DISEGNO SPERIMENTALE
DISEGNO SPERIMENTALE
Progetto che definisce i criteri di scelta dei soggetti, le modalità del trattamento sperimentale, i procedimenti di somministrazione del trattamento sperimentale e i metodi di misura e di analisi statistica usati nell’esperimento.
1. Il d.s. è un caso particolare di → d. della ricerca. Come quello, si può definire come la schematizzazione del ragionamento in cui si formalizza l’indagine scientifica su un problema. Gli esperimenti, nell’ambito delle «scienze umane», si propongono di descrivere l’effetto di «trattamenti» sperimentali (un metodo d’insegnamento, l’assunzione di un farmaco, la quantità di tempo d’esercizio, ecc.) su una qualche caratteristica di una determinata popolazione, oppure di verificare o falsificare ipotesi su tale effetto. Lo scopo principale del d.s. è evidenziare le relazioni tra variabili indipendenti e variabile dipendente, riducendo al minimo il «rumore» costituito dalla varianza erronea, ossia dall’effetto imputabile al caso. L’entità degli influssi casuali viene stimata in base alla varianza delle differenze tra individui: se questi non sono stati estratti a caso dalla popolazione che si vuole studiare (garanzia di «validità esterna» e quindi di generalizzabilità) e se non sono stati assegnati a caso ai vari trattamenti (garanzia di «validità interna» e quindi di non distorsione degli effetti), viene meno il termine di confronto su cui basa tutta la logica del d.s. I dati solitamente sono elaborati mediante analisi della varianza, più raramente con riferimento a modelli lineari, peraltro interpretabili anche in termini di analisi della varianza.
2. I d.s. fondamentali sono: a) d. casualizzati semplici: si estraggono più campioni casuali dalla stessa popolazione e a ciascun campione si somministra un trattamento diverso; b) «trattamenti per livelli»: dopo aver appaiato i soggetti con riferimento a una variabile di controllo (per es.: età) da ciascuno dei «livelli» vengono estratti tanti campioni quanti sono i trattamenti da somministrare; c) «trattamenti per soggetti»: tutti i trattamenti sono somministrati a tutti i soggetti successivamente, in ordine casuale; d) d. fattoriali: si confrontano gli effetti e le interazioni di due o più variabili sperimentali (nulla a che vedere con il metodo dell’analisi fattoriale); e) d. basati su «blocchi»: ogni trattamento è somministrato a un campione casuale di «blocchi» (per es. di classi scolastiche); ogni soggetto viene assegnato a un blocco secondo un preciso schema di casualizzazione, il più noto dei quali è il «quadrato latino», in cui ogni trattamento ricorre solo una volta per ogni blocco e solo una volta per ogni soggetto. Se i trattamenti confrontati sono più di due, l’analisi della varianza che include tutti gli elementi dell’esperimento può essere seguita da uno o più test «post hoc» in cui i trattamenti vengono confrontati due a due. I d.s., come in genere i d. di ricerca, possono essere attuati con un approccio trasversale (campioni diversi esaminati simultaneamente) o longitudinale («prove ripetute»).
Bibliografia
Lindquist E. F., Design and analysis of experiments in psychology and education, Boston, Houghton Mifflin, 1953; Cochran W. G. - G. M. Cox, Experimental designs, New York, John Wiley & Sons, 21957; Mendenhall W., Introduction to linear models and the design and analysis of experiments, Belmont, Duxbury Press, 1968; Kerlinger F. N., Foundations of behavioral research, New York, Holt, 21973; Luccio R., Ricerca e analisi dei dati in psicologia, 2 voll., Bologna, Il Mulino, 1996.
L. Boncori