แนวคิดหลักในวิทยาศาสตร์พื้นฐาน

แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและพื้นฐานที่สุดจะช่วยคุณในการแสวงหาความรู้ มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติแบ่งปันว่าการมีความเข้าใจในแนวคิดเหล่านี้จะช่วยให้คุณมีสุขภาพที่ดีขึ้น ความเข้าใจในเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ที่คุณได้ยิน อ่าน หรืออภิปราย ตลอดจนองค์ประกอบทางวิทยาศาสตร์ สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม เมื่อรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์หลักแล้ว คุณจะพัฒนาการรับรู้ที่ดีขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้นว่าโลกทำงานอย่างไร

นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้และได้รับความรู้ด้วยการสังเกตและการทดลอง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์เริ่มต้นด้วยการตั้งคำถาม พัฒนาสมมติฐาน และคาดการณ์อย่างมีการศึกษา การทดลอง การประเมินข้อมูล การปรับ และการยืนยันผลลัพธ์จะตามมา ผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์จะต้องสามารถสังเกตได้ วัดผล และทำซ้ำได้ องค์ประกอบทั่วไปของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์รวมถึงการระบุ การวัด และการรายงานสาเหตุและผลกระทบ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญเนื่องจากช่วยขจัดอคติส่วนบุคคลและสามารถเปลี่ยนสิ่งที่คนอื่นตัดสินใจเชื่อได้ตามเว็บไซต์ของ Science Integration Institute

การจัดระเบียบวัตถุและปรากฏการณ์เป็นลำดับเชิงตรรกะช่วยให้บุคคลเข้าใจความซับซ้อนของหัวเรื่องหรือจัดวางในรายการลำดับชั้น ตัวอย่างเช่น พืชและสัตว์ถูกจัดระเบียบตามอาณาจักร ไฟลัม คลาส ลำดับ ครอบครัว สกุล และสปีชีส์ นักวิทยาศาสตร์ยังจัดองค์ประกอบต่างๆ เข้าในระบบอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ระบบสุริยะประกอบด้วยดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์แคระ และดาวหาง

ความแปรผันที่สังเกตได้ในองค์ประกอบช่วยให้บุคคลเข้าใจคุณสมบัติพิเศษที่พบในวัตถุ ด้วยการทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้หรือองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงไป บุคคลสามารถคาดการณ์ผลลัพธ์ของการปรับเปลี่ยนได้ดีขึ้น กรมสามัญศึกษาได้ยกตัวอย่างการให้น้ำสัมผัสกับความร้อนหรืออุณหภูมิเยือกแข็ง ซึ่งอาจทำให้กลายเป็นน้ำแข็งและขยายตัว ระเหยหรือเดือดได้ การทำความเข้าใจความหลากหลายในโลกธรรมชาติช่วยให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของระบบนิเวศได้ดีขึ้นและขึ้นอยู่กับองค์ประกอบต่างๆ เพื่อดำเนินการตามหน้าที่ที่ตั้งใจไว้ ตัวอย่างเช่น น้ำในระบบนิเวศเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสัตว์น้ำ ทำหน้าที่เป็นแหล่งให้ความชุ่มชื้นแก่ผู้อื่น และให้สารอาหารแก่พืช น้ำอุ่นในน้ำพุสามารถเป็นที่หลบภัยอันอบอุ่นสำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่ในที่เย็น เช่น ลิงกังญี่ปุ่น ในรูปแบบที่เป็นน้ำแข็ง น้ำเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ต่างๆ เช่น หมีขั้วโลกหรือสัตว์ที่ใช้หิมะเป็นอำพรางจากผู้ล่า เช่น วิลโลว์ ทาร์มิแกน

การใช้มาตราส่วนเป็นตัวกำหนดปริมาณรายการที่วัดได้ มาตราส่วนแต่ละประเภทมีหน่วยวัดของตนเอง เครื่องวัดอุณหภูมิ เช่น วัดอุณหภูมิโดยใช้มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ เซลเซียส หรือเคลวิน ไม้บรรทัดระบุขนาดของวัตถุโดยใช้ มาตราส่วนเมตริก หรือหน่วยจารีตประเพณีของสหรัฐอเมริกา เช่น นิ้ว นักวิทยาศาสตร์ใช้มาตราส่วนสัมพัทธ์เพื่อช่วยให้ผู้อื่นเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับขนาดและรักษาสัดส่วนที่เป็นปัญหา ตัวอย่างของมาตราส่วนสัมพัทธ์คือนักดาราศาสตร์ใช้ลูกบอลชายหาดขนาดใหญ่เพื่อเป็นตัวแทนของดวงอาทิตย์และลูกบอลหลายลูกที่มีขนาดต่างกันสำหรับดาวเคราะห์ โดยการวางลูกบอลขนาดเล็กไว้รอบๆ ลูกบอลชายหาด นักวิทยาศาสตร์จะแสดงขนาดของดาวเคราะห์ที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์และระบุตำแหน่งของพวกมันในระบบสุริยะ