Kõige olulisemad ja põhilised teaduslikud mõisted aitavad teil teadmisi taotleda. Riiklik teadusfond jagab arvamust, et nende mõistete mõistmine aitab teil parem olla arusaam teadusega seotud materjalist, mida kuulete, loete või arutate, samuti teaduse elementidest järelepärimine. Teades põhilisi teaduslikke kontseptsioone, saate arendada paremat ja täpsemat ettekujutust maailma toimimisest.
Teaduslik protsess
Teadlased õpivad ja saavad teadmisi vaatluste ja katsetega. Teaduslik protsess algab küsimuse püstitamise, hüpoteesi väljatöötamise ja haritud ennustuste tegemisega. Järgnevad katsed, andmete hindamine, kohanduste tegemine ja tulemuste kinnitamine. Teaduslikud tulemused peavad olema jälgitavad, mõõdetavad ja korratavad. Teadusprotsessi ühised elemendid hõlmavad põhjuse ja tagajärje kindlakstegemist, mõõtmist ja neist teatamist. Teadusprotsess on oluline, kuna see välistab isiklikud eelarvamused ja võib muuta seda, mida teised otsustavad uskuda, seisab Science Integration Institute'i veebisaidil.
Organisatsioon ja süsteemid
Objektide ja nähtuste korrastamine loogilisse järjekorda aitab inimestel mõista subjekti keerukust või kohta hierarhiate loendis. Näiteks on taimed ja loomad korraldatud kuningriigi, perekonna, klassi, korra, perekonna, perekonna ja liigi järgi. Samuti korraldavad teadlased mitmesugused komponendid süsteemideks. Näiteks Päikesesüsteem sisaldab päikest, planeete, kuusid, kääbusplaneete ja komeete.
Variatsioon, muutused ja mitmekesisus
Elementides täheldatud variatsioon aitab inimestel mõista objektides leiduvaid eristavaid omadusi. Mõistes neid erinevusi või seda, kuidas elemendid muutuvad, saavad inimesed modifikatsioonide tulemust paremini ennustada. Haridusosakond toob näite vee kokkupuutest kuumuse või külmumistemperatuuriga, mis võib põhjustada selle külmumist ja laienemist, aurustumist või keemist. Loodusmaailma mitmekesisuse mõistmine annab parema ülevaate ökosüsteemide toimimisest ja sõltub erinevatest elementidest nende kavandatud funktsioonide täitmisel. Näiteks pakub vesi ökosüsteemis veeloomadele looduslikku elupaika, toimib teiste jaoks hüdratatsiooniallikana ja annab taimedele toitaineid. Allikate soe vesi võib olla varjupaik loomadele, kes elavad külmades kohtades, näiteks Jaapani makaagid. Külmunud kujul on vesi elupaik sellistele loomadele nagu jääkarud või neile, kes kasutavad lund röövloomade kamuflaažina, nagu paju ptarmiganid.
Kaal
Skaala kasutamine kvantifitseerib mõõdetavaid üksusi. Igal skaalatüübil on oma vastavad mõõtühikud. Näiteks termomeetrid mõõdavad temperatuure Fahrenheiti, Celsiuse või Kelvini skaalade abil. Joonlauad näitavad objekti suurust kasutades meetriline skaala või USA tavapärased ühikud, näiteks tollid. Teadlased kasutavad suhtelist skaalat, et aidata teistel mõista suurusega seotud mõistet ja säilitada kõnealused proportsioonid. Suhtelise skaala näiteks on astronoom, kes kasutab päikese tähistamiseks suurt rannapalli ja mitu erineva suurusega palli planeetide jaoks. Asetades väiksemad pallid rannapalli ümber, demonstreerib teadlane planeetide suurust päikese suhtes ja näitab nende positsioone päikesesüsteemis.