Jean Piaget – L'œuvre
Fondation Jean Piaget

Un monde sans invariance quantitative

Un monde sans invariance quantitative
Absence des "intuitions atomistiques"
Le primat des états par rapport aux transformations


Un monde sans invariance quantitative

Interrogé sur le problème de la conservation de la substance, l’enfant entre quatre et six ans environ répond qu’une boulette d’argile que l’on allonge, que l’on rétrécit, ou que l’on sectionne en parties n’a plus la même quantité de matière qu’une seconde boulette qu’il considérait comme lui étant égale au départ de l’expérience (fig. 28). C’est là, de toute la psychologie génétique, la découverte qui a peut-être le plus frappé les psychologues de l’intelligence à côté des découvertes sur l’absence d’objet permanent chez le jeune bébé.
    Lorsque l’on allonge un peu la boulette, tous les enfants du premier stade ne vont pas manquer d’affirmer qu’il y en a maintenant plus (sous entendu "de matière"), «parce que, maintenant, elle est plus longue» (JP41a, p. 8).

    Si on l’avait allongée jusqu’au point où la minceur s’impose à la perception, peut-être l’enfant dira-t-il «qu’il y en avait plus avant» (ou «qu’il y en a plus dans la boulette non modifiée») parce que «là c’est mince, alors il y en a moins».

    De même si l’on sectionne la boulette, l’enfant, selon qu’il est plus sensible au nombre de morceaux sectionnés, ou à la grosseur de la boulette non sectionnée pourra dire «qu’il y en a plus avant parce qu’elle est plus grosse», ou «qu’il y en a plus maintenant», parce qu’il y a beaucoup de petits morceaux.
L’enfant du premier stade ne sera nullement gêné d’affirmer à un certain moment qu’il y a la même chose, à un autre moment «qu’il y a plus» et à un autre moment encore «qu’il y en a moins», tout en parlant du même objet dont on n’a fait que modifier la forme ou sectionner en morceaux.

(Exemple de non-conservation dans le cas d'une boulette de plasticine peut être trouvé ici: Sylviane, conservation de la matière (I).) (Un autre exemple de réponse de non-conservation qui concerne non pas la matière solide mais la conservation d'un liquide transvasé dans un verre plus allongé peut être trouvé ici: Sylviane 4 ans 11 mois, la conservation des liquides. Autre exemple d'un garçon de 5 ans interrogé par Bärbel Inhelder:Yves, 5 ans, la conservation des liquides. )

Le rôle primordial de la perception dans le jugement de l’enfant

Les réponses des jeunes enfants au problème de conservation de la substance sont tout à fait spectaculaires. Elles montrent toutes comment leur jugement est entièrement fondé sur la perception actuelle.

Bien sûr ces enfants savent que la boulette allongée qu’ils ont devant eux est la même que celle qu’ils voyaient il y a quelques secondes à peine. La permanence de l’objet ne fait plus aucun doute pour eux. Et pourtant, il suffit d’allonger la boulette pour qu’ils soient certains qu’elle contient maintenant plus de matière.

Ce qu’il y a de stupéfiant dans cette expérience, et qui suffit à démentir l’empirisme philosophique, point de départ de l’associationnisme psychologique, est que, en effet, la perception ne cesse de confirmer le jugement des enfants (à la différence du poids ou du volume, elle ne peut pas l’infirmer!). Et pourtant, ce ne sont pas ces jugements-là, si malléables à l’expérience perceptive que retiendra quelques mois plus tard l’enfant, mais au contraire un jugement basé sur un besoin de cohérence logique et cela pour le reste de sa vie ().

Enfin on voit bien là le chemin qu’il lui restera à parcourir pour faire preuve de pensée logique. Comment en effet juger et raisonner logiquement s’il suffit de changer les apparences perceptives pour modifier les croyances.

La pensée logique ne vit et ne fonctionne que dans un univers suffisamment stable pour que, ayant formulé un jugement par rapport à telle ou telle partie de cet univers, le sujet ne change pas sans cesse de croyance, sous le prétexte de ce changement des apparences (car changement des apparences il y a, et sans interruption dans le flot de données traitées par les schèmes perceptifs).

Absence de conservation du poids et du volume

Face à l’absence de toute notion de conservation de la substance on ne sera pas surpris de constater que vers six ans les réponses au problème de la conservation du poids ou du volume varient tout autant au gré des circonstances, ou selon que l’enfant prête attention à telle ou telle caractéristique de la boule de plasticine (son allongement, son sectionnement, etc.). Et pourtant les enfants de cet âge ont déjà une première notion de poids et ont à peu près tous déjà joué avec une balance, du moins dans nos sociétés. Mais il faut bien plus que des constats perceptifs pour acquérir les notions de conservation.

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Absence des "intuitions atomistiques"

Lorsque l’on découpe une boule de plasticine en morceaux, ceux-ci restent constamment visibles aux yeux du sujet. Comment les enfants du premier stade réagissent-ils lorsqu’on pousse cette situation à l’extrême, en d’autres termes lorsque, par exemple, on fait fondre un sucre dans de l’eau? (fig. 32) Ils affirment que l’eau va descendre au fur et à mesure que le sucre fondra en devenant des "miettes de sucre" ou de la "poussière" de sucre. Et lorsque le sucre sera entièrement fondu? Eh bien, pour eux, qui constatent la disparition du sucre, cela signifie, «qu’il n’y a plus de sucre» (JP41a, p. 86).

Certes il reste le goût, mais lui aussi, affirmeront certains enfants, disparaîtra. En d’autres termes l’intuition atomistique (la présence d’atomes invisibles) n’est pas présente à ce stade, bien que l’idée que les morceaux de sucre deviennent de plus en plus petits, jusqu’à ce que le sucre disparaisse, la prépare.

Les questions sur ce que deviennent le poids de l’eau et le sucre donnent lieu aux mêmes constatations. Le poids diminue au fur et à mesure que le sucre fond. A la fin il ne reste que le poids de l’eau. Idem enfin pour le volume formé par l’eau et le sucre (les réponses relatives au volume dans la situation de dissolution du sucre confirment ainsi que les enfants du premier stade ne croient pas plus à la conservation du volume qu’à celle de la substance ou du poids).

Ainsi le problème de la dissolution du sucre dans l’eau conforte-t-il ce que toutes les autres recherches de psychologie génétique démontrent: l’importance de la perception dans les croyances et les affirmations des enfants les plus jeunes.

Ce fait n’étonnera personne. Seulement ce qui peut surprendre ici, c’est le contenu des réponses suggérées par la perception. Ce contenu heurte le savoir d’un adulte frappé "d’amnésie psychogénétique" (Papert), qui a oublié les activités intellectuelles par lesquelles il a progressivement construit sa science, et qui ne perçoit plus ce que, jeune enfant, il percevait.

L’enfant base son jugement sur la perception. Est-ce à dire qu’il est plus sensible que l’adulte à l’expérience? On va voir qu’il n’en est rien.

Imperméabilité à l’expérience

L’enfant affirmant que, le sucre ayant fondu, le poids de l’eau et la hauteur de l’eau diminuent, que se passe-t-il si on le met en présence de faits qui contredisent cette double affirmation? Ses réponses peuvent paraître paradoxales, comme lorsque, par exemple, il soutient que «l’eau est descendue» un peu après que le sucre ait fondu. Après s’est trop appuyé sur la donnée la plus prégnante de la perception, il paraît ne prendre plus acte du fait "brut" que lui livre l’expérience, et l’écarte en raison de son ancienne croyance.

Est-ce à dire que, changeant de cap, il fait passer la logique avant la perception? Non, bien sûr, car l’autre fait "brut" continue à s’imposer à ses yeux: le sucre a disparu. Et là réside ce qui peut paraître un paradoxe: «[...] les sujets demeurent d’autant plus insensibles aux résultats de l’expérience réelle qu’ils sont plus soumis au phénoménisme de l’expérience immédiate» (JP41a, p. 93).

Pourtant ce paradoxe s’évanouit dans la mesure où les deux jugements découlent du même déséquilibre de l’assimilation et de l’accommodation en face des données de l’expérience, mais jouant en sens inverse (ce déséquilibre qui avait déjà été constaté sur le plan des premiers stades de la construction du réel chez le bébé).
    Dans la première affirmation, il y a déséquilibre en faveur de l’accommodation (le réel est identifié au visible; c’est le phénoménisme).

    Et dans la seconde, pour se tirer du mauvais pas dans lequel cette "sur-accommodation" le pousse, il ne reste au sujet qu’à fermer les yeux, pour ainsi dire, devant l’expérience.
Confronté à deux données bien visibles de l’expérience, mais dont l’une donne lieu à une affirmation (il n’y a plus de sucre), qui implique elle-même, du moins le croit-il, une affirmation que vient contredire la seconde donnée, l’enfant de ce stade n’a pas les moyens logiques d’annuler son premier jugement ni la fausse croyance qui le sous-tend (qu’une chose qui disparaît visiblement devant les yeux n’est plus).

Contre toute logique expérimentale, qui serait soucieuse du respect des faits, il se livre au seul essai de conciliation compatible avec son niveau de développement: affirmer, contre toute évidence perceptive, que la surface de l’eau est descendue un peu (ou qu’elle ne va pas tarder à le faire).

Le problème de la dilatation des corps et la densité

Dans l’expérience de dissolution du sucre, l’enfant voit peu à peu disparaître celui-ci. L’expérience inverse consiste à faire grossir un élément matériel.

Un exemple que tous les enfants connaissent bien est celui du pop-corn (fig. 31). Si on les interroge au sujet de ce que devient la substance, le poids ou le volume, tous les enfants de ce stade affirment bien sûr que ces trois quantités augmentent, en confirmant une nouvelle fois le rôle primordial de la perception dans leurs jugements.

Si maintenant on les met en présence d’objets composés de matière différente, comme un bouchon, ou un caillou, pour voir s’ils tiennent compte de la densité de la matière dans leur jugement de poids relativement à ces différents objets, on voit qu’ils sont tout à fait imperméables à cette propriété (au niveau de l’action ce peut être différent!).

Ils soutiendront que le plus gros objet est le plus lourd sans tenir compte de la densité des deux matières, et ceci bien qu’ils sachent que, considérés en eux-mêmes, les bouchons, ce n’est pas lourd, ce qui leur permet en face d’un caillou et d’un bouchon de même taille d’affirmer que le premier est plus lourd, mais sans qu’il ne puisse fournir la moindre explication.

La notion de densité, qui leur permettra plus tard de comprendre pourquoi un gros bouchon n’est pas forcément plus lourd qu’un petit caillou, ne se réduit donc pas à la simple constatation que le sujet fait à travers ses actions de la légèreté de certaines matières. Comme le montreront les réponses des stades ultérieurs, elle repose sur une intuition atomistique appropriée et sur des opérations et des notions opératoires qui échappent totalement à l’enfant du premier stade.

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Le primat des états par rapport aux transformations

Comme l’analyse des réponses des enfants des stades suivants le montrera, ce qui en définitive apportera à la pensée le moyen de maîtriser les notions essentielles de substance, de poids et de volume, toutes notions qui donnent au monde extérieur sa stabilité macroscopique et qui assure la possibilité de raisonner et de porter des jugements cohérents à son propos, c’est la construction et le regroupement d’opérations, à la fois physiques et mentales, portant sur les différentes quantités discrètes et continues dont ce monde est finalement composé aux yeux du sujet, quantités qui se rejoignent dans la notion la plus abstraite du continu physique et mathématique, à laquelle aboutit finalement le développement de la pensée.

Pour confirmer l’absence de toute opération (et même de toute préopération) lors du premier stade, le dernier ensemble de situations auxquelles sont confrontés les sujets met en jeu des problèmes de mises en relations non seulement physiques, mais aussi logiques et arithmétiques (par exemple de transitivité et d’égalisation des poids entre objets composés de matières différentes, de sériation ou de composition additive de poids au moyen d’objets de densité variée, ou encore d’opérations de même nature, mais portant sur les volumes).

Inutile de dire qu’à ce stade où tout repose sur l’assimilation perceptive ou sensori-motrice» (JP41a, p. 247) l’enfant ne tient nullement compte des actions de composition ou de décomposition d’objets, mais seulement de l’effet visible de ces actions.

Il sait bien, par exemple, que la boule de plasticine que l’expérimentateur vient de décomposer devant ses yeux était faite des parties résultant de ce sectionnement. Cela ne l’empêche pas de juger que pris ensembles les morceaux forment plus (ou moins) de matière, la quantité totale variant selon l’apparence.

Si en sens inverse on lui demande de composer des objets en collant des morceaux ou d’ajouter sur les plateaux d’une balance des objets dont il a constaté préalablement l’égalité de poids, il comprendra tout à fait ce que le psychologue lui demande de faire. Mais cela ne l’empêchera pas d’ignorer la signification de ses actions. Seuls comptent, encore une fois, leurs résultats visibles immédiatement perceptibles:

Devant être placés additivement sur la balance, des couples d’objets égaux de poids et inégaux de forme seront jugés aboutir à des poids totaux différents, la composition d’apparence la plus massive étant jugée la plus lourde.

A ce stade les actions ne pourront jouer un rôle adéquat que si on les rend perceptibles aux yeux du sujet, et cela en rendant invisible les effets qu’elles produisent, ce qui ne fait que déplacer le problme.

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[…] nous ne savons rien de la conscience de l’animal mais nous pouvons analyser 1° ses perceptions, mouvements, etc. et 2° ce qu’il « sait faire » en réponse aux stimuli perçus dans le milieu extérieur. Or, « savoir faire » est un mode de connaissance ou un « savoir » comme un autre, et, chez le petit de l’homme, il précède très largement la connaissance conceptuelle.

J. Piaget, Biologie et connaissance: essai sur les relations entre les régulations organiques et les processus cognitifs, 1967, 1ère éd. 1967, p. 248-249; réédition 1992, p. 209-210.