Fiche de révision : Méthode expérimentale en psychologie

📋 Plan du Cours

1. Finalités et démarche scientifique
2. Causalité et réfutabilité
3. Généralisation des résultats
4. Formulation des hypothèses
5. Opérationnalisation expérimentale
6. Comparaison et contrôle expérimental
7. Variables et échelles de mesure
8. Contrôle des variables parasites
9. Construction du plan expérimental
10. Plans simples intra et inter
11. Effets d’ordre et contrôle
12. Plans factoriels et effets
13. Notation des plans factoriels
14. Exemple des stimuli et graphismes

📖 1. Finalités et démarche scientifique

★ À maîtriser

• La psychologie cognitive privilégie l’observation contrôlée du comportement humain afin de construire des modèles du fonctionnement cognitif.

• La démarche scientifique alterne déduction et induction : la déduction permet de prédire et l’induction de comprendre.

Compléments

📌 La psychologie cognitive vise à comprendre le fonctionnement psychique et non à soigner.

📌 Les théories et les modèles sont des représentations spéculatives de la réalité et ne sont pas la réalité elle-même.

💡 Astuce mémo

Théorie → hypothèse → expérimentation → données → analyse

📖 2. Causalité et réfutabilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Causalité : Relation dans laquelle un facteur x provoque un comportement y.
• Réfutabilité : Possibilité de préciser les conditions dans lesquelles une théorie ou une hypothèse serait considérée comme fausse.

★ À maîtriser

📌 Une relation de causalité ne peut être mise en évidence que par une démarche expérimentale rigoureuse.

Compléments

• Selon Popper (1934), une discipline est scientifique si elle se donne les moyens de réfuter ses propositions.

• L’affirmation « tous les cygnes sont blancs » est réfutable, car l’observation d’un seul cygne noir suffit à la contredire.

📌 Une théorie compatible avec tous les résultats possibles est non réfutable et ne peut rien affirmer de précis sur ce qui se produit réellement.

💡 Astuce mémo

Une théorie réfutable peut être testée ; une théorie réfutée a échoué au test

📖 3. Généralisation des résultats

📝 Points essentiels

• Une seule expérience ne suffit pas à généraliser une relation supposée entre un facteur x et un comportement y ; il faut éprouver la robustesse de l’hypothèse.

• La généralisation sur le comportement consiste à maintenir x constant et à varier les facettes ou les mesures de y.

• La généralisation sur le facteur consiste à maintenir y constant et à varier les modalités, l’intensité ou la nature de x.

💡 Astuce mémo

Généraliser sur y en variant le comportement ; généraliser sur x en variant le facteur

📖 4. Formulation des hypothèses

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypothèse : Énoncé d’une relation supposée entre deux faits, généralement formulé comme « le facteur x provoque le comportement y ».

★ À maîtriser

📌 Une hypothèse forte précise la direction de l’effet attendu, tandis qu’une hypothèse faible indique seulement qu’un effet existe sans en préciser la direction.

Compléments

• « Le temps détériore les souvenirs en mémoire épisodique » est une hypothèse forte, tandis que « le temps influence les souvenirs en mémoire épisodique » est une hypothèse faible.

💡 Astuce mémo

Faible : direction inconnue ; forte : direction de l’effet annoncée

📖 5. Opérationnalisation expérimentale

★ À maîtriser

📌 L’hypothèse théorique est générale et renvoie au cadre conceptuel, tandis que l’hypothèse opérationnelle précise comment l’hypothèse sera testée expérimentalement.

• L’opérationnalisation nécessite de définir : ce qui varie pour représenter x, la tâche proposée aux participants, les modalités exactes de x, la mesure de y

Compléments

📌 Le facteur x doit être manipulable par l’expérimentateur et ses modalités définissent les conditions expérimentales.

• Pour tester l’effet du délai sur le rappel, on peut faire apprendre 20 mots et comparer le nombre retenu après 15 minutes et après 60 minutes.

• Dans l’exemple du rappel, la mesure de y est le nombre de mots retenus, compris entre 0 et 20.

💡 Astuce mémo

Manipuler x, définir ses modalités, mesurer y

📖 6. Comparaison et contrôle expérimental

★ À maîtriser

📌 Une expérience causale doit comparer au moins deux situations obtenues en faisant varier le facteur étudié, tout en contrôlant les autres éléments pertinents.

Compléments

• Dans une expérience sur le médicament alpha et le sommeil, il faut comparer des personnes recevant le médicament à des personnes équivalentes ne le recevant pas.

📌 Pour attribuer une différence de sommeil au médicament plutôt qu’à l’âge ou à l’activité physique, ces autres facteurs doivent être contrôlés entre les groupes comparés.

• Dans l’exemple de généralisation sur l’alcool et les réflexes, le protocole prévoit une attente d’environ 45 minutes après l’ingestion avant une nouvelle mesure.

💡 Astuce mémo

Faire varier x en contrôlant le reste → comparer y pour tester la causalité

📖 7. Variables et échelles de mesure

🔑 Notions clés & Définitions

• Variable dépendante : Variable observée par l’expérimentateur et donnant lieu à une mesure du comportement y.
• Variable indépendante : Variable manipulée par l’expérimentateur et correspondant au facteur x ; ses valeurs sont ses modalités.
• Échelle nominale : Regroupe des valeurs non ordonnées et non additives.
• Échelle ordinale : Regroupe des valeurs ordonnées mais non additives.
• Échelle métrique d’intervalles : Regroupe des valeurs ordonnées et additives, avec une distance définie entre deux valeurs.

📝 Points essentiels

• Les valeurs d’une VD sont qualitatives lorsqu’elles se distinguent par leur nature et quantitatives lorsqu’elles se distinguent par leur intensité.

• Une VI peut être situationnelle et manipulable, comme la couleur d’une pièce, ou individuelle et imposée, comme l’âge ou le sexe.

• Une VI est intergroupe lorsque ses modalités sont appliquées à des groupes différents et intragroupe lorsque toutes ses modalités sont appliquées au même groupe.

💡 Astuce mémo

La VI est manipulée ; la VD est mesurée

📖 8. Contrôle des variables parasites

🔑 Notions clés & Définitions

• Variable parasite : Facteur non étudié comme VI qui peut néanmoins influencer la VD et fausser les résultats s’il n’est pas contrôlé.
• Variable contrôlée : Variable parasite dont l’effet a été neutralisé.

★ À maîtriser

• Une variable parasite peut être contrôlée en la maintenant à une valeur constante ou en répartissant ses différentes valeurs de manière équivalente entre les conditions expérimentales.

Compléments

• Pour comparer deux lessives sans biais de température, on peut laver toutes les charges à 40 °C ou répartir également 5 lavages à 30 °C, 5 à 40 °C et 5 à 60 °C pour chaque lessive.

📌 Le contrebalancement répartit de façon identique les différentes valeurs d’une variable parasite dans les conditions comparées.

💡 Astuce mémo

Blocage : une valeur constante ; balancement : plusieurs valeurs réparties équitablement

📖 9. Construction du plan expérimental

🔑 Notions clés & Définitions

• Plan simple : Plan qui met en œuvre une seule variable indépendante et une ou plusieurs variables dépendantes.

★ À maîtriser

• Pour construire un plan expérimental, le chercheur traduit une hypothèse théorique en hypothèse opérationnelle, choisit les VI et leurs modalités, choisit un plan inter- ou intra-participants, définit la mesure des VD et prévoit le contrôle des variables parasites.

📌 Le plan expérimental doit être construit par le chercheur et rester pertinent par rapport aux questions et aux hypothèses qu’il cherche à tester.

Compléments

• Un plan simple étudie l’effet d’une seule VI sur une ou plusieurs VD, tandis qu’un plan complexe peut étudier plusieurs VI sur une ou plusieurs VD.

• L’organisation expérimentale prend notamment en compte :

  • La neutralisation des variables parasites.
  • L’équivalence des groupes de sujets.
  • La présence éventuelle d’un groupe témoin.

📖 10. Plans simples intra et inter

🔑 Notions clés & Définitions

• Plan intra : Dans un plan intra-participants, le facteur sujet est croisé avec la VI, si bien que tous les sujets passent toutes les modalités de la VI.
• Plan inter : Dans un plan inter-participants, le facteur sujet est emboîté dans la VI, si bien que des groupes distincts de sujets passent les différentes modalités de la VI.

📝 Points essentiels

• Le croisement du facteur sujet avec la VI dans un plan intra est représenté par un astérisque ou une croix, par exemple $S_{40} * VI_{5}$ pour 40 sujets et 5 modalités.

• L’emboîtement du facteur sujet dans la VI est noté par le symbole <> ; dans $S_{n/i} < VI_i$, n/i désigne le nombre de sujets par groupe et i le nombre de modalités de la VI.

💡 Astuce mémo

Intra : mêmes sujets, toutes les modalités ; inter : groupes distincts, une modalité par groupe.

📖 11. Effets d’ordre et contrôle

★ À maîtriser

• Dans un plan intra, les effets de fatigue peuvent diminuer les performances au fil des modalités, tandis que les effets d’apprentissage peuvent les améliorer.

• Le contrebalancement contrôle les effets d’ordre en faisant varier l’ordre de passage des modalités entre les participants, afin de répartir les effets de fatigue ou d’apprentissage.

Compléments

• Avec deux modalités, le contrebalancement peut faire passer une moitié des participants dans l’ordre 1 puis 2, et l’autre moitié dans l’ordre 2 puis 1.

• L’équivalence des groupes peut être vérifiée en comparant leurs résultats à un prétest portant sur le comportement étudié avant l’expérience.

💡 Astuce mémo

Varier l’ordre → fatigue et apprentissage répartis entre les modalités.

📖 12. Plans factoriels et effets

🔑 Notions clés & Définitions

• Plan factoriel : Plan qui combine chaque modalité d’une VI avec chaque modalité des autres VI.
• Effet principal : Différence de performance entre les modalités d’une VI, en considérant l’effet général de cette VI.
• Interaction : Il y a interaction entre deux VI lorsque l’effet de l’une varie selon la modalité de l’autre.

★ À maîtriser

📐 Formule - Le nombre de conditions expérimentales d’un plan factoriel complet est le produit du nombre de modalités de toutes les VI : $C = \prod_{j=1}^{q} m_j$.

Compléments

• Un plan factoriel comportant deux VI de deux modalités chacune comprend $2 \times 2 = 4$ conditions expérimentales.

• Un plan factoriel à deux VI comporte trois sources de variation possibles : l’effet principal de chaque VI et leur interaction.

• Les sources de variation possibles sont :

  • Les trois effets principaux des VI.
  • Les trois interactions entre paires de VI.
  • L’interaction entre les trois VI.

📖 13. Notation des plans factoriels

★ À maîtriser

• Pour des VI toutes inter-groupes, le nombre de groupes correspond au produit des modalités des VI et l’effectif total est réparti entre ces groupes.

Compléments

• Dans un plan factoriel où toutes les VI sont inter-groupes, la notation associe le nombre de sujets par condition aux VI croisées, par exemple $S_{n/4}<VI_2 * VI_2>$ pour deux VI à deux modalités.

• Dans un plan comprenant une VI inter à i modalités et une VI intra à a modalités, la notation distingue l’emboîtement de la VI inter et le croisement de la VI intra, par exemple $S_{10}<R_3>*F_2$.

• Lorsque toutes les VI sont intra-groupes, tous les sujets passent toutes les modalités de toutes les VI et la notation croise les VI avec le facteur sujet, par exemple $S_{30} * R_3 * F_2$.

📖 14. Exemple des stimuli et graphismes

📝 Points essentiels

• Les modalités du type de stimulus sont :

  • Non-mot.
  • Mot rare.
  • Mot fréquent.
  • Sigle.

• Dans cet exemple, la VI graphisme comporte deux modalités : majuscule et minuscule.

• Le plan croisant quatre types de stimulus avec deux graphismes comporte huit conditions expérimentales.

• 🔄 Le test de l’interaction se construit ainsi :

  1. Regrouper les mots rares et fréquents si leur fréquence ne relève pas de l’hypothèse.
  2. Calculer l’effet du graphisme sur les mots.
  3. Calculer l’effet du graphisme sur les sigles.
  4. Comparer les deux effets du graphisme.

📊 Tableaux de synthèse

Échelles de mesure