Chapitre IV.
Les structures logico-mathématiques
a
$ 19. La conservation des quantités.
â LâĂ©quilibration des notions de conservation donne lieu Ă des problĂšmes complexes, traitĂ©s trop sommairement en notre essai de 1957 (Logique et Ă©quilibre) comme sâil ne sâagissait que de probabilitĂ©s de rencontre entre le sujet et les propriĂ©tĂ©s de lâobjet, alors quâil intervient des rĂ©gulations compensatrices conduisant en particulier Ă la mise en correspondance des aspects positifs et nĂ©gatifs des transformations.
1° Pour ce qui est de lâexemple de la boulette dâargile allongĂ©e en boudin, rappelons les niveaux observĂ©s, que nous traduirons en termes dâobservables et de coordinations infĂ©rencielles :
Niveau I. â Non-conservation, le sujet ne se centrant en gĂ©nĂ©ral que sur la longueur du boudin. On a alors lâObs. S = action dâallonger Ă sens unique. DâoĂč lâObs. O = augmentation de la longueur, sans considĂ©ration des autres dimensions.
Coord. S et O = accroissement de la quantitĂ©, celle-ci ne pouvant encore ĂȘtre Ă©valuĂ©e que de façon ordinale par simple comparaison des Ă©tats initiaux et finals et lâaction elle-mĂȘme se rĂ©duisant Ă la production dâun changement qualitatif dâĂ©tat (par opposition aux transformations continues).
Niveau de transition II. â LâObs. S demeure centrĂ© sur les Ă©tirements, mais progressif (de façon plus ou moins continue ou discontinue), ce qui conduit tĂŽt ou tard le sujet, par contrastes ou observation suivie, Ă dĂ©couvrir deux sortes dâObs. O : lâallongement et lâamincissement.
Les Coord. infĂ©rentielles S et O demeurent alors en Ă©quilibre instable : accroissement de quantitĂ©, tant quâil y a centration sur lâallongement, et diminution de substance lorsque câest lâamincissement qui est remarquĂ©.
Niveau III. â Les Obs. S se diffĂ©rencient en ce sens que lâaction dâĂ©tirer devient solidaire de celle dâamincir : câest ainsi que dans nos recherches avec B. Inhelder sur lâimage mentale (1), nous avons trouvĂ© vers 6 ans un niveau intermĂ©diaire oĂč les sujets, sans atteindre la conservation, en arrivent Ă prĂ©voir correctement le fait quâen allongeant le boudin on le rendra « long et mince » (cf. le cas de Bel, 6 ;1, p. 326). Il va de soi que cette nouveautĂ© concerne alors les Obs. O autant que les Obs. S. Il semble mĂȘme trĂšs probable que lâidĂ©e dâune solidaritĂ© entre lâĂ©tirement et lâamincissement du boudin ne peut se constituer quâen fonction des rĂ©sultats observĂ©s sur lâobjet, puisque rien nâoblige le sujet qui allonge celui-ci Ă prendre conscience du fait quâil lâamincit Ă©galement, lâaction motrice ne se diffĂ©renciant pas, du point de vue simplement tactilo-kinesthĂ©sique, en deux moments successifs ni mĂȘme (si lâattention nâest pas centrĂ©e dâavance sur cette possibilitĂ©) en deux aspect distincts : câest donc vraisemblablement lâObs. O de lâamincissement (occasionnellement remarquĂ© au niveau de transition II) qui agit en retour sur lâObs. S.
Cette mise en relation des Obs. O et des Obs. S donne alors naissance Ă des Coord. S et O dâun certain intĂ©rĂȘt du point de vue de lâĂ©quilibration qui, au niveau IV, aboutira Ă la conservation. Ce qui est nouveau, par rapport au niveau II est, en effet, que les allongements et les amincissements ne sont plus conçus comme des modifications successives ou alternantes, sans relations entre elles, mais bien comme des effets solidaires provenant simultanĂ©ment dâune seule et mĂȘme action. Dâautre part, et en partie pour cette raison, cette action nâest plus Ă sens unique et, sans quâil sâagisse encore de rĂ©versibilitĂ©, les sujets anticipent souvent dâeux-mĂȘmes un retour empirique possible au point de dĂ©part (renversabilitĂ© sans conservation au cours des deux changements). Par contre, ce qui manque encore, Ă ce niveau III, est la comprĂ©hension du fait que cette solidaritĂ© entre une augmentation et une diminution exprime une compensation quantitative : il ne sâagit toujours que du concept de deux variations qualitatives, de directions distinctes mais ne sâannulant pas lâune lâautre. NĂ©anmoins le progrĂšs marquĂ© par cette solidaritĂ© qualitative est que lâaccent des Coord. S et O est dĂ©placé : le sujet ne se borne plus Ă une comparaison statique entre un Ă©tat initial et un Ă©tat final, avec infĂ©rence faussement Ă©vidente de non-conservation, mais il y a dĂ©but de comprĂ©hension de la transformation comme telle, puisque celle-ci apparaĂźt mĂȘme comme double ou bipolaire. De plus lâintuition infĂ©rentielle dâune renversabilitĂ© de certaines des actions en jeu renforce ce caractĂšre naissant de transformation et permet mĂȘme au sujet, dans les cas de faibles variations, dâentrevoir une conservation possible, quoique encore sans justification.
Niveau IV. Pour ce qui est des Obs. S et O, le fait remarquable est que lâallongement et lâamincissement sont prĂ©vus dâemblĂ©e comme effets de lâaction dâĂ©tirer (« Ce sera plus long et puis pas gros », dit par exemple Gau
(1) PIAGET et INHELDER, Lâimage mentale chez lâenfant, Paris, P.U.F.
Ă 7 ;11, loc. cit., p. 321) : cela implique donc que les Coord. S et O du niveau prĂ©cĂ©dent (solidaritĂ© entre les deux transformations) ont modifiĂ© ces observables en introduisant entre eux un dĂ©but de liaison nĂ©cessaire, sans quoi leur lecture demeurerait tributaire dâune simple gĂ©nĂ©ralisation inductive avec les incertitudes quâelle comporte. La preuve que cette nĂ©cessitĂ© infĂ©rentielle lâemporte Ă ce niveau IV est quâalors les deux transformations dâallongement et dâamincissement (ou, pour le changement de la boulette en galette, dâĂ©largissement du diamĂštre et dâaplatissement en hauteur) sont, immĂ©diatement aussi (soit implicitement soit mĂȘme explicitement), conçues comme se compensant quantitativement, bien que le sujet ne se livre Ă aucune mesure ni Ă aucun essai de vĂ©rification empirique. Câest ce caractĂšre dâinfĂ©rence nĂ©cessaire (et valablement nĂ©cessaire) des Coord. S et O, dĂ©passant largement la frontiĂšre des observables, qui conduit Ă la conservation de la quantitĂ© de matiĂšre, sans encore dâinvariance du poids ni du volume, ce premier invariant ne comportant donc pas de signification perceptive ou observable.
2° Toute la construction de la conservation, des niveaux I Ă IV, est donc dominĂ©e par un processus gĂ©nĂ©ral : aprĂšs nâavoir rĂ©agi que par des comparaisons prĂ©dicatives et en ce sens statiques, entre lâĂ©tat initial et lâĂ©tat final, le sujet en vient Ă des infĂ©rences portant sur les transformations comme telles avec Ă©valuations relationnelles. Il est donc Ă©vident que ce passage des Ă©tats Ă la transformation avec conservation est lâĆuvre de rĂ©gulations, dont les feedback obligent Ă des rĂ©troactions qui dĂ©placent les centrations de la pensĂ©e sur les modifications de lâobjet en leur continuitĂ©. Mais en quoi consistent ces rĂ©gulations ?
On peut distinguer trois aspects en leurs aboutissements, ce qui permettra ensuite de chercher Ă dĂ©gager leur mĂ©canisme. Le premier de ces achĂšvements constitue ce que nous pouvons appeler « commutabilité » et consiste Ă comprendre que ce qui est ajoutĂ© dâun cĂŽtĂ© de lâobjet, par exemple Ă lâextrĂ©mitĂ© du boudin qui sâest accru par allongement, correspond nĂ©cessairement Ă ce qui a Ă©tĂ© enlevĂ© dâun autre. Or, aux niveaux de dĂ©part le sujet, centrĂ© sur le rĂ©sultat ou la tĂ©lĂ©onomie de lâaction dâĂ©tirer, ne tient compte que de lâaddition finale sans se soucier de la soustraction correspondante initiale, ce qui est conforme Ă la loi gĂ©nĂ©rale (raison des dĂ©sĂ©quilibres du dĂ©but) du primat des Ă©lĂ©ments positifs sur les nĂ©gations. Avec la commutabilitĂ©, au contraire, cette sorte de crĂ©ation ex nihilo, quâinvoque implicitement le sujet en admettant lâaugmentation de la quantitĂ© totale, se rĂ©duit Ă un simple dĂ©placement dâune
partie de lâobjet, avec identitĂ© de ce qui est ainsi dĂ©placĂ© (enlevĂ© en un point pour ĂȘtre rajoutĂ© ailleurs), dâoĂč une sorte de commutativitĂ© gĂ©nĂ©ralisĂ©e : conservation de la somme des parties malgrĂ© leur changement de position. Câest ce quâexprime le sujet au moyen du premier des arguments que lâon obtient toujours comme justification de la conservation : « On nâa rien ĂŽtĂ© et rien ajouté », « On nâa fait quâallonger » (sans ajouter), « câest la mĂȘme quantitĂ© de pĂąte », etc.
Le second aspect du rĂ©sultat des rĂ©gulations est une forme de vicariance. Une classe B peut ĂȘtre subdivisĂ©e en une classe de dĂ©part A1 et en sa complĂ©mentaire Aâ1. Mais on peut tout aussi bien partir dâune autre sous-classe, et dâun rang quelconque A2 dont la complĂ©mentaire sous B sera Aâ2. On a alors A + Aâ1 = A2 + Aâ2 = B, quoique A1 fasse partie de Aâ2 et A2 de Aâ1. La comprĂ©hension de la vicariance revient alors Ă admettre que, quelles que soient les rĂ©partitions, et indĂ©pendamment de leurs dispositions spatiales, on retrouve le mĂȘme tout. La diffĂ©rence avec la commutabilitĂ© est que celle-ci se centre sur lâidentitĂ© des morceaux dĂ©placĂ©s ou restant en place et en infĂšre lâinvariance de leur somme, tandis que la vicariance revient Ă affirmer cette constance de la somme quelles que soient les partitions possibles et leur distribution spatiale. On peut donc dire aussi bien que la commutabilitĂ© entraĂźne la vicariance que rĂ©ciproquement, et, lorsque lâenfant utilise le second de ses arguments courants « on peut refaire la boulette avec le boudin, donc câest la mĂȘme quantité », cette rĂ©versibilitĂ© peut sâappuyer sur la vicariance comme sur la commutabilitĂ©. La diffĂ©rence entre ce raisonnement et les simples retours empiriques aux points de dĂ©part, mais sans conservation, est en effet quâil affirme lâĂ©quivalence, quant au tout B, des diverses rĂ©partitions possibles des morceaux en passant aussi bien du boudin Ă la boulette que lâinverse. Mais il est Ă noter que la vicariance, elle aussi, comporte des nĂ©gations partielles, car une partie quelconque ne joue son rĂŽle opĂ©ratoire, dans la composition, quâen Ă©tant sans discontinuer conçue comme Ă©tant Ă©gale au tout « moins les autres parties » (A = B â Aâ, etc.), sinon le tout variera en sa somme selon la disposition des parties (ce qui est frĂ©quent dans les non-conservations de surface, etc.).
Le troisiÚme résultat des régulations est la compensation
bien connue (parce que employĂ©e comme troisiĂšme argument par lâenfant) des variations de sens contraire des dimensions en jeu : quand la longueur augmente le diamĂštre du boudin diminue, etc.
Notons encore que si la commutabilitĂ© et la vicariance supposent sous leur forme achevĂ©e des raisonnements en « extension » (somme des classes ou des sous-classes, ou, sous forme infralogique, des morceaux) la compensation des relations, en plus ou en moins, demeure relative Ă la « comprĂ©hension » et ne relĂšve que dâune correspondance (ou multiplication) sĂ©riale entre longueurs croissantes et diamĂštres dĂ©croissants aboutissant Ă des « corrĂ©lats » au sens de Spearman. On sait assez, en effet, que cette compensation des relations est antĂ©rieure Ă toute mesure ou quantification autre quâordinale ou sĂ©riale, dâoĂč lâun de ses intĂ©rĂȘts (voir ses dĂ©buts au niveau III).
3° Quant au mĂ©canisme des rĂ©gulations en jeu, il ne sâagit pas dâun rĂ©glage dâactions orientĂ©es vers un but matĂ©riel, car la transformation dâune boulette en boudin ne prĂ©sente aucune difficultĂ© et est rĂ©ussie Ă tout Ăąge. Les rĂ©gulations ne portent que sur la lecture des observables et sur les coordinations infĂ©rentielles, les seules perturbations en jeu rĂ©sultant des contradictions ou dĂ©sĂ©quilibres entre les observables ou des dĂ©mentis imposĂ©s par les faits aux coordinations naissantes. Au point de dĂ©part (niveau I) il nây a aucun problĂšme : lâenfant procĂšde Ă un allongement Ă la boulette et en conclut Ă une augmentation de quantitĂ© sans remarquer la diminution du diamĂštre, ce qui constitue donc une sorte de crĂ©ation de matiĂšre. La premiĂšre perturbation surgit ensuite par contraste entre cet Obs. O et un nouvel Obs. S lorsquâil sâaperçoit du fait que cet allongement procĂšde en rĂ©alitĂ© par Ă©tirements successifs, ce qui tend Ă substituer la notion dâun dĂ©placement Ă celle dâun accroissement absolu. Mais comme Ă ces niveaux le dĂ©placement dâun mobile nâexclut pas son allongement, lâinfĂ©rence (rĂ©trospective ou anticipatrice) reste celle dâune augmentation de quantitĂ©. Une perturbation plus grave est alors engendrĂ©e par le nouvel Obs. O selon lequel le boudin sâamincit en mĂȘme temps quâil sâallonge. Ce que les corrections ou rĂ©gulations conceptuelles se trouvent alors chargĂ©es de coordonner sont les deux donnĂ©es de fait dâun accroissement de longueur, rĂ©sultant de dĂ©place-
ments de pĂąte, et dâautre part solidaire dâun amincissement du boudin : câest cette double exigence qui conduit dans la suite Ă faire correspondre aux parties ajoutĂ©es (+) Ă lâextrĂ©mitĂ© du boudin ce qui est enlevĂ© â à la boulette initiale, et aux augmentations de longueur (+) des diminutions de diamĂštre (â ).
Ces compensations progressives, de nature rĂ©gulatoire ou incomplĂštes avant de devenir opĂ©ratoires et entiĂšres, aboutissent au niveau IV Ă la commutabilitĂ© ou Ă la vicariance, et aux correspondances inverses de relations. La premiĂšre question Ă discuter est alors de savoir si les compensations en extension des aspects positifs et nĂ©gatifs dont il vient dâĂȘtre question finissent par se complĂ©ter grĂące au processus de la commutabilitĂ© ou grĂące Ă celui de la vicariance, lâun tirant la conservation du tout de lâidentitĂ© des morceaux, du point oĂč ils sont enlevĂ©s jusquâĂ celui oĂč ils sont transportĂ©s, et lâautre la fondant sur le fait quâune nouvelle rĂ©partition conserve lâĂ©galitĂ© de la somme des parties complĂ©mentaires. En fait, dans le cas particulier oĂč la vicariance nâest pas statique (rĂ©partition diffĂ©rente des sous-ensembles sans dĂ©placements dans lâespace), mais porte sur des changements de positions spatiales, les deux mĂ©canismes se complĂštent, lâun partant de la conservation des Ă©lĂ©ments au cours de leurs dĂ©placements et lâautre de celle de leur rĂ©union selon les diffĂ©rentes rĂ©partitions. Il en est de mĂȘme quant Ă la nature des nĂ©gations, celle qui caractĂ©rise la commutabilitĂ© consistant en une soustraction de dĂ©part permettant lâaddition Ă lâarrivĂ©e du trajet, tandis que dans la vicariance la nĂ©gation exprime la diffĂ©rence entre une partie et les autres : dâun tel point de vue les deux procĂ©dures sont Ă©galement toutes deux nĂ©cessaires.
Mais il sây ajoute les caractĂšres positifs et nĂ©gatifs concernant les formes successives de lâobjet, car les parties ou « morceaux » dĂ©placĂ©s par lâaction dâĂ©tirement ne sont naturellement pas discontinus, et, lorsque le sujet en arrive Ă comprendre la compensation entre ceux quâil enlĂšve dâun cĂŽtĂ© pour les ajouter de lâautre, il ne sâagit que de ce qui est poussĂ© ou tirĂ© par les doigts, mais au sein dâun tout continu : câest ainsi Ă la forme dâensemble, donc Ă lâamincissement corrĂ©latif de lâallongement, que ces dĂ©placements sont reconnus car ses modifications elles aussi conduisent Ă la conclusion que les (+) compensent les (â ) selon les dimensions. En effet, aprĂšs avoir constatĂ© lâamincisse-
ment du boudin de façon sporadique et instable, le sujet en vient au niveau III Ă comprendre la solidaritĂ© constante et rĂ©guliĂšre des allongements et des amincissements. Câest alors que cette solidaritĂ© en « comprĂ©hension » (par correspondance sĂ©riale inverse des variations en positif et en nĂ©gatif) devient le complĂ©ment nĂ©cessaire, sinon la raison elle-mĂȘme des compensations en extension.
Le problĂšme gĂ©nĂ©ral est alors de comprendre la nĂ©cessitĂ© finale Ă laquelle aboutissent ces diverses compensations dans lâesprit du sujet, bien que les morceaux dĂ©placĂ©s ne soient pas isolables ni les variations de forme mesurables. Or, dâune part, la nĂ©cessitĂ© infĂ©rentielle est lâindice de la fermeture dâune structure opĂ©ratoire et, dâautre part, la conservation du tout est lâinvariant commun des « groupements », dont les opĂ©rations essentielles comportent prĂ©cisĂ©ment lâidentitĂ© (± 0) et la rĂ©versibilitĂ© (1) T. Tâ 1 = 0, câest-Ă -dire la compensation complĂšte des nĂ©gations et des affirmations. Si ce qui prĂ©cĂšde est exact, la commutabilitĂ©, la vicariance et la compensation des relations en (+) et en (â ), qui sont trois expressions ou dĂ©rivĂ©s de groupements, ne constituent alors pas des faits premiers, mais bien les rĂ©sultantes de mĂ©canismes rĂ©gulateurs qui aboutissent Ă ces structures. Il est, en effet, frappant de constater comment la principale des perturbations provoquant les rĂ©gulations, câest-Ă -dire la dĂ©couverte de lâamincissement du boudin, Ă©volue selon les trois Ă©tapes dĂ©crites au § 13. Au niveau I elle est simplement ignorĂ©e par une sorte de rĂ©pression de cet observable, pourtant bien perceptible, ce qui est une conduite de type α. AprĂšs les fluctuations du niveau II, lâamincissement devient au niveau III solidaire de lâĂ©tirement, et constitue donc, non plus une perturbation, mais une variation intĂ©grĂ©e au systĂšme, ce qui est une conduite de type ÎČ. Enfin au niveau IV cette variation devient dĂ©ductiblement nĂ©cessaire, en connexion avec lâensemble du systĂšme et avec ses opĂ©rations inverses (conduite Îł) qui assurent une correspondance exacte entre les nĂ©gations et les affirmations, mais au terme dâune longue Ă©quilibration par rĂ©gulations dont la rĂ©versibilitĂ© constitue donc lâaboutissement et non pas le moteur.
(1) Rappelons que si T est une opĂ©ration directe, Tâ 1 est son inverse.
$ 20. Les classifications et la quantification de lâinclusion.
â En une interprĂ©tation de lâĂ©quilibration oĂč la raison des dĂ©sĂ©quilibres initiaux est attribuĂ©e au primat systĂ©matique des affirmations ou des Ă©lĂ©ments positifs des systĂšmes cognitifs et Ă la carence corrĂ©lative des nĂ©gations, alors que lâĂ©quilibre progressif exige leur symĂ©trie et leur correspondance nĂ©cessaires, il est utile de revenir briĂšvement sur les questions, dĂ©jĂ tant de fois traitĂ©es, de la classification et des difficultĂ©s de lâinclusion. En effet, si tous les problĂšmes de classification se rĂ©duisent Ă des questions de coordination entre les ressemblances et les diffĂ©rences, il est non moins clair que les diffĂ©rences consistent en nĂ©gations virtuelles ou tout au moins les impliquent : il est alors intĂ©ressant de chercher si les rĂ©gulations en jeu et les compensations progressives quâelles tendent Ă Ă©tablir vont se centrer sur cette construction des nĂ©gations et sous quelles formes successives.
1° Commençons, pour mémoire, par rappeler les quatre niveaux principaux du développement des classifications (1) :
Niveau I. â Lors de consignes telles que « mettre ensemble ce qui est pareil », lâenfant commence par poser un objet et le faire suivre dâun autre analogue en le situant Ă cĂŽtĂ© du premier. AprĂšs quoi, continuant Ă procĂ©der de proche en proche (dans le temps), sans schĂšme anticipateur, et par juxtaposition (dans lâespace), il en arrive Ă changer de liaisons (par exemple en passant de la forme Ă la couleur) ou Ă les remplacer par des convenances quelconques (par exemple un triangle posĂ© sur un carrĂ© comme sâil sâagissait dâune maison), et le rĂ©sultat est un assemblage prĂ©sentant en sa totalitĂ© une forme spatiale dĂ©finie : alignements, colonnes, figures Ă deux dimensions (rectangles, etc.). Nous parlerons Ă ce sujet de « collections figurales », et les deux caractĂšres en sont les suivants : la « comprĂ©hension » est due Ă des assimilations de proche en proche tandis que lâ« extension », faute de reprĂ©sentation anticipatrice embrassant simultanĂ©ment les Ă©lĂ©ments de la collection, confĂšre Ă celle-ci une forme gĂ©omĂ©trique progressivement Ă©laborĂ©e. On reconnaĂźt dans ces rĂ©actions un niveau analogue au premier de ceux de la sĂ©riation, oĂč les Ă©lĂ©ments ne sont pas encore ordonnĂ©s par leur grandeur, mais simplement juxtaposĂ©s en une suite de bĂątonnets dressĂ©s et plus ou moins parallĂšles.
Niveau II. â Aux couples et trios non coordonnĂ©s entre eux qui caractĂ©riseront (§ 21) le second niveau de la sĂ©riation (avec absence dâune structure sĂ©riale dâensemble, mais une juxtaposition de petites sĂ©ries Ă©lĂ©mentaires),
(1) Dans INHELDER et PlAGET, La genĂšse des structures logiques Ă©lĂ©mentaires, nous nâen distinguons que trois principaux, le prĂ©sent niveau II nâĂ©tant alors prĂ©sentĂ© que comme le dĂ©but du grand stade, appelĂ© ici III.
correspond ici un niveau de transition, moins bien dĂ©fini mais marquant Ă©galement le dĂ©but de ce que sera le stade III (ici des collections non figurales et hiĂ©rarchisĂ©es, correspondant Ă la sĂ©riation complĂšte mais empirique du § 21). Les formes infĂ©rieures appartenant Ă ce niveau consistent Ă partir de collections figurales, mais Ă les dissocier ensuite en alignements superposĂ©s (ou obliques et parallĂšles, etc.) comprenant chacun des Ă©lĂ©ments analogues, distincts de ceux des autres sous-collections. Les formes supĂ©rieures consistent Ă faire dâemblĂ©e de petites collections non figurales, mais juxtaposĂ©es, sans critĂšre unique et avec ou sans rĂ©sidu hĂ©tĂ©rogĂšne. Une forme intermĂ©diaire entre les niveaux II et III atteint le critĂšre unique de classement (couleur ou forme, etc.), mais sans encore de hiĂ©rarchies.
Niveau III. Le sujet construit dâemblĂ©e des collections non figurales, avec cette fois subdivision de ces collections en sous-collections, et cette hiĂ©rarchie naissante peut donner lâimpression dâune classification opĂ©ratoire, comme les sĂ©riations empiriques de niveau III Ă©voquent les sĂ©riations achevĂ©es. Mais de mĂȘme que ces sĂ©riations de type III ne sâaccompagnent pas encore de transitivitĂ©, de mĂȘme les sujets de ce mĂȘme stade III ne rĂ©ussissent pas Ă quantifier lâinclusion et, pour une classe B formĂ©e de B = A + Aâ, ne parviennent pas Ă comprendre quâil y a nĂ©cessairement plus dâĂ©lĂ©ments individuels en B quâen A : en effet, si B est subdivisĂ© en A et en Aâ, la sous-classe A nâest alors comparĂ©e par eux quâĂ Aâ et non plus au tout disjoint B.
Niveau IV. â La classification est dorĂ©navant formĂ©e de classes proprement logiques subdivisĂ©es en sous-classes et avec quantification des inclusions. Il sây ajoute la mobilitĂ© dans les changements possibles de critĂšres (shifting) et la facilitĂ© Ă construire des systĂšmes multiplicatifs (tables Ă double entrĂ©e, etc.).
2° LâintĂ©rĂȘt du premier de ces niveaux est que le sujet ne recherche exclusivement que des ressemblances et nĂ©glige toute diffĂ©rence. On dira que câest prĂ©cisĂ©ment lĂ ce qui est imposĂ© par la consigne : mettre ensemble ce qui est « pareil », etc. Mais il est clair, et les rĂ©actions spontanĂ©es des stades ultĂ©rieurs le montrent assez, quâune telle directive implique logiquement « ne pas mettre ensemble (= dans le mĂȘme paquet) ce qui nâest pas pareil » et on le prĂ©cise souvent : or, tout au contraire, le sujet en reste Ă une seule collection et sâarrange, pour chaque nouvel Ă©lĂ©ment, Ă lui trouver un rapport positif avec le prĂ©cĂ©dent sans plus sâoccuper des termes antĂ©rieurs. Câest ici quâintervient un second facteur : lâincapacitĂ© dâanticiper la collection en son extension en tant que celle-ci serait dĂ©terminĂ©e par certaines qualitĂ©s communes Ă tous ses Ă©lĂ©ments, ce qui signifierait du mĂȘme coup lâĂ©limination de ceux ne possĂ©dant pas ces copropriĂ©tĂ©s. Or, le sujet sâen tire en attribuant dĂšs le
dĂ©part ou en cours de route une figure dâensemble aux objets, ce qui est Ă nouveau fondĂ© exclusivement sur des rapports de ressemblance, mais sâappliquant Ă la totalitĂ© spatiale et ne concernant plus les Ă©lĂ©ments, sinon en tant seulement que « morceaux » (au sens infralogique ou « mĂ©rĂ©ologique ») de ce tout continu et non pas de parties discrĂštes dâune classe. Du fait que lâassimilation constitue le facteur fondamental de lâĂ©laboration des concepts (ainsi quâelle lâĂ©tait dĂ©jĂ des schĂšmes sensori-moteurs), on peut donc considĂ©rer les diffĂ©rences entre Ă©lĂ©ments comme des perturbations, qui sont alors annulĂ©es ou nĂ©gligĂ©es Ă ce niveau I, conformĂ©ment Ă la rĂšgle des conduites α.
Mais ces perturbations commencent Ă agir Ă partir du niveau II : la rĂ©gulation compensatrice consiste en ce cas Ă renforcer les ressemblances, en ne mettant plus tous les Ă©lĂ©ments dans la mĂȘme totalitĂ© (ce qui revenait, en fait, Ă ne respecter les ressemblances quâentre un Ă©lĂ©ment et le ou les prĂ©cĂ©dents immĂ©diats ou Ă confĂ©rer au tout une signification dâensemble), mais en rĂ©unissant les objets rĂ©ellement analogues et alors par petites collections ou par rĂ©gions sĂ©parĂ©es Ă partir du conglomĂ©rat spatial. Ces solutions atteignent ainsi un dĂ©but dâĂ©quilibre entre les ressemblances et les diffĂ©rences puisque ces petites collections sont composĂ©es dâĂ©lĂ©ments, dâune part semblables entre eux Ă lâintĂ©rieur de chacune et, dâautre part, diffĂ©rents de ceux qui sont situĂ©s dans les autres. Mais ce qui manque en ce cas est une classe totale, qui comprendrait ces collections Ă titre de sous-classes avec leurs caractĂšres particuliers subordonnĂ©s Ă des qualitĂ©s communes.
3° Câest cet Ă©quilibre des ressemblances et diffĂ©rences qui est atteint au niveau III, du fait que les rĂ©gulations conduisant de II Ă III compensent les diffĂ©rences qui subsistent entre les petites collections et dĂ©gagent les propriĂ©tĂ©s communes susceptibles de les rĂ©unir en une classe totale. Les collections non figurales et hiĂ©rarchisĂ©es rĂ©sultant de cet Ă©quilibre partiel donnent alors, comme dĂ©jĂ dit, une fausse impression de classification opĂ©ratoire, mais le fait fondamental qui les en sĂ©pare encore est quâil sâagit lĂ seulement de ressemblances et de diffĂ©rences et que ces derniĂšres peuvent toujours ĂȘtre conçues et formulĂ©es sous les espaces de jugements affirmatifs : ce qui manque donc Ă ces systĂšmes est lâabstraction des nĂ©gations dont
on peut mĂȘme dire quâelles ne sont en ce cas pas comprises. En effet, pour une classe A incluse en B, le sujet de ce niveau III voit bien que si tous les A sont des B, il existe des Aâ qui sont Ă©galement des B mais qui sont « diffĂ©rents » des A. Il arrivera sans doute, au plan du langage, Ă dire que les Aâ ne sont alors pas des A, mais cela reste verbal et, au plan des opĂ©rations, il comprend si peu les relations entre classes et sous-classes B = A + Aâ oĂč A = les B non-Aâ et Aâ = les B non-A quâil nâarrive pas Ă dĂ©gager cette Ă©vidence selon laquelle il y a nĂ©cessairement plus dâĂ©lĂ©ments dans le tout B que dans la sous-classe A. Autrement dit, faute de nĂ©gation et de lâopĂ©ration inverse quâest la soustraction, il ne parvient pas Ă quantifier lâinclusion et lorsquâon lui fait comparer A et B il se borne Ă une comparaison de A et de Aâ, comme si la diffĂ©rence entre le tout et la partie se rĂ©duisait Ă celle des parties entre elles ou comme si un tout B subdivisĂ© en parties nâexistait plus Ă titre de totalitĂ© et se rĂ©duisait Ă ce quâil en reste (Aâ) une fois mis Ă part les A en vue de la mise en relation.
Or, cette difficultĂ© de quantifier lâinclusion sous la forme B > A est bien due Ă un problĂšme de nĂ©gation et non pas de dĂ©nombrement, puisque la comparaison numĂ©rique des A et des B est facile par correspondance. Le problĂšme central pour le sujet est de comprendre que si le tout B et la partie A sont Ă la fois diffĂ©rents et ressemblants, la ressemblance lâemporte sous la forme affirmative « tous les A sont des B », tandis que la diffĂ©rence devrait se traduire sous la forme nĂ©gative « tous les B ne sont pas des A, donc B > A, ce Ă quoi Ă©choue lâenfant de ce niveau. Citons Ă cet Ă©gard les jolies contre-Ă©preuves imaginĂ©es par B. Inhelder, H. Sinclair et M. Bovet dans leur ouvrage Apprentissage et structures de la connaissance : elles ont par exemple demandĂ© aux sujets dâaugmenter la valeur numĂ©rique de la sous-classe A en laissant B constant. Or, au niveau III, les sujets, ou bien ajoutent un mĂȘme nombre dâĂ©lĂ©ments Ă A et Ă Aâ (dâoĂč accroissement de B contraire Ă la consigne), ou bien trouvent lâastuce de supprimer les Aâ et dâaugmenter ainsi les A : dans les deux cas cela revient Ă Ă©viter une soustraction partielle en Aâ. Seuls les sujets du niveau opĂ©ratoire (IV) comprennent quâil faut diminuer Aâ de n si lâon ajoute n Ă A, donc admettent que pour un mĂȘme tout une addition en A implique une soustraction en Aâ et rĂ©ciproquement.
Au niveau IV, enfin, les diffĂ©rences et les ressemblances sont Ă©quilibrĂ©es de façon complĂšte, en ce sens que les premiĂšres sont comprises comme des nĂ©gations partielles, en tant que les Aâ deviennent des « B non-A » et rĂ©ciproquement. Cette Ă©volution des niveaux I Ă IV, qui dure de 3-4 Ă 7-8 ans, montre ainsi de la façon la plus claire en quoi lâĂ©quilibration majorante constitue une compensation graduelle des caractĂšres positifs et des nĂ©gations : le dĂ©sĂ©quilibre de dĂ©part est dĂ» Ă un primat systĂ©matique des ressemblances, tandis que les perturbations, reprĂ©sentĂ©es en ce cas par les diffĂ©rences, sont simplement nĂ©gligĂ©es ou refoulĂ©es (conduite â). Dans la suite, les nĂ©gations perturbatrices sont intĂ©grĂ©es au systĂšme (conduites ÎČ) mais sous la forme restrictive de simples diffĂ©rences, sans que celles-ci se traduisent par dâauthentiques opĂ©rations inverses. Enfin, au dernier niveau Îł les diffĂ©rences conduisent aux nĂ©gations partielles (Aâ = B â A) et la comparaison devient rigoureuse sous la forme des correspondances nĂ©cessaires entre opĂ©rations directes et inverses.
$ 21. La sériation et la transitivité.
â Encore plus souvent traitĂ©e jusquâici que la prĂ©cĂ©dente, cette question de lâordre sĂ©rial exige cependant un rĂ©examen du point de vue de lâĂ©quilibration, dâabord parce que insuffisamment analysĂ©e dans notre essai sur lâĂ©quilibre cognitif de 1957 (p. 89 Ă 92), mais surtout parce que en cet exemple la compensation des propriĂ©tĂ©s positives et des nĂ©gations, qui domine tout le problĂšme de lâĂ©quilibration majorante, se prĂ©sente sous un jour trĂšs spĂ©cifique. En effet, la situation de la sĂ©riation est Ă cet Ă©gard tout autre que celle de la classification. En cette derniĂšre une sous-classe A constitue, en plus de ses caractĂšres positifs, la complĂ©mentaire, câest-Ă -dire la nĂ©gative, de la sous-classe Aâ sous la classe totale B : si B = A + Aâ, alors A = B.non-Aâ et Aâ = B.non-A. Au contraire, si lâon fait sĂ©rier par le sujet une dizaine de rĂ©glettes de grandeurs diffĂ©rentes, il doit admettre simultanĂ©ment : 1) que « grand » signifie « non petit » et rĂ©ciproquement, mais 2) que « plus grand » Ă©quivaut à « moins petit » et 3) quâun mĂȘme terme B peut donc ĂȘtre qualifiĂ© de ± grand ou petit selon quâil est comparĂ© Ă A ou Ă C (si A < B < C) au lieu dâĂȘtre caractĂ©risĂ© de façon absolue par son appartenance Ă une classe K ou Kâ (= non-K). En dâautres termes, il ne
sâagira plus de considĂ©rer des ressemblances et des diffĂ©rences en tant que catĂ©gories opposĂ©es, mais bien des ressemblances plus ou moins grandes qui sont par cela mĂȘme des diffĂ©rences moins ou plus petites.
1° Rappelons dâabord les cinq niveaux suivants (pour 10 Ă©lĂ©ments Ă sĂ©rier en ordre croissant) :
Niveau I. â Mise en place de quelques rĂ©glettes plus ou moins parallĂšles et verticales, mais sans aucune ordination proprement dite.
Niveau IIA. â Le sujet parvient Ă construire des couples juxtaposĂ©s, formĂ©s en chaque cas dâun petit et dâun grand Ă©lĂ©ment, tels que D < F, A < H, etc., mais sans rĂ©ussir Ă les relier par des connexions intercouples. En IIB, il procĂšde de mĂȘme mais par trios (un « petit », un « moyen » et un « grand »), incoordonnĂ©s entre eux.
Niveau de transition II-III. â Le sujet en arrive Ă obtenir un escalier correct pour ce qui est des sommets des baguettes, mais sans sâoccuper des bases. Ou bien il construit une figure en forme de toit (montĂ©e puis descente de la ligne des sommets), avec Ă©ventuellement une ligne horizontale des bases. Ou bien, enfin, il rĂ©ussit mĂȘme une sĂ©rie de 4-5 Ă©lĂ©ments, mais reste bloquĂ© pour la suite.
Notons que, dĂšs ce niveau II-III, le sujet est souvent capable de dessiner dâavance (55 % des sujets Ă 5 ans) la sĂ©rie telle quâil se propose de la constuire, tout en Ă©chouant lors de la construction. Rappelons en outre que la copie (par le dessin) de 10 Ă©lĂ©ments dĂ©jĂ sĂ©riĂ©s reproduit les mĂȘmes stades que I-III, avec reproduction correcte dĂšs 5 ans.
Niveau III. â La sĂ©rie entiĂšre est enfin obtenue, mais par une mĂ©thode empirique de tĂątonnements, câest-Ă -dire avec erreurs locales et corrections aprĂšs coup. Par contre, le sujet ne domine pas encore le problĂšme de la transitivité : si on lui montre X < Y, Y < Z (en cachant X) il ne conclut pas que lâon aura alors nĂ©cessairement X < Z. En outre, si, une fois sĂ©riĂ©s les 10 Ă©lĂ©ments initiaux, on donne au sujet une ou deux rĂ©glettes supplĂ©mentaires Ă intercaler, il nây parvient pas dâemblĂ©e et prĂ©fĂšre recommencer la construction entiĂšre avec lâensemble des Ă©lĂ©ments anciens et nouveaux. De plus si, en prĂ©sence des 10 Ă©lĂ©ments de base mĂ©langĂ©s, lâexpĂ©rimentateur demande au sujet de les lui donner un Ă un, dans lâordre sĂ©rial, de maniĂšre Ă les poser successivement dans cet ordre mais derriĂšre un Ă©cran, lâĂ©preuve est manquĂ©e.
Niveau IV. â La transitivitĂ© est acquise et les deux Ă©preuves supplĂ©mentaires rĂ©ussies. En outre, le sujet dĂ©bute en gĂ©nĂ©ral (ou y parvient rapidement) par une mĂ©thode Ă la fois systĂ©matique et exhaustive qui consiste Ă chercher dâabord le plus petit de tous les Ă©lĂ©ments, puis le plus petit des restants, etc. : ce procĂ©dĂ© suppose donc la comprĂ©hension du fait quâun Ă©lĂ©ment quelconque E est Ă la fois plus grand que les prĂ©cĂ©dents (E > D, C, B, A) et plus petit que les suivants (E < F, G, etc.) et implique ainsi Ă la fois la rĂ©versibilitĂ© (> et <) et la transitivitĂ©.
2° Le niveau I est intĂ©ressant en ce que, Ă lâinstar des classifications, le sujet commence par nĂ©gliger les diffĂ©rences, et cela malgrĂ© la consigne qui cependant insiste sur la gradation du plus petit au plus grand. DĂšs le niveau II, la diffĂ©rence est par contre acceptĂ©e mais, ici encore comme pour les classifications, sous une forme Ă©trangĂšre Ă toute nĂ©gation et qui exprime simplement une autre propriĂ©tĂ© positive : aux « petits » Ă©lĂ©ments sâopposent ainsi les « grands », mais cela consiste sans plus Ă admettre deux prĂ©dicats distincts. Pour ce qui est de la sĂ©riation, cela revient donc Ă ignorer les relations « plus » et « moins », dâoĂč cette consĂ©quence quâun mĂȘme Ă©lĂ©ment, tel que par exemple B, ne saurait comporter deux diffĂ©rences Ă la fois, lorsque les 10 rĂ©glettes sont considĂ©rĂ©es comme une classe totale, elle est alors rĂ©partie en deux sous-ensembles, celui de tous les petits et celui de tous les grands. Lorsque, au contraire, chaque Ă©lĂ©ment est considĂ©rĂ© individuellement, il peut en ce cas ĂȘtre opposĂ© Ă un autre, mais non pas Ă deux simultanĂ©ment tels que B Ă A et Ă C, et cela dâautant moins que B > A et B < C (quand les relations > et < apparaĂźtront, comme au niveau de transition II-III) sembleront incompatibles. Il en rĂ©sulte cette rĂ©action fondamentale que les rĂ©glettes ne sauraient ĂȘtre arrangĂ©es que par couple, un petit-un grand, etc., mais sans relations entre les couples puisque cela supposerait des comparaisons doubles.
Ces divers couples une fois juxtaposĂ©s, la perturbation qui intervient alors est due au dĂ©sordre qui en rĂ©sulte, les couples nâĂ©tant pas semblables entre eux et mĂ©langeant dans la suite obtenue des grandeurs perceptivement trĂšs distinctes : dâoĂč la correction consistant Ă reconnaĂźtre une nouvelle diffĂ©rence, les « moyens », nâappartenant ni aux petits ni aux grands mais constituant une troisiĂšme catĂ©gorie, comme le seraient des carrĂ©s entre des ronds et des triangles (1).
Le progrĂšs est alors une rĂ©partition du tout en trois classes petits, moyens et grands, ou une juxtaposition de trios non coordonnĂ©s entre eux. Il est Ă remarquer cependant que lâordre demandĂ© par la consigne commence Ă se manifester par le fait
(1) Nous avons cru Ă tort, en 1957, quâils constituaient un dĂ©but de liaison entre les relations < et >, mais les Ă©tudes faites depuis sur la mĂ©moire des sĂ©riations et leur expression linguistique (H. Sinclair) montrent le caractĂšre encore prĂ©dicatif et prĂ©relatif des « moyens ».
que les trios successifs sont orientĂ©s intĂ©rieurement de façon rĂ©guliĂšre : petit, moyen, grand, etc., mais ce qui demeure surtout perceptif, puisquâil nây a pas dâautre relation entre les trios.
3° Le dĂ©sordre qui subsistait ainsi donne ensuite lieu Ă des essais de compensations dans le sens de ces ressemblances, dâoĂč des compromis faisant transition avec le niveau III et consistant, soit Ă construire un escalier en fonction de la ligne des sommets, mais en nĂ©gligeant les bases des rĂ©glettes, soit Ă prolonger les trios en petites sĂ©ries de 4 ou 5 Ă©lĂ©ments. On voit se produire alors, dans la conception des relations en « comprĂ©hension », la formation de « prĂ©relations » intĂ©ressantes, que H. Sinclair a nommĂ©es « étiquetage » et qui restent voisines des jugements prĂ©dicatifs : « tout petit », « un peu petit », « petit moyen », « moyen », « grand », etc.
Les corrections et rĂ©gulations que comporte cette Ă©laboration trouvent leur apogĂ©e au niveau III, avec la construction de sĂ©ries complĂštes, mais construites empiriquement par tĂątonnements et erreurs momentanĂ©es multiples. De notre point de vue actuel, câest lĂ le stade le plus significatif, car si ces essais aboutissent bien Ă cette synthĂšse des ressemblances et des diffĂ©rences que constitue une sĂ©riation rĂ©guliĂšre, il nây a pas encore comprĂ©hension de la compensation des propriĂ©tĂ©s positives et des nĂ©gations, autrement dit de la correspondance nĂ©cessaire des « plus » et des « moins ». Certes, lors de ses corrections locales, le sujet est dĂ©jĂ conduit Ă tenir compte alternativement des relations > et <, ce qui rend en partie relatifs les prĂ©dicats « petit », « moyen » et « grand » ; mais la sĂ©rie construite demeure Ă sens unique et le sujet ne reconnaĂźt pas encore la double propriĂ©tĂ©, pour un terme intermĂ©diaire, dâĂȘtre Ă la fois « plus grand » que le prĂ©cĂ©dent et « plus petit » que le suivant : comme lâa montrĂ© H. Sinclair, quand on lui fait dĂ©crire la sĂ©rie achevĂ©e dans les deux sens de parcours, il est gĂȘnĂ© parce que, par exemple, lâavant-dernier Ă©lĂ©ment qui Ă©tait « encore plus grand », dans le sens ascendant, devient « plus petit » dans le sens descendant. Cependant les termes comparatifs « plus grand » et « plus petit » sont donc dĂ©jĂ acquis.
Par contre une recherche rĂ©cente, avec D. Liambey et I. Papandropoulou, a montrĂ© que jusquâĂ environ 7 ans les
sujets, constatant que n Ă©lĂ©ments sont plus grands que le premier, ne peuvent encore en conclure quâil y en a autant de plus petits que le dernier.
4° Enfin au niveau IV les rĂ©gulations prĂ©cĂ©dentes aboutissent Ă lâĂ©tat dâopĂ©rations rĂ©versibles, ce qui signifie entre autres que les ressemblances et diffĂ©rences acquiĂšrent la valeur de relations quantifiables en termes positifs et nĂ©gatifs, les « plus » et les « moins » se compensant exactement. Cette compensation finalement complĂšte se reconnaĂźt en extension Ă lâĂ©galitĂ© du nombre des > en un sens et des < selon lâautre direction et, en comprĂ©hension, Ă lâĂ©quivalence des relations « plus petit » et « moins grand » ou inversement. Mais elle se reconnaĂźt surtout Ă deux nouveautĂ©s du stade. La premiĂšre est celle du mode de construction de la sĂ©rie, sans tĂątonnements et, comme on lâa vu (sous 1°) par combinaison de E > D, C, B, A et de E < F, G, etc., ou encore du mode dâintercalation immĂ©diate dâĂ©lĂ©ments surajoutĂ©s. La seconde, dâune grande importance, est la construction de la transitivité : or, celle-ci rĂ©sulte directement des mĂ©canismes formateurs de la compensation des (+) et des (â ), car si (+) + (â ) = 0, de mĂȘme (+) + (+) = (++) et (â ) + (â ) = (â â ) dâoĂč (A < B) + (B < C) = A âȘ C expression dans laquelle le symbole âȘ exprime la rĂ©union de deux relations donnĂ©es < et <. En effet, ces mĂ©canismes formateurs sont ceux de la composition rĂ©versible, dâoĂč le retour de C Ă A, mais ce nâest lĂ quâune autre maniĂšre dâexprimer la compensation des (+) et des (â ), car si lâon appelle a la relation (A < B) et aâ la relation (B < C) on a a + aâ = b et b â aâ = a.
Au total toute lâĂ©volution de la sĂ©riation est dominĂ©e par deux sortes de compensations progressives Ă partir de dĂ©sĂ©quilibres initiaux : entre les ressemblances et les diffĂ©rences, dâune part, et entre les caractĂšres positifs et leur nĂ©gation, dâautre part. Au niveau I ni les diffĂ©rences ne sont retenues, ni le (+) et le (â ) ne sont considĂ©rĂ©s, par une double Ă©limination des facteurs perturbateurs (conduites â). Aux niveaux II et III il y a intĂ©gration des diffĂ©rences (conduites ÎČ) mais non pas encore des relations entre les (+) et les (â ). Au niveau IV (Îł) enfin, ce qui Ă©tait perturbateur est entiĂšrement intĂ©riorisĂ© sous forme des opĂ©rations directes et inverses de la structure devenue
opĂ©ratoire : il y a donc comprĂ©hension des Ă©quivalences entre des grandeurs plus ou moins diffĂ©rentes et moins ou plus semblables et la composition possible de ces relations, dâoĂč la transitivitĂ©.
Il semble ainsi justifiĂ© de considĂ©rer cette Ă©quilibration graduelle, entre les perturbations (progressivement intĂ©riorisĂ©es) et les rĂ©actions compensatrices, comme ne pouvant pas ĂȘtre dĂ©duite analytiquement des caractĂšres du stade final : celui-ci constitue donc bien le produit psychogĂ©nĂ©tique dâun processus formateur qui ne contenait pas dâavance les opĂ©rations terminales, mais seulement un mĂ©canisme trĂšs gĂ©nĂ©ral de rĂ©actions compensatrices par rapport Ă des perturbations sâopposant aux actions successives, Ă partir des plus simples et par consĂ©quent des plus probables (mais non pas des plus logiques). La logique opĂ©ratoire apparaĂźt ici une fois de plus comme le rĂ©sultat extemporanĂ© (par abstraction des facteurs spatio-temporel et dynamiques) dâune Ă©quilibration psychogĂ©nĂ©tique, donc temporelle, et non pas comme sa source.