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Ceci est le résultat de prise de notes des étudiants en M1 de sciences de l'éducation !

 

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20 octobre 2006 5 20 /10 /octobre /2006 21:34

Méthodologie

Guylène Molina

4 oct 2006                                                                

cours 2

 

Origine : Claude Bernard,  à la fin du XIXème siècle, définit les principes fondamentaux de la méthode expérimentale comme étant une activité de construction de savoir, dans le domaine scientifique. Cette méthode peut-être décrite par la succession de différentes étapes.

 

·          formulation d’un problème.

·          hypothèse clairement énoncée.

·          réalisation pratique de l’expérience.

·          analyse des résultats.

·          interprétation des résultats.

 

 

Cette méthode domine la recherche, notamment dans la santé, en particulier dans le domaine pharmaceutique. Elle a largement inspiré les pratiques utilisées dans l’enseignement scientifique, comme en atteste le modèle «  OPHERIC » ( Observation, Problème, Hypothèse, Expérience, Résultats,Interprétation,Conclusion ). Elle est aussi couramment utilisée dans la conduite  d’activités expérimentales à l’école.

 

Elle dégage les mécanismes généraux (on ne s’intéresse pas aux différences) qui sous-tendent des comportements généraux. Sa visée : généraliser ce qui est observé.  Le sujet est représentant de son espèce. L’expérience est au centre du processus. Elle est précédée d’une phase de formulation d’hypothèses et suivie d’une phase d’analyse et d’interprétation des résultats.

Un résultat négatif de l’expérience conduira  soit à une remise en cause du protocole  ( s’il y a un doute ), soit à l’abandon de l’hypothèse. 

 Au contraire, si l’hypothèse est validée , on va plus loin en modifiant un certain nombre de paramètres et on relance la recherche. ( par ex : changer l’âge ) Le processus de recherche est circulaire.

 

 

 

Le cycle expérimental : le chercheur suit un déroulement précis.

du recueil de données         à prédiction           aux données
( en amont :documentation- revues de questions )

                    vers

         des hypothéses                              à l'expérience



l’expérience permet de  confirmer ou infirmer l’hypothèse

Une hypothèse est une relation de causalité supposée entre deux faits. Pour vérifier cette causalité.our vérifier cette causalité ,irculaire. modifiant un certain nombre de paramètres et on relance la recherche. u variable.  on fait varier la cause. L’observation des effets obtenus permet de conclure à propos de cette relation. Pour tester une hypothèse , il convient auparavant de préciser un certains nombre de points tels que : les conditions – les objectifs – l’évaluation etc…..Avant d’émettre une hypothèse, nécessité de se référer à la théorie pour avoir une validité scientifique.

 

 La réalisation pratique de l’expérience consiste à modifier un des facteurs pouvant agir sur le phénomène étudié.. Le protocole expérimental décrit d’une part  le dispositif utilisé pour agir sur ce facteur - appelé généralement  paramètre ou variable -  et d’autre part le dispositif utilisé pour observer et mesurer les effet. La situation expérimentale permet d’émettre un certain nombre de prédictions

Cela suppose donc qu’on ait défini des entités observables – indicateurs du phénomène observé-  et qu’on ai choisi des outils d’observation ( par ex des instruments d’observation ou des appareils de mesure ).

Un protocole expérimental ne prévoit qu’un nombre limité de paramètres connus. L’expérimentateur choisit de n’en faire varier qu’un seul . Les autres sont supposés constants.

Certains paramètres importants peuvent intervenir à l’insu de l’expérimentateur et par là fausser les résultats de l’expérience . On parle de paramètres cachés.

 

 

La variable dépendante :  VD , ce qu’on mesure chez le sujet., le comportement  qu’on étudie, données recueillies chez  le sujet  ( en tant que représentant ) Ce que le chercheur veut expliquer. ( une ou plusieurs VD par test )                    

 Par ex :  pour un médicament contre le cholestérol , la variable dépendante est le taux de cholestérol.  .

 

La variable indépendante : VI .  On la fait varier ,  celle que l’expérimentateur  manipule pour tester son hypothèse. C’est le plus souvent  deux groupes différents de sujets .

VI peut aussi être appelée : variable active, expérimentale, explicative.

 

Les variables parasites : la part d’aléatoire.

 

Pour tester une hypothèse , on fait varier  une ou plusieurs variables indépendantes et on constate les effets sur une variable dépendante. Dans une relation de cause à effet,, VI = la cause et VD =l’effet.

Sur un graphique , VI = abscisses et VD = coordonnées.

 

Si je veux que la variable dépendante dépende exclusivement de la variable indépendante, il faut que je m’arrange pour que d’autres variables ne s’intercalent pas.  La variable dépendante est fonction de la variable indépendante. 

 

Une hypothèse porte sur un ensemble de la population.                   

                                

On constitue deux groupes :

- un qui se voit appliquer la méthode par ex : le grpe médicament

- l’autre qui sert de témoin : lex : le grpe placebo.

                                  

On va devoir en construisant l’expérience différencier les différents types de variables.          

 

 

les variables (ou facteurs ) :

Planifiées :       Prévu à l’avance car définies dans le plan de recueil des résultats.  
Non planifiées : facteur dont on suppose qu’il n’interviendra pas dans les résultats. Il s’agit  de l’ensemble des infos notées sans intentions précises, au moment de l’expérimentation
et qui peuvent ensuite interférer dans l’interprétation. ( ex : l’heure d’un test )

 

Systématiques : dont les modalités ont été choisies l’expérimentateur ( V.I ) pour tester  l’hypothèse (par ex : les 2 groupes)
Aléatoires : dont les modalités choisies par tirage au hasard. Le plus souvent  les sujets qui constituent  l’échantillon expérimental. On signifie cette série par : S = { S1, S2,S3,…………..S10 }
On fait l’hypothèse qu’il n’y a pas de différence entre les sujets, qu’ils sont tous équivalents entre eux.

 

Invoquées : Existe telle quelle dans la nature    Par ex : l’âge, le sexe... (plutôt les recherches de terrain)
P
rovoquées :
On construit les modalités, par ex : un groupe apprend avec la méthode X un groupe avec la méthode Y.

 


Parmi les variables indépendantes on distingue :

 
Variable ( facteur ) expérimentale : la variable sur laquelle porte l’hypothèse. Elle répond à la définition  de la VI = ce sur quoi porte l’hypo du chercheur. Variable indépendante = facteur expérimental.

Par ex : Variables ( facteur ) constantes  : représentent toutes les variables parasites que l’on va tenter  ou Variables ( facteur ) neutralisés : les contrôler pour les empêcher de venir biaiser le résultat.

 



Exemple d’hypothèse : le rang de la fratrie influence la réussite scolaire. Les cadets réussissent mieux que les aînés.

Facteur invoqué : 2 modalités, aînés et cadets.

Facteur constant / neutralisé :  celui qu’on veut empêcher de nuire, d’intervenir dans la relation entre variable indépendante et variable dépendante.

2 solutions : on maintient un facteur constant. Exemple. Le sexe influence la réussite scolaire, facteur constant : on ne prend que des filles.

Facteur neutralisé : autant de filles que de garçons.
20 aînés, dont 10 filles et 10 garçons
20 cadets,  dont 10 filles et 10 garçons.

 

Ainsi , si le facteur joue dans la performance, il jouera avec un poids égal dans les 2 groupes.
Le choix du facteur dépend du type d’analyse.

 

Relations entre les variables

On a définit l’hypothèse, les variables , on s’intéresse aux relations entre les variables.

Par ex , on s’intéresse aux performances du sujet dans un labyrinthe en fonction de l’âge.

10 sujets participent à l’expérience. Facteur aléatoire sujet, composé de 10 sujets

on écrit     :       S10 = {S1, S2, …..,S10}                                 

sujet aléatoire noté S      

10 = nombre de sujets

 

 

Facteur expérimental = âge des enfants :   

2 modalités se note : A2 = {5 ans, 9 ans}

Comment va-t-on répartir les sujets dans le facteur âge ?

Sujet 1 à 5 : 5 ans              (S1, S2,….,S5)   5 ans

Sujet 6 à 10 : 9 ans            (S6, S7,…,S10)  9 ans

 
Question : Quelle va être la relation  que je mets en œuvre entre S et A

Mesure du temps de réponse dans le labyrinthe


Relation d’emboîtement entre facteur sujet et facteur âge : noté : S5  <A2>    

Le facteur aléatoire sujet est emboîté dans le facteur age.

S1  S2 S3         groupes       S6  S7  S8

  S4   S5                                     S9  S10

  5 ans                              9 ans

 Il faut s’assurer qu’on le même nombre de sujets par groupe et de l’équivalence des sujets.

 

 

 

Relation de croisement :

2ème expérience  On reconduit quelques années plus tard la même expérience . Chaque sujet est observé aux deux âges différents. Noté : S10*A2

Dans la relation de croisement il faudra contre balancer les ordres de passation.

On détermine la meilleure des relations en fonction  de la recherche. Ensuite , il faudra se justifier sur ces choix et sur ce qu’on met en place.

 
Efficacité de chaussures de sport sur la performance de coureurs. On peut utiliser 2 groupes : un pour la marque A, l’autre pour la marque B. Si leurs performances diffèrent, est-ce parce que les performances des chaussures diffèrent, ou parce que les 2 groupes ne sont pas équivalents ?
Il faut de la vigilance dans la constitution des groupes. Cela nécessite un pré-test.  Sinon, on prend le même groupe, d’abord avec la marque A, puis avec la marque B.
Il va falloir manipuler l’ordre, il est important. 1 ½ groupe court avec A puis B, l’autre avec B puis A. Il y a en effet le problème de la fatigue.
Mais dans d’autres cas, cela peut être l’effet d’une répétition. Exemple : pour la résolution de problème.



 


 

Il existe des plans d’expérience avec emboîtements et croisements.  Dans la relation entre facteur sujet et variable indépendante.   

Relation entre les variables indépendantes s’il y en a plusieurs.

Nous avons par exemple :

S10 { S1 ……………… S10 }

Facteur âge A2   { 5ans , 9 ans }

 C2 {a , b } 

Facteur consigne à 2 modalités : C2, avec les consignes a et b.

Le croisement est la relation la plus fréquente, dans les conditions expérimentales.  A2 * C2

On croise S10 * A2 * C2

 

Facteurs expérimentaux croisés entre eux :

Plan d’expérience 1

S16*A2*C2         

chacun des 16 sujets va être observé 2 fois  à 5 ans et 9 ans
Et pour ces 2 âges, il y a  les 2 consignes.
Cela fait 4 observations par sujets, soit 64 observations.

Plan d’expérience 2

S4<A2*C2>                      

4 groupes de sujets :
5 ans consigne a , 5 ans consigne b,
9 ans consigne a, 9 ans consigne b .
Une seule observation par sujet. 
C’est un plan pauvre en données.

 

Plan d’expérience 3

S8<A2>*C2                        

Chaque groupe 5 ans et 9 ans passe par les deux consignes.
2 mesures par sujet, 8 sujets par groupe.    
32 mesures.

 

 Plan d’expérience 4

 S8<C2>*A2                       

2 groupes 8 sujets :
pour le groupe 1, la consigne a  est observée à 5 ans et 9ans,
pour le groupe 2 la consigne B est observée à 5 ans et 9 ans.
2 mesures par sujet,            32 mesures.

 

 

Une fois les données recueillies, il faut analyser les effets de l’expérience. On observe les effets de l’âge et de la consigne dans un labyrinthe. La variable dépendante est le temps mis pour parcourir le labyrinthe.

 On considère : l’effet de l’âge, de la consigne, ou de l’âge avec la consigne, ou l’effet conjugué (interaction).

 

 

1/ effet global d’un facteur (ou principal)


 

Pour la suite,
Il y trop de tableaux et c'est vraiment GALERE !!!!
Je vous propose donc de mettre votre adresse électronique en commentaire
et on vous envoie le doc word ! Croix de bois croix de fer ....


 


 

Pour les ajout de commentaires
c'est par là

enfin, euh... on va pas chipotter !

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Published by les étudiants en master 1 - dans SCEQ6 : méthodologie 1 - épistémologie
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