L'histoire des sciences est en partie l'histoire de la façon dont les scientifiques sont venus voir le monde dans lequel ils étudient. L'expérimentation scientifique et l'observation sont venues à être définies par l'exercice d'un processus appelé la méthode scientifique. Les compétences sous-jacentes et locales qui régissent la méthode scientifique sont désignées comme des compétences liées aux procédés scientifiques.
Les compétences liées aux procédés scientifiques se réfèrent aux six actions suivantes, dans aucun ordre particulier: l'observation, la communication, la classification, l'évaluation, l'inférence et la prédiction. Ces compétences de base sont utilisés dans les expériences de scientifiques et d'étudiants, ainsi que dans la vie quotidienne d'une personne moyenne, à un degré. Elles permettent à chacun de mener une enquête objective et de tirer des conclusions basées sur les résultats.
La première étape du processus compétences science, l'observation, implique en notant les attributs des objets et des situations à travers l'usage des sens. Classification va encore plus loin en regroupant des objets ou des situations en fonction des attributs communs. Mesure consiste à exprimer les caractéristiques physiques d'une manière quantitative. La communication met les trois premières compétences ainsi que de faire rapport à d'autres ce qui a été trouvé par l'expérimentation.
Inférence et la prédiction sont le plus sophistiqué des compétences liées aux procédés scientifiques. Au-delà de simplement voir et de communiquer les résultats, les scientifiques doivent extraire le sens de leur part. Ces compétences peuvent consister à trouver des modèles dans les résultats d'une série d'expériences, et l'utilisation de l'expérience pour former de nouvelles hypothèses. Il est également essentiel pour un chercheur d'être en mesure de distinguer ses observations objectives de ses inférences et des prédictions. C'est parce que la recherche scientifique et l'étude dépendra de l'objectivité et l'évitement des suppositions hâtives dans l'expérimentation.
Toutes les compétences de processus scientifiques contribuent à un objectif plus large, à savoir la résolution de problèmes. La résolution de problèmes est la raison de la recherche scientifique, et constitue l'essence même de celui-ci. Une expérience typique dans laquelle un scientifique utilise les compétences de processus et de la méthode scientifique débutera à certaines questions posées. Basé sur les connaissances antérieures et l'expérience, le chercheur fera une supposition éclairée quant à la réponse ou le résultat. Cette hypothèse sera de guider la conception et l'exécution d'une expérience.
Une fois que les variables expérimentales ont été déterminés, ils peuvent être isolés et contrôlés. Les conclusions tirées sur la base de la collecte de données précises au cours de la procédure peut conduire à l'hypothèse en cours de vérification ou révélée fausse. L'expérience montrera un scientifique qui des conclusions différentes peuvent être tirées de la même série d'observations, et toujours correct.