அறிவியல் என்பது ஒரு ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட அமைப்பாகும், இது இயற்கை உலகத்தைப் பற்றிய துல்லியமான சோதிக்கக்கூடிய கணிப்புகளின் வடிவத்தில் அறிவியல் தகவல்களைச் சேகரித்து, ஒருங்கிணைத்து, மதிப்பீடு செய்கிறது. அநேக மக்கள் அறிவியலை ஒரு விஞ்ஞான ஒழுக்கமாக நினைக்கிறார்கள், இது பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களை உதவாத யூகம் அல்லது வேட்டைகளைப் பயன்படுத்தி தீர்க்க முயற்சிக்கிறது. இந்த பொதுவான தவறான புரிதல் பல இளைஞர்களை அறிவியலை முழுவதுமாக தள்ளுபடி செய்ய வழிவகுக்கிறது, அதே நேரத்தில் தங்களை புதிய யோசனைகள் மற்றும் கண்டுபிடிப்புகளுக்குத் திறந்து வைக்கிறது. விஞ்ஞானம் இளைஞர்களுக்கு கற்பிக்கும் மிக மதிப்புமிக்க பாடம் என்னவென்றால், தங்கள் சொந்த அறிவைப் பற்றி எப்படி நம்பிக்கையுடன் இருப்பது மற்றும் விமர்சனத்தை திறந்த மனதுடன் ஏற்றுக்கொள்வது. கூடுதலாக, மாணவர்களை முக்கியமான சிக்கல் தீர்க்கும் திறன்கள், சிக்கல் தீர்க்கும் உத்திகள் மற்றும் சகாக்களின் அழுத்தத்தை தாங்கும் திறனை வளர்க்க அறிவியல் ஊக்குவிக்கிறது. திறமையான விஞ்ஞானிகளை உருவாக்க அறிவியல் கல்வி அவசியம், ஏனென்றால் மக்கள் தங்கள் அன்றாட வாழ்வில் அறிவியல் தகவலை அடையாளம் காணவும், கற்றுக்கொள்ளவும் மற்றும் பயன்படுத்தவும் உதவுகிறது.
அறிவியலை மிகவும் மதிப்புமிக்கதாக ஆக்கும் ஒரு முக்கிய பகுதி அதன் முறையான அணுகுமுறை: கவனிப்பு, பரிசோதனை மற்றும் கோட்பாடு. கவனிப்பு என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட பாடத்தைப் பற்றிய அளவுகோலான தகவல்களை கவனமாக அவதானிப்பதன் மூலம் பெறுவது, இதில் அறிவியல் இலக்கியங்களைச் சேகரித்து வாசிப்பது, தொடர் பரிசோதனையைப் பார்ப்பது (பொதுவாக முதலில் சிறிய அளவில் நிகழ்த்துவது) மற்றும் முடிவுகளைப் பதிவு செய்தல், விரிவான அறிக்கை தயாரித்தல் மற்றும் தரவை மதிப்பீடு செய்தல். உதாரணமாக, பல விஞ்ஞானிகள் உள்ளூர் விமான நிலையத்திலிருந்து மாதிரி நீர், தூசி மற்றும் காற்றைச் சேகரித்து, மற்றொரு விமான நிலையத்தில் சேகரிக்கப்பட்ட நிலையான மாதிரிகளுடன் கலவையை ஒப்பிடுகின்றனர். அவர்கள் இரண்டு மாதிரிகளை ஒப்பிடும் போது, மூலக்கூறு உயிரியல் எனப்படும் ஒரு அறிவியல் முறையைப் பயன்படுத்துகின்றனர், இதில் அந்த சேர்மங்கள் ஒன்றோடொன்று எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன மற்றும் பல்வேறு கூறுகளுடன் ஒளியை வெளிப்படுத்துவதற்காக குறிப்பிட்ட சேர்மங்களை ஒப்பிடுவது அடங்கும். மாதிரியின் வேதியியல் உருவாக்கம் பற்றி அவர்கள் ஒரு கருதுகோளை உருவாக்குகிறார்கள்.
பரிசோதனைகள் மேற்பார்வை செய்யப்பட்ட அறிவியல் சோதனைகளை நடத்துகின்றன, இதில் விஞ்ஞானிகள் தங்கள் கருதுகோள் உண்மையா என்பதை அறிய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களை பயன்படுத்துகின்றனர். உதாரணமாக, விஞ்ஞானிகள் மனிதர்களிடமிருந்து சிறுநீர் மாதிரிகளை சீரற்ற முறையில் சேகரிக்கும் போது, அவர்கள் இயற்கையான உலக ஒப்புமையைப் பயன்படுத்தி சுற்றுச்சூழலில் ஒரு ரசாயனத்தின் நடத்தையை ஒரு நபர் எப்படி விளக்குவார் என்பதைக் காட்டுகிறார்கள். இந்த வழக்கில், அவர்கள் சோதிக்கும் கருதுகோள் சிறுநீரில் ஒரு குறிப்பிட்ட கலவையின் அளவிடக்கூடிய அளவு இருக்கிறதா இல்லையா என்பதுதான். வேறு பல வகையான சோதனைகள் உள்ளன, விஞ்ஞானிகள் தங்கள் கருதுகோள்களை சோதிக்க பயன்படுத்துகின்றனர். அறிவியலில் பயன்படுத்தப்படும் முறைகள், மேலே விவரிக்கப்பட்டதைப் போல, விஞ்ஞானிகள் தங்கள் ஆய்வக சோதனைகளின் நடத்தையை விவரிக்க இயற்கை உலக ஒப்புமைகளை எவ்வாறு பயன்படுத்துகிறார்கள் என்பதற்கான சில உதாரணங்கள்.