Capacités de rotation mentale dans un espace bi- et tri-dimensionnel chez des enfants de six à dix ans - article ; n°1 ; vol.94, pg 45-62

Decker

Description

L'année psychologique - Année 1994 - Volume 94 - Numéro 1 - Pages 45-62
Résumé
Les capacités de rotation mentale dans un plan parallèle au fond et en profondeur ont été recherchées chez des enfants de six, sept et dix ans. Leurs performances étaient bonnes dans les deux cas avec toutefois plus d'erreurs pour les rotations en profondeur chez les plus jeunes sujets. Les stratégies cognitives utilisées pour résoudre les problèmes ne nous sont pas apparues clairement. Il est possible que les enfants n'aient pas utilisé de «rotations mentales» dans le cas où les stimuli subissaient des rotations dans un espace tri-dimensionnel. Dans ce cas, les temps de réponses n'étaient pas une fonction linéaire de l'angle de présentation des stimuli -fonction classiquement associée au processus de rotation mentale.
Mots clefs: rotation mentale, imagerie mentale, cognition spatiale.
Summary: Mental rotation capacities in two and three dimensional space in six to ten-year-old children.
Mental rotation capacities in the picture-plane and in depth were investigated in six, seven and ten-year-old. Performance was good in both cases, but six-year-old children made more errors for the depth rotations. Cognitive strategies to solve the problem are unclear. It is possible that children have not carried out «mental rotations» when stimuli were rotated in a tri-dimensional space. In this case, response times were not linearly dependent on the orientation of the stimuli - a function which is classically associated with the mental rotation processes.
Key words: mental rotation, mental imagery, spatial cognition.
18 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.

Informations

• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1994
• Nombre de lectures: 33
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

M. Lejeune
C. Decker
Capacités de rotation mentale dans un espace bi- et tri-
dimensionnel chez des enfants de six à dix ans
In: L'année psychologique. 1994 vol. 94, n°1. pp. 45-62.
Résumé
Les capacités de rotation mentale dans un plan parallèle au fond et en profondeur ont été recherchées chez des enfants de six,
sept et dix ans. Leurs performances étaient bonnes dans les deux cas avec toutefois plus d'erreurs pour les rotations en
profondeur chez les plus jeunes sujets. Les stratégies cognitives utilisées pour résoudre les problèmes ne nous sont pas
apparues clairement. Il est possible que les enfants n'aient pas utilisé de «rotations mentales» dans le cas où les stimuli
subissaient des rotations dans un espace tri-dimensionnel. Dans ce cas, les temps de réponses n'étaient pas une fonction
linéaire de l'angle de présentation des stimuli -fonction classiquement associée au processus de rotation mentale.
Mots clefs: rotation mentale, imagerie mentale, cognition spatiale.
Abstract
Summary: Mental rotation capacities in two and three dimensional space in six to ten-year-old children.
Mental rotation capacities in the picture-plane and in depth were investigated in six, seven and ten-year-old. Performance was
good in both cases, but six-year-old children made more errors for the depth rotations. Cognitive strategies to solve the problem
are unclear. It is possible that children have not carried out «mental rotations» when stimuli were rotated in a tri-dimensional
space. In this case, response times were not linearly dependent on the orientation of the stimuli - a function which is classically
associated with the mental rotation processes.
Key words: mental rotation, mental imagery, spatial cognition.
Citer ce document / Cite this document :
Lejeune M., Decker C. Capacités de rotation mentale dans un espace bi- et tri-dimensionnel chez des enfants de six à dix ans.
In: L'année psychologique. 1994 vol. 94, n°1. pp. 45-62.
doi : 10.3406/psy.1994.28733
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1994_num_94_1_28733L'Année psychologique, 1994, 94, 45-62
Laboratoire de Psychologie expérimentale
Université de Liège1
CAPACITES DE ROTATION MENTALE
DANS UN ESPACE BI- ET TRI-DIMENSIONNEL
CHEZ DES ENFANTS DE SIX À DIX ANS
par Marc Lejeune2 et Christian Decker
SUMMARY: Mental rotation capacities in two and three dimensional
space in six to ten-year-old children.
Mental rotation capacities in the picture-plane and in depth were
investigated in six, seven and ten-year-old. Performance was good in
both cases, but six-year-old children made more errors for the depth
rotations. Cognitive strategies to solve the problem are unclear. It is
possible that children have not carried out «mental rotations» when
stimuli were rotated in a tri- dimensional space. In this case, response
times were not linearly dependent on the orientation of the stimuli - a
function which is classically associated with the mental rotation pro
cesses.
Key words: mental rotation, mental imagery, spatial cognition.
À quoi ressemble la lettre «b» après avoir subi une rota
tion de 180°? À cette question, beaucoup de personnes disent
trouver la solution en «faisant tourner mentalement» la lettre.
C'est en utilisant une «rotation mentale» qu'elles peuvent
identifier le stimulus inversé. Le processus évoqué dans ce
simple problème a été expérimentalement mis en évidence par
1. 5 boulevard du Rectorat, B. 32, Sart Tilman, 4000 Liège, Belgique.
2. Marc Lejeune est actuellement partiellement affilié au «Centre for
Cognitive and Computational Neuroscience» de l'Université de Stirling en
Ecosse. Nous tenons à exprimer nos remerciements envers la Fondation
Camille Hela qui soutenait partiellement cette recherche. 46 Marc Lejeune et Christian Decker
Shepard et Metzler (1971). Afin de confirmer que dans ces
situations nous pouvons avoir recours à des rotations ment
ales, Shepard et Metzler (1971) ont présenté à leurs sujets des
paires d'objets tri-dimensionnels ne possédant à l'origine
aucune orientation canonique. Les paires étaient composées
soit d'objets identiques, soit un des deux éléments était une
image en miroir de l'autre. En outre, un des objets pouvait
subir ou non une rotation dans un plan parallèle au fond ou en
profondeur. Les sujets étaient invités à signaler le plus rapide
ment possible si les deux figures présentées étaient ou non
identiques. Les résultats montraient de manière convaincante
que les temps de réaction aux réponses correctes dépendaient
linéairement de la différence angulaire de présentation entre
les stimuli. Les auteurs avaient interprété cette évolution
comme un témoin de l'utilisation d'une stratégie cognitive per
mettant aux sujets de replacer les objets en correspondance.
Depuis cette première recherche, de nombreux autres travaux
ont confirmé cette tendance (voir pour une synthèse: Shepard
et Cooper, 1982) et la rotation mentale est devenue un des
sous-systèmes imagés les plus étudiés.
Si aucune ambiguïté n'est apparue dans les données obser
vées chez les adultes, les aspects développementaux de ce pro
cessus restent jusqu'à présent fort équivoques. Marmor (1975,
1977) a examiné les capacités d'enfants de quatre et cinq ans
(pour les plus jeunes) à une épreuve utilisant le paradigme de
Shepard. La tâche consistait à présenter des paires de pandas
dont les deux éléments étaient identiques ou différents (la di
fférence entre les deux oursons résidait dans le fait qu'ils
levaient ou non le même bras). Un des deux pandas subissait
une rotation dans un plan parallèle au fond. Comme chez les
adultes, les temps de réponse pour poser le jugement de simi
larité dépendaient de manière linéaire de l'orientation des st
imuli, et en conséquence, cet indice chronométrique laissait
croire en l'existence d'imagerie cinétique chez de jeunes en
fants. Au moment de la publication de ces deux travaux, cette
conclusion bouleversait les conceptions dominantes de l'épo
que. En effet, la théorie piagétienne (Piaget et Inhelder, 1966)
suggérait qu'avant l'âge de sept ans, seules les images sta
tiques sont présentes; l'enfant peut générer une image d'un
objet ou d'une scène. Par contre, pour que des images ciné
tiques (dont la rotation mentale en est un exemple) soient pos
sibles, Piaget et Inhelder (1966) supposaient la nécessité de Rotation mentale chez l'enfant 47
pouvoir distinguer les paramètres invariants de l'objet et de
comprendre la transformation elle-même. Le caractère stati
que des images durant le stade pré-opératoire dépendrait de
la tendance de l'enfant à se centrer sur lui-même et à ignorer
les objets quand ceux-ci se déplacent d'une position vers une
autre. En outre, les auteurs pensaient que toute anticipation
imagée d'un mouvement présuppose que les images se suivent
en succession - une notion qui dérive de l'opération de séria-
tion présente seulement au stade opératoire.
Dans la mesure où les résultats de Marmor (1975, 1977)
ont été répliqués à plusieurs reprises (Dean, Scherzer et Cha-
baud, 1986; Kerr, Corbitt et Jurkovic, 1980), diverses explica
tions ont été avancées pour rendre compte des différences
entre les données piagétiennes et celles dérivées d'une appro
che chronométrique (voir pour une synthèse: Dean, 1990, ou
Lautrey et Chartier, 1991).
Piaget lui-même (1980) a proposé une de ces explications.
Partant de l'observation que les enfants pré-opératoires réali
saient de meilleures performances à des épreuves reposant
sur la comparaison de deux figures présentées dans un «état
final» - comme cela se présente aux épreuves chronométri-
ques - plutôt qu'à celles demandant à l'enfant la sériation
d'objets ou la représentation graphique des états d'un objet en
rotation, Piaget (1980) a suggéré qu'un processus essentiell
ement perceptif plutôt qu'imagé pourrait rendre compte du peu
d'erreurs chez les jeunes enfants. Ce qu'il appelait
«processus de mise en correspondance figurative» (sans vra
iment en donner une définition précise) permettrait à l'enfant
de faire coïncider les deux stimuli présentés sans recour