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M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Diplôme STAF Année 2004-2005
La méthodologie expérimentaleFondements et bases d’application
TECFATechnologies pour la
Formation et l’Apprentissage
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Pourquoi l ’expérimentation en sciences humaines ?
Expérimenter consiste à varier les éléments constitutifs d ’une situation dans le but de provoquer un phénomène et de mesurer son évolution.
Sciences humaines sciences de la nature
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
des observables objectifs et mesurables
Pour obtenir des réponses scientifiques :
Stimulus Réponsesituationtâche
représentationstraitements
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Pour obtenir des réponses scientifiques :
manipuler des facteurs
lecture
lecture
situationtâchematériel sujets
des observables objectifs et mesurables
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Pour obtenir des réponses scientifiques :
des observables objectifs et mesurables
manipuler des facteurs
être capable de réfuter des propositions
Modèle 1
Hypothèse 1
Modèle 2
Hypothèse 2
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Pour obtenir des réponses scientifiques :
des observables objectifs et mesurables
manipuler des facteurs
être capable de réfuter des propositions
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Intérêt d’une démarche scientifique
ValiditéL ’effet est bien dû aux facteurs manipulés, les autres sont contrôlés
FiabilitéLes analyses statistiques permettent de s ’assurer que l ’effet n ’est pas dû au hasard
RéplicabilitéDans la même situation, on obtient les mêmes résultats
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Etapes de construction d ’une expérimentation
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Construction de la problématique
Travail bibliographique :
quels sont les modèles proposés ?
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Capacité limitée de la mémoire de travail
Buffer sensoriel
Mémoire de travail
Mémoire à long terme
Connaissances
Baddeley, 1983
Centre exécutif
Bouclearticulatoire
Calepinvisuo-spatial
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Modèle de double codage
représentationimagée
Imagementale
représentationverbale
Représentationpropositionnelle
Commentaireaudio
Systèmessensoriels
Systèmesde traitement
Mémoirede travail
Mémoire à long terme
Connaissancesdu sujet
sur le monde
d’après Mayer, 2001
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
organisationverbale
Représentation propositionnelle
Représentation de surface
traitementsemantique
traitementsub-semantique
inspection du modèle
organisation conceptuelle
Modèle mental
construction du modèle
Modèle de compréhension du multimédia
Schnotz, 2001
organisationvisuelle
Image visuelle
perception
sélectionthématique
Tra
item
ent s
ymbo
lique
Tra
item
ent
anal
ogiq
ue
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Construction de la problématique
Travail bibliographique :
quels sont les résultats précédents ?
quels sont les problèmes identifiés ?
quels sont les modèles proposés ?
quels sont les paradigmes expérimentaux utilisés ?
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Définir les hypothèses
Une hypothèse est une proposition consistant à mettre en relation une variable et un observable.
« telle modalité de la variable produira telle réponse »
« si la théorie est juste, alors telle condition fera apparaître tel phénomène »
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Mesures ou variables dépendantes
= réponses des sujets ou caractéristiques de ces réponses
- pertinence
- sensibilité
Deux exigences pour les VD :
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Les facteurs ou variables indépendantes
caractéristique – du sujet, de son environnement, de sa tâche, des stimuli – qui est manipulée par le chercheur dans le but de contrôler ou d ’analyser son ou ses effets sur le comportement.
VI expérimentale vs. VI contrôlée
modalités = valeurs de la variable
Rossi et al., 1999
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Sujets ou participants
Echantillon représentatif ou aléatoire
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Sujets ou participants
Groupes indépendants ou appareillés
Echantillon représentatif ou aléatoire
Equivalence des groupes par appariement
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
= condition de référence
Groupe et condition contrôle
blabla
blabla
blabla
?
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Plans d ’expérience
Plan factoriel ou facteurs croisés
Si les deux VI sont en inter-sujets, N = ?40Si la VI illustration est en intra- et la VI niveau en inter- ?
Illustration graphique
Niveau visuo-spatial
faible
bon
Statique Dynamique
10 10
10 10
10 10
10 10
Si les deux VI sont en intra-sujets ... ?
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Plans d ’expérience
Niveau visuo-spatial
faible
bon
Dynamique
10 10
10 10
Plan en carré latin
10
10
10
10
facile
difficil
e
TexteIllustration graphique
Statique
facile difficile
faciledifficile
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La procédure expérimentale
Les tâches
= ce que l ’on dit au sujet de faire
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
La procédure expérimentale
Les tâches et la consigne
= explique au sujet ce qu ’il doit faire et comment il doit le faire
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La procédure expérimentale
Les tâches et la consigne
Le matériel
Ne doit pas introduire de biais ni de facteur supplémentaire
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La procédure expérimentale
Les tâches et la consigne
Le matériel
Déroulement et phases de l ’expérience
- phase de pré-test
- phase d ’entraînement
- phase(s) d ’étude et de test
- « debriefing »
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Exercice : effet de l’introduction de pauses
L’introduction de pauses dans l’animation facilite-t-elle la compréhension ?
Modèles théoriques : Théorie de la charge cognitiveThéorie de l’ancrage contextuel
Matériel : un document multimédia expliquant la formation des éclairs (animation commentée)
M. Bétrancourt et N. Descryver Staf 15 - Méthodologie expérimentale
Exercice : effet de l’introduction de pauses
Quels sont les facteurs (VI) à étudier ? À contrôler ?
Quels sont les sujets, les conditions expérimentales, le nombre de groupes ?
Quelles peuvent être les tâches et la procédure ?
Quelles sont les hypothèses opérationnelles ?