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Les projets scientifiques impliquent d'utiliser la méthode scientifique pour étudier et tester la validité d'une idée de la façon dont fonctionne un processus. Cela implique de faire des recherches sur un sujet, de formuler une théorie (ou hypothèse) qui peut être testée, de conduire l'expérience et d'enregistrer et rapporter les résultats. Vous devrez probablement suivre cette procédure si vous devez réaliser un projet pour une matière scientifique à l'école. Cependant, apprendre la base de la méthode scientifique est utile pour quiconque s'intéresse à ces disciplines et essaye d'améliorer ses aptitudes à résoudre des problèmes.
Étapes
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Formulez une question. Identifier la problématique est souvent la partie la plus difficile. Prenez votre temps, car toutes les étapes suivantes vont découler de cette idée initiale.
- Pensez à quelque chose qui vous intéresse, vous surprend ou vous dérange et demandez-vous si vous pouvez véritablement mener une étude à ce sujet. Formulez une seule question qui résume complètement ce que vous souhaitez examiner [1] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source .
- Par exemple (et nous prendrons le même exemple tout au long de cet article), imaginons que vous ayez entendu dire qu'il était possible de faire un four solaire à partir d'une simple boite à pizza [2] X Source de recherche . Vous êtes peut-être sceptique et vous vous demandez si c'est possible à réaliser. Votre question pourrait être la suivante : « Est-il possible de faire un four solaire qui fonctionne constamment, dans des cas de figure variés ? »
- Assurez-vous d'avoir choisi un sujet que vous pouvez couvrir pendant le temps qui vous sera imparti et que vous ne devrez briser aucune règle lors du déroulé de votre projet (par exemple, vous ne procèderez à aucun test sur un animal). Vous pouvez chercher des idées en ligne si vous avez besoin d'aide, mais ne vous contentez pas de copier un projet. C'est également contre les règles en plus de ne pas être éthique.
- Vous pouvez aussi modifier un projet existant pour vérifier différentes hypothèses ou vous pencher sur un thème n'ayant obtenu aucune solution précédemment. Ceci n'est pas un problème d'éthique et peut souvent aboutir sur d'intéressantes conversations et des résultats surprenants.
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Faites vos recherches. Vous pouvez lire des articles et des bouquins scientifiques ou en discuter avec des gens qui s'y connaissent. Connaitre votre sujet un peu plus en profondeur vous aidera à construire votre projet [3] X Source de recherche .
- Faites attention aux contraintes de votre projet. De nombreux projets scientifiques peuvent nécessiter au moins trois ressources utiles, solides et connues comme références [4] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source .
- Vos sources ne doivent pas être biaisées (elles ne doivent pas être liées à un produit commercialisé par exemple), doivent être à jour (ne choisissez pas une encyclopédie qui date de 1965) et crédibles (pas juste un commentaire anonyme sur un blog). Les sources internet qui sont supportées par une organisation scientifique ou un journal sont de bons choix. Demandez à votre enseignant ou au directeur du concours de vous guider si vous en avez besoin.
- Par exemple, la requête « comment fabriquer un four solaire avec une boite à pizza » vous fournira une grande quantité de sources, certaines étant plus scientifiques (et donc plus fiables) que d'autres. Un article sur le sujet paru dans un journal réputé et reconnu devrait être considéré comme une source plus que valide [5] X Source de recherche .
- D'un autre côté, les articles de blogs, les articles anonymes et les articles participatifs ne seront probablement pas acceptés. Même si wikiHow est une ressource de valeur (et il y a des articles expliquant comment faire un four à partir d'une boite à pizza !), le site ne sera probablement pas considéré comme une source valide pour un projet scientifique. Choisissez des articles bien développés avec de nombreuses notes de bas de page (qui mènent vers des sources solides) pour améliorer les chances que la référence soit acceptée. Cela dit, il vaut mieux demander son avis à votre instituteur ou au directeur.
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Formulez une hypothèse. L'hypothèse est votre théorie ou prédiction, basée sur la question que vous avez posée et la recherche qui s'en est suivie. Elle doit être précise et claire, mais ne doit pas être forcément vraie pour que le projet soit un succès (les résultats négatifs sont tout aussi instructifs que les résultats positifs [6] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source ).
- Il est souvent utile de tourner votre question en hypothèse de la façon suivante : « si... alors ». Vous devriez formuler votre hypothèse (au moins au début) de la façon suivante : « Si je fais ceci, (alors) il se produira cela. »
- Si nous reprenons notre exemple, l'hypothèse pourrait être la suivante : « Un four solaire fabriqué à partir d'une boite à pizza peut systématiquement chauffer de la nourriture du moment où il y a beaucoup de soleil. »
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Concevez votre plan d'expérimentation. Après avoir formulé votre hypothèse, vous devriez tester sa validité. L'expérience que vous concevrez doit se concentrer exclusivement sur le fait de confirmer ou de réfuter cette hypothèse. N'oubliez pas qu'il n'est pas important de savoir si vous aviez raison ou non. Ce qui compte c'est la façon dont vous avez conduit votre expérience [7] X Source de recherche .
- Prenez en considération les variables pour établir votre expérimentation. Les expériences scientifiques ont trois types de variables : indépendantes (celles que vous pouvez modifier), dépendantes (celles qui changent en fonction de la variable indépendante) et contrôlées (celles qui restent les mêmes [8] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source ).
- Lorsque vous planifiez votre expérience, pensez au matériel dont vous aurez besoin. Assurez-vous qu'il soit facile à obtenir et à portée de bourse. Encore mieux : utilisez des éléments que vous possédez déjà à la maison.
- Pour un four solaire à partir d'une boite à pizza, les matériaux sont faciles à acquérir et à assembler. Le four, les éléments à cuire (un croquemonsieur par exemple) et un plein soleil seront les variables contrôlées. D'autres conditions environnementales (l'heure du jour ou la période de l'année par exemple) pourraient constituer des variables indépendantes.
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Conduisez votre expérience. Une fois que la préparation et le planning seront établis, vous allez enfin pouvoir tester la validité de votre hypothèse [9] X Source de recherche .
- Suivez bien les étapes que vous avez planifiées pour tester votre expérience. Cependant, si votre test ne peut pas être conduit comme prévu, reconfigurez vos étapes ou essayez d'autres matériaux (si vous voulez vraiment gagner le premier prix, ce sera une grande étape pour vous !).
- Il est fréquent de devoir conduire un test au moins trois fois pour s'assurer un résultat scientifiquement valide [10] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source .
- Pour notre four-boite à pizza, disons que vous ayez décidé de tester en plaçant le four directement exposé au soleil pendant trois jours à 32 °C en juillet, à trois heures différentes chaque jour (10 h, 14 h, 18 h).
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Enregistrez et analysez vos résultats. Même le test le plus intéressant et révélateur sera inutile à votre projet si vous n'enregistrez pas et n'analysez pas les résultats.
- Vous pouvez enregistrer les données sous forme de graphe, de tableau ou les noter simplement à main levée. Quelle que soit la méthode, faites en sorte que les données soient faciles à passer en revue et à analyser. Gardez des notes précises de tous les résultats, même s'ils ne vont pas dans le sens espéré. Cela fait également partie de la démarche scientifique [11] X Source de recherche !
- Utilisez les résultats des tests menés sur trois jours ensoleillés à 10 h, 14 h et 18 h. En notant le degré de cuisson de vos croquemonsieurs (par exemple à quel point le fromage a fondu), vous trouverez peut-être que l'expérience marchait systématiquement à 14 h [12] X Source de recherche .
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Établissez vos conclusions. À présent que vous avez conduit votre expérience et confirmé ou réfuté votre hypothèse, il est temps de clairement et précisément établir vos conclusions. Il est temps de répondre à la question posée initialement [13] X Source de recherche .
- Si vous avez commencé par une question simple, claire et directe et une hypothèse du même acabit, il devrait être facile de tirer vos conclusions.
- N'oubliez pas que conclure que votre hypothèse de départ était fausse ne fait pas de votre projet un échec. Si vous faites des trouvailles clairement et scientifiquement fondées et que vous les présentez bien, vous réussirez votre projet.
- Votre hypothèse de départ était la suivante : « Un four solaire fabriqué à partir d'une boite à pizza peut systématiquement chauffer de la nourriture du moment où il y a beaucoup de soleil. » La conclusion pourrait être cependant la suivante : « Un four solaire fabriqué à partir d'une boite à pizza ne peut chauffer les aliments avec succès qu'à 14 h lors d'un jour très chaud. »
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Sachez comment sera évalué votre projet. Qu'il s'agisse d'un devoir à faire, d'un projet pour un concours, etc., il est important de connaitre les critères utilisés pour évaluer le projet.
- Pour un concours scientifique, par exemple, les juges pourraient se baser sur le barème suivant : projet écrit : 50 % ; présentation orale : 30 % ; poster : 20 %.
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Écrivez un résumé. Vous devrez probablement écrire un résumé de votre projet. Vous devrez clairement exposer votre idée, votre hypothèse et expliquer comment vous l'avez testée, en plus de contenir les conclusions.
- Les résumés sont généralement limités à une page, voire 250 mots. Dans cet espace court, il s'agit de se concentrer sur le but de votre expérience, les procédures, les résultats et les applications possibles [14] X Source de recherche .
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Écrivez votre rapport. Si le résumé fournit les informations de base, le rapport écrit fournit les détails essentiels et l'analyse des résultats. Il est facile de penser que l'expérience en elle-même ou le poster sont plus importants (peut-être parce que ce sont les parties les plus amusantes), mais le rapport est souvent la composante la plus importante de l'évaluation de votre projet.
- Utilisez les indications données par votre instituteur ou le directeur du concours pour savoir comment construire le rapport écrit.
- Par exemple, votre papier doit peut-être être divisé en catégories : 1) la page de garde ; 2) l'introduction (où vous présentez le sujet et les hypothèses) ; 3) les matériels et méthodes (où vous décrivez votre expérience) ; 4) les résultats et la discussion (où vous décrivez et développez votre analyse et vos découvertes) ; 5) les conclusions et recommandations (où vous « répondez » à votre hypothèse) ; 6) les références (votre liste des sources).
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Préparez votre présentation orale. Le temps alloué et les détails de la présentation (s'il vous est demandé d'en faire une) peuvent grandement varier. Vous pouvez parler pendant 5 ou 20 minutes. Listez clairement les attentes avant de vous lancer. Par exemple, vérifiez si l'on attend de vous de faire une présentation PowerPoint.
- Écrivez d'abord votre rapport, puis utilisez-le comme guide pour construire votre oral. Suivez le même plan pour présenter vos hypothèses, expériences, résultats et conclusions.
- Soyez clair et concis. Tout le monde doit comprendre ce que vous avez fait et ce que vous avez découvert.
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Faites un support visuel. La plupart des projets scientifiques nécessitent un poster. Il rassemblera les éléments essentiels de votre rapport écrit [15] X Source fiable Science Buddies Aller sur la page de la source .
- Pour les concours scientifiques, il est souvent demandé de réaliser un poster au format A0.
- Vous devriez organiser votre poster comme la première page d'un journal, avec le principal titre en haut, les hypothèses et la conclusion au centre, et les matériels et méthodes ainsi que les sources placées sous leurs titres respectifs, de chaque côté.
- Utilisez des images, des diagrammes, etc., pour rendre votre poster plus attrayant, mais ne sacrifiez pas le fond pour la forme !
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Références
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
- ↑ http://www.education.com/science-fair/article/design-solar-cooker/
- ↑ http://spaceplace.nasa.gov/science-fair/en/
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
- ↑ http://www.scientificamerican.com/article/sunny-science-build-a-pizza-box-solar-oven/
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
- ↑ http://spaceplace.nasa.gov/science-fair/en/
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
- ↑ http://spaceplace.nasa.gov/science-fair/en/
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
- ↑ http://spaceplace.nasa.gov/science-fair/en/
- ↑ http://www.education.com/science-fair/article/design-solar-cooker/
- ↑ http://spaceplace.nasa.gov/science-fair/en/
- ↑ http://www.investigatoryprojectexample.com/example.html
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_guide_index.shtml
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