Hello~大家好，今天学姐为同学们分享美国高中课程中自然科学相关的知识概述，主要是为了帮助留学生解决学习过程中遇到的一些问题，学姐整理了非常详细的流程细节可以参考。

自然科学的定义

一门关于自然界中可观察到的物体或过程的科学或知识，如生物学或物理学，有别于抽象或理论科学，如数学或哲学。

研究物质、能量及其相互关系和转化或客观可测量现象的任何科学(如物理、化学或生物学)。

来自自然科学的见解

科学的洞察力让你理解我们世界的进程。应用科学方法的人们给了我们洞察事物，从更抽象(纯科学)的领域，如相对论、大爆炸理论或进化论，以更实用的领域(应用科学)比如给我们带来抗生素、电力和所有先进技术的研究。

通常，看起来非常抽象且不适合实际应用的见解最终会有戏剧性的实际用途。例如，当DNA的结构首次被发现时，基因工程并不被认为是一种实际的可能性。今天，转基因作物已经减少了37%的化学杀虫剂使用，并增加了22%的作物产量。

科学力量的本质是它的预测力。科学让我们能够预测在技术方面什么可行，什么不可行。

科学非常擅长克服个人偏见或错误信念。科学家不能测试每一个潜在的错误信念，但是在科学测试可能的领域(即自然过程)，科学方法在揭露错误信念方面做得很好。

使用归纳推理，可以概括科学洞察力的具体实例，以得出世界如何工作的一般原则。

科学家应该记录并分享他们的结果和方法。这意味着新的发现被广泛分享，错误可以被发现。

自然科学的核心课程

生命物理学

我们探索从力学到原子物理的物理学如何应用于生命科学。应用的例子有:生物有机体中的流体流动和热量调节，神经系统中的静电学，以及听觉和视觉中的波动现象。

宇宙物理学

我们用引力和电磁相互作用作为物理学如何获取实验证据的代表，然后将其编码成一个理论框架，可以用来对新现象进行预测和推断。该课程强调开发描述自然物理结构所需的工具，然后使用这些工具来推断物理理论的有效范围以及超出这些范围的内容。

地球周期的含义

地球系统是从它的起源到今天的功能来研究的。从宇宙的起源和恒星中元素的创造开始，这门课程发展到对太阳系和产生可居住行星的条件的理解。地球从一个没有生命的、还原的行星演化为一个复杂的、氧化的行星，可以支持人类等高级生命。本课程的一个目标是将人类置于一个普遍和行星的背景下，并将行星进化的步骤视为我们今天与地球关系的一个重要视角。

跨多种规模的发展

进化是所有生物过程的统一原则。详细探索细胞、个体和生态群落中的基本过程是如何被进化变化的基本机制解释的，包括突变、自然选择和遗传漂变。探索最新技术如何揭示所有生物系统的相互联系以及生物圈和地球过程之间的相互作用。

化学结构和反应性

本课程探索基于分子、原子和亚原子结构的自然物理和化学性质，重点是结构如何决定反应性。经验观察将与化学和物理原理相结合，以理解支撑各种尺度现象的自然微观属性。完成本课程的学生将能够产生强有力的机械化学解释，并将其应用于高级化学、物理、地球科学和生物课程。

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