National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Safety    

Directions:  Read  the  text  below.  Use  information  from  the  text  to  help  you  answer  questions  1-­‐4.    To  demonstrate  the  procedure  for  today's  experiment,  Miss  Hanifin  collects  water  from  three  different  tanks  where  Sacramento  Blackfish  are  being  raised.    She  dips  a  test  tube  in  each  tank,  and  fills  it  half  full.  Then  she  puts  the  test  tube  sample  in  the  rack.  After  all  three  samples  are  taken,  she  takes  one  of  the  samples  uses  an  eyedropper  to  transfer  a  few  drops  of  water  in  the  test  tube  to  a  microscope  slide.      1)  Which  of  the  following  could  Miss  Hanifin  have  done  to  demonstrate  lab  safety  to  her  students?  

a)  run  to  put  the  test  tube  sample  in  the  rack  b)  rub  her  eyes  after  taking  a  water  sample  from  the  aquarium  c)  labeled  each  test  tube  with  the  location  of  the  tank  d)  wash  her  hands  after  taking  water  samples  from  the  fish  tanks  

 2)  When  Miss  Hanifin  samples  water  in  the  second  fish  tank,  she  notices  a  small  crack  in  the  top  of  the  test  tube.  What  should  she  do  with  this  cracked  tube?  

a)  throw  it  in  the  trash  b)  continue  using  it  until  it  starts  leaking  water  c)  lay  it  on  the  table  and  throw  it  away  when  the  lab  is  done  d)  dispose  of  it  in  a  broken-­‐glassware  container  

 3)  When  Miss  Hanifin  samples  water  in  the  third  fish  tank,  one  of  the  Sacramento  Blackfish  jumps  out  of  the  tank  and  lands  on  the  floor.  She  gently  picks  it  up,  and  puts  it  back  in  the  tank.  What  should  she  do  about  the  puddle  on  the  floor?  

a)  use  a  sponge  to  wipe  up  the  puddle  after  she  has  finished  making  the  microscope  slides.  b)  tell  others  around  that  there  is  a  puddle  of  water  on  the  floor,  and  get  a  sponge  to  wipe  it  up.  c)  let  the  janitor  clean  it  up  after  class.  d)  let  the  puddle  dry  up  by  itself  (evaporation).      

 4)  What  important  steps  should  Miss  Hanifin  follow  when  the  experiment  is  over?    

Wash  all  glassware.  Wash  hands.  

     

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Scientific  Method    

Directions:  Read  the  questions.  Choose  the  best  possible  answer.    1)  Which  of  the  following  questions  could  a  scientist  try  to  answer  through  experimentation?  

a)  Are  fish  afraid  of  people?  b)  Is  it  easier  to  get  fish  from  a  stream  or  at  the  aquarium  store?  c)  Does  water  temperature  cause  fish  to  grow  larger?  d)  Do  fish  like  to  swim  in  fish  tanks  or  in  lakes?  

 2)  Explanation  of  an  observation  using  both  data  you  have  collected  and  your  own  knowledge  is  a(n)  

a)  inference  b)  fact  c)  hypothesis  d)  revelation  e)  conclusion  

 3)  What  measurable  outcome  does  a  scientist  try  to  predict  through  experimentation?  

a)  an  inference  b)  a  fact  c)  a  hypothesis  d)  a  conclusion  

 4)  Which  item  below  is  a  component  of  a  controlled  experiment?  

a)  The  tests  are  different  for  each  sample.  b)  All  the  variables  do  not  change  except  one.  c)  It  tests  a  fact.  d)  Data  does  not  support  the  hypothesis.  

 5)  Marjorie  wants  to  see  how  the  number  of  bacteria  in  two  drops  of  fish  tank  water  changes  with  temperature.  What  is  the  dependent  variable  in  this  experiment?  

a)  volume  of  the  fish  tank  b)  material  the  fish  tank  is  made  of  c)  length  of  the  eyedropper  she  uses  d)  temperature  of  the  water  

 6)  If  a  hypothesis  is  not  supported  by  results  of  an  experiment,  which  of  the  following  would  be  the  next  step  in  a  scientific  investigation?  

a)  change  the  hypothesis  so  it  is  supported  by  results  of  the  experiment  b)  present  the  data  as  proof  that  the  hypothesis  is  true  c)  repeat  the  experiment  until  results  support  the  hypothesis  d)  devise  a  different  experiment  that  will  support  the  hypothesis  

 7)  In  order  for  a  hypothesis  to  be  accepted  as  a  theory,  what  must  happen?  

a)  Outcome  of  a  trial  experiment  supports  the  hypothesis.  b)  Outcome  of  three  trial  experiments  support  the  hypothesis.  c)  Over  twelve  scientists  from  the  National  Science  Foundation  must  agree  with  the  hypothesis.  d)  The  hypothesis  must  be  tested  by  numerous  trials.  

   

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Planning  an  Experiment  Directions:  Read  the  text  below.  Use  information  from  the  text  to  help  you  answer  questions  1-­‐6.    Johann  wants  to  find  out  if  water  evaporates  from  the  aquaponics  system  faster  outside  the  classroom  or  indoors.  He  set  up  two  identical  fish  tanks  with  growing  trays.  Six  bluegill  were  placed  in  each  tank.  He  placed  one  system  inside  the  classroom  near  the  window,  and  the  other  outside  on  a  sunny  patio.    Each  day,  he  checked  the  water  level  of  the  fish  tank.  He  did  this  for  one  month.    1)  After  checking  the  water  level  of  the  fish  tank,  the  next  step  in  Johann's  procedure  should  be  to  ___.  

a)  form  a  hypothesis  b)  make  a  conclusion  c)  record  the  water  level  of  each  fish  tank  on  a  calendar  d)  make  a  graph  of  the  water  level  of  each  tank  over  the  period  of  one  month.  

   2)  Before  staring  this  experiment,  Johann  __  that  the  water  level  of  the  tank  outside  the  classroom  would  evaporate  faster  than  the  tank  inside  the  classroom.  

a)  concluded  b)  hypothesized  c)  made  a  procedure  d)  analyzed  

 3)  Why  did  Johann  test  an  aquaponics  system  inside  the  classroom  and  outdoors?  

a)  it  allowed  him  to  change  his  procedure  b)  it  allowed  him  to  compare  how  the  system  works  indoors  and  outdoors.  c)  it  assisted  in  forming  a  hypothesis  d)  he  predicted  the  water  would  evaporate  faster  outside.  

 4)  During  Johann's  experiment,  the  independent  variable  was  the  ___.  

a)  volume  of  water  in  the  fishtanks  b)  boiling  point  of  water  c)  surroundings  of  the  aquaponics  system  d)  number  of  fish  in  each  fishtank.  

 5)  Describe  two  ways  Johann  can  present  his  data  to  the  class:       Make  a  table  or  a  chart.              6)  In  order  to  test  evaporation  rates,  name  other  places  could  Johann  put  the  aquaponics  system.         Any  location  where  surroundings  are  different.  Ex.  Outside  in  the  shade.  Indoors  in  a  closet.                

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Metric  System    

Directions:  Read  the  text  below,  and  study  the  photos.  Use  information  from  both  to  answer  questions  1-­‐6.      One  afternoon,  Dana,  Pat,  and  Tori  went  to  the  fish  market.  As  they  walked  by  the  trays  of  ice  and  fish,  they  noticed  some  Largemouth  Bass  for  sale.  They  each  picked  a  fish,  and  measured  it's  length.    

   

   

       

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Metric  System    1)  In  the  picture  above,  what  is  the  overall  length  of  Pat's  fish?  

a)  28  cm  b)  23  cm  c)  21  cm  d)  19  cm  

 2)  How  much  longer  is  Dana's  fish  than  Pat's?  

a)  4  cm  b)  3  cm  c)  1  cm  d)  2cm  

 3)  What  is  the  length  of  Dana's  fish  in  millimeters?  

a)  25  cm  b)  2500  mm  c)  250  mm  d)  25  mm  

 4)  What  is  the  length  of  Tori’s  fish  in  meters?  

a)  20.5  m  b)  2.5  m  c)  0.25  m  d)  0.025  m  

 5)  Riley  was  there  shopping  with  her  mom,  and  picked  up  a  bass  too.  Riley's  bass  is  40  millimeters  smaller  than  Dana's.  How  long  is  Riley's  bass?  

a)  23  cm  b)  22  cm  c)  21  cm  d)  20  cm  

 6)  At  the  market,  they  all  see  a  Silver  Carp  that  is  five  times  as  long  as  Dana's  fish.  What  is  a  good  estimate  of  the  length  of  the  Silver  Carp?  

a)  1.2  cm  b)  1.2  km  c)  1.2  m  d)  125  mm  

   

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  How  to  Use  Tools  Pt.1    

Directions:  Use  the  diagram  below  to  answer  questions  1-­‐6.  

   1)  Where  is  the  water  mainly  stored?     Tank  2)  Where  is  the  gravel  located?     Growing  Tray.  3)  What  is  used  to  move  water  from  the  tank  to  the  growing  tray?     Pump  4)  What  device  allows  water  to  move  from  the  growing  tray  back  to  the  tank?     Drain  5)  What  physical  force  causes  the  water  to  flow  back  into  the  tank?     Gravity  6)  Why  should  the  tank  be  covered?     Any  of  the  following:  prevents  fish  from  jumping  out.  Protects  fish  from  predators.  Protects  people  from  falling  in  the  tank.  Provides  shade  for  fish.    7)  Before  releasing  new  fish  in  to  the  system,  what  must  be  done?     Any  of  the  following:  Test  pH.  Float  bags  of  water/new  fish  in  tank.  8)  What  is  rising  out  of  the  Air  Stone?  

 Air

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  How  to  Use  Tools  Pt.2    Directions:  Read  the  questions.  Choose  the  best  possible  answer.    1)  Adrian  wants  1.5mL  of  fish  tank  water  for  an  experiment.  What  is  the  best  pieces  of  laboratory  equipment  to  measure  this  liquid?  

a)  beaker  b)  erlemeyer  flask  c)  graduated  pipet  d)  graduated  cylinder  

 2)  Mrs.  Hill  is  demonstrating  how  to  measure  the  mass  of  25  pieces  of  fish  food.  What  is  one  way  to  measure  the  mass  of  the  food?  

a)  beaker  b)  spring  scale  c)  graduated  cylinder  d)  ruler  

 3)  A  spring  scale  relates  the  mass  of  an  object  to  __.  

a)  its  volume  b)  its  length  c)  the  force  of  Earth's  gravity  d)  its  weight  

 4)  When  Keller  was  measuring  pH  of  the  fish  water  in  a  test  tube,  the  top  surface  of  the  water  was  not  level,  but  curved.  What  is  this  curved  surface  called?  

a)  a  convex  b)  a  concavity  c)  a  conversion  d)  a  meniscus  

   

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Gathering  Data  Directions:  Look  closely  at  the  two  diagrams  below,  and  answer  questions  1-­‐4.  

   1)  List  three  differences  between  the  two  pictures.     Right  tank  has  less  fish       Right  tank  has  no  water  flowing  out  of  pump     Left  tank  has  bubbles  coming  out  of  air  stone              2)  Given  your  observations,  what  could  have  happened  to  the  system  in  the  second  picture?     Electricity  that  powers  the  water  and  air  pump  was  turned  off.       Air  pump  and  water  pump  are  broken.              3)  When  working  with  the  aquaponics  system,  how  does  performing  observation  help  keep  fish  alive?     No  air  bubbles  can  tell  you  if  the  fish  have  enough  air.            4)  List  three  observations  that  would  tell  you  there  is  something  wrong  with  the  aquaponics  system.     No  air  bubbles  coming  from  air  stone.     Dead/missing  fish.     Water  pump  not  working.          

     National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Organize  and  Interpret  Data    

Directions:  Read  the  text  below.  Use  information  from  the  text  to  help  you  answer  questions  1-­‐7.    Sherdon  wants  to  see  how  temperature  of  an  aquaponics  system  changes  throughout  the  day.  Starting  on  Monday,  she  uses  a  Celsius  thermometer  to  measure  the  temperature  of  the  system  at  8AM,  noon,  and  at  230PM.  She  does  this  for  the  whole  week.    Her  data  table  for  the  temperature  readings  is  below.    

  Temperature  (ºC)     8AM   noon   230PM  Monday   16.6   18.3   19.4  Tuesday   17.2      18.3   20  Wednesday   16.6   17.7   20  Thursday   15   16.64   17.2  Friday   15.5   15.5   16.1  

 1) What  does  the  first  column  of  data  describe?  

Days  of  the  week      

2)  What  does  the  second  column  of  data  describe?     Temperature  of  the  tank  at  8AM      3)  In  this  table,  there  are  five  rows  of  data.  What  does  the  first  row  of  data  describe?     Temperature  of  the  tank  at  8,  noon  and  230  on  Monday.      4)  What  does  the  fifth  row  of  data  describe?       Temperature  of  the  tank  at  8,  noon  and  230  on  Friday.      5)  When  recording  a  number  of  cells  of  data,  why  is  it  important  to  use  organization?     Too  many  variables  to  keep  track  of  at  once.          6)  Now  that  the  data  is  collected  and  organized,  what  is  the  next  step  in  the  scientific  method?     Make  a  chart/graph  of  data     Analyze  data      7)  Using  the  information  above,  which  day  has  the  biggest  difference  between  high  and  low  temperatures?  

Wednesday

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Compare  Data      

Directions:  Read  the  text  below.  Use  information  from  the  text  to  help  you  answer  questions  1-­‐7.    Michela's  school  raises  Bluegill,  Largemouth  Bass,  and  Channel  Catfish.  She  wants  to  know  which  fish  grows  the  fastest  in  twelve  weeks,  and  creates  an  experiment.  Three  identical  tanks  and  growing  trays  are  used.  All  the  systems  are  outside,  and  have  the  same  temperature  and  surroundings.  Each  tank  has  four  fish.  At  the  end  of  the  12  weeks  she  weighs  the  fish.  Her  results  are  below.                  

  Weight  (g)     Bass   Bluegill   Catfish  Week  1   113.3   113.3   113.3  Week  2   116.2   113.3   119.0  Week  3   119.0   116.2   124.7  Week  4   121.9   116.2   130.4  Week  5   124.7   119.0   136.0  Week  6   127.5   119.0   141.7  Week  7   130.4   121.9   147.4  Week  8   133.2   121.9   153.0  Week  9   136.0   124.7   158.7  Week  10   138.9   124.7   164.4  Week  11   141.7   127.5   170.0  Week  12   144.5   127.5   181.4  

         1)  Why  was  it  important  for  all  the  systems  to  be  outside,  and  have  the  same  temperature  and  surroundings?     Make  sure  the  only  changing  factor  is  fish  growth.        2)  Given  the  data,  what  is  a  true  statement:  

a)  In  two  weeks,  Bluegill  weigh  more  than  Bass.  b)  In  four  weeks,  Bluegill  weigh  more  than  Catfish.  c)  After  six  weeks,  Catfish  weigh  less  than  Bass.  d)  After  eight  weeks,  Bass  weigh  more  than  Bluegill.  

 3)  What  conclusion  could  Michela  draw  from  this  experiment?  

a)  In  seven  weeks,  at  this  water  temperature,  Bass  grow  the  fastest.  b)  In  twelve  weeks,  at  this  water  temperature,  Catfish  grow  the  fastest.  c)  In  three  weeks,  at  this  water  temperature  all  the  fish  grow  at  the  same  rate.  d)  From  this  data,  no  conclusion  about  growth  rate  can  be  made.  

 4)  Given  the  data  in  the  table,  and  information  below,  what  do  you  think  was  the  temperature  of  the  water  in  the  systems?    

Bluegill.  Water  Temp  Range:  Lowest  1ºC  (33.8ºF).  Highest  36°C  (96.8ºF)  Preferred  17.8-­‐21.1ºC  (64-­‐70ºF)  Bass.  Water  Temp  Range:  Lowest  10ºC  (50ºF).  Highest  31ºC  (87.8ºF).  Preferred  26–29  °C  (78.8-­‐84.2ºF)  Catfish.  Water  Temp  Range:  Lowest  2ºC  (35.6ºF)  .  Highest  35ºC  (95ºF).  Preferred  25-­‐28ºC  (77-­‐82ºF).    

a)  20ºC  b)  27ºC  c)  2ºC  d)  35ºC  

 

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Mathematics  in  Science  Directions:  Read  the  questions.  Choose  the  best  answer.      1)  Dakota  is  performing  an  experiment  that  requires  3.3  oz  of  tank  water.  The  laboratory  only  has  graduated  cylinders,  which  measure  volume  in  milliliters.  If  one  ounce  is  equal  to  29mL.,  how  many  mL  of  liquid  will  Dakota  need  to  equal  3.3  oz?  

a)  86.7  mL  b)  98.7  mL  c)  92.7  mL  d)  95.7  mL  

 Use  the  information  below  to  answer  questions  2-­‐4.  Angel  has  a  rectangular  glass  aquarium  in  the  lab.  He  will  be  using  it  to  raise  Sacramento  Perch  fingerlings.  When  he  pours  3L  of  water  into  the  aquarium,  he  sees  the  water  level  go  up  2cm.      

 2) The  aquarium  is  empty.  If  he  adds  9L  of  water  to  the  aquarium,  how  much  will  the  water  level  rise?  

a) 18  cm  b) 10  cm  c) 6  cm  d) 4  cm  

 3) If  it  takes  75L  to  fill  the  aquarium,  how  tall  must  the  aquarium  be?  

a)  49  cm  high  b)  55  cm  high  c)  40  cm  high  d)  45  cm  high  

 4)  Angel's  wants  to  know  how  fast  water  is  evaporating  from  his  aquarium.  He  uses  a  black  pen  to  mark  the  level  of  water  in  the  aquarium,  and  plans  to  check  the  water  level  in  five  days.  After  five  days,  he  sees  the  water  level  has  gone  down  10mm.  How  much  water  has  evaporated?  

a)  3.0  L  b)    6.0  L  c)  1.50  L  d)  21.0  L  

 4)  Quinn  is  using  a  triple-­‐beam  balance  to  measure  the  masses  of  five  pieces  of  fish  food.  What  is  the  best  estimation  of  the  fish  food's  total  mass?  Sample  1:  25.4  g  Sample  2:  26.3  g  Sample  3:  25.5  g  Sample  4:  24.9  g  

a)  120  g  b)  80  g  c)  90  g  d)  100  g  

     

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Scientific  Investigation  Pt.1  Directions:  Read  the  questions.  Choose  the  best  answer.    A  small  scale  aquaponics  system  filled  with  water  weighs  approximately  245  kg  (540  lbs.)  It  can  be  located  on  a  patio,  in  the  back  yard,  or  anyplace  that  supports  its  weight.  Parker  is  considering  building  the  system  on  the  shaded  balcony  of  her  parents'  apartment.  However,  she  is  not  sure  if  the  balcony  will  be  able  to  support  the  weight.  After  the  system  is  installed,  there  will  be  enough  space  left  for  three  people  to  stand  on  the  balcony.    1)  Which  variables  will  be  important  to  her  calculations?  

a)  Weight  of  the  aquaponics  system.  b)  Average  weight  of  an  adult.  c)    Weight  of  fish  and  plants  grown  in  the  system  d)  All  the  variables  above  will  be  important.  e)  None  of  the  variables  above  will  be  important.  

 In  order  to  decide  on  what  fish  to  use  in  the  balcony  aquaponics  system,  Parker  wants  to  find  out  how  cold  the  fish  tank  water  will  get.  She  leaves  a  bucket  of  water  on  the  shaded  balcony  overnight  for  a  week,  and  checks  the  temperature  twice  a  day.  She  records  the  temperature  at  7AM  before  she  goes  to  school,  and  8PM  before  she  starts  getting  ready  for  bed.  Her  data  is  below:    

  Temperature  (ºC)     7AM   8PM  Monday   10.5   8.8  Tuesday   10.5   9.4  Wednesday   10   9.4  Thursday   10.5   10  Friday   10   9.4  

 2)  What  is  the  average  temperature  at  7AM?  

a)  10.1ºC  b)  10.0ºC  c)  10.5ºC  d)  10.3ºC  

 3)  The  water  temperature  ranges  of  fish  in  California  are  below.  Which  species  of  fish  would  NOT  be  best  for  Riley's  aquaponics  system?  a)  Sacramento  Blackfish.  Water  Temp  Range:  Lowest  4.44ºC  (40ºF).  Highest  35ºC  (95ºF).  Prefer  22-­‐28°C  (71.6-­‐82.4ºF)  b)  Sacramento  Perch.  Water  Temp  Range:  Lowest  5ºC  (41ºF).  Highest  29.5ºC  (85.1ºF).  Prefer  16-­‐23°C  (64.4-­‐82.4ºF)    c)  Largemouth  Bass.  Water  Temp  Range:  Lowest  10ºC  (50ºF).  Highest  31ºC  (87.8ºF).  Preferred  26–29  °C  (78.8-­‐84.2ºF)    d)  Bluegill.  Water  Temp  Range:  Lowest  1ºC  (33.8ºF).  Highest  36°C  (96.8ºF)  Preferred  17.8-­‐21.1ºC  (64-­‐70ºF)    4)  What  other  experiments  could  she  do  to  find  out  how  cold  the  fish  tank  water  will  get?  

a)  Use  water  taken  from  a  garden  hose  instead  of  the  kitchen  sink.  b)  Do  the  same  experiment  in  the  shaded  back  yard  of  a  friend's  house.  c)  Do  the  experiment  in  the  middle  of  Winter.  d)  Do  the  same  experiment  in  the  apartment.  

     

National  Science  Education  Standards  :  Science  as  Inquiry  :  Scientific  Investigation  Pt.2  Directions:  Read  the  text  below.  Choose  the  best  answer.    At  the  beginning  of  class,  Mr.  Fraser  puts  five  colored  plastic  buckets  on  top  of  the  lab  counter.  One  orange,  one  white,  one  blue,  one  green,  and  one  black.  Students  fill  each  bucket  with  3  liters  of  water  from  the  lab  sink  and  put  them  outside  in  the  middle  of  the  playground.  The  temperature  of  the  water  coming  out  of  the  sink  is  15.5ºC.    It  is  sunny  that  day.  After  30  minutes  they  measure  the  temperature  of  water  in  each  bucket.      1)  What  is  an  appropriate  hypothesis  for  this  experiment?  

a)  After  thirty  minutes,  the  temperature  of  water  in  all  the  buckets  will  be  the  same.  b)  After  thirty  minutes,  the  temperature  of  water  in  the  green  bucket  will  be  2  degrees  higher  than  the  rest.  c)  After  thirty  minutes,  the  temperature  of  water  in  the  orange  bucket  will  be  2  degrees  lower  than  the  rest.  d)  All  above  are  appropriate  hypotheses  for  this  experiment.  

 After  thirty  minutes,  Edwin  measures  the  temperature  of  each  of  the  buckets  of  water  and  puts  the  data  in  a  table.    

Bucket  Color   Temperature  (ºC)  Orange   17.2  White   16.5  Blue   17.2  Green   17.2  Black   18.0  

 2)  What  variable  is  possibly  causing  the  temperature  differences?  

a)  volume  of  water  in  the  bucket  b)  temperature  outside  on  the  playground  c)  temperature  of  the  water  when  it  comes  out  of  the  tap  d)  color  of  the  buckets  

 3)  To  further  investigate  what  is  causing  the  temperature  difference,  one  could:  

a)  Repeat  the  experiment  using  five  blue  buckets.  b)  Repeat  the  experiment  five  orange  buckets.  c)  Repeat  the  experiment,  but  put  all  colored  buckets  in  a  dark  closet.  d)  Repeat  the  experiment,  but  put  20g  of  salt  in  each  bucket  of  water.