S T E L L A 7–9
Birgitta Johansson
Gabriel Gillner
![]()
Birgitta Johansson
Gabriel Gillner
STELLA är en heltäckande läromedelsserie i NO och Teknik för årskurserna 7–9. Serien består av stadieböcker i ämnena
Biologi, Fysik, Kemi och Teknik. STELLA utgår från de reviderade kursplanerna i alla faktatexter, undersökningar och elevuppgifter.
Stella Biologi är ett nytt läromedel som ger eleverna möjlighet att utveckla kunskaper om biologins begrepp, granska information och genomföra undersökningar enligt ett naturvetenskapligt arbetssätt. Strukturen är lätt att förstå och stöttar läraren i undervisningen. Ordningen på de sex kapitlen kan ses som en arbetsgång från 7an till 9an (se innehållsförteckningen på nästa uppslag).
Varje kapitel är uppdelat i avsnitt där varje avsnitt motsvarar ungefär en veckas arbete. Avsnitten börjar med lärandemål och ämnesspecifika begrepp och avslutas med olika typer av elevuppgifter.
Läromedlet stödjer ett språkutvecklande arbete. Alla rubriker förklarar innehållet i efterföljande stycke. Begreppen markeras och förklaras löpande i brödtexten. På varje uppslag finns även instuderingsfrågor för att hjälpa eleverna att förstå texten.
I den digitala lärarhandledningen finns en mängd lektionsaktiviteter baserade på ett språkutvecklande arbetssätt.
Stor vikt har lagts vid att på ett tydligt sätt förklara naturvetenskapliga samband i naturen och människokroppen. I dessa förklaringar används korta, numrerade texter som är kopplade till tydliga illustrationer. Det kan till exempel vara en förklaring av kolets kretslopp.
I slutet av varje avsnitt finns tre olika typer av teoretiska uppgifter som är kopplade till kursplanen:
1. Begrepp och biologiska samband
2. Naturvetenskapliga argument och källor
3. Systematiska undersökningar (teoretiska)
Varje kapitel innehåller praktiska
undersökningar som utgår från ett naturvetenskapligt arbetssätt. Eleverna
får bland annat hjälp med att: skapa en
frågeställning, planera ett genomförande samt tolka och granska sitt resultat. De får även stöd för hur de kan tänka för att kunna förbättra sin undersökning.
Lärarhandledningen innehåller:
• Undervisningsmetoder och
lektionsförslag baserade på ett språkutvecklande arbetssätt och tänkt tidsåtgång
• Kommentarer till faktatexten
• Kommentarer till systematiska undersökningar
• Facit och kommentarer till uppgifterna
• Koppling till centralt innehåll och kunskapskrav
• Bedömningsunderlag
Livets utveckling och mångfald
Jordens biologiska mångfald
Energi och material i ekosystemen
Anpassningar i samspel med andra organismer
Ekosystemtjänster
2 Miljö och hållbar utveckling
Hållbar utveckling
Global uppvärmning
Klimatförändringar
Hållbar konsumtion och produktion
Miljö och vatten
Naturbruk och biologisk mångfald
Celler, organ och organsystem
Matspjälkningen
Andning och avfallshantering
Cirkulationssystemet
Styrning och omvärldskontakt
Hjärnan och hormonsystemet
Fortplantningen
Fysisk hälsa
Psykisk hälsa
Hälsa och livsstil
Doger och beroende
Sexuell hälsa
Sexualitet och relationer
Innehållsförteckningen kan ses som en grovplanering med 6 kapitel, ett per termin.Generna ger oss våra egenskaper
Celldelning och mutationer
Hur egenskaper går i arv vid könslig fortplantning
Hur arv och miljö påverkar våra egenskaper
Avel, växtförädling och genteknik
Genteknik i vård och forskning
Evolutionen så fungerar den
Anpassningar genom evolutionen
Bevis för evolutionen
Livets uppkomst och tidiga utveckling
Det flercelliga livets utveckling
Människans utveckling
Systematiska undersökningar och granskning av information
En naturvetenskaplig metod kan ge en teori
Forskning är att sammanfatta resultat av många experiment
Naturvetenskapliga modeller
Planera experiment
En naturvetenskaplig metod i skolan
Granska källor
Påstående, argument och naturvetenskaplig fakta
Källkritiska perspektiv
I det här avsnittet
får du läsa om:
• Skillnaden mellan
genteknik och bioteknik
• Vad avel och växtförädling
innebär
• Vad GMO är
• Hur kloning kan gå till
• Hur resttriktionsenzymer och gensaxar kan användas
• Hur man kan genmodifiera
mikroorganismer
Bioteknik
Genteknik
Djuravel
Växtförädling
Artificiell insemination
Embryo
Embryotransfer
GMO
Mutationsförädling
Restriktionsenzym
CRISPR/Cas9
Att ändra generna i en växt eller ett djur låter onaturligt. Men hur naturliga är vanliga växter som korn, råg, majs och tomater? Ser de likadana ut om de får växa vilt i naturen? Skulle de ens överleva? Människan har förändrat växter och djur under lång tid. Genom att ändra i organismers DNA har vi metoder att ge dem helt nya egenskaper.
Det är lätt att blanda ihop begreppen genteknik och bioteknik. Bioteknik är en kombination av biologi och teknik. Det betyder alltså att man använder celler eller delar av celler som till exempel enzymer i någon typ av teknisk lösning. Att använda jästceller i ett bageri är ett vanligt exempel på bioteknik. Att rena smutsigt avloppsvatten med hjälp av bakterier eller andra mikroorganismer är också bioteknik.
Här listas
vad eleven ska lära sig i avsnittet liksom de begrepp som ingår. Dessa begrepp
förklaras sedan i faktatexten där de markeras i blått.
Gentekniken är en del av biotekniken. Genteknik innebär att man gör detaljerade ändringar i DNA. Det kan vara att ändra ordningen av kvävebaser i gener så att den genetiska koden ändras, klippa ut gener eller klistra in gener.
Exempelvis:
Jäsa bröd, öl och vin Rena fram proteiner som kan användas som mediciner ur celler
Rena vatten med exempelvis bakterier
Göra vaccin av försvagade bakterier
Rena utsläpp av giftiga kemikalier med bakterier
Växtförädling och avel
Genteknik
Exempelvis:
Läsa av gener
Göra vaccin baserat
på
DNA eller RNA
Klippa ut gener
Klistra in gener
Ändra gener
Eftersom mutationer hela tiden händer så uppkommer nya egenskaper naturligt, som exempelvis olika pälsfärg, storlek och beteende hos djur. Redan för 10 000 år sedan började människor välja ut växter och djur med egenskaper som passande människan, det kunde vara djur som var lätta att tämja och växter som gav stor skörd.
Att välja ut vilka djur som skall få para sig med varandra utifrån deras egenskaper kallas djuravel. Hunden avlades fram från vargen. Forskare tror att de första egenskaperna som människor valde ut var vargar som var mindre aggressiva och mindre rädda för människor och sedan fick dessa vargar para sig. På liknade sätt har grisen avlats fram från vildsvinet och kon från uroxen.
Att välja ut de växter som man vill ha kallas växtförädling. Sädesslag som havre, råg, vete och korn härstammar från vilda grässorter som har förbättrats med hjälp av växtförädling.
Majs har förädlats från en växt som heter teosinte. Hos teosinte faller kornen av från växten när den mognar. Då kan kornen ätas upp av djur. Eftersom kornen har hårda skal kan de passera djurens matspjälkningskanal och bajsas ut på andra ställen där det kan växa upp nya plantor. Genom mutationer kan det uppstå teosinteplantor som har frön som sitter kvar och som har mjukare skal. Eftersom de egenskaperna gör att plantan blir lättare att odla och att äta har de valts ut genom växtförädling och till slut blivit den majs som odlas idag. Om inte dessa växter hade valts ut skulle det naturliga urvalet ha gjort att dessa mutationer sorteras bort för de gör det svårare för plantan att överleva.
Andra exempel på förädlade växter är blomkål, brysselkål, kålrabbi, vitkål och broccoli. De tillhör alla samma art och är förädlade från vild kål.
Exempel
på begrepp som markeras och förklaras i faktatexten.
1. Vad innebär gentenik?
2. Vad innebär avel?
I denna typ av förklaringsmodell kopplas textrutor i en tydlig läsordning till en illustration för att förklara ett komplext naturvetenskapligt samband. Här hur kolets naturliga kretslopp påverkas av fossila bränslen.
Innan vi människor började använda kol, olja och naturgas var det balans mellan växternas upptag av koldioxid i fotosyntesen och organismernas utsläpp av koldioxid i cellandningen. Det visas med gröna pilar på bilden. Men i dag ger människans utsläpp av koldioxid en förstärkt växthuseffekt som visas med den bruna färgen på bilden. Koldioxiden finns kvar så länge i atmosfären att dagens utsläpp kommer att påverka klimatet flera hundra år framåt.
Växterna tar upp koldioxid i fotosyntesen och tillverkar druvsocker.
Förstärkt växthuseffekt (bruna bollar)
Koldioxiden från förbränningen ger en förstärkt växthuseffekt (bruna bollar) Det kommer ut kolatomer som bands i marken för många miljoner år sedan.
Vi människor förbränner kol, olja och naturgas i våra bilar och industrier.
Växterna
använder druvsocker i sin cellandning och släpper ut koldioxid.
Djuren andas ut koldioxid från sin cellandning.
Nedbrytare använder förnan som bränsle i sin cellandning och avger koldioxid.
Nedbrytare
Djuren äter växter och får i sig kolhydrater.
Förna
Döda växt- och djurrester bildar förna.
Förna kan omvandlas till kol, olja och naturgas om det inte finns något syre närvarande. Det här hände för många miljoner år sedan.
Kol, olja och naturgas
Människan bidrar även till utsläpp av andra gaser som ger förstärkt växthuseffekt, som metan och lustgas. Metan kommer från bland annat risfält, rapande kor, sumpmarker, tundrans permafrost när den
smälter och från naturgasledningar som läcker. Lustgas frigörs från gödslad åkermark och från sumpmarker. En del andra växthusgaser fanns inte alls förrän människan började tillverka dem, till exempel freoner som tidigare användes i kylskåp och frysar.
Utsläppen av koldioxid är väldigt mycket större än utsläppen av de andra växthusgaserna. Därför står koldioxiden för den allra största delen av människans sammanlagda klimatpåverkan. Växthusgaserna sprids i atmosfären över hela Jorden. Det spelar alltså ingen roll var på Jorden gaserna släpps ut.
Vi människor använder flera olika sorters bränslen för att få el och värme till våra hus och drivmedel till våra fordon. Alla bränslen har bildats av levande organismer. De innehåller kol som växter har tagit upp i form av koldioxid i sin fotosyntes. När bränslena förbränns bildas det koldioxid; det är lika för alla bränslen. Men det är ändå stor skillnad på hur mycket olika bränslen bidrar till den förstärkta växthuseffekten. Det beror på hur länge sedan det var som de olika bränslena bildades och hur snabbt de kan bildas igen. Vi delar in bränslena i fossila bränslen och biobränslen. På bilden ser du hur gamla olika bränslen är när vi förbränner dem.
FOSSILA BRÄNSLEN
Exempel på instuderingsfrågor som hjälper eleverna att förstå texten.
BIOBRÄNSLEN
Vilka fler gaser än koldioxid bidrar till förstärkt växthuseffekt?
Det druvsocker som bildas i fotosyntesen använder växten inte bara för sin cellandning utan även för att bygga de molekyler som växtens olika celler består av: kolhydrater, fett och proteiner. Växten kan koppla ihop långa rader av druvsockermolekyler och bilda kolhydraterna stärkelse och cellulosa. Stärkelsen fungerar som reservnäring i växten, till exempel i potatis, och cellulosa ingår i växternas cellväggar. När vi människor äter växter får vi i oss stärkelse som våra kroppar kan omvandla till druvsocker igen och använda i vår cellandning. När cellulosa ingår i vår mat kallas det för fibrer. Vi kan inte bryta ner cellulosa och få energi ur den. Det kan däremot djur som till exempel kor och får.
Vissa växter tillverkar fett som de använder som reservnäring i frön. Växter kan också bilda proteiner och vitaminer som är livsviktiga för alla organismer. För det behöver växterna inte bara koldioxid och vatten utan också många andra ämnen, bland annat kväve och fosfor.
När vi äter potatis får vi i oss stärkelse som vi kan omvandla till druvsocker och använda i vår cellandning.
De gröna bladen fångar in solenergi och tillverkar druvsocker och syre.
Så här kan vi sammanfatta det som händer i en växtcell:
Solenergin tas upp av klorofyll som finns i kloroplasterna
Cellen tar in vatten och koldioxid som i kloroplasterna omvandlas till druvsocker och syre.
Resten av syret släpps ut ur bladet genom klyvöppningarna.
En del av druvsockret och syret används i mitokondrier i växtcellens egen cellandning.
En del av druvsockret används som byggmaterial i växtcellen.
Resten av druvsockret transporteras till celler där det behövs som byggmaterial eller reservnäring.
Ge två exempel på vad en växt använder druvsocker till.
Begrepp och biologiska samband
1. Placera begreppen i rätt ordning så att de på rätt sätt beskriver hur det ena leder till det andra:
klimatförändringar förstärkt växthuseffekt påverkan på ekosystem global uppvärmning människans utsläpp av växthusgaser
2. Bränslen har olika ålder. Rita en tabell enligt nedan och sortera in följande bränslen under rätt åldersgrupp:
torv halm naturgas ved sågverksavfall biogas energiskog stenkol rapsolja bergolja grenar och toppar energigräs
I den här typen av uppgifter får eleverna öva på att utveckla sina kunskaper om biologins begrepp och förklaringsmodeller.
3. a) Vilket av följande påståendena A–D är ett naturvetenskapligt korrekt argument för att biobränslen inte förstärker växthuseffekten?
A När träd växt tillräckligt länge kan de inte längre ta upp koldioxid från fossila bränslen som förbränns utan bara från biobränslen.
B Det bildas mycket mindre koldioxid när biobränslen förbränns än fossila bränslen.
C Om avverkade trädgrenar får ligga kvar i skogen istället för att användas som biobränsle så avges det på några år lika mycket koldioxid som om de förbränns.
D Den koldioxid som släpps ut när biobränslen förbränns har tagits upp av växters fotosyntes för flera tusen år sedan.
b) Välj ett av de icke naturvetenskapligt korrekta argumenten och förklara varför det inte är korrekt.
4. Förklara varför en nyplanterad skog i Sverige kan vara kolkälla under de 15 första åren och sedan bli en kolsänka under resten av skogens omloppstid.
5. Anton säger:
Människor levde hälsosammare förr än nu. Det kan man se eftersom cancer är en vanligare dödsorsak idag än för 100 år sedan.
Hitta två motargument till Antons påstående.
De här uppgifterna låter eleverna öva på att utveckla sin förmåga att granska och ta ställning.
6. År 2022 kom det en rapport om livsstil och konsumtion som hade tagits fram av forskare vid Leeds universitet i England i samarbete med ett stort antal städer. De har räknat på hur stor minskningen i växthusgasutsläpp blir med olika åtgärder fram till 2030 och 2050. De menar att om människorna i världens rikaste länder ändrar sin livsstil på följande sex punkter så kan det minska världens utsläpp av växthusgaser radikalt:
• Ät i huvudsak vegetariskt, med så lite svinn som möjligt.
• Köp inte mer än tre nya klädesplagg per år.
• Behåll elektronik i minst sju år, till exempel mobiltelefonen.
• Flyg inte mer än en kort flygresa vart tredje år och en lång flygresa vart åttonde år.
• Äg inte ett motorfordon om du inte behöver. Om du behöver ett motorfordon, behåll det så länge som möjligt.
• Gör minst ett klimatsmart val för att påverka systemet i stort, till exempel att välja miljövänliga fonder för dina sparpengar eller välja en grön elleverantör.
a) Resonera kring trovärdigheten hos rapporten utifrån två olika källkritiska perspektiv.
b) Skulle du själv kunna vidta någon av åtgärderna redan idag?
7. Para ihop argumenten A–E från klimatskeptiker med det korrekta naturvetenskapliga argument Y–Ö från forskare. Klimatskeptiker kallas de som inte tror att den globala uppvärmningen finns, eller inte tror att den är till någon nackdel, eller inte tror att den beror på människans utsläpp. De stödjer sig inte på naturvetenskapliga argument.
Klilmatskeptikerna säger:
Mängden koldioxid har inte ökat.
Det finns inget samband mellan koldioxidhalt och temperatur.
Det blir varmare därför att solinstrålningen har blivit intensivare.
Forskarna säger:
Det gäller främst länder på norra halvklotet. Extrem torka eller översvämningar gör att stora delar av grödorna i syd går till spillo. Skördarna av maj, ris och vete kommer att sjunka.
Djur och växter kan anpassa sig till uppvärmningen.
Global uppvärmning är bra för matproduktionen.
Vi måste gå tillbaka 3 miljoner år för att hitta lika hög koldioxidhalt som vi har idag i atmosfären.
Solinstrålningen har ökat 30 procent sedan Jorden bildades, men de senaste 500 miljoner åren har den bara ökat ett par procent. Sett över några hundratals år är ökningen väldigt liten, särskilt jämfört med den förstärkta växthuseffekt som beror på människans utsläpp av koldioxid.
Nej, förändringstakten är för snabb. Växter och djur hinner inte anpassa sig.
Från 1800-talet har koldioxidhalten ökat 35 % och Jordens medeltemperatur har stigit över en grad, på grund av människans utsläpp.
8. I ett forskningsprojekt gjordes undersökningar i olika svenska skogar efter att de har börjat växa igen efter kalavverkning. Syftet med undersökningarna vara att mäta om skogen tar upp mer koldioxid än den släpper ut, alltså om den är en kolsänka. Forskarna gjorde mätningarna fem år efter kalavverkningen, och alla mätningarna gjordes under oktober månad.
a) Granska forskarnas undersökningsmetod och ge två exempel på vad som skulle kunna bli en felkälla i metoden.
b) Ge förslag på hur metoden skulle kunna förbättras för att minska felkällorna och ge ett mer riktigt resultat.
9. Tvål och handsprit är två sätt att minska mängden mikroorganismer som mögelsvampar på händerna. Ett enkelt sätt att undersöka hur mycket mögel som finns på händerna är att trycka handen mot en brödskiva och sedan lägga brödskivan i en plastpåse och vänta ett par dagar.
a) Skriv en underbyggd hypotes där du använder dina kunskaper i NO som argument för att avgöra om du tror att tvål eller handsprit är det effektivaste sättet att minska mängden mögel på händerna
b) Skriv ett genomförande där du steg för steg beskriver hur ett experiment ska genomföras för att få ett så riktigt resultat som möjligt så att du kan avgöra om tvål eller handsprit minskar mängden mögel på händerna mest. Tänk på att undersöka en faktor i taget och försök undvika troliga felkällor.
låter eleverna utveckla sin förmåga att teoretiskt planera och utvärdera systematiska undersökningar.
På 2010-talet tog haven upp ungefär en fjärdedel av den koldioxid som människan släppte ut. Vad händer i framtiden när haven blir varmare? Kommer de att kunna ta upp lika mycket koldioxid som hittills eller kommer de ta upp mindre?
Ju mer koldioxid vattnet tar upp desto surare blir det. För att avgöra hur surt vattnet är kan man mäta vattnets pH-värde. BTB är en indikator som kan användas för att avgöra detta. BTB är gul vid pH under 7 då det är surt, grön vid pH 7 då det är neutralt, och blå vid pH över 7 då det är basiskt.
I din utandningsluft finns det koldioxid. När den blåses ner i vatten tas den upp i vattnet, det bildas kolsyra och vattnet blir surt.
Kan ett varmare hav ta upp mer eller mindre koldioxid?
Skriv ner vad du tror. Kan ett varmare hav ta upp mer eller mindre koldioxid? Eller påverkas inte koldioxidupptaget av vattnets temperatur?
Motivera din hypotes med dina kunskaper i NO.
1. Häll 50 ml kokande vatten i en E-kolv.
2. Lägg lite krossad is i en annan E-kolv och häll sedan i 50 ml kranvatten.
3. Tillsätt ett par droppar BTB till båda kolvarna.
4. Justera med några droppar ättiksyra så att båda lösningarna blir gröna, helst i samma nyans.
5. Samarbeta två personer och blås samtidigt koldioxid genom sugröret ner i vattnet i varsin kolv. Rita av tabellen till höger och beskriv hur färgen ändras i de två kolvarna.
6. Värm E-kolven med isen och kranvattnet försiktigt på en värmeplatta och anteckna hur färgen ändras.
MATERIAL
2 E-kolvar Sugrör BTB
Kranvatten
Krossad is Vattenkokare Några droppar ättiksyra
I boken finns återkommande praktiska undersökningar som den här där eleven får genomföra, tolka och analysera sitt resultat.
FÄRGÄNDRING
Analys av resultat
KOKANDE
VATTEN KRANVATTEN
OCH IS
VÄRMNING AV
KRANVATTEN
OCH IS
Tolkning av resultat
Tolka ditt resultat genom att beskriva hur färgen ändrar sig i de olika kolvarna beroende på hur varmt vattnet är.
1. a) Hur hänger färgförändringen ihop med mängden koldioxid som vattnet kan ta upp?
b) Beskriv hur ditt resultat stämde med din hypotes.
2. Jämför dina resultat med andra i klassen, det som står i boken och dina kunskaper i NO och förklara om ditt resultat stämmer.
Analys av genomförande
3. Vad kan det finnas för felkällor i genomförandet?
4. a) Hur kan felkällan ha påverkat resultatet?
b) Kan felkällan ha påverkat om resultatet kan användas för att svara på frågeställningen?
5. Ge två exempel på hur genomförandet skulle kunna förändras för att minska felkällorna.
Här nämner vi de rubriker som kan användas i en laborationsrapport och som följer den naturvetenskapliga metoden. Alla rubriker passar inte alla experiment. Då får man helt enkelt hoppa över dom som inte passar.
Syfte/Frågeställning
Experimentet skall besvara frågan hur …
Hypotes
Jag tror att … eftersom …
Genomförande/Metod
1 Mät upp 200 ml vatten med mätglaset.
2 Häll vattnet i bägaren
3 Ställ bägaren … Material
• Etanol (T-röd)
• 250 mL bägare av glas
Resultat
Till varje rubrik finns en beskrivning av vad punkten ska innehålla.
På detta uppslag får eleverna stöttning i vad de ska skriva under de olika rubrikerna i en laborationsrapport.
Här skriver du varför experimentet ska genomföras eller vilken fråga som skall besvaras med experimentet.
Här skriver du vad du tror kommer att hända. Använd dina kunskaper i NO som argument för det du tror.
Här ska du beskriva hur du genomför undersökningen så noggrant så att någon annan kan upprepa försöket.
Här ska du skriva ner det material som du behöver.
Här ska du beskriva ditt resultat med mätvärden i en tabell, i ett diagram eller med bilder.
Resultatet visar att vattnets
volym är större vid ... än ...
Analys av resultat och genomförande
Analys av resultat
1 Mina resultat stämmer inte med min hypotes.
Jag trodde … men …
2 I boken står det på sidan 55 att …
De andra i klassen fick röd färg men vi fick …
Att sockret smälter men inte saltet beror
på att bindningarna...
Analys av genomförande
3 Vi rörde inte runt i bägarna
medan vi värmde upp …
4 Då kan temperaturen ha
varit olika i de olika …
Påbörjade meningar ger eleverna ytterligare stöd i hur de kan formulera sig.
Här tolkar du ditt resultat genom att dra en slutsats av mätvärdena eller bilderna.
1 Jämför dina resultat med din hypotes.
2 Jämför dina resultat med andra i klassen, boken, och dina kunskaper i NO och förklara om ditt resultat stämmer.
4 Hitta felkällor. En felkälla är ett fel i utförandet som gör att resultaten blir osäkra. En felkälla är inte att du råkat spilla eller inte har läst instruktionen.
5 Hur påverkade felkällan resultatet?
5 Nästa gång ska jag röra om var 30:e sekund …
Vi testade bara hur en blomma påverkades av …
För att vara säker skulle vi behöva testa flera arter.
Jag skulle vilja testa björk, ek och …
6 Beskriv hur utförandet skulle kunna ändras för att minska felkällorna
STELLA är en heltäckande läromedelsserie
i NO och Teknik för årskurserna 7–9. Serien består av stadieböcker i ämnena Biologi, Fysik, Kemi och Teknik. STELLA utgår från de reviderade kursplanerna i alla faktatexter, undersökningar och elevuppgifter.
STELLA Biologi ger eleverna möjlighet att utveckla kunskaper om biologins begrepp, granska information och genomföra undersökningar enligt ett naturvetenskapligt arbetssätt. Strukturen är lätt att förstå och stöttar läraren i undervisningen.
Läs mer på nok.se/stella.