De drie niveaus van natuurwetenschap

Natuurwetenschap is een overkoepelende term die wordt gebruikt om verschillende deelgebieden in de wetenschap te beschrijven, inclusief alle die betrekking hebben op materie, energie en hoe deze met elkaar reageren en transformeren. Op hogescholen in de Verenigde Staten zijn natuurwetenschappelijke afdelingen vaak gestructureerd in een interdisciplinair formaat, gebaseerd op tal van wetenschapsgebieden en soms zelfs wiskunde. Natuurwetenschappen kunnen echter over het algemeen worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: biologie, scheikunde en natuurkunde. Elk van deze is een studierichting op zich, maar er zijn ook verschillende deelgebieden binnen elk.

Biologie richt zich op het leven in al zijn vormen - mensen, dieren, planten en andere organismen. Biologie kan ook worden onderverdeeld in afzonderlijke aandachtsgebieden, zoals moleculaire en celbiologie, menselijke biologie, ecologie en evolutiebiologie, ontwikkelingsbiologie, microbiologie en immunologie. Deze deelgebieden bieden een meer beperkte benadering voor studenten om hun vaardigheden en studies te concentreren, hoewel de meeste hogescholen een kernvereiste hebben die noodzakelijk is voor alle biologie-majors om te voltooien. Deze kern zal biologiecursussen omvatten, evenals lessen in scheikunde en natuurkunde om het wetenschappelijke programma af te ronden.

Scheikunde is een ander belangrijk gebied binnen de natuurwetenschappen, en net als biologie zijn er een paar opmerkelijke subcategorieën. Organische, analytische en fysische chemie zijn drie van deze gebieden. Naast de basisvereisten voor diploma's, zullen scheikunde-majors worden ondergedompeld in klassen zoals kwantitatieve scheikunde, anorganische chemie, cellulaire biochemie en instrumentele analyse, die zich bezighoudt met theorieën en gebruik van chemische stoffen instrumenten. Belangrijke leerresultaten in de studie van scheikunde zijn onder meer het oplossen en uitleggen van problemen, het demonstreren van laboratoriumvaardigheden, het presenteren van resultaten en het begrijpen van chemische theorieën en praktijken.

Natuurkunde houdt zich bezig met de natuurwetten en de eigenschappen van verschillende soorten materie. Dit gebied van natuurwetenschappen omvat een breed scala aan subonderwerpen, waaronder elektronica, optica en golven, magnetisme, thermodynamica en kwantumfysica. Studenten in een natuurkundeprogramma zullen al deze onderzoeken en zullen ook deelnemen aan onderzoeksprojecten om praktische ervaring op te doen in de discipline. Natuurkunde put ook veel uit wiskunde, en calculus speelt een bijzonder grote rol.

Naast biologie, scheikunde en natuurkunde omvatten de natuurwetenschappen ook studiegebieden in de biochemie, informatica, geologie, wiskunde en psychologie. Deze deelgebieden zijn vaak vertegenwoordigd op hogescholen met een natuurwetenschappelijke afdeling, omdat ze ook betrekking hebben op de studie van materie, energie en andere elementen van de natuurlijke wereld. Als onderdeel van een collectieve groep overlappen deze disciplines elkaar vaak, waarbij studenten uit verschillende gebieden trekken om hun studie af te ronden. Studenten biochemie zullen bijvoorbeeld verschillende wiskundelessen volgen, en psychologiestudenten zullen vaak cursussen volgen in subgebieden van de biologie, zoals anatomie en fysiologie.