Chapitre V.
DeuxiÚme exemple génétique : le double partage
a
§ 17. Introduction
LâinconvĂ©nient de lâexemple Ă©lĂ©mentaire dont il vient dâĂȘtre question est de demeurer trop simple pour donner lieu Ă un grand nombre dâintermĂ©diaires. On peut supposer quâen augmentant simultanĂ©ment la complexitĂ© empirique et logique du problĂšme on pourra suivre Ă travers un nombre plus Ă©levĂ© de transitions le passage du synthĂ©tique Ă lâanalytique.
Le principe de cette nouvelle expĂ©rience est le mĂȘme que celui de la prĂ©cĂ©dente mais avec quelques complications en plus. Le sujet constate dâabord, par correspondance optique, lâĂ©galitĂ© de deux rangĂ©es de boutons superposĂ©es. Mais ensuite nous dĂ©composons chacune de ces deux collections en deux sous-collections inĂ©gales n1 + m1 et m2 + n2, telles que n1 = n2 et m1 = m2. Ces quatre sous-collections sont disposĂ©es en diagonale sous la forme :
n 1 m 1
m 2 n 2
Le problĂšme est alors de comprendre quâun partage horizontal du tout fournira lâĂ©galitĂ© n1 + m1 = m2 + n2 et quâun partage vertical du tout aboutira aussi Ă une Ă©galitĂ©, soit n1 + m2 = m1 + n2.
Plus exactement, la marche de lâexpĂ©rience est la suivante :
(A) Au cours dâune premiĂšre Ă©tape, le sujet sâassure par inspection directe de lâĂ©galitĂ© de deux rangĂ©es prĂ©sentĂ©es lâune au-dessus de lâautre et se correspondant terme Ă terme (correspondance optique).
(B) Ensuite celles-ci sont recouvertes par un Ă©cran et lâexpĂ©rimentateur procĂšde Ă la dĂ©composition en n1 + m1 et en m2 + n2 mais dâune maniĂšre telle que le sujet puisse suivre sans difficultĂ©s les regroupements effectuĂ©s. On lui indique, par exemple, que lâon dĂ©place, dans la rangĂ©e supĂ©rieure, deux boutons sur la gauche et le reste Ă droite, tandis que, dans la rangĂ©e infĂ©rieure, on dĂ©place deux boutons sur la droite en mettant le reste Ă gauche. On vĂ©rifie, bien entendu, que cet arrangement est bien saisi. AprĂšs quoi, on procĂšde Ă la question I : une barre Ă©tant placĂ©e horizontalement sur lâĂ©cran de maniĂšre Ă sĂ©parer nettement les sous-collections n1 + m1 et m2 + n2, on demande si les quantitĂ©s de boutons situĂ©es au-dessus et au-dessous de la barre sont les mĂȘmes ou non.
(C) On place ensuite la barre verticalement, de maniĂšre Ă sĂ©parer les deux sommes n1 + m2 et m1 + n2 et lâon demande si les quantitĂ©s de boutons sont les mĂȘmes ou non Ă gauche et Ă droite de la barre (question II).
(D) Enfin lors dâun quatriĂšme temps, on augmente ou lâon diminue les suites en question, par lâadjonction de nouveaux boutons ou la suppression de certains autres, de maniĂšre Ă conserver, soit lâĂ©galitĂ© verticale n1 + m1 â x = m2 + n2 â x, soit lâĂ©galitĂ© horizontale n1 + m2 â x = m1 + n2 â x, mais Ă produire une inĂ©galitĂ© dans lâautre sens et nous reposons les mĂȘmes questions (questions III).
Il va de soi que ces diffĂ©rentes phases de lâexpĂ©rience peuvent subir de nombreuses variations, de maniĂšre Ă suivre lâenfant dans ses raisonnements imprĂ©vus et Ă faire les contrĂŽles nĂ©cessaires. Lâimportance numĂ©rique des collections est parfois faible (4 + 2 par exemple), parfois plus forte (9 + 2). De plus, nous utilisons souvent une somme inconnue : on dĂ©clare au sujet quâon place le mĂȘme nombre de boutons des deux cĂŽtĂ©s et quâon les dĂ©compose en « 2 + le reste », etc.
Examinons maintenant dans quelle mesure ces divers problÚmes sont de nature logico-mathématique ou physique et en quoi le facteur spatial (répartition croisée des quatre sous-collections) complique la situation.
Pour ce qui est de la question prĂ©alable, de savoir si une collection B1 conserve la mĂȘme quantitĂ© lorsquâelle est rĂ©partie en deux sous-collections A1 = n1 et Aâ1 = m1, il va de soi que nous nous trouvons dans la mĂȘme situation que pour lâexpĂ©rience prĂ©cĂ©dente (art. III). Si lâon posait le problĂšme sous la forme « le nombre dâune collection reste-t-il invariant pour un ensemble de transformations spatiales de ses sous-collections ? », entendant par lĂ que les dĂ©placements comme tels peuvent engendrer la crĂ©ation ou lâannihilation dâĂ©lĂ©ments individuels des collections, il va de soi que ce serait un problĂšme physique. Mais nous avons vu que telle nâest pas la maniĂšre dont lâenfant comprend la question. Le problĂšme rĂ©el est pour lui : « la somme des Ă©lĂ©ments dâune collection demeure-t-elle la mĂȘme lorsque ses Ă©lĂ©ments, sans adjonctions ni suppressions, sont rĂ©partis en sous-collections distinctes ? » et il sâagit alors dâun problĂšme logico-mathĂ©matique au sens des Df. 16, 18 et 20. La seule diffĂ©rence avec lâexpĂ©rience prĂ©cĂ©dente est quâen ce dernier cas nous laissions une collection B2 invariante aprĂšs constatation de B1 = B2 et ne partagions que la collection B1 en A1 + Aâ1. Dans la prĂ©sente expĂ©rience, au contraire, il sâagit de juger de la double conservation de B1 et de B2 lorsque B1 est rĂ©parti en A1(= n1) + Aâ1(= m1) et lorsque B2 est aussi rĂ©parti en A2(m2) + Aâ2 (= n2).
Nous pourrions alors symboliser comme suit la question I :
« Si (n1 + m1) est Ă©gal Ă (m2 + n2) et si n1 = n2 et m1 = m2, est-ce que n1 + m1 = m2 + n2 ? », lâexpression (n1+m1) entre parenthĂšses signifiant que la somme (n1+m1) forme encore un tout indivise. Puisque lâĂ©galitĂ© (n1 + m1) = (n2 + m2) a Ă©tĂ© explicitement reconnue au dĂ©but de lâexpĂ©rience, les Ă©galitĂ©s n1 = n2 et m1 = m2 ne jouent pas de rĂŽle, et la solution de cette question I dĂ©coule directement du fait que le nombre dâune collection demeure invariant lors de la rĂ©partition de celle-ci en sous-collections. Il sâagit donc encore dâune question logico-mathĂ©matique.
Quant Ă la question II, elle soulĂšve un problĂšme nouveau. On peut la symboliser comme suit : « Si n1 + m1 = m2 + n2 et si n1 = n2 et m1 = m2, aura-t-on n1 + m2 = m1 + n2 ? » Mais il va de soi que nous nâavons le droit de formaliser ainsi la question que si les sujets reconnaissent explicitement que la seconde prĂ©misse est vraie. Si nous ne pouvons pas nous assurer de ce fait lâexpĂ©rience nous montre seulement si les sujets parviennent ou Ă©chouent Ă dĂ©couvrir que m1 = m2 et n1 = n2, ce qui est Ă©videmment un problĂšme synthĂ©tique. Par contre, dans la mesure oĂč nous sommes certains de la comprĂ©hension des deux prĂ©misses par le sujet il sâagit dâun problĂšme logico-mathĂ©matique susceptible dâune solution analytique.
La question III, enfin, peut-ĂȘtre symbolisĂ©e comme suit :
« Si n1 + m1 = m2 + n2 et si n1 = n2 et m1 = m2, aura-t-on encore, si lâon enlĂšve x Ă m1 et x Ă n2, lâĂ©galitĂ© n1 + (m1 â x) = m2+(n2 â x) ? Et aura-t-on de mĂȘme n1 + m2 = (m1 â x) + (n2 â x) ? » (et autres questions de mĂȘme type). Il va de soi, Ă nouveau, que le problĂšme est de nature logico-mathĂ©matique et peut ĂȘtre traitĂ© de façon purement analytique pourvu que le sujet ait explicitement saisi toutes les donnĂ©es.
Cette expĂ©rience prĂ©sente donc Ă la fois un avantage et un dĂ©savantage par rapport Ă la prĂ©cĂ©dente. Elle suppose deux constatations (ou trois) au lieu dâune, en ce qui concerne la lecture des donnĂ©es, et il importe de sâassurer quâelles ont Ă©tĂ© pleinement faites et se conservent entiĂšrement au cours du raisonnement : tel est lâinconvĂ©nient. Mais lâavantage est que, supposant le plus grand nombre dâinfĂ©rences, la solution du problĂšme rend possible une gamme plus Ă©tendue dâintermĂ©diaires, ou du moins donne lieu Ă un tableau plus riche de stades Ă propos desquels la question des intermĂ©diaires pourra se poser.
Le tableau des stades obtenus est, en effet, le suivant :
Stade I : non-conservation des collections aprĂšs leur partage, mĂȘme avec numĂ©ration.
Sous-stade II A : Ă©galisation des sous-collections avec numĂ©ration lorsquâelles ont appartenu au mĂȘme ensemble initial (par exemple n1 + m1 = m2 + n2) mais refus dâĂ©galisation, mĂȘme avec numĂ©ration lorsquâil sâagit de sous-collections non issues dâune mĂȘme collection initiale (par exemple n1 + m2 et m1 + n2).
Sous-stade II B : égalisations avec numération indépendamment de la restriction précédente.
Stade III : égalisations indépendantes du dénombrement, mais selon les axes horizontaux et verticaux séparément.
Stade IV : égalisations immédiates selon les deux systÚmes à la fois.
§ 18. Les stades I et II
Inutile de revenir sur les rĂ©actions de non-conservation du stade I, qui sont identiques Ă celles de lâexpĂ©rience prĂ©cĂ©dente et ne nous apprennent donc rien de nouveau. Par contre, le stade II (caractĂ©risĂ© par le fait que le sujet nâadmet pas la conservation des collections sans compter les Ă©lĂ©ments, mais y croit lors du dĂ©nombrement) donne lieu Ă une nouveautĂ© intĂ©ressante et instructive. Il se trouve, en effet, que, au cours du sous-stade II A, lâenfant admet bien que les collections (n1 + m1) et (m2 + n2), partagĂ©es chacune en deux sous-collections conservent encore lâĂ©galitĂ© n1 + m1 = m2 + n2, et cela lorsquâil a pu compter les Ă©lĂ©ments appartenant Ă ces deux couples de sous-collections ; par contre, lorsquâil sâagit de juger de lâĂ©galitĂ© n1 + m2 = m1 + n2, le sujet se refuse parfois Ă lâadmettre, Ă partir dâun nombre encore petit, et cela mĂȘme lorsquâil compte les Ă©lĂ©ments quâil a sous les yeux (lâĂ©cran Ă©tant enlevĂ©) ! Il y a lĂ une situation qui mĂ©rite un examen attentif du point de vue de la formation des coordinations logico-mathĂ©matiques, et surtout du point de vue du passage du synthĂ©tique et analytique, puisquâil sâagit dâun intermĂ©diaire Ă©ventuel de plus. Voici des exemples :
Mag (6 ; 7). Correspondance entre deux rangĂ©es de 6 : « Câest la mĂȘme chose. » On divise alors la rangĂ©e supĂ©rieure en 2 et 4 et la rangĂ©e infĂ©rieure en 4 et 2, mais sans Ă©cran (tout Ă©tant visible). Barre horizontale : « Câest la mĂȘme chose lĂ et lĂ (au-dessus et au-dessous de la barre) ? â (Lâenfant ne rĂ©pond pas avant de compter) Ici câest 2 et 4 : 1, 2, 3, 4, 5, 6 : six. Et puis ici (en bas) 1, 2, 3, 4, 5, 6, six aussi. Câest la mĂȘme chose. â Et comme ça (barre verticale) ? â (Mag compte de chaque cĂŽtĂ©) 6 et puis 6 ; 6 des deux cĂŽtĂ©s. â Câest la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s ? â (HĂ©sitation). Oui, je crois⊠(pas de sentiment de nĂ©cessitĂ©) ».
Correspondance 9 sur 9 : « Câest la mĂȘme chose. â (RĂ©partition en 2 + 7 et 7 + 2. Barre verticale, sans Ă©cran). Câest la mĂȘme chose ici et lĂ (les deux cĂŽtĂ©s) ? â Pas la mĂȘme chose (nâa pas comptĂ©). â Qui a plus alors ? â ⊠â Toi tu as combien ? (Compte) 9. â Et moi ? â 9. â On a la mĂȘme chose tous les deux ou lâun a plus que lâautre ? â Je ne sais pas, moiâŠÂ ».
Retour Ă la correspondance 9 sur 9 avec rĂ©partition en n1 + m1 et en n2 + m2, puis barre horizontale. « Câest la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s ? (Mag compte Ă nouveau) 9 puis 9. Câest la mĂȘme chose. â On a la mĂȘme chose toi et moi ? â Oui, câest la mĂȘme chose. â Comment le sais-tu ? â Avant ils Ă©taient 9 tout ensemble (en une seule collection), et puis on nâa quâĂ les compter, câest 9 chez vous et 9 chez moi ». On voit que lâĂ©galitĂ© des nombres 9 = 9 entraĂźne lâĂ©galitĂ© des sommes (quantitĂ©s totales) des deux collections quand il y eut partage en sous-collections Ă partir de collections entiĂšres (« tous ensemble »), tandis que le dĂ©nombrement des deux sous-collections n1 + m2 et m1 + n2 nâentraĂźne pas lâĂ©galitĂ© des sommes pour 9, et ne lâentraĂźne que sans nĂ©cessitĂ© pour 6, parce que ces deux sous-collections ne rĂ©sultent pas du partage dâune collection entiĂšre, (n1 + m2) en un seul tout ou (m1 + n2) en un seul tout !
Zog (7 ; 9). Correspondance 6 sur 6 : « La mĂȘme chose. â (On rĂ©partit sans Ă©cran 2 + 4 et 4 + 2 et on remet lâĂ©cran) Câest la mĂȘme chose au-dessus et au-dessous (de la barre horizontale) ? â Je ne sais plus (se refuse donc Ă la conservation sans se rappeler 6 et 6 : le souvenir de lâĂ©galitĂ© n = n ne lui suffit pas). â (On enlĂšve lâĂ©cran) Câest la mĂȘme chose ? â Je ne me rappelle plus comment câĂ©tait avant (a donc besoin du souvenir 6 = 6). â CâĂ©tait comme ça (on remet 6 sur 6). â (Zog compte) 6 et 6 ; la mĂȘme chose, oui. â Es-tu sĂ»re ? â Oui. â Maintenant regarde (barre verticale sans Ă©cran). Câest la mĂȘme chose ? â Non. â OĂč il y a-t-il plus ? â ⊠â Et si tu comptes ? â 6 et puis 6. â Câest la mĂȘme chose de boutons des deux cĂŽtĂ©s ? â Je ne sais pas. 6. â Six des deux cĂŽtĂ©s ? â Oui, 6 et 6. â Alors on a la mĂȘme chose de boutons, ou bien lâun a plus que lâautre ? â Sais pas ».
Jac (7 ; 2) 7 sur 7 : « La mĂȘme chose. â Comment le sais-tu ? â Jâai vu que câĂ©tait le mĂȘme nombre (correspondance optique). â Combien ? â Je nâai pas eu le temps. â (On partage en 2 + 5 et 5 + 2 sous les yeux de lâenfant, puis on remet lâĂ©cran et une barre horizontale). â Câest la mĂȘme chose ici et lĂ Â ? â Non⊠je crois pas. â Il y a un moyen dâĂȘtre sĂ»r ? â Je ne sais pas. Si on ne les voit pas, on ne peut pas compter. Je crois que câest la mĂȘme chose parce que vous y avez laissĂ©s lĂ oĂč ils Ă©taient avant, les uns en haut et puis les autres en bas. â Alors ça fait la mĂȘme chose en haut et en bas ? â Je ne sais pas bien⊠parce quâils ne sont plus ensemble (= parce quâils sont rĂ©partis en sous-collections) ». Ăchec au partage selon la ligne verticale.
Char (7 ; 4) De mĂȘme, aprĂšs avoir constatĂ© « mĂȘme chose » pour 9 et 9, se refuse Ă rĂ©pondre pour (n1 + m1 = n2 + m2 ?) : « Mais jâpeux pas vous dire comme ça parce que je ne sais pas combien il y a dans chaque tas. â LĂ (en haut), jâai enlevĂ© des boutons ? â Non. â Jâen ai ajouté ? â Non. â Et en dessous ? â Vous nâavez rien fait, mais vous avez fait deux tas. â Il y a plus de boutons alors, en dessous, quâavant ? â ⊠â On peut deviner sans compter sâil y a encore la mĂȘme chose de boutons en dessus et en dessous ? â Mais vous ne mâavez pas laissĂ© compter ! »
Les deux derniers de ces cas prouvent simplement que les sujets de ce niveau II A nâadmettent pas lâĂ©galitĂ© B = A + Aâ quand on partage une collection A en deux sous-collections A et Aâ, tant quâils nâont pas pu dĂ©nombrer la somme A + Aâ. Nous le savions dĂ©jĂ (voir § 14), mais nous avons tenu Ă citer ces deux nouveaux cas Ă cause de la clartĂ© des dĂ©clarations explicites de ces sujets. Char reconnaĂźt, par exemple, que lâon a enlevĂ© ni ajoutĂ© aucun Ă©lĂ©ment mais il nâest pas certain de lâĂ©galitĂ© des sommes B et A + Aâ : « vous nâavez rien fait (= rien transformĂ© physiquement), mais vous avez fait deux tas » (câest presque une application directe de notre Df. 16 sur les « propriĂ©tĂ©s de type I » ajoutĂ©es par lâaction Ă lâobjet !). De mĂȘme Jac formule cet Ă©noncĂ© Ă©tonnant : « Je ne sais plus bien [si la somme est restĂ©e la mĂȘme] parce quâils ne sont plus ensemble » !
Or, ce rĂŽle persistant de lâ« ensemble » en tant que configuration perceptive de la collection donne lieu, en cette expĂ©rience, Ă une nouvelle Ă©tape intermĂ©diaire selon que le partage se fait au moyen de la barre horizontale (n1 + m1 = m2 + n2) ou de la barre verticale (n1 + m2 = m1 + n2). Il est dâabord Ă noter que, dans tous ces cas II A, lâexpĂ©rience avec la barre verticale se fait sans Ă©cran, de telle sorte que la question de la comprĂ©hension explicite des Ă©galitĂ©s n1 = n2 et m1 = m2 ne se pose mĂȘme pas. Or, chose remarquable, Mag et Zog admettent immĂ©diatement lâĂ©galitĂ© n1 + m1 = m2 + n2 en comptant, tandis que mĂȘme en comptant (et il sâagit des mĂȘmes sommes !) ils nâadmettent pas lâĂ©galitĂ© n1 + m2 = m1 + n2 ! Or, le sujet Mag nous fournit lâexplication de ce phĂ©nomĂšne dans le cas des sous-collections n1 + m1, et m2 + n2 nous sommes en prĂ©sence du partage de deux collections de 9 élĂ©ments qui formaient un seul tout : « avant ils Ă©taient 9 tout ensemble ». Au contraire dans le cas de n1 + m2 et de m1 + n2 les sous-collections de chacun de ces deux couples sont empruntĂ©es Ă des collections totales initialement diffĂ©rentes par consĂ©quent, mĂȘme en comptant les Ă©lĂ©ments de (n1 + m2) et de (m1 + n2) rien ne prouve pour ces sujets que lâĂ©galitĂ© des nombres obtenus entraĂźne lâĂ©galitĂ© des sommes puisque prĂ©cisĂ©ment il sâagit de nouvelles sommes obtenues au moyen de sous-collections dâorigine hĂ©tĂ©rogĂšne ! Nous constatons alors que Mag, qui est certain pour (n1 + m1) et (m2 + n2) que 6 = 6 ou 9 = 9 entraĂźnent lâĂ©galitĂ© des sommes, dit simplement « oui, je crois » (que 6 = 6 entraĂźne cette Ă©galitĂ©) dans le cas n1 + m2 = m1 + n2, et le nie ou rĂ©pond « je ne sais pas » pour 9 = 9 ! Zog rĂ©pond de mĂȘme pour 6 = 6 !
Cette admirable subtilitĂ© de lâenfant montre donc Ă lâĂ©vidence quâĂ un tel niveau la somme quantitative est autre chose que la rĂ©union des Ă©lĂ©ments, mĂȘme quand ceux-ci sont dĂ©nombrĂ©s. La somme constitue une propriĂ©tĂ© de la collection comme telle, ce que lâon pourrait Ă©noncer comme suit : « Quand les anciens Ă©lĂ©ments dâune mĂȘme collection sont rĂ©partis en sous-collections, leur dĂ©nombrement suffit Ă exprimer leur quantitĂ© totale, tandis que quand le mĂȘme nombre dâĂ©lĂ©ments sont rĂ©partis en sous-collections issues du partage de collections diffĂ©rentes, le dĂ©nombrement de ces Ă©lĂ©ments ne suffit plus Ă exprimer leur somme » ! Quant Ă la nature de cette propriĂ©tĂ© elle tient assurĂ©ment Ă lâacte initial de colligation, mais appuyĂ© sur lâindice perceptif dâune collection indivise.
Du point de vue du caractĂšre synthĂ©tique ou analytique des coordinations dâactions, nous sommes donc en prĂ©sence dâun intermĂ©diaire de plus. Lors de lâexpĂ©rience prĂ©cĂ©dente (part. III) nous avions dĂ©jĂ vu des sujets qui admettaient que n = n entraĂźne lâĂ©galitĂ© des quantitĂ©s totales (ce qui semble une tautologie entiĂšre) pour n<15 ou 30 mais pas pour n>15 ou 30. Nous trouvons maintenant des sujets pour lesquels cette infĂ©rence liant le dĂ©nombrement Ă la somme vaut pour n = 6 ou 9 quand les sous-collections sont issues de la mĂȘme collection, mais ne vaut plus pour le mĂȘme nombre n = 6 ou 9 quand les sous-collections ne sont pas issues de la mĂȘme collection (tout en ayant les mĂȘmes nombres Ă©galement en tant que sous-collections).
Aux niveaux ultĂ©rieurs de ce mĂȘme stade II, le dĂ©nombrement entraĂźne lâĂ©galitĂ© quantitative pour les partages selon la barre verticale comme pour les autres, câest-Ă -dire que les rĂ©unions de sous-collections quelconques (n1 et m2 ou n1 et n2) ne sont plus subordonnĂ©es Ă la condition de sâeffectuer Ă lâintĂ©rieur du champ de la colligation initiale (n1+m1 ou n2+ m2) :
Bon (8 ; 5) 6 sur 6 « (sans compter) Câest la mĂȘme chose de boutons. â (On divise en 2 + 4 et 4 + 2 et lâon place la barre horizontale) Câest la mĂȘme chose ici et lĂ Â ? â (Compte) Câest la mĂȘme chose (Ă gauche et Ă droite). » Bon Ă©choue, par contre, au problĂšme des modifications internes (probl. IV) pour 3 + 3 et 4 + 2, tant quâil ne peut pas compter.
Mais le progrĂšs ne vaut dâabord que pour les petits nombres et nâest pas Ă©tendu dâemblĂ©e Ă des nombres quelconques (du point de vue de la numĂ©ration de lâenfant).
Il va donc de soi que lâon retrouve, en plus des rĂ©actions intermĂ©diaires dues Ă la complication du sens des partages, les rĂ©actions dĂ©crites, au chap. IV, sous le nom de sous-stades II B et II C. Mais il est inutile dây revenir ici.
§ 19. Les stades III et IV
Le progrĂšs essentiel propre au stade III est que dorĂ©navant toute collection peut ĂȘtre dĂ©composĂ©e ou recomposĂ©e librement sans changer dâextension ou de somme, et cela indĂ©pendamment du contrĂŽle par dĂ©nombrement. Autrement si B est divisĂ© en A + Aâ le sujet en infĂšre avec nĂ©cessitĂ© que A + Aâ = B sans avoir besoin de compter les Ă©lĂ©ments. La conquĂȘte de cette infĂ©rence se marque en particulier dans le cas oĂč, au lieu de partir de deux collections dont le nombre est connu (par exemple 7 et 7) pour les diviser en deux sous-collections de nombres inconnus, (9 + 2, etc.) on part dâemblĂ©e de collections dont on ne connaĂźt que lâĂ©galitĂ© mais pas le nombre initial ; les partages, en ce cas sâexpriment par les mots « 2 (ou n) et le reste », la configuration spatiale consistant donc en deux collections de 2 selon lâune des diagonales et deux « restes » selon lâautre diagonale. Or, cette situation qui, au stade II, donnait lieu Ă un refus catĂ©gorique de raisonner, nâoccasionne au prĂ©sent stade aucune difficultĂ© supplĂ©mentaire. Il en est de mĂȘme lorsque, aprĂšs avoir rĂ©parti les collections en n1+m1 et m2+n2, on enlĂšve ou ajoute x Ă m1 et Ă n2 (etc.) ce qui conserve lâĂ©galitĂ© selon lâun des partages et la dĂ©truit selon lâautre :
PER (8 ; 8) 10 et 10 rĂ©partis en 1 + 9 et 9 + 1. Partages selon la barre horizontale puis verticale : « MĂȘme chose. â Comment sais-tu ? â Je suis sĂ»r. â Pourquoi ? â Ils Ă©taient la mĂȘme chose. On les a Ă©cartĂ©s, on nâen a pas rajoutĂ©s ». 8 et 8 rĂ©partis en 5 + 3 et 3 + 5 : idem. On enlĂšve 1 Ă 3 en haut et Ă 5 en dessous. Partage selon la ligne horizontale : « MĂȘme chose. â Tu es sĂ»r ? â Oui, chacun a un de moins. â (Barre verticale). â Ce nâest plus la mĂȘme chose. On en a enlevĂ© 2 ».
TER (9 ; 10). MĂȘmes rĂ©actions initiales. On montre ensuite deux collections Ă©gales (par correspondance optique) mais sans que le sujet ait pu compter. « Maintenant je mets 2 boutons Ă droite et le reste Ă gauche, et, en bas, je mets les 2 Ă gauche et le reste Ă droite. Partage selon la barre horizontale : « MĂȘme chose. â Pourquoi ? â Parce que vous avez enlevĂ© 2 des deux cĂŽtĂ©s. â Ils sont enlevĂ©s pour de bon ? â Non, ce nâest pas ce que je voulais dire. Vous avez pris 2 dans le tas et câest la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s parce que vous avez mis 2 de cĂŽtĂ© en haut et en bas. â (Partage selon la barre verticale). â Câest la mĂȘme chose. â Pourquoi ? â Parce quâil y a un tas et puis 2 en haut et la mĂȘme chose en bas ».
DĂ©placement dâun bouton (en haut 2 et le reste ; en bas 3 et le reste moins 1). Partage selon la barre horizontale « La mĂȘme chose. â (Barre verticale). â Pas la mĂȘme chose. â Pourquoi ? â Il y a un bouton de plus Ă gauche ».
On voit que les problĂšmes I et II sont rĂ©solus par infĂ©rence directe, sans intervention des nombres. Le problĂšme III est dominĂ© Ă©galement, mais par un bref raisonnement ou calcul portant sur les sous-collections modifiĂ©es et les Ă©lĂ©ments dĂ©placĂ©s. Il serait possible de distinguer enfin un stade IV oĂč ce problĂšme III est rĂ©solu sans rĂ©fĂ©rence aux sous-ensembles comme tels, mais Ă leurs rapports seuls, ce qui simplifie encore les conduites : par exemple, le dĂ©placement dâun bouton de n2 Ă m2 est conçu sans plus comme traversant la verticale et comme dĂ©truisant ainsi lâĂ©galitĂ© gauche-droite en laissant inchangĂ©e lâĂ©galitĂ© dessus-dessous. Il en rĂ©sulte que le facteur spatial qui constituait un Ă©lĂ©ment perturbateur est dorĂ©navant intĂ©grĂ© au systĂšme des relations entre les sous-ensembles jusquâĂ permettre une solution par infĂ©rence immĂ©diate dans le cas du problĂšme III Ă©galement, sans considĂ©ration du dĂ©tail des dĂ©placements.
En dâautres termes, tandis quâau stade III les Ă©galitĂ©s ou inĂ©galitĂ©s (n1 + m1) = (n2 + m2) et (n1 + m2) = (n2 + m1) sont dĂ©jĂ comprises analytiquement au cours du stade III, mais indĂ©pendamment lâune de lâautre, ce qui limite encore les possibilitĂ©s de dĂ©duction, il existe un stade IV au cours duquel les deux systĂšmes de relations sont fondus en un seul par comprĂ©hension immĂ©diate de la double symĂ©trie du dispositif. Il en rĂ©sulte alors trois sortes de rĂ©actions qui caractĂ©risent ce nouveau stade : (1) le sujet envisage spontanĂ©ment les deux partages Ă la fois ; (2) pour toutes les transformations les rĂ©ponses sont immĂ©diates et (3) la combinaison des transformations additives et des relations dâaxes ne conduit plus Ă des Ă©checs.
Nous nâavons rencontrĂ© ce stade IV de façon typique que chez des adolescents de 15 ans et plus mais on observe parfois un passage des niveaux III Ă Â IV en cours dâexpĂ©rience dĂšs 13-14 ans.
Sta (17 ans). 2 et 9 en haut, 9 et 2 en bas : « (Partage selon la barre horizontale). Câest pareil. â Et si e tourne la barre (verticalement) ? â Cela revient au mĂȘme. â (On laisse la barre verticale et on enlĂšve 1 de chaque cĂŽtĂ©, dâoĂč 2 â 1 et 9 Ă gauche, 9 â 1 et 2 Ă droite). Pour la barre verticale, câest pareil, mais si vous tournez la barre, il y a inĂ©galitĂ© (le sujet considĂšre donc dâemblĂ©e les deux partages Ă la fois). â (Additions inĂ©gales : +3 en haut Ă droite, +2 Ă gauche en bas et +1 en bas Ă droite). Câest Ă©gal, mais seulement pour cette position (barre horizontale). â Et maintenant (â1 en haut Ă droite et â2 en bas Ă droite) ? â Câest inĂ©gal dans tous les cas ».
Ce stade IV marque donc le maximum dâanalycitĂ© compatible avec ces problĂšmes. Sâil Ă©tait intĂ©ressant de le signaler câest que, ici encore, on trouve des intermĂ©diaires sous la forme de transitions entre les stades III et IV : il arrive ainsi que les sujets, raisonnant dâabord isolĂ©ment pour chacune des relations en jeu, pressentent leur coordination : « Je sens quâil y a un systĂšme je peux essayer ? » dit ainsi un sujet avant de tourner lui-mĂȘme les axes ce qui le conduit aux rĂ©actions du stade IV.
En conclusion, les quelques faits dĂ©crits Ă propos de ce second exemple gĂ©nĂ©tique permettent dâinsĂ©rer deux intermĂ©diaires de plus entre le synthĂ©tique et lâanalytique que dans le cas du premier exemple. Le premier de ces faits est la rĂ©action dĂ©crite au § 18 (stade II) Ă propos des sous-collections n1 + m2 qui ne donne pas lieu immĂ©diatement Ă la mĂȘme somme que n1 + m1 bien que m2 ait Ă©tĂ© reconnu Ă©gal Ă Â m1. Le second de ces faits est la rĂ©action Ă lâarrangement spatial (Ă©galitĂ© croisĂ©es) qui donne lieu Ă un progrĂšs de lâanalyticitĂ© lors du passage du stade III au stade IV. Sans que nous puissions approfondir ici le problĂšme, on peut considĂ©rer quâune figure gĂ©omĂ©trique rĂ©alisĂ©e matĂ©riellement (en des objets solides ou en leurs assemblages) donne lieu simultanĂ©ment Ă des actions physiques (modification de la forme des objets individuels ou collectifs) et Ă des coordinations logico-mathĂ©matiques (puisque les formes sont engendrĂ©es par lâaction dans les objets et quâelles pourront ĂȘtre engendrĂ©es par des opĂ©rations sans objet au niveau dâune gĂ©omĂ©trie devenue purement dĂ©ductive). Or, au stade III, toute rĂ©fĂ©rence aux arrangements croisĂ©s, donc au rĂŽle des diagonales, comporte encore un Ă©lĂ©ment de constatation ou de lecture effectuĂ©e sur les objets, tandis que nous voyons au stade IV cet arrangement prendre la signification dâun simple symbole dâopĂ©rations. En ce cas encore, il y a donc passage Ă lâanalycitĂ© en une situation donnant lieu aux stades antĂ©rieures Ă des constatations de nature synthĂ©tique.