1.2: La méthode scientifique
La chimie est une science empirique. Les scientifiques posent souvent des questions pour comprendre la chimie dans la vie quotidienne et cherchent des réponses à ces questions. Pour y parvenir, les scientifiques suivent une série définie d'étapes qui, ensemble, constituent la méthode scientifique. Cette approche implique de faire des observations, de poser des questions, de construire une hypothèse, de mener des expériences, d'analyser les résultats et d'élaborer une conclusion.
Observation et question
La première étape de la méthode scientifique consiste à observer un phénomène dans le monde physique. Ensuite, une question est posée pour mieux comprendre ce phénomène. Par exemple, la question pourrait être la suivante : “ qu'est ce qui gèle plus rapidement, l’eau ordinaire ou l’eau à laquelle du sel a été ajouté ? “
Hypothèse
L'étape suivante consiste à formuler une explication pour l'observation particulière. Cette interprétation provisoire d'un ensemble d'observations qui sert de guide pour comprendre le phénomène observé est appelée une hypothèse. Par exemple, pour la question ci-dessus, une hypothèse pourrait suggérer que l'ajout de sel modifie le point de congélation de l'eau ordinaire.
Les scientifiques utilisent souvent la recherche et la littérature antérieures pour commencer leur enquête et formuler une hypothèse qui pourrait être vérifiée par des expériences. Une hypothèse solide est à la fois vérifiable et réfutable. Elle est considérée comme vérifiable s'il est possible de prouver qu'elle est juste, et réfutable s'il est possible de prouver qu'elle est fausse ; auquel cas, le scientifique doit modifier ou rejeter l'hypothèse.
Expérimentation
La troisième étape consiste à concevoir et à mener des expériences pour vérifier la validité de l'hypothèse. Les expériences sont des mesures et des observations effectuées dans des conditions contrôlées. Certaines observations et expériences sont qualitatives (décrivant comment un processus se produit), tandis que beaucoup sont quantitatives (mesurant ou quantifiant quelque chose à propos du processus). Pour vérifier l'hypothèse de l'eau salée, le scientifique peut prendre deux verres avec des quantités égales d'eau, à température ambiante. Une cuillerée de sel peut être ajoutée à l'un des verres, et les deux verres placés dans le congélateur. L'état de l'eau dans chaque verre peut être observé toutes les 15 minutes et le temps mis pour que chaque verre d'eau devienne complètement gelé peut être enregistré.
La conception expérimentale est une étape critique de la méthode scientifique. Il convient de faire attention à contrôler le nombre de facteurs variables afin de pouvoir surveiller l'effet d'un facteur spécifique en question.
Analyse du résultat et conclusion
L'étape suivante consiste à analyser les résultats des expériences et à conclure si ces résultats valident ou non l'hypothèse. Si la conclusion est qu'ils le font, alors l'hypothèse est acceptée et pourrait être soumise à d'autres expérimentations pour répondre à de nouvelles questions. Lorsqu'une hypothèse s'avère fausse, une nouvelle hypothèse peut être proposée, et le processus se poursuit.
Dans l'exemple de l'eau salée, les résultats indiquent que l'eau salée met plus de temps pour geler que l'eau ordinaire. Cela donne la conclusion que l'eau avec du sel gèle à un rythme plus lent que l'eau ordinaire. Ainsi, les résultats valident l'hypothèse.
Ce texte est adapté de Openstax, Chimie 2e, Section 1.1 : La méthode scientifique.
