Chapitre IV – Présentation du travail empirique
IV. Présentation de la méthode
IV.1. Le matériel
Nous avons demandé à des participants de reconnaître des opérandes, soit après une opération arithmétique, soit après une comparaison avec un troisième nombre.
Chaque essai expérimental était constitué de 4 nombres : le premier opérande (N1), le deuxième opérande (N2), le troisième nombre (N3) sur lequel les participants devaient se prononcer (e.g., exactitude ou non du résultat de l’opération arithmétique vs compris ou non entre les deux nombres précédents pour la comparaison) et enfin, le quatrième nombre (N4) qui correspondait à la cible de reconnaissance. Les opérandes correspondaient à des paires de nombres différentes (voir annexe 1). Pour chaque taille de nombre (i.e., petit, moyen, grand), les mêmes couples étaient présentés 4 fois : 2 fois pour l’opération concernée (juste et faux) et 2 fois pour la comparaison (juste et faux). Dans les conditions addition, soustraction et multiplication, le participant devait décider si le troisième nombre correspondait à la somme, la différence ou au produit des 2 premiers, alors que dans la condition comparaison il devait décider s’il était compris entre les 2 premiers nombres vus précédemment. Pour les opérations, ce troisième nombre correspondait dans la moitié des cas à la réponse correcte et
dans l’autre moitié à une réponse fausse, obtenue en ajoutant ou soustrayant 1 à la réponse correcte. En effet, nous savons que lorsque la réponse proposée est trop distante de la réponse correcte, les participants peuvent prendre leur décision en jugeant la plausibilité de la réponse plutôt qu’en calculant (Ashcraft & Battaglia, 1978 ; Ashcraft & Stazyk, 1981 ; Lemaire & Fayol, 1995 ; De Rammelaere et al., 2001). Pour les comparaisons, le troisième nombre correspondait dans la moitié des essais à un nombre compris entre les deux premiers nombres et dans l’autre moitié à un nombre se situant en dehors de l’intervalle. Dans ce dernier cas, la moitié des nombres était supérieure au premier opérande qui était toujours le plus grand des deux (borne supérieure de l’intervalle) et, l’autre moitié était inférieure au deuxième, (borne inférieure de l’intervalle).
Le quatrième nombre (la cible) correspondait pour la moitié des essais au premier ou deuxième opérande et, dans l’autre moitié au premier ou deuxième opérande plus ou moins un. La cible associée à chaque paire de nombres était bien évidemment la même dans chaque condition (opération et comparaison) pour pouvoir permettre une comparaison des temps de reconnaissance. Aussi bien pour la tâche numérique que pour la tâche de reconnaissance, les participants devaient répondre, aussi vite et correctement que possible, en appuyant sur une des 2 touches (oui ou non) identifiées sur le clavier.
Afin d’éviter que les participants adultes n’adoptent une stratégie de mémorisation systématique des opérandes et les conséquences que cela eut entraîné sur la reconnaissance, des essais sans tâche de reconnaissance ont été ajoutés. Ces essais correspondaient à des items sans quatrième nombre. Chaque essai était présenté deux fois : une fois avec un résultat juste et une fois avec un résultat faux. Le nombre de ces essais était significativement supérieur au nombre des essais expérimentaux. Par conséquent, il aurait été plus coûteux pour les participants d’opter pour une stratégie de mémorisation systématique des opérandes dans le but de réussir la tâche de reconnaissance. Cette précaution était nécessaire afin d’éviter une
surcharge en mémoire de travail due à une mémorisation systématique des opérandes qui aurait pu avoir une influence sur les stratégies utilisées par les participants pour résoudre les différents problèmes. Chaque participant se voyait présenter les essais dans un ordre aléatoire.
Pour que les participants se familiarisent avec le matériel, des essais d’entraînement, différents de ceux de l’expérience, étaient préalablement présentés. Une fois l’expérimentateur assuré que le participant avait bien compris ce que l’on attendait de lui, la phase expérimentale débutait.
IV.2. La procédure
Le programme a été conçu avec le progiciel Psyscope (Cohen, MacWhinney, Flatt & provost, 1993). Les stimuli étaient présentés sur un écran d’ordinateur. Chaque essai débutait par la présentation, pendant une seconde, du mot indiquant le type de problème à résoudre (e.g., addition ou comparaison). Ce mot était ensuite remplacé par un premier nombre (premier opérande). En appuyant sur une touche du clavier, les participants faisaient disparaître ce nombre de l’écran pour faire apparaître le deuxième nombre (deuxième opérande). Ensuite, en appuyant sur la même touche, ce second nombre était remplacé par un troisième nombre et les participants devaient décider s’il correspondait ou non à la solution du problème posé en appuyant sur l’une des deux touches signalées sur le clavier. Lorsque le participant avait validé sa réponse, le quatrième nombre apparaissait et le participant devait alors juger s’il correspondait ou non à l’un des deux premiers nombres présentés en appuyant toujours sur les mêmes touches. Après cette dernière réponse un nouvel essai expérimental débutait.
Par exemple, un essai expérimental avec des nombres moyens pouvait prendre la forme suivante :
Ici le sujet devait répondre pour le troisième nombre (12) « oui » car 9+3=12, et il devait répondre « non » pour le quatrième nombre (4) car 4 n’avait pas été présenté dans cet essai.
La méthode présentée ici est celle que nous avons utilisée dans toutes les études que nous allons exposer dans ce travail. Nous avons tout d’abord expérimenté ce paradigme chez les adultes. Les résultats obtenus ont permis d’attester sa validité et d’étendre son utilisation chez les enfants.