RELA TIONS AUX OBJETS ET DEVELOPPEMENT COGNITIF P. RABARDEL P. VERILLON I.N.R.P. 91 , /\ v Ledru Ro1Jin 75 011 Paris MOTS CLEFS RESUivlE
OBJETS MATERIELS FABRIQUES nCHNOLOGIE-DEVELOPPEMENT COGNITIF -
INSTRUMENT-CUL TURE TECHNIQUE.
On ne peut penser le développement d'un enseignement de technologie comme durable si l'on ne prend en charge à la fois le problème des contenus et celui des voies et moyens de l'appropriation par les élèves. Au coeur de ces questions se situe l'enfant apprenant, à la fois en interaction avec l'objet et par l'intermédiaire avec celui-ci en interaction avec le réel sur lequel il agit. Les concepts "d'activité requise" et "d'action permise" sont proposés pour analyser l'intérêt éducatif des activités relatives aux objets matériels fabriqués.
"J'entends parler de la technologie dans nos curricula •.. et, j'ai l'impression qu'on laisse échapper un problème fondamental qui est celui-ci .•. Comment se développe le petit enfant dans l'univers technologique, alors qu'au fond sa première formation technologique est due à sa vie hors de l'école, et est très peu due à sa vie dans l'école ; comment faudrait-il introduire une édu-cation technologique de cet enfant ?" ainsi s'exprimait en 1979 Lucien GEMINARD (1). C'est dans les perspectives ouvertes par ces questions que sont dévelop-pées à l 'I.N.R.P. des recherches psychologiques et didactiques sur l'influence des objets matériels fabriqués sur le développement cognitif (2). Nous tenterons ici d'évoquer quelques concepts issus de ces travaux, concepts qui nous semblent fondamentaux pour réfléchir aux réponses à apporter aux questions de L. GEMINARD. Des concepts analyseurs dont nous espérons qu'ils pourront constituer, ou en tous cas participer à constituer une grille de lecture pour l'analyse dans le concret de l'intérêt éducatif de tel ou tel type d'activité concernant les objets matériels fabriqués.
Tout d'abord, à quoi nous référons nous lorsque nous parlons d'Objets MatérielsFabriqués ? Si dans le règne animal les acquis des espèces au niveau adaptatif se transmettent de génération en génération essentiellement par la voie génétique, en ce qui concerne l'espèce humaine, on le sait, il en va tout à fait autrement. Le patrimoine que l'enfant humain doit s'approprier, il le trouve constitué hors de lui et fixé dans les coutumes, les institutions, les écrits bref dans un ensemble de constructions symboliques propres à la société dans laquelle il vit. Mais les acquis de son espèce sont aussi concrétisés dans
la multiplicité des objets matériels que cette société conçoit, produit et uti-lise et qui concourent à créer les conditions de son existence (LEONTIEV 1976, WALLON 1935).
(1) Colloque de l'UNESCO: La Technologie vue par l'enfant.
(2) Ces travaux sont menés dans le cadre d'une Recherche Coopérative sur Pro-gramme qui associe outre les auteurs: C. ANDREUCCI, E. CAZALET, G. CRUZ, C. GRISVARD, F. LEONARD, F. LEVY, J.L. PAOUR, M. REGAL, J.P. ROUX, J. VIVIER, J.M. VIGNAUD. Notre exposé doit beaucoup à la réflexion collec-tive menée dans ce cadre.
Ce sont ces objets matériels fabriqués auxquels nous nous intéressons en tant que psychologues et didacticiens pour savoir comment ils interviennent dans le développement cognitif des enfants (1).
La caractéristique des D.M.F. qui apparaît comme centrale par rapport à notre préoccupation c'est la propriété qu'ils possèdent d'être finalisés. En effet, c'est la fi~~li~~!iQ~de 1 'D.M.F. qui explique son existence. Chaque D.M.F. a été conçu pour produire un effet et, son utilisation, dans les condi-tions prévues par son concepteur, vise à actualiser cet effet. Autrement dit, à chaque D.~l.F. correspond une transformation du réel (ou un ensemble de transfor-mations du réel) qui a été anticipée, recherchée et que la mise en oeuvre de
l'objet permet de réaliser. Dans ce sens on peut considérer 1 'D.M.F. comme un iO~!r~~êO! qui matérialise, qui concrétise en quelque sorte, une solution à un problème ou à une classe de problèmes posés dans le réel.
Dans ces conditions, la question se pose de savoir ce qu'il en est des proces-sus cognitifs dans des situations où l'action sur le milieu extérieur est média-tisée, instrumentalisée par un D.M.F.
Le schéma N° 1 évoque différents niveaux d'interaction au sein du "système" sujet - D.M.F. - réel.
Interaction sujet/réel médi~tiséepar l'objet
't///
ln eractlon sUJet obJetSUJET
Nous analyserons trois d'entre eux. lin premier niveau concerne l'inter-action O.~l.F./réel : l' assimi lation du réel aux structures de l'objet (1). En effet l'ü.i~.F. est structuré pour conformer le réel à un projet et à ce titre il constitue une forme pour le réel, forme qui témoigne des connaissances empi-riques et opératoires mises en oeuvre dans sa conception. L'objet instrument matérialise une solution à un problème, il condense à la fois une analyse de ce problème, un codage des propriétés pertinentes du réel à transformer et des moyens opératoires pour conduire cette transformation. Ainsi, un outil, dans sa structure, reflète à la fois une analyse des classes de problèmes qui ont moti-vées sa conception, une prise en compte des propriétés physiques et morphologi-ques de la matière à travailler et un ensemble de solutions fonctionnelles pour obtenir les transformations recherchées.
Le second niveau d'interaction concerne les rapports sujet/O.M.F. Nous avons présenté l'ü.M.F. comme une solution à un problème. Il serait plus exact de dire qu'il ne constitue qu'une partie de la solution de ce problème. L'autre partie étant l'ensemble de l'activité représentative et opératoire qu'il est nécessaire que l'utilisateur développe par rapport à l'objet pour qu'il réalise sa fonction. Le caractère structuré et stable que revêt le plus souvent cette activité, le fait que, comme l'objet, elle soit élaborée et transmise sociale-ment nous a conduit à la désigner sous le terme de Schème Social d'Utilisation(S.S.U). Lorsque nous disons que l'ü.M.F. constitue une solution à un problème il faut
donc entendre qu'en fait c'est l'ensemble ÜJ1.F. plus son (ses) schème(s) d'uti-lisation qui forme cette solution. Lorsque le sujet,à ce niveau d'interaction, s'approprie le schème d'utilisation,il se conforme au modèle de l'utilisateur déterminé implicitement par le couple O.M.F. - S.S.U.
Le troisième niveau d'interaction est celui qui règle les rapports sujet/réel médiatisés par l'ü.M.F.
C'est le niveau où ,grâce aux indices qui lui parviennent de la zone de transformation du réel, le sujet code celui-ci, élabore ses propriétés
(1) Notons également l'existence d'une deuxième dimension de l'interaction: l'adaptation de l'objet aux caractéristiques locales du réel sur lequel l'action doit porter (par exemple: réglage, régulation .•. ).
et conjointement construit et intériorise les classes d'opérations permises par l'instrument. A ce niveau aussi l'objet constitue une forme, une matrice, mais cette fois-ci pour la pensée du sujet dans la mesure où il fournit à celle-ci un cadre pour saisir le réel.
Enfin, il convient de souligner que ces différents niveaux d'interaction sont solidaires les uns des autres. Pour reprendre l'exemple de l'outil, il est évident que l'élaboration par l'utilisateur de connaissances relatives aux propriétés du matériau travaillé dépendra ~!rQi!~~~D!, d'une part, des classes d'opérations réalisables par l'outil et d'autre part du degré de maîtrise que cet utilisateur aura de l'outil. Inversement il est vraisemblable que des con-naissances empiriques concernant la matière d'oeuvre ou le fonctionnement de l'outil facil itent une acquisition de la maîtrise de cet outil (J. LEPLAT, J. PAILHOUS 1981).
Dans ces conditions il est parfaitement possible de créer avec tous les types de technologie, y compris les plus modernes, des situations qui induisent des activités stéréotypées, et de ce fait ne présentent que très peu d'intérêt pour le développement cognitif. Mais le contraire est possible: l'objet, la machine, le système technique peuvent être pour l'enfant ou l'adulte de véritables instruments qui médiatisent et organisent (y compris au plan con-ceptuel) son activité de transformation du réel.
Deux concepts clés que nous avons évoqué paraissent importants pour apprécier, du point de vue du développement cognitif l'intérêt des activités relatives aux objets fabriqués (1). Il s'agit des notions 9~~ç!i~!!~_r~g~i~~ et 9~~~!iQQ_~~r~i~~.
C'est à travers un exemple emprunté à des chercheurs de NICE
(C. GRISVARD et F. LEONARD) que nous expliciterons le concept 9~~~~iYi~~_r~g~i~~. L'objet utilisé est une balance Romaine. A chaque pesée est mise en oeuvre une compensation quantitative entre une force (poids) et une distance (distance du du point d'application de la force au pointde pivotement). Le fonctionnement
(1) La notion de développement cognitif est prise lCl au sens large et concerne aussi bien les instruments de pensée (par exemple les structures opératoires) que les connaissances.
de la balance ne cache rien de ce phénomène. Pourtant un usage répété de la balance n'apprend rien aux élèves sur ce point.
Pourquoi, alors que l'enfant est pn contact prolongé avec un phénomène parfaitement visible, n'y a t-i1 aucun effet d'intériorisation? Nous faisons l'hypothèse que, pour utiliser convenablement la balance dans sa fonction instru-mentale, le sujet n'a pas besoin de conceptualiser la compensation force/distance. Des procédures plus faibles sont possibles. Par exemple: "si le plateau descend j'éloigne le poids jusqu'à obtenir l'équilibre, s'il monte, je rapproche le poids du point de pivotement."
La conceptualisation de la compensation poids/distance ne parait pas nécessaire à un usage efficace de la balance romaine. Elle ne fait pas partie de l~~~!lYl!~_r~g~i~g de l'utilisateur au sens psychologique du terme, c'est-à-dire de l'ensemble des représentations, des connaissances, des compétences et capacités opératoires nécessaires pour accomplir la tâche.
Mais dans d'autres situations d'interaction avec l'objet, la compensa-tion poids/distance, fait partie de l'activité requise. C'est par exemple le cas si, à l'occasion de la fabrication d'une balance romaine fonctionnelle, l'enfant doit définir lui-même des caractéristiques du fléau (longueur, position du point de pivotement, implantation des graduations .•. ). La conceptualisation du principe de compensation est alors, au moins empiriquement, partie intégrante de l'activité que l'élève doit développer pour résoudre le problème qui se pose à lui.
Cependant toutes les situations de fabrication ne sont pas équivalentes sur ce plan. Si l'enfant disposait de l'ensemble des pièces finies et n'avait qu'a en assurer les montages, ou ~ême si partant des matériaux bruts il devait réaliser les pièces (dont le fléau) à partir d'un dessin le définissant complé-tement, alors le principe de compensation poids/distance ne lui serait pas nécessaire pour mener à bien son activité. Sa conceptualisation ne ferait pas partie de l'activité requise.
Bien entendu ces autres situations de fabrication, ne sont pas pour autant dénuées d'intérêt educatif sur d'autres plans. Mais, l'analyse de la tâche montre qu'elles ne requièrent pas la mise en oeuvre par l'élève du principe que l'on cherche à lui faire acquérir.
Ainsi l'analyse fine de l'activité requise constitue un point important pour l'évaluation de l'intérêt éducatif des situations d'interaction avec les objets fabriqués (1
J.
Nous venons d'examiner quelques uns des problèmes posés par action sujet/instrument. Au point de vue du développement cognitif, l'inter-action enfant/réel médiatisée par l'instrument est tout aussi décisive. Nous ne développerons pas les analyses en termes d'activité requise: chacun pourra du fait de la proximité conceptuelle transposer à partir des analyses précéden-tes. Nous nous appliquerons plutôt à développer un autre concept-clé: celui 9~2~1fQ~_QQ~~f~1~.Prenons un exemple: celui des machines à traitement de texte. Elles disposent de nombreuses fonctions que les machines à écrire tra-ditionnelles ne possèdaient pas, par exemple le centrage d'un titre qui devait être calculé. L'opérateur sur les nouvelles machines n'a plus qu'à appuyer sur une touche pour voir sa décision de centrage traduite immédiatement dans la réalité. L'interaction de l'opérateur avec la machine s'est appauvrie au point que l'on pourrait penser qu'il n'y a rien à en attendre du point de vue du développement cognitif. ~ais les choses ne sont sans doute pas si simples. En effet, cette machine moderne à côté de la fonction centrage possède des dizaines d'autres fonctions, c'est-à-dire que cet instrument est capable de réaliser des dizaines de classes d'opérations dont un certain nombre n'étaient jamais réa-lisées à l'aide d'une machine classique, parce que trop complexes ou coûteuses pour un opérateur humain, des opérations dont pour certaines, il n'avait même pas l'idée. Imaginons maintenant que des élèves, à l'âge où l'on débute les rédactions, disposent d'une telle machine, une machine qui permet de remplacer un mot par un autre, d'intervertir des paragraphes, de changer d'avis, de corriger orthographe et syntaxe bref de travailler un texte sans pratiquement que les opérations matérielles demandent d'efforts, contrairement à ce qui se passe dans l'écriture sur papier.
(1J~ans le ?omaine des technologies nouvelles et particulièrement de la micro-lnformatlque, la question de l'activité requise revêt une grande importance. En eff~t .elle n'est pas définie une fois pour toute. C'est très largement le loglclel, souvent conçu par un enseignant, qui va la déterminer. Ce fai-sant le c~ncept7urmet en oeuvre consciemment ou non, un modèle du sujet. Il y auralt ~ ~ lnterroger ~ur ce que sont les modèles du sujet des concep-teurs de loglclel et, peut-etre à mener des actions de formation des maîtres dans ce domaine.
L'usage de l'objet risque de transformer profondément ce rapport à l'écri-ture ainsi que les conditions de formation des strucl'écri-tures langagières à la fois du fait des possibilités d'action offertes et de la conceptualisation du travail d'écriture que rendent possibles les fonctions de la machine.
La machine apporte là un élargissement du champ des possibles. Mais au delà, comme tout instrument, elle fournit des concepts pour saisir le monde extérieur. Ces concepts correspondent aux classes d'opération qu'est capable de réaliser l'instrument (PRIETO 1966). On a donc, à travers un élargissement des fonctions, un développement du champ conceptuel de l'opérateur. Disposant de nouveaux concepts pour penser son action, il va la penser différemment et donc également son rapport au réel.
Le concept d'action permise nous renvoie donc à une double réalité. La capacité multipliée d'intervention sur le réel et, à travers cette capacité, l'extension du champ conceptuel source du développement cognitif.
Résumons nous pour conclure: on ne peut penser le développement d'un enseignement de technologie comme durable que si l'on prend en charge à la fois le problème des contenus et celui des voies et moyens de l'appropriation par les élèves. Nous espérons que les quelques réflexions que nous avons formu-lées sur ce deuxième point auront montré qu'au coeur des problèmes se situe la question de la finalisation et de l 'instrumentalisation de 1'D.M.F., mais aussi la question de l'enfant apprenant à la fois en interaction avec l'O.M.F. et par l'intermédiaire de celui-ci en interaction avec le réel sur lequel il agit. Des interactions qui sont sources de développement à la fois dans l'espace de l'activité requise et dans celui des actions permises par l'objet. Les objets/ instruments donnent ainsi prise sur le monde, en permettant d'agir et par cela de prendn:> connaissance. Ils permettent de comprendre, au sens fort, le réel extérieur.
BIBLIOGRAPHIE
---PRIETO (L.J.) 1966 - Messages et signaux - PARIS - PUF.
MOUNOUD (P.) 1970 - La structuration de l'instrument chez l'enfant, DELACHAUX, NIESTLE, NEUCHATEL - PARIS.
LEPLIT (J.), PAILHOUS (J.) 1981 - L'acquisition des habiletés mentales: la place des techniques. Le Travail Humain T.44, n' 2. LEONTIE: (A.) 1976 - Le développement du psychisme, Editions Sociales. WALLON (H.) 1935 - Psychologie et Technique, journal de psychologie.