Sisu
Kõige olulisemad ja peamised teaduslikud kontseptsioonid aitavad teil teadmiste poole pürgida. Riiklik teadusfond jagab seda, et nende mõistete mõistmine aitab teil paremini mõista teadusega seotud materjale, mida kuulete, loete või arutate, samuti teadusliku uurimise elemente. Teaduslikke kontseptsioone teades saate parema ja täpsema ettekujutuse maailma toimimisest.
Teaduslik protsess
Teadlased õpivad ja saavad teadmisi vaatluste ja katsete abil. Teaduslik protsess algab küsimuse esitamise, hüpoteesi väljatöötamise ja haritud ennustuste tegemisega. Järgnevad katsed, andmete hindamine, muudatuste tegemine ja tulemuste kinnitamine. Teaduslikud tulemused peavad olema jälgitavad, mõõdetavad ja korratavad. Teadusliku protsessi ühisteks elementideks on põhjuse tuvastamine, mõõtmine ja teatamine. Teaduslik integratsiooniinstituudi veebisaidi kohaselt on teaduslik protsess oluline, kuna see kõrvaldab isiklikud kallutatused ja võib muuta seda, mida teised otsustavad uskuda.
Organisatsioon ja süsteemid
Objektide ja nähtuste loogiliseks järjestamine aitab inimestel mõista subjekti keerukust või kohta hierarhiate loendis. Taimed ja loomad on näiteks järjestatud kuningriigi, varjupaiga, klassi, korra, perekonna, perekonna ja liigi järgi. Teadlased korraldavad mitmesugused komponendid ka süsteemidesse. Päikesesüsteem sisaldab näiteks päikest, planeete, kuusid, kääbusplaneete ja komeete.
Variatsioon, muutused ja mitmekesisus
Elementide puhul täheldatud varieeruvus aitab inimestel mõista objektidel leiduvaid eristavaid omadusi. Nende erinevuste mõistmisel või kuidas elemendid muutuvad, saavad inimesed paremini ennustada muudatuste tulemusi. Haridusosakond pakub näite vee kokkupuutest kuumuse või külmumistemperatuuriga, mis võib põhjustada selle külmumist ja paisumist, aurustumist või keemiseni. Loodusmaailma mitmekesisuse mõistmine annab parema ülevaate ökosüsteemide toimimisest ja sõltub kavandatud funktsioonide täitmiseks erinevatest elementidest. Näiteks ökosüsteemi vesi pakub veeloomadele looduslikku elupaika, toimib teistele hüdratsiooni allikana ja varustab taimi toitainetega. Allikate soe vesi võib olla sooja varjualune loomadele, kes elavad külmades kohtades, nagu Jaapani makaakid. Külmutatud kujul on vesi elupaigaks loomadele nagu jääkarud või neile, kes kasutavad lund kiskjate kamuflaažina, nagu paju ptarmiganid.
Skaala
Skaala kasutamine mõõdab mõõdetavaid üksusi. Igal skaala tüübil on oma vastavad mõõtühikud. Termomeetrid mõõdavad näiteks temperatuuri Fahrenheiti, Celsiuse või Kelvini skaala abil. Lineaarid tähistavad objekti suurust, kasutades mõõdikute skaalat või USA tavapäraseid ühikuid, näiteks tollides. Teadlased kasutavad suhtelist skaalat, et aidata teistel mõista suurusega seotud kontseptsiooni ja säilitada kõnealused proportsioonid.Suhtelise skaala näide on astronoom, kes kasutab suurt rannapalli päikese esindamiseks ja mitu erineva suurusega kuuli planeetide jaoks. Paigutades väiksemad pallid ümber rannapalli, demonstreerib teadlane planeetide suurust päikese suhtes ja näitab nende asukohti Päikesesüsteemis.