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Après avoir exposé, dans un bref avant-propos, le sens général de cet ouvrage, son plan ainsi que le rapport de son auteur avec la biologie, Piaget présente, dans le premier chapitre de son livre, les problèmes centraux qui y seront traités, dont celui des rapports entre les processus de régulation biologiques (tout particulièrement ceux qui concernent le système génétique et ses transformations) et les processus de régulation cognitive. La thèse majeure défendue ici est celle d’une continuité entre les processus biologiques et les processus cognitifs (cette continuité s’accompagnant d’importantes différences entre ces deux niveaux de régulation qui seront examinées dans le chapitre de conclusion). A noter que, dans les années 1950 et 1960, Piaget est probablement en avance sur l’évolution du courant dominant la biologie néo-darwinienne en ce qu’il soutient, avec Waddington, que le développement embryogénique est loin d’être complètement préprogrammé dans le génome, et qu’il y a donc une construction épigénétique qui joue un rôle non négligeable dans l’évolution des espèces.
Autre thème important annoncé dans ce chapitre d’introduction: l’existence d’une communauté de problèmes entre l’évolution biologique et l’évolution cognitive, dont, par exemple, le problème de savoir si les formes biologiques ou les formes cognitives sont préformées, ou celui du caractère séquentiel ou non de la suite de stades franchis en embryogenèse biologique ou en psychogenèse cognitive, ou encore celui de l’accélération possible de passage d’un stade à l’autre, etc., ou enfin celui des relations entre les processus homothétiques qui régulent le développement et les processus homéostatiques qui régulent l’équilibre final.
Enfin, Piaget développe dans ce chapitre son hypothèse selon laquelle les régulations cognitives aboutissant aux opérations logico-mathématiques sont le prolongement des autorégulations morphogénétiques (sans organe spécialisé de régulation) se prolongeant en régulations simultanément structurales et fonctionnelles et qui aboutissent enfin à des régulations purement fonctionnelles (non génératrices de modifications anatomiques).
Cet ouvrage d'épistémologie de Piaget fait la synthèse entre ses propres travaux et thèses biologiques et cognitifs et les conceptions biologiques résultant de la révolution qu'a connue la biologie au milieu du XXe siècle (et en particulier de l'impact qu'a eu l'essor de la cybernétique sur la modélisation des processus d'adaptation et d'évolution biologiques). A ce titre, il se substitue aux chapitres du troisième volume de l'Introduction à l'épistémologie génétique (JP50c) qui portaient sur l'épistémologie de cette science du vivant que Piaget avait assimilé dans ses précédents travaux biologiques et épistémologiques, c'est-à-dire entre 1910 et 1940 environ.
L'avant-propos ainsi que tous les chapitres de cet ouvrage sont disponibles sur la page Chapitres de 1951 à 1970 du site de la Fondation (à l'année 1967)
la Préface de Marino Buscaglia publiée dans la réédition de 1992 de l'ouvrage est disponible sur la page Littérature secondaire II du site de la Fondation
Ce chapitre expose les problèmes généraux (méthode I) ainsi que les grandes directions et concepts théoriques propres à la biologie et qui peuvent être comparés aux problèmes généraux et aux cadres d’interprétation théorique de la psychologie de l’intelligence ainsi que de l’épistémologie.
Deux dimensions sont considérées dans cette comparaison entre les problèmes, concepts et théories de la biologie d’un côté, des sciences du cognitif de l’autre: la dimension synchronique, et la dimension diachronique (elle-même subdivisée entre problèmes et concepts traitant de l’évolution de l’espèce et problèmes et concepts traitant du développement de l’individu).
Concernant la dimension diachronique, Piaget, tout en rapportant les nombreuses correspondances épistémologiques entre biologie et science de la cognition (ainsi le couple de solutions que composent le lamarckisme, en biologie, et l’empirisme associationnisme, en épistémologie et psychologie, ou, à l’opposé, le couple darwinisme, en biologie, et conventionnalisme en épistémologie, ou encore le couple préformisme en biologie et apriorisme en épistémologie), ne manque pas de souligner une différence importante entre celle-là et celles-ci: alors que la biologie traite de faits diachroniques qui concernent l’évolution phylogénétique des espèces et/ou le développement ontogénétique des organismes, sur le plan du cognitif, dès un degré avancé d’évolution des espèces animales, il s’ajoute un nouvelle dimension, à savoir l’accumulation et la transmission intergénérationnelle des apprentissages et des connaissances (d’où le concept de «pluriconstructivisme» (GC2008) proposé ultérieurement par G. Cellérier pour cerner la façon dont les mécanismes d’équilibration phylogénétique —évolution des espèces—, psychogénétique —développement de l’individu— et sociogénétique —évolution des sociétés— co-interviennent dans l’évolution et le développement des comportements et des connaissances). Il n’en reste pas moins qu’au fil de l’histoire de la biologie d’un côté, de la psychologie et de l’épistémologie de l’autre, on retrouve les mêmes grandes orientations ou choix explicatifs de l’évolution vivante et de l’évolution de l’intelligence et des connaissances, la plus récente des orientations étant celle par laquelle la biologie de l’évolution (Piaget cite ici plus grands biologistes qui ont révolutionné leur discipline au 20e siècle, dont Waddington, invité au CIEG dans la période de rédaction de Biologie et connaissance) comme la psychologie et l’épistémologie génétiques en viennent à concevoir les systèmes vivants aussi bien que cognitifs comme des totalités fonctionnelles et structurantes dont les relations internes et les échanges avec le milieu sont de nature cybernétique, donc des totalités entraînés dans un flux de transformations ou de réorganisations incessant mais qui présente par ailleurs une vection obéissant à des lois d’équilibration non seulement synchronique, mais également diachronique.
Piaget conclut ce chapitre par un dernier paragraphe consacré cette fois au jeu de règles, dont il avait examiné la genèse chez les enfants dans son étude sur Le jugement moral chez l'enfant (JP32). Le principe de ce jeu reste l'assimilation (ludique) du réel au moi, mais avec conciliation de "cette assimilation avec les exigences de la réciprocité sociale".
Notons enfin que le travail de classification auquel procède Piaget rejoint celui réalisé sur le terrain de la malacologie ou, ultérieurement, de la botanique (JP66_13), par l'attention portée aux différences de structure que présentent les jeux d'exercice et les jeux symboliques au cours des étapes que chacun de ces deux types de jeux traverse.
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