תוֹכֶן
המושגים המדעיים החשובים והבסיסיים ביותר עוזרים לך במרדף אחר הידע שלך. הקרן הלאומית למדע משתפת כי הבנת מושגים אלה עוזרת לך להבין טוב יותר את החומר הקשור למדע שאתה שומע, קורא או דן בו, כמו גם את מרכיבי החקר המדעי. על ידי הכרת מושגי מדע מרכזיים, אתה יכול לפתח תפיסה טובה ומדויקת יותר של אופן פעולתו של העולם.
תהליך מדעי
מדענים לומדים ומקבלים ידע בעזרת תצפיות וניסויים. התהליך המדעי מתחיל בהצבת שאלה, פיתוח השערה וביצוע תחזיות משכילות. לאחר הניסויים, הערכת הנתונים, ביצוע התאמות ואישור התוצאות. תוצאות מדעיות חייבות להיות ניתנות לצפייה, ניתנות למדידה ולחזרה. אלמנטים נפוצים בתהליך המדעי כוללים זיהוי, מדידה ודיווח של סיבה ותוצאה. התהליך המדעי חשוב מכיוון שהוא מבטל את ההטיות האישיות ויכול לשנות את מה שאחרים מחליטים להאמין, על פי אתר מכון השילוב המדעי.
ארגון ומערכות
ארגון חפצים ותופעות לפי סדר הגיוני עוזר לאנשים להבין את המורכבות של הנבדק או למקם אותו ברשימת היררכיות. לדוגמא, צמחים ובעלי חיים מאורגנים לפי ממלכה, פילום, מעמד, סדר, משפחה, מין ומינים. מדענים מארגנים גם רכיבים שונים למערכות. מערכת סולארית, למשל, מכילה שמש, כוכבי לכת, ירחים, כוכבי לכת וגמדים.
וריאציה, שינוי וגיוון
השונות שנצפתה באלמנטים עוזרת לאנשים להבין את התכונות הייחודיות שנמצאות באובייקטים. על ידי הבנת ההבדלים הללו או כיצד אלמנטים משתנים, אנשים יכולים לחזות טוב יותר את תוצאות השינויים. מחלקת החינוך מציעה את הדוגמא של חשיפת מים לחום או לטמפרטורות הקפאה, מה שעלול לגרום להם להקפיא ולהתרחב, להתאדות או לרתיחה. הבנת המגוון בעולם הטבעי נותנת תובנה טובה יותר כיצד מערכות אקולוגיות עובדות ותלויות באלמנטים שונים כדי לבצע את תפקידיהן המיועדים. לדוגמא, מים במערכת אקולוגית מספקים בית גידול טבעי לבעלי חיים מימיים, משמשים כמקור לחות לאחרים ומספקים חומרים מזינים לצמחים. מים חמים במעיינות יכולים לשמש מקלט חם לבעלי חיים החיים במקומות קרים, כמו המקאקים היפניים. בצורתם הקפואה, מים הם בית גידול לבעלי חיים כמו דובי קוטב או כאלה שמשתמשים בשלג כהסוואה מטורפים, כמו גרמי ערבה.
קנה מידה
השימוש בסולם מכמת פריטים ניתנים למדידה. לכל סוג סולם יש יחידות מדידה בהתאמה. מדי חום, למשל, מודדים טמפרטורות באמצעות מאזני פרנהייט, צלזיוס או קלווין. סרגלים מציינים את גודל האובייקט באמצעות סולם הערך או יחידות נהוגות בארה"ב, כמו סנטימטרים. מדענים משתמשים בקנה מידה יחסי כדי לעזור לאחרים להבין מושג הקשור לגודל ולשמור על הפרופורציות המדוברות.דוגמא לסולם יחסי היא אסטרונום המשתמש בכדור חוף גדול כדי לייצג את השמש וכמה כדורים בגדלים שונים לכוכבי לכת. על ידי הנחת הכדורים הקטנים יותר סביב כדור החוף, המדען מדגים את גודל כוכבי הלכת ביחס לשמש ומציין את מיקומם במערכת השמש.