Os conceitos científicos mais importantes e básicos o ajudam na busca pelo conhecimento. A National Science Foundation compartilha que ter uma compreensão desses conceitos o ajuda a ter uma melhor compreensão de material relacionado a ciências que você ouve, lê ou discute, bem como os elementos científicos investigação. Ao conhecer os principais conceitos científicos, você pode desenvolver uma percepção melhor e mais precisa de como o mundo funciona.
Processo Científico
Os cientistas aprendem e adquirem conhecimento com observações e experimentos. O processo científico começa com uma pergunta, desenvolvendo uma hipótese e fazendo previsões informadas. Seguem experiências, avaliação de dados, ajustes e confirmação de resultados. Os resultados científicos devem ser observáveis, mensuráveis e repetíveis. Os elementos comuns do processo científico incluem a identificação, medição e relato de causa e efeito. O processo científico é importante porque elimina preconceitos pessoais e pode mudar o que os outros decidem acreditar, de acordo com o site do Science Integration Institute.
Organização e Sistemas
Organizar objetos e fenômenos em uma ordem lógica ajuda os indivíduos a entender a complexidade de um assunto ou o lugar em uma lista de hierarquias. Por exemplo, plantas e animais são organizados por reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie. Os cientistas também organizam vários componentes em sistemas. Um sistema solar, por exemplo, contém um sol, planetas, luas, planetas anões e cometas.
Variação, Mudança e Diversidade
A variação observada nos elementos ajuda os indivíduos a compreender as propriedades distintas encontradas nos objetos. Ao compreender essas diferenças ou como os elementos mudam, os indivíduos podem prever melhor o resultado das modificações. O Departamento de Educação oferece o exemplo de expor a água ao calor ou temperaturas de congelamento, que podem fazer com que ela congele e expanda, evapore ou ferva. Compreender a diversidade no mundo natural oferece uma melhor compreensão de como os ecossistemas funcionam e dependem de diferentes elementos para realizar suas funções pretendidas. Por exemplo, a água em um ecossistema fornece um habitat natural para animais aquáticos, atua como uma fonte de hidratação para outros e fornece nutrientes para as plantas. A água quente das nascentes pode servir de refúgio quente para os animais que vivem em lugares frios, como os macacos japoneses. Em sua forma congelada, a água é o habitat de animais como os ursos polares ou daqueles que usam a neve como camuflagem de predadores, como os ptarmigans de salgueiro.
Escala
O uso de escala quantifica itens mensuráveis. Cada tipo de escala possui suas respectivas unidades de medida. Termômetros, por exemplo, medem temperaturas usando as escalas Fahrenheit, Celsius ou Kelvin. Réguas indicam o tamanho de um objeto usando a escala métrica ou unidades usuais dos EUA, como polegadas. Os cientistas usam a escala relativa para ajudar os outros a entender um conceito relacionado ao tamanho e manter as proporções em questão. Um exemplo de escala relativa é um astrônomo usando uma grande bola de praia para representar o sol e várias bolas de vários tamanhos para planetas. Ao colocar as bolas menores ao redor da bola de praia, o cientista demonstra o tamanho dos planetas em relação ao sol e indica suas posições no sistema solar.