+ All Categories
Home > Documents > CAPT%PRACTICE% - Groton Public Schools · ......

CAPT%PRACTICE% - Groton Public Schools · ......

Date post: 28-Jun-2018
Category:
Upload: hathu
View: 215 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
61
CAPT PRACTICE (RELEASED ITEMS)
Transcript

CAPT  PRACTICE                      

     (RELEASED  ITEMS)  

Power  Plants        A  power  company  is  building  a  new  power  plant  to  provide  electricity  for  several  communities.        A  group  of  students  was  studying  simple  electromagnets.  They  carried  out  the  following  

experiment.              1.    Take  a  nail  and  wrap  a  10-­‐cm  wire  around  the  nail  five  times.      2.    Connect  both  ends  of  the  wire  to  a  1.5-­‐volt  battery.      3.    Measure  how  many  paper  clips  can  be  lifted  by  the  end  of  the  nail.      4.    Repeat  for  three  trials.      5.    Repeat  steps  1–4  using  the  same  wire  and  increasing  the  number  of  loops  of  wire  around  the      nail  by  five.  

  Number  of  Paper  Clips  Lifted      Number  of  Loops  of  Wire        Trial  1        Trial  2        Trial  3        Average      5       4        2        3        3.0      10       4        5        5        4.7      15       7        5        6        6.0      

   (I:  DINQ4)  Which  of  the  following  would  most  improve  the  design  of  the  experiment?      a.    Replace  the  nail  with  a  wood  pencil.      b.    Increase  the  length  of  the  wire  as  the  number  of  loops  is  increased.      c.    Keep  the  number  of  paper  clips  lifted  constant  in  the  experiment.      d.    Increase  the  number  of  loops  of  wire  beyond  fifteen.          (I:  DINQ8)  Which  graph  correctly  displays  the  results  of  the  experiment?  

 

 (I:  D9  )What  is  a  major  advantage  of  using  wind  energy  instead  of  coal  or  nuclear  power  plants?      f.    Wind  is  a  renewable  energy  source.        g.    Wind  is  consistently  available  in  all  locations.      h.    Windmills  reduce  the  strength  of  severe  storms.      j.    A  single  windmill  produces  more  energy  than  a  nuclear  plant.    

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Static  (I  D4)  To  demonstrate  static  electricity,  a  teacher  takes  an  inflated  rubber  balloon  and  rubs  it  on  his  head.  The  rubber  balloon  picks  up  electrons  from  his  hair,  which  causes  his  hair  to  have  a(n)  ____________.  f.   electrical  current    g.   net  positive  charge  h.   net  negative  charge    j.   buildup  of  magnetic  energy  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

In the Kitchen  Common  kitchen  appliances  include  electric  stoves,  toasters,  and  blenders.  Each  appliance  uses  an    energy  source  and  involves  energy  changes  to  prepare  food.        (  I:  D1).    An  open  pot  of  water  is  heated  on  the  stove.  As  water  boils,  the  molecules  _________.      f.    move  slower  and  closer  together      g.    move  faster  and  farther  apart        h.  get  larger      j.  get  smaller      (I:  D5).    When  in  use,  the  heating  element  in  a  toaster  glows  and  gives  off  heat.  This  is  because  atoms      within  the  heating  element  _____________.      a.    undergo  chemical  reactions      b.    are  excited  by  the  flow  of  electrons        c.    gain  electrons  and  increase  in  temperature      d.    conduct  light  and  heat  from  the  outlet        A  group  of  students  carried  out  the  following  investigation.      “Our  hypothesis  is  that  the  greater  the  wire  diameter  used  in  a  toaster,  the  greater  the  resistance  in  the    wire.”      1.    We  took  a  4-­‐meter  length  of  wire  with  a  diameter  of  0.5  millimeters.      2.    We  attached  the  wire  to  a  3-­‐volt  battery  and  measured  the  current.      3.    Knowing  the  voltage  and  current,  we  calculated  the  resistance  in  the  wire.      4.    We  repeated  the  same  steps  with  wires  of  increased  diameter.      5.    We  organized  our  data  in  the  table  below.    

Diameter  of  Wire      (millimeters)      

Measured      Current  (milliamps)    

Calculated      Resistance  (ohms)      

0.5       10        300.0      1.0       40        75.0      1.5       80        37.5      2.0       100        30.0      2.5       250        12.0      

   (I:  DINQ7)      To  be  certain  that  data  in  the  table  are  correct,  you  will  have  to  _____________.      f.    go  online  and  seek  additional  information      g.    ask  for  your  teacher’s  opinion      h.    repeat  the  experiment  as  described        j.    repeat  the  experiment  with  different  variables    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Recreation  Center  Pool    A  local  recreation  center  has  received  funding  to  build  a  swimming  pool.  After  construction,  the  center  will  be  responsible  for  all  costs  associated  with  pool  operation.  As  a  result,  the  center  must  consider  a  variety  of  design  options,  including  pool  size,  location  and  heating.    (I  D1)  What  happens  to  water  molecules  in  a  pool  as  they  absorb  energy?  f.  The  molecules  occupy  less  volume.    g.  The  molecules  begin  to  move  more  slowly.  h.  The  kinetic  energy  of  the  atoms  decreases.    i.  The  rate  of  collision  between  molecules  increases.    (I  DINQ5)    Prior  to  pool  construction,  engineers  use  computer  models  to  compare  which  of  several  pool  designs  require  the  least  amount  of  energy  to  be  heated.  What  is  the  dependent  variable  in  the  computer  models?  a.  pool  size  b.  pool  shape    c.  pool  location    d.  pool  temperature    (I  D2)  Where  should  hot  water  enter  the  pool  to  better  heat  the  water?  

            f.  A       g.  B       h.  C       j.  D  

Electricity  (I  D  INQ.6  )  A  student  coils  a  bare  copper  wire  around  a  metal  rod  and  attaches  the  ends  of  the  wire  to  an    ammeter.  He  quickly  moves  a  magnet  past  the  coil  and  notes  the  resulting  current.  How  could  the    student  alter  this  apparatus  to  create  a  larger  current?      a.  use  thinner  wire      b.    use  insulated  wire      c.    increase  the  length  of  the  rod  that  is  used      d.    increase  the  number  of  times  the  wire  is  coiled  around  the  rod        (I  D  7  )  The  picture  below  shows  a  turbine  generator  used  to  produce  electricity  at  a  geothermal  power  plant.        

 Electricity  is  produced  by  using  steam  to  _____________.      f.    heat  the  turbine  generators      g.    spin  the  turbine  generators    h.    reduce  friction  in  the  turbine  generators      j.    reduce  emissions  from  the  turbine  generators      -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐      

Plastics    Consumers  use  many  products  made  of  plastic.  Plastics  are  carbon-­‐based  polymers  made  from  smaller  carbon  compounds,  called  monomers.          

   (II:  D13)  In  organic  molecules,  the  carbon  atoms  and  the  hydrogen  atoms  are  held  together  by      _____________.      f.  hydrogen  bonds      g.  covalent  bonds        h.  ionic  bonds      j.  nuclear  bonds        A  company  is  considering  polymers  A  and  B  below  for  the  production  of  plastic  shopping  bags.        

   (II:  D15)  Which  polymer  is  more  appropriate  for  the  production  of  shopping  bags?      a.    Polymer  A,  because  its  branched  structure  provides  greater  strength        b.    Polymer  A,  because  its  branched  structure  provides  greater  flexibility      c.    Polymer  B,  because  its  linear  structure  provides  greater  strength      d.    Polymer  B,  because  its  linear  structure  provides  greater  flexibility      (II:  D18)  Many  communities  encourage  the  recycling  of  plastics,  even  though  it  is  often  expensive  to  do  so.      Why  is  it  beneficial  to  the  environment  to  recycle  plastics?      f.    Plastics  are  expensive  to  manufacture.      g.    Plastics  are  made  from  renewable  resources.      h.    Plastics  decompose  quickly,  releasing  toxic  chemicals.      j.    Plastics  decompose  slowly,  taking  up  space  in  landfills.    

Rubber  Tires    The  tires  on  most  cars  are  not  made  of  natural  rubber  because  it  becomes  brittle  in  the  cold  and  sticky  in    the  heat.  Instead,  natural  rubber  is  vulcanized  by  adding  sulfur  and  heat,  making  it  stronger  and  more    elastic.  This  process  is  represented  chemically  in  the  diagram  below.        

 (II:  D16)  During  the  vulcanization  reaction  shown  above,  the  natural  rubber  polymer  is  converted  to  a  new    polymer  by  the  _____________.      a.    cross-­‐linking  of  carbon  atoms  with  sulfur  atoms        b.    cross-­‐linking  of  hydrogen  atoms  with  sulfur  atoms      c.    replacement  of  carbon  atoms  with  sulfur  atoms      d.    replacement  of  hydrogen  atoms  with  sulfur  atoms      (II:  D14)  The  complete  combustion  or  burning  of  natural  rubber  will  produce  _______.      f.    hydrogen  and  oxygen      g.    oxygen  and  water      h.    hydrogen  gas  and  water      j.    carbon  dioxide  and  water    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Polymers (II  D  16.)    The  pictures  below  show  the  structures  of  two  polymers.      

 What  can  be  concluded  from  comparing  these  two  pictures?      a.    Polymers  are  easily  broken  down  into  their  component  parts.      b.    The  same  number  of  carbon  atoms  may  be  arranged  in  various  ways.      

c.    Linear  polymer  structures  are  stronger  than  ringed  polymer  structures.      d.  It  takes  fewer  monomers  to  form  a  linear  polymer  than  a  ringed  polymer.        (II  D  INQ1)  Researchers  have  developed  a  biopolymer  made  from  orange  peels  and  carbon  dioxide.  According    to  the  researchers,  using  CO2  to  make  polymers  could  reduce  the  amount  of  greenhouse  gas    emitted  into  the  atmosphere.  What  question  would  an  environmentalist  most  likely  want  answered    before  accepting  this  statement  as  credible?      f.    How  long  will  it  take  the  biopolymer  to  decompose?      g.    Is  the  biopolymer  as  strong  as  hydrocarbon  polymers?      h.    Can  other  types  of  citrus  be  used  to  produce  biopolymers?      j.    What  happens  to  the  CO2  when  the  biopolymer  decomposes?    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Petroleum-­‐based  Polymers  vs.  Plant-­‐based  Polymers  A  petroleum-­‐based  (inorganic)  polymer  is  commonly  used  for  grocery  bags.  Recently  there  has  been  a  push  by  environmentalists  to  make  grocery  bags  out  of  plant-­‐based  (organic)  polymers.  Students  in  a  science  class  decided  to  investigate  the  strength  of  the  two  types  of  polymers.  They  obtained  one  petroleum-­‐based  (inorganic)  polymer  bag  and  one  plant-­‐based  (organic)  polymer  bag  of  the  same  size  and  thickness.  They  added  100-­‐gram  weights  to  each  bag  until  it  broke.    (II  DINQ5)  What  is  the  independent  variable  in  the  investigation?  a.   the  size  of  the  bags    b.   the  type  of  polymer  c.   the  thickness  of  the  bags    d.   the  amount  of  weight  of  the  bags    (II  DINQ4)  The  students  found  that  the  plant-­‐based  polymer  grocery  bag  held  500  grams  before  breaking  and  the  petroleum-­‐based  polymer  grocery  bag  held  600  grams  before  breaking.  In  order  to  increase  confidence  in  their  results,  the  students  should  repeat  the  investigation  using  _____________.  f.   only  plant-­‐based  polymer  bags    g.   two  other  types  of  polymer  bags    h.   a  double  thickness  of  each  polymer  bag    j.   both  the  plant  and  petroleum  polymer  bags  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Experimental  Data    The  following  data  are  recorded  during  a  supervised  investigation.      

 (II:  DINQ1)  What  question  was  the  investigator  most  likely  trying  to  answer?      a.    How  does  the  presence  of  oxygen  affect  combustion?        

b.    At  what  point  is  equilibrium  reached  in  a  combustion  reaction?      c.    What  are  the  byproducts  of  an  incomplete  combustion  reaction?      d.    Does  the  amount  of  fuel  in  a  combustion  reaction  affect  the  burn  time  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

The  London  Smog  Disaster  of  1952      On  December  5,  1952,  London,  England,  experienced  temperatures  that  were  much  colder  than  normal.      As  a  result,  large  amounts  of  coal  were  burned  in  furnaces  to  keep  residences  warm.  This  occurred  at  the    same  time  as  the  formation  of  a  heavy  fog.  Water  from  the  fog  condensed  around  airborne  soot  particles,    and  a  thick  smog  quickly  developed.  Nearly  12,000  human  deaths  resulted.        (III  D  22)  In  addition  to  soot,  what  product  of  the  burning  coal  contributed  most  to  the  extreme  pollution  of    London’s  air?      a.  uranium  (U)      b.  methane  (CH4)      c.    sulfur  dioxide  (SO2)    d.  chlorofluorocarbons  (CFCs)        (III  D  26)  Which  government  action  was  most  likely  the  result  of  the  London  smog  disaster  of  1952?      f.    establishment  of  youth  curfews  after  dark      g.    creation  of  a  privately  funded  healthcare  system      h.    conversion  from  underground  mining  for  coal  to  strip  mining  for  coal    j.    provision  of  grants  for  homeowners  to  convert  to  gas  or  oil-­‐fueled  heaters      (III  D  INQ.7)  The  graph  below  shows  the  correlation  between  pollutants  and  human  deaths  during  the  London    smog  disaster  of  1952.      

 Which  conclusion  is  best  supported  by  the  data?      a.    Acid  rain  fell  from  December  4  to  December  10.      b.    Smoke  caused  more  deaths  than  sulfur  dioxide.      c.    Sulfur  dioxide  remains  in  the  air  longer  than  smoke.      d.    Air  pollution  peaked  between  December  7  and  December  8.  

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Pollution        Pollution  has  many  causes  and  can  affect  air  and  water  quality  in  a  variety  of  ways.        (III:  D23)  The  burning  of  fossil  fuels  may  contribute  to  an  increase  in  global  temperatures.  What  might  lead      to  this  increase  in  temperature?      a.    The  combustion  products  reflect  solar  radiation  away  from  Earth.      b.    Carbon  dioxide  in  the  atmosphere  attracts  solar  radiation.      c.    Carbon  dioxide  in  the  atmosphere  blocks  energy  from  escaping  into  space.        d.    The  combustion  products  allow  more  energy  to  enter  the  earth.        (III:  D22)    Which  of  the  following  is  directly  responsible  for  acid  rain?      f.    steam  vented  from  a  nuclear  power  plant      g.    sulfur  dioxide  released  from  a  coal-­‐fired  power  plant        h.    mining  of  coal  for  a  coal-­‐fired  power  plant      j.    processing  of  uranium  for  a  nuclear  power  plant      (III:  DINQ4)  A  student  wanted  to  design  an  experiment  to  determine  the  effect  of  nitrates  on  algae  growth.      Which  procedure  would  create  the  most  valid  results?      a.    Vary  both  the  temperature  and  the  amount  of  nitrates.      b.    Keep  the  temperature  constant  and  vary  the  amount  of  nitrates.        c.    Vary  the  temperature  and  keep  the  amount  of  nitrates  constant.      d.    Keep  both  the  temperature  and  the  amount  of  nitrates  constant.    

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐      

Water  Cycle  (III  D20)  Over  6  billion  people  on  Earth  use  water  every  day,  yet  Earth’s  water  supply  remains  relatively  constant.  This  is  because  _____________.  a.   the  sea  level  is  rising    b.   water  exists  in  three  phases  on  Earth    c.   water  is  constantly  recycled  by  the  hydrologic  cycle    d.   global  warming  melts  ice  to  replace  water  that  is  used  

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Global  Warming  The  burning  of  fossil  fuels  to  heat  homes,  power  factories,  and  run  automobiles  is  largely  responsible  for  increasing  carbon  dioxide  emissions.  Many  scientists  hypothesize  that  the  increase  in  these  greenhouse  gases  contributes  directly  to  global  warming.  The  graph  below  shows  average  global  changes  in  carbon  dioxide  and  temperature  over  an  extended  period  of  time.  

 (III  D  23)    The  natural  greenhouse  is  a  phenomenon  that  is  beneficial  as  it  results  in  _____________.  a.  the  maintenance  of  Earth’s  temperatureµ    b.  a  thinning  of  Earth’s  atmospheric  ozone  layer    c.  an  increase  in  the  amount  of  carbon  dioxide  in  Earth’s  atmosphere    d.  the  bending  of  the  rays  of  sunlight  that  penetrate  Earth’s  atmosphere      (III  DINQ2)      A  business  claims  to  be  doing  “everything  possible”  to  reduce  greenhouse  gas  emissions.  Which  company  practice  would  cause  a  consumer  to  question  this  claim?  a.  The  company  vehicles  all  use  diesel  fuel.µ    b.  The  building  lights  are  triggered  by  motion.    c.  The  building  is  powered  by  geothermal  energy.    d.  The  company  purchases  recycled  paper  products.    (III  DINQ8)  Assume  the  use  of  fossil  fuels  continues  to  increase  over  the  next  decade.  What  prediction  are  scientists  most  likely  to  make  for  carbon  dioxide  and  temperature  change?  a.  Carbon  dioxide  will  increase,  causing  an  increase  in  temperature.µ    b.  Temperature  will  increase,  causing  a  decrease  in  carbon  dioxide.    c.  Carbon  dioxide  will  increase,  and  temperature  will  remain  the  same.    d.  Temperature  will  increase,  and  carbon  dioxide  will  remain  the  same.    

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Global  (III  DINQ3)  

The  picture  below  shows  the  extent  of  summer  Arctic  Sea  ice  in  1979  and  2005.  

   Which  hypothesis  is  best  supported  by  the  changes  in  sea-­‐ice  coverage?  a.   Earth’s  climate  is  gradually  warming.  b.   Arctic  Sea  ice  is  migrating  away  from  Earth’s  poles.    c.   Global  warming  is  caused  by  human  activity,  not  nature.    d.   Global  warming  occurs  only  at  Earth’s  poles  during  the  summer.    (III  D23)  Which  of  the  following  pictures  best  represents  the  natural  greenhouse  effect?  

   

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Carbon  Cycle    The  diagram  below  shows  carbon  cycling  associated  with  oil  and  gas  consumption.        

(III:  D19)      Which  arrow  on  the  carbon  cycle  diagram  represents  the  process  that  takes  the  longest  amount  of    time  to  occur?      f.  1      g.  3      h.  5      j.  7          (III:DINQ2)  A  teacher  provides  her  class  with  a  table  displaying  the  relative  greenhouse  effect  per  molecule  of      different  gases  compared  to  carbon  dioxide.        

Carbon      Dioxide       Methane       Nitrous      

Oxide       CFCs      

1        30  times        160  times      17,000  times        Based  on  this  table,  a  student  made  the  conclusion  that  carbon  dioxide  is  not  the  main  cause  of  the    greenhouse  effect.  What  other  data  are  needed  to  make  a  stronger  conclusion?      a.    data  about  the  origin  of  the  gases      b.    data  about  the  size  of  each  type  of  molecule      c.    data  about  the  absorption  of  these  gases  by  plants      d.    data  about  the  amount  of  each  gas  in  the  atmosphere        

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Cells  (IV  D  30.)  Depending  on  its  electric  charge,  shape,  and  chemical  properties,  a  substance  may  or  may  not  be    allowed  to  pass  through  a  cell  membrane.  This  function  of  the  cell  membrane  is  important  because    it  _____________.      a.  prevents  cell  division      b.    prevents  destruction  of  the  cell  wall      c.    allows  the  cell  to  maintain  homeostasis    d.    allows  amino  acids  to  move  into  and  out  of  the  cell            (IV  D  INQ.9)  Students  placed  a  sample  of  red  blood  cells  (RBC)  and  a  sample  of  skin  cells  in  2  test  tubes  that    contained  the  same  glucose  solution.  After  24  hours,  the  students  observed  the  cells  under  the    microscope  and  found  that  the  cells  in  both  samples  increased  in  size.  What  conclusion  might  be    drawn  from  this  observation?      f.    The  cytoplasm  of  the  red  blood  cells  is  more  concentrated  than  that  of  the  skin  cells.      g.    Skin  cells  absorb  water  faster  than  the  red  blood  cells.      h.    Both  cells  absorb  water  when  placed  in  the  glucose  solution.      j.    Both  cells  absorb  water  when  placed  in  any  solution.    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Plant  Cells  Plants,  like  all  other  organisms,  are  composed  of  cells.      (IV:  D30)  A  group  of  students  placed  spinach  leaves  in  a  beaker  of  water  in  full  sunlight.  After  several  hours,      small  bubbles  appeared  on  the  leaves.  These  bubbles  probably  consisted  of  _____________.      a.  H2O      b.  O2      c.  CO2      d.  H2        (IV:  D27)  Generally,  plants  that  grow  in  the  shade  have  larger  leaves  in  comparison  to  plants  that  grow  in  full      sun.  The  advantage  of  having  larger  leaves  in  a  shaded  environment  is  _____________.      f.    an  increase  in  water  supply      g.    an  increase  in  light  absorption        h.    a  decrease  in  water  loss      j.    a  decrease  in  heat  production          Students  are  exploring  what  happens  to  potatoes  when  placed  in  liquid.  They  cut  one  potato  into    slices  and  placed  the  slices  in  3  different  solutions,  as  described  in  the  table  below.  

Solution       Amount  of      Solute  (in  grams)      

Initial  Mass  of      Potato  (in  grams)      

Mass  of  Potato  after      25  Minutes  (in  grams)    

100  cc        distilled  water       0       10        12      

100  cc      saltwater  A       7       10        10      

100  cc      saltwater  B       25       10        8      

   (IV:  DINQ  5)  Which  of  the  following  is  the  independent  variable  in  the  students’  experiment?      a.    the  amount  of  time  in  the  solution      b.    the  shape  of  the  slices      c.    the  mass  of  the  potatoes      d.    the  concentration  of  the  solutions    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

 

Genetics  (IV  D23)  Two  farmers  plant  different  varieties  of  corn  on  neighboring  farms.  Farmer  A  plants  genetically  modified  corn.  Farmer  B  plants  a  non-­‐modified  variety  of  corn.  What  would  be  farmer  B’s  primary  concern  if  she  plans  to  gather  seed  for  next  year’s  crop?  f.   loss  of  genetic  variability  in  the  non-­‐modified  variety    g.   that  mutation  rates  will  increase  in  the  non-­‐modified  variety    h.   that  insects  will  only  pollinate  the  genetically  modified  corn    j.   unintended  transfer  of  modified  genes  to  her  crop  by  cross-­‐pollination    (IV  D32)What  is  accomplished  by  treating  a  person  who  has  a  bacterial  infection  with  antibiotics?  a.   immunity  to  future  infections    b.   weakening  of  the  person’s  immune  system    c.   reduction  in  the  duration  and  intensity  of  the  infection  d.   modification  of  bacterial  DNA  to  make  the  bacteria  harmless    (IV  DINQ7)  The  figures  below  show  the  reaction  rate  of  a  specific  enzyme  at  different  temperatures  and  different  pHs.  

   What  can  be  concluded  about  the  enzyme?  f.   The  enzyme  works  best  at  a  pH  of  8  and  a  temperature  of  25°C.  g.   The  enzyme  only  works  at  a  pH  of  8  and  a  temperature  of  25°C.    h.   The  enzyme  is  used  up  at  a  pH  of  11  and  a  temperature  of  35°C.  j.   The  enzyme  works  better  at  a  pH  of  8  than  a  temperature  of  25°C.  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Potato  Blight    Blight  is  a  plant  disease  caused  by  a  fungus  that  affects  potato  plants.  Some  wild  breeds  of  potato  have    natural  resistance  to  the  fungus.  These  wild  potatoes  contain  chemical  compounds  that  cause  them  to    taste  bad.  Scientists  are  trying  to  produce  potato  plants  that  are  resistant  to  blight  but  still  produce    potatoes  that  taste  good.        (IV:  D27)      Which  of  the  following  describes  an  important  difference  between  a  potato  plant  cell  and  a  human    cell?      

a.    Plant  cells  have  a  cell  wall,  and  animal  cells  do  not.        b.    Animal  cells  store  water  inside,  and  plant  cells  do  not.      c.    Plant  cells  have  a  cell  nucleus,  and  animal  cells  do  not.      d.    Animal  cells  perform  respiration,  and  plant  cells  do  not.        (IV:  D35)      The  development  of  a  blight-­‐resistant  potato  breed  might  be  good  for  the  environment  because  the        new  potato  breed  will  need  _____________.      f.  less  water      g.  less  fertilizer      h.  less  fungicide        j.    less  field  space    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Typhoid  Mary  Mary  Mallon  was  the  first  known  “healthy  carrier”  of  typhoid  fever  in  the  early  1900s.  Health  officials  in  New  York  investigated  the  households  in  which  she  worked  as  a  maid  and  determined  that  she  had  transmitted  the  disease  to  dozens  of  people.  Typhoid  fever  is  caused  by  the  bacterium  Salmonella  typhi.  It  is  generally  transmitted  by  eating  food  and  drinking  water  that  has  come  into  contact  with  contaminated  fecal  matter.  Symptoms  of  typhoid  fever  include  headache,  fever,  diarrhea,  and  loss  of  appetite.      (IV  D23)  Typhoid  fever  is  best  treated  with  _____________.  a.  surgery    b.  vaccines    c.  antibiotics      d.  gene  therapy      (IV  DINQ.3)    In  1910,  Mary  Mallon  was  banned  from  ever  working  in  kitchens  again.  Five  years  later,  health  officials  suspected  that  Mary  had  violated  the  ban.  What  most  likely  alerted  health  officials  to  the  fact  that  Mary  might  be  working  in  kitchens  again?  a.  a  new  typhoid  outbreak  in  New  York    b.  the  fact  that  she  changed  her  name  to  Mary  Brown    c.  identification  of  other  healthy  carriers  in  New  York    d.  discovery  of  the  typhoid  bacterium  on  local  vegetables  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Yeast  Laboratory  Investigation  In  a  laboratory  investigation,  a  student  mixes  1  cup  of  warm  water  (30°C)  with  30  grams  of  sugar  and  5  grams  of  yeast.  She  pours  the  mixture  into  a  glass  bottle  and  secures  a  balloon  over  the  opening.  After  several  minutes,  she  observes  that  the  balloon  begins  to  inflate,  as  shown  in  the  picture  below.    

   The  student  performs  two  additional  trials.  In  trial  2  she  uses  water  at  25°C,  and  in  trial  3  she  uses  water  at  20°C.  She  observes  that  the  colder  the  water,  the  longer  it  takes  the  balloon  to  inflate.    (IV  DINQ3)   After  reviewing  her  data,  the  student  decides  to  perform  an  additional  trial  at  35°C.  She  observes  that  the  balloon  inflates  faster  than  during  the  trial  in  which  the  30°C  water  was  used.  This  additional  trial  supports  which  of  the  following  hypotheses?  f.  Warmer  temperatures  are  more  favorable  for  yeast  fermentation.      g.  Yeast  require  less  sugar  when  maintained  at  lower  temperatures.      h.  The  optimum  temperature  for  yeast  fermentation  is  less  than  35°C.      j.  The  time  required  for  fermentation  increases  with  increasing  temperature.    (IV  DINQ8)  The  graph  below  shows  changes  in  a  yeast  population  over  the  course  of  several  days.  

       The  yeast  were  placed  on  a  nutrient  dish  and  allowed  to  grow.  On  which  day  was  additional  nutrient  most  likely  added  to  the  yeast  culture?  a.  3       b.  4       c.  6       d.  7      

-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  Illnesses    The  common  cold  is  caused  by  a  virus  that  enters  the  human  body  and  causes  mild,  flu-­‐like  symptoms.      

Some  people  believe  that  the  common  cold  can  be  treated  by  digesting  the  herb  Echinacea.    The    following  table  shows  results  from  a  study  conducted  to  explore  the  effects  of  Echinacea  on  children    with  colds.      Echinacea  Study    

   (V:  DINQ2)      Data  in  the  table  show  that  the  use  of  Echinacea  can  _____________.      f.    reduce  the  length  of  cold  infection  from  10  to  7  days      g.    increase  the  incidence  of  colds  in  children  from  52%  to  64%      h.    increase  the  percent  of  children  with  skin  rash  from  2.7%  to  7.1%      j.    reduce  the  numbers  of  children  having  colds  from  370  to  337  cases        (V:  DINQ  9)  A  possible  conclusion  from  the  data  is  that  Echinacea  _____________.      a.    is  a  safe  remedy  for  the  common  cold      b.    is  effective  only  for  children      c.    has  side  effects        d.    reduces  the  length  of  colds      (V:  D  40)  It  is  very  difficult  to  develop  a  vaccine  against  the  common  cold.  The  reason  for  this  is  that  the    common  cold  virus  _____________.      f.    hides  in  the  digestive  system      g.    changes  rapidly  due  to  high  mutation  rates        h.    includes  RNA  as  its  genetic  materials      j.    is  too  small  for  the  immune  system  to  detect        -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

Fossil  Record    (V:  D44)    The  growth  rate  of  a  local  population  is  dependent  on  the  birth  rate  minus  the  death  rate  and    ____________.      f.    the  ratio  of  males  to  females  in  the  population      g.    the  lifespan  of  females  beyond  the  reproductive  age      h.    the  amount  of  genetic  variation  that  exists  in  the  population    j.    the  immigration  and  emigration  of  individuals  to  and  from  the  population            

(V:  D41).    Vestigial  structures,  such  as  hip  bones  in  whales  and  appendixes  in  humans,  are  those  that  have    little  or  no  function  for  the  organism.  What  is  the  most  likely  reason  for  this  loss  of  function  over    time?      a.    The  organism  is  undergoing  speciation.      b.    The  organism  is  experiencing  genetic  drift.      c.    The  structure  was  over  utilized  by  the  organism.      d.    The  structure  was  not  highly  beneficial  to  the  organism.  

The  diagram  below  shows  the  fossil  record  of  different  species.        

 (V:  DINQ  7)      When  did  a  major  extinction  event  most  likely  occur?      f.    at  the  end  of  the  Cenozoic      g.    at  the  end  of  the  Permian        h.    at  the  beginning  of  the  Silurian      j.    at  the  beginning  of  the  Cambrian        (V:  DINQ7)  .    According  to  the  records  of  fossil  species  V  and  W,  which  statement  is  most  likely  true?      a.    Fossil  species  W  appeared  before  fossil  species  V,  allowing  fossil  species  W  to  survive  longer.      b.    Fossil  species  W  was  ancestral  to  fossil  species  V  because  it  appeared  before  fossil  species  V.      c.    Fossil  species  W  had  greater  genetic  variability  than  fossil  species  V,  allowing  fossil  species  W    to  adapt  and  survive  longer.        d.    Fossil  species  W  had  lower  reproductive  success  than  fossil  species  V,  allowing  smaller    populations  to  adapt  and  survive.    -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  

 

Cystic  Fibrosis      Cystic  fibrosis  (CF)  is  a  condition  characterized  by  difficulty  in  breathing  and  digestion.  CF  is  caused  by    a  defect  in  a  specific  gene.  The  pedigree  diagram  below  shows  the  inheritance  pattern  of  cystic  fibrosis    in  two  generations  of  a  family.      

   (V  D  37)  Which  couple  has  a  25%  probability  of  producing  offspring  who  are  homozygous  for  cystic    fibrosis?        a.    3  and  4      b.    5  and  6      c.    7  and  8  d.    9  and  10        (V  D  39)  .An  individual  with  CF  is  not  able  to  transmit  the  disease  by  physical  contact  because    _____________.      a.    the  gene  for  the  disorder  is  only  carried  in  the  bloodstream      b.    CF  is  a  genetic  disorder  and  can  only  be  passed  from  parent  to  offspring      c.    the  bacteria  that  transmit  the  defective  gene  must  be  inherited  from  a  parent      d.    CF  is  so  rare  that  the  probability  of  coming  into  contact  with  an  affected  individual  is  low      -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐    (V  D36)  A  scientist  conducted  a  study  of  an  organism  and  found  that  its  body  cells  contained  40  chromosomes.  These  cells  were  cultured  in  the  laboratory,  and  cell  division  was  observed.  What  

difference,  if  any,  would  the  scientist  expect  to  observe  between  body  cell  division  and  sex  cell  division  in  the  organism?  a.  Body  cells  divide  by  mitosis,  and  sex  cells  divide  by  meiosis.µ    b.  Body  cells  divide  by  meiosis,  and  sex  cells  divide  by  mitosis.    c.  There  is  no  difference;  body  cells  and  sex  cells  both  divide  by  mitosis.    d.  There  is  no  difference;  body  cells  and  sex  cells  both  divide  by  meiosis.        (V  DINQ9)    The  graphs  below  show  the  annual  number  of  AIDS  deaths  in  the  United  States  and  in  South  Africa  from  1999–2003.  

What  conclusion  is  best  supported  by  the  data  in  the  graphs?  a.  AIDS  has  been  cured  in  the  United  States  but  not  in  South  Africa.    b.  AIDS  has  caused  a  greater  population  decline  in  South  Africa  than  it  has  in  the  United  States.µ    c.  The  number  of  AIDS  deaths  in  each  country  is  solely  responsible  for  the  population  growth  rate  in  each  country.    d.  The  population  in  South  Africa  has  increased  regardless  of  AIDS,  whereas  the  United  States  population  has  decreased  as  a  result  of  AIDS.                                  

   (IV  D  32)  CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      

Enzymes1      Science  students  conducted  an  investigation  to  determine  how  enzymes  affect  apple  juice  production.      Procedure:    1.    Place  coffee  filter  in  paper  cone,  cut  off  2  cm  of  the  bottom  of  the  cone,  leaving  a  small  hole.      2.    Place  30  mL  of  applesauce  into  measuring  cup,  add  5  drops  of  enzyme  A  solution,  and  stir    thoroughly.      3.    Place  a  graduated  cylinder  under  paper  cone  and  add  applesauce  to  coffee  filter,  stirring  every    minute.      4.    Measure  volume  of  apple  juice  in  cup  after  5  minutes  using  graduated  cylinder.      5.    Repeat  steps  1–  4  for  a  second  trial.      6.    Repeat  steps  1–5  using  enzyme  B  solution.      7.    Repeat  steps  1–5  using  water.      Amount  of  Juice  Produced          

               

a)    What  conclusion  can  be  drawn  from  the  students’  experiment  and  results?      b)    Assess  the  reliability  of  the  results  of  this  investigation.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

 CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      (V  DINQ2)  

Genetically  Modified  Food      Suppose  a  consumer  reads  the  following  news  release  regarding  the  safety  of  a  genetically  modified    (GM)  food  product.  GM  Grains  Pose  No  Health  Risk      Researchers  report  that  genetically  modified  (GM)  grains  fed  to  test  mice    have  no  negative  impact  on  health.  In  two  trials,  the  offspring  of  mice  fed    GM  grain  for  three  weeks  showed  a  similar  survival  rate  as  the  offspring    of  mice  that  were  fed  non-­‐GM  grain.  The  trials  have  been  called  as  a    victory  for  GM  food  producers.  A  spokesperson  for  the  research  group    stated  that  “it  is  highly  unlikely  for  any  unintended  side  effects  to  occur  as    a  result  of  human  consumption  of  GM  grains.”          Provide  three  reasons  a  consumer  should  question  the  conclusions  presented  in  this  news  release.        Write  your  answer  in  your  answer  booklet.  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      

(III  DINQ4)  Acid  Rain          A  group  of  students  wrote  the  following  procedure  for  their  investigation.      Procedure:        1.    Determine  the  mass  of  four  different  samples.      2.    Pour  vinegar  in  each  of  four  separate,  but  identical,  containers.      3.    Place  a  sample  of  one  material  into  one  container  and  label.  Repeat  with  remaining  samples,    placing  a  single  sample  into  a  single  container.      4.    After  24  hours,  remove  the  samples  from  the  containers  and  rinse  each  sample  with  distilled    water.      5.    Allow  the  samples  to  sit  and  dry  for  30  minutes.      6.    Determine  the  mass  of  each  sample.          The  students’  data  are  recorded  in  the  table  below.        

Sample       Starting      Mass  (g)      

Ending      Mass  (g)      

Difference  in      Mass  (g)      

Marble          9.8          9.4        –0.4      Limestone        10.4          9.1        –1.3      Wood        11.2        11.2          0.0      Plastic          7.2          7.1        –0.1      

   After  reading  the  group’s  procedure,  describe  what  additional  information  you  would  need  in  order    to  replicate  the  experiment.  Make  sure  to  include  at  least  three  pieces  of  information.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      

(I  DINQ  6)  Solar  Cooker1  Investigation    Solar  Cooker1  Investigation      A  group  of  students  has  designed  a  solar  cooker  for  an  investigation.  They  are  investigating  whether  the    material  that  a  container  is  made  of  has  an  effect  on  the  rate  of  temperature  change  over  time.  They    obtain  three  containers  of  identical  size.  They  add  water  to  each  container.  The  containers  are  placed    inside  the  solar  cooker,  which  is  made  of  a  box  lined  with  aluminum  foil.      a)    Identify  two  additional  pieces  of  equipment  that  the  students  will  need  to  use  in  their    investigation.      b)    Explain  why  each  piece  of  equipment  is  necessary.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Polymer  Investigation    

(II  DINQ5)  Polymer  Investigation    I  A  group  of  students  wrote  the  following  procedure  for  their  investigation.      Procedure:  1.    Tightly  wrap  a  sample  of  kitchen  wrap  from  manufacturer  A  over  the  top  of  a  coffee  can.      2.    Place  a  10-­‐gram  weight  on  the  kitchen  wrap  to  see  if  it  breaks.      3.    Continue  to  add  10-­‐gram  weights  one  at  a  time  until  the  kitchen  wrap  breaks  and  the  weights  fall    into  the  can.      4.    Record  the  number  of  10-­‐gram  weights  the  kitchen  wrap  held  before  breaking.      5.    Repeat  the  procedure  exactly  for  a  sample  of  kitchen  wrap  from  manufacturer  B.      6.    Repeat  the  procedure  exactly  for  a  sample  of  kitchen  wrap  from  manufacturer  C.        a)    What  question  were  the  students  attempting  to  answer  with  this  investigation?      b)    Identify  the  independent  variable  and  the  dependent  variable  in  the  group’s  investigation.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Decontamination  Process    

(II  DINQ1)  Decontamination  Process          A  process  (phytoremediation)  has  been  developed  that  uses  plants  to  remove  contaminants  from    soils  and  water.  Suppose  a  contaminated  area  (Brownfield  site)  in  your  town  is  being  considered    for  this  process.  Identify  at  least  three  questions  that  would  need  to  be  answered  before  starting    such  a  program.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Enzymes2  (IV  DINQ5)  Enzymes  2    Science  students  conducted  an  investigation  to  determine  how  enzymes  affect  apple  juice  production.      Procedure:  1.    Place  coffee  filter  in  paper  cone;  cut  off  2  cm  of  the  bottom  of  the  cone,  leaving  a  small  hole.      2.    Place  30  mL  of  apple  sauce  into  measuring  cup,  add  5  drops  of  enzyme  A  solution,  and  stir    thoroughly.      3.    Place  a  graduated  cylinder  under  paper  cone  and  add  apple  sauce  to  coffee  filter,  stirring  every    minute.      4.    Measure  volume  of  apple  juice  in  cup  after  5  minutes  using  graduated  cylinder.      5.    Repeat  steps  1–  4  for  a  second  trial.      6.    Repeat  steps  1–5  using  enzyme  B  solution.      7.    Repeat  steps  1–5  using  water.    Amount  of  Juice  Produced        Enzyme  Solution   Trial  1  (ml)   Trial  2  (ml)   Average  (ml)  

A   14   15   14.5  

B   6   5   5.5  

Water   5   5   5.0  

     a)    Identify  two  variables  that  were  held  constant  in  the  group’s  experiment.      b)    Explain  why  it  is  important  for  these  variables  to  be  held  constant.        Write  your  answer  in  your  answer  booklet  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Stretching  Experiment    (II  DINQ3)  Stretching  Experiment        Students  performed  the  following  investigation.      Procedure:    1.    Cut  a  piece  of  plastic  from  each  of  the  following:      •  dry-­‐cleaning  bag      •  kitchen  wrap      •    plastic  sandwich  bag      •    plastic  grocery  bag      2.    Hold  the  sample  of  the  dry-­‐cleaning  bag  between  thumb  and  forefinger.      3.    Attach  a  clamp  to  the  bottom  of  the  sample.      4.    Add  weights  to  the  clamp  and  measure  the  length  the  plastic  stretches.      5.    Repeat  for  other  samples.      6.    Record  data  in  table.          The  students  recorded  the  following  data  from  their  investigation.      Stretching  Ability    

Plastic  type        Trial  1      dry-­‐cleaning  bag        23  mm      kitchen  wrap        16  mm      sandwich  bag        14  mm      grocery  bag        7  mm      

   a)    After  analyzing  the  data,  the  students  concluded  that  the  data  supported  their  original      hypothesis.    What  could  have  been  the  students’  hypothesis?        b)    Support  your  answer  with  specific  information  from  the  investigation.        Write  your  answer  in  your  answer  booklet

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Energy  Consumption    (I  DINQ  7)  Energy  Consumption      The  graph  below  shows  the  energy  consumption  for  coal  and  natural  gas  in  Connecticut  for  40  years.          

   a)    Describe  the  overall  trend  for  coal  or  natural  gas  from  1960–2000.      b)    Make  a  prediction  regarding  the  energy  consumption  of  coal  or  natural  gas  for  the  year  2015.      c)    Support  your  prediction  with  specific  information  from  the  graph.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      Yeast  Experiment    

(V  DINQ  9)  Yeast  Experiment      A  group  of  students  wrote  the  following  procedure  for  their  experiment.      Procedure:        1.  Place  35  mL  of  25%  molasses  solution  into  three  small  collection  tubes.      2.    Place  1  mL  of  the  yeast  suspension  into  each  collection  tube.      3.    Place  your  palm  over  a  small  collection  tube  and  mix  each  suspension  well.      4.    Carefully  slide  a  larger  tube  down  over  the  smaller  tube.  Invert  the  tube.  Repeat  for  each  tube.      5.    Measure  the  height  of  the  bubbles  in  the  smaller  tubes  and  record.      6.    Place  one  tube  at  10°C  in  a  refrigerator.  Leave  the  second  one  out  at  room  temperature  at  25°C.      Place  the  third  tube  in  a  warming  oven  at  35°C.  Make  sure  all  tubes  are  in  the  dark  and  in  an    undisturbed  location.  Leave  the  three  samples  for  24  hours.      7.    Measure  the  change  in  bubble  size  after  24  hours.  Record  the  data.              The  table  below  shows  the  results  of  the  group’s  experiment.          

Temperature      (in  °C)      

Height  of  CO2  Bubble      (in  mm)      

10       2      25       8      35       10      

 a)    What  conclusion  can  be  drawn  from  the  students’  experiment  and  results?      b)    Describe  two  ways  the  students  could  have  improved  their  experimental  design  and/or    validity  of  their  results.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:  Enzyme3  Investigation  

(IV  DINQ  2)  Enzyme3  Investigation  A  group  of  students  hypothesized  that  adding  an  enzyme  to  applesauce  would  produce  more  juice  than  adding  an  enzyme  to  mashed  pears.  The  students  wrote  the  following  procedure  for  their  investigation.  Procedure:  1.   Place  a  coffee  filter  in  each  of  two  plastic  funnels  and  place  each  funnel  in  a  separate  beaker.    2.   Put  113  g  of  applesauce  in  one  filter-­‐covered  funnel.  3.   Put  113  g  of  peeled,  mashed  pears  in  one  filter-­‐covered  funnel.  4.   Add  3  drops  of  enzyme  A  to  the  applesauce  and  stir  for  one  minute.  5.   Add  3  drops  of  enzyme  B  to  the  mashed  pears  and  stir  for  one  minute.    6.   Allow  the  fruit  to  sit  for  10  minutes.    7.   Measure  and  record  the  amount  of  juice  contained  in  each  beaker.    8.   Repeat  the  procedure  exactly  for  a  second  trial  to  verify  data.        The  data  collected  during  the  investigation  are  shown  in  the  table  below.  Type  of  Fruit   Juice  Produced  (mL)  

Trial  1   Trial  2   Average  Applesauce   12   11   11.5  Mashed  Pears   13   12   12.5      The  students  claimed  that  their  original  hypothesis  was  correct.        a)  Explain  why  the  credibility  of  the  students’  claim  should  be  questioned.       b)  Describe  two  changes  that  the  students  should  make  to  their  procedure  that  would  allow  their  original  hypothesis  to  be  more  accurately  tested  and/or  would  ensure  the  accuracy  of  their  results.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:  Solar  Cooker2  Investigation  (I  DINQ  9)  Solar  Cooker2  Investigation  A  student  hypothesized  that  container  size  will  affect  the  performance  of  solar  cookers  in  heating  water.  The  student  wrote  and  performed  the  following  procedure  to  support  her  claim.  Procedure:  1.   Line  three  identical  cardboard  boxes  with  aluminum  foil  to  use  as  solar  cookers.    2.   Place  the  solar  cookers  outside  in  direct  sunlight.    3.   Place  a  large  glass  container  of  water  in  the  center  of  the  first  box.    4.   Record  the  initial  temperature  of  the  water.  5.   Allow  the  container  to  sit  in  the  sun  for  2  hours,  and  then  check  and  record  the  final  temperature  of  the  water.  6.   Place  a  medium-­‐sized  glass  container  of  water  in  the  center  of  the  second  box.    7.   Repeat  steps  4  and  5.  8.   Place  a  small-­‐sized  glass  container  of  water  in  the  center  of  the  last  box.    9.   Repeat  steps  4  and  5.    The  chart  below  shows  the  student’s  data.  Solar  Cooker  Data  Container   Temperature  (°C)  

Initial   Final  Large   39   48  

Medium   39   49  Small   39   49             a)   Draw  a  conclusion  regarding  container  size  and  the  effectiveness  of  solar  cookers  in  heating  water,  based  on  the  student’s  results.       b)   Describe  two  ways  the  student  could  have  improved  her  experimental  design  and/or  the  validity  of  her  results.      Write  your  answer  in  your  answer  booklet.  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:  Population  Graphs  for  Taiwan  

(V  DINQ  7)  Population  Graphs  for  Taiwan  The  graphs  below  show  the  population  of  Taiwan  in  2000  and  the  predicted  population  of  Taiwan  in  2050.    

     Use  the  graphs  to:  a)   Draw  a  conclusion  regarding  the  overall  population  change  in  Taiwan  from  2000  to  2050.  b)   Describe  two  factors  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050.    Write  your  answer  in  your  answer  booklet.  

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      

(II  DINQ3)  Acid  Rain  Investigation  2        A  group  of  students  wrote  the  following  procedure  for  their  acid  rain  investigation.        The  chart  below  shows  the  students’  investigation  results.        Material       Starting        

Mass  (g)      Ending        Mass  (g)      

Difference  in      Mass  (g)      

Percent      Loss      

Granite       6.2       6.2       0.0          0.0      Marble       8.7       8.1       0.6          6.9      Limestone       5.3       4.1       1.2       22.6        a)    What  was  the  problem  the  students  were  investigating?        b)    Describe  two  things  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results.          Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      (IV  DINQ9)  Antifreeze  Gene  for  Agricultural  Crops        The  DNA  of  Arctic  flounder  contains  a  gene  that  produces  special  antifreeze  proteins  that  allow  the  fish    to  survive  in  cold  Arctic  waters.  Geneticists  have  been  able  to  isolate  this  gene  and  insert  it  into  the    DNA  of  certain  agricultural  crops.        a)    Explain  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial  in  growing  agricultural  crops,  such  as      tomatoes.        b)    Describe  two  concerns  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal  DNA  into      agricultural  crops.          Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:      (II  DINQ4)  Polymer  Investigation  3      A  manufacturer  claims  that  its  kitchen  wrap  will  stretch  twice  as  much  as  the  leading  competitor’s    plastic  wrap  without  tearing.  A  group  of  students  has  gathered  the  following  materials  to  test  this  claim.        •    one  sample  of  kitchen  wrap  from  the  manufacturer  making  the  claim      •    one  sample  of  kitchen  wrap  from  the  leading  competitor      •    masking  tape      •    one  clamp  with  a  hook  for  adding  weights      •    several  weights      •    a  metric  ruler        The  students  wrote  the  following  procedure  for  their  investigation.        Describe  at  least  three  steps  or  pieces  of  information  the  students  should  add  to  the  procedure  to    improve  the  design  of  their  experiment.          Write  your  answer  in  your  answer  booklet.      

CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:  

Polymer  Investigation  4  (II  DINQ7)  A  student  performed  the  following  investigation  to  test  four  different  polymer  plastics  for  stretchability.  Procedure:    a.  Take  a  sample  of  one  type  of  plastic,  and  measure  its  length.    b.  Tape  the  top  edge  of  the  plastic  sample  to  a  table  so  that  it  is  hanging  freely  down  the  side  of    the  table.    c.  Attach  a  clamp  to  the  bottom  edge  of  the  plastic  sample.    d.  Add  weights  to  the  clamp  and  allow  them  to  hang  for  five  minutes.    e.  Remove  the  weights  and  clamp,  and  measure  the  length  of  the  plastic  types.    f.  Repeat  the  procedure  exactly  for  the  remaining  three  plastic  samples.    g.  Perform  a  second  trial  (T2)  exactly  like  the  first  trial  (T1).      The  student  recorded  the  following  data  from  the  investigation.  

 a)  Draw  a  conclusion  based  on  the  student’s  data.    b)  Describe  two  ways  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  validity  of  the  results.        

 CAPT  Science  Open-­‐Ended  Item:  

(  I  DINQ6)  Solar  Cooker  3  A  group  of  students  want  to  determine  whether  changing  the  color  of  the  floor  in  a  solar  cooker  will  affect  the  rate  at  which  food  cooks.  They  use  a  pizza  box  to  make  a  solar  cooker.  First,  they  cut  a  window  in  the  box  top,  as  shown  below.  They  cover  the  flap  with  aluminum  foil.  The  opening  is  covered  with  plastic  wrap,  which  allows  sunlight  to  enter  the  box.  

   Several  different  colors  of  construction  paper  are  obtained  to  line  the  floor  of  the  box,  each  color  to  be  used  in  a  different  trial.  The  finished  solar  cooker  is  shown  below.  

 a)    Besides  allowing  sunlight  through,  what  might  be  another  purpose  for  covering  the  hole  with    plastic  wrap?    b)    Identify  the  independent  variable  in  this  investigation.    c)  Explain  why  the  flap  on  the  top  was  covered  with  aluminum  foil.  

                         CAPT  RELEASED  ITEMS    OPEN  ENDED  RUBRICS:

Rubric  for  Enzymes1  Possible  Correct  Responses:        Conclusions:      •    Enzyme  A  produces  the  most  apple  juice  from  applesauce.      •    Enzyme  B  is  not  very  effective  at  producing  apple  juice  from  applesauce.      Reliability:      •    The  results  are  reliable  because  the  experimental  design  included  a  variable  and  a  control.      •    The  results  are  reliable  because  the  experiment  was  repeated  once  and  similar  results  were  obtained.      •    The  results  should  be  questioned  because  only  two  trials  were  performed  which  is  not  sufficient  data    upon  which  to  base  a  sound  conclusion.        3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  students’  experimental  results  and  explains  why    the  results  were  or  were  not  reliable.        Score  2      The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  students’  experimental  results  and  provides  a    general  explanation  for  why  the  results  were  or  were  not  reliable  (they  did  the  experiment  twice).      -­‐or-­‐      The  response  explains  in  detail  why  the  results  were  or  were  not  reliable  but  fails  to  draw  a  valid    conclusion  supported  by  the  students’  experimental  results.        Score  1      The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  students’  experimental  results.  The  response    may  also  indicate  that  the  results  were  or  were  not  reliable  but  fails  to  provide  an  acceptable  explanation.      -­‐or-­‐      The  response  indicates  that  the  results  were  or  were  not  reliable  and  provides  a  general  explanation  but    fails  to  draw  a  valid  conclusion  supported  by  the  students’  experimental  results.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information.        Strand  IV:  Cell  Chemistry  and  Biotechnology      Expected  Performance:  D  INQ.7  Assess  the  reliability  of  the  data  that  was  generated  in  the    investigation.        

Rubric  for  Genetically  Modified  Food  Possible  Correct  Responses:      •    No  data  are  presented  to  back  up  the  statement(s).      •    “Similar  survival  rate”  is  vague;  how  similar  was  the  survival  rate?      •    Survival  is  only  one  aspect  of  health;  no  other  potential  side-­‐effects  were  mentioned  (immune    responses,  tumor  formation,  etc.)      •    The  conclusions  were  based  on  a  three-­‐week  study;  what  about  long-­‐term  consumption  of  GM    grains?      •    There  is  no  indication  of  who  the  researchers  were  affiliated  with  to  determine  whether  they  may    have  had  an  agenda/bias.      •    Two  trials  are  not  sufficient  to  draw  a  definitive  conclusion.      •    Just  because  it  does  not  affect  mice  does  not  mean  it  will  not  affect  humans.      •    Other  acceptable  questions.        3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  provides  three  reasons  a  consumer  should  question  the  conclusions  presented  in  the  news    release.        Score  2      The  response  provides  two  reasons  a  consumer  should  question  the  conclusions  presented  in  the  news    release.        Score  1      The  response  provides  one  reason  a  consumer  should  question  the  conclusions  presented  in  the  news    release.        Score  0      The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  credibility  of  the    claims  in  the  news  release.      Strand  V:  Genetics,  Evolution  and  Biodiversity      Expected  Performance:  D  INQ.2  Read,  interpret  and  examine  the  credibility  and  validity  of  scientific    claims  in  different  sources  of  information.      

Rubric  for  Acid  Rain  Possible  Correct  Responses:      Needed  Information:      •    You  need  to  know  how  much  vinegar  was  used  in  each  container.      •    You  need  to  know  what  type  of  vinegar  was  used  in  each  container.      •    You  need  to  know  what  materials  to  test.      •    You  need  to  know  what  size/surface  area  of  materials  should  be  used.      •    You  need  to  know  how  long  each  sample  was  rinsed  in  distilled  water.      •    You  need  to  know  what  drying  method  to  use.      •    You  need  to  know  what  size/type  of  container  to  use.      •    Other  acceptable  responses.        3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  describes  three  additional  pieces  of  information  that  would  be  needed  to  accurately    replicate  the  experiment.        Score  2      The  response  describes  two  additional  pieces  of  information  that  would  be  needed  to  accurately  replicate    the  experiment.        Score  1      The  response  describes  one  additional  piece  of  information  that  would  be  needed  to  accurately  replicate    the  experiment.        Score  0      The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information  from  the  acid  rain  investigation.      Strand  III:  Global  Interdependence      Expected  Performance:  D  INQ.4  Design  and  conduct  appropriate  types  of  scientific  investigations  to    answer  different  questions.    

Rubric  for  Solar  Cooker  Investigation  Possible  Correct  Responses:      •    Graduated  cylinder:  to  accurately  measure  the  water  that  must  be  added  to  the  containers.      •    Three  identical  thermometers:  to  be  suspended  in  the  containers  so  that  water  temperature  can  be    measured.      •    Timing  device:  to  make  sure  the  data  for  each  container  are  collected  within  the  same  increments  of    time.      •    Safety  equipment:  glove  or  cloth  pad  to  handle  the  containers  safely  after  heating  or  safety  glasses  to    protect  eyes  from  hot  water  that  could  splash.      •    Lamp/light  source/solar  heat:  to  heat  up  the  solar  cooker.      •    Meter  stick:  to  measure  the  same  level  of  water  for  each  container.      •    Other  acceptable  responses.        3-­‐Point  Rubric:      Score  3      The  response  identifies  two  pieces  of  equipment  that  the  students  would  need  in  order  to  conduct  their    investigation  and  for  each  piece  of  equipment  explains  why  it  is  necessary  to  the  investigation.        Score  2      The  response  identifies  two  pieces  of  equipment  that  the  students  would  need  in  order  to  conduct  their    investigation  and  for  one  piece  explains  why  it  is  necessary  to  the  investigation.       -­‐or-­‐      The  response  provides  explanations  for  two  pieces  of  equipment  that  are  consistent  with  what  is  needed    to  conduct  the  investigation,  but  only  identifies  one  piece  of  equipment  or  fails  to  identify  either  piece  of    equipment.        Score  1      The  response  identifies  two  pieces  of  equipment  that  the  students  would  need  in  order  to  conduct  their    investigation,  but  fails  to  correctly  explain  why  either  piece  of  equipment  is  necessary.       -­‐or-­‐      The  response  identifies  one  piece  of  equipment  that  the  students  would  need  in  order  to  conduct  their    investigation  and  explains  why  it  is  necessary  to  the  investigation.      -­‐or-­‐      The  student  provides  an  explanation  for  a  piece  of  equipment  that  is  consistent  with  what  is  needed  to    conduct  the  investigation,  but  fails  to  identify  the  equipment.        Score  0      The  response  identifies  one  piece  of  equipment  that  the  students  would  need  in  order  to  conduct  their    investigation  but  fails  to  explain  why  it  is  necessary  to  the  investigation.      -­‐or-­‐      The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  solar  cooker    investigation.          Strand  I:  Energy  Transformation    Expected  Performance:  D  INQ.6  Use  appropriate  tools  and  techniques  to  make  observations  and  gather    data.      

Rubric  for  Polymer  Investigation  Possible  Correct  Responses:      Possible  Question:      •    Which  type  of  kitchen  wrap  is  the  strongest?      •    Is  there  a  difference  in  strength  between  different  kitchen  wraps?      •    Which  kitchen  wrap  can  hold  the  most  weight?      •    Other  acceptable  responses.        Variables:      The  independent  variable  is  the  type  of  kitchen  wrap  used  and  the  dependent  variable  is  the  amount  of    weight  the  kitchen  wrap  can  hold  without  breaking.        3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  provides  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure  and    identifies  the  independent  and  dependent  variables.        Score  2      The  response  provides  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,    identifies  the  independent  variable,  but  fails  to  identify  the  dependent  variable.       -­‐or-­‐      The  response  provides  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,  fails    to  identify  the  independent  variable,  but  correctly  identifies  the  dependent  variable.       -­‐or-­‐      The  response  fails  to  provide  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,    but  correctly  identifies  the  independent  and  dependent  variables.        Score  1      The  response  provides  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,  but    fails  to  identify  the  independent  and  dependent  variables.      -­‐or-­‐      The  response  fails  to  provide  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,    correctly  identifies  the  independent  variable,  but  fails  to  identify  the  dependent  variable.      -­‐or-­‐      The  response  fails  to  provide  a  scientifically  valid  question  that  could  be  answered  using  this  procedure,    fails  to  identify  the  independent  variable,  but  correctly  identifies  the  dependent  variable.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  polymer  investigation.    Strand  II:  Chemical  Structures  and  Properties    Expected  Performance:  D  INQ.5  Identify  independent  and  dependent  variables,  including  those  that    are  kept  constant  and  those  used  as  controls.      

Rubric  for  Decontamination  Process  Possible  Correct  Responses:      •    What  is/were  the  sources  of  contamination?      •    What  are/were  the  contaminants  of  concern?      •    What  is  the  extent  of  the  affected  property?      •    How  deep  does  the  contamination  extend  into  the  sediment?      •    What  are  the  potential  effects  on  the  local  ecosystem/food  webs?      •    What  type  of  ecological  restoration  is  being  sought  (recreation,  residential,  etc.)?      •    What  is  the  timeframe  needed  for  total  restoration?      •    What  is  the  cost  associated  with  this  program  compared  to  other  programs?      •    What  special  resources  (tools,  people,  etc.)  are  required?      •    Other  acceptable  questions.      3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  provides  at  least  three  relevant  questions  that  would  need  to  be  answered  before  a  town    implements  a  phytoremediation  program.        Score  2      The  response  provides  two  questions  that  would  need  to  be  answered  before  a  town  implements  a    phytoremediation  program.        Score  1      The  response  provides  one  question  that  would  need  to  be  answered  before  a  town  implements  a    phytorernediation  program.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information.        Strand  III:  Global  Interdependence      Expected  Performance:  D  INQ.1  Identify  questions  that  can  be  answered  through  scientific    investigation.      

Rubric  for  Enzymes2  Possible  Correct  Responses:      •    the  amount  of  apple  sauce  used  in  measuring  cup  for  each  trial      •    the  number  of  drops  of  each  enzyme  used  in  each  trial  (volume)      •    the  stirring  of  the  apple  sauce  (done  every  minute)      •    the  amount  of  time  enzyme  is  allowed  to  act  before  measuring  apple  juice      •    the  cut  off  of  2  cm  of  the  bottom  of  the  cone  allowing  the  apple  juice  to  drain      If  any  of  these  factors  are  not  controlled,  they  could  affect  the  results  preventing  the  students  from    drawing  a  valid  conclusion.      If  the  students  were  to  test  more  than  one  variable  at  a  time,  they  would  not  be  able  to  tell  which  variable    is  responsible  for  the  results  or  if  it  was  a  combination  of  both.          3-­‐Point  Rubric:      Score  3      The  response  clearly  identifies  two  specific  variables  that  were  held  constant  and  provides  an    explanation  that  addresses  the  validity  of  the  results  in  terms  of  testing  too  many  variables  at  once.      Score  2      The  response  clearly  identifies  two  variables  that  were  held  constant  but  fails  to  provide  a  clear    explanation  of  why  it  is  important  to  hold  these  variables  constant.      -­‐or-­‐      The  response  clearly  identifies  one  variable  that  was  held  constant  and  provides  an  explanation  that    addresses  the  validity  of  the  results  in  terms  of  testing  too  many  variables  at  once.      Score  1      The  response  clearly  identifies  one  variable  that  was  held  constant  but  fails  to  provide  a  clear    explanation  of  why  it  is  important  to  hold  this  variable  constant.      -­‐or-­‐      The  response  provides  a  clear  explanation  of  why  it  is  important  to  hold  variables  constant  without    clearly  identifying  any  of  the  variables  that  were  held  constant.      Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information.        Strand  IV:  Cell  Chemistry  and  Biotechnology      Expected  Performance:  D  INQ.5  Identify  independent  and  dependent  variables,  including  those  that    are  kept  constant  and  those  used  as  controls.      

Rubric  for  Stretching  Experiment  Possible  Correct  Responses:      •    The  plastic  used  to  make  grocery  bags  is  stronger  (less  likely  to  stretch  or  tear)  than  the  other    plastics:  the  plastic  grocery  bag  stretched  7  mm,  which  was  less  than  the  other  plastics.      •    The  plastic  used  to  make  dry  cleaning  bags  is  weaker  (more  likely  to  stretch  or  tear)  than  the  other    plastics:  the  plastic  dry  cleaning  bag  stretched  23  mm,  which  was  more  than  the  other  plastics.      •    The  plastics  used  to  make  sandwich  bags  and  grocery  bags  have  similar  strength:  the  amount  of    force  required  to  stretch  both  of  these  plastics  is  similar,  there  was  only  a  2  mm  difference.      •    Other  acceptable  hypotheses.        3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  provides  a  valid  hypothesis  that  is  supported  by  a  description  that  includes  specific    information  from  the  polymer  investigation.        Score  2      The  response  provides  a  valid  hypothesis  that  is  supported  by  a  general  description  based  on  the  polymer    investigation  (some  of  the  plastics  stretched  more  than  others).        Score  1      The  response  provides  a  valid  hypothesis  that  is  not  supported  by  a  valid  general  description  based  on    the  polymer  investigation.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information.        Strand  II:  Chemical  Structures  and  Properties      Expected  Performance:  D  INQ.3  Formulate  a  testable  hypothesis  and  demonstrate  logical  connections    between  the  scientific  concepts  guiding  the  hypothesis  and  the  design  of  the  experiment.      

Rubric  for  Energy  Consumption  Possible  Correct  Responses:      Trend:      •    Coal:  coal  use  has  varied  over  the  40-­‐year  period,  from  very  high  in  the  1960s  to  almost  zero  in  the    late  70s.  Its  use  has  been  moderate  since  1990.      •    Coal:  coal  use  has  declined  overall  from  the  beginning  of  the  40-­‐year  period.      •    Natural  Gas:  natural  gas  use  has  increased  relatively  consistently  since  1960.      Coal      Prediction:      •    The  consumption  of  coal  for  2015  will  be  approximately  40  trillion  BTU.      •    The  consumption  of  coal  will  stay  level.      •    The  consumption  of  coal  for  2015  will  be  less  than  40  trillion  BTU.      •    The  consumption  of  coal  will  continue  to  decline.      •    The  consumption  of  coal  for  2015  cannot  be  predicted  with  any  degree  of  confidence.      Support:      •    Coal  consumption  from  1990  to  2000  has  been  relatively  stable  at  about  40  trillion  BTU.      •    Coal  use  since  1990  peaked  at  40  trillion  BTU  and  has  started  to  decline.      •    Coal  use  plummeted  from  almost  130  trillion  BTU  in  1965  to  almost  nothing  from  1975  to  1980.      Natural  Gas      Prediction:      •    The  consumption  of  natural  gas  for  2015  will  exceed  165  (or  any  number  above  that  up  to  250)    trillion  BTU.      •    Consumption  of  natural  gas  has  increased  from  30  trillion  BTU  in  1960  to  over  160  trillion  BTU  in    2000  and  there  is  no  evidence  that  this  trend  will  change.      •    The  consumption  of  natural  gas  for  2015  will  continue  to  increase  but  at  a  slower  rate.      Support:      •    Natural  gas  consumption  has  increased  20  to  30  trillion  BTU  for  every  5  years  that  pass;  therefore,  it    can  be  expected  to  continue  increasing  by  this  amount.      •    Consumption  of  natural  gas  has  increased  from  30  trillion  BTU  in  1960  to  over  160  trillion  BTU  in    2000,  and  there  is  no  evidence  to  suggest  that  this  trend  will  change  in  the  future.      •    From  1985  to  1995,  consumption  of  natural  gas  increased  by  30  trillion  BTU  for  each  5  years  that    passed.  From  1995  to  2000  it  dropped  off  to  a  20  trillion  BTU  increase.  It  can  be  expected  to  keep    increasing,  but  at  a  slower  rate.         Note:  Math  errors  aren’t  penalized.    3-­‐Point  Rubric:      Score  3       The  response  describes  the  overall  trend  of  either  coal  or  natural  gas  and  makes  a  valid  prediction.  The    prediction  is  supported  with  specific  information  from  the  graph.      Score  2       The  response  describes  the  overall  trend  of  either  coal  or  natural  gas  and  makes  a  valid  prediction  but    fails  to  provide  sufficient  support  for  the  prediction.      -­‐or-­‐    The  response  makes  a  valid  prediction  and  supports  the  prediction  with  specific  information  from  the    graph  but  fails  to  accurately  describe  the  overall  trend  of  the  resource.      Score  1       The  response  describes  the  overall  trend  of  either  coal  or  natural  gas  but  fails  to  make  a  reasonable    prediction.    -­‐or-­‐       The  response  makes  a  valid  prediction  but  fails  to  provide  sufficient  support  for  the  prediction  and  fails    to  describe  the  overall  trend.      Score  0      The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information.      Strand  I:  Energy  Transformation      Expected  Performance:  D  INQ.7  Assess  the  reliability  of  the  data  that  was  generated  in  the    investigation.      

Rubric  for  Yeast  Experiment    Possible  Correct  Responses:      Conclusions:      •    CO2  production  in  yeast  increases  with  increasing  temperature.      •    CO2  production  in  yeast  decreases  with  decreasing  temperature.      Improvements:      •    The  students  could  repeat  the  experiment  to  verify  their  results  or  do  multiple  trials  at  each    temperature  and  average  their  results.      •    The  students  could  add  additional  trials  at  higher  (and/or  lower)  temperatures  to  see  if  the  trend    holds.      •    The  students  could  perform  the  test  again  at  smaller  temperature  increments.      •    The  students  could  use  a  warming  oven  for  the  test  tube  subjected  to  room  temperature  (25°C),    because  in  24  hours,  temperatures  could  fluctuate  a  few  degrees  which  could  affect  results.      •    The  students  should  use  a  consistent  size  for  the  gas  collection  tube  (not  clear  in  procedure).      •    Other  acceptable  responses.        3-­‐Point  Rubric:      Score  3      The  response  provides  a  valid  conclusion  and  describes  at  least  two  ways  the  students  could  improve    their  experimental  design  and/or  the  validity  of  their  results.      Score  2      The  response  provides  a  valid  conclusion  and  describes  one  way  the  students  could  improve  their    experimental  design  and/or  the  validity  of  their  results.      -­‐or-­‐      The  response  describes  at  least  two  ways  the  students  could  improve  their  experimental  design  and/or    the  validity  of  their  results  but  fails  to  provide  a  valid  conclusion.      Score  1      The  response  provides  a  valid  conclusion  but  fails  to  accurately  describe  a  way  the  students  could    improve  their  experimental  design  and/or  the  validity  of  their  results.      -­‐or-­‐      The  response  describes  one  way  the  students  could  improve  their  experimental  design  and/or  the  validity    of  their  results  but  fails  to  provide  a  valid  conclusion.      Score  0      The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information.      Strand  V:  Genetics,  Evolution  and  Biodiversity      Expected  Performance:  D  INQ.9  Articulate  conclusions  and  explanations  based  on  research  data,  and    assess  results  based  on  the  design  of  the  investigation.      

RUBRIC  FOR  ENZYME3  INVESTIGATION  Possible  Correct  Responses:  Credibility  Problem:    •   The  procedure  allowed  for  more  than  one  variable.    •   The  students  used  different  enzymes  in  each  type  of  fruit.    •   Data  doesn’t  support  the  claim.    •   Other  acceptable  responses  Changes:    •   Use  the  same  enzyme  in  each  type  of  fruit  (either  A  or  B,  but  not  both).    •   Use  both  enzymes  on  each  fruit.    •   Add  a  control  to  the  investigation  (a  sample  of  each  fruit  to  which  no  enzyme  is  added).    •   Perform  additional  trials.    •   Other  acceptable  responses    3-­‐Point  Rubric:  Score  3    The  response  provides  an  explanation  for  why  the  credibility  should  be  questioned  and  describes  two  changes  the  students  could  make  that  would  allow  their  original  hypothesis  to  be  more  accurately  tested  and/or  would  ensure  the  accuracy  of  their  results.    Score  2    The  response  provides  an  explanation  for  why  the  credibility  should  be  questioned  and  describes  one  change  the  students  could  make  that  would  allow  their  original  hypothesis  to  be  more  accurately  tested  and/or  would  ensure  the  accuracy  of  their  results.                 -­‐or-­‐    The  response  fails  to  provide  or  provides  an  incorrect  explanation  for  why  the  credibility  should  be  questioned,  but  describes  two  changes  the  students  could  make  that  would  allow  their  original  hypothesis  to  be  more  accurately  tested  and/or  would  ensure  the  accuracy  of  their  results.    Score  1    The  response  provides  an  explanation  for  why  the  credibility  should  be  questioned,  but  fails  to  correctly  describe  any  changes.                 -­‐or-­‐    The  response  fails  to  provide  or  provides  an  incorrect  explanation  for  why  the  credibility  should  be  questioned,  but  describes  one  change.    Score  0    The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  enzyme  investigation.    Strand  IV:  Cell  Chemistry  and  Biotechnology    Expected  Performance:  D  INQ.2  Read,  interpret,  and  examine  the  credibility  and  validity  of  scientific  claims  in  different  sources  of  information.  

Rubric  for  Solar  Cooker2  Investigation  Possible  Correct  Responses:  Conclusion:    •   Container  size  appears  to  have  little  or  no  effect  on  the  efficiency  of  solar  cookers.    •   Small  or  medium-­‐sized  containers  heat  water  more  than  larger  containers.    •   The  investigation  was  not  conclusive  because  the  student  failed  to  take  temperature  readings  during  the  two  hours,  and  while  the  final  temperatures  were  similar,  one  container  may  have  heated  to  that  temperature  faster  than  the  others.    •   Other  acceptable  variations  NOTE:  If  the  student  takes  the  position  that  the  investigation  results  were  inconclusive,  the  student  must  explain  why.  No  credit  will  be  awarded  for  simply  stating  that  the  investigation  was  not  conclusive.  Experimental  Design  Improvements:    •   Clearly  indicate  the  amount  of  water  that  was  put  in  each  container,  making  sure  it  is  identical.    •   Check  and  record  the  temperature  at  frequent  and  equal  time  increments  during  the  investigation.    •   Perform  additional  trials;  repeat  the  investigation  exactly.    •   Add  more  containers  of  varying  size  to  the  investigation.    •   Test  the  three  solar  cookers  at  the  same  time.    •   Add  a  control  (water  in  a  container  outside  of  the  solar  cookers).    •   Use  an  artificial  light  source  because  the  sun’s  rays  vary  due  to  clouds,  etc.    •   Other  acceptable  responses    3-­‐Point  Rubric:  Score  3  The  response  provides  a  reasonable  conclusion  and  describes  two  ways  the  student  could  have  improved  her  experimental  design.    Score  2  The  response  provides  a  reasonable  conclusion  and  describes  one  way  the  student  could  have  improved  her  experimental  design.  -­‐or-­‐  The  response  describes  two  ways  the  student  could  have  improved  her  experimental  design,  but  fails  to  provide  a  reasonable  conclusion.    Score  1  The  response  provides  a  reasonable  conclusion,  but  fails  to  describe  how  the  student  could  have  improved  her  experimental  design.  -­‐or-­‐  The  response  describes  one  way  the  student  could  have  improved  her  experimental  design,  but  fails  to  provide  a  reasonable  conclusion.    Score  0  The  response  describes  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  solar  cooker  investigation.  Strand  I:  Energy  Transformations    Expected  Performance:  D  INQ.9  Articulate  conclusions  and  explanations  based  on  research  data,  and  assess  results  based  on  the  design  of  the  investigation.  

Rubric  for  Population  Graphs  for  Taiwan  Possible  Correct  Responses:  Conclusion:    •   The  population  in  Taiwan  will  begin  to  stabilize  over  the  next  50  years.    •   Population  growth  in  Taiwan  will  slow  down  over  the  next  50  years.    •   There  will  be  more  older  people  and  less  younger  people  in  2050.    •   Other  acceptable  responses    Factors:    •   Reproductive  rates  could  decline  some  (people  of  reproductive  age  having  fewer  children).    •   Longevity  could  increase  (increased  survival  rate  for  the  elderly).    •   Mass  immigration  to  other  countries  for  various  reasons.    •   Increased  access  to  healthcare  or  better  healthcare  provisions.    •   Other  acceptable  responses    3-­‐Point  Rubric:  Score  3    The  response  draws  a  valid  conclusion  regarding  the  overall  population  change  in  Taiwan  from  2000  to  2050  and  describes  two  factors  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050.    Score  2    The  response  draws  a  valid  conclusion  regarding  the  overall  population  change  in  Taiwan  from  2000  to  2050  and  describes  one  factor  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050.  -­‐or-­‐  The  response  describes  two  factors  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050,  but  fails  to  draw  a  valid  conclusion  regarding  the  overall  population  change.    Score  1    The  response  draws  a  valid  conclusion  regarding  the  overall  population  change  in  Taiwan  from  2000  to  2050,  but  fails  to  correctly  describe  any  factors  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050.  -­‐or-­‐  The  response  describes  one  factor  that  may  contribute  to  the  predicted  population  changes  from  2000  to  2050,  but  fails  to  draw  a  valid  conclusion  regarding  the  overall  population  change.    Score  0    The  response  provides  little  or  no  correct  information  regarding  population  changes  in  Taiwan  over  the  50-­‐year  period.    Strand  V:  Genetics,  Evolution  and  Biodiversity    Expected  Performance:  D  INQ.7  Assess  the  reliability  of  the  data  that  was  generated  in  the  investigation.  

Rubric  for  Acid  Rain  Investigation  2  Possible  Correct  Responses:        Possible  Problem:      •    How  does  acid  rain  affect  the  mass  of  different  building  materials?      •    What  type  of  building  material  holds  up  best  in  acid  rain  conditions?      •    What  is  the  best  type  of  building  material  to  use  outdoors?      •    What  type  of  building  material  will  degrade  most  quickly  in  acid  rain  conditions?      •    Other  reasonable  questions/problems        Increase  Confidence:      •    perform  additional  trials  using  the  same  building  materials      •    add  a  control  to  their  investigation      •    perform  additional  trials  using  water  with  different  acidities      •    use  samples  that  have  the  same  surface  area/same  amount  of  material      •    use  samples  that  have  the  same  starting  mass      •    let  the  samples  sit  in  vinegar  for  a  longer  amount  of  time      •    make  sure  the  temperature  of  the  solvent  is  held  constant  for  each  sample      •    other  acceptable  responses          3-­‐Point  Rubric:      Score  3      The  response  describes  a  problem  that  could  be  investigated  based  on  the  procedure  and  data  and    describes  two  things  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results.        Score  2      The  response  provides  a  problem  that  could  be  investigated  based  on  the  procedure  and  data  and    describes  one  thing  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results.      -­‐or-­‐      The  response  describes  two  things  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results,  but  fails    to  or  incorrectly  describes  a  problem.        Score  1      The  response  describes  a  problem  that  could  be  investigated  based  on  the  procedure  and  data,  but  fails  to    or  incorrectly  describes  two  things  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results.      -­‐or-­‐      The  response  describes  one  thing  the  students  could  do  to  increase  confidence  in  their  results,  but  fails  to    or  incorrectly  describes  a  problem.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  correct  information.        Strand  III:  Global  Interdependence      Expected  Performance:  D  INQ.3  Formulate  a  testable  hypothesis  and  demonstrate  logical  connections    between  the  scientific  concepts  guiding  the  hypothesis  and  the  design  of  the  experiment.      

Rubric for Antifreeze Gene for Agricultural Crops  Possible  Correct  Responses:      Benefits:      ·    It  could  allow  certain  varieties  of  agricultural  crops  to  be  grown  in  colder  areas  where  they  were    previously  unable  to  be  planted.      ·    It  could  extend  the  growing  season  in  cold  areas  for  crops  that  contain  the  gene,  allowing  for  a    longer/larger  harvest.        It  could  reduce  crop  loss  from  early  or  late  frosts.      ·    Other  acceptable  responses      Concerns:      ·    Some  crops  may  become  allergenic.    ·    The  crops  may  cause  unknown  health  risks.      ·    The  flavor  of  the  crops  may  be  compromised.    ·    There  may  be  unintended  effects  on  the  plants.      ·    Labeling  is  not  required  for  GM  foods  and  vegetarians  wouldn’t  know  whether  they  were  consuming    a  product  that  includes  animal  DNA  or  not.    ·    Genetic  pollution  (pollen  from  GM  crops  may  cross-­‐pollinate  non-­‐GM  crops  and/or  organic  crops,    rendering  farmers  unable  to  certify  their  crops  as  organic).      ·    Reduced  genetic  variation  (farmers  may  opt  to  plant  only  the  GM  varieties  to  reap  the  benefits  of  the    new  genes).        Crops  may  indirectly  promote  antibiotic  resistance.  (In  transplanting  genes,  there  is  need  for  a    marker  to  identify  which  cells  have  taken  up  the  foreign  gene.  One  way  is  to  attach  a  gene  for    antibiotic  resistance.)    ·    Other  acceptable  responses        3-­‐Point  Rubric:  Score  3      The  response  explains  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial  to  certain  agricultural  crops  and    describes  two  concerns  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal  DNA  into  agricultural    crops.        Score  2      The  response  explains  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial  to  certain  agricultural  crops  and    describes  one  concern  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal  DNA  into  agricultural    crops.    or-­‐      The  response  describes  two  concerns  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal  DNA  into    agricultural  crops,  but  fails  to  explain  or  incorrectly  explains  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial    to  certain  agricultural  crops.        Score  1      The  response  explains  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial  to  certain  agricultural  crops,  but  fails    to  describe  or  incorrectly  describes  concerns  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal    DNA  into  agricultural  crops.    -­‐or-­‐      The  response  describes  one  concern  a  consumer  might  have  regarding  the  insertion  of  animal  DNA  into    agricultural  crops,  but  fails  to  explain  or  incorrectly  explains  how  the  antifreeze  gene  could  be  beneficial    to  certain  agricultural  crops.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  accurate  or  relevant  information  related  to  the  tasks.        Strand  IV:  Cell  Chemistry  and  Biotechnology      Expected  Performance:  D  INQ.9  Articulate  conclusions  and  explanations  based  on  research  data,  and    assess  results  based  on  the  design  of  the  investigation.      

Rubric  for  Polymer  Investigation  3    Possible  Correct  Responses:        Conclusion:      •    make  sure  each  sample  of  plastic  is  exactly  the  same  size      •    make  sure  the  exact  same  length  of  plastic  was  left  free-­‐hanging      •    indicate  the  mass  of  each  weight  added  to  the  clamp      •    indicate  how  much  time  there  was  between  each  added  weight  (how  long  was  each  weight  allowed    to  dangle  before  the  next  one  was  added)      •    measure  the  plastic  after  each  weight  is  added  to  the  clamp      •    indicate  the  total  amount  of  weight  each  clamp  held  before  the  plastic  samples  began  to  tear      •    apply  the  weights  with  the  same  amount  of  force      •    perform  multiple  trials      •    other  acceptable  responses          3-­‐Point  Rubric:        Score  3      The  response  describes  three  steps  or  pieces  of  information  the  students  should  add  to  the  procedure  to    improve  the  validity  of  the  investigation.        Score  2      The  response  describes  two  steps  or  pieces  of  information  the  students  should  add  to  the  procedure  to    improve  the  validity  of  the  investigation.        Score  1      The  response  describes  one  step  or  piece  of  information  the  students  should  add  to  the  procedure  to    improve  the  validity  of  the  investigation.        Score  0      The  response  provides  little  or  no  correct  information.          Strand  II:  Chemical  Structures  and  Properties        Expected  Performance:  D  INQ.4  Design  and  conduct  appropriate  types  of  scientific  investigations  to    answer  different  questions.      

Rubric  for  Polymer  Investigation  4    Sample  Response:  Conclusions:       ·    Plastic  sample  B  has  more  stretchability  than  the  other  polymer  plastics.         ·    Plastic  sample  A  has  the  least  amount  of  stretchability  compared  to  the  other  polymer  plastics.         ·    Not  all  polymer  plastics  have  the  same  stretchability.         ·    Different  polymer  plastics  have  different  stretchability  (and  are  therefore  suited  for  different    applications).         ·    A  reasonable  conclusion  cannot  be  drawn  due  to  procedural  errors.         ·    Other  reasonable  conclusions    Experimental  Design  Improvements:         ·    Provide  the  before  and  after  measurements  for  length  (Did  the  samples  all  start  out  the  same  size?).         ·    Make  sure  the  samples  are  all  of  the  same  thickness.  Variations  in  thickness  could  have  caused    variations  in  stretchability.         ·    Perform  additional  trials.  Some  of  the  samples  have  similar  stretchability  (A  and  C,  B  and  D).  Two    trials  may  not  be  enough  to  conclusively  state  that  one  is  more  stretchable  than  the  other.         ·    Indicate  how  many  weights  were  added  to  the  clamps  (Was  it  the  same  number  for  each  sample?).         ·    Other  acceptable  responses      3-­‐Point  Rubric:        Score  3  The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  student’s  data  and  describes  two  ways  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  the  validity  of  the  results.        Score  2  The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  student’s  data  and  describes  one  way  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  the  validity  of  the  results.    -­‐or-­‐    The  response  describes  two  ways  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  the    validity  of  the  results  but  fails  to  draw  or  incorrectly  draws  a  conclusion  from  the  student’s  data.        Score  1  The  response  draws  a  valid  conclusion  supported  by  the  student’s  data  but  fails  to  describe,  or  incorrectly  describes,  how  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  the  validity  of  the  results.    -­‐or-­‐    The  response  describes  one  way  the  student  could  have  improved  the  experimental  design  and/or  the    validity  of  the  results  but  fails  to  draw  or  incorrectly  draws  a  conclusion  from  the  student’s  data.        Score  0  The  response  provides  little  or  no  correct  information  from  the  polymer  investigation.      Strand  II:  Chemical  Structures  and  Properties  Expected  Performance:  D  INQ.7  Assess  the  reliability  of  the  data  that  was  generated  in  the  investigation.    

 Rubric  for  Solar  Cooker  3    Sample  Response:  a)  ·  The  flap  is  covered  with  aluminum  foil  to  reflect*  the  sunlight/heat  into  the  box  and  warm  the  food  in  the  solar  cooker.  OR  ·  The  foil  helps  make  the  box  hotter.  *unacceptable  words:  attract,  draw,  conduct,  absorb,  radiate  b)  ·  ·  The  plastic  wrap  insulates  the  box.  The  plastic  wrap  prevents  the  warmed  air  inside  the  box  from  escaping.  OR  c)  ·      3-­‐Point  Rubric:  The  colors  of  the  box  floor/the  construction  paper  sheets  are  the  independent  variable.    Score  3  The  response  provides  a  valid  explanation  for  why  the  flap  is  covered  with  aluminum  foil,  why  the  box  opening  is  covered  with  plastic  wrap,  and  correctly  identifies  the  independent  variable  in  the  investigation.    Score  2  The  response  provides  a  valid  explanation  for  why  the  flap  is  covered  with  aluminum  foil  and  why  the  box  opening  is  covered  with  plastic  wrap  but  fails  to  identify,  or  incorrectly  identifies,  the  independent  variable.  -­‐or-­‐  The  response  provides  a  valid  explanation  for  why  the  flap  is  covered  with  aluminum  foil  or  why  the  box  opening  is  covered  with  plastic  wrap  and  correctly  identifies  the  independent  variable  in  the  investigation.    Score  1  The  response  provides  a  valid  explanation  for  why  the  flap  is  covered  with  aluminum  foil  or  why  the  box  opening  is  covered  with  plastic  wrap  and  fails  to  identify,  or  incorrectly  identifies,  the  independent  variable.  -­‐or-­‐  The  response  correctly  identifies  the  independent  variable  but  fails  to  explain,  or  incorrectly  explains,  why  the  flap  is  covered  with  aluminum  foil  and  why  the  box  opening  is  covered  with  plastic  wrap.    Score  0  The  response  provides  little  or  no  correct  information.    Strand  I:  Energy  Transformations  Expected  Performance:  D  INQ.6  Use  appropriate  tools  and  techniques  to  make  observations  and  gather  data    


Recommended