Tartalom
A legfontosabb és alapvető tudományos koncepciók segítenek a tudás elérésében. A Nemzeti Tudományos Alapítvány egyetért azzal, hogy ezen fogalmak megértése segít jobban megérteni a tudományhoz kapcsolódó anyagokat, amelyeket hall, olvas vagy megvitat, valamint a tudományos kutatás elemeit. A tudományos alapfogalmak ismeretével jobb és pontosabb képet kaphat a világ működéséről.
Tudományos folyamat
A tudósok megfigyelésekkel és kísérletekkel tanulnak és tudást szereznek. A tudományos folyamat kérdés feltevésével, hipotézis kidolgozásával és oktatott előrejelzések készítésével kezdődik. A kísérletek, az adatok kiértékelése, a kiigazítások és az eredmények megerősítése követik. A tudományos eredményeknek megfigyelhetőknek, mérhetőknek és megismételhetőknek kell lenniük. A tudományos folyamat közös elemei az ok és a hatás azonosítása, mérése és jelentése. A tudományos folyamat fontos, mivel kiküszöböli a személyes elfogultságot, és megváltoztathatja azt, amiben mások úgy gondolnak, hogy a Tudományos Integrációs Intézet honlapja szerint.
Szervezet és rendszerek
Az objektumok és jelenségek logikus sorrendbe rendezése segít az egyéneknek megérteni az alany összetettségét vagy helyét a hierarchiák listájában. Például a növényeket és az állatokat királyság, menedékjog, osztály, rend, család, nemzetség és faj szerint rendezik. A tudósok különféle elemeket is rendszereznek a rendszerekbe. Egy naprendszer például napot, bolygót, holdat, törpe bolygót és üstökösöket tartalmaz.
Változás, változás és sokféleség
Az elemekben megfigyelt változások segítenek az egyének megérteni az objektumokban található megkülönböztető tulajdonságokat. Ha megérti ezeket a különbségeket, vagy hogy az elemek hogyan változnak, az egyének jobban meg tudják jósolni a módosítások eredményét. Az Oktatási Minisztérium példát kínál a víz hő- vagy fagyhőmérsékletnek való kitettségére, amely miatt a víz megfagyhat, kinyílik, elpárolog vagy forrhat. A természeti világ sokszínűségének megértése jobb betekintést nyújt az ökoszisztémák működésébe, és a különböző funkcióktól függ a tervezett funkciók teljesítésében. Például az ökoszisztéma vízében természetes élőhely található a vízi állatok számára, hidratáció forrásaként szolgál mások számára, és tápanyagokat szolgáltat a növényeknek. A források melegvize meleg menedékként szolgálhat a hideg helyeken élő állatok számára, mint például a japán makákók. Fagyasztott formájában a víz olyan állatok élőhelye, mint a jegesmedvék vagy azok, akik ragadozóktól álcázásként használják a havat, mint például a fűzfavirág.
Skála
A skála használata számszerűsíti a mérhető tételeket. Minden skálatípusnak megvan a maga mértékegysége. A hőmérők például a Fahrenheit, Celsius vagy Kelvin skálákkal mérik a hőmérsékletet. A vonalzók az objektum méretét mutatják a metrikus skála vagy az USA szokásos egységei alapján, például hüvelykben. A tudósok a relatív skálát használják arra, hogy mások megértsék a mérethez kapcsolódó fogalmat, és megőrizzék a kérdéses arányokat.A relatív méretarányra példa egy csillagász, aki egy nagy strandgömböt használ a nap ábrázolásához, és több különböző méretű gömböt bolygókhoz. A kisebb gömböknek a strandgömb körüli elhelyezésével a tudós megmutatja a bolygók méretét a Naphoz viszonyítva, és megmutatja azok helyét a Naprendszerben.