Metodi Scientifici PDF
Document Details
Uploaded by KidFriendlyOwl3292
Università Mercatorum
Pietro Spataro
Tags
Summary
Questo documento fornisce una panoramica sul metodo scientifico e sul ruolo delle teorie nella ricerca. Il documento descrive i passaggi chiave nella scoperta di regolarità, lo sviluppo delle teorie e il significato delle teorie nelle scienze.
Full Transcript
Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.19...
Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 1 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Indice 1. LA SCOPERTA DI REGOLARITÀ................................................................................................................ 3 2. SVILUPPO DELLA TEORIA......................................................................................................................... 6 3. RUOLO DELLA TEORIA.............................................................................................................................. 9 BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................................. 12 Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 2 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico 1. La scoperta di regolarità In generale, la scoperta di regolarità può essere considerata in due modi: La descrizione accurata del comportamento; La scoperta di relazioni regolari tra vari aspetti del comportamento; Quindi, la scoperta di regolarità prevede tre passaggi chiave: 1. Descrizione del fenomeno; 2. Scoperta di leggi che legano i fenomeni tra loro; 3. Ricerca delle cause che spiegano le leggi. Il primo passo in ogni scienza è la descrizione dei fenomeni considerati importanti per la scienza stessa. Bisogna mettersi innanzi tutto d’accordo su cosa si vuole studiare (definire eventi ed entità, come, ad esempio, stimoli, risposte, pulsioni, motivazioni, etc.). Ad esempio, prima di scoprire le cause per cui un allievo presenta dei disturbi nell’apprendimento, bisogna descrivere accuratamente il suo comportamento, e trovare cosa ha in comune con tutti coloro che presentano disturbi simili; solo in seguito si può cercare cosa nella sua storia o nella sua fisiologia ha provocato questo disturbo. La prima fase della descrizione, a sua volta, si può suddividere in due sotto-stadi: la definizione accurata dei termini (operazionalizzazione); la precisa descrizione dei fenomeni studiati. Una descrizione precisa permette di evitare di considerare comportamenti solo apparentemente simili come facenti parte della stessa classe di fenomeni. Rispetto alla Biologia, la Psicologia è una scienza relativamente giovane, per cui lo stadio della descrizione dei fenomeni è ancora incompleta. Si prenda ad esempio la psicologia della personalità. Le teorie tipologiche cercano di classificare le persone in categorie o tipi particolari. Tuttavia, esistono diverse teorie che variano anche in maniera notevole per il numero di tipi ipotizzati. Un modello recente, quello dei Big Five di Costa E McCrae (1992), propone l’esistenza di cinque grandi dimensioni di personalità: estroversione-introversione, gradevolezza-sgradevolezza, coscienziosità-negligenza, nevroticismo- Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 3 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico stabilità emotiva, e apertura mentale-chiusura mentale. D’altra parte, un modello precedente esposto da Cattell e Chevrier (1994) prevede l’esistenza di ben 16 tratti di personalità (Espressività emotiva; Intelligenza; Stabilità; Dominanza; Impulsività; Conformismo; Audacia; Sensibilità; Diffidenza; Immaginazione; Astuzia; Colpevolezza; Ribellione; Auto-sufficienza; Autocontrollo; Tensione). Una tale discordanza è, in effetti, tipica di una scienza che non è ancora entrata nella sua fase più matura. Con il progredire della descrizione, si possono manifestare una serie di regolarità tra gli eventi comportamentali, che gli scienziati chiamano leggi. Una legge è una asserzione secondo la quale certi eventi sono regolarmente associati. Una legge può essere statistica, nel senso la relazione tra le variabili è regolare ma non perfetta. Ad esempio, la legge della frustrazione- aggressività propone che: "Un comportamento aggressivo presuppone sempre uno stato di frustrazione e, inversamente, l'esistenza di una frustrazione conduce sempre a qualche forma di aggressività". Tuttavia, in realtà, uno stato di frustrazione non conduce sempre a reazioni aggressive, per cui la legge è statistica. Data la complessità del comportamento umano, nella psicologia le leggi sono molto spesso enunciate in forma statistica. Inoltre, va sempre ricordato il fatto che l’enunciazione di una legge non indica necessariamente un rapporto di causa-effetto. La legge indica soltanto che due o più eventi comportamentali sono regolarmente associati tra loro; tuttavia, la causa di entrambi questi eventi può essere un terzo fattore non considerato dal ricercatore. Occorre sempre ricordare che la correlazione non implica causalità. La scoperta di una legge non è la fine dell’attività scientifica, ma uno dei suoi primi stadi. In realtà, lo scopo ultimo della scienza è cercare di comprendere le cause che sono alla base della regolarità osservate tra i fenomeni. Mill ha proposto tre metodi per arrivare alla scoperta delle cause di un evento: Metodo dell’accordo: consiste nel ricercare la singola circostanza comune a tutte le situazioni in cui si presenta un dato evento. Metodo della differenza: consiste nel cercare singola differenza tra le situazioni in cui si presenta un evento e quelle in cui non si presenta. Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 4 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Metodo della variazione concomitante: consiste nel cercare un fattore la cui entità varia con il valore o il grado di un dato evento. In pratica, tale metodo corrisponde alla ricerca di un fattore che correli in maniera significativa con l’evento da spiegare. I metodi proposti da Mill hanno due principali debolezze: la possibilità di trattare una coincidenza come una causa di un evento; la possibilità di trascurare un fattore causale comune. Ad esempio, riguardo al primo problema, supponete che una studentessa vada quasi sempre bene agli esami universitari. Dopo essere andata male ad un esame, la studentessa nota che non aveva indossato la sua felpa portafortuna, ed attribuisce il cattivo voto a questa dimenticanza. In realtà è verosimile ritenere che la spiegazione sia diversa da quella ipotizzata: ad esempio, il compito poteva essere più difficile del solito, o il fatto di studiare con altre persone l’aveva distratta. In questo caso, la studentessa ha scambiato una coincidenza (il fatto di non aver indossato la felpa portafortuna) con la vera causa dell’evento negativo (il cattivo voto). In relazione alla seconda debolezza, un ricercatore potrebbe notare una relazione sistematica tra lunghezza dei pantaloni e altezza dei bambini. Tuttavia, la lunghezza dei pantaloni non è la vera causa dei cambiamenti nell’altezza dei bambini, in quanto lo sperimentatore non ha considerato una terza variabile molto più importante (l’età dei soggetti, che covaria sia con lunghezza dei pantaloni che con l’altezza dei bambini). Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 5 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico 2. Sviluppo della teoria Le teorie spiegano le relazioni o leggi che esistono in un particolare campo. Una teoria è un insieme di asserzioni che organizzano una grande quantità di fatti (leggi) in un singolo sistema di spiegazione. In sostanza, una teoria è una spiegazione per una serie di fatti. Esistono almeno due definizioni del concetto di teoria. In senso lato, la teoria può essere considerata come una asserzione o un insieme di asserzioni riguardanti le relazioni tra variabili direttamente osservabili. Se le asserzioni riguardano una singola relazione tra variabili si parla di legge; se le leggi sono collegate tra loro in un insieme più generale di asserzioni si parla di teoria. Un esempio classico di questo tipo di teoria è il condizionamento operante di Skinner, che descrive e spiega le relazioni in termini di sequenze causa-effetto. Figura 1. Modello della Memoria di Lavoro D’altra parte, la teoria può anche essere definita in senso stretto come una asserzione o un insieme di asserzioni sulle relazioni tra variabili che includa almeno un concetto non direttamente osservato ma necessario per spiegare le relazioni stesse. Ad esempio, la teoria della Memoria di Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 6 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Lavoro (Baddeley et al., 1974; vedi Figura 1) postula l’esistenza di tre sistemi non direttamente osservabili: l’esecutivo centrale, il loop articolatorio (deputato all’immagazzinamento di informazioni verbali) e il taccuino visuospaziale (deputato all’immagazzinamento di informazioni visive e spaziali). In questo contesto, è importante differenziare tra dati, leggi e teorie. I dati riguardano un insieme specifico di osservazioni eseguite su una persona in un determinato tempo e in condizioni particolari (“In media Elena riusciva a ricordare per 10 s. una serie di 5 numeri quando le venivano mostrati per 1 s. il 12 aprile 2006). Queste asserzioni non hanno validità generale. Al contrario, la legge è un’asserzione generale che è vera ogni volta che si realizzano certe condizioni “Le persone possono ricordare 7 unità di informazioni presentate per breve tempo”. Infine, la teoria introduce nuovi concetti teorici (es. memoria di lavoro) che non sono presenti a livello della legge ma che sono utilizzati per spiegare la relazione tra variabili che si trova nella legge. Occorre precisare che i concetti teorici non si osservano né si misurano direttamente. Essi possono essere definiti solo indirettamente, in riferimento ad eventi osservati e/o misurati direttamente (definizione operazionale). Detto in altro modo, i concetti teorici sono invenzioni dello scienziato per spiegare le leggi del comportamento (analogamente, il concetto di elettrone è stato introdotto per spiegare una serie di leggi fisiche). Una buona teoria deve poter essere messa chiaramente alla prova; la scienza si basa sull’evidenza oggettiva, quindi le sue teorie devono essere messe alla prova empiricamente (devono fare predizioni precise che possano essere provate vere o false). In altre parole, le teorie devono poter essere falsificabili. Come afferma Popper, la prova più fruttuosa di una teoria è quella di costruire una situazione in cui non può funzionare. Popper afferma, infatti, che una teoria scientifica non può mai essere provata come vera, perché ci potrebbe sempre essere una teoria alternativa che predice il medesimo risultato. Al contrario, quando ci sono evidenze sperimentali contrarie (le uniche informative), lo sperimentatore può concludere con certezza che la teoria è errata. Questo Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 7 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico processo implica che ogni teoria sarà temporaneamente accettata se resisterà ai tentativi di falsificazione. A quante più prove sopravvive, tanto più le diamo fiducia. Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 8 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico 3. Ruolo della teoria Si può affermare che una teoria abbia quattro funzioni principali: Organizzare le conoscenze; Spiegare le leggi; Prevedere nuove leggi; Guidare la ricerca. In assenza di teoria abbiamo una raccolta di descrizioni e qualche legge; la teoria collega il tutto in un contesto unificato e questo collegamento costituisce il fulcro della spiegazione scientifica. La spiegazione è un collegamento tra concetti particolari e concetti più generali. Il fatto singolo è spiegato come istanza di una legge generale. La legge, a sua volta, si spiega con la sua relazione con la teoria. Ad esempio, sulla base delle conoscenze attuali, è possibile affermare che, in determinate condizioni sperimentali, i partecipanti ricordano in media 7 elementi; questa legge viene spiegata attraverso il riferimento al concetto teorico di memoria di lavoro, la quale è un sistema a capacità limitata che consente ad un ristretto numero di tracce mnestiche di essere consolidate nella memoria a lungo termine. La bontà di una teoria è correlata al numero di eventi e di leggi che può spiegare. Una teoria che spieghi il comportamento di pochi individui in particolari circostanze avrebbe una scarsa utilità scientifica. Più specifica, precisa e semplice è la spiegazione, migliore è la teoria; per questo, in generale, le teorie formulate matematicamente sono considerate migliori rispetto a quelle espresse in termini generali. Una teoria feconda spiega molte leggi diverse che in precedenza non erano collegate fra loro e suggerisce dove cercare nuove leggi, comprese quelle che prevedono eventi controintuitivi. Ad esempio, la teoria dell’autopercezione di Lepper, Greene e Nisbett (1973) prevede, in maniera controintuitiva, che se si premia una persona che si diverte nel fare una certa attività, il Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 9 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico divertimento diminuirà. Quindi, una buona teoria suggerirà nuovi esperimenti e aiuterà i ricercatori a scegliere vie alternative per realizzarli. Questo ruolo guida della teoria deve essere considerato assieme alla sua capacità di predire nuove leggi. Figura 2. Illustrazione della relazione tra teoria ed esperimento. La scienza cerca di elaborare spiegazioni teoriche dei fenomeni che si osservano nel corso di esperimenti controllati. Ma come si collegano tra loro esperimenti e teoria? Come illustrato nella Figura 2, si può partire dalla teoria e cercare i fenomeni che dovrebbero verificarsi se la teoria fosse vera, oppure partire dall’osservazione di un fenomeno e cercare una teoria che lo spieghi in maniera soddisfacente. Una volta elaborata una teoria, è possibile fare delle previsioni, le quali saranno esaminate in una serie di esperimenti. Una volta ottenuti i dati, bisogna confrontarli con la teoria. Se essi sono in accordo, diciamo che la teoria è confermata; in caso contrario, la teoria Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 10 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico viene invalidata. In quest’ultimo caso potrebbe essere necessario modificare la teoria per spiegare i nuovi dati. Nel processo di elaborazione di leggi e teorie tipico della scienza, la formulazione di ipotesi ha un ruolo centrale. L’ipotesi rappresenta una asserzione ritenuta vera allo scopo di esaminarne la validità. Tipicamente, l’ipotesi ha la forma: “se A è vero, allora ne consegue B”; ovvero, se si verificano certi eventi in particolari condizioni sperimentali, ed una data teoria è esatta, allora dovremmo ottenere i seguenti risultati. L’ipotesi riguarda sempre la validità di una legge proposta dalla teoria. Se l’ipotesi non è confermata, vi sono tre possibilità: la legge è falsa (ma la teoria potrebbe essere comunque vera); la teoria è falsa; o entrambe sono false. Abbiamo detto che le teorie spesso assumono l’esistenza di determinate entità teoriche (vedi la memoria di lavoro), che sono necessarie per spiegare i fatti del comportamento. Ma come inferiamo l’esistenza di questi costrutti teorici? Come si distinguono i concetti scientifici da quelli che non lo sono? La scienza tratta conoscenze oggettive, per cui i concetti per essere scientifici devono essere oggettivi come i dati. Per Bridgman, un concetto teorico deve essere legato ad operazioni osservabili da chiunque, altrimenti non è scientifico (vedi volontà di Dio, percezione extrasensoriale). L’operazionismo quindi delimita i concetti che la scienza può usare. In altre parole, i concetti teorici devono avere significato operativo, cioè essere legati ad operazioni che chiunque può eseguire. Se non vi è modo di definire il concetto tramite operazioni osservabili, tale concetto deve venire escluso dalla scienza. Una definizione più ristretta prevede infatti che i concetti scientifici vengano definiti tramite le operazioni con cui sono misurati. In ambito sperimentale, questo significa che i termini che usiamo devono essere definiti accuratamente, in modo che il loro significato sia chiaro rispetto a eventi della realtà osservabili oggettivamente e rispetto alle teorie sviluppate per spiegare tali eventi. Ad esempio, uno sperimentatore che afferma di aver indotto la fame in un campione di ratti deve spiegare le operazioni che ha svolto per creare questo stato (es., deprivare i ratti di cibo per 24 ore consecutive). Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 11 di 12 Pietro Spataro - Il Metodo Scientifico Bibliografia Baddeley, A.D., & Hitch, G.J. (1974). Working memory. In: The Psychology of Learning and Motivation (Bower, G.A., ed.), pp. 47–89, Academic Press. Cattell, R. B., & Chevrier, J. M. (1994). The 16 PF Fifth Edition. Institute for Personality and Ability Testing Incorporated. Costa, P. T., & McCrae, R. R. (1992). NEO PI-R manual. Odessa, FL: Psychological Assessment Resources. Lepper, M. R., Greene, D., & Nisbett, R. E. (1973). Undermining children's intrinsic interest with extrinsic reward: A test of the" overjustification" hypothesis. Journal of Personality and social Psychology, 28(1), 129. Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti della legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633). 12 di 12