Ce chapitre complète le précédent en interrogeant les enfants sur les effets que l’immersion de différents objets de poids et de volume variés dans un verre d’eau entraîne sur le niveau du liquide. On notera avec intérêt que cette expérience sur la genèse de la différenciation du poids et du volume, et du rôle (ou de l’absence de rôle) respectif que chacun joue dans l’élévation du niveau de l’eau sera reprise dans le cadre des expériences réalisées par B. Inhelder et ses collègues dans les années 1960 (voir par exemple la dissociation poids-volume (stade I)).

En ce qui concerne les réponses prédictives puis explicatives des enfants confrontés à cette expérience, elles se distribuent en trois étapes successives.

Dans la première étape, les enfants fondent non seulement leur explication mais également leur prédiction sur le rôle apporté au poids des objets plongés dans l’eau: un objet petit mais lourd fera monter davantage le niveau d’eau qu’un objet grand mais léger. Après constat, l’enfant n’aura qu’à corriger son jugement quant aux poids respectifs des deux objets pour rendre compatible prédiction (reformulée) et explication.

Dans une deuxième étape, tout en expliquant tout ce qui est observé par la force qu’exerce le poids des corps plongés dans l’eau sur le déplacement de celle-ci (et donc l’élévation de son niveau), l’enfant prédira correctement que l’immersion d’un objet volumineux fera plus monté l’eau que l’immersion d’un objet plus petit (dans cette expérience, à l’exception d’un morceau de bois, les poids relatifs des corps sont suffisamment grands pour que chacun des objets plongés délicatement dans l’eau glisse vers le fond du verre). Par contre, les explications de l’élévation du niveau d’eau reposeront toujours sur une notion dynamique de poids: le poids de l’objet est une force qui agit sur l’eau pour la faire monter. Dans cette deuxième étape, la prévision du phénomène est donc en avance sur son explication, ce que Piaget caractérise aussi comme une avance de l’ “intelligence motrice” par rapport à l’ “intelligence conceptuelle et verbale” (p.192).

Dans la troisième étape, enfin, l’enfant parviendra enfin à attribuer au volume du corps immergé l’explication de l’élévation du niveau d’eau. L’explication rejoint ainsi le niveau atteint par la prédiction, dont elle explicite le “schéma” inconscient qui la guidait.

Les trois dernières pages de ce chapitre contiennent les réponses des enfants confrontés à une expérience complémentaire portant sur l’élévation du niveau de l’eau dans le phénomène des vases communicants. Les conclusions rejoignent celles de la première expérience. L’intérêt principal de cette expérience complémentaire est d’annoncer la future recherche d’Inhelder et Piaget sur “Les vases communicants” (exposée dans le chapitre IX de JP55.

Le présent document contient la brève introduction de la section II de “La causalité physique chez l’enfant” ainsi que le chapitre 6 de et ouvrage.

Alors que la première section de l’ouvrage portait sur le mouvement des corps, ainsi que sur le rôle de l’air ou du poids dans les explications données par les enfants à partir d’un certain niveau de développement, la deuxième section porte successivement sur la flottaison des corps (chapitre 6), les variations du niveau d’eau résultant de l’immersion d’un corps dans un verre d’eau (chapitre 7) et la formation de l’ombre (chapitre 8). En plus de la mise en évidence de stades d’explication relativement à ces trois sortes de phénomènes physiques, Piaget compare, dans cette section, l’évolution des explications avec celle des prévisions que les enfants interrogés sont capables de faire face à ces mêmes phénomènes. Les résultats recueillis dans cette section permettront à Piaget une première prise de position sur la question épistémologique du rapport entre légalité et causalité tel qu’il a été abordé en philosophie des sciences, et en particulier par Emile Meyerson (ce thème sera repris dans les années 1960, à l’occasion des recherches sur les explications causales réalisées au CIEG). La thèse qui sera soutenue ici est celle d’une suite d’actions réciproques entre les progrès des prévisions (donc de la légalité) et ceux des explications (donc de la causalité). On peut se demander si le modèle des interactions entre observations et coordinations qui sera exposé des décennies plus tard dans JP75 n’a pas un lien avec cette première tentative de mettre en rapport ces deux progressions? Mais il y a peut-être dans ces premières tentatives de cerner le rapport entre loi et causalité physiques de possibles apports théoriques qui mériteraient d’être actualisés, comme cette affirmation du chapitre VI (p.179) selon laquelle: «de toutes les relations qu’il a observées, l’enfant tire une notion nouvelle [par exemple la densité], caractéristique de ces relations et c’est cette notion qui sert de support à la déduction»…

En ce qui concerne ce chapitre 6 de “La causalité physique chez l’enfant”, en plus d’apporter des éléments de réponse quant à l’évolution des prévisions et des explications des enfants concernant la flottaison des corps, il contient d’intéressantes informations méthodologiques. Les faits recueillis le sont au moyen de deux démarches: l’une, uniquement verbale, dans laquelle l’expérimentateur psychologue se contente d’interroger les enfants sur la flottaison des bateaux, l’autre, plus concrète, dans laquelle il les confronte à de petites expériences physiques utilisant des bouts de bois, des cailloux, des clous, de petits bateaux en terre glaise construits par les enfants eux-mêmes, etc. Cette deuxième démarche aboutira plusieurs années plus tard aux travaux de Piaget et Inhelder sur la genèse de la dissociation du poids et du volume chez l’enfant (exposés en particulier dans le chapitre 2 de JP55, chapitre qui porte lui aussi sur “La flottaison des corps”). En ce qui concerne les explications recueillies en 1927 à propos de la flottaison des bateaux et autres objets, elles se distribuent en quatre niveaux proches de ceux observés pour les explications du mouvement examinées dans la première section. Le premier stade est celui des explications animistes et artificialistes (voire morales: les bateaux ne doivent pas couler…); le deuxième stade, celui des explications basée sur une notion dynamique de poids liée à celle de force intérieure (le poids des bateaux leur permet de ne pas couler); la troisième étape est celle des explications ne considérant encore que le poids absolu d’un corps, mais qui prennent le contre-pied des précédentes, dans la mesure où c’est au contraire la légèreté des corps qui, à côté de leur mouvement propre, est alors évoquée pour expliquer leur flottaison; enfin le quatrième niveau est celui lors duquel les sujets parviennent à rendre compte de l’ensemble des phénomènes de flottaison grâce au recours à la notion de poids relatif (le poids du corps plongé dans le liquide est mis en rapport avec celui de l’eau).

A noter que l’on trouve déjà dans ce chapitre, ceci en lien avec la question de la flottaison de bateaux en pâte à modeler, le recours à l’expérience —appelée à devenir classique— sur la conservation du poids chez l’enfant: une boule de plasticine change-t-elle de poids ou conserve-t-elle son poids lorsqu’on l’aplatit pour en faire une coupe ou qu’on l’allonge pour en faire un boudin (et qu’on la compare à une boule restée elle inchangée)? Mais trop peu de données sont alors recueillies pour savoir si l’enfant qui affirme que la coupe est plus légère le fait en considérant le poids relativement au volume apparent, espace vide inclus, ou en considérant au contraire une diminution du poids absolu de la plasticine utilisée, ce qui signifierait l’ignorance du principe de conservation du poids chez cet enfant… Piaget annonce déjà à ce propos (p. 174) “une enquête que nous ferons un jour et les résultats paraîtront ailleurs” (dans JP41a; voir aussi la présentation des quantités physiques sur ce site).

Les chapitres précédents ont montré comment les enfants expliquent les phénomènes naturels en recourant à des formes d'interprétation artificialiste et animiste avant d'évoquer une forme de causalité mécanique semblable à celle qui domine la pensée commune contemporaine, en passant par une étape intermédiaire faite de dynamisme ou de vitalisme généralisé, lors de laquelle sont massivement évoquées des forces internes aux corps qui viennent s'ajouter aux forces extérieures par lesquelles ceux-ci agissent les uns sur les autres. D'où l'intérêt de ce cinquième chapitre qui aborde de front l'origine et l'évolution de la notion de force chez l'enfant.

Les observations faites par Piaget le conduisent à prendre le contre-pied de la conception de Maine de Biran, qui attribuait cette origine à la conscience première qu'aurait le moi de sa propre force. Dans les faits au contraire, pour expliquer les phénomènes physiques, l'enfant commencerait, "par prêter des forces à tous les corps [pour finir seulement] par découvrir en en lui le moi qui [serait] cause de sa propre force" (p. 142).

Dans ce chapitre, les questions posées aux enfants de 5 à 11 ans environ portent sur le mouvement des vagues (sur un lac), ou encore de l'eau dans les rivières, mais aussi sur ce qui fait que les nuages ou les astres ne tombent pas, ou au contraire sur la chute d'un objet (un caillou, etc.) lorsqu'on le lâche. A quelques nuances près, on retrouve toujours la même progression entre des explications qui, au départ, sont un mélange d'animisme (force intérieure) et d'artificialisme (cause externe), teinté de finalisme, pour aboutir à la recherche d'une causalité purement mécanique (physique) ne faisant intervenir que le poids et l'inertie, avec des stades intermédiaires dont celui dans lequel on voit à nouveau certains enfants évoquer un double moteur à la fois interne et externe qui rappelle l'antiperistasis d'Aristote.

Un point retient particulièrement l'attention dans ce chapitre. Il concerne une première notion de poids que l'on voit apparaître chez les enfants. Dans le contexte de la chute des corps et plus généralement de la pesanteur, les jeunes enfants ne font pas appel à ce qui apparaît évident aux enfants plus avancés: le poids physique (absolu ou relatif) des objets considérés. Si le soleil, les nuages, etc., ne tombent pas, c'est pour des raisons artificialistes, ou animistes ou les deux: ils le veulent bien, ou ils sont assez fort pour rester en haut. Si, dans ce contexte, le poids peut être évoqué par un jeune enfant, c'est précisément dans le sens où être lourd signifie avoir la force de rester en l'air. Et si c'est la chute d'un caillou qu'il s'agit d'expliquer, le jeune enfant n'évoquera pas le poids en tant que propriété physique, mais des raisons qui pourront relever de l'artificialisme: le caillou veut aller par terre, et il a d'autant plus de force (interne) pour le faire qu'il est lourd, qu'il a du poids. A contrario, le jeune enfant n'évoquera pas la légèreté d'un objet (relativement au milieu ambiant) pour expliquer pourquoi il monte: s'il monte, c'est parce que l'air le pousse (et non pas le fait qu'il est plus léger que l'air). Ce chapitre offre ainsi une première illustration de la façon dont la mentalité du jeune enfant donne une signification particulière à cette notion de poids : celle-ci ne prendra son sens proprement physique que lorsque sera abandonnée cette forme primitive d'explication qui réunit sans les différencier ce qui relève du physique (mécanisme), du vivant (animisme et dynamisme interne) et du conscient (artificialisme et finalisme).

Notons enfin la présence dans ce chapitre d'une expérience présentée qui anticipe une recherche ultérieure sur la chute des corps sur un plan incliné (JP55f): deux objets sont présentés aux enfants qui les reconnaissent correctement, l'un comme lourd et l'autre comme léger. Ces deux objets sont ensuite placés en haut d'un plan incliné et les enfants doivent anticiper lequel parviendra en bas en premier. Avant 6 ans, la plupart des enfants répondent que le plus léger arrivera le plus vite en bas. Dès 7 ans, ils répondront tous que le plus lourd arrivera plus vite en bas. Mais chez ces derniers, avant toute explication purement mécanique, c'est l'idée de force intérieure attribuée aux corps qui explique leur différence de vitesse. Si l'objet le plus lourd arrivera en premier en bas de la pente, c'est qu'étant plus lourd il a plus de force. Comme le résume Piaget, à ce niveau, «le poids implique simplement une force latente, à la fois poussée et résistance, et pouvant être utilisée pour toutes les fins» (p.125). Les enfants entre 7 et 10 ans pourront en effet affirmer, à propos de ces objets lointains que sont les nuages ou le soleil, que c'est parce qu'ils sont lourds, et donc forts, qu'ils ne tombent pas. C'est là tout le paradoxe des explications physiques encore teintées de dynamisme observées chez ces enfants (paradoxe que l'on retrouve d'ailleurs chez l'adulte en raison du caractère profondément anthropomorphique ou subjectif de la notion de poids!).

(Un petit extrait d'un film tourné par Inhelder et ses collaborateurs dans les années 1960 illustre ce que deviendra dans les années 1940-1950 l'expérience dite du plan incliné proposée aux enfants et aux adolescents: Gisèle, 11 ans, et le plan incliné; comme le montre ce film, il ne s'agit plus seulement d'étudier la mentalité enfantine qui sous-tend les explications des enfants, mais également de mettre à jour les "attitudes expérimentales" des enfants et des adolescents, la façon dont ils s'y prennent pour atteindre les lois et les facteurs explicatifs des phénomènes physiques auxquels l'épistémologiste psychologue les confronte…)

L'examen des explications du mouvement des nuages et des astres conduit à distinguer 5 étapes. Les premières explications relèvent de la "pensée magique". Ce sont les êtres vivants eux-mêmes qui, en se déplaçant, font que les nuages ou les astres les suivent. La deuxième étape est une combinaison d'animisme et d'artificialisme (nuages et astres ont une capacité interne de se mouvoir, mais ils le font parce que les humains ou d'autres entités pensantes le veulent). Lors du troisième stade, les nuages et les astres se meuvent toujours d'eux-mêmes, mais non plus selon des fins fixées extérieurement, mais selon des fins propres aux choses elles-mêmes ("l'artificialisme est transféré sur les choses elles-mêmes"; les nuages se déplacent selon des contraintes fixées par d'autres êtres, par exemple les astres). Avec le quatrième stade on retrouve l'explication par "antiperistasis": les nuages produisent le vent qui les pousse en avant). Enfin, vers 9 ans, le mouvement des corps inertes reçoit une explication entièrement mécanique, sans plus aucune trace de dynamisme et de finalisme interne.

Dans ce texte, après avoir résumé les caractéristiques de la pensée formelle telle qu’elle a été découverte chez des adolescents genevois, Piaget expose trois hypothèses pouvant expliquer la non-généralisabilité de cette découverte à tous les adolescents de même âge, et même la possible absence de cette forme de pensée lorsque les conditions sociales ne permettent pas les échanges nécessaires à son développement. Une première hypothèse repose sur le caractère plus ou moins stimulant de l’environnement social dans lequel se développement la pensée de l’enfant et de l’adolescent. Les deux autres hypothèses reposent sur la spécialisation croissante des formes de pensée à partir de l’adolescence. Dans la deuxième hypothèse, seules certaines aptitudes et spécialisations aboutiraient à la construction de la pensée hypothético-déductive chez l’adolescent. Dans la troisième hypothèse, sauf exception, tous les adolescents vivant dans un environnement suffisamment stimulant auraient la possibilité d’atteindre la pensée formelle, mais pour certains, dans leur domaine de spécialisation seulement.

Le chapitre 12 n’a pas fait l’objet d’une relecture finale. Merci de nous faire part de vos remarques permettant de procéder à la révision de ce chapitre en envoyant un courriel...

Ce texte est une première version d’un chapitre d’un ouvrage en préparation. Vu son importance concernant l’épistémologie des systèmes biologiques et cybernétiques, nous avons décidé de le mettre en valeur sur le site de la Fondation Jean Piaget, en dépit de son inachèvement relatif.