Il metodo sperimentale

Il metodo
sperimentale
Laboratorio di Psicologia
generale
Introduzione
l
l
l
Sappiamo che la psicologia è la scienza che studia
il comportamento e la mente. L’analisi del
comportamento avviene secondo metodi differenti
che vanno dall ’osservazione fino all’esperimento di
laboratorio.
L’oggetto d’indagine in psicologia è riconducibile allo
studio della natura e della variabilità del
comportamento degli individui.
La ricerca in ambito psicologico, al pari delle altre
discipline, viene condotta secondo norme che
regolano il metodo scientifico, che è caratterizzato
dal controllo di ipotesi.
L’esperimento
l
l
Un esperimento è una situazione controllata
nella quale il ricercatore manipola una sola
variabile
(variabile
indipendente)
per
scoprirne il suo effetto su un’altra (variabile
dipendente).
È chiaro che tutte le altre condizioni devono
essere costanti.
1
Metodo generale dell’indagine
scientifica
Fonte: Pedone R. (2002)
La prassi della ricerca
l
l
L’esempio precedente
mostra
come
sia
possibile giungere alla
verifica di un’ipotesi
seguendo le regole del
metodo sperimentale.
I passi seguiti dallo
sperimentatore
sono
riportati nella figura.
L’indagine scientifica
l
l
La formulazione di ipotesi generali costituisce
il primo tentativo di spiegazione di un
fenomeno che, in seguito, può portare
all’identificazione di ipotesi più specifiche che
sono dette ipotesi di ricerca.
La possibilità di formulare ipotesi fa entrare lo
sperimentatore nel vivo di un processo di
ricerca.
2
Metodologia sperimentale
L’indagine scientifica
l
l
l
I fenomeni che si vogliono studiare possono
essere rappresentati da diversi eventi e
considerati nella loro complessità.
Quando si studia sperimentalmente un
evento, occorre eliminare una parte della sua
complessità.
Questo processo consiste nel prendere il
fenomeno e trasformarlo in una più variabili.
Le variabili
l
l
l
Il termine variabile indica una condizione, un attributo
o una caratteristica di una persona o di un evento che
varia a seconda delle situazioni o degli individui. Si
tratta quindi di una caratteristica che, almeno
teoricamente, può essere misurata.
Una variabile può essere ad esempio l ’altezza di una
persona, il sesso, l ’età, la lunghezza di una staffa, ecc.
Questo ci permette di individuare delle categorie
all’interno della quale ogni individuo assumerà delle
posizioni in base ai valori che la variabile può
assumere.
3
Le variabili
l
l
l
Le diverse proprietà di una variabile si definiscono
valori, la cui numerosità varia proprio in funzione
del tipo di variabile considerato.
Per cui ognuna di queste caratteristiche può avere
valori differenti e può essere espressa con scale di
misura diversa: sesso, alta, media, bassa, anzianità,
ecc..
Ora, nei libri di metodologia e nella conversazione
scientifica si parla di variabili indipendenti e
dipendenti .
Variabili dipendenti e variabili
indipendenti
l
l
l
Le variabili indipendenti sono degli stimoli o degli
eventi comportamentali che si sospetta causino dei
cambiamenti su altri eventi o
comportamenti
(variabile dipendente ).
Le variabili dipendenti sono le variazioni di
determinati
comportamenti
che
si
suppone
dipendano
dalle
modifiche
delle
variabili
indipendenti.
In base al tipo di ricerca che lo studioso intende
svolgere e in che modo agisce su di essa, le
variabili indipendenti possono essere:
Variabili dipendenti e variabili
indipendenti
manipolate, quelle che lo sperimentatore controlla e
modifica attivamente, come la quantità delle dose di
un farmaco, l ’intensità della luce, e così via,
Immaginiamo che un ricercatore decida di osservare
il comportamento di alcuni soggetti a seguito della
somministrazione di un particolare farmaco
(variabile indipendente ) egli potrà non solo variare
il dosaggio, quanto anche decidere di somministrare
il farmaco solo ad alcuni soggetti e non ad altri.
l non manipolate , sono quelle che il ricercatore non
può controllare a piacere.
l
l
4
Variabili dipendenti e variabili
indipendenti
l
l
Nella ricerca psicologica si possono scegliere
anche altre variabili indipendenti che restano tali
sebbene lo sperimentatore non le manipoli di
fatto, ma semplicemente le controlli.
Se un ricercatore vuole studiare come variano le
scelte professionali ( variabile dipendente ) al
variare del sesso dei soggetti (variabile
indipendente ), dire che manipola la variabile
vuol dire solo scegliere i soggetti fra i due sessi.
l
In sintesi, la variabile indipendente è un fattore di
cui si vogliono studiare gli effetti.
Variabile indipendente
Manipolare significa che noi assegniamo alla
variabile differenti livelli per differenti gruppi.
Per esempio:
l
l
l
Supponiamo che la VI è l’ammontare del tempo a
disposizione di uno studente per completare un test.
Noi possiamo dare ad una classe 40 minuti e
all’altra 60 minuti.
Questi due elementi rappresentano i livelli della
variabile tempo.
l
l
Variabile dipendente
l
l
È un aspetto del comportamento dei partecipanti
alla ricerca che il ricercatore registra per verificare
se è influenzato dalla variabile indipendente.
Per esempio:
l
l
Un test valuta l’abilità degli studenti nel rispondere
correttamente a precise domande. Il numero delle
domande corrette rappresenta la variabile dipendente.
In sintesi, possiamo dire che:
l
l
La variabile indipendente è la causa
La variabile dipendente è l’effetto.
5
In sintesi
l
l
l
Cos ’ì se gli studenti che impiegano 60 minuti
fanno meglio il test rispetto a chi ne impiega
40, noi possiamo affermare che la causa
delle differenze fra i due gruppi (sperimentale
e di controllo) è il fattore tempo.
Questo comporta che il ricercatore deve
assumere che fra le due classi non vi siano
differenze.
Tutto il resto deve essere mantenuto
costante.
In sintesi
20
18
16
14
12
Gruppo sperimentale
10
Gruppo di controllo
8
6
4
2
0
Prima sezione
Seconda sezione
Esempi di variabili
6
Variabili indipendenti e
variabili intervenienti
l
l
Nelle conduzioni di indagine, delle volte capita
che possono intervenire alcuni fattori in grado di
influire sulla variabile dipendente .
In questi casi, le variazioni osservabili sulla
variabile dipendente non sono prodotte
esclusivamente dalla variabile manipolata dal
ricercatore, ma possono essere, almeno in
parte, riconducibili ad altre fonti di variazioni alle
quali è necessario prestare attenzione.
Variabili indipendenti e
variabili intervenienti
Le variabili che producono degli effetti indesiderati sulle
variabili dipendenti sono dette variabili d’errore o intervenienti.
Errori e fonti di variazione
Gli errori possono essere di due tipi: errori sistematici
(producono effetti costanti) ed errori casuali (si manifestano
in modo costate e producono variazioni non prevedibili).
7
Errori e fonti di variazione
l
l
Un errore sistematico potrebbe dipendere
dall ’imperfetta taratura del cronometro usato per
misurare il tempo di esposizione di alcuni stimoli. In
questo caso lo strumento introduce un errore
costante (sistematico) in quanto la durata di
esposizione degli stimoli risulta pi ù breve o più lunga
rispetto a quanto stabilito precedentemente nel
disegno sperimentale.
Diversamente se il cronometro avesse un
funzionamento irregolare misurando il tempo in
modo pi ù lento o veloce senza alcuna regolarità. In
questo
caso
lo
strumento
introdurrebbe
nell ’esperimento una variabile d’errore casuale.
Misurazione
l
l
Il concetto di misura si riferisce ad un’assegnazione
di valori numerici ad eventi o oggetti secondo regole
che permettono di rappresentare le proprietà degli
eventi o oggetti con numeri.
Per esempio possiamo assegnare:
l
l
l
1 a tutte le persone della provincia di Cosenza
2 a tutte le persone che provengono da altre regioni
Questo ci permette di contare il numero delle
persone che rientrano in una delle due categorie.
Misurazione
l
l
La regola con la quale si assegnano i valori
numerici determina il tipo di conclusioni che
si possono raggiungere.
Per questo motivo si è soliti distinguere
quattro tipi di scala:
l
l
l
l
Nominale
Ordinale
Intervalli
A rapporti
8
Scala nominale
l
l
l
Permette di classificare eventi o oggetti in
categorie.
La regola è che gli oggetti o eventi di uno
stesso tipo ottengono lo stesso valore
numerico e viceversa.
Per esempio avremo il seguente schema:
Scala nominale
Dams
Lettere
Filosofia
Storia
Sistema 1
Classificazione
1
2
3
4
Sistema 2
D
L
F
S
Nr di studenti
28
25
20
14
Scala ordinale
l
l
l
È una scala che dispone gli oggetti o gli
eventi a seconda della loro grandezza.
Permette di stabilire un ordine. Tale
ordinamento viene svolto sulla base della
scelta e dell’applicazione di un criterio come
ad
esempio,
quello
di
importanza,
preferenza, gerarchia, ecc.
Il limite della scala è che le misure non sono
quantificate numericamente in termini di
differenze fra i diversi livelli di classificazione.
9
Scala ordinale
Classificazione
Variabile nominale Corso di laurea
I
DAMS
II
Lettere
III
Lingue
IV
Storia
V
Matematica
VI
Fisica
VII
Ingegneria
l
La scala dà solo l’ordine di preferenza, non la
differenza di preferenze fra gli eventi.
Scale a intervalli
l
l
l
l
È una scala le cui differenze fra valori
numerici acquistano un significato.
Per esempio possiamo dire che è più
interessante la Psicologia rispetto alla Storia.
In una scala da 1 a 7, dove 1 corrisponde alla
Storia e 7 alla Psicologia, dove collocheresti
le materie di Lingue, Greco e Latino?
Il risultato è una classifica con i relativi valori
intermedi tra i due estremi che sono 1 e 7.
Scale a intervalli
l
7 Psicologia
l
6,5 Lingue
l
6 Greco
4 Latino
1 Storia
l
l
10
Scale a rapporti
l
l
l
È una scala caratterizzata da un punto zero
significativo nonché da differenze significative
fra i suoi valori numerici.
In psicologia, si verifica raramente la
possibilità di utilizzare variabili misurate su
scale a rapporti.
Esse sono associate alla misura di
grandezze fisiche come la lunghezza, il peso
o il tempo.
Metodo generale dell’indagine
scientifica
Fonte: Pedone R. (2002)
Aspetti teorici
l
l
l
l
Un’indagine scientifica inizia quando abbiamo
accumulato delle conoscenze e queste ci segnalano
che c’è qualcosa che ancora non conosciamo.
Per esempio, perché gli studenti che assistono alla
lezione, supportati da specifici strumenti, hanno un
miglioramento nell ’apprendimento dei concetti?
Se sì, di quanto?
Cosa dobbiamo fare per progettare un esperimento
che ci permetta di rispondere a questa domanda?
11
La ricerca
l
l
l
l
Come riusciamo a trovare una risposta a
questo problema?
La metodologia sperimentale impone che il
ricercatore imposti le domande in modo
preciso.
Cosa vuol dire favorire o ostacolare
l’apprendimento?
Cosa vuol dire adottare una determinata
metodologia rispetto ad un’altra?
L’ipotesi della ricerca
l
l
Prendiamo come esempio un ipotetico
esperimento di psicologia dell’apprendimento.
È noto che l’apprendimento di nuovi concetti è
facilitato se sostenuto dall’impiego di strumenti.
La nostra ipotesi, che è una specifica
predizioni di una relazione tra variabili,
potrebbe essere:
l
Come
può
migliorare
l’insegnamento/
apprendimento di alcuni concetti della psicologia, se
questo viene supportato da adeguati strumenti che
ne facilitano la trasmissione dei contenuti.
Definire le variabili della
ricerca
l
l
Consideriamo, in questo caso, come variabile
dipendente la qualità delle risposte date dagli
studenti alla fine della lezione.
Al contrario, la variabile indipendente è la
modalità di somministrazione della lezione
agli studenti del corso.
12
Definire le variabili della
ricerca
l
l
l
Questa fase nasce dall’esigenza che le
formulazioni
teoriche
del
problema
avvengono, spesso, in modo astratto e del
tutto concettuale.
È chiaro che per studiare un problema
occorre formularlo in modo da operare su di
esso quantitativamente.
Questo significa che il ricercatore deve
essere in grado di contare o misurare il
valore delle variabili individuate.
1.0. Pianificare l’esperimento
Perché fare confronti
l
l
l
In psicologia i confronti avvengono sulle prestazioni
medie dei soggetti partecipanti alla ricerca.
Nel caso più semplice il paragone avviene tra un
gruppo sperimentale (sul quale è avvenuta la
manipolazione della variabile indipendente) e un
gruppo di controllo.
È chiaro che possono esistere esperimenti con pi ù
gruppi sperimentali, esperimenti in cui i gruppi
sperimentali fungono da controllo l’uno nei confronti
dell ’altro e esperimenti condotti su singoli gruppi.
13
Perché fare confronti
l
In questo caso possiamo dire che il confronto
avviene fra:
l
l
l
i partecipanti che seguono la lezione con l ’ausilio
degli strumenti (gruppo sperimentale),
gli studenti che seguono la lezione normalmente
(gruppo di controllo).
In questo caso abbiamo definito il confronto
tra due situazioni didattiche.
Perché fare confronti
l
l
Un’altra condizione indispensabile, perché si
abbia un vero esperimento, consiste nel fatto
che lo sperimentatore deve essere in grado
di manipolare la variabile indipendente.
Diventa chiaro che se non c’è un confronto
non c’è esperimento.
1.1. Scelta del campione
14
Formare i gruppi
l
Nel nostro caso questa situazione ci porta a
formulare la seguente domanda:
l
l
l
chi è che decide di quale gruppo farà parte
ciascun soggetto partecipante alla ricerca?
Anche questo aspetto è una condizione
necessaria perché si possa parlare di
esperimento.
Se i gruppi sono precostituiti possiamo
parlare di uno studio quasi-sperimentale o di
un quasi-esperimento.
Formare i gruppi
l
In un esperimento è il ricercatore che decide
come formare i gruppi. A questo punto
dobbiamo chiederci:
l
l
quale criterio adottare
assegnazione?
per
stabilire
questa
La risposta a questa domanda è strettamente
connessa ad un’altra, ossia:
l
com’è possibile controllare tutte le variabili che
entrano in gioco negli esseri umani?
Il controllo delle variabili
l
l
Diviene difficile riuscire a controllare tutte le
variabili intervenienti, facendo in modo che i
gruppi risultino identici fra loro e si
differenzino solo per la manipolazione della
variabile indipendente.
A questo punto diviene chiaro che il miglior
modo di procedere è effettuare una selezione
casuale dei partecipanti alla ricerca.
15
Il controllo delle variabili
l
Questo modo di procedere viene definito
come controllo statistico delle variabili. In
pratica, significa che le variabili vengono fatte
variare casualmente:
l
l
il valore che assumerà in ogni istante dipenderà
solo dal caso.
Per esempio il grado di luminosità, di rumore
della distanza in cui avviene ’lesperimento
potranno avere valori diversi durante lo
svolgimento dell’esperimento.
Il controllo delle variabili
l
l
Se stabiliamo casualmente l’ordine dei
partecipanti (invece che, ad esempio
concentrare i maschi al mattino e le femmine
al pomeriggio) controlliamo statisticamente
queste variabili.
In definitiva, l’assegnazione casuale dei
partecipanti ai gruppi significa che ogni
partecipante ha la stessa possibilità di finire
nell’uno o nell’altro dei gruppo utilizzati.
1.2. Elaborazione dei materiali
16
Organizzazione della lezione
l
Preparare il materiale per la lezione
l
l
L’argomento è identico per ambedue i gruppi
Organizzare le slide, inserendo (solo per il
gruppo sperimentale):
l
l
l
l
Animazioni
Video
Immagini
Esempi esplicativi
Organizzazione del
questionario
l
l
Si elabora il questionario, per la raccolta dei
dati, secondo l’argomento della lezione.
Il questionario è uguale per entrambi i gruppi.
l
l
Definire le sezioni del questionario e il numero
delle domande per sezione
Vedi lezione questionario
1.3. Eseguire l’esperimento
17
Situazione didattica
l
Organizzazione della lezione:
l
l
l
Gli studenti vengono divisi, casualmente, in due
gruppi
Gli studenti del gruppo sperimentale seguono la
lezione con il supporto degli strumenti, quelli del
gruppo di controllo seguono la normale lezione
La durata della lezione è di una ora per entrambi i
gruppi
1.4. Raccolta dei dati
Raccolta dei dati
l
Alla fine della lezione il docente somministra,
ad entrambi i gruppi, il questionario.
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Raccolta dei dati
l
Alla fine della lezione viene somministrato un
questionario con gli argomenti della lezione.
In definitiva …
l
l
La differenza fondamentale fra una teoria
ingenua e una teoria scientifica sta nel
metodo di controllo utilizzato per verificare le
asserzioni empiriche.
Il principale strumento di controllo utilizzato
nella scienza è il metodo sperimentale.
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