1.2_La méthode scientifique Flashcards
un socle commun à toutes
les approches scientifiques sont :
L’observation, la formulation d’hypothèses et la validation
par l’expérimentation
La méthode scientifique est donc une méthode …
empirique (basée sur
l’expérience)
Méthode sci consiste à (3)
Observer de manière la plus objective afin de décrire des
phénomènes précis
- Déterminer l’existence de relations entre les phénomènes observés
- Énoncer des théories et lois qui permettent de faire des prédictions
concernant ces phénomènes
Raisonnement inductif :
L’observation, la collecte et l’analyse d’un grand nombre de données spécifiques
concordant et ne présentant pas de contre exemples permet d’inférer une
conclusion par induction.
Nécessite des observations minutieuses et une analyse rigoureuse des données.
Exemple de la Théorie cellulaire : « Tous les organismes sont composés de cellules »
La méthode scientifique se base sur le raisonnement. Il peut-être :
Inductif
- Déductif
Raisonnement déductif :
Il s’agit d’une approche par hypothèses qui est à l’opposé du raisonnement inductif.
Tandis que ce dernier consiste à formuler une conclusion générale à partir d’une
série d’observations particulières, le raisonnement déductif va du général au
particulier.
Si l’hypothèse est vraie dans les cas généraux, alors dans le cas particulier je dois
m’attendre à observer …
Différence entre théorie et hypothès
Dans le langage courant, une théorie désigne une hypothèse. Ce n’est pas le
cas en sciences !
Une théorie a une portée plus grande et vaste qu’une hypothèse.
- Elle est suffisamment générale pour couvrir plusieurs hypothèses nouvelles
qui peuvent être vérifiées
- Elle repose sur une multitude de données probantes.
Exemple : La théorie de la sélection naturelle s’appuie sur d’abondantes
preuves, qui encore aujourd’hui, continuent de s’ajouter et elle n’a pas été
réfutée par aucune donnée scientifique.
Théorie de la sélection naturelle
Définition : Une contrainte environnementale induit une sélection des espèces vivantes
Exemple de l’effet de la pollution due à l’activité minière en Angleterre au XXème
siècle sur la population de phalènes du bouleau
Approche descriptive – Exemple
la biologie de l’évolution–>Les structures homologues constituent la preuve d’une origine commune (ancêtre commun
En biologie, la méthode scientifique peut se faire par deux approches :
L’approche descriptive qui consiste à décrire la nature
- L’approche par hypothèse qui consiste à expliquer la nature
La méthode scientifique en biologie
Approche par hypothèse – Exemple de la lampe
- L’observation pousse à se poser des questions. L’approche par
hypothèse consiste à émettre des hypothèses qui seront vérifiées
par une expérimentation. - Dans cette approche, on pose d’abord une question
- L’hypothèse est une réponse provisoire basée sur les connaissances
fournies par les données de l’approche descriptive. - L’hypothèse est simple, vérifiable et réfutable.
- Les prédictions sont émises et vérifiées par les expériences
Approche par hypothèse-Les étapes
- Observation, identification du problème
- Hypothèse: simple, vérifiable, réfutable
- Prédiction: l’hypothèse est vraie ou fausse (si…, et que si … alors…)
- Vérification : Expérimentation, le témoin
- Interprétation des résultats: les analyses statistiques
- Répétition
- Théorie
L’expérimentation
- L’expérience consiste à tester par des expériences répétées la
validité des hypothèses formulées. - Pour obtenir des données quantitatives valables, il faut répéter
plusieurs fois les manipulations. Les résultats obtenus doivent être
reproductibles. - Les résultats permettent donc de valider ou non une hypothèse et
d’en tirer des conclusions.
Approche par hypothèse-Le groupe témoin
Une bonne expérimentation contient des groupes témoins et expérimentaux qui ne diffèrent normalement que par le facteur que l’on veut étudier . PK un témoin:
Permet de prouver que le facteur que l’on a modifié a un rôle (ou
n’a pas de rôle) dans le phénomène étudié.
On ne peut rien conclure d’une expérience réalisée sans témoin
dans le cadre d’une démarche scientifique
a méthode scientifique en biologie
Approche par hypothèse – Exemple
Exemple de la pénicilline
Découverte accidentelle de la pénicilline par Fleming
Ci-bas, une simulation de la découverte de Fleming.2. Formuler la problématique et préciser la question de recherche
✓ Quel est le lien entre le champignon Penicillium et les bactéries?
✓ Pourquoi ce champignon a-t-il empêché les bactéries de se développer?
3. Élaborer l’hypothèse de recherche
«Penicillium produit une substance qui inhibe la croissance des bactéries.»
4. Prédiction
La production d’une substance inconnue par le champignon microscopique devrait
inhiber la croissance des bactéries sur les géloses.
5. Vérification par l’expérimentation
Souvent à cette étape on doit revenir à l’hypothèse de départ * Facteur mesuré: croissance bactérienne
- Mesure : nombre de colonies bactériennes / gélose (ayant une surface
toujours identique).
*Facteur modifié: concentration de la substance inhibitrice
produite par les moisissures du genre Penicillium.
- On peut décider d’utiliser différentes concentrations de la substance afin
de déterminer laquelle est la plus efficace
*Les facteurs contrôlés :
- Température, milieu nutritif, temps d’incubation, contamination,
humidité, espèce bactérienne, espèce de moisissure, surface des géloses,
quantité de milieu nutritif, etc.
5. Vérification par l’expérimentation
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La méthode scientifique en biologie
Approche par hypothèse – Exemple de la pénicilline
6. Interprétation des résultats
* Fleming examina chacune des boîtes de pétri
témoins et des boîtes de pétri expérimentales.
* Il compta le nombre de colonies bactériennes.
* Dans les géloses expérimentales (les géloses où le
nombre d’unités de moisissure était le plus élevé), il y
avait 95% moins de colonies par gélose comparé aux
géloses témoins
7. Répétition et reproductibilité
8. Conclusion : Théorie
