Methodejede Aufgabe
\nIm Biologie-Abitur bekommst du keine reinen Wissensfragen, sondern eine Aufgabe mit Materialien: Texte, Diagramme, Tabellen, Messwerte. Jede Teilaufgabe nennt das Material, das du brauchst, und ihr Verb sagt dir, was du tun sollst. Punkte gibt es vor allem dafür, Material und Fachwissen zu verknüpfen: Wert aus dem Material, Erklärung mit Fachbegriff, Schluss zur Frage. Falsche Fachsprache, eine schlechte Gliederung oder ungenaue Zeichnungen zählen als fachliche Fehler. Wer die Teilaufgaben zuerst liest, liest das Material gezielt.
Jede Aufgabe umfasst 3 bis 5 Teilaufgaben mit je 1 bis 2 Operatoren. Pro Aufgabe liegen 11 bis 13 BE im Anforderungsbereich I, 17 bis 21 BE in II und 8 bis 10 BE in III.
\nRegelungen für die Abiturprüfung Biologie 2027 (im ZIP der Prüfungsregelungen) · FAQs Zentralabitur Biologie (Stand Oktober 2026)
Eine Aufgabe hat ein Thema (eine Tierart, eine Krankheit, ein Gewässer), dazu mehrere Materialien (M 1, M 2 …, oft drei bis sechs) und meist vier oder fünf Teilaufgaben, manche mit zwei Verben. Hinter jeder Teilaufgabe steht, wie viele BewertungseinheitenBE: die Punkte, die es für eine Teilaufgabe gibt (BE) sie bringt. So sind die Aufgaben der gemeinsamen Aufgabensammlung gebaut, die viele Länder nutzen:
\nIQB, Beschreibung der Struktur der Aufgaben Biologie, Chemie, Physik (Stand 15.11.2021), und die Erwartungshorizonte der Aufgaben. Was in deinem Land gilt, steht im Kasten oben und im Prüfungs-Lernzettel deines Landes.
\n\nZu jeder Teilaufgabe gibt es einen Erwartungshorizontdie Musterlösung für die Korrektur: was in der Antwort stehen soll und wie viele BE es dafür gibt. Er zeigt fast immer eine Kette: Ursache → Zwischenschritt → Folge, jeder Schritt mit Fachbegriff. Fehlt ein Glied der Kette, fehlen Punkte. Andere richtige Lösungen zählen genauso.
\nDie KMK-Bildungsstandards sagen ausdrücklich: Mangelhafte Gliederung, Fehler in der Fachsprache, ungenaue Zeichnungen und falsche Bezüge zwischen Zeichnung und Text werden als fachliche Fehler gewertet. Für sprachliche Mängel können zusätzlich bis zu zwei Notenpunkte abgezogen werden.
\n\nIm erhöhten Niveau musst du oft mehrere Materialien verbinden, und die Teilaufgaben sind weniger kleinschrittig. Die Frage ist dann: Welche Information aus M 1 brauche ich, um M 3 zu deuten?
\n\nM 1: Kohlenstoffdioxid in der Luft am Mauna Loa (Hawaii), Monatsmittel 2024.
\n\nCO₂ am Mauna Loa 2024 · Echte Messwerte als Monatsmittel. Du liest die Kurve über das Jahr ab.
\n\nM 2: Jahresmittel am selben Ort: 1960: 316,9 ppm · 1980: 338,8 ppm · 2000: 369,7 ppm · 2020: 414,2 ppm · 2024: 424,6 ppm.
\nNOAA Global Monitoring Laboratory, Trends in Atmospheric Carbon Dioxide, Mauna Loa (gml.noaa.gov), Monats- und Jahresmittel.
\n1 Beschreiben Sie den Verlauf des CO₂-Gehalts in M 1. (3 BE)
\n2 Erklären Sie die Schwankung innerhalb eines Jahres mithilfe von Fotosynthese und Zellatmung. Der Mauna Loa liegt auf der Nordhalbkugel, dort liegt der größte Teil der Landfläche der Erde. (6 BE)
\n3 Werten Sie M 2 aus, indem Sie die mittlere Zunahme pro Jahr für 1960 bis 1980 und für 2000 bis 2024 berechnen und eine Ursache nennen. (6 BE)
\nVon uns erstellt nach dem Muster der Abituraufgaben, mit echten Messwerten. BE heißt Bewertungseinheiten.
\nZu 1 (AFB I), beschreiben mit Werten: Der CO₂-Gehalt steigt von 422,8 ppm im Januar auf ein Maximum von 426,9 ppm im Mai und Juni. Danach fällt er bis zu einem Minimum von 422,0 ppm im September und steigt bis Dezember wieder auf 425,4 ppm. Die Schwankung beträgt etwa 5 ppm.
\nZu 2 (AFB II), erklären mit Fachwissen: Im Frühjahr und Sommer der Nordhalbkugel wachsen die Pflanzen → die Fotosynthese nimmt mehr CO₂ auf, als Zellatmung und Zersetzung abgeben → der CO₂-Gehalt sinkt von Juni bis September. Im Herbst und Winter ist die Fotosynthese gering, Laub wird zersetzt, Atmung von Pflanzen, Tieren und Zersetzern gibt CO₂ ab → mehr CO₂ wird abgegeben als aufgenommen → der Gehalt steigt bis zum Frühjahr. Weil auf der Nordhalbkugel viel mehr Land und damit Pflanzen sind, prägt ihr Jahreslauf die Kurve.
\nZu 3 (AFB II), auswerten mit Rechnung und Schluss: 1960 bis 1980: (338,8 − 316,9) ppm : 20 Jahre ≈ 1,1 ppm pro Jahr. 2000 bis 2024: (424,6 − 369,7) ppm : 24 Jahre ≈ 2,3 ppm pro Jahr. Der Anstieg hat sich also mehr als verdoppelt. Ursache: Bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas wird Kohlenstoff frei, der seit Millionen Jahren gespeichert war; Fotosynthese und Ozeane nehmen nur einen Teil davon auf.
\nWarum das die volle Punktzahl bringt: Werte mit Einheit und Monat aus dem Material (nicht „steigt und fällt“), die Kette mit den Fachbegriffen Fotosynthese, Zellatmung und Zersetzer, der Bezug zur Nordhalbkugel aus dem Aufgabentext, eine Rechnung mit Ansatz und ein Schluss, der die Frage beantwortet.
\nBeim IQB kannst du Abituraufgaben mit Erwartungshorizont kostenlos herunterladen, zum Beispiel „Chili neurobiologisch betrachtet“ (grundlegend), „Der Leipziger Auwald“ (grundlegend) oder „Die Eisenspeicherkrankheit“ (erhöht). Alle Aufgaben stehen auf der Seite des IQB zur Biologie. Bearbeite eine Aufgabe zuerst ohne Lösung und vergleiche dann Schritt für Schritt mit dem Erwartungshorizont.
\n\nIm erhöhten Niveau hast du 300 Minuten für 3 Aufgaben mit je 40 BE. Du planst 20 Minuten für das Auswählen und 20 Minuten zum Durchsehen ein. Wie viele Minuten hast du für eine Teilaufgabe mit 8 BE?
\n300 − 20 − 20 = 260 Minuten für 120 BE, also 260 : 120 ≈ 2,2 Minuten pro BE. 8 BE · 2,2 Minuten ≈ 17 Minuten. Im grundlegenden Niveau: (255 − 40) : 90 ≈ 2,4 Minuten pro BE. Was in deinem Land gilt, steht in deinem Prüfungs-Lernzettel.
\nMethodeDiagramme
\n\nFast jede Biologie-Abituraufgabe enthält ein Diagramm, und meist sollst du es zuerst beschreiben und dann auswerten oder erklären. Beim Beschreiben gehst du in fünf Schritten vor: worum es geht, was auf den Achsen steht, der Trend, die wichtigen Werte mit Einheit und der Vergleich mehrerer Kurven. Erst danach kommt das Warum: Beim Auswerten stellst du die Beobachtungen in einen Zusammenhang und ziehst mit Fachwissen einen Schluss. Punkte gibt es für abgelesene Werte mit Einheit und für eine klare Trennung von Beschreibung und Erklärung.
CO₂ am Mauna Loa 2024 · Echte Messwerte als Monatsmittel. Du liest die Kurve über das Jahr ab.
\n\nThema: Das Diagramm zeigt den CO₂-Gehalt der Luft am Mauna Loa auf Hawaii als Monatsmittel im Jahr 2024. Achsen: x-Achse Monat, y-Achse CO₂ in ppm. Trend: Im Lauf des Jahres steigt der Gehalt erst, fällt dann und steigt wieder. Werte: Im Januar 422,8 ppm, Höchstwert im Mai und Juni mit 426,9 ppm, Tiefstwert im September mit 422,0 ppm, im Dezember 425,4 ppm. Zwischen Höchst- und Tiefstwert liegen 4,9 ppm.
\nAuswerten: Von Mai bis September wachsen die Pflanzen auf der Nordhalbkugel, die Fotosynthese bindet mehr CO₂, als Zellatmung und Zersetzung freisetzen, der Gehalt sinkt. Im Herbst und Winter überwiegen Atmung und Zersetzung, der Gehalt steigt. Das Diagramm zeigt also den Jahresgang der Fotosynthese auf der Nordhalbkugel.
\nWerte: NOAA Global Monitoring Laboratory. Die Differenz 426,9 − 422,0 = 4,9 ppm ist nachgerechnet.
\nAusgedachte Messung zum Auswerten · Die Werte sind ausgedacht und dienen nur zum Üben. Du siehst zwei Temperaturen im Vergleich, an denen du das Auswerten übst.
\n\nBei zwei Kurven ist der Vergleich oft der Kern der Aufgabe. Hier: Bei 10 cm liefert die Pflanze bei 25 °C fast doppelt so viele Bläschen wie bei 15 °C, bei 50 cm sind beide Werte fast gleich. Auswerten: Je weiter die Lampe weg ist, desto weniger Licht kommt an, und bei wenig Licht begrenzt das Licht die Fotosynthese für beide Temperaturen. Bei viel Licht begrenzt dagegen die Temperatur: Die Enzyme arbeiten bei 25 °C schneller, deshalb liegen die Kurven weit auseinander.
\n\nMäuseweibchen bekamen vor und während der Trächtigkeit Futter mit oder ohne zusätzliche Methylgruppen-Lieferanten. Das Diagramm zeigt die Fellfarbe ihrer genetisch gleichen Jungtiere. Beschreibe das Diagramm in den fünf Schritten.
\n\nFellfarbe genetisch gleicher Mäuse · Echte Messwerte, abgelesen und gerundet. Du siehst, wie sich die Fellfarben mit und ohne Zusatz im Futter der Mutter verteilen.
\n\nThema: Anteil der Jungtiere mit fünf verschiedenen Fellfarben, wenn die Mütter Futter ohne oder mit Zusatz bekamen. Achsen: x-Achse Fellfarbe von gelb bis braun, y-Achse Anteil der Jungtiere in %. Trend: Mit Zusatz verschiebt sich die Verteilung Richtung braun. Werte: Ohne Zusatz sind etwa 50 % leicht gefleckt, 15 % braun, 9 % gelb; mit Zusatz 29 % leicht gefleckt, 24 % braun, 5 % gelb. Vergleich: Stark gefleckt und braun zusammen steigen von etwa 24 % auf etwa 51 %, der Anteil gefleckter Tiere bleibt mit 15 und 14 % fast gleich.
\nWarum das so ist, steht auf dem Lernzettel zur Genregulation.
\nMethodeRechnen
\nIm Biologie-Abitur brauchst du vor allem fünf Rechnungen: prozentuale Änderung, Mittelwert, Rate pro Zeit, Verdopplung und die Wiederfangmethode. Der Operator „berechnen“ verlangt, dass du von einem Ansatz ausgehst, also Formel, eingesetzte Werte und Ergebnis mit Einheit hinschreibst. Eine prozentuale Änderung bezieht sich immer auf den Ausgangswert. Bei der Wiederfangmethode gehören die Annahmen dazu, denn wenn sie nicht stimmen, stimmt das Ergebnis nicht.
Du rechnest mit einem „zur Verfügung gestellten wissenschaftlichen Taschenrechner“, der den Anforderungen im Fach Mathematik genügt. Zeichengeräte und ein deutsches Wörterbuch sind ebenfalls zugelassen.
\nRegelungen für die Abiturprüfung Biologie 2027 (im ZIP der Prüfungsregelungen)
Wiederfangmethode · Der Anteil markierter Tiere ist im zweiten Fang so groß wie in der ganzen Population; so kommst du auf die Zahl.
\n\n„Berechnen“ heißt laut Operatorenliste: „Die Berechnung ist ausgehend von einem Ansatz darzustellen.“ „Ermitteln“ heißt, ein Ergebnis „rechnerisch, grafisch oder experimentell bestimmen“. Schreib also immer Formel, eingesetzte Werte, Ergebnis mit Einheit, und runde sinnvoll, meist auf so viele Stellen wie die Messwerte. Welcher Taschenrechner erlaubt ist, steht im Kasten oben.
\n\n| Was | Formel | Beispiel (ausgedachte Werte) |
|---|---|---|
| Prozentuale Änderung | (neu − alt) : alt · 100 % | von 40 auf 50 Tiere: 10 : 40 · 100 % = +25 % |
| Mittelwert | Summe : Anzahl | 12, 14, 13 Bläschen: 39 : 3 = 13 Bläschen |
| Rate | Änderung : Zeit | 6 ml O₂ in 3 min: 2 ml/min |
| Verdopplung | Start · 2ⁿ | 100 Bakterien, 5 Verdopplungen: 100 · 32 = 3 200 |
| Wiederfangmethode | N = M · F : W | siehe unten |
Prozentuale Änderung: Jahresmittel 1960: 316,9 ppm, 2020: 414,2 ppm. (414,2 − 316,9) : 316,9 · 100 % = 97,3 : 316,9 · 100 % ≈ +30,7 %.
\nRate: 97,3 ppm in 60 Jahren: 97,3 ppm : 60 a ≈ 1,6 ppm pro Jahr. Von 2010 (390,1 ppm) bis 2020: 24,1 ppm : 10 a ≈ 2,4 ppm pro Jahr. Der Anstieg ist also schneller geworden.
\nMittelwert: Die zwölf Monatsmittel 2024 ergeben zusammen 5 095,25 ppm. 5 095,25 ppm : 12 ≈ 424,6 ppm, so viel wie das von NOAA angegebene Jahresmittel 2024 (424,61 ppm).
\nWerte: NOAA Global Monitoring Laboratory, Mauna Loa, Jahres- und Monatsmittel. Alle Rechnungen nachgerechnet.
\nVon 29 auswertbaren Patienten mit Sichelzellanämie hatten 28 nach der Behandlung mindestens zwölf Monate keine schweren Schmerzkrisen. 28 : 29 · 100 % ≈ 96,6 %, gerundet 97 %.
\n40 Käfer markiert. Im zweiten Fang 50 Käfer, davon 10 markiert. N = 40 · 50 : 10 = 200 Käfer.
\nGilt nur, wenn in der Zwischenzeit kaum Tiere zu- oder abwandern, geboren werden oder sterben, die Markierung nicht verloren geht und markierte Tiere genauso leicht gefangen werden wie unmarkierte.
\na) Die Bläschenzahl einer Wasserpflanze sinkt von 30 auf 21 pro Minute. Um wie viel Prozent? b) 25 Frösche werden markiert. Später fängt man 30, davon 5 markierte. Wie groß ist die Population? c) Markierte Frösche verstecken sich danach besser als unmarkierte. Wird die Population über- oder unterschätzt?
\na) (21 − 30) : 30 · 100 % = −30 %.
\nb) N = 25 · 30 : 5 = 150 Frösche.
\nc) Es werden zu wenige Markierte wiedergefangen, W ist zu klein. Weil W im Nenner steht, wird N zu groß: Die Population wird überschätzt.
\nMethodeDiagramme
\n\nManche Abituraufgaben verlangen, dass du aus einer Messwerttabelle selbst ein Diagramm zeichnest. Die Größe, die im Versuch verändert wird, kommt auf die x-Achse, die gemessene Größe auf die y-Achse. Beide Achsen bekommen Größe und Einheit und einen gleichmäßigen Maßstab; beginnt eine Achse nicht bei 0, zeigst du das mit einem Achsenbruch. Die Messpunkte trägst du als Kreuze ein und verbindest sie gerade, dazu kommen Überschrift und bei mehreren Messreihen eine Legende.
Typische Aufträge lauten „Stellen Sie die Messwerte in einem Diagramm dar“ oder „Zeichnen Sie …“. Laut Operatorenliste heißt zeichnen, Objekte „grafisch exakt“ darzustellen; skizzieren heißt nur „übersichtlich grafisch darstellen“. Beim Zeichnen zählen deshalb Maßstab, Achsen und die genaue Lage der Punkte. Fehler in der Zeichnung gelten laut den Bildungsstandards als fachliche Fehler.
\n\nAm Mauna Loa auf Hawaii wird der CO₂-Gehalt der Luft gemessen. Jahresmittel alle zehn Jahre:
\n| Jahr | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2010 | 2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CO₂ in ppm | 316,9 | 325,7 | 338,8 | 354,5 | 369,7 | 390,1 | 414,2 |
NOAA Global Monitoring Laboratory, Jahresmittel Mauna Loa, auf eine Nachkommastelle gerundet. ppm heißt Teilchen pro Million Teilchen Luft.
\nMusterdiagramm: CO₂-Jahresmittel · Echte Messwerte von 1960 bis 2020. Die y-Achse hat einen Achsenbruch, den du am Doppelstrich erkennst.
\n\nWas das Diagramm zeigt: Der CO₂-Gehalt steigt in 60 Jahren um 97,3 ppm, und der Anstieg wird immer steiler. Von 1960 bis 1970 waren es 8,8 ppm, von 2010 bis 2020 schon 24,1 ppm.
\n\nAusgedachte Werte: Kartoffelstücke lagen eine Stunde in Zuckerlösungen. Gemessen wurde, wie sich ihre Masse verändert hat. Zeichne das Diagramm und lies ab, bei welcher Konzentration sich die Masse nicht ändert.
\n| Zuckerkonzentration in mol/l | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
|---|---|---|---|---|---|
| Massenänderung in % | +12 | +5 | −2 | −8 | −13 |
x-Achse: Zuckerkonzentration in mol/l (verändert), y-Achse: Massenänderung in % (gemessen). Hier gibt es negative Werte: Die y-Achse reicht von −15 bis +15 %, und bei 0 % ziehst du eine deutliche Nulllinie.
\n\nMusterdiagramm zum Zeichnen · Die Werte sind ausgedacht und dienen nur zum Üben. So soll dein Diagramm aussehen: Achsen mit Größe und Einheit, Messpunkte, Nulllinie.
\n\nDie Linie schneidet die Nulllinie zwischen 0,2 und 0,4 mol/l, bei etwa 0,34 mol/l. Dort ist die Lösung etwa gleich konzentriert wie der Zellsaft (isotonischgleiche Konzentration gelöster Teilchen innen und außen, Wasser strömt in beide Richtungen gleich viel). In verdünnteren Lösungen nehmen die Zellen durch Osmose Wasser auf, in konzentrierteren geben sie Wasser ab.
\nMethodeErkenntnisgewinnung
\nIn der Prüfung sollst du einen Versuch planen, beschreiben oder auswerten; Punkte gibt es, wenn du die veränderte Größe, die gemessene Größe und die konstant gehaltenen Größen sauber benennst und begründest. Ein Experiment beantwortet eine Frage nur dann eindeutig, wenn du genau eine Größe veränderst und alle anderen gleich hältst. Die veränderte Größe heißt unabhängige Variable, die gemessene abhängige Variable, alles, was gleich bleiben muss, Kontrollvariablen. Ein Kontrollansatz ohne den getesteten Faktor zeigt, ob der Faktor wirklich die Ursache ist, und Wiederholungen zeigen, ob ein Unterschied mehr ist als Zufall. Ein guter Plan beginnt mit einer Hypothese und endet mit dem Ergebnis, das du erwartest, wenn sie stimmt.
Höchstens eine der Aufgaben hat einen fachpraktischen Anteil. Wählst du sie und gibst sie ab, kann sich deine Arbeitszeit um bis zu 60 Minuten erhöhen. Laut FAQ gehören das Herstellen mikroskopischer Präparate und mikroskopische Zeichnungen dazu.
\nRegelungen für die Abiturprüfung Biologie 2027 (im ZIP der Prüfungsregelungen) · FAQs Zentralabitur Biologie (Stand Oktober 2026)
Variablen im Experiment · Was du einstellst, was du misst und was gleich bleiben muss: so ordnest du jeden Versuch.
\n\nDer Operator „planen“ heißt laut Operatorenliste, „zu einem vorgegebenen Problem (auch experimentelle) Lösungswege entwickeln und dokumentieren“. Erwartet werden Hypothese, Variablen, Kontrolle, Durchführung mit Messmethode und die erwarteten Ergebnisse. Ebenso oft sollst du einen fremden Versuch zerlegen: Was wurde verändert, was gemessen, wo ist die Kontrolle? Die Bildungsstandards nennen das Kontrollieren von Variablen ausdrücklich als Kompetenz.
\n\nDie veränderte Größe heißt unabhängige Variabledie Größe, die du selbst einstellst, zum Beispiel die Temperatur, die gemessene heißt abhängige Variabledie Größe, die du misst, weil sie sich vielleicht mit der ersten ändert, zum Beispiel die Reaktionsgeschwindigkeit. Alles andere sind KontrollvariablenGrößen, die du konstant hältst, damit sie das Ergebnis nicht verfälschen. Ändern sich zwei Größen gleichzeitig, weiß man hinterher nicht, welche gewirkt hat.
\n\nAus der Abituraufgabe „Kultivierung von Algen“ (grundlegendes Niveau): Forschende leiteten in Algenkulturen Luft mit 0,04 % CO₂, Luft mit 9 % CO₂ oder Rauchgas aus einem Kraftwerk (ebenfalls 9 % CO₂ und weitere Stoffe) ein. Gemessen wurden über sechs Tage die Biomasse in g/l und der Anteil an Protein in der Biomasse. Ergebnis: Mit 9 % CO₂ und mit Rauchgas wuchs viel mehr Biomasse, der Proteinanteil stieg zuerst und sank bis zum sechsten Tag wieder. CO₂ bildet im Wasser Kohlensäure, das Medium wird mit der Zeit saurer.
\nVersuch nach Crocker und andere 2017, in eigenen Worten aus Material 3 der Abituraufgabe 2025 (IQB).
\nZerlegen: unabhängige Variable: Zusammensetzung des eingeleiteten Gases. Abhängige Variablen: Biomasse und Proteinanteil. Kontrolle: normale Luft mit 0,04 % CO₂. Kontrollvariablen, die gleich sein müssen: Algenart, Licht, Temperatur, Nährmedium, Menge an Algen am Anfang. Der Vergleich 9 % CO₂ gegen Rauchgas zeigt, ob die weiteren Stoffe im Rauchgas etwas ändern, denn der CO₂-Anteil ist gleich.
\nWeiterplanen: Frage: Sinkt der Proteinanteil wegen des sauren pH-Werts? Hypothese: Wenn der pH-Wert im Medium bei 9 % CO₂ neutral gehalten wird, dann bleibt der Proteinanteil bis Tag 6 hoch, weil der saure pH-Wert der begrenzende Faktor ist. Variablen: unabhängig: pH-Wert konstant neutral (mit Puffer) oder nicht. Abhängig: Proteinanteil an Tag 6. Konstant: 9 % CO₂, Algenart, Licht, Temperatur, Medium. Kontrolle: 9 % CO₂ ohne Puffer. Den Puffer selbst prüfst du mit einem dritten Ansatz bei 0,04 % CO₂ mit Puffer, damit du siehst, ob er allein etwas ändert. Wiederholung: je drei Kulturen, Mittelwert. Erwartung, wenn die Hypothese stimmt: mit Puffer höherer Proteinanteil an Tag 6 als ohne.
\nDie ganze Aufgabe: „Kultivierung von Algen“ (PDF, IQB).
\n\nEin Schüler will zeigen, dass Licht die Keimung von Kressesamen fördert. Er stellt eine Schale ans sonnige Fenster und eine in den kühlen Keller. Was ist das Problem, und wie löst du es?
\nEr ändert zwei Größen gleichzeitig: Licht und Temperatur. Ein Unterschied könnte auch an der Wärme liegen.
\nBesser: beide Schalen im selben Raum bei gleicher Temperatur, eine davon mit einem lichtdichten Karton abgedeckt. Gleiche Samenzahl, gleiche Wassermenge, mehrere Schalen je Bedingung.
\nMethodeErkenntnisgewinnung
\n\nIn der Prüfung bekommst du einen Versuch mit Ergebnis und sollst beurteilen, ob der Schluss daraus trägt; Punkte gibt es für eine begründete Bewertung mit Bezug zum Material, nicht fürs Wiederholen der Daten. Ob ein Versuch eine Frage wirklich beantwortet, prüfst du mit vier Fragen: Passt das Gemessene zur Frage, wurde nur eine Größe verändert und gibt es eine Kontrolle, reichen die Daten, und ist der Schluss nicht größer als das, was gemessen wurde? Fehlerquellen liegen in der Planung, in der Durchführung oder in der Auswertung. Besonders oft wird ein gemeinsames Auftreten zweier Größen als Ursache gedeutet, obwohl es nur ein Zusammenhang ist. Am Ende steht immer ein klares Urteil, ob der Versuch die Frage beantwortet.
Zusammenhang ist nicht Ursache · Steigen zwei Größen gemeinsam, gibt es mehr als eine Erklärung; erst ein Experiment zeigt eine Ursache.
\n\nTypische Aufträge: „Beurteilen Sie die Aussagekraft …“, „Nennen Sie Fehlerquellen …“, „Diskutieren Sie, ob die Ergebnisse die Hypothese stützen“. Gefragt ist ein Sachurteil mit fachlichen Kriterien. Die Bildungsstandards verlangen ausdrücklich, die Gültigkeit von Daten zu beurteilen und Fehlerquellen zu benennen.
\n\nZwei Größen können gemeinsam steigen, ohne dass die eine die andere verursacht. Das heißt Korrelationein statistischer Zusammenhang; er zeigt nicht, was Ursache und was Wirkung ist. Vielleicht wirkt es umgekehrt, oder eine dritte Größe beeinflusst beide. Eine Ursache zeigt erst ein Experiment, in dem nur diese eine Größe verändert wird.
\n\nDer flämische Arzt und Naturforscher Jan Baptist van Helmont wollte im 17. Jahrhundert wissen, woraus eine Pflanze ihre Masse gewinnt. Er pflanzte einen Weidenschössling von fünf Pfund in einen Topf mit gewogener Erde und goss ihn fünf Jahre lang. Dann wog er Baum und Erde erneut. Die Weide wog 169 Pfund und 3 Unzen, die Erde hatte nur 2 Unzen verloren. Sein Schluss: „164 Pfund Holz, Rinde und Wurzeln entstanden aus Wasser allein.“
\nBeurteilen Sie, ob der Versuch diesen Schluss belegt.
\nVon uns erstellt nach dem Muster der Abituraufgaben, Versuch nach den Angaben in Lexika zu van Helmont.
\nWas der Versuch zeigt: Die Weide hat in fünf Jahren um etwa 164 Pfund zugenommen, die Erde hat dabei kaum Masse verloren. Die Masse der Pflanze kann also nicht aus der Erde stammen. Dieser Teil ist gut belegt, weil beide Größen gemessen wurden.
\nWo der Schluss zu groß ist: Van Helmont hat nur zwei mögliche Quellen bedacht, Erde und Wasser. Die Luft hat er weder gemessen noch ausgeschlossen. Heute weiß man: Pflanzen bauen ihre organischen Stoffe durch Fotosynthese aus Wasser und dem CO₂ der Luft auf, und ein großer Teil der Trockenmasse stammt aus dem Kohlenstoff des CO₂. Es fehlt außerdem eine Kontrolle, etwa ein Topf ohne Pflanze, und mit einem einzigen Baum gibt es keine Wiederholung.
\nUrteil: Der Versuch belegt, dass die Masse nicht aus der Erde kommt, nicht aber, dass sie aus Wasser allein stammt. Fehlerquelle in der Planung: Eine mögliche Ursache, die Luft, wurde nicht bedacht.
\nEin Labor testet ein Düngemittel an je einer Tomatenpflanze: Pflanze mit Dünger 2,1 kg Tomaten, Pflanze ohne Dünger 1,8 kg. Fazit: „Der Dünger steigert den Ertrag.“ Nenne zwei Gründe, warum das Fazit nicht belegt ist.
\n1. Nur eine Pflanze je Gruppe: Der Unterschied kann an der einzelnen Pflanze liegen, etwa an ihrer Gesundheit oder Erbanlage.
\n2. Der Unterschied ist klein, 0,3 kg oder etwa 17 %. Ohne Wiederholungen weiß man nicht, wie stark Tomatenpflanzen ohnehin schwanken. Außerdem steht nicht da, ob Licht, Wasser und Boden gleich waren.
\nMethodeBewertung
\n\nBewertungsaufgaben fragen nach einer Entscheidung, bei der Biologie allein nicht reicht, etwa bei Gentherapie, Pestiziden oder dem Abschuss von Tieren. In Abituraufgaben besteht jedes Argument aus drei Teilen: einer Aussage mit einem Wert, einer Sachaussage aus dem Material und einer Schlussfolgerung, die sich aus beiden ergibt. Meist verlangt die Aufgabe Pro- und Contra-Argumente, manchmal zusätzlich eine Abwägung und ein eigenes Urteil. Welche Seite du wählst, ist frei; Punkte gibt es dafür, dass Wert, Sachaussage und Schluss in jedem Argument sichtbar und richtig verknüpft sind.
Aufbau eines Arguments · Wert, Sachaussage und Schluss gehören zusammen; so sieht ein Argument aus, das beim Bewerten trägt.
\n\nIn Abituraufgaben steht der Aufbau eines Arguments oft direkt im Material, zum Beispiel so:
\nDie Operatoren entscheiden, wie weit du gehst: „Formulieren“ oder „Stellen Sie … dar“ verlangt die Argumente, „Bewerten“ oder „Diskutieren“ zusätzlich eine Abwägung und ein Urteil. Der Unterschied zum Beurteilen steht auf dem Lernzettel zu beurteilen und bewerten.
\n\nGesundheit, Leben, Lebensqualität, Würde, Selbstbestimmung und Freiheit, Gerechtigkeit, Sicherheit und Vorsorge, Tierwohl, Erhalt der Artenvielfalt, Umweltschutz, Nachhaltigkeit auch für kommende Generationen, Wirtschaftlichkeit und Wohlstand, soziale Anerkennung.
\n\nAbituraufgabe „Chili neurobiologisch betrachtet“ (grundlegendes Niveau). Material 5: Springpferde überwinden höhere Hindernisse, wenn ihnen im Training der Kontakt der Beine mit den Hindernissen wiederholt Schmerzen bereitet. Deshalb sind Capsaicin-Salben, mit denen man die Haut über den Hufen behandelte, heute als Dopingmittel verboten. Trotz Kontrollen werden die frei erhältlichen Salben gelegentlich noch verwendet. Material 6 erklärt den Aufbau eines Arguments aus normativer Aussage, deskriptiver Aussage und Schlussfolgerung.
\n4 Formulieren Sie mit Hilfe von Material 6 ein ablehnendes und ein befürwortendes Argument zur Verwendung von Capsaicin beim Springreiten (M 4, M 5). (6 BE)
\nAufgabentext wörtlich aus der Abituraufgabe 2025 (IQB), Material in eigenen Worten. BE heißt Bewertungseinheiten.
\nAblehnend: Normative Aussage mit Wert: Tieren soll kein Leid zugefügt werden (Tierwohl). Deskriptive Aussage: Die leistungssteigernde Behandlung mit Capsaicin verursacht bei Springpferden Schmerzen. Schluss: Capsaicin sollte nicht zur Leistungssteigerung beim Springpferd angewendet werden.
\nBefürwortend: Normative Aussage mit Wert: Maßnahmen zur Leistungssteigerung bringen sportliche Erfolge und damit soziale Anerkennung. Deskriptive Aussage: Nach einer Capsaicin-Behandlung springt das Pferd höher. Schluss: Die Anwendung zur Leistungssteigerung ist zu befürworten.
\nWas die Korrektur erwartet (2 BE AFB II, 4 BE AFB III): in jedem Argument alle drei Teile, der Wert ausdrücklich genannt, die Sachaussage aus dem Material. Ein befürwortendes Argument ist verlangt, auch wenn du persönlich dagegen bist. Andere richtige Argumente zählen genauso.
\nAbituraufgabe „Elefanten und ihre Stoßzähne“ (erhöhtes Niveau), Material 4 in eigenen Worten: In Botswana bringen Elefanten viel Geld durch Tourismus. Man hat zusätzliche Wasserlöcher angelegt, Abschüsse waren einige Jahre verboten, Wilderei wird bekämpft. Der Bestand ist auf etwa 130.000 Tiere gestiegen, fast doppelt so viele wie 1989. Elefanten verwüsten auf Nahrungssuche Felder, es gab auch tödliche Angriffe auf Dorfbewohner. Ein Zoodirektor meint, aus Gründen des Artenschutzes und des Populationsmanagements müssten bis zu 80.000 Elefanten getötet werden, damit der Lebensraum für Elefanten und andere Tiere erhalten bleibt.
\nAufgabe 5: Formulieren Sie zwei Pro-Argumente und ein Contra-Argument zum Abschuss Afrikanischer Elefanten in Botswana (M 4). (6 BE)
\nPro 1: Die große Elefantenpopulation gefährdet Menschen (Sachaussage). Für die Sicherheit der Bevölkerung muss alles getan werden (Wert: Sicherheit). Also darf der Abschuss erfolgen.
\nPro 2: Eine zu große Elefantenpopulation in einem Gebiet wirkt sich negativ auf die dortige Umwelt aus (Sachaussage). Für den Erhalt der Umwelt muss alles getan werden (Wert: Umweltschutz). Also darf der Abschuss erfolgen.
\nContra: Beim Abschuss sterben viele Elefanten (Sachaussage). Für das Wohl der Elefanten muss alles getan werden (Wert: Tierwohl). Also darf der Abschuss nicht erfolgen.
\nAufgabentext wörtlich aus der Abituraufgabe 2025 (IQB), Lösung nach dem Erwartungshorizont (3 BE AFB II, 3 BE AFB III): „Elefanten und ihre Stoßzähne“ (PDF, IQB).
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