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Cours : Biologie > Chapitre 1
Leçon 2: La science de la biologieLa méthode expérimentale
Comment utiliser la méthode scientifique pour vérifier une hypothèse.
Introduction
Un projet de recherche en biologie commence en général avec une observation, c'est à dire avec quelque chose qui attire l'attention du biologiste. Par exemple, un biologiste spécialiste du cancer va remarquer qu'un certain type de cancer ne peut pas être traité par chimiothérapie et il va se demander pourquoi. Un écologiste marin, voyant que les récifs coralliens de son terrain d'étude blanchissent, va essayer de comprendre pourquoi.
Comment font les biologistes pour suivre leurs observations dans le temps ? Comment peut-on faire ses propres observations dans la nature ? Dans cet article, on parcourra la méthode expérimentale, une approche problématique logique utilisée par les biologistes et beaucoup d'autres scientifiques.
La méthode expérimentale
Au cœur de la biologie et des autres sciences il y a l'approche problématique appelée la méthode expérimentale. La méthode expérimentale consiste en cinq étapes principales, suivies d'une étape d'approfondissement :
- Faire une observation.
- Poser une question.
- Emettre une hypothèse ou donner une explication plausible.
- Faire une prédiction basée sur l'hypothèse.
- Tester la prédiction.
- Réitérer : utiliser les résultats pour émettre de nouvelles hypothèses ou prédictions.
La méthode scientifique s'applique à toutes les sciences, telles que la chimie, la physique, la géologie ou la psychologie. Les scientifiques de ces domaines posent différentes questions et utilisent différents tests. Cependant, ils utilisent la même approche pour trouver des réponses logiques et pour les appuyer avec des preuves.
Exemple de méthode expérimentale : la panne de grille-pain
Pour décrire la méthode expérimentale de manière plus intuitive on va appliquer toutes ses étapes à un problème pratique de tous les jours.
1. Faire une observation
Supposons qu'on a deux tranches de pain, qu'on les met dans le grille-pain et qu'on appuie sur le bouton. Problème : le pain n'est pas grillé.
2. Poser une question
Pourquoi le pain n'a-t-il pas grillé ?
3. Proposer une hypothèse
Une hypothèse est une réponse plausible à la question, qu'on peut d'une manière ou d'une autre tester. Par exemple l'hypothèse dans ce cas pourrait être que le grille-pain n'a pas grillé le pain parce que la prise électrique est défectueuse.
Cette hypothèse n'est pas nécessairement la bonne. C'est une explication possible qu'on pourra tester pour voir si elle est correcte ; sinon, il faudra poser une nouvelle hypothèse.
4. Faire des prédictions
Une prédiction est un résultat qu'on s'attend à avoir si l'hypothèse est correcte. Dans ce cas on pourrait prédire que si la prise électrique est effectivement défectueuse, le problème sera réglé en branchant le grille-pain sur une autre prise.
5. Tester les prédictions
Pour tester cette hypothèse, on doit faire une observation ou monter une expérience en rapport avec la prédiction. Par exemple ici, on pourra brancher le grille-pain sur une autre prise électrique et voir s'il fonctionne.
- Si le grille-pain marche, alors l'hypothèse est confortée, donc très plausible.
- Si le grille-pain ne fonctionne pas, alors l'hypothèse est réfutée, donc probablement fausse.
Les résultats d'un test peuvent, soit aller dans le sens d'une hypothèse, soit la contredire. Des résultats qui confirment une hypothèse ne prouvent pas qu'elle soit vraie, mais ils montrent qu'elle a de grandes chances d'être exacte. D'un autre côté, si des résultats contredisent une hypothèse, cette hypothèse est probablement fausse. A moins que le test soit erroné (ce qui est toujours à envisager), un résultat contradictoire signifie qu'on peut rejeter l'hypothèse et en poser une autre.
6. Réitérer
La dernière étape de la méthode expérimentale est d'interpréter les résultats et de les utiliser pour guider les prochaines étapes.
- Si l'hypothèse est vérifiée, on pourra faire d'autres tests pour la confirmer ou la préciser. Par exemple on pourra rechercher pourquoi la prise est défectueuse.
- Si l'hypothèse est réfutée, on devra formuler une nouvelle hypothèse. Une autre hypothèse pourrait être par exemple qu'un fil électrique du grill-pain soit cassé.
Dans la plupart des cas, la méthode expérimentale est un processus itératif. En d'autres termes, c'est un cycle plutôt qu'une ligne droite. Le résultat d'un essai devient une base sur laquelle on s'appuie pour mieux redéfinir la question.
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pourquoi l'eau salée gèle moins rapidement que l'eau douce(2 votes)
Geler, ça veut dire que les molécules s'installent sous forme solide. Chacune prend sa place, à égale distance de ses voisines, et ne bouge (presque) plus.
Dans le cas de l'eau, le solide est un cristal : tu peux imaginer un quadrillage très régulier, comme par exemple les croix blanches dans les cimetières militaires.
Si l'eau est salée, des molécules de sel sont intercalées entre les molécules d'eau. Leur présence empêche les molécules d'eau de s'organiser pour passer sous forme solide.
L'eau reste donc liquide, même si à cette température (un peu en-dessous de zéro), elle devrait être solide (si elle était pure et non salée)(3 votes)
- la grille pain est casser(2 votes)
La? je pense c'est le?(1 vote)