéhasad és aztán mindkettő egyesül két másik atompárral és így két 3-as csoport (O 3 ) keletkezik. A kis fickók oxigén atomok. Az O egy oxigén atomot jelöl, az O 2 egy oxigén molekulát (mintha azok a kis fickók kézen fogták volna egymást), az O 3 pedig három oxigén atomot jelent. Az egyik pár két oxigén atomja szétválik és egyenként összekapcsolódnak a másik két pár egyikével, így a három párból két hármas oxigén molekula (O 3 ) keletkezik. 23-as kód: Csak a második és a harmadik szempont tekintetében jó. A nap sugarai szétbontják az O 2 molekulákat. Az félbe hasad. A két fél megy és egy oxigén részecskéhez csatlakozva ózont hoz létre. Legtöbbször tiszta oxigénes (O 2 ) környezetben az oxigén 2-es párokban fordul elő, ahogyan itt 3 pár kettes van. 1 pár túlságosan kimelegszik és kétfelé szállnak egy másik párhoz és O 2 helyett O 3 -at hoznak létre. [Megjegyzés: Bár az 1 pár túlságosan kimelegszik nem nagyon jó leírás a nap hatására, a második szempont alapján elfogadható, és a harmadik szempont szerint is helyesnek tekinthető.] 11-es kód: Csak az első szempont tekintetében jó. Az oxigén molekulák szétbomlanak. O atomok jönnek létre belőlük. És néha ózon molekulák is vannak. Az ózonréteg ugyanolyan marad, mert új molekulák képződnek és mások elpusztulnak. 12-es kód: Csak a második szempont tekintetében jó. O jelenti az oxigén molekulát, O 2 = oxigén. O 3 = ózon. Néha mindkét kacsolódó oxigén molekulát szétválasztja a nap. A magányos molekulák kapcsolódnak egy másik párhoz és ózont hoznak létre (O 3 ). 13-as kód: Csak a harmadik szempont tekintetében jó. Az O (oxigén) molekuláknak a Nap melegétől össze kell kapcsolódniuk az O 2 (2 x oxigén molekulával), hogy O 3 (3 x oxigén molekula) keletkezzen. [Megjegyzés: a válasz aláhúzott része felel meg a harmadik szempontnak. A második szempont szerint rossz a válasz, mert a Napnak nincs szerepe az po + O 2 -ből való ózon képződésnek, csak az O 2 -ben lévő kötések felbomlásának.] 6 Az ózon

7 01-es kód: Egyik szempont tekintetében sem jó. A nap (ultraviola sugarak) égeti az ózon réteget és ugyanakkor szét is rombolja. Azok a kis emberkék az ózon réteg és a nap elől futnak, mert nagyon meleg. [Megjegyzés: Nem adható pont, még a Nap hatásának említéséért sem.] A nap az ózont égeti az első kockában. A második kockában könnyes szemmel menekülnek, a harmadik kockában pedig sírva ölelkeznek. Na szóval Józsi bácsi ez egyszerű. Az O az egy oxigén részecske, a számok az O után növelik a csoportban levő részecskék számát. 99-es kód: Nincs válasz. 2. kérdés: Az ózon S253Q02 Ózon nagy villámlások hatására is képződik. Ez okozza a vihar után érezhető jellegzetes illatot. A sorban a szöveg szerzője különbséget tesz a jó ózon és a rossz ózon között. A villámlás alkalmával képződő ózon a szerző szerint jó ózon vagy rossz ózon? Válaszd ki a szöveg által alátámasztott helyes magyarázatot! Jó ózon vagy rossz ózon? A Rossz, B Rossz, C Jó, D Jó, Magyarázat mert rossz időjárás során képződik. mert a troposzférában képződik. mert a sztratoszférában képződik. mert jó illata van. 1-es kód: Rossz, mert a troposzférában képződik. 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Az ózon 7

8 3. kérdés: Az ózon S253Q05 A sorban a következő olvasható: A jótékony ózonréteg nélkül az ember sokkal védtelenebb lenne olyan betegségekkel szemben, amelyeket a Napból érkező ultraibolya sugárzás növekedése vált ki. Nevezz meg egy ilyen jellegzetes betegséget! 1-es kód: A bőrrákra utal. Bőrrák. Melonoma. [Megjegyzés: Ezt a választ el lehet fogadni, annak ellenére, hogy helyesírási hiba van benne.] 0-s kód: Más konkrét ráktípusra utal VAGY csak a rákra utal VAGY más rossz válasz. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 8 Az ózon

9 Biológiai sokféleség S126 Biológiai sokféleség Olvasd el a következő újságcikket és válaszolj a kérdésekre! A BIOLÓGIAI SOKFÉLESÉG A KÖRNYEZETVÉDELEM KULCSA Egy olyan ökológiai rendszer, amelyben nagy(fokú) a biológiai sokféleség (vagyis számos élőlényfaj él együtt), valószínűbb, hogy alkalmazkodni tud az ember okozta környezetváltozásokhoz, mint egy olyan, amelyben ez kismértékű. Figyeld meg az ábrán látható két táplálékhálózatot! A nyilak a táplálékul szolgáló élőlénytől az azzal táplálkozó felé mutatnak. Ezeket a táplálékhálózatokat nagy mértékben leegyszerűsítettük a valóságban található táplálékhálózatokhoz képest, de így is jól szemléltetik, mi az alapvető különbség a változatos és a kevésbé változatos ökológiai rendszerek között. A B táplálékhálózat egy olyan helyzetet mutat be, ahol a biológiai sokféleség kismérvű, és a táplálékháló néhány szintjén csak egyféle élőlény foglal helyet. Az A táplálékhálózat egy sokkal változatosabb, ennek következtében sokkal több lehetséges táplálékláncból álló ökológiai rendszert ábrázol. A biológiai sokféleség csökkenését komolyan kell vennünk, nem csak azért, mert a kihaló fajok értékesek és hasznosak is lehetnek, hanem azért is, mert a megmaradt élőlények is sokkal inkább ki vannak téve annak, hogy a jövőben kihalnak. A TÁPLÁLÉKHÁLÓZAT B TÁPLÁLÉKHÁLÓZAT eukaliptusz akácia teacserje akácia bogár kabóca pillangó lárva kabóca pók darázs mézevő madár darázs gyík vörösbegy gyík vörösbegy kígyó tövisszúró gébics erszényes nyest kígyó tövisszúró gébics erszényes nyest Biológiai sokféleség 9

10 1. kérdés: Biológiai sokféleség S126Q03 A sorban ez olvasható: Az A táplálékhálózat egy sokkal változatosabb, ennek következményeképpen sokkal több lehetséges táplálékláncból álló ökológiai rendszert ábrázol. Vizsgáld meg az A TÁPLÁLÉKHÁLÓZATOT. Benne csak két állatnak van három közvetlen tápláléka. Melyik ez a két állat? A az erszényes nyest és a darázs B az erszényes nyest és a tövisszúró gébics C a darázs és a kabóca D a darázs és a pók E az erszényes nyest és a mézevő madár 1-es kód: A 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. 2. kérdés: Biológiai sokféleség S126Q04 Az A és a B táplálékhálózat állatai különböző helyen élnek. Tegyük fel, hogy a kabócák kihalnak mindkét területen. Milyen hatással lenne ez a két táplálékhálózatra? Válaszd ki a legjobb magyarázatot! A Nagyobb hatása lenne az A táplálékhálózatra, mert a darázsnak csak egyetlen táplálékforrása van az A hálózatban. B Nagyobb hatása lenne az A táplálékhálózatra, mert a darázsnak számos táplálékforrása van az A hálózatban. C Nagyobb hatása lenne az B táplálékhálózatra, mert a darázsnak csak egyetlen táplálékforrása van az B hálózatban. D Nagyobb hatása lenne az B táplálékhálózatra, mert a darázsnak számos táplálékforrása van a B hálózatban. 1-es kód: C 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 10 Biológiai sokféleség

11 Borjúklónok S251 BORJÚKLÓNOK Olvasd el a következő cikket, amely öt borjú születéséről szól! 1993 februárjában a Bresson-Villiers-ben (Franciaország) működő Országos Mezőgazdasági Kutatóintézet egy tudóscsoportjának sikerült öt borjúklónt előállítania. A klónok (vagyis ugyanazzal a genetikai állománnyal rendelkező, ám öt különböző tehéntől születő állatok) létrehozása egy bonyolult eljárás eredménye. A kutatók először is kivettek kb. 30 petesejtet egy tehénből (nevezzük ezt a tehenet Blanka 1-nek), majd eltávolították a sejtmagot a Blanka 1-től származó minden egyes petéből. Ezután a kutatók kivették egy másik tehén (nevezzük őt Blanka 2-nek) embrióját. Ez az embrió körülbelül 30 sejtből állt. Ezt a Blanka 2-től származó sejtegyüttest különálló sejtekre osztották. Ezután kivonták a sejtmagot minden egyes önálló sejtből. A sejtmagokat különkülön befecskendezték a Blanka 1-től származó 30 petesejt valamelyikébe (azokba a sejtekbe, amelyekből korábban már eltávolították a sejtmagokat). Végül ezt a 30 beinjekciózott petét beültették 30 pótanyának szánt tehénbe. Kilenc hónappal később közülük öt tehén borjúklónt hozott a világra. Az egyik kutató kijelentette, hogy e klónozási technika nagyarányú alkalmazása anyagilag jövedelmező lehetne a haszonállat-tenyésztők számára. Borjúklónok 11

12 1. kérdés: Borjúklónok S251Q01 A teheneken végzett francia kísérlet alapgondolatát igazolták az eredmények. Mi volt az az alapgondolat, amit a francia kísérlet vizsgált? 1-es kód: Elfogadható alapgondolatot javasol. Az alapgondolat az, hogy a borjúklónozás lehetséges A létrehozható borjúklónok számának megállapítása. 0-s kód: A válasz nem említi meg sem a borjakat sem a klónozást VAGY megismétli, hogy e klónozási technika nagyarányú alkalmazása anyagilag jövedelmező lehetne a haszonállat-tenyésztők számára. Meg lehetne valósítani a tömeges klónozást. [A tömeges szó használata ebben a kontextusban nem megfelelő.] 9-es kód: Nincs válasz. 2. kérdés: Borjúklónok S251Q04 A következő állítások közül mely(ek) igaz(ak)? Igen, illetve Nem bekarikázásával válaszolhatsz. Állítás Az öt borjú mindegyike ugyanazokat a géneket hordozza. Mind az öt borjú ugyanolyan nemű. Mind az öt borjú ugyanolyan színű. Igaz/ Nem Igen/ Nem Igen/ Nem Igen/ Nem 1-es kód: Három jó válasz: Igen, Igen, Igen, ebben a sorrendben. 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 12 Borjúklónok

13 Buszok S kérdés: Buszok S127Q01 A busz egy egyenes útszakaszon halad. Csaba, a buszvezető előtt egy pohár víz áll a műszerfalon: 1 2 víz haladási irány Csabának váratlanul bele kell taposnia a fékbe. Valószínűleg mi fog történni a pohárban lévő vízzel? A A víz felszíne vízszintes helyzetben marad. B A víz az 1-es számmal jelzett oldalon kiloccsan. C A víz az 2-es számmal jelzett oldalon kiloccsan. D A víz kiloccsan, de nem lehet tudni, hogy az 1-es vagy a 2-es oldalon-e. 1-es kód: C 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Buszok 13

14 2. kérdés: Buszok S127Q04 Mint a buszok többsége, Csabáé is benzinmotorral működik. Ezek a buszok hozzájárulnak a környezetszennyezéshez. Néhány városban trolibuszok közlekednek, ezeket villanymotor hajtja. A villanymotorok működéséhez szükséges áramot (a villamosokhoz hasonlóan) felsővezetékek biztosítják. A villamosáramot szerves tüzelőanyaggal működő erőművekben állítják elő. A városokban a trolibusz használatának támogatói azt mondják, hogy ezek a buszok nem szennyezik a környezetet. Igazuk van e támogatóknak? Válaszodat indokold!... 1-es kód: Megállapítja, hogy az erőmű is hozzájárul a környezetszennyezéshez. Nincs igazuk, mert az erőmű is szennyezi a környezetet Igazuk van, de csak a városra vonatkozóan; az erőmű azonban szennyezi a környezetét. 0-s kód: Igazat ad vagy nem, elfogadható magyarázat nélkül. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 14 Buszok

15 Éghajlatváltozás S210 ÉGHAJLATVÁLTOZÁS MILYEN EMBERI TEVÉKENYSÉGEK JÁRULNAK HOZZÁ AZ ÉGHAJLATI VÁLTOZÁSOKHOZ? A szén, a kőolaj és a földgáz égése, csakúgy, mint az erdőirtás és a különböző mezőgazdasági és ipari tevékenységek módosítják az atmoszféra összetételét, és hozzájárulnak az éghajlati változáshoz. Ezek következtében megnő a légkörben a porszemcsék és az üvegházhatást okozó gázok koncentrációja. Az 1. ábrán a hőmérsékletváltozásáért felelős főbb tényezők összehasonlítása látható. A széndioxid és a metán koncentrációjának emelkedése felmelegedést idéz elő. A porszemcsék koncentrációjának növekedése kétféle módon okozhat lehűlést. Ezeket az ábrán Porszemcsék, illetve A porszemcsék hatása a felhőképződésre néven jelöltük. lehülés felmelegedés Széndioxid Metán Porszemcsék Porszemcsék hatása a felhõképzõdésre Ismert hatás Lehetséges hatás 1. ábra: Az atmoszféra hőmérsékletváltozásáért felelős legfőbb tényezők összehasonlítása A táblázat középső vonalától jobbfelé mutató oszlopok a hőmérséklet-növelő, a balfelé mutatók pedig a lehűlést okozó hatást jelölik. Mint látható, a lehűlést okozó alsó két oszlop (porszemcsék, porszemcsék hatása a felhőképződésre) jelentősége bizonytalan: valóságos hatásuk mértéke mindkét esetben valahol az oszlop világosszürke tartományába esik. Éghajlatváltozás 15

16 1. kérdés: Éghajlatváltozás S210Q01 Az 1. ábra információi segítségével érvelj amellett, hogy csökkenteni kell az emberi tevékenységek során felszabaduló széndioxid mennyiségét! 2-es kód: A széndioxid, a légköri hőmérsékletnövekedés, illetve klímaváltozás legfontosabb tényezője. A széndioxid kibocsátás mennyiségének csökkentése tehát nagymértékben csökkentené az emberi tevékenység környezetre kifejtett hatását is. A CO 2 kibocsátás a légkör nagymértékű felmelegedését idézi elő és ezért csökkenteni kell. Az 1. ábra szerint a széndioxid-kibocsátás csökkentése azért szükséges, mert jelentősen felmelegíti a földet. Részlegesen jó válasz 1-es kód: A széndioxid a légkör hőmérsékletének növekedését illetve a klíma megváltozását okozhatja. A szerves energiahordozók égése során, mint amilyen a kőolaj, a földgáz és a szén, gázok keletkeznek a légkörben, ezek egyike a széndioxid (CO 2 ). Ez a gáz befolyásolja a föld hőmérsékletét, ami az üvegházhatás miatt növekszik. 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 16 Éghajlatváltozás

17 Kukorica I043 KUKORICA Egy holland, aki kukoricával fűti a kályhát Frízföld A holland tartományból, Frízföldről származó Auke Ferwerda építési vállalkozó bemutatótermének kályhájában néhány szinte teljesen elhamvadt fahasáb pislákol. A kályha melletti papírzsákból kivesz egy maroknyi kukoricát és a tűzbe dobja. A tűz azonnal fellángol. Nézzenek ide mondja Ferwerda A kályha ablaka tiszta és átlátszó marad, az égés tökéletes. Ferwerda elérzékenyül attól a ténytől, hogy a kukorica marhák takarmányából tüzelőanyaggá válhat. Ő ebben látja a jövőt. És ha szabad utat kap, sok más ember számára is ez lehet a jövő. Ferwerda rámutat, hogy a takarmánykukorica valójában tüzelőanyagként is hasznosítható. A marhák azért eszik a kukoricát, hogy energiát nyerjenek belőle. De, magyarázza Ferwerda, a termelőknek sokkal nyereségesebb a kukoricát takarmány helyett tüzelőanyagként eladni. A kukorica, mint tüzelőanyag, hatalmas előnyöket kínál. Tisztább, mint a földgáz. Továbbá 25 kg kukorica ára 7-9 Euro között van, ami sokkal olcsóbb, mint a gáz, vagy a szén. Ennek megfelelően egy tervet dolgoztak ki a kukorica tüzelő-anyagként való alkalmazására. A kifejlesztett égetőrendszerrel 90 százalékos hatásfokot sikerült elérni. Hasonlítsuk ezt össze a kandallók maximum 16, és a normál kályhák maximum 80 százalékos hatásfokával. Ferwerdának fokozatosan meggyőződésévé vált, hogy hosszú távon a kukoricát széles körben fogják tüzelőként használni. Elképzelte, hogyan fogják a magokat aratni, tárolni, szárítani, és zsákokba csomagolni maguk számára azok az emberek, akik az ő kályháit használják Kiderült azonban, hogy nem könnyű egy olyan hétköznapi terméket szabadalmaztatni, mint a kukorica. Bárki könnyen ellophatja az ötletet. Ferwerda jelenleg azt vizsgálja, hogy vajon hasznosítható-e tüzelőként a teljes növény, de ez a kutatás még nem fejeződött be. Tervei kidolgozása során Ferwerda szembesült egy problémával: a környezet egyre nagyobb figyelmet kap, és a környezetvédelmi törvényalkotás egyre kifinomultabbá válik. Ferwerda igazából azt nem érti, miért tulajdonítanak akkora jelentőséget a széndioxidnak. A széndioxidot tartják az üvegházhatás okozójának. Ferwerda véleménye szerint azonban semmi probléma a széndioxiddal. Éppen ellenkezőleg. A növények és fák felveszik, majd oxigénné alakítják azt az emberek számára, mutat rá. Ez egy mezőgazdasági terület, ahol a gazdák kukoricát termelnek. Ennek hosszú a növekedési ideje, mialatt sok széndioxidot nyel el, és sok oxigént bocsát ki. Ezen felül a kukoricának magas az olajtartalma. Az égéshője valahol a fa és a szén égéshője közt van. Ezt a Mezőgazdasági Minisztérium vizsgálatai állapították meg. Ferwerda tervei ütközhetnek a kormánynak azon szándékával, hogy megpróbálja visszaszorítani a széndioxid-kibocsátást. Ettől kicsit tartok, mondja Ferwerda, de sok tudós is azon a véleményen van, hogy nem a széndioxid az üvegházhatás legfőbb okozója. Kukorica 17

18 1. kérdés: Kukorica I043Q14 A sor szerint: Ferwerda rámutat, hogy a takarmánykukorica valójában tüzelőanyagként is hasznosítható. Az alábbi táblázat a kukorica égésekor lejátszódó kémiai folyamat néhány jellemzőjét mutatja. Ezen jellemzők közül melyek játszanak szerepet akkor, amikor a kukorica az állati test fűtőanyagaként működik? Az igen vagy a nem bekarikázásával válaszolhatsz. Jellemzők: Oxigén szükséges. Széndioxid képződik. Hő fejlődik. Akkor is jellemző, amikor a kukorica az állati test fűtőanyagaként működik? igen / nem igen / nem igen / nem 1-es kód: Három jó válasz: Igen, Igen, Igen, ebben a sorrendben. 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. 18 Kukorica

19 2. kérdés: Kukorica I043Q13 A sorban Ferwerda utal arra, hogy sok tudós is azon a véleményen van, hogy nem a széndioxid az üvegházhatás legfőbb okozója. Egy egyetemi hallgató olyan kutatásokat végez, amelyekből az következik, hogy nem a széndioxid az üvegházhatás legfőbb okozója. Egy kiadványban olyan táblázatot talál, amely az üvegházhatást okozó négy legfontosabb gázról közöl kutatási adatokat. Egy gázmolekula viszonylagos befolyása az üvegházhatásra széndioxid metán nitrogén-oxidok klór-fluór-alkánok Ebből a táblázatból a diák azt a következtetést vonja le, hogy nem a széndioxid az üvegházhatás legfőbb okozója. Mindazonáltal következtetése elhamarkodott. Össze kell hasonlítania a táblázat adatait további adatokkal, hogy meg tudja állapítani, tényleg a széndioxid-e az üvegházhatás legfőbb okozója. Milyen további adatokat kell még összegyűjtenie? 1-es kód: A következők közül valamelyik: glükóz, cukor (cukrok), szaharid(ok) vagy keményítő. 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz Kukorica 19

20 Legyek S212 LEGYEK Egy gazda szarvasmarhákkal dolgozott egy mezőgazdasági kísérleti állomáson. Az istállóban, ahol a marhák éltek, olyan nagy volt a legyek száma, hogy az állatok egészségét veszélyeztette. A gazda ezért befújta a pajtát és a marhákat rovarirtó A oldattal. A rovarirtó majdnem az összes legyet elpusztította. Nem sokkal később azonban a legyek száma újra megnövekedett. A gazda újra rovarirtóval permetezett. Az eredmény hasonló volt az előzőhöz. A legtöbb légy elpusztult, de nem az összes. Egy rövid idő után számuk újra megnőtt és a gazda megint permetezett a rovarirtóval. Az eset 5-ször ismétlődött és nyilvánvalóvá vált, hogy az A rovarirtó egyre kevésbé hatásos a legyek elpusztítására. A gazda figyelmét nem kerülte el, hogy az összes permetezéshez ugyanazt az eredetileg nagy mennyiségben elkészített rovarirtó oldatot használta. Ezért ő nagyon valószínűnek tartotta, hogy a rovarirtó az idő múlásával elbomlik. 1. kérdés: Legyek S212Q01 A gazda véleménye az, hogy a rovarirtó az idő múlásával elbomlik. Magyarázd el röviden, hogy hogyan lehetne ezt az állítást ellenőrizni! 2-es kód: Ezt a kódot azok a válaszok kaphatják, amelyek mindhárom változót (a légy fajtáját, a növényvédőszer korát, és hogy érte-e őket korábban vegyszeres kezelés) ellenőriznék. Fogni kellene néhány legyet. Ha szeparált dobozokba rakod őket, kipróbálhatod rajtuk az új és a régi permetoldatot, és figyeld meg mi lesz az eredménye. [Habár azt nem mondja ki, hogy egyazon fajról van szó, a válasz magában foglalja azt, hogy a legyek hasonlóak voltak és korábban nem permetezték őket.] Csináljunk egy nagy adag permetlét. Vegyünk két csoport legyet és permetezzük őket hathónaponként. Az egyik csoportot a nagy adagból származó permetlével, a másikat pedig mindig új permetlével fújjuk le. 20 Legyek

21 Részlegesen jó válasz 1-es kód: Azok a válaszok, amelyek a három változó közül (a légy fajtája, a növényvédőszer kora, és hogy érte-e őket korábban vegyszeres kezelés) kettőt ellenőriznének. A pajtában élő legyeken egy újonnan elkészített adag rovarirtó hatását kellene összehasonlítani a régiével. Próbáljunk ki egy új üveg permetlét, azután várjunk, míg egy kicsit megöregszik, és a legyek visszajönnek, és ekkor próbáljuk újra. [Ez a gazda eljárásának megismétlése. Ellenőrizni a növényvédőszer korát és a legyek fajtáját ( a legyek értendő, ugyanazok a legyek).] Azok a válaszok, amelyek a három változó közül (a légy fajtája, a növényvédőszer kora, és hogy érte-e őket korábban vegyszeres kezelés) egyet ellenőriznének. A rovarirtó mintát rendszeres időközönként (kémiailag) elemezni kell, hogy lássuk valóban változik-e az idő múlásával. Küldjük el a rovarirtó oldatot néhány havonta a laboratóriumba, és vizsgáltassuk meg az erősségét. Ugyanígy kell cselekednie, de minden alkalommal új rovarirtót kell vásárolnia, hogy bebizonyíthassa, hogy feltételezése igaz-e, vagy sem. Talán ha beküldi a méreg egy frissen készült oldatát és a régi anyagot laboratóriumba, az eredmények igazolni fogják az elképzelését. 0-s kód: Más válaszok. Minden évben megvizsgálhatná, hogy megtudja, használható-e még. [Nem írja le, hogy hogyan ellenőriznék a rovarirtót.] Szerezzen egy legyet a saját pajtájából és egy másikból, és fújja le mindkettőt a rovarirtóval. 9-es kód: Nincs válasz. Legyek 21

22 2. kérdés: Legyek S212Q02 A gazda véleménye az, hogy a rovarirtó az idő múlásával elbomlik. Írj még két lehetséges magyarázatot arra, hogy miért válik az A rovarirtó egyre kevésbé és kevésbé hatásossá. 1. magyarázat: magyarázat:... 2-es kód: Egyik magyarázatként azt írja, hogy a) a legyek, amelyek ellenállók a rovarirtóval szemben, életben maradnak, és továbbadják ellenálló képességüket a következő generációknak (immunitás és rezisztencia egyaránt elfogadható), másikként a következők valamelyikét b) a környezetben következett be változás (pl. a hőmérsékletben), vagy a rovarirtót alkalmazták másként. 1. magyarázat: a rovarirtó ismételt használata során a legyek immunissá válnak a készítményre. 2. magyarázat: Az idők során a vegyszerek a permet felső rétegében gyűltek össze, és az alján felhígult, hatástalan oldat maradt. [Megengedett az immunitás kifejezés használata a rezisztens helyett.] 1. magyarázat: A legyek immunissá váltak a permetre. 2. magyarázat: Talán a hőmérsékletváltozás hatására elbomlott. 1. magyarázat: Talán kifejlődött a legyekben egy védekező gén, és így a rovarirtó hatástalanná vált. 2. magyarázat: A farmer minden alkalommal kevesebbet használt a permetből. [A védekező gén elfogadható a rezisztencia megfelelőjének.] Részlegesen jó válasz 1-es kód: Egy magyarázatot ad: egy a) vagy egy b) típusú példát. Ne adjunk 2-es kódot két b) típusú példára. Talán nem megfelelően permetezte őket. A legyek immunitást alakítottak ki. Minden alkalommal különböző fajta legyek jöttek. [A példa világosan megkülönböztette, hogy különböző fajta legyek jöttek, nem pedig újabb legyek.] 1. magyarázat Nagyon meleg lett és ez kárt tett a rovarirtóban. 2. magyarázat: a gazda nem megfelelően permetezett a rovarirtóval. [Két b) típusú magyarázat 1-es kódot kap.] 0-s kód: Más válaszok, köztük az, hogy a közeli földekről újabb legyek repülnek a pajtába. talán a legyek szaporodtak el mert ahányszor csak permetezett, az egyre kevésbé és kevésbé volt hatásos ha több van belőle akkor erősebb [Nem fogalmazott meg világos összefüggést a térfogat és a koncentráció között.] 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 22 Legyek

23 Semmelweis naplója S195 SEMMELWEIS NAPLÓJA 1. SZÖVEGRÉSZ július. Jövő héttől mint Herr Doktor megkezdem szolgálatomat a Bécsi Állami Kórház szülészeti klinikájának 1-es számú osztályán. Megrémültem, mikor meghallottam, hogy ezen a klinikán a betegek milyen nagy százaléka hal meg. 208 anya közül nem kevesebb, mint 36 halt meg itt e hónapban, valamennyien gyermekágyi lázban. Életet adni egy gyermeknek ugyanolyan veszélyes, mint egy súlyos tüdőgyulladás. Semmelweis Ignác ( ) naplójának e sorai hűen festik le a gyermekágyi láz pusztító hatását, azét a fertőző betegségét, amely számos nő halálát okozta szülés után. Semmelweis adatokat gyűjtött arról, hogy az 1-es és a 2-es számú osztályon hányan haltak meg gyermekágyi lázban (lásd a grafikont). Halálesetek száma szülő nő közül gyermekágyi lázban elhunyt anyák száma 1-es számú osztály 5 2-es számú osztály Év grafikon Az orvosok, köztük Semmelweis is, gyakorlatilag semmit sem tudtak a gyermekágyi láz okáról. Íme egy másik részlet Semmelweis naplójából: december. Miért hal meg annyi asszony problémamentes szülés után emiatt a láz miatt? A tudomány évszázadok óta úgy vélekedik, hogy egy láthatatlan járvány okozza az anyák halálát, amit a levegőben történő változások, földön kívüli hatások, vagy magának a földnek a mozgásai, a földrengések válthatnak ki. Manapság nem sok ember gondolna arra, hogy a láz oka földön kívüli hatás, vagy egy földrengés volna. Ám Semmelweis idejében nagyon sokan, még a tudósok is hittek ebben! Ma már tudjuk, hogy a láz a higiéniai feltételekkel van összefüggésben. Semmelweis is tudta: nem valószínű, hogy a lázat földön kívüli hatás vagy földrengés okozná. Bemutatta hát az általa összegyűjtött adatokat (lásd a grafikont), és ezek segítségével próbálta meggyőzni munkatársait. Semmelweis naplója 23

24 1. kérdés: Semmelweis naplója S195Q02 Képzeld magad Semmelweis helyébe! Magyarázd meg (a Semmelweis által összegyűjtött adatok alapján) miért nem valószínű, hogy a gyermekágyi lázat földrengések okozzák! 21-es kód: A válasz a két osztály (100 szülésre jutó) halálozási száma közötti különbségre utal. Az a tény, hogy az 1-es szülőszobában nagyobb volt a nők halálozási aránya mint a 2-esben, nyilvánvalóan bizonyítja, hogy nincs köze a földrengésekhez. Nem halt meg annyi ember a 2. kórteremben, viszont egy földrengés hasonló számú halottat eredményezett volna mindkét kórteremben. Mert a 2. kórteremben nem volt olyan sok, tehát az 1. kórteremmel lehetett valami. Nem valószínű, hogy földrengések okozzák a lázat, mert a két kórteremben nagyon különböző a halálozási arány. Részlegesen jó válasz 11-es kód: 12-es kód: Arra a tényre utal, hogy földrengések nem jelentkeznek olyan gyakran. Nem valószínű, hogy a földrengések okozták, mert földrengések nincsenek állandóan. Egy földrengés esetében a kórházon kívül élő nőknek is meg kellene kapniuk a gyermekágyi lázat. Ha a földrengés volna az oka az egész világ gyermekágyi láztól szenvedne ahányszor földrengés következik be. (nem csak az 1-es és a 2-es szülőszoba) Arra a tényre utal, hogy a földrengések az osztályokon kívül lévő emberekre is hatnak. Egy földrengés esetében a kórházon kívül élő nőknek is meg kellene kapniuk a gyermekágyi lázat. Ha a földrengés volna az oka az egész világ gyermekágyi láztól szenvedne ahányszor földrengés következik be. (nem csak az 1-es és a 2-es szülőszoba 24 Semmelweis naplója

25 13-as kód: Arra a gondolatra utal, hogy amikor földrengés van, a férfiak nem kapnak gyermekágyi lázat. Ha egy földrengés kórházban ér egy férfit, az nem kap gyermekágyi lázat, tehát annak nem lehet földrengés az oka. Mert lányok kapják és férfiak nem. 01-es kód: 02-es kód: 03-as kód: 04-es kód: 99-es kód: (Csak) azt jelenti ki, hogy a földrengések nem okozhatják a lázat. Egy földrengés nem tud hatni egy emberre vagy megbetegíteni azt. Egy kis rázkódás nem lehet veszélyes. (Csak) azt jelenti ki, hogy a lázat valami más kell, hogy okozza (helyes vagy hibás ok). A földrengések nem bocsátanak ki mérgező gázokat. Ezeket a föld lemezeinek az ütközése és gyűrődése okozza. Mert nincs köztük összefüggés, ez csak egy tévhit. A földrengésnek semmiféle hatása nincs a terhességre. Az volt az oka, hogy az orvosok nem voltak kellőképp szakosodottak. A 01-es és 02-es kódú válaszok kombinációi. Nem valószínű, hogy földrengés okozza a gyermekágyi lázat, hiszen sok nő meghal problémamentes szülés után. A tudomány azt állapította meg, hogy ez egy olyan fertőzés, ami megöli az anyákat. A halált baktériumok okozzák és a földrengések nem befolyásolják őket. Más rossz válaszok. Szerintem egy nagy földrengés volt, ami sok rázkódást okozott ban az 1-es kórteremben csökkent a halálesetek száma, de a 2-es kórteremben kevésbé. Mert nem volt földrengés a kórtermek közelében mégis megkapták [Megjegyzés: Helytelen azt kijelenteni, hogy nem voltak ott földrengések.] Nincs válasz. Semmelweis naplója 25

26 SEMMELWEIS NAPLÓJA 2. SZÖVEGRÉSZ A boncolás a kórházi kutatás szerves része volt. Az elhalálozott személy testét felnyitották, hogy a halál okát felderítsék. Semmelweis beszámolt arról, hogy az 1-es szülészeti osztályon dolgozó hallgatók általában azelőtt vettek részt az előző nap elhunyt nők boncolásán, mielőtt megkezdték a szülés után lévő anyák felülvizsgálatát. Nemigen vették a fáradságot, hogy megmosakodjanak a boncolás után. Egyesek még büszkék is voltak arra, hogy a szagukon érezhető, hogy a hullaházban dolgoztak, és így mindenki látja, hogy ők milyen buzgók! Semmelweis egyik barátja meghalt, miután megvágta magát az egyik boncolás alkalmával. Teste a boncoláskor ugyanazokat a tüneteket mutatta, mint azé a két anyáé, akiket a gyermekágyi láz vitt el. Mindez Semmelweisben egészen újszerű gondolatokat ébresztett. 2. kérdés: Semmelweis naplója S195Q04 Semmelweis új gondolata a szülészeteken meghalt anyák nagy arányával és az orvostanhallgatók viselkedésével függött össze. Mi volt ez a gondolat? A Ha a hallgatóktól megkívánnák, hogy mosakodjanak meg boncolás után, ez csökkentené a gyermekágyi lázban megbetegedők számát. B A hallgatóknak nem kellene részt venni a boncolásokon, mert az azzal a kockázattal jár, hogy megvágják magukat. C A hallgatóknak rossz szaguk van, mert nem mosakodnak meg a boncolás után. D A hallgatók meg akarják mutatni, milyen buzgók, és ezért gondatlanná válnak, mikor a nőket vizsgálják. 1-es kód: A 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. 26 Semmelweis naplója

27 3. kérdés: Semmelweis naplója S195Q05 Semmelweis erőfeszítései sikerrel jártak és visszaszorult a gyermekágyi láz okozta halálesetek száma. A gyermekágyi láz azonban még ma is olyan betegség, amelyet nehéz véglegesen felszámolni. Az olyan lázak, amelyek gyógyítása nehéz, ma is problémát jelentenek a kórházakban. Számos rutinintézkedést hoztak a baj megelőzésére. Ezek egyike, hogy a lepedőket nagyon magas hőmérsékleten kell kimosni. Magyarázd meg, hogy ha a lepedőket magas hőmérsékleten mossák, az miért csökkenti a páciensek láztól való fertőződésének veszélyét! 11-es kód: 12-es kód: 13-as kód: 14-es kód: 15-ös kód: A baktériumok elpusztítására utal. mert a forróságtól sok baktérium elpusztul mert a baktériumok nem bírják ki a magas hőmérsékletet. mert a baktériumok elégnek a magas hőmérsékleten. Megfőnek a baktériumok [Megjegyzés: Bár az elégnek és a megfőnek nem tudományos kifejezések, az utóbbi két választ egészében véve el lehet fogadni]. A mikroorganizmusok, kórokozók és vírusok elpusztítására utal. Mert a magas hőmérséklet elpusztítja a betegséget okozó apró élőlényeket. Ilyen melegben nem élnek meg a kórokozók. A baktériumok eltávolítására (nem elpusztítására) utal. A baktériumok eltűnnek. A baktériumok száma csökkenni fog. Nagy hőmérsékleten mosással eltávolíthatók a baktériumok. A baktériumok, mikroorganizmusok, kórokozók és vírusok eltávolítására (nem elpusztítására) utal. Mert nem lesz kórokozó a testeden. A lepedők fertőtlenítésére utal. A lepedők fertőtlenítve lesznek. 01-es kód: 02-es kód: 99-es kód: A betegség elpusztítására utal. Mert a forró víz elpusztít minden betegséget a lepedőkről. A magas hőmérséklet elpusztítja a lepedőn a gyermekágyi láz legnagyobb részét, és csökkenti a fertőzés esélyét. Más rossz válaszok. Így nem betegszenek meg a hidegtől. Ha valamit kimosol, lemosod róla a kórokozókat. Nincs válasz. Semmelweis naplója 27

28 4. kérdés: Semmelweis naplója S195Q06 Számos betegség gyógyítható antibiotikumokkal. Az utóbbi években bizonyos antibiotikumok hatékonysága a gyermekágyi lázzal szemben mégis csökkent. Mi lehet ennek az oka? A Az antibiotikumok előállításuk után fokozatosan veszítenek kezdeti hatékonyságukból. B A baktériumok ellenállóvá válnak az antibiotikumokkal szemben. C Ezek az antibiotikumok csak a gyermekágyi láz ellen jók, más betegségek ellen azonban nem. D Tekintettel a közegészségügy jelentős fejlődésére, az utóbbi években kevésbé van szükség ilyen antibiotikumokra. 1-es kód: B 0-s kód: Más válaszok. 9-es kód: Nincs válasz. Vissza a Tartalomhoz 28 Semmelweis naplója