Méthodologie expérimentale en Psychologie PDF

Méthodologie Disciplinaire (CM.1) CODE wtmg57 Méthodologie expérimentale I. Introduction à la psychologie expérimentale 1. La nécessité de disposer d'une méthodologie L'étude du comportement humain est au cœur de la psychologie. Le comportement est défini comme l'ensemble des...

Méthodologie Disciplinaire (CM.1) CODE wtmg57 Méthodologie expérimentale I. Introduction à la psychologie expérimentale 1. La nécessité de disposer d'une méthodologie L'étude du comportement humain est au cœur de la psychologie. Le comportement est défini comme l'ensemble des activités de l’organisme d'un individu face à des stimuli internes (pensées, émotions) ou externes (environnement). Il peut inclure des actions visibles comme parler ou marcher, mais aussi des processus invisibles comme la pensée ou les émotions. La psychologie, comme toute science, repose sur l'accumulation de connaissances vérifiées. Pour prouver que ces connaissances sont fiables, il est nécessaire de les expliquer et de les tester de manière rigoureuse à l'aide de méthodes scientifiques. La méthodologie est donc essentielle. Les connaissances en psychologie sont toujours soumises à des tests et des critiques. Une observation scientifique doit être systématique, c'est-à-dire que l'on répète la même procédure dans les mêmes conditions. Les données recueillies doivent être discutables, car la science progresse en se remettant en question. Chaque expérience peut être critiquée, ce qui permet à la science d'évoluer. C'est ainsi que la psychologie est devenue une science à part entière. En science, nous nous intéressons surtout à ce qui est commun, c'est-à-dire à ce qui peut être généralisé à partir de l'étude d'un petit nombre de cas. Définition : La méthodologie est l'ensemble des techniques utilisées pour recueillir des données comportementales de manière fiable. Il est important de ne pas confondre la science avec l’expérimentation. La science englobe plusieurs approches, dont l’observation, la description, et l’accumulation des connaissances. L’expérimentation est une méthode spécifique, particulièrement utile pour établir des relations de cause à effet. La méthode expérimentale La méthode expérimentale consiste à manipuler directement certaines variables (comme l’environnement ou les facteurs personnels) pour observer leurs effets sur le comportement. L'objectif est d'expliquer les comportements et, dans certains cas, de les prédire. Pour ce faire, on crée des conditions spécifiques appelées "situations expérimentales". Lors d'une expérience, on manipule les antécédents (les conditions préalables) et on observe les effets sur le comportement. Par exemple, on peut comparer les résultats d'un groupe soumis à une condition expérimentale A à ceux d'un groupe dans une condition B. Si les mesures des deux groupes varient, on peut conclure que la différence présentes dans chaque condition a eu un impact sur le comportement. Mais si les mesures des deux groupes ne varient pas, on peut conclure que la différence présente dans chaque condition n’a pas eu un impact sur le comportement.  1.2 Critiques concernant l’utilisation de la méthode expérimentale en psychologie Critiques morales Certains estiment que la méthode expérimentale soulève des questions éthiques, notamment en ce qui concerne la manipulation des participants humains. La psychologie expérimentale doit donc respecter des principes éthiques, tels que le consentement éclairé, le respect de la dignité humaine, et le bien-être des participants. Critiques épistémologiques L'épistémologie est la branche de la philosophie qui étudie la nature des connaissances scientifiques et les méthodes par lesquelles elles sont acquises. L'une des principales critiques de la méthode expérimentale concerne la généralisation des résultats. Les expériences menées en laboratoire ne représentent pas toujours les conditions réelles de la vie quotidienne, et il est donc parfois difficile de généraliser les résultats à un contexte plus large. Une autre critique porte sur l'approche analytique de la méthode expérimentale, qui consiste à isoler certains facteurs (par exemple, la fatigue) pour mieux les étudier. En isolant les variables, on risque de ne pas tenir compte de la complexité des interactions qui existent entre elles dans des situations réelles. 1.3 Schéma général de la méthode expérimentale : le plan de recherche (Moodle plan de recherche) Le plan de recherche en psychologie expérimentale suit plusieurs étapes logiques et précises, organisées en quatre grandes phases : 1. Observation : On commence par observer un phénomène ou un comportement, parfois par hasard (phénomène appelé "sérendipité"). 2. Formulation de l'hypothèse : À partir de l'observation, on formule une hypothèse qui propose une explication ou une relation entre deux variables. 3. Vérification expérimentale : On met en place une expérience pour tester l'hypothèse. 4. Analyse des résultats : On analyse les données obtenues pour vérifier si l'hypothèse est confirmée ou infirmée. Ces étapes permettent de structurer la recherche scientifique en psychologie et de faire progresser les connaissances.  2. Les hypothèses Définition : L'hypothèse est l'idée principale d'une expérience. Elle prédit une relation entre au moins deux variables et exprime une relation de cause à effet entre différents phénomènes. Définition : Variable : une variable est un truc qui varie (sa a plusieurs étape) Il est important de noter que la corrélation (le fait que deux phénomènes évoluent ensemble) ne prouve pas nécessairement une relation de cause à effet. Par exemple, deux variables peuvent être corrélées sans que l'une ne cause l'autre. 2.1 Caractéristiques d'une hypothèse Pour qu'une hypothèse soit considérée comme scientifique, elle doit répondre à plusieurs critères 2.1.a Une hypothèse doit être synthétique Cela signifie que l'hypothèse doit pouvoir être exprimée de manière claire et concise, sous une forme booléenne : soit elle est vraie, soit elle est fausse. Par exemple, Si (antécédent) alors (comportement) ou Si (antécédant change) alors (comportement change) 2.1.b L'hypothèse doit être testable Il doit être possible de manipuler les antécédents et de mesurer les comportements pour vérifier l'hypothèse. Cependant, il y a des limites éthiques à certaines manipulations. 2.1.c L'hypothèse doit être réfutable Une hypothèse est réfutable si elle peut être contredite par des observations. Par exemple, l'affirmation "tous les cygnes sont blancs" est réfutable, car il suffit de trouver un cygne noir pour la contredire. Dans les sciences, une hypothèse n’est jamais considérée comme définitivement vraie, car elle peut toujours être remise en question par de nouvelles preuves. Utilité de l'hypothèse : Une hypothèse doit aussi être utile, c'est-à-dire qu'elle doit permettre de faire progresser la recherche scientifique. 2.3. L’origine de l’hypothèse Les hypothèses sont souvent inspirées de recherches antérieures, de l'imagination, de l'intuition du chercheur, des observations ou encore des questions que l'on se pose. Ces sources sont subjectives et varient selon le contexte. Il existe deux façons principales de formuler des hypothèses :  Le raisonnement par induction : Il consiste à formuler des hypothèses générales à partir d'observations spécifiques.  Le raisonnement par déduction : Il consiste à partir d'une théorie ou de principes généraux pour formuler des prédictions concernant des cas spécifiques. Le raisonnement hypothético-déductif combine ces deux approches, en partant d'une hypothèse théorique pour ensuite la tester empiriquement. Qu’est-ce c’est qu’une théorie ? Théorie : Une théorie permet d’assembler est d’unifier diffèrent données dans un ensemble cohérent. Les théories sont provisoires, car elles peuvent être réfutées ou ajustées par de nouvelles preuves. Loi : Une loi est une explication qui s'applique à un ensemble de phénomènes très variés. En psychologie, il existe très peu de lois universelles (la seule loi notable étant la loi de l'apprentissage). Modèle : Un modèle est une explication concernant de fait précis qui permet d’expliquer des phénomènes bien particulier dans un contexte donné. Les modèles peuvent changer rapidement, contrairement aux théories, qui évoluent plus lentement. On a trois niveaux de preuve la loi un aspect général, la théorie et les modèle. Évolution des théories et des modèles :  Les théories évoluent lentement : En science, les théories sont des ensembles d'explications qui unifient plusieurs faits et observations. Elles sont souvent mises à jour à mesure que de nouvelles découvertes sont faites, mais ces évolutions se font généralement de manière progressive.  Les modèles peuvent changer rapidement : Contrairement aux théories, qui sont plus globales, les modèles sont des représentations spécifiques d'un phénomène particulier. Ils peuvent changer rapidement en fonction des nouvelles données ou des améliorations méthodologiques. Plasticité cérébrale : La notion de plasticité cérébrale fait référence à la capacité du cerveau à se réorganiser et à modifier ses connexions en réponse à des expériences, des apprentissages ou des lésions. C'est un exemple de phénomène que les théories et les modèles en psychologie cherchent à expliquer. Théories et raisonnement hypothético-déductif : Les théories en psychologie sont souvent basées sur un raisonnement hypothético-déductif, qui consiste à formuler une hypothèse à partir d'une théorie, puis à la tester empiriquement. Si les résultats de l'expérience réfutent l'hypothèse, cela remet en question la théorie sous-jacente. 2.4. Hypothèse théorique, hypothèse opérationnelle et hypothèse statistique  Hypothèse théorique : Elle prédit une relation abstraite entre deux classes de faits. C'est une ligne directrice générale qui oriente l'expérimentation. Si elle est vérifiée expérimentalement, elle devient plus crédible.  Hypothèse opérationnelle : Elle traduit l'hypothèse théorique en des termes concrets et spécifiques. Elle précise les états des variables et décrit comment elles seront mesurées. Si l'hypothèse opérationnelle est fausse, l'hypothèse théorique est également remise en question. Si l’hypothèse opérationnelle est vrai on ne peut pas dire que l’hypothèse théorique est vrai mais elle est peut-être vrai.  Hypothèse statistique : Elle est formulée dans le cadre de tests statistiques. Par exemple, l'hypothèse nulle (H0) stipule l'absence d'effet ou de différence, tandis que l'hypothèse alternative (H1) prédit un effet ou une différence. 3. Les variables Une expérience est caractérisée par des variables. Il y a au moins deux types de variables dans chaque expérience : variable indépendante et variable dépendante.  3.1 Les différents types de variables Variable : Une variable est une dimension extraite de l'environnement qui peut prendre plusieurs valeurs ou états différents Les variations peuvent être provoquées (manipulées par l’expérimentateur) ou invoquées (caractéristiques propres aux participants, comme l’âge ou le genre). 3.1.a Variables indépendantes Les variables indépendantes sont celles que l'expérimentateur manipule pour étudier leur influence sur les comportements des sujets. Elles sont appelées "indépendantes" car elles ne dépendent pas des états de l'environnement mais sont fixées par l'expérimentateur. On distingue trois types de variables indépendantes :  Variables individuelles : Elles sont définies par les caractéristiques personnelles des sujets (âge, sexe, traits de personnalité). L'expérimentateur ne peut pas les manipuler directement mais doit les sélectionner.  Variables environnementales : Ce sont des variables physiques que l'expérimentateur peut manipuler directement, comme la température, le bruit ou la luminosité.  Variables situationnelles : Elles concernent des aspects spécifiques de la tâche ou de l'épreuve que le sujet doit réaliser, comme la complexité de la tâche ou le mode de présentation. Il y a toujours au moins deux variables dans une expérience : Une expérience scientifique implique au minimum une variable indépendante (celle que l'on manipule) et une variable dépendante (celle que l'on mesure en fonction de la manipulation). Si une variable regroupe plusieurs états, il est nécessaire de préciser ces différents états (par exemple, "température élevée" vs "température normale").(un statut invoquer ou un statut provoquer) Quatre situations expérimentales, donc quatre groupes de personnes, participent à l’expérience dans des conditions différentes, ce qui permet de provoquer une variation. Ainsi, on obtient quatre moyennes correspondant aux différentes conditions expérimentales. Ces quatre conditions aboutissent à deux modalités différentes. Chaque modalité produit des groupes de mesures, mais il est essentiel qu’elles soient comparables. 3.1.b La variable dépendante : La variable dépendante est la mesure de la réponse du sujet. Elle dépend de la variable indépendante. En tant que mesure, elle doit être précise et définie clairement dès le départ. Elle peut parfois concerner des processus qui ne sont pas directement observables, mais cela ne l’empêche pas de devoir être adaptée et fiable. Il existe des effets de plancher et des effets de plafond : L’effet de plancher se produit lorsque la variable dépendante n’est pas suffisamment discriminante sur la partie inferieur de l’échelle L’effet de plafond survient lorsque la variable dépendante n’est pas suffisamment discriminante sur le haut de l’échelle (car l’épreuve est trop facile) Un exemple : si je propose une liste de 20 mots (par exemple, avec les mots "champignon" et "voiture") pour une tâche de reconnaissance, la mesure consiste à déterminer si le participant est capable ou non de reconnaître ces mots. Cela constitue la VD brute (ce que je recueille comme comportement). La VD observée est celle qui permet de réaliser un calcul à partir de la VD brute (par exemple, le nombre de mots correctement reconnus). VD observée c’est comment je transforme ma VD brute pour m’en donnée un calcul En utilisant la théorie de la détection du signal (TDS), on peut analyser les réponses comme des acceptations correctes (AC) (bonne reconnaissance) ou des fausses alarmes (FA) (reconnaissance incorrecte).𝜟𝒊𝑨𝑪 𝑭𝑨 3.1.c Les variables parasites : Les variables parasites sont des variables non testées directement par l’expérimentateur, mais qui peuvent affecter le comportement observé, soit directement, soit en interaction avec la variable indépendante (VI). Ces variables parasites peuvent valider une hypothèse, mais elles rendent la variable indépendante invalide. Si l’expérimentateur maîtrise les variables parasites, elles cessent d’être des variables parasites. On peut : 1. Les maintenir à un niveau constant. 2. Répartir leur influence de manière égale dans les différents groupes expérimentaux. Les groupes de participants doivent être homogènes et comparables. L’effet d’ordre (lorsque la séquence dans laquelle les conditions sont présentées influence les résultats) est une variable parasite qui peut avoir une grande influence. 3.2 L’opérationnalisation des variables : L’opérationnalisation consiste à passer de l’hypothèse théorique (conceptuelle) à l’hypothèse opérationnelle, qui définit précisément les variables indépendantes (VI) et dépendantes (VD). Cette étape permet de mettre en évidence des processus psychologiques mesurables.  Dans une hypothèse théorique, on a les concepts (ex. : la mémoire).  L’hypothèse opérationnelle permet de traduire ces concepts en mesures concrètes pour les besoins d’une expérimentation. L’opérationnalisation se fait à trois niveaux : 1. Niveau 1 : Définition des paramètres expérimentaux. Il s’agit de définir tous les paramètres de la situation expérimentale. 2. Niveau 2 : Personnalisation de la mesure. Il s’agit de décrire comment le comportement est mesuré. 3. Niveau 3 : L’opérationnalisation de l'inférence théorique correspond à la manière dont la fonction psychologique étudiée est définie et mesurée. Il est important qu’il y ait une cohérence entre ce que l’on fait expérimentalement et ce que l’on souhaite démontrer. 3.3 La validité d’une recherche : La validité d'une recherche renvoie à la qualité et à la fiabilité des conclusions tirées. Elle se divise en deux types principaux :  Validité interne : C'est la capacité d'une étude à établir un lien causal clair entre la variable indépendante (VI) et la variable dépendante (VD). Une forte validité interne signifie que les résultats observés sont dûs aux manipulations expérimentales, et non à d'autres facteurs externes ou confondants.  Validité externe : Elle se réfère à la généralisation des résultats. Une étude est valide en externe si ses conclusions peuvent être appliquées à d'autres populations, contextes ou moments que ceux testés dans l'expérience. La validité interne peut être menacée par plusieurs facteurs, comme les variables parasites ou les biais liés à l'échantillonnage ou aux effets de l'ordre (dans les plans à mesures répétées). La validité externe peut être affectée par la sélection non représentative de l'échantillon ou par des conditions expérimentales trop spécifiques. 4.1 L’échantillonnage : L'échantillonnage consiste à sélectionner un sous-groupe d’individus représentatif d'une population pour une étude expérimentale. Une bonne pratique d’échantillonnage permet d’assurer que les résultats obtenus dans l’échantillon puissent être généralisés à l’ensemble de la population cible.  Population parente : Il s’agit de l’ensemble des individus à partir desquels l'échantillon est prélevé. Cette population est définie en fonction des critères pertinents pour l’étude (ex. âge, sexe, statut socio-économique).  Tirage au sort : La méthode la plus fiable pour sélectionner un échantillon est le tirage au hasard, qui permet à chaque membre de la population d’avoir une chance égale d’être choisi. Cela garantit que l’échantillon est représentatif de la population cible et que les résultats sont généralisables.  Taille de l’échantillon : Il est important de sélectionner un nombre suffisant de participants pour que les résultats puissent être statistiquement significatifs et représentatifs. Dans certains cas, le tirage au hasard n’est pas possible, soit pour des raisons éthiques ou pratiques (ex. impossibilité d'accéder à toute la population cible). On peut alors utiliser des méthodes alternatives d'échantillonnage (par quotas, stratifié, etc.). La procédure d’affectation des participants consiste à répartir ces derniers dans les groupes expérimentaux. L’affectation peut être aléatoire ou appariée, en fonction de la stratégie utilisée pour minimiser les biais. Lorsque l’on étudie l'effet de la variable indépendante (VI) sur la variable dépendante (VD), cet effet comprend deux composantes :  Un effet systématique, lié directement à la manipulation de la VI.   Une erreur aléatoire, qui est la variation non contrôlée entre les individus. Dans un plan avec groupes indépendants, cette erreur est appelée erreur interindividuelle, car elle résulte des différences entre les participants de chaque groupe. Dans un plan avec groupes appariés (intra-individuels), les mêmes participants passent par toutes les conditions expérimentales (c’est-à-dire qu'ils participent à la fois à la condition A et à la condition B). Cela permet de réduire l’erreur liée aux différences individuelles. 4.2 : contrôles des groupes indépendants Des groupes de mesure sont indépendant si ce sont des sujets différents qui sont affecter a chaque degrés de la VI Dans un plan expérimental à mesures répétées (ou groupes appariés), les mêmes participants passent par toutes les conditions expérimentales. Ce type de plan est utile car il élimine la variabilité interindividuelle, mais il introduit des effets d’ordre, c'est-à-dire des influences liées à l'ordre dans lequel les conditions sont présentées aux participants Le pairage consiste à s'assurer que les différents groupes expérimentaux sont comparables en termes de caractéristiques importantes pour l'étude. Le but est de faire en sorte que chaque groupe soit similaire, ce qui permet de contrôler l'influence de certaines variables.  Utilisation d’un prétest : Un prétest peut être utilisé pour mesurer une caractéristique spécifique (comme le niveau de compétence ou une aptitude) avant de commencer l'expérience. Cela permet de former des groupes qui sont similaires sur cette caractéristique, assurant ainsi un meilleur contrôle.  La variable parasite : Une variable parasite est une variable qui peut influencer les résultats sans faire partie de la manipulation expérimentale. Le pairage permet de contrôler ces variables parasites en s’assurant que les groupes sont similaires sur les dimensions pertinentes.  Groupes appariés : Dans le cas de l’appariement, les individus peuvent être associés en fonction de caractéristiques spécifiques, telles que le sexe, l’âge, ou même la couleur des cheveux. Cela permet de réduire la variabilité due à ces caractéristiques non contrôlées.  Types de pairage : o Pairage couplé : Les participants sont appariés en fonction d’une caractéristique précise, et répartis de manière à ce que chaque paire soit divisée entre les conditions expérimentales. o Pairage ordonné : Les participants sont ordonnés selon une variable continue (par exemple, du plus jeune au plus âgé) et divisés en fonction de cet ordre pour former les groupes. Il est donc possible d'utiliser ces techniques dans des plans expérimentaux avec :  Groupes indépendants : Les participants sont répartis dans des groupes distincts.  Groupes appariés (intra-individuels) : Les mêmes participants passent par toutes les conditions expérimentales, ce qui réduit l’erreur interindividuelle. 4.3 : contrôles des mesures apparié Dans les plans expérimentaux avec mesures appariées, les mêmes participants sont soumis à différentes conditions expérimentales correspondant aux différents niveaux de la variable indépendante (VI). Cela signifie que les sujets passent par chaque situation expérimentale, ce qui permet de contrôler la variabilité interindividuelle, car chaque individu sert de son propre contrôle. Lorsqu'on utilise des groupes appariés, les mêmes participants répètent les tâches sous différentes conditions, ce qui permet de comparer les résultats obtenus par chaque sujet dans différentes situations. Toutefois, cela peut introduire des effets d'ordre, qui sont des influences liées à l'ordre de présentation des conditions expérimentales. Les effets d'ordre peuvent inclure :  Effet de fatigue : Les participants peuvent se fatiguer au fil de l’expérience, ce qui peut affecter leurs performances.  Effet d’apprentissage : Les participants peuvent s'améliorer dans la tâche simplement parce qu'ils la répètent, ce qui peut introduire un biais dans les résultats.  Effet d'entraînement : Les participants deviennent plus habiles à la tâche en raison de la répétition. Pour minimiser ces erreurs progressives et les effets d'ordre, plusieurs méthodes de contrebalancement peuvent être utilisées : 1. Contrebalancement complet : Toutes les séquences possibles des conditions sont utilisées. Chaque participant passe par les conditions dans un ordre différent, ce qui permet de répartir les effets d'ordre sur l'ensemble de l'échantillon. 2. Contrebalancement partiel : Seulement certaines séquences sont utilisées, souvent choisies au hasard. Cela permet de réduire les effets d'ordre sans devoir tester toutes les combinaisons possibles. 3. Contrebalancement contrôlé par une VI : On utilise une variable indépendante supplémentaire pour vérifier et contrôler l'effet d'ordre. Cela permet de voir si l'ordre des conditions affecte les résultats. 4. Le groupe contrôle : Un groupe contrôle peut être inclus pour comparer les résultats avec un groupe n'ayant pas été exposé à la manipulation expérimentale. Cela permet de vérifier si les variations observées sont bien dues à la VI et non à d'autres facteurs. Ces stratégies visent à limiter l'influence des facteurs liés à l'ordre de présentation des conditions expérimentales et à améliorer la validité interne de l'étude.