La démarche scientifique
1/ Qu'est-ce que la démarche scientifique ?
Les scientifiques aiment décrire et comprendre le monde qui les entoure. Ils mènent ce qu'on appelle des démarches scientifiques. Elles sont à l'origine des connaissances actuelles... et des découvertes futures ! Chaque démarche comporte plusieurs étapes et repose sur un raisonnement logique.
2/ Comment mener une démarche scientifique ?
Voici les étapes logiques d'une démarche scientifique (les initiales forment le mot OPHERIC, si ça peut t'aider à retenir) :
- Observation : on observe quelque chose qui soulève une question (on veut comprendre ce qu'on voit). Le scientifique est curieux !
- Problème : formuler une question qu'on se pose (avec un point d'interrogation à la fin).
- Hypothèse : c'est une proposition de réponse au problème, une idée réaliste. On formule une phrase de manière claire. Je pense que... Je suppose que... Si on a 3 idées, on formule 3 hypothèses. On prévoit pour chacune le résultat.
- Expérience : on réalise une expérience pour vérifier une hypothèse.
Une expérience doit être réalisable par n'importe qui. On élabore puis on met en œuvre un protocole, c'est comme une recette de cuisine mais pour une expérience : le matériel à utiliser et les étapes à suivre dans l'ordre.
On fait toujours un témoin et un test. Pour le témoin, toutes les conditions de l'expérience sont réunies. Par contre, pour le test, une condition est absente ou ajoutée. Il n'y a donc qu'une seule différence entre le témoin et un test (un élément en plus ou en moins). Si les résultats sont différents entre le témoin et le test, l'explication sera forcément liée à l'élément qu'on a enlevé ou ajouté dans le test car c'est la seule différence ! Le scientifique est rigoureux et précis !
- Résultats : on observe les résultats à la fin de l'expérience. Je vois que...
On peut avoir besoin de comparer le contenu d'un tube avec un autre, le contenu d'un tube au début avec le contenu au bout de 10 minutes. Je vois que... alors que... On doit garder une trace écrite de l'expérience (schéma) et du résultat (tableau, schéma, graphique, photographie... et on peut aussi communiquer les résultats à l'oral).
- Interprétation : on doit réfléchir, faire des déductions, faire le lien entre le problème, l'hypothèse, les conditions de l'expérience et le résultat observé. Il faut expliquer le résultat, dire ce qu'il signifie. Je vois que... or, je sais que... j'en déduis que...
- Conclusion : on valide ou non chaque hypothèse testée (résultats conformes aux attentes = hypothèse validée / résultats différents des prévisions = hypothèse non validée). On donne la réponse au problème (conclusion), c'est ce qu'on prouve et ce que nous apprenons de l'expérience. Donc on en conclut que...
Une nouvelle observation peut amener un nouveau problème. Une nouvelle démarche scientifique commence et, avec elle, les doutes, les échecs, les erreurs, les remises en question, les essais, les succès... et les découvertes !