Les expériences visent à mesurer l’effet qu’une variable indépendante (la « cause ») a sur une variable dépendante (« l’effet »).

Les caractéristiques clés d’une expérience sont le contrôle des variables, la mesure précise et l’établissement de relations de cause à effet.

Pour établir des relations de cause à effet, la variable indépendante est modifiée et la variable dépendante est mesurée ; toutes les autres variables (dites variables étrangères) sont contrôlées dans le processus expérimental.

Différents types d’expériences

Il existe trois principaux types d’expériences : L’expérience de laboratoire, l’expérience de terrain et la méthode comparative.

• Les expériences de laboratoire se déroulent dans un environnement artificiel et contrôlé tel qu’un laboratoire
• Les expériences de terrain – se déroulent dans un contexte du monde réel tel qu’une école ou un hôpital.
• La méthode comparative – consiste à comparer deux ou plusieurs sociétés ou groupes similaires à certains égards mais différents à d’autres, et à rechercher des corrélations.

Les caractéristiques clés de l’expérience

Il est plus facile d’expliquer ce qu’est une expérience en utilisant un exemple tiré des sciences naturelles, je vais donc expliquer davantage sur les expériences en utilisant un exemple utilisé en biologie

NB – Vous avez besoin de connaître la méthode scientifique pour la partie théorie et méthodes du cours de sociologie de deuxième année ( pour un aperçu des théories et des méthodes, cliquez ici), donc cela reste toutes les informations nécessaires. Je reviendrai plus tard sur l’utilisation des expériences de laboratoire et de terrain en sociologie (/ psychologie)….

Un exemple pour illustrer les principales caractéristiques d’une expérience

Si vous souhaitiez mesurer l’effet précis de la température sur la quantité* de tomates produites par un plant de tomates, vous pourriez concevoir une expérience dans laquelle vous prendriez deux plants de tomates de la même variété, et les faire pousser dans la même serre avec le même sol, la même quantité de lumière, et la même quantité d’eau (et tout le reste exactement pareil), mais les faire pousser sur des coussins chauffants différents, de sorte que l’un soit chauffé à 15 degrés, et l’autre à 20 degrés (5 degrés de différence entre les deux).

Vous récolteriez ensuite les tomates de chaque plante au même moment de l’année** (disons en septembre environ) et vous les pèseriez (*la pesée serait un moyen plus précis de mesurer la quantité de tomates plutôt que le nombre produit), la différence de poids entre les deux tas de tomates vous donnerait « l’effet » de la différence de température de 5 degrés.

Vous voudriez probablement répéter l’expérience un certain nombre de fois pour assurer une bonne fiabilité, et ensuite faire la moyenne de tous les rendements de tomates pour arriver à une différence moyenne.

Après, disons, 1000 expériences, vous pourriez raisonnablement conclure que si vous cultivez des tomates à 20 degrés plutôt qu’à 15 degrés, chaque plante vous donnera 0.5 kg de tomates en plus, donc la « cause » de l’augmentation de température de 5 degrés est 0,5 kg de tomates en plus par plante.

Dans l’exemple ci-dessus, la quantité de tomates est la variable dépendante, la température est la variable indépendante, et tout le reste (l’eau, les nutriments, le sol, etc. que vous contrôlez, ou que vous gardez identiques) sont les variables étrangères.

** Bien sûr, vous pourriez obtenir des résultats différents si vous récoltiez les tomates au fur et à mesure qu’elles mûrissent, mais pour pouvoir contrôler les variables étrangères, vous auriez besoin de récolter toutes les tomates en même temps.

Le rôle des hypothèses dans les expériences

Les expériences commencent généralement par une hypothèse qui est une théorie ou une explication faite sur la base de preuves limitées comme point de départ pour une enquête plus approfondie. Une hypothèse prendra généralement la forme d’une déclaration spécifique et testable sur l’effet qu’une ou plusieurs variables indépendantes auront sur la variable dépendante.

L’intérêt d’utiliser une hypothèse est qu’elle aide à la précision, en concentrant le chercheur dans le test de la relation spécifique entre deux variables précisément, elle aide aussi à l’objectivité (voir ci-dessous).

Ayant recueilli les résultats de l’expérience ci-dessus, vous pourriez raisonnablement émettre l’hypothèse suivante : « un plant de tomate cultivé à 25 degrés par rapport à 20 degrés donnera 0,5K.G. de plus de tomates » (en fait, une hypothèse correcte serait probablement encore plus serrée que cela, mais j’espère que vous avez compris l’essentiel).

Vous répéteriez alors simplement l’expérience ci-dessus, mais en chauffant une plante à 20 degrés et l’autre à 25 degrés, vous répéteriez 1000 fois (ou à peu près) et sur la base de vos résultats, vous pourriez soit accepter, soit rejeter et modifier l’hypothèse.

Expériences et objectivité

Une autre caractéristique clé des expériences est qu’elles sont censées produire des connaissances objectives – c’est-à-dire qu’elles révèlent des relations de cause à effet entre des variables qui existent indépendamment de l’observateur, parce que les résultats obtenus n’auraient pas du tout été influencés par les propres valeurs du chercheur.

En d’autres termes, quelqu’un d’autre observant la même expérience, ou répétant la même expérience devrait obtenir les mêmes résultats. Si c’est le cas, alors nous pouvons dire que nous avons une certaine connaissance objective.

Un dernier mot (rapide) sur les expériences de tomates, et la connaissance objective….

NB – l’utilisation de plants de tomates n’est pas un exemple futile pour illustrer les caractéristiques clés de l’expérience – presque tout le monde mange des tomates (à moins que vous ne soyez la minorité d’abstentionnistes du Ketchup et du Dolmio) – et donc il y a beaucoup de profit dans la production de tomates, donc j’imagine que des centaines de millions, voire des milliards de dollars ont été dépensés pour rechercher quelles combinaisons de variables conduisent à la production du plus grand nombre de tomates par acre, avec le moins d’intrants….. NB il faudrait faire beaucoup d’expériences parce que beaucoup de variables interagissent, comme le type de plant de tomate, l’altitude, la longueur d’onde de la lumière, le type de sol, les parasites et l’utilisation de pesticides, ainsi que tous les trucs de base comme la chaleur, la lumière et l’eau.

L’importance d’une connaissance objective et scientifique sur quelle combinaison de variables a quel effet sur la production de tomates est importante, car si j’ai cette connaissance (NB je dois peut-être payer un collège de sciences agricoles pour cela, mais elle existe !) Je peux établir une ferme de tomates et mettre en place les conditions exactes pour une production maximale, et prédire avec une certaine certitude combien de tomates je finirai par avoir en une saison…(en supposant que je cultive sous serre, où je peux tout contrôler).

Les avantages de la méthode expérimentale

• Elle nous permet d’établir des « relations de cause à effet » entre les variables.
• Elle permet de mesurer précisément la relation entre les variables, ce qui nous permet de faire des prédictions précises sur la façon dont deux choses interagiront dans le futur.
• Le chercheur peut rester relativement détaché du processus de recherche, il permet donc de recueillir des connaissances objectives, indépendantes des opinions subjectives du chercheur.
• Elle a une excellente fiabilité car les environnements contrôlés permettent de répéter les conditions exactes de la recherche et de tester les résultats.

Inconvénients de la méthode expérimentale

(Pourquoi elle peut ne pas être applicable à l’étude de la société dans son ensemble ou même des humains individuels…)

• Il y a tellement de variables « là dehors » dans le monde réel qu’il est impossible de les contrôler et de les mesurer toutes.
• La plupart des groupes sociaux sont trop grands pour être étudiés scientifiquement, vous ne pouvez pas faire entrer une ville dans un laboratoire pour contrôler toutes ses variables, vous ne pourriez même pas le faire avec une expérience sur le terrain.
• Les êtres humains ont leurs propres raisons personnelles, chargées d’émotion, pour agir, qu’ils ne connaissent souvent pas eux-mêmes, ils sont donc impossibles à mesurer de manière objective.
• Les êtres humains ont une conscience et ne se contentent donc pas de réagir de manière prévisible à des stimuli extérieurs : ils réfléchissent, portent des jugements et agissent en conséquence, il est donc impossible de prédire le comportement humain.
• Le fait de traiter les humains comme des « sujets de recherche » plutôt que comme des partenaires égaux dans le processus de recherche soulève également des préoccupations éthiques.

Expériences – Termes clés

Hypothèse – une théorie ou une explication faite sur la base de preuves limitées comme point de départ pour une enquête plus approfondie. Une hypothèse prendra généralement la forme d’une déclaration testable sur l’effet qu’une ou plusieurs variables indépendantes auront sur la variable dépendante.

Variable dépendante – c’est l’objet de l’étude dans l’expérience, la variable qui sera (éventuellement) affectée par les variables indépendantes.

Variables indépendantes – Les variables qui sont variées dans une expérience – les facteurs que l’expérimentateur change afin de mesurer l’effet qu’ils ont sur la variable dépendante.

Variables étrangères – Variables qui n’intéressent pas le chercheur mais qui peuvent interférer avec les résultats d’une expérience

Groupe expérimental – Le groupe étudié dans l’enquête.

Groupe témoin – Le groupe similaire au groupe étudié qui est maintenu constant. A la suite de l’expérience, le groupe expérimental peut être comparé au groupe témoin pour mesurer l’ampleur de l’impact (s’il y en a un) des variables indépendantes.

Expériences en laboratoire : définition, explication, avantages et inconvénients

Expériences sur le terrain : définition, explication, avantages et inconvénients.

L’expérience sur le terrain : définition, explication, avantages et inconvénients.