Guide des sciences expérimentales Observation, analyse, communications scientifiques
Comment choisir une stratégie expérimentale ? Comment faire l'analyse des résultats d'une expérience ? Quelle sont les règles de la présentation des données en tableaux et en graphiques ? Comment rédiger un bon rapport de laboratoire ?Fruit d'une concertation entre professeurs de physique, de chimie et de biologie, ce guide allie rigueur et flexibilité tout en [...] [lire le résumé du livre]
Quel est le sujet du livre "Guide des sciences expérimentales"
Comment choisir une stratégie expérimentale ? Comment faire l'analyse des résultats d'une expérience ? Quelle sont les règles de la présentation des données en tableaux et en graphiques ? Comment rédiger un bon rapport de laboratoire ?
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Sommaire et contenu du livre "Guide des sciences expérimentales - Observation, analyse, communications scientifiques"
Avant-propos ' VII
Votre Guide en images IX
Calcul de l'incertitude
2.1
Détermination des incertitudes
par la méthode des extrêmes ................ 46
CHAPITRE 1
2.1.1
Fonctions utilisant une seule opération simple ou fonctions à une variable ...... 46
Observer, plus que regarder ............
2.1.2 Fonctions quelconques
1.1
Méthode scientifique ....................... 2
à
plusieurs variables .................. 50
1.2
Données qualitatives ....................... 4
2.2
Détermination des incertitudes
1.2.1
Comment recueillir par les règles simples ....................... 55
des données qualitatives .............. 4
2,2.1
Résultat obtenu à la suite
1.2.2
Le rôle du témoin .................... 5
d'une seule opération mathématique .... 56
1.2.3
La mise en place
2.2.2
Résultat obtenu à la suite
d'une échelle d'évaluation ............. 7
de plusieurs opérations mathématiques .. 58
1.3
Données semi-quantitatives................. 8
2.3 Détermination des incertitudes
1.4
Données quantitatives: la mesure ............ 11 par le calcul différentiel. .................... 62
1.5
Incertitude absolue ........................ 12
2.4 Démonstration des règles simples ............ 64
1.6
Incertitude relative et précision d'une mesure .. 13 2.5 Méthodes de calcul de l'incertitude
1.7
Chiffres significatifs et écriture d'une mesure .. -14 et chiffres significatifs ...................... 66
1.7.1
Convention d'écriture d'une mesure 2.6 Détermination des incertitudes aléatoires
avec l'incertitude absolue .............. 15 par la somme quadratique (outils statistiques) .. 69
1.7.2
Convention d'écriture d'une mesure 2.6.1 Propagation des écarts types a. ........ 70
avec ['incertitude relative .............. 18
2.6.2 Calcul de l'incertitude aléatoire ........ 70
1.8
Incertitude aléatoire 2.7 Incertitude absolue en fonction de l'incertitude
et incertitude systématique .................. 19
aléatoire et de l'incertitude systématique ...... 73
1.8.1
Incertitude aléatoire .................. 20 2.8 Moyenne de plusieurs mesures normales ...... 76
1.8.2
Incertitude systématique .............. 23
2.8.1 Mesures compatibles ou non ........... 76
1.9
Évaluation et justification 2.8.2 Moyenne de mesures compatibles ...... 78
de l'incertitude sur une mesure .............. 24
2.8.3
Moyenne et incertitude systématique ... 79
1.9.1 Précision des instruments' gradués ...... 25
2.9
Résumé................................... 81
1.9.2
Précision des instruments
à
affichage numérique ................. 28
1.9.3
Contribution de divers facteurs
à
l'incertitude sur la mesure ........... 32 CHAPITRE 3
1.9.4
Mesures reproductibles Présentation des observations
et mesures non reproductibles ......... 37
et des résultats. ........................... 85
1.10
Mesures effectuées à l'aide
d'un microscope photonique ................ 40 3.1 Photographiesetschémas. ................ .. 86
1.10.1
Diamètre d'un champ d'observation ... 40 3.1.1 Observation d'un milieu. . . . . . . . . . . . .. 87
1.10.2
Dimensions d'un microorganisme ..... 41 3.1.2 Observation au microscope photonique. 89
3.2
Tableaux................................ .. 93 4.6 Ajustementd'unefonctionauxdonnées:
outilsstatistiques........................ ..
174
3.2.1 Tableaux d'observations ou de résultats.. 94
4.6.1
Le coefficient de détermination, R2 • . . •• 175
3.2.2 Tableauxde fréquences............. .. 100
4.6.2
Erreur quadratique moyenne, Ôj, 176
3.3 Graphiques............................. .. 102
4.7
Incertitudes sur les paramètres
3.3.1
Graphiques circulaires, ou en secteurs.. 105
d'une courbe de tendance: outils statistiques .. 176
3.3.2
Diagrammes à barres, ou à bâtons. . . . .. 107
4.7.1
Notionsessentielles................. .. 177
3.3.3
Histogrammes....................... III
4.7.2
Incertitude aléatoire sur les paramètres
3.3.4
Graphiquescartésiens.............. .. 112
d'unecourbede tendance........... .. 178
3.3.5
Graphiques générés par des appareils, 4.7.3 Apport de l'incertitude systématiquedes instruments ou des logiciels. . . . . . .. 123
à l'incertitude absolue sur les paramètres
3.4
Résumé 125 d'une courbe de tendance 181
4.7.4
Formules pour calculer
l'incertitude systématique.
. . . . . . . . . . .. 185
4.8
Comparaison de la zone de prédiction
CHAPITRE 4
d'une droite des moindres carrés avec celle prévue selon la méthode des extrêmes. . .. 188
Analyse graphique
4.9
Conditions d'utilisation des outils statistiques
4.1
Étude d'une droite pour calculer l'incertitude aléatoire
par la méthode des extrêmes , 132 sur les paramètres d'une courbe de tendance .. 190
4.1.1
Méthode« papier-crayon» 134 4.10 Résumé 192
4.1.2
Méthode informatique , 138 4.10.1 Étude d'une droite:
méthodedesextrêmes.............. .. 192
4.1.3 Caractéristiques de la zone de prédiction
et mise en œuvre rapide de l'étude d'une 4.10.2 Vérification du choix d'une courbe
droite par la méthode des extrêmes .... , 144 de tendance: méthode des extrêmes. . .. 195
4.2
Points singuliers et choix de la courbe 4.10.3 Zone de prédiction, interpolation
de tendance 146 et extrapolation 195
4.3
Zone de prédiction, interpolation 4.10.4 Calcul des meilleures estimations des
et extrapolation , 151 paramètres d'une courbe de tendance.. 195
4.3.1
Zone de prédiction, 4.10.5 Incertitudes sur les paramètres courbe de tendance non linéaire. . . . . . .. 152 des courbes de tendance:
outils statistiques , 196
4.3.2 Zone de prédiction,
courbe de tendance inconnue. . . . . . . . .. 153
4.3.3
Interpolation et extrapolation. . . . . . . . .. 153 CHAPITRE 5
4.4
Étude d'une fonction non linéaire Comparaisons:
parlaméthodedesextrêmes.............. ..
157 différences significatives ou non?
4.4.1
Changementdevariable............. .. 157
5.1
Comparaisons qualitatives etsemi-quantitatives..................... .. 198
4.4.2 Fonction de type y = Aemx ,
format semi-log 160
5.2
Comparaisons quantitatives, méthode
4.4.3
Fonction de type y = Axe, format log. . .. 164
des extrêmes: comparaisons de domaines. . . .. 199
4.5
Calcul des meilleures estimations
5.2.1
Comparaison entre deux mesures égales 200
des paramètres d'une courbe de tendance:
outilsstatistiques........................ .. 167
5.2.2
Comparaison entre deux
4.5.1
Notion d'erreur en statistique 168
mesures inégales 201
4.5.2
Droite des moindres carrés. . . . . . . . . . .. 169
5.2.3
Importance de ne pas arrondir
4.5.3
Droite pondérée 170 avant de comparer. 201
4.5.4
Paramètres d'une courbe de tendance: 5.2.4 Comparaison entre plus
méthodeitérative................... ..
171 dedeuxmesures 202
5.3 Comparaisons quantitatives:
CHAPITRE 7
tests statistiques de vérification d'hypothèses .. 203
Communications scientifiques
5.3.1 Notions communes aux différents
tests de vérification d'hypothèses ....... 203
7.1 Rapport de laboratoire 260
5.3.2 Test d'hypothèses basé
7.1.1 Parties prélaboratoires 262
sur la distribution binomiale ........... 208
7.1.2 Observations, traitement
5.3.3 Test d'ajustement du khi-deux ......... 214
des observations et résultats 265
5.3.4 Tests d'homogénéité
7.1.3 Discussion et conclusion 268
et d'indépendance du khi-deux ........ 218
7.1.4 Médiagraphie 273
5.3.5 Tests d'hypothèses sur deux moyennes .. 221
7.2 Article scientifique 273
5.4 Comparaisons quantitatives: comparaisons
7.2.1 Partie liminaire 274de moyennes et intervalles de confiance ...... 226
7.2.2 Corpsdel'article................... .. 275
5.4.1 Intervalle de confiance sur une moyenne. 226
7.2.3 Remerciements, références et annexes 278
5.4.2 Comparaison entre des moyennes et le. 230
7.3 Affiche (Poster) 278
5.4.3 Procédure de mise en œuvre d'une comparaison d'intervalles de confiance .. 231 7.3.1 Contenu 279
5.5 Résumé................................... 232 7.3.2 Forme 279
7.4 Présentationorale........................ .. 281
7.4.1 Contenu............................ 282
CHAPITRE 6 7.4.2 Forme.............................. 283
7.5 Citations, références et médiagraphie 284
Stratégie expérimentale
7.5.1 Les différents modèles et styles 285
et analyse des résultats
7.5.2 Les citations textuelles
6.1 Élaboration d'une stratégie expérimentale 238 selon le style de ]'American
6.2 Analyse des résultats 244 Psychological Association (APA) 287
6.2.1 Comparaisons 244 7.5.3 Les références selon le style
de l'American Psychological
6.2.2 Analyse des causes d'erreur. 246
Association (APA) 288
6.2.3 Suggestions pour éliminer
7.5.4 Formulations de notices bibliographiques
les erreurs décelées 248 basées sur le style de l'American
6.2.4 Précision du résultat et analyse Psychological Association (APA) 290 des causes d'incertitude 249
6.2.5 Suggestions pour diminuer l'incertitude 252
Médiagraphie 297
6.2.6 Validité des résultats
SourceS des photographies et des illustrations .. 301
versusleurprécision................ .. 252
6.3 Résumé 255 Indexdes questions. ......................... .. 303
Avis clients (1)
Avis clients sur Guide des sciences expérimentales - erpi -
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5 / 5
Qualité du texte 5 / 5
Illustrations 5 / 5
Ergonomie 5 / 5
Par : OlivierGPN le 27-02-2016
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