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Les concepts scientifiques les plus importants et les plus fondamentaux vous aident à poursuivre vos connaissances. La National Science Foundation affirme que comprendre ces concepts vous aide à mieux comprendre les documents scientifiques que vous entendez, lisez ou discutez, ainsi que les éléments de la recherche scientifique. En connaissant les concepts scientifiques de base, vous pouvez développer une perception meilleure et plus précise du fonctionnement du monde.
Processus scientifique
Les scientifiques apprennent et acquièrent des connaissances grâce à des observations et des expériences. Le processus scientifique commence par poser une question, développer une hypothèse et faire des prédictions éclairées. Des expériences, une évaluation des données, des ajustements et la confirmation des résultats suivent. Les résultats scientifiques doivent être observables, mesurables et répétables. Les éléments communs du processus scientifique comprennent l'identification, la mesure et la communication des causes et des effets. Le processus scientifique est important car il élimine les préjugés personnels et peut changer ce que les autres décident de croire, selon le site Web de Science Integration Institute.
Organisation et systèmes
Organiser les objets et les phénomènes dans un ordre logique aide les individus à comprendre la complexité ou la place d’un sujet dans une liste de hiérarchies. Par exemple, les plantes et les animaux sont organisés par royaume, phylum, classe, ordre, famille, genre et espèce. Les scientifiques organisent également divers composants dans des systèmes. Un système solaire, par exemple, contient un soleil, des planètes, des lunes, des planètes naines et des comètes.
Variation, changement et diversité
La variation observée dans les éléments aide les individus à comprendre les propriétés distinctives des objets. En comprenant ces différences ou la manière dont les éléments changent, les individus peuvent mieux prédire le résultat des modifications. Le ministère de l'Éducation offre l'exemple de l'exposition de l'eau à la chaleur ou au gel, ce qui peut provoquer son gel, son expansion, son évaporation ou son ébullition. La compréhension de la diversité dans le monde naturel permet de mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes et de dépendre de différents éléments pour s’acquitter de leurs fonctions. Par exemple, l'eau d'un écosystème constitue un habitat naturel pour les animaux aquatiques, constitue une source d'hydratation pour les autres et fournit des éléments nutritifs aux plantes. L'eau chaude des sources peut servir de refuge chaleureux aux animaux qui vivent dans des endroits froids, comme les macaques japonais. Sous sa forme gelée, l’eau constitue un habitat pour des animaux comme les ours polaires ou ceux qui utilisent la neige comme camouflage des prédateurs, comme les ptarmigans de saule.
Échelle
L'utilisation de l'échelle quantifie les éléments mesurables. Chaque type d'échelle a ses propres unités de mesure. Les thermomètres, par exemple, mesurent les températures à l'aide des échelles Fahrenheit, Celsius ou Kelvin. Les règles indiquent la taille d'un objet à l'aide de l'échelle métrique ou des unités usuelles, telles que les pouces. Les scientifiques utilisent l'échelle relative pour aider les autres à comprendre un concept lié à la taille et à maintenir les proportions en question.Un exemple d'échelle relative est un astronome utilisant un grand ballon de plage pour représenter le soleil et plusieurs balles de différentes tailles pour les planètes. En plaçant les petites balles autour du ballon de plage, le scientifique démontre la taille des planètes par rapport au soleil et indique leur position dans le système solaire.