Naturvidenskabens tre niveauer

Naturvidenskab er en paraplybetegnelse, der bruges til at beskrive adskillige underområder inden for videnskab, herunder enhver, der vedrører materiel, energi og hvordan disse reagerer og forvandler sig til hinanden. I gymnasier på tværs af USA er naturvidenskabelige afdelinger ofte struktureret i tværfagligt format, tegnet fra mange videnskabelige områder og undertiden endda matematik. Naturvidenskab kan imidlertid generelt opdeles i tre hovedkategorier: biologi, kemi og fysik. Hver af disse er en disciplin af studier i sig selv, men der er også flere underområder inden for hver.
Biologi

Biologi fokuserer på livet i alle dets former - mennesker, dyr, planter og andre organismer . Biologi kan også opdeles i separate områder af interesse, såsom molekylær- og cellebiologi, humanbiologi, økologi og evolutionærbiologi, udviklingsbiologi, mikrobiologi og immunologi. Disse underområder giver en mere snæver tilgang til, at de studerende kan fokusere på deres færdigheder og studier, selvom de fleste gymnasier har et kernekrav, der er nødvendigt for alle biologi majors at færdiggøre. Denne kerne vil omfatte biologi kurser, samt kurser i kemi og fysik til at afrunde videnskabsprogrammet.
Kemi

Kemi er et andet stort område inden for naturvidenskaben, og som biologi er der nogle få bemærkelsesværdige underkategorier. Organisk, analytisk og fysisk kemi er tre af disse områder. Ud over kernekravskravene vil kemi majors blive nedsænket i klasser som kvantitativ kemi, uorganisk kemi, cellulær biokemi og instrumentanalyse, der omhandler teorier og anvendelser af kemiske instrumenter. Større læringsresultater i kemiuddannelsen omfatter løsning og forklaring af problemer, demonstration af laboratoriefærdigheder, præsentation af resultater og forståelse af kemiske teorier og praksis.
Sciencing Video Vault
Opret den (næsten) perfekte beslag: Her er hvordan
Opret den (næsten) perfekte beslag: Her er hvordan
Fysik

Fysik er bekymret for naturens love og egenskaberne af forskellige typer materia. Dette område af naturvidenskab dækker en bred vifte af underemner, herunder elektronik, optik og bølger, magnetisme, termodynamik og kvantefysik. Studerende i et fysik program vil udforske alle disse, og vil også deltage i forskningsprojekter for at få praktisk erfaring i disciplinen. Fysikken trækker også meget fra matematik, og calculus spiller en særlig stor rolle.
Andre områder

Ud over biologi, kemi og fysik omfatter naturvidenskaberne også områder inden for biokemi, datalogi, geologi , matematik og psykologi. Disse underfelter er ofte repræsenteret ved gymnasier med en naturvidenskabsafdeling, da de også omfatter undersøgelse af materie, energi og andre elementer i den naturlige verden. Som en del af en kollektiv gruppe overlapper disse discipliner ofte, hvor studerende tegner fra flere områder for at afslutte deres studieforløb. For eksempel vil biokemielever finde sig selv at tage adskillige matematikklasser, og psykologestuderende vil ofte tage kurser i biologiske underfelter, såsom anatomi og fysiologi.