Issuu

KOSMOS YF Siri Halvorsen — Arild Boye — Per Audun Heskestad NATURFAG FOR YRKESFAGLIGE UTDANNINGSPROGRAMMER

Lærebok

Bokmål

Forord

© CAPPELEN DAMM AS, Oslo 2017 Materialet i denne publikasjonen er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med Cappelen Damm AS er enhver eksemplarfremstilling og tilgjengeliggjøring bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndragning, og kan straffes med bøter eller fengsel. Omslagsdesign: Kristine Steen/07-gruppen Omslagsfoto: Getty Images/iStock, bgfoto Grafisk formgiving: Kristine Steen/07-gruppen Hovedillustratør: Bjørn Norheim Frihåndstegninger: Øivind Sang Hansen Bilderedaktør: Eva Irgens Forlagsredaktør: Eva Irgens

Læreverket er delt inn på følgende måte:

Trykk og innbinding: Livonia Print Sia, Latvia 2017 Boken er satt i Berling 11 punkt og trykt på 100 g G-print ISBN 978-82-02-54082-1 5. utgave 1. opplag 2017 www.kosmos.cappelendamm.no www.cdu.no

BILDELISTE Arild Boye s. 168ø Cappelen Damm s. 13, 16, 59, 83, 93n, 111 Getty Images/Thinkstock: drferry s8, Ablestock.com s10øv, User2547783c_812 s10øh, Iaremenko s10nv, Ljupco s10nh, DavidSzabo s11, Wavebreakmedia Ltd s14, 46, s15n, LuckyBusiness s15ø, flashfilm s22, Henrik_L s26, JMrocek s27, hannurama s28ø, ConstantinCornel s28m, UrosPoteko s28n, ilyasov s29, Thinkstock s31ø, JaumeOrpinell s31n, oticki s32, manfredxy s36, Thinkstock s38, fotokostic s40v, Zoonar RF s40m, zhudifeng s40h, JanIngeskogheim s42, Digital Vision s44n, shironosov s45ø, RossHelen s. 45n, shuttertop s46, bariskaradeniz s47, Ingram Publishing s. 48, piotr_malczyk s49, gaurav_gadani s51ø, Zoonar RF s51n, Big Cheese Photo s52, brizmaker s53ø, m, Kichigin 53n, Cerchi s54, cynoclub s56, Okea s61, Malekas85 s62, rottadana s63, tibu s64, Velvetfish s66ø, vladsilver s66n, SlobodanMiljevic s67ø, piyaset s67n, 123ArtistImages s69, ags1973 s70ø, nicolasprimola s70m, kjekol s70n, hakoar s71v, Birgittas s71m, Jupiterimages s71h, prosiaczeq s72ø, bigemrg 72m, Thinkstock 72n, Grafner s75, Taglass s77, alsem s76, kjekol s80, leonori s84, sam74100 s86, margouillatphotos s87, IgorZakowski s88, bhofack2 s92, Thinkstock s93, Jupiterimages s94nv, Ingram

Kosmos er det greske ordet for verden. Kosmos betyr orden og skjønnhet, det motsatte av kaos! Vi håper at denne boka skal hjelpe deg til å se at det er orden, system og skjønnhet i naturfag. Læreverket følger læreplanen fra Kunnskapsløftet med endringer gjeldende fra skoleåret 2013/2014 på yrkesfaglige utdanningsprogram.

Publishing s94nh, PicturePartners s95, morisfoto s96, loooby s98ø, Hyrma s98n, lzf s99, serezniy s101, disqis s103, loooby s104, ronstik s124, Elenathewise s129, urfinguss s130, Dean Mitchell s132, Martinan s134, m-imagephotography s135, 136, Matt_ Richardson s137, gmast3r s140, Thinkstock s142, Sakkawokkie s143, Petardj s154, Pavel Mitrofanov s146ø, letterberry s146n, Martin Poole s147ø, moodboard s147n, emelushka s156, PainterSaba s157, Digital Vision s158, iStock/andresr s160n, skodonnell s162, photographytrainers s163, Mike Watson Images s134ø, Maasik s164, CreativeNature_nl s165, iStock/ dmathies s168n, iStock/Taina Sohlman s169, iStock/ Solidago s170, Thinkstock s176, urfinguss s178, Kent Dahlberg s184 øv, Falkovskyy s184øh, fotojog s184n, alain grimplet s185ø, Anatoly Styf styf@me.com s185n, bobloblaw s186n

Hovedområder fra læreplanen

Kapittel

Forskerspiren

Kapittel 1

Bærekraftig utvikling

Kapittel 2, 3 og 4

Ernæring og helse

Kapittel 5, 6 og 7

Energi for framtiden

Kapittel 8 og 9

Hvert kapittel begynner med en kort oversikt over hva du skal lære. Viktig stoff har vi uthevet med blå rammer så du raskt skal kjenne det igjen. Avsnitt med Mer om-stoff er tenkt som en ekstra utfordring for deg som ønsker å gå litt i dybden. Etter hvert delkapittel er det Hør deg selv-oppgaver. Når du løser disse oppgavene, får du samtidig en repetisjon av hovedtrekkene i det du nettopp har gjennomgått. Etter hvert kapittel er det et sammendrag fra hele kapittelet. Her finner du også flere oppgaver. Det er både «vanlige» oppgaver, utfyllingsoppgaver, kople sammen-oppgaver og kjenne igjen ord-opp gaver. Disse oppgavene gir deg en mer grunnleggende forståelse av lærestoffet. Litt vanskeligere oppgaver er merket med . Til slutt i hvert kapittel finner du forslag til elevøvinger. Interaktive oppgaver og andre ressurser kan du hente på elevnettstedet www.kosmos. cappelendamm.no. Nettstedet er åpent for alle.

•

Hilsen forfatterne

NASA s. 160ø Nordic Photo: Anup Ahah s. 74, Peter Holmes s. 177 Norled / Fjellstrand s. 173 NTB Scanpix: Lise Åserud s. 44ø Ruter s. 186ø Statoil s. 68

Forord

Læreverket er delt inn på følgende måte:

Trykk og innbinding: Livonia Print Sia, Latvia 2017 Boken er satt i Berling 11 punkt og trykt på 100 g G-print ISBN 978-82-02-54082-1 5. utgave 1. opplag 2017 www.kosmos.cappelendamm.no www.cdu.no

Hovedområder fra læreplanen

Kapittel

Forskerspiren

Kapittel 1

Bærekraftig utvikling

Kapittel 2, 3 og 4

Ernæring og helse

Kapittel 5, 6 og 7

Energi for framtiden

Kapittel 8 og 9

•

Hilsen forfatterne

NASA s. 160ø Nordic Photo: Anup Ahah s. 74, Peter Holmes s. 177 Norled / Fjellstrand s. 173 NTB Scanpix: Lise Åserud s. 44ø Ruter s. 186ø Statoil s. 68

Innhold FORSKERSPIREN 1 Forskerspiren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1 Forskerens arbeidsmetoder . . . . . . . . . 11 Fra hypotese til teori . . . . . . . . . . . . . . 11 Måleusikkerhet og feilkilder . . . . . . . . 13 1.2 En undersøkelse . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Å planlegge undersøkelsen . . . . . . . . . 14 Å innhente data . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Å bearbeide data . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3 Rapportskriving . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ø 1.1 Form og fart . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ø 1.2 Hva isolerer best mot varmetap? 21 Ø 1.3 Hvilket papirfly går lengst? . . . . 21

BÆREKRAFTIG UTVIKLING 2 Populasjonsforandringer . . . . . . . . . . . 2.1 Populasjonsvekst . . . . . . . . . . . . . . . . . Økologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Populasjonsstørrelsen øker og minker . 2.2 Hva påvirker populasjonsstørrelsen? . Konkurranse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Innvandring og utvandring . . . . . . . . . 2.3 Ulike modeller for populasjonsvekst . . Ukontrollert vekst . . . . . . . . . . . . . . . . Vekst mot en bæreevne . . . . . . . . . . . . Sykliske svingninger . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Menneskenes populasjonsvekst . . . . . . Befolkningsvekst . . . . . . . . . . . . . . . . . S ammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 2.1 Infeksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 2.2 Bakterievekst . . . . . . . . . . . . . . . Ø 2.3 Populasjonsvekst hos gjærsopp .

24 24 24 25 27 28 29 29 30 30 31 31 31 33 34 38 38 38 39

3 Forbruksvalg og miljø 3.1 Bærekraftig utvikling . . . . . . . . . . . . . Bærekraftig bruk av ressursene på jorda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fornybare og ikke-fornybare ressurser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Føre-var-prinsippet . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Forbruk av mat og klær . . . . . . . . . . . . Matforbruk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vi spiser mye kjøtt . . . . . . . . . . . . . . . Klesforbruk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vi kan ta ansvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Avfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Høyt forbruk gir mye avfall . . . . . . . . . Avfallshåndtering . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Energibruk i Norge . . . . . . . . . . . . . . . Energi til boliger i Norge . . . . . . . . . . . Energi til transport i Norge . . . . . . . . . Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 3.1 Bruk og kast . . . . . . . . . . . . . . . Ø 3.2 Dobbeltemballasje . . . . . . . . . . Ø 3.3 Avfallssortering . . . . . . . . . . . . . Ø 3.4 Hvor mye er du verdt i dag? . . . Ø 3.5 Biltrafikk . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 3.6 Forbruk og karbonutslipp . . . . .

40 40 41 42 44 44 45 46 46 48 48 49 52 52 53 55 56 59 59 59 60 60 60 61

4 Globale miljøutfordringer . . . . . . . . . . 62 4.1 Globale interessekonflikter . . . . . . . . . 62 4.2 Global oppvarming . . . . . . . . . . . . . . . 63 Klimaendringer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Vi er avhengige av fossile energikilder . 63 Drivhuseffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Konsekvensene av et varmere klima . . 66 Vi må bruke mindre fossile energikilder og mer fornybare energikilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.3 Tap av biologisk mangfold . . . . . . . . . 70 Biologisk mangfold . . . . . . . . . . . . . . . 70 Registrering av arter . . . . . . . . . . . . . . 71 Hvorfor er det viktig å hindre at arter blir utryddet? Regnskogen er vår rikeste naturtype . . 72 Utnytting av regnskogen skaper konflikter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.4 Global vannkrise . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Vannmangel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Vann som ressurs . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Konflikter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Ø 4.1 Ungdom tar ansvar . . . . . . . . . . 82 Ø 4.2 Arbeidsplasser eller miljø . . . . . 82 Ø 4.3 Hvor kommer frukt og grønnsaker fra? . . . . . . . . . . . . . 83 Ø 4.4 Klimaundersøkelse . . . . . . . . . . 83

24 24 24 25 27 28 29 29 30 30 31 31 31 33 34 38 38 38 39

40 40 41 42 44 44 45 46 46 48 48 49 52 52 53 55 56 59 59 59 60 60 60 61

ERNÆRING OG HELSE 5 Kosthold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.1 Maten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Mat består av næringsstoffer . . . . . . . . 86 Næringsstoffene karbohydrater, fett og proteiner gir kroppen energi . . . 87 Fotosyntese og celleånding . . . . . . . . . 89 Basalstoffskifte og fysisk aktivitet . . . . 89 5.2 Karbohydrater . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Monosakkarider, disakkarider og polysakkarider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.3 Fett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Mettet og umettet fett . . . . . . . . . . . . 94 Transfett og kolesterol . . . . . . . . . . . . . 95 5.4 Proteiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Aminosyrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 5.5 Vitaminer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 De vannløselige vitaminene . . . . . . . . . 98 De fettløselige vitaminene . . . . . . . . . 99 5.6 Mineraler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Kalsium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Jern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Natrium og kalium . . . . . . . . . . . . . . 101 Selen og jod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 5.7 Variert kosthold . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Hva bør vi spise? . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Måltidene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Hva bør vi drikke? . . . . . . . . . . . . . . . 105 Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Ø 5.1 Påvisning av druesukker, fruktsukker, melkesukker eller maltsukker . . . . . . . . . . . . 110 Ø 5.2 Påvisning av stivelse (et karbohydrat) . . . . . . . . . . . 111 Ø 5.3 Påvisning av fett i matvarer . . . 112 Ø 5.4 Påvisning av proteiner . . . . . . 113

6 Fordøyelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 6.1 Fordøyelsessystemet . . . . . . . . . . . . . 114 6.2 Nedbryting av næringsstoffer . . . . . . 115 Munnen – karbohydrater spaltes . . . . 116 Magesekken – proteiner spaltes . . . . . 117 Tolvfingertarmen – spaltingen av næringsstoffene fortsetter . . . . . . . . . 118 Siste del av tynntarmen – spaltingen av næringsstoffene fullføres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Tykktarmen og endetarmen – den siste delen av fordøyelseskanalen . . . . . . . . . . . . . . 119 6.3 Transport og lagring av næringsstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Sirkulasjonssystemet transporterer de nedbrutte næringsstoffene . . . . . . . . . 121 Karbohydrater – kroppens reservelager av energi . . . . . . . . . . . . 123 Fett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Proteiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 S ammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Ø 6.1 Virkningen av enzymer . . . . . . 129 Ø 6.2 Spytt spalter stivelse . . . . . . . . 130 Ø 6.3 Kunstig magesaft . . . . . . . . . . . 131

7 Livsstil og helse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Hva mener vi med god helse? . . . . . . Livsstil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Trening og helse . . . . . . . . . . . . . . . . Hvordan skal vi trene? . . . . . . . . . . . . Trening og kosthold . . . . . . . . . . . . . 7.3 Sykdommer knyttet til livsstil . . . . . . Overvekt og slanking . . . . . . . . . . . . . Ungdom og slanking . . . . . . . . . . . . . Diabetes type 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . Hjerte- og karsykdommer . . . . . . . . . 7.4 Spiseforstyrrelser . . . . . . . . . . . . . . . Anoreksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bulimi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Overspisingslidelse . . . . . . . . . . . . . . 7.5 Rusmidler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Røyking og snusing . . . . . . . . . . . . . . Alkohol og andre rusmidler . . . . . . . . 7.6 Kosmetikk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppskrift på dagkrem . . . . . . . . . . . . Innholdet i kosmetikk . . . . . . . . . . . . Merking og skader av kosmetikk . . . . Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 7.1 Fysisk aktivitet . . . . . . . . . . . . Ø 7.2 Livsstil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 7.3 Energiinnholdet i matvarer . . . Ø 7.4 Måling av puls . . . . . . . . . . . . . Ø 7.5 Hudkrem . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 7.6 Leppepomade . . . . . . . . . . . . .

132 132 132 133 134 135 136 136 137 138 139 140 141 141 142 143 143 143 145 145 146 147 148 149 153 153 153 154 155 156 157

ENERGI FOR FRAMTIDEN 8 Solfangere og solceller . . . . . . . . . . . . 8.1 Sola – energikilden vår . . . . . . . . . . . 8.2 Solfangere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hvor brukes solfangere? . . . . . . . . . . Slik virker en solfanger . . . . . . . . . . . Bueformede solfangere . . . . . . . . . . . 8.3 Solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hvor brukes solceller? . . . . . . . . . . . . Virkningsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . Slik virker en solcelle . . . . . . . . . . . . . 8.4 Andre måter å utnytte solenergi på . . 8.5 Nyere bruk av energi til transport . . . Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 8.1 Varme fra sola . . . . . . . . . . . . . Ø 8.2 Enkel solfanger . . . . . . . . . . . . Ø 8.3 Solcelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Oppvarming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Energikilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Varmepumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . Varmepumpe i kjøleskap . . . . . . . . . . Varmepumper i hus . . . . . . . . . . . . . Varmefaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Hvordan virker en varmepumpe? . . . 9.4 Bioenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ved er bioenergi i fast form . . . . . . . . Avfall fra skogbruket og treindustrien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biodiesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mat som biodrivstoff . . . . . . . . . . . . . Biogass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammendrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oppgaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Øvinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ø 9.1 Fordamping . . . . . . . . . . . . . . . Ø 9.2 Varmeveksler . . . . . . . . . . . . .

160 160 161 161 161 162 163 164 166 166 168 169 171 171 174 174 174 175 176 176 177 177 178 180 181 183 183 184 185 185 186 187 188 190 190 190

Stikkord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

132 132 132 133 134 135 136 136 137 138 139 140 141 141 142 143 143 143 145 145 146 147 148 149 153 153 153 154 155 156 157

160 160 161 161 161 162 163 164 166 166 168 169 171 171 174 174 174 175 176 176 177 177 178 180 181 183 183 184 185 185 186 187 188 190 190 190

Stikkord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Forskerspiren Forskning kan noen ganger være nødvendig for å hindre at arter dør ut. Fjellreven er et eksempel på det. Fjellreven sto i fare for å bli utryddet som art i Norge. Det har vært forsket mye på hva som kan ha vært årsaken til dette – kan det ha vært tidligere jakting, lite mat eller konkurranse fra rødreven? Denne forskningen har blant annet resultert i at det er blitt opprettet en egen avlsstasjon for fjellrev på Oppdal. Her avles det opp en mer motstandsdyktig populasjon av fjellrev enn tidligere. Stasjonen ble opprettet i 2005. Den gang beregnet forskerne at det sannsynligvis bare var 50 fjellrever igjen i Norge. I dag kan det se ut til at populasjonen av fjellrev i Norge har økt de siste årene. Kan det være slik at fjellreven er i ferd med å bli reddet?

Dette lærer vi om

•

hvordan du skal planlegge og gjennomføre undersøkelser

•

hvordan du identifiserer variabler

•

hvordan du skal innhente og bearbeide data

•

hvordan du kan skrive rapport med diskusjon av måleusikkerhet og vurdering av mulige feilkilder

Dette lærer vi om

•

hvordan du skal planlegge og gjennomføre undersøkelser

•

hvordan du identifiserer variabler

•

hvordan du skal innhente og bearbeide data

•

hvordan du kan skrive rapport med diskusjon av måleusikkerhet og vurdering av mulige feilkilder

I dette kapittelet lærer du om

• å planlegge og gjennomføre undersøkelser

• å identifisere variabler • å innhente og bearbeide data • måleusikkerhet og feilkilder • rapportskriving

1 Forskerspiren Oppfinnelser ser vi overalt, og de er et resultat av menneskets nysgjer righet og behov. Verden omkring oss er hele tiden i utvikling, og vi må tilpasse oss den. Forskning gir oss ny kunnskap og ny innsikt. Det er nødvendig for at vi skal kunne løse framtidige problemer, også prob lemer som vi i dag ikke kjenner til. Kan du tenke deg et liv uten mobiltelefonen? Den er alltid med oss og gjør at vi raskt kan komme i kontakt med hverandre og skaffe oss mengder av informasjon. I 1982 veide mobiltelefonen rundt 7 kg, den lignet en stor bærbar kasse og kunne bare brukes til å ringe med. Tenk for en fantastisk utvikling mobiltelefonen har gått igjennom på ganske kort tid.

MER OM

Astronomi Det å prøve å finne svar på grunnleggende spørsmål har utfordret menneskene til alle tider. Denne spørrende og undrende innstillingen har blant annet ført til at vi har fått en helt ny oppfatning av hvordan verden ser ut. Fram til 1500-tallet var den vanlige oppfatningen at jorda sto i sentrum, og at planete ne og sola gikk i baner rundt jorda.

Nicolaus Copernicus (1473–1543) forkastet denne teorien. Ut fra observasjoner tenkte han seg at sola sto i sentrum, og at jorda og de andre

1.1 Forskerens arbeidsmetoder

Å forske vil si at man gjør systematiske undersøkelser for å løse et problem. Løsningen kan føre til nye spørsmål, og slik kan et produkt – for eksempel en mobiltelefon – utvikle seg videre over tid.

Fra hypotese til teori Å finne løsningen på et problem i naturfag betyr nesten alltid at en forsker må gjøre noen eksperimenter eller målinger. Derfor er det vik tig å planlegge hvilke eksperimenter som bør gjøres, og hvordan de skal gjøres. Først kan det være lurt å begynne med å lære av sine egne erfaringer og av det andre har gjort. Det fører til at forskeren kan fore slå en løsning på problemet. En slik tenkt løsning kalles en hypotese.

Å forske vil si at man gjør systematiske undersøkelser for å løse et problem.

En hypotese er en tenkt løsning på et problem eller et spørsmål.

Forskningshjulet viser rekke følgen i et forskerarbeid.

Nytt

Problem/ spørsmål

Planlegge undersøkelsen

Teori

Tolke resultatene

Bearbeide data

En VR-brille bruker teknologien fra mobilskjermen. VR står for Virtual Reality (virtuell virkelighet).

planetene beveget seg i baner rundt sola. Dette forandret verdensbildet fullstendig.

Hypotese avkreftes

Eksperimenter/ målinger

Ny Hypotese

Innhente data

Hypotesen tester vi gjennom eksperimenter og målinger. Hvis resultatene fra eksperimentet stemmer med hypotesen, betyr det at hypote sen vår er styrket. Når resultatene fra flere eksperimenter stemmer med hypotesen, blir hypotesen til slutt en teori. Hvis resultatene ikke stemmer med hypotesen, blir hypotesen avkreftet. Da lager forskeren en ny hypotese, som så blir testet med nye eksperimenter.

I naturfag må vi alltid gjøre noen eksperimenter eller målinger.

1 • Forskerspiren

I dette kapittelet lærer du om

• å planlegge og gjennomføre undersøkelser

• å identifisere variabler • å innhente og bearbeide data • måleusikkerhet og feilkilder • rapportskriving

MER OM

Nicolaus Copernicus (1473–1543) forkastet denne teorien. Ut fra observasjoner tenkte han seg at sola sto i sentrum, og at jorda og de andre

1.1 Forskerens arbeidsmetoder

Å forske vil si at man gjør systematiske undersøkelser for å løse et problem.

En hypotese er en tenkt løsning på et problem eller et spørsmål.

Forskningshjulet viser rekke følgen i et forskerarbeid.

Nytt

Problem/ spørsmål

Planlegge undersøkelsen

Teori

Tolke resultatene

Bearbeide data

En VR-brille bruker teknologien fra mobilskjermen. VR står for Virtual Reality (virtuell virkelighet).

planetene beveget seg i baner rundt sola. Dette forandret verdensbildet fullstendig.

Hypotese avkreftes

Eksperimenter/ målinger

Hypotese

Innhente data

I naturfag må vi alltid gjøre noen eksperimenter eller målinger.

1 • Forskerspiren

Måleusikkerhet og feilkilder

Vi kan aldri vite om en hypotese er «sann» til evig tid, for det må alltid være mulig å motbevise en hypotese. Sier vi at noe er «bevist» i natur vitenskapen, betyr det bare at ingen ennå har klart å motbevise hypo tesen.

I de aller fleste eksperimenter og målinger må vi også ta hensyn til måleusikkerheten. Måleusikkerheten sier noe om hvor sikkert et måleresultat vil være. Måleusikkerheten er ofte et tall som beskriver hvor mye et måleresultat kan variere på grunn av unøyaktigheter i målingene. Når vi for eksempel måler tiden med en stoppeklokke, er målingene avhengige av hvor fort vi trykker på stoppeklokka, og hvor nøyaktig den er. For å redusere graden av måleusikkerhet må vi arbeide nøye og systematisk, og vi må gjenta eksperimentene.

Når forskerne planlegger undersøkelser og gjennomfører eksperimen ter, er det viktig at de har kontroll på hva de måler. De kan bare måle én ting om gangen, slik at resultatet bare er avhengig av denne ene variabelen, ikke noe annet. Variabler er alt det som påvirker resulta tene. Det er lurt å finne ut tidlig hvilke variabler som kan påvirke resultatene. Dette kaller vi å identifisere variabler.

En feilkilde kan for eksempel være at en vekt er innstilt feil, slik at den hele tiden måler 5 gram for mye. Det kan også være at vi leser av vek ten feil.

Når vi gjør eksperimenter, må vi helst vari ere bare én ting om gangen. Det er viktig å få minst mulig måleusikkerhet og feilkilder. Når undersøkelsen er gjennomført, må forskeren bearbeide og tolke resultatene slik at de gir mening. Å tolke resultater vil si å kunne forklare hva resul tatene betyr. Til slutt skriver man en rapport. Forskerens arbeidsmetoder kan oppsummeres slik: Lys, varme, fuktighet og næring kan påvirke planten. Kan du komme på andre variabler enn disse?

Hva skal gjøres? 1. Planlegge undersøkelsen – Samle kunnskap – Bruke egen erfaring – Identifisere variabler – Sette opp en hypotese

2. Innhente data – Gjøre eksperimenter eller målinger

3. Bearbeide data – Systematisere resultater – Vurdere feilkilder – Anslå måleusikkerhet – Tolke resultatene

4. Skrive rapport

Hvorfor og hvordan skal det gjøres?

– Spørre oss selv: Har andre gjort noe som kan gi oss en idé om hvordan vi skal gå fram i undersøkelsen? Vet vi noe om problemet fra før som kan brukes? – Måle én ting om gangen – Skrive hva vi tror kan være løsningen på problemet

– Utføre eksperimenter eller målinger som tester hypotesen – Ha kontroll på variablene

– Samle alle resultater slik at de blir oversiktlige – Finne ut om vi har noen feilkilder, og hvordan de i så fall påvirker målingene – Finne ut hvor stor usikkerhet vi har i målingene – Finne ut om resultatene støtter hypotesen eller ikke

På skolen blir dette universal indikatorpapiret ofte brukt til pH-måling. Vi finner pHverdien ved å sammenligne fargen på papiret med farge skalaen på boksen. Hva er pH-verdien i disse to løsningene, tror du? Sammenlign svaret ditt med en medelev. Svarte dere det samme?

HØR DEG SELV

Her er noen gode råd for å redusere måleusikkerheten: • Vær mest mulig nøyaktig og systematisk når du måler. • Gjør eksperimentet eller målingen flere ganger. • Kontroller måleinstrumentet. • Velg et måleinstrument som er nøyaktig nok med hensyn til det du måler. For eksempel trenger du en vekt med en nøyaktighet på 0,1 gram når du skal veie inn 5 gram av et stoff til en elevøvelse. • Anslå måleusikkerheten i resultatene dine og pass på at den er innenfor rimelighetens grenser.

? 1. Hva er en hypotese? 2. Hva mener vi med en variabel? 3. Hvorfor er det viktig å variere bare én ting om gangen når vi gjør målinger eller undersøkelser? 4. Hva kan vi gjøre for å redusere måleusikkerheten og unngå feilkilder i målinger og resultater?

Vi og andre trenger en klar og detaljert oversikt over hvordan vi gjorde eksperimentet

1 • Forskerspiren

Måleusikkerhet og feilkilder

En feilkilde kan for eksempel være at en vekt er innstilt feil, slik at den hele tiden måler 5 gram for mye. Det kan også være at vi leser av vek ten feil.

Hva skal gjøres? 1. Planlegge undersøkelsen – Samle kunnskap – Bruke egen erfaring – Identifisere variabler – Sette opp en hypotese

2. Innhente data – Gjøre eksperimenter eller målinger

3. Bearbeide data – Systematisere resultater – Vurdere feilkilder – Anslå måleusikkerhet – Tolke resultatene

4. Skrive rapport

Hvorfor og hvordan skal det gjøres?

– Utføre eksperimenter eller målinger som tester hypotesen – Ha kontroll på variablene

HØR DEG SELV

Vi og andre trenger en klar og detaljert oversikt over hvordan vi gjorde eksperimentet

1 • Forskerspiren

1.2 En undersøkelse Å planlegge undersøkelsen

Å bearbeide data Forsøket vårt tar en uke. Halvparten av elevene skal spise frokost hver dag, mens den andre halvparten ikke skal spise frokost. Resultatene på naturfagsprøven skrives inn i en tabell. Vi utfører forsøket i tre natur fagsklasser for å få et litt større tallmateriale enn med bare én klasse. Det vil gjøre sammenligningen av tallene mer pålitelig.

forsøk = undersøkelse

Nå skal vi være forskere som skal planlegge og gjennomføre en under søkelse. Dette skal vi gjøre ved hjelp av et tenkt eksempel. Vi legger merke til at de som spiser frokost, er mer konsentrerte på skolen. Derfor ønsker vi å undersøke om det er noen sammenheng mellom det å spise frokost og konsentrasjon og yteevne på skolen. Kanskje kan kunnskap om dette føre til at vi spiser frokost mer regelmessig?

Du er en av forskerne som skal undersøke om konsentrasjon og yteevne blir bedre når vi spiser frokost. Hva vil du gjøre?

Først må vi lære av egne erfaringer og det andre har gjort. Derfor sam ler vi kunnskap før vi går videre med å planlegge undersøkelsen. Hva har andre funnet ut om sammenhengen mellom konsentrasjon og det å spise frokost? Leter vi litt, kan vi finne forskning som tyder på at det kan være en sammenheng mellom det å spise frokost hver dag og evnen til å konsentrere seg på skolen.

Får elevene som har spist frokost, bedre resultater på naturfagsprøven?

Karakter 5−6

Ikke frokost

Hvis de som spiser frokost, ikke får bedre konsentrasjon og bedre karakterer på prøven, slik at hypotesen vår avkreftes, må vi tenke oss om. Det kan føre til at vi må undersøke om det er andre ting enn det å spise frokost som påvirker konsentrasjonen. Kanskje er det uro i time ne? Eller er det mangel på søvn? Vi må med andre ord sette opp en ny hypotese som vi må teste gjennom nye forsøk. Slik kan vi fortsette helt til vi finner ut hva som gjør at noen er mer opplagte og konsen trerte på skolen enn andre.

Å innhente data

Karakter 3−4

Det kan tenkes at noen får en karakter på prøven som er mellom 2 og 3 eller 4 og 5. Hvis det avhenger av hvilken lærer som retter prøven, om eleven får høyeste eller laveste karakter av de to, så vil det være en måleusikkerhet.

Det er mange variabler som kan påvirke konsentrasjonen på skolen. Bråk og uro i naturfagstimen er ett eksempel. I vår undersøkelse er variabelen det å spise frokost eller det å ikke spise frokost.

Hva spiser du til frokost?

Karakter 1−2

Frokost

Når vi studerer resultatene i tabellen, kan det se ut som at elever som spiser frokost, får bedre resultater på naturfagsprøven. Men det er jo ikke sikkert at dette bare skyldes frokosten. Vi kan for eksempel ha satt sammen elevgruppene uheldig. Da kan det tenkes at de elevene som har spist frokost og får de beste karakterene, er de som hadde de beste karakterene fra før av. For å redusere denne usikkerheten burde vi nok gjøre det samme forsøket flere ganger og med langt flere elever. Dette kan være en eventuell feilkilde som vi må ta hensyn til. En annen feilkilde kan være at elevene spiser forskjellig type frokost. Noen kan spise en sunn frokost, men hva hvis noen bare spiser litt sjokolade til frokost? Det vil i så fall ikke gi næring særlig lenge utover dagen.

Vår hypotese blir derfor at de som spiser frokost, får bedre konsentrasjon på skolen.

For å finne ut om det å spise frokost gir bedre konsentrasjon utover dagen, må vi prøve det på mennesker. Det kan gjøres ved hjelp av undersøkelser der noen får spise frokost, mens andre ikke får frokost. For å finne ut om de som spiser frokost, konsentrerer seg bedre utover dagen enn de som ikke spiser frokost, må vi finne en måte å måle dette på. Det kan vi for eksempel gjøre ved å gi alle forsøkspersonene den samme naturfagsprøven, fordi vi forutsetter at bedre konsentra sjon på skolen vil gi bedre resultater. På denne måten kan vi sammen ligne resultatene av prøven og se om de som har de beste resultatene, også har spist frokost.

Resultater fra naturfagsprøven

Kan mangel på søvn påvirke resultatene?

HØR DEG SELV

? 1. Hva er viktig å tenke på når du skal planlegge et forsøk? 2. Kan du finne andre variabler som påvirker konsentrasjonen?

1 • Forskerspiren

1.2 En undersøkelse Å planlegge undersøkelsen

forsøk = undersøkelse

Du er en av forskerne som skal undersøke om konsentrasjon og yteevne blir bedre når vi spiser frokost. Hva vil du gjøre?

Får elevene som har spist frokost, bedre resultater på naturfagsprøven?

Karakter 5−6

Ikke frokost

Å innhente data

Karakter 3−4

Hva spiser du til frokost?

Karakter 1−2

Frokost

Vår hypotese blir derfor at de som spiser frokost, får bedre konsentrasjon på skolen.

Resultater fra naturfagsprøven

Kan mangel på søvn påvirke resultatene?

HØR DEG SELV

? 1. Hva er viktig å tenke på når du skal planlegge et forsøk? 2. Kan du finne andre variabler som påvirker konsentrasjonen?

1 • Forskerspiren

1.3 Rapportskriving

Her er et eksempel på en rapport.

Å skrive en nøyaktig rapport etter et forsøk er viktig, slik at andre kan gjøre tilsvarende forsøk. I denne rapporten må vi ta med alt i riktig rekkefølge. Denne rapporten må skrives slik at andre kan lese den og gjøre det samme arbeidet etter oss. Hvis andre tolker resultatene på samme måte som vi har gjort, vil det styrke teorien vår.

Hvilke grunnstoffer består karbohydrater av?

Det er viktig å skrive en nøyaktig rapport, slik at forsøkene kan gjøres likt en annen gang.

Navn: Karen Hansen Klasse: 1AAC Dato for forsøket: 1. oktober 1. Innledning Hensikten med dette forsøket er å forsøke å finne ut hvilke grunnstoffer karbohydrater består av. Sukker er et karbohydrat, derfor valgte vi sukker. Vi fant ut at for å bryte bindingene mellom grunnstoffene i sukker må vi tilføre energi i form av varme.

Røyk

Vanndamp

En fornuftig rekkefølge på punktene i en rapport kan være slik:

MER OM

1. Innledning

en kort beskrivelse av hvorfor vi vil gjøre forsøket (beskrive hypotesen)

2. Utstyr

en liste over alt utstyret som er brukt

3. Figur

en enkel figur eller et foto, slik at utstyret kan brukes på riktig måte

4. Framgangsmåte

en beskrivelse av hva som er gjort, og hvordan vi har utført målingene

5. Resultater

en beskrivelse av hvilke resultater vi har fått, gjerne i en tabell

6. Konklusjon

Hva har vi lært av forsøket? Er det noen feilkilder? Hvor stor usikkerhet har vi i målingene våre? Vi drøfter den hypotesen vi satte opp i innledningen.

2. Utstyr Reagensrør Digeltang Sukker Fyrstikker Gassbrenner Vernebriller

Forkulling av sukker (mest karbon)

3. Figur 4. Framgangsmåte Vi tok litt sukker oppi reagensrøret. Så tok vi på vernebriller og varmet forsiktig opp reagensrøret over gassbrenneren til det ikke skjedde noe mer i det.

spaltes Sukker kull (C) (C12H22O11) + vann (H2O) + delvis spaltet sukker (røyk)

5. Resultater Da vi varmet opp sukkeret, ble det mørkebrunt, og det luktet brent. Det kom røyk av reagensrøret, og på innsiden la det seg vanndråper.

6. Konklusjon Det mørkebrune laget nederst i reagensrøret var forkullet sukker som hovedsakelig består av karbon. Sukkeret gav fra seg vann da vi varmet det opp, og dette vannet la seg som dråper på innsiden av glasset. Vann består av grunnstoffene hydrogen og oksygen. Sukker består av grunnstoffene karbon, hydrogen og oksygen.

Kildekritikk I reklamer beskrives ofte et produkt som bedre enn det egentlig er. Hårsjampo skal gi «næring til håret», og hudkremer skal gi «vitalitet og glatte ut rynker». Vi får ofte et inntrykk av at produktet som beskrives, har vært gjennom nøye forskning. Men er det som står i reklamen, alltid riktig? Eller er det bare noe de sier for å øke salget av produktet sitt? Det kan være lurt å stille seg selv noen spørsmål og være litt kritisk til informasjonen i reklame. Når du søker etter informasjon på Internett, er det også viktig å være kritisk. Hvem eier nettstedet? Er det fagstoff eller reklame? Og når ble nettstedet sist oppdatert? Det er veldig mye ulik informasjon på Internett, og det er viktig å være kritisk og velge ut gode og kvalitetssikrede kilder.

Figur 4.18

HØR DEG SELV

? 1. Hvorfor er det viktig å skrive en nøyaktig rapport? 2. Beskriv hvilke punkter en rapport bør inneholde.

1 • Forskerspiren

1.3 Rapportskriving

Her er et eksempel på en rapport.

Hvilke grunnstoffer består karbohydrater av?

Det er viktig å skrive en nøyaktig rapport, slik at forsøkene kan gjøres likt en annen gang.

Røyk

Vanndamp

En fornuftig rekkefølge på punktene i en rapport kan være slik:

MER OM

1. Innledning

en kort beskrivelse av hvorfor vi vil gjøre forsøket (beskrive hypotesen)

2. Utstyr

en liste over alt utstyret som er brukt

3. Figur

en enkel figur eller et foto, slik at utstyret kan brukes på riktig måte

4. Framgangsmåte

en beskrivelse av hva som er gjort, og hvordan vi har utført målingene

5. Resultater

en beskrivelse av hvilke resultater vi har fått, gjerne i en tabell

6. Konklusjon

Hva har vi lært av forsøket? Er det noen feilkilder? Hvor stor usikkerhet har vi i målingene våre? Vi drøfter den hypotesen vi satte opp i innledningen.

2. Utstyr Reagensrør Digeltang Sukker Fyrstikker Gassbrenner Vernebriller

Forkulling av sukker (mest karbon)

3. Figur 4. Framgangsmåte Vi tok litt sukker oppi reagensrøret. Så tok vi på vernebriller og varmet forsiktig opp reagensrøret over gassbrenneren til det ikke skjedde noe mer i det.

spaltes Sukker kull (C) (C12H22O11) + vann (H2O) + delvis spaltet sukker (røyk)

5. Resultater Da vi varmet opp sukkeret, ble det mørkebrunt, og det luktet brent. Det kom røyk av reagensrøret, og på innsiden la det seg vanndråper.

Figur 4.18

HØR DEG SELV

? 1. Hvorfor er det viktig å skrive en nøyaktig rapport? 2. Beskriv hvilke punkter en rapport bør inneholde.

1 • Forskerspiren

SAMMENDRAG

OPPGAVER

Forskerspiren

• Å forske vil si at man gjør systematiske undersøkelser for å løse et problem. • Vi begynner med å lære av egne erfaringer og det andre har gjort. • En hypotese er en tenkt løsning på et problem eller et spørsmål. • I naturfag må vi alltid gjøre noen eksperimenter eller målinger som tester hypotesen. • Når vi gjør eksperimenter eller målinger, må vi helst variere bare én ting om gangen. • Det er viktig å få minst mulig feilkilder og usikkerhet i målingene. • Å tolke resultater vil si å kunne forklare hva resultatene betyr. • Det er viktig å skrive en nøyaktig rapport, slik at forsøket kan gjøres likt en annen gang.

OPPGAVER

1.1 1.1.1

Forskerens arbeidsmetoder a) Nevn minst to oppfinnelser som er viktige for deg til daglig. b) Ta for deg en av oppfinnelsene. Hva ville du ha gjort for å gjøre den enda bedre?

1.1.2 a) Hva legger du i begrepet å forske? b) Det har vært forsket mye på hva som kan være grunnen til at fjell reven står i fare for å dø ut. Nevn noen av grunnene. 1.1.3

1.1.4

Finn opplysninger om to betydnings fulle forskere, en kvinne og en mann, og fortell kort om hva de har funnet ut. a) Hva mener vi med en hypotese? b) Hva er forskjellen på en hypotese og en teori? c) Hvorfor er det viktig med en hypo tese før vi tester et problem?

1.1.5

Sett opp en hypotese som forklarer: a) Salting av veier gjør at is smelter. b) En glassflaske med brus blir knust i fryseren.

1.1.6 a) Hva mener vi med en variabel? b) Hvorfor bør vi bare variere én variabel om gangen? c) Nevn noen variabler som vi kan variere når vi skal teste en ny type vinterdekk til bil. 1.1.7

1.1.8

a) Hva mener vi med måleusikkerhet? b) Hvorfor er det viktig å anslå måle usikkerheten? c) Hva ville du gjort for å redusere måleusikkerheten i et forsøk? a) Hvorfor er det viktig å vurdere feil kilder? b) Hva gjør vi når vi tolker resultatene? c) Hva må vi gjøre hvis hypotesen blir avkreftet?

1.2 En undersøkelse 1.2.1 Du vil undersøke om det er noen sam menheng mellom hvor mange timer du sover om natten, og resultatene på skolen. Hvordan vil du gå fram for å undersøke dette? 1.2.2 Elevene i klasse 1D har elevøving. De skal undersøke hvordan en plante blir påvirket av faktorer som lys, tempera tur og fuktighet. Målet er å se hvor lang planten er blitt etter to uker. Skriv ned noen feilkilder som kan gjøre seg gjeldende i dette forsøket.

1.3 Rapportskriving 1.3.1 Hvorfor er det viktig å skrive en god rapport? 1.3.2 Forklar kort hva disse punktene i en rapport bør inneholde: a) Innledning b) Gjennomføring c) Konklusjon

Andre oppgaver 1.4.1 Kombiner bokstav og tall for det som hører sammen. a) Gjennomføring 1) Noe vi kan variere i forsøket b) Hypotese

2) Hva har vi lært?

c) Forske

3) En beskrivelse av hva som er gjort

d) Variabel

4) Finne ut om resultatene fra undersøkelsen stemmer med hypotesen

e) Konklusjon

5) En gjennomtenkt gjetning eller arbeidsteori

1.4.2

Se på dette «kryssordet». Bruk kladde boka og skriv ned alle ordene du finner om forskning og oppfinnelser. Ordene kan være skrevet både vannrett og loddrett. Det er vist et eksempel. A

1.4.3 5-minutters foredrag Dere skal holde et 5-minutters fore drag for de andre om ett av emnene nedenfor. Albert Einstein Alexander Graham Bell Thor Bjørklund og ostehøvelen Johan Vaaler og bindersen Elbiler Oppfinnelser på kjøkkenet Framtidens sykkel Boligen i framtiden Framtidens mobiltelefon

f) Tolke resultater 6) Tenke ut en løsning på et problem 1 • Forskerspiren

SAMMENDRAG

OPPGAVER

Forskerspiren

OPPGAVER

1.1 1.1.1

Forskerens arbeidsmetoder a) Nevn minst to oppfinnelser som er viktige for deg til daglig. b) Ta for deg en av oppfinnelsene. Hva ville du ha gjort for å gjøre den enda bedre?

1.1.2 a) Hva legger du i begrepet å forske? b) Det har vært forsket mye på hva som kan være grunnen til at fjell reven står i fare for å dø ut. Nevn noen av grunnene. 1.1.3

1.1.4

1.1.5

Sett opp en hypotese som forklarer: a) Salting av veier gjør at is smelter. b) En glassflaske med brus blir knust i fryseren.

1.1.6 a) Hva mener vi med en variabel? b) Hvorfor bør vi bare variere én variabel om gangen? c) Nevn noen variabler som vi kan variere når vi skal teste en ny type vinterdekk til bil. 1.1.7

1.1.8

1.3 Rapportskriving 1.3.1 Hvorfor er det viktig å skrive en god rapport? 1.3.2 Forklar kort hva disse punktene i en rapport bør inneholde: a) Innledning b) Gjennomføring c) Konklusjon

Andre oppgaver 1.4.1 Kombiner bokstav og tall for det som hører sammen. a) Gjennomføring 1) Noe vi kan variere i forsøket b) Hypotese

2) Hva har vi lært?

c) Forske

3) En beskrivelse av hva som er gjort

d) Variabel

4) Finne ut om resultatene fra undersøkelsen stemmer med hypotesen

e) Konklusjon

5) En gjennomtenkt gjetning eller arbeidsteori

1.4.2

Se på dette «kryssordet». Bruk kladde boka og skriv ned alle ordene du finner om forskning og oppfinnelser. Ordene kan være skrevet både vannrett og loddrett. Det er vist et eksempel. A

f) Tolke resultater 6) Tenke ut en løsning på et problem 1 • Forskerspiren

ØVINGER

Ø 1.1 Form og fart UTSTYR Plastilin Langt glassrør med gummikork i bunnen Stativ Stoppeklokke Vann Sprittusj

I dette forsøket skal du undersøke hvilken form en plastilinklump bør ha for å synke fortest mulig i vann. Skriv en hypotese om hvordan du tror plastilinklumpen skal se ut. Deretter skal du undersøke om hypotesen din er riktig. Framgangsmåte 1. Fyll glassrøret med vann og sett det i stativet. 2. Tegn en strek ca. 10 cm fra hver ende av glassrøret. Den øverste streken kaller du start A, den nederste kaller du stopp B. 3. Alle lager hver sin figur i plastilin. 4. Slipp en av figurene ned i røret og ta tiden fra A til B. 5. Skriv inn resultatet i tabellen. 6. Gjennomfør punkt 4 og 5 med figurene til alle elevene i gruppen.

Ø 1.3 Hvilket papirfly går lengst?

UTSTYR Termometer Fire halvlitersflasker Ullsokk

UTSTYR A4-ark Målebånd

Syntetisk sokk Bomullssokk

Du har sikkert prøvd forskjellige slags sokker om vinteren og lagt merke til at det varierer hvor godt de holder på varmen. I dette for søket skal vi teste isolasjonsevnen til sokker som er laget av forskjellige materialer. Vi skal finne ut hvor godt de holder på varmen.

Resultater og konklusjon Figur 1.10 a) Hvilken form var raskest? Resultatene skriver du i en tabell. Den kan for eksempel se slik ut: Form på figur

Ø 1.2 Hva isolerer best mot varmetap?

Tid i sekunder

b) Hvordan vil du forklare det? c) Hvilke andre egenskaper enn formen er det viktig å ikke variere? d) Hvilke feilkilder kan ha påvirket resultatet? e) Anslå måleusikkerheten i tidene du har målt.

Framgangsmåte 1. Kle tre av plastflaskene med hver sin type sokk. Sokken må sitte så tett som mulig rundt flasken. La den siste flasken være uten isolasjon. 2. Ta varmt vann ved ca. 70 ºC fra springen eller varm det om nødvendig opp til denne temperaturen. Fyll alle flaskene med vannet. 3. Sett termometeret oppi flaskene og les av temperaturen så fort som mulig. Det er viktig å lese av temperaturen i de forskjelli ge flaskene raskt, slik at ikke varmetapet påvirker resultatet. Noter temperaturen i de forskjellige flaskene i en tabell. 4. La flaskene stå i 15 minutter. Mål deretter temperaturen i de fire flaskene igjen. Noter resultatet i den samme tabellen. 5. Gjenta forsøket, men denne gangen skal du fukte sokkene i lunkent vann før du trekker dem på flaskene. Resultater og konklusjon a) Hvilken sokk isolerer best mot varmetap? b) Er det forskjell på tørr og fuktet sokk? c) Hvorfor hadde vi med en flaske uten sokk i dette forsøket? d) Hvilke feilkilder kan ha påvirket resultatet? e) Anslå måleusikkerheten i temperaturene du har målt.

I dette forsøket skal vi lage papirfly som går så langt som mulig. Skriv en hypotese om hvor dan du tror formen skal være for at flyet skal gå lengst mulig i lufta.

Framgangsmåte 1.12og bretter et papirfly. Hele Alle tar Figur et A4-ark arket skal brukes. Resultater og konklusjon a) Hvilket fly kom lengst? b) Anslå måleusikkerheten i de målte lengdene. c) Hvor langt gikk det papirflyet som kom kortest? Og hvor langt gikk det som kom lengst? d) Hvilke egenskaper hadde det flyet som kom lengst? e) Hvis dere skulle lage et fly som gikk enda lenger, hvilke egenskaper måtte det flyet ha? f) Hvilke andre egenskaper enn formen kan vi variere for at flyet skal gå lengst mulig?

1 • Forskerspiren

ØVINGER

Ø 1.1 Form og fart UTSTYR Plastilin Langt glassrør med gummikork i bunnen Stativ Stoppeklokke Vann Sprittusj

Ø 1.3 Hvilket papirfly går lengst?

UTSTYR Termometer Fire halvlitersflasker Ullsokk

UTSTYR A4-ark Målebånd

Syntetisk sokk Bomullssokk

Resultater og konklusjon Figur 1.10 a) Hvilken form var raskest? Resultatene skriver du i en tabell. Den kan for eksempel se slik ut: Form på figur

Ø 1.2 Hva isolerer best mot varmetap?

Tid i sekunder

I dette forsøket skal vi lage papirfly som går så langt som mulig. Skriv en hypotese om hvor dan du tror formen skal være for at flyet skal gå lengst mulig i lufta.

1 • Forskerspiren

Bærekraftig utvikling Selv om de fleste bor i byer og tettsteder, er alle vi 7 milliarder mennes ker som bor på jorda, helt avhengige av naturen. Tenk bare på at alt vi spiser, kommer fra naturen. Og klær, hus og alt annet vi trenger, er laget av råvarer fra naturen. Det har derfor utrolig mye å si for oss at det går bra med naturen. Vi må produsere og bruke ressurser som mat, metaller, olje og gass på en slik måte at vi ikke ødelegger naturen. Når vi har omsorg for naturen, viser vi også omsorg for oss selv og for dem som skal bo her etter vår tid.

Dette lærer vi om

•

gjøre rede for begrepet bærekraftig utvikling

•

gjøre rede for faktorer som virker inn på størrelsen til en populasjon

•

kartlegge egne forbruksvalg og argumentere faglig og etisk for egne forbruksvalg som kan bidra til bærekraftig forbruksmønster

•

undersøke en global interessekonflikt knyttet til miljøspørsmål og drøfte kvaliteten på argumenter og konklusjoner i debattinnlegg

Dette lærer vi om

•

gjøre rede for begrepet bærekraftig utvikling

•

gjøre rede for faktorer som virker inn på størrelsen til en populasjon

•

kartlegge egne forbruksvalg og argumentere faglig og etisk for egne forbruksvalg som kan bidra til bærekraftig forbruksmønster

•

undersøke en global interessekonflikt knyttet til miljøspørsmål og drøfte kvaliteten på argumenter og konklusjoner i debattinnlegg

I dette kapittelet lærer du om

• hva som gjør at populasjonene forandrer seg

• ulike modeller for populasjonsvekst

• menneskenes populasjonsvekst

Ikkelevende del

Levende del

Sol

Planter

Jord

Dyr

Vann

Insekter

Luft

Bakterier

Klima

Sopp

2 Populasjonsforandringer 2.1 Populasjonsvekst

Hvilke levende deler kan du se i dette økosystemet? Og hvilke ikke-levende deler kan du se?

Økologi Økologi er læren om samspillet i naturen. Samspillet mellom de levende delene og de ikke-levende delene er svært komplisert. Det skal små forandringer til et sted før svært mye forandres andre steder. Slik har det alltid vært i naturen. Været er for eksempel ikke det samme fra dag til dag og fra år til år. Det nye de siste tusenårene og særlig det siste hundreåret er at forandringene i stadig større grad er menneskeskapte. C

O2 CO2

Populasjonsstørrelsen øker og minker Individ

I naturen er det et komplisert samspill. Figuren viser et næringsnett der de levende organismene påvirker hverandre, samtidig som de blir påvirket av de ikke-levende delene. Populasjon av en art

Hvis vi ønsker å undersøke de forskjellige sammenhengene i naturen, må vi gjøre det innenfor et avgrenset område, ellers blir oppgaven altfor omfattende. Et slikt avgrenset område i naturen kaller vi et økosystem. Eksempler på økosystemer kan være et tjern, en elv, et fjell eller et skogområde.

Økologi er læren om samspillet i naturen, altså at det levende og det ikke-levende påvirker hverandre. Et økosystem er et avgrenset område med alt levende og alt ikke-levende som fins der.

Fødsel, død, innvandring og utvandring gjør at populasjonen hele tiden øker eller minker.

Et individ er ett enkelt dyr eller én enkelt plante. En art er individer som ofte ligner på hverandre, og som kan få avkom med hverandre. )LJXU En populasjon er individer av en art som lever i et bestemt område. I dette kapittelet kan du lese om hva som bestemmer hvor mange individer det fins av en art i et område. Det er fire hovedfaktorer som styrer størrelsen til en populasjon: fødsel, død, innvandring og utvandring. Populasjonene endres ved at noen individer dør, og ved at noen får unger. Populasjonene endres også av både innvandring og utvandring, det vil si av at individer flytter til eller fra.

Fødsel

Innvandring

Død

Utvandring

2 • Populasjonsforandringer

I dette kapittelet lærer du om

• hva som gjør at populasjonene forandrer seg

• ulike modeller for populasjonsvekst

• menneskenes populasjonsvekst

Ikkelevende del

Levende del

Sol

Planter

Jord

Dyr

Vann

Insekter

Luft

Bakterier

Klima

Sopp

2 Populasjonsforandringer 2.1 Populasjonsvekst

Hvilke levende deler kan du se i dette økosystemet? Og hvilke ikke-levende deler kan du se?

O2 CO2

Populasjonsstørrelsen øker og minker Individ

I naturen er det et komplisert samspill. Figuren viser et næringsnett der de levende organismene påvirker hverandre, samtidig som de blir påvirket av de ikke-levende delene. Populasjon av en art

Økologi er læren om samspillet i naturen, altså at det levende og det ikke-levende påvirker hverandre. Et økosystem er et avgrenset område med alt levende og alt ikke-levende som fins der.

Fødsel, død, innvandring og utvandring gjør at populasjonen hele tiden øker eller minker.

Fødsel

Innvandring

Død

Utvandring

2 • Populasjonsforandringer

2.2 Hva påvirker populasjonsstørrelsen?

Populasjonens størrelse endres på grunn av fire hovedfaktorer: fødsel og død, innvandring og utvandring.

Antall

Hva er det som påvirker fødsel, død, innvandring og utvandring? Alle individene i en populasjon må skaffe seg mat, vann og et sted å være. Da må de ofte konkurrere med andre for å klare seg. Individene i en populasjon blir også påvirket av de ikke-levende faktorene i økosystemet. Klimaet er en slik faktor. Naturkatastrofer som flom og skred er en annen. Alt dette får konsekvenser for populasjonsstørrelsen.

Når det i et avgrenset område er flere fødsler og mer innvandring enn dødsfall og utvandring, vil det etter hvert bli flere individer i populasjonen. Vi sier da at vi har en populasjon med positiv vekst.

Tid Antall

Det er ikke alltid slik at populasjoner vokser. Noen ganger er de stabile, og de kan holde seg stabile i lang tid. Dersom det blir født eller innvandrer omtrent like mange som det dør eller utvandrer, og det har vært slik en stund, sier vi at populasjonen er stabil.

Ikke-levende faktorer O2 CO2

Mat for andre dyr

Tid Antall

Konkurranse

I andre situasjoner kan populasjoner ha negativ vekst. Det vil si at det etter som tiden går, blir færre individer av arten i området. Dersom det er færre fødsler og innvandringer enn dødsfall og utvandringer, vil populasjonen minke. Dersom tallet på individer av arten minker for mye, kan arten bli utryddet i det området. Tid

Sykdom

En populasjon kan vokse, være stabil eller minke.

Fødsel, død, innvandring og utvandring blir påvirket av flere ting: • I kke-levende faktorer (klima, flom, skogbrann o.l.) lanter og dyr er mat for andre dyr • P onkurranse om mat, partnere, bolig, gjemmeplasser osv. • K Sykdom og stress •

Figur 3.3

MER OM Marihøner

HØR DEG SELV

Klimaet kan påvirke populasjoner

? 1. Hva mener vi med økologi? 2. Hva finner vi i et økosystem? 3. Hva mener vi med en populasjon? 4. Hvilke fire hovedfaktorer er det som påvirker størrelsen på en populasjon? 5. Hva er forskjellen på positiv vekst og negativ vekst når det gjelder populasjoner?

Norges minste hjortedyr er rådyret. Rådyret har smale bein, noe som gjør det vanskelig å gå i snø. Rådyret innvandret til Norge fra Sverige rundt år 1900, og det er ikke så godt tilpasset norsk natur som andre arter som har levd her lenger, for eksempel reven. Noen vintre er kaldere og mer snørike enn andre. Da dør mange rådyr. Dyp snø gjør det vanskelig for rådyra å komme seg fram, og de får problemer med å finne mat. Kulden kan også ta livet av store deler av en populasjon fordi dyra ikke finner vann, eller fordi de fryser i hjel. Når det er mye snø om vinteren, er livet vanskelig for rådyra.

2 • Populasjonsforandringer

2.2 Hva påvirker populasjonsstørrelsen?

Populasjonens størrelse endres på grunn av fire hovedfaktorer: fødsel og død, innvandring og utvandring.

Antall

Tid Antall

Ikke-levende faktorer O2 CO2

Mat for andre dyr

Tid Antall

Konkurranse

Sykdom

En populasjon kan vokse, være stabil eller minke.

Figur 3.3

MER OM Marihøner

HØR DEG SELV

Klimaet kan påvirke populasjoner

2 • Populasjonsforandringer