De tre nivåene av naturvitenskap

Naturvitenskap er et paraplybegrep som brukes til å beskrive flere underområder i vitenskapen, inkludert alle som angår materie, energi og hvordan disse reagerer og transformerer med hverandre. I høyskoler over hele USA er naturvitenskapelige avdelinger ofte strukturert i et tverrfaglig format, og tegner fra mange vitenskapsområder og noen ganger til og med matematikk. Naturvitenskap kan imidlertid generelt deles inn i tre hovedkategorier: biologi, kjemi og fysikk. Hver av disse er en disiplin av studier i seg selv, men det er også flere delområder innenfor hvert.

Biologi fokuserer på livet i alle dets former - mennesker, dyr, planter og andre organismer. Biologi kan også deles inn i separate interesseområder, som molekylær- og cellebiologi, humanbiologi, økologi og evolusjonsbiologi, utviklingsbiologi, mikrobiologi og immunologi. Disse delområdene gir studentene en mer smal tilnærming til å fokusere ferdighetene sine og studiene, selv om de fleste høyskoler har et kjernekrav som er nødvendig for at alle biologiske hovedfag skal fullføres. Denne kjernen vil omfatte biologikurs, samt klasser i kjemi og fysikk for å runde ut vitenskapsprogrammet.

Kjemi er et annet viktig område innen naturvitenskap, og i likhet med biologi er det noen bemerkelsesverdige underkategorier. Organisk, analytisk og fysisk kjemi er tre av disse områdene. I tillegg til grunnleggende gradskrav, vil kjemiske hovedfag bli nedsenket i klasser som kvantitativ kjemi, uorganisk kjemi, cellulær biokjemi og instrumental analyse, som tar for seg teorier og bruksområder for kjemisk instrumenter. Viktige læringsresultater i studiet av kjemi inkluderer å løse og forklare problemer, demonstrere laboratoriekunnskaper, presentere resultater og forstå kjemiske teorier og praksis.

Fysikk er opptatt av naturlovene og egenskapene til forskjellige typer materier. Dette naturvitenskapelige området dekker et bredt spekter av delemner, inkludert elektronikk, optikk og bølger, magnetisme, termodynamikk og kvantefysikk. Studenter i et fysikkprogram vil utforske alle disse, og vil også delta i forskningsprosjekter for å få praktisk erfaring i disiplinen. Fysikk trekker også tungt fra matematikk, og kalkulator spiller en særlig stor rolle.

I tillegg til biologi, kjemi og fysikk inkluderer naturvitenskapene også studieretninger innen biokjemi, informatikk, geologi, matematikk og psykologi. Disse underfeltene er ofte representert ved høyskoler med en naturvitenskapelig avdeling, da de også involverer studier av materie, energi og andre elementer i den naturlige verden. Som en del av en kollektiv gruppe overlapper ofte disse fagene, med studenter som trekker fra flere områder for å fullføre studiekursene. For eksempel vil studenter i biokjemi finne seg i å ta flere matematikktimer, og psykologstudenter vil ofte ta kurs i biologi-underfelt, som anatomi og fysiologi.