L’expérience examinée dans ce chapitre complète en un sens une autre que Piaget avait exposée en 1927 dans la dernière section du chapitre 4 de son ouvrage sur «La causalité physique chez l’enfant» (JP27). Cette dernière section concernait l’explication de la chute des corps (et de l’absence de chute des corps célestes); une situation y était décrite dans laquelle était demandé aux enfants d’anticiper la vitesse de chute de deux corps placés sur un plan incliné, l’un des deux corps étant plus lourd que l’autre. Le but était alors de vérifier certaines propriétés que les enfants entre 7 et 10 ans attribuent spontanément au poids dans la chute des corps (le poids étant considéré chez bon nombre de ces enfants comme une force interne qui pousse le corps vers le bas, ou au contraire lui permet de résister à une chute).

Au début des années cinquante, Inhelder et ses collaborateurs reprennent cette expérience dans leur étude sur le développement des «attitudes expérimentales» chez les enfants et les adolescents, et plus particulièrement sur leur capacité à découvrir la méthode de dissociation des facteurs permettant de dégager celui ou ceux d’entre eux expliquant un phénomène physique, et dans le cas particulier le ou les facteurs qui expliquent les distances à laquelle parviennent des corps lancés sur un plan incliné.

Si lors des premières étapes, les réponses données par les enfants sont conformes à ce qui avait été observé par Piaget en 1927 (l’élan plus ou moins grand projetant les corps à une plus ou moins grande distance du plan incliné, et donc cette plus ou moins grande distance sont expliqués par le poids plus ou moins grand des objets utilisés dans l’expérience), les dernières étapes révèlent les compétences logiques nécessaires pour mettre spontanément en oeuvre le procédé de dissociation des facteurs prouvant que ce ne sont ni le poids des corps lâchés sur le plan incliné, ni même l’inclinaison et la longueur de ce plan qui rendent compte des faits observés, mais la hauteur à partir de laquelle ces corps sont lâchés.

Les derniers paragraphes de ce chapitre sur «La chute des corps sur un plan incliné», contiennent la modélisation logique des raisonnements plus ou moins explicites qui rendent compte de l’usage de la méthode de dissociation des facteurs chez les adolescents réussissant à découvrir ce rôle de la hauteur dans la distance de parcours d’un projectile, ainsi que des raisonnements qui sont utilisés par les adolescents pour justifier ce rôle de la hauteur. Cette modélisation logique complète l’analyse psychologique des réponses des sujets en révélant le rôle de la hauteur en tant qu’invariant d’un groupe INRC de transformations possibles composé des actions d’agrandissement de la longueur du plan incliné et des actions d’agrandissement de l’angle de ce même plan, l’agrandissement de l’une ou l’autre de ces dimensions en jeu pouvant être compensé par la diminution proportionnée de l’autre dimension, de sorte à laisser inchangée la hauteur de chute du projectile placé sur le plan incliné et d’atteindre ainsi une même distance de parcours du projectile.

Mise en parallèle avec une ancienne enquête psychogénétique (publiée dans JP46c) sur la représentation de la rotation d'une tige sur laquelle sont enfilées trois perles de couleurs différentes, l'étude de la maîtrise progressive des effets de la rotation du cube présentée dans ce troisième chapitre de "Morphismes et catégories" permet de mesurer le déplacement d'intérêt de Piaget et de ses collaborateurs entre les années 1940 où il s'agissait pour l'essentiel de retracer la genèse des opérations et des structures opératoires et les années 1970 où ce sont les processus constructifs qui sont l'objet d'attention première. La façon dont états (résultant de transformations échappant d'abord à l'attention du sujet), mises en correspondance de ces états, transformations, mises en correspondance de ces transformations, mises en correspondance des relations entre transformations, etc., prennent appui les uns et les unes sur les autres pour aboutir à des systèmes d'opérations et de morphismes permettant finalement au sujet de se représenter adéquatement et de pouvoir calculer et anticiper d'avance les configurations du cube résultant de ses rotations quelles qu'elles soient illustre tout à fait ce déplacement d'intérêt et le rôle que Piaget pressent pouvoir donner à la théorie mathématique des catégories pour saisir la dynamique de construction des instruments de comparaisons et de transformations caractéristiques de l'intelligence et de la pensée opératoires.

[texte de présentation; version du 18 déc. 2010]

Dans le deuxième chapitre de ce petit ouvrage qui regroupe les leçons données en 1942 au Collège de France, Piaget caractérise l'"acte d'intelligence" comme consistant essentiellement à regrouper des opérations logiques (classer, sérier, etc.) selon certaines structures similaires à la structure de groupe propre aux opérations numériques élémentaires. Cette caractérisation lui permet de reprendre à son compte certaines thèses de la Denkpsychologie allemande, et notamment l'évocation du rôle des "totalités et des organisations d'ensemble dans le travail de la pensée", mais en y ajoutant la découverte, par la psychologie génétique, des opérations logiques dans le fonctionnement de la pensée de l'enfant à partir de 6-7 ans. Grâce à cette approche psychogénétique, le fonctionnement de cette pensée n'est plus conçue comme le pur et simple reflet de lois logiques, s'imposant à elle (ainsi que le soutenait le jeune Bertrand Russell), mais dont l'origine reste inexpliquée. L'étude psychogénétique permet au contraire de montrer comment le groupement des opérations, source des normes logiques de la pensée, se caractérise par un type d'équilibre tout à la fois stable, mobile et réversible qui lui est propre, et qui est lui-même issu d'un processus d'équilibration sur lequel Piaget reviendra dans les chapitres suivants.

Notons également que, si l'étude psychogénétique de l'intelligence a permis la découverte de regroupements d'opérations ou de "systèmes opératoires d'ensemble" orientant la pensée de l'enfant à partir de 6-7 ans, l'étude "logistique" de ces totalités opératoires a conduit Piaget à en proposer une schématisation formelle révélant leur proximité par rapport aux structures découvertes par les mathématiciens dans leur propre schématisation algébrique des théories arithmétiques (et géométriques). Cette découverte sur le plan de la science logique de structures parentes des structures reconnues en arithmétique et en géométrie va conduire Piaget à jeter un regard en partie critique sur la logistique classique (sur laquelle il s'appuie certes dans sa propre schématisation de la pensée logique de l'enfant) en en soulignant l'approche trop exclusivement atomistique des entités formalisées, en d'autres termes, la trop grande absence de considération des totalités que composent ces entités, totalités dont seule l'approche structurale (au sens mathématique du terme) permet de dégager les lois. Piaget insiste d'autant plus sur cet aspect de totalité que les recherches psychogénétiques ont montré qu'une opération logique n'est jamais acquise isolément.

En définitive, pour Piaget, contrairement à Russell ou à la Denkpsychologie, c'est la logique qui est le miroir de la logique, plutôt que l'inverse (puisque, selon lui, la logique est avant tout une entreprise d'axiomatisation, de schématisation ou de formalisation de la pensée logique – et plus généralement logico-mathématique – telle qu'elle fonctionne chez l'individu ou dans les échanges entre les individus ayant atteint un niveau d'équilibre intellectuel tout à la fois mobile et stable, car réversible.

Les dernières pages de ce chapitre sont consacrées à une brève présentation des différentes opérations logiques et infralogiques (dans le cas où il s'agit non pas de classer des objets ou de les sérier, mais, entre autres choses, de décomposer et recomposer un objet) découvertes dans la pensée de l'enfant (addition et multiplication de classes ou de relations asymétriques, substitutions de classes ou de relations équivalentes, etc., ou encore, sur le plan infralogique, emboîtement de parties dans un tout, ou inversement partition d'un tout, etc.), ainsi qu'aux 16 groupements propres à chacune de ces opérations de base (par exemple groupement des additions — et soustractions — de classes, groupement des additions — et soustractions — de relations asymétriques, etc.) et dont la schématisation ou description formelle permet de dégager les propriétés de structure (composabilité, associativité, réversibilité, etc.). Piaget y rappelle aussi la thèse selon laquelle les opérations numériques élémentaires dont est capable l'enfant à partir de 6-7 ans sont ou peuvent être conçues comme le produit de la fusion des opérations de classification et de sériation (les premières réunissant les objets à dénombrer, les secondes permettant de les ordonner et, donc, de les énumérer sans les confondre…).

En conclusion, Piaget souligne que la conception de la pensée logique présentée dans ces pages permet de concilier le caractère de nécessité attaché aux opérations logiques avec leur caractère constructif (tel qu'il avait été reconnu par le logicien français E. Goblot). Mais il reste à expliquer comment l'enfant parvient à cette forme de pensée logique qu'il partage avec l'adulte, ce que à quoi va s'atteler Piaget dans la suite de ce petit livre, en montrant comment le développement de l'intelligence "aboutit nécessairement à l'équilibre" propre aux différents systèmes d'opérations logiques décrits dans le présent chapitre.

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.