La démarche scientifique. La démarche scientifique est un outil d'investigation pour décrire et comprendre le réel. Elle est surtout utilisée dans les sciences de la nature (physique, biologie …). Elle repose sur le questionnement. Elle permet de valider des modèles en référence à des faits et des observations GERPA 1/6 20/05/2009

6 étapes : Situation qui amène un questionnement Pour résoudre le problème posé, il faut élaborer une ou plusieurs hypothèses Concevoir les moyens qui permettront de confirmer les hypothèses. Obtention des résultats des recherches. Mise en commun, analyse et exploitation des résultats. Modélisation, relation mathématique. Validation de l’hypothèse. 2/6 GERPA

L’activité de recherche: L'activité de recherche peut se faire de quatre façons différentes : Observation Expérimentation Documentation simulation La voie choisie caractérise la démarche scientifique. par exemple, lorsque la voie choisie est l'expérimentation, la démarche est dite expérimentale…. GERPA 3/6

L’activité de recherche : Démarche d'observation : très utilisée en biologie ou en astronomie. C'est une démarche d'analyse. Démarche expérimentale : très utilisée en physique. Elle a des limites évidentes (manque de matériel, protocole complexe, séparation des variables souvent difficile… ). Démarche documentaire : adaptée à toutes les disciplines mais il faut penser aux difficultés de lecture des textes et des images que comportent les documents. Démarche de simulation : simuler le réel trop complexe par un schéma, une maquette, un organigramme, un logiciel… Observation Expérimentation Documentation Modélisation GERPA 4/6

Un exemple de démarche scientifique expérimentale : Mise en situation : On mesure la tension aux bornes d’une pile à vide : 4.5V On connecte cette pile à une ampoule. On mesure la tension à ces bornes : on n’a plus 4.5V ! ? 5/6 GERPA

Un exemple de démarche scientifique expérimentale : Quelle est la relation entre courant et tension pour une pile ? Hypothèses initiales : - existe-t-il une relation simple entre U et I ? - La tension est elle proportionnelle au courant ? Élaboration d’un protocole, réalisation d’un montage, mesures. Tracé expérimental de U en fonction de I Il existe une relation affine entre U et I. Modélisation de Thévenin, relation mathématique. Validation de l’hypothèse. 6/6 GERPA