Ключевые концепции фундаментальной науки

Наиболее важные и базовые научные концепции помогут вам в поисках знаний. Национальный научный фонд заявляет, что понимание этих концепций поможет вам лучше понимание научных материалов, которые вы слышите, читаете или обсуждаете, а также элементы научных расследование. Зная основные научные концепции, вы сможете лучше и точнее понять, как устроен мир.

Ученые учатся и получают знания с помощью наблюдений и экспериментов. Научный процесс начинается с постановки вопроса, разработки гипотезы и составления обоснованных прогнозов. Далее следуют эксперименты, оценка данных, внесение корректировок и подтверждение результатов. Научные результаты должны быть наблюдаемыми, измеримыми и воспроизводимыми. Общие элементы научного процесса включают выявление, измерение и сообщение причин и следствий. Согласно веб-сайту Института интеграции науки, научный процесс важен, поскольку он устраняет личные предубеждения и может изменить то, во что верят другие.

Организация объектов и явлений в логическом порядке помогает людям понять сложность предмета или его место в списке иерархий. Например, растения и животные организованы по царству, типу, классу, отряду, семейству, роду и виду. Ученые также организуют различные компоненты в системы. Солнечная система, например, содержит солнце, планеты, луны, карликовые планеты и кометы.

Наблюдаемые в элементах вариации помогают людям понять отличительные свойства предметов. Понимая эти различия или то, как меняются элементы, люди могут лучше предсказать результат модификаций. Министерство образования предлагает пример воздействия на воду высоких или низких температур, что может привести к ее замерзанию и расширению, испарению или кипению. Понимание разнообразия в мире природы дает лучшее представление о том, как работают экосистемы и как различные элементы зависят от их предполагаемых функций. Например, вода в экосистеме обеспечивает естественную среду обитания для водных животных, действует как источник гидратации для других и обеспечивает растения питательными веществами. Теплая вода в источниках может служить теплым убежищем для животных, обитающих в холодных местах, таких как японские макаки. В замороженном виде вода является средой обитания таких животных, как белые медведи, или тех, кто использует снег в качестве маскировки от хищников, таких как ивовые куропатки.

Использование шкалы позволяет количественно оценить измеримые предметы. Каждому типу шкалы соответствуют соответствующие единицы измерения. Например, термометры измеряют температуру по шкале Фаренгейта, Цельсия или Кельвина. Линейки указывают размер объекта с помощью метрическая шкала или общепринятые единицы измерения США, например дюймы. Ученые используют относительную шкалу, чтобы помочь другим понять концепцию, связанную с размером, и сохранить соответствующие пропорции. Пример относительного масштаба - астроном, использующий большой пляжный мяч для изображения Солнца и несколько шаров различных размеров для планет. Помещая меньшие шары вокруг пляжного мяча, ученый демонстрирует размер планет по отношению к Солнцу и указывает их положение в Солнечной системе.