Fiche de cours

La démarche expérimentale

Collège   >   6eme, 5eme, 4eme, 3eme   >   SVT   >   La démarche expérimentale

  • Fiche de cours
  • Quiz et exercices
  • Vidéos et podcasts
Objectif
La démarche expérimentale est une démarche pédagogique qui oblige le professeur à enseigner par problème scientifique. Elle constitue un raisonnement rigoureux par lequel on soumet des hypothèses à l'épreuve des faits.
La démarche expérimentale se déroule en plusieurs étapes, que résume le sigle OPHERIC : 
1. Définition du problème scientifique
Le problème scientifique est une question scientifique soulevée par l'observation des faits scientifiques.

Pour le définir, il faut :

• observer l'environnement biologique et géologique dans le but de le comprendre ;

• élaborer des relations entre les données d'observation et les connaissances déjà acquises ;

• formuler les questions soulevées par ces observations.

2. Formulation de l'hypothèse conceptuelle

L'hypothèse représente une proposition de réponse à un problème scientifique.

Exemples
Les végétaux ont besoin de sels minéraux.

Les échanges gazeux entre le sang et l'air entrant se font au niveau des poumons.

Cette réponse possible ou solution provisoire doit être éprouvée par une expérience, c'est-à-dire par des observations provoquées.

3. Épreuve de l'hypothèse
Pour éprouver l'hypothèse conceptuelle, il faut :

• formuler une hypothèse opératoire ;

• concevoir un protocole expérimental ;

• réaliser les expériences ;

• constater les résultats de l'expérience.

a. Hypothèse opératoire
Pour formuler une hypothèse opératoire, il faut respecter trois règles :
 lister les paramètres intervenant (H1) ;
 isoler les paramètres car une hypothèse ne porte que sur un seul paramètre (H2) ;
• prévoir un effet observable, mesurable ou lisible du paramètre (H3).

Une hypothèse opératoire peut être formulée sur le modèle Si..., Alors.... Le Si introduit l'hypothèse conceptuelle, Alors annonce la vérification de l'hypothèse.

Exemple
Si les échanges gazeux entre le sang et l'air entrant se font au niveau des poumons, alors on peut mesurer les variations de concentration d'O2/CO2 dans le sang et l'air entrant et sortant, des alvéoles pulmonaires.
b. Conception du protocole expérimental
Pour éprouver une hypothèse par l'expérience, il faut respecter quatre règles :
• tester l'effet d'un paramètre, en le supprimant ou en le faisant varier (E1) ;
• ne tester l'effet que d'un paramètre, en rendant constants les autres paramètres pendant la durée de l'expérience (E2) ;
• créer une expérience témoin pour comparer les résultats. Sans témoin, il ne s'agit pas d'expérience mais d'une manipulation. L'expérience comprend donc une phase mentale et une phase manuelle (E3) ;
• répéter plusieurs fois l'expérience pour s'assurer qu'elle conduit toujours aux mêmes résultats (E4).
4. Analyse des résultats
L'analyse des résultats d'une expérience nécessite trois phases.
a. Constat des résultats
Les résultats sont présentés systématiquement sous forme de tableau, ce qui en facilite la lecture.
La lecture verticale du tableau permet de constater les changements entre le début et la fin de l'expérience.

b. Interprétation des résultats de l'expérience
La lecture horizontale du tableau en fin d'expérience permet d'interpréter et d'expliquer les différences entre le test et le témoin.
L'interprétation correspond à une critique des résultats.
c. Conclusion
La conclusion rend compte des liens établis par les résultats, entre l'expérience et le problème scientifique posé.
La vérification de l'hypothèse constitue la réponse au problème.
Un seul système d'expériences a été matérialisé, la généralisation des résultats obtenus ne peut donc se faire sans que quelques précautions aient été prises au préalable.
5. Application de la démarche expérimentale : les besoins alimentaires des végétaux
a. Observation
Les tomates hors sol sont cultivées dans de l'eau contenant des sels minéraux.
b. Problème
L'eau et les sels minéraux sont-ils des aliments pour les végétaux ?
c. Hypothèse
H1 : l'eau et les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux.
H2 : les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux.
H3 : si les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux, alors :
- un végétal auquel on fournit des sels minéraux va croître ;
- un végétal auquel on ne fournit pas de sels minéraux ne va pas croître.
d. Expérience
E1 : on supprime les sels minéraux du milieu de culture des plantes.
E2 : on supprime les sels minéraux tout en conservant l'eau du milieu de culture.
E3 : on réalise une autre expérience (qui servira d'expérience témoin) avec une plante de la même espèce et de la même taille qu'on place dans un milieu de culture constitué d'eau et de sels minéraux.
E4 : on reprendra plusieurs fois l'expérience.
e. Résultats
f. Interprétation
L'absence de sels minéraux freine puis stoppe la croissance de l'orge.
g. Conclusion
L'hypothèse est confirmée : les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux.

Remarque
Les résultats auraient été identiques si le matériel utilisé avait été du blé.
L'essentiel

La démarche expérimentale repose sur l'élaboration d'une hypothèse. Un problème scientifique est mis à l'épreuve par l'expérience.
C'est l'interprétation des résultats qui vient valider (ou invalider) l'hypothèse énoncée.
Il s'agit d'une démarche dont la logique consiste à argumenter une idée à l'aide de faits concrets, mesurables et observables.

Évalue ce cours !

 

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

 

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

 

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

 

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

 

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

Fiches de cours les plus recherchées

SVT

Les différents éléments d'un paysage

SVT

Action de l'eau sur les roches et ses constituants

SVT

Répartition des séismes dans le monde

SVT

Apparition échelonnée et diversification des Vertébrés

SVT

Les caractéristiques de la reproduction sexuée

SVT

Reproduction sexuée et caractéristiques du milieu

SVT

Ressources alimentaires et reproduction : exemple du sanglier

SVT

Influence de l'activité humaine sur la reproduction

SVT

Apparition de la vie dans les mers du Cambrien et dans celles du Crétacé

SVT

La lutte biologique