Exercices de démarche d'investigation scientifique pour le CEB

Qu'est-ce que la DÉMARCHE D'INVESTIGATION en sciences ?

• Un ensemble d'étapes pour étudier scientifiquement un phénomène (questionner, formuler hypothèse, expérimenter, observer, conclure).✓ Bonne réponse
• Lire un livre.
• Faire un dessin.
• Apprendre par cœur.

Explication : La démarche d'investigation = manière scientifique d'aborder une question. Étapes typiques : 1) se poser une question, 2) formuler une hypothèse (réponse possible), 3) imaginer une expérience pour tester, 4) observer les résultats, 5) conclure.

Qu'est-ce qu'une HYPOTHÈSE dans une investigation scientifique ?

• Une réponse POSSIBLE à la question, à tester par l'expérience.✓ Bonne réponse
• Une preuve absolue.
• Une opinion personnelle sans rapport.
• Une chanson.

Explication : Une HYPOTHÈSE est une réponse possible et logique à la question, qu'on va TESTER. Ex : « Si je plante des graines dans 2 pots, l'un au soleil et l'autre dans le noir, alors celui au soleil poussera mieux. » C'est une supposition, pas encore une preuve.

Remets dans l'ordre les ÉTAPES de la démarche d'investigation.

1. Se poser une question (ex : pourquoi le sucre fond dans l'eau ?).
2. Formuler une hypothèse (réponse possible).
3. Imaginer une expérience pour tester l'hypothèse.
4. Réaliser l'expérience.
5. Observer les résultats et tirer une conclusion.

Explication : Ordre : (1) Question, (2) Hypothèse, (3) Imagine expérience, (4) Réalise expérience, (5) Observe et conclus. C'est la méthode scientifique en 5 étapes.

Si une expérience donne un résultat DIFFÉRENT de l'hypothèse, que faut-il faire ?

• Modifier l'hypothèse pour qu'elle corresponde aux observations, ou refaire l'expérience pour vérifier.✓ Bonne réponse
• Ignorer le résultat.
• Forcer le résultat à correspondre à l'hypothèse.
• Abandonner les sciences.

Explication : En sciences, on AJUSTE l'hypothèse selon les observations, pas l'inverse. Si l'expérience contredit l'hypothèse, c'est que l'hypothèse était peut-être fausse — ou qu'il faut refaire/améliorer l'expérience pour s'assurer du résultat.

Pour qu'une EXPÉRIENCE soit VALIDE, coche TOUTES les bonnes pratiques.

Plusieurs réponses correctes.

• Tester un seul paramètre à la fois (le reste reste IDENTIQUE).✓ Bonne réponse
• Pouvoir REPRODUIRE l'expérience pour vérifier le résultat.✓ Bonne réponse
• Mesurer précisément avec des outils adaptés.✓ Bonne réponse
• Noter toutes les observations.✓ Bonne réponse
• Garder le résultat secret.

Explication : Bonnes pratiques : 1 paramètre à la fois, reproductibilité, précision, notes. Garder secret = contraire à l'esprit scientifique qui PARTAGE pour vérifier.

Pourquoi NOTER précisément ses observations lors d'une expérience ?

• Pour pouvoir comparer plusieurs essais, partager les résultats, et tirer des conclusions justes.✓ Bonne réponse
• Pour faire joli sur le cahier.
• Pour obéir à la maîtresse.
• Pour gagner du temps.

Explication : Noter permet : la précision (mémoire imparfaite), la COMPARAISON (entre essais), le PARTAGE (autres scientifiques peuvent vérifier), la CONCLUSION (basée sur les données réelles). C'est la base d'une démarche fiable.

Lou veut savoir si la chaleur fait s'évaporer l'eau plus vite. Elle remplit 2 verres identiques d'eau, en met un au soleil et l'autre à l'ombre. Que TESTE-T-ELLE et pourquoi est-ce une BONNE expérience ?

• Elle teste l'effet de la chaleur sur l'évaporation. C'est une bonne expérience parce qu'elle ne fait varier qu'UN seul paramètre (la chaleur) ; tout le reste est identique.✓ Bonne réponse
• Elle teste si l'eau existe.
• Elle teste plusieurs choses en même temps, donc c'est mal fait.
• Ce n'est pas une vraie expérience.

Explication : C'est une bonne expérience : MÊMES verres, MÊME eau, MÊME quantité — seule la chaleur change (soleil vs ombre). On peut donc attribuer toute différence d'évaporation à ce SEUL facteur. C'est le principe du « tout-est-égal-sauf-une-chose ».

En sciences, qu'est-ce qu'une CONCLUSION ?

• Une réponse à la question de départ, fondée sur les résultats observés.✓ Bonne réponse
• Une opinion personnelle sans rapport.
• Une supposition non vérifiée.
• Une décoration finale.

Explication : La CONCLUSION = réponse argumentée à la question initiale, basée sur les résultats observés. Elle peut confirmer l'hypothèse, l'infirmer, ou ouvrir de nouvelles questions. La conclusion n'est jamais une opinion : elle s'appuie sur les FAITS observés.