Jag har valt att med hjälp av en kvalitativ metod undersöka hur lärare arbetar eller har arbetat med Natur och Teknik för Alla (NTA), som är ett verktyg till för att stödja lärares kompetensutveckling och undervisning i naturvetenskap och teknik (Anderhag & Wickman 2006). NTA inkluderar fortbildning, ett nätverk av pedagoger, samt tillgång till temalådor att ta med in i klassrummet som bygger på ett undersökande och praktiskt arbetssätt. Syftet med undersökningen är att få ta del av hur lärare väljer att arbeta med NTA i NO-undervisningen. Vidare undersöks om lärarna upplever att NTA underlättar genomförandet av praktiska inslag i undervisningen, om NTA synliggör kopplingen mellan teori och praktik, samt om de anser att NTA höjer kvaliteten på deras planering och undervisning. Undersökningen baseras på sex genomförda intervjuer med lärare som undervisar i årskurserna 1-6.I Bakgrund tydliggörs vad NTA är för något; var det har sitt ursprung, vad NTA-konceptet innebär, hur man undervisar på klassrumsnivå samt hur relationen mellan NTA och de aktuella styrdokumenten ser ut. Förutom detta finns ett avsnitt som förklarar experiment och praktiskt arbete i NO-undervisningen.I Tidigare forskning presenteras tidigare analyser av NTA, Skolinspektionens kvalitetsgranskning av NO-undervisningen och Skolverkets kunskapsöversikt över NO-undervisningen. I detta kapitel redogörs likaså för det teoretiska perspektivet, konstruktivism, som ligger till grund för denna undersökning. Konstruktivism innebär att det finns en bestämd syn på individers lärande och på den organiserade kunskap som överförs från en generation till en annan (Sjøberg, 2010)Mina huvudsakliga resultat från de genomförda intervjuerna är att samtliga lärare tycker att NTA-undervisningen stödjer deras utförande av praktiska moment. De tycker även att NTA förenklar arbetet med att sträva mot det som står i kursplanerna, men fem av sex lärare anser att NTA inte är heltäckande i det avseende att det täcker vad som står i styrdokumenten. Detta medför att man måste vara noggrann i sin planering och undervisning. De sex lärarna berättar likaså att de inte väljer att fullfölja den lärarhandledning som finns att tillgå fullt ut i sin undervisning.

Oats is a crop that contains a high amount of fiber, protein and fat, but like all other crops it contains mostly starch. In this study the focus has been oat flours and brans with different b-glucan content. The health benefits of b-glucan, a soluble fiber are well documented and a correlation between intake of b-glucan with high molecular weight and a low glycemic response has been observed. Food with a low glycemic index can lower the risk for diseases like type 2 diabetes, cardiovascular diseases and obesity. Also a connection between intake of b-glucan with high molecular weight and a reduction of LDL-cholesterol has been observed. b-glucans from oat absorb water and build a viscous gel, which make them an interesting component when developing new products, as a fat replacer in for example meat products and pastries. To optimize the use of flours and brans with a modified b-glucan content in new applications, the water absorption was measured with a method called Solvent Retention Capacity and the viscosity with a Rapid Viscosity Analyzer (RVA). The results showed that a higher amount of b-glucan in the flour or bran, a higher water holding capacity (WHC) was observed. The WHC for oat flour with a b-glucan content at 2% was calculated to 73±7%, while the WHC for oat bran with a b-glucan content at 28%, was calculated to a WHC of 880±45%. A comparison of different flours and brans indicates that dietary fiber, where b-glucan have the greatest impact on the WHC. The result from the RVA indicates that a flour with a combination of a high b-glucan content (0.24g) and high starch content (3.72g) leads to a high viscosity 12700 cP, compared to other flours or brans with either a lower b-glucan content (0.12g) or lower starch content (0.12g) gives lower final viscosity, 5390 and 780 cP. The result also indicates that other factors such as a smaller particle size and a higher temperature during the heating step (95°C instead of 64°C) might give a higher viscosity.

Karlstads vision är att bli en kommun med 100 000 invånare till år 2031. För att kommunen ska nå målet innebär det att fler bostäder behöver byggas. Det innebär att det kommer bli markanvändningsförändringar inom Karlstadskommun. Den urbana miljön bör påverkats när antalet invånare i Karlstad ökar. Fjärranalys är ett sätt att kunna inventera jordytans biofysiska egenskaper och antropogena förändringar. Fjärranalysen har även använts för att kvantifiera och kartlägga ekosystem-egenskaper. Ekosystemtjänster har positiv påverkan på människor, eftersom de hjälper till med att minska stress, ångest, och har positiv inverkan på återhämtning. Medvetenheten av ekosystemtjänster har ökat med åren och det medför att besluttagares och allmänheten är mer medvetna på värdet av de varor och tjänster som ekosystemtjänsterna bidrar till. Att uttrycka värdena av ekosystemtjänster i pengarvärde är ett viktigt verktyg för att ytterligare öka medvetenheten och betydelsen av ekosystem och mångfald till beslutsfattare. Med hjälp av fjärranalys går det att upptäcka att det har skett en del marktäckes- och markanvändningsförändringar runt om i Karlstads tätort. Tydliga förändringar upptäcktes runt Välsviken och vid Bergviks köpcenter, har det uppkommit nya byggnader. Vid den gamla flygplatsen har ett nytt bostadskvarter byggts samt vid områdena Stockfallet och Campus har expanderats med fler bostäder och andra byggnader.Studien har visat att nybyggnationer sker på bekostnad av främst skog. Detta medför att en del av de naturliga ekosystemtjänsterna försvinner. Totalt har 1 016 ha skog och 154 ha vatten försvunnit, det har tillkommit 196 ha öppen mark och bebyggelse har ökat med 975 ha i Karlstads tätort.Ett ekosystemvärde på 58 986 Int$/ha/år för skog har försvunnit från Karlstads tätortsområde, det motsvarar en förminskning på 30 % på 13 år. Medans öppen mark har ett ekosystemvärde som motsvarar 6 272 Int$/ha/år som har tillkommit i området. Det är en ökning på 0,7 %. Vattnet har ett värde på 2 310 Int$/ha/år, som motsvarar en förminskning på 0,6 %. Ett ekosystemtjänstvärde av totalt 61 238 Int$/ha/år har försvunnit från Karlstad. Invånare som bor i centrum kommer få längre till ekosystemtjänsterna som finns i skogen, men även mycket av de natursköna vyerna kommer försvinna från staden. Eftersom växlighet ingår i infrastrukturen kommer invånarna fortfarande ha tillgång till en del ekosystemtjänster i staden. / The municipality of Karlstad has a vision to reach 100,000 inhabitants by year 2031, which leads to that more housing is needed. In conclusion, more housing leads to land cover changes in the municipality. Remote sensing is one way to discoverer soil biophysical properties and anthropogenic changes. It has even been used to quantify and map ecosystem properties. Ecosystem services have a positive effect on people, because they help to reduce stress, depression and have a good impact on recovery. The awareness of ecosystem services has increased, it means that decision makers and the public are now more aware of the significant value of ecosystem services. Through remote sensing, land use and land cover changes can be observed in Karlstad’s urban area. As prominent changes, in the areas around Välsviken and Bergviks shopping mall, new buildings were created. At the old airport, a new residential area was constructed. Further changes could be observed in areas around Stockfallet and Campus where more residential buildings were constructed. When forests are converted to new residential areas, some natural ecosystem services disappear. The municipality of Karlstad has experienced losses that amount to a total of 1017 ha forest and 154 ha water in 13 years. It has an ecosystem service value of 61 238 Int$/ha/year and that has disappeared from Karlstad. It corresponds a loss of 30 percent of the ecosystem services. While open fields have increased with 6272 ha and has a value of 6272 Int$/ha/year. Citizens that are living in the centre is going to have a longer distance to ecosystem services in the forest. Much of the scenic views will disappeared from Karlstad. Because vegetation is included in infrastructures will residents still have access to ecosystem services in the city.

In this thesis we study three different modelling frameworks for biological systems of dispersal and combinations thereof. The three frameworks involved are individual-based models, group-level models in the form of partial differential equations (PDEs) and robot swarms. In the first two chapters of the thesis, we present ways of coupling individual based models with PDEs in so-called hybrid models, with the aim of achieving improved performance of simulations. Two classes of such hybrid models are discussed that allow an efficient simulation of multi-species systems of dispersal with reactions, but involve individual resolution for certain species and in certain parts of a computational domain if desired. We generally consider two types of example systems: bacterial chemotaxis and reaction-diffusion systems, and present results in the respective application area as well as general methods. The third chapter of this thesis introduces swarm robotic experiments as an additional tool to study systems of dispersal. In general, those experiments can be used to mimic animal behaviour and to study the impact of local interactions on the group-level dynamics. We concentrate on a target finding problem for groups of robots. We present how PDE descriptions can be adjusted to incorporate the finite turning times observed in the robotic system and that the adjusted models match well with experimental data. In the fourth and last chapter, we consider interactions between robots in the form of hard-sphere collisions and again derive adjusted PDE descriptions. We show that collisions have a significant impact on the speed with which the group spreads across a domain. Throughout these two chapters, we apply a combination of experiments, individual-based simulations and PDE descriptions to improve our understanding of interactions in systems of dispersal.

The practices related to the growing, harvesting, preparation, and celebration of food over millennia have given rise to diverse biocultural landscapes the world over. These landscapes – rich in biological and cultural diversity – are often characterised by persistent poverty, and, as such, are often the target of development interventions. Yet a lack of understanding of the interdependencies between human well-being, nature, and culture in these landscapes means that such interventions are often unsuccessful - and can even have adverse effects, exacerbating the poverty they were designed to address. This thesis investigates different conceptualisations of persistent poverty in rural biocultural landscapes, the consequences of these conceptualisations, and the ways in which development interventions can benefit from, rather than erode, biocultural diversity. The thesis first reviews conceptualisations of persistent poverty and specifically, the notion of a poverty trap (Paper I), and examines the consequences of different conceptualisations of traps for efforts to alleviate poverty (Paper II). Paper I argues that the trap concept can be usefully broadened beyond a dominant development economics perspective to incorporate critical interdependencies between humans and nature. Paper II uses multi-dimensional dynamical systems models to show how nature and culture can be impacted by different development interventions, and, in turn, how the degradation of both can undermine the effectiveness of conventional poverty alleviation strategies in certain contexts. In the second section, the thesis focuses on the effects of, and responses to, trap-like situations and development interventions in a specific context of high biocultural diversity: the Pamir Mountains of Tajikistan. Paper III advances a typology of responses to traps based around the mismatch of desires, abilities and opportunities. Observing daily practice provides a way to study social-ecological relationships as a dynamic process, as practices can embody traditional and tacit knowledge in a holistic way.  Paper IV examines the diverse effects of a development intervention on the coevolution of biocultural landscapes and the ways in which everyday practice – particularly around food – can be a source of both innovation and resilience. Papers I-IV together combine insights from diverse disciplines and methodologies, from systematic review to dynamic systems thinking and participant observation. Paper V provides a critical analysis of the opportunities and challenges involved in pursuing such an approach in sustainability science, underscoring the need to balance methodological groundedness with epistemological agility. Overall, the thesis contributes to understanding resilience and development, highlighting the value of viewing their interrelation as a dynamic, coevolving process. From this perspective, development should not be regarded as a normative endpoint to be achieved, but rather as a coevolving process between constantly changing ecological and social contexts. The thesis proposes that resilience can be interpreted as the active and passive filtering of practices via the constant discarding and retention of old and new, social and ecological, and endogenous and exogenous factors. This interpretation deepens understanding of resilience as the capacity to persist, adapt and transform, and ultimately shape new development pathways. The thesis also illustrates how daily practices, such as the growing, harvesting, and preparation of food, offer a powerful heuristic device for understanding this filtering process, and therefore the on-going impact of development interventions in rural landscapes across the world. / <p>At the time of the doctoral defense, the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper 4: Manuscript.</p>

Denna kunskapsöversikt inriktar sig mot utomhuspedagogik i lågstadiet inklusive förskoleklassen. Syftet med arbetet har varit att ta reda på hur utepedagogik och regelbunden utevistelse påverkar elever både ur ett inlärningsperspektiv samt ur ett hälsoperspektiv. Sökningar som gjordes skulle dessutom belysa fördelar med att kombinera utomhuspedagogik med naturvetenskap. Detta undersöktes genom att söka efter artiklar och studier som visar hur elever eventuellt påverkas både positivt och negativt. Sökmotorer som användes var: SwePub, ERIC, ERC, Google samt diverse olika böcker.Arbetet har två fokusområden: kombinerad utomhuspedagogik och naturvetenskap samt hur utomhuspedagogik påverkar elevers kunskapsutveckling, deras inlärning och vilka hälsoeffekter det finns med utomhuspedagogik och utomhusvistelse. Totalt valdes 9 artiklar ut som noga analyserats och som besvarade frågeställningarna. Resultatet tyder på att utomhuspedagogik och utevistelse ger en positiv effekt på elever både ur ett hälsoperspektiv och ur ett inlärningsperspektiv. Rapporter visar även på att utomhuspedagogik i samband med naturvetenskapliga ämnen ger eleverna en bättre inlärningsförmåga och ett större intresse för natur och miljö. Vidare beskrivs dock vikten av att eleverna måste ha tillgång till en hälsosam natur som inte är förorenad. Studier visar hur utomhuspedagogik kan hjälpa elever att utvecklas men även hur deras hälsa kan förbättras. Bättre förståelse är viktigt för en ökad inlärningsförmåga, mindre halter av stresshormoner påverkar denna förståelse samt bidrar till bättre koncentrationsförmåga. Det har dessutom visat sig att konflikter mellan elever har kraftigt minskat vilket gör att man även vinner i det sociala perspektivet. Högre studiemotivation och självkänsla är andra faktorer som tas upp i artiklar som betydelsefulla. Det kommer fram att likaledes elever med intellektuella funktionsnedsättningar behöver utomhuspedagogik för sin utveckling och delaktighet. Det framgår även att det finns konsekvenser med en dålig natur som exempelvis alla avgaser och partiklar som finns i luften. Barnen blir oftare allergiska, utvecklar luftvägsinfektioner och dessa konsekvenser kan man tyvärr inte eliminera eftersom de uppkommer på grund av DNA-förändringar. Arbetet lyfter även fram hur försämrade resultat i naturvetenskapliga ämnen kan vara en konsekvens av bortglömda eller kraftigt minskade utomhusaktiviteter. Därefter diskuteras hur naturupplevelse bidrar till ökad förståelse och lust för lärande, samt lyfter fram relevansen av utomhuspedagogik hos elever i de yngre åren, samt historiskt.Slutsatsen blev att det inte hittades några negativa aspekter med att kombinera utomhuspedagogik med naturvetenskap endast fördelar. Det framgick även vilka fördelar eleverna fick utav denna kombination i form av bättre förståelse för naturen, aktivering av alla sinnen, förbättrad hälsa, minskad stress, högre studiemotivation osv. Vad som däremot framkom var vikten av tillgång till en hälsosam natur som inte innehåller en massa föroreningar då detta har en negativ effekt på elevers hälsa.

Identifying pathways of agricultural development that enable substantial productivity improvements is of prime importance for food security and human development across Sub-Saharan Africa. To ensure long-term welfare for its people and landscapes, it is imperative that such agricultural transformations are environmentally sustainable. This study explores the case of Ethiopia and aims to assess constraints and opportunities for a sustainable agricultural transformation, by analysing a) the governance context, b) narratives of agricultural development, and c) strategies employed by “green” non-state actors in the agricultural sector to lever change in the direction they perceive as desirable. By assessing the governance structure, the study finds that many non-state actors face significant legal and practical barriers to action, and that the strong government domination and rigid structures provide limited opportunities for influence. Further, the study finds that agricultural policy is dominated by a “Green Revolution”-inspired narrative focused on production and productivity, although food security and environmental rehabilitation narratives exist alongside. Issues of agricultural production and natural resource management are found to be largely decoupled in policy, which constitutes another barrier for green non-state actors working across the divide. Given these challenging conditions, green non-state actors in Ethiopia choose a strategy of close collaboration with government institutions, which, while offering the possibility of large-scale impact, may also reduce the prospects for more radical change. Applying current theories of sustainability transformations to a new type of system, the study concludes with a call for new conceptualisations of endogenous and exogenous change in future research to ensure that the theory fits a broader range of social-ecological realities.

Strong sustainability requires enhanced knowledge and understanding of complex social-ecological interactions, but it also implies a ‘novel’ conceptualization of the relationship between humans and nature, one in which individuals perceive themselves as embedded members of the Biosphere. The aim of this Licentiate thesis is to investigate the validity of a strategy that is centered on designing the urban green infrastructure to nurture such human-nature relationship in children’s attitudes. The research is framed by spatial cognition, conservation psychology, and social-ecological sustainability and it focuses on the validity of this strategy. Hence, the Licentiate analyzes how reoccurring experiences of nature that are situated in the everyday habitat (i.e. nature routines) affect personal human-nature attitudes and how these can be implemented as leverage points to change social-ecological systems using sustainable urbanism. Paper 1 tests the assumed link between the nature routines in Stockholm and preschool children’s development of cognitive and emotional affinity to nature. The results show that nature-rich routines over a period of four years are significantly correlated with the strength of preschooler’s affinity with nature. Paper 2 uses a mixed methods approach to evaluate changes in Connection To Nature (CTN) in 10 years olds who partake in a project of nature conservation. The results of Paper 2 show that there is an evaluative gap between theory and practice in connecting children with nature that impedes the evaluation of how children’s CTN changes over short periods of time and that impedes the creation of an evaluative framework for nature experiences. Paper 3 considers these empirical results in theorizing an approach to sustainable urban design based on social-ecological sustainability that includes CTN. In order to overcome existing limitations Paper 3 presents the concept of cognitive affordances as a theoretical tool to embed cognitive and emotional attitudes towards nature into the design of urban spaces. All combined these papers provide valid evidence that nature routines in cities, especially for children, can be a significant leverage point to enable future sustainable civilizations.

I takt med en ökande världspopulation ställs allt hårdare krav på primärproducenter att tillgodose råvaror i adekvata mängder. Forskning inom området är av stor vikt för att hitta nya hållbara källor för näringsämnen som exempelvis protein, eftersom produktionen i dagsläget för med sig många miljömässiga nackdelar. I samband med att EU godkänner insekter som livsmedel får fler upp ögonen för eventuella fördelar som de kan bidra med som råvara. Syftet med denna studien är att undersöka vilken påverkan tillsats av syrsmjöl har på färg, textur, gillande och expansion hos extruderad majskrok. Detta är ett steg i riktningen mot implementering av insekter i västerländsk kost. Genom att analysera vatten och proteinhalt i den extruderade produkten, samt mäta dess färg, textur, radiella expansion och gillande hos konsument kan insamlad data ställas mot varandra och eventuella korrelationer belysas. Resultatet från studien visar att vid högre andel syrsmjöl blir texturen kompaktare, expansionen mindre och en färgförändring sker åt det mörkare hållet. De prov med lägre andel tillsatt syrsmjöl, och därmed en bättre expansion, fick högst gillandepoäng på alla frågeställningar i ett konsumenttest. / In line with a growing world population, higher demands are put on primary producers to supply raw materials in adequate quantities. Research in the area is of great importance in finding new sustainable sources of nutrients such as protein, which presently brings with it many environmental disadvantages. As the EU approves insects as food, more people are becoming aware of potential benefits they can provide. The purpose of this report is to investigate the effect of the addition of cricket flour on the color, texture, liking and expansion of an extruded corn puff. This is a step towards the implementation of insects in the Western diet. By analyzing the water and protein content of the extruded product, as well as measuring its color, texture, radial expansion and consumer appreciation, collected data can be compared and any correlations can be shown. The results of the study show that with a higher proportion of cricket flour the texture becomes more compact, shows less expansion and a color change toward a darker tone. The samples with a lower proportion of added cricket flour, and thus a better expansion, received the highest points of liking on all the questions in the consumer test.

Hydropower plants with spillways exposed to high pressures because of large discharges can result in a dam failure which ultimately results in devastating consequences. Therefore properly designed and constructed spillways are important. In this project there is an interest in examining the pressure distribution on a guided wall, measuring the water level inside the spillway and examine the water flow characteristics. The main purpose was to numerically model the flow behaviors at two upper pool levels +29.82 m and +30.92 m in order to achieve a comparison between a numerical model and a physical model. A previous experiment was carried out at Vattenfall R&amp;D in Älvkarleby where a physical model was built. The main purpose of that study was to find an optimal form of a guide wall for free weir flow. This study served as guidelines for what should be investigated in this project. The methodology of the project began with a development of an initial CAD model created by Vattenfall R&amp;D. The CFD model could be constructed into a volume model containing also an upstream reservoir. Next, a mesh that could numerically calculate the flow behavior was created in order to enable execution of the calculations. Furthermore, a big part of the method was to adjust the settings in Fluent so that the numerical model could recreate the flow behaviors of the physical model tests. The results indicate that the numerical model is an accurate replica of the physical model. The deviation comprising the mass flow rate came as close as 0.6 % from the physical model for the lower upper pool level. Highest calculated pressure was positioned at the bottom of the guided wall for both upper pool levels, which the results conducted from the physical model also indicated. Furthermore, results regarding the water level at the guided wall confirmed same statement Vattenfall's examinations pointed out, that the roof placed at the guided wall is needed in order to avoid major splashing. The present project has shown great results regarding the flow characteristics, pressure distribution, and the water level at the guided wall. Therefore, it is considered trustworthy enough to be used as a tool for Vattenfall R&amp;D in future studies comprising the targeted spillway.