Méthodologie

La démarche scientifique en 5e, 4e et 3e

On va voir les différentes étapes de la démarche scientifique que l’on met en place dans les activités en classe. C’est une démarche suivie par les scientifiques qui font de la recherche.

I. Plusieurs étapes

Ici, la démarche scientifique est en cinq étapes mais elle pourrait comporter plus ou moins d’étapes selon le professeur. L’idée générale reste la même.

Problème

La première étape est l’observation d’une situation qui va poser problème et on va donc énoncer le problème scientifique qui en résulte.

Hypothèses

La deuxième étape va permettre d’émettre des hypothèses : « je pense que … ». On peut en avoir plusieurs selon les situations.

Expériences

La troisième étape est celle des expériences (ou des observations comme en astronomie).

Résultats

La quatrième étape est celle de résultats des expériences.

Conclusion

La dernière étape celle de la conclusion avec la validation ou non de l’hypothèse.

II. Exemple

Exemple du jus de citron. On boit du jus de citron mais celui-ci est trop acide.

Le problème est : comment faire baisser l’acidité ? On peut donc émettre deux hypothèses : on peut ajouter de l’eau pour faire baisser l’acidité ou alors on peut ajouter du sucre pour faire baisser l’acidité. Remarque : le problème est sous forme de question et les hypothèses sous forme d’affirmation.

On va ensuite mettre au point des expériences et un protocole expérimental. On prend un récipient avec du jus de citron seul, un autre avec du jus de citron et du sucre et un troisième avec du jus de citron et de l’eau. Il faut mettre la même quantité de jus de citron dans les récipients, la même température également, pour pouvoir comparer les expériences en ne faisant varier qu’un seul paramètre. On mesure à chaque fois le pH qui est un indicateur de l’acidité. On met également toujours un récipient avec le jus de citron seul, appelé témoin, qui permet de comparer aux autres expériences. Pour le jus de citron seul, on a un pH égal à 2, de même pour le jus de citron et le sucre. On a un pH égal à 5 pour le jus de citron et l’eau.

On constate que l’ajout de sucre ne modifie pas le pH, et donc l’acidité de la solution. Quand on rajoute de l’eau, le pH augmente et donc l’acidité diminue. Plus c’est acide est plus le pH est petit.

On peut en conclure que l’ajout d’eau fait baisser l’acidité (l’hypothèse 1 est validée). Par contre, l’ajout de sucre ne fait pas baisser l’acidité (l’hypothèse 2 n’est pas validée).