Science et technologie s1515

Les graphiques

Cette section présente la structure d'un graphique dans un rapport de laboratoire. Toutefois, le contenu exigé peut varier selon la méthode d'enseignement privilégiée ou le niveau scolaire de l'élève.

Un graphique permet d'obtenir une représentation graphique des résultats obtenus expérimentalement.

Lorsqu'on dessine un graphique, il est important de tenir compte des éléments suivants.

  • Les graphiques doivent être présentés dans un ordre logique. Les données initiales doivent être présentées au départ dans un graphique, alors que les données calculées à partir des données initiales doivent être présentés après les premiers graphiques.

  • Les graphiques doivent être construits avec une règle. L'utilisation d'outils électroniques (Excel, Word, Geogebra) facilite la création de tableaux. Si le graphique doit être construit à la main, il est préférable d'utiliser un papier millimétrique plutôt qu'un papier quadrillé ou un papier ligné.

  • Chaque graphique doit être numéroté et identifié à l'aide d'un titre. Le titre doit être significatif et il doit indiquer ce que le lecteur verra dans le graphique. Il est préférable d'éviter d'utiliser des titres tels que "Graphique de l'expérience", car ces titres ne donnent aucune indication pertinente sur le contenu du graphique. En cas de doute, les deux axes peuvent être utilisés pour créer le titre de façon à décrire la variable dépendante en fonction de la variable indépendante.

  • Chaque axe du graphique doit être correctement identifié par un titre accompagné de la variable, des unités de mesure entre parenthèses (s'il y a lieu), et de l'incertitude absolue (au besoin).

  • L'axe horizontal (axe des abscisses, ou axe des x) est utilisé pour représenter la variable indépendante, alors que l'axe vertical (axe des ordonnées, ou axe des y) est utilisé pour représenter la variable dépendante.

  • La graduation des axes doit être faite de manière à ce que le graphique occupe plus de 50 % de la page. Il faut donc s'assurer que les axes permettent de représenter toutes les données expérimentales, et que ces données sont réparties dans la plus grande partie de la page. Au besoin, il peut être important d'utiliser une coupure d'axe pour avoir une meilleure représentation des données.
Des graphiques peuvent être produits de deux sources différentes.

La production d’un graphique à partir de données expérimentales

Pour créer un graphique adéquatement, il faut suivre quelques étapes essentielles.

  1. En haut du graphique doit se trouver un titre faisant référence à la relation entre les deux variables identifiées sur les axes du graphique. Par exemple, dans ce graphique, la relation entre la tension et l'intensité du courant sera représentée. Le titre décrira la relation entre ces deux variables.
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  3. Il faut ensuite identifier les axes. Un axe est toujours tracé à l’aide d’une règle et se termine habituellement par une pointe de flèche. Les deux axes d’un graphique doivent être identifiés à l’aide de l'unité de mesure associée à la variable dont il est question. Les unités sont quant à elles placées entre parenthèses sous le symbole.
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  5. Il faut ensuite graduer les axes. Pour graduer les axes d'un graphique fait à la main, il est préférable de calculer le nombre de carrés et le diviser par la plus grande donnée afin de savoir quelle sera la valeur de la graduation.
  6. s1515i3.JPG

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    Il n’est pas obligatoire d’indiquer les valeurs de l’échelle pour chaque espace quadrillé. Puisque le graphique doit être facile à interpréter, il ne faut pas surcharger les échelles avec des chiffres. C’est pourquoi il est préférable de noter la valeur associée aux axes à chaque deux, cinq ou dix espaces.

    Il arrive que l’étendue des données obtenues cause un problème lors de la correspondance avec l’axe. Dans ces cas, il est préférable de faire une coupure d’axe. Pour l’appliquer, on trace directement sur l’axe, entre l’origine et la première graduation sur l'axe, deux petits traits obliques (//).

  7. Il faut ensuite placer les données expérimentales dans le graphique. Il faut s'assurer de mettre les valeurs aux bons endroits en fonction des valeurs présentes sur les axes.
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  9. Finalement, lorsque tous les points ont été dessinés, il ne reste plus qu’à tracer la courbe ou la droite. Dans le cas d’une relation linéaire, on observera des points alignés suivant une droite. Il faut tracer la droite qui passe le plus près de tous les points à l’aide d’une règle. Si possible, la droite doit passer par tous les points. Dans le cas d’une courbe, on effectue un tracé régulier qui passe le plus près possible de tous les points.
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Pour tracer des incertitudes sur un graphique, il faut tracer des traits de part et d'autre du point d'une longueur équivalente à l'incertitude. Ainsi, les traits de part et d'autre du point à l'horizontale représenteront l'incertitude de la variable indépendante, alors que les traits à la verticale représenteront l'incertitude de la variable dépendante.
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La production de graphiques à partir d'appareils enregistreurs de données

Il arrive que des graphiques soient produits par des appareils spécialisés pour obtenir et enregistrer des données. Parmi ces appareils, on compte le sismographe, l’électrocardiogramme ou le chronomètre à étincelles. Lorsque les graphiques obtenus à partir de ces appareils doivent être présentés dans un rapport de laboratoire, il faut s’assurer de respecter certains standards.

  • Attribuer un titre au graphique au centre sur la limite supérieure du papier.

  • Au besoin, identifier chacun des tracés par une courte description. Si l’espace le permet, situer cette description tout à gauche du tracé.

  • Si nécessaire, indiquer les unités entre parenthèses sous le tracé.

  • Identifier sur le graphique certains paramètres tels que le voltage utilisé lors de l’expérience ou la vitesse de déroulement du papier. Attention, il ne faut pas nuire à la visibilité des tracés.

  • À l’aide de traits, indiquer le début et la fin d’une expérience si cela est nécessaire.

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