Trīs dabaszinātņu līmeņi

Dabaszinātne ir jumta termins, ko lieto, lai aprakstītu vairākas zinātnes apakšapgabalus, tostarp visus, kas attiecas uz matēriju, enerģiju un to, kā tās reaģē un pārveidojas savā starpā. Koledžās visā ASV dabaszinātņu katedras bieži tiek strukturētas starpdisciplinārā formātā, balstoties uz daudzām zinātnes un dažreiz pat matemātikas jomām. Tomēr dabaszinātnes parasti var iedalīt trīs galvenajās kategorijās: bioloģija, ķīmija un fizika. Katra no tām ir atsevišķa studiju disciplīna, taču katrā no tām ir arī vairākas apakšapgabali.

Bioloģija koncentrējas uz dzīvi visās tās formās - cilvēkiem, dzīvniekiem, augiem un citiem organismiem. Bioloģiju var arī iedalīt atsevišķās interesējošās jomās, piemēram, molekulārā un šūnu bioloģija, cilvēka bioloģija, ekoloģija un evolūcijas bioloģija, attīstības bioloģija, mikrobioloģija un imunoloģija. Šie apakšapgabali nodrošina šaurāku pieeju studentiem, lai koncentrētos viņu prasmēs un studijās, lai gan lielākajai daļai koledžu ir pamatprasība, kas nepieciešama visiem bioloģijas lielajiem uzņēmumiem. Šis pamats ietvers bioloģijas kursus, kā arī ķīmijas un fizikas nodarbības, lai noapaļotu zinātnes programmu.

Ķīmija ir vēl viena liela dabaszinātņu joma, un, tāpat kā bioloģija, ir dažas ievērojamas apakškategorijas. Organiskā, analītiskā un fizikālā ķīmija ir trīs no šīm jomām. Papildus pamatgrupu prasībām ķīmijas specialitātes tiks iegremdētas tādās klasēs kā kvantitatīvā ķīmija, neorganiskā ķīmija, šūnu bioķīmija un instrumentālā analīze, kas nodarbojas ar ķīmijas teorijām un lietojumiem instrumenti. Galvenie mācību rezultāti ķīmijas pētījumā ietver problēmu risināšanu un izskaidrošanu, laboratorijas prasmju demonstrēšanu, rezultātu prezentēšanu un ķīmisko teoriju un prakses izpratni.

Fizika ir saistīta ar dabas likumiem un dažādu matērijas veidu īpašībām. Šī dabaszinātņu joma aptver plašu apakštēmu loku, tostarp elektroniku, optiku un viļņus, magnētismu, termodinamiku un kvantu fiziku. Fizikas programmas studenti izpētīs šos visus, kā arī piedalīsies pētniecības projektos, lai iegūtu praktisku pieredzi disciplīnā. Fizika lielā mērā izmanto arī matemātiku, un īpaši liela loma ir kalkulācijai.

Papildus bioloģijai, ķīmijai un fizikai dabaszinātnēs ietilpst arī bioķīmijas, datorzinātņu, ģeoloģijas, matemātikas un psiholoģijas studiju jomas. Šīs apakšnozares bieži tiek pārstāvētas koledžās ar dabaszinātņu nodaļu, jo tās ietver arī matērijas, enerģijas un citu dabas pasaules elementu izpēti. Kā daļa no kolektīvās grupas šīs disciplīnas bieži pārklājas, studentiem piesaistot vairākas jomas, lai pabeigtu savus studiju kursus. Piemēram, bioķīmijas studenti atradīsies vairākās matemātikas nodarbībās, un psiholoģijas studenti bieži apmeklēs kursus bioloģijas apakšnozarēs, piemēram, anatomijā un fizioloģijā.