Dalla teoria al disegno sperimentale: il ruolo della creatività nella progettazione degli esperimenti

From Theory to Design: The Role of Creativity in Designing Experiments

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Experimental Psychology

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From Theory to Design: The Role of Creativity in Designing Experiments

2.5: Pilot Testing

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06:42 min

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February 04, 2015

Overview

Fonte: Laboratori di Gary Lewandowski,Dave Strohmetz e Natalie Ciarocco—Monmouth University

Gli studi di ricerca vengono in essere quando un ricercatore specula sul pensiero, le emozioni o il comportamento umano e ha una teoria che offre una potenziale spiegazione. Spesso la teoria del ricercatore è saldamente collocata in esperienze comuni quotidiane che potrebbero non prestarsi naturalmente allo studio empirico diretto.

Ad esempio, i ricercatori hanno ipotizzato che la percezione di una persona su Facebook sia influenzata dalle apparenze e dai commenti degli amici di Facebook della persona. ¹ È difficile testare questa teoria usando profili Facebook reali. Invece, i ricercatori devono usare la loro creatività per progettare uno studio – in questo caso, utilizzando profili falsi che sembrano altamente realistici – per testare la loro teoria.

Questo video dimostra come i ricercatori testano un principio centrale di una popolare teoria della psicologia sociale. In particolare, questo video mostra un test per verificare se impegnarsi in un’attività di auto-espansione porta una persona a provare un maggiore senso di autoefficacia. ²

Gli studi psicologici spesso utilizzano campioni di dimensioni superiori rispetto agli studi in altre scienze. Un gran numero di partecipanti aiuta a garantire che la popolazione in studio sia meglio rappresentata, vale a dire,il margine di errore accompagnato dallo studio del comportamento umano è sufficientemente tenuto in considerazione. In questo video, dimostriamo questo esperimento utilizzando solo 2 partecipanti, uno per ogni condizione. Tuttavia, come rappresentato nei risultati, abbiamo utilizzato un totale di 100 (50 per ogni condizione) partecipanti per raggiungere le conclusioni dell’esperimento.

Procedure

Appendice 1. Indagine di autoefficacia somministrata ai partecipanti.

Definire le variabili chiave.
1. Creare una definizione operativa(cioè, una chiara descrizione di esattamente ciò che un ricercatore intende per concetto) di attività auto-espansione.
  1. Ai fini di questo esperimento, un’attività auto-espansa è qualsiasi attività che è nuova, stimolante e interessante.
  2. Identificare un’attività che soddisfi tutti e tre i criteri richiede che il ricercatore sia creativo. Nel video, il ricercatore manipolerà l’auto-espansione facendo trasportare ai partecipanti diversi oggetti(ad esempiopalline da ping pong, graffette e elastici) attraverso una stanza usando solo bacchette.
  3. A causa della natura unica del compito, il ricercatore può assicurare che il compito è nuovo(cioè,qualcosa che i partecipanti non hanno mai fatto), impegnativo(cioè,raccogliere e spostare una pallina da ping pong con le bacchette è difficile) e interessante(cioè,questo compito è fuori dall’ordinario che lo rende intrigante).
2. Creare una definizione operativa di autoefficacia.
  1. Ai fini di questo esperimento, l’autoefficacia è definita come la percezione da parte del partecipante della sua capacità di completare con successo una serie di attività quotidiane(ad esempio,ottenere indicazioni quando si perdono, affrontare un sovraccarico da parte della compagnia di telefonia cellulare, ecc.).
Condurre lo studio.
1. Incontra lo studente / partecipante al laboratorio.
2. Fornire al partecipante il consenso informato, vale a direuna breve descrizione della ricerca, un senso della procedura, un’indicazione di potenziali rischi / benefici, il diritto di recedere in qualsiasi momento e un modo per ottenere aiuto se lui o lei prova disagio.
3. Eseguire la condizione di autoeslimento
  1. Istruisci il partecipante: “Per questa attività, devi portare questi oggetti (una pallina da ping pong, una chiave, un elastico e una graffetta) dall’altra parte della stanza e lasciarli cadere nel cestino. Per spostare gli oggetti è possibile utilizzare solo queste bacchette. Hai 5 minuti per completare questo compito.”
  2. Il ricercatore dovrebbe avere gli oggetti sul tavolo per il partecipante da vedere e il cestino allestito. Dai al partecipante le bacchette, avvia un timer e dì “Puoi iniziare”.
4. Assegna al partecipante la variabile dipendente.
  1. Il ricercatore fornirà al partecipante una misura di 8 elementi che gli chiede di indicare l’autoefficacia (Appendice 1).
Rapporto.
1. Racconta al partecipante la natura dello studio.
  1. “Grazie per aver partecipato. In questo studio, stavo cercando di determinare se impegnarsi in attività di auto-espansione che sono nuove, stimolanti e interessanti avrebbe aumentato l’autoefficacia di una persona, cioèla sua percezione di essere in grado di raggiungere con successo diversi obiettivi comuni. C’erano due condizioni. Tutti portavano gli oggetti da un lato all’altro della stanza entro 5 minuti, ma un gruppo lo faceva usando le bacchette, mentre l’altro gruppo usava le mani. L’idea è che usare le bacchette per questo scopo sia un’attività nuova e interessante, ma difficile, soprattutto se paragonata a fare la stessa cosa semplicemente usando la mano. Secondo la teoria dell’auto-espansione, impegnarsi in queste attività di auto-espansione che sono nuove, stimolanti e interessanti aumenta l’autoefficacia di una persona o la propria fiducia nel portare a termine con successo altri compiti.
2. Spiega perché il ricercatore non ha potuto rivelare il vero scopo dello studio.
  1. “Volutamente non vi abbiamo detto il vero scopo dello studio in anticipo. Se i partecipanti dovessero conoscere il vero ragionamento e l’ipotesi alla base dello studio, potrebbero esibirsi in modo innaturale cercando di confutare intenzionalmente l’ipotesi dello sperimentatore.
Eseguire la procedura un’altra volta per la condizione non autoeslindita.
1. Tutto è identico tranne la parte in cui il ricercatore descrive lo studio durante il debriefing. Dovrebbe invece leggere “Per questa attività, è necessario portare questi oggetti (una pallina da ping pong, una chiave, un elastico e una graffetta) dall’altra parte della stanza e lasciarli cadere nel cestino. Per spostare gli oggetti, puoi usare solo le mani. Hai 5 minuti per completare questo compito.”

Il design sperimentale creativo è necessario per portare certe teorie dallo stato speculativo allo stato verificabile.

Gli studi di psicologia hanno origine quando un ricercatore sviluppa una teoria riguardante pensieri, emozioni o comportamenti umani. Spesso questa teoria è saldamente collocata in esperienze comuni e potrebbe non stimolare lo studio empirico diretto.

Le preoccupazioni, che vanno dalle considerazioni etiche al controllo empirico, rendono il processo di progettazione di uno studio più impegnativo. In questi casi, il ricercatore deve trovare un modo creativo per testare indirettamente la domanda in questione.

Questo video mostra il processo creativo che si verifica quando gli psicologi progettano esperimenti per testare i principi centrali. Imparerai come progettare, condurre e analizzare un esperimento che determina se impegnarsi in un’attività di auto-espansione porta una persona a provare un maggiore senso di autoefficacia, oltre ad applicare il fenomeno ad altri concetti di ricerca.

Durante questo esperimento, i partecipanti sono divisi in due gruppi che si impegnano in attività diverse. Il primo gruppo si impegnerà in un’attività di auto-espansione – un compito che è nuovo, stimolante e interessante – che richiede creatività da parte del ricercatore per soddisfare tutti e tre i criteri.

Al contrario, al secondo gruppo viene chiesto di impegnarsi in un’attività non auto-espansa, un compito che è familiare, noioso e ordinario.

Per distinguere le attività, ai partecipanti al primo gruppo autoeslindire viene chiesto di trasportare diversi oggetti attraverso una stanza usando solo bacchette, mentre ai partecipanti al secondo gruppo non autoeslinguente viene chiesto di usare le mani.

Dopo aver completato entrambe le attività, a tutti i partecipanti viene assegnato un sondaggio di domande, che misura i livelli di autoefficacia dei partecipanti, la loro percezione della loro capacità di completare con successo una serie di attività quotidiane.

Ad esempio, le domande riguardano sfide quotidiane, come ottenere indicazioni stradali quando si perde o affrontare un sovraccarico da parte della compagnia di telefonia cellulare. Ai partecipanti viene chiesto di valutare la loro abilità su una scala da 1 a 7, che vanno dal non avere successo all’avere molto successo, nel risolvere il problema.

I ricercatori ipotizzano che il gruppo che esegue l’attività di auto-espansione avrà maggiori sentimenti di autoefficacia rispetto a quelli che non lo fanno.

Prima di condurre lo studio, impostare un cestino nel laboratorio di ricerca. Quindi raccogli una pallina da ping pong, una chiave, un elastico, una graffetta e un paio di bacchette su un tavolo dall’altra parte della stanza.

Per iniziare l’esperimento, incontra il partecipante in laboratorio. Fornire loro il consenso informato, una breve descrizione della ricerca, un senso della procedura, un’indicazione di potenziali rischi e benefici e la libertà di recesso in qualsiasi momento.

Quindi, istruisci i partecipanti al gruppo auto-espandente a usare le bacchette e quelli del gruppo non auto-espandente a usare le mani. Rispettivamente, entro un periodo di tempo di 5 minuti, fai trasportare oggetti, uno alla volta, dall’altra parte della stanza e lasciali cadere nel cestino.

Una volta completata l’attività, somministrare la stessa misura di otto elementi a tutti i partecipanti e istruirli a valutare i loro livelli di autoefficacia.

Per concludere l’esperimento, informa il partecipante dicendo loro la natura dello studio, nonché il motivo per cui il vero scopo dello studio non poteva essere rivelato in anticipo.

Per analizzare se impegnarsi in un’attività di auto-espansione è correlato a un maggiore senso di autoefficacia, mediare i punteggi di autoefficacia in ciascun gruppo e tracciare i mezzi attraverso le condizioni.

Per determinare se sono state riscontrate differenze di gruppo, eseguire un t-test per mezzi indipendenti. Si noti che i partecipanti alla condizione di auto-espansione hanno riportato una maggiore autoefficacia rispetto a quelli nella condizione di non-auto-espansione.

Ora che hai familiarità con come portare creativamente un esperimento dalla teoria alle fasi di esecuzione, diamo un’occhiata a come altri ricercatori manipolano i concetti basati sulla teoria.

Uno studio simile ha manipolato creativamente l’auto-espansione nelle coppie sposate per determinare se le attività nuove, stimolanti e interessanti miglioravano la qualità della relazione. Per manipolare l’auto-espansione, le coppie portavano un cuscino di schiuma tra di loro, senza usare le mani, mentre si muovevano attraverso un percorso a ostacoli.

Coloro che si sono impegnati nell’attività di auto-espansione hanno riportato una maggiore qualità della relazione rispetto a un gruppo di controllo senza attività.

Un altro studio ha testato se le persone agiscono in modo più nutriente verso le cose carine. Piuttosto che ideare un progetto per far tenere ai partecipanti bambini carini o brutti e testare quali erano più nutrienti, i ricercatori hanno ideato un esperimento alternativo e creativo.

Hanno fatto guardare ai partecipanti immagini di animali carini rispetto a quelli non carini. Quindi, hanno giocato a un gioco che richiedeva loro di rimuovere con molta attenzione piccoli pezzi dalle aperture che forniscono uno shock quando vengono toccati.

Come previsto, coloro che hanno visto le immagini di simpatici animali sono stati più attenti quando hanno giocato rispetto agli individui che hanno visto gli animali non carini.

In un terzo studio, i ricercatori volevano sviluppare un esperimento per migliorare la comprensione dell’esclusione sociale esaminando i modelli di attivazione cerebrale presenti durante le interazioni sociali.

Per raggiungere questo obiettivo, l’attività cerebrale è stata misurata in tempo reale poiché i partecipanti sono stati sottoposti a diverse situazioni di esclusione sociale attraverso un compito Cyberball che i ricercatori potevano manipolare attraverso un programma per computer.

Attraverso questo design sperimentale creativo, sono stati osservati cambiamenti nei potenziali cerebrali legati agli eventi nel mezzo di diverse circostanze di esclusione sociale.

Hai appena visto l’introduzione di JoVE alla progettazione creativa di esperimenti per la manipolazione di concetti basati sulla teoria. La soluzione creativa mostrata in questo video era necessaria per soddisfare adeguatamente le condizioni richieste di novità, sfida e interesse.

Di conseguenza, il disegno dello studio è stato in grado di testare la teoria dell’auto-espansione e dimostrare che tali attività aumentano l’autoefficacia. Attraverso una discussione sulle applicazioni, sei stato introdotto a più esempi in cui c’erano esigenze critiche per il design sperimentale creativo.

Grazie per l’attenzione!

Results

I dati sono stati raccolti da 50 partecipanti per condizione, 100 partecipanti in totale. Questi numeri riflettono i livelli medi di autoefficacia riportati per i partecipanti a ciascuna condizione. Questo gran numero di partecipanti aiuta a garantire che i risultati siano affidabili. Se questa ricerca fosse stata condotta utilizzando solo due partecipanti, è probabile che i risultati sarebbero stati molto diversi e non riflettessero la popolazione più ampia.

Dopo aver raccolto i dati dei 100 partecipanti, è stato eseguito un t-test per mezzi indipendenti confrontando la condizione di auto-espansione (ottenuta attraverso il trasporto di oggetti con le bacchette) con la condizione di bassa auto-espansione (ottenuta attraverso il trasporto di oggetti a mano) per vedere come hanno influenzato l’autoefficacia. Come mostrato nella Figura 1,la condizione di auto-espansione ha riportato una maggiore autoefficacia rispetto alla condizione di bassa auto-espansione.

Figura 1. Autoefficacia per condizione di auto-espansione. Le medie sono state calcolate in base alle valutazioni riportate dalle domande del sondaggio.

Applications and Summary

Questo esperimento in due gruppi esemplifica come i ricercatori possono escogitare modi creativi per manipolare le esperienze basate sulla teoria. La soluzione creativa mostrata in questo video era necessaria per soddisfare adeguatamente le condizioni richieste di novità, sfida e interesse. Di conseguenza, il disegno dello studio è stato in grado di testare la previsione della teoria dell’auto-espansione che queste attività avrebbero aumentato l’autoefficacia.

Uno studio simile ha manipolato creativamente l’auto-espansione nelle coppie sposate per determinare se le attività nuove, stimolanti e interessanti miglioravano la qualità della relazione. ³ Per manipolare l’auto-espansione, le coppie portavano un cuscino di schiuma tra di loro, senza usare le mani, mentre si muovevano attraverso un percorso a ostacoli. I risultati hanno indicato che coloro che si sono impegnati nell’attività di auto-espansione hanno riportato una maggiore qualità della relazione.

Un altro studio creativo ha testato se le persone agiscono più nutrendosi verso le cose carine rispetto alle cose non carine. ⁴ Poiché non è possibile che i partecipanti tengano bambini carini rispetto a bambini brutti e vedano quale trattano in modo più nutriente, i ricercatori hanno escogitato una soluzione creativa. Hanno fatto guardare ai partecipanti immagini di animali carini rispetto a quelli non carini e poi hanno giocato al gioco Operation, che richiede a una persona di rimuovere con molta attenzione piccoli pezzi dalle aperture caricate elettricamente. Come previsto, coloro che hanno visto le immagini dei simpatici animali sono stati più attenti durante il gioco.

Transcript

Creative experimental design is required to take certain theories from the speculative state to the testable state.

Psychology studies originate when a researcher develops a theory regarding human thoughts, emotions, or behaviors. Often this theory is firmly situated in common experiences and may not stimulate direct empirical study.

Concerns, ranging from ethical considerations to empirical control, make the process of designing a study more challenging. In these cases, the researcher must come up with a creative way to indirectly test the question at hand.

This video demonstrates the creative process that occurs when psychologists design experiments to test central tenets. You will learn how to design, conduct, and analyze an experiment that determines whether engaging in a self-expanding activity leads a person to feel a greater sense of self-efficacy, as well as apply the phenomenon to other research concepts.

During this experiment, participants are divided into two groups that engage in different activities. The first group will engage in a self-expanding activity—a task that is novel, challenging, and interesting—which requires creativity on the researcher’s part to meet all three criteria.

In contrast, the second group is asked to engage in a non-self-expanding activity—a task that is familiar, boring, and ordinary.

To distinguish the activities, participants in the first, self-expanding group are asked to transport several objects across a room using only chopsticks, whereas participants in the second, non-self-expanding group are asked to use their hands.

After completing either activity, all participants are given a survey of questions, which measures participants’ levels of self-efficacy—their perception of their ability to successfully complete a series of everyday tasks.

For example, the questions involve everyday challenges, such as getting directions when lost, or dealing with an overcharge from the cell phone company. Participants are asked to rate their ability on a scale of 1 to 7, ranging from not being successful to being very successful, at resolving the problem.

The researchers hypothesize that the group performing the self-expanding activity will have greater feelings of self-efficacy than those who do not.

Before conducting the study, set up a basket in the research lab. Then gather up a ping pong ball, a key, a rubber band, a paper clip, and a pair of chopsticks on a table on the other side of the room.

To begin the experiment, meet the participant at the lab. Provide them with informed consent, a brief description of the research, a sense of the procedure, an indication of potential risks and benefits, and the freedom of withdrawal at any time.

Next, instruct participants in the self-expanding group to use chopsticks and those in the non-self-expanding group to use their hands. Respectively, within a 5 min time period, have them carry objects—one at a time—over to the other side of the room and drop them in the basket.

After the activity is completed, administer the same eight-item measure to all participants and instruct them to rate their levels of self-efficacy.

To conclude the experiment, debrief the participant by telling them the nature of the study, as well as why the true purpose of the study could not be revealed beforehand.

To analyze whether engaging in a self-expanding activity correlates to a greater sense of self-efficacy, average the self-efficacy scores in each group and plot the means across conditions.

To determine if group differences were found, perform a t-test for independent means. Note that the participants in the self-expansion condition reported greater self-efficacy than those in the non-self-expansion condition.

Now that you are familiar with how to creatively take an experiment from the theory to execution stages, let’s take a look at how other researchers manipulate theory-based concepts.

A similar study creatively manipulated self-expansion in married couples to determine if novel, challenging, and interesting activities improved relationship quality. To manipulate self-expansion, the couples carried a foam pillow between them, without using their hands, while moving through an obstacle course.

Those who engaged in the self-expanding activity reported higher relationship quality when compared a no-activity control group.

Another study tested whether people act more nurturing toward cute things. Rather than devising a design to have participants hold cute or ugly babies and test which ones they were more nurturing to, researchers devised an alternative and creative experiment.

They had participants look at pictures of cute versus non-cute animals. Then, they played a game that required them to very carefully remove small pieces from openings that provide a shock when touched.

As predicted, those who viewed the pictures of cute animals were more careful when playing the game than individuals who viewed the non-cute animals.

In a third study, researchers wanted to develop an experiment to improve understanding of social exclusion by examining the patterns of brain activation present during social interactions.

To achieve this, brain activity was measured in real time as participants were subjected to different social exclusion situations through a Cyberball task that the researchers could manipulate through a computer program.

Through this creative experimental design, changes in event-related brain potentials were observed in the midst of different social exclusion circumstances.

You’ve just watched JoVE’s introduction to creatively designing experiments for manipulation of theory-based concepts. The creative solution shown in this video was necessary to adequately meet the required conditions of novelty, challenge, and interest.

As a result, the study design was able to test the self-expansion theory and show that such activities increase self-efficacy. Through a discussion of applications, you were introduced to more examples in which there were critical needs for creative experimental design.

Thanks for watching!

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