La science expérimentale, en effet, part de l'observation du réel et, par induction, c'est-à-dire par généralisation des cas observés à tous les cas semblables, énonce une proposition synthétique affirmant ou niant quelque chose à propos du réel.
On les subdivise en sciences physiques (physique et chimie) et sciences de la nature (biologie et médecine), la géologie pouvant quant à elle être classée parmi les premières ou les secondes.
Nous appelons sciences expérimentales toutes les sciences qui ont pour objet l'étude de la réalité matérielle et de ses lois parce que la méthode expérimentale est celle qu'elles utilisent ou tendent à utiliser.
L'expérimentation permet de mieux comprendre les faits, de mieux les expliquer. Ainsi on peut assimiler l'expérimentation à de la manipulation ou de la modèlisation.
Les méthodes expérimentales scientifiques consistent à tester la validité d'une hypothèse, en reproduisant un phénomène (souvent en laboratoire) et en faisant varier un paramètre. Le paramètre que l'on fait varier est impliqué dans l'hypothèse. Le résultat de l'expérience valide ou non l'hypothèse.
L'Étude expérimentale est une activité dans laquelle les élèves créent une expérience à réaliser en laboratoire qui leur permettra d'étudier les causes, les effets, la nature ou les propriétés d'objets ou de phénomènes par la manipulation ou l'expérimentation.
1La méthode expérimentale est une démarche scientifique qui consiste à contrôler la validité d'une hypothèse au moyen d'épreuves répétées, au cours desquelles on modifie un à un les paramètres de situation afin d'observer les effets induits par ces changements.
Elle permet de prévoir et de répéter un phénomène. L'expérience ordinaire, ou expérience sensible, ne suffit peut-être pas pour élaborer une connaissance scientifique. La science d'expérimentation permet de provoquer les phénomènes, et d'interroger la nature pour vérifier des hypothèses.
2La découverte de la circulation du sang publiée en 1628 par William Harvey est considérée comme l'acte fondateur de la méthode expérimentale dans les sciences de la vie.
Cette définition de l'expérimentation au sens strict peut être distinguée de ce que Claude Bernard appelle plus largement le « raisonnement expérimental » : il « n'est rien d'autre qu'un raisonnement à l'aide duquel nous soumettons méthodiquement nos idées à l'expérience des faits » [Bernard 1865, 103].
1. Ensemble cohérent de connaissances relatives à certaines catégories de faits, d'objets ou de phénomènes obéissant à des lois et/ou vérifiés par les méthodes expérimentales.
On distingue trois types de science dont les sciences formelles, les sciences sociales et les sciences naturelles.
Une autre distinction sépare les sciences dites générales, comme la physique valable pour tous les objets de l'Univers, et les sciences dites spéciales qui ne s'intéressent qu'à une catégorie d'objets, telle la biologie qui étudie les êtres vivants.
Disciplines classiques des sciences naturelles, la physique, la chimie ou encore la biologie ont développé une approche interdisciplinaire.
L'objectif général de la méthode expérimentale est de rendre possible l'établissement de relations de cause à effet entre deux paramètres. C'est donc la méthode qui permet véritablement d'expliquer les phénomènes étudiés en termes de relation de causalité.
On appelle méthode expérimentale celle qui emploie la démarche définie par Claude Bernard (1856), c'est-à-dire celle qui consiste à « collecter des faits », pour en extraire des hypothèses qui vont ensuite être soumises à vérification.
Les mathématiques constituent une science d'étude des quantités, des ordres, des espaces, des nombres et des figures. Aussi appelées la « Reine des sciences », les mathématiques se divisent en 3 grandes catégories : l'analyse, la géométrie et l'algèbre.
L'objectif d'une expérimentation est de mesurer les effets d'un dispositif et ses conditions de mise en œuvre afin d'envisager de le généraliser dans son ensemble ou en partie.
Dans son acception la plus large, l'expérience désigne ce qui nous arrive, ce qui s'impose à nous selon les hasards de l'existence. Un scientifique va plus loin, car il recourt délibérément à l'expérience. L'expérimentation consiste à modifier les conditions de la manifestation d'un phénomène qu'on veut étudier.
La science apporte des solutions aux défis de la vie courante et nous aide à répondre aux grands mystères de l'univers. En d'autres termes, la science est l'une des voies les plus importantes de la connaissance.
Le dispositif expérimental doit assurer que les suppositions nécessaires à l'analyse statistique sont réalisées et permettre une bonne précision des résultats, en spécifiant la manière d'affecter les traitements aux unités expérimentales.
Le 8 janvier 1642, Galilée meurt. Il avait su libérer les esprits et réconcilier la terre et le ciel, ouvrant la voie à l'universalité de Newton né cette année-là. Par delà, il a surtout inventé la méthode scientifique moderne fondée sur l'obstination expérimentale et la rigueur de l'analyse mathématique.