L'acquisition de concepts : genèse et apprentissage - article ; n°1 ; vol.67, pg 195-218

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L'année psychologique - Année 1967 - Volume 67 - Numéro 1 - Pages 195-218
24 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 : dimanche 1 janvier 1967
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L. Maury
L'acquisition de concepts : genèse et apprentissage
In: L'année psychologique. 1967 vol. 67, n°1. pp. 195-218.
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Maury L. L'acquisition de concepts : genèse et apprentissage. In: L'année psychologique. 1967 vol. 67, n°1. pp. 195-218.
doi : 10.3406/psy.1967.27560
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1967_num_67_1_27560L'ACQUISITION DE CONCEPTS :
GENÈSE ET APPRENTISSAGE
par Liliane Maury
Laboratoire de Psychologie de VE.P.H.E.
Les études sur l'acquisition des notions logiques et des concepts sont
connues en France essentiellement à travers les travaux de Piaget.
Mais depuis quelques années des expériences génétiques sur ce sujet
se sont multipliées tant aux États-Unis qu'en U.R. S. S. autour de
Bruner (Harvard) et de Galpérine (Moscou).
Nous allons essayer de présenter de manière assez détaillée les
travaux qui se placent dans la perspective de Bruner. Nous ne nous
étendrons pas aussi longuement, pour le moment, sur ceux de
Galpérine.
Nous citerons, au passage, les expériences diverses d'autres auteurs
sur l'évolution des stratégies.
Enfin, bien que ses recherches se situent dans un cadre assez diffé
rent, nous avons jugé intéressant d'exposer quelques travaux récents
de Suppes sur l'apprentissage et la formation des concepts mathémat
iques simples chez les enfants.
Avant d'aborder les expériences effectuées aux États-Unis sur l'évo
lution des stratégies dans les situations de résolution de problèmes et
d'apprentissage de concepts, il nous semble intéressant de résumer
brièvement la perspective de Bruner, par rapport à laquelle ces expé
riences seront présentées.
Pour Bruner (1964-1966), le développement des processus cognitifs
est essentiellement dû à une assimilation de techniques culturelles parmi
lesquelles le langage est la plus élaborée. Les processus cognitifs, per
ceptifs à la base, passent par trois modes de représentation successifs :
représentation active, iconique et symbolique. Au niveau de la repré
sentation active, les objets sont groupés par l'enfant en fonction de
leur rôle commun dans une action quelconque ; au niveau de la repré
sentation iconique, les critères de catégorisation sont perceptifs. Enfin,
au niveau de la représentation symbolique, c'est le langage qui permet
la catégorisation.
Ces modes de représentation, quoique se succédant dans le déve- 196 REVUES CRITIQUES
loppement intellectuel, sont en perpétuelle interaction, et c'est le conflit
entre deux d'entre eux qui est le fondement même de « l'impulsion au
développement ». Le conflit serait une phase de transition qui permett
rait l'acquisition d'une technique plus élaborée et partant, la réalisation
d'une opération plus complexe.
Dans la plupart des expériences que nous allons citer, il s'agit de
voir à quel mode de représentation correspond une stratégie donnée
et quelles sont les variables qui influent sur le passage à un mode plus
élaboré. Cette conception de l'évolution des processus intellectuels
accorde un rôle particulièrement important à l'apprentissage et aux
facteurs culturels. En effet, un exercice adéquat devrait permettre de
passer d'une représentation iconique fallacieuse à une représentation
symbolique, ceci dans certaines limites d'âge, bien entendu.
C'est là le point important qui sépare Bruner de Piaget pour
qui l'apprentissage joue un rôle secondaire par rapport à la capacité
combinatoire de l'enfant. Si le raisonnement de l'enfant de 8 ans est
essentiellement concret, c'est que les opérations dont il est capable
s'organisent selon une structure de « groupement » et non encore de
groupe.
D'une manière générale, la non-réussite à un problème donné est,
selon Bruner, l'indice d'une « représentation fallacieuse » et selon Piaget
celui de l'absence de la structure logique nécessaire : l'assimilation des
structures du donné dépend de l'équilibre de systèmes d'actions ; un
stimulus n'existe pour l'enfant que s'il y a, en correspondance, du côté
du sujet, la capacité de le percevoir.
Pour éclairer le problème de l'opposition entre les théories de Piaget
et de Bruner, nous voulons commencer par décrire un certain nombre
d'expériences sur la conservation des solides, des liquides et des gran
deurs effectuées dans l'une ou l'autre de ces perspectives.
Une deuxième partie sera consacrée à l'étude de l'évolution des
stratégies dans des situations données de formation ou d'acquisition
de concepts ou de résolution de problèmes.
Dans une troisième partie, nous étudierons le rôle des différents
facteurs qui influent sur l'acquisition de concepts et l'évolution des
stratégies en fonction des variations apportées dans la méthode par
l'expérimentateur. Enfin, la possibilité de faire varier la rapidité
d'acquisition de processus cognitifs, par exemple en faisant varier la
présentation de l'information, ouvre des perspectives pédagogiques
intéressantes.
A) Problèmes de conservation
La plupart des expériences sur la que nous allons
décrire sont des modifications des expériences classiques réalisées par
Piaget (1941), les variations méthodologiques apportées dépendant des
hypothèses de Bruner. L. MAÜRY 197
1. Expérience sur la conservation des solides
de Anne McKinnon Sonstroem (1966)
L'hypothèse étant que la non-conservation est due à une représen
tation active ou iconique fallacieuse, le but de cette expérience est de
trouver l'exercice susceptible de faire passer l'enfant à une symbolique qui permettra une réussite à la conservation. Selon
Piaget, l'indice de l'acquisition de la conservation est l'argumentation
de la part du sujet en terme de possibilité d'inversion de l'action (retour
à l'état initial) et de compensation. La compensation des transformations
est perçue à travers la compensation des attributs des objets en jeu.
D'autre part, trois variables entrent en jeu dans tout raisonnement :
la possibilité d'une manipulation physique (Flavell, 1963) qui permet
une appréhension concrète des actions à effectuer, la possibilité d'un
étiquetage (labeling) verbal et enfin les facteurs perceptifs.
A. McKinnon Sonstroem se propose de vérifier l'effet de trois
exercizes différents sur la conservation de la matière (plasticine) :
— la manipulation physique permet au sujet de réaliser lui-même un
retour à l'état initial, donc une inversion ;
— le labeling verbal consiste à apprendre au sujet à désigner les pro
duits des transformations par la compensation des attributs, par
exemple : « C'est plus long, mais c'est plus mince » ;
— une mise en garde contre les facteurs perceptifs à l'aide d'un écran
devrait également faciliter l'acquisition de la notion de conservation.
Une expérience sur la conservation des liquides avec écran perceptif
a déjà été réalisée par F. Franck (1966) et on voit dans ce cas particulier
à quel point cette technique permet de faire varier les résultats obtenus
par Piaget.
L'expérience a été réalisée sur des enfants de 7 ans environ. Un
prétest de conservation classique a permis d'éliminer les enfants
ayant la et un post-test de vérifier les résultats des
execices.
D'après les résultats numériques généraux, 35 enfants sur 81 acquiè
rent la notion de conservation. En examinant l'effet de chacun des
types d'exercice, on voit que l'écran perceptif a un rôle nul. Ceci est
essentiellement dû à un artefact de méthode. Dans l'expérience de
F. Franck, les transformations sont réalisées par l'expérimentateur
devant le sujet. L'écran perceptif masque le niveau des différents
récipients, par conséquent le niveau des différentes transformations.
Par contre, ici, l'écran perceptif ne masque que la perception simultanée
de deux boulettes de plasticine. L'enfant perçoit l'état final de la
transformation et l'état initial, mais successivement. Il ne peut donc
être entièrement libéré des facteurs perceptifs comme précédemment.
L'étiquetage verbal et la manipulation physique jouent un rôle important
mais de manière coordonnée uniquement : la manipulation physique 198 REVUES CRITIQUES
ne joue qu'associée à l'étiquetage verbal et inversement. Il semble donc
que le labeling verbal a un rôle qui ne se limite pas à polariser le sujet
sur les attributs compensateurs et que l'argumentation en inversion-
compensation est insuffisante pour expliquer la conservation. La conser
vation serait due à un scheme d'identité qui permettrait l'intégration
des indices perceptifs, de l'inversion et de la compensation.
2. Expérience sur la conservation des liquides
de J. S. Bruner et S. Carey (1966)
Le but de cette expérience est d'étudier la notion d'invariance à
travers des transformations extérieures. L'hypothèse rejoint la conclu
sion de l'expérience précédente et il s'agit de voir :
— dans quelle mesure un jugement d'identité affecte un jugement
d'équivalence ;
— si un entraînement à rechercher l'identité permettrait d'accélérer
l'évolution du jugement d'équivalence.
Les enfants âgés de 5 ans sont répartis en deux groupes suivant
qu'ils ont la conservation ou non. L'expérimentateur pose des questions
sur l'identité ou l'équivalence de la quantité de liquide contenu dans
divers récipients. Les questions sur l'identité peuvent suivre ou précéder
celles sur l'équivalence.
Les résultats montrent que les questions sur l'identité facilitent les
jugements d'équivalence uniquement dans le cas où l'enfant a déjà la
notion de conservation. Selon les auteurs, il existe deux schemes oppo
sés : scheme d'identité et scheme d'apparence fondé sur des critères
perceptifs. Tant que l'enfant n'a pas la conservation, la quantité est
assimilée au scheme d'apparence et la question d'identité favorise la
polarisation sur les facteurs perceptifs.
Il semble qu'en éliminant les facteurs perceptifs et en induisant
simultanément de la part du sujet un jugement verbal d'identité, on
provoque un conflit entre les schemes d'identité et d'apparence. Ce
conflit une fois dominé permettrait au scheme de l'identité de l'emporter
sur celui d'apparence. Il s'agit de voir si un exercice verbal d'identité
coordonné avec une méthode d'écran perceptif permettrait d'accélérer
le processus d'acquisition de la notion.
Les résultats montrent que le conflit est dominé par les enfants de
plus de 5 ans.
Une petite vérification de S. Carey montre d'une part que les argu
ments en termes d'inversion sont plus fréquents qu'en termes de
compensation, ce qui prouverait l'importance du scheme d'identité,
d'autre part que la réversibilité et la compensation ne sont pas des
indices suffisants de la notion de conservation.
C'est également en ce sens qu'Elkind interprète la notion de
conservation. L. MAURY 199
3. Conservation des grandeurs
expérience de Braine et Shanks (1965)
Braine reprend l'idée de Bruner sur le conflit entre apparence et
réalité, mais cette fois il s'agit d'étudier le rôle de ce conflit du point
de vue verbal et à propos de la conservation des grandeurs. Les sujets
âgés de 4;1 à 7;5 ans sont invités à comparer des arcs de cercles de
même surface mais dont la courbure varie. Les objets sont superposés
et ensuite juxtaposés pour permettre la comparaison.
D'après Braine et' Shanks, les sujets répondent spontanément aux
dimensions phénoménales.
Les auteurs soumettent alors ces sujets à un entraînement verbal
qui permet une distinction linguistique entre les données réelles et les
données
Les résultats montrent qu'après une phase de conflit entre la réalité
et l'apparence les sujets répondent correctement aux questions de
conservation vers l'âge de 5 ans. Le fait de lever l'ambiguïté verbale a
donc permis l'acquisition de la notion de conservation de 2 à 3 ans plus
tôt, par rapport aux âges d'acquisition spontanée observés par Piaget.
Il semble en fait que le problème est plus profond et que ce qui
oppose Braine à Piaget c'est la conception de la nature des notions
en jeu. Alors que pour Piaget les notions d'additivité, de transitivité
et de conservation sont de même nature, pour Braine il s'agit de
phénomènes distincts, la conservation est une notion essentiellement
non quantitative.
Braine et Smedslund ont étudié expérimentalement, chacun dans
une perspective différente, les relations entre les notions de conservation
et de transitivité.
4. Une expérience non verbale de Braine (1959-1964) montre que la
transitivité concrète, par opposition à la transitivité formelle qui est
déduite à partir de prémisses propositionnelles et exige le langage, est
acquise avec deux ou trois ans (entre 4 et 5 ans) d'avance sur les données
de Piaget et n'est pas liée à la notion de conservation.
Smedslund (1963) définit les causes d'erreurs d'interprétation de
l'acquisition de la transitivité en critiquant les conclusions de Braine.
Il insiste particulièrement sur l'hypothèse de non-transitivité : l'enfant
répondrait tout simplement au renforcement extérieur et n'aurait pas
acquis la structure inhérente de la transitivité. L'hypothèse étant que
la conservation est nécessaire à la transitivité, il s'agit de voir :
— l'effet de l'introduction d'une non-conservation dans un problème
de transitivité ;
— si, dans toute situation de transitivité, il y a conservation.
Les résultats confirment la théorie de Piaget, la transitivité n'est
pas acquise à plus de 50 % à l'âge de 8 ans et c'est à 10 ans seulement
que l'on note 100 % de réussite. 200 REVUES CRITIQUES
D'autre part, ces résultats confirment la nécessité de la conservation
pour l'acquisition de la transitivité comme l'a montré Vinh-Bang (1959).
Une autre expérience de Braine (1964) effectuée sur des enfants
de 4;5 à 6;2 prouve à nouveau l'acquisition de la notion de transi
tivité à ce niveau d'âge et l'indépendance par rapport à la notion de
conservation.
L'ensemble des expériences sur la conservation faites dans la pers
pective Bruner tendent à vérifier la théorie du développement par
modes de représentation successifs. Toutefois la question ne peut encore
être tranchée. Par exemple, une expérience de Gruen (1965) qui vérifie
les résultats de Braine et Shanks (1964) et étudie les différents modes
de training dans l'acquisition de la conservation du nombre, montre
que l'on peut parler d'amélioration des résultats avec un training donné
mais que l'on ne peut parler d'acquisition réelle due au training. En
particulier, on ne remarque pas de transfert d'un domaine à l'autre et
le transfert est souvent considéré comme l'indice de la présence d'une
structure logique.
Citons également, sur la conservation du nombre, les travaux de
Wohlwill (1959) (1962).
Beilin (1965), partant de l'hypothèse que toute structure logique, et
en particulier la conservation, constitue une entité à partir d'opérations
logiques convergentes, vérifie expérimentalement la possibilité d'accé
lérer cette convergence par un exercice adéquat. Il constate que seul un
entraînement verbal et dirigé permet une facilitation de la convergence
mais que l'apprentissage seul ne peut rendre compte d'une
extensive des opérations logiques.
Citons une dernière expérience sur la conservation : M. Greenfield
a étudié l'influence des facteurs culturels sur l'acquisition et l'évolution
de cette notion (1966).
B) Stratégies dans l'acquisition de concepts
1° Évolution des stratégies
On peut définir une stratégie par la séquence des comportements
que le sujet adopte pendant le cheminement qui le mène à l'acquisition
du concept. Bruner, Goodnow et Austin (1956) définissent trois objectifs
principaux des stratégies conceptuelles :
a) Obtenir le maximum d'informations ;
b) Maintenir l'effort intellectuel dans les limites des capacités du sujet ;
c) Limiter le risque de non-réussite dans un temps donné.
Les auteurs étudient les stratégies chez les adultes à partir de
variations diverses de ces trois objectifs. Les concepts peuvent être
plus ou moins complexes : concepts conjonctifs, disjonctifs, probabi-
listes ; l'information est donnée de différentes manières : exemples
positifs et négatifs. MAURV 201 L.
La variation sur l'effort intellectuel dépend d'indices tels que le
nombre plus ou moins grand d'attributs du concept ou de la nature du
matériel plus ou abstrait.
Enfin, les conditions de risque sont impliquées dans la distribution
des récompenses.
Les stratégies qui sont essentiellement le résultat de la catégorisation
peuvent donc être décrites et évaluées en fonction de leur rentabilité.
Ces travaux portant sur les stratégies des adultes, la nécessité d'une
étude génétique systématique s'impose. Dans les expériences qui
suivent, on étudie l'évolution des stratégies en fonction de l'âge des
sujets et du problème posé — compte tenu du fait que l'âge du sujet
détermine la technique qu'il utilise. La situation est déterminée à
l'avance et la seule variable est donc l'âge du sujet et, par conséquent,
la technique de représentation qu'il utilise.
Nous nous bornerons dans ce paragraphe à étudier les stratégies des
sujets devant une tâche déterminée.
1. L'expérience de R. R. Olver et J. R. Hornsby (1966) sur l'équi
valence permet de voir quels sont les critères de catégorisation utilisés
par les sujets en fonction de leur mode de représentation. Au niveau
de la représentation active, les choses sont « pareilles » par leur rôle
commun dans une action ; au niveau iconique, les objets sont pareils
selon les indices perceptifs. Au symbolique enfin, l'équivalence
repose sur des relations grammaticales telles que la synonymie, la
surordination ou la substituabilité syntaxique. Parallèlement à l'évo
lution de la « sémantique » de l'équivalence, on remarque une évolution
de la « syntaxe » de cette même opération.
Les classes d'équivalences représentatives de propriétés séquentielles
de suites d'actions font place à des groupements (il s'agit de groupe
ments au sens de collection d'objets) par paires sur critères perceptifs
et enfin au niveau de la représentation symbolique à une organisation
hiérarchique. De la même façon, on sait que Vigotsky (1962) a étudié
l'évolution de la « syntaxe » de la notion d'équivalence. Le sujet passe
de groupements en « tas » aux groupements complexes reposant essen
tiellement sur des facteurs perceptifs, et ce n'est que vers l'adolescence
qu'il forme grâce au langage de « vrais concepts ».
Les sujets âgés de 6 à 19 ans sont placés devant l'une ou l'autre
de deux tâches.
a) L'expérimentateur présente une liste de mots dans un ordre
hiérarchique donné. Le sujet, après avoir déterminé en quoi ces objets
sont « pareils » et en quoi ils sont « différents », doit les grouper en classes
d'équivalence.
R. R. Olver et J. R. Hornsby définissent 5 modes de catégorisation :
perceptif, fonctionnel, affectif, nominal, et l'équivalence de fait, sans
justification. Les résultats montrent que les catégorisations perceptives
à 6 ans deviennent ensuite fonctionnelles.
L'étude de la structure ou syntaxe des groupements permet de 202 REVUES CRITIQUES
distinguer des étapes : groupements surordonnés, complexes et groupe
ments fondés sur un thème. On peut rapprocher le passage des complexes aux surordonnés de celui des associations
verbales syntaxiques aux associations paradigmatiques étudiées par
Ervin (1961) et Berko et Brown (1960).
L'étude des relations entre la « syntaxe » et la « sémantique » des
groupements semble associer les groupements complexes aux attributs
perceptifs et les groupements surordonnés aux attributs fonctionnels.
b) Une autre procédure consiste à induire chez les sujets une
classification spontanée d'images. Il s'agit d'une part de vérifier l'impor
tance des facteurs perceptifs et d'autre part d'étudier le type de caté
gorisation choisi spontanément. Les résultats confirment le caractère
perceptif accentué des critères, et d'autre part on retrouve à 6 ans le
classement par paires que l'on pouvait attendre. Ce comportement
caractéristique est à rapprocher de la notion de couple étudiée par
Wallon (1945).
De façon générale, les résultats sont sensiblement similaires dans les
deux cas : consigne verbale ou perceptive, consigne libre ou avec un
ordre de catégorisation imposé. L'évolution consiste en une libération
de plus en plus grande des facteurs perceptifs et une décentration du
sujet par rapport à lui-même. Nous allons voir, à la lumière de l'expé
rience suivante, que la recherche de l'information dans une tâche donnée
dépend essentiellement des stratégies de la catégorisation en classes
d'équivalence.
2. F. A. Mosher et J. R. Hornsby (1966) étudient dans une expérience
verbale V évolution des stratégies pour l'organisation de l'information. —
La tâche se présente sous la forme d'un jeu de questions, la réponse
ne peut être que oui ou non.
Dans une première phase (perceptive), des sujets de 6 à 11 ans
doivent, en posant un nombre limité de questions, deviner l'image
choisie par l'expérimentateur parmi d'autres. On s'est assuré, au préa
lable, que les sujets identifient correctement les images.
Dans une seconde phase, l'expérimentateur raconte un fait divers.
Les sujets doivent en déterminer la cause en lui posant des questions.
On constate que les sujets de 6 ans procèdent par devinettes parti
culières et que ceux de 11 ans posent une série de questions allant du
général au particulier. Chez les sujets de 8 ans, la procédure de recherche
est organisée et proche de celle des 11 ans dans la première phase de
l'expérience (perceptive) et proche de celle des 6 ans dans la seconde
phase.
Un questionnaire complémentaire vérifie les résultats. Il semble
que la stratégie, désordonnée au départ, s'organise avec le développe
ment pour devenir « convergente » avec l'achèvement des groupements
surordonnés dans la catégorisation. L'achèvement des permet une stratégie convergente dans la mesure où il est
l'indice de l'utilisation du langage comme instrument de la pensée. L. MAURY 203
3. D. R. Olsen (1966) étudie les stratégies conceptuelles en fonction
de la complexité de la tâche donnée et de la consigne. — Trois tâches A,
B et C de même nature mais de complexité croissante sont présentées
à des sujets de 3;5 à 7 ans.
Dans la première, par exemple, le sujet est placé devant un
tableau portant 9 lampes disposées en carré. A chaque lampe cor
respond un bouton interrupteur. D'autre part, il reçoit deux figures
représentant le tableau. Sur l'une, certaines lampes sont représentées
allumées (les 3 du haut par exemple), sur l'autre, les mêmes lampes
sont représentées allumées et d'autres le sont aussi (de manière à ce
que les lampes forment un T). Le sujet doit trouver la
figure « correcte » sachant que s'il appuie sur un bouton quelconque
la lampe ne s'allumera que si elle est représentée allumée sur la
figure « correcte ». Évidemment, les lampes représentées allumées
sur les deux figures ou éteintes sur les deux n'apportent aucune
information. Dans l'exemple cité, il y a donc deux lampes « info
rmatives » et la stratégie minimale consiste à presser le bouton
correspondant à l'une d'elles.
L'expérience est reprise avec un tableau de 25 lampes et 2 puis
3 figures dont l'une est correcte. Dans le cas C (3 figures), la stratégie
minimale consiste à presser les boutons correspondant à deux lampes
informatives représentées allumées sur deux figures différentes. Les
sujets adoptent d'abord une stratégie au hasard indépendante du
problème donné (cette stratégie a été classée par Bruner comme
« complémentation successive » — successive matching). Ce n'est qu'à
l'âge de 7 ans que le sujet sélectionne l'information en fonction d'une
hypothèse fondée sur le modèle.
Les effets des consignes libre ou guidée sont intéressants surtout
dans le domaine d'applications pédagogiques éventuelles. Le guidage
qui consiste à n'autoriser qu'une pression à la fois et une argumentation
verbale de la part du sujet tend à faire choisir la stratégie 3 de manière
très significative.
4. A V origine de V expérience de J. Huttenlocher (1966) que nous
allons décrire, on peut citer les expériences de Hovland et Weiss (1953)
sur les stratégies dans la formation de concepts chez les adultes et
celle de Glanzer, Huttenlocher et Clark (1963). Bruner, Goodnow et
Austin (1956) interprètent ces stratégies : la stratégie de « balayage
successif » semble être peu utilisée parce que très coûteuse ; elle exige
un inventaire complet de toutes les hypothèses possibles. Par contre
celle que les sujets utilisent avec le meilleur rendement consiste à foca
liser l'attention sur les attributs du premier exemple qui varient par
la suite. Cette stratégie est directement liée à la séquence des exemples.
J. Huttenlocher étudie l'évolution de l'inférence chez des enfants de 6
à 14 ans en fonction de la séquence. La séquence détermine le nombre
de pas inférentiels à suivre.
Il s'agit de former un concept qui repose sur la découverte d'une

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