La scienza naturale è un termine generico usato per descrivere diverse sottoaree della scienza, comprese quelle che riguardano la materia, l'energia e il modo in cui queste reagiscono e si trasformano tra loro. Nei college degli Stati Uniti, i dipartimenti di scienze naturali sono spesso strutturati in un formato interdisciplinare, attingendo da numerose aree della scienza e talvolta persino della matematica. Tuttavia, le scienze naturali possono essere generalmente suddivise in tre categorie principali: biologia, chimica e fisica. Ognuna di queste è una disciplina di studio a sé stante, ma ci sono anche diverse sottoaree all'interno di ciascuna.
Biologia
La biologia si concentra sulla vita in tutte le sue forme: umani, animali, piante e altri organismi. La biologia può anche essere suddivisa in aree di interesse separate, come la biologia molecolare e cellulare, la biologia umana, l'ecologia e la biologia evolutiva, la biologia dello sviluppo, la microbiologia e l'immunologia. Queste sottoaree forniscono un approccio più ristretto agli studenti per concentrare le loro abilità e studi, sebbene la maggior parte dei college abbia un requisito fondamentale che è necessario per completare tutte le major di biologia. Questo nucleo includerà corsi di biologia, nonché lezioni di chimica e fisica per completare il programma scientifico.
Chimica
La chimica è un'altra area importante all'interno delle scienze naturali e, come la biologia, ci sono alcune sottocategorie degne di nota. La chimica organica, analitica e fisica sono tre di queste aree. Oltre ai requisiti di laurea di base, i laureati in chimica saranno immersi in lezioni come chimica quantitativa, chimica inorganica, biochimica cellulare e analisi strumentale, che si occupa di teorie e usi della chimica strumenti. I principali risultati di apprendimento nello studio della chimica includono la risoluzione e la spiegazione di problemi, la dimostrazione di abilità di laboratorio, la presentazione dei risultati e la comprensione di teorie e pratiche chimiche.
Fisica
La fisica si occupa delle leggi della natura e delle proprietà dei diversi tipi di materia. Questa area delle scienze naturali copre un'ampia gamma di argomenti secondari, tra cui elettronica, ottica e onde, magnetismo, termodinamica e fisica quantistica. Gli studenti in un programma di fisica esploreranno tutti questi e parteciperanno anche a progetti di ricerca per acquisire esperienza pratica nella disciplina. Anche la fisica attinge molto dalla matematica e il calcolo svolge un ruolo particolarmente importante.
Altre aree
Oltre alla biologia, alla chimica e alla fisica, le scienze naturali comprendono anche aree di studio in biochimica, informatica, geologia, matematica e psicologia. Questi sottocampi sono spesso rappresentati nei college con un dipartimento di scienze naturali, poiché coinvolgono anche lo studio della materia, dell'energia e di altri elementi del mondo naturale. Come parte di un gruppo collettivo, queste discipline spesso si sovrappongono, con studenti che attingono da più aree per completare i loro corsi di studio. Ad esempio, gli studenti di biochimica si ritroveranno a seguire diverse lezioni di matematica e gli studenti di psicologia spesso seguiranno corsi in sottocampi di biologia, come anatomia e fisiologia.