Jean Piaget – L'œuvre
Fondation Jean Piaget

166. Stade 1: Absence des opérations formelles

Généralités
Les problèmes combinatoires
Les problèmes de double réversibilité


Généralités

Bien que la pensée formelle au sens strict n’apparaisse qu’à partir de douze ans environ, elle n’émerge pas du néant mais prolonge la pensée concrète, y compris préopératoire.

Pour comprendre les liens de filiation, considérons tour à tour la façon dont les enfants du stade préopératoire résolvent des problèmes, ou répondent à des questions, qui requièrent pour leur complète solution soit la démarche hypothético-déductive telle qu’elle intervient dans l’approche expérimentale des phénomènes physiques, soit le schème de la combinatoire, soit enfin le groupe de la double réversibilité.

Placés face à un problème tel que celui d’ajouter un objet sur l’extrémité d’une tige de telle façon que cette tige se plie jusqu’au point de toucher un volume d’eau qui se trouve sous elle (fig. 35), problème dans lequel il s’agit également de découvrir le rôle possible des facteurs de matière, de longueur, d’épaisseur, et de forme de la section de la tige, ainsi que celui du poids de l’objet fixé à son extrémité, les enfants préopératoires se contentent de décrire quelques-uns des facteurs en jeu, y compris des facteurs qui n’interviennent pas dans la flexion de la tige.

D’autre part cette description se fait sans aucune systématique, au gré des déplacements de leur centre d’attention. L’enfant pourra dire par exemple que telle barre de laiton ne touche pas l’eau "parce qu’elle est trop petite", ou bien "parce qu’il y a le bois" (de la planche de fixation; mais une autre tige qui touche l’eau est elle aussi fixée à la même planche!).

Bien sûr la pensée hypothético-déductive est totalement absente à ce stade. Mais l’enfant de cinq ans peut déjà décrire verbalement certains facteurs en jeu. Il sait déjà formuler des propositions.

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Les problèmes combinatoires

Une des caractéristiques essentielles de la pensée hypothético-déductive est la combinatoire qui relie l’ensemble des opérations binaires de la logique des propositions en une structure de réseau.

Cette activité combinatoire, par laquelle l’adolescent peut relier les unes aux autres des propositions, se retrouve en des tâches dans lesquelles il s’agit explicitement de combiner un certain nombre d’objets pour les résoudre.
    C’est en particulier le cas des combinaisons chimiques. Bien sûr de telles combinaisons ne font pas partie du lot des activités quotidiennes de l’enfant ou de l’adolescent. Pourtant les enfants ne manquent pas, lorsqu’ils en ont l’occasion, de mélanger des substances variées, de telle sorte que le problème des combinaisons chimiques que leur pose le psychologue les intéresse spontanément.
Que se passe-t-il alors lorsque, après que l’expérimentateur ait de son côté réalisé une combinaison qui fait surgir un liquide jaune à partir de deux substances chimiques incolores, l’enfant est invité à faire lui aussi apparaître du liquide jaune en combinant comme il le veut des substances incolores placées dans des flacons (fig. 36)? L’enfant préopératoire n’a aucune peine à associer telle substance avec telle autre. Il peut découvrir successivement que tel mélange provoque l’apparition ou la disparition de telle ou telle couleur. Mais cette découverte reste tout à fait empirique et l’activité de l’enfant ne présente aucune systématique.

D’autre part, il semble que les descriptions et les explications que donne le sujet préopératoire à propos de l’apparition et de la disparition des couleurs ne font pas intervenir la combinaison des substances. L’enfant se contente de dire, par exemple, "il faut faire comme cela" (JP55, p. 99), en faisant le geste de verser l’une des substances, ou bien de formuler des affirmations qui s’apparentent à des hypothèses verbales, mais qui ne fonctionnent en rien sur le mode hypothético-déductif. Par exemple, devant expliquer l’apparition de telle couleur, un enfant dira «peut-être on a mis de la couleur tout plate dans le verre» (id., p. 99).

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Les problèmes de double réversibilité

Le groupe INRC, comme la combinatoire, n’apparaît pas seulement dans la façon générale dont les adolescents peuvent et savent relier les unes aux autres des combinaisons de propositions dont chacune a un sens qui se reflète dans le langage naturel (l’implication, la disjonction, la négation, etc.), mais aussi de manière plus concrète, dans la résolution des multiples problèmes mettant en jeu, pour leur résolution opératoire, des proportions logiques ou mathématiques, ou encore la coordination d’un double système de référence.

La coordination de deux systèmes de référence

Un exemple particulièrement simple de problème faisant intervenir un tel double système de référence est celui d’un escargot se déplaçant sur une planche elle-même mobile (forme élémentaire du genre de problèmes qui se posent en physique relativiste, ou encore, pour les adultes que nous sommes, dans le réglage des pendules, lorsque nous devons passer de l’heure d’été à l’heure d’hiver, ou vice versa).

Notons que ce problème a été posé aux enfants avant la découverte du groupe INRC sous-tendant la logique propositionnelle, à l’occasion des recherches sur le développement des notions de mouvement et de vitesse chez l’enfant (recherches qui avaient été en partie inspirées par des discussions entre Piaget et Einstein). Mais les données recueillies par Piaget et ses collaborateurs imposaient d’elles-mêmes la thèse selon laquelle la compréhension du mouvement combiné de l’escargot par rapport à un référentiel extérieur à la planche implique la coordination simultanée des deux systèmes en mouvements (celui de l’escargot et celui de la planche).

Face à ce problème, qui apparaît si trivial, les enfants du premier stade ne font en général que considérer l’un ou l’autre des deux mouvements. Soit ils considèrent celui de l’escargot, sans tenir compte de celui de la planche (et ils disent que le premier a avancé en tout de la longueur de son déplacement sur la planche), soit ils ne considèrent que le mouvement de la planche.

Le groupe INRC et l’équilibre de la balance

En ce qui concerne la façon dont le groupe INRC intervient de manière fort concrète dans des problèmes de physique (et non plus simplement de coordination de déplacements), elle est mise en évidence dans tous les problèmes d’équilibre qui, tous, mettent en jeu des rapports de proportion entre des facteurs agissant en sens contraire sur un dispositif physique. Un exemple particulièrement simple est celui de l’équilibre de la balance. On sait que deux facteurs jouent un rôle dans cet équilibre: celui des poids placés sur les deux bras d’une balance, et celui des distances auxquelles sont placés ces poids, par rapport au centre de la balance.

Vers la fin de la période préopératoire, les enfants parviennent à dégager de façon empirique et non systématique quelques-unes des relations qui sont en jeu.

Ils peuvent dire qu’il faut ajouter un poids sur la partie la plus haute de la balance si l’on veut rendre horizontal le bras de celle-ci. De plus, si l’expérimentateur déplace le poids se trouvant du côté le plus élevé de telle façon que le fléau de la balance devient horizontal, ces enfants peuvent remarquer, contrairement aux plus jeunes qui font intervenir la toute puissance de l’expérimentateur, etc., le rôle de la distance sur l’équilibre de la balance, mais sans reconnaissance des correspondances ordinales en jeu (plus loin = plus lourd).

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[…] un système est en équilibre lorsque toutes les transformations virtuelles (équivalant ici aux opérations possibles) se compensent, c’est-à-dire qu’à chaque transformation possible en correspond une autre, orientée en sens inverse de la première et de valeur égale. Dire que les opérations s’organisent en structures réversibles ou dire qu’elles tendent vers certaines formes d’équilibres signifie donc la même chose.

J. Piaget, Problèmes de psychologie génétique, 1964, (1ère publication en russe, en 1956), in Six études de psychologie, p. 150