Vocabulaire Essentiel et Principes Fondamentaux des Sciences

Concepts Fondamentaux : Science, Chimie et Technologie

Chimie : Science qui étudie la composition, la structure, les propriétés et les changements de la matière.

Science : Ensemble de connaissances systématiquement structurées et susceptibles d'être articulées les unes avec les autres.

Technologie : Connaissances techniques ordonnées scientifiquement qui « conçoivent et créent des biens ».

Exemple de Science et Technologie : Le crayon. La science permet d'écrire, tandis que la technologie permet de compresser le graphite.

Relations de la Chimie avec d'Autres Sciences

• Mathématiques : Quantification des phénomènes chimiques.
• Biologie (Biochimie) : Étude des phénomènes survenus chez les êtres vivants au niveau moléculaire.
• Physique (Physico-chimie) : Étude des phénomènes survenus lors des changements de phases de la matière.
• Astronomie (Astrochimie) : Méthodes d'analyse chimique des corps célestes.
• Géologie (Géochimie) : Étude de la composition des couches de la planète.

Distinction entre Regarder et Observer

Regarder : Pointer la vue vers quelque chose ou quelqu'un.

Observer : Détecter et assimiler l'information d'un fait ou de sa forme.

Le Méthode Scientifique : Étapes et Concepts Clés

Étapes du Méthode Scientifique :

1. Inquiétude ou Problème
2. Observation
3. Formulation de Questions
4. Cadre Théorique
5. Hypothèse
6. Expérimentation
7. Résultats
8. Conclusion

Définitions des Étapes :

Observation : Réalisée par les sens ou à l'aide d'instruments. Le problème peut provenir de la nature ou d'un texte.

Cadre Théorique : Recherche d'informations dans des livres, articles, revues, etc.

Hypothèse : Prédiction ou réponse tentative à la question, qui guide l'expérience.

Expérimentation : Mise à l'épreuve de l'hypothèse par l'expérimentation.

Résultats : Description détaillée des résultats par écrit, appuyée par des graphiques, vidéos, etc.

Conclusion : Rédaction du résultat obtenu de manière concrète, confirmant si l'hypothèse formulée était correcte ou non.

Types de Variables dans l'Expérimentation

• Variable : Peut provoquer des changements dans les résultats d'une expérience.
• Variable Indépendante : Modifiée volontairement par l'expérimentateur.
• Variable Dépendante : Prend des valeurs différentes en fonction des modifications de la variable indépendante.
• Variable Contrôlée : Maintenue constante pour éviter d'influencer les résultats.

Concepts de Chimie et Matériel de Laboratoire

Réaction Chimique : Tout processus chimique où deux ou plusieurs substances, sous l'effet d'un facteur énergétique, se transforment en d'autres substances appelées composés ou éléments.

Tube en Pyrex : Possède une faible dilatation thermique, ce qui le rend moins susceptible de se briser facilement.

Outils et Langage Scientifique

• Abstraction : Processus par lequel on réfléchit sur un objet ou un phénomène sans avoir besoin de l'observer directement.
• Symbole : Représentation utilisée pour présenter des informations abrégées.
• Diagramme : Représentation qui illustre un processus ou les étapes pour résoudre un problème.
• Tableau Synoptique : Utilisation d'accolades pour classer ou organiser des informations en différentes catégories, « partant du général au particulier ».
• Modèle : Théorie ou résultat d'un processus d'expérimentation.
• Langage Scientifique : Langage universel, véridique et utilisé par les scientifiques.

Penseurs Clés et Principes de la Mesure

Mesure : Francis Bacon a jeté les bases pour l'étude ordonnée des phénomènes : « OBSERVER, MESURER, EXPLIQUER ET VÉRIFIER. »

Lavoisier : A affirmé que la mesure devait être la base de toute expérience.

Théophraste Paracelse : « Tout est poison, rien n'est poison ; seule la dose fait le poison. »

Mesure de la Contamination et Concepts de Dissolution

Pour mesurer la contamination dans l'eau :

% Volume = (Volume du soluté / Volume de la solution) × 100

• Soluté : Ce qui est dissous (en moindre proportion).
• Solvant : Ce qui dissout (en plus grande proportion).
• Solution : Somme du soluté et du solvant.