Nejdůležitější a základní vědecké koncepty vám pomohou při hledání znalostí. National Science Foundation sdílí, že porozumění těmto konceptům vám pomůže mít se lépe porozumění materiálům souvisejícím s vědou, které slyšíte, čtete nebo o nich diskutujete, stejně jako vědecké prvky poptávka. Znalostí základních vědeckých konceptů můžete rozvíjet lepší a přesnější vnímání toho, jak svět funguje.
Vědecký proces
Vědci se učí a získávají znalosti pozorováním a experimenty. Vědecký proces začíná položením otázky, vytvořením hypotézy a učením předpovědi. Následují experimenty, vyhodnocení dat, provádění úprav a potvrzování výsledků. Vědecké výsledky musí být pozorovatelné, měřitelné a opakovatelné. Mezi běžné prvky vědeckého procesu patří identifikace, měření a hlášení příčin a následků. Vědecký proces je důležitý, protože eliminuje osobní předsudky a může změnit to, čemu se ostatní rozhodnou věřit, uvádí web Science Integration Institute.
Organizace a systémy
Uspořádání objektů a jevů do logického pořadí pomáhá jednotlivcům porozumět složitosti subjektu nebo umístit jej do seznamu hierarchií. Například rostliny a zvířata jsou organizována podle království, kmene, třídy, řádu, rodiny, rodu a druhu. Vědci také organizují různé komponenty do systémů. Například sluneční soustava obsahuje slunce, planety, měsíce, trpasličí planety a komety.
Variace, změna a rozmanitost
Variace pozorované v prvcích pomáhají jednotlivcům pochopit charakteristické vlastnosti nalezené v objektech. Pochopením těchto rozdílů nebo toho, jak se prvky mění, mohou jednotlivci lépe předvídat výsledek úprav. Ministerstvo školství nabízí příklad vystavení vody teplu nebo teplotám pod bodem mrazu, což může způsobit zamrznutí a roztažení, odpařování nebo vaření. Pochopení rozmanitosti v přírodním světě poskytuje lepší přehled o tom, jak ekosystémy fungují a jsou závislé na různých prvcích při provádění svých zamýšlených funkcí. Například voda v ekosystému poskytuje přirozené prostředí pro vodní živočichy, působí jako zdroj hydratace pro ostatní a dodává rostlinám živiny. Teplá voda v pramenech může sloužit jako teplé útočiště pro zvířata, která žijí na chladných místech, jako jsou japonští makaky. Ve své zmrzlé formě je voda stanovištěm pro zvířata, jako jsou lední medvědi nebo ti, kteří používají sníh jako maskování před predátory, jako jsou vrboví ptáci.
Měřítko
Použití stupnice kvantifikuje měřitelné položky. Každý typ stupnice má své vlastní příslušné měrné jednotky. Teploměry například měří teploty pomocí stupnic Fahrenheita, Celsia nebo Kelvina. Pravítka označují velikost objektu pomocí metrická stupnice nebo americké obvyklé jednotky, například palce. Vědci používají relativní měřítko, aby pomohli ostatním porozumět pojmu týkajícímu se velikosti a zachovat dotyčné proporce. Příkladem relativního měřítka je astronom, který používá velkou plážovou kouli k reprezentaci slunce a několik míčků různých velikostí pro planety. Umístěním menších koulí kolem plážového míče vědec demonstruje velikost planet ve vztahu ke slunci a ukazuje jejich polohy ve sluneční soustavě.