KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis
NATURKUNSKAP 1a1 KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis
NATURKUNSKAP 1a1 KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis naturkunskap 1a1 är kursbok till gymnasiekursen Naturkunskap 1a1 (50p).
NATURKUNSKAP 1a1
Boken har följande kapitelindelning: A Naturvetenskapligt arbetssätt B Hållbar utveckling C Sexualitet, samtycke och relationer
Karl-Niklas Hult har många års erfarenhet av att undervisa i naturkunskap på gymnasiet. Han har även en masterexamen i biologi, har erfarenhet av fiskodling och har deltagit i ett projekt finansierat av WWF med syfte att kartlägga vithajsbeståndet utanför Sydafrikas kust. Karl-Niklas har också undervisat i hållbar utveckling på IB-programmet.
Peter Olsson arbetar som gymnasielärare med undervisning i naturkunskap, biologi och även på IB-programmet. Tidigare har han doktorerat och forskat om fåglars syn vid Lunds universitet samt undervisat på universitetsnivå. Han har även medverkat i den populära Biologishowen som anordnas av naturvetenskapliga fakulteten i Lund.
ISBN 9789151108407
9 789151 108407
51108407.1.1_nank1a1_Omslag.indd 1-3
2022-03-28 10:17
INNEHÅLL A
NATURVETENSKAPLIGT ARBETSSÄTT 6
A1 Ett naturvetenskapligt arbetssätt 7 Den vetenskapliga revolutionen 8 Vad är naturvetenskap? 9 Naturvetenskapens begränsningar 10 Forskningens arbetsgång 10 Historik – Ignaz Semmelweis tvättar händerna 12 Observationer och simuleringar 13 Forskningsetik 14 Testa dig själv 14 Tillämpning – Varför lyser inte lampan? 15
A2 Egna naturvetenskapliga undersökningar 16 Att formulera frågeställningar och hypoteser 17 Att utföra experiment 18 Att redovisa resultat 20 Att dra slutsatser 20 Skriftlig redovisning av ett experiment 22 Testa dig själv 23 Tillämpning – Nya vaccin tas fram 24 Tillämpning – Vaccinationsprogram 26
A3 Att inte bli lurad 27 Ett vetenskapligt förhållningssätt 28 Källkritik 28 Faktaresistens 30 Pseudovetenskap 30 Testa dig själv 31 Sammanfattning 32 Uppgifter 34
B
HÅLLBAR UTVECKLING 36
B1 En hållbar utveckling 37 Vad menas med en hållbar utveckling? 38 Ett hållbart utnyttjande av naturresurser 39 Agenda 2030 och de globala målen 41 Ekologiska fotavtryck 42 Testa dig själv 44 Tillämpning – Hållbart företagande 45
B2 Ekologi och ekosystem 46 Ekologi – läran om samspelet i naturen 47 Vad är ett ekosystem? 47 Population, art och organismsamhälle 48 Habitat och ekologisk nisch 49 Producenter och konsumenter 50 Nedbrytare med många funktioner 52 Näringskedjor och näringsvävar 53 Energiförluster i näringskedjan 55 Ekosystemets bärförmåga 56 Testa dig själv 57 Tillämpning – Växtbaserad kost kan mätta fler 58
B3 Biologisk mångfald
och ekosystemtjänster 60
Biologisk mångfald 61 Varför mångfalden ska bevaras 61 Hoten mot mångfalden 63 Att skydda natur och hotade arter 66 Testa dig själv 68
B4 En hållbar energiproduktion 69 Vad är energi? 70 Vårt energibehov 71 Icke-förnybar energi 72
4
51108407.1.1_nank1a1_Inledning_001-005.indd 4
2022-03-28 10:22
Historik – Tjernobylolyckan 75 Förnybar energi 76 Effekter på hälsa 79 Trender i energiproduktionen 80 Testa dig själv 81 Tillämpning – Hur klimatsmart är elbilen? 82
B5 Ett förändrat klimat 83 Växthuseffekten och klimatförändringar 84 Växthusgaser i atmosfären 85 Historik – Växthuseffekten upptäcks 87 Kolets kretslopp 88 Klimatförändringens konsekvenser 90 Testa dig själv 92
B6 Åtgärder mot en global uppvärmning 93 Att begränsa uppvärmningen 94 Politiska styrmedel 95 Klimatkompensering 95 Vårt personliga klimatavtryck 96 Klimatanpassningar 98 Testa dig själv 99 Sammanfattning 100 Uppgifter 102
C
SEXUALITET, SAMTYCKE OCH RELATIONER 104
C1 Samtycke och relationer 105 Kärlek 106 Hälsosamma kärleksrelationer 107 Destruktiva kärleksrelationer 108 När det tar slut 109 Samtycke och gränser 110
Övergrepp och sexuella trakasserier 111 Testa dig själv 112 Tillämpning – Sexuella trakasserier i skolan och på arbetsplatsen 113
C2 Kön, genus och sexualitet 114 Våra könsorgan 115 Vad bestämmer vårt biologiska kön? 117 Genus och normer 118 Sexualitet 119 Vad räknas som sex? 120 Vad som sker i kroppen under sex 121 Hur vi har sex och ”orgasmgapet” 121 Pornografi 122 Testa dig själv 122 Tillämpning – Normkritik inom vården 123
C3 Konsekvenser av sex 124 Ägg och mens 125 Spermier 126 Graviditet 127 Abort 128 Preventivmedel 129 Sexuellt överförbara infektioner 130 Att testa sig 131 Testa dig själv 131 Sammanfattning 132 Uppgifter 133 Facit 134 Register 138 Bildförteckning 140
5
51108407.1.1_nank1a1_Inledning_001-005.indd 5
2022-03-28 10:22
A NATURVETENSKAPLIGT ARBETSSÄTT A1 Ett naturvetenskapligt arbetssätt A2 Egna naturvetenskapliga undersökningar A3 Att inte bli lurad
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 6
2022-03-28 10:24
A1 Ett naturvetenskapligt arbetssätt Diskutera På vilket sätt har de senaste århundradenas naturvetenskapliga upptäckter påverkat hur vi föreställer oss världen?
Det är nog ingen överdrift att påstå att de naturvetenskapliga upptäckterna har förändrat hur de flesta av uppfattar omvärlden och oss själva. Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 7
7
2022-03-28 10:24
Den vetenskapliga revolutionen Inom de olika naturvetenskaperna samlas kunskaper in och ordnas på ett systematiskt sätt med hjälp av vetenskapliga metoder. Grundidéer till ett naturvetenskapligt arbetssätt har utvecklats på olika håll i världen och under olika tidsperioder. Det verkliga genombrottet inträffade dock i Europa under 1500–1700-talen, under en period som brukar kallas för den vetenskapliga revolutionen. Under denna blev det populärt att göra vetenskapliga experiment. Samtidigt började allt fler fenomen i omvärlden att förklaras av vetenskap istället för av religion. De naturvetenskapliga upptäckterna har lett fram till många nya kunskaper och varit nödvändiga för att samhället skulle kunna utvecklas från ett jordbrukssamhälle till ett industri- och informationssamhälle. Det senaste århundradets medicinska upptäckter har också förbättrat många människors levnadsvillkor. Detta beror till stor del på upptäckterna av sterilteknik, vaccin och antibiotika. Tack vare dessa kan vi utföra komplicerade operationer och behandla flertalet av de infektionssjukdomar som tidigare orsakade många människors död.
Invånare i New York som vaccineras mot smittkoppor år 1872. Sjukdomen var en av de dödligaste infektions sjukdomarna fram till det att ett vaccin utvecklades. Sjukdomen anses numera vara utrotad.
8
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 8
2022-03-28 10:24
Vad är naturvetenskap? Det övergripande syftet med all naturvetenskap är att förklara hur vår omvärld är uppbyggd och fungerar. Nya upptäckter görs främst genom att man utför olika former av undersökningar. I dessa utgår man ofta från antingen en frågeställning eller en hypotes. En frågeställning är, som namnet antyder, formulerad som en fråga. Den kan antingen handla om vad något beror på eller hur något fungerar. En hypotes är, till skillnad från frågeställningen, formulerad som ett påstående. Det kan vara ett påstående om vad som kommer att hända i en undersökning eller vara en förklaring till vad något beror på.
Frågeställning Varför inträffar solförmörkelser?
Hypotes När månen befinner sig mellan solen och jorden kommer det leda till en solförmörkelse.
Är formulerad som en fråga och anger syftet med en undersökning. Är formulerad som ett påstående och förutsäger resultatet av en händelse. Kan ibland också ge en förklaring till varför något sker.
För att kunna besvara frågeställningar och testa hypoteser görs i regel någon form av undersökning där datainsamling sker. Naturvetenskapliga undersökningar kan vara i form av observationer, experiment eller simuleringar. För att en undersökning ska anses vara vetenskaplig är det viktigt att följande kriterier uppfylls:
• Hypotesen måste vara prövbar. • Undersökningen måste vara repeterbar. Med att vara prövbar menas att de förutsägelser som man gjort utifrån hypotesen måste kunna testas, genom observationer, experiment eller simuleringar, vilket leder till att hypotesen antingen stöds eller förkastas. Med repeterbar menas att de observationer eller experiment som görs måste kunna upprepas och kontrolleras av andra.
Ett vetenskapligt försök måste kunna upprepas och kontrolleras av andra. När resultat presenteras är det därför viktigt att det också finns en noggrann metod beskrivning som förklarar hur försöket gjordes.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 9
9
2022-03-28 10:24
Naturvetenskapens begränsningar Kriteriet för prövbarhet innebär att naturvetenskapen är begränsad till att undersöka sådant som kan bekräftas eller motsägas av observationer och experiment. Frågor av karaktären ”Vad finns utanför universum?” och ”Finns Gud?” anses därför hamna utanför de naturvetenskapliga ämnenas räckvidd. Naturvetenskapen kan inte heller användas för att besvara frågor om vad som är rätt och fel i moralisk mening. Vi kan med naturvetenskap studera exempelvis klimatförändringen på jorden men inte för att besvara frågan om denna förändring i sig är ”bra”, ”dålig”, ”ond” eller ”god”. Det är istället en fråga om värderingar.
Forskningens arbetsgång
Ett träsnitt från 1800-talet som visar en person som försöker se vad som finns utanför vårt synliga universum. Detta är en fråga som än så länge inte är möjlig att studera med hjälp av någon natur vetenskaplig metod.
10
Ibland hänvisas det till ”den vetenskapliga metoden” som en beskrivning av en viss bestämd ordning av steg som måste följas. Det finns egentligen inte en specifik metod som alla naturvetare följer utan forskning kan bedrivas på ett varierat sätt inom olika forskningsfält. Den metod som beskrivs på nästa sida är ett exempel på hur en vetenskaplig undersökning kan utföras. Undersökningen börjar med att en hypotes formuleras. Denna ska skrivas som ett påstående om en möjlig förklaring till ett fenomen eller vad man kan förvänta sig för resultat i försöket. Därefter görs någon form av experiment. Ofta repeteras experiment flera gånger för att resultatet ska vara pålitligt. Om resultaten av experimenten stämmer med det som hypotesen påstår stödjer det hypotesen. Om resultaten däremot inte stämmer med det som hypotesen påstår visar det istället att hypotesen troligtvis är falsk. I så fall behöver en ny hypotes formuleras. Värt att betona är att den undersökande delen bara utgör ett av stegen i den vetenskapliga processen. En minst lika viktig del i det vetenskapliga arbetet handlar om att tolka resultaten från denna på ett korrekt sätt. Olika statistiska analyser kan ofta vara ett användbart hjälpmedel i detta arbete.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 10
2022-03-28 10:24
Om resultaten från undersökningarna visar att förutsägelserna stämmer, ger det stöd åt att hypotesen är sann. Om förutsägelserna däremot inte inträffar, talar det för att hypotesen är falsk. I detta fall kan hypotesen förkastas och en ny hypotes behöver formuleras.
Frågeställningar Syftet med en undersökning preciseras genom att frågor ställs: ”Vad beror det på att belysningen inte fungerar?”
Hypoteser En hypotes formuleras. Det är detsamma som en tänkbar förklaring till vad något beror på. ”Belysningen fungerar inte eftersom lampan är trasig.”
Om förutsägelserna INTE inträffar! Om resultaten visar att förutsägelserna INTE inträffar tyder detta på att hypotesen är osann. ”Om belysningen INTE fungerar trots att vi bytt lampa tyder detta för att felet berodde på något annat än att lampan var trasig.”
Förutsägelser Förutsägelser görs utifrån hypotesen. De är saker som måste inträffa om hypotesen stämmer. ”Om lampan byts ut mot en som fungerar kommer det att lysa.”
Undersökningar Förutsägelserna prövas genom att experiment utförs. Exempel: ”Den gamla lampan byts ut mot en ny.”
Om förutsägelserna inträffar! Om resultaten visar att förutsägelserna inträffar ger det stöd åt vår hypotes. ”Om belysningen fungerar då vi bytt lampa tyder detta på att felet berodde på att den gamla lampan var trasig.”
Slutsatser Resultaten tolkas för att avgöra om förutsägelserna inträffat eller inte.
Den hypotetisk-deduktiva metoden är ett exempel på hur en naturvetenskaplig undersökning kan genomföras. ”Hypotetisk” hänvisar till att hypoteser har en central roll i metoden. ”Deduktiv” hänvisar till att förutsägelser formuleras som logiskt måste inträffa om hypotesen är sann.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 11
11
2022-03-28 10:24
HISTORIK Ignaz Semmelweis tvättar händerna År 1846 tillträdde läkaren Ignaz Semmelweis sin tjänst som chef för en av de två förlossningsavdelningarna som då fanns på Wiens allmänna sjukhus. Tyvärr hade denna avdelning ett dåligt rykte på grund av den höga dödligheten hos barnaföderskor. Semmelweis observerade att dödligheten på hans avdelning i genomsnitt var 11,2 % medan motsvarande siffra för den andra avdelningen var 2,7 %. Han var därför fast besluten att undersöka vad den höga dödligheten berodde på. Båda klinikerna låg i samma sjukhus och var snarlika. Den enda skillnaden var sammansättningen av personer som arbetade på de båda avdelningarna. På Semmelweis avdelning jobbade läkarstudenter medan det på den andra avdelningen jobbade barnmorskestudenter. Kunde detta förklara skillnaden i dödlighet?
I mitten av 1800-talet lyckades Ignaz Semmelweis få ner dödligheten i barnsängsfeber genom att införa obligatorisk handtvätt. Detta skedde under en tid då man ännu inte visste att bakterier kunde sprida sjukdomar. Genombrottet kom då en av Semmelweis kollegor dog i symptom som liknade barnsängsfeber efter att ha skurit sig i fingret under en obduktion. Läkarstudenterna brukade under sin studietid även obducera dödsfallen på sjukhuset. Detta väckte en misstanke hos Semmelweis om att barnsängsfebern orsakades av att det var något ”likämne” som överfördes från liken till kvinnorna via läkarstudenternas händer. Om detta var ett korrekt antagande skulle det innebära att dödligheten skulle sjunka om både han och studenterna noga tvättade händerna mellan de olika salarna. När den obligatoriska handtvätten infördes lät inte resultatet vänta på sig. Dödstalet sjönk omedelbart från 11 % till runt 2 %. Denna upptäckt har resulterat i de stränga hygienrutiner som finns inom sjukvården idag.
Ignaz Semmelweis lyckades i mitten av 1800-talet med hjälp av ett naturvetenskapligt arbetssätt hitta ett sätt att minska dödligheten i barnsängsfeber. Upptäckterna har räddat många kvinnors liv och Semmelweis har därför förärats med en staty i födelsestaden Budapest.
12
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 12
2022-03-28 10:24
Observationer och simuleringar Det är inte allt som kan studeras med hjälp av experiment. I vissa fall får vi nöja oss med att samla in resultat via observationer eller simuleringar istället. Detta gäller exempelvis inom astronomin, där vi snarare får förlita oss på observationer istället för experiment när vi studerar avlägsna himlakroppar. Det gäller också inom mycket av den nutida klimatforskningen. Genom att samla in data om orkaner kan vi exempelvis se om det finns något samband mellan orkanernas styrka och den globala uppvärmningen. Inom klimatforskningen används datorsimuleringar för att beräkna vilken temperaturförändring vi kan förvänta oss på jorden framöver. Simuleringar görs med hjälp av komplicerade modeller som bygger på kunskap om hur klimatsystemen på jorden fungerar, samt på stora mängder insamlade data. I dessa klimatmodeller vägs faktorer in som kan tänkas påverka klimatet, exempelvis storleken på utsläppen av växthusgaser och jordens strålningsbalans. För att kontrollera om en modell stämmer eller inte, testar man om den kan återskapa de förändringar vi hittills haft. Detta kan göras genom att startpunkten för simuleringen sätts tillbaka i tiden, varefter beräkningarna körs fram tills nu. Om modellen lyckas återskapa det klimat vi har idag ger det stöd för att modellen också kan förutsäga framtida förändringar.
C°
Uppmätt temperaturförändring
Beräknad temperaturförändring
4
2
Temperaturförändring vid ”bästa” tänkbara scenario (RCP 2,6)
0
-2 1950
Temperaturförändring vid ”värsta” tänkbara scenario (RCP 8,5)
2000
2050
2100
Den beräknade genomsnittliga temperaturförändringen på jordytan vid två olika scenarier. Röd kurva visar prognosen om vi fortsätter att vara beroende av fossila bränslen och om befolkning ökar till 12 miljarder till år 2100. Blå kurva visar prognosen om vi gör en snabb omställning till förnyelsebara energikällor och om jordens befolkning inte når fler än 9 miljarder till år 2100. De skuggade områdena visar osäkerheten i beräkningarna. (Källa: IPCC 2014)
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 13
13
2022-03-28 10:24
Forskningsetik Utöver de lagar som reglerar forskningen finns också internationella och nationella vetenskapsråd samt etiska kommittéer som ger vägledning till forskare, så att deras arbete utföras på ett etiskt sätt. Det räknas exempelvis som forskningsfusk att plagiera, förfalska eller undanhålla resultat från sin forskning. Att plagiera kan innebära att man lämnar in någon annans arbete som sitt eget eller att man använder olika texter utan att namnge källorna. För att få utföra försök på djur och människor behövs i regel ett etiskt godkännande innan man får tillåtelse att utföra experiment. Ett uppmärksammat fall om forskningsfusk är den läkare som i början av 2010-talet utförde tre operationer med konstgjorda luftstrupar på Karolinska universitetssjukhuset i Stockholm. Det visade sig att metoden inte hade blivit testad tillräckligt noga, samt att läkaren redovisat felaktiga forskningsresultat. Detta ledde inte bara till att patienterna dog utan till att förtroendet för forskare och forskning kan ha skadats.
Vi vill kunna lita på att behandlingar bygger på en vetenskaplig grund och har testats på ett etiskt sätt innan de utförs inom vården.
TESTA DIG SJÄLV 1. Vad menas med ”den vetenskapliga revolutionen”? 2. Vad är en hypotes? 3. Vad menas med att en hypotes måste vara prövbar? 4. Vad menas med att en undersökning måste vara repeterbar? 5. Vilka är de olika stegen i en vetenskaplig undersökning? 6. Till vad används klimatmodeller? 7. Vad menas med plagiering?
14
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 14
2022-03-28 10:24
TILLÄMPNING Varför lyser inte lampan? Ibland använder vi oss av metoder som påminner om ett naturvetenskapligt arbetssätt, med frågeställningar och hypoteser, utan att vi ens tänker på det. Detta är vanligt när vi letar efter fel till exempel då något slutat fungera. Tänk dig att belysningen där du befinner dig plötsligt slocknar. Detta får dig att fundera. Vad beror felet på? Denna fråga motsvarar det som inom naturvetenskapen kallas för en frågeställning. Beroende på vilka förkunskaper du har om hur en byggnads elsystem fungerar kommer du kunna fundera ut olika orsaker till vad felet skulle kunna bero på. Ett tänkbart alternativ skulle kunna vara att det är lampan som slutat fungera. Ett annat alternativ skulle kunna vara att det är en ”propp har gått”, det vill säga att en säkring löst ut i husets elcentral. Dessa tänkbara
alternativ till vad felet beror på motsvarar det som inom naturvetenskapen kallas för hypoteser. För att få reda på vilken av de tänkbara orsakerna felet beror på kan du göra en systematisk felsökning. Du kan exempelvis byta den gamla lampan mot en ny eller se efter i elcentralen om någon säkring löst ut. När du gör detta, så testar du om dina hypoteser stämmer eller inte. Om det visar sig att belysningen börjar fungera igen då du bytt ut den gamla lampan mot en ny tyder detta på att felet berodde på en trasig lampa. Om det varken hjälpte att byta vare sig lampa eller proppar tyder det istället på att felet beror på något annat än de tänkbara orsaker vi föreslagit. Du kan då komma med en ny hypotes, en tänkbar orsak, och pröva om den stämmer.
Både som privatpersoner och i våra yrken händer det att vi ibland behöver undersöka varför något inte fungerar. Det kan handla om att en belysning slutat fungera, att en bil inte startar eller att ett djur ser ut att må dåligt. Den arbetsgång vi använder när vi undersöker vad som orsakat felet påminner om den som används för att få fram nya kunskaper inom naturvetenskapen.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 15
15
2022-03-28 10:24
A2 Egna naturvetenskapliga undersökningar Diskutera Varför kan det vara viktigt att själv kunna planera och utföra en naturvetenskaplig undersökning?
Ett vetenskapligt försök ska kunna upprepas och kontrolleras av andra. För att kunna återge alla steg är det viktigt att noggranna anteckningar förs under hela arbetsprocessen. 16
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 16
2022-03-28 10:24
Att formulera frågeställningar och hypoteser Naturvetenskapliga undersökningar kan ha olika syften. De kan utföras för att beskriva något fenomen eller samband eller för att testa förutsägelser utifrån hypoteser. Det kan exempelvis handla om att undersöka hur mängden ljus påverkar tillväxten hos en viss växtart. Syftet med undersökningen kan preciseras i form av en frågeställning. Som ett komplement eller alternativ till frågeställningen kan även en hypotes formuleras. En hypotes är ett påstående om verkligheten som antingen utgör en möjlig förklaring till ett fenomen eller en förutsägelse om vad man kan förvänta sig att resultatet av ett försök kommer att bli. Exempel på en specifik frågeställning
Exempel på en ospecifik frågeställning
Hur påverkar mängden ljus tillväxten hos lök (Allium cepa), mätt som ökningen i längd, under en viss tidsperiod?
Hur påverkar ljuset en växt?
Specifik eftersom det både beskrivs vad som förändras och vad som mäts i försöket. Dessutom anges namnet på växtarten som undersöks.
Ospecifik eftersom det varken anges vad som förändras eller vad det är som mäts i försöket. Dess utom anges inte vilken sorts växt som undersöks.
Exempel på en prövbar hypotes
Exempel på en hypotes som inte är prövbar
Om mängden ljus ökar så kommer även tillväxten hos lök (Allium cepa), mätt som ökning i längd under tidsperioden, att öka.
Ljuset påverkar växter.
Prövbar eftersom det som mäts anges. Dessutom specifik eftersom namnet på växten anges.
Varken prövbar eller specifik. Det anges inte att det är mängden ljus som varieras. Det anges heller inte vilken egenskap hos växten som kommer att mätas eller vilken växt som försöket utförs på.
Inspirationen till frågeställningar och hypoteser kan komma från en rad olika håll. Det kan vara något man själv funderat på eller iakttagit och inte hittar en förklaring till. Det kan också grunda sig på forskning som andra redan gjort men som man själv vill testa i en ny situation. För att frågeställningar och hypoteser ska kunna besvaras och prövas behöver de vara både specifika och avgränsade. Det innebär exempelvis att det tydligt beskrivs vilka variabler som undersöks, vad som mäts och genom att de vetenskapliga namnen på de organismer som undersöks anges.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 17
17
2022-03-28 10:24
Att utföra experiment För att kunna besvara frågeställningar och pröva hypoteser görs ofta något experiment. Ett experiment kännetecknas av att den som utför försöket medvetet förändrar en faktor i försöket för att se hur detta påverkar en annan faktor. För att kunna utesluta att resultatet beror på någon annan än den faktor som förändras är det viktigt att alla andra faktorer som kan tänkas påverka resultatet hålls så konstanta som möjligt. Dessa faktorer kallas gemensamt för de kontrollerade variablerna.
Det som förändras av den som utför försöket. I detta fallet mängden ljus. De kontrollerade variablerna – jordmån – näringstillgång – tillgång till vatten – temperatur
Den förändring hos plantorna som mäts i försöket. I detta fallet hur höga plantorna är.
Grupp 1
Grupp 2
Grupp 3
Grupp 4
Grupp 5
Genom att variera mängden ljus en växt utsätts för kan vi exempelvis undersöka hur tillväxten påverkas. Detta förutsätter att alla andra faktorer som också kan tänkas påverka tillväxten hålls konstanta.
Eftersom det kan finnas individuella variationer mellan hur snabbt olika individer växer är det också viktigt att mätningar i exemplet ovan görs på mer än en planta i varje försöksgrupp. Generellt gäller att ju fler individer vi inkluderar i försöket ju pålitligare resultat kan vi förvänta oss. På motsvarande sätt kan vi förvänta oss att slumpens inverkan på resultatet minskas om ett försök upprepas flera gånger. I vissa försök ingår även en kontrollgrupp. Detta gäller exempelvis i försök där effekten av en viss behandling eller tillsats av
18
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 18
2022-03-28 10:24
något undersöks. Kontrollgruppen fungerar i dessa fall som en jämförelsegrupp där materialet, organismerna eller människorna i kontrollgruppen inte utsätts för någon behandling eller får någon aktiv substans. På så sätt kan inverkan från eventuella felkällor minskas. I medicinska studier är det vanligt att människor som ingår i kontrollgruppen inte själva får veta om de får någon aktiv substans eller inte. Detta kallas för en blindstudie och görs för att utesluta eventuell placeboeffekt. Placeboeffekten är en positiv påverkan på ett behandlingsresultat som beror på att försökspersonen förväntar sig att bli bättre av en viss behandling och därmed också känner sig bättre trots att vederbörande fått ”sockerpiller”, det vill säga en overksam medicin.
För att utesluta att placeboeffekten ska påverka resultatet får försökspersonen som ingår i denna medicinska studie inte själv veta om hon får den aktiva substansen eller inte. Även om det vetenskapliga värdet kan vara högt kan det också innebära svåra moraliska dilemman. En konsekvens kan bli att eventuellt sjuka personer i kontrollgruppen inte får någon verksam medicin och därmed inte heller någon fungerande behandling.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 19
19
2022-03-28 10:24
Att redovisa resultat
Resultaten är sammanställda i ett punkt diagram som visar medelvärdet för varje försöksgrupp. I detta diagram har också standardavvikelsen för varje försöksgrupp infogats. Såväl x som yaxeln ska förses med axelrubriker där enheterna anges inom parentes.
Plantornas medellängd (mm)
Resultatet redovisas vanligen i form av tabeller och diagram. En tabell kan exempelvis visa alla mätdata följt av ett beräknat medelvärde för varje grupp. I diagram som visar resultat från flera olika försöksgrupper är det i regel bara medelvärden som presenteras. På så sätt blir resultatet mer överskådligt. Ibland inkluderas också standardavvikelsen för varje grupp. Standardavvikelsen är ett mått på hur stor spridningen runt medelvärdet är.
Gruppens medelvärde
20
15
Standardavvikelse 10
5
1000
2000
3000
4000
5000
Belysningsstyrka (lux/m ) 2
Att dra slutsatser När resultaten har sammanställts används de för att dra slutsatser. Om undersökningen utgår från en frågeställning används slutsatserna för att försöka besvara denna. Om den utgår från en hypotes används slutsatserna istället för att avgöra om de förutsägelser man gjort har inträffat eller inte. Om förutsägelserna har inträffat talar det för att hypotesen är sann. Det går dock inte att med absolut säkerhet säga att hypotesen är sann eller bevisad. Om förutsägelserna inte har inträffat har hypotesen dock visat sig vara falsk. I vissa fall är resultaten lätta att tolka och visar på ett tydligt samband mellan de variabler som undersökts. I andra fall
20
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 20
2022-03-28 10:24
kan det vara svårare att urskilja något samband alls. Detta kan naturligtvis bero på att det inte finns något samband mellan variablerna. Det kan också bero på att vi av någon anledning misslyckats med att påvisa de samband som finns. Vår undersökning har kanske inte omfattat tillräckligt många individer eller gjorts tillräckligt noggrant. Ibland är det rentav svårt att uppfatta ifall det finns ett samband eller inte. För att kunna dra säkrare slutsatser kan därför statistiska analyser behöva göras. När resultaten tolkas är det viktigt att vara medveten om risken med att dra förhastade slutsatser. Detta gäller framför allt risken för att samband automatiskt tolkas som orsak och verkan trots att en rimlig förklaring saknas. Bara för att en undersökning visat på ett samband mellan olika faktorer innebär detta inte nödvändigtvis att det finns ett orsakssamband mellan dem. I en del fall kan det istället vara så att det finns ett samband som beror på slumpen. I andra fall kan två faktorer som tycks bero på varandra i själva verket bero på något annat.
d
ban
m ssa sak r O
Glasskonsumtion
Samband (korrelation) men inget orsakssamband Varmt och soligt sommarväder
Or sak ssa
mb
and
Solbränna Trots att det finns ett samband (korrelation) mellan glasskonsumtion och solbränna finns det inget som tyder på att det finns ett orsakssamband mellan dem. Istället tycks både glasskonsumtion och solbränna orsakas av ytterligare en faktor, nämligen hur varmt och soligt väder det är.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 21
21
2022-03-28 10:24
Skriftlig redovisning av ett experiment Den skriftliga redovisningen av ett experiment sker i regel genom en rapportskrivning. Det är viktigt att rapporten är välstrukturerad och tydlig. Nedan ges ett exempel på hur en vetenskaplig rapport kan struktureras, men rubrikerna kan ibland variera något.
Titel Det är viktigt att rapportens titel avspeglar innehållet i din undersökning. Inledning Här ger du nödvändig bakgrundsinformation som läsaren kan behöva känna till för att förstå din undersökning. Förklara svåra begrepp. Om din undersökning bygger på några speciella teorier bör dessa förklaras. Sätt gärna din undersökning i ett större sammanhang. Varför är det exempelvis viktigt att undersökningen görs? I inledningen ska också frågeställningen och eventuell hypotes finnas med. Material och metod Här beskriver du noggrant vilken utrustning som har använts samt hur experimentet utfördes. De som läser din beskrivning ska själva kunna upprepa experimentet. Resultat Här redovisar du resultatet av din undersökning. Använd gärna tabeller och diagram för att göra dina resultat lättöverskådliga. Om du har beräknat medelvärden kan dessa visas i diagrammet istället för alla mätdata. Tänk på att skriva förklarande tabell- och figurtexter i tabeller och diagram. Diskussion Här besvarar du din frågeställning eller utvärderar dina hypoteser genom att använda dig av dina resultat. Om det finns resultat som avviker eller gör att du inte kan dra någon säker slutsats kan du diskutera vad detta kan tänkas bero på. Ifall du utgår från någon teori kan du också diskutera ifall dina slutsatser stödjer eller motsäger teorin. I diskussionen är det också vanligt att eventuella felkällor och deras eventuella påverkan på resultaten diskuteras. Du kan också ange förbättringsförslag till din undersökning samt föreslå hur undersökningen skulle kunna utvecklas vidare. Källförteckning I slutet av rapporten anges de källor som det refereras till i texten i form av en källförteckning. Det finns några olika standardsätt för hur man skriver källförteckningen.
22
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 22
2022-03-28 10:24
TESTA DIG SJÄLV 1. Varför är det viktigt att en frågeställning är avgränsad och specifik? 2. Vad kännetecknar ett experiment? 3. Varför är det viktigt att alla andra variabler än de som undersöks hålls så likartade som möjligt i en experimentell studie? 4. Varför kan ett experiment som upprepas fler gånger tänkas ge säkrare slutsatser? 5. Vad menas med placeboeffekten? 6. Vilka delar har en vetenskaplig rapport? 7. I vilket av exemplen saknas ett orsakssamband mellan faktorerna i de röda boxarna?
A
Brist på vitamin B12
B
Blodbrist
Du känner dig trött och orkeslös
Global uppvärmning Utsläpp av koldioxid Havsförsurning
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 23
23
2022-03-28 10:24
TILLÄMPNING Nya vaccin tas fram Alla vaccin som används på människor i Sverige måste vara godkända av Europeiska läkemedelsmyndigheten (EMA). Processen med att ta fram ett nytt vaccin är ofta komplicerad och det kan ta många år innan ett vaccin blir godkänt. Innan ett vaccin godkänns och kan börja användas på människor måste det först genomgå en rad tester. I det första skedet testas de i laboratorium på celler och djur. Därefter kan det testas det på friska människor. För att få starta en vaccinstudie krävs tillstånd av läkemedelsmyndigheten. Första gången ett vaccin ska testas på männ iskor sker detta på frivilliga personer som valt att delta i studien. Att försökspersonerna deltar frivilligt är ett krav för att studien ska kunna få ett etiskt godkännande. I försökets början får försökspersonerna en låg dos av vaccinet. Detta gör man för att säkerställa att vaccinet inte har några allvarliga biverkningar. Om vaccinet visat
sig vara ofarligt höjs dosen stegvis samtidigt som vaccinets effekt på kroppens immunförsvar studeras. I försökets följande faser testas vaccinet på större grupper av människor. Det är då vanligt att försökspersonerna slumpvis delas in i en av två grupper - en behandlingsgrupp och en kontrollgrupp. Behandlingsgruppen är den grupp som får injektioner av det riktiga vaccinet medan kontrollgruppen istället får ett injektioner med ett overksamt ämne, vanligtvis saltvatten (koksaltlösning). Under en tid efter vaccineringen följer medicinsk personal upp hur många av försöks personerna som utvecklar sjukdom i de båda grupperna. Om personerna i behandlings gruppen fått några biverkningar från vaccinet rapporteras också detta.
Att vaccinera sig kan vara viktigt för att skydda sig själv från att drabbas av allvarlig sjukdom Utöver det kan det man också skydda andra människor omkring sig om man är vaccinerad. När tillräckligt många i en befolkning är vaccinerade mot en viss sjukdom brukar smittspridningen avta.
24
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 24
2022-03-28 10:24
TILLÄMPNING
För att få pålitliga resultat från en medicinsk undersökningen är det viktigt att försökspersonerna inte får veta om de är i den grupp som fått det riktiga vaccinet eller inte. På så sätt påverkas inte resultatet av placeboeffekten, det vill säga försökspersonernas förväntningar på hur de ska må av behandlingen. 1000 personer
Behandlingsgruppen
Vaccin
Först när ett vaccin genomgått noggranna undersökningar kan det till slut godkännas av läkemedelsmyndigheter. För att det ska bli godkänt krävs att det både ger ett effektivt skydd mot sjukdom och att det inte ger några allvarliga biverkningar.
1000 personer
I en medicinsk studie är det viktigt att urvalet av människor representerar hela befolkningen. Därför bör det finnas med personer som har olika olika åldrar, kön, socialgrupper och etnicitet.
Personerna i behandlingsgruppen får det verksamma vaccinet medan personerna i kontrollgruppen en overksam koksaltlösning.
Kontrollgruppen
Koksaltlösning
I detta försök kan vi dra slutsatsen att vaccinet effektivt skyddar mot sjukdomen. I gruppen som fick vaccinet blev endast 10 personer sjuka jämfört med 600 personer i kontrollgruppen.
10 personer insjuknar
600 personer insjuknar
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 25
25
2022-03-28 10:24
TILLÄMPNING Vaccinationsprogram Vaccin mot smittkoppor har varit en mänsklig framgångssaga. Smittkoppor är en mycket smittsam virussjukdom som dödade 1 av 10 barn i Sverige innan vi 1816 gjorde det obligatoriskt att vaccinera alla barn mot smittkoppor. Tack vare att det idag finns ett globalt vaccinationsprogram mot sjukdomen har den effektivt bekämpats. Idag anses sjukdomen till och med vara helt utrotad. I Sverige har vi ett allmänt vaccinationsprogram som främst riktar sig mot barn. I detta ingår vacciner mot totalt 11 sjukdomar. Vaccinationerna syftar till att ge oss ett livslångt skydd mot en rad sjukdomar som kan vara livshotande och ge allvarliga skador. Exempel på skador från sjukdomarna kan vara: dövhet, blindhet, förlamning och sterilitet. De vaccinationer
som ingår i programmet bedöms ge ett skydd på mellan 75–100 % mot att bli sjuk. Det bör nämnas att samtliga vaccin som ingår i programmet är noggrant testade och kontrollerade. Eventuella biverkningar från vaccinerna bedöms också vara små i jämförelse mot de skadeverkningar sjukdomarna kan ge. Förutom att skydda personer från att drabbas av allvarliga sjukdomar hindrar vaccinationer också sjukdomar från att spridas. Många av de sjukdomar som vaccinerna skyddar mot är idag är ovanliga i Sverige. Sjukdomarna kan dock finnas i andra länder och kan snabbt spridas om vi slutar att vaccinera oss. För att en sjukdom ska hindras från att spridas behöver mellan 75–90 % av invånarna i befolkningen vara vaccinerade mot sjukdomen. Detta kallas för flockimmunitet.
Polio är en virussjukdom som kan orsaka förlamning i andningsmuskulaturen. Personer som drabbades av detta kunde överleva genom att de fick tillbringa sitt liv inuti en ”järnlunga” - en ma skin som ger andningshjälp (idag är maskinen ersatt av respiratorn). Polio är princip utrotad i Europa men finns fortfarande kvar i andra delar av världen.
26
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 26
2022-03-28 10:24
A3 Att inte bli lurad Diskutera Hur ska vi undgå att bli lurade av felaktig information som medvetet eller omedvetet sprids via internet?
I och med att användningen av sociala medier ökat har också risken för att utsättas för felaktig information ökat.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 27
27
2022-03-28 10:24
Ett vetenskapligt förhållningssätt Att vara ung i dag innebär för de flesta att dagligen hantera stora mängder information. Att både sortera och bedöma trovärdigheten i alla de uppgifter vi stöter på ställer stora krav på oss. I detta arbete är det viktigt att kunna avgöra vad som är sant och vad som är falskt. Det är också viktigt att ha verktyg för att undvika att bli lurad genom att kunna urskilja den felaktiga information som medvetet eller omedvetet sprids via internet. I denna process kan ett vetenskapligt förhållningssätt vara till hjälp. Detta innebär bland annat:
• Att vara källkritisk och inte tro på allt vi läser. • Att vara uppmärksam på fenomen som faktaresistens och filterbubblor.
• Att kunna skilja mellan ”verklig” vetenskap och pseudovetenskap.
Källkritik I ett vetenskapligt förhållningssätt ingår att vara källkritisk till olika informationskällor. När vi bedömer om materialet är trovärdigt eller inte är det viktigt att vi granskar såväl avsändaren som vad denna person baserar sina påståenden på för att kunna bedöma trovärdigheten i informationen. I de fall där källan är anonym eller referenser till andra källor saknas gäller det att vara särskilt kritisk.
För att avgöra trovärdigheten i ett påstående kan man fråga sig om den som gör påståendet har något att tjäna på att få dig att tro på att påståendet stämmer. I reklam används ofta experter som säger att du ska köpa en viss produkt eller att just denna produkten har bevisad effekt.
28
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 28
2022-03-28 10:24
Genom att söka på internet är det idag relativt enkelt att granska en avsändare. I och med detta kan vi ta reda på om en person som säger sig vara expert inom ett visst ämnesområde verkligen är det som vederbörande utger sig för att vara. Det kan också vara viktigt att ta reda på om det finns ekonomiska eller politiska intressen bakom ett påstående. Forskning om rökningens skadeverkningar kanske inte är lika trovärdig om den betalats av tobaksindustrin som om den gjorts av oberoende forskare eftersom det då kan finnas intressekonflikter. På samma sätt bör vi förhålla oss kritiska till påståenden som rör klimatet ifall forskningen eller personen ifråga samtidigt är betald av oljeindustrin.
I de fall där det finns motstående intressen hos upphovspersonen kan det finnas anledning att vara särskilt uppmärksam. Detta kan exempelvis gälla ett påstående om kost och hälsa gjort av någon som företräder sockerindustrin.
För att påståenden i en informationskälla ska anses trovärdiga räcker det inte med att avsändaren är oberoende och har goda avsikter. Uppgifterna bör också ha granskats av utomstående och innehålla referenser till andra källor. Påståenden som refererar till vetenskapliga källor är mer välgrundade än de som hänvisar till bloggar och hemsidor. Detta beror på att informationen i de vetenskapliga källorna grundar sig på vetenskapliga studier som granskats av andra forskare innan de publicerats. Trots att vetenskapliga källor i allmänhet kan anses pålitliga kan det ändå finnas anledning att inte förlita sig helt på enskilda forskningsresultat. Det händer ibland att forskare överdriver betydelsen av sina upptäckter eller är inne på fel spår. Ett påstående som backas upp av informationen från andra oberoende källor eller av den samlade expertisen inom ett ämnesområde är därför trovärdigare än enskilda forskningsresultat.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 29
29
2022-03-28 10:24
Faktaresistens
Det finns en risk för att ”filterbubblor” bidrar till faktaresistens. Dessa filterbubblor uppstår som ett resultat av att algoritmer automa tiskt anpassar sökinnehållet till användaren. Konsekvensen kan bli att användaren inte får del av information som motsäger den egna verklighetsuppfattningen.
Ett vetenskapligt förhållningssätt innebär att våga ifrågasätta sina egna övertygelser och ta del av annan information än den som bekräftar det du redan tror. Även om vi bör förhålla oss lite kritiska till olika informationskällor innebär det inte att vi per automatik ska avfärda allt som går emot den egna uppfattningen som struntprat. Istället innebär ett vetenskapligt förhållningssätt att vi också vågar ifrågasätta för att med hjälp av rationella bedömningar och bevis godta den bästa förklaringsmodellen. Tänk på att ett ständigt ifrågasättande är något som driver all forskning framåt! Begreppet faktaresistens är ett nyord i det svenska språket. Det används för att beskriva kunskap som vi av olika anledningar inte verkar ta till oss. Detta verkar särskilt gälla kunskap som går emot våra egna uppfattningar. Att tro på något, av den enda anledningen att det bekräftar det vi vill tro, är inte ett vetenskapligt förhållningssätt. Detsamma gäller om vi endast väljer att ta del av källor som bekräftar det vi redan tror.
Pseudovetenskap Begreppet ”vetenskapligt” har fått en hög status i vår kultur och används därför för att ge trovärdighet åt både produkter och idéer. I ett vetenskapligt förhållningssätt kan det därför vara användbart att kunna skilja ”verklig” vetenskap från pseudovetenskap. Pseudo- betyder falsk och med pseudovetenskaper avses läror som gör anspråk på att vara vetenskapliga fast de inte kunnat bekräftas med en vetenskaplig metod. Som exempel kan nämnas att astrologin ofta pekas ut som en pseudovetenskap. Detta beror på att de förutsägelser som görs i allmänhet är för generella för att kunna prövas vetenskapligt. Eftersom det är öppet för tolkning om förutsägelserna inträffar eller inte kan de heller inte testas vetenskapligt. Sedan 1960-talet publicerar flera svenska dagstidningar horoskop där en människas personliga öde förutspås beroende på i vilket stjärntecken man är född. Eftersom förutsägelserna är skrivna generellt är de i allmänhet öppna för tolkning vilket gör att de inte kan testas med hjälp av vetenskaplig metod.
30
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 30
2022-03-28 10:24
Checklista för ett vetenskapligt förhållningssätt
• Är källan anonym eller finns det en tydligt angiven upphovsperson? • Kan det finnas bakomliggande politiska eller ekonomiska intressen? • Finns det vetenskapliga belägg som stödjer uppgifterna? • Är uppgifterna uppdaterade? • Anges referenser så att uppgifterna kan kontrolleras? • Stämmer uppgifterna med de som ges i andra oberoende källor? • Backas de vetenskapliga beläggen upp av den samlade expertisen inom ett ämnesområde? • Är du beredd att ifrågasätta dina egna övertygelser? • Söker du annan information än den som bekräftar det du redan tror? • Finns det någon risk att all information inte når dig på grund av ”filterbubblor”? • Går det att göra förutsägelser från påståendena som kan prövas vetenskapligt?
TESTA DIG SJÄLV 1. Varför är det viktigt att det finns en namngiven författare bakom ett vetenskapligt påstående? 2. Vad menas med att det kan finnas bakomliggande ekonomiska intressen för ett påstående? 3. Varför är vetenskapliga källor som regel mer pålitliga än bloggar? 4. Varför är det viktigt att ett påstående har referenser till andra källor? 5. Vad menas med faktaresistens? 6. Vad utmärker pseudovetenskap?
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 31
31
2022-03-28 10:24
A
SAMMANFATTNING
» Under den vetenskapliga revolutionen under » Ju fler försökspersoner som ingår i en studie eller ju 1500–1700-talen började mer vetenskapliga metoder att utvecklas.
fler gånger ett försök repeteras ju mer sannolikt är det att resultatet beror på något annat än slumpen.
» Naturvetenskapens syfte är att förklara hur vår » En kontrollgrupp fungerar i dessa fall som en jämomvärld är uppbyggd och fungerar.
» Naturvetenskapliga undersökningar kan göras i
form av; observationer, experiment eller simuleringar. För att en undersökning ska anses vara vetenskaplig är det viktigt att den både är prövbar och repeterbar.
förelsegrupp genom att de som ingår i denna grupp inte får någon medicin eller aktiv substans.
Kontrollgrupp
Experimentgrupp
» När hypoteser prövas vetenskapligt görs en eller flera förutsägelser. Genom att utföra experiment undersöks om förutsägelserna inträffar eller inte.
» Det finns både internationella och nationella vetenskapsråd och etiska kommittéer som ger vägledning till hur forskning kan utföras på ett etiskt och objektivt sätt.
» Det anses vara forskningsfusk att plagiera eller undanhålla resultat från sin forskning.
Foderpellets utan någon tillsats.
Foderpellets med en tillsats av mörk choklad.
I försök som syftar till att undersöka hur exempelvis mörk choklad påverkar blodtrycket hos möss behövs också en kontrollgrupp. Kontrollgruppen får foderpellets utan någon tillsats och fungerar som en jämförelsegrupp till experimentgruppen. Vilka möss som ska ingå i kontrollgruppen respektive experimentgruppen avgörs av slumpen.
» När vi gör egna undersökningar utgår vi ofta från » När slutsatser dras är det viktigt att veta att ett en frågeställning till vilken också en hypotes kan formuleras. En hypotes är, till skillnad från en frågeställning, formulerad som ett påstående. Hypotesen kan vara en förklaring till vad något beror på.
» I ett experiment ändras en faktor medvetet för att undersöka hur detta påverkar en annan faktor.
32
samband (korrelation) mellan två faktorer inte nödvändigt måste betyda att också finns ett orsakssamband mellan dem.
» Vetenskapliga undersökningar redovisas ofta i
form av en rapport i vilken följande delar kan ingå: Inledning, material och metod, resultat, diskussion samt källförteckning.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 32
2022-03-28 10:24
NATURVETENSKAPLIGT ARBETSSÄTT » För att kunna sålla och sortera i det ständiga infor- » Ibland kan ett vetenskapligt förhållningssätt kräva mationsflöde som möter oss kan ett vetenskapligt förhållningssätt vara till hjälp.
» I den källkritiska processen ingår att granska avsän-
daren för att se om det exempelvis finns någon politisk agenda eller några ekonomiska intressen bakom det som påstås.
» I den källkritiska processen ingår också att se om
uppgifterna har granskats av någon utomstående och om det finns referenser till andra källor.
» Vetenskapliga källor är i allmänhet pålitliga efter-
som de grundar sig på vetenskapliga studier som granskats av andra forskare innan de publicerats.
att vi ifrågasätter våra egna övertygelser och använder oss av rationella beslut för att godta den bästa förklaringsmodellen för något.
» På grund av psykologiska mekanismer eller lättja finns en risk att vi blir faktaresistenta. Detta innebär att det finns kunskap som vi av olika anledningar inte verkar ta till oss.
» Om de sökmotorer vi använder på internet använ-
der olika algoritmer för att anpassa innehållet till enskilda användare kan det uppstå ”filterbubblor”. Detta kan leda till att vi inte tar del av den information som motsäger den egna verklighetsuppfattningen.
» Uppgifter som backas upp av den samlade exper- » En pseudovetenskap uppfyller inte de kriterier tisen inom ett ämnesområde är i allmänhet trovärdigare än enskilda forskningsresultat.
som ställs på vetenskap. Ofta beror det på att de läror som pseudovetenskapen vilar på inte kan ge upphov till prövbara förutsägelser.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 33
33
2022-03-28 10:24
A
UPPGIFTER
Förklara och utveckla
6. Antag att vi vill ta reda på om HPV-vaccin skyddar mot livmoderhalscancer.
A1 1. Ge flera olika exempel på hur de senaste århundradenas vetenskapliga upptäckter lett till att levnadsvillkoren för det stora flertalet har förbättrats. 2. Förklara vilken roll förutsägelserna har när vi prövar om en hypotes stämmer eller inte. 3. Hur kan vi vetenskapligt pröva om en klimatmodell ger korrekta resultat eller inte? 4. Ge några olika exempel på situationer där moralen kan sätta stopp för genomförandet av vetenskapliga experiment. 5. Beskriv vilken roll placeboeffekten kan ha när vi undersöker effekten av ett läkemedel.
34
A2
a) Ge ett förslag på en specifik och avgränsad frågeställning som syftar till att undersöka om HPV-vaccinet har en skyddande effekt mot livmoderhalscancer. b) Formulera en hypotes som kan användas för att vetenskapligt pröva din frågeställ- ning (uppgift a). c) Föreslå en förutsägelse som måste inträffa förutsatt att din hypotes (uppgift b) är sann. d) Ge förslag på hur en vetenskaplig under- sökning skulle kunna göras för att testa om din förutsägelse (uppgift c) inträffar eller inte.
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 34
2022-03-28 10:24
NATURVETENSKAPLIGT ARBETSSÄTT A3 7. Ge exempel på varför en person medvetet skulle vilja sprida falska uppgifter på internet. 8. Ge några olika exempel på varför det kan vara relevant att veta vem upphovspersonen bakom ett påstående är. 9. På vilket sätt kan en intressekonflikt påverka trovärdigheten hos en forskare?
Ta ställning och argumentera 1. För att en undersökning ska vara ”vetenskaplig” krävs att den ska vara både prövbar och repeterbar. Räcker dessa eller borde fler krav läggas till? 2. Är alla vetenskapliga upptäckter ”bra” eller finns det också upptäcker som vore bättre om de inte gjorts?
3. På vilket sätt är ett påstående mer pålitligt om det kommer från en vetenskaplig under- 10. Varför kan det finnas anledning att vara sökning än från en bloggare på internet? kritisk till vetenskapliga belägg som kommer från en enskild forskningsrapport 4. Vilka problem kan det finnas med att begrepsom saknar stöd i annan forskning som pet ”vetenskapligt bevisat...” används när en gjorts inom samma område? viss produkt marknadsförs?
Naturvetenskapligt arbetssätt
51108407.1.1_nank1a1_A_006-035.indd 35
35
2022-03-28 10:24
KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis
NATURKUNSKAP 1a1 KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis
NATURKUNSKAP 1a1 KARL-NIKLAS HULT PETER OLSSON
Naturligtvis naturkunskap 1a1 är kursbok till gymnasiekursen Naturkunskap 1a1 (50p).
NATURKUNSKAP 1a1
Boken har följande kapitelindelning: A Naturvetenskapligt arbetssätt B Hållbar utveckling C Sexualitet, samtycke och relationer
Karl-Niklas Hult har många års erfarenhet av att undervisa i naturkunskap på gymnasiet. Han har även en masterexamen i biologi, har erfarenhet av fiskodling och har deltagit i ett projekt finansierat av WWF med syfte att kartlägga vithajsbeståndet utanför Sydafrikas kust. Karl-Niklas har också undervisat i hållbar utveckling på IB-programmet.
Peter Olsson arbetar som gymnasielärare med undervisning i naturkunskap, biologi och även på IB-programmet. Tidigare har han doktorerat och forskat om fåglars syn vid Lunds universitet samt undervisat på universitetsnivå. Han har även medverkat i den populära Biologishowen som anordnas av naturvetenskapliga fakulteten i Lund.
ISBN 9789151108407
9 789151 108407
51108407.1.1_nank1a1_Omslag.indd 1-3
2022-03-28 10:17