Les systèmes de référence spatiaux et leur interaction chez des enfants d'âge préscolaire. - article ; n°2 ; vol.73, pg 443-463

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L'année psychologique - Année 1973 - Volume 73 - Numéro 2 - Pages 443-463
Summary
In the study of systems of reference guiding children in a task of spatial localization, three experiments were constructed to discover which structural aspects of material exercise the stronger constraints on responses. 76 children aged 4;6 years participated in an experiment which required them to make a term by term correspondence between lines and columns of discrete elements in two identical patterns. Horizontal orientation and spacing within alignments were found to be particularly important variables.
Résumé
Au cours de l'étude des systèmes de référence qui guident les enfants dans une tâche de localisation spatiale, trois expériences ont été construites afin de préciser quelles sont les propriétés structurales du matériel qui exercent les plus fortes contraintes sur les réponses des enfants. 76 enfants de 4;6 ans ont participé à ces épreuves où la tâche consistait à établir des correspondances terme à terme entre des éléments discrets disposés en lignes et colonnes sur deux figures identiques. L'orientation horizontale des alignements et la fréquence des éléments qui les jalonnent se sont avérées être des facteurs particulièrement significatifs.
21 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 1973
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M. Berthoud
Les systèmes de référence spatiaux et leur interaction chez des
enfants d'âge préscolaire.
In: L'année psychologique. 1973 vol. 73, n°2. pp. 443-463.
Abstract
Summary
In the study of systems of reference guiding children in a task of spatial localization, three experiments were constructed to
discover which structural aspects of material exercise the stronger constraints on responses. 76 children aged 4;6 years
participated in an experiment which required them to make a term by term correspondence between lines and columns of
discrete elements in two identical patterns. Horizontal orientation and spacing within alignments were found to be particularly
important variables.
Résumé
Au cours de l'étude des systèmes de référence qui guident les enfants dans une tâche de localisation spatiale, trois expériences
ont été construites afin de préciser quelles sont les propriétés structurales du matériel qui exercent les plus fortes contraintes sur
les réponses des enfants. 76 enfants de 4;6 ans ont participé à ces épreuves où la tâche consistait à établir des
correspondances terme à terme entre des éléments discrets disposés en lignes et colonnes sur deux figures identiques.
L'orientation horizontale des alignements et la fréquence des éléments qui les jalonnent se sont avérées être des facteurs
particulièrement significatifs.
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Berthoud M. Les systèmes de référence spatiaux et leur interaction chez des enfants d'âge préscolaire. In: L'année
psychologique. 1973 vol. 73, n°2. pp. 443-463.
doi : 10.3406/psy.1973.27997
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1973_num_73_2_27997Année psychol.
1973, 73, 443-463
Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée
Université René-Descartes et E.P.H.E., 3e section
associé au C.N.R.S.
LES SYSTÈMES DE RÉFÉRENCE SPATIAUX
ET LEUR INTERACTION
CHEZ DES ENFANTS D'ÂGE PRÉSCOLAIRE
II. — Analyse des facteurs structuraux
par Miriam Berthoud1
SUMMARY
In the study of systems of reference guiding childrtn in a task of spatial
localization, three experiments were constructed to discover which structural
aspects of material exercise the stronger constraints on responses. 76 children
aged 4;6 years participated in an experiment which required them to make
a term by term correspondence between lines and columns of discrete elements
in two identical patterns. Horizontal orientation and spacing within
alignments were found to be particularly important variables.
Dans des recherches précédentes (Vurpillot et Berthoud, 1969 ;
Berthoud, 1973) nous avons montré que la structure apparente
du matériel jouait un rôle déterminant sur les systèmes de réfé
rence adoptés par des enfants de 3 à 6 ans dans une tâche de
localisation spatiale ; nous nous proposons maintenant d'ana
lyser et de préciser les différentes caractéristiques structurales
qui constituent des indices de localisation.
Dans les recherches que nous venons de citer on présentait
aux enfants un matériel concret constitué par deux maisons iden
tiques dont la façade était percée de huit fenêtres disposées sur
quatre lignes et deux colonnes ; on demandait au sujet d'établir
des correspondances terme à terme entre les fenêtres homologues
1. Attachée de recherche au C.N.R.S. 444 MÉMOIRES ORIGINAUX
des deux maisons. Un indice de localisation fréquemment utilisé
était le suivant : lorsque les deux maisons étaient situées côte à
côte de telle sorte que les lignes de fenêtres de chaque maison se
prolongeaient les unes les autres et formaient des alignements
horizontaux, ceux-ci servaient de support privilégié aux activités
de comparaison.
Une fois isolé cet indice, il reste à comprendre les facteurs
qui déterminent ce choix : concrètement, lorsque les enfants font
correspondre à une fenêtre modèle une fenêtre réponse située sur
le même alignement, est-ce la présence de cet alignement qui le
guide, quelle que soit son orientation dans le plan ? Est-ce la
présence d'un parallélisme entre le petit côté du cadre de la
maison et cet alignement ? Est-ce la dominance de la direction
horizontale en tant que direction privilégiée de l'espace, ind
épendamment de la structure qui la soutient ?
Dans le matériel utilisé jusqu'à présent ces trois facteurs
étaient redondants : on ne pouvait pas différencier, parmi les
réponses des enfants, celles qui étaient induites par un de ces
facteurs et celles qui résultaient d'une stratégie correcte, c'est-à-
dire la prise en considération de la position relative d'un élément
par rapport aux autres. Les expériences rapportées dans le
présent article ont pour but de répondre à ces questions et se
regroupent autour de trois thèmes :
1) On s'intéresse à l'influence de la direction des alignements
sur les réponses des enfants en comparant l'importance relative
des directions horizontale, verticale, oblique. Différentes info
rmations laissent prévoir la prédominance de l'horizontale en
tant que direction d'appel privilégiée : au niveau du compor
tement oculo-moteur on a observé que, génétiquement, le
balayage horizontal apparaissait plus précocement que les
balayages vertical et oblique (Shirley, 1931). Différents tr
avaux indiquent que cette exploration est plus lente et moins
efficace lorsqu'elle est organisée le long de verticales que si elle
suit des horizontales (Leplat, 1968 ; Vurpillot etBerthoud, 1969).
Au niveau de la perception elle-même, les théoriciens de la forme
ont décrit les structures horizontales comme plus équilibrées
et plus prégnantes que les structures obliques.
2) Un autre facteur pris en considération est le rôle du cadre
de référence sur la direction du vecteur de comparaison adopté
par l'enfant quand les deux configurations d'éléments sont
côte à côte. Piaget (1961) a montré comment, une fois franchie M. BERTHOUD 445
la distance de la figure au cadre, des références extérieures à une
figure perçue peuvent être utilisées.
3) En faisant varier le nombre des éléments qui jalonnent
les alignements, ainsi que leur proximité, nous avons étudié dans
quelles conditions se dessine un support perceptif aux activités
de mise en relation. En accord avec la psychologie de la forme
on peut prévoir que plus la densité des éléments est grande, plus
les alignements ont un rôle contraignant.
I. — INFLUENCE DE LA DIRECTION DES ALIGNEMENTS
SUR LE REPÉRAGE SPATIAL :
EXPÉRIENCES I ET II
EXPERIENCE I
Dans un premier temps le rôle de la direction oblique est
étudié par rapport à celui de la direction horizontale.
1. Méthode expérimentale et hypothèses
a) Matériel :
— trois planches de contre-plaqué circulaires de 60 cm de diamètre ;
— sur chaque planche sont collés deux parallélogrammes identiques
en feutrine verte dont la forme varie selon les situations expéri
mentales : ils représentent le contour et la texture des jardins ;
— huit marguerites en plastique (de 3,5 cm de diamètre) sont plantées
de façon identique sur les deux jardins d'une planche. Fl, F2, . . . , F8
F8' sont les fleurs du sont les fleurs du jardin modèle, Fl', F2', . . .,
jardin réponse ;
— deux papillons en papier de couleur (fig. 1).
Chaque planche de contre-plaqué correspond à une situation expé
rimentale :
Dans la situation A, les jardins sont rectangulaires, leurs côtés
mesurent 29,5 cm et 13 cm, ils sont situés côte à côte au même niveau.
Les fleurs sont disposées sur quatre lignes horizontales et deux colonnes
verticales.
Dans les situations B et C, les deux jardins, situés côte à côte, sont
des parallélogrammes dont le petit angle est de 60° pour B et de 45°
pour C. En B, les jardins sont au même niveau, leurs côtés ont respect
ivement 29 cm et 14,5 cm. Dans un jardin les fleurs, disposées sur deux
colonnes verticales, forment quatre lignes obliques (Ex. : Fl F5) paral
lèles au petit côté du jardin. La configuration d'ensemble formée par les MÉMOIRES ORIGINAUX 446
Réponse Modèle
SITUATION B SITUATION C
Fig. 1. — Jardins de l'expérience I
seize fleurs des deux jardins peut se structurer soit en alignements
obliques de quatre fleurs (Ex. : F2 F6 Fl' F5') situées à intervalles égaux
de 4,5 cm, soit en alignements horizontaux sous-tendus seulement par
deux fleurs (Ex. : Fl Fl') séparées par 10,5 cm.
Dans la situation C le jardin de droite est légèrement décalé vers le ■
M. BERTHOUD 447
haut, les côtés d'un jardin mesurent 30,5 cm et 18,5 cm. Les lignes de
fleurs d'un jardin peuvent être perçues soit obliques (Ex. : Fl F5) et
parallèles au petit côté du jardin, soit horizontales (Ex. : Fl F6). L'en
semble des seize fleurs appartenant aux deux jardins peut se structurer
soit en alignements obliques de quatre éléments séparés par 6,5 cm
(Ex. : F2 F6 Fl' F5'), soit en alignements horizontaux de trois ou quatre
éléments séparés par 3,5 cm (Ex. : F5 Fl' F6' ou Fl F6 F2' F7').
b) Population. — Pensant que cette expérience serait trop difficile
pour des enfants de 3;6 ans et ayant vu, dans les expériences précédentes
(Berthoud, 1973), que le repérage en fonction des alignements n'était plus
très utilisé à 5;6 ans, nous avons concentré cette étude sur un groupe de
24 enfants de 4;6 ans ± 3 mois.
c) Procédure. — L'enfant est debout devant une table où se trouve
posée à plat une des planches circulaires. Après avoir décrit les jardins
et s'être assuré que l'enfant les distingue bien l'un de l'autre, l'expér
imentateur explique : « Dans mon jardin (celui de gauche) et dans ton
jardin (celui de droite), c'est tout à fait la même chose, les fleurs sont
plantées pareil. » Puis il prend un papillon et le pose sur une fleur du
jardin de gauche et dit : « J'ai posé mon papillon sur cette fleur dans
mon jardin, tu vas poser ton papillon sur la même fleur dans ton jardin,
sur la fleur qui est plantée pareil. » Si l'enfant trouve la fleur homologue
à la fleur modèle l'expérimentateur lui donne une bille. Ceci constitue le
renforcement des bonnes réponses. Après réussite ou échec à une fleur,
on passe à une autre.
d) Plan expérimental et traitement des résultats. — Etant donné,
dans chaque situation, les quatre lignes de fleurs Fl F5, F2 F6, F3 F7
et F4 F8, et les deux colonnes verticales Fl F2 F3 F4 et F5 F6 F7 F8,
un sujet doit localiser, dans les trois situations expérimentales A, B et C,
un même ensemble de quatre fleurs (soit deux fleurs par colonne et une
fleur par ligne).
L'ordre de présentation des trois situations A, B et C est contre
balancé.
Une analyse de variance permet de comparer les pourcentages de
réussite aux trois situations expérimentales.
e) Hypothèses. — Les proportions relatives de bonnes réponses
aux trois situations expérimentales devraient varier en fonction
de l'indice utilisé :
— Si l'analyse de la position intrafigurale domine, on devrait
avoir des pourcentages équivalents de bonnes réponses aux trois
situations (A = B = C).
— S'il y a utilisation privilégiée des alignements horizontaux
comme indice de repérage on devrait obtenir des fréquences de
bonnes réponses maximales en B et décroissantes en A et enfin 448 MÉMOIRES ORIGINAUX
en G (B > A > C). En effet, lorsqu'on suit un alignement hori
zontal reliant la fleur modèle au jardin réponse, dans la situa
tion C on obtient toujours de mauvaises réponses, dans la A on arrive sur la bonne ligne de fleurs mais il subsiste une
incertitude quant à laquelle des deux choisir (ce qui est
une source probable d'erreur) ; dans la situation B ce procédé
conduit, par contre, automatiquement à la fleur homologue et
donc à la bonne réponse.
— Si l'orientation du cadre de référence est déterminante on
devrait obtenir des fréquences de bonnes réponses maximales
en A, moins grandes mais équivalentes en B et en C (A > B = C).
En effet, si on suit un alignement parallèle au bord du jardin,
en A on arrive sur la bonne ligne de fleurs, mais en B et en C
on est guidé par les alignements obliques qui mènent toujours à
de mauvaises réponses.
Nous avons bien conscience que ces prévisions ne sont qu'un
modèle simplifié de ce qui peut être observé. Il est probable que,
selon les situations, ces facteurs n'ont pas le même poids et
qu'il se produit de nombreuses interactions entre eux.
2. Résultats
TABLEAU I
Pourcentages de bonnes réponses
par rapport au nombre total de réponses
dans les situations A, B et C
Age Situation A Situation B Situation C
4;6 48 % 57,2 % 31,2 %
(Les pourcentages sont calculés par rapport au nombre total de réponses
par âge et par situation, soit 96.)
Si nous reprenons la formulation des hypothèses, apparem
ment obtenons des résultats conformes au cas B > A > G,
qui traduiraient l'importance de la référence aux alignements
horizontaux dans la localisation d'une fleur. En fait, l'analyse
statistique met bien en évidence une différence significative
entre les trois situations prises globalement (au seuil de .005)
mais des comparaisons partielles indiquent que cette différence
est essentiellement due à l'infériorité des résultats dans la situa
tion C, alors que les situations A et B sont d'un niveau de réus
site comparable. Comment interpréter ceci ? M. BERTHOUD 449
L'analyse des réponses montre qu'il n'y a pratiquement pas
de fleurs choisies sur les alignements obliques parallèles au cadre
de référence ni en B ni en C (3 sur 192 réponses).
La place d'une fleur dans un jardin étant définie sur l'axe
vertical par sa ligne (Ll = FI F5, L2 = F2 F6, . . . , L4 = F4 F8)
et sur l'axe horizontal par sa colonne (Cl = FI F2 F3 F4,
C2 = F5 F6 F7 F8), le tableau II montre que dans les situa
tions A et B la majorité des réponses est située sur la ligne
correcte et donc respecte au moins un axe de référence ; ceci
n'est plus le cas dans la situation C.
TABLEAU II
Répartition en bonne et mauvaise colonne
des réponses situées sur une ligne correcte
Bonne Mauvaise
Situations colonne colonne Total
Situation — A B .... . . 57,2 48 %- 37,8 48 -% 96 95 - %
— G ... 31,2 - 28,1 - 59,3 -
(Les pourcentages sont calculés par rapport au nombre total des réponses
par situation, soit 96 réponses.)
Par ailleurs, la répartition en bonne et mauvaise colonne des
réponses sur la ligne correcte permet de supposer que le mode de
repérage varie d'une situation à l'autre. L'analyse qui suit est
fondée sur la simple observation des résultats chiffrés, elle n'est
pas étayée par des tests statistiques, par conséquent on restera
prudent quant à sa portée générale, tout en retenant sa valeur
indicative.
Dans la situation A, le choix d'une fleur sur la ligne correcte
peut avoir été facilité par les alignements horizontaux de quatre
fleurs ; une fois trouvée dans le jardin réponse la bonne ligne de
fleurs, l'enfant choisirait au hasard l'une des deux fleurs qui s'y
trouvent si on en juge par les répartitions équivalentes de
réponses sur la bonne ou la mauvaise colonne.
Dans la situation B par contre, les erreurs de colonne (une
fois trouvée la ligne correcte) ne paraissent pas pouvoir être
attribuées au facteur alignement : on ne suit pas un alignement
horizontal pour aller de F2 à F6' ou de F7 à F3' ; or 37,6 %
des réponses sont des erreurs de ce type. Ces réponses semblent
mettre en évidence un nouveau type de repérage partiel, qui L2 L,
h h h h Modèle
fa f7 fe f5
A' SITUATION
f4' f3- f2- fy
Réponse
SITUATION B'
L2 L,
SITUATION C
Fig. 2. — Jardins de l'expérience II M. BERTHOUD 451
tient compte de la place d'une fleur sur un axe seulement et
que nous définirons comme un repérage en fonction de « l'ordre »
(ordre de placement d'une fleur sur l'axe vertical). Dans cette
situation la légère supériorité des bonnes réponses (57,4 %)
sur les erreurs de colonne (37,6 %) laisse à penser que le rôle des
alignements horizontaux n'est pas insignifiant chez ces enfants
(ils permettent, on l'a montré, de choisir la bonne fleur).
Dans la situation C, le choix d'une fleur sur la bonne ligne
est entravé par l'influence massive des alignements horizon
taux d'éléments (l'analyse de cette situation sera reprise ulté
rieurement).
EXPÉRIENCE II
Lorsque deux figures à comparer sont côte à côte nous venons
de voir que les alignements horizontaux d'éléments relativement
rapprochés constituaient un support aux activités de compar
aison privilégié par rapport à des alignements obliques. Il
convient maintenant de voir si, une fois les jardins placés l'un
sous l'autre, des alignements verticaux polarisent, eux aussi, le
vecteur de comparaison terme à terme entre fleurs.
1. Méthode expérimentale et hypothèses
a) Matériel. — Nous avons utilisé le même matériel que pour l'expé
rience I en appliquant aux supports circulaires des jardins une rotation
de 90° dans le sens des aiguilles d'une montre (cf. flg. 2).
b) Population. — 24 nouveaux enfants de 4;6 ans ± 3 mois.
c) La procédure est la même que pour l'expérience précédente.
d) Le plan expérimental et le traitement des données sont identiques à
ceux de l'expérience précédente.
e) Hypothèses. — Elles correspondent à la transposition sur
le plan vertical du raisonnement fait dans l'expérience I, nous
les rappellerons brièvement :
1) L'analyse exacte de la position d'une fleur par rapport
aux autres devrait conduire à des proportions équivalentes
de bonnes réponses dans les trois situations expérimentales
(A' = B' = C).
2) L'influence trompeuse des alignements obliques de quatre
fleurs parallèles au petit côté du jardin devrait aboutir à des
résultats inférieurs dans les situations B' et C (A' > B' = C).
3) Le rôle déterminant des alignements verticaux d'éléments
sur les mises en relation terme à terme devrait se traduire par

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