AP 生物學/生物學科學
學習時間 | 2 分鐘. (這對於大多數人來說應該是常識。複習你需要了解的關鍵詞，然後跳到下一章。)
| 生物學 | 預測 |
| 生命的特性 | 理論 |
| 體內平衡 | 科學方法 |
| 演繹推理 | 對照實驗 |
| 歸納推理 | 對照 |
| 觀察 | 變數 |
| 推論 | 研究 |
| 假設（接受/拒絕） | 科學期刊 |
| 實驗 | 同行評審 |
生物學是研究生物的學科，從字面上來說就是生命的科學。雖然存在爭議，但通常定義生命的五個特徵是
- 有序性 - 所有生物都是細胞的，擁有一個或多個，並且高度結構化。原子構成有機分子，有機分子組合成大分子，大分子構建細胞器，等等。生命存在著一個上升的秩序等級。細胞形成組織，組織構成器官，器官是器官系統的組成部分，器官系統協同工作形成複雜的生物體。
- 敏感性 - 生物對其環境或刺激做出反應。
- 生長、發育和繁殖 - 生長和繁殖的能力是所有生物固有的基本特徵。生物還擁有遺傳分子（通常是 DNA），這些分子會遺傳給後代。
- 調節 - 調節機制協調生物體的內部功能，包括食物攝入、廢物排洩等等。
- 體內平衡 - 所有生物都能夠維持相對恆定的內部條件，不同於它們的環境。維持這種內部平衡的能力被稱為體內平衡。
科學是一種瞭解世界的 методология。科學方法涉及系統調查、可重複結果、假設的形成和檢驗以及推理。推理可以分為兩類：歸納和演繹。科學中大多數推理都是透過歸納完成的。
定義：從多個事實中確定一般性陳述。（並不總是準確的）
示例：過去三個月，我們每個星期二都有考試；因此，下週二（和所有星期二）我們都會有考試。
定義：從一般性陳述中確定單個事實。（僅與陳述一樣準確）
示例：老師說她每個星期一都會檢查作業；因此，她下星期一也會檢查作業。
科學方法不是一個循序漸進的線性過程。這是一個直觀的流程，一種透過應用知識來了解世界的 методология。科學家必須能夠對真理有一個“想象中的預先概念”。科學家通常會觀察然後假設現象發生的原因。他們利用所有的知識和一點想象力，努力揭示一些可能真實的東西。一個典型的科學調查可能如下
| 你觀察到一個房間很暗，你思考為什麼房間很暗。為了找到這個好奇心的解釋，你的大腦會產生幾個不同的假設。一個假設可能是說燈是關著的。另一個直覺可能是房間的燈泡燒壞了。最糟糕的是，你可能正在失明。為了發現真相，你實驗。你摸索著房間，找到一個開關，開啟它。沒有光。你重複實驗，來回撥動開關。然而，什麼也沒有發生。你最初的假設（房間很暗是因為燈關著）已經被拒絕了。你設計更多實驗來檢驗你的假設，利用手電筒來證明你確實沒有失明。為了接受你最後剩下的假設作為真相，你預測更換燈泡將解決問題。確實如此。你還可以進行另一個預測，即燈泡在另一個插座中將無法使用，因為它燒壞了。這很容易測試。如果你的所有預測都成功，那麼原始假設被認為是有效的並被接受，通常是在反覆測試之後。然而，在某些情況下，你的預測可能不正確，你將不得不重新開始。你可以看到，永遠不可能有絕對的確定性，但如果燈泡在所有插座中都無法使用，更換燈泡解決了最初的問題，那麼我們可以相當肯定燈泡燒壞了。 |
一個說明科學調查的圖表
這個圖表總結了整個過程。科學家首先進行觀察，提出一個具體問題。為了解釋觀察到的現象，他們制定了一些可能的解釋，即假設。這是科學的歸納部分，觀察和構建關於事件發生原因的合理論據。然後進行實驗以消除一個或多個可能的假設，直到只剩下一個假設。利用演繹法，科學家利用其假設的原理進行預測，然後進行檢驗以確保他們的預測得到證實。經過多次試驗（可重複性）和所有預測都得到證實後，假設就可以成為理論。
快速定義
- 觀察 - 對特定現象進行的定量和定性測量。
- 推論 - 基於舊知識推斷出新知識。
- 假設 - 一種建議的解釋。
- 被拒絕的假設 - 透過實驗被排除的解釋。
- 被接受的假設 - 一種沒有透過過度實驗被排除的解釋，並且可以做出可驗證的真實預測。
- 實驗 - 用於排除假設或驗證已知事物的測試。
- 科學方法 - 科學調查的過程。
- 理論 - 一種被廣泛接受的假設，經受住了時間的考驗。它經受住了許多反駁的嘗試。
隨著基因改造、藥物學和克隆等技術的出現，我們操縱生命的能力以深刻的方式提高，我們作為物種承擔了負責任地使用這種能力的義務。鑑於我們對允許生命存在的過程的理解，我們必須利用我們的知識來促進人類的發展。對這種責任的研究被稱為生物倫理學。