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COURS MAGISTRAL INTRODUCTION A LA PSYCHOLOGIE EXPERIMENTALE.

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1 COURS MAGISTRAL INTRODUCTION A LA PSYCHOLOGIE EXPERIMENTALE

2 INTRODUCTION A LA PSYCHOLOGIE EXPERIMENTALE PLAN 1- Préliminaires Définitions, repères historiques, applications 2- Les étapes de la méthode expérimentale 2.1. Analyse bibliographique ou observation pour déceler les faits remarquables 2.2. Construction de la problématique et formulation dhypothèses 2.3. Opérationnalisation 2.4. Recueil des données 2.5. Analyse des données 2.6. Interprétation des résultats 2.7. Discussion et reformulation théorique 2.8. Publication 3. Les principaux domaines détude (perception, mémoire, langage…)

3 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Comment définir la psycholologie expérimentale ? Il sagit dune psychologie élaborée grâce à la méthode expérimentale. Psychologie expérimentale = rigueur, objectivité, transparence Méthode expérimentale = méthode de recherche qui vise à lélaboration des connaissances au moyen de lexpérimentation. A distinguer de la méthode clinique qui est une méthode dapplication. Aujourdhui, on tend à lui substituer le concept de psychologie générale et parfois de psychologie cognitive.

4 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Psychologie cognitive = porte sur les structures mentales, spécialement dans la perspective du traitement de linformation. Psychologie cognitive Psychologie Technologies nouvelles Linguistique Informatique Sciences cognitives Neuropsychologie

5 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Attention aux malentendus : 1- Ne pas confondre le recours à lexpérience et lorganisation dune dune expérimentation 2. La psychologie expérimentale nest pas forcément la psychologie du laboratoire 3- La psychologie expérimentale se réfère plutôt aux tests statistiques

6 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Claude Bernard ( ) : père de la physiologie moderne, il posa les principes de la médecine expérimentale. Il développa le schéma "observation, hypothèse, confirmation/infirmation". Cette méthodologie scientifique lui a permis de faire progresser la physiologie et la médecine dans les domaines de la neurologie, de la digestion et de la régulation endocrinienne.

7 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Wundt ( )Fechner ( )

8 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications James McKeen Cattell C. Spearman E.B. Titchener, 1898

9 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Pieter Brueghel : " La pie sur la potence "

10 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Ebbinghaus sintéressa à la question suivante: Combien oublions-nous au cours du temps? Est-ce que loubli est un processus linéaire ou non linéaire? non linéairelinéaire La courbe doubli 0% 100% 50% Temps 0% 100% 50%

11 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications En conclusion, au XIXème siècle, les conceptions changent radicalement du spiritualisme au matérialisme et cela est probablement une conséquence de la révolution industrielle. Cependant, lémergence de la psychologie scientifique sest faite progressivement et en fonction de différentes influences. Pour lessentiel, les débuts de la psychologie scientifique sont liés au prolongement des recherches dans le sillage des laboratoires de physiologie et de physique allemands, caractérisés par un objectif de mesure, mais aussi à la théorie de lévolution des espèces de Darwin.

12 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications A. Binet ( )

13 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications H. Piéron ( )

14 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications On peut dire que la coupure avec la psychologie philosophique apparaît avec le père du béhaviorisme, laméricain Watson ( ). Ce qui caractérise Watson, cest sa prise de décision très nette contre une psychologie qui voudrait être à la fois scientifique et introspective. Modèle : stimulusréponse Le béhaviorisme sinscrit dans un courant philosophique anglais. Il sappuie sur certains principes (Licke, Hume) : - lempirisme : toutes nos connaissances viennent de lexpérience. - lassociationnisme : principe selon lequel images, idées … ne sont pas enregistrées en désordre mais associées entre elles, doù lexpression association didées, le fil de la pensée.

15 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Les béhavioristes sappuient sur les travaux relatifs au conditionnement de lanimal (Pavlov) et sur la synapse (Sherrington)

16 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Stimulus???Réponse Tolman introduit des variables intermédiaires telles que motivations ou buts.

17 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Certains psychologues dorigine allemande et physiciens de formation, comme Kölher ( ), Koffka et Wertheimer, vont opposer au béhaviorisme et à lassociationnisme du XIXème siècle une nouvelle conception se fondant sur des découvertes, portant plus sur la physique, la perception visuelle et la neuro-physiologie que sur le conditionnement. - Référence à lélectromagnétisme - La gestalt : le psychisme nest pas une mosaïque, il est constitué dunités organisées et de groupes : ce sont des formes dotées de sens, de signification et non pas des sommes déléments. Pour le gestaltisme, cest lesprit humain qui structure et organise le monde. Il ne sintéresse pas à la manière dont lenvironnement agit sur le système humain, comme le béhaviorisme, mais à la manière dont le système organise lenvironnement, cad, aux formes que celui-ci construit. + correspondance entre cerveau, perceptions, et états mentaux.

18 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Imagerie par Résonance Magnétique

19 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Spécialisations fonctionnelles

20 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Conférences Macy : la cybernétique = science des systèmes autorégulés, comme les dispositifs de pilotage automatique des avions. Analogie entre le fonctionnement du cerveau et celui des machines automatiques.

21 Cest entre autres à la cybernétique que lon doit les bases des sciences cognitives, notamment grâce aux travaux de Wiener (1948). Il effectue une « synthèse des mathématiques pures (théorie de la prédiction statistique), dans le domaine de la technologie (machines à calculer, télécommunications), dans ceux de la biologie et de la psychologie, et jette les bases dune science nouvelle, à support mathématique, destinée à couvrir tous les phénomènes qui, dune manière ou dune autre, mettent en jeu des mécanismes de traitement de linformation » (Ladrière, 2002). À la même époque eurent lieu les conférences de Macy (entre 1946 et 1953) où, sous légide du philanthrope Josiah Macy Jr., les « grands esprits » de lépoque se réunissaient pour définir une science générale du fonctionnement de lesprit. Déjà moult disciplines étaient présentes (mathématiciens, logiciens, ingénieurs, physiologistes et neurophysiologistes, psychologues, anthropologues et économistes) par lentremise de gens comme Norbert Wiener, Warren McCulloch, John Von Neumann, Karl Popper et Margaret Mead. 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

22 Roberto Cordeschi Neurones idéaux D'après une célèbre et pittoresque métaphore de Warren S. McCulloch, une machine constituée d'autant de tubes électroniques ou de lampes que possède de neurones le cerveau humain (environ dix à douze milliards d'unités) aurait besoin de l'Empire State Building pour l'abriter, la puissance des chutes du Niagara pour l'alimenter et le fleuve Niagara pour la refroidir. Cette métaphore remonte à la fin des années quarante. McCulloch, neurologue, mathématicien, philosophe et poète, était l'un des pionniers du champ d'études que le mathématicien Norbert Wiener baptisa " cybernétique " en Ce domaine s'est affirmé comme lieu de rencontre de disciplines diverses : électronique, neurophysiologie, mathématiques, études sur les mécanismes d'autorégulation et de contrôle, et nouvelle théorie de l'information (WIENER 1948).

23 Darmouth (Canada) : séminaire sur lintelligence artificielle. Son objectif : copier, puis dépasser les activités humaines réputées intelligentes comme raisonner, utiliser le langage ou résoudre des problèmes. Analogie entre le fonctionnement du cerveau et celui dun programme informatique. Modèle connexionniste qui conçoit les opérations intelligentes comme un système auto-régulé et un modèle symbolique qui envisage la pensée comme une série de calculs. Prédiction : la plupart des théories en psychologie prendront la forme de programmes informatiques ? 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

24 " Intelligence Artificielle : ensemble des théories et techniques développant des programmes informatiques complexes capables de résoudre des problèmes sans que les algorithmes de résolution soient explicitement fournis. " Les recherches en intelligence artificielle concernent la simulation des processus cognitifs. Intelligence artificielle et systèmes experts ". Aujourdhui les sciences cognitives sont intégrées dans plusieurs disciplines reliées à la cognition naturelle (philosophie, psychologie, linguistique et neurosciences) et à la cognition artificielle (intelligence artificielle et informatique) 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

25 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Emergence de modèles sinspirant de linformatique : la pensée humaine est une suite dopérations logiques effectuées sur des symboles abstraits. Le plus généralement, le cognitivisme est assimilé aux recherches menées en sciences cognitives, adoptant l'idée du traitement de l'information. Les cognitivistes supposent ainsi que le cerveau fonctionne comme un ordinateur. Il est établi une séparation entre le matériel biologique constituant le système nerveux (le « hardware » de l'ordinateur) et les « programmes » qui sont exécutés (le « software »). De façon plus restrictive, il peut aussi être assimilé au computationnisme ou modèle computo-représentationnel (Fodor).

26 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications La modularité de lesprit : le psychisme humain traite les informations sous forme de modules spécialisés destinés chacun à un type particulier dopération. Un module est : 1) spécifique à une opération précise (perception, langage, mémoire ….) 2) son fonctionnement est autonome, rapide et inconscient 3) il possède une localisation neuronale précise Cependant, avec les années 80, critiques venues de différents horizons.

27 Les questions que se pose la psychologie cognitive sont anciennes, elles concernent les activités mentales. C'est la manière de les aborder qui est nouvelle : on recourt principalement à l'expérimentation pour apporter des preuves.

28 Etapes de traitements de linformation

29 Exemple : Modèle de la mémoire

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34 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Réseau dactivation et connexionnisme : un autre courant de recherche a dominé ces dernières années et est basé sur la notion de distribution de lactivation. On sait que les neurones forment un réseau complexe. Chaque neurone communique avec un ou plusieurs autres au moyen de synapses ayant un effet exitant ou inhibant. A un niveau plus abstrait, on stipule que les informations circulent dune unité de traitement à une autre. Distinction davec le modèle computationnel : 1) il rejette la notion de représentation. 2) il ne considère pas que les opérations mentales seffectuent par une suite de calculs en série, mais par un traitement parallèle distribué. Modèle PDP (parallel Distributed Processing) : réseau dont les unités sont interconnectées par des liens pondérés. Le connextionnisme est considéré comme non-réductionniste.

35 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

36 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Lalternative émergentiste apparaît très tôt à travers la mise en question de la logique comme approche principale dans les sciences cognitives. De fait, on ne trouve dans le cerveau aucune règle ni processeur logique. Ce nest donc plus le système de lordinateur mais létude du cerveau et des interconnexions neuronales qui le caractérisent qui va devenir le paradigme détude de la cognition. Le connexionnisme se fonde aussi sur des modèles informatiques mais cherchent une correspondance plus étroite avec le fonctionnement du cerveau humain. Varela et Maturena reporchent au cognitivisme de ramener la pensée humaine à un dispositif mécanique et logique alors quelle sinscrit dans le vivant. Cognition incarnée = dépend des types dexpériences qui découlent du fait davoir un corps doté de diverses capacités sensori-motrices ; ces capacités motrices sinscrivent elles-même dans un contexte biologique, psychologique et culturel. Les processus sensoriels et moteurs, la perception et laction sont fondamentalement inséparables dans la cognition vécue.

37 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications L'énaction: un concept des neurosciences cognitives Parmi les conceptions les plus novatrices de ces dernières années, l'énaction apparait comme porteuse d'avenir. De nombreuses théories sur les apprentissages sont apparues au cours du siècle, certaines ont eu leur heure de gloire et ont servi de base à la construction de l'étude sur les différentes façons dont on s'y prend pour accéder à des connaissances ou transformer nos comportements. Le concept apparait dans les articles et ouvrages de Francisco Varela, neurobiologiste et chercheur en sciences cognitives, c'est un concept validé scientifiquement à partir d'études sur l'homme et l'animal. Dans son livre "l'inscription corporelle de l'esprit", il cite M. Merleau-Ponty qui avait entrevu l'idée 50 ans auparavant.

38 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Une expérience chez les animaux Deux groupe d'oisillons élevés sans leurs congénères adultes: le 1er groupe a la possibilité de déclencher d'un coup de bec l'enregistrement du chant des oiseaux de son espèce. Ce groupe restituera 76% du chant entendu. le 2ème groupe est dans une cage voisine et a juste la possibilité d'entendre l' enregistrement déclenchés par le 1er groupe. Ce groupe restituera 39% du chant enregistré. La seule différence en faveur du 1er groupe : l'initiative dont ils disposaient au cours de l'apprentissage. Apprendre par l'énaction pour un sujet, cela veut dire tout simplement avoir l'initiative de ses comportements et de ses mouvements dans le temps de l'apprentissage. La perception et la motricité sont indissociables donc sous le primat de l'action qui les stimule.

39 Langage et énaction Le développement du langage reflète l'énaction des connaissances. "je met de l'argent de coté", "il se prend pour quelqu'un d'autre", "il n'y arrivera pas", "je dois repartir à zéro", "les sectes manipulent les gens", "tiens bon!"!, "elle se donne beaucoup en ce moment, je dois me sortir de cette relation qui me bouffe la vie". 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

40 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Le modèle de lénaction propose à son tour une alternative, au sein de lémergentisme. Le modèle connextionniste sen tient à la représentation dun monde extérieur pré-determiné. Lénaction centrée sur le terrain du faire et de la pratique va à lencontre dune pré-determination de la connaissance et fait valoir une cognition vivante qui joue avec laléatoire et limprévisible.

41 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Chez l'enfant porteur de handicap ou présentant un trouble des acquisitions, le concept d'énaction est particulièrement intéressant pour les enfants ayant des déficiences sensorielles, motrices ou mentales. Ainsi, les enfants hypotoniques, hypokinétiques ou au contraire hyperactifs-hyperkinétiques ne peuvent du fait de leur déficience et de certaines négligences éducatives, développer certaines capacités intellectuelles qui apparaissent de prime dabord éloignées de leur déficience, on pense ainsi au lien entre certaines dyspraxies et certains apprentissages (lecture, langage élaboré, pensée logique, calcul, accès à certaines abstractions), lien étudié par Piaget ou par Dugas et Gérard pour les dyspraxies de développement ou encore par Lacert pour les affections neuropédiatriques.

42 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Tout domaine se définit par son contenu et une méthode. Les problèmes, par leur contenu, appelle en général une méthode. Les méthodes, en retour, sadaptent aux problèmes. Cest ainsi que lon applique au terme psychologie différents adjectifs. La recherche en psychologie expérimentale : étude des processus mentaux ; sensation, perception, conditionnement, lapprentissage et la mémoire, thèmes qui constituent encore un secteur important dans la recherche en psychologie. On dit souvent que la psychologie expérimentale est devenue une psychologie cognitive. Ces méthodes peuvent être employées dans dautres domaines de la psychologie.

43 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Les méthodes de la psychologie expérimentale employée dans dautres domaines : Comme le relève Serge Moscovici (1984), la psychologie sociale peut être définie soit par ses objets détude (par exemple les relations intra- et intergroupes, lidentité sociale, les jugements et les stéréotypes sociaux, les croyances et représentations sociales, le développement socio-cognitif de lindividu, linfluence sociale, les relations interpersonnelles, etc.), soit par son mode dappréhension de certaines problématiques, cest-à-dire par ce que Moscovici appelle le regard psychosocial. La spécificité de ce regard serait en particulier de considérer que lindividu interagit toujours avec dautres individus de manière réelle ou imaginée, si bien que même ses pensées les plus intimes sont de nature sociale. - En psychologie sociale : La psychologie sociale est un domaine si vaste et hétérogène quil est difficile de la définir de manière univoque et impartiale. Toutefois, le terme même de psychologie sociale fournit un premier élément de définition : la psychologie sociale cherche à rendre compte des relations entre lindividu (et sa psyché, selon la terminologie de Cosnier, 1998) dune part, et lenvironnement social dautre part.

44 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Lutilisation de la méthode expérimentale en psychologie sociale date des années 30 avec Kurt Lewin la dynamique des groupes. Trois catégories de recherche : - sujets examinés en laboratoire en les soumettant à des stimuli évoquant des situations sociales ; - en laboratoire, il est aussi possible de manipuler les conditions dans lesquelles se déroulent les interactions au sein dun groupe restreints de sujets ; - hors du laboratoire, manipuler les caractéristiques dune situation impliquant des sujets naïfs dont on observe les conduites. Résultats denquête, de recherches...

45 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Lewin a développé une théorie des groupes restreints, d'une part ; et d'autre part il a développé la recherche-action qui impliquait une technique originale de formation des intervenants sociaux (Marrow 1972). La recherche-action classique et l'apport de Kurt Lewin : On attribue parfois l'invention du terme recherche-action à un anthropologue, J. Collier, qui proposa que les découvertes de type ethnologique faites aux USA sur les Indiens des réserves soient utilisées au bénéfice d'une politique favorable à ces derniers (Collier 1945). Kurt Lewin élabora la première définition de cette orientation (Lewin 1948). Les premières interventions illustrant la recherche action lewinienne visaient à modifier des attitudes et des comportements dans un certain nombre de secteurs de l'activité sociale. Son étude concernant les habitudes alimentaires des Américains en temps de guerre est souvent citée à titre surtout d'illustration de cette méthode.

46 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Rappelons-en l'essentiel. On se propose de changer les habitudes alimentaires des consommateurs au moment où, en raison de la guerre, il parait souhaitable de convaincre les gens qu'on peut aussi consommer les bas morceaux de viande. On essaye alors de modifier leurs habitudes par deux voies : celle d'une campagne radiophonique et celle des réunions des ménagères par petits groupes autour d'experts qui vont tenter de leur montrer les avantages de ce qu'on leur recommande d'acheter. La conclusion est que le second dispositif - les réunions par petits groupes - est plus efficace et, surtout, que les décisions prises par cette voie sont plus durables. Cette conclusion de la recherche-action considérée implique une valorisation d'une approche "micro"des processus sociaux et de leur traitement éventuel. Lewin a décrit les phases d'une recherche-action : on commence par un premier plan de recherche, puis on met en application ce premier plan d'intervention et on évalue les premiers résultats, on planifie sur cette base une nouvelle étape de recherche et d'action, et ainsi de suite... Ce mouvement cumulatif forme une "spirale des relations entre pratique, observation et théorisation.

47 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications - En psychologie différentielle : prend en compte des études comparatives psychologiques portant sur les différences entre individus humains, en leurs variabilités, dans des groupes homogènes ou différents. La manipulation à des fins expérimentales des facteurs supposés responsables des différences individuelles ne peut être que très limitée. Ex du facteur de milieu : manipulation sur les procédures dadoption denfants issus de milieux très défavorisés et transférés dès leur naissance dans des familles de bon niveau économique et culturel. Ce transfert a un effet moyen sur le QI et la réussite scolaire, lorsquon utilise comme groupe contrôle les enfants issus des mêmes milieux nayant pas été adoptés. Analyse dépourvue dintérêt si tous les facteurs dans la nature constituent une structure indissociable. Domaine étudié : en pédagogie en vue de réduire les différences individuelles dans la capacité de bénéficier de lenseignement.

48 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications - En psychologie du développement Analyser les facteurs de développement Méthode développée à des fins éducatives (milieu scolaire) - En psychologie industrielle Etude de la relation entre lhomme et les objets techniques ou le milieu technique au cours de sa vie professionnelle (ex : étude du contrôle de la qualité de pièces). - En psychologie du travail (ergonomie) Ici, la méthode expérimentale permet de réaliser une analyse des tâches de lindividu, de vérifier ladaptation de lhomme à un poste de travail, de comprendre les problèmes de concurrence cognitive (comme celui de savoir si une conversation diminue la capacité de traitement dun problème, dans le cas des contrôleurs aériens par exemple).

49 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications - En psychologie clinique : s'attache à la Science de la Conduite humaine, fondée principalement sur l'observation et l'analyse approfondie de cas individuels, aussi bien normaux que pathologiques, et pouvant s'étendre à celle de groupes. Concrète dans sa base, et complétant les méthodes expérimentales d'investigation, elle est susceptible de fonder des générations valables. Une conception plus étroite la limite à une Psychologie appliquée au domaine médical. Lapplication ou non dune psychothérapie peut constituer une variable indépendante. Ladoption dune méthode de traitement aussi. De telles vérifications expérimentales ont un grand intérêt et permmetent déclaircir les théories nombreuses et complexes tentant de rendre compte de la conduite et de ses troubles. Recherches nombreuses aux USA et en Grande bretagne.

50 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications ROUGE COLERE Test de Stroop, 1935 CHAISE

51 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications

52 1- PRELIMINAIRES : définitions, repères historiques, applications Plusieurs études longitudinales ont montré que leffet de la thérapie, réduisait, voire éliminait linterférence émotionnelle de Stroop pour les mots négatifs.

53 2- Les étapes de la démarche expérimentale 1. Analyse bibiliographique ou observation pour déceler les faits remarquables - Elaboration dune problématique - Paradigme utilisé - Théorie et modèles explicatifs déjà proposés 2. Construction de la problématique, formulation dhypothèses et de prédictions - induites de lobservation - déduites des théories existantes a) Hypothèse théorique (générale ou conceptuelle ou psychologique) b) Hypothèse opérationnelle (concrétisation, spécification de lhypothèse théorique)

54 2- Les étapes de la démarche expérimentale 3. Opérationnalisation a) Variable dépendante (VD) = variable mesurée par le chercheur, dépend du comportement du sujet b) Variable indépendante (VI) = manipulé par lexpérimentateur et ne dépend pas du sujet. Peuvent être Principales ou secondaires. Attention à la notion de variables confondues. c) Procédure expérimentale Groupes appareillés et groupes indépendants Tâche Consigne Matériel expérimental Déroulement de lexpérience

55 2- Les étapes de la démarche expérimentale 4. Recueil des données 5. Analyse des données 6. Interprétation des données

56 2- Les étapes de la démarche expérimentale 1. Recherches bibliographiques Objectif : délimiter un champ détude Lexpérimentation nest pas une fin en soi mais un moyen de produire et de recueillir des observations susceptibles, soit de répondre à une question, soit de valider une hypothèse ou une théorie. Il faut donc dabord une problématique se situant dans un champ précis. Découper le thème de recherche, mais aussi lapproche choisie, la spécialité choisie Exemple de la lecture, différentes façons possibles daborder ce thème. 1) en sous-disciplines : étude des processus fondamentaux, des différences individuelles, de lapprentissage et de ses difficultés, de la pathologie. 2) chaque sous-discipline développe des thèmes qui lui sont spécifiques. En psychologie cognitive, intérêt pour lidentification des mots, stratégies de lecture, compréhension de textes.

57 2- Les étapes de la démarche expérimentale Dans ce cadre, on étudie laccès au lexique, les problèmes de syntaxe, la production dinférences, le rôle des images, graphiques ou illustrations … Chacun de ces thèmes est lobjet dune conceptualisation, de théories ou de modèles. Le travail bibliographique permet de délimiter un champ, de se fixer un objectif de recherche qui soit précis et dans lequel il est possible démettre des prédictions et des hypothèses. Il permet dêtre informé sur : - les données recueillies. - les théories et les modèles et de trancher entre des modèles concurrents par exemple. - les méthodes expérimentales mises en œuvre.

58 2- Les étapes de la démarche expérimentale 2. Le raisonnement expérimental La démarche expérimentale commence par lobservation, qui est le début de toute démarche scientifique et qui doit toujours précéder lexpérimentation. Cependant, la démarche expérimentale ne se limite pas seulement à lobservation, où le chercheur ne modifie pas les phénomènes, mais elle mène à lexpérimentation, qui constitue une véritable intervention dans le réel soumis à lexamen. Dans le raisonnement expérimental, les termes de déterminisme, stabilité et généralité sont omniprésents : - déterminisme : lexpérimentation est la voie royale pour mettre en évidence des relations de type cause à effet. Si je modifie de telle façon une certaine condition de lexpérimentation (VI), je constaterai telle autre modification dans le résultat de lobservation.

59 2- Les étapes de la démarche expérimentale - stabilité ou reproductibilité : lobservation dans le cadre de la démarche expérimentale porte nécessairement sur des faits répétables. Toutes les tentatives dobservation portent sur des faits qui peuvent permettre la répétition de lobservation primitive. En dautres termes, les données empiriques auxquelles les chercheurs confrontent leur discours doivent être reproductibles. La psychologie scientifique se donne pour règle de nutiliser que des observations répétables, cad, contrôlables (mesurables, quantifiables et transparents …) dans le but de comprendre la relation existant entre ces faits. - Généralité : La notion de généralité se substitue à la notion de stabilité. Les données reproductibles donnent lieu à une généralisation des résultats et lélaboration dune théorie, dun modèle.

60 2- Les étapes de la démarche expérimentale Deux modes principaux de raisonnement : - induction : Va du particulier au général, des faits observés au général. Le travail scientifique consiste à transformer des hypothèses implicites en hypothèses explicites, hypothèses sur les relations qui peuvent exister entre les faits observer. Théorie HypothèseVérification Faits observés - déduction : Va du général au particulier. Raisonnement qui conduit toute proposition générales à des implications particulières

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62 2- Les étapes de la démarche expérimentale 3. La notion de variable Expérimenter consiste à faire varier les éléments constitutifs dune situation dans le but de provoquer un phénomène et de mesurer son évolution. Méthode de recherche = contrôler les variables pour cerner entre elles des relations. Définir les facteurs qui vont conditionner lapparition du phénomène étudié et provoquer des modifications du comportement = définir les variables indépendantes. Exemple de VI : - aspect de lenvironnement physique : étude de limpact de lintensité du bruit sur la détection dun signal - social : étude de leffet du niveau socio-professionnel sur le nombre denfants - propre aux sujets : étude de leffet du sexe sur la résolution dune tâche dorientation visuo-spatiale Une variable peut prendre différentes modalités !

63 2- Les étapes de la démarche expérimentale La variable dépendante, celle qui dépend de la variable indépendante. Exemple : Etudier leffet du lien sémantique entre les mots Matériel utilisé : 10 paires de mots sont reliés sémantiquement et 10 autres paires ne le sont pas TROUSSE-CRAYON DOCTEUR-INFIRMIERE GRENOUILLE-BIDON TABLE-IMMEUBLE On mesure le temps de réponse (VD) VI

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65 2- Les étapes de la démarche expérimentale 3.1. La variable indépendante La VI représente la cause postulée dans la relation cause-effet. Effet de la VI sur la VD. Lorsque lexpérimentateur agit sur la VI et uniquement sur elle, la VI est sous le contrôle de lexpérimentateur, ou quelle est manipulée. Cest le cas idéal. Prudence : contrôler aussi toutes les autres variables indépendantes potentielles. Si nous voulons conclure que la VI affecte la VD, il faut éviter que notre VI ne soit confondue avec dautres VI La variable dépendante Observer le comportement, mais pas tout le comportement ! Laspect particulier que le chercheur décide denregistrer est la VD, un aspect du comportement.

66 2- Les étapes de la démarche expérimentale La quantification de la VD demande un certain nombre de décisions, donc arbitraitre. Elle se détermine en fonction de lobjectif visée ! 4. Les hypothèses Lhypothèse est une prédiction consistant à mettre en relation une variable (VI) et un comportement (VD). Elle peut être induite à partir dune observation ou déduite dune construction théorique. Trois types dhypothèses : - Hypothèse théorique de recherche, générale, conceptuelle ou psychologique. - Hypothèse opérationnelle - Hypothèse statistique

67 - Hypothèse théorique de recherche, générale, conceptuelle ou psychologique Explication anticipée, affirmation provisoire qui décrit ou explique un phénomène. Le recueil de données aura pour but de valider, cad de confirmer ou dinfirmer cette hypothèse. Il faut être en mesure dopérationnaliser cette hytpothèse. 2- Les étapes de la démarche expérimentale Prenons un cas concret : étude de la perception des mots Est-ce que la familiarité des mots affecte leur identification ??? La familiarité des mots affecte leur identification - Hypothèse opérationnelle Construire une recherche permettant de tester lhypothèse. Pour cela, trouver un indicateur de la familiarité et préciser comment le processus didentification peut être mesuré.

68 2- Les étapes de la démarche expérimentale Indice de la familiarité = la fréquence des mots Mesure des processus didentification = le seuil didentification en TR Les mots fréquents ont un seuil didentification plus courts que les mots rares - Hypothèse statistique H0 = Hypothèse nulle qui prédit leffet dune VI Hypothèse alternative = variable manipulée par lexpérimentateur exerce une influence sur la VD. Rejette H0 = on peut conclure à leffet de la VI. Acceptation de H0 = aucun effet de la VI.

69 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5. Classification des facteurs 5.1. Facteurs principaux et secondaires Etudier les effets que lon qualifie de principaux des facteurs secondaires que lexpérimentateur doit contrôler parce quil sait quils ont un effet sur le phénomène étudié. Par ex, dans la perception des mots, la fréquence dusage est notre facteur principal. Les facteurs secondaires seront la taille des lettres, leur contraste, la longueur des mots. Le contrôle des facteurs secondaires a pour objectif de purifier la situation afin de pouvoir observer les effets déterminés par les facteurs principaux. La distinction entre facteurs principaux et facteurs secondaires est imposée par lexpérimentateur En fonction des buts quil vise.

70 2- Les étapes de la démarche expérimentale Parmi les facteurs de contrôle, citons : - le facteur expérimentateur : lorsque plusieurs expérimentateurs participent lexpérience. - le facteur ordre de passation dans les plans à mesures répétées. - le facteur moment de la journée. - le facteur sujet et lensemble des facteurs décrivant une caractéristique des sujets (e.g. sexe, âge, appartenance religieuse ou politique).

71 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5.2. Contrôle et neutralisation des facteurs Les maintenir constants Contrebalancement et rotation : neutraliser les effets dun facteur en combinant par rotation toutes ses modalités. 1) Neutraliser les effets de rangs 2) Neutraliser les effets dordre De cette façon, on obtient 6 groupes de sujets : Gpe 1 : f1, f2, f3Gpe 2 : f1, f3, f2 Gpe 3 : f2, f3, f1Gpe 4: f2, f1, f3 Gpe 5 : f3, f1, f2Gpe 6 : f3, f2, f1

72 2- Les étapes de la démarche expérimentale Randomisation ou aléatorisation Tirer au sort dans lensemble des modalités possibles celles qui vont être utilisées, en postulant que le hasard fait bien les choses Facteurs fixés et aléatoires Le facteur est fixé lorsque seules les modalités de la VI (telles quelles sont représentées dans lexpérience) intéressent le chercheur. Toute reproduction de lexpérience utilisera les mêmes modalités de la VI. Dun point de vue statistique, on dira que le chercheur veut inférer des conclusions (présence ou absence deffet) que pour les modalités de la VI présentes lors de lexpérience. Ex de la longueur des phrases.

73 2- Les étapes de la démarche expérimentale En revanche, lorsque le chercheur veut généraliser ses conclusions à dautres modalités que celles effectivement présentes dans lexpérience) de la VI, il considérera que sa VI est un facteur aléatoire. Plus précisément, un facteur sera aléatoire si les modalités de la VI représentent un échantillon alétoire provenant de la population plus vaste (théoriquement infinie) des modalités possibles. Ex de la personnalité de lenseignant.

74 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5.4. Une ou plusieurs VI : validité interne vs. validité écologique Expérimentations avec une seule VI = simplicité dexécution mais semblent éloignées du milieu naturel. On augmente alors le nombre de VI = on augmente la validité écologique La validité interne renvoie à la précision de lexpérience. En résumé, la validité interne insiste sur la mise en évidence dun effet et la validité externe sur la pertinence hors du laboratoire.

75 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5.5. Le facteur sujets En général, facteur secondaire aléatoire, de telle sorte quon postule que léchantillon constitué est représentatif de la population. - tirage au sort : affecter arbitrairement les sujets aux différentes conditions expérimentales - contrôle de certains critères

76 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5.6. Relations entre le facteur sujet et les autres facteurs : groupes appariés et indépendants - groupes appariés lorsque tous les sujets passent toutes les conditions expérimentales. Deux inconvénients : 1) Attention aux effets dordre et de rang 2) Longueur des séances dexpérimentations Un avantage : On ne se préoccupe pas de léquivalence des sujets

77 2- Les étapes de la démarche expérimentale - groupes indépendants si tout ou une partie des sujets ne passent quune partie de lexpérience. Lavantage de ce groupe est quil échappe aux deux inconvénients majeurs rencontrés lors de lutilisation de groupes appariés : suppression des effets dordre et de rang et diminution de la durée de passation de lexpérience. Les inconvénients sont que dune part, le nombre de sujets est augmenté et dautre part, se pose le problème de léquivalence des groupes. Notion de groupes équivalents : des groupes sont dits équivalents si les sujets qui les composent ont des caractéristiques similaires dans les indicateurs (âge, sexe …) définis par lexpérimentateur ou obtiennent des performances équivalentes dans les épreuves définies par lexpérimentateur. Il est parfaitement inutile de procéder à un appariement sur un facteur nayant aucun effet sur le phénomène étudié (e.g. la taille des enfants, pas deffet sur la résolution de problèmes.

78 2- Les étapes de la démarche expérimentale Lappariement des sujets peut aussi être réalisé à partir de la passation dépreuves préliminaires élaborées spécialement pour lexpérience. Ex : apprentissage dun code, puis constituion de X groupes équivalents quant à lhabiltés des sujets à utiliser ce code. Chaque groupe comprenant une certaine proportion de sujets habiles, moyennement habiles …. De façon indirecte, léquivalence des groupes de sujets peut aussi être éprouvée au moyen de condition contrôles. La performance à cette condition contrôle permet dapprécier léquivalence des groupes.

79 2- Les étapes de la démarche expérimentale Notion de groupes contrôles et conditions contrôles - Groupes contrôles : désigne un ensemble de sujets qui sont affectés à des conditions expérimentales dans lesquelles le ou les facteurs principaux ninterviennent pas. On dira aussi quon se situe au niveau 0 du facteur principal. La performance obtenue par ce groupe sert de référence. - Conditions contrôles : désigne un une condition de référence dans laquelle le ou les facteurs principaux ninterviennent pas (modalité 0 de la varaible) mais aussi qui est passée par les sujets qui sont soumis aux conditions expérimentales.

80 2- Les étapes de la démarche expérimentale Importance de bien définir la condition contrôle !!!!!!!!!! ROUGE TABLE

81 2- Les étapes de la démarche expérimentale 5.7. Variables confondues Deux variables sont confondues si les modalités de lune sont systématiquement associées aux modalités de lautre. Exemple : explorer leffet de trois modalités denseignement de larithmétique. Vous choisissez trois enseignants. Chaque enseignant sinitie à une méthode. Puis, chaque enseignant prend en charge une classe. En fin dannée, on fait passer un test de connaissance en arithmétique aux élèves. Quelle est la VD ? Quelle est la VI ? En quoi la variable est confondue ?

82 2- Les étapes de la démarche expérimentale 6. Quelques bons principes à suivre pour avoir les bonnes VD La VD est censée être un indicateur pertinent du comportement mesuré : elle soit mesurer ce quelle est censée mesurer (on ne mesure pas la taille dun enfant à laide dun décamètre). La question de la VD ne doit pas être confondue avec celle de sa sensibilité. On demande à une VD dêtre fiable dans le sens où elle comporte peu derreurs. Le thème de la fiabilité répond à celui de la validité interne pour une expérience : une variable dépendante fiable augmente la validité interne. Ex de variables dépendentes : - mesures électrophysiologiques - les réponses motrices - les réponses verbales - les réponses opératoires (multiplication)

83 2- Les étapes de la démarche expérimentale Pour résumer, la mise à lépreuve des hypothèses théoriques afin de savoir si elles sont confirmées ou non nécessite une opérationnalisation de celles-ci, cad la spécification dune situation où les déterminants du comportements sont supposés intervenir. Dans la pratique, le psychologue choisit une combinaison particulière de variables pour laider à résoudre son problème et vérifier son hypothèse. Classiquement, il fait varier certains facteurs (variables indépendantes), minimse le rôle de certains autres qui ne lintéressent pas sur le moment (variables secondaires ou contrôlées), pour pouvoir mesurer les changements du comportement (variable dépendante) produits par les variations quil contrôle.

84 2- Les étapes de la démarche expérimentale 7. Les relations entre les facteurs : les plans dexpérience La combinaison des facteurs définit le plan dexpérience. Deux relations fondamentales : - la relation de croisement - la relation demboîtement

85 2- Les étapes de la démarche expérimentale 7.1. Relation de croisement entre facteurs Deux facteurs sont complètement croisés lorsque chaque modalité de lun apparaît en conjonction avec chaque modalité de lautre. Ex : dans une expérience sur lapprentissage, J = le facteur moment de la journée (matin, midi, soir) R = le facteur récompense (absence ou présence de la récompense) J et R sont croisés si lexpérience inclut les conditions expérimentales suivantes : J1 R1, J1 R2, J2 R1, J2 R2, J3 R1, J3 R2 J * R = le nombre de modalités de J multiplié par le nombre de modalité de R

86 2- Les étapes de la démarche expérimentale On peut ajouter dautres facteurs comme type de matériel à apprendre Dans ce cas, on aura J * R * M qui se définit par douze conditions expérimentales. On dit alors que le plan dexpérience comporte des mesures répétées. On parle aussi déchantillons appareillés ou appariés. Dans lexemple précédent, si chaque sujet subit lensemble des 12 conditions expérimentales, le facteur sujet sera croisé avec lensemble des 12 conditions expérimentales, donc croisé avec lensemble des autres facteurs. Le plan dexpérience sécrira : S * J * R * M

87 2- Les étapes de la démarche expérimentale 7.2. Relation demboîtement entre facteurs Un facteur est emboîté dans un second facteur lorsque chaque modalité du premier facteur napparaît que dans une seule modalité du second. Ex : nous choisissons trois écoles dans une ville et trois écoles dans une autre, chaque modalité du facteur école napparaît que dans une école donnée ; le facteur école est emboîté dans le facteur ville. Si A emboîté dans V, on note A3 ; A est le facteur emboîté et V le facteur emboîtant. Un facteur peut être emboîté dans un facteur lui-même dans un troisième facteur. Ex : si nous interrogeons dix sujets dans trois écoles de deux villes différentes : le facteur sujet est emboîté dans le facteur école qui est emboîté dans le facteur ville Le plan sécrit alors S10 (A3(V2) ; le premier facteur est emboîté dans les deux autres car la relation demboîtement est transitive.

88 2- Les étapes de la démarche expérimentale 7.2. Ecriture des plans dexpérience


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