13 à 17 : Rédiger une démarche expérimentale

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Marie-Rose Émond
il y a 6 ans
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1 13 à 17 : Rédiger une démarche expérimentale Présentation générale : La démarche expérimentale comporte 6 étapes : PROBLEME HYPOTHESE EXPERIENCES RESULTATS INTERPRETATION CONCLUSION. - Parfois le professeur ne te demandera de rédiger que certaines d entre elles, d autre fois, la démarche en entier. - Il faut toujours marquer et souligner le nom de l étape que vous êtes en train de rédiger. Vous pouvez à tout moment faire un schéma, un tableau, un graphique, etc. Parfois on vous le demandera, mais parfois ce sera à vous de prendre l initiative! Problème : C est la question à laquelle tu vas devoir trouver une réponse Elle est donnée par ton professeur, il suffit de la recopier! Quelles sont les conditions de germination des graines? Hypothèse (Capacité 13) : 4 ème Objectif : proposer une ou plusieurs hypothèses cohérentes, en lien avec le problème. 3 ème C est une réponse possible au problème. Elle n est pas forcément vraie. C est une idée que l on va chercher à prouver par la suite. L hypothèse doit répondre au problème et être affirmative. Il est conseillé qu elle comprenne un mot comme «PEUT-ETRE», «SÛREMENT», «PROBABLEMENT» ou «CERTAINEMENT» qui indique que l hypothèse n est pas définitive. La réponse doit être logique mais pas forcément vraie! Il faudra vérifier l hypothèse pour la valider ou non. HYPOTHESE : Les graines ont PEUT-ETRE besoin de lumière pour germer.

Qu est-ce qui fait que la mousse pousse sur le côté Nord des troncs d arbre? «La mousse pousse du côté Nord des troncs d arbre» est : ce dont on est sûr, c est donné dans le problème.

2 Une hypothèse comporte 3 parties : 1. Ce dont on est sûr car on l a observé, ou qui est donné dans le problème. 2. Le mot qui indique que l hypothèse n est pas définitive : «peut-être», «sûrement», «probablement» ou «certainement». 3. Ce que l on suppose. Qu est-ce qui fait que la mousse pousse sur le côté Nord des troncs d arbre? «La mousse pousse du côté Nord des troncs d arbre» est : ce dont on est sûr, c est donné dans le problème. HYPOTHESE : La mousse pousse du côté Nord des troncs d arbre sûrement car il y a plus d humidité. «Il y a plus d humidité» est : ce que l on suppose. Une hypothèse ne contient jamais de «JE». En effet, «Je pense que», ne traduit pas une INCERTITUDE mais une CONVICTION. On peut aisément voir la différence dans les phrases suivantes : Je pense que le sucre des bonbons est responsable de la survenue des caries. Ici, on exprime la CONVICTION (profonde!) que c est le sucre qui entraine le fait qu on puisse avoir des caries. Le sucre des bonbons est peut-être responsable de la survenue des caries. Là, on envisage la possibilité que ce ne soit pas vrai. C est donc une INCERTITUDE qui est exprimée.

3 Entraine-toi à formuler des hypothèses! Trouve et formule 3 hypothèses aux problèmes suivants : PROBLEME 1 : Quelles sont les conditions de germination des graines? PROBLEME 2 : Pourquoi Nicolas est arrivé en retard en S.V.T.? PROBLEME 3 : Pourquoi mon professeur de S.V.T. est de bonne humeur aujourd hui?

4 Expérience (Capacité 14) : Objectif Niv1 : choisir le bon protocole parmi plusieurs propositions du professeur. Identifier l expérience témoin. 4 ème 3 ème Objectif Niv2 : construire et proposer un protocole avec le témoin et le rectifier par démarche d essai / erreur. La conséquence vérifiable ou observable est une expression qui précise le résultat auquel on s'attend, en admettant que l'hypothèse que l'on vient de formuler est juste. La conséquence vérifiable permet de concevoir le protocole d'une expérience. La conséquence vérifiable doit être une phrase affirmative. Elle représente une relation entre l'hypothèse et le résultat obtenu si l'hypothèse est juste. Elle doit être formulée en utilisant «SI ALORS». Après le «si», on indique l'hypothèse qui vient d'être formulée ou «Si cette hypothèse est vraie». Après le «alors», on indique le résultat qu'on va obtenir. Si les graines ont besoin de lumière pour germer, alors je viens de m y casser les quenottes Il est conseillé de compléter une explication de protocole par un schéma. Il faut toujours faire au moins 2 expériences dont au moins 1 expérience témoin. Une expérience doit être presque identique à l expérience témoin sauf que l on modifie un seul facteur. EXPERIENCES : Je réalise 2 expériences : une expérience témoin où je place la graine sur de la terre, avec de l eau, une température de 21 C et de la lumière ; et une expérience sans lumière, identique à la première sauf que je la place à l obscurité. Lumière Eau Graine Terre Obscurité Expérience témoin Expérience sans lumière

Entraine-toi à trouver des expériences (Niv1)! Quelles sont les conditions de germination des graines? HYPOTHESE : Les graines ont certainement besoin de terre pour germer.

5 Entraine-toi à trouver des expériences (Niv1)! Quelles sont les conditions de germination des graines? HYPOTHESE : Les graines ont certainement besoin de terre pour germer. Sélectionne, parmi les propositions suivantes, la ou les expériences qui te permettraient de tester l hypothèse ci-dessus : Lumière Eau Graine Terre Expérience avec eau, lumière, chaleur et terre Expérience sans eau Obscurité Température 5 C Expérience au froid Expérience sans lumière Coton Température 5 C Expérience sans terre Expérience sans lumière, sans eau, au froid et sans terre Entraine-toi à trouver des expériences (Niv2)! Pourquoi trouve-t-on toujours des cloportes sous les feuilles mortes? HYPOTHESE 1 : Les cloportes se nourrissent probablement des feuilles mortes. HYPOTHESE 2 : Les cloportes n aiment pas la lumière. Photo d un cloporte Invente une série d expériences qui te permettrait de tester chacune des 2 hypothèses ci-dessus.

6 Résultats (Capacité 15) : C est ce que l on observe une fois que l expérience est terminée. Il est conseillé d introduire cette partie par JE VOIS QUE RESULTATS : JE VOIS QUE dans les 2 expériences, les graines ont germé. Interprétation des résultats (Capacité 16) : Objectif Niv1 : vérifier si un paramètre influe sur un phénomène (compléter un texte à trous). 4 ème Objectif Niv2 : vérifier si un paramètre influe sur un phénomène (rédiger un paragraphe argumenté avec rappel des conventions). C est ce qui va donner du sens aux résultats et nous permettre de vérifier si notre hypothèse est vraie ou fausse. Pour interpréter les résultats, il faut : - Comparer les expériences 2 à 2 : on compare l expérience témoin avec une autre expérience. Les 2 expériences comparées ne doivent avoir qu UNE SEULE DIFFERENCE! Il est conseillé d introduire cette partie par JE COMPARE - Comparer les résultats : il est conseillé d introduire cette partie par JE CONSTATE - En déduire si le paramètre qui est différent a un rôle ou non dans le phénomène étudié. Il est conseillé d introduire cette partie par J EN DEDUIS INTERPRETATION : JE COMPARE l expérience témoin (avec lumière) et l expérience sans lumière. JE CONSTATE que les graines ont germé dans les 2 expériences, J EN DEDUIS que les graines n ont pas besoin de lumière pour germer.

7 Entraine-toi à interpréter des résultats (Niv1)! Quelles sont les conditions de germination des graines? HYPOTHESE : Les graines ont certainement besoin d eau pour germer. EXPERIENCES : Lumière Eau Graine Terre Expérience témoin Expérience sans eau RESULTATS : Je vois que les graines ont germé dans l expérience témoin, mais pas dans l expérience sans eau. Interprète les résultats de la démarche scientifique suivante en recopiant puis complétant les trous du texte suivant : JE COMPARE l expérience (= expérience avec ) et l expérience. JE CONSTATE que dans l expérience témoin, les graines. J EN DEDUIS que les graines, tandis que pour germer. Entraine-toi à interpréter des résultats (Niv2)! Quelles sont les conditions de germination des graines? HYPOTHESE : Les graines ont peut-être besoin d une bonne température pour germer. EXPERIENCES : Lumière Eau Graine Terre Température 5 C Expérience témoin Expérience au froid RESULTATS : Je vois que les graines ont germé dans l expérience témoin, mais pas dans l expérience au froid. Interprète les résultats de la démarche scientifique ci-dessus.

8 Conclusion (Capacité 17) : 4 ème Objectif : répondre au problème et faire le retour à l hypothèse. 3 ème Le retour à l hypothèse est INDISPENSABLE! Il suffit d écrire : - «Mon hypothèse est vérifiée» si votre hypothèse est vraie. - «Mon hypothèse n est pas vérifiée» si votre hypothèse est fausse. CONCLUSION : Les graines n ont pas besoin de lumière pour germer, mon hypothèse n est donc pas vérifiée.

9 Entraine-toi à conclure! Comment font les feuilles mortes pour disparaître d une année sur l autre? HYPOTHESE : Les feuilles mortes sont peut-être ramassées par les humains. EXPERIENCES : Dans un parc, on clôture une partie où les jardiniers ont pour ordre de ne pas ramasser les feuilles mortes. Dans le reste du parc, les jardiniers les ramassent régulièrement. RESULTATS : Je vois que dans l enclot, les feuilles mortes se sont accumulées, mais arrivé à la fin du printemps, elles ont progressivement disparues. Dans le reste du parc, les feuilles mortes n ont pas eu le temps de s accumuler. Il n y a donc pas de feuilles par terre. INTERPRETATION : JE COMPARE l expérience témoin (avec ramassage) et l expérience sans ramassage. JE CONSTATE que dans les 2 cas, les feuilles ont fini par disparaître. J EN DEDUIS qui si les feuilles disparaissent, ce n est pas grâce à l être humain. Il y a donc une autre cause Termine cette démarche scientifique en écrivant la conclusion.

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