__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

Bokas innhold følger Nasjonale retningslinjer for naturfag 5.–10. trinn (2010) samt læreplanen for grunnskolen. Noen temaer, som bioteknologi og plantekunnskap, er gitt større vekt enn retningslinjene synes å gjøre.

er dr.scient. i biologi og førsteamanuensis ved Høgskolen i SørTrøndelag, avdeling for lærer- og tolkeutdanning. Han har undervist i ungdomsskolen, voksenopplæring og på ulike nivåer ved høgskole og universitet. john magne grindeland

er førsteamanuensis ved Høgskolen i Sør-Trøndelag, avdeling for lærer- og tolkeutdanning. Hun har undervist på ulike nivåer ved høgskole og universitet, og har holdt elevverksteder og lærerkurs ved Skolelaboratoriet i Trondheim. Lyngved har også utarbeidet undervisningsopplegg på viten . no . ragnhild lyngved

er førstelektor ved Høgskolen i Oslo og Akershus, fakultet for lærerutdanning og internasjonale studier. Han har bred undervisningserfaring fra skolen og har arbeidet med grunn-, etter- og videreutdanning av lærere ved Skolelaboratoriet i biologi, Universitetet i Oslo. Tandberg har utarbeidet flere undervisningsopplegg på viten . no og naturfag . no , og han er medforfatter av bi1 og bi2 . cato tandberg

9 788205 396890

biologi FOR LæRERE

er først og fremst en biologifaglig bok. Sentrale emner som biologisk mangfold, genetikk og menneskekroppen er grundig behandlet. Boka gir et solid faglig grunnlag for undervisning i grunnskolen og for diskusjon av biologi og biologididaktiske emner blant studenter, lærere og elever. Biologi er praktisk og aktivitetsbasert, og viktige sider ved det å være lærer i naturfag eller biologi må derfor læres i interaksjon med andre i praktiske øvelser, på ekskursjoner og i diskusjoner. Sentrale biologididaktiske temaer behandles i teksten og i form av oppgaver til hvert kapittel. biologi for lærere

john magne grindeland , ragnhild lyngved og cato tandberg

er skrevet for biologiundervisning i grunnskolelærerutdanninga. Boka henvender seg også til naturfaglærere som ønsker bedre innsikt i biologi. biologi for lærere

john magne grindeland ragnhild lyngved cato tandberg

BIOLOGI FOR LæRERE

Naturfag i grunnskolelærerutdanningen 5.–10. trinn


Biologi for lĂŚrere

00 Biologi for lĂŚrere.indd 1

120202.. 11.04


00 Biologi for lĂŚrere.indd 2

120202.. 11.04


John Magne Grindeland, Ragnhild Lyngved og Cato Tandberg

Biologi for lĂŚrere

00 Biologi for lĂŚrere.indd 3

120202.. 11.04


© Gyldendal Norsk Forlag AS 2012 1. utgave, 1. opplag 2012 ISBN 978-82-05-39689-0 Bilderedaktør: Linda Aarø Omslagsdesign: Skin Designstudio Omslagets innside: Bjørn Norheim Layout: Ståle Slettebø, Gyldendal Akademisk Sats: Brødr. Fossum AS Brødtekst: Minion 10,5/15 pt Papir: 90 g Arctic Volume White Trykk: Dimograf, Polen 2012 Alle henvendelser om boka kan rettes til Gyldendal Akademisk Postboks 6730 St. Olavs plass 0130 Oslo www.gyldendal.no/akademisk akademisk@gyldendal.no Utgivelsen har fått støtte fra Lærebokutvalget for høyere utdanning, Universitets- og høgskolerådet. John Magne Grindeland, Ragnhild Lyngved og Cato Tandberg har mottatt støtte fra Det faglitterære fond til denne boka. Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven eller avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndragning, og kan straffes med bøter eller fengsel. Alle Gyldendals bøker er produsert i miljøsertifiserte trykkerier. Se www.gyldendal.no/miljo

Illustrasjoner: Bjørn Norheim: s. 42, 56–72, 78, 83–87, 90, 92–104, 118–127, 131ø, 132, 155, 166–169ø, 176ø, 187–193, 197ø, 202ø, 204ø, 206–209, 232nv, 234–236, 238, 239, 248, 252, 255n, 257, 262, 272, 289–302, 304n, 305, 309, 311, 314ø, 322n, 324, 332–337, 344n, 348, 350, 355, 356, 357n, 359, 360n, 361, 377ø, 378, 380, 385, 388–391, 396, 397, 401–403, 405, 417, 421, 422, 425ø, 427–432, 436, 438, 439, 440, 441, 446øh, 448 John Arne Eidsmo: s. 19–25, 55, 77, 80, 82n, 133, 162, 169n, 175, 176n, 177–182ø, 183–186, 197n–201, 201, 202n, 203, 204n, 216–226, 231, 232ø, 232nh, 237, 242–247, 249, 254, 255ø, 256, 258–264, 251, 344ø, 368, 369, 374–376, 377m, 377n, 419, 425n Anne Langdalen: s. 36, 37, 41, 273, 274, 278, 281, 304ø, 307, 308, 312, 313, 314n-322ø, 323, 326-328, 338-343, 351-354, 357ø, 358, 360ø, 362-366, 378, 392, 398, 399, 404 Grubletegninger s. 196, 423, 446n, 449: «Concept Cartoons in Science Education» by Brenda Keogh and Stuart Naylor (1999), Millgate House Publishing Ltd, www.millgatehouse.co.uk Bildekrediteringer: John Magne Grindeland: s. 29, 39, 46, 52, 74, 80, 81, 89n, 90, 114, 115, 128, 130, 134-138, 150, 153h Ragnhild Lyngved: s. 163, 241, 276, 418, 436n, 444, 446øv Cato Tandberg: s. 291 Øvrige: s. 28: Igor Dutina / Microstock / Scanpix, 30: The Complete Work of Charles Darwin Online, 33: Wikimedia Commons / Public Domain, 43: Reprinted by permission from Macmillan Publishers Ltd: Heredity (Heliconius wing patterns: an evo-devo model for understanding phenotypic diversity), copyright 2012, 44: Copyright John Grimshaw, 47: David Fox / Oxford Scientific / Getty Images, 56: Karsten Sund, Naturhistorisk museum, UiO, 70: Morten Rasmussen / Scanpix, 79: Knut Rydgren, 82ø: Tinymonty / Wikimedia Commons / Public Domain, 89ø: SPL/Scanpix, 94: Tor Atle Mo, 97ø: Paul Hebert / CC-BY-2.5, 112: Rune Aae, 127: David Fox / Oxford Scientific / Getty Images, 131n: Havforskningsinstituttet, 143: SPL/Scanpix, 144: Miljøverndepartementet / Statens informasjonstjeneste, 145: Jan Ingar Båtvik, 146: Norsk institutt for luftforskning 2011 / Miljøstatus.no, 147: CICERO Senter for klimaforskning og Naturfagsenteret, 152: Direktoratet for naturforvaltning, 153v og 157: Jan Ingar Båtvik, 164: Tor Beisvåg, 170: Åse Lyngved, 178: SPL/Scanpix, 182: Kåre Syvertsen, 183: SPL/Scanpix, 186: Johs. Tveita, Naturfag nr. 1 2006, 200: Ivan Kmit / Microstock / Scanpix, 231: Faksimile: Nature 24. april 2003, 248: SPL/ Scanpix, 249: Tomasz Markowski / Microstock / Scanpix, 268: Faksimile: Genforskning (hefte), 272: SPL/Scanpix, 275: ©ISAAA 2010, Clive James, 313: m.arc / Microstock / Scanpix, 314: SPL/Scanpix, 435ø: Visuals Unlimited / Corbis / Scanpix

00 Biologi for lærere.indd 4

120207.. 13.35


Innhold ■■ Forord 7 ■■ Kapittel 1 – Biologi i skolen  9 Hva er biologi?  10 Hvorfor biologi i skolen?  12 Hvordan biologi i skolen?  12 Grunnleggende ferdigheter i biologifaget  14 Våre valg i boka  15 ■■ Kapittel 2 – Grunnleggende kjemi i biologi   17 Organiske molekyler  18 Energi- og elektronbærere  23 ■■ Kapittel 3 – Evolusjon 27 Naturlig seleksjon – Darwins mekanisme  29 Charles Darwins (r)evolusjon  30 Den moderne syntesen  33 Makroevolusjon: Artenes opprinnelse – og forsvinnelse  39 Nyere temaer i evolusjonsbiologi  43 Atferdsøkologi  44 Belegg for evolusjon  47 Evolusjonsundervisning i skolen  48 ■■ Kapittel 4 – Biodiversitet 51 Fra Carl Linné til fylogenetiske trær  52 Livets tre  57 Prokaryote organismer (domenene Bacteria og Archaea)  57 Eukaryote organismer  64 Protistriket (Protista eller Protoctista)  66 Biodiversitet – flercella riker  75 Planteriket  75 Soppriket  88 Dyreriket  91 Biodiversitet i skolen  106 ■■ Kapittel 5 – Økologi 111 Organismers økologi  113 Populasjonsøkologi  119

00 Biologi for lærere.indd 5

Samfunn og økosystem  125 Feltarbeid i norske økosystemer  136

■■ Kapittel 6 – Miljø 141 Avfall og forurensning  143 Økt drivhuseffekt  146 Tap av biologisk mangfold  148 Bioteknologi – et tveegget sverd?  154 Allmenningens tragedie  155 Miljøundervisning i skolen – overdrevent fokus på problemer?  156 ■■ Kapittel 7 – Celler 161 Hva er en celle?  162 Hvordan studerer vi celler?  163 Prokaryote og eukaryote celler  164 Virus  165 Bakterier  168 Elevers misoppfatninger om bakterier og virus  172 Dyreceller og planteceller  173 Cellenes bestanddeler  174 Elevers forestillinger om celler  185 Modeller i cellebiologiundervisningen  185 Hvordan kommuniserer celler?  186 Transport gjennom plasmamembranen  188 ■■ Kapittel 8 – Fotosyntese 195 Hva er fotosyntese?  197 Hva kreves for at fotosyntesen skal skje?  198 Hva skjer?  202 Fotorespirasjon  205 Miljøaspekter  208 Fotosyntetiserende bakterier  209 Elevers forestillinger om fotosyntese  210 ■■ Kapittel 9 – Celleånding 215 Hva er celleånding?  216 Elevers forestillinger om celleånding  217 Celleånding – hovedtrekk  218

120202.. 11.04


Hvor skjer celleåndingen?  218 Hva skjer?  219 Biokjemisk kontroll av celleånding  226 Faktorer som påvirker celleånding  227

■■ Kapittel 10 – Gener og arv  229 Arvestoffet – DNA, kromosomer, gener  230 Proteinsyntese  234 Elevers forståelse av arvestoffet og dets funksjon  240 Celledeling – mitose og meiose  242 Hvordan går egenskapene i arv?  250 Elevers forestillinger om arv og genetikk  263 ■■ Kapittel 11 – Bioteknologi   267 Bioteknologi og genteknologi, hva er det?  268 Hva skiller tradisjonell avl fra moderne bioteknologi?  269 Hvordan utføres en genmodifisering?  270 Hva kan vi bruke genteknologien til?  274 Hvor bør grensen gå?  279 Kloning  281 Stamceller  284 Etiske overveielser om moderne bioteknologi  287 Viktige bioteknologiske verktøy og metoder  289 Systembiologi – det 21. århundrets vitenskap?  293 ■■ Kapittel 12 – Fysiologi 297 Fra celle til organisme – strukturnivåer  298 ■■ Kapittel 13 – Nerve- og sansesystemet  303 Nervesystemet  304 Nervevev  305 Sentralnervesystemet  306 Det perifere nervesystemet  312 Det autonome nervesystemet  320 Aksjonspotensialet – dannelsen av en nerveimpuls  321 Aktiviser elevene  324 Nervesystemet hos andre dyr  325 Rusmidler  326

■■ Kapittel 14 – Fordøyelsen 331 Fordøyelsen  332 Fordøyelsen hos mennesket  332 Urinveissystemet  339 Disseksjon – en metode i undervisningen  345 ■■ Kapittel 15 – Sirkulasjon og respirasjon  347 Sirkulasjonssystemet  348 Respirasjonssystemet  357 Sirkulasjon og respirasjon hos andre dyr  366 ■■ Kapittel 16 – Immunologi – å forsvare seg  371 Det ytre forsvaret av menneskekroppen  372 Det indre forsvaret av kroppen  374 ■■ Kapittel 17 – Det endokrine systemet  383 Hormoner  384 Hvor produseres hormoner, og hvordan virker de?  385 Et utvalg hormoner  388 Samvirke mellom nerve- og hormonsystemet  390 Hormonanaloger/-hermere  392 ■■ Kapittel 18 – Forplantning – fra n til 2n og videre til individ  395 Gameter og kjønnsorganer  396 Pubertet – å bli kjønnsmoden  400 Befruktning og fosterutvikling  403 Problemer med å få barn  406 Seksualitet – kultur, natur og mas?  407 ■■ Kapittel 19 – Planter – form og funksjon  415 Planters struktur  416 Planters vekst  420 Planters reproduksjon  423 Plantenæring  433 Transport i planter  437 Kontrollsystemer i planter  442 Grubletegninger i biologiundervisningen  452 ■■ Nyttige nettsteder og tips til videre lesning 455 ■■ Stikkordregister 457

00 Biologi for lærere.indd 6

120202.. 11.04

Profile for Gyldendal Norsk Forlag

Grindeland, Lyngved, Tandberg - Biologi for lærere  

Gyldendal Akademisk 2012

Grindeland, Lyngved, Tandberg - Biologi for lærere  

Gyldendal Akademisk 2012