Dissociation des difficultés dans la tâche de sélection de Wason - article ; n°2 ; vol.90, pg 169-193

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L'année psychologique - Année 1990 - Volume 90 - Numéro 2 - Pages 169-193
Résumé
On considère que le problème de sélection de Wason est difficile à résoudre parce qu'il comporte au moins trois difficultés. La première concerne l'information juste suffisante pour évaluer la règle conditionnelle lorsqu'on a connaissance des deux faces des cartes. La seconde difficulté concerne le choix, antérieurement à tout feedback, des cartes qu'il faut collecter pour disposer d'une information suffisante pour décider que la règle est vraie ou fausse. La dernière difficulté concerne l'identification des cartes spécifiques recherchées parmi les cartes présentées, étant donné qu'un seul côté est visible et que la caractéristique recherchée peut se trouver sur le côté invisible. Trois expériences ont été réalisées pour dissocier ces difficultés avec des étudiants pour sujets. Dans la première, les cartes ont été présentées une par une en indiquant leurs deux faces. La moitié des sujets ont considéré que la règle était infirmée par la première carte avec p et non-q (ou non-p et q), et qu'elle était confirmée s'il n'y a aucun contre-exemple à la fin de la présentation. Dans la seconde expérience, les sujets pouvaient spécifier les cartes recherchées sans avoir à les sélectionner parmi des cartes étalées avec une seule face visible. Un tiers des sujets ont effectué un choix approprié. Dans la dernière expérience, les sujets devaient sélectionner toutes les cartes pouvant avoir p sur leur face cachée. Seulement un quart d'entre eux donnent la réponse correcte.
Mots clefs : raisonnement, conditionnel, test d'hypothèse.
Summary : Dissociation of difficulties in the Wason selection task.
It is assumed that the Wason selection task is difficult to solve because it cumulates at least three difficulties. The first one concerns the information that is judged just sufficient to evaluate the conditional rule when both faces of cards are known. The second difficulty concerns the early choice, before any feedback, of the cards needed in order to obtain information that is sufficient to evaluate the rule, whatever the truth of this rule. The last difficulty concerns the identification of specific cards among the cards displayed, given that only one side is visible and that a sought-after property may be on the hidden side of one or several cards. Three experiments with students as subjects were conducted in order to disentangle these difficulties. In the first experiment cards were presented one by one with both faces indicated. Half of the subjects considered that the conditional rule is falsified by the first card to occur with p & not-q (or not-p & q), or that this rule is confirmed only when they have seen all the cards without finding any counter-examples. In the second experiment subjects had the opportunity to specify the cards needed without selecting them among cards displayed with a hidden face. About one third of the subjects mode correct choices. In the last experiment subjects where asked to select the card(s) that might thave a p on the hidden side. Only a quarter of them gave the correct answer.
Key-words : reasoning, conditional, hypothesis testing.
25 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : lundi 1 janvier 1990
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Christian George
Dissociation des difficultés dans la tâche de sélection de Wason
In: L'année psychologique. 1990 vol. 90, n°2. pp. 169-193.
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George Christian. Dissociation des difficultés dans la tâche de sélection de Wason. In: L'année psychologique. 1990 vol. 90,
n°2. pp. 169-193.
doi : 10.3406/psy.1990.29394
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1990_num_90_2_29394Résumé
Résumé
On considère que le problème de sélection de Wason est difficile à résoudre parce qu'il comporte au
moins trois difficultés. La première concerne l'information juste suffisante pour évaluer la règle
conditionnelle lorsqu'on a connaissance des deux faces des cartes. La seconde difficulté concerne le
choix, antérieurement à tout feedback, des cartes qu'il faut collecter pour disposer d'une information
suffisante pour décider que la règle est vraie ou fausse. La dernière difficulté concerne l'identification
des cartes spécifiques recherchées parmi les cartes présentées, étant donné qu'un seul côté est visible
et que la caractéristique recherchée peut se trouver sur le côté invisible. Trois expériences ont été
réalisées pour dissocier ces difficultés avec des étudiants pour sujets. Dans la première, les cartes ont
été présentées une par une en indiquant leurs deux faces. La moitié des sujets ont considéré que la
règle était infirmée par la première carte avec p et non-q (ou non-p et q), et qu'elle était confirmée s'il n'y
a aucun contre-exemple à la fin de la présentation. Dans la seconde expérience, les sujets pouvaient
spécifier les cartes recherchées sans avoir à les sélectionner parmi des cartes étalées avec une seule
face visible. Un tiers des sujets ont effectué un choix approprié. Dans la dernière expérience, les sujets
devaient sélectionner toutes les cartes pouvant avoir p sur leur face cachée. Seulement un quart d'entre
eux donnent la réponse correcte.
Mots clefs : raisonnement, conditionnel, test d'hypothèse.
Abstract
Summary : Dissociation of difficulties in the Wason selection task.
It is assumed that the Wason selection task is difficult to solve because it cumulates at least three
difficulties. The first one concerns the information that is judged just sufficient to evaluate the conditional
rule when both faces of cards are known. The second difficulty concerns the early choice, before any
feedback, of the cards needed in order to obtain information that is sufficient to evaluate the rule,
whatever the truth of this rule. The last difficulty concerns the identification of specific cards among the
cards displayed, given that only one side is visible and that a sought-after property may be on the
hidden side of one or several cards. Three experiments with students as subjects were conducted in
order to disentangle these difficulties. In the first experiment cards were presented one by one with both
faces indicated. Half of the subjects considered that the conditional rule is falsified by the first card to
occur with p & not-q (or not-p & q), or that this rule is confirmed only when they have seen all the cards
without finding any counter-examples. In the second experiment subjects had the opportunity to specify
the cards needed without selecting them among cards displayed with a hidden face. About one third of
the subjects mode correct choices. In the last experiment subjects where asked to select the card(s)
that might thave a p on the hidden side. Only a quarter of them gave the correct answer.
Key-words : reasoning, conditional, hypothesis testing.L'Année Psychologique, 1990 90, 169-193
MÉMOIRES ORIGINAUX
UFB de Psychologie
Université Paris VIII1
DISSOCIATION DES DIFFICULTÉS
DANS LA TÂCHE DE SÉLECTION
DE WASON
par Christian George
SUMMARY : Dissociation of difficulties in the Wason selection task.
It is assumed that the Wason selection task is difficult to solve because it
cumulates at least three difficulties. The first one concerns the information
that is judged just sufficient to evaluate the conditional rule when both faces
of cards are known. The second difficulty concerns the early choice, before
any feedback, of the cards needed in order to obtain information that is
sufficient to evaluate the rule, whatever the truth of this rule. The last
difficulty concerns the identification of specific cards among the cards
displayed, given that only one side is visible and that a sought-after property
may be on the hidden side of one or several cards. Three experiments with
students as subjects were conducted in order to disentangle these difficulties.
In the first experiment cards were presented one by one with both faces
indicated. Half of the subjects considered that the conditional rule is
falsified by the first card to occur with p & not-q (or not-p &, q), or that
this rule is confirmed only when they have seen all the cards without finding
any counter-examples. In the second experiment subjects had the opportunity
to specify the cards needed without selecting them among cards displayed
with a hidden face. About one third of the subjects made correct choices. In
the last experiment subjects where asked to select the cardfs) that might
thave a p on the hidden side. Only a quarter of them gave the correct answer.
Key-words : reasoning, conditional, hypothesis testing.
1. 2, rue de la Liberté, 93526 Saint-Denis Cedex 2. 170 Christian George
INTRODUCTION
La tâche de sélection de Wason est aujourd'hui le paradigme
expérimental d'étude du raisonnement le plus souvent utilisé et
cité. Les résultats obtenus sont fréquemment mentionnés dans
divers débats. En particulier, la proportion élevée d'échecs
observés en l'absence d'un contenu concret est invoquée de façon
répétitive pour affirmer que le psychisme humain ne comporte
aucune logique naturelle, même sous la forme rudimentaire de
quelques règles d'inférence indépendantes du domaine (par ex.
Cheng et Holyoak, 1985 ; Cosmides, 1989 ; Griggs et Cox, 1982 ;
Johnson-Laird, 1986). Une charge énorme est ainsi assignée à
cette tâche dans des débats théoriques cruciaux, malgré une
ignorance quasi complète de la procédure suivie par les sujets
au cours de son exécution. L'idée défendue ici est qu'elle fait
intervenir plusieurs types de difficultés, en sorte que le niveau
global de réussite observé ne permet guère de se prononcer sur
la compétence logique des sujets.
Rappelons tout d'abord les caractéristiques principales du
problème inventé par Wason (1966) en se référant au pradigme
standard utilisé (Evans, 1982). On dit au sujet qu'on dispose
d'un paquet de cartes dont chacune porte une lettre sur une face
et un chiffre sur l'autre face. On présente ensuite quatre cartes
étalées sur une table comme dans la figure 1, et une règle qui
concerne ces quatre cartes et qui peut être vraie ou fausse, par
exemple « s'il y a un R d'un côté d'une carte, alors il y a un 2
R J 2 8
les paradigme sujets Fig. 1. doivent standard. — Un inférer exemple On le notera ou des les que symbole(s) quatre seule cartes la pouvant face présentées supérieure se trouver étant au de sujet représentée, l'autre dans côté. le
Example of 4 cards presented to subjects in the standard paradigm. Only
one face is shown ; the subjects have to infer the symbol or symbols that could
be on the back. de sélection 171 Tâche
de l'autre côté ». Le sujet doit indiquer les cartes qu'il est néces
saire de retourner afin de pouvoir décider si la règle est vraie
ou fausse, et seulement les cartes nécessaires à cette décision.
La réponse correcte dépend de la manière dont la règle
conditionnelle si R alors 2 est interprétée par le sujet. Si cette
règle est interprétée comme se référant au connecteur du condi
tionnel (ou implication matérielle) de la logique des propositions,
elle exclut la présence d'un R avec un chiffre différent de 2,
mais toutes les autres combinaisons de lettres et de chiffres sont
possibles. Pour vérifier qu'il en est bien ainsi, il faut choisir R et 8,
car seules ces deux cartes pourraient révéler la combinaison
R et non-2 (ce serait le cas s'il n'y avait pas un 2 derrière la
première carte et s'il y avait un R derrière la seconde). Il est
inutile de choisir les cartes J et 2 car la règle conditionnelle
n'impose aucune contrainte sur ce qu'on devrait observer de
l'autre côté. Si la règle est interprétée comme se référant au
connecteur du biconditionnel (ou équivalence matérielle), il y a
deux sortes de combinaisons qui sont exclues, R et non-2 et
non-R et 2. Dans ce cas, pour savoir si la règle est vraie, il faut
retourner les quatres cartes car chacune d'elles est susceptible
de porter un symbole infirmant cette règle. En formulant la
règle conditionnelle sous la forme générale si « p alors q », le
choix des deux cartes p et q, ou le choix de toutes les cartes, est
effectué par moins de 10 % des sujets adultes, alors que presque
la moitié d'entre eux choisissent p et q, et près du tiers la seule
carte p (Evans, 1982). On souligne souvent que le choix de la q, nécessaire dans les deux interprétations de la règle, est
rarement effectué. On a observé une augmentation de la fr
équence du choix des deux cartes p et q avec certains énoncés
dits « concrets » ou « thématiques », ou avec certaines populations
de sujets familiers avec la situation mentionnée dans ceux-ci,
mais l'effet facilitateur de ces deux facteurs n'est pas constant
(Cheng et Holyok, 1985 ; Griggs et Cox, 1982).
On peut distinguer deux sortes d'interprétations de ces
résultats, selon que leur objectif est de rendre compte de la nature
des choix erronés dans le paradigme standard, ou de rendre
compte de l'effet facilitateur des deux facteurs mentionnés pr
écédemment sur la fréquence des réponses correctes. Le premier
groupe comporte deux explications des erreurs par des « biais »
de réponse. L'un est le biais de confirmation consistant à choisir
des cartes susceptibles de confirmer la règle conditionnelle, et Christian George 172
non pas des cartes susceptibles de l'infirmer (Johnson-Laird et
Wason, 1970). L'autre biais est celui de l'appariement, consistant
à choisir les cartes qui correspondent aux symboles ou autres
entités mentionnées dans la règle (Wason et Evans, 1975). Avec
une règle comme « si R alors 2 », les deux biais conduisent à la
même sélection, celle des cartes/? et 2. Par contre, avec une règle
comportant une négation, comme « si R alors pas de 2 », les deux
biais conduisent à deux choix distincts. Le biais de l'appariement
conduit à choisir comme précédemment les cartes R et 2, tandis
que le biais de confirmation conduit à choisir les cartes R et 8.
Le deuxième groupe d'interprétations rend compte des facilita
tions éventuelles soit par la disponibilité de connaissances spé
cifiques relatives à la situation mentionnée dans la règle (Griggs
et Gox, 1982), soit par Instantiation de schémas abstraits de
connaissances relatifs à quelques classes privilégiées d'action
(les « schémas pragmatiques » de Gheng et Holyoak, 1985), soit
encore par des « algorithmes » de coopération sociale génétique
ment programmés (Gosmides, 1989).
De nombreux articles comportent une évaluation des prin
cipales interprétations. Au lieu de procéder une fois encore à ce
genre d'exercice, nous préférons envisager ici une démarche plus
analytique consistant à identifier les difficultés rencontrées par
les sujets. L'hypothèse de travail retenue est qu'il existe plusieurs
sources d'erreurs, ou plusieurs étapes du traitement susceptibles
d'engendrer des erreurs. Evans (1982) a précédemment proposé
une analyse des « principes » dont la compréhension est néces
saire pour découvrir une solution du problème de Wason. L'ana
lyse présentée ici diffère par la nature des difficultés considérées.
Selon Evans (1982), « le problème nécessite la compréhension
de la logique des conditionnels pour sa solution, mais il n'est pas
simplement2 un problème de raisonnement déductif » (p. 157).
Pour parvenir à une solution acceptable, c'est-à-dire ici conforme
à une interprétation de la règle à tester en termes de conditionnel
ou de biconditionnel, il faut envisager trois conditions (ou « prin
cipes » selon l'auteur) :
— il faut accepter le principe de réfutation (falsification) ;
celui-ci stipule qu'a fin de tester la vérité d'une règle hypo
thétique il est nécessaire de rechercher les cas susceptibles
de la violer ;
2. En italique dans le texte. Tâche de sélection 173
— il faut se référer à une table de vérité pour identifier les cas
qui violent une règle conditionnelle ou biconditionnelle ;
— il faut décider si chacune des quatre cartes présentées corres
pond à l'un de ces cas.
On a aujourd'hui quelques raisons de remettre en cause les
deux premières conditions envisagées par Evans. La première
condition résulte du privilège général accordé à la stratégie d'in-
fîrmation (ou de réfutation) au détriment de la de
confirmation (ou de vérification) dans les situations de test
d'hypothèse, notamment sous l'influence des travaux de
Popper (1959) en épistémologie. Cette position avait été défendue
précédemment par Wason (1960) à propos d'un autre problème
de découverte d'une règle arithmétique concernant des triplets
de nombres comme 2-4-6, avant d'être invoquée pour le présent
problème. Plusieurs travaux récents ont émis des réserves ou
des critiques concernant le caractère normatif de la stratégie
dérivée du principe de réfutation.
Certaines réserves sont émises en se référant à d'autres épisté-
mologies que celle de Popper. On est ainsi amené à remarquer que
la présence d'un contre-exemple est d'autant moins concluante
que les inferences sont plus nombreuses entre l'hypothèse et les
faits d'observation (O'Brien, Costa et Overton, 1986), ou que
certains types d'hypothèses ne peuvent être éliminés définit
ivement (Tukey, 1986). On peut souligner également que les
stratégies diffèrent selon que l'ensemble des cas possibles est
dénombrable ou non. Si cet ensemble est non dénombrable, il
est vain de chercher à confirmer l'hypothèse testée, mais il est
légitime de à l'infirmer puisqu'un seul contre-exemple
est suffisant pour conclure à son rejet. Si l'ensemble est dénomb
rable, et s'il est effectivement possible d'examiner tous les cas,
il se pourrait qu'on ne rencontre aucun contre-exemple au cours
de l'examen, ce qui permettrait de conclure à la confirmation
de l'hypothèse. Une remarque similaire a été faite par Margolis
(1987) en distinguant des « scénarios ouverts » et des « scénarios
fermés ».
D'autres doutes ont une origine empirique. On a constaté
que les sujets qui utilisent spontanément ou sur suggestion une
stratégie d'infirmation d'une hypothèse n'ont pas une perfo
rmance supérieure à celle des autres sujets (Farris et Revlin, 1989 ;
Tweney, Doherty, Worner, Pliske, Mynatt, Gross et Arkelin, 174 Christian George
1980). On a également mis en évidence la présence de stra
tégies de test permettant la réussite qui sont distinctes des
deux précédemment citées (Farris et Revlin, 1989 ; Klayman
et Ha, 1987 ; Tukey, 1986). Surtout certaines analyses formelles
comme celle de Klayman et Ha (1987) montrent que la stratégie
optimale n'est pas la stratégie de réfutation dans de nombreux
cas de test d'hypothèse. En considérant que les règles se réfèrent
à une caractéristique permettant de prédire une propriété cible,
et que les hypothèses portent sur la nature de cette caractéris
tique, ils envisagent deux grandes stratégies possibles. La stra
tégie du « test positif de l'hypothèse » consiste à examiner les cas
supposés posséder la propriété cible et donc les cas ayant la
caractéristique stipulée dans l'hypothèse, et la stratégie du
« test négatif de l'hypothèse » consiste à examiner les cas sup
posés ne pas posséder la propriété cible. L'efficacité respective
de ces deux stratégies dépend de la relation d'inclusion qui existe
entre l'ensemble des cas supposés avoir la propriété cible selon
l'hypothèse, et l'ensemble des cas ayant effectivement cette pro
priété dans la nature. La stratégie du test positif permet habi
tuellement de rejeter une hypothèse erronée. Cela correspond à
la remarque faite par d'autres auteurs que le choix de la carte p
dans la tâche de sélection peut apporter une confirmation ou
une infirmation de la règle conditionnelle selon ce qui est inscrit
au verso des cartes (Beattie et Baron, 1988). Il n'est donc pas
indispensable d'avoir recours à la stratégie de réfutation puisque
d'autres stratégies peuvent s'avérer tout aussi efficaces, comme la
stratégie du « test positif » de Klayman et Ha consistant ici à
sélectionner les cartes p à condition que cette sélection soit
exhaustive.
La deuxième condition énoncée par Evans découle de la pre
mière : après avoir opté pour la stratégie de réfutation il faut bien
sûr identifier les cas susceptibles d'infirmer la règle. Mais si on a
recours à d'autres stratégies, l'identification des cartes néces
saires pour prendre une décision peut être réalisée sans avoir à
examiner les cas de la table de vérité. Ainsi la stratégie du « test
positif » impose que toutes les cartes avec p aient q sur l'autre
face, faute de quoi la règle serait violée. En examinant toutes
les cartes avec p on peut ainsi validement décider si la règle est
vraie ou fausse avec une interprétation de celle-ci conforme au
conditionnel de la logique des propositions. Une raison supplé
mentaire pour ne pas retenir cette condition est qu'on a quelques Tâche de sélection 175
raisons de douter que les sujets se réfèrent à une table de vérité
dans le raisonnement propositionnel. Ces doutes peuvent résulter
de réflexions sur la logique naturelle (Braine, 1978), de réflexions
sur la compréhension du langage (Fillenbaum, 1977) ou de
résultats empiriques (George, 1990).
Compte tenu des remarques précédentes, il est opportun de
formuler autrement les conditions requises pour résoudre le
problème de Wason. Voici des conditions plus générales que
celles proposées par Evans en ce sens qu'elles sont compatibles
avec plusieurs stratégies au lieu d'être définies à partir d'une
stratégie unique :
— Il faut savoir évaluer si l'information dont on dispose
déjà est suffisante pour prendre une décision sur la vérité de la
règle lorsqu'on a connaissance des symboles portés sur les deux
faces d'une partie ou de la totalité des cartes. Cette évaluation
présuppose bien sûr que l'on sache évaluer si chaque combinaison
possible lettre-chiffre est compatible ou non avec la règle. Il
s'agit ici d'une décision relative à la vérité de la règle et qui est
prise a posteriori lorsqu'on a connaissance des deux faces des
cartes.
— Il faut savoir définir à l'avance quelles sont les cartes
dont la connaissance serait nécessaire pour être en mesure de
juger de la vérité de la règle quelle que soit la composition du
paquet de cartes. Il s'agit ici d'une décision relative à l'informa
tion qu'il faut collecter et qui devrait être prise a priori avant
d'avoir connaissance des deux faces des cartes.
— Il faut savoir identifier les cartes susceptibles de posséder
la ou les caractéristiques envisagées précédemment. Ceci nécessite
que l'on ait une représentation exacte de la situation afin d'in
férer le ou les symboles possibles sur la face invisible des cartes
présentées à partir de la connaissance du symbole apparent sur
la face visible.
Trois conditions sont envisagées comme précédemment, et on
peut noter que la dernière condition est identique à celle décrite
par Evans. Il y a entre la première et la seconde condition une
différence analogue à celle qui existe entre les paradigmes expér
imentaux de « réception » et de « sélection », dans les situations
de découverte d'une règle de classification (Bruner, Goodnow
et Austin, 1956). Dans le premier paradigme, le sujet doit évaluer
l'incidence sur son hypothèse d'une information particulière qui
est présentée par l'expérimentateur, alors que dans le second il Christian George 176
doit commencer par sélectionner lui-même une information jugée
utile pour cette évaluation. Or diverses études ont montré que
le premier paradigme est nettement plus facile que le second,
en particulier au cours du développement génétique (Richard,
1979). La tâche de Wason est encore plus draconienne que le
paradigme de sélection qui vient d'être mentionné puisque dans
celle-ci le sujet doit choisir à l'avance toutes les informations
potentiellement utiles, alors que dans le second cas il choisit
les informations une par une avec un feedback intermédiaire
entre chaque choix et le suivant.
Les trois expériences présentées ci-après ont pour but d'isoler
ces trois difficultés et d'évaluer leur importance. Une raison
supplémentaire de procéder à une mise à l'épreuve expérimentale
provient d'une divergence avec Evans sur la difficulté de la
troisième condition. Il considère en effet que la deuxième et la condition ne soulèvent pas de difficultés, contrair
ement à la première (1982, p. 161). Une raison de douter de cette
appréciation provient des résultats d'une expérience comportant
le même type de cartes et de règle conditionnelle, mais avec une
tâche différente portant sur des syllogismes conditionnels (George,
1990). On enregistre une proportion non négligeable d'erreurs à
une question annexe portant sur le nombre de cartes avec un
symbole particulier. Ces erreurs suggèrent que certains sujets
ne parviennent pas à se représenter correctement la situation.
Or, comme dans cette expérience, la tâche de Wason comporte
deux règles ayant un statut différent. L'une est certaine, et
concerne la présence d'une lettre et d'un chiffre sur les faces de
chaque carte, et l'autre est hypothétique, et concerne la relation
conditionnelle entre lettres et chiffres. Ainsi la tâche de Wason
nécessite plusieurs sortes de décision comme il a été rapporté
précédemment, et se réfère à deux règles. Il est donc indispensable
d'évaluer la difficulté respective de ces différentes composantes
avant de se référer à la performance observée dans cette tâche
pour porter un jugement sur la compétence logique des sujets.
L'EXPÉRIENCE 1
Elle a pour but de déterminer quelle est la quantité d'info
rmation jugée suffisante pour décider qu'une règle conditionnelle
est vraie ou fausse après avoir pris connaissance des deux faces

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