Chapitre VII.
Blocages et déblocages : les dispositifs de Vergnaud
a
§ 1. Introduction
Dans sa thĂšse1 sur La rĂ©ponse instrumentale comme solution de problĂšme, G. Vergnaud dĂ©crit un certain nombre de dispositifs et de rĂ©actions qui intĂ©ressent assez directement la causalitĂ© et ses relations avec les opĂ©rations. Le problĂšme pour le sujet est de sortir les barres dâune boĂźte, mais, ces barres pouvant ĂȘtre partiellement encastrĂ©es, il sâagit dâabord dâenlever les obstacles, ce qui suppose la comprĂ©hension des relations causales unissant lâobjet qui retient Ă celui qui est retenu. Dâautre part, ces encastrements Ă©tant multiples et comportant un certain ordre, il sâagit de se conformer Ă cet ordre en procĂ©dant de façon rĂ©cursive : par exemple pour tirer R il faut enlever V mais pour le dĂ©placer il faut dâabord tirer N, ce qui suppose encore au prĂ©alable la suppression de lâobstacle constituĂ© par J ; dâoĂč la suite rĂ©cursive R â V â N â J (sans parler de la partie infĂ©rieure Ă R), qui correspond aux actions causales de rĂ©tention J â N â V â R. Il y a donc lĂ un exemple privilĂ©giĂ© de relations entre la comprĂ©hension causale, dâune part, et la transitivitĂ© ou la rĂ©cursivitĂ© opĂ©ratoire, de lâautre. DâoĂč les quelques remarques qui vont suivre sur lâaspect gĂ©nĂ©tique des faits observĂ©s et notamment sur les rapports entre la causalitĂ© en jeu et la nĂ©cessitĂ© opĂ©ratoire.
(1) Préparée en partie à notre Centre.
Notons Ă cet Ă©gard que Vergnaud ne nous semble pas avoir abordĂ© la question centrale de la nĂ©cessitĂ©, celle des raisons mĂȘmes de sa constitution. Vergnaud appelle algorithme « un ensemble de rĂšgles effectives » et il dĂ©finit celles-ci comme « celles qui conduisent nĂ©cessairement Ă la rĂ©ussite, ou plus exactement celles qui y conduisent en un nombre nĂ©cessairement fini dâĂ©tapes » (pp. 10-11). Mais, p. 122, on lit : « Il nây a guĂšre de sens Ă parler dâalgorithmes pour dâautres situations que les situations nĂ©cessaires, câest-Ă -dire les situations dans lesquelles toutes les relations et transformations en jeu sont accessibles au sujet, ce qui rend alors possible un calcul dĂ©ductif. » Serait-ce alors que le nĂ©cessaire se confond avec le dĂ©ductible et que celui-ci dĂ©bute sitĂŽt que les donnĂ©es sont « accessibles au sujet » ? Sur le premier point lâaccord est facile, mais il reste Ă comprendre pourquoi les mĂȘmes donnĂ©es apparaissent comme dĂ©ductibles Ă un certain niveau alors quâelles ne lâĂ©taient pas au niveau prĂ©cĂ©dent (exemple la transitivitĂ© simple A †C si A †B et B †C). Autrement dit lâexpression « accessibles au sujet » peut avoir deux sens : ou prĂ©cisĂ©ment celui de « accessibles Ă la dĂ©duction » et nous tournons en rond, ou celui de « entiĂšrement constatables » et cela ne suffit nullement pour entraĂźner la dĂ©duction. DâoĂč proviennent donc le dĂ©ductible et surtout le « nĂ©cessaire » ? Nous ne voyons quâune rĂ©ponse : câest que les opĂ©rations sâorganisent en structures dâensemble, et que seule la fermeture de la structure en tant que systĂšme total engendre alors simultanĂ©ment la dĂ©ductibilitĂ© et la nĂ©cessitĂ© par opposition aux dĂ©ductions partielles qui sinon demeurent plausibles ou simplement probables1. Mais il reste la question des diffĂ©rences entre la nĂ©cessitĂ© logique et cette sorte de nĂ©cessitĂ© qui est inhĂ©rente Ă la causalitĂ© et qui la distingue de la lĂ©galitĂ© (dâoĂč la distinction judicieuse de Vergnaud entre les conceptions « évĂ©nementielle » et « transformationnelle » de la causalitĂ©, la premiĂšre sâen tenant aux lois seules). La rĂ©ponse de Vergnaud est que le mĂ©diateur entre le logique et le causal est fourni par lâespace : « Les situations purement spatiales sont les seules situations dans lesquelles il soit possible de dĂ©duire le modĂšle Ă partir des observables et de calculer des consĂ©quences nĂ©cessaires. Câest
(1) Le terme dâalgorithme nous paraĂźt donc couvrir plus de problĂšmes quâil nâen rĂ©sout, par opposition aux structures opĂ©ratoires dâensemble (groupements, etc.).
le seul nécessaire concret, en ce sens que les états finaux sont des conséquences nécessaires des états initiaux et des transformations et cela tient à ce que les transformations sont directement accessibles au sujet ».
Mais nous restons dans lâindĂ©cision, pour au moins trois raisons. La premiĂšre est que si le « nĂ©cessaire concret » signifie lâunion de la nĂ©cessitĂ© et des observables, lâespace est loin dâĂȘtre le seul de cette espĂšce : un jeu dâinclusions emboĂźtĂ©es aboutit Ă des transitivitĂ©s nĂ©cessaires sans aucun recours Ă lâespace (qui est mĂȘme un obstacle comme au niveau des « collections figurales »). La seconde est que si par « nĂ©cessaire concret » on entend la jonction entre la nĂ©cessitĂ© logique et la nĂ©cessitĂ© causale, lâespace joue bien un rĂŽle privilĂ©giĂ© (cinĂ©matique, etc.), mais il reste Ă expliquer pourquoi et la raison en est sa double nature logico-mathĂ©matique et physique, ainsi que les deux sortes dâexpĂ©riences et dâabstractions auxquelles il donne lieu de ce fait. La troisiĂšme source dâhĂ©sitations, dans les affirmations de Vergnaud est que, Ă nouveau et sur le terrain spatial tout autant quâailleurs, lâappel Ă des transformations « directement accessibles au sujet » ne signifie pas grand-chose, car en droit elles le sont certes, mais en fait on retrouve le mĂȘme problĂšme : pourquoi ne sont-elles pas assimilĂ©es Ă un niveau donnĂ© et le deviennent-elles au suivant ? Ici encore le problĂšme est donc celui de la fermeture des structures opĂ©ratoires qui seule peut expliquer la formation de liens de nĂ©cessitĂ© lĂ oĂč les successions seules sont donnĂ©es.
Câest donc ce problĂšme que nous aimerions examiner ici du double point de vue des formes logique et causale de nĂ©cessitĂ© et surtout de leur interaction Ă©ventuelle.
§ 2. Blocages immédiat et médiat
Dans la perspective que lâon vient dâentrevoir, le problĂšme essentiel que soulĂšvent les rĂ©sultats de Vergnaud est dâĂ©tablir de quelles structures dâensemble le sujet est capable aux diffĂ©rents niveaux et en quoi celles-ci sont susceptibles de rendre compte des progrĂšs de la nĂ©cessitĂ©. Or, un des objectifs constants de Vergnaud, et il est trĂšs lĂ©gitime, est de nous montrer que certaines sous-sĂ©quences des sujets tĂ©moignent assez prĂ©co-
cernent dâune rĂšgle rĂ©cursive et quâainsi les tĂątonnements sont loin de procĂ©der au hasard. Mais en plus de cette question, fort bien rĂ©solue par Vergnaud, il en existe une autre : les dĂ©blocages ou dĂ©verrouillages compris par le sujet sont-ils coordonnĂ©s en suites systĂ©matiques ou ne concernent-ils que de courtes sous-sĂ©quences ? Certes, les donnĂ©es de Vergnaud relatives Ă la tran-sitivitĂ© concernent dĂ©jĂ une partie de cette question, mais une partie seulement car il reste Ă examiner leur extension Ă plus de trois termes.
Or, ce problĂšme touche de prĂšs Ă celui, qui a Ă©tĂ© longuement Ă©tudiĂ© (chap. Ier, II, etc.), des transmissions « mĂ©diates » et « immĂ©diates » du mouvement. DĂšs la fin du niveau sensori-moteur le sujet comprend non seulement quâen poussant une boule il la met en mouvement, mais encore quâen dĂ©plaçant un bĂąton ou autre instrument il agit sur la boule par ces intermĂ©diaires en tant que ceux-ci sont plus ou moins liĂ©s Ă son bras ou au mobile passif. Par contre si les intermĂ©diaires sont plusieurs et surtout sont immobiles (plots ou boules alignĂ©es, etc.), la transmission mĂ©diate ne commence Ă ĂȘtre comprise que vers 7-8 ans et en liaison assez claire avec une transitivitĂ© gĂ©nĂ©ralisĂ©e. Dans le cas des dispositifs de Vergnaud, les mĂȘmes problĂšmes peuvent se poser, avec cette facilitĂ© en plus que les intermĂ©diaires sont mobiles, mais avec ces deux difficultĂ©s que la sĂ©rie des blocages RVNJ⊠ne correspond pas Ă une droite et quâelle doit ĂȘtre inversĂ©e pour atteindre la rĂ©cursion.
En ce cas, on se trouve, en effet, Ă nouveau en prĂ©sence dâune comprĂ©hension prĂ©coce pour ce qui est des blocages « immĂ©diats », câest-Ă -dire Ă deux termes : V bloque R, N bloque V, etc. Mais il reste Ă Ă©tablir la structure dâensemble des blocages « mĂ©diats » car câest sans doute elle seule qui peut en arriver, par sa fermeture, Ă assurer la nĂ©cessitĂ© logique des transitivitĂ©s et la nĂ©cessitĂ© causale des actions de blocage en tant que systĂšme dans lequel chaque dĂ©placement possible dĂ©pend du prĂ©cĂ©dent et commande le suivant. On ne saurait, en effet, considĂ©rer sans plus comme « nĂ©cessaire » la relation de blocage entre un seul Ă©lĂ©ment et un autre, par exemple D et N : logiquement ce nâest quâune constatation singuliĂšre, par opposition Ă des liaisons transitives ; et causalement le fait nâest explicable quâĂ la condition dâadmettre lâindĂ©formabilitĂ© des solides en jeu et lâimpossibilitĂ© pour deux solides indĂ©formables dâoccuper la
mĂȘme position dans lâespace. Or, en lâabsence de la conservation des longueurs, surfaces et volumes, lâindĂ©formabilitĂ© des solides est loin dâĂȘtre Ă©vidente et Gonseth a montrĂ© depuis longtemps quâelle supposait une gĂ©omĂ©trisation prĂ©alable au lieu de constituer comme on le dit souvent le fondement des intuitions mĂ©triques. En un mot, la nĂ©cessitĂ© causale dâun blocage immĂ©diat ne saurait sâimposer au sujet quâen fonction dâune structuration dâensemble, logique, spatiale et dynamique ou au moins cinĂ©matique qui lui confĂšre un statut comparable Ă celui de la transmission mĂ©diate.
Nous aurions pu dâailleurs nous contenter de la remarque suivante : Ă supposer quâen une suite de blocages 1 â 2 â 3 â 4 â 5 et de dĂ©blocages 5 â 4 â 3 â 2 â 1, chaque blocage ou dĂ©blocage immĂ©diat (entre un terme et le suivant ou le prĂ©cĂ©dent) soit considĂ©rĂ© par le sujet comme une liaison nĂ©cessaire, il va de soi que lâensemble de la sĂ©rie sâimposera lui aussi nĂ©cessairement et que la transitivitĂ© en dĂ©coulera trĂšs tĂŽt. Si, au contraire, la nĂ©cessitĂ© nâest pas atteinte dĂšs les blocages ou dĂ©blocages immĂ©diats et doit ĂȘtre construite, câest Ă partir du tout quâelle rejaillira sur les relations partielles ou « immĂ©diates ». La question est donc dâĂ©tablir quand et comment le systĂšme dâensemble est atteint.
A cet Ă©gard lâĂ©preuve II de Vergnaud fournit un rĂ©sultat dĂ©cisif, car il comporte une telle sĂ©rie simple 1 â 5, compliquĂ©e dâun seul Ă©lĂ©ment non sĂ©rial mais neutre (N). Or, tout Ă©tant visible pour le sujet (Ă©tant placĂ© sous verre sauf les extrĂ©mitĂ©s des tiges Ă tirer), on constate que sur 35 sujets de 3 ;6 Ă 6 ;2 et pour deux essais libres successifs, un seul enfant (5 ;7) a donnĂ© la sĂ©rie correcte (en dĂ©butant par N, sans doute Ă titre de contrĂŽle) : N, 5, 4, 3, 2, 1, mais encore au second essai seulement et aprĂšs un Ă©chec complet au premier (4, N, 2, 4, 2, 3âŠ). Lors du premier essai un seul sujet (5 ;10) est parvenu Ă terminer ainsi mais aprĂšs deux erreurs : 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1. Lors du second essai, six autres sujets sont arrivĂ©s de mĂȘme, mais aprĂšs deux Ă six erreurs, par exemple 1, 2, 3, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1. Les 28 autres sujets, mĂȘme au second essai, ne sont parvenus Ă sortir la tige 1 quâau travers de tĂątonnements multiples dont voici deux termes extrĂȘmes : 1, 3, 4, N, 2, 5, 3, 4, 3, 1, 3, N, 2, 1 (Ă 5 ;2) ou 5, 4, N, 2, 3, 2, 1 (Ă 5 ;11).
On voit que, à ce niveau préopératoire, nous sommes trÚs loin
dâun dĂ©blocage mĂ©diat ou de la comprĂ©hension du blocage mĂ©diat. Sans doute une partie de ces sujets nâen sont-ils pas moins capables de comprendre les blocages et dĂ©blocages immĂ©diats et câest sur eux quâa insistĂ© Vergnaud. Câest ainsi que la « rĂšgle du successeur » (si x ne vient pas, tirer y qui gĂȘne x) sâobserve en 49 % des cas au premier essai et 65 % au second (contre 16 % qui serait le tirage au hasard). Dâautre part la « rĂšgle du prĂ©dĂ©cesseur » (tirer la barre qui est gĂȘnĂ©e par x, lorsque x a Ă©tĂ© tirĂ©) sâobserve en 51 % des cas au premier essai et 65 % au second. Mais il reste de multiples erreurs et si la comprĂ©hension partielle des blocages immĂ©diats est naturelle Ă ce niveau (mais avec les rĂ©serves que nous ferons encore Ă lâinstant), elle ne se caractĂ©rise donc par aucune nĂ©cessitĂ© puisquâelle nâentraĂźne en rien la sĂ©rie totale ou comprĂ©hension du blocage mĂ©diat. Lorsque Vergnaud trouve que ces sujets « travaillent de façon trĂšs organisĂ©e » dĂšs le premier essai, cela ne signifie ainsi quâune chose : câest quâils nâagissent point au hasard et saisissent une partie des blocages immĂ©diats.
Il est en outre Ă noter que, si la conduite consistant Ă tirer y qui gĂȘne x, lorsque la barre x ne vient pas, dĂ©note assurĂ©ment une comprĂ©hension du blocage immĂ©diat, elle montre tout autant que le blocage nâavait pas Ă©tĂ© prĂ©vu Ă la simple inspection visuelle des positions et des encastrements : il a fallu au contraire que le sujet essaie de tirer x pour sâapercevoir de cette impossibilitĂ© tant que le verrou constituĂ© par y nâa point Ă©tĂ© ouvert. Un tel fait dĂ©montre Ă nouveau lâabsence de structure dâensemble ou de dĂ©blocage mĂ©diat, car la constitution dâune telle structure, ou sĂ©riation des blocages et dĂ©blocages immĂ©diats suppose assurĂ©ment une anticipation possible. Autrement dit, les sujets de ce niveau procĂšdent, comme dans les expĂ©riences de simples sĂ©riations, par couples ou trios empiriquement constituĂ©s puis plus ou moins coordonnĂ©s entre eux, tandis que la structure opĂ©ratoire dâensemble se reconnaĂźt Ă lâexistence dâune mĂ©thode Ă la fois anticipatrice et rĂ©troactive qui permet de construire lâensemble sans erreurs.
Un indice instructif confirmant ces interprĂ©tations est lâexamen des dessins de mĂ©moire demandĂ©s au sujet aprĂšs lâexpĂ©rience portant sur la figure 1, en lui fournissant un tracĂ© du cadre du dispositif avec des crayons de couleur (chez les plus jeunes sujets une simple copie suffit Ă renseigner sur ce
quâil a compris). On peut distinguer Ă cet Ă©gard trois niveaux de dessins :
Niveau IA : pas de contiguĂŻtĂ©s ni dâencastrements. Type 1 : dessin dâun rectangle vide entourĂ© de traits circulaires (symbole de « je devais tirer quelque chose »). Type 2 : Ă lâintĂ©rieur du cadre sont figurĂ©s des bĂątons de diffĂ©rentes couleurs simplement alignĂ©s, « bĂątons Ă tirer ». Type 3 : le rectangle reste vide et les bĂątons sont situĂ©s autour, perpendiculairement aux cĂŽtĂ©s : « Je devais tirer les bĂątons qui dĂ©passaient. » Type 4 : un grand trait rouge traverse le rectangle et de petits traits sont marquĂ©s parallĂšlement Ă lui.
Niveau IB : contiguïtés sans encastrements. Type 5 : un grand trait rouge traverse le rectangle et un autre trait le rejoint perpendiculairement. Type 6 : idem mais un ou deux traits parallÚles le rejoignent perpendiculairement. Type 7 : les contiguïtés perpendiculaires sont généralisées entre deux traits secondaires (= autres que la barre rouge), mais toujours sans encastrements (deux cas de 6-7 ans et un de 9).
Niveau II : contiguïtés et encastrements. Type 8 : un seul encastrement et contiguïtés comme en 7. Type 9 : le dessin est à peu prÚs complet, mais les encastrements non tous indiqués. Type 10 : à peu prÚs complet avec encastrement généralisé.
La distribution est alors la suivante par groupes dâĂąge (en % des sujets par Ăąges sur 34 de 4 Ă 9 ans ; entre parenthĂšses les nombres absolus) :
Â
4-5
ans
6-7
ans
8-9
ans
Niveau IA âŠâŠ
77
(7)
22
(2)
0
Â
   â IB âŠâŠ
38
(5)
54
(7)
7
(1)
   â II âŠâŠ
8
(1 sujet de 5Â ;11)
25
(3)
66
(8)
LâĂ©volution de ces dessins symbolise donc bien celle que nous croyons trouver dans le comportement. Lâabsence de contiguĂŻtĂ© dans les dessins du niveau IA semble dâabord indiquer que mĂȘme les blocages immĂ©diats ne sont compris que partiellement : ce que dĂ©couvre lâenfant est un succĂšs ou un Ă©chec lorsquâil tire telle ou telle barre, mais non pas le comment de lâaction effectuĂ©e, sans quoi il marquerait au moins les contacts. En second lieu, si le niveau IB de ces dessins paraĂźt alors signifier lâaccĂšs au blocage immĂ©diat, il est remarquable
que les types 5 et 6 de dessins figurent seulement des contiguĂŻtĂ©s par rapport Ă la barre rouge centrale (cela signifie donc que les sujets ne procĂšdent encore, comme indiquĂ© plus haut, que par couples ou trios, comme au cours des stades primitifs de la sĂ©riation) : seuls trois sujets de ce niveau graphique IB[*] en introduisent entre les barres secondaires (deux Ă 6-7 ans et un Ă 9 ans : type 7 de dessin). Ces contiguĂŻtĂ©s limitĂ©es obtenues de 4 Ă 6 ou mĂȘme 7 ans confirment Ă nouveau quâil sâagit ici de la comprĂ©hension des seuls blocages mĂ©diats.
Par contre, dĂšs le moment oĂč les encastrements et les contiguĂŻtĂ©s sont marquĂ©s dans le dessin, il est clair que lâon peut parler de blocage mĂ©diat : mais, Ă part un sujet avancĂ© de 5 ;11 et un de 6 ;10 il ne sâagit que dâenfants de 7-9 ans, câest-Ă -dire de ceux dont il va ĂȘtre question maintenant.
§ 3. Le passage
des conduites préopératoires aux opérations concrÚtes et propositionnelles
La premiĂšre des Ă©preuves de Vergnaud fournit quelques indications sur le passage des rĂ©actions du niveau prĂ©cĂ©dent Ă celles du stade de 7-8 Ă 9-10 ans au cours duquel commence Ă sâĂ©laborer la structure opĂ©ratoire qui seule introduira quelque nĂ©cessitĂ© dans les sĂ©quences comprises par le sujet.

Fig. 1 Fig. 2
I. Cette premiĂšre Ă©preuve (fig. 1) comporte une sĂ©rie de blocages J â N â V â R analogue Ă la prĂ©cĂ©dente (§ 2) mais la tige R est en outre bloquĂ©e en dessous par la tige M, laquelle ne peut ĂȘtre tirĂ©e quâaprĂšs quâon a poussĂ© B (et non pas
[*Note FJP : nous avons substitué « IB » à « 16 » présent dans le texte de 1972.]
tirĂ© cet Ă©lĂ©ment). Il y a donc lĂ une difficultĂ© supplĂ©mentaire comme il arrive dans les Ă©preuves choisies au dĂ©but dâune recherche et câest pour la simplifier que la figure 2 a Ă©tĂ© substituĂ©e Ă la figure 1. Mais telle quâelle est, et malgrĂ© lâaide que lâexpĂ©rimentateur a dĂ» fournir Ă quelques sujets, les donnĂ©es obtenues sont assez instructives.
En premier lieu, sur 33 sujets de 4 ;5 Ă 9 ;10 on observe trois types principaux de stratĂ©gies : 1) Le sujet tĂątonne sur lâensemble sans travailler sĂ©parĂ©ment sur le haut et le bas du dispositif : 7 cas sur 9 de 4 ;5 Ă 5 ;4, contre 5 cas sur 12 Ă 5 ;5 - 7 ;5 et 3 cas sur 12 de 7 ;6 Ă 9 ;10. 2) Le sujet tĂątonne mais sĂ©parĂ©ment sur le haut et le bas : 1 cas sur 9 de 4 ;5 Ă 5 ;4 contre 3 cas sur 12 Ă 5 - 7 œ ans et 2 sur 12 Ă 7 œ - 9 ans. 3) Le sujet travaille sĂ©parĂ©ment en haut et en bas avec mĂ©thode rĂ©cursive sur le haut : 2 cas sur 9 de 4 ;5 Ă 5 ;4 (dont un fortuit) contre 4 cas sur 12 Ă 5-7 ans et 7 cas sur 12 Ă 7 œ - 9 ans.
A résumer ces données on trouve en % (et entre parenthÚses le nombre des réussites sans aide) :
Â
4Â ;5 Ă 5Â ;4
5Â ;5 Ă 7Â ;5
7Â ;6 Ă 9Â ;10
MĂ©thode 1-2âŠâŠ
77 (0)
66 (1)
41 (2)
      â 3âŠâŠâŠ
22 (1)
33 (2)
58 (7)
On voit donc dâemblĂ©e que la mĂ©thode se modifie quelque peu aprĂšs 7 ans 1/2 et ceci se marque dâune maniĂšre trĂšs significative lorsque, de la manipulation on passe Ă lâanticipation par simple inspection visuelle. En ce cas les rĂ©ussites effectives (indiquer un procĂ©dĂ© pour sortir la barre rouge) sont de seulement 2 sur 12 entre 5 ;5 et 7 ;5 et passent Ă 8 sur 12 Ă 7 ;6 - 9 ;10 ans (en tolĂ©rant une erreur de sens sur la barre B). Ce qui est tout aussi instructif est le nombre des erreurs par inversion : 8 cas Ă 5 ;5 - 7 ;5 et seulement 1 entre 7 ;6 et 9 ;10.
Deux questions intĂ©ressantes ont Ă©tĂ© en outre posĂ©es Ă ses sujets par Vergnaud : 1) celle de savoir ce qui empĂȘche de sortir la barre rouge (dâoĂč deux rĂ©ponses : une ou deux barres, notamment V et M, ou toutes et presque toutes) ; et 2) si la barre y empĂȘche x de sortir et si z bloque y, est-ce que la barre z empĂȘche ou non x ? Sur 6 sujets de 4 ;5 Ă 5 ;4 on ne trouve aucun sujet pour admettre que presque toutes les barres bloquent R ; sur 12 sujets de 5 ;5 Ă 7 ;5 on en trouve 5 et ils passent Ă 7 sur 12 aprĂšs 7 ;6. Quant Ă la « transitivité » elle nâest admise que par
1 sujet sur 6 Ă 4Â ;5 - 5Â ;4, par 7 sujets sur 12 Ă 5Â ;5 - 7Â ;5 et par 10 sur 12 aprĂšs 7Â ;6.
II. Si cette question sur la transitivitĂ© demeure un peu Ă©quivoque, lâĂąge dâenviron 7 ans oĂč elle semble commencer Ă sâimposer est confirmĂ© de façon assez claire par la troisiĂšme Ă©preuve de Vergnaud, dans laquelle sept barres avec encastrements (simples ou doubles) et un Ă©lĂ©ment neutre sont masquĂ©s par un Ă©cran circulaire, les relations en jeu devant ĂȘtre reconstituĂ©es dâaprĂšs les rĂ©ussites ou les Ă©checs des tractions, essayĂ©es Ă lâaveugle. Lâune des questions posĂ©es Ă ce propos a Ă©tĂ© de dĂ©duire, du fait quâune barre a pu ĂȘtre tirĂ©e, ce qui se passe pour les barres qui la bloquaient : or, si un seul des sujets de 6 ans rĂ©ussit Ă rĂ©soudre ce problĂšme, la solution en devient facile Ă partir de 7-8 ans, la transitivitĂ© Ă©tant alors explicite pour trois ou quatre Ă©lĂ©ments, de mĂȘme quâelle est implicite en tout raisonnement de la forme : « Pour tirer z il faut tirer y et pour tirer y il faut dâabord tirer x. » Le comportement des sujets est dâailleurs Ă lui seul Ă©loquent : les sujet de 6 ans commencent en gĂ©nĂ©ral par essayer de tirer la barre qui prolonge la rouge Ă obtenir, puis ils procĂšdent de proche en proche en passant dâune barre Ă la suivante (ce qui revient Ă dire sans comprĂ©hension des blocages), tandis que les sujets de 9 et surtout 11 ans commencent par la barre perpendiculaire Ă la rouge et continuent ainsi en supposant des blocages Ă effets transitifs.
Mais cette Ă©preuve Ă Ă©cran permet surtout de mettre en Ă©vidence la nouveautĂ© qui caractĂ©rise le stade de 11 ans et qui est la capacitĂ© dâimaginer et de dessiner un ensemble plausible des mĂ©canismes cachĂ©s, avec leurs encastrements simples ou doubles et leurs enchaĂźnements, tandis quâau niveau des opĂ©rations concrĂštes et Ă 9 ans encore les sujets parviennent Ă rĂ©soudre le problĂšme pratique mais sans reprĂ©sentation dâensemble.
§ 4. CONCLUSIONS
Dans les grandes lignes on peut ainsi soutenir que les rĂ©sultats de Vergnaud mettent en Ă©vidence lâexistence de trois stades correspondant aux stades opĂ©ratoires habituels. Au niveau
prĂ©opĂ©ratoire (avant 7 ans 1/2) le sujet ne procĂšde que par tĂątonnements avec comprĂ©hension des blocages immĂ©diats (toutes rĂ©serves restant Ă faire quant Ă cette comprĂ©hension au niveau IA des dessins dĂ©crits Ă la fin du § 2), mais sans la vision dâensemble des relations mĂ©diates, donc sans anticipations de la sĂ©rie transitive mĂȘme lorsque tout est visible dans le dispositif (§ 2). Au niveau des opĂ©rations concrĂštes, le sujet parvient par contre Ă cette transitivitĂ© et dans 75 % des cas Ă lâanticipation des dĂ©blocages mĂ©diats, mais dans la mesure oĂč tout est perceptible dans les relations donnĂ©es. Au stade III, enfin (dĂšs 11 ans), le sujet peut imaginer et reconstituer dĂ©ductivement de telles sĂ©ries de blocages mĂ©diats au cas oĂč lâensemble du dispositif est masquĂ© et oĂč les informations nâont Ă©tĂ© fournies que par les rĂ©ussites ou Ă©checs des tractions successives.
Du point de vue des structures logiques, il semble donc Ă©vident que la nĂ©cessitĂ© rĂ©currentielle relĂšve de types bien diffĂ©rents selon ces trois niveaux et quâil y a quelque danger Ă parler dâalgorithmes gĂ©nĂ©raux indĂ©pendamment des structures opĂ©ratoires dâensemble. Au niveau I, et dans les cas oĂč le blocage immĂ©diat est dĂ©jĂ compris, lâinfĂ©rence « si a bloque b il faut enlever a pour libĂ©rer b » ne repose que sur une fonction y = f(x) Ă deux valeurs 1 ou 0, selon que y et x correspondent Ă lâimmobilitĂ© ou au dĂ©placement de b et de a ; et câest Ă ce type de dĂ©pendance fonctionnelle, dĂ©jĂ courant au niveau I, que se rĂ©duit cette sorte de semi-nĂ©cessitĂ© locale1. Par contre, dans les sĂ©ries transitives du niveau II il sây ajoute une nĂ©cessitĂ© proprement logique ou opĂ©ratoire : si a â b et si b â c alors a â c, oĂč la nĂ©cessitĂ© de la consĂ©quence tient Ă la composition mĂȘme de la sĂ©rie et non plus Ă la nature de ses relations Ă©lĂ©mentaires. Il en va a fortiori de mĂȘme au niveau III oĂč la sĂ©rie transitive nâest plus constatĂ©e mais hypothĂ©tiquement construite, et oĂč la dĂ©duction devient ainsi formelle.
Du point de vue causal, le problĂšme est trĂšs parallĂšle sans ĂȘtre exactement identique. Au niveau I lâaction de la barre qui
(1) Mais au sous-niveau IA lâinfĂ©rence en jeu se rĂ©duit mĂȘme à « si b est bloquĂ©, il faut tirer quelque chose, et ce peut ĂȘtre nâimporte quoi » : or, ce nâest lĂ quâune « prĂ©fonction » (fondĂ©e sur les pouvoirs de lâaction propre) et non pas encore une « fonction constituante » (avec dĂ©but dâobjectivation), du type prĂ©cĂ©dent, câest-Ă -dire dâun niveau IB.
bloque est dĂ©jĂ comprise en tant quâaction causale exercĂ©e sur la barre qui est bloquĂ©e, mais ce nâest lĂ quâune action Ă sens unique (ce quâexpriment prĂ©cisĂ©ment les fonctions, mĂȘme prĂ©opĂ©ratoires, en tant quâapplications orientĂ©es ou que couples ordonnĂ©s). Certes, elle peut ĂȘtre appliquĂ©e ou au contraire levĂ©e par suppression de cet obstacle, mais elle reste orientĂ©e en ce sens que lâun des Ă©lĂ©ments retient et que lâautre est retenu. La nouveautĂ© causale du stade II correspondant Ă la transitivitĂ© est que, aux actions simples, sâajoutent les interactions en ce sens prĂ©cis quâun mĂȘme Ă©lĂ©ment (barre) est conçu comme Ă©tant simultanĂ©ment (et non pas par effets successifs ou successivement dĂ©couverts) retenant et retenu, câest-Ă -dire comme jouant dâemblĂ©e le rĂŽle dâun moyen terme dans une sĂ©rie transitive : or, les moyens termes B dans la suite A â B â Bâ â⊠â C se distinguent de lâĂ©lĂ©ment actif A et de lâĂ©lĂ©ment passif C en ce quâils sont chacun Ă la fois passifs et actifs. Certes, le sujet du niveau I en arrive Ă ces constatations, mais aprĂšs coup et par tĂątonnements successifs tandis que les nouveautĂ©s du stade II sont la comprĂ©hension directe dâune telle structure causale et la possibilitĂ© dâanticipation de ses sĂ©quences. Encore faut-il que tous les Ă©lĂ©ments en soient perçus, tandis quâau stade III il sây ajoute la possibilitĂ© de construire hypothĂ©tiquement les sĂ©ries par voies purement dĂ©ductives (câest-Ă -dire sans la perception des donnĂ©es et en ne connaissant que les rĂ©sultats des tractions).
Cette diffĂ©rence assez essentielle entre la causalitĂ© du stade I et celle du stade II est intĂ©ressante Ă retrouver dans le cas de ces blocages, en analogie avec les situations de transmission bien que les modes dâactions soient trĂšs diffĂ©rents. Dans le cas de la transmission du mouvement, les sujets du niveau I ne comprennent que la transmission immĂ©diate et, en cas dâune sĂ©rie dâintermĂ©diaires immobiles B, Bâ, etc., entre la boule active A et la boule passive C qui est constatĂ©e partir seule, ils imaginent une action Ă distance de A sur C ou un passage matĂ©riel de A sous les B pour rejoindre C ; ou encore (niveau IB) ils pensent que tous les intermĂ©diaires B se dĂ©placent et rĂ©duisent ainsi la transmission mĂ©diate Ă une suite de transmissions immĂ©diates. Au stade II seulement (dĂšs 7-8 ans) la transmission mĂ©diate commence Ă ĂȘtre comprise sous la forme du passage dâune force, dâun Ă©lan, etc., « à travers » les boules,
mais les sujets ont encore besoin de croire celles-ci mobiles (petites translations avec retour, ou rotations, etc.), sans quoi ils nâarrivent pas Ă comprendre que chaque intermĂ©diaire B reçoit et donne Ă la fois un mouvement. Ce nâest quâau stade III que cette transmission devient purement interne. Or, dans le cas des prĂ©sents blocages et dĂ©blocages, la situation paraĂźt bien plus facile, puisque les barres intermĂ©diaires B ne transmettent rien entre celle quâil faut enlever dâabord A, et celle qui est finalement libĂ©rĂ©e C : chaque barre B, au lieu de recevoir un mouvement et de le transmettre Ă la suivante, se borne Ă ĂȘtre retenue par la prĂ©cĂ©dente et Ă retenir la suivante, sans aucun passage de force ou dâ« élan ». On aurait donc pu sâattendre Ă une comprĂ©hension plus prĂ©coce du blocage mĂ©diat et du rĂŽle simultanĂ©ment actif et passif des intermĂ©diaires B. Or, il nâen est rien et cela est fort instructif : le blocage et le dĂ©blocage mĂ©diats ne sont Ă©galement compris quâau niveau oĂč se constitue la transitivitĂ© logique par fermeture des structures sĂ©riales.
Il reste donc Ă prĂ©ciser, Ă©tant donnĂ© cette analogie des blocages et des transmissions cinĂ©matiques de formes mĂ©diates, les relations entre la nĂ©cessitĂ© logique (si a â b est vrai et si b â c est vrai alors a â c est nĂ©cessairement vrai) et cette nĂ©cessitĂ© particuliĂšre qui distingue la causalitĂ© de la simple lĂ©galitĂ© (la gĂ©nĂ©ralitĂ© propre Ă une loi nâentraĂźnant pas sa nĂ©cessitĂ©). Que la nĂ©cessitĂ© logique soit la condition nĂ©cessaire de la nĂ©cessitĂ© causale, les faits semblent ainsi lâindiquer, mais ce nâest pas une condition suffisante. Les opĂ©rations logiques ne relĂšvent que du sujet et pour trouver la loi (la forme sĂ©riale des blocages et rĂ©cursive des dĂ©blocages) le sujet peut se borner à « appliquer » ses opĂ©rations aux observables donnĂ©s. Par contre, dĂšs quâil sâagit de « comprendre », câest-Ă -dire dâexpliquer causalement les sĂ©quences, ce sont les objets eux-mĂȘmes qui sont conçus comme des opĂ©rateurs, les opĂ©rations en jeu leur Ă©tant ainsi « attribuĂ©es » et non plus seulement appliquĂ©es. Mais, comme il sâagit dâopĂ©rations isomorphes (en leur forme transitive, etc.) Ă celles du sujet, leurs connexions comportent la mĂȘme nĂ©cessitĂ©. Quant au rĂŽle de lâespace Ă cet Ă©gard, il est particuliĂšrement important puisque les transformations spatiales sont Ă la fois accessibles aux opĂ©rations logico-gĂ©omĂ©triques du sujet et inhĂ©rentes aux propriĂ©tĂ©s physiques des objets. Mais lâespace physique est en plus toujours solidaire dâun
dâun contexte spatio-temporel, donc cinĂ©matique1, tandis que lâespace opĂ©ratoire du sujet demeure intemporel : il sâensuit Ă nouveau, notamment en ce qui concerne lâindĂ©formabilitĂ© des solides, etc., que la nĂ©cessitĂ© logique propre aux opĂ©rations du sujet constitue une condition nĂ©cessaire mais non suffisante de la nĂ©cessitĂ© propre Ă lâensemble des opĂ©rateurs cinĂ©matiques, dont la structure joue assurĂ©ment un rĂŽle, en plus de la simple transitivitĂ©, dans les rĂ©actions aux prĂ©sentes expĂ©riences.
(l) Et mĂȘme dâun contexte dynamique de poussĂ©es ou rĂ©sistances, etc., puisquâil sâagit de solides et non pas de simples formes spatiales : il nâexiste donc pas de causalitĂ© purement spatiale.