La démarche expérimentale

 

La démarche expérimentale est une méthode employée par les scientifiques pour répondre à un problème. Elle comporte plusieurs étapes.

 

Situation de départ

 

A partir d'une représentation, d'un texte, d'un phénomène naturel,etc., un fait scientifique qu'on ne sait pas expliquer avec ses connaissances. C'est l'observation de départ.

 

Problème

 

Le problème scientifique est une question qui commence par comment.

Il se pose suite à l'observation.

 

Hypothèses

 

Une hypothèse est une proposition de réponse. On peut émettre plusieurs hypothèses. Une hypothèse doit impliquer un seul facteur (le facteur variable).

 

L'hypothèse commence par : « Je suppose que ... ou je pense que ... », c'est une phrase courte avec une seule idée.

 

Tester les hypothèses

 

Proposer des expériences, manipulations, des recherches pour tester les hypothèses.

Déterminer les résultats attendus : « si mon hypothèse est juste, alors nous devrions ... »

Pour tester une hypothèse, il y a plusieurs possibilités :

 

  •  réaliser une expérience

                    * réaliser un montage témoin, c'est-à-dire le montage dans les conditions normales, ce montage sert de référence.

                      * ne tester l'effet que d'un seul paramètre appelé aussi facteur, soit en supprimant soit en le faisant varier.

                  * faire un schéma de l'expérience et/ou décrire en quelques lignes l'expérience à réaliser

  • exploiter des résultats sous forme de tableau, graphique, document

  • observer des éléments biologiques (dissections) ou géologiques.

  • Utiliser un modèle ou une modélisation par ordinateur.

  • Faire des visites, enquêtes …

 

Les résultats

 

Noter les résultats des expériences, observations, recherches …

Les présenter sous une forme adéquate (tableau, graphique, schéma, dessin d'observation, teste …) « J'observe que …, je constate que ... »

Si ce sont des résultats d'expériences, il faut comparer les résultats avec le témoin et les changements entre le début et la fin de l'expérience.

Aucune connaissance n'est attendue, on décrit ce que l'on regarde, on ne fait qu'une description.

 

Interprétations/Conclusion

 

C'est une explication des résultats observés. « J'en déduis que ... donc... »

Indique si l'hypothèse testée est validée ou réfutée.

                Si les résultats sont identiques, c'est que le facteur testé n'intervient pas dans le phénomène étudié : l'hypothèse est réfutée.

               Si les résultats sont différents, c'est que le facteur testé influence le phénomène étudié : l'hypothèse est validée.

                 Si les résultats ne sont pas ceux attendus, il convient de les critiquer et de les expliquer.

Donner la conclusion de la démarche qui est donc la réponse au problème.