تساعدك المفاهيم العلمية الأساسية والأكثر أهمية في سعيك وراء المعرفة. تشارك مؤسسة العلوم الوطنية أن فهم هذه المفاهيم يساعدك على الحصول على أفضل فهم المواد المتعلقة بالعلوم التي تسمعها أو تقرأها أو تناقشها ، بالإضافة إلى العناصر العلمية سؤال. من خلال معرفة المفاهيم العلمية الأساسية ، يمكنك تطوير تصور أفضل وأكثر دقة لكيفية عمل العالم.
العملية العلمية
يتعلم العلماء ويكتسبون المعرفة من خلال الملاحظات والتجارب. تبدأ العملية العلمية بطرح سؤال وتطوير فرضية وعمل تنبؤات مستنيرة. يتبع التجارب وتقييم البيانات وإجراء التعديلات وتأكيد النتائج. يجب أن تكون النتائج العلمية قابلة للملاحظة وقابلة للقياس وقابلة للتكرار. تشمل العناصر المشتركة للعملية العلمية تحديد وقياس والإبلاغ عن السبب والنتيجة. العملية العلمية مهمة لأنها تقضي على التحيزات الشخصية ويمكن أن تغير ما يقرر الآخرون تصديقه ، وفقًا لموقع معهد تكامل العلوم.
التنظيم والأنظمة
يساعد تنظيم الأشياء والظواهر في ترتيب منطقي الأفراد على فهم تعقيد الموضوع أو مكانه في قائمة التسلسلات الهرمية. على سبيل المثال ، يتم تنظيم النباتات والحيوانات حسب المملكة ، والشعبة ، والطبقة ، والترتيب ، والعائلة ، والجنس ، والأنواع. ينظم العلماء أيضًا مكونات مختلفة في أنظمة. النظام الشمسي ، على سبيل المثال ، يحتوي على الشمس والكواكب والأقمار والكواكب القزمة والمذنبات.
التباين والتغيير والتنوع
يساعد التباين الملاحظ في العناصر الأفراد على فهم الخصائص المميزة الموجودة في الكائنات. من خلال فهم هذه الاختلافات أو كيفية تغير العناصر ، يمكن للأفراد التنبؤ بشكل أفضل بنتيجة التعديلات. تقدم وزارة التعليم مثالاً على تعريض المياه للحرارة أو درجات الحرارة المتجمدة ، مما قد يتسبب في تجميدها وتمددها أو تبخرها أو غليها. يوفر فهم التنوع في العالم الطبيعي رؤية أفضل لكيفية عمل النظم البيئية والاعتماد على العناصر المختلفة لأداء وظائفها المقصودة. على سبيل المثال ، يوفر الماء في النظام البيئي موطنًا طبيعيًا للحيوانات المائية ، ويعمل كمصدر لترطيب الآخرين ويوفر العناصر الغذائية للنباتات. يمكن أن يكون الماء الدافئ في الينابيع ملجأ دافئًا للحيوانات التي تعيش في الأماكن الباردة ، مثل قرود المكاك اليابانية. الماء في شكله المتجمد هو موطن للحيوانات مثل الدببة القطبية أو تلك التي تستخدم الثلج للتمويه من الحيوانات المفترسة ، مثل طائر الطائر الطائر الصفصاف.
مقياس
استخدام المقياس كميا للعناصر القابلة للقياس. كل نوع من أنواع الميزان له وحدات القياس الخاصة به. موازين الحرارة ، على سبيل المثال ، تقيس درجات الحرارة باستخدام مقياس فهرنهايت أو سلزيوس أو كلفن. تشير المساطر إلى حجم الكائن الذي تستخدمه المقياس المتري أو الوحدات المألوفة في الولايات المتحدة ، مثل البوصة. يستخدم العلماء المقياس النسبي لمساعدة الآخرين على فهم المفهوم المتعلق بالحجم والحفاظ على النسب المعنية. مثال على المقياس النسبي هو استخدام عالم الفلك كرة شاطئ كبيرة لتمثيل الشمس والعديد من الكرات ذات الأحجام المختلفة للكواكب. من خلال وضع الكرات الصغيرة حول كرة الشاطئ ، يوضح العالم حجم الكواكب بالنسبة للشمس ويشير إلى مواقعها في النظام الشمسي.