Περιεχόμενο
Οι πιο σημαντικές και βασικές επιστημονικές έννοιες σας βοηθούν στην αναζήτηση της γνώσης. Το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών μοιράζεται ότι η κατανόηση αυτών των εννοιών σας βοηθά να έχετε καλύτερη κατανόηση του υλικού που σχετίζεται με την επιστήμη που ακούτε, διαβάζετε ή συζητάτε, καθώς και τα στοιχεία της επιστημονικής έρευνας. Γνωρίζοντας τις βασικές επιστημονικές έννοιες, μπορείτε να αναπτύξετε μια καλύτερη και ακριβέστερη αντίληψη για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο κόσμος.
Επιστημονική διαδικασία
Οι επιστήμονες μαθαίνουν και αποκτούν γνώση με παρατηρήσεις και πειράματα. Η επιστημονική διαδικασία αρχίζει με το να θέτει μια ερώτηση, να αναπτύσσει μια υπόθεση και να κάνει εκπαιδευμένες προβλέψεις. Πειράματα, αξιολόγηση δεδομένων, πραγματοποίηση προσαρμογών και επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων ακολουθούν. Τα επιστημονικά αποτελέσματα πρέπει να είναι παρατηρήσιμα, μετρήσιμα και επαναλαμβανόμενα. Κοινά στοιχεία της επιστημονικής διαδικασίας περιλαμβάνουν τον προσδιορισμό, τη μέτρηση και την αναφορά των αιτίων και των αποτελεσμάτων. Η επιστημονική διαδικασία είναι σημαντική επειδή εξαλείφει τις προσωπικές προκαταλήψεις και μπορεί να αλλάξει αυτό που άλλοι αποφασίζουν να πιστεύουν, σύμφωνα με τον ιστότοπο του Ινστιτούτου Επιστήμης Ένταξης.
Οργάνωση και Συστήματα
Η οργάνωση αντικειμένων και φαινομένων σε μια λογική σειρά βοηθά τα άτομα να κατανοήσουν την πολυπλοκότητα ενός θέματος ή τη θέση του σε έναν κατάλογο ιεραρχιών. Για παράδειγμα, τα φυτά και τα ζώα οργανώνονται από βασίλειο, φύλο, τάξη, τάξη, οικογένεια, γένος και είδος. Οι επιστήμονες οργανώνουν επίσης διάφορα εξαρτήματα σε συστήματα. Ένα ηλιακό σύστημα, για παράδειγμα, περιέχει έναν ήλιο, πλανήτες, φεγγάρια, νάνους πλανήτες και κομήτες.
Παραλλαγή, Αλλαγή και Διαφορετικότητα
Η παραλλαγή που παρατηρείται στα στοιχεία βοηθάει τα άτομα να κατανοήσουν τις διακριτές ιδιότητες που βρίσκονται σε αντικείμενα. Με την κατανόηση αυτών των διαφορών ή με το πώς αλλάζουν τα στοιχεία, τα άτομα μπορούν να προβλέψουν καλύτερα το αποτέλεσμα των τροποποιήσεων. Το Υπουργείο Παιδείας προσφέρει το παράδειγμα της έκθεσης του νερού στη θερμότητα ή την κατάψυξη της θερμοκρασίας, που μπορεί να προκαλέσει το πάγωμα και την επέκταση, την εξάτμιση ή το βρασμό. Η κατανόηση της πολυμορφίας στον φυσικό κόσμο δίνει καλύτερη εικόνα για το πώς λειτουργούν τα οικοσυστήματα και εξαρτώνται από διαφορετικά στοιχεία για να πραγματοποιήσουν τις προβλεπόμενες λειτουργίες τους. Για παράδειγμα, το νερό σε ένα οικοσύστημα παρέχει έναν φυσικό βιότοπο για τα υδρόβια ζώα, ενεργεί ως πηγή ενυδάτωσης για τους άλλους και παρέχει θρεπτικά συστατικά στα φυτά. Το ζεστό νερό στις πηγές μπορεί να αποτελέσει ένα θερμό καταφύγιο για τα ζώα που ζουν σε κρύα μέρη, όπως οι ιαπωνικοί μακάκες. Στην κατεψυγμένη μορφή του, το νερό είναι ένα περιβάλλον για ζώα όπως οι πολικές αρκούδες ή εκείνες που χρησιμοποιούν το χιόνι ως καμουφλάζ από τους θηρευτές,
Κλίμακα
Η χρήση κλίμακας ποσοτικοποιεί μετρήσιμα στοιχεία. Κάθε τύπος κλίμακας έχει τις δικές του αντίστοιχες μονάδες μέτρησης. Τα θερμόμετρα, για παράδειγμα, μετρούν τις θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας κλίμακες Fahrenheit, Celsius ή Kelvin. Οι χάρακες δείχνουν το μέγεθος ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας τη μετρική κλίμακα ή τις συνήθεις μονάδες των Η.Π.Α., όπως τις ίντσες. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν σχετική κλίμακα για να βοηθήσουν τους άλλους να κατανοήσουν μια έννοια σχετική με το μέγεθος και να διατηρήσουν τις εν λόγω αναλογίες.Ένα παράδειγμα σχετικής κλίμακας είναι ένας αστρονόμος που χρησιμοποιεί μια μεγάλη μπάλα στην παραλία για να αντιπροσωπεύει τον ήλιο και διάφορες μπάλες διαφόρων μεγεθών για πλανήτες. Τοποθετώντας τις μικρότερες μπάλες γύρω από την μπάλα στην παραλία, ο επιστήμονας επιδεικνύει το μέγεθος των πλανητών σε σχέση με τον ήλιο και υποδεικνύει τις θέσεις τους στο ηλιακό σύστημα.