La boîte du pourquoi

L'objectif de la séquence est d'apprendre à mener une investigation sur un phénomène mystérieux (qui échappe à l’observation directe), de réfléchir à la démarche scientifique et d'en mettre en place les différentes étapes, de l’observation à l’expérimentation, en passant par la comparaison entre données et hypothèses. L’activité se prête éventuellement à une utilisation comme introduction à la démarche d’investigation, et peut permettre d’identifier et de formaliser de façon explicite les « étapes » principales. Elle peut ainsi aider à construire une « fiche méthode » à conserver en classe et à remobiliser à l’occasion. En pratique, les élèves sont mis au défi de trouver le plus d’informations possible sur les objets contenus dans une boîte, sans l’ouvrir : ils mènent une première recherche en manipulant la boîte, en la sentant, en la secouant… et émettent des hypothèses à partir des observations faites. Ils mettent alors en place des expériences permettant de tester les hypothèses proposées, puis partagent et comparent leurs résultats. Ils ont besoin, pour cela, de matériel à prévoir et à préparer à l'avance. Le message principal à retenir est le suivant : on peut mieux comprendre les objets qui nous entourent en les observant, mais ce n’est parfois pas suffisant. Tout n’est pas immédiatement visible et observable. On peut alors en savoir plus sur l’objet grâce à des expériences. Pour qu’une expérience nous donne des informations fiables, il faut que le protocole utilisé soit rigoureux : il faut extraire tout ce qu’on peut de l’observation, formuler des hypothèses qu’on peut tester, les tester les unes après les autres, en ne faisant varier qu’un seul paramètre à la fois, puis analyser les résultats et les combiner ensemble. On obtient une « idée » de l’objet recherché qui devrait s’approcher de la réalité, même si des incertitudes perdurent. Une fiche d'évaluation permet de vérifier la capacité des élèves à remobiliser les compétences travaillées.