Au programme de ce chapitre
- I. Les étapes de la démarche
- II. Construire une expérience valable
- III. Présenter et interpréter les résultats
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La démarche expérimentale est une manière de répondre à une question en la testant par une expérience :
- une question de recherche (ce qu'on veut savoir) ;
- une hypothèse (une réponse possible, qu'on va tester) ;
- une expérience (le protocole : le matériel et ce qu'on fait) ;
- des observations ou résultats (ce qu'on voit ou mesure, sans interpréter) ;
- une conclusion (l'hypothèse est-elle confirmée ou rejetée ?).
Un exemple corrigé
Exemple Question : « La température influence-t-elle la vitesse à laquelle le pain moisit ? »
Hypothèse : « Le pain moisit plus vite au chaud. »
Expérience : deux tranches du même pain, humidifiées de la même façon, dans deux sachets fermés ; l'une au frigo (5 °C), l'autre dans la classe (20 °C).
Résultats : après 6 jours, la tranche à 20 °C est couverte de moisissures, celle du frigo presque pas.
Conclusion : l'hypothèse est confirmée : dans ces conditions, le pain moisit plus vite au chaud.
Hypothèse : « Le pain moisit plus vite au chaud. »
Expérience : deux tranches du même pain, humidifiées de la même façon, dans deux sachets fermés ; l'une au frigo (5 °C), l'autre dans la classe (20 °C).
Résultats : après 6 jours, la tranche à 20 °C est couverte de moisissures, celle du frigo presque pas.
Conclusion : l'hypothèse est confirmée : dans ces conditions, le pain moisit plus vite au chaud.
Lexique
- hypothèse
- réponse possible à une question, que l'on teste par une expérience
- variable
- facteur que l'on fait varier volontairement dans une expérience
- expérience témoin
- expérience de référence, où le facteur testé n'est pas modifié
- protocole
- description précise du matériel et des étapes d'une expérience
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — Mélanger observation et conclusion. Dans les observations, tu écris ce que tu vois ou mesures (« 17 graines sur 20 ont germé »). L'interprétation (« le cresson aime 20 °C ») va dans la conclusion.
Piège — Croire qu'une seule mesure suffit. Une mesure isolée peut venir d'un échantillon abimé ou d'une erreur de lecture. Utilise plusieurs échantillons et calcule une moyenne.
Attention Une seule graine qui ne germe pas ne prouve rien : elle était peut-être abimée. On travaille avec plusieurs échantillons (par exemple 10 graines par pot) et on répète l'expérience. Et une conclusion ne vaut que pour les conditions testées.
L'astuce du prof
Astuce Dans un tableau ou un graphique, le facteur que tu choisis (température, durée…) va dans la première colonne ou sur l'axe horizontal ; ce que tu mesures (nombre de graines germées, hauteur…) va dans la deuxième colonne ou sur l'axe vertical. N'oublie jamais les unités et un titre.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Remettre la démarche dans l'ordre
Maëlle veut savoir si un engrais fait pousser plus vite des radis. Voici ses notes, dans le désordre : A. « L'engrais est utile : la hauteur moyenne est plus grande avec engrais. » B. « Je mesure la hauteur des plantules chaque jour. » C. « Les radis poussent-ils plus vite avec de l'engrais ? » D. « Je prépare deux pots identiques, avec et sans engrais. » E. « Je pense qu'avec de l'engrais, les radis poussent plus vite. » Mets les lettres dans le bon ordre et nomme chaque étape.
Voir la correction
C, E, D, B, A. C est la question de recherche, E l'hypothèse, D l'expérience (le protocole), B les observations (les mesures) et A la conclusion.
Exercice 2 — Le facteur testé
Noah veut savoir si la température de l'eau change la durée de dissolution du sucre. Il prépare trois verres contenant chacun 100 mL d'eau, à 10 °C, 30 °C et 60 °C. Dans chaque verre, il verse un sucre en morceau de 5 g et ne remue pas. Il chronomètre le temps jusqu'à la disparition complète du sucre. Quel est le facteur testé ? Qu'est-ce qui reste identique ? Qu'est-ce qui est mesuré ?
Voir la correction
Le facteur testé est la température de l'eau (10, 30 et 60 °C). Restent identiques : le volume d'eau (100 mL), la masse et la forme du sucre (5 g, un morceau) et le fait de ne pas remuer. Ce que Noah mesure est la durée de dissolution, en secondes.