Étude menée entre 2021 et 2024

Pour comprendre de nouvelles situations, il est souvent utile de les comparer avec des situations déjà connues. C’est notamment le cas dans l’enseignement des sciences. Ainsi, pour expliquer la structure de l’atome (où des électrons tournant autour du noyau), on fait souvent référence au système solaire, où les planètes tournent autour du Soleil. Ce type de raisonnement s’appelle le raisonnement par analogie. Il s’appuie sur la représentation de relations abstraites : la relation entre les électrons et le noyau est, si l’on élude un certain nombre de spécificité (la taille des éléments, la vitesse de rotation, etc.) la même qu’entre les planètes et le Soleil. Nous intéressons depuis plusieurs années au développement de ce type de raisonnement chez les enfants.

Nous nous sommes inspirés d’une étude menée dans les années 80 visant à étudier cette capacité. La tâche consistait à associer deux cartes, comportant chacune deux images, en fonction de la relation entre les images. Lorsque deux images identiques apparaissent sur une carte, elle doit être associée à l’autre carte présentant également deux images identiques. Si, au contraire, la carte présente deux images différentes, elle doit être associée à l’autre carte présentant deux images différentes :

Comme dans l’étude originale, nous avons vu les enfants de 3 et 4 ans échouer, alors que les enfants de 5 et 6 ans réussissaient, puis nous avons décidé d’investiguer pourquoi cette tâche était si compliquée pour les enfants.

Nous avons dans un premier temps tenté d’orienter les enfants vers la solution en leur faisant passer au préalable à une tache de tri, dans laquelle les enfants devaient mettre dans une boîte les cartes avec deux mêmes images, et dans l’autre boîte les cartes avec deux images différentes.

Même à 3 ans, les enfants réussissent cette tâche ! Mais cet entraînement n’améliorait la performance sur la tâche initiale qu’à partir de 4 ans. En fait, il semble que pour réussir la tâche, il faille avoir appris le sens des mots “même” et “différent”.

Cela suggère que les enfants ont tendance à être spontanément biaisés par les aspects visuels des objets et ne se concentrent pas sur ce qui lie deux objets entre eux. Ils ont une représentation des concepts abstraits de même et différent leur permettant de réaliser des tâches simples mais une nouvelle représentation, peut-être plus abstraite et plus complexe est nécessaire pour faire preuve de raisonnement par analogie.

Cette représentation plus complexe serait accessible aux enfants, à partir de 4 ans, lorsqu’ils sont orientés vers les concepts, mais surtout lorsqu’ils ont été capables de recruter les mots “même” et “différent”.

Un problème dans notre interprétation des résultats est que certains enfants comprennent les mots “même” et “différent” dès l’âge de 3 ans, mais ne semblaient pas les utiliser dans notre tâche et en conséquence ne trouvait pas la bonne solution.

Pour essayer d’améliorer leurs performances, nous nous sommes interrogés sur le contexte dans lequel les mots “même” et “différent” sont typiquement utilisés. En effet, “même” peut signifier une même couleur, un même objet, un même son ou encore les membres d’une même catégorie.

Nous faisons l’hypothèse que souvent, lorsqu’un enfant parle de deux choses qui sont les mêmes, il veut dire “de la même catégorie” (deux chats peuvent être les mêmes malgré une fourrure différente).

Nous avons donc réadapté notre tâche en utilisant des cartes ou figuraient deux exemplaires d’une même catégorie d’animaux ou d’objets et suivant le même principe que précédemment, si deux animaux faisant partie de la même catégorie étaient présentés sur une carte, cette carte devrait être associée à la carte présentant également deux animaux de la même famille :

Pour cette version nous nous sommes intéressés aux enfants de 4 ans dans un premier temps. Nous avons pu constater que de cette manière les enfants produisaient beaucoup plus les mots “même” et “différent” (90% des enfants, contre 50% dans la version antérieure) et que le taux de réussite avait également fortement augmenté.

Chez les enfants de 3 ans, nous retrouvons le même pattern de résultats, soulignant de l’impact de la capacité à recruter un mot sur les capacités de raisonnement par analogie.

Cette étude vient également suggérer que les capacités de raisonnement par analogie sont observables bien avant 5 ans, mais que les tâches proposées jusque-là n’étaient pas adaptées aux représentations des plus jeunes. Les résultats appuient également un rôle important du langage dans le développement du raisonnement analogique. Ainsi, avoir des mots pour nommer les relations semble être indispensable au raisonnement analogique.