Förståelse för grundläggande ekologiska samband lyfts fram av grundskolans läroplan som väsentlig för att utveckla elevers kunskaper om naturen och för individers möjlighet att bidra till en hållbar samhällsutveckling. Samtidigt visar en lång rad studier att processer som fotosyntes och cellandning, liksom energins flöde och materiens kretslopp, är utmanande områden såväl för studenter att förstå som för lärare att undervisa i. Med utgångspunkt i variationsteorin analyseras i föreliggande studie hur ekologiundervisning iscensätts av en lärare och erfars av grundlärarstudenter i en biologikurs. Empirin består av två inspelade föreläsningar som avslutas med reflektionsfrågor, 26 inlägg av lärarstudenterna som svar på dessa frågor, eller kommentarer till kurskamraters inlägg, i diskussionstrådar på ett digitalt kursforum. Analysen fokuserar på att identifiera kritiska aspekter i samband med undervisning om och studenters reflektioner över följande två lärandeobjekt: (a) hur olika organismer tillgodoser behovet av energi och materia och (b) flöden av energi och kretslopp av materia i ekosystem.

Utifrån analysen föreslås några områden som kräver särskilt fokus inom lärarutbildningen i ekologi, för att bidra till studenternas förståelse dels för relationen mellan fotosyntes och cellandning, dels för människans beroende av fungerande ekosystem.