Sauter à un chapitre clé
- La méthode scientifique est un processus qui consiste à essayer d'établir des faits, et elle comporte cinq étapes :
Observation : les scientifiques font des recherches sur quelque chose qu'ils ne comprennent pas. Une fois qu'ils ont compilé leurs recherches, ils rédigent une question simple sur le sujet.
Hypothèse : les scientifiques rédigent une réponse à leurs questions occasionnelles en se basant sur leurs recherches.
Prédiction : les scientifiques écrivent le résultat auquel ils s'attendent si leur hypothèse est correcte.
Expérience : les scientifiques rassemblent des preuves pour voir si leur prédiction est correcte.
Conclusion : c'est la réponse que l'expérience fournit. Les preuves confirment-elles l'hypothèse ?
Comprendre la méthode scientifique t'aidera à créer, réaliser et analyser tes propres tests et expériences.
L'observation
La première étape de la méthode scientifique consiste à observer quelque chose que tu souhaites comprendre, dont tu veux tirer des enseignements ou à qui tu souhaites poser une question à laquelle tu veux répondre. Il peut s'agir d'un sujet général ou aussi spécifique que tu le souhaites.
Une fois que tu auras choisi un sujet, tu devras faire des recherches approfondies à l'aide des informations existantes. Tu peux collecter des données dans des livres, des revues spécialisées, des manuels, sur Internet et à partir de tes propres expériences. Tu peux même réaliser une expérience informelle de ton cru !
Supposons que tu veuilles connaître les facteurs qui affectent la vitesse d'une réaction chimique. Après quelques recherches, tu as découvert que la température influence la vitesse des réactions chimiques.
Ta question simple pourrait être la suivante: "Comment la température affecte-t-elle la vitesse de la réaction ?
Quelle est la définition d'une hypothèse ?
Après avoir fait des recherches sur ton sujet en utilisant les données et les connaissances existantes, tu rédigeras une hypothèse. Cette affirmation doit permettre de répondre à ta question simple.
Une hypothèse est une explication qui conduit à une prédiction testable. En d'autres termes, c'est une réponse possible à la question simple posée lors de l'étape d'observation qui peut également être testée.
Ton hypothèse doit reposer sur un raisonnement scientifique solide, étayé par les recherches de fond menées lors de la première étape, en utilisant la méthode scientifique.
Une théorie est-elle la même chose qu'une hypothèse ?
Ce qui différencie une théorie d'une hypothèse, c'est qu'une théorie tend à répondre à une question plus large soutenue par une grande quantité de recherches et de données. Une hypothèse (comme mentionné ci-dessus) est une explication potentielle d'une question beaucoup plus petite et plus spécifique.
Si des expériences confirment à plusieurs reprises une hypothèse, celle-ci peut devenir une théorie .Cependant, les théories ne peuvent jamais devenir des faits indiscutables. Les preuves appuient les théories, elles ne les prouvent pas.
Les scientifiques ne prétendent pas que leurs découvertes sont correctes. Ils affirment plutôt que leurs preuves appuient leur hypothèse.
L'évolution et le Big Bang sont des théories largement acceptées mais qui ne peuvent jamais être véritablement prouvées.
Exemple d'hypothèse en science
Au cours de l'étape d'observation, tu as découvert que la température pouvait affecter la vitesse d'une réaction chimique. Des recherches plus approfondies ont permis de déterminer que le taux de réaction est plus rapide à des températures plus élevées. Cela s'explique par le fait que les molécules ont besoin d'énergie pour entrer en collision et réagir les unes avec les autres. Plus il y a d'énergie (c'est-à-dire plus la température est élevée), plus les molécules se heurtent et réagissent souvent.
Une bonne hypothèse pourrait être la suivante :
'Des températures plus élevées augmentent le taux de réaction parce que les particules ont plus d'énergie pour s'entrechoquer et réagir.'
Cette hypothèse constitue une explication possible que nous pourrions tester pour prouver qu'elle est correcte ou non.
Quelle est la définition d'une prédiction ?
Les prédictions supposent que ton hypothèse est vraie.
Une prédiction est un résultat attendu si l'hypothèse est vraie.
Les énoncés de prédiction utilisent généralement les mots "si" ou "alors".
Lorsqu'une prédiction est formulée, elle doit indiquer une relation entre une variable indépendante et une variable dépendante. Une variable indépendante est indépendante et n'est pas affectée par quoi que ce soit d'autre, alors qu'une variable dépendante peut changer en raison de la variable indépendante.
Un exemple de prédiction en sciences
Dans la continuité de l'exemple que nous utilisons dans cet article. Une bonne prédiction pourrait être :
'Si les températures sont augmentées, alors le taux de réaction augmentera.'
Remarque que les expressions "si" et "alors" sont utilisées pour formuler la prédiction.
La variable indépendante serait la température. La variable dépendante est donc le taux de réaction - c'est le résultat qui nous intéresse, et il dépend de la première partie de la prédiction (la variable indépendante).
Le lien et la différence entre l'hypothèse et la prédiction
L'hypothèse et la prédiction sont deux choses différentes, mais elles sont souvent confondues.
Les deux sont des affirmations supposées vraies, basées sur des théories et des preuves existantes. Cependant, il y a quelques différences essentielles à retenir :
Une hypothèse est une déclaration générale sur la façon dont tu penses que le phénomène fonctionne.
En revanche, ta prédiction montre comment tu vas tester ton hypothèse.
L'hypothèse doit toujours être rédigée avant la prédiction.
N'oublie pas que la prédiction doit prouver que l'hypothèse est correcte.
Rassembler des preuves pour tester la prédiction
Le but d'une expérience est de rassembler des preuves pour tester ta prédiction. Rassemble ton appareil, ton matériel de mesure et un stylo pour noter tes résultats !
Lorsque le magnésium réagit avec l'eau, il forme de l'hydroxyde de magnésium, Mg(OH)2. Ce composé est légèrement alcalin. Si tu ajoutes unesolution d'indicateur à l'eau, celle-ci changera de couleur lorsque l'hydroxyde de magnésium aura été produit et que la réaction sera terminée.
Pour tester la vitesse de réaction à différentes températures, fais chauffer des béchers d'eau à la température souhaitée, puis ajoute la solution indicatrice et le magnésium. Utilise un chronomètre pour noter le temps qu'il faut à l'eau pour changer de couleur pour chaque température de l'eau. Moins l'eau met detemps àchanger de couleur, plus la réaction estrapide.
Veilleà ce que tes variables de contrôle restentles mêmes. La seule chose que tu veux changer est la température de l'eau.
Accepter ou rejeter l'hypothèse
La conclusion montre les résultats de l'expérience. As-tu trouvé des preuves qui confirment ta prédiction ?
Si tes résultats correspondent à ta prédiction, tu acceptes l 'hypothèse.
Si tes résultats ne correspondent pas à ta prédiction, tu rejettes l'hypothèse.
Tu ne peux pas prouver ton hypothèse, mais tu peux dire que tes résultats confirment l'hypothèse que tu as émise. Si tes résultats confirment ta prédiction, tu as fait un pas de plus pour savoir si ton hypothèse est vraie.
Si les résultats de ton expérience ne correspondent pas à ta prédiction ou à ton hypothèse, tu ne dois pas les modifier. Au lieu de cela, rejette ton hypothèse et réfléchis à la raison pour laquelle tes résultats ne correspondent pas. As-tu commis des erreurs au cours de ton expérience ? As-tu veillé à ce que toutes les variables de contrôle restent les mêmes ?
Moins il faut de temps pour que le magnésium réagisse, plus la vitesse de réaction est rapide.
Température (ºC) | Temps de réaction du magnésium (secondes) |
10 | 279 |
30 | 154 |
50 | 25 |
70 | 13 |
90 | 6 |
Accepteras-tu ou rejetteras-tu l'hypothèse initiale ?
Rappelle-toi qu'une hypothèse est une explication de la raison pour laquelle quelque chose se produit. L'hypothèse est utilisée pour faire la prédiction - le résultat que tu obtiendrais si ton hypothèse était vraie.
Hypothèse et prédiction - Points clés à retenir
- La méthode scientifique est un processus qui se déroule étape par étape : observation, hypothèse, prédiction, expérience et conclusion.
- La première étape, l'observation, consiste à faire des recherches sur le sujet que tu as choisi.
- Ensuite, tu rédigeras une hypothèse : une explication qui mène à une prédiction vérifiable.
- Puis tu rédigeras une prédiction : le résultat attendu si ton hypothèse est vraie.
- L'expérience permet de recueillir des preuves pour tester ta prédiction.
- Si les résultats correspondent à ta prédiction, tu peux accepter ton hypothèse. Rappelle-toi que l'acceptation n'est pas synonyme de preuve.
1. CGP, GCSE AQA Combined Science Revision Guide, 2021.
2. Jessie A. Key, Les facteurs qui affectent la vitesse des réactions, Introduction à la chimie - 1ère édition canadienne, 2014.
3. Neil Campbell, Biologie : A Global Approach Onzième édition, 2018
4. Paul Strode, L'épidémie mondiale de confusion entre les hypothèses et les prédictions La résolution d'un problème international, Fairview High School, 2011.
5. La science rendue simple, La méthode scientifique, 2019
6. Université de Trent, Comprendre les hypothèses et les prédictions, 2022.
7. Université du Massachusetts, Effet de la température sur la réactivité du magnésium dans l'eau, 2011.
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