Per Audun Heskestad, Ivar Karsten Lerstad, Harald Liebich,
Siri Halvorsen og Arild Boye
KORT FORTALT naturfag VG gir en oversiktlig og kortfattet framstilling av faget. Boka dekker alle hovedomrdene i lreplanen i naturfag. Den er godt egnet for elever og privatister som nsker en rask oversikt over faget.
www.kortfortalt.cappelendamm.no
naturfagKORT FORTALT
VG1
naturfagKORT FORTALT
Heskestad I Lerstad I Liebich I H
alvorsen I Boye
KORT FO
RTALTnaturfag
VG 1
9 788202 329846www.cappelendamm.no
ISBN 978-82-02-32984-6
4434-helt enkelt-omslag-FEB2010.indd 2 12.03.10 09.263010-4954-Cappelen_KortForlagNaturfagVG1-Vaks.indd 1 4/7/10 11:27:10 AM
lykkes med
eldre historie
Kristin Fossum
Eldre historie.indb 2 12-04-10 14:17:56
Per Audun Heskestad Ivar Karsten Lerstad Harald Liebich Siri Halvorsen Arild Boye
KORT FORTALT naturfag VG1
Boka dekker hovedomrdene:
Forskerspiren
Brekraftig utvikling
Strling og radioaktivitet
Ernring og helse
Energi for framtiden
Bioteknologi
Naturfag for yrkesfaglige og studieforberedende utdanningsprogrammer
lykkes med
eldre historie
Kristin Fossum
Eldre historie.indb 2 12-04-10 14:17:56
3InnholdKapittel 1: Forskerspiren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 5
Forskning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 5Naturvitenskap og naturvitenskapelig metode . . . . . . . . . s. 6Usikkerhet og feilkilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 7Resultatet av det vitenskapelige arbeidet . . . . . . . . . . . . . s. 8Eksperimentelt arbeid i laboratoriet p skolen . . . . . . . . . s. 8Datasimulering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 9
Kapittel 2: Brekraftig utvikling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 10kologiske begreper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 10Suksesjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 12Feltunderskelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 13Populasjoner og vekst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 14Brekraftig utvikling og fre-var-prinsippet . . . . . . . . . . s. 16Forbruksvalg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 17Energibruk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 19Globale interessekonflikter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 20Urfolk lokalkultur eller turistattraksjon? . . . . . . . . . . . . s. 24Arbeidet med globale miljutfordringer . . . . . . . . . . . . . s. 25
Kapittel 3: Ernring og helse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 28Nringsstoffene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 28Vitaminer, mineraler og sporstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 32Vann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 34Fordyelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 34Nringsstoffene transporteres til cellene . . . . . . . . . . . . . s. 36Hva er god helse? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 36Kosthold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 37Trening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 38Livsstilssykdommer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 39Soling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 42Kosmetiske produkter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 42
4Kapittel 4: Strling og radioaktivitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 44Elektromagnetisk strling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 44Tolking av strling fra verdensrommet . . . . . . . . . . . . . . . s. 46Bevegelser dopplereffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 49Nordlys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 51Atmosfren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 52Ultrafiolett strling og ozonlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 53Drivhuseffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 55Strling fra radioaktive stoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 56Halveringstid og mling av radioaktivitet . . . . . . . . . . . . . s. 58Ioniserende strling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 59Helsefarer ved energirik strling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 60Aldersbestemmelse med karbon 14-isotopen . . . . . . . . . . s. 61
Kapittel 5: Energi for fremtidenAtomer og grunnstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 62Redoksreaksjoner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 64Elektrolyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 66Galvaniske elementer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 67Batterier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 67Brenselceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 68Energikilder og energibrere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 70Solenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 71Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 72Hydrogen som energibrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 73Varmepumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 75
Kapittel 6: Bioteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 78DNA er arvestoffet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 78Proteinsyntesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 80Krysning og arv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 82Bioteknologi og genteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 86Kloning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 90Bioteknologi p mennesker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 92Etiske sider ved bruk av bioteknologi . . . . . . . . . . . . . . . . s. 92
Lreplanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 94
5ForskningOppfinnelser ser vi overalt, og de er et resultat av vr nysgjerrighet og vrebehov.Verden omkring oss er hele tida i utvikling. Forskning gir oss ny kunn-skap og ny innsikt.Det er ndvendig for at vi skal kunne lse framtidige pro-blemer, ogs problemer som vi i dag ikke kjenner til.
forske betyr tenke ut en lsning p et problem, eller finne svar p etsprsml. finne en lsning p et problem eller finne svar p grunnleggendesprsml har utfordret menneskene til alle tider. Det har gitt oss stadig nykunnskap om og bedre forstelse av blant annet hvordan vi mennesker ogalle andre levende organismer p jorda fungerer, og hvilke livsbetingelser detrenger for overleve. Bde vr egen klode og andre objekter i verdensrom-met blir underskt for finne svar p sprsml.
Forskere undersker bde store problemer som hvordan vi kan finne en vak-sine mot kreft, og sm problemer som hvilke materialer regntyet ditt brbest av for fungere best mulig.
DU SKAL KUNNE planlegge og gjennomfre underskelser i samarbeid med andre deren identifiserer og varierer parametere
gjennomfre enkle datasimuleringer for illustrere naturfagligefenomener og teste hypoteser
forklare og vurdere hva som kan gjres for redusere usikkerhet ogfeilkilder i mlinger og resultater
vurdere og argumentere for gyldighet og kvalitet av egne og andresobservasjonsdata
ForskerspirenKAPITTEL 1:
Forskerspiren6
Naturvitenskap og naturvitenskapelig metodeI naturvitenskapen skiller vi gjernemellom prosessen, dvs. arbeidsmten natur-vitenskapen benytter og produktet, det som er resultatet av forskningen.
En mye brukt arbeidsmte i naturvitenskapen er den naturvitenskapeligemetoden. Den naturvitenskapelige metoden legger vekt p systematiskeunderskelser, nyaktige mlinger og gjentatte testinger. Nr et fenomen inaturen skal utforskes, begynner forskerne ofte med det de tror kan forklarefenomenet. De setter opp en tenkt forklaring, en hypotese. Hypoteser testerde gjennom eksperimenter der forskerne for eksempel forsker mle noe.Mlingene de gjr, kan de bruke til bekrefte eller forkaste hypotesen sin.Viflger de samme prinsippene i vrt arbeid: ha kontroll over hva vi mler, oghelst variere bare n ting om gangen. Det vi varierer og mler, kaller vi enparameter.
Figuren under gir en skjematisk framstilling av forlpet i den naturvitenska-pelige metoden.
Endrede teorier
IderFantasi
Frieobservasjoner
Hypoteser(problemstilling)
Eksperimenter,systematiskeobservasjoner
Resultater
AnalyseTolkning
Konklusjoner
Formidling(avhandlingpublisering)
Eksisterendeteorier
Revisjoner
Bekreftet Forkastet
7Vi kan ikke bevise at en hypotese er riktig, men vi kan teste hypotesen pmange mter og samle sttte for at den ser ut til vre holdbar. Hypotesersom vi finner sttte for i eksperimenter ofte over lang tid blir til teoriereller lresetninger.Det er disse teoriene, lovene og lresetningene du mteri lrebker i for eksempel naturfag, biologi, fysikk og kjemi. Ett enesteeksperiment kan ogs motbevise en hypotese eller en teori; vi sier at hypo-tesen eller teorien kan falsifiseres (pvises som falsk, alts feilaktig).
Usikkerhet og feilkilderBak hvert av trinnene i den naturvitenskapelige metoden ligger de
