Il metodo sperimentale

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1 Il metodo sperimentale Laboratorio di Psicologia generale Introduzione 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 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.

2 Metodo generale dell indagine scientifica Fonte: Pedone R. (2002) La prassi della ricerca 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 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.

3 Metodologia sperimentale L indagine scientifica 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 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.

4 Le variabili 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 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. non manipolate, sono quelle che il ricercatore non può controllare a piacere.

5 Variabili dipendenti e variabili indipendenti 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. 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: 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. Variabile dipendente È un aspetto del comportamento dei partecipanti alla ricerca che il ricercatore registra per verificare se è influenzato dalla variabile indipendente. Per esempio: 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: La variabile indipendente è la causa La variabile dipendente è l effetto.

6 In sintesi 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 Prima sezione Seconda sezione Gruppo sperimentale Gruppo di controllo Esempi di variabili

7 Variabili indipendenti e variabili intervenienti 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).

8 Errori e fonti di variazione 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 più 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 più lento o veloce senza alcuna regolarità. In questo caso lo strumento introdurrebbe nell esperimento una variabile d errore casuale. Misurazione 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: 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 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: Nominale Ordinale Intervalli A rapporti

9 Scala nominale 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 Classificazione Dams Lettere Filosofia Storia Sistema Sistema 2 D L F S Nr di studenti Scala ordinale 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.

10 Scala ordinale Classificazione I II III IV V VI VII Variabile nominale Corso di laurea DAMS Lettere Lingue Storia Matematica Fisica Ingegneria La scala dà solo l ordine di preferenza, non la differenza di preferenze fra gli eventi. Scale a intervalli 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 7 Psicologia 6,5 Lingue 6 Greco 4 Latino 1 Storia

11 Scale a rapporti 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 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?

12 La ricerca 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 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: 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 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.

13 Definire le variabili della ricerca 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 Pianificare l esperimento Perché fare confronti 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 più gruppi sperimentali, esperimenti in cui i gruppi sperimentali fungono da controllo l uno nei confronti dell altro e esperimenti condotti su singoli gruppi.

14 Perché fare confronti In questo caso possiamo dire che il confronto avviene fra: 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 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 Scelta del campione

15 Formare i gruppi Nel nostro caso questa situazione ci porta a formulare la seguente domanda: 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 In un esperimento è il ricercatore che decide come formare i gruppi. A questo punto dobbiamo chiederci: quale criterio adottare per stabilire questa assegnazione? La risposta a questa domanda è strettamente connessa ad un altra, ossia: com è possibile controllare tutte le variabili che entrano in gioco negli esseri umani? Il controllo delle variabili 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.

16 Il controllo delle variabili Questo modo di procedere viene definito come controllo statistico delle variabili. In pratica, significa che le variabili vengono fatte variare casualmente: il valore che assumerà in ogni istante dipenderà solo dal caso. Per esempio il grado di luminosità, di rumore della distanza in cui avviene l esperimento potranno avere valori diversi durante lo svolgimento dell esperimento. Il controllo delle variabili 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 Elaborazione dei materiali

17 Organizzazione della lezione Preparare il materiale per la lezione L argomento è identico per ambedue i gruppi Organizzare le slide, inserendo (solo per il gruppo sperimentale): Animazioni Video Immagini Esempi esplicativi Organizzazione del questionario Si elabora il questionario, per la raccolta dei dati, secondo l argomento della lezione. Il questionario è uguale per entrambi i gruppi. Definire le sezioni del questionario e il numero delle domande per sezione Vedi lezione questionario 1.3. Eseguire l esperimento

18 Situazione didattica Organizzazione della lezione: 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 Alla fine della lezione il docente somministra, ad entrambi i gruppi, il questionario.

19 Raccolta dei dati Alla fine della lezione viene somministrato un questionario con gli argomenti della lezione. In definitiva 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.