Comment mener une expérience scientifique

Les expériences scientifiques permettent aux gens de tester une idée et d'obtenir des résultats fiables. Il est essentiel que les expériences soient conçues, réalisées et enregistrées de manière à ce que d'autres personnes puissent reproduire le test. Les grandes revues scientifiques ont des règles strictes pour s'assurer que les expériences suivent cette méthode scientifique. Cependant, la méthode scientifique n'est pas compliquée et peut facilement être utilisée dans des expériences en classe pour les jeunes enfants. Pensez à une expérience scientifique comme une recette pour faire un gâteau ; si vous planifiez, écrivez, puis effectuez les étapes dans le bon ordre, vous réussirez.

Choisissez une hypothèse à tester

Une hypothèse est une question ou un énoncé qui peut être testé. Par exemple,

« les chats miaulent plus souvent sur leurs propriétaires que sur des étrangers qu'ils ne connaissent pas ».

Il est également normal qu'une hypothèse montre ce à quoi vous vous attendez ou qu'elle l'écrive de manière ouverte. Par exemple, « les chats miaulent-ils plus souvent sur leurs propriétaires ou des étrangers ? »

Pensez aux contrôles

Le contrôle des variables dans une expérience affecte le résultat et les résultats. Il est vital pour une expérience réussie que tous les facteurs soient contrôlés à l'exception de celui qui est testé. Si nous nous en tenons à l'exemple du chat dans la section 1, nous essayons de voir si un étranger suscite plus de miaulements par rapport à un propriétaire. Ainsi, le seul facteur qui change est la personne entrant en contact avec le chat. Tous les autres facteurs doivent être les mêmes. Il s'agit notamment du chat testé, de la pièce, de l'heure, des niveaux de bruit et de luminosité, de la faim probable du chat et même des vêtements que le propriétaire et l'étranger portent.

Plus vous pensez aux facteurs qui pourraient affecter les résultats, plus vous en trouverez. Le contrôle des variables est la partie la plus cruciale de la planification d'une expérience, alors réfléchissez bien.

Lisez ce que d'autres scientifiques ont fait

Pour les expériences professionnelles, la plupart des scientifiques essaient de tester des idées de nouvelles manières ou de réfléchir à de nouvelles questions plutôt que de répéter le travail des autres. Pour s'assurer que leur travail est nouveau, les scientifiques recherchent des articles dans des revues et lisent des informations à jour dans leur domaine scientifique.

Mener des recherches originales dans une expérience en classe est un défi. Cependant, cela ne signifie pas que la lecture et l'étude ne sont pas importantes. La recherche permet aux gens de comprendre les résultats qu'ils enregistreront plus tard et de vérifier que leur expérience a du sens par rapport à ce que d'autres ont fait auparavant.

Disposez l'équipement dont vous avez besoin

Certaines expériences nécessitent beaucoup plus d'éléments que d'autres. Si vous testez comment les niveaux de lumière affectent la vitesse de croissance d'une plante, vous aurez besoin de graines, de terre, de pots, d'eau, de règles et d'une méthode de contrôle et de mesure des niveaux de lumière.

Certaines personnes trouvent qu'effectuer une simulation d'expérience pour vérifier tout l'équipement nécessaire permet d'éviter les erreurs.

Faire une prédiction

Une prédiction est une supposition éclairée qui répond à l'hypothèse. Dans l'expérience de croissance des plantes qui pourrait être, « les plantes pousseront mieux aux concentrations de lumière les plus élevées. N'oubliez pas que ce n'est pas grave si votre prédiction s'avère correcte ou non. Ce qui est essentiel, c'est l'analyse ultérieure des résultats et de ce que cela signifie.

Planifier la méthode

La méthode est une séquence chronologique étape par étape qui explique comment mener l'expérience. Ceci est utile pour le testeur lui-même, mais ce n'est pas la principale raison pour laquelle les scientifiques écrivent une méthodologie claire.

La méthode écrite parfaite pour une enquête doit pouvoir être reprise par un étranger et suivie sans difficulté. Pensez au processus comme si vous écriviez une recette, il devrait y avoir des quantités, des temps et des actions clairs écrits d'une manière facile à lire.

Commencer à rédiger le rapport

Il est recommandé de rédiger la première partie de l'expérience avant de tester l'hypothèse. La raison en est que si vous rédigez le rapport alors que vous connaissez déjà les résultats, il est très tentant de modifier la prédiction pour qu'elle corresponde aux résultats. Un rapport doit inclure ces étapes jusqu'à présent :

• Hypothèse
• Prédiction
• Équipement
• Méthode

Mener l'expérience et enregistrer les résultats

Si possible, il est préférable de travailler avec d'autres personnes lors de l'expérimentation, afin que l'autre personne puisse enregistrer les résultats. Selon le test, les résultats peuvent être écrits sur des minutes, des heures ou même des jours.

La plupart des gens enregistrent leurs résultats dans un tableau avec des colonnes et des lignes clairement étiquetées. Si possible, il est préférable de répéter une expérience au moins trois fois et d'obtenir une moyenne des résultats. Cela rend les résultats plus fiables et une conclusion plus sûre.

Analyser les résultats

La façon dont les résultats sont analysés dépend beaucoup de ce que la personne étudiait. Cependant, dans la grande majorité des cas, cela impliquera une analyse de nombres tels que des temps ou des mesures. Ceux-ci peuvent être représentés sous forme de graphiques à barres, de diagrammes de dispersion ou les deux. Cela permet aux gens de voir rapidement s'il existe une relation entre les facteurs ou les variables étudiées. Par exemple, montrer s'il existe une ligne de meilleur ajustement sur un graphique en nuage de points.

De nombreux scientifiques professionnels utilisent des feuilles Excel et des équations complexes pour trouver une relation exacte entre les variables, plutôt que de voir visuellement s'il existe une corrélation.

Faire une conclusion

La conclusion est une section écrite où les scientifiques réfléchissent à l'hypothèse, aux prédictions, aux recherches antérieures et aux résultats de l'expérience pour résumer ce qu'ils ont découvert. Peu importe si la prédiction était correcte ou non.

Parfois, la conclusion peut être qu'il existe une relation entre deux facteurs, par exemple, comme dans l'exemple précédent, un chat miaule plus à son propriétaire qu'à un étranger. Une expérience pourrait montrer que c'est vrai, mais les scientifiques pourraient ne pas savoir pourquoi. Cependant, c'est une bonne idée de suggérer une raison logique pour les résultats et même de suggérer cela comme une nouvelle expérience pour l'avenir ou un autre scientifique.