La Résolution de Problèmes Mécaniques Séquentiels

Conformément au modèle de l’Outil, cette épreuve a été particulièrement élaborée pour évaluer le raisonnement technique, indépendamment des connaissances que les sujets ont des objets. Elle est largement inspirée des travaux de Goldenberg et Hagmann (1998a) sur le Novel Tool Test et la Treasure Box (Hartmann et al., 2005) ainsi que des travaux sur les puzzles mécaniques (Ochipa et al. 1992 ;Heilman et al., 1997). En effet, le matériel présenté est nouveau pour les sujets et pose un problème mécanique à résoudre. En revanche, contrairement aux épreuves dont il s’inspire, les items de ce test ne peuvent pas être simplement résolus en sélectionnant et en appliquant le bon outil. Ils nécessitent aussi la planification de plusieurs mouvements organisés autour de deux étapes principales. Cela le rapproche également de la Tour De Londres à la différence qu’il implique la planification de plusieurs étapes et que ces étapes concernent des principes mécaniques. De plus, l’intérêt de

cette épreuve, contrairement à la Treasure Box, réside dans le fait que la résolution ne peut pas se faire par essai-erreurs. Il n’y a pas de nombre de mouvements maximum étant donné que cela dépend de la force et de l’amplitude des mouvements des sujets et de leur compréhension des étapes. Enfin, la sélection et la manipulation de l’outil approprié à la tâche ne peut pas se faire uniquement sur critère de complémentarité perceptive, mais nécessite une analyse de leurs propriétés mécaniques, physiques, en fonction des contraintes de la tâche. L’aspect séquentiel a été développé pour viser particulièrement les processus génératifs du système de l’Outil. L’aspect de sélection et de choix mulitple visant plutôt les processus taxinomiques.

Le matériel :

- Un ensemble de 16 tiges-outils (figure VI-3) : 4 en métal rigide, 4 en étain, 4 en bois rigide, 4 en liège. La moitié des tiges sont droites, les autres sont à angle droit. La moitié des tiges sont à section carrée, les autres sont à section ronde. La moitié des tiges sont longues, les autres sont courtes. La moitié des tiges sont rigides, les autres flexibles. La moitié des tiges sont épaisses, les autres sont fines. Enfin, 4 des tiges-outils sont creuses alors que les autres sont pleines.

- Trois boîtes en plexiglas (figures VI-4, VI-5 et VI-6) comportant chacune un ou plusieurs orifices pour accéder à l’intérieur. Là, se trouve une pièce en bois, de couleur bleu, un cube ou une bille, que les participants doivent décoincer avant de la faire sortir.

La boîte à puit (figure VI-4) : Le cube cible est au fond d’un puit, inaccessible à la main. Un couvercle est posé sur l’entrée. Un crochet est fixé sur le cube. Les participants doivent enlever le couvercle, à la main, puis utiliser une tige d’étain suffisamment longue et transformer, eux-mêmes, son extrémité en crochet afin de sortir le cube avec. La meilleure tige-outil selon nous est la tige d’étain longue et droite.

La boîte à cheminée (figure VI-5) : Le cube cible est accessible via une petite cheminée. Il doit d’abord être décoincé avec un outil assez fin et rigide puis être guidé vers l’extérieur par un orifice situé à l’opposé de la boîte. Cela implique que l’outil soit également assez long. La meilleur tige-outil selon nous est la tige de bois longue, droite et à section ronde (cette tige a également pour propriété d’être fine).

La boîte à bascule (figure VI-6) : Une bille est au fond d’une boîte, à l’intérieur de la boîte. Le participant doit d’abord faire basculer cette boîte intérieure pour que la bille roule vers l’autre extrémité de la boîte d’où elle pourra être extraite. La tige-outil doit donc être rigide, assez fine pour l’orifice qui lui est destiné et pas trop courte. La meilleur tige-outil selon nous est la tige de bois longue, droite et à section ronde (cette tige a également pour propriété d’être fine), la même que l’item précédent.

Sur le grand nombre de tiges-outils proposées, seules deux sont donc vraiment utiles. L’intérêt des autres est leur qualité de distracteur. Toutefois, plusieurs solutions sont éventuellement possibles pour chaque item mais l’identification de critères mécaniques précis est toujours nécessaire au choix et à l’utilisation des tiges-outils avec les boîtes : suffisamment long, suffisamment fin, suffisamment flexible …

3-1- La Résolution de Problèmes Mécaniques Séquentiels avec Choix Multiple (RPMS CM)

Dans cette condition, toutes les tiges-outils sont disposées sur la table du côté de la main active du sujet (figure VI-7). Les boîtes sont présentées une par une devant le sujet. Chaque boîte est laissée quelques secondes à la vue du participant avant que l’examinateur la manipule devant lui. L’objectif visé est que le sujet de l’expérience perçoive bien les différents côtés de la boîte (voir ci-dessous), les orifices et la pièce bleue coincée à l’intérieur. Le mouvement de la boîte à bascule est également démontré. Puis la boîte est reposée et une pièce bleue, identique à celle qui est coincée dans la boîte, est également montrée au participant, en mimant sa sortie, avec la consigne : « En utilisant un des objets qui sont

présentés devant vous, montrez-moi comment vous pouvez faire sortir la pièce qui est coincée dans cette boîte. ». Il est également montré au sujet qu’il peut bouger la boîte sur le plan

vertical mais qu’il ne peut pas la soulever, accompagné de la consigne : « Vous pouvez bouger

la boîte, comme ça, mais vous ne pouvez pas la soulever. ». Si, d’après sa conduite sur le

premier item, le participant ne comprend manifestement pas l’objectif, l’exercice est abandonné.

Figure VI-7. RPMS CM, disposition du matériel pour chaque item (Evaluation Main Droite).

Déroulement des items d’évaluation : Le temps maximum pour chaque problème est de 3 minutes. Si le sujet n’a pas terminé dans ce laps de temps, il est interrompu et l’item suivant est proposé avec la présentation de la nouvelle boîte et la répétition de la consigne pour chaque item. Le participant n’est corrigé à aucun moment mais il peut être stimulé à poursuivre son action s’il paraît hésitant sur ce qu’il est autorisé à faire : « Allez-y

continuer. ». Le problème est considéré comme résolu dès que la pièce est complètement

extraite de la boîte. L’ordre des problèmes est identique pour tous les participants : la boîte à puit, la boîte à cheminée et la boîte à bascule.

Cotation : La cotation se fait sur une échelle en 4 points pour chaque item. Trois points : la pièce bleue est extraite dans le délai quelle que soit la tige qui a été utilisée. Deux points : la pièce bleue est déplacée à l'intérieur de la boîte. Un point : la pièce bleue est touchée par l'une des tiges-outils. Aucun point : si aucun des critères précédent n’est rempli. Le score maximum est égal à 9.

3-2- La Résolution de Problèmes Mécaniques Séquentiels avec Choix Restreint (RPMS CR)

Dans cette condition, seule une tige est fournie au participant avec chacune des boîtes (figure VI-8). Les boîtes sont de nouveaux montrées ainsi que la pièce bleue et la tige-outil proposée pour chaque item. Consigne : « En utilisant cet objet, montrez-moi comment vous

pouvez récupérer la pièce qui est coincée dans cette boîte. ». De même que pour la condition

précédente, le participant n’est corrigé à aucun moment mais il peut être stimulé à poursuivre son action s’il paraît hésitant sur ce qu’il est autorisé à faire : « Allez-y, continuez ».

Le temps imparti pour chaque item et la cotation sont identiques à la condition précédente. Score maximum = 9.