Naturwissenschaft ist ein Überbegriff, der verwendet wird, um mehrere Teilbereiche der Wissenschaft zu beschreiben, einschließlich aller, die Materie, Energie und wie diese miteinander reagieren und sich umwandeln, betreffen. An Colleges in den Vereinigten Staaten sind naturwissenschaftliche Fakultäten oft in einem interdisziplinären Format strukturiert und beziehen sich auf zahlreiche Bereiche der Wissenschaft und manchmal sogar Mathematik. Grundsätzlich lassen sich die Naturwissenschaften jedoch in drei Hauptkategorien unterteilen: Biologie, Chemie und Physik. Jede von ihnen ist eine eigene Studienrichtung, aber es gibt auch mehrere Teilbereiche innerhalb jeder.
Biologie
Die Biologie konzentriert sich auf das Leben in all seinen Formen – Menschen, Tiere, Pflanzen und andere Organismen. Die Biologie kann auch in einzelne Interessengebiete unterteilt werden, wie zum Beispiel Molekular- und Zellbiologie, Humanbiologie, Ökologie und Evolutionsbiologie, Entwicklungsbiologie, Mikrobiologie und Immunologie. Diese Teilbereiche bieten den Studierenden einen engeren Ansatz, um ihre Fähigkeiten und ihr Studium zu fokussieren, obwohl die meisten Colleges eine Kernanforderung haben, die für alle Biologie-Hauptfächer erforderlich ist. Dieser Kern wird Biologiekurse sowie Kurse in Chemie und Physik umfassen, um das naturwissenschaftliche Programm abzurunden.
Chemie
Die Chemie ist ein weiterer wichtiger Bereich innerhalb der Naturwissenschaften, und wie die Biologie gibt es einige bemerkenswerte Unterkategorien. Organische, analytische und physikalische Chemie sind drei dieser Bereiche. Zusätzlich zu den Anforderungen des Kernstudiums werden die Hauptfächer der Chemie in Klassen wie quantitative Chemie, Anorganische Chemie, zelluläre Biochemie und instrumentelle Analytik, die sich mit Theorien und Anwendungen chemischer Instrumente. Zu den wichtigsten Lernergebnissen im Chemiestudium gehören das Lösen und Erklären von Problemen, der Nachweis von Laborfähigkeiten, die Präsentation von Ergebnissen und das Verständnis chemischer Theorien und Praktiken.
Physik
Die Physik beschäftigt sich mit den Naturgesetzen und den Eigenschaften verschiedener Materiearten. Dieser Bereich der Naturwissenschaften deckt ein breites Spektrum an Unterthemen ab, darunter Elektronik, Optik und Wellen, Magnetismus, Thermodynamik und Quantenphysik. Studierende eines Physik-Studiengangs werden all dies erforschen und auch an Forschungsprojekten teilnehmen, um praktische Erfahrungen in der Disziplin zu sammeln. Auch die Physik stützt sich stark auf die Mathematik, und die Analysis spielt eine besonders große Rolle.
Andere Gebiete
Die Naturwissenschaften umfassen neben Biologie, Chemie und Physik auch die Studienrichtungen Biochemie, Informatik, Geologie, Mathematik und Psychologie. Diese Teilgebiete sind häufig an Hochschulen mit naturwissenschaftlicher Fakultät vertreten, da sie auch das Studium von Materie, Energie und anderen Elementen der Natur umfassen. Als Teil einer gemeinsamen Gruppe überschneiden sich diese Disziplinen oft, wobei die Studierenden aus mehreren Bereichen ihr Studium absolvieren. Zum Beispiel belegen Biochemie-Studenten mehrere Mathematik-Kurse, und Psychologie-Studenten belegen oft Kurse in Biologie-Untergebieten wie Anatomie und Physiologie.