Le schéma et le dessin scientifique

Pourquoi faire de beaux schémas ?
Vous devrez réaliser des schémas à l'issue de nombreux TP. Souvent, ces dessins vaudront comme compte-rendu de TP et c'est pourquoi il est important de bien faire le travail.

Faire un schéma peut être très important : il permettent de résumer des conditions expérimentales, les hypothèses du modèle utilisé, les notations choisies... en évitant un long discours. En général, le tableau du professeur comporte toujours au moins un schéma en optique, en électricité, en mécanique, en thermodynamique, en chimie des solutions aqueuses...

Parfois, une démonstration se fait en partie directement sur le schéma : par exemple en optique quand on utilise les propriétés des triangles semblables pour démontrer des formules de conjugaison.

N'hésitez donc plus, quand vous lirez vos énoncés, à les résumer sur un schéma. Et cela est valable tant pour les exercices et les problèmes que pour les comptes-rendus de travaux pratiques.

Vous vous y retrouverez beaucoup mieux et au moins vous utiliserez les notations de l'énoncé si elles sont précisées. Rien n'est plus agaçant pour un correcteur que de devoir jongler avec d'autres notations que celles qui sont imposées et un correcteur agacé devient soudain moins compréhensif...

Sur un schéma, on définit aussi les grandeurs orientées : angles, sens d'une intensité ou d'une tension, mesures algébriques... Sans définition, le professeur ne vous laissera pas le bénéfice du doute lors de sa correction !

Bien sûr, on ne passera pas 3 heures à faire son dessin, on n'est pas en cours d'arts plastiques. Sur un schéma, on schématise !

Et si l'énoncé comporte un schéma, et bien c'est parfait : on le recopie sur sa feuille et on le complète.

Pensez à ce conseil, tout simple, mais qui vous évitera de perdre bêtement des points !

Maintenant, voyons comment faire un schéma !

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La différence entre un dessin scientifique et un schéma scientifique

Le dessin scientifique

Un dessin scientifique est un dessin qui doit obligatoirement représenté la réalité mais il doit aussi être un dessin qui doit être issu d'une observation et qui doit respecter au mieux les proportions. Ainsi, on y représente la totalité des détails de l'objet ou de l'être vivant que vous souhaitez représenter.

De plus, il est essentiel d'indiquer, via un codage simple, si le dessin correspond à un grossissement, une diminution ou une réalité de l'observation. Bien sûr, il est indispensable d'indiquer le taux de grossissement ou d'agrandissement.

Pour le codage, il est régulièrement utilisé :

  • TA pour Taille Agrandie ;
  • TR pour Taille Réelle ;
  • TD pour Taille Réduite ou Taille Diminuée.
QU'est-ce qui différencie un schéma d'un dessin technique ?
Un dessin technique tel qu'il pourrait être réalisé par un ingénieur ou un architecte est un dessin détaillé qui contient des mesures et qui est souvent à l'échelle.

Le schéma scientifique

Le schéma scientifique, contrairement au dessin scientifique ne constitue qu'une représentation scientifique de la réalité tout en restant clair et en utilisant des codages simples. Ainsi, il permet de montrer les éléments qui sont non visibles lors d'une observation tels que les graines présentes à l'intérieur d'un pot. Le schéma scientifique sera très souvent utilisé afin de représenter et d'expliquer un mécanisme et son fonctionnement ; dans ce cas les proportions du dessin sont moins importantes.

Fiche méthodologique d'un dessin ou d'un schéma scientifique

Pour que le travail soit soigné, il faut :

  • Un crayon à papier bien taillé ;
  • Une feuille de papier blanc ;
  • Une gomme propre ;
  • Faire un dessin clair, assez grand et bien centré sur la page ;
  • Que le trait du dessin soit net, continu et d'épaisseur constante.

Pour que le dessin soit une représentation fidèle de la réalité, il faut que :

  • Les proportions soient respectées ;
  • Les détails caractéristiques soient présents ;
  • La surface représentée soit suffisamment importante pour être explicite.

Le dessin doit obligatoirement comporter :

  • Une titre complet indiquant les conditions d'observation présent sous le dessin ;
  • Une légende exacte ;
  • Une échelle ;
  • Et une orientation.

Les légendes du dessin doivent être :

  • Complètes et exactes, bien évidemment on s'assure de l'orthographe exacte du vocabulaire ;
  • Espacées pour que la lecture soit claire et agréable ;
  • Alignées verticalement pour la propreté du document ;
  • Écrites de façon lisible ;
  • Indiquer ce qu'ils légendent en utilisant des traits horizontaux fléchés et tracés à la règle qui ne se croisent pas.

Récapitulatif

Pour réussir son exercice et avoir une bonne note, il faut que :

  • Le dessin ou le schéma soit titré et légendé de façon claire et propre ;
  • Le dessin ou le schéma soit situé à gauche et les légendes soient situés à droite ;
  • Le dessin ou le schéma soit tracé au crayon à papier ;
  • Le dessin doit constituer une représentation fidèle à la réalité et le schéma doit constituer une représentation scientifique de la réalité ;
  • Votre nom, votre prénom et votre classe soient indiqués bien évidemment.

Réussir son compte-rendu de TP

Comment écrire un bon protocole expérimental ?
Pour faire un bon croquis, il faut commencer par réaliser un bon TP. N'hésitez pas à relire cette méthode pour être sûr de ne commettre aucune erreur.

Comprendre l'énoncé

Le plus important avant de commencer votre TP est de lire une ou plusieurs fois l'énoncé afin de le comprendre. Au besoin, ressortez vos cours et revoyez les notions que vous allez avoir à travailler pour être au point. Si vous considérez qu'il vous manque d'importantes informations pour commencer, demandez de l'aide à vos camarades ou vos professeurs.

Élaborer un protocole

La deuxième étape de votre travail est de commencer à réfléchir au cheminement de votre TP. En effet, il faut que vous sachiez où vous voulez aller et ce que vous avez à démontrer pour commencer à envisager les moyens à utiliser. C'est ce que l'on appelle la rédaction de votre protocole expérimental.

C'est votre plan de travail. Au brouillon, notez vos idées. Reprenez-les une par une et pensez à la façon dont vous comptez mettre en oeuvre et réaliser l'expérience.

  • Cette expérience répond-t-elle à la question posée dans l'énoncé ? ;
  • Suis-je en mesure d'effectuer cette expérience ? ;
  • Ai-je les connaissances nécessaires pour interpréter les résultats de mon expérience ?

Une fois cette check-list validée, vous pouvez rédiger au propre votre protocole expérimental.

Pour cela, écrivez proprement et lisiblement en utilisant des phrases courtes et des mots clairs. Inutile de vous noyer dans des explications trop poussées. Vous devez utiliser des verbes d'action qui traduisent uniquement les actes que vous allez réaliser durant votre expérience.

En fin de rédaction du protocole expérimental, pensez à surtout mentionner les mesures de sécurité à prendre pour la réalisation de votre expérience. mentionnez les équipement de sécurité nécessaires : lunettes, gants, blouse, hotte aspirante, etc.

Vous pouvez aussi agrémenter le protocole d'un schéma de l'expérience en détaillant de manière précise le matériel utilisé et en soignant votre dessin.

Énoncer ses hypothèses

Ecrivez les hypothèses que vous souhaitez démontrer à l'issue de votre expérience. Indiquez dans quels cas elles sont validées et dans quels cas elle sont réfutées.

Réaliser l'expérience

Maintenant que le protocole et les hypothèses ont été posés et établis, vous pouvez vous mettre à la pratique. Utilisez bien les équipements de protection utiles à la réalisation de l'expérience. Procédez avec calme et rigueur. Suivez pas à pas les étapes du protocole expérimental. N'hésitez pas à prendre des notes pendant l'expérience, vous pourrez ainsi en rendre compte. Inscrivez vos problèmes rencontrés ou éventuellement les modifications que vous avez du apporter au protocole pour rendre l'expérience réalisable.

Rédiger le compte-rendu

Dans votre compte-rendu, vous devez rapporter le résultat de votre expérience tout en validant ou en réfutant votre ou vos hypothèses. Notez bien le déroulement de votre expérience et les conclusions que vous en avez tiré. Vous pouvez y ajouter des remarques sur la réalisation de l'expérience.

On peut également ajouter des documents tels que des photographies de l'expérience ou encore des croquis et des graphiques.

Conclure le TP

Pour finir, vous devez rédiger une conclusion. Dans cette dernière, reprenez l'énoncé et apportez y une réponse, en vous servant de votre expérience pour la justifier. Soignez bien cette partie, c'est elle qui solde votre TP et votre note en dépend beaucoup.

Quelques conseils pour faire son compte-rendu de TP pendant la séance de cours

Pendant la séance, travailler étape par étape

Un élève qui ne restitue que des tableaux de mesures sans les interpréter n'aura rien compris et se verra sanctionner par le professeur lors de la notation. On termine complètement, rédaction et conclusion incluses, une expérience avant de commencer la suivante.

Ne pas recopier l'énoncé

Inutile de recopier le texte de l'énoncé du TP ! Aucun professeur ne juge le travail d'un élève au poids de sa copie ! De plus, cela vous ferait perdre un temps précieux à la réalisation de vos expériences.

Par contre, doivent y figurer pour chaque expérience: un schéma clair qui explique la manipulation et les conditions expérimentales (attention, ce n'est pas un dessin d'art donc ne pas y passer trop de temps ), la théorie, les tableaux de valeurs avec les unités,  le ou les graphes éventuels, les calculs éventuels et une conclusion.

Des schémas et des graphiques satisfaisants

Comment agrémenter un schéma ?
Dans certains cas, un bon graphique sera plus efficace qu'un schéma pour expliquer le déroulement et la conclusion d'une expérience.

Pour ce qui est des schémas, n'hésitez pas à retourner au début de l'article !

Ne pas oublier d'indiquer le titre, les grandeurs correspondant à l'abscisse et l'ordonnée avec leur unité et l'échelle utilisée.

Les "points" seront préférentiellement des croix "droites": trait horizontal et trait vertical bien visibles !

Si la courbe est censée être une droite, vérifier l'alignement des points (et le préciser dans le compte-rendu) et tracer une droite "moyenne". Calculer son coefficient (sa pente), quasiment toujours utilisée pour conclure.

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Clément

Freelancer et pilote, j'espère atteindre la sagesse en partageant le savoir que j'ai acquis lors de mes voyages au volant de ma berline. Curieux scientifique, ma soif de découverte n'a d'égale que la durée de demie-vie du bismuth 209.