Tiga Tingkat Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu pengetahuan alam adalah istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan beberapa subbidang dalam sains, termasuk yang menyangkut materi, energi, dan bagaimana ini bereaksi dan berubah satu sama lain. Di perguruan tinggi di seluruh Amerika Serikat, departemen ilmu alam sering disusun dalam format interdisipliner, yang diambil dari berbagai bidang ilmu pengetahuan dan terkadang bahkan matematika. Namun, ilmu alam secara umum dapat dipecah menjadi tiga kategori utama: biologi, kimia, dan fisika. Masing-masing adalah disiplin studi tersendiri, tetapi ada juga beberapa subbidang di dalamnya.

Biologi berfokus pada kehidupan dalam segala bentuknya - manusia, hewan, tumbuhan, dan organisme lain. Biologi juga dapat dibagi lagi menjadi bidang minat yang terpisah, seperti biologi molekuler dan sel, biologi manusia, ekologi dan biologi evolusioner, biologi perkembangan, mikrobiologi, dan imunologi. Subarea ini memberikan pendekatan yang lebih sempit bagi siswa untuk memfokuskan keterampilan dan studi mereka, meskipun sebagian besar perguruan tinggi memiliki persyaratan inti yang diperlukan untuk menyelesaikan semua jurusan biologi. Inti ini akan mencakup kursus biologi, serta kelas kimia dan fisika untuk melengkapi program sains.

Kimia adalah bidang utama lain dalam ilmu alam, dan seperti biologi, ada beberapa subkategori penting. Kimia organik, analitik dan fisik adalah tiga bidang ini. Selain persyaratan gelar inti, jurusan kimia akan direndam dalam kelas-kelas seperti kimia kuantitatif, kimia anorganik, biokimia seluler dan analisis instrumental, yang berhubungan dengan teori dan penggunaan bahan kimia instrumen. Hasil belajar utama dalam studi kimia termasuk memecahkan dan menjelaskan masalah, mendemonstrasikan keterampilan laboratorium, mempresentasikan hasil dan memahami teori dan praktik kimia.

Fisika berkaitan dengan hukum alam dan sifat-sifat berbagai jenis materi. Bidang ilmu alam ini mencakup berbagai subtopik, termasuk elektronik, optik dan gelombang, magnet, termodinamika, dan fisika kuantum. Siswa dalam program fisika akan mengeksplorasi semua ini, dan juga akan berpartisipasi dalam proyek penelitian untuk mendapatkan pengalaman langsung dalam disiplin. Fisika juga sangat menarik dari matematika, dan kalkulus memainkan peran yang sangat besar.

Selain biologi, kimia dan fisika, ilmu alam juga mencakup bidang studi biokimia, ilmu komputer, geologi, matematika dan psikologi. Sub-bidang ini sering diwakili di perguruan tinggi dengan departemen ilmu alam, karena mereka juga melibatkan studi materi, energi, dan elemen lain dari alam. Sebagai bagian dari kelompok kolektif, disiplin ilmu ini sering tumpang tindih, dengan siswa menggambar dari beberapa daerah untuk menyelesaikan program studi mereka. Misalnya, siswa biokimia akan menemukan diri mereka mengambil beberapa kelas matematika, dan siswa psikologi akan sering mengambil kursus di sub-bidang biologi, seperti anatomi dan fisiologi.