Най-важните и основни научни концепции ви помагат в търсенето на знания. Националната научна фондация споделя, че разбирането на тези концепции ви помага да постигнете по-добро разбиране на свързания с науката материал, който чувате, четете или обсъждате, както и елементите на науката разследване. Познавайки основните научни концепции, можете да развиете по-добро и точно възприятие за това как работи светът.
Научен процес
Учените учат и придобиват знания с наблюдения и експерименти. Научният процес започва с поставяне на въпрос, разработване на хипотеза и правене на образовани прогнози. Следват експерименти, оценка на данните, извършване на корекции и потвърждаване на резултатите. Научните резултати трябва да бъдат наблюдаеми, измерими и повторяеми. Общите елементи на научния процес включват идентифициране, измерване и докладване на причината и следствието. Научният процес е важен, тъй като премахва личните пристрастия и може да промени това, което другите решат да повярват, според уебсайта на Института за интеграция на науката.
Организация и системи
Организирането на обекти и явления в логически ред помага на хората да разберат сложността или мястото на даден обект в списък с йерархии. Например, растенията и животните са организирани по царство, тип, клас, ред, семейство, род и вид. Учените също така организират различни компоненти в системи. Слънчевата система например съдържа слънце, планети, луни, планети джуджета и комети.
Вариация, промяна и многообразие
Различията, наблюдавани в елементите, помагат на хората да разберат отличителните свойства, открити в предметите. Разбирайки тези различия или как се променят елементите, хората могат по-добре да предвидят резултата от модификациите. Министерството на образованието предлага примера за излагане на вода на топлина или температури на замръзване, което може да доведе до замръзване и разширяване, изпаряване или кипене. Разбирането на многообразието в природния свят дава по-добра представа за това как функционират екосистемите и зависят от различни елементи, за да изпълняват предвидените им функции. Например, водата в екосистемата осигурява естествено местообитание за водните животни, действа като източник на хидратация за другите и осигурява хранителни вещества за растенията. Топлата вода в изворите може да служи като топло убежище за животни, които живеят на студени места, като японските макаци. В замръзналата си форма водата е местообитание за животни като полярни мечки или онези, които използват снега като маскировка от хищници, като върбови птици.
Мащаб
Използването на скала определя количествено измерими елементи. Всеки тип скала има свои собствени мерни единици. Термометрите например измерват температурите с помощта на скалите на Фаренхайт, Целзий или Келвин. Линийките показват размера на обекта, който се използва метричната скала или обичайните за САЩ единици, като инчове. Учените използват относителна скала, за да помогнат на другите да разберат понятие, свързано с размера, и да поддържат въпросните пропорции. Пример за относителен мащаб е астроном, използващ голяма плажна топка, за да представлява слънцето и няколко топки с различни размери за планетите. Поставяйки по-малките топки около плажната топка, ученият демонстрира размера на планетите спрямо слънцето и посочва техните позиции в Слънчевата система.