maj : 13/05 ajout d’une vidéo dans le bilan
La pandémie m’aura notamment permis d’inciter les élèves à manipuler à la maison. Une des manips proposée cette année : Mesurez les masses de 200 mL de 3 ingrédients différents. Je ne m’attendais pas à faire ensuite de la statistique avec les élèves !
Ils et elles ont joué le jeux et ont eu accès à une balance numérique et un verre doseur. Ceux et celles qui n’avaient pas de verre doseur pouvaient prendre un pot de yaourt (100mL) (1élève par classe ).
Bilan avec les élèves.
Une mise en commun qui fut intéressante car elle nous a permis de voir que pour un même volume, les ingrédients n’ont pas la même masse. Puis en voulant mettre en forme les résultats, j’ai poussé le raisonnement un peu plus loin.
- Comment représenter les données
Voici les donnée pour le riz
Je leur propose de regrouper les mesures par intervalle
Puis sous forme de d’histogramme
Peut -on répondre à la question : quelle est la masse de 200 mL de riz ? Nous fûmes bien embêté-es. 🙂
La dispersion des résultats nous permet d’émettre des hypothèses : différence de matériels (balance, verre doseur), Il y a des espaces entre les grains de riz, il y a différents types de riz, il y a des erreurs de mesures…
Les élèves ont proposé d’écarter des valeurs aberrantes et ont finalement proposé de retenir une valeur comprise entre 150 et 210 g pour 200mL de riz.
On voit ici qu’en mettant en commun nos mesures, il y a une certaine imprécision qui apparaît et qu’il faut prendre en compte: le résultat est entaché d’une incertitude.
Plus étonnant maintenant : la masse de 200 mL d’eau.
Et plus particulièrement 18 élèves sur 34 trouvent une masse de 200g !
Pourquoi une telle précision ? : le liquide est plus compact, sa surface est horizontale, l’eau est la même chez tous les élèves…
Ok, je refais l’expérience devant eux : je trouve 208g, 197g…pourtant ma balance est précise et j’ai aussi un verre doseur de cuisine. Pourquoi je ne tombe pas comme une majorité d’élèves sur 200g ?
On me propose une idée : Monsieur on sait que 200 mL d’eau, ça doit faire 200g. On a donc regardé la balance et pas le verre doseur.
Je leur demande donc de refaire l’expérience à la maison pour la prochaine fois en faisant attention à ce biais…et là évidement les mesures furent beaucoup plus dispersées 😉
Ainsi voici un biais mis en évidence : s’arranger pour qu’un résultat corresponde à ce qu’on sait (ou croit savoir…).
Le tableau et les histogrammes (avec la farine) ;
Bilan
Voilà un travail que je n’avais pas prévu. Je l’ai traité à l’oral mais pourquoi ne pas distribuer les histogrammes et faire réfléchir les élèves dessus l’année prochaine.
Cela m’a en tout cas permis d’aborder l’incertitude des mesures mais aussi des biais possibles concernant les expérimentateurs-trices. Il faudra que je trouve des exemples historiques pour illustrer ce dernier point. On me propose : https://twitter.com/BertranRussell/status/1390355768894017541
Je pourrai aussi leur demander de tracer leur tour de confiance…
Ce résultat mérite bien entendu d’être confirmé : je retenterai cette expérience l’année prochaine. Si un-e collègue s’y colle d’ici là, merci de m’indiquer dans les commentaires si vous avez les mêmes conclusions 😉
Pour conclure : Courte vidéo à projeter aux élèves qui parle de quelques biais possibles durant les expérimentations .