I concetti scientifici più importanti e di base ti aiutano nella ricerca della conoscenza. La National Science Foundation condivide il fatto che avere una comprensione di questi concetti ti aiuta ad avere una migliore comprensione del materiale relativo alla scienza che senti, leggi o discuti, così come gli elementi della ricerca scientifica. Conoscendo i concetti scientifici di base, è possibile sviluppare una percezione migliore e più accurata di come funziona il mondo.

Processo scientifico

Gli scienziati apprendono e acquisiscono conoscenze con osservazioni ed esperimenti. Il processo scientifico inizia ponendo una domanda, sviluppando un'ipotesi e facendo previsioni istruite. Seguono esperimenti, valutazione dei dati, aggiustamenti e conferme dei risultati. I risultati scientifici devono essere osservabili, misurabili e ripetibili. Elementi comuni del processo scientifico includono l'identificazione, la misurazione e la segnalazione di causa ed effetto. Il processo scientifico è importante perché elimina i pregiudizi personali e può cambiare ciò che gli altri decidono di credere, secondo il sito web di Science Integration Institute.

Organizzazione e sistemi

Organizzare oggetti e fenomeni in un ordine logico aiuta le persone a comprendere la complessità o il posto di un soggetto in un elenco di gerarchie. Ad esempio, piante e animali sono organizzati per regno, phylum, classe, ordine, famiglia, genere e specie. Gli scienziati organizzano anche vari componenti nei sistemi. Un sistema solare, per esempio, contiene un sole, pianeti, lune, pianeti nani e comete.

Variazione, cambiamento e diversità

Variazione osservata negli elementi aiuta le persone a comprendere le proprietà distintive che si trovano negli oggetti . Comprendendo queste differenze o il modo in cui gli elementi cambiano, gli individui possono prevedere meglio l'esito delle modifiche. Il Dipartimento dell'educazione offre l'esempio di esporre l'acqua al calore oa temperature di congelamento, che possono causare il congelamento e l'espansione, l'evaporazione o l'ebollizione. Comprendere la diversità nel mondo naturale offre una visione migliore di come gli ecosistemi funzionano e dipendono da diversi elementi per svolgere le loro funzioni previste. Ad esempio, l'acqua in un ecosistema fornisce un habitat naturale per gli animali acquatici, agisce come fonte di idratazione per gli altri e fornisce nutrienti alle piante. L'acqua tiepida nelle sorgenti può servire come un rifugio caldo per gli animali che vivono in luoghi freddi, come i macachi giapponesi. Nella sua forma congelata, l'acqua è un habitat per animali come gli orsi polari o quelli che usano la neve come mimetizzazione dai predatori, come le pernici di salice.

Scala

L'uso della scala quantifica gli elementi misurabili. Ogni tipo di scala ha le sue rispettive unità di misura. I termometri, ad esempio, misurano le temperature usando le scale Fahrenheit, Celsius o Kelvin. I righelli indicano le dimensioni di un oggetto usando la scala metrica o le unità usuali degli Stati Uniti, come i pollici. Gli scienziati usano una scala relativa per aiutare gli altri a capire un concetto legato alle dimensioni e mantenere le proporzioni in questione. Un esempio di scala relativa è un astronomo che utilizza un grande pallone da spiaggia per rappresentare il sole e diverse sfere di varie dimensioni per i pianeti. Posizionando le palline più piccole attorno al pallone da spiaggia, lo scienziato mostra le dimensioni dei pianeti in relazione al sole e indica le loro posizioni nel sistema solare.