9789162278526

gunilla viklund per backlund iann lundeg책rd

A B O N N IER S

Bonnier Utbildning Postadress: Box 3159, 103 63 Stockholm Besöksadress: Sveavägen 56, Stockholm Box 3159 Hemsida: www.bonnierutbildning.se E-post: info@bonnierutbildning.se Order/Läromedelsinformation Telefon 08-696 86 00 Telefax 08-696 86 10 Redaktör: Lena Torbjörnson Grafisk form och omslag: Typoform/Andreas Lilius Layout: Typoform/Love Lagercrantz Illustrationer: Erik Magnusson, Typoform/Jan Wilhelmson, Yann Robardey, Tomas Widlund Bildredaktör: Lena Nistell Omslagsfoto: Hult Studio International/FLPA Naturkunskap A ISBN 978-91-622-7852-6 © 2007 Gunilla Viklund, Per Backlund, Iann Lundegård och Bonnier Utbildning AB, Stockholm Tredje upplagan Andra tryckningen

Kopieringsförbud!

Detta verk är skyddat av lagen om upphovsrätt. Kopiering utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt Bonus-Presskopias avtal, är förbjuden. Sådant avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnares huvudman eller Bonus-Presskopia. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare.

Printed in Italy by STIGE S.p.A. Turin 2007

Innehåll Den naturvetenskapliga världsbilden Arvet från antiken Naturvetenskap, ett sätt att tänka En förändrad världsbild Universums oändlighet Ta reda på mer om Diskutera & ta ställning till

Vår naturliga omvärld Så många och ingen liknar den andra Den levande planeten Jorden Skogen Insjön Vintern Ta reda på mer om Diskutera & ta ställning till

4 6 10 12 19 23 23

24 26 31 37 42 49 51 51

Energi, vår gåva från solen 52 Vårt behov av enegi Varifrån får vi energin?

Flödesenergi Kapitalenergi Energi och miljö Växthuseffekten – ett globalt miljöproblem Försurning – ett nordiskt miljöproblem Ta reda på mer om Diskutera & ta ställning till

54 58 59 64 67 68 73 78 79

En värld att vårda Jorden – vår ö i universum Hållbar utveckling Ta reda på mer om Diskutera & ta ställning till

Hur ska jag välja?

Hur mycket vatten ska maten få kosta?

Diskutera & ta ställning till Jätteräkor eller koraller?

Diskutera & ta ställning till Hur ska vi göra med regnskogen?

Diskutera & ta ställning till GMO – hot eller möjlighet?

Diskutera & ta ställning till Måste vi vara rädda för fåglarna?

Diskutera & ta ställning till Ska vi äta östersjötorsk?

Diskutera & ta ställning till

80 82 87 96 97

98 100 105 106 111 112 117 118 124 125 129 130 137

Undersökning och analys 138 Naturvetenskapliga undersökningar Källkritik Etisk diskussion

139 144 147

Faktafrågor Viktiga ord Register Bildförteckning

150 154 158 160

1

Den naturvetenskapliga världsbilden

1.

m å l i ku r s p la n e n >W akdiaWf ec Z[d dWjkhl[j[diaWfb_]W l hbZi# bildens framväxt

s y f t e t m e d ka pitl e t Efter att ha arbetat med kapitlet ska du: AkddW X[iah_lW ^kh kff\Wjjd_d][d Wl Z[d dWjkh# vetenskapliga världsbilden har förändrats A ddW j_bb ^kh dWjkhl[j[diaWfb_]W kdZ[hi ad_d]imetoder har bidragit till hur vi förstår omvärlden AkddW \ habWhW ^kh dWjkhl[j[diaWfb_] \ehiad_d] påverkat livsvillkoren

4

2.

Varför finns jag här?

Varför har jag egentligen kommit till?

Varför finns allt annat runt omkring oss?

3.

Vår planet Jorden har en lång utvecklingshistoria, den är flera miljarder år. Levande organismer och varelser har inte funnits lika länge. Det tog hundratals miljoner år innan någon levande varelse började reflektera över att vår planet existerade. Det var de första människorna på den afrikanska savannen som började att fundera över världsalltets uppkomst och sin egen existens.

Under alla generationer sedan dess har människor ställt frågor som rör vår existens. Inte heller idag, med all vår moderna teknik och vetenskap, har vi lyckats få alla svar. De flesta frågor angående vad

som styr det som sker här på Jorden och i resten av universum är olösta. Forskarna lyckas hela tiden hitta nya bitar till pusslet, men världsalltets pussel är delvis motsägelsefullt. Samtidigt som man lägger en ny bit, dyker det upp nya luckor att fylla.

Varje ny kunskap föder nya frågor.

De små bilderna föreställer: 1. Elektronmikroskopbild av en djurcell. 2. Bilder tagna med så kallad PET-teknik som visar hur hjärnans olika centra aktiveras vid olika tillfällen.

3. Spår av alfapartiklar i en dimkammare.

5

Arvet från antiken

Cheopspyramiden byggdes för cirka 4 600 år sedan. Pyramiden är noggrant orienterad efter de fyra väderstrecken. Från kungasalen i pyramidens mitt kunde man genom ett öppet schakt se den tidens polstjärna, alfa-stjärnan i stjärnbilden Draken.

Under historiens gång har det funnits kulturer som haft olika svar på existensens gåtor. Gamla lämningar visar att man både i det egyptiska riket (från 3000 f.Kr) och i Babylonien (från 2000 f.Kr.) grundade sin filosofi och religion på astronomiska observationer. Om allting verkade kaotiskt på Jorden kunde man i alla fall förlita sig på att de stora förloppen på himlen uppvisade regelbundenhet och ordning. Solens och stjärnornas gång var sig lika.

Man rådfrågade himlen, och förklaringarna på de stora frågorna sökte man i fantasins myter.

6

den naturvetenskapliga världsbilden

Astrologi och astronomi När babylonierna iakttog himlen letade de också efter sådant som avvek från det normala mönstret. Fenomen som t.ex. en månförmörkelse eller en passerande komet, betraktade man som järtecken, dvs. förvarningar om märkliga händelser. Eftersom de styrande trodde att sådana tecken kunde förutsäga när viktiga politiska händelser skulle inträffa, fick stjärntolkning eller astrologi mycket stor betydelse.

ho ro sko p ä r in te ve te n s ka p Astrologerna tror att himlakropparna påverkar våra liv på jorden. För att göra ett horoskop tar de hjälp av himlakropparnas ställning vid en människas födelse.

Idag vet vi att stjärnhimlen inte kan berätta mer om framtiden än kristallkulor, kort eller kaffesump. Vi vet också att katastrofer inträffar oberoende av om en komet har passerat eller inte. Ändå kan du varje dag läsa ditt horoskop i nästan alla tidningar!

Astrologernas beskrivning av himlakropparnas läge vid ett visst tillfälle överensstämmer med astronomernas. Däremot har den tolkning som astrologerna sedan gör, om hur himlakropparnas inbördes lägen påverkar människans liv på jorden, inte något vetenskapligt värde. Den moderna astronomin har i stället visat att stjärnhimlen är en del av vår historia, snarare än en förutsägelse om vår framtid. Astronomer har presenterat en tänkbar förklaring till universums ursprung. Eftersom den materia som ingår i våra kroppar en gång har skapats i en jättestjärna är också människan en del av detta väldiga universum. På så vis har vi förstått att stjärnorna angår oss på ett sätt som tidigare civilisationer inte ens kunde drömma om.

Två stora filosofer Redan 400 år innan vår tideräkning började fanns det i Aten ett centrum för handel och politik. Där fanns också västvärldens vetenskap och filosofi

samlad. Ord som ekonomi, teori, filosofi, biologi, demokrati, metod, idé, system och skola härstammar alla från de diskussioner som fördes mellan de lärde i staden. Och trots att de diskussioner som fördes mellan filosoferna inte fick någon betydelse för de flesta av dåtidens människor, särskilt inte för kvinnor och slavar, så har de betytt mycket för vårt nutida sätt att tänka. Två av dessa stora filosofer är Platon och Aristoteles. frågor bättre än svar Platon var lärjunge till filosofen Sokrates. Om Sokrates vet vi att han hade förmågan att ställa de rätta frågorna, snarare än att ge de rätta svaren. Det är

Kometen ”Hale Bop” upptäcktes av amerikanska amatörastronomer år 1995.

arvet från antiken

7

Filosofisk debatt i den atenska skolan, målning av den italienske konstnären Rafael (1483–1520).

I bildens mitt syns Platon som talar med Aristoteles. Platon håller upp armen mot idéernas värld.

kanske något som vi borde tänka på i undervisningen även idag. Sokrates ställde dåtidens lärda inför frågor om etik och moral. Själv ansåg han att svaren på vad som är rätt eller fel finns inom en människa. Sokrates lämnade inte efter sig något nedskrivet material, utan det som finns att läsa om hans filosofi är nedskrivet av Platon. idéer och planer När Platon formulerade sin filosofi ställde han människan i centrum. Enligt honom finns ingenting i världen runt omkring oss som är bestående.

Det enda som består är idéerna om världen, dvs tankarna om hur den är uppbyggd. Platon gick till och med så långt att han menade att en god filosof inte ska studera fenomen som tillhör den värld som vi upplever med våra sinnen utan en helt egen idévärld. För Platon blev cirkeln den mest fulländade formen och matematiken den mest heliga vetenskapen.

Platons lärjunge, Aristoteles, tog i sin filosofi i stället fasta på att det sanna finns i det vi männis-

8

den naturvetenskapliga världsbilden

kor upplever med våra sinnen. Enligt honom finns en ändamålsenlig plan för hur materien ska sättas samman och han gick så långt att han menade att det fanns ett syfte med alla företeelser i naturen. ändamål eller orsak Den syn på vetenskapen som Aristoteles förde fram, kom att prägla vetenskapen i ett par tusen år. Att t.ex. en sten faller till marken när man släpper den, ansåg han bero på att stenen tillhör marken och vill förena sig med den. Nu för tiden använder vi bara sådana ändamålsförklaringar om mänskliga företeelser. När vi ska förklara det som sker i naturen talar vi i stället om orsaker. Att stenen faller till marken orsakas av jordens dragningskraft.

Att sortera Aristoteles är kanske mest känd för att vara den som först försökte sortera världen systematiskt. Han sorterade allt levande och icke levande i ett stort

de lyste på natthimlen och placerat in dem i olika stjärnbilder, men de här två astronomerna sorterade stjärnorna efter både deras ljusstyrka och deras färg. Då fann man ett samband mellan dessa egenskaper och kunde lägga fram en teori om stjärnors födelse, liv och död.

människan däggdjur valar reptiler och fiskar bläckfiskar

Platon eller Aristoteles?

skaldjur insekter mollusker svampar

maneter högre växter lägre växter

oorganisk materia

Det har sagts att ”varje människa är av naturen lärjunge till antingen Platon eller Aristoteles”. Idag kan nog deras tankegångar kännas främmande, men de stora skillnaderna mellan deras två olika sätt att betrakta världen finns kanske fortfarande kvar. Den skillnaden kan beskrivas som en skillnad mellan att ställa människans tankar och idéer i centrum och att se människan som en del av de pågående processerna i naturen.

Aristoteles insåg att olika djur och växter var besläktade och ordnade dem i en hierarki, ”Naturens stege”.

system. Detta har sedan blivit en förebild för hur flera andra stora naturvetare närmat sig vetenskapen.

Den svenske vetenskapsmannen Carl von Linné, som levde på 1700-talet, ägnade sitt liv åt att sortera växter. Han fann ett system som gick ut på att dela in växterna i familjer, släkten och arter efter deras sexuella delar, dvs. efter ståndare och pistiller.

Meningen var att försöka avslöja skaparens tanke.

Den ryske kemisten Mendelejev sorterade i slutet av 1800-talet de grundämnen som man dittills hade funnit efter atomvikt. På så sätt kunde han ställa upp grundämnenas periodiska system. När ämnena sattes in i hans system bildade de grupper som gjorde att man kunde förutsäga egenskaper hos grundämnen som ännu inte var funna.

Ibland kan man genom att finna nya sätt att sortera få svar på gamla frågor. I början av 1900talet började de två forskarna Hertzsprung och Russel att sortera himlavalvets stjärnor efter ett system som man inte hade använt tidigare. Tidigare hade man sorterat stjärnorna efter hur starkt

Linné delade in växtriket i 24 st olika klasser. Han grundade sin systematik på det antal ståndare som fanns i blomman.

arvet från antiken

9

Den naturvetenskapliga metoden

Naturvetenskap, ett sätt att tänka I antikens Grekland hade man sett solen vandra över himlen dygn efter dygn. Ett dygn som bestod av en morgon med soluppgång, en dag, en kväll med solnedgång och därpå en natt utan sol. När en av de vittberesta sjöfararna från Aten en dag kom hem och berättade att han varit i länder där solen var uppe dygnet runt, trodde man inte på honom. Man var inte beredd att förkasta den sanning som rådde om dag och natt, utan förklarade istället att sjöfararen yrade.

Världsbilden förändras ständigt, och mycket som kan förefalla vara självklarheter för oss, hade med all säkerhet förvånat våra förfäder några generationer tillbaka. Föreställ dig, hur de skulle reagera om vi kunde vända tillbaka till dem och berätta om mobiltelefoner, dörrar till köpcentra som öppnas av sig själva eller ännu värre, om månfärder!

En beskrivning av gången i den naturvetenskapliga forskningsprocessen.

observation

sortering och klassificering

10

hypotes

experiment

den naturvetenskapliga världsbilden

Naturvetenskapens sätt att närma sig världen har förenklat beskrivits som att man börjar med att formulera en hypotes. En hypotes utgör svaret på en fråga som man ställer till naturen. Sedan prövar man den genom observationer eller experiment.

Om hypotesen håller för ett stort antal experiment formulerar man en teori utifrån den. Teorin får sedan gälla till dess man finner att den inte håller för alla prövningar. Då förkastas eller utvecklas den. jorden – ett klot Aristoteles studerade när månförmörkelser uppträdde och hur en sådan ser ut. Då kunde han konstatera att en månförmörkelse bara inträffar när det är fullmåne och att man då alltid ser ett cirkelformat mörkt fält glida över månen. Aristoteles antog att det mörka fältet var skuggan av jorden. Om jorden var en platt skiva borde man ibland vid månförmörkelse i stället se en mörk linje över månen. Han hade också som många andra gjort observationen att när ett skepp som seglade ut på havet försvann vid horisonten, så försvann skrovet först, sedan seglet och sist översta delen av masten. Det skulle vara omöjligt om jorden var platt. Därför ersatte han den gamla teorin att jorden är en platt skiva med en ny, nämligen den att jorden är ett klot.

slutsats

generalisering

modell och teori

polstjärnan

Månförmörkelsens olika faser.

0° (Ekvatorn)

Naturvetenskapliga modeller För att förklara verkligheten tar man ofta hjälp av modeller. När grekerna studerade stjärnhimlen upptäckte de sju himlakroppar som rörde sig i förhållande till andra stjärnor. Dessa himlakroppar kallades för vandringsstjärnor. De var solen, månen och de fem planeter som finns närmast jorden. För att förklara att de rörde sig i förhållande till varandra och i förhållande till de andra stjärnorna tänkte man sig en modell. I den var den orörliga jorden omgiven av sfärer som vandringsstjärnorna var fästade på. Det fanns sju olika sfärer av kristall som vred sig kring jorden. Man ansåg till och med att samtidigt som sfärerna vred sig, sände de ut himmelsk musik. Trots att musiken bara kunde uppfattas av de odödliga som befann sig utanför de sju sfärerna i de saligas boning, var denna musik, ”sfärernas harmoni”, mycket viktig. Vi brukar säga att man är i ”sjunde himlen” när man är särskilt lycklig. Det är ett uttryck som kommer därifrån.

polstjärnan

30° nordlig bredd (Egypten)

polstjärnan

80° nordlig bredd (Grönland) Vårt moderna sätt att ange stjärnornas läge med hjälp av gradtal (koordinater) påminner om hur antikens filosofer föreställde sig universums uppbyggnad. De tre delbilderna visar Polstjärnans läge från olika ställen på jorden. naturvetenskap, ett sätt att tänka

11

Om man jämför de olika teleskopen med synskärpan hos en människa kan man säga att om vårt bästa markteleskop ser de största bokstäverna på en ögonläkares synkarta, så skulle Hubble se de minsta.

kommit till och hur de utvecklas. Genom tolkning av rymdsondernas insamlade data vill de få sina hypoteser testade.

Den 24 april 1990 skickades Hubble Space Telescope ut i en bana runt jorden från lastutrymmet i rymdfärjan Discovery. Det skulle bli den nya tidens megainstrument, med oerhört stor ljuskänslighet och upplösningsförmåga.

Under de år som Hubble befunnit sig i rymden har instrumenten ombord samlat in data om allt från planeternas beståndsdelar till information om avlägsna galaxers lägen. Dessa data har sedan skickats till jorden för att analyseras och tolkas.

Visserligen har Hubble lämnat mycket information till oss, men lösningen med rymdteleskop har visat sig bli osannolikt dyr. Priset på ett rymdteleskop motsvarar tiotals stora observatorier på marken. När ny teleskopteknik för dem utvecklas, blir dessutom skillnaden mellan rymdteleskop och markteleskop mindre.

För att få bästa förhållanden placeras markteleskopen på höga bergstoppar ute på oceanöar som

22

den naturvetenskapliga världsbilden

Kanarieöarna eller Hawaii. De kan också byggas i den torra ökenzon som löper genom Sydamerika mellan Anderna och Stilla Havet. Placeringen på dessa platser gör att man får klart väder, en atmosfär där oron i luftlagren är så liten som möjligt och att det inte finns någon störande vattenånga.

Markteleskopen är också lättare att underhålla och kommer säkert även i framtiden att utgöra ett viktigt alternativ till rymdteleskop.

Vår plats i universum Under de senaste 50 åren har det pågått en intensiv rymdforskning för att kunna kartlägga universums ursprung. Genom den har vi lärt oss att universum är oerhört mycket större och märkligare än någon tidigare vågat tro och människan har fått en alltmer undanskymd plats. Idag vet vi att vi i själva verket befinner oss på ytan av ett obetydligt stenklot nära en medelmåttig stjärna i utkanten av en galax bland oräkneliga andra galaxer i universum.

/

ta reda p å mer om

1. Våra stjärnbilder har ofta fått sina namn från myto-

3. Hur uppkommer våra årstider och vad är det som

logiska berättelser. Ta reda på varifrån namnen på några stjärnbilder kommer.

bestämmer månadens längd?

4. Greken Eratosthenes lyckades redan före Kristi

2. Carl von Linné är en av de mest kända svenska veten-

födelse beräkna jordens omkrets. Hur gjorde han?

skapsmännen. Hur arbetade han och vilken betydelse har hans arbete fått?

5. Planer finns att sända en bemannad rymdsond till Mars. Hur långt har man kommit i dessa planer?

dis ku tera & ta ställning till

1. Varje människa sägs vara lärjunge till antingen

3. Hur skulle du agera om du befann dig i Galileis situation

Platon eller Aristoteles. Vilka av dessa två filosofers idéer känner du dig mest tilltalad av?

och du måste göra avbön för något som du visste var sant?

4. Vad är det som gör att vi kan leva på vår planet?

2. Fundera över vad det är för skillnad mellan orsaks-

Tror du att det finns liv någon annanstans i universum?

Varför tror du så?

och ändamålsförklaringar. Hur använder vi dessa begrepp idag?

5. Diskutera och ta ställning till bilden här nedanför.

Vem har rätt, betraktaren eller flickorna? Hur långt färdas bollen?

A

B

C

? ?

A. Två flickor står fem meter från varandra i en vagn som far fram längs en väg. De kastar en boll till varandra.

B. Tänk dig att du står vid vägkanten just när vagnen passerar dig i 80 km/tim.

Om den ena flickan kastar bollen i vagnens rörelseriktning upplever du det som om bollen flyger mycket långt i förhållande till dig och vägen innan den fångas av den andra flickan.

C. Flickorna uppfattar hela tiden avståndet till varandra som fem meter.

hänvisning till kap 6 Naturvetenskapliga undersökningar sid. 139 Hur gör man en naturvetenskaplig undersökning?

Att redovisa en undersökning Undersökningar 1–8, sid. 140–142

universums oändlighet

23

6

Undersökning och analys

m å l i ku rs p la n e n AkddW ] hW eXi[hlWj_ed[h eY^ [dabW [nf[h_c[dj samt kunna analysera och tolka resultaten AkddW \ hij ia_bbdWZ[d c[bbWd f ij [dZ[d ]hkddade på fakta och värderande ståndpunkter inom naturvetenskapen

m å l e f t e r ka pitl e t Efter att ha arbetat med kapitlet ska du: AkddW fbWd[hW eY^ ][dec\ hW [dabW [nf[h_c[dj samt tolka och redovisa resultaten >W kjl[YabWj Z_d \ hc ]W Wjj ah_j_iaj ]hWdiaW eb_aW typer av information >W kjl[YabWj Z_d \ hc ]W Wjj ia_b`W c[bbWd \WajW och värderingar och att ta ställning till samhällsfrågor utifrån ett naturvetenskapligt och ett etiskt perspektiv

138

frĂĽn kap

1

Naturvetenskapliga undersĂśkningar

s (URBESVARARRESULTATET SLUTSATSENPROBLEMFORmuleringen och vad leder svaret till? s ¯RRESULTATETRIMLIGT s (ARMËTNINGARNAGJORTSP�SAMMASËTTVID alla tillfällen?

Att gÜra en undersÜkning När man arbetar undersÜkande kan man dela in arbetet i fem steg:

Ä Steg 1 Problemformulering och syfte FÜrst ska du bestämma: s 6ADDUSKATAREDAP�OCHVARFÚR

sÂŹ (URÂŹNOGGRANNAÂŹMĂ‹TNINGARÂŹELLERÂŹOBSERVATIONERÂŹ har man gjort? sÂŹ +ANÂŹMANÂŹDRAÂŹGENERELLAÂŹSLUTSATSERÂŹFRĂ?NÂŹRESULTAtet? sÂŹ (ARÂŹRESULTATETÂŹPRAKTISKAÂŹKONSEKVENSER

Ă„ Steg 5 Presentation av resultatet Slutligen ska resultatet redovisas. Det kan ske:

Ä Steg 2 Val av metod och genomfÜrande I andra steget müste du bestämma: s 6ADDUSKAMËTAELLEROBSERVERAFÚRATTF� reda pü det du vill s (URDUSKAGÚRADINAMËTNINGAROCHOBSERVAtioner s /MOCHHURDUSKAGÚRAEXPERIMENTELLER fältstudier och själv samla in data

Ă„ Steg 3 Bearbeta resultatet I tredje steget ska du sortera, systematisera och bearbeta dina data. Det kan du gĂśra genom att till exempel: sÂŹ 3AMMANSTĂ‹LLAÂŹMATERIALETÂŹIÂŹENÂŹTABELL sÂŹ 2ITAÂŹETTÂŹDIAGRAMÂŹELLERÂŹENÂŹBILD sÂŹ 'ĂšRAÂŹBERĂ‹KNINGAR

Ä Steg 4 Analys och slutsats I fjärde steget ska du analysera och tolka dina resultat. Dü für man ställa sig frügor som: s (URKANMANFÚRKLARARESULTATET

s -UNTLIGT s 3KRIFTLIGT att redovisa en undersÜkning Ofta fÜrväntas det att ett experiment eller en undersÜkning som man gjort ocksü ska redovisas. Det kan ske antingen muntligt eller skriftligt.

När du fÜrbereder en redovisning eller skriver en rapport, kan du tänka dig att du skriver den fÜr en kamrat som har ungefär samma kunskaper som du själv, men som inte känner till just denna undersÜkning.

Av redovisningen bÜr framgü vilket syftet med undersÜkningen är, vad man har utgütt ifrün, vilka frügor man ställt, hur undersÜkningen har genomfÜrts samt vilka resultat och slutsatser man har fütt fram.

Vid en muntlig redovisning är det viktigt att fünga ühÜrarnas intresse. DärfÜr müste man tänka pü att tala klart och tydligt, vara engagerad och att ha en klar disposition sü att redovisningen gür lätt att fÜlja.

Vid en skriftlig redovisning kan det vara till hjälp att ha en mall att fÜlja. En redovisning eller rapport brukar ofta innehülla nedanstüende punkter. Beroende pü vad undersÜkningen handlar om kan en eller era av dem ibland uteslutas. Ord-

139

ningsföljden mellan punkterna bör dock i regel vara oförändrad.

1. Något om utgångsläget och syftet med undersökningen.

2. En kort sammanfattning, som beskriver vad det hela går ut på. Här kan man också redovisa eventuella hypoteser eller frågor man velat få besvarade.

3. En beskrivning av hur man gjort vid experimentet eller undersökningen. Beskrivningen ska vara så utförlig, att läsaren kan göra om exakt samma undersökning på samma sätt.

Därför måste den innehålla alla viktiga steg i tur och ordning som de utfördes.

Z1.

4. Resultat och observationer kan ibland skrivas in i beskrivningen under punkt 3, speciellt om det gäller ett fåtal observationer. Om man har mycket data är det ofta praktiskt att samla alla resultat på ett ställe, t.ex. i en tabell.

5. Efter det att resultaten har presenterats behövs det ofta en bearbetning av resultaten, t.ex. beräkningar eller systematisering av insamlade data. Här kan också ingå kommentarer och diskussion angående resultaten och deras tillförlitlighet.

6. Slutligen kan det behövas en slutsats, en förklaring eller en kort sammanfattning. Här kan också ingå en diskussion om vilken betydelse resultaten kan ha i ett vidare sammanhang.

u n d e r s ökn in g a v pe n de l n s sv ängningstid

1. Problemformulering och syfte Mormors pendelur saktar sig och hon vill ha hjälp med att få det att gå lite fortare. Hur ska jag då göra?

2. Metod och genomförande Ett förslag till vilket materiel du ska använda och hur du ska ställa upp det ser du på bilden.

Vad ska jag mäta eller observera för att kunna undersöka vilka olika faktorer som påverkar periodtiden?

Genomför experimentet.

3. Bearbetning av resultatet Sammanställ resultatet i en tabell.

4. Analys och slutsats Analysera vad som påverkar svängningstiden och tolka resultatet.

5. Presentation av resultatet Vid detta experiment blir din redovisning att ge mormor ett tips på hur hon ska göra för att klockan ska gå fortare.

stav av blompinne

snöre tidtagarur

vikt 100 g

140

undersökning och analys

50 g

Ställ upp så många olika hypoteser som möjligt, där du anger vilka faktorer som påverkar eller inte påverkar periodtiden

Med pendelns periodtid menas den tid det tar för pendeln att svänga från sitt utgångsläge och tillbaka igen.

5

Hur ska jag välja?

Naturkunskap – ett fönster mot världen Hur mycket vatten ska maten få kosta?

I vardagen ställs vi ofta inför val. Vi är nog inte alltid medvetna om på vilket sätt våra val i vardagen har samband med viktiga globala framtidsfrågor. Det här kapitlet handlar om några sådana valsituationer och samband. Frågorna är ofta kontroversiella och kräver ställningstaganden. När man ska bedöma vad som är viktigt att ta hänsyn till och riktigt att göra, kan ett naturvetenskapligt perspektiv vara till hjälp.

När du har läst kapitlet ska du ha utvecklat din förmåga att använda och källkritiskt granska olika informationskällor utifrån ett naturvetenskapligt perspektiv. Detta ska också kunna hjälpa dig att ta ställning till och påverka aktuella samhällsfrågor.

m å l i ku rs p la n e n AkddW X[iah_lW c_b` fheXb[c kj_\h d ijkZ_[# inriktning och aktivt delta i diskussioner om möjligheten att påverka utvecklingen >W akdiaWf[h ec b_liij_b[di X[joZ[bi[ \ h c_b` d och en hållbar ekologisk utveckling

98

Jätteräkor eller koraller?

Hur ska vi göra med regnskogen?

GMO – hot eller möjlighet?

Måste vi vara rädda för fåglarna?

Ska vi äta östersjötorsk?

99

från kap

3

Källkritik I dag blir det allt vanligare att man behöver naturvetenskapliga kunskaper för att kunna sätta sig in i och ta ställning till olika samhällsfrågor. Om man ska granska olika informationskällor som rör naturvetenskap är det förstås viktigt

att ha grundläggande kunskaper inom området.

För att göra en granskning bör man skaffa information från flera olika källor och sedan granska dessa kritiskt.

Här följer några frågor som är viktiga att ställa vid granskningen: s¬¬6EM¬ËR¬ANSVARIG¬FÚR¬KËLLAN s¬¬6ILKA¬KUNSKAPER¬KAN¬DEN¬ANSVARIGEtänkas ha? s¬¬(UR¬GAMMAL¬ËR¬KËLLAN s¬¬3KILJER¬SIG¬OLIKA¬KËLLOR¬FRÍNvarandra? På vilket sätt? s¬¬6ILKA¬FAKTORER¬FRAMHÍLLS¬SOMsärskilt positiva i en viss källa? s¬¬6ILKA¬FAKTORER¬FRAMHÍLLS¬SOMnegativa i en viss källa? s¬¬6ILKA¬FAKTORER¬FÚRTIGS ¬$ESSA¬ËR¬OFTAsvårast att identifiera. s¬¬6ERKAR¬DEN¬SOM¬LËMNAR¬INFORMAtionen ha något särskilt syfte med sin framställning? s¬¬/M¬SͬËR¬FALLET ¬VARFÚR¬DET

Uppgift Utnyttjande av biobränsle får för närvarande statligt stöd. En fråga som därför diskuterats livligt den senaste tiden är om detta kommer att inkräkta på annan användning av biomassa, t.ex. träråvara för pappersmassa eller sågade trävaror.

Hur tror du att användningen av träråvara kommer att påverkas av att biobränslen får statligt stöd?

Granska följande inlägg i debatten steg för steg med stöd av frågorna här ovan.

När du gjort granskningen kan du tänka efter vilket artikelutdrag som påverkade dig mest och om du har ändrat ståndpunkt efter att ha läst utdragen.

144

undersökning och analys

notis hämtad ur dn 2006-08-19

kan leda till hungersnöd ”Etanol Spannmålsbaserad etanol som fordonsbränsle kan driva fram hungersnöd i världen, menar Lester Brown i en artikel i tidskriften Fortuna. Brown leder miljöorganisationen Earth Policy Institute och har skrivit den uppmärksammade boken ”Plan B 2,0 rescue a planet under stress and a civilization in trouble”, Den mängd korn som går åt för att fylla en 100-liters tank i en stadsjeep med etanol kan föda en person i ett år. Vad vi ser är en kamp mellan 800 miljoner bilister som vill försvara sin mobilitet och två miljarder människor som bara försöker överleva, menar han.

rubrik och ingress till en debattartikel hämtad ur dagens industri 2006-06-13

upp prima virke är Ebberöds bank ” Elda Skogen räcker inte till allt. Gör vi tryckpapper av trä ger det 30 gånger så mycket som om vi gör fordonsbränsle av det. Men med olika stöd kan kraftvärme och bränsletillverkning nu betala mer för virket än både pappersbruk och sågverk. Styr användningen rätt och försök öka skogsproduktionen i stället för att i onödan begränsa den, skriver Kenneth Eriksson.

”

(Kenneth Eriksson är vd för SCA Forest Products)

”

svar på ovanstående debattartikel av karin svensson-smith (mp) hämtad ur dagens industri 2006-06-17

Skogsindustrin inte lottlös Skogsindustrin är viktig för Sverige, men inte missgynnad av det politiska systemet.

I Dagens Industri den 13 juni skriver Kenneth Eriksson, vd för SCA Forest Products: ”Energiskatter, koldioxidskatter, gröna certifikat och subventioner ger energiproducenterna en betalningsförmåga som ligger långt utom vad den konkurrensutsatta och osubventionerade skogsindustrin förmår betala.”

Nja, helt lottlös är faktiskt inte skogsindustrin, det vill säga tillverkare av massa och sågade varor. :[ \ h [bY[hj_ÒaWj \ h Z[d [b Z[ i b`[h" ec Z[d fheZkY[ras med biobränsle. Värde cirka 20 öre/kWh. :[ ib_ff[h Y[hj_ÒaWjifb_aj \ h Z[d [b Z[ a f[h$ Il[h_][i jhWdifehjWffWhWj h i[hl[hWZ f i_bl[hXh_YaW för skogsindustrin med 60-tons bilar. ;d[h]_iaWjj[d WliaW\\WZ[i \ h _dZkijh_d '//)$ I[ZWd har EU tvingat fram en elskatt på 0,5 öre/kWh. Men i stort sett ingen betalar detta halva öre. Om de lovar att vidta lönsamma energieffektiviseringsåtgärder, efterskänkes denna skatt.

146

undersökning och analys

Iae]i_dZkijh_d ^Wh X[jWbWj l bZ_]j b_j[ aebZ_en_ZiaWjj och kunde därför använda väldiga mängder olja när oljan var billig.

Iec X[b d_d] \ h Z[ddW eb`[Wdl dZd_d] ^Wh cWd \ jj en årlig tilldelning av 2,6 miljoner ton utsläppsrätter, värda cirka 150 kronor per ton. Är det ”bättre att göra högkvalitativt tryckpapper av den bästa råvaran än att göra etanol av den”, som Eriksson hävdar? Den bästa råvaran kommer alltid att gå till sågade varor. Den näst bästa råvaran går till massa och den sämsta råvaran går till el och värme, och i framtiden också till biodrivmedel. Detta kan bara förändras på marginalen.

Om svartlutsförgasning för biodrivmedel eller el slår igenom innebär det att en mindre värdefull biprodukt blir till en mer värdefull biprodukt för sulfatmassabruk, utan att det produceras ett enda kilo mindre massa eller en en enda planka mindre.

Det är nya chanser för den som vill ta dem. Inga massabruk har stängt på grund av brist på råvara. Men ökad efterfrågan på biobränslen har lett till ett ökat intresse för att gallra i skogen och kan leda till att mer hyggesrester tas om hand. Att råvarupriserna stiger är varken en unik svensk företeelse eller bara dåligt. Skogsbruket blir mer lönsamt, vilket är bra för skogsbönder och glesbygd.

från kap

4 eller 5

Etisk diskussion nedanstående text grundar sig till en del på material från sveriges lantbruksuniversitet (slu).

förhållanden. I ett påstående som analyseras kan argumenten delas upp i värdesatser och faktasatser.

För att bedöma hållbarheten i ett påstående är det viktigt att urskilja dessa båda typer av satser. För att påståendet ska vara giltigt, bör alla satser vara sanna.

När man ställs inför ett påstående bör man alltså bedöma detta utifrån de argument (värdesatser och faktasatser) som finns med i påståendet. Om det senare kommer fram nya argument kan bedömningen ändras.

etiska värderingar I många diskussioner om hur vårt samhälle ska se ut måste man också ta ställning till vad som man tycker är rätt och vad som man tycker är fel.

Ofta gör vi det av bara farten. Men ibland kan det vara till hjälp att Vid arbete med t.ex. djurförsök måste man också ta hänsyn till etiska värderingar. ha en metod att undersöka detta lite mer systematiskt. Här följer ett förslag.

När man ska ta ställning i samhällsfrågor brukar man ibland skilja på etiska värden och icke-etiska faktorer. Exempel på grundläggande etiska värden är det sanna, det goda, det kärleksfulla, människovärdet och miljövärdet. Icke-etiska värden stöter vi ofta på i vardagslivets val beträffande mat, kläder, litteratur och mycket annat.

När vi fattar olika beslut gör vi det ofta därför att det överensstämmer med givna regler och lagar. Men det kan också vara därför att det förverkligar våra grundläggande etiska värden, exempelvis rättvisa, omsorg om andra eller en god miljö. I praktiken kommer dessa två alternativ ofta att ge samma resultat, eftersom våra lagar i många fall bygger på etiska värden. Men det kanske inte alltid är så, och då måste vi få delta i en diskussion om detta.

Vid en etisk diskussion, dvs. en diskussion om vad som är rätt handlande, behöver värdeomdömen (etiska värderingar) oftast kombineras med kunskaper om faktiska etisk diskussion

147

Faktafrågor 1 Den naturvetenskapliga världsbilden arvet från antiken

1. Hur förklarade man världen under tiden före antiken?

2. Varför hade astrologin så stor betydelse under antiken?

3. Varför kan man säga att stjärnhimlen är en del av vår historia?

4. Vad utmärker Sokrates filosofi?

5. Berätta om hur Platon såg på värld och verklighet.

6. Beskriv Aristoteles syn på verkligheten.

7. Vad skiljer vår förklaring till varför en sten faller från Aristoteles?

8. Nämn några vetenskapliga framsteg som man gjorde genom att sortera olika saker.

en förändrad världsbild

14. Beskriv de geocentriska och heliocentriska världsbilderna.

15. Vem publicerade först den heliocentriska världsbilden och vilken betydelse fick detta?

16. Tycho Brahe anses vara den som införde så kallad empirisk kunskap. Vad menas med empirisk kunskap?

17. Beskriv planeternas rörelser runt solen.

18. På vilket sätt tyckte Galilei att man skulle skaffa sig kunskap om omvärlden?

19. Vilka upptäckter gjorde Galilei när han betraktade stjärnhimlen genom sin kikare?

20. Varför sattes Galilei i husarrest?

21. Vilka konsekvenser fick den heliocentriska världsbildens genombrott?

naturvetenskap, ett sätt att tänka

9. Varför trodde man inte på sjöfararna från Aten, när de berättade att de hade varit i länder där solen var uppe hela dygnet?

10. Hur arbetar man för att formulera en naturvetenskaplig teori?

11. Vilka bevis framförde Aristoteles för att jorden var ett klot?

12. Vilka himlakroppar kallade grekerna vandringsstjärnor?

13. Beskriv den modell som förklarade att vandringsstjärnorna rörde sig i förhållande till varandra och andra stjärnor.

22. Vad kom Galilei fram till genom sina försök med fallande kroppar?

23. Under vilket århundrade definierade Isaac Newton begreppen tid, rum och materia?

24. Redogör för de tre centrala begreppen inom naturvetenskapen som formulerades av Newton.

25. Ange någon skillnad mellan tyngd och massa.

26. Nämn några viktiga upptäckter som följde på Newtons förklaring av världen.

27. Vilka områden ägnade sig Leonardo da Vinci åt?

28. Varför behöver naturvetenskapen berikas av människor med fantasi?

29. Vad är det enda som Einstein håller konstant i sin relativitetsteori?

30. Nämn några av de konsekvenser som relativitetsteorin medför.

150

Viktiga ord A Absorbera. Suga upp, infĂśrliva.

Algblomning. Snabb tillväxt av alger beroende pü riklig

näringstillgüng. Algblomning leder ofta till syrebrist i vattnet.

Anrikning. žKNINGAVHALTENAVETTËMNE Art. Samlingsnamn fÜr organismer som tillsammans kan fü fruktsam avkomma.

Arvsmassa. De gener som bestämmer organismens utseende och egenskaper.

Astrologi = stjärntydning. Grundar sig pü tron att himlakropparna har inytande pü händelser pü jorden och t.o.m. pü enskilda personers liv.

Astronomi. Vetenskapen om rymden och himlakropparna.

Atmosfär. Det hÜlje av gaser som omger jordklotet.

B Becquerel. Enhet fĂśr intensiteten hos radioaktiv strĂĽl-

ning. 1 becquerel (Bq) = 1 kärnsÜnderfall/sekund.

Bekämpningsmedel. Ämnen som används fÜr att

bekämpa exempelvis ogräs och ohyra.

Big Bang. En explosion av oerhĂśrt sammanpressad materia vid vilken alla himlakroppar i universum bildades.

Biobränsle. Organiskt material (biomassa) som vi fÜrbränner fÜr att fü värme.

Biogas. Gas som framställs genom nedbrytning utan lufttillträde av organiskt material. Bestür mest av metan.

Biomassa. Material som ďŹ nns i växter och djur och i avfall frĂĽn dem.

Biosfären. Samlingsnamn fÜr allt levande pü jorden.

BiostÜld. När ett fÜretag eller en organisation illegalt utnyttjar eller tar patent pü en i naturen levande organism.

Biotop. Typ av omrüde som karaktäriseras av liknande miljÜfaktorer. Exempel: en näringsrik sjÜ, en tallhed, en äng.

154

Bärkraft. Den belastning ett ekosystem kan tüla utan att

kollapsa.

D DDT. Diklordifenyltrikloretan. Insektsgift som numera

är fÜrbjudet i Sverige.

Densitet. Massan av en viss volym av ett ämne. Ofta i

enheten gram/cm3.

Dioxiner. Samlingsnamn fÜr en grupp giftiga ämnen.

DNA. FÜrkortning fÜr desoxiribonukleinsyra. Det ämne i kromosomerna som är bärare av den genetiska informationen.

E Ekologi. Läran om sambanden mellan djur, växter och

deras omgivning.

Ekologisk nisch. Alla faktorer i omgivningen som püverkar en viss organism eller population, dvs. organismens �livsrum�.

Ekologiskt fotavtryck. Den area som en organism, t.ex. en människa, kan beräknas utnyttja fÜr sin livsfÜring.

Ekologiskt system (ekosystem). Växter och djur som lever tillsammans i en viss omgivning.

Empirisk kunskap. Kunskap som vunnits genom erfarenhet, t.ex. genom observationer eller experiment.

Energiskog. Skog som odlas enbart fÜr energiändamül.

Epidemi. Smittsam sjukdom som fÜrorsakas av virus och som drabbar münga människor inom ett begränsat omrüde samtidigt.

Ergonomi = arbetsvetenskap. Beskriver och fÜrklarar hur man ska använda kroppen vid arbete fÜr att undvika skador.

Erosion. NĂśtande verkan pĂĽ jordytan som utĂśvas av vind, vatten eller is.

Etanol. Vanlig alkohol, som man kan framställa genom att jäsa sockerarter eller cellulosa, t.ex. ved.

Evolution. Utveckling som innebär att organismer lüngsamt fÜrändras fÜr att bli anpassade till fÜrändringar i miljÜn.

natur kunskap

A

är avsedd för gymnasieskolans kurs A i Naturkunskap.

Detta är den tredje omarbetade upplagan, som är rikt illustrerad i fyrfärg och innehåller kapitlen: :[d dWjkhl[j[diaWfb_]W l hbZiX_bZ[d L h dWjkhb_]W ecl hbZ ;d[h]_" l h ] lW \h d ieb[d ;d l hbZ Wjj l hZW >kh iaW `W] l b`W5 Ä [jj dojj aWf_j[b" Z h l_ kj_\h d i[n [n[cf[b diskuterar hur våra val i vardagen har samband med viktiga globala framtidsfrågor.

KdZ[hi ad_d] eY^ WdWboi Ä [jj dojj aWf_j[b" iec \ hkjec \ hibW] f dWjkhl[j[diaWfb_]W [nf[h_c[dj eYai _dd[^ bb[h övningar i källkritik och etiska diskussioner.

Dessutom finns: JW h[ZW f c[h ec :_iakj[hW eY^ jW ij bbd_d] j_bb <WajW\h ]eh L_aj_]W ehZ J_bb b heXea[d Òddi [jj B hWhcWj[h_Wb _dab$ YZ

?I8D /-.Ä/'Ä,((Ä-.+(#,

www.bonnierutbildning.se

.,,-#+