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Le développement des connaissances scientifiques - Coggle Diagram
Le développement des connaissances scientifiques
Introduction : La croyance et le savoir
Croyance
Caractéristique : Sans justification rationnelle/preuve
Définition : Adhérer subjectivement à une idée
Savoir
Définition : Adhérer objectivement à une idée
Caractéristique : Capable de justifier par raison et vérifier par preuve
Savoir Scientifique : Prend forme de théories
Théorie : Ensemble complexe (concepts, lois, calculs, hypothèses)
Rôle : Expliquer la réalité, trouver causes des phénomènes
Comprend : Vérification par l'expérience
Problèmes (Questions soulevées)
Pourquoi les théories scientifiques changent-elles ?
Place et rôle de l'expérience dans développement scientifique ?
Comment choisir entre théories expliquant le même phénomène ?
L'expérimentation scientifique dans le modèle hypothético-déductif
Modèle : Hypothético-déductif
Étapes du Travail Scientifique
1ère étape : Observation d'un problème / phénomène inexpliqué
2ème étape : Formulation d'une hypothèse (interprétation anticipée, cause/effet anticipé)
3ème étape : Protocole expérimental / Expérimentation (confirmer/infirmer déductions)
4ème étape : Réfutation ou confirmation de l'hypothèse
Place de l'Expérience
Non première dans démarche scientifique (contrairement à vie courante)
Distinction Expérience Scientifique vs. Vie Courante
Vie courante : 1ère étape, passive (réception), correction (ex: bricoleur – non intégré directement, mais l'idée est que c'est une réaction à l'échec).
Scientifique :
Non hasard : Menée dans cadre théorique, basée sur hypothèses
Théorique : Pas juste observation, utilise instruments connus/fiables
Active : Expérimentation, interroger/manipuler phénomènes
Reproductible : Protocole précis, critère fondamental (autres peuvent vérifier)
Objective : Dépend des phénomènes (vs. subjective/chercheur dans vie courante)
Pas collection de données au hasard
L'expérience n'a pas le pouvoir de valider définitivement une théorie, elle ne peut que la réfuter
Théorie vs. Expérience
Théorie : Abstraite et générale (explique un ensemble de phénomènes)
Expérience : Singulière et concrète (concerne un élément)
Question : Une expérience singulière peut-elle valider une théorie générale ?
Induction vs. Déduction
Induction : Particuliers → Général (ne permet pas d'atteindre vérité universelle définitive)
Déduction : Général → Particulier (syllogisme)
Le Rôle Réfutatif de l'Expérience
Exemple Ptolémée (Géocentrique) vs. Vénus : Observations oeil nu (Vénus toujours même taille) semblent confirmer Ptolémée.
Problèmes de l'observation à l'œil nu :
Ne voit pas correctement objets lointains
Non neutre/objective (montre que l'expérience est théorique !)
Conclusion : Expérience ne peut pas vérifier définitivement une théorie, seulement l'invalider (réfuter).
Rôle du Scientifique (selon Popper) :
Chercher à invalider les théories
Avancer des hypothèses, les soumettre à des tests pour voir si elles résistent à la réfutation
Comparer des hypothèses (viser qu'une seule résiste à l'expérience)
Faillibilisme : Une théorie est scientifique si elle admet qu'elle peut être réfutée par des expériences.
Progrès Scientifique : Hypothèse audacieuse non réfutée OU hypothèse prudente admise est finalement réfutée.
Exemple Einstein (Relativité) vs. Newton (gravitation) : Observations éclipse (1929) réfutent Newton, confirment provisoirement Einstein (audacieux).
Avertissement : Toute théorie se prétendant irréfutable n'est PAS scientifique.
Le progrès scientifique ne passe pas seulement par des révolutions scientifiques
Constat : Les scientifiques ne changent pas facilement de théorie même si une expérience la réfute.
Deux Raisons :
Conservatisme des scientifiques (pas tous des Einstein, science "normale" = appliquer/affiner théorie existante).
Une expérience réfute une hypothèse (déduite de la théorie), pas forcément la théorie générale elle-même.
Exemple : Copernic (circulaire) amélioré par Kepler (elliptique) – la théorie a été affinée, pas rejetée.
Période de Crise (vs. Anomalies) : Quand une théorie rencontre trop d'anomalies (phénomènes qu'elle ne peut expliquer/réfuter).
Peut durer longtemps (ex: Ptolémée).
Deux Solutions :
Affiner/Améliorer la théorie existante (ex: cas Kepler pour Copernic).
Développer une nouvelle théorie (capable d'expliquer les anomalies).
Demande beaucoup d'années.
Conduit à une "révolution scientifique" (rare).
Peut reprendre des éléments de l'ancienne théorie (ex: Einstein reprend de Newton).
Conclu : Abandon de l'ancienne théorie si nouvelle développée.
Conclusion Générale (du chapitre)
Distinction Travail Sci. vs. Vie Q. (quotidienne)
Vie Quotidienne : Expérience souvent première (faire qqch → connaître)
Travail Scientifique : Développe théories pour expliquer phénomènes, teste hypothèses par expériences.
Rôle Crucial de l'Expérience Sci.
Permet de réfuter ou confirmer une hypothèse (mais n'est pas la 1ère étape).
Modestie Scientifique
Théorie scientifique doit admettre la possibilité d'une réfutation.
Même après réfutation, le scientifique cherche d'abord à améliorer la théorie.
Une nouvelle théorie est développée seulement après une multiplication des réfutations.