Inhoud
De belangrijkste en fundamentele wetenschappelijke concepten helpen u bij het nastreven van kennis. De National Science Foundation deelt dat het begrijpen van deze concepten u helpt een beter begrip te krijgen van wetenschappelijk gerelateerd materiaal dat u hoort, leest of bespreekt, evenals de elementen van wetenschappelijk onderzoek. Door wetenschappelijke basisconcepten te kennen, kun je een betere en meer accurate perceptie ontwikkelen van hoe de wereld werkt.
Wetenschappelijk proces
Wetenschappers leren en verwerven kennis met observaties en experimenten. Het wetenschappelijke proces begint met het stellen van een vraag, het ontwikkelen van een hypothese en het maken van weloverwogen voorspellingen. Experimenten, data-evaluatie, bijsturen en bevestigen van resultaten volgen. Wetenschappelijke resultaten moeten waarneembaar, meetbaar en herhaalbaar zijn. Gemeenschappelijke elementen van het wetenschappelijke proces zijn onder meer het identificeren, meten en rapporteren van oorzaak en gevolg. Het wetenschappelijke proces is belangrijk omdat het persoonlijke vooroordelen elimineert en kan veranderen wat anderen besluiten te geloven, volgens de website van het Science Integration Institute.
Organisatie en systemen
Door objecten en fenomenen in een logische volgorde te ordenen, kunnen individuen de complexiteit of plaats van een onderwerp in een lijst met hiërarchieën begrijpen. Planten en dieren zijn bijvoorbeeld georganiseerd op koninkrijk, fylum, klasse, orde, familie, geslacht en soort. Wetenschappers organiseren ook verschillende componenten in systemen. Een zonnestelsel bevat bijvoorbeeld een zon, planeten, manen, dwergplaneten en kometen.
Variatie, verandering en diversiteit
Variatie waargenomen in elementen helpt individuen om de onderscheidende eigenschappen van objecten te begrijpen. Door deze verschillen te begrijpen of hoe elementen veranderen, kunnen personen de uitkomst van wijzigingen beter voorspellen. Het ministerie van Onderwijs biedt het voorbeeld van het blootstellen van water aan hitte of vriestemperaturen, waardoor het kan bevriezen en uitzetten, verdampen of koken. Inzicht in diversiteit in de natuurlijke wereld geeft beter inzicht in hoe ecosystemen werken en afhankelijk zijn van verschillende elementen om hun beoogde functies uit te voeren. Water in een ecosysteem biedt bijvoorbeeld een natuurlijke habitat voor waterdieren, fungeert als een bron van hydratatie voor anderen en levert voedingsstoffen aan planten. Warm water in bronnen kan dienen als een warm toevluchtsoord voor dieren die op koude plaatsen leven, zoals de Japanse makaken. In zijn bevroren vorm is water een leefgebied voor dieren zoals ijsberen of dieren die de sneeuw gebruiken als camouflage van roofdieren, zoals wilg-ptarmigans.
Schaal
Het gebruik van schaal kwantificeert meetbare items. Elk schaaltype heeft zijn eigen respectieve meeteenheden. Thermometers meten bijvoorbeeld de temperatuur met behulp van de Fahrenheit-, Celsius- of Kelvin-schalen. Linialen geven de grootte van een object aan met behulp van de metrische schaal of Amerikaanse gebruikelijke eenheden, zoals inches. Wetenschappers gebruiken relatieve schaal om anderen een begrip met betrekking tot grootte te helpen begrijpen en de betreffende verhoudingen te handhaven.Een voorbeeld van relatieve schaal is een astronoom die een grote strandbal gebruikt om de zon en verschillende ballen van verschillende groottes voor planeten weer te geven. Door de kleinere ballen rond de strandbal te plaatsen, toont de wetenschapper de grootte van de planeten ten opzichte van de zon en geeft hun positie in het zonnestelsel aan.