Comment utiliser la méthode scientifique

Observez. La curiosité est la mère des nouvelles connaissances. Le processus d'observation, parfois appelé « définition du problème, « est simple. Vous observez quelque chose que vous ne pouvez facilement expliquer à partir de vos connaissances du moment ou alors vous observez un phénomène expliqué par les connaissances actuelles, mais qui pourrait avoir une autre explication. La question alors est de savoir comment vous expliquerez ce phénomène, quelle est sa cause ?

Recherchez des connaissances actuelles sur la question. Supposons que vous constatez que votre voiture ne démarre pas. Votre question est, pourquoi ne démarre-t-elle pas ? Vous avez peut-être quelques connaissances sur les voitures, aussi y puiseriez-vous pour essayer de comprendre. Vous pourrez également consulter le manuel du propriétaire ou rechercher en ligne des informations sur le problème. Si vous étiez un scientifique qui essaie de comprendre un phénomène étrange, vous pourriez consulter des revues scientifiques qui publient les résultats de recherches d'autres scientifiques. Vous voudriez apprendre autant que possible sur la question, parce qu'elle aurait peut-être déjà trouvé réponse auprès d'un autre scientifique. Ou alors vous pourriez trouver des informations qui vous aideront à formuler votre propre hypothèse.

Formulez votre propre hypothèse. Une hypothèse est une explication possible du phénomène que vous avez observé. Elle vaut cependant plus qu'une supposition, car elle est basée sur un examen approfondi des connaissances actuelles en la matière. Il s'agit essentiellement d'une supposition éclairée. L'hypothèse doit établir une relation de cause à effet. Par exemple, « Ma voiture ne démarre pas parce que je suis en panne d'essence. « Elle devrait suggérer une cause possible de l'effet et ça devrait être quelque chose que vous pouvez vérifier et que vous pouvez utiliser pour faire des prédictions. Vous pouvez mettre de l'essence dans votre voiture pour vérifier l'hypothèse de « la panne sèche » et vous pouvez prédire que si l'hypothèse est correcte, la voiture démarrera dès que vous aurez mis de l'essence. Voir l'effet comme un fait relève plus d'une véritable hypothèse. Pour ceux qui n'y arrivent toujours pas, utilisez la phrase « si… alors » : Si je tente de démarrer ma voiture et que je n'y arrive pas alors je suis en panne sèche.

Vérifiez votre hypothèse. Concevez une expérience qui va confirmer ou infirmer l'hypothèse. L'expérience doit être conçue pour essayer d'isoler le phénomène et la cause proposée. En d'autres termes, elle doit être « contrôlée ». Pour en revenir à notre petit problème de voiture, nous pouvons vérifier notre hypothèse en mettant de l'essence dans la voiture. Mais si nous mettons de l'essence dans la voiture et qu'en même temps nous changeons le filtre à carburant, nous ne pouvons pas savoir avec certitude si le problème était dû au manque d'essence ou au filtre. Pour des questions complexes, il peut y avoir des centaines ou des milliers de causes possibles et il peut être difficile ou impossible de les isoler en une expérience unique.

• Tenez un registre de notes irréprochable. Les expériences doivent être reproductibles. C'est-à-dire que d'autres personnes doivent être à même de refaire exactement le même test que vous avez fait et obtenir le même résultat. Il est essentiel par conséquent, de tenir des registres de notes précis sur tout ce que vous faites au cours de votre test et de bien les conserver. Il existe aujourd'hui des archives qui stockent les données brutes recueillies dans le processus de la recherche scientifique. Si d'autres scientifiques ont besoin des résultats de votre expérience, ils pourront consulter ces archives ou vous les demander directement. Il est essentiel que vous puissiez fournir tous les détails.

Analysez les résultats et tirez des conclusions. La vérification de l'hypothèse est tout simplement un moyen de recueillir des données qui vous aideront à confirmer ou infirmer votre hypothèse. Si votre voiture démarre lorsque vous mettez du carburant, votre analyse est assez simple et votre hypothèse a été confirmée. Toutefois pour des tests plus complexes, vous pourriez ne pas être en mesure de déterminer si votre hypothèse est confirmée sans avoir d'abord passé beaucoup de temps à analyser les données recueillies au cours de votre vérification d'hypothèse. En outre, si les données confirment ou infirment l'hypothèse, vous devrez toujours être à l'affut d'autres causes dites variables « exogènes » qui auraient pu influencer les résultats. Supposons que votre voiture démarre après que vous ayez ajouté de l'essence, mais qu'au même moment la température est passée de quelques degrés au-dessous de zéro à plusieurs degrés au-dessus de zéro. Pouvez-vous dire avec certitude que c'est l'essence et non le changement de température qui a permis à la voiture de redémarrer ? Votre test pourrait également ne pas être concluant. Peut-être que la voiture démarre quelque temps après que vous ayez mis de l'essence puis s'éteint de nouveau.

Publiez vos découvertes. Les scientifiques publient généralement les résultats de leurs recherches dans des revues scientifiques ou par voie de presse au cours de conférences. Ils publient non seulement les résultats, mais aussi leur méthodologie et tous les problèmes survenus au cours de la vérification de leur hypothèse. Publier les résultats de vos recherches permet aux autres de s'en inspirer.