Løsningsforslag til kapittel 1 (2017)

Her finner du løsningsforslag til oppgavene i kapittel 1 (gjelder ikke hør deg selv).

1.1 Naturvitenskapen

 

1.1.1 Hypoteser er viktige i naturvitenskapen, siden det er ved å lage hypoteser og teste disse vi kommer fram til ny kunnskap.

 

1.1.2 a) En variabel er en størrelse vi kan forandre i et forsøk, og på den måten se hvordan den påvirker resultatet. En variabel kan f. eks være lengden på snoren til en pendel. Andre variabler kan være temperatur eller pH.

b) En teori eller læresetning er en allment akseptert forklaring på et fenomen. Teorier oppstår som regel etter grundig testing av hypoteser.

 

1.1.3 Falsifisering betyr å påvise som falsk. Dersom ev ved testing av en hypotese finner at den ikke stemmer, er den falsifisert. Dersom de har en hypotese «alle svaner er hvite» og observerer en svane med en annen farge, vet du at hypotesen ikke kan stemme.

 

1.1.4 Dersom en følger den vitenskapelige arbeidsmetoden, skal en kunne stole på resultatene. Anerkjente forskningsinstitusjoner bruker denne metoden. Dersom en forsker er så opptatt av å få rett i sin hypotese at han/hun unnlater å vise data som kan avkrefte hypotesene, vil andre forskere som gjentar forsøket kunne finne ut av dette. På den måten kan en sikre at det blir god kvalitet på forskningen.

 

1.1.5 Forskning foregår mange steder, noen eksempler kan være ved universiteter og høyskoler eller ved forskningsinstitusjoner som NINA og NIVA, eller ved forskjellige statlige og private bedrifter.

 

1.1.6 Det meste av det som omgir moderne mennesker er på en eller annen måte knyttet til moderne teknologi, naturvitenskap eller forskning. Når du trener, har du gjerne moderne treningsutstyr som er utviklet over tid og produseres dels ved hjelp av avansert maskiner. Hva med bøkene du leser og maskinene de er laget ved hjelp av? Medisiner og legemidler du har bruk for er utviklet over lang tid, og det testes stadig nye produkter. Maten du spiser nyter godt av lang tids forskning og utprøving av hvilke arter som trives hvor, moderne vanning, kunstgjødsel osv. Du vil nok finne ut at naturvitenskap og forskning påvirker livet ditt i stor grad.

 

1.1.7 Svaret avhenger av hvor i landet du holder til. Det er kanskje et universitet eller en høyskole der du bor? Et oljeselskap? Noen som driver med forskning å alternative energikilder? Et eller annet forskningsinstitutt? Hør med medelevene dine hva de mener.

 

1.1.8 a) Universitet eller høyskole, minst 5 år (master/hovedfag eller høyere)

b) Vi kan tenke på forskning som prosessen for å komme fram til et produkt (vitenskap)

 

1.1.9 Biologi, kjemi, fysikk, geologi og alle underkategorier av disse fagene.

 

1.1.10 ”Bevis” stiller så strenge krav, at bare matematikken og logikken anvender ordet.

 

1.1.11 a) Svaret er avhengig av hvilket produkt du velger. Her er eksempel for en hårsåpe som skal fukte og styrke håret (en hårsåpe for tørt og skadet hår). 

b) Du kan teste produktet selv, eller på flere personer og se om de opplever at produktet holder det de lover. Du kan f. eks teste flere produkter samtidig i nøytrale flasker eller krukker, slik at testpersonene ikke vet hvilket produkt de har fått. Etter noe tid (en måned?) kan en sammenligne resultatene for så å bestemme om produktet har den lovede virkningen.

 

1.1.12 Vaksiner virker ved at svekkede bakterier eller virus tilføres kroppen. Kroppen tror den har blitt infisert og vil produsere antistoffer. Dersom en senere blir utsatt for samme type bakterie eller virus, har immunforsvaret «oppskriften» på riktig antistoff og vi slipper å bli like syke som vi ellers ville blitt. Generelt vil det å få sykdommene det vaksineres mot, innebære større risiko enn det vaksinen gjør. En av barnesykdommene er meslinger. Dette er en virussykdom som starter med forkjølelsessymptom, så utslett. Det er vanlig med andre infeksjonssykdommer etterpå som følge av nedsatt immunforsvar. I land der det er dårlig helsetilbud er dødeligheten opp mot 10 % hos barn som får sykdommen. Hvert år dør mer enn 130 000 barn på verdensbasis pga. denne sykdommen. I 2017 har det vært store meslingutbrudd i Sør-Europa. Som følge av dette er den nå obligatorisk med mesligvaksine i Frankrike.

 

1.1.13 a) Kildekritikk betyr at en bør være kritisk til hvilke kilder en bruker til å innhente informasjon, at en bruker kvalitetssikrede kilder.

b) En bør sjekke hvem som står bak informasjonen, om det er skille mellom fagstoff eller reklame, når kilden ble oppdatert, om et evt. nettsted kan kontaktes og hvem som er målgruppen.

 

1.2 Populasjonsvekst hos gjærsopp

1.2.1 a) Gjærsoppen bruker sukker slik at det dannes karbondioksid og etanol

 b) Sukker + oksygengass → karbondioksid + etanol

Reaksjonslikningen kan f. eks skrives som C6H12O6 + O2 → CO2 +C2H5OH

 

1.2.2 a) Temperatur, tilgang på sukker, mengden av gjær.

b) Gjær triver best i temperaturområdet 37⁰C - 40⁰C. Sukker og andre karbohydrater er nødvendige for danning av CO2. Dersom en har lite gjær vil hevingen ta lengre tid, dersom en har mye gjær kan deigen heve seg for fort eller for mye.

 

1.2.4 a) Dersom en har unøyaktige vekter, er det ikke sikkert at den innveide massen av gjær eller sukker er riktig. Dersom termometeret er unøyaktig, vil ikke temperaturen være riktig. Vannmengden kan være unøyaktig, avlesing av gassvolum kan være feil osv.

b) En kan bruke nøyaktige vekter, og bruke flere termometere samtidig. En kan la flere personer foreta samme avlesing av volum, en kan bruke målesylindere i stedet for begerglass til å måle vannmengden osv.

 

1.2.5 Dersom vi bare varierer en faktor kan vi ikke være sikre på om det bare er denne faktoren som påvirker resultatet.

 

1.3 Vitenskapelig usikkerhet

1.3.1 Vitenskapelig usikkerhet kan forklares som måleusikkerhet. Alle måleresultater vi får kan være påvirket av måleinstrumentene, forstyrrende faktorer, feiltolkinger, for få måleresultater. Et eksempel: Når et gammelt organisk materiale dateres med C-14-metoden, kan vi aldri vite akkurat hvilket år materialet stammer fra, men vi kan vite tidsperioden til nærmeste 100 - 200 år.

 

1.3.2 Vi kan sjekke apparaturen, gjenta forsøket flere ganger, bruke ulik apparatur, unngå at andre faktorer påvirker forsøket.

 

1.4 Naturvitenskapen før og nå

1.4.1 Vi deler utviklingen av naturvitenskapen inn i ulike epoker etter hva som er mest karakteristisk for epokene. Det var først på 15-1600 tallet den naturvitenskapelige tenkemåten gradvis vant fram. Vi kan inndele i historiske perioder som renessansen, opplysningstiden, industrirevolusjonen, den teknologiske og digitale revolusjon.

 

1.4.2

Eksempel: Industrirevolusjonen fordi mange viktige teorier har sitt opphav i denne perioden, som f. eks utviklingslæren og arvelæren. Periodesystemet slik vi kjenner det ble også organisert i denne perioden. Nye maskiner gir økt effektivitet innen industrien. De første forsøk med vaksinasjon skjer i denne perioden.

Den teknologiske revolusjon siden mange maskiner erstatter arbeid som tidligere ble gjort med muskelkraft, telefoni, radio og fjernsyn muliggjør massekommunikasjon.

 

1.4.3 a) Vi er nå i den digitale revolusjon.

b) Den bioteknologiske revolusjon vil kunne innebære produksjon av landbruksprodukter som er manipulert til å kunne motstå skadedyr, nunne vokse under bestemte forhold osv. Det vil også kunne bety bruk av genteknologi til å fjerne/erstatte gener som kan gi sykdommer ved hjelp av genterapi m.m.

 

1.4.4 Industrirevolusjonen preges av økning i industriproduksjon på alle felter. Dette skyldes i stor grad tilgang på kull som energikilde, jern som råvare og dampmaskinen som drivkraft. Ingeniørfagene blir utviklet og tekniske høyskoler opprettes. Den teknologiske revolusjonen kjennetegnes av stadig nye tekniske innretninger som erstatter muskelkraften. Elektronikken gjør seg mer og mer gjeldende. Den digitale revolusjon kan også kalles dataalderen.

 

1.4.5 Overgangen fra det geosentriske verdensbildet (jorden i sentrum) til det heliosentriske verdensbildet (solen i sentrum). Kreasjonisme mot evolusjon.

 

1.5    Modeller og språk i naturvitenskapen

1.5.1 En modell er en forenkling som skal gjøre det lettere å forstå et fenomen. Vi kan for eksempel se på Bohrs atommodell for hvordan atomer er bygget opp. Denne modellen gir ikke et virkelig bilde av hvordan atomer er bygget opp, men kan brukes til å forklare enkelte egenskaper ved dem.

 

1.5.2  Naturvitenskapen egner seg til f. eks å beskrive hvordan himmellegemer påvirker hverandre, oppbygging av celler, hvordan og hvorfor kjemiske reaksjoner skjer osv.

 

1.5.3 Slik at forskere kan forstå hverandre, uavhengig av nasjonalitet.

 

1.5.5 a) Datasimuleringer er beregninger eller målinger som utføres på datamaskiner.

b) Vi kan bruke datasimuleringer til å se hvordan landmassene på jorda har flyttet seg og sannsynligvis kommer til å flytte seg, til å lage modeller over klimautvikling i fremtiden, til å studere fremtidig jordskjelvaktivitet osv.

 

1.6 Naturfag i mediesamfunnet

1.6.1 a) De viktigste kildene for informasjon om naturvitenskap er forskjellige nettsteder. De første sidene mange går til er Wikipedia, Youtube eller snl.no.

b) Av kildene nevnt over er snl.no mest pålitelig, siden den lages utelukkende av fagpersoner. Det er ikke dermed sagt at du ikke finner korrekt informasjon på Wikipedia, men det er alltid lurt å sjekke flere kilder. På Youtube finner du mange gode videoer, men ikke alle er riktige. Her er det viktig å sjekke hvem som har laget videoene.

 

1.6.2 Hver gang du gjør et søk på internett lagres informasjonen slik at du i fremtiden kan få resultater basert på tidligere søk. Dersom du har søkt på et bestemt produkt på nettet, vil du ofte får reklame på akkurat dette produktet neste gang du er inne på en nettside.

1.6.3 Se over: resultatene du får er basert på hva du har søkt på tidligere. Dersom du ofte velger å bruke Wikipedia som oppslagsverk, er det dette som blir det første treffet ditt når du søker på nye ting.

 

1.6.4 Gjennom de søk du gjør på nettet begrenses hvilke nettsider du får opp når du søker nye ting. Du vil med stor sannsynlighet ikke får de samme kildene som sidemannen din, selv om dere søker med de eksakt samme ordene.

 

1.6.6 På sensommeren og tidlig høst er vepsen mer opptatt av å finne sukkerholdig mat enn å passe larver, og de oppfattes da som mer plagsomme.

 

1.6.7 Om høsten blir det større temperaturforskjeller mellom land og hav enn ellers i året. Dette gir mer ruskevær og stormer, spesielt langs kysten.

 

1.7    Eksperimentelt arbeid i laboratoriet på skolen

1.7.2 Ikke gjør forsøk uten at du har fått beskjed av læreren at det er ok. Les datablader til kjemikalier. Bruk egnet verneutstyr. Ikke spis og drikk på laboratoriet – du skal heller ikke smake på kjemikalier. Vit hvordan du bruker brannslukningsapparat og nøddusj. Dersom du bruker brenner skal den stå forsvarlig og ikke i nærheten av brennbart materiale – husk å tenne fyrstikk før du åpner gassen.

 

1.7.3 Databladene viser de fysiske og kjemiske egenskapene til stoffene. De forteller om de er giftige, miljøskadelige, etsende, brennbare eller eksplosive og hvordan stoffene skal håndteres. De forteller også hva som skal gjøres dersom en er uheldig og det skjer en ulykke.